(57)【要約】【課題】臨床分析装置において、装置を大きくしたり複雑化することなく試薬およびサンプルをより正確に温調する。【解決手段】マイクロ流路が形成されたマイクロチップ１００′への試薬およびサンプルの分注が行われる分注ステーション４２、上記マイクロチップに分注されたサンプル中の測定対象物質を検出する検出ステーション４６等が配置された測定部１０を備え、マイクロチップ１００′を分注ステーション４２や検出ステーション４６に対し相対的に工程の上流側から下流側へ連続的に周回させて繰返し測定対象物質の測定が行なわれるようにし、温調部２０１により上記試薬およびサンプルが注入された状態のマイクロチップ１００′をこのマイクロチップが検出ステーション４６に配される前に温調可能として、このマイクロチップに分注されたサンプルに含まれる測定対象物質を測定する。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
マイクロ流路が形成されたマイクロチップを用い、前記マイクロ流路に試薬およびサンプルを導入し、該サンプルに含まれる測定対象物質を分析する臨床分析装置において、
筐体と、
該筐体に配置された、前記試薬およびサンプルを配置するための配置部と、
該配置部の前記試薬およびサンプルを前記マイクロチップに分注する分注機構部と、
前記マイクロチップが所定ピッチで配置される搬送機構部を有する、前記マイクロ流路に分注された前記サンプル中の前記測定対象物質を測定する測定部とを備え、
前記測定部には、前記分注機構部による前記マイクロチップへの前記試薬およびサンプルの分注が行われる分注ステーション、前記マイクロチップに分注されたサンプル中の測定対象物質を検出する検出ステーションが、この順に工程の上流側から下流側へ前記所定ピッチに対応するように配置されて、前記マイクロチップを前記各ステーションに対し相対的に前記工程の上流側から下流側へ予め定められた所定ピッチで移動させて前記測定対象物質の測定が行なわれるように前記臨床分析装置が構成されたものであり、
前記マイクロチップが前記検出ステーションに配される前に、前記試薬およびサンプルが注入された状態の前記マイクロチップを温調可能な温調部を備えていることを特徴とする臨床分析装置。
【請求項２】
前記温調部は、前記試薬およびサンプルが注入された状態の前記マイクロチップを、該マイクロチップが前記検出ステーションに配される前から前記検出ステーションでの前記測定対象物質の検出が終了するまでの間、温調可能なものであることを特徴とする請求項１記載の臨床分析装置。
【請求項３】
前記温調部は、前記試薬およびサンプルが注入された状態の前記マイクロチップを、該マイクロチップが前記分注ステーションに配されてから前記検出ステーションでの前記測定対象物質の検出が終了するまでの間、温調可能なものであることを特徴とする請求項１記載の臨床分析装置。
【請求項４】
前記温調部は、前記マイクロチップを、該マイクロチップが前記分注ステーションに配される前に前記マイクロチップのみを温調可能なものであることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項記載の臨床分析装置。
【請求項５】
前記温調部は、前記測定部において測定する測定内容に応じて前記マイクロチップの温調の目標温度を定めるものであることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項記載の臨床分析装置。
【請求項６】
前記温調部は、前記試薬およびサンプルが注入された状態の前記マイクロチップの温調を、各ステーション毎に個別に行うものであることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項記載の臨床分析装置。
【請求項７】
前記温調部は、前記試薬およびサンプルが注入された状態の前記マイクロチップの温調を、複数の前記ステーションについてまとめて行うものであることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項記載の臨床分析装置。
【請求項８】
前記分注ステーションと前記検出ステーションの間に、前記マイクロチップの前記マイクロ流路に前記試薬およびサンプルを加圧および/または吸入して導入する導入ステーションが配置されていることを特徴とする請求項１から７のいずれか１項記載の臨床分析装置。
【請求項９】
前記臨床分析装置は、前記マイクロチップを各ステーションに対し相対的に前記工程の上流側から下流側へ予め定められた所定ピッチで１方向へ移動させて測定対象物質の測定が行なわれるように構成されたものであることを特徴とする請求項１から８のいずれか１項記載の臨床分析装置。
【請求項１０】
前記臨床分析装置は、前記マイクロチップを各ステーションに対し相対的に前記工程の上流側から下流側へ連続的に予め定められた所定ピッチで周回させて繰返し前記測定対象物質の測定が行なわれるように構成されたものであることを特徴とする請求項１から８のいずれか１項記載の臨床分析装置。
【請求項１１】
前記マイクロチップを脱着する脱着ステーションが任意の位置に配置されていることを特徴とする請求項１０記載の臨床分析装置。
【請求項１２】
前記搬送機構部が、前記マイクロチップを配置する回転テーブルを有するものであることを特徴とする請求項１０または１１記載の臨床分析装置。
【請求項１３】
前記各ステーションの数と前記回転テーブルに搭載される前記マイクロチップの数が同数であることを特徴とする請求項１２記載の臨床分析装置。
【請求項１４】
前記回転テーブルが１回転すると１つの前記マイクロチップの一連の動作が終了するように構成されたものであることを特徴とする請求項１２または１３記載の臨床分析装置。
【請求項１５】
