(57)【要約】【課題】複数試料の測定を容易にかつ効率的に行うことができる分析装置、および該分析装置を用いる複数試料を同時に測定できる分析方法を提供すること。【解決手段】固体粒子を収納する反応室と、該反応室の上流側の試料液導入部と、該反応室の下流側の検出部と、前記反応室と前記試料液導入部との間に形成された上流側堰部と、前記反応室と前記検出部との間に形成された下流側堰部とを有する流路を複数備える分析装置であって、前記複数の流路の上流側堰部および下流側堰部は、各々前記固体粒子の粒子径より狭い幅でかつ前記反応室の深さと略同一の深さで流れ方向に形成されたスリット状の堰部であり、かつ、前記検出部において光分析する種々の光分析手段を備えることを特徴とする分析装置。該分析装置を用いる分析方法。【選択図】  図１
2004301733.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
固体粒子を収納する反応室と、該反応室の上流側の試料液導入部と、該反応室の下流側の検出部と、前記反応室と前記試料液導入部との間に形成された上流側堰部と、前記反応室と前記検出部との間に形成された下流側堰部とを有する流路を複数備える分析装置であって、
前記複数の流路の上流側堰部および下流側堰部は、各々前記固体粒子の粒子径より狭い幅でかつ前記反応室の深さと略同一の深さで流れ方向に形成されたスリット状の堰部であり、
かつ、レーザー光源および検出器と、該レーザー光源および検出器と前記複数の流路の各検出部とを連絡する光ファイバとを備えることを特徴とする分析装置。
【請求項２】
固体粒子を収納する反応室と、該反応室の上流側の試料液導入部と、該反応室の下流側の検出部と、前記反応室と前記試料液導入部との間に形成された上流側堰部と、前記反応室と前記検出部との間に形成された下流側堰部とを有する流路を複数備える分析装置であって、
前記複数の流路の上流側堰部および下流側堰部は、各々前記固体粒子の粒子径より狭い幅でかつ前記反応室の深さと略同一の深さで流れ方向に形成されたスリット状の堰部であり、
かつ、レーザー光源と、該レーザー光源からのレーザー光をスキャンして前記複数の流路の各検出部に分散させるためのポリゴンミラーと、前記検出部を撮影するＣＣＤカメラとを備えることを特徴とする分析装置。
【請求項３】
固体粒子を収納する反応室と、該反応室の上流側の試料液導入部と、該反応室の下流側の検出部と、前記反応室と前記試料液導入部との間に形成された上流側堰部と、前記反応室と前記検出部との間に形成された下流側堰部とを有する流路を複数備える分析装置であって、
前記複数の流路の上流側堰部および下流側堰部は、各々前記固体粒子の粒子径より狭い幅でかつ前記反応室の深さと略同一の深さで流れ方向に形成されたスリット状の堰部であり、
かつ、レーザー光源と、該レーザー光源からのレーザー光を前記複数の流路の各検出部に分散させるためのシリンドリカルレンズと、前記検出部を撮影するＣＣＤカメラとを備えることを特徴とする分析装置。
【請求項４】
固体粒子を収納する反応室と、該反応室の上流側の試料液導入部と、該反応室の下流側の検出部と、前記反応室と前記試料液導入部との間に形成された上流側堰部と、前記反応室と前記検出部との間に形成された下流側堰部とを有する流路を複数備える分析装置であって、
前記複数の流路の上流側堰部および下流側堰部は、各々前記固体粒子の粒子径より狭い幅でかつ前記反応室の深さと略同一の深さで流れ方向に形成されたスリット状の堰部であり、
かつ、前記複数の流路の検出部は、各々光ファイバが接続される第１検出部と、ＣＣＤカメラにより撮影される第２検出部とを有し、
