(57)【要約】【課題】血漿成分の抽出不足が発生したことが検出できる分析用デバイスを提供することを目的とする。【解決手段】定量の血漿成分を抽出して測定チャンバーへ向かって移送する連結流路（３８）の下流側端（３８ａ）とこの下流側端（３８ａ）から離れた固形成分検出エリア（Ｐ）の内面に、通過する検出光を散乱させる凹凸面が形成されており、連結流路（３８）に血漿成分が保持されているときに、下流側端（３８ａ）を通過した検出光を第１の検出器（１３２）によって読み取るとともに、固形成分検出エリア（Ｐ）を通過した検出光を第２の検出器（１３３）によって読み取り、第１，第２の検出器（１３２，１３３）の検出出力を判定することによって、連結流路（３８）における血漿成分の定量状態を判定できる。【選択図】図１
2011137673.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転駆動されて定量の試料液を測定チャンバーへ移送して分析する分析用デバイスであって、
定量の前記試料液を毛細管力によって吸い上げて前記測定チャンバーへ向かって移送する連結流路の下流側端に、前記回転駆動の回転中心に対して半径方向に伸長する充填確認エリアが形成されている
分析用デバイス。
【請求項２】
前記充填確認エリアの内面に、通過する検出光を散乱させる凹凸面が形成されている
請求項１に記載の分析用デバイス。
【請求項３】
前記充填確認エリアの厚み方向の断面寸法が、前記連結流路の厚み方向の断面寸法よりも薄く形成されている
請求項１に記載の分析用デバイス。
【請求項４】
回転駆動されて定量の試料液を測定チャンバーへ移送して分析する分析用デバイスを使用する分析装置であって、
定量の前記試料液を毛細管力によって吸い上げて前記測定チャンバーへ向かって移送する連結流路の下流側端に前記回転駆動の回転中心に対して半径方向に伸長して形成された充填確認エリアを通過した検出光を検出する第１の検出器と、
第１の検出器の検出出力を判定する制御手段と
を設けた分析装置。
【請求項５】
回転駆動されて定量の試料液を測定チャンバーへ移送して分析する分析用デバイスを使用して分析するに際し、
前記試料液を連結流路の毛細管力によって吸い上げ、前記連結流路に試料液が保持されているときに、
前記連結流路の下流側端に前記回転駆動の回転中心に対して半径方向に伸長して形成された充填確認エリアを通過した検出光を第１の検出器によって読み取り、
第１の検出器の検出出力を判定して前記連結流路における試料液の前記定量状態を判定し、
その判定結果が定量である場合には、前記連結流路の試料液を前記連結流路の下流側の測定チャンバーへ移送して分析する
分析方法。
【請求項６】
回転駆動されて定量の試料液を測定チャンバーへ移送して分析する分析用デバイスであって、
毛細管力によって液体成分を吸い上げて前記測定チャンバーへ向かって移送する連結流路が回転中心方向に屈曲部を有しており、前記屈曲部近傍の上流側に前記回転駆動の回転中心に対して半径方向に伸長する固形成分検出エリアが形成されている
分析用デバイス。
【請求項７】
前記固形成分検出エリアの内面に、通過する検出光を散乱させる凹凸面が形成されている
請求項６に記載の分析用デバイス。
【請求項８】
回転駆動されて定量の試料液を測定チャンバーへ移送して分析する分析用デバイスを使用する分析装置であって、
定量の前記試料液を毛細管力によって吸い上げて前記測定チャンバーへ向かって移送する連結流路に前記回転駆動の中心方向に折れ曲がって形成されている屈曲部近傍の上流側に半径方向に伸長する固形成分検出エリアを通過した検出光を検出する第２の検出器と、
第２の検出器の検出出力を判定する制御手段と
を設けた分析装置。
【請求項９】
回転駆動されて定量の試料液を測定チャンバーへ移送して分析する分析用デバイスを使用して分析するに際し、
前記試料液を連結流路の毛細管力によって吸い上げ、前記連結流路に試料液が保持されているときに、
定量の前記試料液を毛細管力によって吸い上げて前記測定チャンバーへ向かって移送する連結流路に前記回転駆動の中心方向に折れ曲がって形成されている屈曲部近傍の上流側に半径方向に伸長する固形成分検出エリアを通過した検出光を第２の検出器によって読み取り、
第２の検出器の検出出力を判定して前記連結流路における前記液体成分の前記定量の状態を判定し、
その判定結果が定量である場合には、前記連結流路の液体成分を前記連結流路の下流側の測定チャンバーへ移送して分析する
分析方法。
【請求項１０】
回転駆動されて定量の試料液を測定チャンバーへ移送して分析する分析用デバイスであって、
定量の前記試料液を毛細管力によって吸い上げて前記測定チャンバーへ向かって移送する連結流路の下流側端に、前記回転駆動の回転中心に対して半径方向に伸長する充填確認エリアが形成されており、
毛細管力によって液体成分を吸い上げて前記測定チャンバーへ向かって移送する連結流路が回転中心方向に屈曲部を有しており、前記屈曲部近傍の上流側に前記回転駆動の回転中心に対して半径方向に伸長する固形成分検出エリアが形成されている
分析用デバイス。
