(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
試料に前処理を施した後、該試料から生体由来分子、ダイオキシン類、内分泌撹乱物質を検出する装置であって、
チップ内に、前記試料に前処理を行う少なくとも１つ以上の処理槽と、この処理槽の下流に設けられて、前記生体由来分子、ダイオキシン類、内分泌撹乱物質を検出する検出槽とを備え、
少なくとも前記検出槽と処理槽との境界部に、融解又は軟化することによって、生体由来分子、ダイオキシン類、内分泌撹乱物質を含む試料中に溶解し、生体由来分子、ダイオキシン類、内分泌撹乱物質を含む試料を通過させることができる融解軟化可能弁を設け、  前記処理槽と前記融解軟化可能弁と前記検出槽が前記試料の移動方向に向かって直列に配置され、生体由来分子、ダイオキシン類、内分泌撹乱物質を含む試料と該試料中に溶解した融解軟化可能弁が上流の処理槽から該上流の処理槽と隣接する下流の処理槽又は検出槽に移動する際、該下流の処理槽又は検出槽中の排除する空気を前段側の槽へ逃がす機構を設けたことに基づく生体由来分子、ダイオキシン類、内分泌撹乱物質を検出する装置。
【請求項２】
前記下流の処理槽又は検出槽中の排除する空気を逃がす機構は、前記融解可能軟化弁の下流に設けられた槽から、その弁の上流に設けられた槽へ前記空気を逃がすことを特徴とする請求項１に記載の生体由来分子、ダイオキシン類、内分泌撹乱物質を検出する装置。
【請求項３】
処理槽の少なくとも１つが、不溶性夾雑物を取り除く為の不溶物フィルター槽であることを特徴とする請求項１又は２に記載の生体由来分子、ダイオキシン類、内分泌撹乱物質を検出する装置。
【請求項４】
不溶物フィルター槽と検出槽との間に処理槽の１つである反応槽を設けるとともに、この反応槽と検出槽との境界部にも、前記融解軟化可能弁を設けたことを特徴とする請求項３に記載の生体由来分子、ダイオキシン類、内分泌撹乱物質を検出する装置。
【請求項５】
不溶物フィルター槽を複数段に設定し、各段階毎の境界部の全て又は一部にも前記融解軟化可能弁を設けたことを特徴とする請求項３又は４に記載の生体由来分子、ダイオキシン類、内分泌撹乱物質を検出する装置。
【請求項６】
反応槽を複数段に設定し、各段階毎の境界部の全て又は一部にも、前記融解軟化可能弁を設けたことを特徴とする請求項４に記載の生体由来分子、ダイオキシン類、内分泌撹乱物質を検出する装置。
【請求項７】
不溶物フィルター槽を複数段に設定し、各段階毎の境界部の全て又は一部にも前記融解軟化可能弁を設けたことを特徴とする請求項６に記載の生体由来分子、ダイオキシン類、内分泌撹乱物質を検出する装置。
【請求項８】
検出槽において、電気泳動法、光検出法、エバネセンス法、ＮＭＲ法の何れかを採用したことを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の生体由来分子、ダイオキシン類、内分泌撹乱物質を検出する装置。
【請求項９】
検出槽において、電気泳動法を採用したうえで、検出槽の周囲に緩衝液保持槽を設け、かつ緩衝液保持槽と検出槽との間に融解又は軟化することによって、緩衝液を前記緩衝液保持槽と検出槽との間で移動させることができる融解軟化可能弁を設けたことを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の生体由来分子、ダイオキシン類、内分泌撹乱物質を検出する装置。
【請求項１０】
加熱を原因として融解又は軟化する融解軟化可能弁を設けたことを特徴とする請求項１〜９のいずれか一項に記載の生体由来分子、ダイオキシン類、内分泌撹乱物質を検出する装置。
【請求項１１】
融解軟化可能弁に対する加熱機構として、これら融解軟化可能弁の近傍に加熱用電極を設置したことを特徴とする請求項１０に記載の生体由来分子、ダイオキシン類、内分泌撹乱物質を検出する装置。
【請求項１２】
融解軟化可能弁の素材として、アガロース、キトサン、ジェランガム、プルラン、カラギーナン、キシログルカン、デキストラン、デキストリン、セルロースガム、アミロース、アミロペクチンなどの多糖類又はそれらの組み合わせによる多糖類の混合物を採用したことを特徴とする請求項１０又は１１に記載の生体由来分子、ダイオキシン類、内分泌撹乱物質を検出する装置。
【請求項１３】
超音波をかけることを原因として融解又は軟化する融解軟化可能弁を設けたことを特徴とする請求項１〜９のいずれか一項に記載の生体由来分子、ダイオキシン類、内分泌撹乱物質を検出する装置。
【請求項１４】