前記第１検出部は、光ファイバを各々に接続可能とする距離以上に互いに離間して並列して形成されており、前記第２検出部は、ＣＣＤカメラによる撮影を可能とする距離以内に互いに近接して並列して形成されていることを特徴とする分析装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれかの分析装置を用いる分析方法であって、前記固体粒子に、試料液中の測定対象成分又はこれを複合化した複合体を固定化し、該固定化した測定対象成分又は複合体と発色試薬液とを反応させ、これにより発色した該発色試薬液を、並列する複数の検出部において光分析することを特徴とする分析方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、固体粒子を内部に収納する反応室を有する流路を複数備えた分析装置、及び該分析装置を用いる分析方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、分析化学の分野では、マイクロ化技術（Ｍｉｃｒｏ  Ｅｌｅｃｔｒｏ−Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ  Ｓｙｓｔｅｍ、以下本明細書では、ＭＥＭＳと記載する。）の研究が急速に進歩しており、分析計のマイクロ化（μ−ＴＡＳ；Ｍｉｃｒｏ  Ｔｏｔａｌ  Ａｎａｌｙｔｉｃａｌ  Ｓｙｓｔｅｍ，あるいはＬａｂ  ｏｎａ  ｃｈｉｐなどと呼ばれている。）の動きがタンパク質、遺伝子、生化学などの分析分野に波及し、研究が進められている。
【０００３】
免疫反応、酵素反応等を行うバイオＭＥＭＳ分析装置として、例えば、固体微粒子を反応固相としてマイクロチップを用いて分析する試みが報告されている（例えば、非特許文献１参照。）。この方法によると、反応固相としてビーズのような固体粒子を導入することにより、抗体を固定する表面積を大きくし、より高感度の分析が可能となっている。
【０００４】
【非特許文献１】
「ＢｉｏＭＥＭＳを利用した煙道中のダイオキシン測定システムの開発、成果報告書（初年度）」、新エネルギー・産業技術総合開発機構、平成１４年３月
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、非特許文献１に記載された分析装置では、１試料ずつの測定について記載されており、複数の試料を同時に測定するための特段の工夫はなされていない。従って、測定時間が１０分〜１時間を要するバイオ分析では、複数試料の分析に処理時間がかかる問題があった。また、標準物質と測定対象試料との比較において各濃度の試料溶液の測定時刻が異なるため信頼性が低くなる可能性があった。また、バイオ分析では、測定の信頼性を向上させるため、測定対象試料をもとに希釈率の異なる複数の試料溶液を準備し、それらの希釈率に対する分析値から測定試料の分析結果を算出する手法をしばしば用いるが、この場合も、従来の分析装置による分析では測定に時間を要し、かつ各濃度の試料溶液の測定時刻が異なるため、測定の条件を均一化することが難しく、信頼性が低くなる可能性があった。
【０００６】
本発明は、かかる従来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、複数試料等の測定を容易にかつ効率的に行うことができる分析装置、および該分析装置を用いる分析方法を提供することを課題とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記の課題を解決すべく鋭意検討した結果、固体粒子を収納する反応室と、反応室から流出した溶液を光分析するための検出部とが設けられた流路を複数並列して備え、各検出部を光分析するための検出手段を設けることによって、上記課題を解決することを見出し、本発明を完成するに至った。
【０００８】