【請求項１１】
回転駆動されて定量の試料液を測定チャンバーへ移送して分析する分析用デバイスを使用する分析装置であって、
定量の前記試料液を毛細管力によって吸い上げて前記測定チャンバーへ向かって移送する連結流路の下流側端に前記回転駆動の回転中心に対して半径方向に伸長して形成された充填確認エリアを通過した検出光を検出する第１の検出器と、
定量の前記試料液を毛細管力によって吸い上げて前記測定チャンバーへ向かって移送する連結流路に前記回転駆動の中心方向に折れ曲がって形成されている屈曲部近傍の上流側に半径方向に伸長する固形成分検出エリアを通過した検出光を検出する第２の検出器と、
第１の検出器の検出出力と第２の検出器の検出出力を判定する制御手段と
を設けた分析装置。
【請求項１２】
回転駆動されて定量の試料液を測定チャンバーへ移送して分析する分析用デバイスを使用して分析するに際し、
前記試料液を連結流路の毛細管力によって吸い上げ、前記連結流路に試料液が保持されているときに、
前記連結流路の下流側端に前記回転駆動の回転中心に対して半径方向に伸長して形成された充填確認エリアを通過した検出光を第１の検出器によって読み取り、
定量の前記試料液を毛細管力によって吸い上げて前記測定チャンバーへ向かって移送する連結流路に前記回転駆動の中心方向に折れ曲がって形成されている屈曲部近傍の上流側に半径方向に伸長する固形成分検出エリアを通過した検出光を第２の検出器によって読み取り、
第１の検出器，第２の検出器の検出出力を判定して前記連結流路における試料液の前記定量状態を判定し、
その判定結果が定量である場合には、前記連結流路の試料液を前記連結流路の下流側の測定チャンバーへ移送して分析する
分析方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、生物などから採取した液体の分析に使用する分析用デバイスに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、生物などから採取した液体を分析する方法として、液体流路を形成した分析用デバイスを用いて分析する方法が知られている。分析用デバイスは、回転装置を使って流体の制御をすることが可能であり、遠心力を利用して、試料液の希釈、溶液の計量、固体成分の分離、分離された流体の移送分配、溶液と試薬の混合等を行うことができるため、種々の生物化学的な分析を行うことが可能である。
【０００３】
遠心力を利用して溶液を移送する特許文献１に記載の分析用デバイスは、図１４に示すように構成されている。この図は試料液である血液から定量の血漿成分をサンプリングする部分の毛細管流路を示している。
【０００４】
つまり、試料液である血液を分析用デバイスの分離キャビティ２３に移送した後に、この軸心１０７を中心として分析用デバイスを高速回転させることによって、血漿成分と血球成分に遠心分離し、次に、分離された血漿成分を、分析用デバイスの回転を減速することによって毛細管キャビティ３３の毛細管力で吸い上げて連結流路３８にサンプリングしている。
【０００５】
連結流路３８にサンプリングされた血漿成分は、分析用デバイスの回転を加速することによって連結流路３８から後段の混合キャビティ３９に遠心力によって移送される。混合キャビティ３９では、定量の血漿成分が定量の希釈液によって希釈される。試料液の各種の成分の定量分析は、混合キャビティ３９の希釈後の血漿成分を試薬と反応させたものの光の透過の程度によって測定されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００９−１１５６７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
このように従来では、分離キャビティ２３における毛細管キャビティ３３の形状を工夫することによって、血漿成分を血球成分よりも優先して吸い上げることによって、混合キャビティ３９への血球成分の混入が防止されているが、試料液の採取量が不足した場合や試料液の性状のバラツキ（血漿と血球の割合の個人差）などによって第１連結流路３８に血球成分が混入したり、第１連結流路３８での血漿成分の充填が不十分なったりし、結果的に混合キャビティ３９への血球成分の混入、混合キャビティ３９への血漿成分の不足などが発生することで希釈濃度が変動し、分析の精度が低下する。
【０００８】
本発明は、試料液の性状のバラツキなどによって混合キャビティ３９への血球成分の混入、混合キャビティ３９への血漿成分の不足などが発生した場合であっても、分析の精度の低下した分析結果を提供することがない分析用デバイスとこれを使用する分析方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の分析用デバイスは、回転駆動されて定量の試料液を測定チャンバーへ移送して分析する分析用デバイスであって、定量の前記試料液を毛細管力によって吸い上げて前記測定チャンバーへ向かって移送する連結流路の下流側端に、前記回転駆動の回転中心に対して半径方向に伸長する充填確認エリアが形成されていることを特徴とする。具体的には、前記充填確認エリアの内面に、通過する検出光を散乱させる凹凸面が形成されていることを特徴とする。前記充填確認エリアの厚み方向の断面寸法が、前記連結流路の厚み方向の断面寸法よりも薄く形成されていることを特徴とする。
