(57)【要約】 【課題】検査液体を測定する際、検査液体が前工程側へ逆流することを防ぎ、適切な検査をおこなうことができる検査チップを提供すること。【解決手段】検査液体を含む液体を定量するための定量部と、前記定量部と余剰流路を介して形成され、前記定量部において余剰とされた検査液体を保持するための余剰部と、前記定量部の下流に測定流路を介して形成され、前記検査液体を含む液体を光学測定するための測定部と、前記測定流路に形成された段差壁面、または凹部と、を備え、前記段差壁面、または前記凹部は、前記定量部と前記測定流路との第１接続部から前記定量部と前記余剰流路との第２接続部へ向かう第１方向側の前記測定流路に形成されることを特徴とする検査チップ。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
検査液体を含む液体を定量するための定量部と、
前記定量部と余剰流路を介して形成され、前記定量部において余剰とされた検査液体を保持するための余剰部と、
前記定量部の下流に測定流路を介して形成され、前記検査液体を含む液体を光学測定するための測定部と、
前記測定流路に形成された段差壁面、または凹部と、
を備え、
前記段差壁面、または前記凹部は、前記定量部と前記測定流路との第１接続部から前記定量部と前記余剰流路との第２接続部へ向かう第１方向側の前記測定流路に形成されること
を特徴とする検査チップ。
【請求項２】
前記第１方向の反対側に開口した前記凹部が形成され、
前記第１方向側の前記測定流路の壁面と第３接続部において接続される前記凹部の壁面は、前記定量部の前記第１方向と反対側の壁面に平行な方向に対し、前記第１方向側に延設されること
を特徴とする請求項１記載の検査チップ。
【請求項３】
前記検査チップの厚み方向の前記凹部の深さは、前記厚み方向の前記測定流路の深さよりも浅いこと
を特徴とする請求項２記載の検査チップ。
【請求項４】
前記凹部は、前記測定流路の延設方向に沿って延設される領域を含むこと
を特徴とする請求項２、または３記載の検査チップ。
【請求項５】
前記検査液体を含む液体と混合される試薬を定量するための試薬定量部を備え、
前記測定部は、前記定量部の体積と前記試薬定量部との体積の和以下の体積を有し、前記検査チップの厚み方向の前記測定部の深さは、前記測定流路の前記厚み方向の深さよりも浅いこと
を特徴とする請求項１〜４のいずれか記載の検査チップ。
【請求項６】
前記第１方向側の前記測定部の壁面は、前記第１方向側の前記測定流路の壁面よりも前記第１方向側に形成されること
を特徴とする請求項１〜５のいずれか記載の検査チップ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、検査対象となる物質に対して化学的、医学的、生物学的な検査を行うための検査チップに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、医療、健康、食品、創薬などの分野でＤＮＡ（Ｄｅｏｘｙｒｉｂｏ  Ｎｕｃｌｅｉｃ  Ａｃｉｄ）、あるいは酵素、抗原、抗体、タンパク質、ウィルス、細胞などの生体物質、または化学物質を検知、検出あるいは定量する重要性が増している。それら生体物質や化学物質などを簡便に測定できる様々なバイオチップおよびマイクロ化学チップなどのマイクロチップとよばれる検査チップが提案されている。
【０００３】
マイクロチップは、内部に流体回路を有している。流体回路は、たとえば、液体試薬を保持する液体試薬保持部、検査、または分析の対象となる血液などの検体あるいは検体中の特定成分、液体試薬を計量するための計量部、検体または検体中の特定成分と、液体試薬とを混合する混合部、および混合液について検査、または分析をおこなうための検出部などの各部と、これら各部を適切に接続する微細な経路とから構成されている。
【０００４】
たとえば、マイクロチップでは血液中の血漿成分などを用いて各種検査がおこなわれることがある。特許文献１では、流体経路内に注入された血液から遠心分離などによって血漿成分が分離、および抽出され、計量がおこなわれる。計量された血漿と、液体試薬とが混合部へ移動し混合される。混合された検体が検出部へ移動し、光学計測がおこなわれるマイクロチップが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−２５８０１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上述した特許文献１に記載の技術では、マイクロチップに付与された遠心力によって検体が検出部へ導入され、検出部に光が照射される。混合部から検出部までの経路は、検体または試薬が通過することによって濡れるため、検体と、マイクロチップとの親和性によって、検出部において光が照射されている間に検体または試薬が混合部へ逆流してしまうことがあるという問題が一例として挙げられる。検体が検出部から流出してしまうと、測定対象となる検体の分析を正確に実施できないこととなる。
