(57)【要約】【課題】装置の小型化を図りつつ、試料の分注量を一定にすることができる分注装置、および当該分注装置を用いた分注システムを提供する。【解決手段】分注装置は、液体試料を収容する試料室を含む第１の部材と、予め定められた容積を有する定量室を含む第２の部材と、反応室を含む第３の部材と、を備え、第１乃至第３の部材は部材相互間が回転可能であってその回転の軸方向において重なるように順次配置され、第１及び第２の部材相互間は、第１の回転位置において試料室と定量室とが第１の流路を介して連通し、第２及び第３部材相互間は、第２の回転位置において定量室と反応室とが第２の流路を介して連通する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体試料を収容する試料室とこの試料室と出口間に設けられた第１の流路を含む第１の部材と、
途中に所定容積の定量室を備える第２の流路を含む第２の部材と、
途中に反応室を備える第３の流路を含む第３の部材と、を備え、
前記第１乃至第３の部材は、部材相互間が回転移動可能であってその回転の軸方向において重なるように順次配置され、
前記第１及び第２の部材相互間は、第１の回転移動位置において前記第１の流路と前記第２の流路とが連通し、
前記第２及び第３の部材相互間は、第２の回転移動位置において前記第２の流路と前記第３の流路とが連通する、分注装置。
【請求項２】
更に、前記第１の部材は、前記第１の流路とは別途に設けられた第１の通気路を含み、
前記第１及び第２の部材相互間は、第３の回転移動位置において前記第１の通気路と前記第２の流路とが連通する、請求項１に記載の分注装置。
【請求項３】
更に、前記第３の部材は、前記第３の流路とは別途に設けられた第２の通気路を含み、
前記第２及び第３の部材相互間は、第４の回転移動位置において前記第２の流路と前記第２の通気路とが連通する、請求項１又は２に記載の分注装置。
【請求項４】
更に、
前記第１の部材は前記第１の流路及び前記第１の通気路をそれぞれ複数含み、
前記第２の部材は前記第２の流路を複数含み、
前記第１及び第２の部材相互間は、前記第１の回転移動位置において前記複数の第１の流路と前記複数の第２の流路とがそれぞれ連通し、前記第３の回転移動位置において前記複数の第１の通気路と前記複数の第２の流路とがそれぞれ連通する、請求項２に記載の分注装置。
【請求項５】
更に、
前記第２の部材は前記第２の流路を複数含み、
前記第３の部材は、前記第３の流路及び前記第２の通気路をそれぞれ複数含み、
前記第２及び第３の部材相互間は、前記第４の回転移動位置において前記複数の第２の流路と前記複数の第２の通気路とがそれぞれ連通し、前記第２の回転移動位置において前記複数の第２の流路と前記複数の第３の流路とがそれぞれ連通する、請求項３に記載の分注装置。
【請求項６】
更に、
前記第１の部材は前記第１の流路及び前記第１の流路とは別途に設けられた第１の通気路をそれぞれ複数含み、
前記第２の部材は前記第２の流路を複数含み、
前記第３の部材は、前記第３の流路及び前記第３の流路とは別途に設けられた第２の通気路をそれぞれ複数含み、
前記第１及び第２の部材相互間は、前記第１の回転移動位置において前記複数の第１の流路と前記複数の第２の流路とがそれぞれ連通し、前記第３の回転移動位置において前記複数の第１の通気路と前記複数の第２の流路とがそれぞれ連通し、
前記第２及び第３の部材相互間は、前記第４の回転移動位置において前記複数の第２の流路と前記複数の第２の通気路とがそれぞれ連通し、前記第２の回転移動位置において前記複数の第２の流路と前記複数の第３の流路とがそれぞれ連通する、請求項１に記載の分注装置。
【請求項７】
前記第１乃至第３の部材は円盤状の部材であり、
前記第３の部材に設けられた反応室は、前記第１及び第２の部材の外周よりも外側に位置し、かつ透光性の部材によって構成される請求項１乃至６のいずれかに記載の分注装置。
【請求項８】
前記第１及び第２の部材は環状の部材であり、前記第３の部材は円盤状の部材であり、
前記第３の部材に設けられた反応室は、前記第１及び第２の部材の内周よりも内側に位置し、かつ透光性の部材によって構成される請求項１乃至６のいずれかに記載の分注装置。
【請求項９】
前記第２の通気路のいずれかの位置に液体と気体とを分離する気液分離材が設けられている、請求項３、５及び６のいずれかに記載の分注装置。
【請求項１０】
前記第３の部材の反応室の壁面に内部を吸引するための吸引口が設けられ、前記反応室には前記吸引口からから検出試薬を離隔する隔離部が設けられている、請求項１乃至８のいずれかに記載の分注装置。
【請求項１１】
前記反応室の吸引口に液体と気体とを分離する気液分離材が設けられている、請求項１０に記載の分注装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体試料の一定量を抽出して、試薬等と反応させるための分注装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
