(57)【要約】【課題】液体状の試料を高い精度で分析することができる反応システムを提供すること。【解決手段】反応容器１と、弾性部材を含む変形可能部２２を有する流路２と、ポンプ３と、流路変形機構４と、測定部５と、解析部６と、を備え、測定部５は、光源部５２と、受光部５４と、を有し、流路変形機構４は、流路２の変形可能部２２の断面積が減少するように変形させる作動部４２を有し、解析部６は、測定部５及び流路変形機構４と電気的又は物理的に接続されており、測定部５で得られた測定結果に基づき、流路変形機構４を作動させる、反応システムＡの提供。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体状の試料を収容する反応容器と、
前記反応容器に接続され、弾性部材を含む変形可能部を有する流路と、
前記反応容器から前記流路へ前記試料を送液するポンプと、
前記流路の前記変形可能部を変形させる流路変形機構と、
前記流路内の前記試料を測定する測定部と、
前記測定部で得られた測定結果を解析する解析部と、
を備え、
前記測定部は、前記試料に光を照射する光源部と、前記試料の透過光又は散乱光を受光する受光部と、を有し、
前記流路変形機構は、前記流路の前記変形可能部の断面積が減少するように変形させる作動部を有し、
前記解析部は、前記測定部及び前記流路変形機構と電気的又は物理的に接続されており、前記測定部で得られた測定結果に基づき、前記流路変形機構を作動させる、
反応システム。
【請求項２】
請求項１に記載の反応システムであって、
前記反応容器は、前記試料を排出する排出口と、前記測定部で測定された前記試料を導入する導入口と、を有し、
前記流路は、前記排出口と前記導入口とに接続されている、
反応システム。
【請求項３】
請求項１に記載の反応システムであって、
前記測定部の下流に接続され、前記測定部で測定された前記試料を溜める貯留槽を、更に備える、
反応システム。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一項に記載の反応システムであって、
前記測定部において、前記受光部が受光した前記試料の透過光又は散乱光を、信号として取り出し、
前記解析部において、前記信号が正常値であるか異常値であるかを判定し、異常値を示す信号であると判定した場合には、前記流路変形機構により、前記流路の前記変形可能部の断面積が減少するように所定時間変形させる、
反応システム。
【請求項５】
請求項４に記載の反応システムであって、
前記流路変形機構を繰り返し作動させた後に、前記信号が正常値を示す信号に復帰しない場合には、前記解析部は、エラーを出力する、
反応システム。
【請求項６】
請求項１に記載の反応システムであって、
前記作動部は、前記流路の前記変形可能部を押圧して、前記変形可能部を変形させる、
反応システム。
【請求項７】
（１）反応容器に収容された液体状の試料を、前記反応容器に接続された測定部に流す工程と、
（２）前記測定部内の前記試料に光を照射して、前記試料を測定する工程と、
（３）前記反応容器に接続され、弾性部材を含む変形可変部を有する流路において、前記試料の測定結果に基づき、前記流路の前記変形可能部の断面積が減少するように変形させた後、前記変形を解除する工程と、
を含む、
反応方法。
【請求項８】
請求項７に記載の反応方法であって、
（４−１）前記測定部で測定された前記試料を、前記反応容器に戻す工程を、更に含む、
反応方法。
【請求項９】
請求項７に記載の反応方法であって、
（４−２）前記測定部で測定された前記試料を、反応系外に排出する工程を、更に含む、
反応方法。
【請求項１０】
請求項７に記載の反応方法であって、
前記（２）工程において、前記測定部内の前記試料に光を照射し、その透過光又は散乱光を受光し、信号として取り出し、
前記（３）工程において、前記信号が正常値であるか異常値であるかを判定し、前記信号が異常値であると判定した場合には、前記流路の前記変形可能部を所定時間変形させた後に、前記変形を解除させる、
反応方法。
【請求項１１】