【０００７】
この開示は、上述した問題を解決するためになされたものであり、検査液体を測定する際、検査液体が前工程側へ逆流することを防ぎ、適切な検査をおこなうことができる検査チップ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】
【０００８】
上述した課題を解決し、目的を達成するため、請求項１の開示の検査チップは、検査液体を含む液体を定量するための定量部と、前記定量部と余剰流路を介して形成され、前記定量部において余剰とされた検査液体を保持するための余剰部と、前記定量部の下流に測定流路を介して形成され、前記検査液体を含む液体を光学測定するための測定部と、前記測定流路に形成された段差壁面、または凹部と、を備え、前記段差壁面、または前記凹部は、前記定量部と前記測定流路との第１接続部から前記定量部と前記余剰流路との第２接続部へ向かう第１方向側の前記測定流路に形成されることを特徴とする。
【０００９】
請求項２の開示の検査対象受体は、上記開示において、前記第１方向の反対側に開口した前記凹部が形成され、前記第１方向側の前記測定流路の壁面と第３接続部において接続される前記凹部の壁面は、前記定量部の前記第１方向と反対側の壁面に平行な方向に対し、前記第１方向側に延設されることを特徴とする。
【００１０】
請求項３の開示の検査対象受体は、上記開示において、前記検査チップの厚み方向の前記凹部の深さは、前記厚み方向の前記測定流路の深さよりも浅いことを特徴とする。
【００１１】
請求項４の開示の検査対象受体は、上記開示において、前記凹部は、前記測定流路の延設方向に沿って延設される領域を含むことを特徴とする。
【００１２】
請求項５の開示の検査対象受体は、上記開示において、前記検査液体を含む液体と混合される試薬を定量するための試薬定量部を備え、前記測定部は、前記定量部の体積と前記試薬定量部との体積の和以下の体積を有し、前記検査チップの厚み方向の前記測定部の深さは、前記測定流路の前記厚み方向の深さよりも浅いことを特徴とする。
【００１３】
請求項６の開示の検査対象受体は、上記開示において、前記第１方向側の前記測定部の壁面は、前記第１方向側の前記測定流路の壁面よりも前記第１方向側に形成されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１に記載の開示によれば、第１方向側の測定流路に、段差壁面、または凹部を備える構成であるため、測定部で検査液体の測定をおこなう際に、検査液体が測定流路を逆流することを低減することができる。特に、検査チップと、親和性の高い検査液体の測定をおこなう場合であっても、逆流することが低減される。したがって、正確な測定を実施できるため、適切な検査をおこなうことができる。
【００１５】
請求項２に記載の開示によれば、第３接続部において接続される凹部の壁面は、定量部の第１方向と反対方向の壁面に平行な方向に対し、第１方向側に延設されるので、測定流路を介して流入した検査液体を含む液体が、凹部の壁面をつたって、逆流しづらくなる。よって。検査液体が測定流路を逆流することをさらに低減することができる。
【００１６】
請求項３に記載の開示によれば、凹部の検査チップの厚み方向の深さは、測定流路の厚み方向の深さよりも浅い。これにより、凹部に検査液体を含む液体が流入した場合、毛管力により、検査液体が凹部に保持される。この結果、検査液体が測定流路を逆流することをさらに低減することができる。
【００１７】
請求項４に記載の開示によれば、凹部は測定流路の延設方向に沿って延設される領域を含む。この領域により、凹部に検査液体を含む液体が流入した場合、この液体が凹部から逆流するには、延設方向とは反対方向の外力が必要になり、さらに逆流しづらくなる。この結果、検査液体が測定流路を逆流することをさらに低減することができる。
【００１８】
請求項５に記載の開示によれば、測定部の厚み方向の深さは、測定流路の厚み方向の深さよりも浅い。この結果、測定部に毛管力が働きやすくなり、測定部に流入した検査液体を含む液体が、流出するのを低減することが出来る。この結果、検査液体が測定流路を逆流することをさらに低減することができる。
【００１９】
請求項６に記載の開示によれば、第１方向側の測定部の壁面は、第１方向側の測定流路の壁面よりも第１方向側に形成される。この結果、測定部に流入した検査液体を含む液体が測定部の壁面から測定流路の壁面につたいづらくなり、検査液体が測定流路を逆流することをさらに低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本開示の実施形態の検査装置の一例を示す図である。
【図２】本開示の第１実施形態の検査チップ２を示す説明図である。