前記マイクロチップが、処理上の情報を記録する記録部を有するものであることを特徴とする請求項１から１４のいずれか１項記載の臨床分析装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は臨床分析装置、特に試薬およびサンプルをマイクロ流路に導入したマイクロチップを用いて、例えば、サンプルを電気泳動させてサンプル中の分離された測定対象物質を分析する、μＴＡＳ−イムノアッセイシステム（微細総分析システム（Micro Total Analysis System）−酵素免疫測定法(ＥＬＩＳＡ＝Enzyme Linked Immuno-Sorbent Assay)）等に使用される臨床分析装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、分析装置として、極めて微小な幅と深さのマイクロ流路が形成されたマイクロチップを有するマイクロチップ電気泳動装置が知られている（特許文献１）。この電気泳動装置においては、マイクロチップの流路に泳動液（緩衝液）が注入されるとともにサンプルがマイクロ流路に注入され、高電圧（泳動電圧）が印加されて電気泳動によってサンプル中の測定対象物質が分離される。この分離された、例えば、たんぱく質や核酸等が、マイクロ流路の検出点において検出部により検出されるようになっている。
【０００３】
また、他の同様なマイクロチップ電気泳動装置として、泳動液の充填からサンプルを含む試料注入、分離流路への試料の注入、電気泳動、分離および検出に至るまでの一連の作業を自動的に処理するものが知られている（特許文献２）。このマイクロチップ電気泳動装置では、同じマイクロチップを使用して分析を繰り返す場合には、流路に残留した試料を泳動液で押し流した後、次のサンプルを含む試料を注入して同じ工程を繰り返し実行するようになっている。また、マイクロチップを使い捨てにする場合は、流路に残留した試料を泳動液で押し流すような洗浄を行うことなく廃棄される。
【０００４】
また、マイクロチップと、このマイクロチップのマイクロ流路に注入する試薬やサンプル等からなる液体を個別に略同じ温度に温調した後、上記マイクロチップ中に上記液体を注入して測定を行うマイクロチップ電気泳動装置も知られている（特許文献３）。
【特許文献１】特開平１０−１４８６２８号公報
【特許文献２】特開平１０−２４６７２１号公報
【特許文献３】特開２００６−２５０６２２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上記のようにマイクロチップと、このマイクロチップに注入される試薬やサンプルを含む試料液とを個別に温調するには、それぞれ専用の温調装置が必要となり、マイクロチップの温度と上記試料液の温度とに温度差が生じるおそれがある。また、マイクロチップの温度と上記試料液の温度とを目標温度に一致させるように調節するには、２つの温調装置それぞれを高精度に温調する必要があり、温調の制御が複雑になるとともに装置サイズが大きくなるという問題がある。
【０００６】
本発明は、以上の点に鑑みてなされたものであり、装置を大きくしたり複雑化することなく試薬およびサンプルをより正確に温調することができる臨床分析装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の臨床分析装置は、マイクロ流路が形成されたマイクロチップを用い、前記マイクロ流路に試薬およびサンプルを導入し、このサンプルに含まれる測定対象物質を分析する臨床分析装置において、筐体と、この筐体に配置された、試薬およびサンプルを配置するための配置部と、この配置部に配置された試薬およびサンプルをマイクロチップに分注する分注機構部と、マイクロチップが所定ピッチで配置される搬送機構部を有する、マイクロ流路に分注されたサンプル中の測定対象物質を測定する測定部とを備え、測定部には、分注機構部による前記マイクロチップへの試薬およびサンプルの分注が行われる分注ステーション、マイクロチップに分注されたサンプル中の測定対象物質を検出する検出ステーションが、この順に工程の上流側から下流側へ前記所定ピッチに対応するように配置されて、マイクロチップを各ステーションに対し相対的に前記工程の上流側から下流側へ予め定められた所定ピッチで移動させて前記測定対象物質の測定が行なわれるように前記臨床分析装置が構成されたものであり、マイクロチップが検出ステーションに配される前に、試薬およびサンプルが注入された状態のマイクロチップを温調可能な温調部を備えていることを特徴とするものである。
【０００８】
前記所定ピッチは、各ステーション間でのマイクロチップの移動に対応するピッチを意味するものである。
【０００９】
なお、前記所定ピッチは、角度における所定ピッチ、すなわち所定ピッチ角度とすることができる。
【００１０】
また、前記マイクロチップは、微細なキャピラリー（毛細管）が形成されたガラス等からなるチップ基板を有し、キャピラリーに試料が導入されるものをいう。また、このキャピラリーを「マイクロ流路」という。また、前記試薬は、緩衝液、各種標識抗体等を含むものとする。
【００１１】
前記温調部は、試薬およびサンプルが注入された状態のマイクロチップを、そのマイクロチップが検出ステーションに配される前からこの検出ステーションでの測定対象物質の検出が終了するまでの間、温調可能なものとすることができる。
【００１２】
前記温調部は、試薬およびサンプルが注入された状態のマイクロチップを、そのマイクロチップが分注ステーションに配されてから検出ステーションでの測定対象物質の検出が終了するまでの間、温調可能なものとすることができる。
【００１３】
前記温調部は、マイクロチップを、マイクロチップが分注ステーションに配される前にそのマイクロチップのみを温調可能なものとすることができる。
【００１４】
前記温調部は、測定部において測定する測定内容に応じて試薬およびサンプルが注入された状態のマイクロチップの温調の目標温度を定めるものとすることができる。
【００１５】
前記温調部は、試薬およびサンプルが注入された状態のマイクロチップの温調を、各ステーション毎に個別に行うものとすることができる。
【００１６】
前記温調部は、試薬およびサンプルが注入された状態の前記マイクロチップの温調を、複数のステーションについてまとめて行うものとすることができる。
【００１７】
また、分注ステーションと検出ステーションの間に、マイクロチップのマイクロ流路に試薬およびサンプルを加圧および/または吸入して導入する導入ステーションが配置されるようにしてもよい。
【００１８】
なお、前記マイクロチップは使い捨てのマイクロチップとすることができる。