請求項１０に記載の反応方法であって、
前記（３）工程において、前記流路の前記変形可能部を所定時間変形させ、前記変形を解除した後に、正常値を示す信号に復帰しない場合には、エラーを出力する、
反応方法。
【請求項１２】
請求項７に記載の反応方法であって、
前記（３）工程において、前記流路の前記変形可能部を押圧して、前記変形可能部を変形させる、
反応方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、反応システム及び反応方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、液体状の試料に光を照射し、試料に含まれる成分を分析する手法が知られている。例えば、特許文献１には「微量物質を含む溶液を一様に攪拌するとともに前記溶液中の特定の反応を進行させる反応手段と、前記溶液の流入口、流出口とともに前記流入口及び流出口の間に前記溶液の貯留部を有して前記溶液の一様性を維持し得るとともにＸ線源から放射したＸ線を前記貯留部内の溶液に照射するための受光窓を有する測定セルと、前記Ｘ線を照射した前記溶液が放射する蛍光Ｘ線を前記受光窓を介して受光することにより前記溶液中の前記微量物質をその場で検出し得る検出手段と、前記反応手段と前記測定セルとの間を連通する流路と、前記流路の途中に介在されて前記反応手段と前記測定手段との間で前記溶液を循環させる送液ポンプとを具備することを特徴とする溶液中の微量物質のその場Ｘ線吸収端微細構造分析装置」が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−２９４００２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、液体状の試料を化学的、生物学的、又は物理学的に反応させながら、上述した分析を行う場合等では、反応が進むにつれて、空気や窒素等の雰囲気ガスや、反応によって発生するガス等が、気泡として試料中に流入する。このような気泡は、試料の分析精度を下げる原因となる。
【０００５】
そこで、本発明は、液体状の試料を高い精度で分析することができる反応システム及び反応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】
【０００６】
本願は、上記課題の少なくとも一部を解決する手段を複数含んでいるが、その例を挙げるならば、以下のとおりである。
本発明に係る第一の態様は、液体状の試料を収容する反応容器と、反応容器に接続され、弾性部材を含む変形可能部を有する流路と、反応容器から流路へ試料を送液するポンプと、流路の変形可能部を変形させる流路変形機構と、流路内の試料を測定する測定部と、測定部で得られた測定結果を解析する解析部と、を備え、測定部は、試料に光を照射する光源部と、試料の透過光又は散乱光を受光する受光部と、を有し、流路変形機構は、流路の変形可能部の断面積が減少するように変形させる作動部を有し、解析部は、測定部及び流路変形機構と電気的又は物理的に接続されており、測定部で得られた測定結果に基づき、流路変形機構を作動させる、反応システムである。
【０００７】
本発明に係る第二の態様は、
（１）反応容器に収容された液体状の試料を、反応容器に接続された測定部に流す工程と、
（２）測定部内の試料に光を照射して、試料を測定する工程と、
（３）反応容器に接続され、弾性部材を含む変形可変部を有する流路において、試料の測定結果に基づき、流路の変形可能部の断面積が減少するように変形させた後、変形を解除する工程と、を含む、反応方法である。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、液体状の試料を高い精度で分析することができる。
上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、本実施形態に係る反応システムの一例を示す図である。
【図２】図２は、図１の流路変形機構の構成を示す図である。
【図３】図３は、図１の測定部の正面図である。
