(57)【要約】  メンテナンスを容易に行うことができる測定装置に組み込まれる流路構造体として、測定対象液体に含まれる複数の成分を分離する分離素子を収納する分離素子収納部と、前記測定対象液体を導く流路の途中に設けられた流路切替部材収納部と、を有する基材と、前記流路切替部材収納部に設けられ、前記測定対象液体を計量する流路切替部材と、を備え、前記流路切替部材は、前記測定対象液体を計量するとともに、前記測定対象液体を前記分離素子収納部の外部へ導く第１の流路状態と、計量された前記測定対象液体を前記分離素子収納部の内部へ導く第２の流路状態と、の間で前記基材の内部の流路の状態を切り替えることを特徴とする流路構造体が提供される。
2017082041.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
測定対象液体に含まれる複数の成分を分離する分離素子を収納する分離素子収納部と、
前記測定対象液体を前記分離素子収納部へ導く流路の途中に設けられた流路切替部材納部と、
を有する基材と、
前記流路切替部材収納部に設けられた流路切替部材と、
を備え、
前記流路切替部材は、
前記流路切替部材の内部に前記測定対象液体を導き入れる第１の流路状態と、
前記流路切替部材の内部に導き入れた前記測定対象液体を前記分離素子収納部の内部へ導く第２の流路状態と、
の間で前記基材の内部の流路の状態を切り替え、前記基材の内部の流路の状態が前記第１の流路状態から前記第２の流路状態へ遷移するときに、前記流路切替部材の内部に導き入れた前記測定対象液体を保持して計量することを特徴とする流路構造体。
【請求項２】
前記基材は、
移動相としての展開液を前記分離素子収納部へ導く第１の供給流路と、
前記測定対象液体を導く第２の供給流路と、
をさらに有し、
前記流路切替部材は、
前記展開液を導く第１の流路と、
前記測定対象液体を保持して計量する第２の流路と、
を有し、
前記第１の流路状態では、前記第１の流路が前記第１の供給流路に接続され、前記第２の流路が前記第２の供給流路に接続され、
前記第２の流路状態では、前記第２の流路が前記第１の供給流路に接続されることを特徴とする請求項１記載の流路構造体。
【請求項３】
前記流路切替部材は、前記流路切替部材収納部の内部において摺動可能に設けられ、
前記流路切替部材が前記流路切替部材収納部の内部において摺動して前記基材の内部の流路の状態が前記第１の流路状態から前記第２の流路状態へ遷移するときに、前記第２の流路の両端の開口部が前記流路切替部材と対向する摺動面により塞がれることで、前記流路切替部材は、第２の流路に導き入れた前記測定対象液体を保持して計量することを特徴とする請求項２記載の流路構造体。
【請求項４】
前記流路切替部材は、前記第１の供給流路および前記第２の供給流路と交差する方向に直線的に移動することを特徴とする請求項２または３に記載の流路構造体。
【請求項５】
前記流路切替部材収納部は、前記基材の主面に平行な方向に延びており、
前記流路切替部材は、直方体の形状を有し、前記流路切替部材収納部の内部において前記流路切替部材収納部が延びる方向に沿って移動可能であることを特徴とする請求項４記載の流路構造体。
【請求項６】
前記流路切替部材収納部は、前記基材の主面と交差する方向に延びており、
前記流路切替部材は、直方体の形状を有し、前記流路切替部材収納部の内部において前記流路切替部材収納部が延びる方向に沿って移動可能であることを特徴とする請求項４記載の流路構造体。
【請求項７】
前記流路切替部材は、前記第２の流路状態において前記第２の供給流路に接続され前記測定対象液体を導く第３の流路をさらに有することを特徴とする請求項４〜６のいずれか１つに記載の流路構造体。
【請求項８】
前記流路切替部材は、前記流路切替部材収納部の内部において回転可能な回転体であり、前記回転体の中心軸が前記基材の主面と交差する方向に延びた状態で前記流路切替部材収納部に保持されたことを特徴とする請求項２または３に記載の流路構造体。
【請求項９】
前記流路切替部材は、前記流路切替部材収納部の内部において回転可能な回転体であり、前記回転体の中心軸が前記基材の主面と平行な方向に延びた状態で前記流路切替部材収納部に保持されたことを特徴とする請求項２または３に記載の流路構造体。
【請求項１０】
前記回転体は、円柱の形状を有することを特徴とする請求項８または９に記載の流路構造体。
【請求項１１】
前記基材は、複数の板状部材の貼合体とされたことを特徴とする請求項１〜１０のいずれか１つに記載の流路構造体。
【請求項１２】
前記分離素子は、分離カラムであることを特徴とする請求項１〜１１のいずれか１つに記載の流路構造体。
【請求項１３】
前記分離素子は、電気泳動素子であることを特徴とする請求項１〜１１のいずれか１つに記載の流路構造体。
【請求項１４】
請求項１〜１３のいずれか１つに記載の流路構造体と、
展開液を前記流路構造体に供給する送液部と、
測定対象液体を前記流路構造体に供給する試料導入部と、
前記測定対象液体に含まれる成分に関する情報を測定するための測定光を放出する発光部、および前記測定対象液体に照射された前記測定光を検知する受光部を有する検出器と、
を備えたことを特徴とする測定対象液体の測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、測定対象液体の測定装置に使用される流路構造体、および流路構造体が組み込まれた測定対象液体の測定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
測定対象液体の組成に関する情報を得る測定を行う場合には、例えば、高速液体クロマトグラフィ（ＨＰＬＣ：High Performance Liquid chromatography）装置が用いられる。【０００３】
ＨＰＬＣ装置に関し、特許文献１には、カラムと、送液部と、試料導入部と、検出部と、制御部と、ドレインポートと、第１の流路切替バルブと、第２の流路切替バルブと、を備えたＨＰＬＣ装置が開示されている。第１の流路切替バルブおよび第２の流路切替バルブのそれぞれは、複数の流路溝を有し、３つのポジションをとることができる３ポジションバルブである。【０００４】
特許文献１に記載されたＨＰＬＣ装置は、制御部が送液部および試料導入部の動作を制御することで、Ｌｏａｄ（サンプル吸入）ポジションと、ＩＮＪ／Ｐｕｒｇｅ  ｉｎ（サンプル注入／計量ポンプパージ吸入）ポジションと、をとることができる。
Ｌｏａｄ（サンプル吸入）ポジションでは、試料導入部のサンプリングニードルが試料の入った試料容器に浸され、試料導入部の計量ポンプが吸入動作を実行する。これにより、試料が試料導入部のサンプリングループに吸入され採取される。
ＩＮＪ／Ｐｕｒｇｅ  ｉｎ（サンプル注入／計量ポンプパージ吸入）ポジションでは、移動相がサンプリングループを通り、サンプリングニードルと、試料導入部のインジェクションポートと、の接続点を経てカラムから検出部を通る流路を流れる。そして、サンプリングループに採取された試料がカラムに送られ、カラムで試料の分離が開始される。【０００５】
ここで、近年、診療・看護現場で医療スタッフが実施する簡易・迅速検査などを意味するポイント・オブ・ケア検査（ＰＯＣＴ：Point-of-Care Testing）の普及が進んでいる
。ＰＯＣＴを実現する観点から、ＨＰＬＣ装置の取り扱いは簡単であることが好ましい。また、ＨＰＬＣ装置は小型であることが好ましい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００１−２５５３１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、特許文献１に記載されたＨＰＬＣ装置の試料導入部は、部品点数が比較的多いため、ＨＰＬＣ装置に関する専門知識を有していないとＨＰＬＣ装置を取り扱うことが困難であるという問題がある。言い換えれば、特許文献１に記載されたＨＰＬＣ装置については、専門知識を有していない一般の人の対応が必要なＰＯＣＴ向けの機器として普及していないという問題がある。さらに、ＨＰＬＣ装置を取り扱うことが困難であるため、ＨＰＬＣ装置のメンテナンスを行うことが困難であるという問題がある。【０００８】
また、特許文献１に記載されたＨＰＬＣ装置は、第１の流路切替バルブおよび第２の流路切替バルブなどの比較的大きい部材を備えるため、ＨＰＬＣ装置を小型化することは困難であるという問題がある。【０００９】
本発明は、上記従来の課題を解決するためのものであり、メンテナンスを容易に行うことができる測定装置に組み込まれる流路構造体を提供することを目的とする。また、小型化を実現することができる測定装置に組み込まれる流路構造体を提供することを目的とする。本発明は、流路構造体が組み込まれた測定対象液体の測定装置を提供することも目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の流路構造体は、一態様において、測定対象液体に含まれる複数の成分を分離する分離素子を収納する分離素子収納部と、前記測定対象液体を前記分離素子収納部へ導く流路の途中に設けられた流路切替部材収納部と、を有する基材と、前記流路切替部材収納部に設けられた流路切替部材と、を備え、前記流路切替部材は、前記流路切替部材の内部に前記測定対象液体を導き入れる第１の流路状態と、前記流路切替部材の内部に導き入れた前記測定対象液体を前記分離素子収納部の内部へ導く第２の流路状態と、の間で前記基材の内部の流路の状態を切り替え、前記基材の内部の流路の状態が前記第１の流路状態から前記第２の流路状態へ遷移するときに、前記流路切替部材の内部に導き入れた前記測定対象液体を保持して計量することを特徴とする。【００１１】
本発明の一態様に係る流路構造体によれば、流路切替部材は、流路切替部材自身の内部に測定対象液体を導き入れる第１の流路状態と、流路切替部材の内部に導き入れた前記測定対象液体を前記分離素子収納部の内部へ導く第２の流路状態と、の間で前記基材の内部の流路の状態を切り替える。そして、流路切替部材は、基材の内部の流路の状態が第１の流路状態から第２の流路状態へ遷移するときに、流路切替部材自身の内部に導き入れた測定対象液体を保持して計量する。このような流路切替部材を流路構造体が有するため、測定対象液体を導入する部分の部品点数を減らすことができる。そのため、測定対象液体の測定を行う測定装置を容易に取り扱うことができ、測定装置のメンテナンスを容易に行うことができる。また、測定対象液体を導入する部分の部品点数を減らすことができるため、測定装置の小型化を実現することができる。【００１２】
また、測定対象液体の組成に関する情報を高感度に測定するためには、測定対象液体の計量が行われる部分と、分離素子が収納された分離素子収納部と、の間の流路の体積がより小さいことが好ましい。これは、測定対象液体の計量が行われる部分と、分離素子が収納された分離素子収納部と、の間の流路の体積が大きいと、測定対象液体がその流路において拡散するためである。【００１３】
これに対して、本発明の一態様に係る流路構造体によれば、流路構造体が流路切替部材を有するため、測定対象液体の計量が行われる部分と、分離素子が収納された分離素子収納部と、の間の流路の体積を小さくすることができる。これにより、測定対象液体の組成に関する情報を高感度に測定することができる。【００１４】