すなわち、本発明の第一の発明は、固体粒子を収納する反応室と、該反応室の上流側の試料液導入部と、該反応室の下流側の検出部と、前記反応室と前記試料液導入部との間に形成された上流側堰部と、前記反応室と前記検出部との間に形成された下流側堰部とを有する流路を複数備える分析装置であって、前記複数の流路の上流側堰部および下流側堰部は、各々前記固体粒子の粒子径より狭い幅でかつ前記反応室の深さと略同一の深さで流れ方向に形成されたスリット状の堰部であり、かつ、レーザー光源および検出器と、該レーザー光源および検出器と前記複数の流路の各検出部とを連絡する光ファイバとを備えることを特徴とする分析装置である。
【０００９】
本発明の第二の発明は、固体粒子を収納する反応室と、該反応室の上流側の試料液導入部と、該反応室の下流側の検出部と、前記反応室と前記試料液導入部との間に形成された上流側堰部と、前記反応室と前記検出部との間に形成された下流側堰部とを有する流路を複数備える分析装置であって、前記複数の流路の上流側堰部および下流側堰部は、各々前記固体粒子の粒子径より狭い幅でかつ前記反応室の深さと略同一の深さで流れ方向に形成されたスリット状の堰部であり、かつ、レーザー光源と、該レーザー光源からのレーザー光をスキャンして前記複数の流路の各検出部に分散させるためのポリゴンミラーと、前記検出部を撮影するＣＣＤカメラとを備えることを特徴とする分析装置である。
【００１０】
本発明の第三の発明は、固体粒子を収納する反応室と、該反応室の上流側の試料液導入部と、該反応室の下流側の検出部と、前記反応室と前記試料液導入部との間に形成された上流側堰部と、前記反応室と前記検出部との間に形成された下流側堰部とを有する流路を複数備える分析装置であって、前記複数の流路の上流側堰部および下流側堰部は、各々前記固体粒子の粒子径より狭い幅でかつ前記反応室の深さと略同一の深さで流れ方向に形成されたスリット状の堰部であり、かつ、レーザー光源と、該レーザー光源からのレーザー光を前記複数の流路の各検出部に分散させるためのシリンドリカルレンズと、前記検出部を撮影するＣＣＤカメラとを備えることを特徴とする分析装置である。
【００１１】
本発明の第四の発明は、固体粒子を収納する反応室と、該反応室の上流側の試料液導入部と、該反応室の下流側の検出部と、前記反応室と前記試料液導入部との間に形成された上流側堰部と、前記反応室と前記検出部との間に形成された下流側堰部とを有する流路を複数備える分析装置であって、前記複数の流路の上流側堰部および下流側堰部は、各々前記固体粒子の粒子径より狭い幅でかつ前記反応室の深さと略同一の深さで流れ方向に形成されたスリット状の堰部であり、かつ、前記複数の流路の検出部は、各々光ファイバが接続される第１検出部と、ＣＣＤカメラにより撮影される第２検出部とを有し、前記第１検出部は、光ファイバを各々に接続可能とする距離以上に互いに離間して並列して形成されており、前記第２検出部は、ＣＣＤカメラによる撮影を可能とする距離以内に互いに近接して並列して形成されていることを特徴とする分析装置である。
【００１２】
本発明の第一〜第四の発明の分析装置は、固体粒子を収納する反応室と、前記固体粒子を堰き止めかつ液体を通過させるための上流側堰部および下流側堰部が設けられており、それらは各々流れ方向に沿って深さ方向に形成され、深さが反応室の深さと略同一である。これにより、固体粒子が反応室から流出することを防ぎ、固体粒子を反応固相として用いる反応を効率的に行うことができる。また、上記のようなスリット状の堰部とすることにより、試料液等が反応室の底面に滞留することを防ぐことができる。さらに、このような堰部は、表面からの加工により容易に製造できるため好ましい。
【００１３】
