(57)【要約】【課題】各測定部に供給される検体又は試薬の成分比のばらつきを低減する検査チップを提供する。【解決手段】検査チップ２は、検体１７が流れる主流路１１９を備えている。主流路１１９の下流側には、分岐流路１６０Ａ〜１６０Ｄが設けられている。分岐流路１６０Ａ〜１６０Ｄは、主流路形成方向に開口する分岐流路開口部１６１Ａ〜１６１Ｄを備えている。分岐流路１６０Ａ〜１６０Ｄは、測定部１７０Ａ〜１７０Ｄに繋がる。主流路形成方向において、主流路１１９の断面に射影された各分岐流路開口部１６１Ａ〜１６１Ｄの断面の面積比率、又は主流路１１９の断面が同心で拡大された拡大断面に射影される各分岐流路開口部１６１Ａ〜１６１Ｄの断面である射影断面の面積比率は、各測定部における測定に必要な検体１７の量に基づいている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
検体又は試薬が流れる主流路と、
前記主流路の下流側に設けられ、前記主流路の形成方向に開口する分岐流路開口部を備える複数の分岐流路と、
前記複数の分岐流路に繋がり、前記検体又は前記試薬が含まれる液体が測定される複数の測定部と
を備え、
前記主流路の形成方向において、前記主流路の断面に射影された各前記分岐流路開口部の断面の面積比率、又は前記主流路の断面が同心で拡大された拡大断面に射影される各前記分岐流路開口部の断面である射影断面の面積比率は、各前記測定部における測定に必要な前記検体又は前記試薬の量に基づくこと
を特徴とする検査チップ。
【請求項２】
複数の前記射影断面の形状は、互いに相似形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】
複数の前記射影断面の形状は、相似比が互いに１：１である合同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】
前記検体又は前記試薬の液量を定量する、又は、前記検体又は前記試薬に含まれる成分が分離される部位であって、前記主流路よりも上流側において前記主流路の形成方向と交差する交差方向に凹む形状に形成された第１凹部と、
前記主流路から前記交差方向に凹む形状に形成された第２凹部と
を備えたことを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の検査チップ。
【請求項５】
前記第２凹部の前記分岐流路側の側面は、前記主流路の形成方向における前記分岐流路側に向かう膨らみを有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】
前記検体又は前記試薬の液量を定量する、又は、前記検体又は前記試薬に含まれる成分を分離する部位であって、前記主流路よりも上流側において前記主流路の形成方向と交差する方向である交差方向に凹む形状に形成された上流凹部と、
前記上流凹部と前記主流路とを結ぶ流路であって、前記上流凹部から前記主流路の形成方向と直交する方向に延びる部位を有する直交流路と
を備えたことを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の検査チップ。
【請求項７】
前記主流路と前記直交流路とは、直角に交わることを特徴とする請求項６に記載の検査チップ。
【請求項８】
前記分岐流路側の端部に接続される前記主流路の壁面は、前記主流路の形成方向と直交する方向に延びる、又は、前記主流路の形成方向と直交する方向より前記主流路側に傾いていることを特徴とする請求項１から７のいずれかに記載の検査チップ。
【請求項９】
前記分岐流路は、前記主流路側から主流路の形成方向の前記下流側に向かって流路の数が増加するように多段階に分岐することを特徴とする請求項１から８のいずれかに記載の検査チップ。
【請求項１０】
前記分岐流路は、前記分岐流路及び前記主流路を形成する板材の表面及び裏面の少なくとも一方が開口されて形成され、
前記主流路は、前記板材の表面又は裏面が開口されて形成されていることを特徴とする請求項１から９のいずれかに記載の検査チップ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、検体又は試薬が供給されて測定が行われる測定部を複数備えた検査チップに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、検体又は試薬が供給されて測定が行われる測定部を複数備えた検査チップが知られている。例えば、特許文献１に記載のマイクロチップは、溢出検体収容部と６個の検体計量部とを備えている。検体計量部は、検体を計量する部位である。各検体計量部は直列に接続されている。各検体計量部は左右方向に並んでいる。マイクロチップに左向きの遠心力が作用されると、検体は検体計量部に供給される。このとき、右側の検体計量部において計量され、余剰とされた検体が左側の検体計量部に供給されて計量される。すなわち、検体計量部に順次検体が供給され、計量される。全ての検体計量部から溢れ出た検体は、溢出検体収納部に収納される。検体計量部において計量された検体は、液体試薬と混合され、検出部にて測定が行われる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−１０９４２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
検体には、比重の異なる成分が含まれている。また、従来のマイクロチップにおいて直列に接続された検体計量部に検体が供給される場合、マイクロチップに遠心力が作用される。この場合、遠心力の作用によって、直列に接続された検体計量部のうち、上流側の検体計量部には、比重の大きな成分が含まれ易くなる。このため、同じ検体であっても、各検体計量部において計量された検体中の成分比が異なる場合がある。よって、各検出部での測定において検査精度が悪化する恐れがある。
【０００５】
本発明の目的は、各測定部に供給される検体又は試薬の成分比のばらつきを低減する検査チップを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る検査チップは、検体又は試薬が流れる主流路と、前記主流路の下流側に設けられ、前記主流路の形成方向に開口する分岐流路開口部を備える複数の分岐流路と、前記複数の分岐流路に繋がり、前記検体又は前記試薬が含まれる液体が測定される複数の測定部とを備え、前記主流路の形成方向において、前記主流路の断面に射影された各前記分岐流路開口部の断面の面積比率、又は前記主流路の断面が同心で拡大された拡大断面に射影される各前記分岐流路開口部の断面である射影断面の面積比率は、各前記測定部における測定に必要な前記検体又は前記試薬の量に基づく。この場合、主流路を流れた検体又は試薬は、主流路の下流側に設けられた分岐流路において分流され、各測定部に供給される。このため、分流されて各測定部に供給される検体又は試薬中の成分比の、各測定部間におけるばらつきを低減できる。故に、ユーザは精度の良い検査結果を得ることができる。
【０００７】
前記検査チップにおいて、複数の前記射影断面の形状は、互いに相似形であってもよい。この場合、射影断面が相似形でない場合に比べて、分岐流路開口部を通って分岐流路に流入する検体又は試薬の量が、射影断面の面積比率により近づく。よって、ユーザはさらに精度の良い検査結果を得ることができる。
【０００８】