本発明の流路構造体において、前記基材は、移動相としての展開液を前記分離素子収納部へ導く第１の供給流路と、前記測定対象液体を導く第２の供給流路と、をさらに有し、前記流路切替部材は、前記展開液を導く第１の流路と、前記測定対象液体を保持して計量する第２の流路と、を有し、前記第１の流路状態では、前記第１の流路が前記第１の供給流路に接続され、前記第２の流路が前記第２の供給流路に接続され、前記第２の流路状態では、前記第２の流路が前記第１の供給流路に接続されてもよい。【００１５】
この流路構造体によれば、基材は、展開液を分離素子収納部へ導く第１の供給流路と、測定対象液体を基材の内部へ導く第２の供給流路と、を有する。一方で、流路切替部材は、展開液を導く第１の流路と、測定対象液体を保持して計量する第２の流路と、有する。流路切替部材は、第１の流路状態では第２の供給流路に接続された第２の流路に測定対象液体を導き入れ、基材の流路の状態が第１の流路状態から第２の流路状態へ遷移するときに測定対象液体を第２の流路に保持して計量する。そして、流路切替部材は、第２の流路状態では第１の供給流路に接続された第２の流路により、第２の流路において計量された測定対象液体を分離素子収納部の内部へ導くことができる。【００１６】
本発明の流路構造体において、前記流路切替部材は、前記流路切替部材収納部の内部において摺動可能に設けられ、前記流路切替部材が前記流路切替部材収納部の内部において摺動して前記基材の内部の流路の状態が前記第１の流路状態から前記第２の流路状態へ遷移するときに、前記第２の流路の両端の開口部が前記流路切替部材と対向する摺動面により塞がれることで、前記流路切替部材は、第２の流路に導き入れた前記測定対象液体を保持して計量してもよい。【００１７】
この流路構造体によれば、流路切替部材が流路切替部材収納部の内部において摺動して基材の内部の流路の状態が第１の流路状態から第２の流路状態へ遷移するときに、第２の流路の両端の開口部が流路切替部材と対向する摺動面により塞がれる。これにより、閉空間が、第２の流路と、摺動面と、により形成される。そのため、第２の流路を流れていた測定対象液体は、第２の流路と摺動面とにより形成された閉空間に一時的に保持され、他の液体から独立する。これにより、測定対象液体２１１の計量が、流路切替部材３３０の第２の流路３３４において行われる。【００１８】
本発明の流路構造体において、前記流路切替部材は、前記第１の供給流路および前記第２の供給流路と交差する方向に直線的に移動してもよい。この流路構造体によれば、流路切替部材は、比較的簡単な動きで基材の内部の流路の状態を第１の流路状態から第２の流路状態へ遷移させることができる。【００１９】
本発明の流路構造体において、前記流路切替部材収納部は、前記基材の主面に平行な方向に延びており、前記流路切替部材は、直方体の形状を有し、前記流路切替部材収納部の内部において前記流路切替部材収納部が延びる方向に沿って移動可能であってもよい。この流路構造体によれば、比較的簡易的な構造を有する流路切替部材が流路切替部材収納部が延びる方向に沿って移動することで、第２の流路において計量された測定対象液体を分離素子収納部の内部へ導くことができる。【００２０】
本発明の流路構造体において、前記流路切替部材収納部は、前記基材の主面と交差する方向に延びており、前記流路切替部材は、直方体の形状を有し、前記流路切替部材収納部の内部において前記流路切替部材収納部が延びる方向に沿って移動可能であってもよい。【００２１】
この流路構造体によれば、流路構造体は、流路切替部材収納部が延びる方向すなわち基材の主面と交差する方向に沿って移動することで、第２の流路において計量された測定対象液体を分離素子収納部の内部へ導くことができる。そのため、基材の主面に平行な方向において流路構造体のより一層の小型化を実現することができる。【００２２】
本発明の流路構造体において、前記流路切替部材は、前記第２の流路状態において前記第２の供給流路に接続され前記測定対象液体を導く第３の流路をさらに有していてもよい。【００２３】
この流路構造体によれば、第３の流路は、第２の流路において計量された測定対象液体が分離素子収納部の内部に導入されるときに、第２の供給流路に接続される。そのため、第２の流路において計量された測定対象液体が分離素子収納部の内部に導入されているときであっても、タンクなどから供給された測定対象液体は、第２の供給流路を流れる。そのため、第２の流路において計量された測定対象液体が分離素子収納部の内部に導入されているときに、測定対象液体の流路が切断されることを抑えることができる。これにより、第２の流路において計量された測定対象液体が分離素子収納部の内部に導入されているときに、液漏れが生ずることを抑えることができる。また、タンクなどから供給された測定対象液体の流路が切断されることを抑えることができるため、タンクなどに接続された流路の内部の圧力が上昇することを抑えることができる。これにより、タンクなどの内部に圧力変動を与えるポンプが設けられている場合であっても、そのポンプが破損することを抑えることができる。【００２４】
本発明の流路構造体において、前記流路切替部材は、前記流路切替部材収納部の内部において回転可能な回転体であり、前記回転体の中心軸が前記基材の主面と交差する方向に延びた状態で前記流路切替部材収納部に保持されていてもよい。
また、本発明の流路構造体において、前記流路切替部材は、前記流路切替部材収納部の内部において回転可能な回転体であり、前記回転体の中心軸が前記基材の主面と平行な方向に延びた状態で前記流路切替部材収納部に保持されていてもよい。
これらの流路構造体によれば、回転体として設けられた流路切替部材が流路切替部材収納部の内部において回転可能とされ、回転体の中心軸が基材の主面と交差する方向または基材の主面と平行な方向に延びた状態で流路切替部材収納部に保持されている。そのため、流路切替部材を小型化することができ、流路構造体のより一層の小型化を実現することができる。【００２５】
本発明の流路構造体において、前記回転体は、円柱の形状を有していてもよい。この流路構造体によれば、流路切替部材が比較的簡単な構造を有することより、流路構造体のより一層の小型化を実現することができる。【００２６】
本発明の流路構造体において、前記基材は、複数の板状部材の貼合体とされていてもよい。この流路構造体によれば、様々な部分構造を有する流路構造体を効率的に得ることができる。【００２７】
本発明の流路構造体において、前記分離素子は、分離カラムであってもよい。【００２８】
本発明の流路構造体において、前記分離素子は、電気泳動素子であってもよい。【００２９】
本発明の測定対象液体の測定装置は、一態様において、上記のいずれか１つに記載の流路構造体と、展開液を前記流路構造体に供給する送液部と、測定対象液体を前記流路構造体に供給する試料導入部と、前記測定対象液体に含まれる成分に関する情報を測定するための測定光を放出する発光部、および前記測定対象液体に照射された前記測定光を検知する受光部を有する検出器と、を備えたことを特徴とする。【００３０】
本発明の一態様に係る測定対象液体の測定装置によれば、流路切替部材は、流路切替部材自身の内部に測定対象液体を導きいれる第１の流路状態と、流路切替部材の内部に導き入れた前記測定対象液体を前記分離素子収納部の内部へ導く第２の流路状態と、の間で前記基材の内部の流路の状態を切り替える。そして、流路切替部材は、基材の内部の流路の状態が第１の流路状態から第２の流路状態へ遷移するときに、流路切替部材自身の内部に導き入れた測定対象液体を保持して計量する。このような流路切替部材を流路構造体が有するため、試料導入部の部品点数を減らすことができる。そのため、測定対象液体の測定装置を容易に取り扱うことができ、測定対象液体の測定装置のメンテナンスを容易に行うことができる。また、試料導入部の部品点数を減らすことができるため、測定対象液体の測定装置の小型化を実現することができる。【００３１】
また、測定対象液体の組成に関する情報を高感度に測定するためには、測定対象液体の計量が行われる部分と、分離素子が収納された分離素子収納部と、の間の流路の体積がより小さいことが好ましい。これは、測定対象液体の計量が行われる部分と、分離素子が収納された分離素子収納部と、の間の流路の体積が大きいと、測定対象液体がその流路において拡散するためである。【００３２】
これに対して、本発明の一態様に係る測定対象液体の測定装置によれば、流路構造体が流路切替部材を有するため、測定対象液体の計量が行われる部分と、分離素子が収納された分離素子収納部と、の間の流路の体積を小さくすることができる。これにより、測定対象液体の組成に関する情報を高感度に測定することができる。
【発明の効果】
【００３３】
本発明によれば、メンテナンスを容易に行うことができる測定装置に組み込まれる流路構造体を提供することが可能になる。また、小型化を実現することができる測定装置に組み込まれる流路構造体を提供することが可能になる。本発明によれば、流路構造体が組み込まれた測定対象液体の測定装置を提供することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本実施形態に係る流路構造体を備える測定対象液体の測定装置を表すブロック図である。
【図２】本実施形態に係る流路構造体を備える測定対象液体の測定装置を表すブロック図である。
【図３】比較例に係る流路構造体を備える測定対象液体の測定装置を表すブロック図である。
【図４】比較例に係る流路構造体を備える測定対象液体の測定装置を表すブロック図である。
【図５】本実施形態に係る流路構造体を表す模式的斜視図である。
【図６】本実施形態に係る流路構造体を表す模式的分解図である。
【図７】本実施形態の第１の板状部材を表す模式的斜視図である。
【図８】本実施形態の第２の板状部材を表す模式的斜視図である。
【図９】本実施形態の流路切替部材を表す模式的斜視図である。
【図１０】本実施形態に係る流路構造体の流路の状態が第１の流路状態にあるときを表す模式的斜視図である。
【図１１】本実施形態に係る流路構造体の流路の状態が第２の流路状態にあるときを表す模式的斜視図である。
【図１２】本実施形態に係る他の流路構造体を表す模式的斜視図である。
【図１３】本実施形態に係る他の流路構造体を表す模式的断面図である。
【図１４】本実施形態に係る他の流路構造体を表す模式的分解図である。
【図１５】本実施形態の第１の板状部材を表す模式的斜視図である。
【図１６】本実施形態の第２の板状部材を表す模式的斜視図である。
【図１７】本実施形態の第３の板状部材を表す模式的斜視図である。
【図１８】本実施形態の流路切替部材を表す模式的斜視図である。
【図１９】本実施形態に係る流路構造体の流路の状態が第１の流路状態にあるときを表す模式的斜視図である。
【図２０】本実施形態に係る流路構造体の流路の状態が第２の流路状態にあるときを表す模式的斜視図である。
【図２１】本実施形態に係るさらに他の流路構造体を表す模式的斜視図である。
【図２２】本実施形態に係るさらに他の流路構造体を表す模式的断面図である。
【図２３】本実施形態に係るさらに他の流路構造体を表す模式的平面図である。
【図２４】本実施形態に係るさらに他の流路構造体を表す模式的分解図である。
【図２５】本実施形態の第１の板状部材を表す模式的斜視図である。
【図２６】本実施形態の第２の板状部材を表す模式的斜視図である。
【図２７】本実施形態の第３の板状部材を表す模式的斜視図である。
【図２８】本実施形態の流路切替部材を表す模式的斜視図である。
【図２９】本実施形態の流路部分のみを表す模式的斜視図である。