【図３】本開示の第１実施形態の検査チップ２の動作の一例を示す説明図である。
【図４】本開示の第１実施形態の検査チップ２の動作の一例を示す説明図である。
【図５】本開示の第１実施形態の検査チップ２の動作の一例を示す説明図である。
【図６】本開示の第２実施形態の検査チップ４を示す説明図である。
【図７】本開示の第２実施形態の検査チップ４の測定部付近を示す拡大図である。
【図８】変形例の検査チップ５の測定部付近を示す拡大図である。
【００２１】
以下に添付図面を参照して、この開示にかかる検査チップの好適な実施の形態を詳細に説明する。
【００２２】
＜１．検査システム３の概略構造＞
本開示の実施形態を説明する。図１を参照して、検査システム３の概略構造について説明する。本実施形態の検査システム３は、液体である検体及び試薬を収容可能な検査チップ２と、検査チップ２を用いて検査を行う検査装置１とを含む。検査装置１が検査チップ２から離間した垂直軸心Ａ１を中心として検査チップ２を回転させると、遠心力が検査チップ２に作用する。検査装置１が水平軸心Ａ２を中心に検査チップ２を回転させると、検査チップ２に作用する遠心力の方向である遠心方向が切り替えられる。すなわち、検査チップ２は、内部に収容された液体に遠心力を作用可能な検査装置１に装着される。本実施形態の検査システム３及び検査装置１は、特開２０１２−７８１０７号公報に記載されているように公知の構造であるので、以下の説明では、検査装置１の構造の概略について説明する。
【００２３】
＜２．検査装置１の構造＞
図１を参照して、検査装置１の構造について説明する。以下の説明では、図１の上方、下方、右方、左方、紙面手前側、及び紙面奥側を、それぞれ、検査装置１の前方、後方、右方、左方、上方、及び下方とする。本実施形態では、垂直軸心Ａ１の方向は検査装置１の上下方向であり、水平軸心Ａ２の方向は、検査チップ２が垂直軸心Ａ１を中心として回転される際の速度の方向である。図１は検査装置１の上部筐体３０の天板が取り除かれた状態を示す。
【００２４】
図１に示すように、検査装置１は、上部筐体３０、下部筐体３１、上板３２、ターンテーブル３３、角度変更機構３４、及び制御装置９０を備える。ターンテーブル３３は、後述する上板３２の上側に回転可能に設けられた円盤である。２つの検査チップ２は、ターンテーブル３３の上方に保持される。角度変更機構３４は、ターンテーブル３３に設けられた駆動機構である。この角度変更機構３４は、水平軸心Ａ２を中心に検査チップ２を各々回転させる。上部筐体３０は、後述する上板３２に固定されており、検査チップ２に対して光学測定を行う測定部７が上部筐体３０の内部に設けられている。制御装置９０は、検査装置１の各種処理を制御するコントローラである。
【００２５】
下部筐体３１の概略構造を説明する。下部筐体３１は、枠部材を組み合わせた箱状のフレーム構造を有する。下部筐体３１の上面には、長方形の板材である上板３２が設けられている。下部筐体３１の内部には、垂直軸心Ａ１を中心にターンテーブル３３を回転させる駆動機構が、次のように設けられている。
【００２６】
下部筐体３１内の左方寄りに、ターンテーブル３３を回転させるための駆動力を供給する主軸モータ３５が設置されている。主軸モータ３５の軸３６は、上方に突出しており、プーリ３７が軸３６に固定されている。下部筐体３１の中央部には、下部筐体３１の内部から上方に延びる垂直な主軸５７が設けられている。主軸５７は、上板３２を貫通して、下部筐体３１の上側に突出している。主軸５７の上端部は、ターンテーブル３３の中央部に接続されている。
【００２７】
主軸５７は、上板３２の直下に設けられた図示しない支持部材により、回転自在に保持されている。支持部材の下側では、主軸５７にプーリ３８が固定されている。プーリ３７とプーリ３８とに亘って、ベルト３９が掛け渡されている。主軸モータ３５が軸３６を回転させると、プーリ３７、ベルト３９、及びプーリ３８を介して駆動力が主軸５７に伝達される。このとき、主軸５７の回転に連動して、ターンテーブル３３が主軸５７を中心に回転する。
【００２８】
下部筐体３１内の右方寄りに、下部筐体３１の内部において上下方向に延びる図示しないガイドレールが設けられている。図示しないＴ型プレートは、ガイドレールに沿って下部筐体３１内において上下方向に移動可能である。
【００２９】
主軸５７は、内部が中空の筒状体である。図示しない内軸は、主軸５７の内部において上下方向に移動可能な軸である。内軸の上端部は、主軸５７内を貫通してラックギア４３に接続されている。Ｔ型プレートの左端部には、図示しない軸受が設けられている。軸受の内部では、内軸の下端部が回転自在に保持される。
【００３０】