臨床検査等において、通常、多くの患者から得た異なる多数の検体、例えば、尿、血清、血漿、血球などについて、種々の検査が連続的に行なわれる。各検体について、種々の検査を連続的に行なうため、各検体を一定量だけ分注して、所定の試薬と反応させる必要がある。試料を分注する機構を備える種々の装置が開示されている（例えば、特許文献１，２参照）。
【特許文献１】特許第３７０４４２５号
【特許文献２】特開２００５−８３５１０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
特許文献１では、多数の検体や試薬を分注する機構を備えた自動分析装置が開示されているが、大型で高価であるという不利益がある。近年、診察室や病室で短時間に行なえるＰＯＣ（Point of care)検査への要望が高まっており、小型化が可能な機構が好ましい。
【０００４】
特許文献２では、隣接した３つの部材のそれぞれに流路を設け、その真ん中の部材をシフトさせることにより、試料の流れを制御するマイクロチップが開示されている。このマイクロチップは特許文献１に比べて小型化に適した構成ではあるが、直線的に部材をシフトさせて流路間を接続するため、チップの周囲に部材がシフトするためのスペースを確保する必要が生じる。また、特許文献２の技術では、一定量の試料を複数の反応室に分配しようとすると、部材の操作が複雑になるという欠点がある。
【０００５】
本発明の目的は、操作性および小型化に優れた分注装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため本発明に係る分注装置は、液体試料を収容する試料室とこの試料室と出口間に設けられた第１の流路を含む第１の部材と、途中に所定容積の定量室を備える第２の流路を含む第２の部材と、途中に反応室を備える第３の流路を含む第３の部材と、を備え、上記第１乃至第３の部材は、部材相互間が回転移動可能であってその回転の軸方向において重なるように順次配置され、上記第１及び第２の部材相互間は、第１の回転移動位置において上記第１の流路と上記第２の流路とが連通し、上記第２及び第３の部材相互間は、第２の回転移動位置において上記第２の流路と前記第３の流路とが連通する。
ここで、定量室は所定容積の室内に液体試料が充填されることによって、反応室に分注する液体試料の量を設定する役割を持つ。反応室は、反応室内に予め収容された検出用試薬と液体試料とを反応させる容器としての役割を持つ。
【０００７】
かかる構成によれば、第１の回転位置において、試料室と定量室とを連通させることにより、試料室から定量室へ一定量の試料が導入される。そして、第１の回転移動位置とは異なる第２の回転移動位置において、定量室と反応室とを連通させることにより、一定量の試料が反応室へ送られて、反応室内において所望の反応、分析等の操作が行なわれる。また、第２の部材を回転させるのみで分注操作を行うことも可能となるため、操作が簡単となる。また、部材相互間の回転移動を採用しているため、装置の外側に部材の移動のためのスペースを確保する必要がない。
【０００８】
更に、上記第１の部材は、上記第１の流路とは別途に設けられた第１の通気路（あるいは通気孔）を含み、上記第１及び第２の部材相互間は、第３の回転移動位置において上記第１の通気路と上記第２の流路とが連通することが望ましい。それにより、液体試料が定量室から反応室へ円滑に移動する。
【０００９】
更に、上記第３の部材は、上記第３の流路とは別途に設けられた第２の通気路を含み、上記第２及び第３の部材相互間は、第４の回転移動位置において上記第２の流路と上記第２の通気路とが連通することが望ましい。それにより、液体試料が試料室から定量室へ円滑に移動する。
【００１０】
更に、上記第１の部材は上記第１の流路及び上記第１の通気路をそれぞれ複数含み、上記第２の部材は上記第２の流路を複数含み、上記第１及び第２の部材相互間は、上記第１の回転移動位置において上記複数の第１の流路と上記複数の第２の流路とがそれぞれ連通し、上記第３の回転移動位置において上記複数の第１の通気路と上記複数の第２の流路とがそれぞれ連通することが望ましい。それにより、定量室に連通する第１の流路と第１の通気路とが切り換えられ、液体試料の定量室への導入と定量室からの反応室への導出（移動）が円滑に行われる。
【００１１】
更に、上記第２の部材は上記第２の流路を複数含み、上記第３の部材は、上記第３の流路及び上記第２の通気路をそれぞれ複数含み、上記第２及び第３の部材相互間は、上記第４の回転移動位置において上記複数の第２の流路と上記複数の第２の通気路とがそれぞれ連通し、上記第２の回転移動位置において上記複数の第２の流路と上記複数の第３の流路とがそれぞれ連通することが望ましい。それにより、液体試料が試料室から複数の定量室に分配され、液体試料が各定量室から対応する各反応室にそれぞれ円滑に移動する。
【００１２】