【００１９】
前記臨床分析装置は、マイクロチップを各ステーションに対し相対的に前記工程の上流側から下流側へ予め定められた所定ピッチで１方向へ移動させて測定対象物質の測定が行なわれるように構成されたものとしてもよい。
【００２０】
前記臨床分析装置は、マイクロチップを各ステーションに対し相対的に前記工程の上流側から下流側へ連続的に予め定められた所定ピッチで周回させて繰返し前記測定対象物質の測定が行なわれるように構成されたものとしてもよい。
【００２１】
マイクロチップを各ステーションに対し周回させて繰返し前記測定対象物質の測定が行なわれるように構成された臨床分析装置は、以下のような構成とすることができる。
【００２２】
マイクロチップを脱着する脱着ステーションを任意の位置に配置するようにしてもよい。
【００２３】
また、測定対象物質が検出された後にマイクロチップを洗浄する洗浄ステーションを配置することもできる。
【００２４】
ここで、前記測定部には、前記分注ステーション、前記検出ステーション、前記洗浄ステーションが、工程の上流側から順に所定ピッチに対応するように配置することができる。
【００２５】
さらに、前記洗浄ステーションは、マイクロチップに付着した薬品を洗浄する薬品洗浄工程、上記薬品洗浄工程による薬品洗浄後にマイクロチップを水洗浄する水洗浄工程、上記水洗浄工程で残った残液を吸引する残液吸引工程それぞれを有するように構成することができる。前記洗浄ステーションの各工程は、それぞれステーションとして独立していることが好ましい。
【００２６】
前記搬送機構部は、マイクロチップを配置する回転テーブルを有することが好ましい。
【００２７】
前記臨床分析装置は、各ステーションの数と回転テーブルに搭載されるマイクロチップの数が同数であることが好ましい。
【００２８】
前記回転テーブルは、回転テーブルが１回転すると１つのマイクロチップに対する一連の動作が終了するように構成することができる。
【００２９】
前記回転テーブルは、１回転してマイクロチップに対する一連の動作が終了したことをマイクロチップに記録する記録部を有するものとすることが好ましい。
【００３０】
なお、マイクロチップを各ステーションに対し１方向へ移動させて測定対象物質の測定が行なわれるように構成された臨床分析装置や、マイクロチップを各ステーションに対し周回させて繰返し前記測定対象物質の測定が行なわれるように構成された臨床分析装置等において、前記マイクロチップは、処理上の情報を記録する記録部を有するものとすることが好ましい。この記録部は、無線タグとすることができる。
【発明の効果】
【００３１】
本発明の臨床分析装置は、マイクロチップを各ステーションに対し相対的に工程の上流側から下流側へ連続的に周回させて繰返し測定対象物質の測定が行なわれるように構成されたものであり、マイクロチップが検出ステーションに配される前に、試薬およびサンプルが注入された状態の上記マイクロチップを温調可能な温調部を備えるようにしたので、装置を大きくしたり複雑化することなく、検出ステーションで測定対象物質を検出するときの試薬およびサンプルをより正確に温調することができる。
【００３２】
すなわち、試薬およびサンプル（以後、まとめて試料液ともいう）をマイクロチップへ注入した状態で温調を行うことができるので、従来のようにマイクロチップと試料液とを個別に温調する場合に比して、マイクロチップと試料液の温度を一致させることがより容易となる。また、試料液をマイクロチップに収容した状態で上試料液を温調するので、マイクロチップと試料液とを個別に温調する場合に比して装置の複雑化を抑制することができる。さらに、検出ステーションにおける検出よりも前の工程から上記温調を開始することができるので、マイクロチップに試料液が注入された状態での温調時間をより長くすることができる。上記のことにより、装置を大きくしたり複雑化することなく、検出ステーションで測定対象物質を検出するときの試料液の温度をより正確に定めて測定を行うことができる。
【００３３】
なお、温調部を、試薬およびサンプルが注入された状態のマイクロチップに対し、そのマイクロチップが検出ステーションに配される前からこの検出ステーションでの測定対象物質の検出が終了するまでの間、温調可能なものとすれば、検出ステーションで測定対象物質を検出するときの試料液の温度をより正確に定める効果をより確実に奏することができる。
【００３４】
また、温調部を、試薬およびサンプルが注入された状態のマイクロチップに対し、そのマイクロチップが分注ステーションに配されてから検出ステーションでの測定対象物質の検出が終了するまでの間、温調可能なものとすれば、検出ステーションで測定対象物質を検出するときの試料液の温度をより正確に定める効果をより確実に奏することができる。
【００３５】
また、温調部を、測定部において測定する測定内容に応じて試薬およびサンプルが注入された状態のマイクロチップの温調の目標温度を定めるものとすれば、検出ステーションで測定対象物質を検出するときの試料液の温度をより早く目標温度に定めることができるので、より効率良く測定対象物質の検出を行うことができる。
【００３６】
分注ステーションと検出ステーションの間に、マイクロチップのマイクロ流路に試薬およびサンプルを加圧および/または吸入して導入する導入ステーションが配置されている場合は、試薬およびサンプルを短時間に且つ十分にマイクロ流路に導入することができる。
【００３７】
脱着ステーションが任意の位置に配置されている場合は、マイクロチップを必要に応じて容易に交換することができる。換言すると、マイクロチップは寿命が来るまで繰返し使用でき、寿命が来たときは、この脱着ステーションで新しいマイクロチップと容易に交換することができる。
【００３８】
洗浄ステーションが、薬品洗浄工程、水洗浄工程および水洗浄後の残液を吸引する残液吸引工程を有するように構成されている場合は、薬品洗浄工程で化学的な洗浄を行ない、水洗浄工程で薬品洗浄に使用された薬品の排出を行うとともにさらに洗浄し、残液吸引工程で残液を吸引するので、マイクロ流路を極めて高度に洗浄でき、次の測定への影響をほとんど生じさせない。従って、極めて信頼性の高い分析結果を得ることができるという効果を奏する。