本発明の第五の発明は、前記分析装置を用いる分析方法であって、前記固体粒子に、試料液中の測定対象成分又はこれを複合化した複合体を固定化し、該固定化した測定対象成分又は複合体と発色試薬液とを反応させ、これにより発色した該発色試薬液を、並列する複数の検出部において光分析することを特徴とする分析方法である。
第五発明の分析方法によると、複数試料等の分析を容易にかつ短時間で効率的に行うことができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、図を参照しつつ、本発明の実施形態を説明する。なお、この実施形態は本発明の要旨を説明するためのものであり、特に限定のない限り本発明を限定するものではない。
【００１５】
図１〜２は、本発明にかかる分析装置に含まれるマイクロチップの一実施形態を示したもので、図１は基板部の平面模式図、図２は蓋部の平面模式図である。
本実施形態のマイクロチップ１は、略平面板状の基板２に蓋３が積層され、これらが陽極接合により一体化されて概略構成されており、全体の形状は略板状となっている。
【００１６】
基板２としては、シリコン製や石英ガラスの平板が用いられ、好ましくはシリコン基板が用いられる。
蓋３の素材としては、パイレックス（登録商標）ガラスや、石英ガラスが用いられ、好ましくは、パイレックスガラスが用いられる。
ここで、基板２としてシリコン基材、蓋としてパイレックスガラスを用いる組み合わせが、陽極接合により容易に一体化できるため好ましい。
【００１７】
基板２には、エッチング加工が施され、複数の線状の溝が形成されている。すなわち、図１に示すように、断面矩形の細線状の溝４本が並列して形成され、流路１０、２０、３０、４０となっている。
流路１０は、上流側から順に、試料液導入部１１、上流側堰部１２、反応室１３、下流側堰部１４、第一検出部１５、第二検出部１６、試料液流出部１７を有している。
反応室１３は、断面矩形の溝が直線状に形成されて、多数の固体粒子Ｐが収納されるようになっている。反応室１３の上流側および下流側には、上流側堰部１２および下流側堰部１４が設けられている。上流側堰部１２および下流側堰部１４には、流れ方向に沿って、深さが反応室１３の深さと略同一で、各幅が固体粒子Ｐの直径より細幅である断面矩形のスリットが、反応室１３の幅側全体に略均等に多数形成されている。下流側堰部１４の下流側には、光ファイバによる分析を行う部位となる第一検出部１５と、ＣＣＤカメラによる分析を行う部位となる第二検出部１６とが設けられている。
流路２０，３０，および４０についても、流路１０と同様に、上流側から順に、試料液導入部２１，３１，４１、上流側堰部２２、３２、４２、反応室２３、３３，４３、下流側堰部２４、３４，４４、第一検出部２５、３５、４３、第二検出部２６、３６，４６、および試料液流出部２７，３７，４７が設けられている。
【００１８】
また、流路１０、２０、３０、４０の各反応室１３，２３，３３，４３の上流側には、断面矩形の細線状の溝である固体粒子流路５０が形成されている。この固体粒子流路５０は、上流側は１本の流路５０ａからなっており、次いで下流に向けて２本に枝分かれした流路５０ｂ，５０ｃ、さらに最下流側は、流路５０ｂ，５０ｃのそれぞれが２本ずつに枝分かれした流路５０ｄ，５０ｅ，５０ｆ，５０ｇからなっている。そして、流路５０ｄ，５０ｅ，５０ｆ，５０ｇの末端は、それぞれ反応室１３，２３，３３，４３の上流端１３ａ，２３ａ，３３ａ，４３ａに接続されている。
【００１９】
