(57)【要約】      （修正有）【課題】検体又は試薬の定量精度及び測定精度を向上する検査チップを提供すること。【解決手段】検査チップ２では、試薬定量部１３４Ａへの予め定められた第一試薬の注入時に、試薬定量部１３４Ａに注入される第一試薬の注入量Ｖ１より体積Ｖ２、体積Ｖ３、及び体積Ｖ４の和が大きいので、体積Ｖ１の第一試薬を試薬定量部１３４Ａ、第一保持部１３２及び第二保持部１３３で保持することができる。従って、試薬定量部１３４Ａへの検体又は試薬の注入時に、第三端部１４９Ｃと第四壁面２３Ａとの間における定量方向の幅Ｌ１が、第一端部１４１と第二端部１４２との間における定量方向の幅Ｌ２より大きくなっており、第三端部１４９Ｃと第四壁面２３Ａとの間から検体又は試薬が大量に試薬定量部１３４Ａに流れ込んでも、第一案内部１３８からの検体又は試薬の流出が抑制される。従って、検体又は試薬の定量精度及び測定精度を向上できる。【選択図】図４
2015197352.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
検体又は試薬が注入される注入部と、
前記検体又は前記試薬が定量される定量部と、
前記注入部と前記定量部の間の流路において、前記定量部に供給する前記検体又は前記試薬を保持する保持部と、
前記定量部の一端部である第一端部に接続され、前記定量部において定量された前記検体又は前記試薬が移動する第一案内部と、
前記定量部の他端部である第二端部に接続され、前記定量部から溢れた前記検体又は前記試薬が移動する第二案内部と、
前記第一案内部における前記保持部側の第一壁面と、
前記第一案内部における前記第一壁面と対向する第二壁面と、
前記保持部を形成する壁面のうち前記第一案内部側の第三壁面と、
前記第二壁面に設けられ前記第一壁面に向けて突出する突出部と、
前記第一端部から前記第二端部に向かう定量方向における前記第一壁面の端部である第三端部と、
前記第三端部に対向して前記定量方向側に設けられた壁面であって、前記第二端部よりも前記定量方向側に位置する第四壁面と、
を備え、
前記第三端部と前記第四壁面との間における前記定量方向の幅は、前記第一端部と前記第二端部との間における前記定量方向の幅より大きく、
前記第二端部と前記突出部の先端部との接線を含む第一仮想平面より前記定量部側の体積と、
前記保持部を形成する壁面が前記第一仮想平面と平行な第二仮想平面とに囲まれる体積との和が、
前記注入部に注入される前記検体又は前記試薬の予め定められた注入量より大きいことを特徴とする検査チップ。
【請求項２】
前記第一壁面は、前記定量部に向かって屈曲する屈曲部、および前記屈曲部から前記第三端部までの第五壁面を備え、
前記保持部を形成する壁面と前記第三端部を通る第三仮想平面に囲まれる体積を前記注入量とさせる前記第三仮想平面に垂直な流出方向と前記第五壁面とがなす角度のうち、前記第一案内部側の角度は鈍角であることを特徴とする請求項１に記載の検査チップ。
【請求項３】
前記定量部は、前記第一端部に接続する第六壁面を有し、
前記流出方向に前記第三端部から延設した第一仮想線は、前記第六壁面と交差することを特徴とする請求項２に記載の検査チップ。
【請求項４】
前記第五壁面は、前記第三端部と接続する曲面と、前記曲面と接続する平面とからなり、
前記曲面と前記平面との接続部から前記流出方向に引いた第二仮想線は、前記定量部内を通過することを特徴とする請求項２又は３に記載の検査チップ。
【請求項５】
前記第六壁面と前記流出方向とがなす、前記第一端部側の角度は鋭角であることを特徴とする請求項３又は４に記載の検査チップ。
【請求項６】
前記第三端部から前記第三壁面に垂直な方向に引いた第三仮想線は、前記第一端部と前記第二端部との間を通ることを特徴とする請求項１から５の何れかに記載の検査チップ。
【請求項７】
前記第一端部に接続され、前記第一案内部の第一壁面に向けて突出する突出部を備え、
前記突出部の前記第二壁面側と反対側の第八壁面は、前記突出部の先端部から遠いほど、前記定量方向側に位置するように傾くことを特徴とする請求項１から６の何れかに記載の検査チップ。
【請求項８】
前記保持部に対向する前記注入部の壁面である第九壁面と、
前記第九壁面の前記定量部側の端部である第四端部と、
前記第四端部から前記保持部と離間する方向へ延設される傾斜壁と
を備え、
前記保持部を形成する壁面が前記第二仮想平面に囲まれる体積が、前記注入量である場合に、
前記第二仮想平面は、前記第九壁面と離間し、
前記第九壁面は、前記第四端部から遠いほど、前記保持部側に近づくように傾くことを特徴とする請求項１から７の何れかに記載の検査チップ。
【請求項９】
前記保持部は、第一保持部と第二保持部とを備え、
前記注入部から前記検体又は前記試薬が流入する前記第一保持部を構成する壁面の内、前記定量部側の前記第二保持部に向かう壁面が前記定量方向と成す鋭角であり且つ前記注入部側の第一保持部壁面角度は、
前記第二保持部を構成する壁面の内、前記定量部側に向かう壁面が前記定量方向と成す鋭角であり且つ前記第一保持部壁面角度と同方向側の第二保持部壁面角度以下であることを特徴とする請求項１から８の何れかに記載の検査チップ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、定量部において検体又は試薬が定量される検査チップに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、定量部において検体又は試薬が定量される検査チップが知られている。例えば、特許文献１に記載のマイクロチップは、液体試薬保持部及び液体試薬計量部を備えている。液体試薬保持部は、液体試薬を保持する。液体試薬保持部内の液体試薬は、液体試薬計量部に供給され、液体試薬計量部において計量される。液体試薬保持部内の液体試薬を液体試薬計量部に供給する流路における試薬計量部側の端部には、注入口が位置している。注入口の大きさは、液体試薬計量部より小さく形成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−１２１９１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
例えば、定量される液体試薬の量が少ないほど、液体試薬計量部は小さく形成される。一方、注入口は、液体試薬計量部より小さく形成されているため、注入口をさらに小さくしようとすると、金型等で注入口を形成できなくなる場合がある。従って、注入口を液体試薬計量部に対して十分に小さくすることはできない。よって、液体試薬計量が小さくされる場合、注入口の大きさが液体試薬計量部の大きさに近づく。この場合において、例えば、注入口を形成する壁面をつたうなどして液体試薬が広がった場合、液体試薬が液体試薬計量部の開口部全体を覆い易くなる。液体試薬が液体試薬計量部の開口部全体を覆うと、液体試薬計量部の中に存在した空気が抜けなくなり、液体試薬計量部における液体試薬の計量精度が低下する恐れがあった。
【０００５】
また、注入口が大きく形成された場合には、液体試薬計量部への試薬の注入時に大量の試薬が流れ込む可能性がある。この場合、液体試薬計量部にて計量された試薬が検体と混合される混合部に向けて延設された取出し流路を超えて、液体試薬計量部から溢れた液体を受ける余剰部に入らずに混合部に流れ込む可能性がある。この結果、測定精度が低下する恐れがあった。
【０００６】