【図３０】本実施形態に係るさらに他の流路構造体を表す模式的斜視図である。
【図３１】本実施形態に係るさらに他の流路構造体を表す模式的断面図である。
【図３２】本実施形態に係るさらに他の流路構造体を表す模式的分解図である。
【図３３】本実施形態に係るさらに他の流路構造体を表す模式的平面図である。
【図３４】本実施形態の第１の板状部材を表す模式的斜視図である。
【図３５】本実施形態の第２の板状部材を表す模式的斜視図である。
【図３６】本実施形態の流路切替部材を表す模式的斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
以下、本発明の実施形態に係る、流路構造体および測定対象液体の測定装置について、図面に基づいて説明する。なお、以下の説明では、同一の部材には同一の符号を付し、一度説明した部材については適宜その説明を省略する。
【００３６】
図１および図２は、本実施形態に係る流路構造体を備える測定対象液体の測定装置を表すブロック図である。
図３および図４は、比較例に係る流路構造体を備える測定対象液体の測定装置を表すブロック図である。
図１および図３は、流路構造体が測定対象液体を計量する前の状態を表している。図２は、流路構造体が測定対象液体を分離素子収納部３１０に導入するときの状態を表している。
【００３７】
図１および図２に表したように、本実施形態に係る測定対象液体の測定装置１０は、送液部１００と、試料導入部２００と、流路構造体３００と、検出器４００と、を備える。
【００３８】
送液部１００は、貯液部１１０と、ポンプ１２０と、を有する。貯液部１１０は、移動相としての展開液１１１を貯留する。ポンプ１２０は、貯液部１１０の内部に圧力変動を与え、貯液部１１０に貯留された展開液１１１を流路構造体３００に供給する。
【００３９】
試料導入部（インジェクション部）２００は、タンク２１０を有する。タンク２１０は、測定対象液体（試料）２１１を貯留する。試料導入部２００は、タンク２１０に貯留された測定対象液体２１１を流路構造体３００に供給し、測定対象液体２１１と、貯液部１１０から供給された展開液１１１と、を混合させることができる。測定対象液体２１１と展開液１１１との混合の詳細については、後述する。
【００４０】
流路構造体３００は、基材３０１と、流路切替部材３３０と、を有する。基材３０１は、分離素子収納部３１０を有する。分離素子収納部３１０は、分離素子（分離カラム）３１１を収納する。分離素子３１１は、測定対象液体２１１に含まれる各成分と、分離素子３１１と、の相互作用の違いを利用して、測定対象液体２１１に含まれる各成分を分離する。具体的には、例えば、分離素子３１１は、測定対象液体２１１に含まれる各成分の吸着性や分配係数の差に基づく移動速度の差を利用して、測定対象液体２１１に含まれる各成分を分離する。例えば、測定対象液体２１１が血液である場合には、分離素子３１１は、分子の大きさおよび荷電状態に応じて、血液に含まれる成分を分離する。分離素子３１１としては、例えばシリカモノリスなどが用いられる。
【００４１】
流路切替部材３３０は、測定対象液体２１１および展開液１１１を導く流路の状態を、第１の流路状態と、第２の流路状態と、の間で切り替える。言い換えれば、流路切替部材３３０は、基材３０１の内部の流路の状態を、第１の流路状態と、第２の流路状態と、の間で切り替える。第１の流路状態では、測定対象液体２１１は、流路切替部材３３０の内部を流れ、分離素子収納部３１０の外部に導かれる（図１参照）。第２の流路状態では、流路切替部材３３０の内部に導かれた測定対象液体２１１が分離素子収納部３１０の内部に導入される（図２参照）。
【００４２】
具体的には、第１の流路状態では、図１に表した矢印Ａ１および矢印Ａ２のように、タンク２１０に貯留された測定対象液体２１１は、流路切替部材３３０の内部を流れ、分離素子収納部３１０の外部に導かれる。また、第１の流路状態では、図１に表した矢印Ａ３および矢印Ａ４のように、貯液部１１０に貯留された展開液１１１は、供給配管１１を通り、流路切替部材３３０の内部を通って分離素子収納部３１０の内部に導かれる。
【００４３】
続いて、基材３０１の内部の流路の状態が第１の流路状態から第２の流路状態へ遷移するときに、測定対象液体２１１は、流路切替部材３３０の内部に一時的に保持され、他の液体から独立する。これにより、流路切替部材３３０は、測定対象液体２１１を計量する。流路切替部材３３０が測定対象液体２１１を計量する具体的な形態の詳細については、後述する。
【００４４】
一方で、第２の流路状態では、図２に表した矢印Ａ５のように、流路切替部材３３０の内部に一時的に保持された測定対象液体２１１が、展開液１１１の流れに伴って分離素子収納部３１０の内部に導入される。具体的には、第２の流路状態では、第１の流路状態と同様に、展開液１１１は、流路切替部材３３０の内部を通って分離素子収納部３１０の内部に導かれる。そのため、流路切替部材３３０の内部に一時的に保持された測定対象液体２１１は、展開液１１１と混合されて分離素子収納部３１０の内部に導かれる。このとき、流路切替部材３３０内部に一時的に保持された測定対象液体２１１は流路切替部材３３０により計量されているため、計量された分の測定対象液体２１１が分離素子収納部３１０の内部に導かれる。
【００４５】
なお、貯液部１１０は、流路構造体３００に設けられていてもよい。言い換えれば、流路構造体３００が貯液部１１０を有していてもよい。この場合には、貯液部１１０に貯留された展開液１１１は、ポンプ１２０により貯液部１１０の内部に与えられた圧力変動に基づいて分離素子収納部３１０に供給される。貯液部１１０が流路構造体３００に設けられた場合には、流路構造体３００は、貯液部１１０に貯留された展開液１１１を有する測定ユニットとして測定装置１０に組み込まれる。
【００４６】
また、タンク２１０に貯留された測定対象液体２１１は、図示しないポンプがタンク２１０の内部に圧力変動を与えることにより流路構造体３００へ導かれてもよい。あるいは、タンク２１０に貯留された測定対象液体２１１は、測定装置１０の使用者が例えばシリンダなどを用いてタンク２１０の内部に圧力変動を与えることにより流路構造体３００へ導かれてもよい。
【００４７】
検出器４００は、発光部４１０と、検出部４３０と、受光部４２０と、を有する。発光部４１０は、検出部４３０へ向かって測定光を放出する。発光部４１０が放出する光の波長は、例えば約２５０ナノメートル（ｎｍ）以上、４５０ｎｍ以下程度である。但し、発光部４１０が放出する光の波長は、これだけには限定されない。
【００４８】
検出部４３０は、分離素子３１１を通過した混合液（展開液１１１と測定対象液体２１１との混合液）を排出する排出用流路として機能するとともに、発光部４１０から放出された測定光が照射される測定対象液体２１１を導く測定用流路として機能する。
【００４９】
具体的には、図２に表した矢印Ａ６のように、展開液１１１と測定対象液体２１１との混合液は、分離素子３１１を通過し、各成分に分離された後、検出部４３０を通って検出部４３０から排出される。このとき、発光部４１０から放出された測定光が、検出部４３０を通る混合液に照射される。図２に表した矢印Ａ７のように、混合液に照射された測定光の少なくとも一部は、混合液を透過し、受光部４２０に入射する。受光部４２０は、混合液を透過した光を検知し、検知した光の強度に基づいて測定対象液体２１１に含まれる各成分の濃度を演算する。受光部４２０は、演算した各成分の濃度を記憶してもよい。
【００５０】
ここで、本実施形態に係る測定対象液体の測定方法の一例について説明する。
まず、図１に表した矢印Ａ３のように、ポンプ１２０を駆動し、貯液部１１０の内部の展開液１１１を供給配管１１に供給して、検出部４３０を展開液１１１で満たす。また、図１に表した矢印Ａ１および矢印Ａ２のように、タンク２１０に貯留された測定対象液体２１１を流路切替部材３３０の内部に流し、分離素子収納部３１０の外部に導く。つまり、流路切替部材３３０は、流路構造体３００の流路の状態を第１の流路状態に設定している。
【００５１】
続いて、ポンプ１２０を停止し、流路切替部材３３０により流路構造体３００の流路の状態を第１の流路状態から第２の流路状態に切り替える。このとき、測定対象液体２１１は、流路切替部材３３０の内部に一時的に保持され、他の液体から独立する。これにより、測定対象液体２１１の計量が流路切替部材３３０において行われる。そして、ポンプ１２０を再び駆動する。これにより、図２に表した矢印Ａ５のように、流路切替部材３３０の内部に一時的に保持された測定対象液体２１１であって、流路切替部材３３０において計量された測定対象液体２１１が、展開液１１１と混合されて分離素子収納部３１０の内部に導入される。
【００５２】
これにより、計量された測定対象液体２１１と、展開液１１１と、の混合液が分離素子３１１に供給される。そして、測定対象液体２１１の分離が行われる。続いて、検出部４３０を通る混合液に対して発光部４１０から放出された測定光を照射し、混合液を透過した光を受光部４２０が検知することにより、測定対象液体２１１の組成に関する情報を得る。
【００５３】
ここで、図３および図４に表した比較例に係る測定装置１０ａについて説明する。
図３および図４表したように、比較例に係る測定装置１０ａは、送液部１００と、試料導入部２００ａと、流路構造体３００ａと、検出器４００と、を備える。比較例に係る測定装置１０ａの送液部１００は、本実施形態に係る測定装置１０の送液部１００と同じである。また、比較例に係る測定装置１０ａの検出器４００は、本実施形態に係る測定装置１０の検出器４００と同じである。流路構造体３００ａは、分離素子収納部３１０が設けられた基材３０１を有する一方で、図１および図２に関して前述した流路切替部材３３０を有していない。
【００５４】
比較例に係る測定装置１０ａの試料導入部２００ａは、測定対象液体２１１を貯留するタンク２１０と、流路切替バルブ２２０と、試料ループ２３０と、計量ポンプ２４０と、ニードル２５１と、注入ポート２５３と、を有する。流路切替バルブ２２０は、測定対象液体２１１および展開液１１１を導く流路の状態を切り替える。
【００５５】
図３に表した流路の状態では、ニードル２５１がタンク２１０に接続されている。図３に表した矢印Ａ１１および矢印Ａ１２のように、貯液部１１０に貯留された展開液１１１は、供給配管１１を通り、分離素子収納部３１０の内部に導かれる。図３に表した矢印Ａ１３のように、計量ポンプ２４０が駆動すると、タンク２１０に貯留された測定対象液体２１１は、ニードル２５１を介して試料ループ２３０に導かれる。これにより、測定対象液体２１１の計量が、試料ループ２３０において行われる。
【００５６】
図４に表した流路の状態では、ニードル２５１が注入ポート２５３に接続されている。図４に表した矢印Ａ１４、矢印Ａ１５、矢印Ａ１６および矢印Ａ１２のように、試料ループ２３０において計量された測定対象液体２１１は、ニードル２５１、注入ポート２５３および流路切替バルブ２２０を介して分離素子収納部３１０の内部に導入される。また、図４に表した矢印Ａ１１、矢印Ａ１４、矢印Ａ１５、矢印Ａ１６および矢印Ａ１２のように、貯液部１１０に貯留された展開液１１１は、流路切替バルブ２２０、試料ループ２３０、ニードル２５１および注入ポート２５３を介して、流路切替バルブ２２０を再び通り、分離素子収納部３１０の内部に導入される。そのため、試料ループ２３０において計量された測定対象液体２１１は、展開液１１１と混合されて分離素子収納部３１０の内部に導かれる。