【００３９】
搬送機構部が、マイクロチップを配置する回転テーブルを有する場合は、容易に搬送機構部を構成することができる。
【００４０】
各ステーションの数と回転テーブルに搭載されるマイクロチップの数が同数である場合は、１ピッチ毎に各ステーションで作業がなされるので効率的に測定を行うことができる。
【００４１】
回転テーブルが１回転すると、１つのマイクロチップの一連の動作が終了するように構成されている場合は、回転テーブルが１ピッチ回動するごとに１つのマイクロチップの測定が終了するので、短時間で効率的に測定を行うことができる。
【００４２】
マイクロチップが処理上の情報を記録する記録部を有する場合は、マイクロチップを個別に管理することができ、間違いの生じにくい信頼性の高いデータを得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４３】
以下、本発明の臨床分析装置の一例について、添付図を参照して詳細に説明する。まず、最初にこの臨床分析装置（以下、単に装置１という；図３参照）で使用される、例えば肝臓癌マーカーの検出に使用されるマイクロチップについて、図１〜図２を参照して説明する。
【００４４】
図１は、装置１に使用されるマイクロチップの一例を示し、図１（ａ）はマイクロチップ１００の表面側から見た斜視図、図１（ｂ）は裏面側から見た斜視図をそれぞれ示す。
【００４５】
マイクロチップ１００は、合成樹脂から成形された略矩形乃至矢形形状を呈しており、マイクロチップ１００の裏面の凹所１００ｂの中央部に、略矩形のチップ基板として、例えばガラス板（透明な板状部材）１０２が取付けられている。このガラス板１０２は、２枚のガラス板から構成されており、一方のガラス板に形成された、後述するマイクロ流路（キャピラリー）（以下、単に流路という）１１０（図２）を内側にして、互いに貼り合わせて１枚のガラス板１０２として構成されている。２枚のガラス板は、両方とも透明であってもよいし、後述する光学測定をする側となる片方だけ透明であってもよい。
【００４６】
他方、マイクロチップ１００の表面すなわち主面１００ａには、図１（ａ）に示すように、流路１１０に位置合わせして、例えば、内径１．２ｍｍの穴１０６ａを有する複数の筒状突起すなわちウェル１０６が形成されている。ウェル１０６の穴１０６ａは、前述の２枚のガラス板のうち１枚を貫通して流路１１０に達している。
【００４７】
従って、このウェル１０６に試薬およびサンプルを含む試料液を滴下すると、この試料液が流路１１０に導かれるようになっている。なお、チップ基板として、ガラス製の他、合成樹脂であってもよい。
【００４８】
次に、図２を参照して、上記流路１１０について説明する。図２は、マイクロチップ１００に形成された流路１１０の一例を示す平面図である。この流路１１０は、例えば、幅１００μｍ、深さ１５μｍの寸法で、エッチングやフォトリソグラフィー等の微細加工技術により形成されている。マイクロチップ１００には、この流路１１０が、例えば２セット独立して形成されている。流路１１０は、図２において、横長に一直線に延びる主流路１１０ａと、この主流路１１０ａに対し直角に短距離延びる支流路１１０ｂ〜１１０ｅを有する。主流路１１０ａの両端および支流路１１０ｂ〜１１０ｅの端部には、前述のウェル１０６が位置している。なお、これらのウェル１０６を識別のためＡ〜Ｇでそれぞれ示す。すなわちウェルＡ〜Ｇを総括してウェル１０６という。
【００４９】
支流路１１０ｂ、１１０ｃ、１１０ｄは、主流路１１０ａの一方側（図２において上側）に、間隔をおいてウェルＡ側から順次形成されている。各支流路１１０ｂ、１１０ｃ、１１０ｄの端部は、ウェルＢ、Ｅ、Ｆとそれぞれ連通している。
【００５０】
また、主流路１１０ａの他方側（図２において下側）には支流路１１０ｅが形成されている。この支流路１１０ｅは支流路１１０ｂ、１１０ｃの間に形成されている。支流路１１０ｅの先端は、Ｔ字状の上記主流路１１０ａと平行に両側へ伸びる流路が形成されておりこの流路の両端はそれぞれウェルＣ、Ｄと連通している。
【００５１】
なお、図２に示すように、流路１１０の近傍には試料液に含まれる上記サンプル中の測定対象物質を検出するための光学系を有する検出装置６が設置されている。上記流路中に収容された試料液は、この主流路１１０ａの所定の位置で測定がなされる。試料液中の測定対象物質は、外部から光を受けると励起されて蛍光を発するように処理されている。この測定対象物質の蛍光を励起するためには、検出装置６のレーザーダイオード１３８から照射されるレーザー光１４０が用いられる。このレーザー光１４０は、ＢＰＦすなわちバンドパスフィルター１４２を通過してダイクロイックミラー１４４により反射され、集光レンズ１４６を通過して試料液に達する。これにより試料液中の測定対象物質が励起されて蛍光を発する。この蛍光は、集光レンズ１４６、ダイクロイックミラー１４４、バンドパスフィルター１４８、集光レンズ１５０を経て光検出器１５２により検出されるようになっている。
【００５２】
測定するサンプルとしては血清、リンパ液等の体液、尿等の排泄物、膿等の生体由来物質、その他、飲料、河川水等、種々の液体等が考えられる。また、試薬も前述の種類に限定されるものではなく、サンプル中の測定対象物質の種類に応じて、様々なものが使用されることはいうまでもない。
【００５３】
次に、図３〜図８を参照し、本発明の装置１について詳しく説明する。図３は、装置１の外観を示す斜視図である。装置１は、筐体２と、この筐体２に配置された配置部８と、この配置部８の近傍に並設された測定部１０と、配置部８と測定部１０の間を往復移動する分注機構部１２とを有する。また、筐体２に開閉可能に設けられたカバー４、５は、それぞれ測定部１０、配置部８を覆うためのものである。図３では、これらのカバー４、５は開いた状態を示す。これらのカバー４、５は、試料の検出中と洗浄動作中は開けることができないようになっている。
【００５４】
配置部８には、円形の試薬庫８ａおよびサンプル保持部８ｂがある。サンプル保持部８ｂは、試薬庫８ａの周囲を取り巻くように配置された環状部材１４を有する。なお、試薬庫８ａおよびサンプル保持部８ｂの環状部材１４は回動するが、回動させるためのモータ等の動力源については、図示を省略する。この環状部材１４には、サンプルの容器３ｂが配置される複数の切欠１４ａが所定の間隔で形成されている。なお、配置部８は、図示しない冷蔵装置により内部が冷却されている。