【図４】図４は、図１の測定部の側面図である。
【図５】図５は、検証に用いた反応システムの構成を示す図である。
【図６】図６は、検証の結果を示すグラフである。
【図７】図７は、流路変形機構の別の一例の構成を示す図である。
【図８】図８は、本実施形態に係る反応システムの別の一例を示す図である。
【図９】図９は、本実施形態に係る反応方法の一例のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明を実施するための形態（以下、単に「本実施形態」という。）について詳細に説明する。以下の本実施形態は、本発明を説明するための例示であり、本発明を以下の内容に限定する趣旨ではない。また、以下の実施形態においては便宜上その必要があるときは、各実施形態に分割して説明するが、特に明示した場合を除き、それらは互いに無関係なものではなく、一方は他方の一部又は全部の変形例、詳細、補足説明等の関係にある。
【００１１】
また、以下の実施形態において、要素の数等（個数、数値、量、範囲等を含む。）に言及する場合、特に明示した場合及び原理的に明らかに特定の数に限定される場合等を除き、その特定の数に限定されるものではなく、特定の数以上でも以下でもよい。さらに、以下の実施形態において、その構成要素（要素ステップ等も含む。）は、特に明示した場合及び原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではないことはいうまでもない。
【００１２】
同様に、以下の実施形態において、構成要素等の形状、位置関係等に言及するときは、特に明示した場合及び原理的に明らかにそうではないと考えられる場合等を除き、実質的にその形状等に近似又は類似するもの等を含むものとする。このことは、上記数値及び範囲についても同様である。
【００１３】
さらに、実施形態を説明するための全図において、同一の部材には原則として同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。また、図面をわかりやすくするために平面図であってもハッチングを付す場合がある。そして、理解のため、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の直交座標系を用いて説明する場合があるが、特に断りがない限り、Ｘ軸、Ｙ軸は水平面を構成する方向とし、Ｚ軸はこの水平面に対する垂直方向とする。そして、厳密に各軸に一致していなくても、実質的に同じ作用効果を達成できる範囲内の変更は許容され、これに包含される。
【００１４】
＜反応システム＞
【００１５】
本実施形態の第一の態様は、反応システムである。
【００１６】
図１は、本実施形態に係る反応システムの一例を示す図である。図２は、図１の流路変形機構の構成を示す図である。図３は、図１の測定部の正面図である。図４は、図１の測定部の側面図である。
【００１７】
本実施形態に係る反応システムＡは、液体状の試料Ｓを収容する反応容器１と、反応容器１に接続され、弾性部材を含む変形可能部２２を有する流路２と、反応容器１から流路２へ試料Ｓを送液するポンプ３と、流路２の変形可能部２２を変形させる流路変形機構４と、流路２内の試料Ｓを測定する測定部５と、測定部５で得られた測定結果を解析する解析部６と、を備える。測定部５は、試料Ｓに光を照射する光源部５２と、試料Ｓの透過光又は散乱光を受光する受光部５４と、を有する。流路変形機構４は、流路２の変形可能部２２の断面積が減少するように変形させる作動部４２を有する。解析部６は、流路変形機構４及び測定部５と電気的又は物理的に接続されており、測定部５で得られた測定結果に基づき、流路変形機構４を作動させる。以下に詳述する。
【００１８】
反応システムＡは、反応を停止させることなく、測定部５において、反応容器内の試料Ｓを高い精度で分析することができる。そして、試料Ｓを連続的に分析することや、反応容器１内の反応の経時変化を観察することや、試料Ｓを破壊、消費、損失することなく分析することもできる。
【００１９】