【００１０】
本発明の分析装置は、回転駆動されて定量の試料液を測定チャンバーへ移送して分析する分析用デバイスを使用する分析装置であって、定量の前記試料液を毛細管力によって吸い上げて前記測定チャンバーへ向かって移送する連結流路の下流側端に前記回転駆動の回転中心に対して半径方向に伸長して形成された充填確認エリアを通過した検出光を検出する第１の検出器と、第１の検出器の検出出力を判定する制御手段とを設けたことを特徴とする。
【００１１】
本発明の分析方法は、回転駆動されて定量の試料液を測定チャンバーへ移送して分析する分析用デバイスを使用して分析するに際し、前記試料液を連結流路の毛細管力によって吸い上げ、前記連結流路に試料液が保持されているときに、前記連結流路の下流側端に前記回転駆動の回転中心に対して半径方向に伸長して形成された充填確認エリアを通過した検出光を第１の検出器によって読み取り、第１の検出器の検出出力を判定して前記連結流路における試料液の前記定量状態を判定し、その判定結果が定量である場合には、前記連結流路の試料液を前記連結流路の下流側の測定チャンバーへ移送して分析することを特徴とする。
【００１２】
本発明の分析用デバイスは、回転駆動されて定量の試料液を測定チャンバーへ移送して分析する分析用デバイスであって、毛細管力によって液体成分を吸い上げて前記測定チャンバーへ向かって移送する連結流路が回転中心方向に屈曲部を有しており、前記屈曲部近傍の上流側に前記回転駆動の回転中心に対して半径方向に伸長する固形成分検出エリアが形成されていることを特徴とする。具体的には、前記固形成分検出エリアの内面に、通過する検出光を散乱させる凹凸面が形成されていることを特徴とする。
【００１３】
本発明の分析装置は、回転駆動されて定量の試料液を測定チャンバーへ移送して分析する分析用デバイスを使用する分析装置であって、定量の前記試料液を毛細管力によって吸い上げて前記測定チャンバーへ向かって移送する連結流路に前記回転駆動の中心方向に折れ曲がって形成されている屈曲部近傍の上流側に半径方向に伸長する固形成分検出エリアを通過した検出光を検出する第２の検出器と、第２の検出器の検出出力を判定する制御手段とを設けたことを特徴とする。
【００１４】
本発明の分析方法は、回転駆動されて定量の試料液を測定チャンバーへ移送して分析する分析用デバイスを使用して分析するに際し、前記試料液を連結流路の毛細管力によって吸い上げ、前記連結流路に試料液が保持されているときに、定量の前記試料液を毛細管力によって吸い上げて前記測定チャンバーへ向かって移送する連結流路に前記回転駆動の中心方向に折れ曲がって形成されている屈曲部近傍の上流側に半径方向に伸長する固形成分検出エリアを通過した検出光を第２の検出器によって読み取り、第２の検出器の検出出力を判定して前記連結流路における前記液体成分の前記定量の状態を判定し、その判定結果が定量である場合には、前記連結流路の液体成分を前記連結流路の下流側の測定チャンバーへ移送して分析することを特徴とする。
【００１５】
本発明の分析用デバイスは、回転駆動されて定量の試料液を測定チャンバーへ移送して分析する分析用デバイスであって、定量の前記試料液を毛細管力によって吸い上げて前記測定チャンバーへ向かって移送する連結流路の下流側端に、前記回転駆動の回転中心に対して半径方向に伸長する充填確認エリアが形成されており、毛細管力によって液体成分を吸い上げて前記測定チャンバーへ向かって移送する連結流路が回転中心方向に屈曲部を有しており、前記屈曲部近傍の上流側に前記回転駆動の回転中心に対して半径方向に伸長する固形成分検出エリアが形成されていることを特徴とする。
【００１６】
本発明の分析装置は、回転駆動されて定量の試料液を測定チャンバーへ移送して分析する分析用デバイスを使用する分析装置であって、定量の前記試料液を毛細管力によって吸い上げて前記測定チャンバーへ向かって移送する連結流路の下流側端に前記回転駆動の回転中心に対して半径方向に伸長して形成された充填確認エリアを通過した検出光を検出する第１の検出器と、定量の前記試料液を毛細管力によって吸い上げて前記測定チャンバーへ向かって移送する連結流路に前記回転駆動の中心方向に折れ曲がって形成されている屈曲部近傍の上流側に半径方向に伸長する固形成分検出エリアを通過した検出光を検出する第２の検出器と、第１の検出器の検出出力と第２の検出器の検出出力を判定する制御手段とを設けたことを特徴とする。
【００１７】