融解軟化可能弁の素材として、アガロース、キトサン、ジェランガム、プルラン、カラギーナン、キシログルカン、デキストラン、デキストリン、セルロースガム、アミロース、アミロペクチンなどの多糖類又はそれらの組み合わせによる多糖類の混合物を採用したことを特徴とする請求項１３に記載の生体由来分子、ダイオキシン類、内分泌撹乱物質を検出する装置。
【請求項１５】
試料に前処理を施した後、該試料から生体由来分子、ダイオキシン類、内分泌撹乱物質を検出する方法であって、
試料に前処理を行う操作を処理槽で行った後、この試料に含まれている生体由来分子、ダイオキシン類、内分泌撹乱物質を検出する操作を検出槽で行っており、
前記検出槽と処理槽との境界部において、加熱又は超音波をかけることを原因として融解又は軟化する融解軟化可能弁を設けておき、
前記処理槽での操作が終了した後、試料又は試料の入った処理槽に外力を作用させるとともに、前記融解軟化可能弁を加熱すること、又は超音波をかけることによって、その弁を試料内に溶融させ希釈されることにより開放し、生体由来分子、ダイオキシン類、内分泌撹乱物質を含む試料を検出槽に移動させることを特徴とする生体由来分子、ダイオキシン類、内分泌撹乱物質を検出する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＤＮＡ、ＲＮＡなどの核酸、ペプチドなどの蛋白質構成単位や糖鎖などによる生体由来分子及びダイオキシン類や内分泌撹乱物質（環境ホルモン、環境エストロゲン等）等の産業活動を通じて人工的に生成された身体有害物質を検出するための検出装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
昨今、牛海綿状脳症（ＢＳＥ）や重症急性呼吸器症候群（ＳＡＲＳ）などといった感染症により深刻な被害が発生している。ウィルスの蔓延防止策として、感染の疑いのある家畜などから生体由来分子に関する試料を採取しその試料をＰＣＲ法などによって反応させたうえで、電気泳動法などで処理して分析及びウィルスの検出を行うなどの調査が行われている。
【０００３】
既に、ＤＮＡの検出の分野においては、ＤＮＡを微量で高速分離を行う装置や、検出精度を安定させたマイクロ流路などによる装置が開発されている。
【０００４】
例えば、特許文献１には、試料をキャピラリーゲル電気泳動法を用いて、ＤＮＡ等の分析を行う技術が記載されている。
【０００５】
また、特許文献２には、マイクロ流路内を効率良く作動流体を通過させる技術が記載されている。
【０００６】
更に、特許文献３には、ワックス弁を用いた、流体を通過させる技術が記載されている。
【０００７】
また、特許文献４には、マイクロ流路内に弁を設け、空気圧により弁を開閉し、作動流体を通過させる技術が記載されている。
【特許文献１】特開平６−７４９３６号公報。
【特許文献２】特開２００１−２５２８９６号公報。
【特許文献３】特開２００３−２７０２５２公報。
【特許文献４】特開２００４−３３９１９公報。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、従前のこれらの調査又は検査においては、設備や環境が整った研究室で専門の人によって行われているので、結果が判るまでに時間がかかり、更に費用も嵩むという傾向を免れることが不可能であった。
【０００９】
また、これらはＤＮＡ等の生体由来分子及びダイオキシン類更には内分泌撹乱物質などの人工的に生成された身体有害物質（以下前記生体由来分子及び前記身体有害物質を総称して「検出対象物」という。）の分離及び検出を連続して速やかに行うことが困難であり、しかも装置として運搬が不可能に近いが故に、装置を作動させるために特別な場所が必要であるなどという諸問題が生じている。
【００１０】
このような状況を原因として、前記各装置の場合には、検出対象物を含む試料（以下「試料」という。）の採取及び検出を即座に行ったうえで、検査結果を得るには、極めて不十分であるという評価を免れることができない。
【００１１】
このような状況下において、試料を採取し、しかも速やかに調査又は検査が可能であり、しかも即座に結果が得られる安価な分析機器や分析チップなどが必要とされている。
【００１２】
本発明は、検出対象物の検出を、１個の検出装置において簡単な操作によって迅速に検出することを可能とする検出対象物の検出装置及び当該装置を使用した検出対象物の検出方法に関する構成を提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記課題を解決するため、本発明の基本構成は、
（１）試料に前処理を施した後、該試料から検出対象物を検出する装置であって、