本発明の目的は、検体又は試薬の定量精度及び測定精度を向上する検査チップを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一態様である検査チップは、検体又は試薬が注入される注入部と、前記検体又は前記試薬が定量される定量部と、前記注入部と前記定量部との間の流路において、前記定量部に供給する前記検体又は前記試薬を保持する保持部と、前記定量部の一端部である第一端部に接続され、前記定量部において定量された前記検体又は前記試薬が移動する第一案内部と、前記定量部の他端部である第二端部に接続され、前記定量部から溢れた前記検体又は前記試薬が移動する第二案内部と、前記第一案内部における前記保持部側の第一壁面と、前記第一案内部における前記第一壁面と対向する第二壁面と、前記保持部を形成する壁面のうち前記第一案内部側の第三壁面と、前記第二壁面に設けられ前記第一壁面に向けて突出する突出部と、前記第一端部から前記第二端部に向かう定量方向における前記第一壁面の端部である第三端部と、前記第三端部に対向して前記定量方向側に設けられた壁面であって、前記第二端部よりも前記定量方向側に位置する第四壁面と、を備え、前記第三端部と前記第四壁面との間における前記定量方向の幅は、前記第一端部と前記第二端部との間における前記定量方向の幅より大きく、前記第二端部と前記突出部の先端部との接線を含む第一仮想平面より前記定量部側の体積と、前記保持部を形成する壁面が前記第一仮想平面と平行な第二仮想平面とに囲まれる体積との和が、前記注入部に注入される前記検体又は前記試薬の予め定められた注入量より大きいことを特徴とする。
【０００８】
上記検査チップによれば、定量部への検体又は試薬の注入時に、注入部に注入される検体又は試薬の注入量より大きい体積の検体又は試薬を定量部及び保持部で保持することができる。従って、定量部への検体又は試薬の注入時に、第三端部と第四壁面との間における定量方向の幅が、第一端部と第二端部との間における定量方向の幅より大きくなっており、検体又は試薬が大量に定量部に流れ込んでも、第一案内部からの検体又は試薬の流出が抑制される。従って、検体又は試薬の定量精度及び測定精度を向上できる。
【０００９】
前記検査チップにおいて、前記第一壁面は、前記定量部に向かって屈曲する屈曲部、および前記屈曲部から前記第三端部までの第五壁面を備え、前記保持部を形成する壁面と前記第三端部を通る第三仮想平面に囲まれる体積を前記注入量とさせる前記第三仮想平面に垂直な流出方向と前記第五壁面とがなす角度のうち、前記第一案内部側の角度は鈍角であってもよい。
【００１０】
この場合には、保持部から定量部への検体又は試薬の流出方向と第五壁面とがなす角度のうち、第一案内部側の角度が鈍角であるので、保持部から定量部への検体又は試薬の注入時に第五壁面に付着した検体又は試薬が、第五壁面を伝わって、第一案内部から流出することを抑制できる。
【００１１】
前記定量部は、前記第一端部に接続する第六壁面を有し、前記流出方向に前記第三端部から延設した第一仮想線は、前記第六壁面と交差してもよい。
【００１２】
この場合には、流出方向に第三端部から延設した第一仮想線は、第六壁面と交差するので、検体又は試薬の定量部への注入時に、検体又は試薬が定量部の第六壁面に当たり、定量部内に注入される。従って、第一案内部に検体又は試薬が流出して検体又は試薬が第一案内部から流出することが抑制される。
【００１３】
前記第五壁面は、前記第三端部と接続する曲面と、前記曲面と接続する平面とからなり、前記曲面と前記平面との接続部から前記流出方向に引いた第二仮想線は、前記定量部内を通過するようにしてもよい。
【００１４】
この場合には、曲面と第五壁面との接続部から流出方向に引いた第二仮想線は、定量部内を通過するので、検体又は試薬の定量部への注入時に、検体又は試薬が、第二仮想線方向に流れて定量部内に注入される。従って、第一案内部に検体又は試薬が流出して検体又は試薬が第一案内部から流出することがより抑制される。
【００１５】
前記第六壁面と前記流出方向とがなす、前記第一端部側の角度は鋭角であってもよい。この場合には、定量部の第六壁面と前記流出方向とがなす、前記第一端部側の角度は鋭角であるので、検体又は試薬は定量部の底方向に向かい定量部内に注入された検体又は試薬が第一案内部に流出することが抑制される。
【００１６】
前記第三端部から前記第三壁面に垂直な方向に引いた第三仮想線は、前記第一端部と前記第二端部との間を通るようにしてもよい。
【００１７】
この場合には、定量部への検体又は試薬の注入時の終了時には、検体又は試薬は保持部から第三仮想線方向に流れる。従って、第三仮想線が第一端部と第二端部との間を通るので、定量部の入り口が検体又は試薬で塞がれず、定量部内の空気が抜けずに定量精度が低下することを抑制できる。
【００１８】
前記第一端部に接続され、前記第一案内部の第一壁面に向けて突出する突出部を備え、前記突出部の前記第二壁面側と反対側の第八壁面は、前記突出部の先端部から遠いほど、前記定量方向側に位置するように傾いてもよい。
【００１９】
この場合には、第八壁面は、突出部の先端部から遠いほど、定量方向側に位置するように傾くので、検体又は試薬が第八壁面を伝わることを抑制できる。従って、測定精度の低下を抑制できる。
【００２０】
前記保持部に対向する前記注入部の壁面である第九壁面と、前記第九壁面の前記定量部側の端部である第四端部と、前記第四端部から前記保持部と離間する方向へ延設される傾斜壁とを備え、前記保持部を形成する壁面が前記第二仮想平面に囲まれる体積が、前記注入量である場合に、前記第二仮想平面は、前記第九壁面と離間し、前記第九壁面は、前記第四端部から遠いほど、前記保持部側に近づくように傾いてもよい。
【００２１】
この場合には、第九壁面に付着した検体又は試薬は、第九壁面を伝わって第四端部側に移動し、第四端部から保持部における検体又は試薬の液面に落下する。また、傾斜壁に付着した検体又は試薬も傾斜壁を上らずに第四端部から保持部における検体又は試薬の液面に落下する。従って、第九壁面に付着した検体又は試薬が第二案内部に流入することを抑制できる。よって、定量精度の低下を抑制できる。
【００２２】
前記保持部は、第一保持部と第二保持部とを備え、前記注入部から前記検体又は前記試薬が流入する前記第一保持部を構成する壁面の内、前記定量部側の前記第二保持部に向かう壁面が前記定量方向と成す鋭角であり且つ前記注入部側の第一保持部壁面角度は、前記第一保持部より前記定量部側の第二保持部を構成する壁面の内、前記定量部側に向かう壁面が前記定量方向と成す鋭角であり且つ前記第一保持部壁面角度と同方向側の第二保持部壁面角度以下であってもよい。
【００２３】
この場合には、第一保持部壁面角度が第二保持部壁面角度以下であるので、定量部への試薬の注入時に、第一保持部から流れ出た検体又は試薬が第二保持部に残らずに定量部へ流れ込むことができる。従って、検体又は試薬が定量される規定量より少なるおそれを低減し、定量精度を向上できる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】検査装置１及び制御装置９０を含む検査システム３の構成を示す図である。
【図２】検査チップ２の正面図である。
【図３】検査チップ２の背面図である。
【図４】検査チップ２の正面の部分拡大図である。
【図５】検査チップ２の正面の部分拡大図である。
【図６】検査チップ２の正面の部分拡大図である。
【図７】遠心処理のフローチャートである。
【図８】遠心処理における検査チップ２の状態遷移図である。
【図９】図８の続きの検査チップ２の状態遷移図である。
【図１０】図９の続きの検査チップ２の状態遷移図である。
【図１１】図１０の続きの検査チップ２の状態遷移図である。
【図１２】変形例を示す検査チップ２の正面の部分拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
本発明を具体化した実施形態について、図面を参照して説明する。尚、図１は、検査システム３を構成する検査装置１の平面及び制御装置９０の内部の機能ブロックを示している。
【００２６】
＜１．検査システム３の概略構造＞
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線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が水平軸線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。尚、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周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。
【００２７】