本発明の分析方法は、回転駆動されて定量の試料液を測定チャンバーへ移送して分析する分析用デバイスを使用して分析するに際し、前記試料液を連結流路の毛細管力によって吸い上げ、前記連結流路に試料液が保持されているときに、前記連結流路の下流側端に前記回転駆動の回転中心に対して半径方向に伸長して形成された充填確認エリアを通過した検出光を第１の検出器によって読み取り、定量の前記試料液を毛細管力によって吸い上げて前記測定チャンバーへ向かって移送する連結流路に前記回転駆動の中心方向に折れ曲がって形成されている屈曲部近傍の上流側に半径方向に伸長する固形成分検出エリアを通過した検出光を第２の検出器によって読み取り、第１の検出器，第２の検出器の検出出力を判定して前記連結流路における試料液の前記定量状態を判定し、その判定結果が定量である場合には、前記連結流路の試料液を前記連結流路の下流側の測定チャンバーへ移送して分析することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
この構成によると、分析用デバイスの連結流路における液体成分の定量状態を判定することができ、血液の分析では、希釈液によって希釈される血漿成分が不足する事態の発生を検出でき、分析精度の低下を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の分析用デバイスのカバー基板を図示しない状態のベース基板の要部の拡大斜視図
【図２】同実施の形態の分析用デバイスの要部の平面図
【図３】同実施の形態の連結流路３８の充填確認エリア３８ａと固形成分検出エリアＰの断面図
【図４】同実施の形態の分析装置のドアを開いた状態の斜視図
【図５】同実施の形態の分析装置の断面図
【図６】同実施の形態の分析装置の構成図
【図７】同実施の形態の分析用デバイスの断面図
【図８】同実施の形態の分析用デバイスの内部の移送状態の説明図
【図９】同実施の形態の分析用デバイスの内部の移送状態の説明図
【図１０】同実施の形態の分析用デバイスの内部の移送状態の説明図
【図１１】同実施の形態の分析用デバイスの内部の移送状態の説明図
【図１２】同実施の形態の分析用デバイスの内部の移送状態の説明図
【図１３】同実施の形態の分析用デバイスの内部の移送状態の説明図
【図１４】特許文献１の説明図
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の実施の形態を図１〜図１３に基づいて説明する。
図４〜図６は分析用デバイス１とこれを使用する分析装置１００を示し、図７〜図９は分析用デバイス１の内部の具体的な流路を示している。
【００２１】
本発明の実施の形態の要部を示す図１〜図３の説明に先立って、分析用デバイス１の構造と分析装置を図４〜図１３に基づいて説明する。
分析用デバイス１は、微細な凹凸形状を表面に有するマイクロチャネル構造が片面に形成されたベース基板３と、ベース基板３の表面を覆うカバー基板４とを貼り合わせたものに、試料液飛散防止用の保護キャップ２が取り付けられている。
【００２２】
図７は、カバー基板４との貼り合わせ面から見たベース基板３を示しており、この図７から分かるように、分析用デバイス１の内部には、取り込んだ血液を血漿成分と血球成分に分離する経路と、前記血漿成分から定量の血漿を取り出す経路と、希釈液容器５から流れ出した希釈液から定量の希釈液を取り出す経路と、前記定量の血漿と前記定量の希釈液とを混合する経路と、希釈された後の血漿を複数の測定チャンバーに分割する経路などが形成されている。図７の２５ａ〜２５ｍはベース基板３に形成された空気孔である。
【００２３】
具体的には、次のように構成されている。
保護キャップ２を開いて露出した注入口１３に試料液の血液を点着して保護キャップ２を閉じることによって、希釈液容器５が分析用デバイス１の内部で移動して開封リブ１１ａによってシール部材９が破られて、希釈液が希釈液容器５から流出する。
【００２４】
この分析用デバイス１を、図４に示す分析装置１００のターンテーブル１０１にセットした後にドア１０３を閉じると、セットされた分析用デバイス１は、図５に示すようにドア１０３の側に設けられたクランパ１０４によって、ターンテーブル１０１の回転軸心上の位置が付勢手段としてのバネ１０５ａの付勢力でターンテーブル１０１の側に押さえられて、分析用デバイス１は回転駆動手段１０６のブラシレスモータ７１ａによって回転駆動されるターンテーブル１０１と一体に回転する。１０７はターンテーブル１０１の回転中の軸心を示している。
【００２５】
ターンテーブル１０１は、傾斜した回転軸心１０７に取り付けられて水平線Ｈに対して角度θだけ傾斜しており、分析用デバイス１の回転停止位置に応じて、分析用デバイス１内の溶液にかかる重力の方向を制御できる。
【００２６】
分析装置１００の電気制御系は図６に示すように構成されている。
この分析装置１００は、ターンテーブル１０１を回転させるための回転駆動手段１０６と、分析用デバイス１内の溶液を光学的に測定するための光学測定手段１０８と、ターンテーブル１０１の回転速度や回転方向および光学測定手段の測定タイミングなどを制御する制御手段１０９と、光学測定手段１０８によって得られた信号を処理し測定結果を演算するための演算部１１０と、演算部１１０で得られた結果を表示するための表示部１１１とで構成されている。
【００２７】