チップ内に、前記試料に前処理を行う少なくとも１つ以上の処理槽と、この処理槽の下流に設けられて、前記検出対象物を検出する検出槽とを備え、
少なくとも前記検出槽と処理槽との境界部に、融解又は軟化することによって、検出対象物を含む試料中に溶解し、検出対象物を含む試料を通過させることができる融解軟化可能弁を設け、前記処理槽と前記融解軟化可能弁と前記検出槽が前記試料の移動方向に向かって直列に配置され、生体由来分子、ダイオキシン類、内分泌撹乱物質を含む試料と該試料中に溶解した融解軟化可能弁が上流の処理槽から該上流の処理槽と隣接する下流の処理槽又は検出槽に移動する際、該下流の処理槽又は検出槽中の排除する空気を前段側の槽へ逃がす機構を設けたことに基づく検出対象物を検出する装置、
（２）試料に前処理を施した後、該試料から検出対象物を検出する方法であって、
試料に前処理を行う操作を処理槽で行った後、この試料に含まれている検出対象物を検出する操作を検出槽で行っており、
前記検出槽と処理槽との境界部において、加熱又は超音波をかけることを原因として融解又は軟化する融解軟化可能弁を設けておき、
前記処理槽での操作が終了した後、試料又は試料の入った処理槽に外力を作用させるとともに、前記融解軟化可能弁を加熱すること、又は超音波をかけることによって、その弁を試料内に溶融させ希釈されることにより開放し、検出対象物を含む試料を検出槽に移動させることを特徴とする検出対象物を検出する方法、
からなる。
【００１４】
前記（２）の方法の構成は、（１）の装置の構成に立脚しており、融解軟化可能弁に対し、加熱又は超音波をかけることによって、融解又は軟化させる点に特徴を有している。
【００１５】
前記（１）、（２）の構成における処理槽とは、例えば不溶性高分子を低分子から分離する処理を行う槽、不溶性夾雑物を除去する処理を行う槽、ＤＮＡを増幅する等の反応をさせる処理を行う槽等の化学的・生化学的反応操作を行う槽のことである。
【発明の効果】
【００１６】
前記（１）、（２）の構成においては、チップ内に、試料に前処理を行う、少なくとも１つ以上の処理槽と、この処理槽の下流に設けられて、前記検出対象物を検出する検出槽とを備え、少なくとも前記検出槽と処理槽の境界部に融解又は軟化することによって試料を通過させることができる弁が設けられているので、当該弁を開放状態にして、試料を次の処理槽へ移動させることと、当該弁を閉鎖状態にして試料を処理槽に留め置くことができる。
【００１７】
また、従来の機械式の弁と違い、槽内を完全に密閉し、弁で仕切られた各処理槽を化学的・生化学的に隔離独立させることが可能となる。
【００１８】
更に、融解した弁は試料中に溶解し、その成分は希釈されるため、再び硬化し、その後に続く流路や弁を閉塞する原因とはなり得ない。
【００１９】
本発明においては、各処理槽間の弁を開閉することにより、各々の処理槽での処理をカスケード式に行えるため、個々の反応条件（例えば、温度・時間等）を精密に制御することが出来る。
【００２０】
また、試料を移動させる手段として遠心力を採用する場合、チップ以外のサポート機器は電源と卓上遠心器のみで済む。
【００２１】
よって、本発明においては、採取した試料から検出対象物を迅速に検出することが可能であり、しかも当該検出装置の構成が簡便であるため、その操作も極めて容易であって、従前の分析装置に比し、経済コストも安価であるという利点を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
前記（１）の装置に関する実施形態としては、
（ａ）試料と該試料中に溶解した弁が上流の処理槽から隣接する下流の処理槽又は検出槽に移動する際、当該隣接する下流の処理槽又は検出槽中の排除する空気を逃がす機構を設けたことを特徴とする構成
（ｂ）処理槽の少なくとも１つが不溶性夾雑物を取り除くための不溶物フィルター槽であることを特徴とする構成、
（ｃ）不溶物フィルター槽と検出槽との間に処理槽の１つである反応槽を設けるとともに、この反応槽と検出槽との境界部にも、前記弁を設けたことを特徴とする構成、
（ｄ）不溶物フィルター槽を複数段に設定し、各段階毎の境界の全て又は一部にも、前記弁を設けたことを特徴とする構成、
（ｅ）反応槽を複数段に設定し、各段階毎の境界の全て又は一部にも、前記弁を設けたことを特徴とする構成、
（ｆ）検出槽において、電気泳動法、光検出法、エバネセンス法、ＮＭＲ法の何れかを採用したことを特徴とする構成、
（ｇ）検出槽において、電気泳動法を採用したうえで、検出槽の周囲に緩衝液保持槽を設け、かつ緩衝液保持槽と検出槽との間に融解又は軟化することによって、緩衝液を前記緩衝液保持槽と検出槽との間で移動させることができる弁を設けたことを特徴とする構成、