Ｔ型プレートの前方には、Ｔ型プレートを上下動させるための水平モータ５１が固定されている。水平モータ５１の軸５８は後方、すなわち図１では下方側に向けて突出している。軸５８の先端には、図示しない円盤状のカム板が固定されている。カム板の後側の面には、図示しない円柱状の突起が設けられている。突起の先端部は、図示しない溝部に挿入されている。突起は、溝部内を摺動可能である。水平モータ５１が軸５８を回転させると、カム板の回転に連動して突起が上下動する。このとき、溝部に挿入されている突起に連動して、Ｔ型プレートがガイドレールに沿って上下動する。主軸モータ３５、および水平モータ５１は、ステッピングモータ、サーボモータ、ＤＣモータなどの周知のモータでよい。
【００３１】
角度変更機構３４の詳細構造を説明する。角度変更機構３４は、ターンテーブル３３の上面に固定された一対のＬ型プレート６０を有する。各Ｌ型プレート６０は、ターンテーブル３３の中心近傍に固定された基部から上方に延び、且つ、その上端部がターンテーブル３３の径方向外側に向けて延びている。一対のＬ型プレート６０の間には、内軸に固定されたラックギア４３が設けられている。ラックギア４３は、上下方向に長い金属製の板状部材であり、両端面にギアが各々刻まれている。
【００３２】
各Ｌ型プレート６０の延設方向の先端側では、ギア４５を有する水平な支軸４６が回転自在に軸支されている。支軸４６はホルダ１００を固定する。このため、ギア４５の回転に連動して、ホルダ１００に保持された検査チップ２も支軸４６を中心に回転する。ギア４５とラックギア４３との間には、Ｌ型プレート６０により前後方向の軸心を中心に回転自在に支持されたピニオンギア４４が介在している。ピニオンギア４４は、ギア４５及びラックギア４３にそれぞれ噛合している。ラックギア４３の上下動に連動して、ピニオンギア４４、及びギア４５がそれぞれ従動回転し、検査チップ２が支軸４６を中心に回転する。
【００３３】
本実施形態では、主軸モータ３５がターンテーブル３３を回転駆動するのに伴って、検査チップ２が垂直軸である主軸５７を中心に回転して、検査チップ２に遠心力が作用される。検査チップ２の垂直軸心Ａ１を中心とした回転を、公転と呼ぶ。一方、後述する水平モータ５１が内軸を上下動させるのに伴って、検査チップ２が水平軸である支軸４６を中心に回転して、検査チップ２に作用する遠心力の方向が相対変化する。検査チップ２の水平軸心Ａ２を中心とした回転を、自転と呼ぶ。本実施形態の検査チップ２は、図１に示すように、垂直軸心Ａ１に平行に配置され、公転される。これに限らず、検査チップ２は、任意の角度に配置されればよく、例えば垂直軸心Ａ１に垂直に配置され、公転されてもよい。
【００３４】
Ｔ型プレートが可動範囲の最下端まで下降した状態では、ラックギア４３も可動範囲の最下端まで下降する。このとき、検査チップ２は、自転角度が０度の定常状態になる。また、Ｔ型プレートが可動範囲の最上端まで上昇した状態では、ラックギア４３も可動範囲の最上端まで上昇する。このとき、検査チップ２は、定常状態から水平軸心Ａ２を中心に９０度回転した状態になる。つまり、本実施形態では検査チップ２が自転可能な角度幅は、自転角度０度〜９０度である。自転角度０度は、図２に示す検査チップ２の状態を示し、自転角度９０度は、０度から反時計回りに９０度回転した状態を示す。
【００３５】
上部筐体３０の詳細構造を説明する。図１に示すように、上部筐体３０は、枠部材を組み合わせた箱状のフレーム構造を有し、上板３２の左部上側に設置されている。より詳細には、上部筐体３０は、ターンテーブル３３の回転中心にある主軸５７からみて、検査チップ２が回転される範囲の外側に設けられている。
【００３６】
上部筐体３０の内部に設けられた測定部７は、測定光を発光する光源７１と、光源７１から発せられた測定光を検出する光センサ７２とを有する。光源７１及び光センサ７２は、検査チップ２の回転範囲の外側において、ターンテーブル３３の前後両側に配置されている。本実施形態では、検査チップ２の公転可能範囲のうちで主軸５７の左側位置が、検査チップ２に測定光が照射される測定位置である。検査チップ２が測定位置にある場合、光源７１と光センサ７２とを結ぶ測定光が、検査チップ２の前面及び後面に対して略垂直に交差する。
【００３７】
＜３．制御装置９０の電気的構成＞
図１を参照して、制御装置９０の電気的構成について説明する。制御装置９０は、検査装置１の主制御を司るＣＰＵ９１と、各種データを一時的に記憶するＲＡＭ９２と、制御プログラムを記憶したＲＯＭ９３とを有する。ＣＰＵ９１には、ユーザが制御装置９０に対する指示を入力するための操作部９４と、各種データ、及びプログラムを記憶するハードディスク装置９５と、各種情報を表示するディスプレイ９６とが接続されている。制御装置９０としては、パーソナルコンピュータを用いてもよいし、専用の制御装置を用いてもよい。
【００３８】
