(57)【要約】【課題】第１液体および第２液体をチャンバーで混合するための流体取扱装置であって、チャンバーに到達する前に第１液体と第２液体とが接触してしまうことを防ぐことができる流体取扱装置を提供すること。【解決手段】本発明の第１の流体取扱装置は、第１液体導入部と、第１洗浄液導入部と、前記第１液体導入部および前記第１洗浄液導入部に導入された液体を流すための第１流路と、第２液体導入部と、第２洗浄液導入部と、前記第２液体導入部および前記第２洗浄液導入部に導入された液体を流すための第２流路と、前記第１流路を流れてきた液体および前記第２流路を流れてきた液体を流すための第３流路と、前記第１流路と前記第３流路との間に配置された第１ダイヤフラムバルブと、前記第２流路と前記第３流路との間に配置された第２ダイヤフラムバルブと、前記第３流路に接続されたチャンバーと、を有する。【選択図】図２
2019144164.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１液体を導入するための第１液体導入部と、
洗浄液を導入するための第１洗浄液導入部と、
前記第１液体導入部に導入された液体および前記第１洗浄液導入部に導入された液体を流すための第１流路と、
第２液体を導入するための第２液体導入部と、
洗浄液を導入するための第２洗浄液導入部と、
前記第２液体導入部に導入された液体および前記第２洗浄液導入部に導入された液体を流すための第２流路と、
前記第１流路を流れてきた液体および前記第２流路を流れてきた液体を流すための第３流路と、
前記第１流路と前記第３流路との間に配置された第１ダイヤフラムバルブと、
前記第２流路と前記第３流路との間に配置された第２ダイヤフラムバルブと、
前記第３流路に接続されたチャンバーと、
を有する、流体取扱装置。
【請求項２】
前記第１ダイヤフラムバルブおよび前記第２ダイヤフラムバルブは、前記第３流路の流れ方向において互いに異なる位置に配置されている、請求項１に記載の流体取扱装置。
【請求項３】
前記第１液体導入部と前記第１流路との間に配置された第３ダイヤフラムバルブと、
前記第１洗浄液導入部と前記第１流路との間に配置された第４ダイヤフラムバルブと、
前記第２液体導入部と前記第２流路との間に配置された第５ダイヤフラムバルブと、
前記第２洗浄液導入部と前記第２流路との間に配置された第６ダイヤフラムバルブと、
をさらに有する、請求項１に記載の流体取扱装置。
【請求項４】
第１液体を導入するための第１液体導入部と、
第２液体を導入するための第２液体導入部と、
洗浄液を導入するための洗浄液導入部と、
前記第１液体導入部に導入された液体および前記洗浄液導入部に導入された液体を流すための第１流路と、
前記第２液体導入部に導入された液体および前記洗浄液導入部に導入された液体を流すための第２流路と、
前記洗浄液導入部と前記第１流路および前記第２流路との間に配置された第１ダイヤフラムバルブと、
前記第１流路および前記第２流路に接続され、前記第１流路を流れてきた液体および前記第２流路を流れてきた液体を流すための第３流路と、
前記第３流路に接続されたチャンバーと、
を有する、流体取扱装置。
【請求項５】
前記第１液体導入部と前記第１流路との間に配置された第２ダイヤフラムバルブと、
前記第２液体導入部と前記第２流路との間に配置された第３ダイヤフラムバルブと、
をさらに有する、請求項４に記載の流体取扱装置。
【請求項６】
第１液体を導入するための第１液体導入部と、
洗浄液を導入するための第１洗浄液導入部と、
前記第１液体導入部に導入された液体および前記第１洗浄液導入部に導入された液体を流すための第１流路と、
第２液体を導入するための第２液体導入部と、
洗浄液を導入するための第２洗浄液導入部と、
前記第２液体導入部に導入された液体および前記第２洗浄液導入部に導入された液体を流すための第２流路と、
前記第１流路および前記第２流路にそれぞれ別個に接続されたチャンバーと、
を有する、流体取扱装置。
【請求項７】
前記第１液体導入部と前記第１流路との間に配置された第１ダイヤフラムバルブと、
前記第１洗浄液導入部と前記第１流路との間に配置された第２ダイヤフラムバルブと、
前記第２液体導入部と前記第２流路との間に配置された第３ダイヤフラムバルブと、
前記第２洗浄液導入部と前記第２流路との間に配置された第４ダイヤフラムバルブと、
をさらに有する、請求項６に記載の流体取扱装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、２種以上の液体をチャンバーで混合するための流体取扱装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、タンパク質や核酸などの微量な物質の分析を高精度かつ高速に行うために、流体取扱装置が使用されている。流体取扱装置は、分析に必要な試薬および試料の量が少なくてよいという利点を有しており、臨床検査や食物検査、環境検査などの様々な用途での使用が期待されている。流体取扱装置としては、複数の流路および複数のマイクロバルブを有しており、マイクロバルブを順次駆動させることで異なる種類の液体を順次送液できる流体取扱装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
図１は、特許文献１に記載の流体取扱装置（流路チップ）の構成を示す模式図である。図１に示されるように、特許文献１に記載の流体取扱装置（流路チップ）は、第１液体導入部１０、第１流路１２、第２液体導入部２０、第２流路２２、第３流路３２、液体取出部３０を有する。第１流路１２の上流端は、第１液体導入部１０に接続されており、第１流路１２の下流端は、第３流路３２の上流端に接続されている。第２流路２２の上流端は、第２液体導入部２０に接続されており、第２流路２２の下流端は、第３流路３２の上流端に接続されている。第３流路３２の上流端は、第１流路１２の下流端および第２流路２２の下流端に接続されており、第３流路３２の下流端は、液体取出部３０に接続されている。第１流路１２、第２流路２２および第３流路３２には、それぞれマイクロバルブ（図中破線で示す）が設けられている。たとえば、第１液体導入部１０に第１液体が導入された状態で、第１流路１２および第３流路３２のマイクロバルブを開放すると、図１Ｂに示されるように、第１液体は、第１流路１２および第３流路３２を通って液体取出部３０に到達する。次いで、第２液体導入部２０に第２液体が導入された状態で、第２流路２２および第３流路３２のマイクロバルブを開放すると、図１Ｃに示されるように、第２液体は、第２流路２２および第３流路３２を通って液体取出部３０に到達する。このように、複数のマイクロバルブの開閉を制御することで、第１液体および第２液体を液体取出部３０に順次送液できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−８５５３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載の流体取扱装置では、上記のように第１液体および第２液体を順次送液したときに、流体取扱装置内において第１液体および第２液体が接触してしまうおそれがある。すなわち、第１液体導入部１０から液体取出部３０に第１液体を移動させたとき、第１液体は第１流路１２および第３流路３２を流れるが、図１Ｂにおいて矢印で示すように、ごく一部の第１液体は第２流路２２に入り込んでしまう。この後、第２液体導入部２０から液体取出部３０に第２液体を移動させると、第２液体は、第２流路２２内に残存している第１液体と接触してしまう。流体取扱装置の用途によっては、このように意図していない箇所で第１液体と第２液体とが接触することは好ましくない。
【０００６】
本発明の目的は、第１液体および第２液体をチャンバーで混合するための流体取扱装置であって、チャンバーに到達する前に第１液体と第２液体とが接触してしまうことを防ぐことができる流体取扱装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の第１の流体取扱装置は、第１液体を導入するための第１液体導入部と、洗浄液を導入するための第１洗浄液導入部と、前記第１液体導入部に導入された液体および前記第１洗浄液導入部に導入された液体を流すための第１流路と、第２液体を導入するための第２液体導入部と、洗浄液を導入するための第２洗浄液導入部と、前記第２液体導入部に導入された液体および前記第２洗浄液導入部に導入された液体を流すための第２流路と、前記第１流路を流れてきた液体および前記第２流路を流れてきた液体を流すための第３流路と、前記第１流路と前記第３流路との間に配置された第１ダイヤフラムバルブと、前記第２流路と前記第３流路との間に配置された第２ダイヤフラムバルブと、前記第３流路に接続されたチャンバーと、を有する。
【０００８】
本発明の第２の流体取扱装置は、第１液体を導入するための第１液体導入部と、第２液体を導入するための第２液体導入部と、洗浄液を導入するための洗浄液導入部と、前記第１液体導入部に導入された液体および前記洗浄液導入部に導入された液体を流すための第１流路と、前記第２液体導入部に導入された液体および前記洗浄液導入部に導入された液体を流すための第２流路と、前記洗浄液導入部と前記第１流路および前記第２流路との間に配置された第１ダイヤフラムバルブと、前記第１流路および前記第２流路に接続され、前記第１流路を流れてきた液体および前記第２流路を流れてきた液体を流すための第３流路と、前記第３流路に接続されたチャンバーと、を有する。
【０００９】
本発明の第３の流体取扱装置は、第１液体を導入するための第１液体導入部と、洗浄液を導入するための第１洗浄液導入部と、前記第１液体導入部に導入された液体および前記第１洗浄液導入部に導入された液体を流すための第１流路と、第２液体を導入するための第２液体導入部と、洗浄液を導入するための第２洗浄液導入部と、前記第２液体導入部に導入された液体および前記第２洗浄液導入部に導入された液体を流すための第２流路と、前記第１流路および前記第２流路にそれぞれ別個に接続されたチャンバーと、を有する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、チャンバーに到達する前に第１液体と第２液体とが接触することを防ぎ、第１液体と第２液体とを適切なタイミングで接触させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１Ａ〜Ｃは、特許文献１に記載の流体取扱装置の模式図である。
【図２】図２は、実施の形態１に係る流体取扱装置の平面図である。
【図３】図３は、図２に示されるＡ−Ａ線の断面図である。
【図４】図４は、実施の形態１に係るロータリー部材の平面図である。
【図５】図５Ａ〜Ｄは、実施の形態１に係る流体取扱装置の動作を説明するための模式図である。
【図６】図６は、一体型のロータリー部材の平面図である。
【図７】図７は、実施の形態２に係る流体取扱装置の平面図である。
【図８】図８は、実施の形態２に係るロータリー部材の平面図である。
【図９】図９Ａ〜Ｄは、実施の形態２に係る流体取扱装置の動作を説明するための模式図である。
【図１０】図１０は、実施の形態３に係る流体取扱装置の平面図である。