【００５５】
また、筐体２の上面２ａには、例えば液晶等の表示パネル１６が設けられている。この表示パネル１６には、試験の名称が表示され、サンプルの容器３ｂに収容されたサンプルごとに測定内容（測定項目）を選択できるようになっている。また、表示パネル１６の近傍にはプリンタ１８が配置され、検出ステーション４６での検出結果がプリントアウトされるようになっている。筐体２の外側且つ配置部８の近傍には、２つの直方形の洗浄水容器２０、廃液容器２２が取り付けられている。洗浄水容器２０は、マイクロチップ１００等を洗浄する洗浄水を収容するためのものであり、廃液容器２２は全ての廃液を収容するためのものである。
【００５６】
分注機構部１２は、移動体１２ａと、この移動体１２ａに取付けられたプローブ１２ｂを有する。本発明では、プローブ１２ｂは１本使用されるが、サンプル或いは複数種類の試薬を吸引して運搬するので、異なる液体を運搬する度に洗浄される。この洗浄は、測定部１０と配置部８の間に位置するプローブ洗浄部６６で行われる。すなわちプローブ洗浄部６６の開口６６ａにプローブ１２ｂが挿入されて、プローブ洗浄部６６内の洗浄液（図示せず）により洗浄される。
【００５７】
次に、図３を再び参照するとともに、図４〜７を併せて参照して測定部１０について詳細に説明する。図４は、測定部１０に、マイクロチップ１００’を配置した状態を示す拡大斜視図である。なお、ここで使用されているマイクロチップ１００’は、前述のマイクロチップ１００と形状は異なるが原理的には同じものである。マイクロチップ１００’の各部については、マイクロチップ１００の対応する各部に「’」を付して説明する。上記図５は、配置部８および測定部１０を模式的に示す装置１の要部概略平面図である。
【００５８】
また、図６は、マイクロチップ１００´が検出ステーションに配される前に試薬およびサンプルが注入された状態で後述する温調部２０１上に配置された様子を示す斜視図である。このマイクロチップ１００′は、上述のマイクロチップ１００のガラス板１０２（図１（ｂ）参照）に対応する上記ガラス板１０２′（図２、図６参照）を有しており、このガラス板１０２′が温調部２０１上に接触するように上記温調部２０１上に配置されている。図７は、図６において図中からマイクロチップ１００′を取り除いて温調部２０１が最上部に見えるようにした状態を示す斜視図である。
【００５９】
測定部１０には、マイクロチップ１００’を移動させるための搬送機構部として図示しない動力源と、この動力源により反時計回りに回転駆動される回転テーブル４０が配置されている。回転方向は、反時計回りに一方向だけであり、逆回転はしないようになっている。
【００６０】
上記回転テーブル４０には所定のピッチで８個の基台部２００が配置されており、この基台部２００上に温調部２０１が配置されている。この回転テーブル４０を上方から見ると、図４に示すように、所定のピッチ（ピッチ角度）で８個の凹所４２ａが形成されており、この凹所４２ａ内に上記温調部２０１および基台部２００が収容されている。したがって、マイクロチップ１００’が凹所４２ａ内に配置されるときには、この凹所４２ａに対応して配置されている温調部２０１の上面２０１Ｕ上に上記マイクロチップ１００’が接触するように載置される。
【００６１】
また、筐体２の側には、上記と同様の所定のピッチ（ピッチ角度）で８個のステーション４２〜５６が配置されている。したがって、各ステーション４２〜５６に対応するようにマイクロチップ１００’が１個ずつ配置されるようになっている。
【００６２】
測定の工程が開始される最初のステーションは、分注機構部１２の移動体１２ａが移動して試料等が分注される分注ステーション４２である。これは、第１段階の工程を行う部分である。
【００６３】
次に、反時計回りに導入ステーション４４、検出ステーション４６、洗浄ステーション４７、マイクロチップ１００’を脱着する脱着ステーション５６の順で配置されている。なお、本実施形態において洗浄ステーション４７は、４つの部分すなわち薬品洗浄ステーション４８、水洗浄ステーション５０、５２、残液吸引ステーション５４から構成されている。これらの４つの洗浄ステーション４８、５０、５２，５４では、それぞれ薬品洗浄工程、水洗浄工程、水洗浄工程および残液吸引工程がなされる。なお、図５中１３で示すＵＩ部（ユーザーインターフェース部）は、いわゆる操作パネルである。
【００６４】
次に、図４を参照して、各ステーション４２、４４、４６、４７（４８、５０、５２、５４）、５６についてさらに説明する。
【００６５】
カバー部材４４ｂ、４６ｂ、５２ｂは、回転テーブル４０に対し接近し或いは離隔するように開閉可能に筐体２側に取付けられている。従って、回転テーブル４０のみが回転移動し、カバー部材４４ｂ〜５２ｂが、回転テーブル４０と平行な平面内で回転移動することはない。
【００６６】
回転テーブル４０は、上記のようにその円周に沿って８個のステーション４２〜５６に等分に割当てられているため、各ステーション４２〜５６で作業するのは同じ時間、例えば２００秒となる。従って、２００秒経過すると、回転テーブル４０は回動して次工程に移動するので、１回転すなわち２００Ｘ８＝１６００秒で１サイクルが終了し、１番目のマイクロチップ１００’の測定が完了する。その後は、２００秒ごとに、後続のマイクロチップ１００’の測定が順次完了する。
【００６７】
上記分注ステーション４２に対応する位置にマイクロチップ１００’が配置されると、前述の分注機構部１２の移動体１２ａが、このマイクロチップ１００’上へ移動して、プローブ１２ｂからマイクロチップ１００’の所定のウェル１０６試薬やサンプルが滴下される。この作業が、試薬やサンプルを必要とする全てのウェル１０６について反復される（第１段階の工程）。
【００６８】
導入ステーション４４には、カバー部材４４ｂが開閉可能に配置されている。カバー部材４４ｂには、この導入ステーション４４に対してマイクロチップ１００’が配置されたときにマイクロチップ１００’の所定のウェル１０６’に連通させるチューブ４４ｃが取り付けられている。加圧気体はこのチューブ４４ｃを通って、図２に記載の所定のウェルＣ、Ｄに供給される（第２段階の工程）。