前記検査チップにおいて、複数の前記射影断面の形状は、相似比が互いに１：１である合同であってもよい。この場合、分岐流路開口部から流入する検体又は試薬の流入経路が、複数の分岐流路相互間において同様になる。よって、より正確に、分岐流路相互間において同じ量の検体又は試薬を分岐流路に流入させることができる。
【０００９】
前記検査チップは、前記検体又は前記試薬の液量を定量する、又は、前記検体又は前記試薬に含まれる成分が分離される部位であって、前記主流路よりも上流側において前記主流路の形成方向と交差する交差方向に凹む形状に形成された第１凹部と、前記主流路から前記交差方向に凹む形状に形成された第２凹部とを備えてもよい。上流凹部において検体又は試薬が定量又は分離される場合、交差方向に遠心力が作用される。第１凹部から主流路を介して分岐流路に検体又は試薬が供給される場合、交差方向に作用されていた遠心力が、主流路の形成方向に作用されるように切り替えられる。この遠心力の作用方向の切り替えの途中で主流路に検体又は試薬が流入した場合、主流路の形成方向に切り替えられるまでの遠心力の作用方向の一部の分岐流路に偏って検体又は試薬が流入する場合がある。この場合、分岐流路に流入する検体又は試薬の量が、各測定部における測定に必要な量からずれる恐れがある。本発明では、第２凹部が主流路から交差方向に凹む。このため、この遠心力の作用方向の切り変えの途中で主流路に検体又は試薬が流入した場合に、検体又は試薬は、第２凹部に流入する。よって、一部の分岐流路に偏って流入する可能性を低減できる。そして、遠心力の作用方向の切り替えが完了し、主流路の形成方向に遠心力が作用されると、検体又は試薬は、複数の分岐流路に流入する。よって、検体又は試薬が一部の分岐流路に偏って流入して、各測定部における測定に必要な量からずれることを防止できる。
【００１０】
前記検査チップにおいて、前記第２凹部の前記分岐流路側の側面は、前記主流路の形成方向における前記分岐流路側に向かう膨らみを有してもよい。この場合、第２凹部の分岐流路側の側面に分岐流路側に向かう膨らみが無い場合に比べて、主流路を分岐流路側に流れる検体又は試薬が、第２凹部に流入し易くなる。また、第２凹部に流入した検体又は試薬が第２凹部から主流路に流出し難くなる。よって、検体又は試薬が一部の分岐流路に偏って流入して、各測定部における測定に必要な検体又は試薬の量からずれることを防止できる。
【００１１】
前記検査チップは、前記検体又は前記試薬の液量を定量する、又は、前記検体又は前記試薬に含まれる成分を分離する部位であって、前記主流路よりも上流側において前記主流路の形成方向と交差する方向である交差方向に凹む形状に形成された上流凹部と、前記上流凹部と前記主流路とを結ぶ流路であって、前記上流凹部から前記主流路の形成方向と直交する方向に延びる部位を有する直交流路とを備えてもよい。この場合、遠心力の作用方向の切り替えの途中に、検体又は試薬が主流路側に流入することが直交流路によって防止される。よって、検体又は試薬が一部の分岐流路に偏って流入して、測定部における測定に必要な検体又は試薬の量からずれることを防止できる。
【００１２】
前記検査チップにおいて、前記主流路と前記直交流路とは、直角に交わってもよい。この場合、検体又は試薬が一部の分岐流路に偏って流入して、測定部における測定に必要な検体又は試薬の量からずれることを防止できる。
【００１３】
前記検査チップにおいて、前記分岐流路側の端部に接続される前記主流路の壁面は、前記主流路の形成方向と直交する方向に延びる、又は、前記主流路の形成方向と直交する方向より前記主流路側に傾いてもよい。この場合、主流路から分岐流路に向かう検体又は試薬が、主流路の壁面をつたって一部の分岐流路に偏って流入することが防止される。よって、検体又は試薬が一部の分岐流路に偏って流入して、測定部における測定に必要な検体又は試薬の量からずれることを防止できる。
【００１４】
前記検査チップにおいて、前記分岐流路は、前記主流路側から主流路の形成方向の前記下流側に向かって流路の数が増加するように多段階に分岐してもよい。この場合、１段階で分岐流路が分岐する場合に比べて分岐流路の数を多くできる。よって、分岐流路が繋がる測定部の数を多くすることができる。よって、より多様な検査を行うことができる。
【００１５】
前記検査チップにおいて、前記分岐流路は、前記分岐流路及び前記主流路を形成する板材の表面及び裏面の少なくとも一方が開口されて形成され、前記主流路は、前記板材の表面又は裏面が開口されて形成されてもよい。この場合、板材の表面及び裏面の少なくとも一方が開口されて分岐流路が形成され、板材の表面又は裏面が開口されて主流路が形成されているため、分岐流路及び主流路を形成するために金型にピンを入れて射出成型する必要がない。よって、金型にピンを入れて射出成形するよりも簡単に検査チップを製造することができる。よって、検査チップの製造コストを低減できる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【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】遠心処理前の検査チップ２の背面図である。
【図４】主流路断面１２０と開口部断面１６６Ａ〜１６６Ｄの位置関係を示す図である。
【図５】拡大断面１２１と開口部断面１６６Ａ〜１６６Ｄの位置関係を示す図である。
【図６】遠心処理における検査チップ２の状態遷移図である。
【図７】検体１７１が保持部１２３に流入する状態の検査チップ２の部分正面図である。
【図８】検体１７１が分岐流路１６０Ａ〜１６０Ｄに流入する状態の検査チップ２の部分正面図である。
【図９】遠心処理前の検査チップ１００の正面図である。
【図１０】遠心処理前の検査チップ１００の背面図である。
【図１１】検体１７１が接続流路１８５によって主流路１１９への流入が防止されている状態の検査チップ１００の部分正面図である。
【図１２】図４の変形例に係る検査チップ１０１を示す図である。
【図１３】図４の変形例に係る検査チップ１０２を示す図である。
【図１４】図４の変形例に係る検査チップ１０３を示す図である。
【図１５】図４の変形例に係る検査チップ１０４を示す図である。
【図１６】図４の変形例に係る検査チップ１０５を示す図である。
【図１７】図４の変形例に係る検査チップ１０６を示す図である。
【図１８】図４の変形例に係る検査チップ１０７を示す図である。
【図１９】図４の変形例に係る検査チップ１０８を示す図である。
【図２０】変形例に係る検査チップ１０９の部分正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
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。
【００１８】
＜１．検査システム３の概略構造＞
本発明の第一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。
【００１９】
＜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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
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の表面及び裏面に対して略垂直に交差する。
【００３３】
＜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。
【００３４】