【００５７】
近年、診療・看護現場で医療スタッフが実施する簡易・迅速検査などを意味するポイント・オブ・ケア検査（ＰＯＣＴ：Point-of-Care Testing）の普及が進んでいる。ＰＯＣＴを実現する観点から、測定対象液体の測定装置の取り扱いは簡単であることが好ましい。また、測定対象液体の測定装置は小型であることが好ましい。
【００５８】
しかし、比較例に係る測定装置１０ａの試料導入部２００ａは、部品点数が比較的多いため、測定装置１０ａに関する専門知識を有していないと測定装置１０ａを取り扱うことが困難である。また、測定装置１０ａを取り扱うことが困難であるため、測定装置１０ａのメンテナンスを行うことが困難である。さらに、比較例に係る測定装置１０ａの試料導入部２００ａは、流路切替バルブ２２０を有するため、測定装置１０ａを小型化することが困難である。
【００５９】
これに対して、本実施形態に係る測定装置１０の流路構造体３００は、流路切替部材３３０を有する。図１および図２に関して前述したように、流路切替部材３３０は、流路構造体３００の流路の状態を、第１の流路状態と、第２の流路状態と、の間で切り替える。すなわち、流路切替部材３３０は、測定対象液体２１１が流路切替部材３３０の内部を流れ分離素子収納部３１０の外部に導かれる第１の流路状態と、流路切替部材３３０において計量された測定対象液体２１１が分離素子収納部３１０の内部に導入される第２の流路状態と、の間で流路構造体３００の流路の状態を切り替える。
【００６０】
本実施形態に係る測定装置１０によれば、流路構造体３００が流路切替部材３３０を有するため、比較例の試料導入部２００ａと比較して、試料導入部２００の部品点数を減らすことができる。そのため、本実施形態に係る測定装置１０を容易に取り扱うことができ、測定装置１０のメンテナンスを容易に行うことができる。また、比較例の試料導入部２００ａと比較して、試料導入部２００の部品点数を減らすことができるため、測定装置１０の小型化を実現することができる。
【００６１】
また、測定対象液体２１１の組成に関する情報を高感度に測定するためには、測定対象液体２１１の計量が行われる部分と、分離素子３１１が収納された分離素子収納部３１０と、の間の流路の体積がより小さいことが好ましい。これは、測定対象液体２１１の計量が行われる部分と、分離素子３１１が収納された分離素子収納部３１０と、の間の流路の体積が大きいと、測定対象液体２１１がその流路において拡散するためである。
【００６２】
これに対して、本実施形態に係る測定装置１０によれば、流路構造体３００が流路切替部材３３０を有するため、比較例の試料導入部２００ａと比較して、測定対象液体２１１の計量が行われる部分と、分離素子３１１が収納された分離素子収納部３１０と、の間の流路の体積を小さくすることができる。これにより、測定対象液体２１１の組成に関する情報を高感度に測定することができる。
【００６３】
次に、本実施形態に係る流路構造体の具体例について、図面を参照しつつ説明する。
図５は、本実施形態に係る流路構造体を表す模式的斜視図である。
図６は、本実施形態に係る流路構造体を表す模式的分解図である。
図７は、本実施形態の第１の板状部材を表す模式的斜視図である。
図８は、本実施形態の第２の板状部材を表す模式的斜視図である。
図９は、本実施形態の流路切替部材を表す模式的斜視図である。
【００６４】
図５および図６に表した流路構造体３００は、基材３０１と、流路切替部材３３０と、を有する。基材３０１は、第１の板状部材３０２と、第２の板状部材３０３と、を有し、第１の板状部材３０２および第２の板状部材３０３の貼合体とされている。第１の板状部材３０２および第２の板状部材３０３のそれぞれは、透明材料からなる。言い換えれば、第１の板状部材３０２および第２の板状部材３０３のそれぞれは、測定光の波長領域について透過性を有する。透明材料として、ガラス、アクリル系樹脂材料、シクロオレフィン系樹脂材料、ポリエステル系樹脂材料などが挙げられる。製造しやすさと透明な波長範囲の広さの観点から、第１の板状部材３０２および第２の板状部材３０３の少なくとも一方はシクロオレフィン系材料からなることが好ましく、第１の板状部材３０２および第２の板状部材３０３の両方がシクロオレフィン系材料からなることがより好ましい。
【００６５】
基材３０１は、分離素子収納部３１０と、第１の供給流路３１３と、第１の排出流路３１６と、を有する。具体的に説明すると、図６および図７に表したように、第１の板状部材３０２には、分離素子収納部３１０の一部３１０ａと、第１の供給流路３１３の一部３１３ａと、第１の排出流路３１６の一部３１６ａと、が設けられている。一方で、図６および図８に表したように、第２の板状部材３０３には、分離素子収納部３１０の一部３１０ｂと、第１の供給流路３１３の一部３１３ｂと、第１の排出流路３１６の一部３１６ｂと、が設けられている。第１の板状部材３０２および第２の板状部材３０３が互いに貼り合わされることで、分離素子収納部３１０と、第１の供給流路３１３と、第１の排出流路３１６と、が基材３０１に形成される。
【００６６】
分離素子収納部３１０の両端は、開放端３１４、３１５となっている。分離素子３１１は、２つの開放端３１４、３１５の間の分離素子収納部３１０に収納される。
【００６７】
第１の供給流路３１３の一方の端部は、開口部３１２として形成されている。第１の供給流路３１３の他方の端部は、分離素子収納部３１０の一方の開放端３１４に接続されている。図５に表した矢印Ａ２１のように、第１の供給流路３１３は、測定装置１０の供給配管１１（図１参照）に接続され、測定装置１０の供給配管１１を通して供給された展開液１１１を開口部３１２を通して流路構造体３００の内部に導く。
【００６８】
第１の排出流路３１６の一方の端部は、分離素子収納部３１０の他方の開放端３１５に接続されている。第１の排出流路３１６の他方の端部は、開口部３１７として形成されている。図５に表した矢印Ａ２２のように、第１の排出流路３１６は、分離素子３１１を通過した展開液１１１、測定対象液体２１１、あるいは展開液１１１と測定対象液体２１１との混合液を開口部３１７を通して流路構造体３００の外部へ排出する。
【００６９】
具体的に説明すると、図９に表したように、流路切替部材３３０は、流路切替本体部３３１を有する。流路切替本体部３３１は、直方体の形状を有する。例えば、流路切替本体部３３１の材料は、基材３０１の材料と同じである。但し、流路切替本体部３３１の材料は、必ずしも基材３０１の材料と同じでなくともよい。流路切替本体部３３１は、第１の流路３３３と、第２の流路３３４と、第３の流路３３５と、を有する。第１の流路３３３、第２の流路３３４および第３の流路３３５のそれぞれは、流路切替本体部３３１を貫通している。つまり、第１の流路３３３、第２の流路３３４および第３の流路３３５のそれぞれの両端は、開口部として形成されている。
【００７０】
第１の流路３３３、第２の流路３３４および第３の流路３３５いずれかが第１の供給流路３１３に接続されると、第１の供給流路３１３を流れた展開液１１１は、第１の供給流路３１３に接続された第１の流路３３３、第２の流路３３４および第３の流路３３５のいずれかを通過し、分離素子３１１および第１の排出流路３１６を流れる。このようにして、図５に表した矢印Ａ２１および矢印Ａ２２のように、貯液部１１０に貯留された展開液１１１は、開口部３１２を通して第１の供給流路３１３を流れ、流路切替部材３３０を通過し、分離素子３１１および第１の排出流路３１６を流れて開口部３１７から排出される。
【００７１】
また、基材３０１は、流路切替部材収納部３４０と、第２の供給流路３４３と、第２の排出流路３４６と、を有する。具体的に説明すると、図６および図７に表したように、第１の板状部材３０２には、流路切替部材収納部３４０の一部３４０ａと、第２の供給流路３４３の一部３４３ａと、第２の排出流路３４６の一部３４６ａと、が設けられている。一方で、図６および図８に表したように、第２の板状部材３０３には、流路切替部材収納部３４０の一部３４０ｂと、第２の供給流路３４３の一部３４３ｂと、第２の排出流路３４６の一部３４６ｂと、が設けられている。第１の板状部材３０２および第２の板状部材３０３が互いに貼り合わされることで、流路切替部材収納部３４０と、第２の供給流路３４３と、第２の排出流路３４６と、が基材３０１に形成される。
【００７２】
図５に表したように、流路切替部材収納部３４０は、基材３０１の主面３０１ａに平行な方向に延びており、測定対象液体２１１を分離素子収納部３１０へ導く流路の途中に設けられている。本実施形態に係る流路構造体３００では、流路切替部材収納部３４０は、第１の供給流路３１３と第２の供給流路３４３との間を横断している。図５に表した矢印Ａ３１のように、流路切替部材３３０は、第１の供給流路３１３および第２の供給流路３４３と交差する方向に直線的に移動する。すなわち、流路切替部材３３０は、流路切替部材収納部３４０に収納され、流路切替部材収納部３４０の内部において流路切替部材収納部３４０が延びる方向に沿って移動（具体的には、摺動）することができる。
【００７３】
第２の供給流路３４３は、基材３０１の主面３０１ａに平行な方向において第１の供給流路３１３と並んで配置されている。第２の排出流路３４６は、基材３０１の主面３０１ａに平行な方向において第１の排出流路３１６と並んで配置されている。
【００７４】
第２の供給流路３４３の一方の端部は、開口部３４２として形成されている。第２の供給流路３４３の他方の端部は、流路切替部材収納部３４０に接続されている。図５に表した矢印Ａ２３のように、第２の供給流路３４３は、タンク２１０から供給された測定対象液体２１１を開口部３４２を通して流路構造体３００の内部に導く。
【００７５】
第２の排出流路３４６の一方の端部は、流路切替部材収納部３４０に接続されている。第２の排出流路３４６の他方の端部は、開口部３４７として形成されている。図５に表した矢印Ａ２４のように、第２の排出流路３４６は、流路切替部材３３０を通過した測定対象液体２１１を開口部３４７を通して流路構造体３００の外部へ排出する。
【００７６】
具体的に説明すると、第１の流路３３３、第２の流路３３４および第３の流路３３５のいずれかが第２の供給流路３４３および第２の排出流路３４６に接続されると、第２の供給流路３４３を流れた測定対象液体２１１は、第２の供給流路３４３に接続された第１の流路３３３、第２の流路３３４および第３の流路３３５のいずれかを通過し、第２の排出流路３４６を流れる。このようにして、図５に表した矢印Ａ２３および矢印Ａ２４のように、タンク２１０から供給された測定対象液体２１１は、開口部３４２を通して第２の供給流路３４３を流れ、流路切替部材３３０を通過し、第２の排出流路３４６を流れて開口部３４７から排出される。
なお、流路切替本体部３３１は、第３の流路３３５を必ずしも有していなくともよい。
【００７７】
図１０は、本実施形態に係る流路構造体の流路の状態が第１の流路状態にあるときを表す模式的斜視図である。
図１１は、本実施形態に係る流路構造体の流路の状態が第２の流路状態にあるときを表す模式的斜視図である。
【００７８】
図１０および図１１を参照しつつ、本実施形態に係る流路構造体３００を用いて測定対象液体２１１を測定する方法について説明する。