（ｈ）加熱を原因として融解又は軟化する弁を設けたことを特徴とする構成、
（ｉ）弁に対する加熱機構として、これら弁の近傍に加熱用電極を設置したことを特徴とする構成、
（ｊ）弁の素材として、アガロース、キトサン、ジェランガム、プルラン、カラギーナン、キシログルカン、デキストラン、デキストリン、セルロースガム、アミロース、アミロペプチンなどの多糖類又は、それらの組み合わせによる多糖類の混合物を採用したことを特徴とする構成、
（ｋ）超音波をかけることを原因として融解又は軟化する弁を設けたことを特徴とする構成、
を採用することができる。
【００２３】
前記（２）の方法の構成においても、前記（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）、（ｆ）、（ｇ）、（ｈ）、（ｉ）、（ｊ）、（ｋ）に対応した方法の実施形態を採用することができる（但し、これらの実施形態を記載することは、前記（ａ）〜（ｋ）の再現に過ぎないので、当該記載は省略することにする。）。
【００２４】
以下、図面に即して、具体的に説明する。
【００２５】
図１は、本発明に係る検出対象物検出装置の実施形態を示す。
【００２６】
融解軟化可能弁（１１）は、周囲に位置している電極（図１においては図示されていないが、図２の３２、及び図３の５２によって示されている）から電流が導通されている各伝導部（２１）における電熱によって融解又は軟化し、検出対象物の分析に際し、支障が生じない状態と化すことができるような素材を採用している。
【００２７】
図１に示す実施形態では、前記加熱は、各伝導部（２１）において発生している電熱を利用しているが、融解軟化可能弁（１１）に対する加熱は、導電による手法だけではなく、例えば針状の発熱体素子を融解軟化可能弁（１１）の近傍に接近させ、局所的な発熱を行う手法も存在する。
但し、安定した加熱を行うためには、電極からの電流の導通に基づく前記各伝導部（２１）における加熱の方が便利である。
【００２８】
図１に示す実施形態においては、不溶物フィルター槽（１２）は、試料注入窓（１３）を有すると共に、不溶性夾雑物を最初に除去するための２段に設置された不溶物除去フィルター（１４）、微細な不溶性夾雑物が除去できるミクロフィルター（１５）を具備するという３段階の構成を採用している。
【００２９】
このような３段階の構成によって、不溶性夾雑物のフィルター除去効率を上昇させ、試料中の検出対象物の純度を上昇させることが可能となるが、不溶物フィルター槽（１２）の段階数を４段以上設定することもまた、必要において、当然採用可能である。
【００３０】
ゲルろ過槽（１８）は不溶性高分子を低分子から分離する目的で設置される。
また、このゲルろ過槽（１８）は更に微細な不溶性夾雑物を除去するための第二ミクロフィルター（１９）を具備する。
【００３１】
反応槽（１６）は、不溶物フィルター槽（１２）と電気泳動法を採用した検出槽（１７）との間に介在しており、かつ検出槽（１７）との間には、融解軟化可能弁（１１）が設けられている。
【００３２】
反応槽（１６）においては、例えばＤＮＡ検出において採用されているＤＮＡの増幅を行うためのＰＣＲ反応、更には細胞の増殖反応などを行わせることができる。
【００３３】
検出槽（１７）は、上記融解軟化可能弁（１１）を介して、反応槽（１６）と接続されており、図１による実施形態の場合には、電気泳動法による検出を行っていることとの関係上、周囲に緩衝液保持槽（２２）を設けており、しかも反応槽（１６）と緩衝液保持槽（２２）との間においても、融解軟化可能弁（１１）が設けられている。
【００３４】
緩衝液保持槽（２２）は電気泳動用の緩衝液を電気泳動を行うときまで保持しておくための槽である。
【００３５】
検出槽（１７）において電気泳動方式を採用している場合には、電気泳動用電極及び伝導部（２３）を設けることが不可欠である。
【００３６】
検出槽（１７）は、前記のように、電気泳動法方式だけではなく、例えば光検出法方式、エバネセンス法方式、ＮＭＲ法方式なども採用可能であり、その場合には、緩衝液保持槽（２２）は、必ずしも必要という訳ではない。
【００３７】
図２は、本検出装置において、加熱を原因とする融解又は軟化によって開放することができる弁のテストパターンに関連する実施形態の斜視図であり、図３は断面図であり、図４は流体移動を遠心力で行う基板のテストパターンを示した斜視図である。
【００３８】
図５は本基板作製方法の一例を示す断面図である。