次に、図２に示すように、蓋３には、表面から裏面に貫通する孔１１ｂ，１５ｂ，１７ｂ，２１ｂ，２５ｂ，２７ｂ，３１ｂ，３５ｂ，３７ｂ，４１ｂ，４５ｂ，４７ｂ，５１ｂ，および５２ｂの１４個の孔が形成されている。孔１１ｂは基板２の試料液導入部１１の上流端の接続部１１ａと、孔１５ｂは流路１０の第一検出部１５の略中央部の接続部１５ａと、孔１７ｂは試料液流出部１７の下流端の接続部１７ａと、それぞれ連通している。同様にして、孔２１ｂ，２５ｂ，２７ｂは基板２の接続部２１ａ，２５ａ，２７ａと、孔３１ｂ，３５ｂ，３７ｂは基板２の接続部３１ａ，３５ａ，３７ａと、孔４１ｂ，４５ｂ，４７ｂは基板２の接続部４１ａ，４５ａ，４７ａと、孔５１ｂ，５２ｂは基板２の接続部５１ａ，５２ａと、それぞれ連通している。
【００２０】
蓋３の孔１１ｂの上には、配管接続用のグラスファイバーチューブジョイント１１ｃが接着されて、流路１０の上流端１１ａに連通した液体導入路が形成されている。同様にして、孔２１ｂ，３１ｂ，４１ｂの上にもグラスファイバーチューブジョイント２１ｃ，３１ｃ，４１ｃがそれぞれ接着されて、液体導入路が形成されている。また、同様に、孔１７ｂ，２７ｂ，３７ｂ，４７ｂの上にもグラスファイバーチューブジョイント１７ｃ，２７ｃ，３７ｃ，４７ｃがそれぞれ接着されて、液体排出路が形成されている。さらに、同様に孔５１ｂ，５２ｂの上にもグラスファイバーチューブジョイント５１ｃ，５２ｃがそれぞれ接着されて、固体粒子導入排出路が形成されている。
そして、蓋３の孔１５ｂの上には、光ファイバ接続用のプラスチックホルダ１５ｃが接着されて、流路１０の第一検出部１５に光ファイバが接続されるようになっている。同様にして、孔２５ｂ，３５ｂ，４５ｂの上にもプラスチックホルダ２５ｃ，３５ｃ，４５ｃがそれぞれ接着されて、各々光ファイバが接続接続されるようになっている。
【００２１】
さらに、本実施形態の分析装置には、上述のマイクロチップ１の各流路の第一検出部および第二検出部を分析するための手段が設けられている。
すなわち、第一検出部１５，２５，３５，４５には、光ファイバが接続されており、各光ファイバはジョイントを介して図示しないレーザー光源および検出器に接続されている。
また、図３に示すように、第二検出部１６，２６，３６，４６の上部にはポリゴンミラー７０が設置されており、別途設けられているレーザー光源６０からの光をスキャンさせるようになっている。また、第二検出部１６，２６，３６，４６を撮影するためのＣＣＤカメラ８０が設置されている。なお、ポリゴンミラー７０の代わりにシリンドリカルレンズを設置し、レーザー光源６０からの光を第二検出部１６，２６，３６，４６に分散させてもよい。
【００２２】
本実施形態のマイクロチップ１において、基板２の厚さは、好ましくは、２００〜１０００μｍ、さらに、４００〜５００μｍ程度が好ましい。蓋３の厚さは、好ましくは、２００〜１０００μｍ、さらに、４００〜５００μｍ程度が好ましい。
また、反応室１３，２３，３３，４３及び第一検出部１５，２５，３５，４５並びに第二検出部１６，２６，３６，４６の幅は、各々好ましくは、５０〜２０００μｍ、さらに好ましくは、５００〜１０００μｍである。反応室１３，２３，３３，４３及び光ファイバ検出部１５ａ，２５ａ，３５ａ，４５ａ並びに第二検出部１６，２６，３６，４６の深さは、好ましくは、１０〜５００μｍ、さらに好ましくは、４０〜１５０μｍである。上記以外の流路幅は、好ましくは、５０〜２０００μｍ、さらに好ましくは、５００〜１０００μｍである。上記範囲より幅及び／又は深さ及び／又は各流路幅が大であると、必要となる試料液及び試薬液の量が多くなり、マイクロ化の効果が少なくなるため好ましくない。また、上記範囲より幅及び／又は深さ及び／又は各流路幅が小であると、収納される固体粒子量が少なくなり、反応固相の表面積が少なくなるため好ましくない。
【００２３】
上流側堰部１２，２２，３２，４２及び下流側堰部１４，２４，３４，４４のスリット幅は、反応固相として用いる固体粒子の直径よりも小さければよく、この構造により固体粒子の流出をせき止めることができる。