まず、図１０に表したように、測定を開始するときには、流路切替部材３３０の第１の流路３３３は、第１の供給流路３１３に接続されている。一方で、流路切替部材３３０の第２の流路３３４は、第２の供給流路３４３および第２の排出流路３４６に接続されている。つまり、流路切替部材３３０は、流路構造体３００の流路の状態を第１の流路状態に設定している。
【００７９】
続いて、図１０に表した矢印Ａ２１に表したように、ポンプ１２０を駆動し、貯液部１１０の内部の展開液１１１を開口部３１２を通して第１の供給流路３１３に導く。すると、図１０に表した矢印Ａ２２に表したように、展開液１１１は、流路切替部材３３０の第１の流路３３３、分離素子３１１および第１の排出流路３１６を流れて開口部３１７から排出される。
【００８０】
一方で、図１０に表した矢印Ａ２３のように、タンク２１０の内部に圧力変動を与え、タンク２１０の内部の測定対象液体２１１を開口部３４２を通して第２の供給流路３４３に導く。すると、図１０に表した矢印Ａ２４に表したように、測定対象液体２１１は、流路切替部材３３０の第２の流路３３４および第２の排出流路３４６を流れて開口部３４７から排出される。そのため、第１の流路状態では、第２の流路３３４は、測定対象液体２１１により充填される。
【００８１】
続いて、図１１に表した矢印Ａ２５のように、ポンプ１２０を停止し、流路切替部材３３０を移動する。すると、基材３０１の内部の流路の状態が第１の流路状態から第２の流路状態へ遷移するときに、流路切替部材３３０の第２の流路３３４の両端の開口部が流路切替部材３３０と対向する摺動面３４１により塞がれる。これにより、閉空間が、第２の流路３３４と、摺動面３４１と、により形成される。そのため、第２の流路３３４を流れていた測定対象液体２１１は、第２の流路３３４と摺動面３４１とにより形成された閉空間に一時的に保持され、他の液体から独立する。
【００８２】
ここで、流路切替部材３３０の第２の流路３３４の体積は変動せず一定である。そのため、流路切替部材３３０は、第２の流路３３４を流れる測定対象液体２１１を計量することができる。言い換えれば、測定対象液体２１１の計量が、流路切替部材３３０の第２の流路３３４において行われる。流路切替部材３３０の第２の流路３３４は、測定対象液体２１１を計量する試料計量部に相当する。
【００８３】
そして、図１１に表した矢印Ａ２５の方向へ流路切替部材３３０をさらに移動すると、第２の流路３３４が第１の供給流路３１３に接続される。また、流路切替部材３３０の第３の流路３３５が第２の供給流路３４３および第２の排出流路３４６に接続される。つまり、流路切替部材３３０は、流路構造体３００の流路の状態を第１の流路状態から第２の流路状態に切り替える。そして、ポンプ１２０を再び駆動する。
【００８４】
すると、計量された分の測定対象液体２１１が展開液１１１の流れに伴って分離素子収納部３１０の内部に導かれる。具体的には、流路切替部材３３０の第２の流路３３４と、摺動面３４１と、により形成された閉空間に一時的に保持された測定対象液体２１１であって、流路切替部材３３０の第２の流路３３４において計量された測定対象液体２１１が、展開液１１１と混合されて分離素子収納部３１０の内部に導入される。このように、流路切替部材３３０は、流路切替部および試料計量部として機能する。
【００８５】
これにより、計量された測定対象液体２１１と、展開液１１１と、の混合液が分離素子３１１に供給される。そして、測定対象液体２１１の分離が行われる。続いて、測定対象液体２１１と、展開液１１１と、の混合液は、第１の排出流路３１６を流れて開口部３１７から排出される。続いて、検出部４３０が測定対象液体２１１の組成に関する情報を得る。
【００８６】
本実施形態に係る流路構造体３００によれば、流路切替部材３３０が基材３０１に設けられているため、測定装置１０の試料導入部２００（図１参照）の部品点数を減らすことができる。そのため、本実施形態に係る測定装置１０を容易に取り扱うことができる。また、１回あるいは複数回の測定を実施した後に、流路切替部材３３０を交換することができる。そのため、測定装置１０のメンテナンスを容易に行うことができる。さらに、測定対象液体２１１の計量が行われる部分（第２の流路３３４）と、分離素子３１１が収納された分離素子収納部３１０と、の間の流路の体積を小さくすることができるため、測定対象液体２１１の組成に関する情報を高感度に測定することができる。
【００８７】
前述したように、本実施形態の流路切替部材３３０は、第３の流路３３５を有する。第３の流路３３５は、測定対象液体２１１が分離素子収納部３１０の内部に導入されるときに、第２の供給流路３４３および第２の排出流路３４６に接続される。そのため、計量された測定対象液体２１１が分離素子収納部３１０の内部に導入されているときであっても、タンク２１０から供給された測定対象液体２１１は、第２の供給流路３４３を流れ、流路切替部材３３０の第３の流路３３５を通して第２の排出流路３４６へ導かれる。つまり、第３の流路３３５は、計量された測定対象液体２１１が分離素子収納部３１０の内部に導入されているときに、タンク２１０から供給された測定対象液体２１１を第２の排出流路３４６へ導く。
【００８８】
そのため、計量された測定対象液体２１１が分離素子収納部３１０の内部に導入されているときに、タンク２１０から供給された測定対象液体２１１の流路が切断されることを抑えることができる。これにより、計量された測定対象液体２１１が分離素子収納部３１０の内部に導入されているときに、液漏れが生ずることを抑えることができる。また、タンク２１０から供給された測定対象液体２１１の流路が切断されることを抑えることができるため、タンク２１０に接続された流路の内部の圧力が上昇することを抑えることができる。これにより、タンク２１０の内部に圧力変動を与える図示しないポンプが設けられている場合であっても、そのポンプが破損することを抑えることができる。
【００８９】
図１２は、本実施形態に係る他の流路構造体を表す模式的斜視図である。
図１３は、本実施形態に係る他の流路構造体を表す模式的断面図である。
図１４は、本実施形態に係る他の流路構造体を表す模式的分解図である。
図１５は、本実施形態の第１の板状部材を表す模式的斜視図である。
図１６は、本実施形態の第２の板状部材を表す模式的斜視図である。
図１７は、本実施形態の第３の板状部材を表す模式的斜視図である。
図１８は、本実施形態の流路切替部材を表す模式的斜視図である。
なお、図１３は、図１２に表した切断面Ａ−Ａにおける模式的断面図である。
【００９０】
図１２〜図１４に表した流路構造体３００は、基材３０１と、流路切替部材３３０と、を有する。基材３０１は、第１の板状部材３０２と、第２の板状部材３０３と、第３の板状部材３０４と、を有し、第１の板状部材３０２、第２の板状部材３０３および第３の板状部材の貼合体とされている。第１の板状部材３０２、第２の板状部材３０３および第３の板状部材のそれぞれの材料は、図５〜図１１に関して前述した第１の板状部材３０２および第２の板状部材３０３のそれぞれの材料と同じである。
【００９１】
第１の供給流路３１３は、基材３０１の主面３０１ａと交差する方向において第２の供給流路３４３と並んで配置されている。図１２に表した流路構造体３００では、第１の供給流路３１３は、基材３０１の主面３０１ａに対して垂直な方向において第２の供給流路３４３と並んで配置されている。また、第１の排出流路３１６は、基材３０１の主面３０１ａに対して垂直な方向において第２の排出流路３４６と並んで配置されている。
【００９２】
具体的に説明すると、図１４および図１５に表したように、第１の板状部材３０２には、流路切替部材収納部３４０の一部３４０ａと、第１の供給流路３１３の一部３１３ａと、第１の排出流路３１６の一部３１６ａと、第２の供給流路３４３の一部３４３ａと、第２の排出流路３４６の一部３４６ａと、が設けられている。
【００９３】
図１４および図１６に表したように、第２の板状部材３０３には、流路切替部材収納部３４０の一部３４０ｂと、分離素子収納部３１０の一部３１０ｂと、第１の供給流路３１３の一部３１３ｂと、第２の排出流路３１６の一部３１６ｂと、第２の供給流路３４３の一部３４３ｂと、第２の排出流路３４６の一部３４６ｂと、が設けられている。
【００９４】
図１４および図１７に表したように、第３の板状部材３０４には、流路切替部材収納部３４０の一部３４０ｃと、分離素子収納部３１０の一部３１０ｃと、第１の供給流路３１３の一部３１３ｃと、第２の排出流路３１６の一部３１６ｃと、が設けられている。
【００９５】
第１の板状部材３０２および第２の板状部材３０３、ならびに第２の板状部材３０３および第３の板状部材３０４が互いに貼り合わされることで、流路切替部材収納部３４０と、分離素子収納部３１０と、第１の供給流路３１３と、第１の排出流路３１６と、第２の供給流路３４３と、第２の排出流路３４６と、が基材３０１に形成される。
【００９６】
図１２および図１３に表したように、第２の供給流路３４３および第２の排出流路３４６は、分離素子収納部３１０、第１の供給流路３１３および第１の排出流路３１６の上側に設けられている。
【００９７】
ここで、本願明細書において、上方向とは、基材３０１の主面３０１ａに対して垂直な方向であって、第３の板状部材３０４からみて第１の板状部材３０２の側の方向をいうものとする。また、本願明細書において、下方向とは、基材３０１の主面３０１ａに対して垂直な方向であって、第１の板状部材３０２からみて第３の板状部材３０４の側の方向をいうものとする。
【００９８】
流路切替部材収納部３４０は、基材３０１の主面３０１ａと交差する方向に延びており、測定対象液体２１１を分離素子収納部３１０へ導く流路の途中に設けられている。図１２に表した流路構造体３００では、流路切替部材収納部３４０は、基材３０１の主面３０１ａに対して垂直な方向（板厚方向）に延びており、第１の供給流路３１３と第２の供給流路３４３との間を横断している。図１２に表した矢印Ａ３２のように、流路切替部材３３０は、第１の供給流路３１３および第２の供給流路３４３と交差する方向に直線的に移動する。すなわち、流路切替部材３３０は、流路切替部材収納部３４０に収納され、流路切替部材収納部３４０の内部において流路切替部材収納部３４０が延びる方向に沿って移動（具体的には、摺動）することができる。つまり、流路切替部材３３０は、基材３０１の板厚方向に移動することができる。
【００９９】
図８に表したように、流路切替部材３３０は、流路切替本体部３３１を有する。流路切替本体部３３１は、直方体の形状を有する。流路切替本体部３３１は、第１の流路３３３と、第２の流路３３４と、第３の流路３３５と、を有する。第１の流路３３３、第２の流路３３４および第３の流路３３５のそれぞれは、流路切替本体部３３１を貫通している。つまり、第１の流路３３３、第２の流路３３４および第３の流路３３５のそれぞれの両端は、開口部として形成されている。
流路構造体３００のその他の構造は、図５〜図９に関して前述した流路構造体３００の構造と同様である。
【０１００】
図１９は、本実施形態に係る流路構造体の流路の状態が第１の流路状態にあるときを表す模式的斜視図である。
図２０は、本実施形態に係る流路構造体の流路の状態が第２の流路状態にあるときを表す模式的斜視図である。
【０１０１】
図１９および図２０を参照しつつ、本実施形態に係る流路構造体３００を用いて測定対象液体２１１を測定する方法について説明する。
まず、図１９に表したように、測定を開始するときには、流路切替部材３３０の第１の流路３３３は、第１の供給流路３１３に接続されている。一方で、流路切替部材３３０の第２の流路３３４は、第２の供給流路３４３および第２の排出流路３４６に接続されている。つまり、流路切替部材３３０は、流路構造体３００の流路の状態を第１の流路状態に設定している。