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。
【００３５】
＜４．検査チップ２の構造＞
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の上側、下側、左側、右側、表面側、及び裏面側を、それぞれ、検査チップ２の上側、下側、左側、右側、前側、及び後側とする。検査チップ２の前側及び後述する板材２０の前側を表側という場合があり、検査チップ２の後側及び板材２０の後側を裏側という場合がある。
【００３６】
図２及び図３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、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２に示すように、板材２０の表面は、透明の合成樹脂の薄板から構成されたシート２９１によって封止されている。図３に示すように、板材２０の裏面は、透明の合成樹脂の薄板から構成されたシート２９２によって封止されている。板材２０とシート２９１との間、及び板材２０とシート２９２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の表面側及び裏面側に所定深さに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。シート２９１，２９２は、板材２０の流路形成面を封止する。
【００３７】
図２及び図３に示すように、液体流路２５は、試薬定量流路１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃ，１３Ｄ，１５Ａ，１５Ｂ，１５Ｃ，１５Ｄ、検体定量流路１１、及び測定部１７０Ａ，１７０Ｂ，１７０Ｃ，１７０Ｄを含む。試薬定量流路１３Ｂは、後述する第一余剰部１２６の下側に設けられている。検体定量流路１５Ｂは、試薬定量流路１３Ｂの下側に設けられている。試薬定量流路１３Ｂ，１５Ｂの右側には、試薬定量流路１３Ｄ，１５Ｄが設けられている。試薬定量流路１３Ｄ,１５Ｄの右側には、試薬定量流路１３Ｃ，１５Ｃが設けられている。試薬定量流路１３Ｃの右側には、試薬定量流路１５Ａが設けられている。試薬定量流路１５Ａの右側には、試薬定量流路１３Ａが設けられている。
【００３８】
測定部１７０Ａ〜７０Ｄは、それぞれ、試薬定量流路１５Ａ〜１５Ｄの右下方に設けられている。詳細は後述するが、図６（Ｆ）に示すように、測定部１７０Ａにおいては、試薬定量流路１３Ａにおいて定量された第一試薬１８と、試薬定量流路１５Ａにおいて定量された第二試薬１９と、後述する定量部１１４Ａにおいて定量された検体１７とが混合され、混合液２６Ａとなる。同様に、測定部１７０Ｂ〜１７０Ｄでは、試薬定量流路１３Ｂ〜１３Ｄにおいて定量された第一試薬１８と、試薬定量流路１５Ｂ〜１５Ｄにおいて定量された第二試薬１９と、後述する定量部１１４Ｂ〜１１４Ｄにおいて定量された検体１７とが混合され、それぞれ、混合液２６Ｂ〜２６Ｄとなる。
【００３９】
本実施形態の検体１７は、例えば、血液、血漿、血球、骨髄、尿、膣組織、上皮組織、腫瘍、精液、唾液、又は食料品などである。試薬定量流路１３Ａ〜１３Ｄにおいて定量される第一試薬１８の種類は、それぞれ異なっていてもよい。また、試薬定量流路１５Ａ〜１５Ｄにおいて定量される第二試薬１９の種類はそれぞれ異なっていてもよい。この結果、測定部１７０Ａ〜１７０Ｄでは、混合液２６Ａ〜２６Ｄが用いられてそれぞれ異なる検査項目について検査が行われる。
【００４０】
試薬定量流路１３Ａ〜１３Ｄ，１５Ａ〜１５Ｄについて説明する。試薬定量流路１３Ａ〜１３Ｄ，１５Ａ〜１５Ｄの構成は互いに略同じ構成である。図２及び図３に示すように、試薬定量流路１３Ａ〜１３Ｄ，１５Ａ〜１５Ｄは、それぞれ、試薬保持部１３１、試薬供給部１３２、試薬案内部１３３、試薬定量部１３４、通路１３５、通路１３７、及び試薬余剰部１３６を含む。なお、図２等では試薬定量流路１３Ａにおける試薬保持部１３１、試薬供給部１３２、試薬案内部１３３、試薬定量部１３４、通路１３５、通路１３７、及び試薬余剰部１３６のみを図示している。試薬保持部１３１は、上方に開口する凹部である。試薬保持部１３１は、第一試薬１８又は第二試薬１９が注入及び貯留される部位である。試薬供給部１３２は、試薬保持部１３１の右上部分から下方向に延びる第一試薬１８又は第二試薬１９の流路である。試薬供給部１３２の下端部は、流路が狭く形成された試薬案内部１３３に接続する。試薬案内部１３３の下方には、試薬定量部１３４が設けられている。試薬定量部１３４は、第一試薬１８又は第二試薬１９を定量する部位であり、上側に開口する凹部である。
【００４１】
試薬案内部１３３と試薬定量部１３４とが連通する部位から、通路１３７が右方向に延び、通路１３５が左方向に延びている。試薬定量流路１３Ａ〜１３Ｄ，１５Ａ〜１５Ｄの通路１３７は、それぞれ、測定部１７０Ａ〜１７０Ｄに繋がっている。通路１３５は、試薬定量部１３４の左下方に設けられた試薬余剰部１３６まで延びている。試薬余剰部１３６は、試薬定量部１３４から溢れ出た第一試薬１８又は第二試薬１９が貯留される部位であり、通路１３５の下端部から右方向に設けられた凹部である。
【００４２】
検体定量流路１１について説明する。以下の説明では、図２に示す後述する主流路１１９が延びる方向である左右方向を、「主流路形成方向」という場合がある。主流路形成方向は、図２等に示す矢印７０の方向である。図２及び図３に示すように、検体定量流路１１は、検体保持部１１１、検体供給部１１２、第一案内部１１３、分離部１２４、保持部１２３、主流路１１９、分岐流路１６０Ａ，１６０Ｂ，１６０Ｃ，１６０Ｄ、定量部１１４Ａ，１１４Ｂ，１１４Ｃ，１１４Ｄ、通路１１５Ａ，１１５Ｂ，１１５Ｃ，１１５Ｄ、通路１１７Ａ，１１７Ｂ，１１７Ｃ，１１７Ｄ、第一余剰部１２６、及び第二余剰部１１６Ａ，１１６Ｂ，１１６Ｃ，１１６Ｄ等を含む。検体保持部１１１は、検査チップ２の左上部に設けられている。検体保持部１１１は、上方に開口する凹部である。検体保持部１１１は、検体１７が注入及び貯留される部位である。検体保持部１１１は、左辺部２３から右斜め上方に延びる保持部壁面１１８と、左辺部２３との間に形成されている。検体供給部１１２は、検体保持部１１１の右上部分から下方に延びる検体１７の流路である。検体供給部１１２の下端部は、流路が狭く形成された通路である第一案内部１１３に接続される。
【００４３】
第一案内部１１３の下方には、分離部１２４が設けられている。分離部１２４は検体１７に含まれる成分が分離される部位である。分離部１２４は、後述する主流路１１９よりも上流側において主流路形成方向と交差する方向に凹む形状に形成されている。より詳細には、分離部１２４は、右斜め下方に凹んでいる。第一案内部１１３と分離部１２４とが連通する部位から、通路１２５が左方向に延び、通路１２７が右斜め上方向に延びている。通路１２５は、左方向に延びた後、下方に延び、分離部１２４の左下方に設けられた第一余剰部１２６まで延びている。第一余剰部１２６は、分離部１２４から溢れ出た検体１７が貯留される部位であり、通路１２５の下端部から右方向に設けられた凹部である。
【００４４】
右斜め上方に延びる通路１２７は、流路が狭く形成された主流路１１９に繋がっている。主流路１１９は板材２０の表面が開口されて形成されている。主流路１１９は、主流路形成方向である左右方向に延びる。保持部１２３は、主流路形成方向と交差する交差方向である下方向に、主流路１１９から凹む形状に形成されている。保持部１２３における分岐流路１６０Ａ〜１６０Ｄ側である右側の側面１８０は、主流路形成方向における分岐流路１６０Ａ〜１６０Ｄ側に向かう膨らみを有する。