ＣＰＵ９１には、公転コントローラ９７、自転コントローラ９８、及び測定コントローラ９９が接続されている。公転コントローラ９７は、主軸モータ３５を回転駆動させる制御信号を主軸モータ３５に送信することによって、検査チップ２の公転を制御する。自転コントローラ９８は、水平モータ５１を回転駆動させる制御信号を水平モータ５１に送信することによって、検査チップ２の自転を制御する。測定コントローラ９９は、測定部７を駆動することによって、検査チップ２の光学測定を実行する。詳細には、測定コントローラ９９は、光源７１の発光、及び光センサ７２の光検出を実行させる制御信号を、光源７１及び光センサ７２に送信する。ＣＰＵ９１が公転コントローラ９７、自転コントローラ９８及び測定コントローラ９９を制御する。
【００３９】
＜４．検査チップ２の構造＞
図２、および図３を参照して、第１実施形態の検査チップ２の詳細構造を説明する。以下の説明では、図２の上方、下方、右方、左方、紙面手前側、及び紙面奥側を、それぞれ検査チップ２の上方、下方、右方、左方、前方、及び後方とする。
【００４０】
図２に示すように、検査チップ２は一例として前方から見た場合に正方形状であり、所定の厚みを有する透明な合成樹脂の板材２０を主体とする。前方を開口して液体流路２１が板材２０に形成されている。すなわち、液体流路２１は、所定深さに形成された凹部であり、板材２０の厚み方向である前後方向と直交する方向に延びる。液体流路２１は、検査チップ２に注入された検体が流動可能な流路である。板材２０の前面は、透明の合成樹脂の薄板から構成された図示されないシートによって封止されている。液体流路２１は前面、および後面が開口することにより板材２０に形成され、液体流路の２１の前面、および後面がシートによって封止されることで形成されてもよい。
【００４１】
液体流路２１は、検体注入口２２１、分離部２２２、検体第１余剰部２２３、検体定量部２２４、検体第２余剰部２２５、混合部２２６を含む。検体注入口２２１は、検査チップ２の左上に形成され、図示しないキャピラリが挿入される開口部である。すなわち、検体注入口２２１は、検体が検査チップ２に注入される部位である。検体は、例えば血液、骨髄、尿、膣組織、上皮組織、腫瘍、精液、唾液、食料品などの成分を含む液体である。検体は、本発明の検査液体の一例である。
【００４２】
分離部２２２が、検体注入口２２１の下流に形成される。分離部２２２から左方に形成される流路に接続されて検体第１余剰部２２３が形成され、右方に形成される流路に接続されて検体定量部２２４が形成される。分離部２２２において、検査装置１の公転による遠心力により、検体に含まれる成分が分離される。この分離の際、分離部２２２から溢れた検体は、検体第１余剰部２２３に流入される。検査チップ２が自転されることにより、測定に必要な成分を含む検体が、検体定量部２２４に流入される。
【００４３】
検体定量部２２４は、分離部２２２の下流に形成される。検体定量部２２４から左方に形成される流路に接続されて検体第２余剰部２２５が形成され、右方に形成される流路に接続されて混合部２２６が形成される。検体定量部２２４において公転による遠心力により、測定に必要な量の、測定に必要な成分を含む検体が定量される。この定量の際、検体定量部２２４から溢れた検体は、検体第２余剰部２２５に流入される。検査チップ２が自転されることにより、測定に必要な成分を含み、定量された検体が、混合部２２６に流入される。
【００４４】
液体流路２１は、第１試薬注入口２３１、第１試薬定量部２３２、第１試薬余剰部２３３を含む。第１試薬注入口２３１は、検体注入口２２１の右側に形成され、図示しないキャピラリが挿入される開口部である。すなわち、第１試薬注入口２３１は、第１試薬が検査チップ２に注入される部位である。第１試薬は、検体を検査するための試薬である。第１試薬は本発明の検査液体の一例である。
【００４５】
第１試薬定量部２３２は、第１試薬注入口２３１の下流に形成される。第１試薬定量部２３２から左方に形成される流路に接続されて第１試薬余剰部２３３が形成され、右方に形成される流路は、混合部２２６に接続する。第１試薬定量部２３２において、公転による遠心力により、測定に必要な量の第１試薬が定量される。この定量の際、第１試薬定量部２３２から溢れた検体は、第１試薬余剰部２３３に流入される。検査チップ２が自転されることにより、定量された第１試薬が、混合部２２６に流入される。
【００４６】
混合部２２６は、検体定量部２２４、および第１試薬定量部２３２の下流に形成される。混合部２２６において、分離、および定量された検体と第１試薬とが混合される。混合された混合液は、検査チップ２が自転されることにより、混合液定量部２４１に流入する。
【００４７】
混合液定量部２４１は混合部２２６の下流に形成される。混合液定量部２４１において、公転による遠心力により、測定に必要な量の混合液が定量される。この定量の際、混合液定量部２４１から溢れた混合液は、余剰流路２４１Ａを介して混合液余剰部２４２に流入される。検査チップ２が自転されることにより、定量された混合液が、測定流路２４１Ｂを介して測定部２５１に流入される。測定部２５１の詳細は後述する。混合液定量部２４１が本発明の定量部の一例である。混合液余剰部２４２が本発明の余剰部の一例である。