＜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、夫々、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、垂直軸線Ａ１の方向は検査装置１の上下方向であり、水平軸線Ａ２の方向は、検査チップ２が垂直軸線Ａ１を中心として回転される際の速度の方向である。なお、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。
【００２８】
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。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、水平軸線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。
【００２９】
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、垂直軸線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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【００３３】
先述の主軸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。
【００３４】
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ステッピングモータ５１が固定されている。ステッピングモータ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。ステッピングモータ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。
【００３５】
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、内軸に固定された図示しないラックギア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。
【００３６】
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は図示外の装着用ホルダを介して検査チップ２に固定されている。このため、ギア４５の回転に連動して検査チップ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により図示略の水平軸線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に夫々噛合している。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が夫々従動回転し、ひいては検査チップ２が支軸４６を中心に回転する。
【００３７】
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の垂直軸線Ａ１を中心とした回転を、公転と呼ぶ。一方、ステッピングモータ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の水平軸線Ａ２を中心とした回転を、自転と呼ぶ。
【００３８】
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線Ａ２を中心に１８０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〜１８０度である。
【００３９】
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。
【００４０】
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。
【００４１】
＜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。
【００４２】
さらに、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、ステッピングモータ５１を回転駆動させる制御信号をステッピングモータ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。尚、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。
【００４３】
＜４．検査チップ２の構造＞
図２及び図３を参照して、本実施形態に係る検査チップ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、左方、右方、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、左方、右方、前方、及び後方とする。
【００４４】
図２及び図３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上辺部２１、右辺部２２、左辺部２３及び下辺部２４から成る正方形状であり、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。図２に示すように、板材２０の前面２０１は、透明の合成樹脂の薄板から構成されたシート２９１によって封止されている。図３に示すように、前面２０１の反対側の後面２０２は、透明の合成樹脂の薄板から構成されたシート２９２によって封止されている。図２及び図３に示すように、板材２０とシート２９１との間、及び、板材２０とシート２９２との間には、検査チップ２に封入された液体が流動可能な液体流路２５が形成されている。液体流路２５は、板材２０の前面２０１側及び後面２０２側に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。シート２９１，２９２は、板材２０の流路形成面を封止する。シート２９１，２９２は、図２及び図３以外では図示を省略している。
【００４５】
検査チップ２内の液体流路２５は、検体定量流路１１、試薬定量流路１３，１５、第一接続流路３０１、第二接続流路３３１、混合部８０、及び測定部８１等を含む。図２に示すように、試薬定量流路１３は、前面２０１における左上部に設けられている。検体定量流路１１は、前面２０１における試薬定量流路１３の右側に設けられている。図３に示すように、試薬定量流路１５は、後面２０２側における左上部に設けられている。混合部８０は、前面２０１における右下部に設けられている。混合部８０は、後述する通路１１７に接続されて下方に延びる、後述する流入口３０６より右側の流路を含む領域である。測定部８１は、混合部８０の下部である。
【００４６】
試薬定量流路１３、１５に共通する構成について説明する。図２及び図３に示すように、試薬定量流路１３，１５は、それぞれ、注入口１３０、試薬注入部１３１、連通路１５４、第一保持部１３２、第二保持部１３３、試薬定量部１３４、第一案内部１３８、第二案内部１３７、及び試薬余剰部１３６を含む。試薬注入部１３１は、検査チップ２の左上部に設けられている。試薬注入部１３１は、左辺部２３、左辺部２３から右斜め下方に延びる左側の面である壁面２７Ｂ、及び壁面２７Ｂの左辺部２３と反対側の端部から右斜め上方に延びる左側の面である壁面２７Ａとから構成され、上方に開口する凹部である。注入口１３０は、試薬注入部１３１の上部から検査チップ２の上辺部２１に向かって板材２０を貫通する。注入口１３０は、第一試薬１８又は第二試薬１９が試薬注入部１３１に注入される部位である。試薬定量流路１３の試薬注入部１３１は、試薬定量流路１３の注入口１３０から注入された第一試薬１８が貯留される部位である。試薬定量流路１５の試薬注入部１３１は、試薬定量流路１５の注入口１３０から注入された第二試薬１９が貯留される部位である。尚、本実施形態の第二試薬１９は、第一試薬１８と後述する分離成分１７Ａとが混合された後に混合される試薬である。以下の説明では、第一試薬１８、及び第二試薬１９を総称する場合、又はいずれかを特定しない場合、試薬１６という。