【図１１】図１１は、実施の形態３に係るロータリー部材の平面図である。
【図１２】図１２Ａ〜Ｄは、実施の形態３に係る流体取扱装置の動作を説明するための模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００１３】
［実施の形態１］
（流体取扱装置の構成）
図２は、実施の形態１に係る流体取扱装置１００の平面図である。図３は、図２に示されるＡ−Ａ線の断面図である。図３では、流体取扱装置１００に押し当てられるロータリー部材２００（後述）の断面も図示している。図２では、基板１１０のフィルム１２０側の面に形成された溝（流路、チャンバー）と、フィルム１２０に形成されたダイヤフラムを破線で示している。
【００１４】
流体取扱装置１００は、基板１１０およびフィルム１２０を有する。基板１１０には、流路またはチャンバーとなるための凹部（溝）、および導入口または取出口となる貫通孔が形成されている。フィルム１２０は、基板１１０に形成された凹部および貫通孔の開口部を塞ぐように基板１１０の一方の面に接合されている。フィルム１２０の一部の領域は、ダイヤフラムとして機能する。フィルム１２０により塞がれた基板１１０の凹部は、試薬や液体試料、気体、紛体などの流体を流すための流路や、これらを混合するためのチャンバーとなる。
【００１５】
基板１１０の厚みは、特に限定されない。たとえば、基板１１０の厚みは、１ｍｍ以上１０ｍｍ以下である。また、基板１１０の材料も、特に限定されない。たとえば、基板１１０の材料は、公知の樹脂およびガラスから適宜選択されうる。基板１１０の材料の例には、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリメタクリル酸メチル、ポリ塩化ビニル、ポリプロピレン、ポリエーテル、ポリエチレン、ポリスチレン、シリコーン樹脂およびエラストマーが含まれる。
【００１６】
フィルム１２０の厚みは、ダイヤフラムとして機能することが可能であれば特に限定されない。たとえば、フィルム１２０の厚みは、３０μｍ以上３００μｍ以下である。また、フィルム１２０の材料も、ダイヤフラムとして機能することが可能であれば特に限定されない。たとえば、フィルム１２０の材料は、公知の樹脂から適宜選択されうる。フィルム１２０の材料の例には、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリメタクリル酸メチル、ポリ塩化ビニル、ポリプロピレン、ポリエーテル、ポリエチレン、ポリスチレン、シリコーン樹脂およびエラストマーが含まれる。フィルム１２０は、例えば熱溶着やレーザ溶着、接着剤などにより基板１１０に接合される。
【００１７】
本実施の形態に係る流体取扱装置１００は、第１液体導入部１３０、第１液体導入流路１３１、第３ダイヤフラムバルブ１３２、第１洗浄液導入部１４０、第１洗浄液導入流路１４１、第４ダイヤフラムバルブ１４２、第１流路１５０、第１ダイヤフラムバルブ１５１、第２液体導入部１６０、第２液体導入流路１６１、第５ダイヤフラムバルブ１６２、第２洗浄液導入部１７０、第２洗浄液導入流路１７１、第６ダイヤフラムバルブ１７２、第２流路１８０、第２ダイヤフラムバルブ１８１、第３流路１９０、チャンバー１９１、排出流路１９２および排出部１９３を有する。
【００１８】
第１液体導入部１３０は、第１液体を導入するための有底の凹部である。本実施の形態では、第１液体導入部１３０は、基板１１０に形成されている貫通孔と、当該貫通孔の一方の開口部を閉塞しているフィルム１２０とから構成されている。第１液体導入部１３０の形状および大きさは、特に限定されず、必要に応じて適宜設定されうる。第１液体導入部１３０の形状は、例えば、略円柱形状である。第１液体導入部１３０の幅は、例えば２ｍｍ程度である。第１液体導入部１３０に収容されうる流体は、流体取扱装置１００の用途に応じて適宜選択されうる。当該流体は、試薬や液体試料、紛体などの流体である。
【００１９】
第１液体導入流路１３１は、その内部を流体が移動しうる流路である。第１液体導入流路１３１の上流端は、第１液体導入部１３０に接続されている。第１液体導入流路１３１の下流端は、第３ダイヤフラムバルブ１３２に接続されている。本実施の形態では、第１液体導入流路１３１は、基板１１０に形成されている溝と、当該溝の開口部を閉塞しているフィルム１２０とから構成されている。第１液体導入流路１３１の断面積および断面形状は、特に限定されない。本明細書において、「流路の断面」とは、流体が流れる方向に直交する流路の断面を意味する。第１液体導入流路１３１の断面形状は、例えば、一辺の長さ（幅および深さ）が数十μｍ程度の略矩形状である。第１液体導入流路１３１の断面積は、流体の流れ方向において、一定であってもよいし、一定でなくてもよい。本実施の形態では、第１液体導入流路１３１の断面積は、一定である。
【００２０】
第３ダイヤフラムバルブ１３２は、第１液体導入流路１３１と第１流路１５０との間に配置されており、隔壁およびダイヤフラムを有する。
【００２１】
第３ダイヤフラムバルブ１３２の隔壁は、第１液体導入流路１３１と第１流路１５０との間に配置されている壁である。隔壁は、第１液体導入流路１３１と第１流路１５０との間を開閉するためのダイヤフラムバルブの弁座として機能する。隔壁の形状および高さは、上記の機能を発揮することができれば、特に限定されない。隔壁の形状は、例えば、四角柱形状である。隔壁の高さは、例えば、第１液体導入流路１３１および第１流路１５０の深さと同じである。
【００２２】
第３ダイヤフラムバルブ１３２のダイヤフラムは、可撓性を有するフィルム１２０の一部であり、略球冠形状を有している。フィルム１２０は、ダイヤフラムが隔壁に非接触でかつ対向するように基板１１０上に配置されている。ダイヤフラムは、第１ロータリー部材２１０（後述）の第１凸部２１１により押圧されたときに隔壁に向かって撓む。すなわち、ダイヤフラムは、ダイヤフラムバルブの弁体として機能する。第１凸部２１１がダイヤフラムを押圧していないとき、第１液体導入流路１３１および第１流路１５０は、ダイヤフラムおよび隔壁の隙間を介して互いに連通した状態となる。一方、ダイヤフラムが隔壁に接触するように第１凸部２１１がダイヤフラムを押圧しているとき、第１液体導入流路１３１および第１流路１５０は互いに連通しない状態となる。
【００２３】
第１洗浄液導入部１４０は、第１流路１５０を洗浄するための洗浄液を導入するための有底の凹部である。本実施の形態では、第１洗浄液導入部１４０は、基板１１０に形成されている貫通孔と、当該貫通孔の一方の開口部を閉塞しているフィルム１２０とから構成されている。第１洗浄液導入部１４０の形状および大きさは、特に限定されず、必要に応じて適宜設定されうる。第１洗浄液導入部１４０の形状は、例えば、略円柱形状である。第１洗浄液導入部１４０の幅は、例えば２ｍｍ程度である。第１洗浄液導入部１４０に収容されうる洗浄液の種類は、流体取扱装置１００の用途に応じて適宜選択されうる。洗浄液は、例えば水である。
【００２４】
第１洗浄液導入流路１４１は、その内部を流体が移動しうる流路である。第１洗浄液導入流路１４１の上流端は、第１洗浄液導入部１４０に接続されている。第１洗浄液導入流路１４１の下流端は、第４ダイヤフラムバルブ１４２に接続されている。本実施の形態では、第１洗浄液導入流路１４１は、基板１１０に形成されている溝と、当該溝の開口部を閉塞しているフィルム１２０とから構成されている。第１洗浄液導入流路１４１の断面積および断面形状は、特に限定されない。第１洗浄液導入流路１４１の断面形状は、例えば、一辺の長さ（幅および深さ）が数十μｍ程度の略矩形状である。第１洗浄液導入流路１４１の断面積は、流体の流れ方向において、一定であってもよいし、一定でなくてもよい。本実施の形態では、第１洗浄液導入流路１４１の断面積は、一定である。
【００２５】
第４ダイヤフラムバルブ１４２は、第１洗浄液導入流路１４１と第１流路１５０との間に配置されており、隔壁およびダイヤフラムを有する。
【００２６】
第４ダイヤフラムバルブ１４２の隔壁は、第１洗浄液導入流路１４１と第１流路１５０との間に配置されている壁である。隔壁は、第１洗浄液導入流路１４１と第１流路１５０との間を開閉するためのダイヤフラムバルブの弁座として機能する。隔壁の形状および高さは、上記の機能を発揮することができれば、特に限定されない。隔壁の形状は、例えば、四角柱形状である。隔壁の高さは、例えば、第１洗浄液導入流路１４１および第１流路１５０の深さと同じである。
【００２７】
第４ダイヤフラムバルブ１４２のダイヤフラムは、可撓性を有するフィルム１２０の一部であり、略球冠形状を有している。フィルム１２０は、ダイヤフラムが隔壁に非接触でかつ対向するように基板１１０上に配置されている。ダイヤフラムは、第１ロータリー部材２１０（後述）の第１凸部２１１により押圧されたときに隔壁に向かって撓む。すなわち、ダイヤフラムは、ダイヤフラムバルブの弁体として機能する。第１凸部２１１がダイヤフラムを押圧していないとき、第１洗浄液導入流路１４１および第１流路１５０は、ダイヤフラムおよび隔壁の隙間を介して互いに連通した状態となる。一方、ダイヤフラムが隔壁に接触するように第１凸部２１１がダイヤフラムを押圧しているとき、第１洗浄液導入流路１４１および第１流路１５０は互いに連通しない状態となる。
【００２８】
第１流路１５０は、その内部を流体が移動しうる流路である。第１流路１５０は、第３ダイヤフラムバルブ１３２を介して第１液体導入部１３０（第１液体導入流路１３１）に接続されており、第４ダイヤフラムバルブ１４２を介して第１洗浄液導入部１４０（第１洗浄液導入流路１４１）に接続されている。したがって、第１流路１５０には、第１液体導入部１３０に導入された液体（第１液体）および第１洗浄液導入部１４０に導入された液体（洗浄液）が流れる。なお、第４ダイヤフラムバルブ１４２は、第３ダイヤフラムバルブ１３２よりも第１流路１５０の上流に配置されている。第１流路１５０の下流端は、第１ダイヤフラムバルブ１５１に接続されている。本実施の形態では、第１流路１５０は、基板１１０に形成されている溝と、当該溝の開口部を閉塞しているフィルム１２０とから構成されている。第１流路１５０の断面積および断面形状は、特に限定されない。第１流路１５０の断面形状は、例えば、一辺の長さ（幅および深さ）が数十μｍ程度の略矩形状である。第１流路１５０の断面積は、流体の流れ方向において、一定であってもよいし、一定でなくてもよい。本実施の形態では、第１流路１５０の断面積は、一定である。
【００２９】
第１ダイヤフラムバルブ１５１は、第１流路１５０と第３流路１９０との間に配置されており、隔壁およびダイヤフラムを有する。
【００３０】
第１ダイヤフラムバルブ１５１の隔壁は、第１流路１５０と第３流路１９０との間に配置されている壁である。隔壁は、第１流路１５０と第３流路１９０との間を開閉するためのダイヤフラムバルブの弁座として機能する。隔壁の形状および高さは、上記の機能を発揮することができれば、特に限定されない。隔壁の形状は、例えば、四角柱形状である。隔壁の高さは、例えば、第１流路１５０および第３流路１９０の深さと同じである。
【００３１】