試料Ｓは液体状であれば、その種類は限定されない。例えば、溶質と溶媒とが均質に混ざり合っている溶液、固体粒子が溶媒中に分散した懸濁液、油滴等を含む乳濁液、コロイド液等であってもよい。そして、液体状の試料Ｓを構成する成分は、複数であってもよい。試料Ｓが複数の成分からなる場合、試料Ｓが液体状であればよく、少なくとも１つの成分が液相であればよい。例えば、液相−液相、液相−固相、液相−気相、液相−固相−気相等のような組み合わせであってもよい。また、試料Ｓの粘性は、送液可能な程度の流動性を有していればよく、特に限定されない。
【００２０】
試料Ｓの具体例としては、例えば、生物学的反応を行う細胞、微生物、菌類等の培養液や、化学的反応を行う各種化学薬品や溶媒等が挙げられるが、これらの中でも生物学的反応を行う細胞、微生物、菌類等の培養液が好ましい。
【００２１】
反応容器１は、動力部１４によって攪拌翼１２を回転させることで、試料Ｓを攪拌する。まず、流路２内に配置されたポンプ３によって、反応容器１の排出口１６から流路２へ試料Ｓを送液する。流路２に送液された試料Ｓは、ポンプ３、測定部５及び流路２を経て、供給口１４から反応容器１に戻される。試料Ｓの送液方向は、特に限定されないが、気泡排出の観点から、流路２内において下方から上方に向けて送液されることが好ましい（図１の矢印Ｆ参照）。
【００２２】
また、試料Ｓを反応容器１に戻す供給口１６は、反応容器１内の試料Ｓの液面よりも下方に位置していてもよいし（図１参照）、液面よりも上方に位置していてもよい。すなわち、測定部５において測定された試料Ｓは、反応容器１の液面よりも下方から供給してもよいし、上方から供給してもよい。これらの中でも、気泡発生を抑制できるといった観点から、液面よりも下方から供給することが好ましい。
【００２３】
ここでは、反応容器として、攪拌翼１２を回転させることで試料Ｓに機械的な流動を与える反応容器１を例示したが、反応容器１は、攪拌翼１２を有するものに限定されない。また、反応容器１は、試料Ｓを収納可能なものであればよく、本体形状は限定されない。例えば、スタティックミキサーのような管状反応容器であってもよい。
【００２４】
測定部５に送られた試料Ｓは、測定部５内の分析セル５６において光学分析される（図３、図４参照）。測定部５は、分析セル５６と、分析セル５６内の試料Ｓに光を照射する光源部５２と、試料Ｓの透過光又は散乱光を受光する受光部５４と、を有する。分析セル５６は、試料Ｓが通過する通過部５６２と、流路２と接続する接続部５６４と、を有し、各接続部５６４は流路２と接続されている。
【００２５】
光源部５２から、通過部５６２の測定箇所Ｍ（図４参照）に向けて光が照射される。そして、測定箇所Ｍに存在する試料Ｓの透過光又は散乱光を、受光部５４が受光する。光照射は、測定箇所Ｍへのスポット照射であることに限定されず、例えば、スポットを通過部５６２内で走査させてもよい。そして、受光部５４は、受光した透過光又は散乱光を電気信号として取り出す構成としてもよい。
【００２６】
分析セル５６の構造は、特に限定されないが、例えば、少なくとも１対の、対面する透明な面を有するものが使用できる。そして、光源部５２と分析セル５６と受光部５４の位置関係は、特に限定されず、光源部５２から照射された光が、分析セル５６内の試料Ｓを透過又は散乱して受光部５４で受光可能なように配置されていればよい。
【００２７】
解析部６では、流路変形機構４及び測定部５と電気的又は物理的に接続されている。例えば、解析部６はコンピュータにより構成され、当該コンピュータが流路変形機構４及び測定部５と電気的に接続されている（図１参照）。そして、例えば、コンピュータが、測定部５で得られた測定結果に基づき、流路変形機構４を作動させるよう制御する構成をとることができる。
【００２８】
測定部５で行う分析手法の種類は、特に限定されない。例えば、上述したように、試料Ｓに光を照射し、その透過光や散乱光を受光し、それを分析する光学分析が挙げられる。具体例として、赤外分光分析、近赤外分光分析、紫外・可視分光分析、蛍光分光分析、燐光分光分析、Ｘ線分析等が挙げられる。その他にも、試料Ｓに光を照射して透過光の強度を測定する各種吸収分光分析、試料Ｓに光を照射して散乱光の強度を測定する各種光散乱分光分析、試料Ｓに光を照射して放出される光電子のエネルギーを測定する各種光電子分光分析等が挙げられる。