【００４７】
図２及び図３に示すように、第一保持部１３２は、試薬注入部１３１の開口方向である上向きと交差する方向である左向きに開口する凹部となっている。第一保持部１３２と試薬注入部１３１とは、左右方向に延びる連通路１５４を介して接続されている。第一保持部１３２は、左側において、連通路１５４の右側部分から下方向に延びる流路を備え、この流路を介して、第二保持部１３３と接続される。以下、「試薬注入部１３１の開口方向と交差する方向」とは、「上辺部２１の延設方向に平行に左方向に向かう方向」をいう。第一保持部１３２の下方には、第二保持部１３３が形成されている。第一保持部１３２は、連通路１５４を形成し、縦壁面１３２Ｂと接続される上辺部２１の壁面２１Ａと、第一保持部壁面１３２Ａと、縦壁面１３２Ｂとから形成される凹部となっている。第一保持部壁面１３２Ａは、上辺部２１の壁面２１Ａと対向する壁面である。縦壁面１３２Ｂは、第一保持部壁面１３２Ａの一端部と上辺部２１の壁面２１Ａとを接続する壁面である。第二保持部１３３は、試薬注入部１３１の開口方向と交差する方向に開口する屈曲壁面となっている。具体的には、第二保持部１３３は、検査チップ２の左下部に設けられる試薬定量部１３４に向けて傾斜した第三壁面１３３Ａと、第三壁面１３３Ａの一端部に接続され、第一保持部１３２方向に延設された第十一壁面１３３Ｂとから形成されている。第二保持部１３３を形成する壁面のうち第一案内部１３８側の壁面が第三壁面１３３Ａである。即ち、本実施形態では、第二保持部１３３は、第三壁面１３３Ａが第十一壁面１３３Ｂとの屈曲点１３３Ｇから左下方向に向かって延び、第十一壁面１３３Ｂが第三壁面１３３Ａとの屈曲点１３３Ｇから右上方向に向かって延びることによって形成された屈曲壁面である。第一保持部１３２の第一保持部壁面１３２Ａは、縦壁面１３２Ｂとの接続部から、左下方向に向かって延びる。よって、第一保持部壁面１３２Ａの左下方向の第一先端部１３２Ｃは、開口方向において、第一保持部壁面１３２Ａと縦壁面１３２Ｂとの接続部よりも第二保持部１３３側に位置する。また、第一保持部１３２と第二保持部１３３とが流路の形成方向において隣接している。
【００４８】
試薬注入部１３１と第一保持部１３２との間には、第一壁部２７が設けられている。この第一壁部２７は、左辺部２３の内側の壁面である第四壁面２３Ａから上辺部２１に向けて右斜め上方に延び、試薬注入部１３１を形成する。第二保持部１３３の下方には、試薬定量部１３４が設けられている。試薬定量部１３４は、試薬１６が定量される部位であり、左下方に凹む凹部である。
【００４９】
試薬定量部１３４は、第一案内部１３８及び第一接続流路３０１を介して混合部８０と接続されており、第二案内部１３７を介して試薬余剰部１３６と接続されている。試薬定量部１３４の混合部８０側の端部を第一端部１４１という。試薬定量部１３４の混合部８０とは反対側の端部を第二端部１４２という。第一端部１４１と第二端部１４２とを結ぶ面は、試薬定量面１４６である。試薬定量面１４６は、試薬１６が試薬定量部１３４において定量される場合における試薬１６の上面の位置となる仮想的な面である。従って、試薬定量面１４６より下方の液体流路２５の容量が試薬定量部１３４における定量量である。以下、第一端部１４１から第二端部１４２に向かう方向を「定量方向」という。
【００５０】
図２及び図４に示すように、試薬定量部１３４の上部から、第一案内部１３８が右斜め上方に延びる。すなわち、第一案内部１３８は第一端部１４１から第一接続流路３０１に向けて延びる。第一案内部１３８は、試薬定量部１３４で定量された第一試薬１８が移動する流路である。第一案内部１３８は第一端部１４１に接続され屈曲した第二壁面１４５と、第二壁面１４５に対向し、且つ、第二保持部１３３側の壁面である第一壁面１４９とから形成される。第二壁面１４５の前記第一端部１４１と反対側の端部は、第一壁面１４９に向けて突出する突出部１４５Ａとなっている。また、第一端部１４１と反対側の突出部１４５Ａ端部は第一壁面１４９に対向する先端部３１０となっている。また、定量方向における第一壁面１４９の端部は、第三端部１４９Ｃとなっている。第一壁面１４９と第三壁面１３３Ａとは第二保持部１３３の壁部１３３Ｆの両面を構成し、第三端部１４９Ｃにおいて接続する。第三壁面１３３Ａは、試薬定量部１３４に向かって屈曲する屈曲点１４９Ｊを有する。第一壁面１４９は、試薬定量部１３４に向かって屈曲する屈曲部１４９Ａ、及びおよび屈曲部１４９Ａから第三端部１４９Ｃまでの第五壁面１４９Ｂを備えている。第四壁面２３Ａは、定量方向において第二端部１４２よりも定量方向側に位置している。
【００５１】
試薬定量部１３４の上部から、第二案内部１３７が左斜め下方に延びる。すなわち、第二案内部１３７は第二端部１４２から試薬余剰部１３６に向けて延びる。第二案内部１３７は、試薬定量部１３４から溢れた試薬１６が移動する流路である。試薬定量部１３４の左下方には、試薬余剰部１３６が設けられている。試薬余剰部１３６は、第二案内部１３７を移動した試薬１６が収容される部位であり、第二案内部１３７の下端部から下方向及び右方向に設けられた凹部である。第二案内部１３７においては、試薬定量部１３４Ａの第二端部１４２から第七壁面１４４が試薬余剰部１３６方向に延設されている。試薬定量部１３４Ａから溢れた試薬１６は第七壁面１４４上を流れて試薬余剰部１３６に流入する。図４及び図５に示すように、第三端部１４９Ｃと第四壁面２３Ａとの間における定量方向の幅Ｌ１は、第一端部１４１と第二端部１４２との間における定量方向の幅Ｌ２より大きくなるように形成されている。
【００５２】
図４に示すように、第二端部１４２と突出部１４５Ａの先端部３１０との接線を含む第一仮想平面１７２より試薬定量部１３４Ａ側の体積を体積Ｖ２とする。この体積Ｖ２は、先端部３１０を超えて混合部８０側へ第一試薬１８が流れださず、先端部３１０から第二端部１４２の間の試薬定量部１３４Ａ、および第一案内部１３８において、第一試薬１８を保持可能な最大の容積である。また、第一保持部１３２を形成する壁面である第一保持部壁面１３２Ａ及び縦壁面１３２Ｂが第一仮想平面１７２と平行な第一先端部１３２Ｃと接する第二仮想平面１３２Ｄとに囲まれる体積を体積Ｖ３とする。第二保持部１３３を形成する壁面である第三壁面１３３Ａ及び第十一壁面１３３Ｂが第一仮想平面１７２と平行な屈曲点１４９Ｊと接する第二仮想平面１３３Ｄとに囲まれる体積を体積Ｖ４とする。体積Ｖ２、体積Ｖ３、及び体積Ｖ４の和が、試薬注入部１３１に注入される検体又は試薬の予め定められた注入量Ｖ１より大きくなるように、第一保持部１３２、第二保持部１３３、及び試薬定量部１３４Ａが形成されている。
【００５３】
尚、予め定められた注入量Ｖ１は、一例として、使用者がピペットを用いて予め定められた第一試薬１８の体積Ｖ１を注入口１３０から試薬注入部１３１に注入することで決まる。また、試薬注入部１３１に予め定められた注入量である体積Ｖ１を示す線やマークが形成されていてもよい。また、図５に示すように、試薬定量部１３４Ａへの第一試薬１８の注入量開始時に、第一保持部１３２における第一試薬１８の保持量を体積Ｖ３１とする。体積Ｖ３１は、第一保持部壁面１３２Ａ、縦壁面１３２Ｂ、及び第一先端部１３２Ｃと接する第三仮想平面１３２Ｄ１とに囲まれる体積である。また、試薬定量部１３４Ａへの第一試薬１８の注入量開始時に、第二保持部１３３における第一試薬１８の保持量が体積Ｖ４１とする。体積Ｖ４１は、第三壁面１３３Ａ、第十一壁面１３３Ｂ、及び屈曲点１４９Ｊと接する第三仮想平面１３３Ｄ１とに囲まれる体積である。体積Ｖ３１と体積Ｖ４１との和が注入量Ｖ１である。第三仮想平面１３３Ｄ１に垂直な第一仮想線１３３Ｅの方向が試薬定量部１３４Ａへの第一試薬１８の注入方向である。また、第一仮想線１３３Ｅの方向は試薬定量部１３４Ａへの第一試薬１８の注入時の遠心力の方向と平行な方向である。
【００５４】