【００３９】
本検出装置を作成する場合には、図５に示すように、最初にベースとなる基材（７１）を準備する。基材（７１）は、脆性の無い物、例えば、シリコン樹脂（ポリジメチルシロキサン（ＰＤＭＳ）等）、アクリル樹脂、塩化ビニール、ＰＴＦＥ、ポリカーボネート樹脂、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、等のプラスチック、金属、ガラス、セラミック等又は、それらの組み合わせによる混合物を素材として採用することができる。
【００４０】
基材（７１）に、マイクロ流路形成部（７２）を貼り付け形成する。当該マイクロ流路の形成は、エッチング技術による成形、金型を使用した熱プレスによる成形でも良い。また、他にはレーザー加工による成形、マイクロマシーンニングプロセスを使用した成形等の何れをも採用することができる。
【００４１】
次に、マイクロ流路形成部（７２）内の不溶物フィルター槽（１２）を形成する領域に、不溶物除去フィルター（１４）及びミクロフィルター（１５）を形成し、更には第二ミクロフィルター（１９）を形成する。
【００４２】
フィルターの材質はドライフィルム、樹脂、金属、ガラス、セラミック等を典型例として使用することができるが、これらに限定されず、試料に溶解せずに、濾過機能を有している物で、かつ遠心力等に耐え得る物であれば良い。
【００４３】
加工方法としては、例えばドライフィルムの場合はレーザー加工、エッチング加工等、樹脂の場合はエッチング加工、レーザー加工、プレス加工、マイクロマシーンニングプロセス等、金属の場合は鍍金加工、エッチング加工、レーザー加工、プレス加工、マイクロマシーンニングプロセス等、ガラス、セラミックの場合はエッチング加工、レーザー加工、プレス加工、マイクロマシーンニングプロセス等が挙げられる。
【００４４】
フィルター形状は例えば図１に示すようなスリット状、基材（べース）（７１）と蓋（７３）？の間に複数列の柱を交互にずらして配置した形状等を採用しているが、要するに、不溶性夾雑物を濾過し得る形状であることを必要とする。
【００４５】
マイクロ流路形成部（７２）を貼り付けた後には、図２、図３に示すように、当該マイクロ流路形成部（７２）内の弁が加熱を原因として融解又は軟化することが出来る箇所（以下、「弁融解箇所」と略称する。）３１、５１に、熱を加えるための電極３２、５２を形成する。
【００４６】
電極形成方法としては、導電性テープ、金属箔の貼り付け、所定箇所における金属片の設置、金属鍍金、金属蒸着、スパッタリング等の何れも採用することができる。
尚、用いる金属は何れの場合にも、銅などの導電性金属である。
【００４７】
マイクロ流路形成部（７２）を形成したマイクロ流路において融解軟化可能弁（１１）を設置した場合に、当該弁融解箇所（３１、５１）に、高温によって融解又は軟化した状態にある融解軟化可能弁（１１）の素材を注入し、放冷により硬化させて弁を形成することができる（尚、前記注入は、通常マイクロシリンジによって行われることが多い。）。
【００４８】
弁融解個所（３１、５１）はマイクロ流路形成時にマイクロ流路と同様の方法で形成させる。
【００４９】
また、マイクロ流路内の弁融解個所（３１、５１）の形状は図２に示すテストパターンでは長方形となっているが、これに限ることは無く、融解又は軟化前であってゲル状となっている弁素材を保持出来かつ、融解又は軟化しているか又は、融解又は軟化過程のゾル状である弁素材が通過出来る形状であれば良く、例えば図６の（ａ）〜（ｈ）に示すような、正方形、円形、菱形、六角形、ホームベース形、三角形、楕円形、長円形等であっても良い。
【００５０】
弁に使用する素材の典型例は、アガロースゲルであるが、当該素材は、アガロースゲルに限定されるものではなく、ゲル化剤を含み、かつ体積が１マイクロリットル以下である水溶液ゲル（ナノゲル）であって、ゾル−ゲル転移に伴って、融解又は軟化し、当該融解又は軟化に基づいて開口するような素材であれば良く、例えばキトサンゲル、ジェランガムゲル、プルランゲル、カラギーナンゲル、キシログルカンゲル、デキストランゲル、デキストリンゲル、セルロースガムゲル、アミロースゲル、アミロペクチンゲルなどの多糖類又はそれらの組み合わせによる多糖類の混合物もまた、検出対象物の検出に影響を与えないことから、十分採用可能である。
【００５１】
ゲルの注入方法としては、マイクロシリンジ等の手動方式以外に、インクジェット、スポッター、マイクロポンプ等の自動方式をも採用することができる。
【００５２】