回転駆動手段１０６は、ターンテーブル１０１を介して分析用デバイス１を回転軸心１０７の回りに任意の方向に所定の回転速度で回転させるだけではなく、所定の停止位置で回転軸心１０７を中心に所定の振幅範囲、周期で左右に往復運動をさせて分析用デバイス１を揺動させることができるように構成されている。
【００２８】
光学測定手段１０８には、分析用デバイス１の測定部に特定の波長光を照射するための光源１１２と、光源１１２から照射された光のうち、分析用デバイス１を通過した透過光の光量を検出するフォトディテクタ１１３とを備えている。
【００２９】
分析用デバイス１をターンテーブル１０１によって回転駆動すると、注入口１３から内部に取り込んだ試料液が、注入口１３よりも内周にある回転軸心１０７を中心に分析用デバイス１を回転させて発生する遠心力と、分析用デバイス１内に設けられた毛細管流路の毛細管力を用いて、分析用デバイス１の内部で移送していくよう構成されている。
【００３０】
保護キャップ２を開いて注入口１３に試料液を直接に分析用デバイス１に付けることによって、注入口１３の付近に付着した血液が誘導部１７の毛細管力によって図８（ａ）に示すように分析用デバイス１の内部の毛細管キャビティ１９に取り込まれる。
【００３１】
ドア１０３を閉じた後にターンテーブル１０１を時計方向（Ｃ２方向）に回転駆動すると、保持されている試料液が毛細管キャビティ１９と受容キャビティ２３ａを介して図８（ｂ）に示すように分離キャビティ２３ｂ，２３ｃに流入し、分離キャビティ２３ｂ，２３ｃで液体成分である血漿成分１８ａと固形成分である血球成分１８ｂに遠心分離される。希釈液容器５から流出した希釈液は、排出流路２６を介して保持キャビティ２７に流入する。
【００３２】
次に、ターンテーブル１０１の回転を停止させると、血漿成分は分離キャビティ２３ｂの壁面に形成された毛細管キャビティ３３に吸い上げられ、連結流路３８に流れて定量が保持される連結流路３８には、回転駆動の軸心１０７の方向に近づいてから軸心１０７から離れる屈曲部３８ｂが形成されている。
毛細管キャビティ３３は、分離キャビティ２３ｂの最外周の位置から内周側に向かって形成されている。換言すると、毛細管キャビティ３３の最外周の位置は、血漿成分１８ａと血球成分１８ｂとの分離界面１８ｃよりも外周方向に伸長して形成されている。
【００３３】
連結流路３８の下流側端には、連結流路３８よりも深さの浅い充填確認エリア３８ａが回転駆動の軸心１０７から半径方向に伸長するように形成されており、次工程に移る前に、１００ｒｐｍ前後で分析用デバイス１を低速回転させて、充填確認エリア３８ａに血漿成分１８ａを保持させて、連結流路３８の出口端にまで血漿成分１８ａが到達しているかどうかを光学的に検出している。ここで、充填確認エリア３８ａは、連結流路３８よりも深さが浅く形成されているため、連結流路３８の下流端側をより少ない液量で充填状態を検出することができるとともに、毛細管力が連結流路３８よりも大きくなるため、下流端まで移送された液をより確実に充填確認エリア３８ａに充填させることができる。
【００３４】
希釈液８は、図９（ａ）に示すように、保持キャビティ２７と混合キャビティ３９を連結しているサイホン形状を有する連結流路４１内に呼び水される。連結流路４１の出口に形成された流入防止溝３２は、連結流路４１から連結流路３８へ希釈液８が流入するのを防止するために形成されており、ベース基板３およびカバー基板４の両方に０．２ｍｍ〜０．５ｍｍ程度の深さで形成されている。
【００３５】
ターンテーブル１０１を時計方向（Ｃ２方向）に回転駆動すると、図９（ｂ）に示すように、連結流路３８に保持されていた血漿成分１８ａは大気開放キャビティ３１の位置で破断して定量だけ混合キャビティ３９に流れ込む。保持キャビティ２７内の希釈液８も連結流路４１を介して混合キャビティ３９に流れ込む。
【００３６】
次に、ターンテーブル１０１の回転を停止し、±１ｍｍ程度の揺動を分析用デバイス１に与えるようにターンテーブル１０１を４０〜８０Ｈｚの周波数で制御して、混合キャビティ３９内に移送された希釈液８と血漿成分１８ａからなる測定対象の希釈血漿４０を攪拌する。
【００３７】
その後に、分析用デバイス１を図１０（ａ）に示す位置にして、±１ｍｍ程度の揺動を分析用デバイス１に与えるようにターンテーブル１０１を８０〜２００Ｈｚの周波数で制御して、混合キャビティ３９に保持される希釈血漿４０を希釈血漿４０の液面よりも内周側に形成された毛細管流路３７の入口まで移送する。
【００３８】
毛細管流路３７の入口まで移送された希釈血漿４０は、毛細管力によって毛細管流路３７内に吸い出され、毛細管流路３７、計量流路４７ａ，４７ｂ，４７ｃ、溢流流路４７ｄに順次移送される。
【００３９】
ターンテーブル１０１を時計方向（Ｃ２方向）に回転駆動すると、図１０（ａ）において計量流路４７ａ，４７ｂ，４７ｃに保持されていた希釈血漿４０は、大気と連通する大気開放キャビティ５０との連結部である屈曲部４８ａ，４８ｂ，４８ｃ，４８ｄの位置で破断して、図１０（ｂ）に示すように測定チャンバー５２ｂ，５２ｃおよび保持キャビティ５３に流れ込む。
【００４０】