【００２９】
本実施形態で扱う透過光や散乱光（特に断りがない限り、本明細書では反射光も含む。）には、例えば、上述した各種分光分析において測定対象となる光が含まれる。
【００３０】
上述した光学分析を行う場合は、使用する分光分析の種類や測定条件等に応じて、好適な光源部５２や受光部５４を採用することができる。光源部５２としては、例えば、赤外光、近赤外光、紫外光、可視光、励起光、Ｘ線等を照射可能な装置を使用できる。受光部５４としては、例えば、測定する光を検出可能な検出器等を使用することができる。受光部５４の具体例としては、例えば、ＩｎＧａＡｓフォトダイオード、ＩｎＳｂ光電導素子、ＰｂＳ光導電素子、光電子増倍管、Ｓｉフォトダイオード等が具備された装置等が挙げられる。
【００３１】
試料Ｓに含有される成分の種類によって、吸収される光の波長が異なる。このことを利用して、受光部５４で受光した光を分析することで、試料Ｓ中の成分の種類を特定することができる。あるいは、試料Ｓに含有される成分の濃度によって、吸収される光量が異なる。このことを利用して、光路長を固定することで、試料Ｓ中の成分の濃度を求めることができる。例えば、図３の場合、通過部５６２の対面する面の間隔（Ｌ）が光路長である。
【００３２】
従来、液体状の試料Ｓを反応容器中で化学的、生物学的、又は物理的に反応させる際、時間の経過とともに、試料Ｓ中に気泡が滞留するといった問題がある。例えば、反応容器内の試料Ｓを攪拌する際、雰囲気ガス（空気、窒素やアルゴン等の不活性ガス等）や反応によって生成するガス等を試料Ｓ中に巻き込むため、試料Ｓ中に気泡が含まれることになる。そして、気泡を含む試料Ｓが、流路２を介して、測定部５やその他の部位に送られる結果、分析セル５６の通過部５６２に気泡が付着する（例えば、図３、図４参照）。そうすると、通過部５６２において測定される透過光や散乱光は気泡の影響を受けてしまい、得られる分析結果には、試料Ｓの情報だけでなく気泡の情報も含まれてしまう。その結果、試料Ｓの分析精度が低下する。
【００３３】
ここで、上述した気泡の発生が分析に与える影響を詳細に検証した。
【００３４】
図５は、検証に用いた反応システムの構成を示す図である。
【００３５】
反応システムＢは、攪拌翼１２を有する反応槽に流路２が接続されており、ポンプ３によって測定部５に試料が送液される循環系を有する。測定部５は、分光分析を行うための石英セルを有する。光源部５２から測定部５の石英セルに対して光照射し、受光部５４で受光することで、分光分析を行う。試料Ｓとして、純水にグルコースを溶解した溶液を用い、近赤外光（波長：１μｍ〜２．５μｍ）を測定光として照射した。その際、試料Ｓを攪拌しながらグルコース濃度を０〜１０ｍｏｌ／Ｌの範囲で変化させ、それらについて近赤外分光分析を行うことで、グルコース濃度を計測した。グルコース濃度の計測には、グルコース濃度が既知のモデル試料を用いて作成した検量モデルを用いた。
【００３６】
図６に、検証の結果を示すグラフを示す。近赤外光領域では、気泡の吸光度とグルコースの吸光度は大きく異なる傾向にある。そのため、分析セルに気泡が付着すると、気泡が原因であるノイズが検出されることが、図６のグラフから確認された。
【００３７】
以上を踏まえると、本実施形態に係る反応システムＡ（図１参照）においてこのようなノイズが検出された場合、流路変形機構４を作動させることにより、流路２内の試料Ｓに含まれる気泡を、外部に排出することができるため、反応システムＡは、かかるノイズを除去・抑制することができるといえる。具体的には、流路２の変形可能部２２を変形させた後、その変形を解除することで変形可能部２２の弾性材料に由来する復元力が発生し、この復元力によって流路２内の試料Ｓの流速が一時的に上昇し、これをもって気泡を外部に排出することができる。その結果、試料Ｓを高い精度で分析することができる。