第１ダイヤフラムバルブ１５１のダイヤフラムは、可撓性を有するフィルム１２０の一部であり、略球冠形状を有している。フィルム１２０は、ダイヤフラムが隔壁に非接触でかつ対向するように基板１１０上に配置されている。ダイヤフラムは、第２ロータリー部材２２０（後述）の第２凸部２２１により押圧されたときに隔壁に向かって撓む。すなわち、ダイヤフラムは、ダイヤフラムバルブの弁体として機能する。第２凸部２２１がダイヤフラムを押圧していないとき、第１流路１５０および第３流路１９０は、ダイヤフラムおよび隔壁の隙間を介して互いに連通した状態となる。一方、ダイヤフラムが隔壁に接触するように第２凸部２２１がダイヤフラムを押圧しているとき、第１流路１５０および第３流路１９０は互いに連通しない状態となる。
【００３２】
第２液体導入部１６０は、第２液体を導入するための有底の凹部である。本実施の形態では、第２液体導入部１６０は、基板１１０に形成されている貫通孔と、当該貫通孔の一方の開口部を閉塞しているフィルム１２０とから構成されている。第２液体導入部１６０の形状および大きさは、特に限定されず、必要に応じて適宜設定されうる。第２液体導入部１６０の形状は、例えば、略円柱形状である。第２液体導入部１６０の幅は、例えば２ｍｍ程度である。第２液体導入部１６０に収容されうる流体は、流体取扱装置１００の用途に応じて適宜選択されうる。当該流体は、試薬や液体試料、紛体などの流体である。通常は、第１液体導入部１３０に導入される第１液体と第２液体導入部１６０に導入される第２液体は、異なる種類の液体である。
【００３３】
第２液体導入流路１６１は、その内部を流体が移動しうる流路である。第２液体導入流路１６１の上流端は、第２液体導入部１６０に接続されている。第２液体導入流路１６１の下流端は、第５ダイヤフラムバルブ１６２に接続されている。本実施の形態では、第２液体導入流路１６１は、基板１１０に形成されている溝と、当該溝の開口部を閉塞しているフィルム１２０とから構成されている。第２液体導入流路１６１の断面積および断面形状は、特に限定されない。第２液体導入流路１６１の断面形状は、例えば、一辺の長さ（幅および深さ）が数十μｍ程度の略矩形状である。第２液体導入流路１６１の断面積は、流体の流れ方向において、一定であってもよいし、一定でなくてもよい。本実施の形態では、第２液体導入流路１６１の断面積は、一定である。
【００３４】
第５ダイヤフラムバルブ１６２は、第２液体導入流路１６１と第２流路１８０との間に配置されており、隔壁およびダイヤフラムを有する。
【００３５】
第５ダイヤフラムバルブ１６２の隔壁は、第２液体導入流路１６１と第２流路１８０との間に配置されている壁である。隔壁は、第２液体導入流路１６１と第２流路１８０との間を開閉するためのダイヤフラムバルブの弁座として機能する。隔壁の形状および高さは、上記の機能を発揮することができれば、特に限定されない。隔壁の形状は、例えば、四角柱形状である。隔壁の高さは、例えば、第２液体導入流路１６１および第２流路１８０の深さと同じである。
【００３６】
第５ダイヤフラムバルブ１６２のダイヤフラムは、可撓性を有するフィルム１２０の一部であり、略球冠形状を有している。フィルム１２０は、ダイヤフラムが隔壁に非接触でかつ対向するように基板１１０上に配置されている。ダイヤフラムは、第１ロータリー部材２１０（後述）の第１凸部２１１により押圧されたときに隔壁に向かって撓む。すなわち、ダイヤフラムは、ダイヤフラムバルブの弁体として機能する。第１凸部２１１がダイヤフラムを押圧していないとき、第２液体導入流路１６１および第２流路１８０は、ダイヤフラムおよび隔壁の隙間を介して互いに連通した状態となる。一方、ダイヤフラムが隔壁に接触するように第１凸部２１１がダイヤフラムを押圧しているとき、第２液体導入流路１６１および第２流路１８０は互いに連通しない状態となる。
【００３７】
第２洗浄液導入部１７０は、第２流路１８０を洗浄するための洗浄液を導入するための有底の凹部である。本実施の形態では、第２洗浄液導入部１７０は、基板１１０に形成されている貫通孔と、当該貫通孔の一方の開口部を閉塞しているフィルム１２０とから構成されている。第２洗浄液導入部１７０の形状および大きさは、特に限定されず、必要に応じて適宜設定されうる。第２洗浄液導入部１７０の形状は、例えば、略円柱形状である。第２洗浄液導入部１７０の幅は、例えば２ｍｍ程度である。第２洗浄液導入部１７０に収容されうる洗浄液の種類は、流体取扱装置１００の用途に応じて適宜選択されうる。洗浄液は、例えば水である。第１洗浄液導入部１４０に導入される洗浄液と第２洗浄液導入部１７０に導入される洗浄液は、同一種類の液体であってもよいし、異なる種類の液体であってもよい。
【００３８】
第２洗浄液導入流路１７１は、その内部を流体が移動しうる流路である。第２洗浄液導入流路１７１の上流端は、第２洗浄液導入部１７０に接続されている。第２洗浄液導入流路１７１の下流端は、第６ダイヤフラムバルブ１７２に接続されている。本実施の形態では、第２洗浄液導入流路１７１は、基板１１０に形成されている溝と、当該溝の開口部を閉塞しているフィルム１２０とから構成されている。第２洗浄液導入流路１７１の断面積および断面形状は、特に限定されない。第２洗浄液導入流路１７１の断面形状は、例えば、一辺の長さ（幅および深さ）が数十μｍ程度の略矩形状である。第２洗浄液導入流路１７１の断面積は、流体の流れ方向において、一定であってもよいし、一定でなくてもよい。本実施の形態では、第２洗浄液導入流路１７１の断面積は、一定である。
【００３９】
第６ダイヤフラムバルブ１７２は、第２洗浄液導入流路１７１と第２流路１８０との間に配置されており、隔壁およびダイヤフラムを有する。
【００４０】
第６ダイヤフラムバルブ１７２の隔壁は、第２洗浄液導入流路１７１と第２流路１８０との間に配置されている壁である。隔壁は、第２洗浄液導入流路１７１と第２流路１８０との間を開閉するためのダイヤフラムバルブの弁座として機能する。隔壁の形状および高さは、上記の機能を発揮することができれば、特に限定されない。隔壁の形状は、例えば、四角柱形状である。隔壁の高さは、例えば、第２洗浄液導入流路１７１および第２流路１８０の深さと同じである。
【００４１】
第６ダイヤフラムバルブ１７２のダイヤフラムは、可撓性を有するフィルム１２０の一部であり、略球冠形状を有している。フィルム１２０は、ダイヤフラムが隔壁に非接触でかつ対向するように基板１１０上に配置されている。ダイヤフラムは、第１ロータリー部材２１０（後述）の第１凸部２１１により押圧されたときに隔壁に向かって撓む。すなわち、ダイヤフラムは、ダイヤフラムバルブの弁体として機能する。第１凸部２１１がダイヤフラムを押圧していないとき、第２洗浄液導入流路１７１および第２流路１８０は、ダイヤフラムおよび隔壁の隙間を介して互いに連通した状態となる。一方、ダイヤフラムが隔壁に接触するように第１凸部２１１がダイヤフラムを押圧しているとき、第２洗浄液導入流路１７１および第２流路１８０は互いに連通しない状態となる。
【００４２】
第２流路１８０は、その内部を流体が移動しうる流路である。第２流路１８０は、第５ダイヤフラムバルブ１６２を介して第２液体導入部１６０（第２液体導入流路１６１）に接続されており、第６ダイヤフラムバルブ１７２を介して第２洗浄液導入部１７０（第２洗浄液導入流路１７１）に接続されている。したがって、第２流路１８０には、第２液体導入部１６０に導入された液体（第２液体）および第２洗浄液導入部１７０に導入された液体（洗浄液）が流れる。なお、第６ダイヤフラムバルブ１７２は、第５ダイヤフラムバルブ１６２よりも第２流路１８０の上流に配置されている。第２流路１８０の下流端は、第２ダイヤフラムバルブ１８１に接続されている。本実施の形態では、第２流路１８０は、基板１１０に形成されている溝と、当該溝の開口部を閉塞しているフィルム１２０とから構成されている。第２流路１８０の断面積および断面形状は、特に限定されない。第２流路１８０の断面形状は、例えば、一辺の長さ（幅および深さ）が数十μｍ程度の略矩形状である。第２流路１８０の断面積は、流体の流れ方向において、一定であってもよいし、一定でなくてもよい。本実施の形態では、第２流路１８０の断面積は、一定である。
【００４３】
第２ダイヤフラムバルブ１８１は、第２流路１８０と第３流路１９０との間に配置されており、隔壁およびダイヤフラムを有する。
【００４４】
第２ダイヤフラムバルブ１８１の隔壁は、第２流路１８０と第３流路１９０との間に配置されている壁である。隔壁は、第２流路１８０と第３流路１９０との間を開閉するためのダイヤフラムバルブの弁座として機能する。隔壁の形状および高さは、上記の機能を発揮することができれば、特に限定されない。隔壁の形状は、例えば、四角柱形状である。隔壁の高さは、例えば、第２流路１８０および第３流路１９０の深さと同じである。
【００４５】
第２ダイヤフラムバルブ１８１のダイヤフラムは、可撓性を有するフィルム１２０の一部であり、略球冠形状を有している。フィルム１２０は、ダイヤフラムが隔壁に非接触でかつ対向するように基板１１０上に配置されている。ダイヤフラムは、第３ロータリー部材２３０（後述）の第３凸部２３１により押圧されたときに隔壁に向かって撓む。すなわち、ダイヤフラムは、ダイヤフラムバルブの弁体として機能する。第３凸部２３１がダイヤフラムを押圧していないとき、第２流路１８０および第３流路１９０は、ダイヤフラムおよび隔壁の隙間を介して互いに連通した状態となる。一方、ダイヤフラムが隔壁に接触するように第３凸部２３１がダイヤフラムを押圧しているとき、第２流路１８０および第３流路１９０は互いに連通しない状態となる。
【００４６】
第３流路１９０は、その内部を流体が移動しうる流路である。第３流路１９０は、第１ダイヤフラムバルブ１５１を介して第１流路１５０に接続されており、第２ダイヤフラムバルブ１８１を介して第２流路１８０に接続されている。したがって、第３流路１９０には、第１流路１５０を流れた液体（例えば第１液体）および第２流路１８０を流れた液体（例えば第２液体）が流れる。なお、本実施の形態では、第１ダイヤフラムバルブ１５１および第２ダイヤフラムバルブ１８１は、第３流路１９０の流れ方向（例えば、第３流路１９０の延在方向）において互いに異なる位置に配置されているが、これらは、第３流路１９０の流れ方向において互いに同じ位置に配置されていてもよい。本実施の形態では、第２ダイヤフラムバルブ１８１は、第１ダイヤフラムバルブ１５１よりも第３流路１９０の上流に配置されている。第３流路１９０の下流端は、チャンバー１９１に接続されている。本実施の形態では、第３流路１９０は、基板１１０に形成されている溝と、当該溝の開口部を閉塞しているフィルム１２０とから構成されている。第３流路１９０の断面積および断面形状は、特に限定されない。第３流路１９０の断面形状は、例えば、一辺の長さ（幅および深さ）が数十μｍ程度の略矩形状である。第３流路１９０の断面積は、流体の流れ方向において、一定であってもよいし、一定でなくてもよい。本実施の形態では、第３流路１９０の断面積は、一定である。
【００４７】