従って、注入される第一試薬１８の注入量Ｖ１より体積Ｖ２、体積Ｖ３、及び体積Ｖ４の和が大きいので、予め定められた注入量Ｖ１の第一試薬１８が試薬定量部１３４Ａ、第一保持部１３２及び第二保持部１３３で保持されることができる。従って、第一試薬１８が試薬定量部１３４Ａから溢れて先端部３１０を超えて第一接続流路３０１に流れることを低減できる。また、第一仮想線１３３Ｅは、試薬定量部１３４Ａへの第一試薬１８の注入時の遠心力の方向に平行なので、更に遠心力の方向を、定量方向と垂直な方向に傾けたときには、第一試薬１８が先端部３１０を超えずに試薬定量部１３４Ａへ流入する。従って、試薬定量部１３４Ａへの検体又は試薬の注入時に、定量方向の幅Ｌ１が、定量方向の幅Ｌ２より大きくなっており、第三端部１４９Ｃと第四壁面２３Ａとの間から検体又は試薬が大量に試薬定量部１３４Ａに流れ込んでも、第一案内部１３８からの検体又は試薬の流出が抑制される。従って、検体又は試薬の定量精度及び測定精度を向上できる。
【００５５】
図５に示すように、第三仮想平面１３３Ｄ１に垂直な第一仮想線１３３Ｅ方向と第五壁面１４９Ｂとがなす角度のうち、第一案内部１３８側の角度θ４は鈍角になるように、第五壁面１４９Ｂが形成されている。従って、試薬定量部１３４Ａへの第一試薬１８の注入時において、第五壁面１４９Ｂは第一案内部１３８方向へ向けて上り坂になるので、第二保持部１３３から試薬定量部１３４Ａへの第一試薬１８Ａの注入時に第五壁面１４９Ｂに付着した第一試薬１８が、第五壁面１４９Ｂを伝わって第一案内部１３８方向に移動し、第一案内部１３８から第一接続流路３０１に流出することを抑制できる。
【００５６】
図２を参照して、第一接続流路３０１について説明する。以下の説明では、試薬定量流路１３の試薬定量部１３４を試薬定量部１３４Ａといい、試薬定量流路１５の試薬定量部１３４を試薬定量部１３４Ｂという。第一接続流路３０１は、前面２０１に形成され、第一案内部１３８と混合部８０とを接続する流路である。第一接続流路３０１は、第一案内部１３８の第二壁面１４５の突出部１４５Ａの先端部３１０から右斜め下方に延び、下端部からさらに右方に延びる。第一接続流路３０１は、第八壁面３０２と第十壁面３０３とによって形成されている。第八壁面３０２は、第一案内部１３８の第二壁面１４５の先端部３１０から後述する流入口３０６を形成する右端部３１３まで延びる。第十壁面３０３は、第八壁面３０２と対向して混合部８０側に延びる壁面である。第一接続流路３０１は、試薬受け部３０５を備え、流入口３０６に接続する。
【００５７】
図４に示すように、突出部１４５Ａの第二壁面１４５側と反対側の第八壁面３０２は、突出部１４５Ａの先端部３１０から遠いほど、定量方向側に位置するように傾いている。即ち、図４においては、第八壁面３０２は右側に傾いている。この場合には、第八壁面３０２は、突出部１４５Ａの先端部３１０から遠いほど、定量方向側に位置するように傾くので、第一案内部１３８から第一試薬１８が第一接続流路３０１に流れる場合には、図９（Ｂ）に示すように、第一試薬１８が第八壁面３０２を伝わることを抑制でき、第一試薬１８が第十壁面３０３を伝わるようできる。従って、第一試薬１８が混合部８０へスムーズに流れ込む。この結果、測定精度の低下を抑制できる。
【００５８】
試薬受け部３０５は、第一接続流路３０１の下辺部２４側に設けられ、流入口３０６に接続する。流入口３０６は、第八壁面３０２の右端部３１３と、右端部３１３の上方に位置する第十壁面３０３の右端部３１４とによって形成されている。流入口３０６は、混合部８０の左側に位置し、混合部８０に試薬１６を流入させる部位である。
【００５９】
試薬受け部３０５の左側には、合流孔部３５１が設けられている。合流孔部３５１は、板材２０を前後方向に貫通し、第一接続流路３０１に第二接続流路３３１を合流させる孔部である。
【００６０】
図４及び図５に示すように、試薬定量部１３４は、第一端部１４１に接続する第六壁面１３４Ｃを有する。第六壁面１３４Ｃは、第一端部１４１から遠いほど、即ち、第一端部１４１の底へ向かうほど、定量方向に位置するように傾いている。即ち、第六壁面１３４Ｃは、第一案内部１３８側に傾いている。第一試薬１８の流出方向に第三端部１４９Ｃから延設した第一仮想線１３３Ｅは、第六壁面１３４Ｃと交差する。また、第六壁面１３４Ｃと第一仮想線１３３Ｅの方向である第一試薬１８の流出方向とがなす、第一端部１４１側の角度θ５は鋭角である。従って、第一試薬１８の流出方向に第三端部１４９Ｃから延設した第一仮想線１３３Ｅは、第六壁面１３４Ｃと交差するので、第一試薬１８の試薬定量部１３４Ａへの注入時に、第一試薬１８が試薬定量部１３４Ａの第六壁面１３４Ｃに当たり、試薬定量部１３４Ａに注入される。従って、第一案内部１３８に第一試薬１８が流出して、第一案内部１３８から第一接続流路３０１に第一試薬１８が流出することが抑制される。また、第六壁面１３４Ｃと第一仮想線１３３Ｅの方向である第一試薬１８の流出方向とがなす、第一端部１４１側の角度θ５は鋭角であるので、第一試薬１８は試薬定量部１３４Ａの底方向に向かい試薬定量部１３４Ａ内に注入された第一試薬１８が第一案内部１３８に流出することが抑制される。
【００６１】
図５に示すように、第五壁面１４９Ｂは、第三端部１４９Ｃと接続する曲面１４９Ｅと、曲面１４９Ｅと接続する平面１４９Ｆとからなり、曲面１４９Ｅと平面１４９Ｆとの接続部１４９Ｇから第一仮想線１３３Ｅと平行に注入方向に引いた第二仮想線１４９Ｈは、試薬定量部１３４Ａ内を通過するように、第五壁面１４９Ｂ及び試薬定量部１３４Ａが形成されている。従って、第二仮想線１４９Ｈは、試薬定量部１３４Ａ内を通過するので、第一試薬１８が試薬定量部１３４Ａ内へ注入される時に、第一試薬１８が、第三端部１４９Ｃから接続部１４９Ｇへ流れた場合においても、第一試薬１８が、第二仮想線１４９Ｈ方向に流れて試薬定量部１３４Ａ内に注入される。従って、第一案内部１３８から第一試薬１８が第一接続流路３０１に流出することがより抑制される。
【００６２】
第二接続流路３３１について説明する。図３に示すように、第二接続流路３３１は、後面２０２に形成され、試薬定量部１３４Ｂから合流孔部３５１側に延び、試薬定量部１３４Ｂと合流孔部３５１とを接続する流路である。第二接続流路３３１は、２つの試薬受け部３４１，３４２を備えている。試薬受け部３４１，３４２は、試薬定量部１３４Ｂにおいて定量された第二試薬１９を受ける部位である。第二接続流路３３１は、試薬定量部１３４Ｂから右斜め上方に延びて試薬受け部３４１に繋がり、試薬受け部３４１から左斜め下方に延びて試薬受け部３４２に繋がる。試薬受け部３４２の右端部は、合流孔部３５１に接続されており、前面２０１側の第一接続流路３０１に繋がる。
【００６３】
検体定量流路１１について説明する。図２に示すように、検体定量流路１１は、注入口１１０、検体注入部１１１、第一検体保持部１１２、検体案内部１１３、分離部１２４、通路１２５、通路１２７、検体余剰部１２６、第二検体保持部１２３、検体定量部１１４、通路１１５、通路１１７、及び第二余剰部１１６を含む。検体注入部１１１は、試薬定量流路１３の第一保持部１３２の右側に設けられている。検体注入部１１１は、上方に開口する凹部である。注入口１１０は、検体注入部１１１の上部から検査チップ２の上辺部２１に向かって板材２０を貫通する。注入口１１０は、検体１７が検体注入部１１１に注入される部位である。検体注入部１１１は、注入口１１０から注入された検体１７が貯留される部位である。本実施形態の検体１７は、例えば、血液、血漿、血球、骨髄、尿、膣組織、上皮組織、腫瘍、精液、唾液、又は食料品などの成分を含む液体である。第一検体保持部１１２と、検体注入部１１１とは、左右方向に延びる連通路を介して接続されている。第一検体保持部１１２は、検体注入部１１１方向に開口する凹部である。第一検体保持部１１２の下端部は、流路が狭く形成された通路である検体案内部１１３に繋がっている。
【００６４】
検体案内部１１３の下方には、分離部１２４が設けられている。検体案内部１１３は、分離部１２４に検体１７を案内する。分離部１２４は検体１７に含まれる成分が分離される部位である。分離部１２４は、遠心力の作用によって、検体１７を比重の小さい成分と比重の大きい成分とに遠心分離する。以下の説明では、分離部１２４において分離された検体１７の比重の小さい成分を分離成分１７Ａといい、比重の大きい成分を残留成分１７Ｂという。