更に、上記第１の部材は上記第１の流路及び上記第１の流路とは別途に設けられた第１の通気路をそれぞれ複数含み、上記第２の部材は上記第２の流路を複数含み、上記第３の部材は、上記第３の流路及び上記第３の流路とは別途に設けられた第２の通気路をそれぞれ複数含み、上記第１及び第２の部材相互間は、上記第１の回転移動位置において上記複数の第１の流路と上記複数の第２の流路とがそれぞれ連通し、上記第３の回転移動位置において上記複数の第１の通気路と上記複数の第２の流路とがそれぞれ連通し、上記第２及び第３の部材相互間は、上記第４の回転移動位置において上記複数の第２の流路と上記複数の第２の通気路とがそれぞれ連通し、上記第２の回転移動位置において上記複数の第２の流路と上記複数の第３の流路とがそれぞれ連通することが望ましい。
【００１３】
かかる構成とすることによって、液体試料が試料室から複数の定量室に円滑に移動し、更に、液体試料が各定量室から対応する各反応室にそれぞれ円滑に移動する。
【００１４】
上記第１乃至第３の部材は好ましくは円盤状の部材（多角形でも良い）であり、上記第３の部材に設けられた反応室は、上記第１及び第２の部材の外周よりも外側に位置し、かつ透光性の部材によって構成されることが望ましい。それにより、第１及び第２の部材によって遮られることなく、外部から反応室内を観察することが可能となる。また、光学的反応検出装置を使用して液体試料と検出用試薬との反応を外部から検出することが可能となる。
【００１５】
上記第１及び第２の部材は好ましくは環状の部材（中央部が貫通孔となっていれば内周形あるいは外周形は多角形等であっても良い）であり、上記第３の部材は好ましく円盤状の部材（多角形でも良い）であり、上記第３の部材に設けられた反応室は、上記第１及び第２の部材の内周よりも内側に位置し、かつ透光性の部材によって構成されることが望ましい。かかる構成によっても、第１及び第２の部材によって遮られることなく、外部から反応室内を観察することが可能となる。また、光学的反応検出装置を使用して液体試料と検出用試薬との反応を外部から検出することが可能となる。
【００１６】
上記第２の通気路のいずれかの位置に液体と気体とを分離する気液分離材が設けられていることが望ましい。それにより、液体試料を止めて定量室に液体試料を導入する際のロスを低減することが可能となる。
【００１７】
上記反応室の壁面に内部を吸引するための吸引口が設けられ、上記反応室には上記吸引口からから検出試薬を離隔する隔離部が設けられていることが望ましい。それにより、液体試料を定量室から反応室に円滑に移動するために吸引を行った際に、検出試薬が吸引されることを回避する。
【００１８】
上記反応室の吸引口に液体と気体とを分離する気液分離材が設けられていることが望ましい。それにより、反応に使用されずに廃棄される液体試料のロスを低減することが可能となる。
【００１９】
上記第１の部材は、上記反応室と連通している状態にある上記定量室と連通するように配置された複数の第１の通気路を備える。これにより、液体試料の流動が可能となる。
【００２０】
本発明の分注装置は、試料室と、上記試料室に連通する複数の第１の流路と、一端が開口する複数の第１の通気路とを備える円盤状又は環状の第１の部材と、上記第１の部材を載置して回転可能に構成されかつ上記第１の部材の形状に対応した円盤状又は環状の部材であって、各一端が上記第１の流路または上記第１の通気路の各他端にそれぞれ選択的に連通し得る複数の第２の流路と、各第２の流路の途中に設けられた定量室とを備える第２部材と、上記第２の部材を載置する（円）盤状の部材であって、各一端が上記第２の流路の各他端に対してそれぞれ連通可能な複数の第３の流路と、各第３の流路の途中に設けられた反応室と、各一端が上記第２の流路の各他端に対してそれぞれ連通可能な複数の第２の通気路（吸引用流路）とを備える第３の部材と、を有する。
【００２１】
これによれば、第２の部材を回転させて、第１の部材の第１の流路と第２の流路とを連通させることにより、試料室と定量室が連通される。定量室に第２の通気路を連通して吸引することにより、試料室の試料の一定量が、定量室へ充填される。
【００２２】
次に、第２の部材を回転させて、第１の部材の通気路および第３の部材の第３の流路に対して、第２の流路を連通させる。これにより、定量室と反応室が連通される。そして、第３の流路を吸引することにより、定量室の液体試料が反応室へ流動し、反応室において予め導入した検出用試薬と導入された液体試料との反応検出等の所望の操作がなされる。
【００２３】
例えば、上記第１の部材の上記第１の通気路および上記第１の流路は、円盤状又は環状の第１の部材上の円周方向に沿って交互に配置されている。これにより、所定の回転位置において、全ての第２の流路を第１の流路に連通させることができ、また、当該回転位置とは異なる回転位置において、全ての第２の流路を第１の通気路に連通させることが可能となる。
【００２４】
上記第３の部材の上記第２の通気路は、上記第１の部材の上記第１の流路の出口の延長線上（上下方向）にその一端（入口）が配置されている。これにより、第１の流路と第２の流路が連通している状態において、第２流路の他端（出口）と第２の通気路が連通する。