【００６９】
検出ステーション４６にもカバー部材４６ｂが取付けられている。カバー部材４６ｂの下面には、電気泳動のための電圧を発生する電極（図示せず）が突設されている。これらの電極は、前述の電圧を印加するためのウェルＡ、Ｆ、Ｇに対応して配置されている。
【００７０】
検出ステーション４６の測光部５８は、前述の検出装置６（図２参照）を内蔵しており、検出時にカバー部材４６ｂの上に位置し、カバー部材４６ｂが開く際には、カバー部材４６ｂと干渉しないように回転テーブル４０の外側に退避するようになっている。この検出ステーション４６では、電極に泳動電圧が印加されて試料の電気泳動がなされる（第３段階の工程）。上記電気泳動の際には、試料の種類に応じて、低温、例えば試料液の温度を１０°Ｃに保持した状態で電気泳動が行われる。
【００７１】
電圧が印加されるウェル１０６が切替えられる工程（第４段階の工程）では、試料液の温度が上記１０°Ｃに維持された状態で引き続き電気泳動が継続された後、測定対象物の測定が行われる工程（第５段階の工程）が実行される。
【００７２】
上記測定が行われる際には、流路１１０’が２セットあるので、各流路１１０’への試薬等の滴下を、時間をずらして行うことができ、それぞれの流路１１０’を電気泳動させる測定対象物質が測定位置に到達する時間をずらすようにして順次測定を行うことができる。
【００７３】
２つの流路１１０’は、ガラス板１０２’の平面内で僅かにずれているため、測定時には光学系の光軸を１つ目の流路１１０’に合わせて測定し、その後、上記光学系の光軸を僅かに移動して２つ目の流路１１０’に光軸を合わせて測定する。
【００７４】
ここで、上記温調部２０１による温調について詳しく説明する。
【００７５】
基台部２００上に配された温調部２０１は、例えばペルチェ素子を採用することができ、この温調部２０１の上面２０１Ｕが上記流路の形成されたガラス板１０２′に接触してこのマイクロチップ１００′を下方から支持する。
【００７６】
上記のように回転テーブル４０には、各ステーション４２〜５６に対応してマイクロチップ１００’が１個ずつ配置されるようになっている。すなわち、回転テーブル４０には、８個のステーション４２〜５６それぞれに対応するように上記基台部２００および温調部２０１が配置され、各温調部が上記マイクロチップ１００’を支持しつつ回転搬送される。
【００７７】
上記温調部２０１は、マイクロチップ１００’が検出ステーション４６に配される前に、試薬およびサンプルを含む試料液が注入された状態の上記マイクロチップ１００’を温調可能なものである。
【００７８】
この温調部２０１により、試料液が注入された状態のマイクロチップ１００’を、このマイクロチップ１００’が検出ステーション４６に配される前からこの検出ステーション４６での測定対象物質の検出が終了するまでの間、温調するようにしてもよい。
【００７９】
また、上記温調部２０１により、分注ステーション４２においてマイクロチップ１００’に試料液が注入された状態とされたときから、すなわち、試料液が注入された状態のマイクロチップが分注ステーション４２に配されてから検出ステーション４６での測定対象物質の検出が終了するまでの間、温調するようにしてもよい。
【００８０】
また、温調部２０１を、測定部１０において測定する測定内容（測定項目）に応じて各マイクロチップ１００’の温調の目標温度を定めるものとすることもできる。
【００８１】
さらに、温調部２０１は、試料液が注入された状態のマイクロチップ１００’の温調を、各ステーション毎に個別に行うものとしてもよい。より具体的には、８個の各ステーション４２、４４、４６、４８、５０、５２、５４、５６において、各ステーション毎に異なる目標温度を設定して搬送されるマイクロチップ１００’を個別に温調するものとしてもよい。
【００８２】
なお、温調部２０１は必ずしも上記のように、流路が形成されたガラス板にペルチェ素子を接触させて温調を行う場合に限らず、如何なる温調方式により上記試料液が注入された状態のマイクロチップを温調するようにしてもよい。
【００８３】
次に洗浄ステーション４７について詳細に説明する。洗浄ステーション４７は、前述の如く、４つの工程を行う４つのステーション４８、５０、５２、５４から構成されている。薬品洗浄ステーション４８は、例えばＮａＯＨ（水酸化ナトリウム）等の薬品（洗剤）を用いて、検出済みのマイクロチップ１００’の流路１１０’を洗浄する工程である。薬品洗浄ステーション４８は、試料で汚染されているウェル１０６’に対し、薬品を吐出、吸引して洗浄するようになっている。この際、同じ薬品洗浄ステーション４８で、ウェル１０６’から、例えば、３００ｇ/ｃｍ２の負圧で薬品等を流路１１０から吸引することも行われる。
【００８４】
この作業は、例えば図８に示すように行われる。図８は、薬品洗浄ステーション４８の要部を示す拡大斜視図である。マイクロチップ１００’には２つの流路１１０’が形成されている。プローブ４８ｐ、４８ｑは、各流路１１０’に対応して薬品を吐出したり吸引したりするようになっており、矢印６０で示す方向に直線的に移動可能である。この移動は、薬品洗浄ステーション４８において、図４に示すようにモータ４８ｃおよびこのモータ４８ｃにより駆動されるねじ軸４８ｄを用いて行われる。すなわちマイクロチップ１００’を支持する部材４８ｅがねじ軸４８ｄと係合しており、このねじ軸４８dの回転によって、マイクロチップ１００’は回転テーブル４０の半径方向に往復移動可能になっている。
【００８５】
なお、図８中、プローブ４８ｐ、４８ｑは、先端部のみを示してあるが、実際は、仮想線で示すように延長しているか、或いはチューブが取付けられている。符号１５、１７で示すのは、それぞれ薬品（洗剤）容器、プローブ洗浄槽である。薬品容器１５には洗剤が収容されており、プローブ４８ｐ、４８ｑを介して洗剤がウェル１０６’に供給される。
【００８６】