【００３８】
流路変形機構４の駆動部４４が、伝達部４６を介して作動部４２を操作することで、流路２を変形させる。流路変形機構４は、まず、駆動部４４を駆動させることにより、伝達部４６を介して作動部４２を下方に移動させる（図２の矢印参照）。作動部４２は、支持部４８とで、流路２の変形可能部２２を挟み込むことで、その断面積を減少させ、変形可能部２２を変形させる。そして、変形可能部２２の変形状態を一定時間（例えば、１０秒）保持する。変形した変形可能部２２は流路幅が狭小となるため、そこを流れる試料Ｓの流速は減少する。その一方で、ポンプ３は試料Ｓを送液し続けるため、流路２内の圧力は上昇する。一定時間経過後、駆動部４４が作動部４２を元の位置に復帰させる。これによって、変形可能部２２の変形状態は解除され、変形可能部２２に復元力が発生し、変形可能部２２の流路幅は一気に元の幅に戻ろうとする。そして、流路２の内圧が一気に解放されることで、試料Ｓの流速が上昇する。試料Ｓの流速が上昇したことで、試料Ｓに内在した気泡や通過部５６２付近に付着した気泡に、一時的に大きな流体抵抗力が印加される。その結果、気泡は排出される。
【００３９】
変形可能部２２は弾性材料から構成される。弾性材料の種類は特に限定されず、試料Ｓの種類や装置構成等を考慮して、これに適したものを選択できる。弾性材料の具体例としては、例えば、シリコーンゴム等をはじめとする種々のゴム材料等が挙げられる。弾性材料を用いることで、変形可能部２２に変形解除後の復元力を働かせることができる。
【００４０】
作動部４２において流路２の変形可能部２２を変形させる手法は、特に限定されず、例えば、折り曲げや押圧等によることができる。その中でも、作動部４２は、流路２の変形可能部２２を押圧して、変形可能部２２を変形させることが好ましい。変形可能部２２を押圧により変形する手法を採用することで、流路２を損傷することなく、変形解除によって変形可能部２２に高い復元力を発生させることができる。
【００４１】
流路変形機構４における各部材の数や構成は特に限定されず、装置構成等を考慮して、適宜好適なものにすることができる。
【００４２】
図７は、流路変形機構の別の一例の構成を示す図である。
【００４３】
例えば、流路変形機構４は、１個の作動部４２のみによって変形可能部２２を押圧する構成でもよいし（図２参照）、対向に配置された２個の作動部４２が変形可能部２２を押圧し、これを挟持する構成でもよい（図７参照）。
【００４４】
本実施形態に係る反応システムは、測定部５で得られた測定結果を解析部６にフィードバックさせることもできる。とりわけ、測定部５において、受光部５４が受光した試料Ｓの透過光又は散乱光を信号として取り出し、解析部６において、その信号が正常値であるか異常値であるかを判定し、異常値を示す信号であると判定した場合には、流路変形機構４により、流路２の変形可能部２２の断面積が減少するように所定時間変形させる構成が好ましい。
【００４５】
さらに、流路変形機構４による変形と変形解除を所定回数（例えば、３回）繰り返し作動させた後に、信号が正常値を示す信号に復帰しない場合には、解析部６は、エラーを出力する構成とすることがより好ましい。このエラーは、例えば、ディスプレイ等に表示させてもよいし、音声として出力してもよい。
【００４６】
解析部６が、分析セル５６での分析結果から気泡に起因する信号（ノイズ信号）を検出した場合、解析部６は、流路変形機構４に対して、流路２を変形させる作動信号を与える。この作動信号を受けた流路変形機構４は、所定時間流路を変形させた後、これを解除するという一連の動作を、所定回数反復させる。それと並行して、測定部５は、分析セル５６内の試料Ｓを継続的に光学分析し、その結果を解析部６に送る。
【００４７】
解析部６が、測定部５の分析結果からノイズ信号が消失し、正常値を示す信号に復帰したと判定した場合、解析部６は、流路変形機構４に上記の反復動作（変形−変形解除）を停止する指令を出す。一方、解析部６が、流路変形機構４を所定回数作動させた後も、分析結果からノイズ信号が消失しないと判定した場合、信号が正常値を示す信号に復帰しないと判断し、解析部６はエラーを出力する。