【００２５】
上記第１の部材の上記第１の通気路の出口は、上記第３の部材の上記第３の流路の入口の延長線上に配置されていることが望ましい。これにより、第１の通気路と第２の流路の一端（入口）とが連通している状態において、第２の流路の他端（出口）と第３の流路が連通する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下に、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。
（第１の実施形態）
図１乃至図５は第１の実施形態に係る分注装置を説明する図である。図１及び図２は分注装置１の縦断面図であり、それぞれ図３におけるＵ−Ｕ’方向及びＶ−Ｖ’方向の断面を示している。図３（Ａ）乃至（Ｃ）は、それぞれ図１及び図２に示された分注装置１のＡ−Ａ’、Ｂ−Ｂ’、Ｃ−Ｃ’方向における横断面図である。図４は、後述する反応室の部分拡大図である。図５は、第１の実施例の分注装置を使用した分注工程を説明する説明図である。
【００２７】
図１及び図２に示すように、分注装置１は、分注される試料が充填される第１の部材である部材１０と、試料を一定量だけ抽出する第２の部材である部材２０と、抽出した一定量の試料を試薬と反応させる第３の部材である部材３０とを有する。各部材１０，２０及び３０は、図示しない回転軸や補助部材などによって水平面上において回転移動可能に構成されており、互いの回転軸（回転中心）を共通にし、軸方向（この場合は、上下方向）において順次載置される。図１及び図２では、説明の便宜のため、部材１０，２０及び３０相互間が離間して示されているが、後述の図５に示すように各部材は載置されて接触した状態で使用される。各部材１０，２０及び３０の相互間は回転移動可能になされている。
【００２８】
第１の部材である部材１０は、円盤状の部材であり、その中心に試料室１１を備える。試料室１１には、入口１２から液体（流体）の試料が導入される。本実施形態では、部材１０には、１つの試料室１１が設けられている。部材１０は第１の流路である複数の流路１３及び第１の通気路である複数の通気路１４を備える。流路１３は、図１及び図３（Ａ）に示すように、試料室１１から試料室１１を中心として放射状に外方に延在し、部材１０の下面側に至っている。通気路１４は、図２及び図３（Ａ）に示すように、部材１０の上面と下面間に設けられている。図３（Ａ）に示すように、流路１３の出口部と通気路１４の出口部とは同一円周上に交互に配置されている。
【００２９】
第２の部材である部材２０は、部材１０を上面に載置するようにして配置された円盤状の部材であり、部材２０と部材１０との間は相対的に回転移動可能に構成されている。部材２０は、図１及び図３（Ｂ）に示すように、第２の流路である複数の流路２１と、各流路２１の途中に設けられた定量室２２とを備える。流路２１は、部材２０上面の、流路１３の出口に対応した位置に設けられた入口部と、部材２０の下面の、第３の部材３０の第３の流路３１の入口に対応した位置に設けられた出口部との間に形成される。流路２１の入口部には流路１３との連結の際に漏れを防ぐシール材２３が設けられている。
【００３０】
定量室２２は、試料室１１から一定量の試料を抽出するために設けられており、その容積は分注装置１の用途に応じて定められる。本実施形態では、流路２１は、第１の流路１３と同じ数だけ設けられており、かつ、全ての流路２１が全ての流路１３に同時に連通可能に配置されている。
【００３１】
第３の部材３０は、部材２０と部材３０相互間を相対的に回動可能に載置する円盤状の部材であり、定量室２２に連通可能な複数の第３の流路３１と、各流路３１の途中に設けられた反応室３２と、第２の通気路である複数の通気路（吸引用流路）３３とを有する。流路３１は、部材３０上面の、流路２１の出口に対応した位置に設けられた入口部と、部材３０の下面の出口部との間に形成される。流路３１の入口部には流路２１との連結の際に漏れを防ぐシール材３６が設けられている。流路３１の入口部の上方への延長線上に、第１の部材１０の通気路１４が存在し得るように配置されている。
【００３２】
通気路３３は、部材１０の流路１３の出口部の下方への延長線上に存在し得るように配置されている。例えば、図３（Ｃ）に示すように、流路３１および通気路３３は、同一円周上に交互に配置されている。反応室３２には、定量室２２から試料が送り込まれる。反応室３２において所定の試薬と試料との反応が行なわれる。
【００３３】
部材３０の反応室３２部分の下面の流路３１の出口部には吸引手段４０が取り付けられる。吸引手段４０は、例えば、部材３０の流路３１の出口部と、通気路３３の出口部にそれぞれ取り付けられる吸引キャップ４１と、吸引キャップ４１に連通するチューブポンプ（図示せず）とを有する。それにより、適宜な強さ及びタイミングで吸引を行う。
【００３４】