上流側堰部１２，２２，３２，４２及び下流側堰部１４，２４，３４，４４のの長さは、任意であるが、０．５〜５ｍｍが好ましく、さらに、１〜２ｍｍであることが好ましい。
【００２４】
流路１０，２０，３０，４０の接続部１５ａ，２５ａ，３５ａ，４５ａを有する位置においては、蓋３上に光ファイバ用のプラスチックホルダ１５ｃ，２５ｃ，３５ｃ，４５ｃが接着できるようにするために、互いに所定の距離以上離間している。この離間距離としては、好ましくは、０．５〜１０ｍｍ、さらに、１〜５ｍｍ程度が好ましい。
また、流路１０，２０，３０，４０の第二検出部１６，２６，３６，４６の一部は、ポリゴンミラーまたはシリンドリカルレンズによるレーザー光の分散範囲内であって、かつＣＣＤカメラによる撮影範囲内に近接して設けられている。この近接距離としては、好ましくは、０．１〜５ｍｍ、さらに、０．２〜２ｍｍ程度が好ましい。
【００２５】
本実施形態のマイクロチップ１の外形は、例えば、５．８ｃｍ×３．８ｃｍ×厚さ１・０ｍｍの板状であるが、形状や寸法はこれに限定されず任意であり、この他に、例えば、柔軟なフィルム状（シート状、リボン状などを含む。以下同様）、チューブ状、その他複雑な形状の成型物などであり得る。しかし、成形しやすさの点から、板状であることが好ましい。
【００２６】
本発明に用いる固体粒子Ｐとしては、公知のものを使用することができるが、試料液中の測定対象成分又は測定対象成分を複合化した複合体を固体粒子上に固定化するための試薬が、固体粒子表面にあらかじめコーティングされているものが好ましい。例えば、表面にアビジンのような反応試薬を固定化したものを使用することが好ましい。固体粒子の直径は、好ましくは１０〜１０００μｍ、さらに１０〜１００μｍが好ましい。１０００μｍより大きいと、反応固相としての表面積が不十分となり、１０μｍより小さいと、固体粒子を堰き止めるための堰部の製造が困難となり、また堰部で十分にせき止めることができす、反応室からビーズが流出してしまうことがあるからである。
【００２７】
次に本実施形態の分析装置１の製造方法を説明する。
まず、シリコン製の基板２（例えば、厚さ４７０μｍ）に、ＩＣＰエッチングにより流路１０，２０，３０，４０の試料液導入部１１，２１，３１，４１、反応室１３，２３，３３，４３、第一検出部１５，２５，３５，４５、第二検出部１６，２６，３６，４６、試料排出部１７，２７，３７，４７、および固体粒子流路５０となるべき溝（例えば、幅５００μｍ）を形成する。さらに、ＩＣＰエッチングにより、上流側堰部１２，２２，３２，４２、下流側堰部１４，２４，３４，４４となる部分に、流れ方向に沿って、深さが反応室の深さと同じであるスリットを形成する。
【００２８】
一方、基板２と平面形状が同一であるパイレックスガラス製の蓋３（例えば、厚さ５００μｍ）に、表面から裏面に貫通する孔を穿つ加工を施す。すなわち、基板２と蓋３を積層させたときに、流路１０，２０，３０，４０の上流端１１ａ，２１ａ，３１ａ，４１ａそれぞれに相当する位置に孔１１ｂ，２１ｂ，３１ｂ，４１ｂを、それぞれサンドブラストで加工する。また、下流端１７ａ，２７ａ，３７ａ，４７ａそれぞれに相当する位置に孔１７ｂ，２７ｂ，３７ｂ，４７ｂを穿つ。さらに、固体粒子流路５０の流路５０ａの下流部分にある５１ａおよび上流端５２ａそれぞれに相当する位置に孔５１ｂ，５２ｂを穿つ。また、第一検出部１５ａ，２５ａ，３５ａ，４５ａそれぞれに相当する位置に孔１５ｂ，２５ｂ，３５ｂ，４５ｂを穿つ。
次いで、孔１１ｂ，２１ｂ，３１ｂ，４１ｂ，１７ｂ，２７ｂ，３７ｂ，４７ｂ，５１ｂ，５２ｂのそれぞれの上にグラスファイバーチューブジョイント１１ｃ，２１ｃ，３１ｃ，４１ｃ，１７ｃ，２７ｃ，３７ｃ，４７ｃ，５１ｃ，５２ｃを接合する。また、孔１５ｂ，２５ｂ，３５ｂ，４５ｂのそれぞれの上にプラスチックホルダ２５ｃ，２５ｃ，３５ｃ，４５ｃを接合する。