【００４８】
本実施形態に係る反応システムＡは、図１に示すように、反応容器１は、試料Ｓを排出する排出口１６と、測定部５で測定された試料Ｓを導入する導入口１８と、を有し、流路２は排出口１６と導入口１８とに接続されている構造とすることができる。この場合は、循環系であり、測定した試料Ｓを、流路２を介して反応容器１に戻すことができるため、試料Ｓの再利用も可能である。例えば、分析システムを大スケールで長時間稼働させる場合、測定した試料Ｓの分量は多量であるため、かかる試料Ｓを再利用できることの経済的利点も大きい。
【００４９】
あるいは、本実施形態に係る反応システムは、測定部５の下流に接続され、測定部５で測定された試料Ｓを溜める貯留槽７を、更に備える構造とすることができる。
【００５０】
図８は、流路変形機構の別の一例の構成を示す図である。
【００５１】
反応システムＣにおいて、反応容器１は、試料Ｓを攪拌する攪拌翼１２と、攪拌翼１２を回転させる動力部１４と、流路２と接続する排出口１６と、を有しており、測定部５の下流（図８の矢印Ｆ参照）に試料Ｓを貯める貯留槽７を備えている。この場合は、測定した試料Ｓを反応容器１に戻さずに、系外の貯留槽７に溜める。その後、一定量に達した時点でまとめて排出してもよい。測定部５で分析された試料Ｓは、反応容器１に戻らず系外に排出されるため、試料Ｓが分析により変質したとしても、反応容器１内の試料Ｓに影響を与える心配がない。
【００５２】
＜反応方法＞
【００５３】
本実施形態の第二の態様は、反応方法である。
【００５４】
本実施形態に係る反応方法は、
（１）反応容器１に収容された液体状の試料Ｓを、反応容器１に接続された測定部５に流す工程と、
（２）測定部５内の試料Ｓに光を照射して、試料Ｓを測定する工程と、
（３）反応容器１に接続され、弾性部材を含む変形可変部を有する流路２において、試料Ｓの測定結果に基づき、流路２の変形可能部２２の断面積が減少するように変形させた後、変形を解除する工程と、
を含む。
【００５５】
かかる反応方法を行うことによって、試料Ｓ内に存在した気泡を系外に効果的に排出することができるため、気泡が原因となるノイズを除去・低減することができ、高い精度で反応結果を分析することができる。
【００５６】
（２）工程は、測定部５内の試料Ｓに光を照射し、その透過光又は散乱光を受光し、信号として取り出すことが好ましい。
【００５７】
さらに、（３）工程は、信号が正常値であるか異常値であるかを判定し、信号が異常値であると判定した場合には、流路２の変形可能部２２を所定時間変形させた後に、変形を解除させることが好ましい。続いて、流路２の変形可能部２２を所定時間変形させ、変形を解除した後に、正常値を示す信号に復帰しない場合には、エラーを出力することが好ましい。エラーを出力するだけでなく、反応容器１内の反応を停止させるようにしてもよい。
【００５８】
またさらに、（３）工程において、流路２の変形可能部２２を変形させる手法は、特に限定されず、例えば、折り曲げや押圧等によって変形させることができる。これらの中でも、気泡を効果的に排出できるといった観点から、流路２の変形可能部２２を押圧して、変形可能部２２を変形させることが好ましい。
【００５９】
本実施形態に係る反応方法は、（４−１）測定部５で測定された試料Ｓを、反応容器１に戻す工程を、更に含むことが好ましい。この場合は、循環系の反応方法であり、測定した試料Ｓを反応に再利用できる。
【００６０】
あるいは、本実施形態に係る反応方法は、（４−２）測定部５で測定された試料Ｓを、反応系外に排出する工程を、更に含むことが好ましい。この場合は、測定した試料Ｓをドレーンなどを介して外部に排出する。測定した試料Ｓを貯留槽７に貯めておき、一定量に達した時点でまとめて排出してもよい。
【００６１】
図９は、本実施形態に係る反応方法の一例のフローチャートである。本実施形態に係る反応方法の好適な例として、図１に示す反応システムＡを用いて、以下の工程を行う方法が挙げられる。