チャンバー１９１は、その内部に流体を収容するための空間である。本実施の形態では、チャンバー１９１は、基板１１０に形成されている凹部と、当該凹部の開口部を閉塞しているフィルム１２０とから構成されている。チャンバー１９１の形状および大きさは、特に限定されず、用途に応じて適宜調整されうる。チャンバー１９１の形状は、例えば、略直方体形状である。チャンバー１９１は、第３流路１９０の下流端に接続されている。また、チャンバー１９１は、排出流路１９２の上流端に接続されている。
【００４８】
排出流路１９２は、その内部を流体が移動しうる流路である。排出流路１９２の上流端は、チャンバー１９１に接続されており、排出流路１９２の下流端は、排出部１９３に接続されている。したがって、排出流路１９２には、チャンバー１９１内の流体（例えば空気や、第１液体および第２液体の混合液など）が流れこむ。本実施の形態では、排出流路１９２は、基板１１０に形成されている溝と、当該溝の開口部を閉塞しているフィルム１２０とから構成されている。排出流路１９２の断面積および断面形状は、特に限定されない。排出流路１９２の断面形状は、例えば、一辺の長さ（幅および深さ）が数十μｍ程度の略矩形状である。排出流路１９２の断面積は、流体の流れ方向において、一定であってもよいし、一定でなくてもよい。本実施の形態では、排出流路１９２の断面積は、一定である。
【００４９】
排出部１９３は、排出流路１９２を介してチャンバー１９１に接続されている有底の凹部である。排出部１９３は、空気孔として機能したり、チャンバー１９１内の液体を取り出すための取り出し口として機能する。本実施の形態では、排出部１９３は、基板１１０に形成されている貫通孔と、当該貫通孔の一方の開口部を閉塞しているフィルム１２０とから構成されている。排出部１９３の形状および大きさは、特に限定されず、必要に応じて適宜設定されうる。排出部１９３の形状は、例えば、略円柱形状である。排出部１９３の幅は、例えば２ｍｍ程度である。
【００５０】
（ロータリー部材の構成）
図４は、実施の形態１に係るロータリー部材２００の平面図である。図４では、見やすくするために、第１凸部２１１、第２凸部２２１および第３凸部２３１の天面を黒く塗りつぶしている。また、前述のとおり、図３には、ロータリー部材２００の断面図が示されている。
【００５１】
ロータリー部材２００は、円筒形状の第１ロータリー部材２１０、円筒形状の第２ロータリー部材２２０、および円柱形状の第３ロータリー部材２３０を有する。第２ロータリー部材２２０は、第１ロータリー部材２１０の内側に配置されている。第３ロータリー部材２３０は、第２ロータリー部材２２０の内側に配置されている。第１ロータリー部材２１０、第２ロータリー部材２２０および第３ロータリー部材２３０は、同一の回転軸を中心にそれぞれ回転可能である。これらは、図示しない外部の駆動機構によりそれぞれ別個に回転させられる。
【００５２】
第１ロータリー部材２１０の上部には、第３ダイヤフラムバルブ１３２、第４ダイヤフラムバルブ１４２、第５ダイヤフラムバルブ１６２および第６ダイヤフラムバルブ１７２のダイヤフラムを押すための第１凸部２１１が設けられている。第２ロータリー部材２２０の上部には、第１ダイヤフラムバルブ１５１のダイヤフラムを押すための第２凸部２２１が設けられている。第３ロータリー部材２３０の上部には、第２ダイヤフラムバルブ１８１のダイヤフラムを押すための第３凸部２３１が設けられている。第１凸部２１１、第２凸部２２１および第３凸部２３１の平面視形状は、いずれも円弧状であり、第１凸部２１１、第２凸部２２１および第３凸部２３１は、同心円状に配置されている。
【００５３】
（流体取扱装置の動作）
次に、図５Ａ〜Ｄを参照しながら、流体取扱装置１００の動作について説明する。図５Ａ〜Ｄでは、見やすくするためにダイヤフラムなどの一部の構成要素を省略している。また、第１液体または第２液体が存在する箇所を黒く塗りつぶしている。なお、第１液体導入部１３０には第１液体が収容されており、第２液体導入部１６０には第２液体が収容されており、第１洗浄液導入部１４０および第２洗浄液導入部１７０には、洗浄液が収容されており、第１液体導入部１３０、第２液体導入部１６０、第１洗浄液導入部１４０および第２洗浄液導入部１７０は、加圧されているものとする。
【００５４】
まず、第１ロータリー部材２１０、第２ロータリー部材２２０および第３ロータリー部材２３０をそれぞれ回転させて、第３ダイヤフラムバルブ１３２および第１ダイヤフラムバルブ１５１を開放し、その他のダイヤフラムバルブを閉鎖する。これにより、図５Ａに示されるように、第１液体導入部１３０内の第１液体は、第１液体導入流路１３１、第３ダイヤフラムバルブ１３２、第１流路１５０、第１ダイヤフラムバルブ１５１および第３流路１９０を通ってチャンバー１９１に移動する。このとき、第２ダイヤフラムバルブ１８１は閉鎖されているため、第１液体が第２流路１８０に流れ込むことはない。
【００５５】
次いで、第１ロータリー部材２１０、第２ロータリー部材２２０および第３ロータリー部材２３０をそれぞれ回転させて、第４ダイヤフラムバルブ１４２および第１ダイヤフラムバルブ１５１を開放し、その他のダイヤフラムバルブを閉鎖する。これにより、図５Ｂに示されるように、第１洗浄液導入部１４０内の洗浄液は、第１洗浄液導入流路１４１、第４ダイヤフラムバルブ１４２、第１流路１５０、第１ダイヤフラムバルブ１５１および第３流路１９０内を洗浄する。
【００５６】
次いで、第１ロータリー部材２１０、第２ロータリー部材２２０および第３ロータリー部材２３０をそれぞれ回転させて、第５ダイヤフラムバルブ１６２および第２ダイヤフラムバルブ１８１を開放し、その他のダイヤフラムバルブを閉鎖する。これにより、図５Ｃに示されるように、第２液体導入部１６０内の第２液体は、第２液体導入流路１６１、第５ダイヤフラムバルブ１６２、第２流路１８０、第２ダイヤフラムバルブ１８１および第３流路１９０を通ってチャンバー１９１に移動する。このとき、第１ダイヤフラムバルブ１５１は閉鎖されているため、第２液体が第１流路１５０に流れ込むことはない。
【００５７】
最後に、第１ロータリー部材２１０、第２ロータリー部材２２０および第３ロータリー部材２３０をそれぞれ回転させて、第６ダイヤフラムバルブ１７２および第１ダイヤフラムバルブ１５１を開放し、その他のダイヤフラムバルブを閉鎖する。これにより、図５Ｄに示されるように、第２洗浄液導入部１７０内の洗浄液は、第２洗浄液導入流路１７１、第６ダイヤフラムバルブ１７２、第２流路１８０、第２ダイヤフラムバルブ１８１および第３流路１９０内を洗浄する。
【００５８】
以上の手順により、第１流路１５０、第２流路１８０および第３流路１９０内では第１液体と第２液体とを接触させることなく、チャンバー１９１内において初めて第１液体と第２液体とを接触させることができる。
【００５９】
（効果）
以上のように、実施の形態１に係る流体取扱装置１００は、第１流路１５０、第２流路１８０および第３流路１９０内では第１液体と第２液体とを接触させることなく、チャンバー１９１内において初めて第１液体と第２液体とを接触させることができる。
【００６０】
なお、本実施の形態では、第３ダイヤフラムバルブ１３２、第４ダイヤフラムバルブ１４２、第５ダイヤフラムバルブ１６２および第６ダイヤフラムバルブ１７２を有する流体取扱装置１００について説明したが、流体取扱装置１００は、第３ダイヤフラムバルブ１３２、第４ダイヤフラムバルブ１４２、第５ダイヤフラムバルブ１６２および第６ダイヤフラムバルブ１７２を有していなくてもよい。
【００６１】
また、本実施の形態では、第１ロータリー部材２１０、第２ロータリー部材２２０および第３ロータリー部材２３０が別個に回転可能なロータリー部材２００について説明したが、ロータリー部材２００は一体であってもよい。たとえば、図６に示す一体型のロータリー部材２００を用いても、図５Ａ〜Ｄに示されるように流体取扱装置１００を動作させることができる。一体型のロータリー部材２００では、第１凸部２１１が第３ダイヤフラムバルブ１３２または第４ダイヤフラムバルブ１４２のダイヤフラムを押していないときは、第２凸部２２１は第１ダイヤフラムバルブ１５１のダイヤフラムを押さず、かつ第３凸部２３１は第２ダイヤフラムバルブ１８１のダイヤフラムを押すように、第１凸部２１１、第２凸部２２１および第３凸部２３１が配置される。また、第１凸部２１１が第５ダイヤフラムバルブ１６２または第６ダイヤフラムバルブ１７２のダイヤフラムを押していないときは、第２凸部２２１は第１ダイヤフラムバルブ１５１のダイヤフラムを押し、かつ第３凸部２３１は第２ダイヤフラムバルブ１８１のダイヤフラムを押さないように、第１凸部２１１、第２凸部２２１および第３凸部２３１が配置される。また、ロータリー部材に設けられる凸部の形状および数は、任意に変更されうる。
【００６２】
また、本実施の形態では、４つの液体導入部を有する流体取扱装置１００について説明したが、流体取扱装置１００は、他の液体導入部をさらに有していてもよい。
【００６３】
［実施の形態２］
（流体取扱装置の構成）
図７は、実施の形態２に係る流体取扱装置３００の平面図である。図７では、基板３１０のフィルム側の面に形成された溝（流路、チャンバー）と、フィルムに形成されたダイヤフラムを破線で示している。
【００６４】
流体取扱装置１００は、基板３１０およびフィルムを有する（図３参照）。基板３１０には、流路またはチャンバーとなるための凹部（溝）、および導入口または取出口となる貫通孔が形成されている。フィルムは、基板３１０に形成された凹部および貫通孔の開口部を塞ぐように基板３１０の一方の面に接合されている。フィルムの一部の領域は、ダイヤフラムとして機能する。フィルムにより塞がれた基板３１０の凹部は、試薬や液体試料、気体、紛体などの流体を流すための流路や、これらを混合するためのチャンバーとなる。
【００６５】
基板３１０の厚みは、特に限定されない。たとえば、基板３１０の厚みは、１ｍｍ以上１０ｍｍ以下である。また、基板３１０の材料も、特に限定されない。たとえば、基板３１０の材料は、公知の樹脂およびガラスから適宜選択されうる。基板３１０の材料の例には、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリメタクリル酸メチル、ポリ塩化ビニル、ポリプロピレン、ポリエーテル、ポリエチレン、ポリスチレン、シリコーン樹脂およびエラストマーが含まれる。
【００６６】
フィルムの厚みは、ダイヤフラムとして機能することが可能であれば特に限定されない。たとえば、フィルムの厚みは、３０μｍ以上３００μｍ以下である。また、フィルムの材料も、ダイヤフラムとして機能することが可能であれば特に限定されない。たとえば、フィルムの材料は、公知の樹脂から適宜選択されうる。フィルムの材料の例には、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリメタクリル酸メチル、ポリ塩化ビニル、ポリプロピレン、ポリエーテル、ポリエチレン、ポリスチレン、シリコーン樹脂およびエラストマーが含まれる。フィルムは、例えば熱溶着やレーザ溶着、接着剤などにより基板１１０に接合される。
【００６７】
本実施の形態に係る流体取扱装置３００は、第１液体導入部３２０、第１液体導入流路３２１、第２ダイヤフラムバルブ３２２、第１流路３３０、第２液体導入部３４０、第２液体導入流路３４１、第３ダイヤフラムバルブ３４２、第２流路３５０、洗浄液導入部３６０、洗浄液導入流路３６１、第１ダイヤフラムバルブ３６２、第３流路３７０、およびチャンバー３７１を有する。