【００４８】
液体流路２１は、第２試薬注入口２６１、第２試薬定量部２６２、第２試薬余剰部２６３を含む。第２試薬注入口２６１は、第１試薬注入口２３１の右側に形成され、図示しないキャピラリが挿入される開口部である。すなわち、第２試薬注入口２６１は、第２試薬が検査チップ２に注入される部位である。第２試薬は検体を検査するための試薬である。第２試薬は、本発明の検査液体の一例である。
【００４９】
第２試薬定量部２６２は、第２試薬注入口２６１の下流に形成される。第２試薬定量部２６２から左方に形成される流路に接続されて第２試薬余剰部２６３が形成され、右方に形成される流路は、測定部２５１に接続する。第２試薬定量部２６２において、公転による遠心力により、測定に必要な量の第２試薬が定量される。この定量の際、第２試薬定量部２６２から溢れた第２試薬は、第２試薬余剰部２６３に流入される。検査チップ２が自転されることにより、定量された第２試薬が、測定部２５１に流入される。
【００５０】
＜測定部付近＞
図３〜図５を参照して、測定部２５１を説明する。第１実施形態の検査チップ２は、測定部２５１に流入した検体、第１試薬、および第２試薬が、測定部２５１から逆流し、測定に必要な、検体、第１試薬、および第２試薬の量の不足による測定精度の低下を低減することができる。以下、詳細に説明する。
【００５１】
図３は、検体と第１試薬との混合液が、混合液定量部２４１に流入し、第２試薬が測定部２５１に流入した状態の図である。図３に示すように、混合液が混合液定量部２４１において定量される際、検査装置１による遠心力Ｆｒ１は下方向に向く。混合液定量部２４１と測定流路２４１Ｂとの第１接続部２４１２から混合液定量部２４１と余剰流路２４１Ａとの第２接続部２４１１に向かう方向は左方向である。第１接続部２４１２から第２接続部２４１１に向かう方向が本発明の第１方向である。
【００５２】
混合液定量部２４１において混合液が定量されている時、第２試薬は、測定部２５１に保持される。混合液の定量が終了すると、検査チップ２が自転され、定量された混合液が測定部２５１に流入するように、遠心力の方向Ｆｒが制御される。すなわち、図４に示すように、遠心力の方向Ｆｒが、下方向から右方向に変化される過程において、遠心力の方向Ｆｒ２が、混合液定量部２４１の右壁面２４３が延びる方向に対して直交、または鋭角をなす場合、混合液が混合液定量部２４１に残らず、測定部２５１、および測定流路２４１Ｂの右壁面に保持される。遠心力の方向Ｆｒ２が、混合液定量部２４１の右壁面２４３が延びる方向に対して直交、または鋭角をなす場合に、右壁面２４３に接続される壁面２４４も、遠心力の方向Ｆｒ２に対して直交、または鋭角をなすように形成される。右壁面２４３が本発明の定量部の第１方向と反対側の壁面の一例である。
【００５３】
混合液が測定部２５１に向かって流入する際、壁面２４４の端点２４５から遠心力の方向Ｆｒ２に沿って流入する。端点２４５を介して壁面２４４と接続される壁面２４６は、下方向に延びて形成されている。この結果、遠心力の方向Ｆｒが、下方向から右方向に変化される過程において、壁面２４６は、遠心力の方向Ｆｒ２と鋭角、または直交する。従って、壁面２４６に混合液が接触しづらい。また、測定部２５１に流入された第２試薬は、測定部２５１に接続する流路の右壁面に保持される。この結果、混合液と混合され、検体、第１試薬、および第２試薬が混合した測定液となる。この測定液も、遠心力の方向Ｆｒが、下方向から右方向に変化される過程において、壁面２４６に混合液が接触しづらい。
【００５４】
図４に示すように、右方向に開口した凹部である測定液保持部２５４が測定流路２４１Ｂの左壁面に形成される。この測定液保持部２５４の上壁面２５４１は、第３接続部２４６１において壁面２４６に接続される。この上壁面２５４１は、右壁面２４３の延設方向に平行な方向に対し、左方向側に延設される。
【００５５】
遠心力の方向が制御され、図５に示すように、遠心力の方向Ｆｒ３が下方向に向けられ、測定液が測定部２５１に保持される。測定液が測定部２５１に保持されると、公転が停止され、測定コントローラ９９による検査チップ２の光学測定を実行する。この際、遠心力が測定液に印加されておらず、重力のみで保持されているので、測定液が重力に逆らい、測定部２５１を形成する壁面をつたって流出する場合がある。
【００５６】
測定部２５１に稜線２５２が設けられる。測定部２５１から測定液が流出しないように、稜線２５２より下部は、上部よりも前後方向に浅く形成される。すなわち、稜線２５２の上部よりも下部の方が断面積が小さくなるので、測定部２５１は、毛管力により測定液を保持する。検体、第１試薬、および第２試薬が検査チップ２内で定量されるように流路２１が形成されるので、測定部２５１に流入する検体、第１試薬、および第２試薬の総量は、予め定められる。従って、測定液の液面の位置する箇所に稜線２５２が形成可能である。この結果、測定部２５１から測定液が流出しづらくなる。