【００２９】
最後に、上記のように別々に加工が施された基板２と蓋３を積層させ、陽極接合により一体化させる。これによって、流路１０，２０，３０，４０の上流端１１ａ，２１ａ，３１ａ，４１ａにそれぞれ連通した液体導入路が形成される。また、流路１０，２０，３０，４０の下流端１７ａ，２７ａ，３７ａ，４７ａにそれぞれ連通した液体排出路が形成される。さらに、固体粒子流路５０ａの下流部分５１ａおよび５０ａの上流端５２ａにそれぞれ連通した固体粒子導入排出路が形成される。また、第一検出部１５ａ，２５ａ，３５ａ，４５ａにそれぞれ光ファイバを接続することができる。
以上のようにして本実施形態の分析装置に含まれるマイクロチップ１が製造される。
【００３０】
次に、本実施形態の分析装置を用いる分析方法を説明する。
本実施形態の分析方法では、固体粒子に、試料液中の測定対象成分又はこれを複合化した複合体を固定化し、該固定化した測定対象成分又は複合体と発色試薬液とを反応させ、これにより発色した該発色試薬液を、並列する複数の検出部において光分析する。
まず、反応固相となる固体粒子Ｐを、固体粒子導入排出路から導入し、マイクロチップ１内の反応室１３，２３，３３，４３に収納する。このとき、反応室１３，２３，３３，４３には、それぞれ上流側堰部１２，２２，３２，４２および下流側堰部１４，２４，３４，４４が設けられているため、固体粒子Ｐが反応室から流出することを防ぐことができる。
【００３１】
次に、試料液、試薬液等を反応室１３，２３，３３，４３に導入する。これには、まず、キャリア液を、試料液導入部１１，２１，３１，４１を経て連続的にマイクロチップ１内の各流路１０，２０，３０，４０に導入する。次いで、試料液を試料液導入部１１，２１，３１，４１から導入する。これにより、試料液がキャリア液と共に試料液導入部１１，２１，３１，４１から、上流側堰部１２，２２，３２，４２を経て、反応室１３，２３，３３，４３に導入される。同様にして、試薬液をキャリア液と共に反応室１３，２３，３３，４３に導入する。
【００３２】
このとき、試料液と試薬液を反応室１３，２３，３３，４３に導入する順序は、任意でよいが、試料中の測定対象成分、及びその分析のための反応機構に応じた順序とすることが好ましい。また、予め試料液と試薬液を混合し、試料試薬混合液としてから、反応室１３，２３，３３，４３に導入することもできる。試薬液は、試料中の測定対象成分、及びその分析のための反応に応じて選ばれるものであり、１種でもよいし、複数でもよい。
反応室１３，２３，３３，４３に導入された試料液及び試薬液は、そのまま反応室１３，２３，３３，４３を通過させて試料液流出部１７，２７，３７，４７を経て、廃液槽等へ排出してもよいが、反応に一定の時間を要する場合は、所定の時間液体の流出を止めて反応を行うか、キャリア液の流量を調整して反応を行う。
【００３３】
試料液と試薬液を順次導入する場合は、各反応が終了するごとに反応室１３，２３，３３，４３内を洗浄することが好ましい。洗浄によって、余剰の試料液や試薬液を除くことができ、次段階の反応を阻害することを防ぐと共に、定量性を確保することができるからである。洗浄液としては、純水、リン酸緩衝液、トリス緩衝液等が好ましく用いられるが、純水が特に好ましく用いられる。
【００３４】
上述のようにして反応室１３，２３，３３，４３に導入された試料液中の測定対象成分は、固体粒子上にあらかじめコーティングされた試薬と反応して、固体粒子上に固定化される。または、固定化された後、続いて試薬液中の試薬と反応し、固体粒子上で複合体が形成される。または、試料液と試薬液が混合された状態で複合体を形成し、この複合体が固体粒子上に固定化される。さらに、最初に試薬液中の試薬が固体粒子上に固定化された後、試料液中の測定対象成分と反応して、固体粒子上に複合体が形成される場合もある。すなわち、試料液中の測定対象成分に適した反応を選択し、該反応に適した試薬を使用することにより、測定対象成分又はこれを複合化した複合体を固体粒子上に固定化するのである。