【００６８】
第１液体導入部３２０は、第１液体を導入するための有底の凹部である。本実施の形態では、第１液体導入部３２０は、基板３１０に形成されている貫通孔と、当該貫通孔の一方の開口部を閉塞しているフィルムとから構成されている。第１液体導入部３２０の形状および大きさは、特に限定されず、必要に応じて適宜設定されうる。第１液体導入部３２０の形状は、例えば、略円柱形状である。第１液体導入部３２０の幅は、例えば２ｍｍ程度である。第１液体導入部３２０に収容されうる流体は、流体取扱装置３００の用途に応じて適宜選択されうる。当該流体は、試薬や液体試料、紛体などの流体である。
【００６９】
第１液体導入流路３２１は、その内部を流体が移動しうる流路である。第１液体導入流路３２１の上流端は、第１液体導入部３２０に接続されている。第１液体導入流路３２１の下流端は、第２ダイヤフラムバルブ３２２に接続されている。本実施の形態では、第１液体導入流路３２１は、基板３１０に形成されている溝と、当該溝の開口部を閉塞しているフィルムとから構成されている。第１液体導入流路３２１の断面積および断面形状は、特に限定されない。前述のとおり、本明細書において、「流路の断面」とは、流体が流れる方向に直交する流路の断面を意味する。第１液体導入流路３２１の断面形状は、例えば、一辺の長さ（幅および深さ）が数十μｍ程度の略矩形状である。第１液体導入流路３２１の断面積は、流体の流れ方向において、一定であってもよいし、一定でなくてもよい。本実施の形態では、第１液体導入流路３２１の断面積は、一定である。
【００７０】
第２ダイヤフラムバルブ３２２は、第１液体導入流路３２１と第１流路３３０との間に配置されており、隔壁およびダイヤフラムを有する。
【００７１】
第２ダイヤフラムバルブ３２２の隔壁は、第１液体導入流路３２１と第１流路３３０との間に配置されている壁である。隔壁は、第１液体導入流路３２１と第１流路３３０との間を開閉するためのダイヤフラムバルブの弁座として機能する。隔壁の形状および高さは、上記の機能を発揮することができれば、特に限定されない。隔壁の形状は、例えば、四角柱形状である。隔壁の高さは、例えば、第１液体導入流路３２１および第１流路３３０の深さと同じである。
【００７２】
第２ダイヤフラムバルブ３２２のダイヤフラムは、可撓性を有するフィルムの一部であり、略球冠形状を有している。フィルムは、ダイヤフラムが隔壁に非接触でかつ対向するように基板３１０上に配置されている。ダイヤフラムは、ロータリー部材４００（後述）の凸部４０１により押圧されたときに隔壁に向かって撓む。すなわち、ダイヤフラムは、ダイヤフラムバルブの弁体として機能する。凸部４０１がダイヤフラムを押圧していないとき、第１液体導入流路３２１および第１流路３３０は、ダイヤフラムおよび隔壁の隙間を介して互いに連通した状態となる。一方、ダイヤフラムが隔壁に接触するように凸部４０１がダイヤフラムを押圧しているとき、第１液体導入流路３２１および第１流路３３０は互いに連通しない状態となる。
【００７３】
第１流路３３０は、その内部を流体が移動しうる流路である。第１流路３３０は、第２ダイヤフラムバルブ３２２を介して第１液体導入部３２０（第１液体導入流路３２１）に接続されている。したがって、第１流路３３０には、第１液体導入部３２０に導入された液体（第１液体）が流れる。また、この後説明するように、第１流路３３０の上流端は、第１ダイヤフラムバルブ３６２を介して洗浄液導入部３６０（洗浄液導入流路３６１）に接続されている。したがって、第１流路３３０には、洗浄液導入部３６０に導入された液体（洗浄液）も流れる。なお、第１ダイヤフラムバルブ３６２は、第２ダイヤフラムバルブ３２２よりも第１流路３３０の上流に配置されている。第１流路３３０の下流端は、第３流路３７０に接続されている。本実施の形態では、第１流路３３０は、基板３１０に形成されている溝と、当該溝の開口部を閉塞しているフィルムとから構成されている。第１流路３３０の断面積および断面形状は、特に限定されない。第１流路３３０の断面形状は、例えば、一辺の長さ（幅および深さ）が数十μｍ程度の略矩形状である。第１流路３３０の断面積は、流体の流れ方向において、一定であってもよいし、一定でなくてもよい。本実施の形態では、第１流路３３０の断面積は、一定である。
【００７４】
第２液体導入部３４０は、第２液体を導入するための有底の凹部である。本実施の形態では、第２液体導入部３４０は、基板３１０に形成されている貫通孔と、当該貫通孔の一方の開口部を閉塞しているフィルムとから構成されている。第２液体導入部３４０の形状および大きさは、特に限定されず、必要に応じて適宜設定されうる。第２液体導入部３４０の形状は、例えば、略円柱形状である。第２液体導入部３４０の幅は、例えば２ｍｍ程度である。第２液体導入部３４０に収容されうる流体は、流体取扱装置３００の用途に応じて適宜選択されうる。当該流体は、試薬や液体試料、紛体などの流体である。通常は、第１液体導入部３２０に導入される第１液体と第２液体導入部３４０に導入される第２液体は、異なる種類の液体である。
【００７５】
第２液体導入流路３４１は、その内部を流体が移動しうる流路である。第２液体導入流路３４１の上流端は、第２液体導入部３４０に接続されている。第２液体導入流路３４１の下流端は、第３ダイヤフラムバルブ３４２に接続されている。本実施の形態では、第２液体導入流路３４１は、基板３１０に形成されている溝と、当該溝の開口部を閉塞しているフィルムとから構成されている。第２液体導入流路３４１の断面積および断面形状は、特に限定されない。第２液体導入流路３４１の断面形状は、例えば、一辺の長さ（幅および深さ）が数十μｍ程度の略矩形状である。第２液体導入流路３４１の断面積は、流体の流れ方向において、一定であってもよいし、一定でなくてもよい。本実施の形態では、第２液体導入流路３４１の断面積は、一定である。
【００７６】
第３ダイヤフラムバルブ３４２は、第２液体導入流路３４１と第２流路３５０との間に配置されており、隔壁およびダイヤフラムを有する。
【００７７】
第３ダイヤフラムバルブ３４２の隔壁は、第２液体導入流路３４１と第２流路３５０との間に配置されている壁である。隔壁は、第２液体導入流路３４１と第２流路３５０との間を開閉するためのダイヤフラムバルブの弁座として機能する。隔壁の形状および高さは、上記の機能を発揮することができれば、特に限定されない。隔壁の形状は、例えば、四角柱形状である。隔壁の高さは、例えば、第２液体導入流路３４１および第２流路３５０の深さと同じである。
【００７８】
第３ダイヤフラムバルブ３４２のダイヤフラムは、可撓性を有するフィルムの一部であり、略球冠形状を有している。フィルムは、ダイヤフラムが隔壁に非接触でかつ対向するように基板３１０上に配置されている。ダイヤフラムは、ロータリー部材４００（後述）の凸部４０１により押圧されたときに隔壁に向かって撓む。すなわち、ダイヤフラムは、ダイヤフラムバルブの弁体として機能する。凸部４０１がダイヤフラムを押圧していないとき、第２液体導入流路３４１および第２流路３５０は、ダイヤフラムおよび隔壁の隙間を介して互いに連通した状態となる。一方、ダイヤフラムが隔壁に接触するように凸部４０１がダイヤフラムを押圧しているとき、第２液体導入流路３４１および第２流路３５０は互いに連通しない状態となる。
【００７９】
第２流路３５０は、その内部を流体が移動しうる流路である。第２流路３５０は、第３ダイヤフラムバルブ３４２を介して第２液体導入部３４０（第２液体導入流路３４１）に接続されている。したがって、第２流路３５０には、第２液体導入部３４０に導入された液体（第２液体）が流れる。また、この後説明するように、第２流路３５０の上流端は、第１ダイヤフラムバルブ３６２を介して洗浄液導入部３６０（洗浄液導入流路３６１）に接続されている。したがって、第２流路３５０には、洗浄液導入部３６０に導入された液体（洗浄液）も流れる。なお、第１ダイヤフラムバルブ３６２は、第３ダイヤフラムバルブ３４２よりも第２流路３５０の上流に配置されている。また、第１流路３３０の上流端と、第２流路３５０との間には、隔壁が配置されている。したがって、第１ダイヤフラムバルブ３６２のダイヤフラムがこの隔壁に接触しているとき、第１流路３３０および第２流路３５０は互いに連通しない状態となる。第２流路３５０の下流端は、第３流路３７０に接続されている。本実施の形態では、第２流路３５０は、基板３１０に形成されている溝と、当該溝の開口部を閉塞しているフィルムとから構成されている。第２流路３５０の断面積および断面形状は、特に限定されない。第２流路３５０の断面形状は、例えば、一辺の長さ（幅および深さ）が数十μｍ程度の略矩形状である。第２流路３５０の断面積は、流体の流れ方向において、一定であってもよいし、一定でなくてもよい。本実施の形態では、第２流路３５０の断面積は、一定である。
【００８０】
洗浄液導入部３６０は、第１流路３３０および第２流路３５０を洗浄するための洗浄液を導入するための有底の凹部である。本実施の形態では、洗浄液導入部３６０は、基板３１０に形成されている貫通孔と、当該貫通孔の一方の開口部を閉塞しているフィルムとから構成されている。洗浄液導入部３６０の形状および大きさは、特に限定されず、必要に応じて適宜設定されうる。洗浄液導入部３６０の形状は、例えば、略円柱形状である。洗浄液導入部３６０の幅は、例えば２ｍｍ程度である。洗浄液導入部３６０に収容されうる洗浄液の種類は、流体取扱装置３００の用途に応じて適宜選択されうる。洗浄液は、例えば水である。
【００８１】
洗浄液導入流路３６１は、その内部を流体が移動しうる流路である。洗浄液導入流路３６１の上流端は、洗浄液導入部３６０に接続されている。洗浄液導入流路３６１の下流端は、第１ダイヤフラムバルブ３６２に接続されている。本実施の形態では、洗浄液導入流路３６１は、基板３１０に形成されている溝と、当該溝の開口部を閉塞しているフィルムとから構成されている。洗浄液導入流路３６１の断面積および断面形状は、特に限定されない。洗浄液導入流路３６１の断面形状は、例えば、一辺の長さ（幅および深さ）が数十μｍ程度の略矩形状である。洗浄液導入流路３６１の断面積は、流体の流れ方向において、一定であってもよいし、一定でなくてもよい。本実施の形態では、洗浄液導入流路３６１の断面積は、一定である。
【００８２】
第１ダイヤフラムバルブ３６２は、洗浄液導入流路３６１と第１流路３３０および第２流路３５０との間に配置されており、隔壁およびダイヤフラムを有する。
【００８３】
第１ダイヤフラムバルブ３６２の隔壁は、洗浄液導入流路３６１と第１流路３３０および第２流路３５０との間に配置されている壁である。隔壁は、洗浄液導入流路３６１と第１流路３３０および第２流路３５０との間を開閉するためのダイヤフラムバルブの弁座として機能する。隔壁の形状および高さは、上記の機能を発揮することができれば、特に限定されない。隔壁の形状は、例えば、四角柱形状である。隔壁の高さは、例えば、洗浄液導入流路３６１、第１流路３３０および第２流路３５０の深さと同じである。
【００８４】