【０１０２】
続いて、図１９に表した矢印Ａ２１に表したように、ポンプ１２０を駆動し、貯液部１１０の内部の展開液１１１を開口部３１２を通して第１の供給流路３１３に導く。すると、図１９に表した矢印Ａ２２に表したように、展開液１１１は、流路切替部材３３０の第１の流路３３３、分離素子３１１および第１の排出流路３１６を流れて開口部３１７から排出される。
【０１０３】
一方で、図１９に表した矢印Ａ２３のように、タンク２１０の内部に圧力変動を与え、タンク２１０の内部の測定対象液体２１１を開口部３４２を通して第２の供給流路３４３に導く。すると、図１９に表した矢印Ａ２４に表したように、測定対象液体２１１は、流路切替部材３３０の第２の流路３３４および第２の排出流路３４６を流れて開口部３４７から排出される。そのため、第１の流路状態では、第２の流路３３４は、測定対象液体２１１により充填される。
【０１０４】
続いて、図２０に表した矢印Ａ２５のように、ポンプ１２０を停止し、流路切替部材３３０を移動する。すると、基材３０１の内部の流路の状態が第１の流路状態から第２の流路状態へ遷移するときに、流路切替部材３３０の第２の流路３３４の両端の開口部が流路切替部材３３０と対向する摺動面３４１により塞がれる。これにより、閉空間が、第２の流路３３４と、摺動面３４１と、により形成される。そのため、第２の流路３３４を流れていた測定対象液体２１１は、第２の流路３３４と摺動面３４１とにより形成された閉空間に一時的に保持され、他の液体から独立する。
【０１０５】
ここで、流路切替部材３３０の第２の流路３３４の体積は変動せず一定である。そのため、流路切替部材３３０は、第２の流路３３４を流れる測定対象液体２１１を計量することができる。言い換えれば、測定対象液体２１１の計量が、流路切替部材３３０の第２の流路３３４において行われる。流路切替部材３３０の第２の流路３３４は、測定対象液体２１１を計量する試料計量部に相当する。
【０１０６】
そして、図２０に表した矢印Ａ２５の方向へ流路切替部材３３０をさらに移動すると、第２の流路３３４が第１の供給流路３１３に接続される。また、流路切替部材３３０の第３の流路３３５が第２の供給流路３４３および第２の排出流路３４６に接続される。つまり、流路切替部材３３０は、流路構造体３００の流路の状態を第１の流路状態から第２の流路状態に切り替える。そして、ポンプ１２０を再び駆動する。
【０１０７】
すると、計量された分の測定対象液体２１１が展開液１１１の流れに伴って分離素子収納部３１０の内部に導かれる。具体的には、流路切替部材３３０の第２の流路３３４と、摺動面３４１と、により形成された閉空間に一時的に保持された測定対象液体２１１であって、流路切替部材３３０の第２の流路３３４において計量された測定対象液体２１１が、展開液１１１と混合されて分離素子収納部３１０の内部に導入される。このように、流路切替部材３３０は、流路切替部および試料計量部として機能する。
【０１０８】
これにより、計量された測定対象液体２１１と、展開液１１１と、の混合液が分離素子３１１に供給される。そして、測定対象液体２１１の分離が行われる。続いて、測定対象液体２１１と、展開液１１１と、の混合液は、第１の排出流路３１６を流れて開口部３１７から排出される。続いて、検出部４３０が測定対象液体２１１の組成に関する情報を得る。
【０１０９】
本実施形態に係る流路構造体３００によれば、流路切替部材３３０は、基材３０１の板厚方向に移動することで、第２の流路３３４において計量された測定対象液体２１１を分離素子収納部３１０の内部に導入する。そのため、基材３０１の主面３０１ａに平行な方向において流路構造体３００のより一層の小型化を実現することができる。また、図５〜図１１に関して前述した効果と同様の効果を得ることができる。
【０１１０】
図２１は、本実施形態に係るさらに他の流路構造体を表す模式的斜視図である。
図２２は、本実施形態に係るさらに他の流路構造体を表す模式的断面図である。
図２３は、本実施形態に係るさらに他の流路構造体を表す模式的平面図である。
図２４は、本実施形態に係るさらに他の流路構造体を表す模式的分解図である。
図２５は、本実施形態の第１の板状部材を表す模式的斜視図である。
図２６は、本実施形態の第２の板状部材を表す模式的斜視図である。
図２７は、本実施形態の第３の板状部材を表す模式的斜視図である。
図２８は、本実施形態の流路切替部材を表す模式的斜視図である。
図２９は、本実施形態の流路部分のみを表す模式的斜視図である。
【０１１１】
図２２は、図２１に表した切断面Ｂ−Ｏ−Ｂにおける直角断面図である。
図２３は、本実施形態に係る流路構造体３００を図２１に表した矢印Ａ２６の方向にみたときの模式的平面図である。
【０１１２】
図２１〜図２４に表した流路構造体３００は、基材３０１と、流路切替部材３３０と、を有する。基材３０１は、第１の板状部材３０２と、第２の板状部材３０３と、第３の板状部材３０４と、を有し、第１の板状部材３０２、第２の板状部材３０３および第３の板状部材の貼合体とされている。第１の板状部材３０２、第２の板状部材３０３および第３の板状部材のそれぞれの材料は、図５〜図１１に関して前述した第１の板状部材３０２および第２の板状部材３０３のそれぞれの材料と同じである。
【０１１３】
本実施形態に係る流路構造体３００では、図５〜図１１に関して前述した流路構造体３００と同様に、第１の供給流路３１３は、基材３０１の主面３０１ａに平行な方向において第２の供給流路３４３と並んで配置されている。また、第１の排出流路３１６は、基材３０１の主面３０１ａに平行な方向において第２の排出流路３４６と並んで配置されている。
【０１１４】
具体的に説明すると、図２４および図２５に表したように、第１の板状部材３０２には、分離素子収納部３１０の一部３１０ａと、第１の供給流路３１３の一部３１３ａと、第１の排出流路３１６の一部３１６ａと、第２の供給流路３４３の一部３４３ａと、第２の排出流路３４６の一部３４６ａと、が設けられている。
【０１１５】
図２４および図２６に表したように、第２の板状部材３０３には、分離素子収納部３１０の一部３１０ｂと、第１の供給流路３１３の一部３１３ｂと、第１の排出流路３１６の一部３１６ｂと、第２の供給流路３４３の一部３４３ｂと、第２の排出流路３４６の一部３４６ｂと、が設けられている。
【０１１６】
図２４および図２７に表したように、第３の板状部材３０４には、流路切替部材収納部３４０が設けられている。流路切替部材収納部３４０は、円柱の形状を有する孔として形成され、測定対象液体２１１を分離素子収納部３１０へ導く流路の途中に設けられている。図２４および図２７に表した流路切替部材収納部３４０は、第３の板状部材３０４を板厚方向に貫通している。流路切替部材収納部３４０の円柱孔の中心軸Ｃ２は、第３の板状部材３０４の主面３０４ａと交差する方向に延びている。図２４および図２７に表した第３の板状部材３０４では、流路切替部材収納部３４０の円柱孔の中心軸Ｃ２は、第３の板状部材３０４の主面３０４ａに対して垂直な方向に延びている。但し、流路切替部材収納部３４０は、必ずしも、第３の板状部材３０４を板厚方向に貫通していなくともよい。
【０１１７】
第１の板状部材３０２および第２の板状部材３０３が互いに貼り合わされることで、分離素子収納部３１０と、第１の供給流路３１３と、第１の排出流路３１６と、第２の供給流路３４３と、第２の排出流路３４６と、が基材３０１に形成される。
【０１１８】
図２８に表したように、流路切替部材３３０は、流路切替本体部３３１を有する。本実施形態の流路切替本体部３３１は、回転体に相当し、例えば円柱の形状を有する。すなわち、本実施形態の流路切替本体部３３１は、回転可能な回転体として機能すればよく、一部において円柱の形状を有していてもよい。流路切替本体部３３１は、第１の流路３３３と、第２の流路３３４と、を有する。第１の流路３３３および第２の流路３３４のそれぞれは、流路切替本体部３３１の主面３３１ａに設けられている。
【０１１９】
流路切替部材３３０は、第１の流路３３３および第２の流路３３４が設けられた主面３３１ａを第２の板状部材３０３の側に向けた状態で流路切替部材収納部３４０に収納される。つまり、流路切替部材３３０は、回転体の中心軸Ｃ１が第３の板状部材３０４の主面３０４ａと交差する方向に延びた状態で流路切替部材収納部３４０に保持される。本実施形態に係る流路構造体３００では、流路切替部材３３０は、回転体の中心軸Ｃ１が第３の板状部材３０４の主面３０４ａに対して垂直な方向に延びた状態で流路切替部材収納部３４０に収納される。言い換えれば、流路切替部材３３０は、回転体の中心軸Ｃ１が流路切替部材収納部３４０の円柱孔の中心軸Ｃ２と平行になる状態で流路切替部材収納部３４０に収納される。
【０１２０】
流路切替部材３３０が流路切替部材収納部３４０に収納された状態で、第１の板状部材３０２、第２の板状部材３０３および第３の板状部材３０４が互いに貼り合わされると、第１の流路３３３は、第１の供給流路３１３と、第２の供給流路３４３および第２の排出流路３４６と、のいずれか一方に接続される。また、第２の流路３３４は、第１の供給流路３１３と、第２の供給流路３４３および第２の排出流路３４６と、のいずれか他方に接続される。
【０１２１】
図２４および図２９に表した矢印Ａ２７のように、流路切替部材３３０は、流路切替部材収納部３４０の内部において回転体の中心軸Ｃ１を中心として回転することができる。これにより、第１の流路３３３は、第１の供給流路３１３に接続されたり、第２の供給流路３４３および第２の排出流路３４６に接続されたりする。また、第２の流路３３４は、第２の供給流路３４３および第２の排出流路３４６に接続されたり、第１の供給流路３１３に接続されたりする。
流路構造体３００のその他の構造は、図５〜図９に関して前述した流路構造体３００の構造と同様である。
【０１２２】
図２９を参照しつつ、本実施形態に係る流路構造体３００を用いて測定対象液体２１１を測定する方法について説明する。
まず、図２９に表したように、測定を開始するときには、流路切替部材３３０の第１の流路３３３は、第１の供給流路３１３に接続されている。一方で、流路切替部材３３０の第２の流路３３４は、第２の供給流路３４３および第２の排出流路３４６に接続されている。つまり、流路切替部材３３０は、流路構造体３００の流路の状態を第１の流路状態に設定している。
【０１２３】
続いて、図２９に表した矢印Ａ２１に表したように、ポンプ１２０を駆動し、貯液部１１０の内部の展開液１１１を開口部３１２を通して第１の供給流路３１３に導く。すると、図２９に表した矢印Ａ２２に表したように、展開液１１１は、流路切替部材３３０の第１の流路３３３、分離素子３１１および第１の排出流路３１６を流れて開口部３１７から排出される。
【０１２４】
一方で、図２９に表した矢印Ａ２３のように、タンク２１０の内部に圧力変動を与え、タンク２１０の内部の測定対象液体２１１を開口部３４２を通して第２の供給流路３４３に導く。すると、図２９に表した矢印Ａ２４に表したように、測定対象液体２１１は、流路切替部材３３０の第２の流路３３４および第２の排出流路３４６を流れて開口部３４７から排出される。そのため、第１の流路状態では、第２の流路３３４は、測定対象液体２１１により充填される。
【０１２５】