【００６５】
分離部１２４の右側面における上下方向中央部から連結流路１２０が右斜め上方に延設され、連結流路１２０の上端部は成分保持部１２１の上端部に接続されている。成分保持部１２１は分離部１２４において分離された残留成分１７Ｂの少なくとも一部を保持する貯溜部である。すなわち、成分保持部１２１に分離前の検体１７、または、分離成分１７Ａが流入してもよい。
【００６６】
分離部１２４の上部から、通路１２５が左斜め下方に延び、通路１２７が右斜め上方に延びている。通路１２５は、分離部１２４の左下方に設けられた検体余剰部１２６まで延びている。検体余剰部１２６は、分離部１２４から溢れ出た検体１７が貯留される部位である。
【００６７】
通路１２７は、第二検体保持部１２３に繋がっている。第二検体保持部１２３は、通路１２７の右上部分から下方に延びる流路である。第二検体保持部１２３の下端は、流路が狭く形成された通路である分離成分案内部１２８に繋がっている。分離成分案内部１２８の下方には、検体定量部１１４が設けられている。分離成分案内部１２８は、検体定量部１１４に分離成分１７Ａを案内する。検体定量部１１４は、分離成分１７Ａを定量する部位であり、上側に開口する凹部である。
【００６８】
検体定量部１１４は、通路１１７を介して混合部８０と接続されており、通路１１５を介して第二余剰部１１６に接続されている。検体定量部１１４の混合部８０側の端部を第一検体定量部端部１１８という。検体定量部１１４の混合部８０とは反対側の端部を第二検体定量部端部１１９という。第一検体定量部端部１１８と第二検体定量部端部１１９とを結ぶ面は、検体定量面１２９である。検体定量面１２９は、分離成分１７Ａが検体定量部１１４において定量される場合における分離成分１７Ａの上面の位置となる仮想的な面である。従って、検体定量面１２９より下方の液体流路２５の容量が検体定量部１１４における定量量である。検体定量部１１４の検体定量面１２９より下方においては、上側よりも浅く形成されている。第二余剰部１１６は、検体定量部１１４から溢れ出た分離成分１７Ａが貯留される部位である。
【００６９】
混合部８０は、検体流路壁面３１２の端部３１５及び流入口３０６の右側を、下方に延びる。混合部８０は、通路１１７を介して検体定量部１１４と繋がっている。混合部８０は、第一接続流路３０１を介して試薬定量部１３４Ａに繋がっている。混合部８０は、第二接続流路３３１を介して、試薬定量部１３４Ｂに繋がっている。混合部８０においては、検体定量部１１４において定量された分離成分１７Ａ、試薬定量部１３４Ａにおいて定量された第一試薬１８、及び試薬定量部１３４Ｂにおいて定量された第二試薬１９が混合される。後述する光学測定が行われる際には、混合部８０の下部を形成する測定部８１に測定光が透過される。
【００７０】
次に、図２及び図４を参照して、検査チップ２の構成の第一保持部１３２、第二保持部１３３、及び試薬定量部１３４Ａの構造の詳細について説明する。第一保持部１３２の第一保持部壁面１３２Ａは、第二保持部１３３側の端部である第一先端部１３２Ｃを有する。また、第二保持部１３３の第十一壁面１３３Ｂは、第一保持部１３２側の端部である第二先端部１３３Ｃを有する。第一先端部１３２Ｃは、第二先端部１３３Ｃよりも定量方向において、試薬注入部１３１に近い位置に設けられている。従って、試薬注入部１３１と試薬定量部１３４Ａの間の流路において、第一試薬１８は、第一保持部１３２から第二保持部１３３へと流れる。また、第一先端部１３２Ｃは、第二先端部１３３Ｃよりも定量方向において試薬注入部１３１に近いので、第一保持部１３２から流れ出た第一試薬１８は、第二保持部１３３に流れ込み、他の部分に流れ込む可能性を低減できる。
【００７１】
検査チップ２の前面２０１においては、第一先端部１３２Ｃと、第二先端部１３３Ｃとの間から交差方向に開口する凹部である第三保持部１６０が設けられている。試薬注入部１３１から第一保持部１３２へ第一試薬１８が注入される場合に、第一保持部１３２から溢れ出た第一試薬１８が第三保持部１６０に流入し保持される。また、第三保持部１６０は、交差方向と反対方向に延びる第一領域１６１と、試薬注入部１３１の開口方向である上側と反対方向に延びる第二領域１６２とを備えている。従って、第三保持部１６０に流入した第一試薬１８は、交差方向と反対方向である右方向に遠心力が付与された場合には、第一領域１６１に留まる。また、第三保持部１６０に流入した第一試薬１８は、試薬注入部１３１の開口方向である上側と反対方向である下方向に遠心力が付与された場合には、第二領域１６２に留まる。従って、第三保持部１６０に流入した第一試薬１８が第三保持部１６０から流出する可能性を低減できる。
【００７２】
図６に示すように、第三端部１４９Ｃから第三壁面１３３Ａに垂直な方向に引いた第三仮想線１４９Ｄは、第一端部１４１と第二端部１４２との間を通る。従って、試薬定量部１３４Ａへの第一試薬１８の注入時の終了時には、第一試薬１８は第二保持部１３３から第三仮想線１４９Ｄ方向に流れる。従って、第三仮想線１４９Ｄに沿って第一試薬１８が、第一端部１４１と第二端部１４２とのを通るので、試薬定量部１３４Ａの入り口が第一試薬１８で塞がれず、試薬定量部１３４Ａ内の空気が抜けずに定量精度が低下することを抑制できる。
【００７３】
図４に示すように、定量方向と、第一保持部１３２の第一保持部壁面１３２Ａとの成す第一壁部２７側の角度が第一保持部壁面角度θ１である。第一保持部壁面角度θ１は、鋭角である。定量方向と第三壁面１３３Ａとの成す、第一保持部壁面角度θ１と同方向側、即ち、第三保持部１６０と反対側の角度が第二保持部壁面角度θ２である。第二保持部壁面角度θ２は、鋭角である。第一保持部壁面角度θ１が第二保持部壁面角度θ２以下になるように、第一保持部壁面１３２Ａ及び第三壁面１３３Ａが形成されている。従って、第一保持部壁面角度θ１は、第二保持部壁面角度θ２以下であるので、試薬定量部１３４Ａへの第一試薬１８の注入時において、第一保持部１３２から流れ出た第一試薬１８は、第二保持部１３３に残らずに試薬定量部１３４Ａへ流入することができる。従って、第一試薬１８が定量される規定量より少なるおそれを低減し、定量精度を向上できる。
【００７４】
図５に示すように、試薬注入部１３１の第一壁部２７は、第二保持部１３３に対向する壁面である第九壁面２７Ｅと、第九壁面２７Ｅの試薬定量部１３４Ａ側の端部である第四端部２７Ｆと、第四端部２７Ｆから第二保持部１３３と離間する方向へ延設される傾斜壁２７Ｇとを備える。第三仮想平面１３３Ｄ１は、第九壁面２７Ｅと離間する。第九壁面２７Ｅは、第四端部２７Ｆから遠いほど、第二保持部１３３側に近づくように右側に傾いている。この場合には、第二保持部１３３に保持された第一試薬１８が第九壁面２７Ｅに付着することを防止できる。また、第九壁面２７Ｅに付着した第一試薬１８は、第九壁面２７Ｅを伝わって第四端部２７Ｆ側に移動し、第四端部２７Ｆから第二保持部１３３における第一試薬１８の液面に落下する。また、傾斜壁２７Ｇは、第四端部２７Ｆから第一仮想線１３３Ｅと反対方向に向いて延びるので、傾斜壁２７Ｇに付着した第一試薬１８は、傾斜壁２７Ｇを上らずに第四端部２７Ｆから第二保持部１３３における第一試薬１８の液面に落下する。従って、第九壁面２７Ｅに付着した第一試薬１８はが第二案内部１３７に流入することを抑制できる。よって、定量精度の低下を抑制できる。
【００７５】
＜５．検査チップ２のその他構造＞
図１に示すように、Ｌ型プレート６０から延びる支軸４６は、図示外の装着用ホルダを介して板材２０の後面中央に垂直に連結される。支軸４６の回転に伴って、検査チップ２が支軸４６を中心に自転する。検査チップ２は図２及び図３に示す定常状態である場合、上辺部２１及び下辺部２４が重力Ｇの方向と直交し、右辺部２２及び左辺部２３が重力Ｇの方向と平行、且つ、左辺部２３が右辺部２２よりも主軸５７側に配置される。定常状態の検査チップ２が測定位置に配置されている状態において、光源７１と光センサ７２とを結ぶ測定光を測定部８１に通過させることで、検査装置１は光学測定による検査を行う。