また、このとき溢流流路４７ｄに保持されていた希釈血漿４０は、逆流防止通路５５を介して溢流キャビティ５４に流れ込む。また、このとき毛細管流路３７内の希釈血漿４０は、溢流キャビティ２９ｂ，溢流流路２８ｂを介して溢流キャビティ２９ｃに流れ込む。計量流路４７ａの一部の側壁は屈曲部４８ａの近傍に大気開放キャビティ５０と連通するよう凹部４９が形成されている。測定チャンバー５２ａ〜５２ｃの形状は、遠心力の働く方向に伸長した形状で、分析用デバイス１の回転中心から最外周に向かって分析用デバイス１の周方向の幅が細く形成されている。複数の測定チャンバー５２ａ〜５２ｃの外周側の底部は、分析用デバイス１の同一半径上に配置されている。
【００４１】
さらに、各測定チャンバー５２ａ〜５２ｃの周方向に位置する側壁の一側壁には、前記測定チャンバーの外周位置から内周方向に伸長するように毛細管エリア５６ａ〜５６ｃが形成されている。
【００４２】
測定チャンバー５２ａ〜５２ｃの光路長は、それぞれの検査対象の成分と試薬を反応させた後の混合溶液から得られる吸光度の範囲によって調整されている。
また、毛細管エリア５６ａ，５６ｂ，５６ｃ内には、それぞれの検査対象の成分と反応させるための試薬５８ａ１，５８ａ２,５８ｂ１，５８ｂ２，５８ｂ３，５８ｃ１，５８ｃ２が、毛細管エリア５６ａ，５６ｂ，５６ｃ内に形成された試薬担持部５７ａ１，５７ａ２，５７ｂ１，５７ｂ２，５７ｂ３，５７ｃ１，５７ｃ２に担持されている。
【００４３】
次に、ターンテーブル１０１の回転を停止し、分析用デバイス１を図１１（ａ）に示す位置にして、±１ｍｍ程度の揺動を分析用デバイス１に与えるようにターンテーブル１０１を６０〜１２０Ｈｚの周波数で制御して、保持キャビティ５３に保持される希釈血漿４０を希釈血漿４０の液面に浸かるよう保持キャビティ５３の側壁に形成された連結部５９を介して毛細管力の作用により操作キャビティ６１に移送する。
【００４４】
さらにターンテーブル１０１を１２０〜２００Ｈｚの周波数で制御して、操作キャビティ６１に担持された試薬６７ａ，６７ｂと希釈血漿４０を攪拌し、希釈血漿４０内に含まれる特定の成分と試薬を反応させる。
【００４５】
また、測定チャンバー５２ｂ，５２ｃに移送された希釈血漿４０は、毛細管力によって図９（ａ）に示すように毛細管エリア５６ｂ，５６ｃに吸い上げられ、試薬の溶解が開始される。
【００４６】
次に、ターンテーブル１０１を時計方向（Ｃ２方向）に回転駆動すると、図１１（ｂ）に示すように、操作キャビティ６１の試薬と反応した希釈血漿が連結通路６４を通過して分離キャビティ６６に流れ込み、さらに高速回転を維持することで、操作キャビティ６１内で生成された凝集物を遠心分離する。
【００４７】
また、毛細管エリア５６ｂ，５６ｃに保持されていた試薬と希釈血漿の混合溶液は、遠心力によって測定チャンバー５２ｂ，５２ｃの外周側に移送することで、試薬と希釈血漿の攪拌が行われる。
【００４８】
次に、ターンテーブル１０１の回転を停止させると、希釈血漿４０は分離キャビティ６６の壁面に形成された毛細管キャビティ６９に吸い上げられ、毛細管キャビティ６９と連通する連結流路７０を介して図１２（ａ）に示すように計量流路８０に流れて定量が保持される。
【００４９】
また、分離キャビティ６６内の凝集物を含む希釈血漿４０は、分離キャビティ６６と溢流キャビティ８１ａを連結しているサイホン形状を有する連結流路６８内に呼び水される。
【００５０】
また、測定チャンバー５２ｂ，５２ｃに移送された試薬と希釈血漿の混合溶液は、毛細管力によって再び毛細管エリア５６ｂ，５６ｃに吸い上げられる。
ターンテーブル１０１を時計方向（Ｃ２方向）に回転駆動すると、図１２（ｂ）に示すように、計量流路８０に保持されていた希釈血漿４０は、大気と連通する大気開放キャビティ８３との連結部である屈曲部８４の位置で破断して、定量だけ測定チャンバー５２ａに流れ込む。
【００５１】
また、分離キャビティ６６および連結通路７０、毛細管キャビティ６９内の希釈血漿４０はサイホン形状の連結流路６８を介して溢流キャビティ８１ａに流れ込む。
また、毛細管エリア５６ｂ，５６ｃに保持されていた試薬と希釈血漿の混合溶液は、遠心力によって測定チャンバー５２ｂ，５２ｃの外周側に移送することで、試薬と希釈血漿の攪拌が行われる。
【００５２】
次に、ターンテーブル１０１の回転を停止させると、測定チャンバー５２ａに移送された希釈血漿４０は、毛細管力によって図１３（ａ）に示すように毛細管エリア５６ａに吸い上げられ、この時点で試薬５８ａ１，５８ａ２の溶解が開始され、希釈血漿４０内に含まれる特定の成分と試薬の反応が開始される。
【００５３】
また、測定チャンバー５２ｂ，５２ｃに移送された試薬と希釈血漿の混合溶液は、毛細管力によって再び毛細管エリア５６ｂ，５６ｃに吸い上げられる。
ターンテーブル１０１を時計方向（Ｃ２方向）に回転駆動すると、図１３（ｂ）に示すように、毛細管エリア５６ａ，５６ｂ，５６ｃに保持されていた試薬と希釈血漿の混合溶液は、遠心力によって測定チャンバー５２ａ，５２ｂ，５２ｃの外周側に移送することで、試薬と希釈血漿の攪拌が行われる。
【００５４】