基材（７１）に対する蓋としては、シリコン樹脂（ＰＤＭＳ等）、アクリル樹脂、塩化ビニール、ポリカーボネイト樹脂、ＰＥＴ、ＰＴＦＥ等のプラスチック、金属、ガラス、セラミック等又はそれらの混合物等を接着剤にて貼り付けることによって形成することができるが、試料観察を行うためには、透明なほうが良い。
尚、マイクロ流路の形成は、他にはマイクロ流路形成部（７２）を基材（７１）に貼り付けることなく、基材（７１）を直接加工し形成しても良い。この場合も前述と同様の加工方法を用いる。
【００５３】
基材（７１）の内、検出槽（１７）を形成する領域においては、所定の試薬を注入するが、当該試薬注入方法としては、マイクロシリンジなどの手動方式、インクジェット、スポッター、マイクロポンプなどの自動方式を採用することが可能である。
【００５４】
融解軟化可能弁（１１）が試料の流れを妨げる機能を確認するためには、上流の処理槽において、試料を注入し、チップに加速度を加える操作を行い、チップに加速度を加えることにより、試料が慣性によって当該上流の槽から隣接する下流の処理槽へ移動すること、及び弁部で試料の流れが中止されることを確認すると良い。
【００５５】
加熱を原因として、弁が融解又は軟化することを確認するためには、電極部に電圧をかけ弁部を加温することによって、弁を構成している素材が融解又は軟化した後、改めてチップに加速度を加える操作を行い（例えば、遠心力を加える機構を採用する場合には、回転によって遠心力を加え）、前記試料が融解又は軟化した弁を構成する素材とともに通過することを確認すると良い。
【００５６】
不溶物フィルター槽（１２）におけるフィルター機能を確認するためには、試料注入口を設けた樹脂（７３）から不溶物フィルター槽（１２）に対し、試料をエッペンドルフチューブにセットしたうえで、セットされたエッペンドルフチューブに対し加速度を加える操作を行い、不溶性夾雑物が除去できることを確認すると良い。
尚、前記試料を移動させる機構としては、試料の慣性を利用する機構、試料に対し圧力を加える機構などを採用することが可能であるが、通常、遠心力によりチップに加速度を加え、試料の慣性を利用する操作が、圧力、流速を制御する外部精密機構を必要とせず、低コストでかつ最も安定した状態にて、試料を移動させることができる。
【００５７】
また、試料の慣性を利用する機構としては、他にリニアフィーダーの上にチップを固定し、チップを振動させる機構等を用いても良い。
【００５８】
また、試料に対し、圧力を加える機構としては、ピストンとシリンダ等を用い、試料を、試料と混ざり合わない流体（例えば空気等）の圧力で押す操作等を採用することが出来る。
【００５９】
図７（ａ）においてゲル状の融解軟化可能弁（１１ａ）は加熱又は超音波をかけることにより図７（ｂ）の融解軟化可能弁（１１ｂ）に示すようにゾル化する。ゾル化した融解軟化可能弁（１１ｂ）は試料（８３）中に溶解し、溶解した弁を含む試料（８５）は、遠心力により、下流の処理槽（８２）に存在している空気（８４）を排除し、上流の処理槽（８１）から下流の処理槽（８２）へ移動する。またその際、排除された空気（８４）は排除通路（１０）を通って上流の処理槽（８１）へと移動する。
【００６０】
以下、検出対象物として、ＤＮＡを選択し、弁を構成する素材として、アガロースを採用し、試料を移動させる機構として、遠心力によりチップに加速度を加える機構を採用したうえで、実施例に即して説明する。
【実施例１】
【００６１】
市販の３ｍｍ厚のアクリル樹脂を用意した。このアクリル樹脂を炭酸ガスレーザーを用い、出力２５Ｗ、レーザー径７０ミクロン、波長１０．６ミクロンの条件下でドライエッチングを行い、流路深さ１ｍｍのマイクロ流路を形成した。
【００６２】
形成された流路をエタノールにて洗浄、乾燥した。
【００６３】
形成された流路の所定箇所に、市販の銅箔（０．０１８ｍｍ厚）を瞬間接着剤にて貼り付け、電極を形成した。
【００６４】
基板にパウチフィルム（０．１ｍｍ厚）を熱圧着にて貼り付けテストパターンとした。
【００６５】
マイクロ流路と同様の方法で形成された弁部に６６℃に調製したアガロース２重量％水溶液をマイクロシリンジにて注入した。１０分間の自然放冷の後、室温（２４℃）に至ったことを確認して弁部の形成（アガロース２重量％水溶液のゲル化）を完了した。
【００６６】
この基板をエッペンドルフチューブにはめ込んだ。基板入りのエッペンドルフチューブを９０００ｒｐｍで５秒間、遠心分離操作を行った。
【００６７】
遠心分離操作後にもゲル化したアガロースはそのまま保持された。この基板に試料をマイクロシリンジにて注入し、この基板をエッペンドルフチューブにはめ込んだ。
【００６８】