【００５７】
測定部２５１の左壁面２５３は、壁面２４６よりも左方に形成される。左壁面２５３と壁面２４６との間の長さＬ１は、例えば、０．８ｍｍ程度である。左壁面２５３は、壁面２４６よりも左方に形成されるので、測定液が左壁面２５３に接触する可能性を低減できる。この結果、左壁面２５３には測定液が接触していない領域が生じ、測定中に測定液が測定部２５１から流出しづらくなる。
【００５８】
左壁面２５３と壁面２４６との間に測定液保持部２５４が形成される。測定液が左壁面２５３をつたって逆流した場合に、測定液保持部２５４は測定液を保持する。この結果、測定液が測定流路２４１Ｂを逆流することを低減することができる。特に、検査チップ２と、親和性の高い検査液体の測定をおこなう場合であっても、逆流することが低減される。したがって、正確な測定を実施できるため、適切な検査をおこなうことができる。また、流入した測定液を毛管力により保持できるように、前後方向において稜線２５５より左方の測定液保持部２５４は右方よりも浅く形成される。この稜線２５５の位置は、測定液保持部の内部であれば、任意の個所でよい。
【００５９】
左壁面２５３と接続する測定液保持部２５４の壁面２５６は、稜線２５２よりも長さＬ２高い位置に形成される。測定部２５１からの測定液の逆流を防止するために、高さＬ２は、高ければよいが、一例として、４ｍｍ程度である。
【００６０】
第１実施形態では、測定液保持部２５４が形成されたことにより、図５に示す壁面２４６に混合液が付着し、混合液が遠心力の方向Ｆｒ３や重力方向に垂れたとしても測定部２５１の左側面２５３に付着しない。これにより、左壁面２５３と測定液との親和性が弱まり、逆流を低減することができる。これに限らず、壁面２４６に混合液が付着したとしても、測定液保持部２５３の上側の壁面をつたい、測定液保持部２５３に保持されるので、左側面２５３に混合液が付着しない。これにより、左壁面２５３と測定液、または混合液との親和性が弱まり、逆流を低減することができる。
【００６１】
本開示の第２実施形態について、図６を参照して説明する。第２実施形態の検査チップ４は、第１実施形態と異なり、検体注入口４４１が、検査チップの右上に形成され、測定部４５１と、検体定量部４４３との間に、第１試薬、および第２試薬が流入するための試薬流路４３３が形成される。以下、詳細に説明する。
【００６２】
液体流路４００は、第１試薬注入口４２１、第１試薬定量部４２２、および保持部４２３を含む。第１試薬注入口４２１は、検査チップ２の左上に形成され、図示しないキャピラリが挿入される開口部である。第１試薬定量部４２２は、第１試薬注入口４２１の下流に形成される。第１試薬定量部４２２において、検査装置１の公転による遠心力により、測定に必要な量の第１試薬が定量される。検査チップ２が自転されることにより、定量された第１試薬が、保持部４２３に流入される。
【００６３】
液体流路４００は、第２試薬注入口４３１、および第２試薬定量部４３２を含む。第２試薬注入口４３１は、第１試薬注入口４２１の右側に形成され、図示しないキャピラリが挿入される開口部である。第２試薬定量部４３２は、第２試薬注入口４３１の下流に形成される。第１試薬定量部４３２において、公転による遠心力により、測定に必要な量の第２試薬が定量される。検査チップ２が自転されることにより、定量された第２試薬が、図７に示す保持部４２３の右壁面４２３１の上部を経由して４３３を通り測定部４５１に流入される。
【００６４】
液体流路４００は、検体注入口４４１、分離部４４２、および検体定量部４４３を含む。検体注入口２２１は、検査チップ２の右上に形成され、図示しないキャピラリが挿入される開口部である。分離部４４２が、検体注入口４４１の下流に形成される。分離部４４２の右方に形成される流路に接続されて検体定量部４４３が形成される。検体定量部４４３において公転による遠心力により、測定に必要な量の測定に必要な成分を含む検体が定量される。この定量の際、検体定量部４４３から溢れた混合液は、余剰流路４４３Ａを介して検体余剰部４４４に流入される。検査チップ２が自転されることにより、定量された液体が、測定流路４４３Ｂを介して測定部４５１に流入される。検体定量部４４３が本発明の定量部の一例である。検体余剰部４４４が本発明の余剰部の一例である。
【００６５】
＜測定部付近＞
図７を参照して、測定部４５１を説明する。第２実施形態の検査チップ４は、測定部４５１に流入した検体、第１試薬、および第２試薬が、測定部４５１から逆流し、測定に必要な、検体、第１試薬、および第２試薬の量の不足による測定精度の低下を低減することができる。以下、詳細に説明する。
【００６６】