【００４５】
主流路１１９の右側には、分岐室１２９が設けられている。分岐室１２９は、主流路１１９の右端から上下に広がっている。分岐室１２９を介して主流路１１９の下流側には、４つの分岐流路１６０Ａ〜１６０Ｄが設けられている。分岐流路１６０Ａ〜１６０Ｄ側の端部に接続される主流路１１９の壁面１８１，１８２は、主流路形成方向と直交する方向より主流路１１９側である左側に傾いている。
【００４６】
２つの分岐流路１６０Ａ，１６０Ｂは、板材２０の表面が開口されて形成されている。２つの分岐流路１６０Ｃ，１６０Ｄは、板材２０の表面及び裏面が開口されて形成されている。分岐流路１６０Ａ，１６０Ｂ，１６０Ｃ，１６０Ｄは、それぞれ主流路１１９側の端部に開口部である分岐流路開口部１６１Ａ，１６１Ｂ，１６１Ｃ，１６１Ｄを有する。分岐流路開口部１６１Ａ〜１６１Ｄは、主流路形成方向に開口する。分岐流路開口部１６１Ａ〜１６１Ｄと主流路１１９との位置関係については後述する。
【００４７】
分岐流路１６０Ａは、板材２０の表側において上辺部２１に沿って右方向に延び、検査チップ２の右上部において下方に折れ曲がり、下方に延びる。分岐流路開口部１６１Ａの下端から右斜め上方に向けて、傾斜面１６２Ａが設けられている。分岐流路１６０Ｂは、分岐流路１６０Ａの下方に設けられている。分岐流路１６０Ｂは、板材２０の表側において右方向に延び、後述する部位１６３Ｃの左側において下方に折れ曲がり、下方に延びる。分岐流路開口部１６１Ｂの上端から右斜め下方に向けて、傾斜面１６２Ｂが設けられている。図２に示すように、傾斜面１６２Ａと主流路形成方向とがなす角度Ｒ１と、傾斜面１６２Ｂと主流路形成方向とがなす角度Ｒ２とは同じ角度である。
【００４８】
図３に示すように、分岐流路１６０Ｃは、板材２０の上辺部２１に沿って右方向に延びる。分岐流路開口部１６１Ｃの下端から右斜め上方に向けて、傾斜面１６２Ｃが設けられている。分岐流路１６０Ｃのうち、分岐流路開口部１６１Ｃから右方向に延びる部位を部位１６３Ｃという。また、部位１６３Ｃの右端から下方に延びる部位を部位１６４Ｃという。部位１６３Ｃは板材２０の裏側に設けられている。部位１６４Ｃは、板材２０の表側に設けられている。部位１６４Ｃは、分岐流路１６０Ａの下方に延びる部位の左側に位置する。部位１６３Ｃと部位１６４Ｃとの間には、板材２０の裏側の部位１６３Ｃと表側の部位１６３Ｃとを繋ぐ連結部１６５Ｃが設けられている。
【００４９】
図３に示すように、分岐流路１６０Ｄは、分岐流路１６０Ｃの下方を右方向に延びる。分岐流路開口部１６１Ｄの下端から右斜め下方に向けて、傾斜面１６２Ｄが設けられている。傾斜面１６２Ｃと主流路形成方向とがなす角度Ｒ３と、傾斜面１６２Ｄと主流路形成方向とがなす角度Ｒ４とは同じ角度である。また、角度Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４は互いに同じ角度である。部位１６３Ｃ、部位１６４Ｃ、および連結部１６５Ｃと同様に、部位１６３Ｄ、部位１６４Ｄ、および連結部１６５Ｄが分岐流路１６０Ｄに設けられている。
【００５０】
分岐流路１６０Ａ，１６０Ｂ，１６０Ｃ，１６０Ｄにおける下方の延びる部位の下端は、それぞれ、流路が狭く形成された通路である第二案内部１２８Ａ，１２８Ｂ，１２８Ｃ，１２８Ｄに接続する。
【００５１】
第二案内部１２８Ａ，１２８Ｂ，１２８Ｃ，１２８Ｄの下方には、それぞれ、定量部１１４Ａ，１１４Ｂ，１１４Ｃ，１１４Ｄが設けられている。定量部１１４Ａ〜１１４Ｄは、検体１７を定量する部位であり、上側に開口する凹部である。定量部１１４Ａ〜１１４Ｄは、左斜め下方に凹んでいる。定量部１１４Ａ，１１４Ｂ，１１４Ｃ，１１４Ｄと第二案内部１２８Ａ，１２８Ｂ，１２８Ｃ，１２８Ｄとが連通する部位から、通路１１５Ａ，１１５Ｂ，１１５Ｃ，１１５Ｄが左方向に延び、通路１１７Ａ，１１７Ｂ，１１７Ｃ，１１７Ｄが右方向に延びている。定量部１１４Ａ，１１４Ｂ，１１４Ｃ，１１４Ｄのそれぞれの左下方には、第二余剰部１１６Ａ，１１６Ｂ，１１６Ｃ，１１６Ｄが設けられている。通路１１５Ａ〜１１５Ｄは、それぞれ、第二余剰部１１６Ａ〜１１６Ｄまで延びている。第二余剰部１１６Ａ〜１１６Ｄは、定量部１１４Ａ〜１１４Ｄのそれぞれから溢れ出た検体１７が貯留される部位である。第二余剰部１１６Ａ〜１１６Ｄは、それぞれ、通路１１５Ａ〜１１５Ｄの下端部から右方向の設けられた凹部である。通路１１７Ａ〜１１７Ｄは、それぞれ、測定部１７０Ａ〜１７０Ｄに繋がっている。
【００５２】
図４及び図５を参照して、主流路１１９と分岐流路１６０Ａ〜１６０Ｄとの位置関係について詳述する。図４は、主流路断面１２０及び開口部断面１６６Ａ，１６６Ｂ，１６６Ｃ，１６６Ｄの位置関係を示し、図５は、拡大断面１２１及び開口部断面１６６Ａ，１６６Ｂ，１６６Ｃ，１６６Ｄの位置関係を示している。主流路断面１２０は、主流路形成方向に直交する方向における主流路１１９の断面である。拡大断面１２１は、主流路断面１２０が同心で拡大された断面である。同心とは、主流路断面１２０の中心と拡大断面１２１の中心とが同じ位置であることである。開口部断面１６６Ａ〜１６６Ｄは、それぞれ分岐流路開口部１６１Ａ〜１６１Ｄの断面である。
【００５３】
主流路形成方向において、主流路断面１２０に射影された各開口部断面１６６Ａ，１６６Ｂ，１６６Ｃ，１６６Ｄ、及び、拡大断面１２１に射影された各開口部断面１６６Ａ，１６６Ｂ，１６６Ｃ，１６６Ｄを、射影断面１６７Ａ，１６７Ｂ，１６７Ｃ，１６７Ｄという。言い換えると、射影断面１６７Ａ〜１６７Ｄは、主流路形成方向において主流路断面１２０と開口部断面１６６Ａ〜１６６Ｄとが重なる領域、及び、主流路形成方向において拡大断面１２１と開口部断面１６６Ａ〜１６６Ｄとが重なる領域である。図４においては、主流路断面１２０が開口部断面１６６Ａ，１６６Ｂの間、及び、開口部断面１６６Ｃ，１６６Ｄの間に位置するので、射影断面１６７Ａ〜１６７Ｄが存在しない。図５においては、拡大断面１２１と開口部断面１６６Ａ〜１６６Ｄとが重なるので、射影断面１６７Ａ〜１６７Ｄが存在する。
【００５４】
以下の説明では、射影断面１６７Ａ〜１６７Ｄ相互間の面積比率を、単に「面積比率」という。また、面積比率については、「射影断面１６７Ａの面積：射影断面１６７Ｂの面積：射影断面１６７Ｃの面積：射影断面１６７Ｄの面積」の順に記載する。また、各分岐流路１６０Ａ〜１６０Ｄに流入する検体１７の量については、「分岐流路１６０Ａに流入する量：分岐流路１６０Ｂに流入する量：分岐流路１６０Ｃに流入する量：分岐流路１６０Ｄに流入する量」の順に記載する。面積比率は、測定部１７０Ａ〜１７０Ｄのそれぞれにおける測定に必要な検体の量に基づいている。すなわち、面積比率は、測定部１７０Ａ〜１７０Ｄに供給される検体１７が不足しないように設定されている。図５に示すように、本実施形態における検査チップ２は、射影断面１６７Ａ〜１６７Ｄが互いに同じ形状であり、面積が等しい。このため、面積比率は「１：１：１：１」である。すなわち、射影断面１６７Ａ〜１６７Ｄの形状は、相似比が互いに１：１である合同である。この場合、分岐流路１６０Ａ〜１６０Ｄに流入する検体１７の量は、「１：１：１：１」に近づく。このほかにも、例えば測定部１７０Ａ〜１７０Ｄのそれぞれにおける測定に必要な検体の量の比率が、「１：２：３：４」である場合、面積比率は「１：２：３：４」になるように、主流路１１９と分岐流路１６０Ａ〜１６０Ｄとが形成される。