第１ダイヤフラムバルブ３６２のダイヤフラムは、可撓性を有するフィルムの一部であり、略球冠形状を有している。フィルムは、ダイヤフラムが隔壁に非接触でかつ対向するように基板３１０上に配置されている。ダイヤフラムは、ロータリー部材４００（後述）の凸部４０１により押圧されたときに隔壁に向かって撓む。すなわち、ダイヤフラムは、ダイヤフラムバルブの弁体として機能する。凸部４０１がダイヤフラムを押圧していないとき、洗浄液導入流路３６１と第１流路３３０および第２流路３５０とは、ダイヤフラムおよび隔壁の隙間を介して互いに連通した状態となる。一方、ダイヤフラムが隔壁に接触するように凸部４０１がダイヤフラムを押圧しているとき、洗浄液導入流路３６１と第１流路３３０および第２流路３５０とは互いに連通しない状態となる。
【００８５】
第３流路３７０は、その内部を流体が移動しうる流路である。第３流路３７０の上流端は、第１流路３３０の下流端および第２流路３５０の下流端に接続されている。したがって、第３流路３７０には、第１流路３３０を流れた液体（例えば第１液体）および第２流路３５０を流れた液体（例えば第２液体）が流れる。第３流路３７０の下流端は、チャンバー３７１に接続されている。本実施の形態では、第３流路３７０は、基板３１０に形成されている溝と、当該溝の開口部を閉塞しているフィルムとから構成されている。第３流路３７０の断面積および断面形状は、特に限定されない。第３流路３７０の断面形状は、例えば、一辺の長さ（幅および深さ）が数十μｍ程度の略矩形状である。第３流路３７０の断面積は、流体の流れ方向において、一定であってもよいし、一定でなくてもよい。本実施の形態では、第３流路３７０の断面積は、一定である。
【００８６】
チャンバー３７１は、その内部に流体を収容するための空間である。本実施の形態では、チャンバー３７１は、基板３１０に形成されている凹部と、当該凹部の開口部を閉塞しているフィルムとから構成されている。チャンバー３７１の形状および大きさは、特に限定されず、用途に応じて適宜調整されうる。チャンバー３７１の形状は、例えば、略直方体形状である。チャンバー３７１は、第３流路３７０の下流端に接続されている。また、チャンバー３７１は、排出流路３７２の上流端に接続されている。
【００８７】
排出流路３７２は、その内部を流体が移動しうる流路である。排出流路３７２の上流端は、チャンバー３７１に接続されており、排出流路３７２の下流端は、排出部３７３に接続されている。したがって、排出流路３７２には、チャンバー３７１内の流体（例えば空気や、第１液体および第２液体の混合液など）が流れこむ。本実施の形態では、排出流路３７２は、基板３１０に形成されている溝と、当該溝の開口部を閉塞しているフィルムとから構成されている。排出流路３７２の断面積および断面形状は、特に限定されない。排出流路３７２の断面形状は、例えば、一辺の長さ（幅および深さ）が数十μｍ程度の略矩形状である。排出流路３７２の断面積は、流体の流れ方向において、一定であってもよいし、一定でなくてもよい。本実施の形態では、排出流路３７２の断面積は、一定である。
【００８８】
排出部３７３は、排出流路３７２を介してチャンバー３７１に接続されている有底の凹部である。排出部３７３は、空気孔として機能したり、チャンバー３７１内の液体を取り出すための取り出し口として機能する。本実施の形態では、排出部３７３は、基板３１０に形成されている貫通孔と、当該貫通孔の一方の開口部を閉塞しているフィルムとから構成されている。排出部３７３の形状および大きさは、特に限定されず、必要に応じて適宜設定されうる。排出部３７３の形状は、例えば、略円柱形状である。排出部３７３の幅は、例えば２ｍｍ程度である。
【００８９】
（ロータリー部材の構成）
図８は、実施の形態２に係るロータリー部材４００の平面図である。図８では、見やすくするために、凸部４０１の天面を黒く塗りつぶしている。
【００９０】
ロータリー部材４００は、円柱形状の部材であり、回転軸を中心に回転可能である。ロータリー部材４００は、図示しない外部の駆動機構により回転させられる。
【００９１】
ロータリー部材４００の上部には、第１ダイヤフラムバルブ３６２、第２ダイヤフラムバルブ３２２および第３ダイヤフラムバルブ３４２のダイヤフラムを押すための凸部４０１が設けられている。凸部４０１の平面視形状は、円弧状である。
【００９２】
（流体取扱装置の動作）
次に、図９Ａ〜Ｄを参照しながら、流体取扱装置３００の動作について説明する。図９Ａ〜Ｄでは、見やすくするためにダイヤフラムなどの一部の構成要素を省略している。また、第１液体または第２液体が存在する箇所を黒く塗りつぶしている。なお、第１液体導入部３２０には第１液体が収容されており、第２液体導入部３４０には第２液体が収容されており、洗浄液導入部３６０には洗浄液が収容されており、第１液体導入部３２０、第２液体導入部３４０および洗浄液導入部３６０は、加圧されているものとする。
【００９３】
まず、ロータリー部材４００を回転させて、第２ダイヤフラムバルブ３２２を開放し、その他のダイヤフラムバルブを閉鎖する。これにより、図９Ａに示されるように、第１液体導入部３２０内の第１液体は、第１液体導入流路３２１、第２ダイヤフラムバルブ３２２、第１流路３３０および第３流路３７０を通ってチャンバー３７１に移動する。このとき、第１液体の一部が第２流路３５０の下流部に流れ込むことがある。
【００９４】
次いで、ロータリー部材４００を回転させて、第１ダイヤフラムバルブ３６２を開放し、その他のダイヤフラムバルブを閉鎖する。これにより、図９Ｂに示されるように、洗浄液導入部３６０内の洗浄液は、洗浄液導入流路３６２、第１ダイヤフラムバルブ３６２、第１流路３３０、第２流路３５０および第３流路３７０内を洗浄する。これにより、第２流路３５０内に流れ込んだ第１液体は、除去される。
【００９５】
次いで、ロータリー部材４００を回転させて、第３ダイヤフラムバルブ３４２を開放し、その他のダイヤフラムバルブを閉鎖する。これにより、図９Ｃに示されるように、第２液体導入部３４０内の第２液体は、第２液体導入流路３４１、第３ダイヤフラムバルブ３４２、第２流路３５０および第３流路３７０を通ってチャンバー３７１に移動する。このとき、第２液体の一部が第１流路３３０の下流部に流れ込むことがある。
【００９６】
最後に、ロータリー部材４００を回転させて、第１ダイヤフラムバルブ３６２を開放し、その他のダイヤフラムバルブを閉鎖する。これにより、図９Ｄに示されるように、洗浄液導入部３６２内の洗浄液は、洗浄液導入流路３６２、第１ダイヤフラムバルブ３６２、第１流路３３０、第２流路３５０および第３流路３７０内を洗浄する。これにより、第１流路３３０内に流れ込んだ第２液体は、除去される。
【００９７】
以上の手順により、第１流路３３０、第２流路３５０および第３流路３７０内では第１液体と第２液体とを接触させることなく、チャンバー３７１内において初めて第１液体と第２液体とを接触させることができる。
【００９８】
（効果）
以上のように、実施の形態２に係る流体取扱装置３００は、第１流路３３０、第２流路３５０および第３流路３７０内では第１液体と第２液体とを接触させることなく、チャンバー３７１内において初めて第１液体と第２液体とを接触させることができる。
【００９９】
なお、本実施の形態では、第２ダイヤフラムバルブ３２２および第３ダイヤフラムバルブ３４２を有する流体取扱装置３００について説明したが、流体取扱装置３００は、第２ダイヤフラムバルブ３２２および第３ダイヤフラムバルブ３４２を有していなくてもよい。
【０１００】
また、本実施の形態では、３つの液体導入部を有する流体取扱装置３００について説明したが、流体取扱装置３００は、他の液体導入部をさらに有していてもよい。
【０１０１】
［実施の形態３］
（流体取扱装置の構成）
図１０は、実施の形態３に係る流体取扱装置５００の平面図である。図１０では、基板５１０のフィルム側の面に形成された溝（流路、チャンバー）と、フィルムに形成されたダイヤフラムを破線で示している。
【０１０２】
流体取扱装置５００は、基板５１０およびフィルムを有する（図３参照）。基板５１０には、流路またはチャンバーとなるための凹部（溝）、および導入口または取出口となる貫通孔が形成されている。フィルムは、基板５１０に形成された凹部および貫通孔の開口部を塞ぐように基板５１０の一方の面に接合されている。フィルムの一部の領域は、ダイヤフラムとして機能する。フィルムにより塞がれた基板５１０の凹部は、試薬や液体試料、気体、紛体などの流体を流すための流路や、これらを混合するためのチャンバーとなる。
【０１０３】
基板５１０の厚みは、特に限定されない。たとえば、基板５１０の厚みは、１ｍｍ以上１０ｍｍ以下である。また、基板５１０の材料も、特に限定されない。たとえば、基板５１０の材料は、公知の樹脂およびガラスから適宜選択されうる。基板５１０の材料の例には、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリメタクリル酸メチル、ポリ塩化ビニル、ポリプロピレン、ポリエーテル、ポリエチレン、ポリスチレン、シリコーン樹脂およびエラストマーが含まれる。
【０１０４】
フィルムの厚みは、ダイヤフラムとして機能することが可能であれば特に限定されない。たとえば、フィルムの厚みは、３０μｍ以上３００μｍ以下である。また、フィルムの材料も、ダイヤフラムとして機能することが可能であれば特に限定されない。たとえば、フィルムの材料は、公知の樹脂から適宜選択されうる。フィルムの材料の例には、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリメタクリル酸メチル、ポリ塩化ビニル、ポリプロピレン、ポリエーテル、ポリエチレン、ポリスチレン、シリコーン樹脂およびエラストマーが含まれる。フィルムは、例えば熱溶着やレーザ溶着、接着剤などにより基板５１０に接合される。
【０１０５】
本実施の形態に係る流体取扱装置５００は、第１液体導入部５２０、第１液体導入流路５２１、第１ダイヤフラムバルブ５２２、第１洗浄液導入部５３０、第１洗浄液導入流路５３１、第２ダイヤフラムバルブ５３２、第１流路５４０、第２液体導入部５５０、第２液体導入流路５５１、第３ダイヤフラムバルブ５５２、第２洗浄液導入部５６０、第２洗浄液導入流路５６１、第４ダイヤフラムバルブ５６２、第２流路５７０、第３流路５８０、およびチャンバー５８１を有する。
【０１０６】
第１液体導入部５２０は、第１液体を導入するための有底の凹部である。本実施の形態では、第１液体導入部５２０は、基板５１０に形成されている貫通孔と、当該貫通孔の一方の開口部を閉塞しているフィルムとから構成されている。第１液体導入部５２０の形状および大きさは、特に限定されず、必要に応じて適宜設定されうる。第１液体導入部５２０の形状は、例えば、略円柱形状である。第１液体導入部５２０の幅は、例えば２ｍｍ程度である。第１液体導入部５２０に収容されうる流体は、流体取扱装置５００の用途に応じて適宜選択されうる。当該流体は、試薬や液体試料、紛体などの流体である。
【０１０７】