図２に示すように、部材３０上面の通気路３３の入口部には気液分離材３４が配置されている。気液分離材３４は、例えば平均孔径３μｍ程度の微小な孔をもつＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）からなる。それにより、上記吸引によって液体試料が第２の流路２１から通気路３３に侵入することを防止する。また、気液分離材３４よりも下流には液体は浸入しないため、デッドボリュームを抑制することができる。
【００３５】
また、図１に示すように、部材３０下面の第３の流路３１の出口部にも気液分離材３５が配置されている。それにより、上記吸引によって液体試料が流路３１から吸引手段４０に侵入することを防止する。また、反応室３２の直後に気液分離材３５を設けることで、デッドボリュームを抑制することができる。
【００３６】
図４は、第３の部材３０の反応室３２の部分を拡大して示している。同図（Ａ）は、反応室３２の底部を凹状に湾曲させて検出用試薬の収容部とし、第３の流路３１の出口部から検出用試薬を離間させている。また、同図（Ｂ）は、反応室３２の検出用試薬の収容部と第３の流路３１の出口部との間に突起部を設けて検出用試薬の収容部分を出口部から離間させている。検出用試薬の収容部分を吸引手段４０が接続される出口部から離間させることによって検出用試薬のロスを減少している。
【００３７】
上述したように、部材１０、２０及び３０は円盤状の部材であるが、部材３０は部材１０及び２０よりも大きい外径をしている。部材３０に設けられた反応室３２は、部材１０及び２０の外周よりも外側に位置している。そして、少なくとも反応室３２の部分は透光性の部材によって構成することが望ましい。それにより、外部から液体試料と検出用試薬との反応の観察が可能になされる。
【００３８】
上記の部材１０，２０の材質や製法は、特に限定されないが、部材３０は透明材料を使うのが望ましい。例えば、部材１０，２０及び３０の材質としては、石英等のガラス材料やポリジメチルシロキサン（ＰＤＭＳ）等のシリコンゴムあるいはポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）等のアクリル樹脂等が使用可能である。さらにガラスエポキシ樹脂、ポリプロピレン（ＰＰ）でも構わない。また、部材１０及び２０については、ポリテトラフロロエチレン（ＰＴＦＥ）等のフッ素樹脂、シリコン等の半導体材料、金属等でも構わない。さらに、部材１０，２０及び３０への各流路の形成方法としては、凹凸の熱転写技術、エッチング技術、レーザ加工技術などを使用して作製することができる。
【００３９】
次に、図５を参照して、上述した分注装置１を用いた分注方法について説明する。部材１０、２０及び３０はそれぞれが自由に回動するようにしても良いが、以下の例では操作を簡単にするため、部材１０及び部材３０が固定されている。この固定は、部材１０の流路１３の出口部の延長線（流路の中心線）上に部材３０の通気路３３が位置し、部材１０の通気路１４の出口部の延長線（流路の中心線）上に部材３０の流路３１が位置するようになされている。そして、部材２０が回転移動するように設定されている。なお、部材１０及び部材３０が同期して移動するようにし、部材２０が部材１０及び３０に対して相対的に回転移動するようにしてもよい。
【００４０】
まず、図５（Ａ）に示すように、固定された第１の部材１０及び第３の部材３０に対して第２の部材２０を回転移動し、第１の流路１３の出口部が閉じた状態となる回転移動位置（初期位置）に設定する。この状態で試料室１１にその入口１２から液体試料１６を供給する。
【００４１】
図５（Ｂ）に示すように、部材２０を回転移動して部材１０の流路１３の出口と部材２０の流路２１の入口とを連結する（第１の回転移動位置）。また、部材２０の流路２１の出口と部材３０の通気路３３の入口とを連結する（第４の回転移動位置）。吸引手段４０であるチューブポンプを動作させて通気路３３を介して液体試料１６を流路２１に引き込み、定量室２２に液体試料１６を充填する。充填後、チューブポンプの動作を停止させる。通気路３３の入口部に配置された気液分離材３４によって通気路３３への液体試料１６の流入は阻止される。
【００４２】
図５（Ｃ）に示すように、部材２０を回転移動して部材１０の通気路１４の出口部と部材２０の第２流路２１の入口部とを連結する（第３の回転移動位置）。また、部材２０の流路２１の出口と部材３０の流路３１の入口とを連結する（第２の回転移動位置）。
【００４３】
図５（Ｄ）に示すように、通気路１４、流路２１及び流路３１が連通した状態で流路３１の出口部に接続されたチューブポンプを動作させて、定量室２２から反応室３２内に反応室の容積に対応した所定量の液体試料を移動する。移動後、チューブポンプの動作を停止させる。流路３１の出口部に配置された気液分離材３５によって外部への液体試料１６の流出は阻止される。反応室３２の底部には予め検出用試薬が付与されており、液体試料と混合される。反応室は透明な部材で構成されており、液体試料１６と検出用試薬との反応の有無、反応状態が外部から観察可能である。また、反応によって生ずる蛍光や特定波長の光などを光学的な検出器によって検出することができる。検出方法に特に限定はなく、試料および試薬の種類、検査項目によって検出方法を変えることができる。