＜５．検査チップ２のその他構造＞
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の裏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を中心に自転する。検査チップ２は図２及び図３に示す定常状態である場合、上辺部２１及び下辺部２４が重力Ｇの方向と直交し、右辺部２２及び左辺部２３が重力Ｇの方向と平行、且つ、左辺部２３が右辺部２２よりも主軸５７側に配置される。定常状態の検査チップ２が測定位置に配置されている状態において、光源７１と光センサ７２とを結ぶ測定光を混合部１７０Ａ，１７０Ｂ，１７０Ｃ，１７０Ｄに選択的に通過させることで、検査装置１は光学測定による検査を行う。
【００５５】
＜６．検査方法の一例＞
図２〜図８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。図２に示すように、試薬定量流路１３Ａ〜１３Ｄの試薬保持部１３１に第一試薬１８が配置され、試薬定量流路１５Ａ〜１５Ｄの試薬保持部１３１に第二試薬１９が配置され、検体保持部１１１に検体１７が配置される。第一試薬１８、第二試薬１９、及び検体１７の配置方法は限定されない。例えば、シート２９１における全ての試薬保持部１３１、及び検体保持部１１１に対応する位置に穴が開いており、ユーザが穴から、第一試薬１８、第二試薬１９、及び検体１７を注入し、さらにシールをして封止してもよい。また、予め、第一試薬１８と第二試薬１９とが試薬保持部１３１に配置されて、シート２９によって封止されていてもよい。この場合、シート２９における検体保持部１１１に対応する位置に穴が開いており、ユーザが穴から検体１７を注入し、さらにシールをして封止してもよい。また、上辺部２１における検体保持部１１１の上側の部位が開口しており、ユーザが開口から検体１７を注入し、開口を封止してもよい。
【００５６】
次いで、検査チップ２が支軸４６に取り付けられて、制御装置９０に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、１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度とし、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度とする。
【００５７】
まず、ＣＰＵ９１の指示に基づき、公転コントローラ９７が主軸モータ３５を制御してターンテーブル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。ＣＰＵ９１の指示に基づき、公転コントローラ９７が主軸モータ３５を制御してターンテーブル３３の回転速度を上げる。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。３０００ｒｐｍの回転速度でターンテーブル３３が回転している状態を、以下高速駆動と記載する。尚、高速駆動時の回転速度は、３０００ｒｐｍに限られず、他の回転速度でもよい。
【００５８】
図６（Ａ）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が作用する。遠心力Ｘの作用によって検体１７は検体保持部１１１から検体供給部１１２に移動する。同様に、第一試薬１８及び第二試薬１９は、試薬保持部１３１から試薬供給部１３２に移動する。
【００５９】
次いで、ＣＰＵ９１の指示に基づき、自転コントローラ９８がステッピングモータ５１を駆動制御することによって、図６（Ｂ）に示すように、高速駆動によって公転中の検査チップ２が前方からみて反時計回りに９０度自転される。この結果、上辺部２１から下辺部２４に向けて、検査チップ２に遠心力が作用する。遠心力Ｘの作用によって、検体１７は第一案内部１１３を介して分離部１２４に供給される。分離部１２４において余った検体１７は、通路１１５を介して第一余剰部１２６に流れる。このため、分離部１２４の容量分の検体１７が分離部１２４に残る。また、第一試薬１８及び第二試薬１９は、試薬案内部１３３を介して試薬定量部１３４に供給される。試薬定量部１３４において余った第一試薬１８及び第二試薬１９は、通路１３５を介して試薬余剰部１３６に流れる。このため、試薬定量部１３４の容量分の第一試薬１８及び第二試薬１９が定量される。
【００６０】
所定時間の間、上辺部２１から下辺部２４に向けて、検査チップ２に遠心力が作用される。このとき、分離部１２４では、検体１７の成分の分離が行われる。例えば、検体１７が血液の場合、比重の大きい血球が遠心力の作用方向側に溜まり、比重の小さい血漿が遠心力Ｘの作用方向の反対側に溜まる。すなわち、血液中の血球と血漿とが分離される。また、検体１７が血漿である場合、比重の大きいＨＤＬコレステロールが遠心力Ｘの作用方向側に溜まり、比重の小さいＬＤＬコレステロールが遠心力Ｘの作用方向とは反対側に溜まる。すなわち、血漿中のＨＤＬコレステロールとＬＤＬコレステロールとが分離される。以下の説明では、検体１７は血液であるとする。
【００６１】
次いで、ＣＰＵ９１の指示に基づき、自転コントローラ９８がステッピングモータ５１を駆動制御することによって、図６（Ｃ）に示すように、高速駆動によって公転中の検査チップ２が前方から見て時計回りに９０度自転される。これによって、検査チップ２の自転角度が０度に設定される。この結果、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が作用する。
【００６２】
図６〜図８を参照し、図６（Ｂ）に示す検査チップ２の自転角度が９０度の状態から、図６（Ｃ）に示す検査チップ２の自転角度が０度の状態に切り替わる過程における検体１７の流れについて説明する。以下の説明では、分離部１２４において分離された比重の軽い血漿を、検体１７１といい、比重の重い血球を検体１７２という。
【００６３】
ＣＰＵ９１の指示に基づき、自転コントローラ９８がステッピングモータ５１を駆動制御することによって、図６（Ｂ）に示す検査チップ２の自転角度が９０度の状態から、検査チップ２が前方からみて時計回りに自転され始める。図７に示すように、検体１７１が通路１２７に流れ始める。検体１７１は、通路１２７を介して主流路１１９に流入する。ここで、遠心力Ｘの作用方向は、矢印７０に示す主流路形成方向と交差する方向に傾いているので、主流路１１９を流れる検体１７１は、保持部１２３に流入する。故に、分岐流路１６０Ａ〜１６０Ｄには、流入しない。
【００６４】
そして、ＣＰＵ９１の指示に基づき、自転コントローラ９８がステッピングモータ５１を駆動制御することによって、検査チップ２が前方からみて更に時計回りに自転され、図８に示すように自転角度が０度に設定され、検査チップ２の自転が停止される。この場合、遠心力Ｘの作用方向は、矢印７０に示す主流路形成方向と平行になる。このため、主流路１１９に流入した検体１７１は、保持部１２３に流入せず、主流路形成方向の下流側である右側に流れる。検体１７１は、分岐流路開口部１６１Ａ〜１６１Ｄから分岐流路１６０Ａ〜１６０Ｄに流入する。このとき、図５に示すように、射影断面１６７Ａ〜１６７Ｄの面積比率が「１：１：１：１」であるので、分岐流路１６０Ａ〜１６０Ｄに流入する検体１７１の量の比率は、「１：１：１：１」に近づく。なお、図８においては分岐流路１６０Ｃ，１６０Ｄに流入する検体１７１の図示を省略している。検体１７１が流れ終わると、図６（Ｃ）に示すように、検体１７１が分岐流路１６０Ａ〜１６０Ｄの右端の壁部側に位置する状態となる。