基板入りのエッペンドルフチューブを６０００ｒｐｍで５秒間、遠心分離操作を行った。
【００６９】
遠心分離操作後を観察したところ、試料は流路を流れることが確認できた。また、アガロースゲル弁の手前で試料は保持されており、アガロースゲルが弁の役割を十分に果たすことが確認できた。
【００７０】
基材をエッペンドルフチューブから取り出し、電極に１．７Ａの電流を３０秒間加えゲル部分を６６℃に加温した。このときアガロースゲルが流体になっていることが確認できた。
【００７１】
加温後、再度エッペンドルフチューブにはめ込み、再度６０００ｒｐｍで５秒間、遠心分離操作を行った。
【００７２】
遠心分離操作後を観察したところ、試料とゾル化したアガロースゲルは混和し、弁部、流路を通過し、エッペンドルフチューブ底部に全て流れ落ちていることが確認できた。
【００７３】
このことにより、アガロースゲルを弁として使用できることが確認できた。
【実施例２】
【００７４】
市販の１ｍｍ厚のアクリル樹脂基板を用意した。このアクリル樹脂を５０℃の５％−アルカリ水溶液にて５分間脱脂洗浄を行い、純水洗浄後、５％−硫酸水溶液にて中和し、純水でさらに洗浄し乾燥した。
【００７５】
このアクリル樹脂基板にアクリル系のドライフィルムレジスト（０．０２５ｍｍ厚）を熱圧着にてラミネートした後、ドライフィルムレジストを所定のフォトマスクパターンに従って露光し（６０ｍJ／ｃｍ２）、さらに３０℃の１％−アルカリ水溶液にて現像してパターニングし、流路回路を得た。
【００７６】
この基板を十分に純水洗浄後、乾燥した。この基板に試料注入口となる窓を設けたパウチフィルム（０．１ｍｍ厚）を熱圧着にて貼り付けテストパターンとした。
【００７７】
この基板をエッペンドルフチューブ内径にあわせて切断した。切断後、試料注入口から試料を注入し、この基板をエッペンドルフチューブにはめ込んだ。
【００７８】
基板入りのエッペンドルフチューブを６０００ｒｐｍで３秒間、遠心分離操作を行った。
【００７９】
遠心分離操作後を観察したところ、試料は流路を通過してエッペンドルフチューブ下部に到達した。
【００８０】
この結果より、作製した基板は、十分に遠心力を利用しての流体移動が可能であることが確認できた。
【実施例３】
【００８１】
市販の３ｍｍ厚のアクリル樹脂を用意した。このアクリル樹脂を炭酸ガスレーザーを用い、出力２５Ｗ、レーザー径７０ミクロン、波長１０．６ミクロンの条件下でドライエッチングを行い、流路深さ１ｍｍのマイクロ流路を形成した。
【００８２】
形成された流路をエタノールにて洗浄、乾燥した。
【００８３】
この基板に試料注入口となる窓を設けたパウチフィルム（０．１ｍｍ厚）を熱圧着にて貼り付けテストパターンとした。
【００８４】
基板に試料をマイクロシリンジにて注入し、この基板をエッペンドルフチューブにはめ込んだ。
【００８５】
基板入りのエッペンドルフチューブを１２０００ｒｐｍで５秒間、遠心分離操作を行った。
【００８６】
遠心分離操作後を観察したところ、上記と同様、試料は流路を流れることが確認できた。
【００８７】
以上のことより、マイクロ流路内の微量の試料は、遠心力を利用して移動できることが確認できた。
【実施例４】
【００８８】
市販の１ｍｍ厚のアクリル樹脂基板を用意した。このアクリル樹脂を５０℃の５％−アルカリ水溶液にて５分間脱脂洗浄を行い、純水洗浄後、５％−硫酸水溶液にて中和し、純水でさらに洗浄し乾燥した。
【００８９】
このアクリル樹脂基板にアクリル系のドライフィルムレジスト（０．０７５ｍｍ厚）を熱圧着にてラミネートした後、ドライフィルムレジストを０．０４ｍｍの間隔を持った所定のフォトマスクパターンに従って露光し（７０ｍJ／ｃｍ２）、さらに３０℃の１％−アルカリ水溶液にて現像してパターニングした。
【００９０】
このときギャップ０．０４ｍｍ、深さ０．０３ｍｍのすり鉢形状のパターンを得た。
【００９１】
この基板を十分に純水洗浄、乾燥した後、再度この基板にアクリル系のドライフィルムレジスト（０．０１５ｍｍ厚）を熱圧着にてラミネートした。このドライフィルムレジストを前記フォトマスクにてアライメント露光し（６０ｍJ／ｃｍ２）、さらに３０℃の１％−アルカリ水溶液にて現像してパターニングした。このときギャップ０．０４ｍｍ、深さ０．０４５ｍｍのすり鉢状のパターンを得た。
【００９２】
この基板を十分に純水洗浄後、乾燥した。この基板に試料注入口となる窓を設けたパウチフィルム（０．１ｍｍ厚）を熱圧着にて貼り付けテストパターンとした。
【００９３】
この基板をエッペンドルフチューブ内径にあわせて切断した。切断後、試料注入口から植物細胞抽出物（トマト果汁飲料）を注入し、この基板をエッペンドルフチューブにはめ込んだ。