分析用デバイス１を反時計方向（Ｃ１方向）または時計方向（Ｃ２方向）に回転駆動して、各測定チャンバー５２ａ，５２ｂ，５２ｃが光源１１２とフォトディテクタ１１３の間を通過するタイミングに、演算部１１０がフォトディテクタ１１３の検出値を読み取って、特定成分の濃度を算出する。
【００５５】
図１と図２は、分離キャビティ２３ｂから混合キャビティ３９に向かって血漿成分を移送する連結流路３８とその周辺部を示している。
連結流路３８の出口端にまで血漿成分１８ａが到達しているかどうかを検出する光学な検出は、測定チャンバー５２ａ，５２ｂ，５２ｃの透過光量を測定する光源とは別に用意されている第２光源１２２から出射した光を、充填確認エリア３８ａを介して、フォトディテクタ１１３とは別に用意されている第１の検出器としての第２フォトディテクタ１３２によって検出している。さらに、充填確認エリア３８ａ から離れて連結流路３８の途中に形成されている大気開放キャビティ３１よりも分離キャビティ２３ｂに接近したポイント、具体的には、連結流路３８の前記屈曲部３８ｂ近傍の上流側に、軸心１０７に対して半径方向に伸長する固形成分検出エリアＰが形成されており、この血漿成分終端付近となる固形成分検出エリアＰを介して検出するように、第３光源１２３と第２の検出器としての第３フォトディテクタ１３３が配置されている。
【００５６】
充填確認エリア３８ａと固形成分検出エリアＰは、図３に示すようにベース基板３の内面が微細な凹凸面１５０ａ，１５０ｂで形成されている。
図３（ａ）は充填確認エリア３８ａから大気開放キャビティ３１の位置を過ぎて固形成分検出エリアＰにまで血漿成分１８ａが溜まっている正常な状態を示している。この正常な状態では、充填確認エリア３８ａの凹凸面１５０ａと固形成分検出エリアＰの凹凸面１５０ｂは何れも血漿成分１８ａに接触していて、その微細な凹部に血漿成分が入り込んでいるため、第２光源１２２から出射してカバー基板４を透過した光は、凹凸面１５０ａにおいて散乱することなく第２フォトディテクタ１３２に入射して設定レベル以上のレベルで検出できる。また、第３光源１２３から出射してカバー基板４を透過した光は、凹凸面１５０ｂにおいて散乱することなく第３フォトディテクタ１３３に入射して設定レベル以上のレベルで検出できる。
【００５７】
図３（ｂ）は固形成分検出エリアＰにまで血漿成分１８ａが溜まっていない第１異常状態を示している。この第１異常状態では、充填確認エリア３８ａの凹凸面１５０ａは血漿成分に接触していて、その微細な凹部に血漿成分が入り込んでいるため、第２光源１２２から出射してカバー基板４を透過した光は、凹凸面１５０ａにおいて散乱することなく第２フォトディテクタ１３２に入射して設定レベル以上のレベルで検出できる。また、凹凸面１５０ｂの微細な凹部には血漿成分が入り込んでいないため、第３光源１２３から出射してカバー基板４を透過した光は、固形成分検出エリアＰの凹凸面１５０ｂにおいて散乱するため減衰して、第３フォトディテクタ１３３に入射する光のレベルが設定レベル未満に低下する。
【００５８】
図３（ｃ）は固形成分検出エリアＰに血球成分１８ｂが流入した第２異常状態を示している。この第２異常状態では、充填確認エリア３８ａの凹凸面１５０ａは血漿成分に接触していて、その微細な凹部に血漿成分が入り込んでいるため、第２光源１２２から出射してカバー基板４を透過した光は、凹凸面１５０ａにおいて散乱することなく第２フォトディテクタ１３２に入射して設定レベル以上のレベルで検出できる。また、第３光源１２３から出射してカバー基板４を透過した光は、流入した血球成分１８ｂによって減衰するため、第３フォトディテクタ１３３に入射する光のレベルが設定レベル未満に低下する。
【００５９】
このように第２，第３光源１２２，１２３と第２，第３フォトディテクタ１３２，１３３によって検出された結果を制御手段１０９において判定して、第１異常状態を検出した場合には、連結流路３８から混合キャビティ３９へ血漿成分１８ａを送り込む際に、大気開放キャビティ３１の位置にまで血漿成分１８ａが満たされていない可能性があるため、制御手段１０９がエラー信号を出力して外部に通報するとともに、混合キャビティ３９における血漿成分の希釈液による希釈工程またはその直後の工程で分析動作を中止するように構成されている。
【００６０】
第２異常状態を検出した場合には、連結流路３８から混合キャビティ３９へ血漿成分１８ａを送り込む際に、血漿成分１８ａが不足したり、血球成分１８ｂが混合キャビティ３９に混入する虞があるため、制御手段１０９がエラー信号を出力して外部に通報するとともに、混合キャビティ３９における血漿成分の希釈液による希釈工程またはその直後の工程で分析動作を中止するように構成されている。
【００６１】
または、第１，第２異常状態を検出しても分析動作を中止しないように制御装置を構成する場合には、演算部１１０から表示部１１１やプリンタなどに出力される結果が、不正確である旨の出力を付加するように制御手段１０９を構成する。
【００６２】
このように構成したため、第１，第２異常状態の場合の測定の結果を信頼できるデータと誤って処理するような事態の発生を回避できる。