【００６５】
また、図６（Ｃ）に示すように、検査チップ２の自転角度が０度になると、試薬定量部１３４において定量された第一試薬１８及び第二試薬１９が、通路１３７を通って右方に移動する。
【００６６】
次いで、ＣＰＵ９１の指示に基づき、自転コントローラ９８がステッピングモータ５１を駆動制御することによって、図６（Ｄ）に示すように、検査チップ２が前方からみて反時計回りに９０度自転される。遠心力Ｘの作用によって、検体１７１は第二案内部１２８Ａ〜１２８Ｄを介して定量部１１４Ａ〜１１４Ｄに供給される。定量部１１４Ａ〜１１４Ｄにおいて余った検体１７１は、それぞれ、通路１１５Ａ〜１１５Ｄを介して第二余剰部１１６Ａ〜１１６Ｄに流れる。このため、定量部１１４Ａ〜１１４Ｄのそれぞれの容量分の検体１７１が定量される。
【００６７】
次いで、ＣＰＵ９１の指示に基づき、自転コントローラ９８がステッピングモータ５１を駆動制御することによって、図６（Ｅ）に示すように、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。定量部１１４Ａ〜１１４Ｄにおいて定量された検体１７１は、遠心力Ｘの作用によって、通路１１７Ａ〜１１７Ｄを通って右方に移動する。次いで、ＣＰＵ９１の指示に基づき、自転コントローラ９８がステッピングモータ５１を駆動制御することによって、図６（Ｆ）に示すように、検査チップ２が前方からみて反時計回りに９０度自転される。検体１７１、第一試薬１８、及び第二試薬１９は、遠心力Ｘの作用によって、測定部１７０Ａ〜１７０Ｄに移動する。検体１７１、第一試薬１８、及び第二試薬１９は、遠心力Ｘの作用によって混合されて混合液２６Ａ〜２６Ｄとなる。
【００６８】
次に、図示しないが、ＣＰＵ９１の指示に基づき、自転コントローラ９８がステッピングモータ５１を駆動制御することによって、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。これによって、検査チップ２の自転角度が０度に変化する。その後、主軸モータ３５の駆動制御によって、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。
【００６９】
上記遠心処理の実行後、主軸モータ３５の駆動制御によって、検査チップ２を測定位置の角度まで回転移動させる。ＣＰＵ９１の指示に基づき、測定コントローラ９９が光源７１を発光すると、測定光が測定部１７０Ａ〜１７０Ｄのいずれかに貯溜された混合液２６Ａ〜２６Ｄを通る。ステッピングモータ５１の駆動制御により、測定が終了していない測定部１７０Ａ〜１７０Ｄに測定光が通るように検査チップ２を回転移動させる。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２６Ａ〜２６Ｄ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１７１の測定結果が算出される。測定結果に基づく検体１７１の検査結果が表示される。
【００７０】
＜７．第一実施形態の主たる作用・効果＞
以上説明したように、検査装置１は液体である検体１７、第一試薬１８、及び第二試薬１９が注入された検査チップ２を使用可能である。本実施形態では、主流路１１９を流れた検体１７１は、図８に示すように主流路１１９の下流側である右側に設けられた分岐流路１６０Ａ〜１６０Ｄにおいて分流され、各測定部１７０Ａ〜１７０Ｄに供給される。このため、分流されて各測定部１７０Ａ〜１７０に供給される検体１７１の成分比の、各測定部１７０Ａ〜１７０Ｄ間におけるばらつきを低減できる。故に、ユーザは精度の良い検査結果を得ることができる。また、射影断面１６７Ａ〜１６７Ｄの面積比率が、測定部１７０Ａ〜１７０Ｄにおける測定に必要な検体１７１の量に基づいている。よって、分岐流路１６０Ａ〜１６０Ｄに流入する検体１７１の量が測定部１７０Ａ〜１７０Ｄにおける測定に必要な量に近づく。故に、複数の測定部１７０Ａ〜１７０Ｄに供給される検体１７１が不足する可能性を低減できる。故に、ユーザは精度の良い検査結果を得ることができる。
【００７１】
また、図５に示すように、射影断面１６７Ａ〜１６７Ｄの形状は、相似比が互いに１：１である合同である。すなわち、射影断面１６７Ａ〜１６７Ｄの形状は、互いに同じ形状である。この場合、分岐流路開口部１６１Ａ〜１６１Ｄから分岐流路１６０Ａ〜１６０Ｄに流入する検体１７１の流入経路が、分岐流路１６０Ａ〜１６０Ｄ相互間において同様になる。よって、より正確に、同じ量の検体１７１を分岐流路１６０Ａ〜１６０Ｄに流入させることができる。
【００７２】
図２及び図３に示すように、角度Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４は互いに同じ角度である。このため、図８に示すように、主流路形成方向に遠心力Ｘが作用した状態において、検体１７１が分岐流路開口部１６１Ａ〜１６１Ｄにおいて分岐される場合に、検体１７１は、傾斜面１６２Ａ〜１６２Ｄに沿って互いに同じように流れる。よって、より正確に、各測定部１７０Ａ〜１７０Ｄにおける測定に必要な量の検体１７１を分岐流路１６０Ａ〜１６０Ｄに流入させることができる。
【００７３】
分離部１２４において検体１７１が分離される場合、図６（Ｂ）に示すように主流路形成方向と交差する方向に遠心力Ｘが作用される。分離部１２４から主流路１１９を介して分岐流路１６０Ａ〜１６０Ｄに検体１７１が供給される場合、図８に示すように主流路形成方向と平行に遠心力Ｘが作用されるように切り替えられる。この遠心力Ｘの作用方向の切り替えの途中で主流路１１９に検体１７１が流入し、分岐流路１６０Ａ〜１６０Ｄに到達した場合、主流路形成方向に切り替えられるまでの遠心力Ｘの作用方向にある一部の分岐流路１６０Ａ〜１６０Ｄに偏って検体１７１が流入する場合がある。本実施形態の場合、分岐流路１６０Ａ、１６０Ｃよりも、分岐流路１６０Ｂ，１６０Ｄに多くの検体１７１が流入する。この場合、分岐流路１６０Ａ〜１６０Ｄに流入する検体１７１の量が各測定部１７０Ａ〜１７０Ｄにおける測定に必要な量からずれる恐れがある。
【００７４】
しかし、本実施形態では、保持部１２３が主流路１１９から、主流路形成方向と交差する方向に凹む。このため、遠心力Ｘの作用方向の切り替えの途中で主流路１１９に検体１７１が流入した場合に、図７に示すように検体１７１は保持部１２３に流入する。よって、分岐流路１６０Ａ、１６０Ｃよりも、分岐流路１６０Ｂ，１６０Ｄに多くの検体１７１が流入する可能性を低減できる。そして、遠心力Ｘの作用方向の切り替えが完了し、主流路形成方向に遠心力Ｘが作用されると、図８に示すように検体１７１は複数の分岐流路１６０Ａ〜１６０Ｄに流入する。よって、検体１７１が分岐流路１６０Ａ〜１６０Ｄの一部に偏って流入して、各測定部１７０Ａ〜１７０Ｄにおける測定に必要な量からずれることを防止できる。
【００７５】
また、保持部１２３の分岐流路１６０Ａ〜１６０Ｄ側の側面１８０は、主流路形成方向に膨らみを有する。この場合、保持部１２３に流入した検体１７１が保持部１２３から主流路１１９に流出し難くなる。よって、検体１７１が分岐流路１６０Ａ〜１６０Ｄの一部に偏って流入して、各測定部１７０Ａ〜１７０Ｄにおける測定に必要な検体１７１の量からずれることを防止できる。また、側面１８０が膨らみを有しない場合に比べて、検体１７１が保持部１２３に流入し易くなる。