【００７６】
＜６．検査方法の一例＞
検査装置１及び検査チップ２を用いた検査方法について説明する。図２に示すように、注入口１１０から検体１７が注入され、検体注入部１１１に配置される。試薬定量流路１３の注入口１３０から第一試薬１８が注入され、試薬定量流路１３の試薬注入部１３１に配置される。図３に示すように、試薬定量流路１５の注入口１３０から第二試薬１９が注入され、試薬定量流路１５の試薬注入部１３１に配置される。第一試薬１８、第二試薬１９、及び検体１７の配置方法は限定されない。例えば、シート２９１，２９２における検体注入部１１１及び試薬注入部１３１に対応する位置に穴が開いており、ユーザが穴から、検体１７、第一試薬１８、及び第二試薬１９を注入し、さらにシールをして封止してもよい。また、予め、第一試薬１８と第二試薬１９とが、試薬定量流路１３，１５のそれぞれの試薬注入部１３１に配置されて、シート２９１，２９２によって封止されていてもよい。この場合、シート２９１における検体定量流路１１の検体注入部１１１に対応する位置に穴が開いており、ユーザが穴から検体１７を注入し、さらにシールをして封止してもよい。また、第一試薬１８の予め定められた注入量である体積Ｖ１は、一例として、使用者がピペットを用いて予め定められた体積Ｖ１を試薬注入部１３１に注入することで決まる。第二試薬１９及び検体１７の注入量についても、一例として、使用者がピペットを用いて予め定められた体積を試薬注入部１３１及び検体注入部１１１に注入することで決まる。
【００７７】
ユーザは検査チップ２を図示外の装着用ホルダに取り付けて、操作部９４から処理開始のコマンドを入力する。これによって、ＣＰＵ９１は、ＲＯＭ９３に記憶されている制御プログラムに基づいて、図７に示す遠心処理を実行する。尚、検査装置１は二つの検査チップ２を同時に検査可能であるが、以下では説明の便宜のため、一つの検査チップ２を検査する手順を説明する。以下の説明では、図２及び図３に示す検査チップ２の定常状態を自転角度０度といい、定常状態から９０度反時計回りに回転した状態を自転角度９０度という。尚、以下の説明においてＣＰＵ９１が検査チップ２を自転角度０度から９０度に回転させる場合、検査チップ２は、前方から見て反時計回りに回転する。また、ＣＰＵ９１が検査チップ２を自転角度９０度から０度に回転させる場合、検査チップ２は、前方から見て時計回りに回転する。
【００７８】
図７に示すように、ＣＰＵ９１は、ＨＤＤ９５に予め記憶されているモータの駆動情報を読み込み、公転コントローラ９７に主軸モータ３５の駆動情報をセットし、自転コントローラ９８にステッピングモータ５１の駆動情報をセットする（Ｓ１）。このとき、検査チップ２は図２及び図３に示すように、定常状態であり自転角度０度である。次いで、図１に示すＣＰＵ９１が公転コントローラ９７を制御し、主軸モータ３５の駆動を開始する（Ｓ２）。この結果、自転角度が０度の検査チップ２が公転する。主軸モータ３５は、公転コントローラ９７の指示に基づき、ターンテーブル３３の回転速度を速度Ｖに上げる。速度Ｖは、例えば３０００ｒｐｍである。この速度Ｖでターンテーブル３３が回転されると、検査チップ２に、数百Ｇほどの遠心力Ｘが作用する。ＣＰＵ９１は主軸モータ３５の回転速度を速度Ｖに保持する（Ｓ３）。図８（Ａ）に示すように、左辺部２３から右辺部２２に向けて、検査チップ２に遠心力Ｘが作用する。遠心力Ｘの作用によって試薬１６は、試薬注入部１３１から第一保持部１３２に移動する。また、検体１７は、検体注入部１１１から第一検体保持部１１２に移動する。尚、以下の説明では、ターンテーブル３３の回転速度は速度Ｖで一定であるとするが、速度Ｖの値が遠心処理の途中で変更されてもよい。
【００７９】
次いで、ＣＰＵ９１は自転コントローラ９８を制御してステッピングモータ５１を駆動制御し、図８（Ｂ）に示すように、自転角度９０度まで検査チップ２を回転させる（Ｓ４）。図８（Ｂ）は、自転角度９０度まで検査チップ２が自転された状態を示し、図５は、自転角度０度から自転９０度まで検査チップ２が自転される間の中間の状態における試薬定量部１３４への試薬１６の注入開始時の状態を示す。また、図６は、試薬定量部１３４への試薬１６の注入完了時の状態を示す。尚、図４〜図６においては、第一試薬１８の図示は省略している。
図８（Ｂ）に示す状態では、自転９０度まで検査チップ２が自転され、上辺部２１から下辺部２４に向けて、検査チップ２に遠心力Ｘが作用する。遠心力Ｘの作用によって、試薬１６は、第一保持部１３２から、屈曲壁面である第二保持部１３３を介して試薬定量部１３４に流れ、流入が完了する。
【００８０】
試薬定量部１３４において余った試薬１６は、第二案内部１３７を介して試薬余剰部１３６に流れる。遠心力Ｘは試薬定量面１４６に垂直な方向に作用する。これによって、試薬定量部１３４の容量分の試薬１６が定量される。また、検体１７は、第一検体保持部１１２から、検体案内部１１３を介して分離部１２４に流れる。分離部１２４において余った検体１７は、通路１２５を介して検体余剰部１２６に流れる。このため、分離部１２４の容量分の検体１７が分離部１２４に残る。分離部１２４の容量は、図２に示す分離部１２４における通路１２５側の端部１４７から、右方向に延びる仮想面１４８より下方の液体流路２５の容量である。
【００８１】
次に、図５を参照して、図８（Ａ）に示す自転角度０度から図８（Ｂ）に示す自転角度９０度迄の検査チップ２の自転時の第一試薬１８の流れを説明する。図５に示すように、自転角度０度から自転角度９０度に向けて検査チップ２が自転される間に、第一保持部１３２から、第二保持部１３３に第一試薬１８が流れ込む。第二保持部１３３は屈曲壁面であるので、第一試薬１８が貯留されずに、第二保持部１３３から試薬定量部１３４Ａに第一試薬１８が流れ込む。従って、第一保持部１３２及び第二保持部１３３を経由して、試薬定量部１３４Ａに第一試薬１８が流れ込むので、試薬注入部１３１から試薬定量部１３４Ａまでの流路が長くなり、第一試薬１８が保持される量が多くなる。従って、注入された第一試薬１８が多くても、第一保持部１３２と、第二保持部１３３との複数の保持部において注入された第一試薬１８が保持される。従って、第一試薬１８が試薬定量部１３４Ａに入らずに、第一案内部１３８、又は第二案内部１３７に流入する可能性を低減できる。後面２０２側においても前面２０１と同様である。
【００８２】
また、第一保持部１３２の第二保持部１３３側の第一先端部１３２Ｃは、第二保持部１３３の第一保持部１３２側の第二先端部１３３Ｃよりも交差方向において試薬注入部１３１に近いので、第一保持部１３２から流れ出た第一試薬１８は、第二保持部１３３に流れ込み、他の部分に流れ込む可能性を低減できる。また、図４に示すように、第一保持部壁面角度θ１は、第二保持部壁面角度θ２以下であるので、試薬定量部１３４Ａへの第一試薬１８の注入時において、第一保持部１３２から流れ出た第一試薬１８は、第二保持部１３３に残らずに試薬定量部１３４Ａへ流入することができる。また、第二保持部壁面角度θ２は第四壁面角度θ３より小さいので、第二保持部１３３から試薬定量部１３４Ａに第一試薬１８が注入される場合に、第一試薬１８が第二壁面１４５の先端部３１０を乗り越える可能性を低減できる。従って、第一試薬１８が定量される規定量より少なるおそれを低減し、定量精度を向上できる。後面２０２側においても前面２０１と同様である。
【００８３】
ＣＰＵ９１は、所定時間の間、主軸モータ３５の回転速度を速度Ｖに保持する（Ｓ５）。これによって、図８（Ｂ）に示す自転角度９０度迄の検査チップ２に、所定時間の間、上辺部２１から下辺部２４に向けて、遠心力Ｘが作用する。これによって、図９（Ａ）に示すように、分離部１２４においては、検体１７の成分が分離成分１７Ａと残留成分１７Ｂとに分離される。例えば、検体１７が血液の場合、比重の大きい血球が遠心力Ｘの作用方向側に溜まり、比重の小さい血漿が遠心力Ｘの作用方向の反対側に溜まる。すなわち、血液中の血球である残留成分１７Ｂと血漿である分離成分１７Ａとが分離される。
【００８４】