第１液体導入流路５２１は、その内部を流体が移動しうる流路である。第１液体導入流路５２１の上流端は、第１液体導入部５２０に接続されている。第１液体導入流路５２１の下流端は、第１ダイヤフラムバルブ５２２に接続されている。本実施の形態では、第１液体導入流路５２１は、基板５１０に形成されている溝と、当該溝の開口部を閉塞しているフィルムとから構成されている。第１液体導入流路５２１の断面積および断面形状は、特に限定されない。前述のとおり、本明細書において、「流路の断面」とは、流体が流れる方向に直交する流路の断面を意味する。第１液体導入流路５２１の断面形状は、例えば、一辺の長さ（幅および深さ）が数十μｍ程度の略矩形状である。第１液体導入流路５２１の断面積は、流体の流れ方向において、一定であってもよいし、一定でなくてもよい。本実施の形態では、第１液体導入流路５２１の断面積は、一定である。
【０１０８】
第１ダイヤフラムバルブ５２２は、第１液体導入流路５２１と第１流路５４０との間に配置されており、隔壁およびダイヤフラムを有する。
【０１０９】
第１ダイヤフラムバルブ５２２の隔壁は、第１液体導入流路５２１と第１流路５４０との間に配置されている壁である。隔壁は、第１液体導入流路５２１と第１流路５４０との間を開閉するためのダイヤフラムバルブの弁座として機能する。隔壁の形状および高さは、上記の機能を発揮することができれば、特に限定されない。隔壁の形状は、例えば、四角柱形状である。隔壁の高さは、例えば、第１液体導入流路５２１および第１流路５４０の深さと同じである。
【０１１０】
第１ダイヤフラムバルブ５２２のダイヤフラムは、可撓性を有するフィルムの一部であり、略球冠形状を有している。フィルムは、ダイヤフラムが隔壁に非接触でかつ対向するように基板５１０上に配置されている。ダイヤフラムは、ロータリー部材６００（後述）の凸部６０１により押圧されたときに隔壁に向かって撓む。すなわち、ダイヤフラムは、ダイヤフラムバルブの弁体として機能する。凸部６０１がダイヤフラムを押圧していないとき、第１液体導入流路５２１および第１流路５４０は、ダイヤフラムおよび隔壁の隙間を介して互いに連通した状態となる。一方、ダイヤフラムが隔壁に接触するように凸部６０１がダイヤフラムを押圧しているとき、第１液体導入流路５２１および第１流路５４０は互いに連通しない状態となる。
【０１１１】
第１洗浄液導入部５３０は、第１流路５４０を洗浄するための洗浄液を導入するための有底の凹部である。本実施の形態では、第１洗浄液導入部５３０は、基板５１０に形成されている貫通孔と、当該貫通孔の一方の開口部を閉塞しているフィルムとから構成されている。第１洗浄液導入部５３０の形状および大きさは、特に限定されず、必要に応じて適宜設定されうる。第１洗浄液導入部５３０の形状は、例えば、略円柱形状である。第１洗浄液導入部５３０の幅は、例えば２ｍｍ程度である。第１洗浄液導入部５３０に収容されうる洗浄液の種類は、流体取扱装置５００の用途に応じて適宜選択されうる。洗浄液は、例えば水である。
【０１１２】
第１洗浄液導入流路５３１は、その内部を流体が移動しうる流路である。第１洗浄液導入流路５３１の上流端は、第１洗浄液導入部５３０に接続されている。第１洗浄液導入流路５３１の下流端は、第２ダイヤフラムバルブ５３２に接続されている。本実施の形態では、第１洗浄液導入流路５３１は、基板５１０に形成されている溝と、当該溝の開口部を閉塞しているフィルムとから構成されている。第１洗浄液導入流路５３１の断面積および断面形状は、特に限定されない。第１洗浄液導入流路５３１の断面形状は、例えば、一辺の長さ（幅および深さ）が数十μｍ程度の略矩形状である。第１洗浄液導入流路５３１の断面積は、流体の流れ方向において、一定であってもよいし、一定でなくてもよい。本実施の形態では、第１洗浄液導入流路５３１の断面積は、一定である。
【０１１３】
第２ダイヤフラムバルブ５３２は、第１洗浄液導入流路５３１と第１流路５４０との間に配置されており、隔壁およびダイヤフラムを有する。
【０１１４】
第２ダイヤフラムバルブ５３２の隔壁は、第１洗浄液導入流路５３１と第１流路５４０との間に配置されている壁である。隔壁は、第１洗浄液導入流路５３１と第１流路５４０との間を開閉するためのダイヤフラムバルブの弁座として機能する。隔壁の形状および高さは、上記の機能を発揮することができれば、特に限定されない。隔壁の形状は、例えば、四角柱形状である。隔壁の高さは、例えば、第１洗浄液導入流路５３１および第１流路５４０の深さと同じである。
【０１１５】
第２ダイヤフラムバルブ５３２のダイヤフラムは、可撓性を有するフィルムの一部であり、略球冠形状を有している。フィルムは、ダイヤフラムが隔壁に非接触でかつ対向するように基板５１０上に配置されている。ダイヤフラムは、ロータリー部材６００（後述）の凸部６０１により押圧されたときに隔壁に向かって撓む。すなわち、ダイヤフラムは、ダイヤフラムバルブの弁体として機能する。凸部６０１がダイヤフラムを押圧していないとき、第１洗浄液導入流路５３１および第１流路５４０は、ダイヤフラムおよび隔壁の隙間を介して互いに連通した状態となる。一方、ダイヤフラムが隔壁に接触するように凸部６０１がダイヤフラムを押圧しているとき、第１洗浄液導入流路５３１および第１流路５４０は互いに連通しない状態となる。
【０１１６】
第１流路５４０は、その内部を流体が移動しうる流路である。第１流路５４０は、第１ダイヤフラムバルブ５２２を介して第１液体導入部５２０（第１液体導入流路５２１）に接続されており、第２ダイヤフラムバルブ５３２を介して第１洗浄液導入部５３０（第１洗浄液導入流路５３１）に接続されている。したがって、第１流路５４０には、第１液体導入部５２０に導入された液体（第１液体）および第１洗浄液導入部５３０に導入された液体（洗浄液）が流れる。なお、第２ダイヤフラムバルブ５３２は、第１ダイヤフラムバルブ５２２よりも第１流路５４０の上流に配置されている。第１流路５４０の下流端は、チャンバー５８０に接続されている。本実施の形態では、第１流路５４０は、基板５１０に形成されている溝と、当該溝の開口部を閉塞しているフィルムとから構成されている。第１流路５４０の断面積および断面形状は、特に限定されない。第１流路５４０の断面形状は、例えば、一辺の長さ（幅および深さ）が数十μｍ程度の略矩形状である。第１流路５４０の断面積は、流体の流れ方向において、一定であってもよいし、一定でなくてもよい。本実施の形態では、第１流路５４０の断面積は、一定である。
【０１１７】
第２液体導入部５５０は、第２液体を導入するための有底の凹部である。本実施の形態では、第２液体導入部５５０は、基板５１０に形成されている貫通孔と、当該貫通孔の一方の開口部を閉塞しているフィルムとから構成されている。第２液体導入部５５０の形状および大きさは、特に限定されず、必要に応じて適宜設定されうる。第２液体導入部５５０の形状は、例えば、略円柱形状である。第２液体導入部５５０の幅は、例えば２ｍｍ程度である。第２液体導入部５５０に収容されうる流体は、流体取扱装置５００の用途に応じて適宜選択されうる。当該流体は、試薬や液体試料、紛体などの流体である。通常は、第１液体導入部５２０に導入される第１液体と第２液体導入部５５０に導入される第２液体は、異なる種類の液体である。
【０１１８】
第２液体導入流路５５１は、その内部を流体が移動しうる流路である。第２液体導入流路５５１の上流端は、第２液体導入部５５０に接続されている。第２液体導入流路５５１の下流端は、第３ダイヤフラムバルブ５５２に接続されている。本実施の形態では、第２液体導入流路５５１は、基板５１０に形成されている溝と、当該溝の開口部を閉塞しているフィルムとから構成されている。第２液体導入流路５５１の断面積および断面形状は、特に限定されない。第２液体導入流路５５１の断面形状は、例えば、一辺の長さ（幅および深さ）が数十μｍ程度の略矩形状である。第２液体導入流路５５１の断面積は、流体の流れ方向において、一定であってもよいし、一定でなくてもよい。本実施の形態では、第２液体導入流路５５１の断面積は、一定である。
【０１１９】
第３ダイヤフラムバルブ５５２は、第２液体導入流路５５１と第２流路５７０との間に配置されており、隔壁およびダイヤフラムを有する。
【０１２０】
第３ダイヤフラムバルブ５５２の隔壁は、第２液体導入流路５５１と第２流路５７０との間に配置されている壁である。隔壁は、第２液体導入流路５５１と第２流路５７０との間を開閉するためのダイヤフラムバルブの弁座として機能する。隔壁の形状および高さは、上記の機能を発揮することができれば、特に限定されない。隔壁の形状は、例えば、四角柱形状である。隔壁の高さは、例えば、第２液体導入流路５５１および第２流路５７０の深さと同じである。
【０１２１】
第３ダイヤフラムバルブ５５２のダイヤフラムは、可撓性を有するフィルムの一部であり、略球冠形状を有している。フィルムは、ダイヤフラムが隔壁に非接触でかつ対向するように基板５１０上に配置されている。ダイヤフラムは、ロータリー部材６００（後述）の凸部６０１により押圧されたときに隔壁に向かって撓む。すなわち、ダイヤフラムは、ダイヤフラムバルブの弁体として機能する。凸部６０１がダイヤフラムを押圧していないとき、第２液体導入流路５５１および第２流路５７０は、ダイヤフラムおよび隔壁の隙間を介して互いに連通した状態となる。一方、ダイヤフラムが隔壁に接触するように凸部６０１がダイヤフラムを押圧しているとき、第２液体導入流路５５１および第２流路５７０は互いに連通しない状態となる。
【０１２２】
第２洗浄液導入部５６０は、第２流路１７０を洗浄するための洗浄液を導入するための有底の凹部である。本実施の形態では、第２洗浄液導入部５６０は、基板５１０に形成されている貫通孔と、当該貫通孔の一方の開口部を閉塞しているフィルムとから構成されている。第２洗浄液導入部５６０の形状および大きさは、特に限定されず、必要に応じて適宜設定されうる。第２洗浄液導入部５６０の形状は、例えば、略円柱形状である。第２洗浄液導入部５６０の幅は、例えば２ｍｍ程度である。第２洗浄液導入部５６０に収容されうる洗浄液の種類は、流体取扱装置５００の用途に応じて適宜選択されうる。洗浄液は、例えば水である。第１洗浄液導入部５３０に導入される洗浄液と第２洗浄液導入部５６０に導入される洗浄液は、同一種類の液体であってもよいし、異なる種類の液体であってもよい。
【０１２３】
第２洗浄液導入流路５６１は、その内部を流体が移動しうる流路である。第２洗浄液導入流路５６１の上流端は、第２洗浄液導入部５６０に接続されている。第２洗浄液導入流路５６１の下流端は、第４ダイヤフラムバルブ５６２に接続されている。本実施の形態では、第２洗浄液導入流路５６１は、基板５１０に形成されている溝と、当該溝の開口部を閉塞しているフィルムとから構成されている。第２洗浄液導入流路５６１の断面積および断面形状は、特に限定されない。第２洗浄液導入流路５６１の断面形状は、例えば、一辺の長さ（幅および深さ）が数十μｍ程度の略矩形状である。第２洗浄液導入流路５６１の断面積は、流体の流れ方向において、一定であってもよいし、一定でなくてもよい。本実施の形態では、第２洗浄液導入流路５６１の断面積は、一定である。
【０１２４】
第４ダイヤフラムバルブ５６２は、第２洗浄液導入流路５６１と第２流路５７０との間に配置されており、隔壁およびダイヤフラムを有する。
【０１２５】