プローブ４８ｐ、４８ｑの先端部は、洗浄時にマイクロチップ１００’のウェル１０６’に挿入されるので、その度にプローブ４８ｐ、４８ｑの先端部はプローブ洗浄槽１７で洗浄される。また、符号６５で示されるシール板は、ウェル１０６’に対応した位置に、図示しないシリンジポンプと連通する開口６５ａを有しており、シリンジポンプから供給される空気圧によって、薬品をウェル１０６’、マイクロ流路１１０’から押し出すのに使用される。
【００８７】
１列に整列した複数のウェル１０６’には、プローブ４８ｐから薬品が吐出され、また他側の列のウェル１０６’は、前述の大きさの負圧すなわち３００ｇ/ｃｍ２で吸引される。このときの洗浄の態様について、図９を併せて参照して説明する。図９はウェル１０６’の洗浄およびウェル１０６’に負圧をかけたときの概念を示す拡大断面図である。ウェル１０６’にプローブ４８ｐが挿入され、薬品６２がウェル１０６’から溢れないように、薬品６２を吐出、吸引している状態が示されている。また、他のウェル１０６’では、前述の図４では示されていない、シール部材６４と、このシール部材６４をウェル１０６’に対し押圧するシール板６５によってウェル１０６’が封止されるとともに負圧により吸引されている状態が示されている。このようにプローブ４８ｐ、４８ｑが移動しながら、ウェル１０６’および流路１１０’内の試料、薬品６２類も吸引されるので、流路１１０’は十分に洗浄される。従って、洗浄度は非常に高い。なお、図９中の符号１０２’で示す部分が上述のガラス板１０２’に対応している。
【００８８】
薬品洗浄後に、水洗浄ステーション５０において、すべてのウェル１０６’に対して、前述の図７に示したのと同様な方法で水の吐出と吸引が繰り返される。さらに、次の工程の水洗浄ステーション５２においては、例えば、１０Kg/ｃｍ２の気圧で流路１１０’内の薬品を水により押し出すことが行われる。このとき押し出される側のウェル１０６’は大気開放されており、押し出された廃液は廃液容器２２に収容される。次に、残液吸引ステーション５４において、ウェル１０６’の残液が吸引される。この作業は負圧源に接続されたプローブ５４ｐ（図４）がウェル１０６’内に挿入されて行われる。
【００８９】
次に、洗浄されたマイクロチップ１００’は、チップを脱着する脱着ステーション５６に送られる。この脱着ステーション５６では、繰返し使用されて寿命とみなされる所定の回数、例えば１０〜２００回に達したマイクロチップ１００’を取出して、新たなマイクロチップ１００’が回転テーブル４０に装填される。この脱着ステーション５６は、マイクロチップ１００’の交換時のみ機能し通常測定時は機能しない。
【００９０】
図１０は、脱着ステーション５６でマイクロチップ１００’を交換する状態を示す部分拡大斜視図である。この脱着ステーション５６では、例えば、筐体２に、回転テーブル４０の凹所５６ａに対応して開口５６ｃが形成されている。この開口５６ｃは、開放された状態でもよいし、適切な蓋（図示せず）で開閉可能に閉鎖してもよい。
【００９１】
マイクロチップ１００’はこの開口５６ｃから、アクセスして寿命に達したマイクロチップ１００’を取外し、新たなマイクロチップ１００’を装填することができる。マイクロチップ１００’の寿命を判定するには、例えば、マイクロチップ１００’に取付けられた無線タグ（記録部）１０１’により、使用された回数が自動的に記録され、所定の回数に達したときに、前述の表示パネル１６に、交換を指示する表示がなされるようにすることができる。また、その際、適切な音響信号によって操作者に知らせてもよい。寿命を検出するための使用回数のカウントや無線タグ１０１’への使用回数は、例えば、装置１の背面側に設けた制御部１１（図５）で管理することができる。なお、無線タグ１０１’は、マイクロチップ１００’に貼着、埋め込み等の種々の態様により任意の位置に取付けることができる。
【００９２】
以上説明したように、本発明の装置１は、正確な測定を効率的に行うことができるので、臨床的に使用するのに適している。また、マイクロチップ１００、１００’は、複数の流路１１０、１１０’が形成されているので、１個のマイクロチップで同じ測定項目を複数の患者について測定し、或いは、また、１人の患者について複数の測定項目について測定を行うという使い方ができる。さらに、流路１１０、１１０’の数を増大させて、必要に応じて、１個のマイクロチップで、複数の患者について複数の測定項目について測定することもできる。
【００９３】
なお、上記施形態では、マイクロチップ１００、１００’を周回させているが、各ステーションを周回させることも可能である。また、洗浄ステーション４７を異なる工程を行う複数の洗浄ステーションに分割しているが、洗浄ステーションを１箇所とし、そこで複数の洗浄工程を行わせることも可能である。また、上記実施形態では、試薬およびサンプルを加圧してウェル内に導入した場合について示したが、加圧する代わりに反対側のウェルから吸引して導入することも可能である。このように加圧あるいは吸引を各々単独で行ってもよいし、加圧と吸引を併用して同時に行ってもよい。
【００９４】
また、上記施形態では、マイクロ流路１１０、１１０’内で試薬およびサンプルを電気泳動させているが、これに限定されるものではなく、加圧および/または吸引等でマイクロ流路１１０、１１０’内を移動、分離させることも可能である。
【００９５】
前記温調部は、試薬およびサンプルが注入された状態のマイクロチップを、マイクロチップが分注ステーションに配される前にそのマイクロチップのみを温調可能なものとすることもできる。
【００９６】
前記温調部は、試薬およびサンプルが注入された状態の前記マイクロチップの温調を、複数のステーションについてまとめて行うものとすることができる。
【００９７】
図１１は、上記装置１とは異なる他の臨床分析装置２の実施の形態を示す図である。
【００９８】
既に説明した装置１は、マイクロチップを各ステーションに対し相対的に工程の上流側から下流側へ連続的に予め定められた所定ピッチで周回させて繰返し測定対象物質の測定が行なわれるように構成されたものである。
【００９９】
これに対して、臨床分析装置２（以下、単に装置２という）は、マイクロチップを各ステーションに対し相対的に工程の上流側から下流側へ予め定められた所定ピッチで１方向へ移動させて測定対象物質の測定が行なわれるように構成されたものである。