【００３５】
次いで、発色試薬を上記と同様にして反応室１３，２３，３３，４３に導入する。導入された発色試薬は、固体粒子上に固定化された測定対象成分又はこれを複合化した複合体と反応して、発色試薬液が発色する。なお、本実施形態では発色試薬を最後に導入したが、測定対象成分によっては、発色試薬を試料液や他の試薬液よりも先に導入してもよい。
以上のようにして、反応室１３，２３，３３，４３に収納されている固体粒子上に固定化された測定対象成分又はこれを複合化した複合体と発色試薬とが反応して、発色した試薬液を、下流側堰部１４，２４，３４，４４を通過した後、第一検出部１５，２５，３５，４５および／または第二検出部１６，２６，３６，４６において光分析する。
【００３６】
本実施形態の分析装置においては、光分析を行う手段として、光ファイバ、レーザー光源、およびＣＣＤカメラ、ならびにポリゴンミラーまたはシリンドリカルレンズが設置されている。従って、本実施形態の分析装置においては、種々の光分析を行うことができる。
具体的には、例えば、以下のような光分析が挙げられる。
（１）光ファイバにレーザーを導入し、光ファイバにより検出する方法。
（２）光ファイバにレーザーを導入し、ＣＣＤカメラにより検出する方法。
（３）レーザー光源の光をポリゴンミラーによりスキャンして、ＣＣＤカメラにより検出する方法。
（４）レーザー光源の光をポリゴンミラーによりスキャンして、光ファイバにより検出する方法。
（５）レーザー光源の光をシリンドリカルレンズにより分散して、ＣＣＤカメラにより検出する方法。
【００３７】
【発明の効果】
以上のように、本発明の分析装置を用いて分析を行うことにより、複数の試料の分析を容易にかつ効率的に行うことができる。すなわち、複数の並列した流路を有することにより、測定時間を短縮することができる。また、複数の検出部において同時に分析を行うことにより、標準物質と測定試料との分析結果の比較や、濃度の異なる試料の分析等の、データ取得の時間差が生じないため、分析の精度を向上させることができる。
さらに、本発明の分析装置は、スリット状の構造を有する上流側堰部および下流側堰部が設けられていることにより、固体粒子が反応室から流出するのを防ぐことができる。また、この上流側堰部および下流側堰部は、深さが反応室と略同一なので、試料液、試薬液、洗浄水等の液体が反応室の底面に滞留することを効果的に防ぐことができる。
本発明の分析装置および分析方法は、固体粒子を反応固相とする種々の分析に対応させることができ、特に免疫反応等を用いるバイオアッセイに好適に用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかかる分析装置に用いられるマイクロチップの一実施形態の基板部の平面模式図である。
【図２】図１に示すマイクロチップの蓋部の平面模式図である。
【図３】本発明の分析装置における光分析手段の一例を示す模式図である。
【符号の説明】
１・・分析装置
２・・基板、３・・蓋
１１、２１、３１、４１・・試料液導入部
１２、２２、３２、４２・・上流側堰部
１３、２３、３３、４３・・反応室
１４、２４、３４、４４・・下流側堰部
１５、２５、３５、４５・・第一検出部
１６、２６、３６、４６・・第二検出部
１７、２７、３７、４７・・試料液流出部
【図１】
2004301733.tif 000003
【図２】
2004301733.tif 000004
【図３】
2004301733.tif 000005