第１実施形態と同様、遠心力の方向Ｆｒが制御され、検体定量部４４３において定量された検体が測定部４５１に流入する。同様に、第２試薬、第１試薬の順に、第１試薬、および第２試薬も測定部に流入する。この第１試薬、および第２試薬が測定部４５１に流入する際、遠心力の方向は、下方向から右方向に変化される。遠心力の方向が、下方向から右方向に変化される過程において、遠心力の方向が、保持部４２３の右壁面４２３１が延びる方向に対して直交、または鋭角をなす場合、保持部４２３に保持された第１試薬、および第２試薬は、試薬流路４３３を介して測定流路４４３Ｂに流入する。この際、測定流路４４３Ｂの左側に形成された凹部である測定液保持部４５２に第１試薬、および第２試薬は流入しない。これは、測定液保持部４５２の上側の第３接続部４２３２が、後述する点Ｐ１よりも右側に延設されるからである。
【００６７】
測定液保持部４５２は、第１実施形態と同様、稜線４５５よりも下の領域の厚みが、測定流路４４３Ｂの厚みよりも薄い。
【００６８】
図７に、測定部４５１の壁の形状を示す点Ｐ１〜Ｐ４を示し、測定部４５１に測定液が流入した状態を示す。また、測定部４５１に測定液が流入した状態の図７において遠心力の方向Ｆｒ４は下向きである。点Ｐ１は測定液保持部４５２の上端である。点Ｐ２は、凹状に形成された測定部４５１の左側の上端である。点Ｐ３は、凹状に形成された測定部４５１の最下端である。点Ｐ４は、凹状に形成された測定部４５１の右側の上端である。
【００６９】
点Ｐ１から点Ｐ２へ向かう壁の延びる方向は、右下方向が望ましい。延びる方向が左下方向である場合、第２試薬が測定部４５１に流入する際に、測定液保持部４５２への流入を防ぐために、測定液保持部４５２の第３接続部４２３２から左上方向に延びる壁４２３３を長くする必要がある。この壁４２３３を長くすると、壁４２３３に付着する可能性がある液量が増加し、濡れる面積が増大する。従って、測定液と壁４２３３との親和性が高くなり、測定液が逆流しやすくなる。これに対し、点Ｐ１から点Ｐ２へ向かう壁の延びる方向が右下方向であると、濡れる面積が減少し、測定液の逆流を低減することができる。また、点Ｐ１から点Ｐ２へ向かう壁の延びる方向が左下方向である場合に比べて、液面の拡がりを低減できる。
【００７０】
点Ｐ３から点Ｐ４に向かう方向は、右上方向が望ましい。Ｐ３から点Ｐ４に向かう方向が左上方向である場合に比べて、点Ｐ３から点Ｐ４までの壁面と第３接続部４２３２との距離が大きくなる。この結果、測定液の逆流の低減、および液面の拡がりを低減できる。
【００７１】
第２実施形態では、図７に示す壁４２３３に混合液が付着し、混合液が遠心力の方向Ｆｒ４や重力方向に垂れたとしても、測定液保持部４５２が形成されたことにより、測定液、または混合液は測定液保持部４５２の左側の壁面と壁４２３３とにおいて接触しない。これにより、測定液保持部４５２の左側の壁面、および壁４２３３と測定液との親和性が弱まり、逆流を低減することができる。
【００７２】
第１実施形態、および第２実施形態では、測定液保持部２５４、４５２が検査チップ２、４に設けられたが、この測定液保持部２５４、４５２は設けられなくてもよい。図８に変形例の検査チップ５の測定部５０１付近の拡大図を示す。図８において、第１実施例と同じ構成は同じ図番を付して説明する。
【００７３】
測定部５０１、および測定流路５０１Ｂの左壁面５０２は、上方向に延び、壁面２４６の下端から左下方向に延びる壁５０３と接続する。すなわち、測定流路５０１Ｂに段差壁面である壁５０３が形成される。左壁面５０２と壁面２４６との距離、すなわち壁５０３の左右方向の長さは、第１実施形態と同様に、例えば、０．８ｍｍ程度である。この壁５０３により、測定部５０１で検査液体の測定をおこなう際に、検査液体が測定流路５０１Ｂを逆流することを低減することができる。特に、検査チップと、親和性の高い検査液体の測定をおこなう場合であっても、逆流することが低減される。したがって、正確な測定を実施できるため、適切な検査をおこなうことができる。
【符号の説明】
【００７４】
１                検査装置
２、４、５        検査チップ
２０              板材
２１              液体流路
２４１            混合液定量部
２４１１          第２接続部
２４１２          第１接続部
２４１Ｂ          測定流路
２４２            混合液余剰部
２５１            測定部
４４３            検体定量部
４４４            検体余剰部
４５１            測定部
５０１            測定部
５０３            段差壁面 
【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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