【０１００】
より具体的には、装置２は、装置１から洗浄ステーション４７、脱着ステーション５６を取り除き、分注ステーション４２の上流側にチップ供給ステーション７２を、検出ステーション４６の下流側にチップ廃棄ステーション７４を付加したものである。
【０１０１】
この装置２では、臨床分析に使用された後にマイクロチップが廃棄される。すなわち、装置２では使い捨てのマイクロチップ１００″を用いて臨床分析が行われる。
【０１０２】
また、装置２には、使い捨てのマイクロチップ１００″を移動させるための搬送機構部として、上記使い捨てのマイクロチップ１００″を１方向に移動させる１方向移動テーブル４０´が配置されている。使い捨てのマイクロチップ１００″の１方向への移動は上流側から下流側へ向かう１方向である。
【０１０３】
上記１方向移動テーブル４０´は、分注ステーション４２から検出ステーション４６まで、使い捨てのマイクロチップ１００″を、予め定められた所定のピッチで１方向に移動させる。
【０１０４】
このように装置２は装置１の構成に類似しているので上記装置１と同一の構成要素には同一の参照符号を付して、その詳細な説明は省略する。
【０１０５】
以下、臨床分析装置である装置２について説明する。
【０１０６】
分注ステーション４２の下流側に配されたチップ供給ステーション７２は、多数の使い捨てのマイクロチップ１００″を保管しており、制御部１１からの命令により、上記保管された使い捨てのマイクロチップ１００″を分注ステーション４２に供給するものである。
【０１０７】
検出ステーション４６の後に配されたチップ廃棄ステーション７４は、検出ステーション４６において検出が終了した使い捨てのマイクロチップ１００″を廃棄するものである。このチップ廃棄ステーション７４は、制御部１１からの命令により、検出が終了した使い捨てのマイクロチップ１００″を検出ステーション４６から取り出して廃棄する。
【０１０８】
また、装置２の備える温調部の一部である温調部７６ａは、使い捨てのマイクロチップ１００″を、この使い捨てのマイクロチップ１００″が分注ステーション４２に配される前にその使い捨てのマイクロチップ１００″のみを温調可能なものである。すなわち、温調部７６ａは、チップ供給ステーション７２に配された使い捨てのマイクロチップ１００″を温調可能なものである。
【０１０９】
また、装置２の備える他の温調部７６ｂは、試薬およびサンプルが注入された状態の使い捨てのマイクロチップ１００″の温調を、複数のステーション、ここでは分注ステーション４２、導入ステーション４４、および検出ステーション４６についてまとめて行うものである。なお、温調部７６ｂは、試薬およびサンプルが注入された状態の使い捨てのマイクロチップ１００″の温調を、分注ステーション４２、導入ステーション、および検出ステーション４６それぞれについて個別に行うものとしてもよい。
【０１１０】
装置２の、その他の構成については装置１と同様である。
【０１１１】
装置２では、温調部７６ａおよび温調部７６ｂを予め稼動させておき、チップ供給ステーション７２から使い捨てのマイクロチップ１００″を分注ステーション４２へ供給し、その後、使い捨てのマイクロチップ１００″を導入ステーション４４、検出ステーション４６へ順次移動させて検出ステーション４６での検出を行う、その後、チップ廃棄ステーション７４が、検出ステーション４６での検出が終了したマイクロチップ１００″を取り出して廃棄する。
【０１１２】
なお、この装置２における分注ステーション４２、導入ステーション４４、検出ステーション４６、分注機構１２、ＵＩ部１３、制御部１１、配置部８等の作用は、上記装置１における分注ステーション４２、導入ステーション４４、検出ステーション４６、分注機構１２、ＵＩ部１３、制御部１１、配置部８等の作用と同様である。
【図面の簡単な説明】
【０１１３】
【図１】本発明の臨床分析装置に使用されるマイクロチップの一例を示し、（ａ）はマイクロチップの表面側から見た斜視図、（ｂ）は裏面側から見た斜視図をそれぞれ示す。
【図２】図１のマイクロチップに形成されたマイクロ流路の一例を示す平面図
【図３】本発明の臨床分析装置の外観を示す斜視図
【図４】図３の臨床分析装置の測定部に、マイクロチップを配置した状態を示す拡大斜視図
【図５】配置部および測定部を模式的に示す臨床分析装置の要部概略平面図
【図６】試薬およびサンプルの注入された状態のマイクロチップが温調部上に配置された様子を示す斜視図
【図７】図６におけるマイクロチップを取り除いて温調部が最上部に見える状態を示す斜視図である。
【図８】図３の臨床分析装置の薬品洗浄ステーションの要部を示す拡大斜視図
【図９】ウェルの洗浄およびウェルに負圧をかけたときの概念を示す拡大断面図
【図１０】図３の臨床分析装置の脱着ステーションでマイクロチップを交換する状態を示す部分拡大斜視図
【図１１】他の臨床分析装置の実施の形態を示す図
【符号の説明】
【０１１４】
１    臨床分析装置
２    筐体
８    配置部
１０    測定部
１２    分注機構部
４０    搬送機構部（回転テーブル）
４２    分注ステーション
４４    導入ステーション
４６    検出ステーション
４７    洗浄ステーション
４８    薬品洗浄ステーション
５０、５２    水洗浄ステーション
５４    残液吸引ステーション
５６    脱着ステーション
１００、１００’    マイクロチップ
１０２、１０２’    ガラス板
１１０、１１０’    マイクロ流路
１０１’    記録部〈無線タグ〉
２００    基台部
２０１    温調部
【図１】
2008249542.tif 000003
【図２】
2008249542.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】
2008249542.tif 000009
【図８】
2008249542.tif 000010
【図９】
2008249542.tif 000011
【図１０】
2008249542.tif 000012
【図１１】
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