また、分析用デバイス１を回転させて、液の充填を確認するため、周方向に充填確認エリアが伸長して形成されていた場合には未充填の場合でも誤検出してしまう。これに対して半径方向に伸長している場合は、充填確認エリアをピンポイントで検出できる。
【００６３】
上記の実施の形態では、人血を分析用デバイス１の注入口１３に付け、分析用デバイス１の内部の分離キャビティ２３ｂにおいて、血漿成分１８ａと血球成分１８ｂに遠心分離し、分離キャビティ２３ｂから血漿成分１８ａのうちの定量を連結流路３８の毛細管力で吸い上げる場合を例に挙げて、連結流路３８における定量状態を、第２光源１２２と第２フォトディテクタ１３２，第３光源１２３と第３フォトディテクタ１３３によって検出する場合を説明した。しかし、分析用デバイス１の外部で遠心分離して得られた血漿成分を注入口１３に付けて分析するような場合には、連結流路３８に血球成分が混入することがないため、第３光源１２３と第３フォトディテクタ１３３を省くとともに、制御手段１０９では、第２フォトディテクタ１３２の出力状態を判定するだけで連結流路３８における血漿成分１８ｂの定量状態をほぼ正確に判定することができる。
【００６４】
また、上記の各実施の形態において、制御手段１０９における第２フォトディテクタ１３２，第３フォトディテクタ１３３の出力レベルの判定は、予め決められた設定値と第２フォトディテクタ１３２，第３フォトディテクタ１３３の出力レベルを比べて判定できる。また、分析装置にセットされた分析用デバイス１の連結流路３８に血漿成分が流入する前のタイミングに充填確認エリア３８ａと固形成分検出エリアＰを光が通過するときの出力レベルをその回の分析の基準値として毎回または複数回の分析毎に更新し、このそれぞれの基準値と第２，第３フォトディテクタ１３２，１３３の出力レベルを比べて判定することもできる。
【００６５】
上記の実施の形態では、分離キャビティ２３ｂにおいて血液を遠心分離し、この遠心分離したものから定量の液体成分を毛細管で吸い上げる場合を例に挙げて説明したが、血液そのものを毛細管で定量する場合にも、充填確認エリア３８ａとこの充填確認エリア３８ａに液体成分が到達しているかどうかを検出するための具体的な構成は有効である。
【００６６】
上記の実施の形態では試料液を希釈液で希釈して測定チャンバー５２ａ，５２ｂ，５２ｃに移送して分析したが、試料液を希釈せずに測定チャンバー５２ａ，５２ｂ，５２ｃに移送して分析する場合も同様である。
【００６７】
上記の実施の形態では、充填確認エリア３８ａの状態だけでなく固形成分検出エリアＰの状態も検出して、両方の状態に基づいて連結流路３８に定量の試料液が正しくサンプリングされているかを判定して分析処理を制御したが、充填確認エリア３８ａの状態だけまたは固形成分検出エリアＰの状態の一方の状態を検出して、連結流路３８に定量の試料液が正しくサンプリングされているかをほぼ正しく判定することができ、この判定結果に基づいて分析処理を制御することもできる。
【産業上の利用可能性】
【００６８】
本発明は、生物などから採取した液体の成分分析に使用する分析精度の向上に寄与できる。
【符号の説明】
【００６９】
１    分析用デバイス
２    保護キャップ
３    ベース基板
４    カバー基板
５    希釈液容器
１３    注入口
１７    誘導部
１８ａ    血漿成分（液体成分）
１８ｂ    血球成分（固体成分）
１８ｃ    血漿成分１８ａと血球成分１８ｂとの分離界面
１９    毛細管キャビティ
２３ａ    受容キャビティ
２３ｂ，２３ｃ    分離キャビティ
３１    大気開放キャビティ
３８    連結流路
３８ａ    充填確認エリア
３８ｂ    屈曲部
５２ａ〜５２ｃ    測定チャンバー
１０６    回転駆動手段
１０７    回転軸心
１０８    光学測定手段
１０９    制御手段
１１０    演算部
１１１    表示部
１１２    光源
１１３    フォトディテクタ
１２２    第２光源
１２３    第３光源
１３２    第２フォトディテクタ（第１の検出器）
１３３    第３フォトディテクタ（第２の検出器）
１５０ａ，１５０ｂ    凹凸面
Ｐ    固形成分検出エリア
【図１】
2011137673.tif 000003
【図２】
2011137673.tif 000004
【図３】
2011137673.tif 000005
【図４】
2011137673.tif 000006
【図５】
2011137673.tif 000007
【図６】
2011137673.tif 000008
【図７】
2011137673.tif 000009
【図８】
2011137673.tif 000010
【図９】
2011137673.tif 000011
【図１０】
2011137673.tif 000012
【図１１】
2011137673.tif 000013
【図１２】
2011137673.tif 000014
【図１３】
2011137673.tif 000015
【図１４】
2011137673.tif 000016