【００７６】
また、仮に壁面１８１，１８２が主流路形成方向と直交する方向より分岐流路１６０Ａ〜１６０Ｄ側に傾いている場合、検体１７１が、壁面１８１，１８２をつたって分岐流路１６０Ａ〜１６０Ｄの一部に偏って流入し易くなる。本実施形態では、壁面１８１，１８２は、主流路形成方向と直交する方向より主流路１１９側に傾いている。この場合、検体１７１が壁面１８１，１８２をつたい難くなる。よって、主流路１１９から分岐流路１６０Ａ〜１６０Ｄに向かう検体１７１が、壁面１８１，１８２をつたって分岐流路１６０Ａ〜１６０Ｄの一部に偏って流入することが防止される。故に、検体１７１の分岐流路１６０Ａ〜１６０Ｄの一部に偏って流入して、各測定部１７０Ａ〜１７０Ｄにおける測定に必要な検体１７１の量からずれることを防止できる。
【００７７】
また、分岐流路１６０Ａ〜１６０Ｄは、板材２０の表面及び裏面が開口されて形成されている。主流路１１９は、板材２０の表面が開口されて形成されている。この場合、検査チップ２の製造工程において板材２０を形成する場合に、分岐流路１６０Ａ〜１６０Ｄ及び主流路１１９を形成するために金型にピンを入れて射出成型する必要がない。よって、金型にピンを入れて射出成型するよりも簡単に検査チップ２を製造することができる。よって、検査チップ２の製造コストを低減できる。
【００７８】
＜８．検査チップの第二実施形態＞
図９〜図１１を参照して、第二実施形態に係る検査チップ１００について説明する。以下の説明では、第一実施形態の検査チップ２と異なる点のみを詳述する。図９及び図１０に示すように、検査チップ１００においては、検体保持部１１１、検体供給部１１２、及び第一案内部１１３は板材２０の裏側に設けられている。また、分離部１２４、通路１２５、及び第一余剰部１２６は板材２０の表側に設けられている。分離部１２４の上側には、接続流路１８５が設けられている。接続流路１８５の前後方向の位置は、第一案内部１１３の前後方向の位置より前側である。接続流路１８５は、分離部１２４と主流路１１９とを結ぶ流路であって、分離部１２４から主流路形成方向と直交する上下方向に延びる。接続流路１８５は、主流路１１９と直交に交わる。主流路１１９は、接続流路１８５の上端から右方向に延びる。他の構成は、第一実施形態における検査チップ２と同様であるので説明は省略する。
【００７９】
分離部１２４において検体１７が分離された後、検査チップ１００が時計回りに９０度自転され、検査チップ１００の自転角度が９０度から０度に切り替えられる。図１１に示すように、検査チップ１００の自転角度が９０度から０度に切り替えられる過程では、接続流路１８５によって主流路１１９に検体１７１が流れることが防止される。そして、検査チップ１００の自転角度が０度になり、遠心力Ｘの作用方向と主流路形成方向とが平行になると、検体１７１が主流路１１９を流れ、分岐流路１６０Ａ〜１６０Ｄによって分流される。
【００８０】
＜９．第二実施形態の主たる作用・効果＞
前述したように、遠心力Ｘの作用方向の切り替えの途中で主流路１１９に検体１７１が流入し、分岐流路１６０Ａ〜１６０Ｄに到達した場合、主流路形成方向に切り替えられるまでの遠心力Ｘの作用方向にある一部の分岐流路１６０Ａ〜１６０Ｄに偏って検体１７１が流入する場合がある。本実施形態では、検査チップ１００の自転角度が９０度から０度に切り替わる過程では、図１１に示すように接続流路１８５によって主流路１１９に検体１７１が流れることが防止される。よって、検体１７１が分岐流路１６０Ａ〜１６０Ｄの一部に偏って流入して、測定部１７０Ａ〜１７０Ｄにおける測定に必要な検体１７１の量からずれることを防止できる。
【００８１】
また、第一案内部１１３から分離部１２４に向けて検体１７が供給される時、分離部１２４において検体１７を分離するために、ターンテーブル３３の回転速度が加速されながら検体１７が供給される場合がある。この場合、第一案内部１１３から分離部１２４に供給される検体１７が、コリオリの力によって進行方向と反対側である後側に押され、第一案内部１１３と分離部１２４とを繋ぐ部位で広がる。故に、広がった検体１７が接続流路１８５及び主流路１１９を介して分岐流路１６０Ａ〜１６０Ｄに流入するおそれがある。本実施形態では、接続流路１８５の前後方向の位置は、第一案内部１１３の前後方向の位置より前側である。よって、コリオリの力によって検体１７が後側に押されて広がった場合に、検体１７が接続流路に流入することが防止される。
【００８２】
上記実施形態において、分離部１２４が本発明の「第１凹部」及び「上流凹部」に相当する。保持部１２３が本発明の「第２凹部」に相当する。接続流路１８５が本発明の「直交流路」に相当する。
【００８３】
なお、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、種々の変更が可能である。例えば、主流路１１９の上流側に分離部１２４が設けられていたが、分離部１２４ではなく、検体１７を定量する定量部が設けられてもよい。定量部は、左斜め下方に凹む形状に形成される。この場合、定量部が本発明の「第１凹部」及び「上流凹部」に相当する。なお、主流路１１９の上流側に検体１７を定量する定量部が設けられる場合、各分岐流路１６０Ａ〜１６０Ｄの下流側に、定量部１１４Ａ〜１１４Ｄを設けなくてもよい。
【００８４】
また、分岐流路１６０Ａ〜１６０Ｄは、定量部１１４Ａ〜１１４Ｄ等を介して測定部１７０Ａ〜１７０Ｄに繋がっていたが、これに限定されない。例えば、分岐流路１６０Ａ〜１６０Ｄが測定部１７０Ａ〜１７０Ｄに直接繋がってもよい。この場合でも、本実施形態では、射影断面１６７Ａ〜１６７Ｄの面積比率で測定部１７０Ａ〜１７０Ｄに検体１７１を供給できるので、ユーザは精度の良い検査結果を得ることができる。
【００８５】
また、壁面１８１，１８２は、主流路形成方向と直交する方向より主流路１１９側に傾いていたが、これに限定されない。壁面１８１，１８２は、主流路形成方向と直交する方向に延びてもよい。この場合でも、検体１７が壁面１８１，１８２につたって分岐流路１６０Ａ〜１６０Ｄの一部に偏って流入することが防止される。なお、壁面１８１，１８２は、主流路形成方向と直交する方向より分岐流路１６０Ａ〜１６０Ｄ側に傾いてもよい。
【００８６】
また、第二実施形態において、接続流路１８５は、主流路１１９と直交して交わっていたが、これに限定されない。例えば、接続流路１８５は、分離部１２４から主流路形成方向と直交する部位を有していればよい。例えば、接続流路１８５の主流路１１９側の端部が右斜め上方に傾斜した状態で、接続流路１８５と主流路１１９とが接続されていてもよい。この場合でも、接続流路１８５が主流路形成方向と直交する部位を有しているので、遠心力Ｘの作用方向の切り替えの途中に、検体１７１が主流路１１９側に流入することが防止される。よって、検体１７１が分岐流路１６０Ａ〜１６０Ｄの一部に偏って流入して、測定部１７０Ａ〜１７０Ｄにおける測定に必要な検体１７１の量からずれることを防止できる。
【００８７】
また、検体１７を分流するための構成と同様の構成によって第一試薬１８と第二試薬１９とが分流されてもよい。この場合、検体１７が分流される場合と同様の効果を得ることができる。
【００８８】
また、射影断面１６７Ａ〜１６７Ｄの形状、及び数等は限定されない。例えば、図１２に示す検査チップ１０１では、図４に示す検査チップ２と比較して、開口部断面１６６Ａ及び開口部断面１６６Ｂの前後方向の幅が小さい。また、主流路断面１２０の前後方向の幅が小さく、左右方向の幅が大きい。主流路１１９は、板材２０の表面が開口されて形成されている。射影断面１６７Ａ〜１６７Ｄは、同じ形状である。