【００４４】
なお、この実施例においては、部材１０及び３０を固定とし、部材２０を回転移動する構成としたが、部材１０，２０及び３０をそれぞれ回転移動可能に構成しても良い。部材１０及び２０の相互間、部材２０及び３０の相互間を、上記実施例と同様に、第１乃至第４の回転移動位置に設定して同様に分注を行うことができる。
また、図５（Ｂ）に示す流路状態において、液体試料１６を試料室１１に供給しても良い。
【００４５】
上述した第１の実施形態に係る分注装置によれば、試料室１１を備える第１の部材１０と、定量室２２を備える第２の部材２０と、反応室３２を備える第３の部材３０を上下方向（各部材の共通回転軸方向）に載置し、第２の部材２０の回転により試料室１１および反応室３２に対する定量室２２の連通を制御することにより、複雑な分注機構を用いることなく、液状の試料の一定量を反応容器に導入することができる。したがって、小型の分注装置を実現することができる。
【００４６】
また、第２の部材２０に定量室２２を複数設けて、複数の定量室２２を同時に試料室１１または複数の反応室３２に接続できるため、試料室１１内の試料を効率良く各反応室３２へ分注することができる。したがって、スループットを向上させることができる。
【００４７】
また、円盤状部材３０の外周側に反応室を複数配置するので反応室同士を離間させ易い。このため、比較的に反応室の容積を大きくすることが可能となる。また、反応室の数を増やしやすい利点がある。
【００４８】
（第２の実施形態）
第２の実施形態では、実施例１における第１の部材１０及び第２の部材２０を環状の部材で構成し、第３の部材３０の反応室を該環状の部材の内側に位置するように構成している。
【００４９】
図６乃至図９は第２の実施形態に係る分注装置を説明する図である。図６及び図７は分注装置１の縦断面図であり、それぞれ図８におけるＸ−Ｘ’方向及びＹ−Ｙ’方向の断面を示している。図８（Ａ）乃至（Ｃ）は、それぞれ図６及び図７に示された分注装置１のＤ−Ｄ’、Ｅ−Ｅ’、Ｆ−Ｆ’方向における横断面図である。図９は、第２の実施例の分注装置を使用した分注工程を説明する説明図である。第２の実施例の各図において第１の実施例の各図と対応する部分には同一符号を付している。
【００５０】
図６及び図７に示すように、分注装置１は、分注される試料が充填される第１の部材である部材１０と、試料を一定量だけ抽出する第２の部材である部材２０と、抽出した一定量の試料を試薬と反応させる第３の部材である部材３０とを有する。各部材１０〜３０は水平面上において回転可能であり、互いの回転軸（回転中心）を共通にし、軸方向（この場合は、部材の中心の上下方向）において順次載置される。図６及び図７では、説明の便宜のため、部材１０，２０及び３０相互間が離間して示されているが、後述の図９に示すように各部材は載置されて接触した状態で使用される。各部材１０，２０及び３０の各々が回転可能としても、後述するように部材１０及び３０相互間を固定し、これ等に対して部材２０を回転移動するようにしても良い。
【００５１】
第１の部材である部材１０は、環状の部材であり、その環状部分に試料室１１を備える。試料室１１には、上面に設けられた入口１２（図８参照）から液体（流体）の試料が導入される。本実施形態では、部材１０には、１つの環状の試料室１１が設けられている。部材１０は第１の流路である複数の流路１３及び第１の通気路である複数の通気路１４を備える。流路１３は、図６及び図８（Ａ）に示すように、試料室１１の底部の入口部から部材１０の下面側の出口部間に設けられている。流路１３は、同一円周上に複数配置されている。通気路１４は、図７及び図８（Ａ）に示すように、試料室１１の下部の領域の部材１０の外周面の入口部と下面の出口部間に設けられている。図３（Ａ）に示すように、流路１３の出口部と通気路１４の出口部とは同一円周上に交互に配置されている。
【００５２】
第２の部材である部材２０は、部材１０を上面に載置するようにして配置された環状の部材であり、部材２０と部材１０との間は相対的に回転移動可能に構成されている。部材２０は、図６及び図８（Ｂ）に示すように、第２の流路である複数の流路２１と、各流路２１の途中に設けられた定量室２２とを備える。流路２１は、部材２０上面の、流路１３の出口に対応した位置に設けられた入口部と、部材２０の下面の、第３の部材３０の第３の流路３１の入口に対応した位置に設けられた出口部との間に形成される。流路２１の入口部には流路１３との連結の際に漏れを防ぐシール材２３が設けられている。
【００５３】
定量室２２は、試料室１１から一定量の試料を抽出するために設けられており、その容積は分注装置１の用途に応じて定められる。本実施形態では、流路２１は、第１の流路１３と同じ数だけ設けられており、かつ、全ての流路２１が全ての流路１３に同時に連通可能に配置されている。