続いて、図２９に表した矢印Ａ２７のように、ポンプ１２０を停止し、流路切替部材３３０を流路切替部材収納部３４０の内部において回転させる。すると、基材３０１の内部の流路の状態が第１の流路状態から第２の流路状態へ遷移するときに、流路切替部材３３０の第２の流路３３４が、流路切替部材３３０と対向する摺動面３４１により塞がれる。これにより、閉空間が、第２の流路３３４と、摺動面３４１と、により形成される。そのため、第２の流路３３４を流れていた測定対象液体２１１は、第２の流路３３４と摺動面３４１とにより形成された閉空間に一時的に保持され、他の液体から独立する。
【０１２６】
ここで、流路切替部材３３０の第２の流路３３４の体積は変動せず一定である。そのため、流路切替部材３３０は、第２の流路３３４を流れる測定対象液体２１１を計量することができる。言い換えれば、測定対象液体２１１の計量が、流路切替部材３３０の第２の流路３３４において行われる。流路切替部材３３０の第２の流路３３４は、測定対象液体２１１を計量する試料計量部に相当する。
【０１２７】
そして、図２９に表した矢印Ａ２７のように流路切替部材３３０をさらに回転させると、流路切替部材３３０の第２の流路３３４が第１の供給流路３１３に接続される。また、流路切替部材３３０の第１の流路３３３が第２の供給流路３４３および第２の排出流路３４６に接続される。つまり、流路切替部材３３０は、流路構造体３００の流路の状態を第１の流路状態から第２の流路状態に切り替える。そして、ポンプ１２０を再び駆動する。
【０１２８】
すると、計量された分の測定対象液体２１１が展開液１１１の流れに伴って分離素子収納部３１０の内部に導かれる。具体的には、流路切替部材３３０の第２の流路３３４と、摺動面３４１と、により形成された閉空間に一時的に保持された測定対象液体２１１であって、流路切替部材３３０の第２の流路３３４において計量された測定対象液体２１１が、展開液１１１と混合されて分離素子収納部３１０の内部に導入される。このように、流路切替部材３３０は、流路切替部および試料計量部として機能する。
【０１２９】
これにより、計量された測定対象液体２１１と、展開液１１１と、の混合液が分離素子３１１に供給される。そして、測定対象液体２１１の分離が行われる。続いて、測定対象液体２１１と、展開液１１１と、の混合液は、第１の排出流路３１６を流れて開口部３１７から排出される。続いて、検出部４３０が測定対象液体２１１の組成に関する情報を得る。
【０１３０】
本実施形態に係る流路構造体３００によれば、流路切替部材３３０が例えば円柱の形状を有する回転体に相当し、回転体の中心軸Ｃ１を中心として回転することで、第２の流路３３４において計量された測定対象液体２１１を分離素子収納部３１０の内部に導入する。そのため、流路切替部材３３０を小型化することができ、流路構造体３００のより一層の小型化を実現することができる。また、図５〜図１１に関して前述した効果と同様の効果を得ることができる。
【０１３１】
図３０は、本実施形態に係るさらに他の流路構造体を表す模式的斜視図である。
図３１は、本実施形態に係るさらに他の流路構造体を表す模式的断面図である。
図３２は、本実施形態に係るさらに他の流路構造体を表す模式的分解図である。
図３３は、本実施形態に係るさらに他の流路構造体を表す模式的平面図である。
図３４は、本実施形態の第１の板状部材を表す模式的斜視図である。
図３５は、本実施形態の第２の板状部材を表す模式的斜視図である。
図３６は、本実施形態の流路切替部材を表す模式的斜視図である。
【０１３２】
図３１は、図３０に表した切断面Ｃ−Ｏ−Ｃにおける直角断面図である。
図３３は、本実施形態に係る流路構造体３００を図３０に表した矢印Ａ２８の方向にみたときの模式的平面図である。
【０１３３】
図３０〜図３３に表した流路構造体３００は、基材３０１と、流路切替部材３３０と、を有する。基材３０１は、第１の板状部材３０２と、第２の板状部材３０３と、を有し、第１の板状部材３０２および第２の板状部材３０３の貼合体とされている。第１の板状部材３０２および第２の板状部材３０３のそれぞれの材料は、図５〜図１１に関して前述した第１の板状部材３０２および第２の板状部材３０３のそれぞれの材料と同じである。
【０１３４】
基材３０１は、分離素子収納部３１０と、第１の供給流路３１３と、第１の排出流路３１６と、第２の供給流路３４３と、第２の排出流路３４６と、を有する。分離素子収納部３１０と、第１の供給流路３１３と、第１の排出流路３１６と、第２の供給流路３４３と、第２の排出流路３４６と、のそれぞれの構造は、図５〜図１１に関して前述した分離素子収納部３１０と、第１の供給流路３１３と、第１の排出流路３１６と、第２の供給流路３４３と、第２の排出流路３４６と、のそれぞれの構造と同じである。
【０１３５】
また、基材３０１は、流路切替部材収納部３４０を有する。流路切替部材収納部３４０は、測定対象液体２１１を分離素子収納部３１０へ導く流路の途中に設けられている。本実施形態に係る流路構造体３００では、流路切替部材収納部３４０は、第１の供給流路３１３および第２の供給流路３４３を横断している。具体的に説明すると、図３２および図３４に表したように、第１の板状部材３０２には、流路切替部材収納部３４０の一部３４０ａが設けられている。図３２および図３５に表したように、第２の板状部材３０３には、流路切替部材収納部３４０の一部３４０ｂが設けられている。第１の板状部材３０２および第２の板状部材３０３が互いに貼り合わされることで、流路切替部材収納部３４０が基材３０１に形成される。
【０１３６】
図３６に表したように、流路切替部材３３０は、流路切替本体部３３１を有する。本実施形態の流路切替本体部３３１は、回転体に相当し、例えば円柱の形状を有する。すなわち、本実施形態の流路切替本体部３３１は、回転可能な回転体として機能すればよく、一部において円柱の形状を有していてもよい。流路切替本体部３３１は、第１の流路３３３と、第２の流路３３４と、を有する。第１の流路３３３および第２の流路３３４のそれぞれは、回転体の中心軸Ｃ１と平行な方向に流路切替本体部３３１を貫通している。つまり、第１の流路３３３および第２の流路３３４のそれぞれの両端は、開口部として形成されている。
【０１３７】
図３０〜図３２に表したように、流路切替部材３３０は、回転体の中心軸Ｃ１が基材３０１の主面３０１ａと平行な方向に延びた状態で流路切替部材収納部３４０に保持されている。図３１〜図３３に表した矢印Ａ２９のように、流路切替部材３３０は、流路切替部材収納部３４０に保持された状態で回転体の中心軸Ｃ１を中心として回転することができる。これにより、第１の流路３３３は、第１の供給流路３１３に接続されたり、第２の供給流路３４３および第２の排出流路３４６に接続されたりする。また、第２の流路３３４は、第２の供給流路３４３および第２の排出流路３４６に接続されたり、第１の供給流路３１３に接続されたりする。流路構造体３００のその他の構造は、図５〜図９に関して前述した流路構造体３００の構造と同様である。
【０１３８】
ここで、本実施形態に係る流路構造体３００を用いて測定対象液体２１１を測定する方法について説明する。
まず、測定を開始するときには、流路切替部材３３０の第１の流路３３３は、第１の供給流路３１３に接続されている。一方で、流路切替部材３３０の第２の流路３３４は、第２の供給流路３４３および第２の排出流路３４６に接続されている。つまり、流路切替部材３３０は、流路構造体３００の流路の状態を第１の流路状態に設定している。
【０１３９】
続いて、図３０に表した矢印Ａ２１に表したように、ポンプ１２０を駆動し、貯液部１１０の内部の展開液１１１を開口部３１２を通して第１の供給流路３１３に導く。すると、図３０に表した矢印Ａ２２に表したように、展開液１１１は、流路切替部材３３０の第１の流路３３３、分離素子３１１および第１の排出流路３１６を流れて開口部３１７から排出される。
【０１４０】
一方で、図３０に表した矢印Ａ２３のように、タンク２１０の内部に圧力変動を与え、タンク２１０の内部の測定対象液体２１１を開口部３４２を通して第２の供給流路３４３に導く。すると、図３０に表した矢印Ａ２４に表したように、測定対象液体２１１は、流路切替部材３３０の第２の流路３３４および第２の排出流路３４６を流れて開口部３４７から排出される。そのため、第１の流路状態では、第２の流路３３４は、測定対象液体２１１により充填される。
【０１４１】
続いて、図３１〜図３３に表した矢印Ａ２９のように、ポンプ１２０を停止し、流路切替部材３３０を回転させる。すると、基材３０１の内部の流路の状態が第１の流路状態から第２の流路状態へ遷移するときに、流路切替部材３３０の第２の流路３３４の両端の開口部が流路切替部材３３０と対向する摺動面３４１（図３２参照）により塞がれる。これにより、閉空間が、第２の流路３３４と、摺動面３４１と、により形成される。そのため、第２の流路３３４を流れていた測定対象液体２１１は、第２の流路３３４と摺動面３４１とにより形成された閉空間に一時的に保持され、他の液体から独立する。
【０１４２】
ここで、流路切替部材３３０の第２の流路３３４の体積は変動せず一定である。そのため、流路切替部材３３０は、第２の流路３３４を流れる測定対象液体２１１を計量することができる。言い換えれば、測定対象液体２１１の計量が、流路切替部材３３０の第２の流路３３４において行われる。流路切替部材３３０の第２の流路３３４は、測定対象液体２１１を計量する試料計量部に相当する。
【０１４３】
そして、図３１〜図３３に表した矢印Ａ２９のように流路切流路切替部材３３０をさらに回転させると、替部材３３０の第２の流路３３４が第１の供給流路３１３に接続される。また、流路切替部材３３０の第３の流路３３５が第２の供給流路３４３および第２の排出流路３４６に接続される。つまり、流路切替部材３３０は、流路構造体３００の流路の状態を第１の流路状態から第２の流路状態に切り替える。そして、ポンプ１２０を再び駆動する。
【０１４４】
すると、計量された分の測定対象液体２１１が展開液１１１の流れに伴って分離素子収納部３１０の内部に導かれる。具体的には、流路切替部材３３０の第２の流路３３４と、摺動面３４１と、により形成された閉空間に一時的に保持された測定対象液体２１１であって、流路切替部材３３０の第２の流路３３４において計量された測定対象液体２１１が、展開液１１１と混合されて分離素子収納部３１０の内部に導入される。このように、流路切替部材３３０は、流路切替部および試料計量部として機能する。
【０１４５】
これにより、計量された測定対象液体２１１と、展開液１１１と、の混合液が分離素子３１１に供給される。そして、測定対象液体２１１の分離が行われる。続いて、測定対象液体２１１と、展開液１１１と、の混合液は、第１の排出流路３１６を流れて開口部３１７から排出される。続いて、検出部４３０が測定対象液体２１１の組成に関する情報を得る。
【０１４６】
本実施形態に係る流路構造体３００によれば、流路切替部材３３０が例えば円柱の形状を有する回転体に相当し、回転体の中心軸Ｃ１を中心として回転することで、第２の流路３３４において計量された測定対象液体２１１を分離素子収納部３１０の内部に導入する。そのため、流路切替部材３３０を小型化することができ、流路構造体３００のより一層の小型化を実現することができる。また、図５〜図１１に関して前述した効果と同様の効果を得ることができる。
【０１４７】
上記の測定装置の具体的な構成は、流路構造体の構成、測定対象液体の種類などに応じて適宜設定される。例えば、図１に関して前述したように、送液部１００の貯液部１１０は、流路構造体３００に設けられていてもよい。