次いで、ＣＰＵ９１は、自転コントローラ９８を制御してステッピングモータ５１を駆動制御し、図９（Ｂ）に示すように、自転角度０度まで検査チップ２を回転させる（Ｓ６）。この結果、左辺部２３から右辺部２２に向けて検査チップ２に遠心力Ｘが作用する。
【００８５】
図９（Ｂ）に示す状態に検査チップ２の姿勢が変化すると、試薬定量部１３４Ａで定量された第一試薬１８が混合部８０に移動し貯留される。また、試薬定量部１３４Ｂにおいて定量された第二試薬１９は、試薬受け部３４１に移動する。また、分離成分１７Ａは通路１２７を通って第二検体保持部１２３に移動する。尚、図９（Ｃ）に示すように、分離部１２４に残った分離成分１７Ａと、残留成分１７Ｂの一部とは、連結流路１２０を介して成分保持部１２１に移動する。
【００８６】
次いで、ＣＰＵ９１は、自転コントローラ９８を制御してステッピングモータ５１を駆動制御し、図１０（Ａ）に示すように、自転角度９０度まで検査チップ２を回転させる（Ｓ７）。この結果、上辺部２１から下辺部２４に向けて遠心力Ｘが作用する。遠心力Ｘの作用によって、分離成分１７Ａは、第二検体保持部１２３から検体定量部１１４に流れる。また、第二試薬１９は、試薬受け部３４１から試薬受け部３４２に移動する。図１０（Ｂ）に示すように、検体定量部１１４において余った分離成分１７Ａは、通路１１５を介して第二余剰部１１６に流れる。遠心力Ｘは検体定量面１２９に垂直な方向に作用する。これによって、検体定量部１１４の容量分の分離成分１７Ａが定量される。また、試薬受け部３４２に移動した第二試薬１９は、合流孔部３５１を介して前面２０１に形成された第一接続流路３０１に合流する。
【００８７】
次いで、ＣＰＵ９１は、自転コントローラ９８を制御してステッピングモータ５１を駆動制御し、図１０（Ｃ）、図１１（Ａ）、図１１（Ｂ）に示すように、自転角度０度まで検査チップ２を回転させる（Ｓ８）。この結果、左辺部２３から右辺部２２に向けて検査チップ２に遠心力Ｘが作用する。
【００８８】
図１０（Ｂ）に示す状態から図１１（Ｂ）に示す状態に検査チップ２の姿勢が変化する過程で遠心力Ｘが作用することで、図１０（Ｃ）に示すように、混合部８０に貯留されている第一試薬１８に、 検体定量部１１４で定量された分離成分１７Ａが流入して混同され混合液２６１が生成される。次いで、合流孔部３５１から合流した第二試薬１９が混合部８０に流入して図１１（Ｂ）に示すように第二混合液２６２が生成される。
【００８９】
次いで、ＣＰＵ９１は、自転コントローラ９８を制御してステッピングモータ５１を駆動制御し、図１１（Ｃ）に示すように、自転角度９０度まで検査チップ２を回転させる（Ｓ９）。この結果、上辺部２１から下辺部２４に向けて検査チップ２に遠心力Ｘが作用する。遠心力Ｘの作用によって、第二混合液２６２は、測定部８１に移動する。
【００９０】
図１１には図示しないが、Ｓ９が実行された後、ＣＰＵ９１は自転コントローラ９８を制御し、ステッピングモータ５１を駆動する。ＣＰＵ９１は、自転角度０度まで検査チップ２を回転させる（Ｓ１０）。また、ＣＰＵ９１は公転コントローラ９７を制御し、主軸モータ３５の回転を停止する（Ｓ１０）。故に、検査チップ２の公転が終了する。遠心処理は終了される。
【００９１】
遠心処理の実行後、ＣＰＵ９１は公転コントローラ９７を制御し、検査チップ２を測定位置の角度まで回転移動させる。図１に示す測定コントローラ９９が光源７１を発光させると、測定光が測定部８１に貯溜された第二混合液２６２を通る。ＣＰＵ９１は光センサ７２が受光した測定光の変化量に基づいて、第二混合液２６２の光学測定を行い、測定データを取得する。ＣＰＵ９１は、取得された測定データに基づいて、第二混合液２６２の測定結果を算出する。測定結果に基づく第二混合液２６２の検査結果が、図１に示すディスプレイ９６に表示される。尚、第二混合液２６２の測定方法は、光学測定に限られず、他の方法でもよい。
【００９２】
上記実施形態において、試薬注入部１３１が本発明の「注入部」の一例である。第一保持部１３２及び第二保持部１３３が本発明の「保持部」の一例である。第一試薬１８及び第二試薬１９は本発明の「試薬」の一例である。試薬定量部１３４Ａは本発明の「定量部」の一例である。試薬定量部１３４Ｂは本発明の「定量部」の一例である。
【００９３】
以上説明したように、上記実施の形態の検査チップ２では、試薬定量部１３４Ａへの予め定められた第一試薬１８の注入時に、試薬定量部１３４Ａに注入される第一試薬１８の注入量Ｖ１より体積Ｖ２、体積Ｖ３、及び体積Ｖ４の和が大きいので、試薬注入部１３１に注入される第一試薬１８の予め定められた注入量Ｖ１の第一試薬１８を試薬定量部１３４Ａ、第一保持部１３２及び第二保持部１３３で保持することができる。従って、試薬定量部１３４Ａへの検体又は試薬の注入時に、第三端部１４９Ｃと第四壁面２３Ａとの間における定量方向の幅Ｌ１が、第一端部１４１と第二端部１４２との間における定量方向の幅Ｌ２より大きくなっており、第三端部１４９Ｃと第四壁面２３Ａとの間から検体又は試薬が大量に試薬定量部１３４Ａに流れ込んでも、第一案内部１３８からの検体又は試薬の流出が抑制される。従って、検体又は試薬の定量精度及び測定精度を向上できる。
【００９４】
尚、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、種々の変更が可能である。例えば、第一試薬１８は、検体に変えてもよい。また、測定部８１は、混合部８０の下部であったが、混合部８０とは別に設けられていてもよい。
【００９５】
また、試薬定量流路１５と第二接続流路３３１とは後面２０２側に形成され、試薬定量流路１３と第一接続流路３０１とは前面２０１に形成されていたが、これに限定されない。例えば、試薬定量流路１５、第二接続流路３３１、試薬定量流路１３、及び第一接続流路３０１が前面２０１に形成されてもよい。この場合、第一接続流路３０１と第二接続流路３３１とが合流孔部３５１において合流するのではなく、前面２０１の流路において合流してもよい。また、試薬定量流路１５及び第二接続流路３３１が検査チップ２に設けられなくてもよい。また、本実施例では、試薬定量部１３４は、試薬を定量する定量部であるが検体の定量部に用いてもよい。
【００９６】
また、図１２（Ａ）に示すように、検査チップ２では、試薬注入部１３１に流路から少し盛り上がった稜線１３１Ａが形成されるようにしてもよい。稜線１３１Ａと、試薬注入部１３１を形成する壁面２３Ａ、壁面２７Ａ及び壁面２７Ｂとで囲まれる体積が試薬注入部１３１への予め定められた注入量の体積Ｖ１となるようにしてもよい。さらに、図１２（Ｂ）に示すように、検査チップ２では、試薬注入部１３１を形成する第一壁部２７の先端部２７Ｃから壁面２３Ａに直交する仮想面１３１Ｂと、試薬注入部１３１を形成する壁面２３Ａ、壁面２７Ａ及び壁面２７Ｂとで囲まれる体積が試薬注入部１３１への予め定められた注入量の体積Ｖ１となるようにしてもよい。これらの場合には、試薬注入部１３１にどこまで第一試薬１８（１６）が注入されれば、体積Ｖ１になるかがはっきり分かる。
【符号の説明】
【００９７】
１   検査装置
２   検査チップ
１７   検体
１７Ａ  分離成分
１７Ｂ  残留成分
１８   第一試薬
１９   第二試薬
２３Ａ  第四壁面
２７Ｅ  第九壁面
１３１   試薬注入部
１３２   第一保持部
１３２Ａ   第一保持部壁面
１３２Ｄ  第二仮想平面
１３２Ｄ１第三仮想平面
１３３Ｄ  第二仮想平面
１３３Ｄ１第三仮想平面
１３３    第二保持部
１３３Ａ  第三壁面
１３３Ｂ  第十一壁面
１３３Ｅ  第一仮想線
１３４Ｃ  第六壁面
１３６   余剰部
１３７   第二案内部
１３８   第一案内部
１４４    第七壁面
１４５   第二壁面
１４９    第一壁面
１４９Ａ  屈曲部
１４９Ｂ  第五壁面
１４９Ｄ  第三仮想線
１４９Ｈ  第二仮想線
１７２  第一仮想平面
３０２  第八壁面
３０３  第十壁面
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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