【００５４】
第３の部材３０は、部材２０と部材３０相互間を相対的に回動可能に載置する円盤状の部材であり、定量室２２に連通可能な複数の第３の流路３１と、各流路３１の途中に設けられた反応室３２と、第２の通気路である複数の通気路（吸引用流路）３３とを有する。流路３１は、部材３０上面の、流路２１の出口に対応した位置に設けられた入口部と、部材３０の下面の出口部との間に形成される。流路３１の入口部には流路２１との連結の際に漏れを防ぐシール材３６が設けられている。流路３１の入口部の上方への延長線上に、第１の部材１０の通気路１４が存在し得るように配置されている。
【００５５】
通気路３３は、部材１０の流路１３の出口部の下方への延長線上に存在し得るように配置されている（図９（Ｂ）参照）。例えば、図８（Ｃ）に示すように、流路３１の入口部および通気路３３の入口部は、同一円周上に交互に配置されている。反応室３２には、定量室２２から試料が送り込まれる。反応室３２において所定の試薬と試料との反応が行なわれる。
【００５６】
反応室３２は、図６及び図９に示すように、環状の部材１０及び２０の内周よりも内側（回転中心側）に位置するように配置されている。反応室３２部分は透明材料で構成されており、外部から観察可能である。既述したように、反応室３２の底部を凹状に湾曲させたり、隔離用の突起部を設けて検出用試薬の収容部とし、第３の流路３１の出口部から検出用試薬を離間させている。検出用試薬の収容部分を吸引手段４０が接続される出口部から離間させることによって検出用試薬のロスを減少している。
【００５７】
部材３０下面の第３の流路３１の出口部には気液分離材３５が配置されている。気液分離材３５は、例えば、既述したＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）からなる。それにより、上記吸引によって液体試料が流路３１から吸引手段４０に侵入することを防止する。また、反応室３２の直後に気液分離材３５を設けることで、デッドボリュームを抑制することができる。
【００５８】
図７に示すように、部材３０上面の通気路３３の入口部にも気液分離材３４が配置されている。それにより、上記吸引によって液体試料が第２の流路２１から通気路３３に侵入することを防止する。また、気液分離材３４よりも下流には液体は浸入しないため、デッドボリュームを抑制することができる。
【００５９】
第２の実施例の各部材の材質は、既述した第１の実施例と同様であるのでその説明を省略する。
【００６０】
次に、図９を参照して、上述した第２の実施例の分注装置を用いた分注方法について説明する。第２の実施例の分注法も基本的には第１の実施例と同様の手順で行うことができる。この実施例においても、部材１０、２０及び３０はそれぞれが自由に回動するようにしても良いが、以下の例でも操作を簡単にするため、部材１０及び部材３０の相互間が固定されている。
【００６１】
この固定は、部材１０の流路１３の出口部の延長線（流路の中心線）上に部材３０の通気路３３が位置し（図９（Ａ）参照）、部材１０の通気路１４の出口部の延長線（流路の中心線）上に部材３０の流路３１が位置するようになされている（図９（Ｃ）参照）。そして、部材２０が回転移動するように設定されている。なお、部材１０及び部材３０が同期して移動するようにし、部材２０が部材１０及び３０に対して相対的に回転移動するようにしてもよい。
【００６２】
まず、図９（Ａ）に示すように、固定された第１の部材１０及び第３の部材３０に対して第２の部材２０を回転移動し、第１の流路１３の出口部が閉じた状態となる回転移動位置（初期位置）に設定する。この状態で試料室１１にその入口１２から液体試料１６を供給する。
【００６３】
図９（Ｂ）に示すように、部材２０を回転移動して部材１０の流路１３の出口と部材２０の流路２１の入口とを連結する（第１の回転移動位置）。また、部材２０の流路２１の出口と部材３０の通気路３３の入口とを連結する（第４の回転移動位置）。吸引手段４０であるチューブポンプを動作させて通気路３３を介して液体試料１６を流路２１に引き込み、定量室２２に液体試料１６を充填する。充填後、チューブポンプの動作を停止させる。通気路３３の入口部に配置された気液分離材３４によって通気路３３への液体試料１６の流入は阻止される。
【００６４】
図９（Ｃ）に示すように、部材２０を回転移動して部材１０の通気路１４の出口部と部材２０の流路２１の入口部とを連結する（第３の回転移動位置）。また、部材２０の流路２１の出口と部材３０の流路３１の入口とを連結する（第２の回転移動位置）。
【００６５】