第４ダイヤフラムバルブ５６２の隔壁は、第２洗浄液導入流路５６１と第２流路５７０との間に配置されている壁である。隔壁は、第２洗浄液導入流路５６１と第２流路５７０との間を開閉するためのダイヤフラムバルブの弁座として機能する。隔壁の形状および高さは、上記の機能を発揮することができれば、特に限定されない。隔壁の形状は、例えば、四角柱形状である。隔壁の高さは、例えば、第２洗浄液導入流路５６１および第２流路５７０の深さと同じである。
【０１２６】
第４ダイヤフラムバルブ５６２のダイヤフラムは、可撓性を有するフィルムの一部であり、略球冠形状を有している。フィルムは、ダイヤフラムが隔壁に非接触でかつ対向するように基板５１０上に配置されている。ダイヤフラムは、ロータリー部材６００（後述）の凸部６０１により押圧されたときに隔壁に向かって撓む。すなわち、ダイヤフラムは、ダイヤフラムバルブの弁体として機能する。凸部６０１がダイヤフラムを押圧していないとき、第２洗浄液導入流路５６１および第２流路５７０は、ダイヤフラムおよび隔壁の隙間を介して互いに連通した状態となる。一方、ダイヤフラムが隔壁に接触するように凸部６０１がダイヤフラムを押圧しているとき、第２洗浄液導入流路５６１および第２流路５７０は互いに連通しない状態となる。
【０１２７】
第２流路５７０は、その内部を流体が移動しうる流路である。第２流路５７０は、第３ダイヤフラムバルブ５５２を介して第２液体導入部５５０（第２液体導入流路５５１）に接続されており、第４ダイヤフラムバルブ５６２を介して第２洗浄液導入部５６０（第２洗浄液導入流路５６１）に接続されている。したがって、第２流路５７０には、第２液体導入部５５０に導入された液体（第２液体）および第２洗浄液導入部５６０に導入された液体（洗浄液）が流れる。なお、第４ダイヤフラムバルブ５６２は、第３ダイヤフラムバルブ５５２よりも第２流路５７０の上流に配置されている。第２流路５７０の下流端は、チャンバー５８０に接続されている。本実施の形態では、第２流路５７０は、基板５１０に形成されている溝と、当該溝の開口部を閉塞しているフィルムとから構成されている。第２流路５７０の断面積および断面形状は、特に限定されない。第２流路５７０の断面形状は、例えば、一辺の長さ（幅および深さ）が数十μｍ程度の略矩形状である。第２流路５７０の断面積は、流体の流れ方向において、一定であってもよいし、一定でなくてもよい。本実施の形態では、第２流路５７０の断面積は、一定である。
【０１２８】
チャンバー５８０は、その内部に流体を収容するための空間である。本実施の形態では、チャンバー５８０は、基板５１０に形成されている凹部と、当該凹部の開口部を閉塞しているフィルムとから構成されている。チャンバー５８０の形状および大きさは、特に限定されず、用途に応じて適宜調整されうる。チャンバー５８０の形状は、例えば、略直方体形状である。チャンバー５８０は、第１流路５４０の下流端および第２流路５７０の下流端にそれぞれ別個に接続されている。また、チャンバー５８０は、排出流路５８１の上流端に接続されている。
【０１２９】
排出流路５８１は、その内部を流体が移動しうる流路である。排出流路５８１の上流端は、チャンバー５８０に接続されており、排出流路５８１の下流端は、排出部５８２に接続されている。したがって、排出流路５８１には、チャンバー５８０内の流体（例えば空気や、第１液体および第２液体の混合液など）が流れこむ。本実施の形態では、排出流路５８１は、基板５１０に形成されている溝と、当該溝の開口部を閉塞しているフィルムとから構成されている。排出流路５８１の断面積および断面形状は、特に限定されない。排出流路５８１の断面形状は、例えば、一辺の長さ（幅および深さ）が数十μｍ程度の略矩形状である。排出流路５８１の断面積は、流体の流れ方向において、一定であってもよいし、一定でなくてもよい。本実施の形態では、排出流路５８１の断面積は、一定である。
【０１３０】
排出部５８２は、排出流路５８１を介してチャンバー５８０に接続されている有底の凹部である。排出部５８２は、空気孔として機能したり、チャンバー５８０内の液体を取り出すための取り出し口として機能する。本実施の形態では、排出部５８２は、基板５１０に形成されている貫通孔と、当該貫通孔の一方の開口部を閉塞しているフィルムとから構成されている。排出部５８２の形状および大きさは、特に限定されず、必要に応じて適宜設定されうる。排出部５８２の形状は、例えば、略円柱形状である。排出部５８２の幅は、例えば２ｍｍ程度である。
【０１３１】
（ロータリー部材の構成）
図１１は、実施の形態３に係るロータリー部材６００の平面図である。図１１では、見やすくするために、凸部６０１の天面を黒く塗りつぶしている。
【０１３２】
ロータリー部材６００は、円柱形状の部材であり、回転軸を中心に回転可能である。ロータリー部材６００は、図示しない外部の駆動機構により回転させられる。
【０１３３】
ロータリー部材６００の上部には、第１ダイヤフラムバルブ５２２、第２ダイヤフラムバルブ５３２、第３ダイヤフラムバルブ５５２および第４ダイヤフラムバルブ５６２のダイヤフラムを押すための凸部４０１が設けられている。凸部４０１の平面視形状は、円弧状である。
【０１３４】
（流体取扱装置の動作）
次に、図１２Ａ〜Ｄを参照しながら、流体取扱装置５００の動作について説明する。図１２Ａ〜Ｄでは、見やすくするためにダイヤフラムなどの一部の構成要素を省略している。また、第１液体または第２液体が存在する箇所を黒く塗りつぶしている。なお、第１液体導入部５２０には第１液体が収容されており、第２液体導入部５５０には第２液体が収容されており、第１洗浄液導入部５３０および第２洗浄液導入部５６０には、洗浄液が収容されており、第１液体導入部５２０、第２液体導入部５５０、第１洗浄液導入部５３０および第２洗浄液導入部５６０は、加圧されているものとする。
【０１３５】
まず、ロータリー部材６００を回転させて、第１ダイヤフラムバルブ５２２を開放し、その他のダイヤフラムバルブを閉鎖する。これにより、図１２Ａに示されるように、第１液体導入部５２０内の第１液体は、第１液体導入流路５２１、第１ダイヤフラムバルブ５２２および第１流路５４０を通ってチャンバー５８０に移動する。このとき、第１流路５４０および第２流路５７０は、それぞれ別個にチャンバー５８０に接続されているため、第１液体が第２流路５７０に流れ込むことはない。
【０１３６】
次いで、ロータリー部材６００を回転させて、第２ダイヤフラムバルブ５３２を開放し、その他のダイヤフラムバルブを閉鎖する。これにより、図１２Ｂに示されるように、第１洗浄液導入部５３０内の洗浄液は、第１洗浄液導入流路５３１、第２ダイヤフラムバルブ５３２および第１流路５４０内を洗浄する。
【０１３７】
次いで、ロータリー部材６００を回転させて、第３ダイヤフラムバルブ５５２を開放し、その他のダイヤフラムバルブを閉鎖する。これにより、図１２Ｃに示されるように、第２液体導入部５５０内の第２液体は、第２液体導入流路５５１、第３ダイヤフラムバルブ５５２および第２流路５７０を通ってチャンバー５８０に移動する。このとき、第１流路５４０および第２流路５７０は、それぞれ別個にチャンバー５８０に接続されているため、第２液体が第１流路５４０に流れ込むことはない。
【０１３８】
最後に、ロータリー部材６００を回転させて、第４ダイヤフラムバルブ５６２を開放し、その他のダイヤフラムバルブを閉鎖する。これにより、図１２Ｄに示されるように、第２洗浄液導入部５６０内の洗浄液は、第２洗浄液導入流路５６１、第４ダイヤフラムバルブ５６２および第２流路５７０内を洗浄する。
【０１３９】
以上の手順により、第１流路５４０および第２流路５７０内では第１液体と第２液体とを接触させることなく、チャンバー５８１内において初めて第１液体と第２液体とを接触させることができる。
【０１４０】
（効果）
以上のように、実施の形態３に係る流体取扱装置５００は、第１流路５４０および第２流路５７０内では第１液体と第２液体とを接触させることなく、チャンバー５８１内において初めて第１液体と第２液体とを接触させることができる。
【０１４１】
なお、本実施の形態では、第１ダイヤフラムバルブ５２２、第２ダイヤフラムバルブ５３２、第３ダイヤフラムバルブ５５２および第４ダイヤフラムバルブ５６２を有する流体取扱装置５００について説明したが、流体取扱装置５００は、第１ダイヤフラムバルブ５２２、第２ダイヤフラムバルブ５３２、第３ダイヤフラムバルブ５５２および第４ダイヤフラムバルブ５６２を有していなくてもよい。
【０１４２】
また、本実施の形態では、４つの液体導入部を有する流体取扱装置５００について説明したが、流体取扱装置５００は、他の液体導入部をさらに有していてもよい。
【産業上の利用可能性】
【０１４３】
本発明の流体取扱装置は、例えば、臨床検査や食物検査、環境検査などの様々な用途において有用である。
【符号の説明】
【０１４４】
１０  第１液体導入部
１２  第１流路
２０  第２液体導入部
２２  第２流路
３０  第３流路
３２  液体取出部
１００  流体取扱装置
１１０  基板
１２０  フィルム
１３０  第１液体導入部
１３１  第１液体導入流路
１３２  第３ダイヤフラムバルブ
１４０  第１洗浄液導入部
１４１  第１洗浄液導入流路
１４２  第４ダイヤフラムバルブ
１５０  第１流路
１５１  第１ダイヤフラムバルブ
１６０  第２液体導入部
１６１  第２液体導入流路
１６２  第５ダイヤフラムバルブ
１７０  第２洗浄液導入部
１７１  第２洗浄液導入流路
１７２  第６ダイヤフラムバルブ
１８０  第２流路
１８１  第２ダイヤフラムバルブ
１９０  第３流路
１９１  チャンバー
１９２  排出流路
１９３  排出部
２００  ロータリー部材
２１０  第１ロータリー部材
２１１  第１凸部
２２０  第２ロータリー部材
２２１  第２凸部
２３０  第３ロータリー部材
２３１  第３凸部
３００  流体取扱装置
３１０  基板
３２０  第１液体導入部
３２１  第１液体導入流路
３２２  第２ダイヤフラムバルブ
３３０  第１流路
３４０  第２液体導入部
３４１  第２液体導入流路
３４２  第３ダイヤフラムバルブ
３５０  第２流路
３６０  洗浄液導入部
３６１  洗浄液導入流路
３６２  第１ダイヤフラムバルブ
３７０  第３流路
３７１  チャンバー
３７２  排出流路
３７３  排出部
４００  ロータリー部材
４０１  凸部
５００  流体取扱装置
５１０  基板
５２０  第１液体導入部
５２１  第１液体導入流路
５２２  第１ダイヤフラムバルブ
５３０  第１洗浄液導入部
５３１  第１洗浄液導入流路
５３２  第２ダイヤフラムバルブ
５４０  第１流路
５５０  第２液体導入部
５５１  第２液体導入流路
５５２  第３ダイヤフラムバルブ
５６０  第２洗浄液導入部
５６１  第２洗浄液導入流路
５６２  第４ダイヤフラムバルブ
５７０  第２流路
５８０  チャンバー
５８１  排出流路
５８２  排出部
６００  ロータリー部材
６０１  凸部
【図１】
2019144164.tif 000003
【図２】
2019144164.tif 000004
【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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