【００８９】
また、図１３に示す検査チップ１０２においては、３つの分岐流路１６０Ａ〜１６０Ｃが設けられており、その開口部断面１６６Ａ〜１６６Ｃは、三角形状である。また、主流路断面１２０は、後側の辺が前側の辺より短い台形である。射影断面１６７Ａ〜１６７Ｃは、三角形状である。射影断面１６７Ａ〜１６７Ｃは互いに同じ形状である。
【００９０】
また、図１４に示す検査チップ１０３においては、図１３に示す検査チップ１０２に比べて、射影断面１６７Ｃが左側に移動している。この場合でも、射影断面１６７Ａ〜１６７Ｃは互いに同じ形状である。
【００９１】
また、図１５に示す検査チップ１０４においては、３つの分岐流路１６０Ａ〜１６０Ｃが設けられており、その開口部断面１６６Ａ〜１６６Ｃはそれぞれ形状の異なる長方形状である。また、主流路断面１２０は、正方形である。射影断面１６７Ａ及び射影断面１６７Ｃの形状は同じである。射影断面１６７Ｂの形状は、射影断面１６７Ａ，１６７Ｃの形状と異なる。しかし、射影断面１６７Ａ〜１６７Ｃの面積比率は「１：１：１」であり、射影断面１６７Ａ〜１６７Ｃの面積は等しい。
【００９２】
また、図１６に示す検査チップ１０５においては、主流路１１９が、板材２０の表面及び裏面に開口しておらず、板材２０の内側に形成されている。このため、検査チップ１０５の主流路断面１２０は、図４に示す検査チップ２に比べて、前後方向において内側に位置している。また、検査チップ１０４の主流路断面１２０は、図４に示す検査チップ２の主流路断面１２０より左右方向の幅が大きい。射影断面１６７Ａ〜１６７Ｄの形状は同じである。
【００９３】
また、図１７に示す検査チップ１０６においては、図１６に示す検査チップ１０５と同様に、主流路１１９が板材２０の内側に形成されており、主流路断面１２０は、図４に示す検査チップ２に比べて、前後方向において内側に位置している。検査チップ１０５の主流路断面１２０は、主流路断面１２０は、後側の辺が前側の辺より短い台形である。３つの射影断面１６７Ａ〜１６７Ｃは互いに同じ三角形状である。
【００９４】
また、図１８に示す検査チップ１０７においては、開口部断面１６６Ａ，１６６Ｂの前後方向の幅が、開口部断面１６６Ｃ，１６６Ｄの前後方向の幅より小さい。開口部断面１６６Ａと開口部断面１６６Ｂとの左右方向の距離は、開口部断面１６６Ｃと開口部断面１６６Ｄとの左右方向の距離より長い。射影断面１６７Ａ，１６７Ｂの形状は互いに同じである。射影断面１６７Ｃ，１６８Ｄの形状は互いに同じであり、且つ射影断面１６７Ａ，１６７Ｂとは異なる形状である。しかし、射影断面１６７Ａ〜１６７Ｄの面積比率は「１：１：１：１」である。
【００９５】
また、図１９に示す検査チップ１０８においては、射影断面１６７Ａ〜１６７Ｃの面積比率は、「１：１：２」である。そして、射影断面１６７Ａ〜１６７Ｃの形状は、三角形状であり、互いに相似形である。この場合、相似形でない場合に比べて、分岐流路１６０Ａ〜１６０Ｃに流入する検体の量が、射影断面１６７Ａ〜１６７Ｃの面積比率に近づく。よって、ユーザは精度の良い検査結果を得ることができる。なお、相似形となる射影断面１６７Ａ〜１６７Ｃの形状は三角形に限定されず、例えば、四角形等、他の形状でもよい。
【００９６】
図１２〜図１９に示す検査チップ１０１〜１０８における主流路断面１２０に相当する範囲が、拡大断面１２１に相当する範囲であってもよい。すなわち、検査チップ１０１〜１０８の主流路断面１２０が、図１２〜図１９に示す主流路断面１２０より、同心で小さくてもよい。
【００９７】
また、分岐流路の構成は、本実施形態の分岐流路１６０Ａ〜１６０Ｄに限定されない。例えば、分岐流路は、主流路１１９から主流路形成方向の下流側である右側に向かって流路の数が増加するように多段階に分岐してもよい。例えば、図２０に示す検査チップ１０９は、主流路１１９から主流路形成方向の下流側である右側に向かって流路の数が増加するように２段階に分岐した分岐流路２０１〜２０６を表側に備えている。主流路１１９の主流路形成方向下流側には、分岐流路２０１，２０２が設けられている。分岐流路２０１の主流路形成方向下流側には、分岐流路２０３，２０４が設けられている。分岐流路２０２の主流路形成方向下流側には、分岐流路２０５，２０６が設けられている。
【００９８】
分岐流路２０３，２０５には、それぞれ、右斜め上方に向かう傾斜面２１３，２１５が設けられている。分岐流路２０４，２０６には、それぞれ、右斜め下方に向かう傾斜面２１４，２１６が設けられている。主流路形成方向と傾斜面２１３とがなす角は、主流路形成方向と傾斜面２１４とがなす角と同じ角度である。主流路形成と傾斜面２１５とがなす角は、主流路形成方向と傾斜面２１６とがなす角と同じ角度である。
【００９９】
検査チップ１０９のように多段階に分岐流路２０１〜２０６が分岐する場合、分岐流路の分岐数を増やすことができるため、測定部の数を増加することができる。よって、１つの検査チップ１０９が使用されて、より多様な検査を行うことができる。なお、図２０に示す例では、表面側に分岐流路２０１〜２０６が形成されているが、裏面側にも分岐流路が形成されてもよい。
【符号の説明】
【０１００】
２    検査チップ
１７，１７１，１７２    検体
１８    第一試薬
１９    第二試薬
２０    板材
１１９    主流路
１２０    主流路断面
１２１    拡大断面
１２３    保持部
１２４    分離部
１６０Ａ，１６０Ｂ，１６０Ｃ，１６０Ｄ，２１０〜２０６    分岐流路
１６１Ａ，１６１Ｂ，１６１Ｃ，１６１Ｄ    分岐流路開口部
１６６Ａ，１６６Ｂ，１６６Ｃ，１６６Ｄ    開口部断面
１６７Ａ，１６７Ｂ，１６７Ｃ，１６７Ｄ    射影断面
１７０Ａ，１７０Ｂ，１７０Ｃ，１７０Ｄ    測定部
１８０    側面
１８１，１８２    壁面
１８５    接続流路
【図１】
2014106207.tif 000003
【図２】
2014106207.tif 000004
【図３】
2014106207.tif 000005
【図６】
2014106207.tif 000006
【図７】
2014106207.tif 000007
【図８】
2014106207.tif 000008
【図９】
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【図１０】
2014106207.tif 000010
【図１１】
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【図２０】
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【図４】
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【図５】
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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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【図１９】
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