図９（Ｄ）に示すように、通気路１４、流路２１及び流路３１が連通した状態で流路３１の出口部に接続されたチューブポンプを動作させて、定量室３２から反応室３２内に反応室の容積に対応した所定量の液体試料を移動する。移動後、チューブポンプの動作を停止させる。流路３１の出口部に配置された気液分離材３５によって外部への液体試料１６の流出は阻止される。反応室３２の底部には予め検出用試薬が付与されており、液体試料と混合される。反応室は透明な部材で構成されており、液体試料１６と検出用試薬との反応の有無、反応状態が外部から観察可能である。また、反応によって生ずる蛍光や特定波長の光などを光学的な検出器によって検出することができる。検出方法に特に限定はなく、試料および試薬の種類、検査項目によって検出方法を変えることができる。
【００６６】
なお、この実施例においては、部材１０及び３０を固定とし、部材２０を回転移動する構成としたが、部材１０，２０及び３０をそれぞれ回転移動可能に構成しても良い。部材１０及び２０の相互間、部材２０及び３０の相互間を、上記実施例と同様に、第１乃至第４の回転移動位置に設定して同様に分注を行うことができる。
また、図９（Ｂ）に示す流路状態において、液体試料１６を試料室１１に供給しても良い。
【００６７】
上記の第２の実施形態に係る分注装置によれば、試料室１１を備える第１の部材１０と、定量室２２を備える第２の部材２０と、反応室３２を備える第３の部材３０を上下方向（各部材の共通回転軸方向）に載置し、第２の部材２０の回転により試料室１１および反応室３２に対する定量室２２の連通を制御することにより、複雑な分注機構を用いることなく、液状の試料の一定量を反応容器に導入することができる。したがって、小型の分注装置を実現することができる。
【００６８】
また、第２の部材２０に定量室２２を複数設けて、複数の定量室２２を同時に試料室１１または複数の反応室３２に接続できるため、試料室１１内の試料を効率良く各反応室３２へ分注することができる。したがって、スループットを向上させることができる。
【００６９】
また、第２の実施例においては、部材１０及び２０は環状に構成され、部材３０は円盤状の部材である。部材１０，及び３０は同じ外径であり、部材１０及び２０は、部材３０の中央部を大きく開口する。部材３０に設けられた反応室３２は、部材１０及び２０の内周よりも回転中心側に位置している。そして、少なくとも反応室３２の部分は透光性の部材によって構成され、それにより、外部から液体試料と検出用試薬との反応の観察を行うことができる。第２の実施例の構成によれば、開口部内に集中的に反応室が配置された構成となるので同時に複数の反応室を観察することが容易となる。
【００７０】
以上説明したように、本発明の実施例によれば、所定の回転位置において、試料室と定量室が連通することにより、試料室から定量室へ一定量の試料が導入される。そして、所定の回転位置とは異なる回転位置において、定量室と反応室が連通することにより、一定量の試料が反応室へ送られて、反応室内において所望の反応、分析等の操作が行なわれる。第２の部材を回転させるのみで分注操作を行なうことが可能であるので、操作が簡単となる。また、回転移動を採用し、上下方向に第１乃至第３の部材を重ね合わせて配置しているため、装置の外側に部材の移動のためのスペースを確保する必要がない。
【００７１】
本発明は、上記の実施形態の説明に限定されない。
その他、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の変更が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１】第１の実施形態に係る分注装置の図３のＵ−Ｕ’方向における縦断面図である。
【図２】第１の実施形態に係る分注装置の図３のＶ−Ｖ’方向における縦断面図である。
【図３】図１の分注装置のＡ−Ａ’，Ｂ−Ｂ’，Ｃ−Ｃ’方向における横断面図である。
【図４】反応室部分の拡大図である。
【図５】第１の実施例の分注装置を用いた分注方法を説明するための工程断面図である。
【図６】第２の実施形態に係る分注装置の図８のＸ−Ｘ’方向における縦断面図である。
【図７】第２の実施形態に係る分注装置の図８のＹ−Ｙ’方向における縦断面図である。
【図８】図６の分注装置のＤ−Ｄ’，Ｅ−Ｅ’，Ｆ−Ｆ’方向における横断面図である。
【図９】第２の実施例の分注装置を用いた分注方法を説明するための工程断面図である。
【符号の説明】
【００７３】
１…分注装置、１０…第１の部材、２０…第２の部材、３０…第３の部材、２３，３６…シール材、３４，３５…気液分離材、１１…試料室、１２…開口部、１３…第１の流路、１４…通気路、、２１…第２の流路、２２…定量室、３１…第３の流路、３２…反応室、１４，３３…通気路
【図１】
2008256569.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
2008256569.tif 000006
【図５】
2008256569.tif 000007
【図６】
2008256569.tif 000008
【図７】
2008256569.tif 000009
【図８】
2008256569.tif 000010
【図９】
2008256569.tif 000011