【００９４】
基板入りのエッペンドルフチューブを６０００ｒｐｍで３秒間、遠心分離操作を行った。
【００９５】
一方、コントロールとして、マイクロ流路基板なしで、エッペンドルフチューブの内壁上部に同様の試料を付着させ、同様に６０００ｒｐｍで３秒間、遠心分離操作を行った。
【００９６】
遠心分離操作後を観察したところ、試料中の不溶性成分とマイクロ流路基板との非特異的結合によりそのほとんどが吸着したが、色の濃い可溶性成分のみが流路を通過してエッペンドルフチューブ下部に到達した。対してコントロール実験では全ての成分が下部に到達し、元と同じ色（濃い赤）が確認できた。
【００９７】
この結果より、作製した基板は、十分にフィルター機能を満足できることが分かった。
【００９８】
〔比較例１〕
市販のＤＮＡチップ用スライドガラスに、プローブＤＮＡをスポッターにて貼り付けた。一方、検出対象物はＰＣＲ装置を使用して、遺伝子増幅し、増幅した検出対象物に蛍光物質（ＣＹ３）を加えた。この検出対象物を、調整されたＤＮＡチップ上に滴下し、ハイブリダイゼーションを行った。ハイブリダイゼーション後、スキャンアレイライトでＤＮＡを蛍光検出した。このように、従来技術によると、チップ上にＤＮＡをスポットする装置、ＤＮＡを増幅する装置、ハイブリダイゼーション装置、チップの読み取り装置（スキャナー）等、多種の高価専門機器が必要であり、さらに各工程が非常に熟練度を要することが判明した。
【産業上の利用可能性】
【００９９】
本発明による検出装置は、畜産分野、及び医療分野、更にはバイオロジーの研究分野、更には、これらの分野と関連する製造分野において利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１００】
【図１】本発明における最良の実施形態を示す長手方向の断面図である。
【図２】熱で弁が開く基板のテストパターンを示した斜視図である。
【図３】熱で弁が開く基板のテストパターンを示す長手方向と直交する方向の断面図である。
【図４】流体移動を遠心力で行う基板のテストパターンを示した斜視図である。
【図５】基材を用意する過程、更には不溶物フィルター槽において、フィルターを行うためのマイクロ流路形成部を形成する過程、更には、試料注入口を設けた樹脂を貼り付けることを示す断面図である。
【図６】弁融解箇所における移動方向の断面図であり、（ａ）は円形の場合を示し、（ｂ）は菱形の場合を示し、（ｃ）は六角形の場合を示し、（ｄ）はホームベース状の場合を示し、（ｅ）は三角形の場合を示し、（ｆ）は長円形の場合を示し、（ｇ）は三角形の各頂角に大きくＲをつけたような形の場合を示し、（ｈ）は（ｃ）の六角形を９０°回転させた場合を示す。
【図７】本発明において、試料が、上流の処理槽から隣接する下流の処理槽に移動するプロセスを示す、試料の移動方向の断面図であり、（ａ）は弁が軟化する前の状態を示し、（ｂ）は弁が軟化した直後の状態を示し、（ｃ）は軟化した弁が試料中に溶解した後、試料又は本検出装置に外力が作用し、溶解した弁を含む試料が上流の処理槽から隣接する下流の処理槽に移動する途中の状態を示し、（ｄ）は溶解した弁を含む試料の上流の処理槽から隣接する下流の処理槽への移動が完了した状態を示す。
【符号の説明】
【０１０１】
１０  排除通路
１１  融解軟化可能弁
１２  不溶物フィルター槽
１３  試料注入窓
１４  不溶物除去フィルター
１５  ミクロフィルター
１６  反応槽
１７  検出槽
１８  ゲルろ過（ＳＥＣ）槽
１９  第二ミクロフィルター
２１  加熱用電極から電流が導通される伝導部
２２  緩衝液保持槽
２３  電気泳動用電極及び伝導部
３１  弁融解箇所（但し、流路方向の上側視による。）
３２  加熱用電極
４１  試料注入口
５１  弁融解箇所（但し、流路に垂直な方向の横側視による。）
５２  加熱用電極
５３  接着剤付きの樹脂
７１  基材（ベース）
７２  マイクロ流路形成部
７３  蓋
８１  上流の処理槽
８２  下流の処理槽
８３  検出対象物を含む試料
８４  空気
８５  溶解した弁及び検出対象物を含む試料
【図１】
0004750412.tif 000002
【図２】
0004750412.tif 000003
【図３】
0004750412.tif 000004
【図４】
0004750412.tif 000005
【図５】
0004750412.tif 000006
【図６】
0004750412.tif 000007
【図７】
0004750412.tif 000008