【０１４８】
以上説明した実施形態は、本発明の理解を容易にするために記載されたものであって、本発明を限定するために記載されたものではない。したがって、上記実施形態に開示された各要素は、本発明の技術的範囲に属する全ての設計変更や均等物をも含む趣旨である。
【０１４９】
分離素子は電気泳動素子であってもよい。この場合には、流路構造体は流路内に電極部を有し、この電極部は測定装置と電気的に接続可能とされる。
【符号の説明】
【０１５０】
１０  測定装置
１０ａ  測定装置
１１  供給配管
１００  送液部
１１０  貯液部
１１１  展開液
１２０  ポンプ
２００  試料導入部
２００ａ  試料導入部
２１０  タンク
２１１  測定対象液体
２２０  流路切替バルブ
２３０  試料ループ
２４０  計量ポンプ
２５１  ニードル
２５３  注入ポート
３００  流路構造体
３００ａ  流路構造体
３０１  基材
３０１ａ  主面
３０２  第１の板状部材
３０３  第２の板状部材
３０４  第３の板状部材
３０４ａ  主面
３１０  分離素子収納部
３１０ａ  一部
３１０ｂ  一部
３１０ｃ  一部
３１１  分離素子
３１２  開口部
３１３  第１の供給流路
３１３ａ  一部
３１３ｂ  一部
３１３ｃ  一部
３１４  開放端
３１５  開放端
３１６  第１の排出流路
３１６ａ  一部
３１６ｂ  一部
３１６ｃ  一部
３１７  開口部
３３０  流路切替部材
３３１  流路切替本体部
３３１ａ  主面
３３３  第１の流路
３３４  第２の流路
３３５  第３の流路
３４０  流路切替部材収納部
３４０ａ  一部
３４０ｂ  一部
３４０ｃ  一部
３４１  摺動面
３４２  開口部
３４３  第２の供給流路
３４３ａ  一部
３４３ｂ  一部
３４６  排出流路
３４６ａ  一部
３４６ｂ  一部
３４７  開口部
４００  検出器
４１０  発光部
４２０  受光部
４３０  検出部
Ａ１  矢印
Ａ１１  矢印
Ａ１２  矢印
Ａ１３  矢印
Ａ１４  矢印
Ａ１５  矢印
Ａ１６  矢印
Ａ２  矢印
Ａ２１  矢印
Ａ２２  矢印
Ａ２３  矢印
Ａ２４  矢印
Ａ２５  矢印
Ａ２６  矢印
Ａ２７  矢印
Ａ２８  矢印
Ａ２９  矢印
Ａ３１  矢印
Ａ３２  矢印
Ａ３  矢印
Ａ４  矢印
Ａ５  矢印
Ａ６  矢印
Ａ７  矢印
Ｃ１  中心軸
Ｃ２  中心軸
【図１】
2017082041.tif 000003
【図２】
2017082041.tif 000004
【図３】
2017082041.tif 000005
【図４】
2017082041.tif 000006
【図５】
2017082041.tif 000007
【図６】
2017082041.tif 000008
【図７】
2017082041.tif 000009
【図８】
2017082041.tif 000010
【図９】
2017082041.tif 000011
【図１０】
2017082041.tif 000012
【図１１】
2017082041.tif 000013
【図１２】
2017082041.tif 000014
【図１３】
2017082041.tif 000015
【図１４】
2017082041.tif 000016
【図１５】
2017082041.tif 000017
【図１６】
2017082041.tif 000018
【図１７】
2017082041.tif 000019
【図１８】
2017082041.tif 000020
【図１９】
2017082041.tif 000021
【図２０】
2017082041.tif 000022
【図２１】
2017082041.tif 000023
【図２２】
2017082041.tif 000024
【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
2017082041.tif 000028
【図２７】
2017082041.tif 000029
【図２８】
2017082041.tif 000030
【図２９】
2017082041.tif 000031
【図３０】
2017082041.tif 000032
【図３１】
2017082041.tif 000033
【図３２】
2017082041.tif 000034
【図３３】
2017082041.tif 000035
【図３４】
2017082041.tif 000036
【図３５】
2017082041.tif 000037
【図３６】
2017082041.tif 000038
【手続補正書】
【提出日】平成30年4月11日(2018.4.11)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
測定対象液体に含まれる複数の成分を分離する分離素子を収納する分離素子収納部と、
前記測定対象液体を前記分離素子収納部へ導く流路の途中に設けられた流路切替部材収納部と、
を有する基材と、
前記流路切替部材収納部に設けられた流路切替部材と、
を備え、
前記流路切替部材は、
前記流路切替部材の内部に前記測定対象液体を導き入れる第１の流路状態と、
前記流路切替部材の内部に導き入れた前記測定対象液体を前記分離素子収納部の内部へ導く第２の流路状態と、
の間で前記基材の内部の流路の状態を切り替え、前記基材の内部の流路の状態が前記第１の流路状態から前記第２の流路状態へ遷移するときに、前記流路切替部材の内部に導き入れた前記測定対象液体を保持して計量することを特徴とする流路構造体。
【請求項２】
前記基材は、
移動相としての展開液を前記分離素子収納部へ導く第１の供給流路と、
前記測定対象液体を導く第２の供給流路と、
をさらに有し、
前記流路切替部材は、
前記展開液を導く第１の流路と、
前記測定対象液体を保持して計量する第２の流路と、
を有し、
前記第１の流路状態では、前記第１の流路が前記第１の供給流路に接続され、前記第２の流路が前記第２の供給流路に接続され、
前記第２の流路状態では、前記第２の流路が前記第１の供給流路に接続されることを特徴とする請求項１記載の流路構造体。
【請求項３】
前記流路切替部材は、前記流路切替部材収納部の内部において摺動可能に設けられ、
前記流路切替部材が前記流路切替部材収納部の内部において摺動して前記基材の内部の流路の状態が前記第１の流路状態から前記第２の流路状態へ遷移するときに、前記第２の流路の両端の開口部が前記流路切替部材と対向する摺動面により塞がれることで、前記流路切替部材は、前記第２の流路に導き入れた前記測定対象液体を保持して計量することを特徴とする請求項２記載の流路構造体。
【請求項４】
前記流路切替部材は、前記第１の供給流路および前記第２の供給流路と交差する方向に直線的に移動することを特徴とする請求項２または３に記載の流路構造体。
【請求項５】
前記流路切替部材収納部は、前記基材の主面に平行な方向に延びており、
前記流路切替部材は、直方体の形状を有し、前記流路切替部材収納部の内部において前記流路切替部材収納部が延びる方向に沿って移動可能であることを特徴とする請求項４記載の流路構造体。
【請求項６】
前記流路切替部材収納部は、前記基材の主面と交差する方向に延びており、
前記流路切替部材は、直方体の形状を有し、前記流路切替部材収納部の内部において前記流路切替部材収納部が延びる方向に沿って移動可能であることを特徴とする請求項４記載の流路構造体。
【請求項７】
前記流路切替部材は、前記第２の流路状態において前記第２の供給流路に接続され前記測定対象液体を導く第３の流路をさらに有することを特徴とする請求項４〜６のいずれか１つに記載の流路構造体。
【請求項８】
前記流路切替部材は、前記流路切替部材収納部の内部において回転可能な回転体であり、前記回転体の中心軸が前記基材の主面と交差する方向に延びた状態で前記流路切替部材収納部に保持されたことを特徴とする請求項２または３に記載の流路構造体。
【請求項９】
前記流路切替部材は、前記流路切替部材収納部の内部において回転可能な回転体であり、前記回転体の中心軸が前記基材の主面と平行な方向に延びた状態で前記流路切替部材収納部に保持されたことを特徴とする請求項２または３に記載の流路構造体。
【請求項１０】
前記回転体は、円柱の形状を有することを特徴とする請求項８または９に記載の流路構造体。
【請求項１１】
前記基材は、複数の板状部材の貼合体とされたことを特徴とする請求項１〜１０のいずれか１つに記載の流路構造体。
【請求項１２】
前記分離素子は、分離カラムであることを特徴とする請求項１〜１１のいずれか１つに記載の流路構造体。
【請求項１３】
前記分離素子は、電気泳動素子であることを特徴とする請求項１〜１１のいずれか１つに記載の流路構造体。
【請求項１４】
請求項１〜１３のいずれか１つに記載の流路構造体と、
移動相としての展開液を前記流路構造体に供給する送液部と、
前記測定対象液体を前記流路構造体に供給する試料導入部と、
前記測定対象液体に含まれる成分に関する情報を測定するための測定光を放出する発光部、および前記測定対象液体に照射された前記測定光を検知する受光部を有する検出器と、
を備えたことを特徴とする測定対象液体の測定装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１６】
本発明の流路構造体において、前記流路切替部材は、前記流路切替部材収納部の内部において摺動可能に設けられ、前記流路切替部材が前記流路切替部材収納部の内部において摺動して前記基材の内部の流路の状態が前記第１の流路状態から前記第２の流路状態へ遷移するときに、前記第２の流路の両端の開口部が前記流路切替部材と対向する摺動面により塞がれることで、前記流路切替部材は、前記第２の流路に導き入れた前記測定対象液体を保持して計量してもよい。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２９】
本発明の測定対象液体の測定装置は、一態様において、上記のいずれか１つに記載の流路構造体と、移動相としての展開液を前記流路構造体に供給する送液部と、前記測定対象液体を前記流路構造体に供給する試料導入部と、前記測定対象液体に含まれる成分に関する情報を測定するための測定光を放出する発光部、および前記測定対象液体に照射された前記測定光を検知する受光部を有する検出器と、を備えたことを特徴とする。
【手続補正４】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図５】
2017082041.tif 000039
【手続補正５】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図７】
2017082041.tif 000040
【手続補正６】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１０】
2017082041.tif 000041
【手続補正７】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１１】
2017082041.tif 000042
【国際調査報告】
2017082041.tif 000043
2017082041.tif 000044
2017082041.tif 000045
2017082041.tif 000046