【００６２】
（Ｓ１）試料の分析セルへの送液：
ポンプ３が、反応容器１内の液体状の試料Ｓを測定部５に送液させる。
【００６３】
（Ｓ２−１）測定部による試料の光学分析：
光源部５２が試料Ｓに光を照射し、受光部５４がその透過光又は散乱光を受光し、信号として取り出し、解析部６に出力する。
【００６４】
（Ｓ２−２）解析部による分析結果の判定：
解析部６が、受信した信号が正常値であるか異常値であるかを判定し、異常値であると判断した場合には、流路変形機構４を駆動させる指令を出す。
【００６５】
（Ｓ３−１）流路の変形：
流路変形機構４が、作動部４２を駆動させて、流路２の変形可能部２２を所定時間（例えば、１０秒）変形させる。
【００６６】
（Ｓ３−２）流路の変形解除：
流路変形機構４が、作動部４２をもとの位置に移動させて、流路２の変形可能部２２の変形を解除させる。
【００６７】
（Ｓ３−３）解析部による分析結果の判定：
（Ｓ３−１）と（Ｓ３−２）を所定回数（例えば、３回）行った後、解析部６が、受信した信号が正常値であるか異常値であるかを判定する。正常値であると判定した場合は、（Ｓ１）に戻り、再び、測定部５が連続的に試料Ｓの分析を行う。
【００６８】
（Ｓ４）エラー出力：
解析部６が異常値であると判定した場合は、解析部６がエラーを出力し、反応容器１の運転を停止させる。
【００６９】
本実施形態に係る方法を実行する態様として、例えば、コンピュータに上述した各工程として機能させるためのプログラムを用いる態様が可能である。あるいは、コンピュータに上述した各工程を実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体を用いる態様も可能である。
【００７０】
また、上述した各工程は、制御装置を用いて実行させることができる。制御装置として、例えば、パーソナルコンピュータ等の端末を使用することができる。また、図示はしないが、端末には、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、記憶装置、メインメモリ等との通信を行うインターフェイス等を具備させることができる。制御装置の各種機能は、アプリケーションプログラム等として記憶装置に格納することができる。ＣＰＵは、アプリケーションプログラムを記憶装置から読み出し、メインメモリに格納し、実行することで各種機能を実現することができる。
【００７１】
そして、制御装置によって光学分析を実行させる機能は、例えば、アプリケーションプログラムにより実装させることができる。さらに、制御装置は、反応を行う反応容器１、試料Ｓを送液するポンプ３、流路変形機構４、測定部５及び解析部６のそれぞれに対して指令を送る構成としてもよい。さらには、制御装置は、ユーザーの別途の操作を受け付けてもよいし、光学分析の解析結果やエラーをユーザーに対して表示する機能を持たしてもよいし、音声によって通知させてもよい。上記の解析部６は、かかる制御装置で実現することができる。
【００７２】
以上、本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることは言うまでもない。例えば、実施例では光の吸収現象に基づいた分光分析により、試料に含まれる成分を分析した例を中心に説明したが、分析手法として、試料の屈折率等のような他の物性値を分析する手法を用いてもよい。
【符号の説明】
【００７３】
１…反応容器、２…流路、３…ポンプ、４…流路変形機構、５…測定部、６…解析部、７…貯留槽、１２…攪拌翼、１４…動力部、１６…排出口、１８…導入口、２２…変形可能部、４２…作動部、４４…駆動部、４６…伝達部、４８…支持部、５２…光源部、５４…受光部、５６…分析セル、５６２…通過部、５６４…接続部、Ａ、Ｂ、Ｃ…反応システム、Ｍ…測定箇所、Ｓ…試料
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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