(57)【要約】  臨床分析装置において、高価なマイクロチップを再使用でき、且つ常に精度の高い分析結果が効率的に得られるようにする。臨床分析装置は、マイクロチップを用い、サンプルに含まれる測定対象物質を分析する。臨床分析装置は、保管部と、保管部の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、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、マイクロチップが配置される分注ステーション、測定対象物質を検出する検出ステーションおよび検出後のマイクロチップを洗浄する洗浄ステーションが、工程の上流側から順に所定ピッチで配置されて、マイクロチップと各ステーションを相対的に連続的に周回させて繰返し測定するよう構成される。
2010539439.tif 000002
【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であって、
筐体と、
該筐体に配置された、前記試薬およびサンプルを保管するための保管部と、
該保管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り前記試薬およびサンプルが前記マイクロチップに分注される分注ステーション、前記測定対象物質を検出する検出ステーションおよび検出後の前記マイクロチップを洗浄する洗浄ステーションが、工程の上流側から順に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と前記各ステーションを相対的に連続的に周回させて繰返し測定するよう構成されていることを特徴とする臨床分析装置。
【請求項２】
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記載の臨床分析装置。
【請求項３】
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１記載の臨床分析装置。
【請求項４】
前記洗浄ステーションが、薬品洗浄工程、該薬品洗浄工程の後工程に水洗浄工程および該水洗浄工程の後工程に水洗浄後の残液を吸引する残液吸引工程を有す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５】
前記洗浄ステーションの各工程がそれぞれステーションとして独立していることを特徴とする請求項４記載の臨床分析装置。
【請求項６】
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ことを特徴とする請求項１記載の臨床分析装置。
【請求項７】
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６記載の臨床分析装置。
【請求項８】
前記回転テーブルは、該回転テーブルが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ものであることを特徴とする請求項６記載の臨床分析装置。
【請求項９】
前記マイクロチップに処理上の情報を記録する記録部を有することを特徴とする請求項１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。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の分析装置として、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。ここで開示されている分析手法は、標準試料および実試料（サンプル）をそれぞれ分析するので、最低２回は分析する必要がある。このため、マイクロ流路が１組しか形成されていない場合は、１回測定した後、２回目の測定前にマイクロ流路を一旦洗浄する必要があることが示されている。
【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。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−１４８６２８号公報（図６）
【特許文献２】特開平１０−２４６７２１号公報（図２）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１のマイクロチップ電気泳動装置で使用されているマイクロチップは、１対の透明板状部材を有し、一方の部材には微小な溝が形成され、他方の部材にはこの溝に対応する位置に穴すなわちウェルが形成されている。この１対の透明板状部材は、溝を内側にして互いに張り合わされてマイクロチップとして形成されており、一般的に高価である。従って、マイクロチップを使い捨てにするよりも、流路を洗浄し、先に使用した液体の影響を排除して再使用した方がコスト的に有利である。しかし、特許文献１には、具体的な洗浄手段については何も記載されていない。また、手洗いによる場合は、作業が面倒で工数がかかるという問題がある。
【０００６】
特許文献２に記載された電気泳動装置の場合は、泳動液で使用した試料等を押し流しても、試料を十分に排除しきれず残ってしまうおそれがある。この残余の試料が次のサンプルを含む試料の分析結果に影響を及ぼして、正確な分析結果が得られないおそれがある。
【０００７】
本発明は、以上の点に鑑みてなされたものであり、高価なマイクロチップを何度でも使用でき、且つ常に精度の高い分析結果が効率的に得られる臨床分析装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
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、マイクロ流路に試薬およびサンプルを導入し、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、筐体に配置された、試薬およびサンプルを保管するための保管部と、保管部の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、この測定部には、分注機構部により試薬およびサンプルがマイクロチップに分注される分注ステーション、測定対象物質を検出する検出ステーションおよび検出後のマイクロチップを洗浄する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されて、マイクロチップと各ステーションを相対的に連続的に周回させて繰返し測定するよう構成されていることを特徴とするものである。
【０００９】
なお、ここで「マイクロチップ」とは、微細なキャピラリー（毛細管）が形成されたガラス等のチップ基板を有するものをいう。また、このキャピラリーは試料が導入される「マイクロ流路」である。また、「試薬」は、緩衝液、各種標識抗体等を含むものとする。
【００１０】
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てもよい。
【００１１】
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てもよい。
【００１２】
洗浄ステーションが、薬品洗浄工程、薬品洗浄工程の後工程に水洗浄工程および水洗浄工程の後工程に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することができる。
【００１３】
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。
【００１４】
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。
【００１５】
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。
【００１６】
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の一連の動作が終了するように構成することができる。
【００１７】
回転テーブルが１回転してマイクロチップの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ことが好ましい。
【００１８】
マイクロチップは、処理上の情報を記録する記録部を有してもよい。この記録部は、無線タグとすることができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の臨床分析装置は、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測定部を備える。この測定部には、試薬およびサンプルがマイクロチップに分注される分注ステーション、測定対象物質を検出する検出ステーションおよび検出後のマイクロチップを洗浄する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されて、マイクロチップと各ステーションを相対的に連続的に周回させて繰返し測定するよう構成されているので、次の効果を奏する。
【００２０】
すなわち、使用済みのマイクロチップをその都度自動的に洗浄でき、使用済みのサンプルに汚染されていないマイクロチップが自動的に準備されるので、高価なマイクロチップを何度でも使用でき、且つ、常に精度の高い分析結果が効率的に得られるという効果を奏する。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
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、次の検査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。
【００２４】
洗浄ステーションの各工程が、それぞれステーションとして独立している場合は、工程毎に確実に洗浄度を高めてゆくことができる。
【００２５】
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。
【００２６】
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検査を行うことができる。
【００２７】
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検査が終了するので、短時間で効率的に検査を行うことができる。
【００２８】
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。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【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概観を示す斜視図
【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】保管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】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７】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８】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
【発明を実施するための形態】
【００３０】
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、単に装置という）１（図３）を使用して、例えば肝臓癌マーカーの検出を行うのに使用されるマイクロチップ１００について、図１〜図２を参照して概略説明する。
【００３１】
図１は、装置１に使用されるマイクロチップ１００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。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、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。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。従って、このウェル１０６にサンプル等を滴下すると、サンプル等は流路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。
【００３２】
次に、図２を参照して、この流路１１０について説明する。図２は、マイクロチップ１００に形成されたチャネルすなわち流路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。支流路１１０ｂ、１１０ｃ、１１０ｄは、主流路１１０ａの片側（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。また、主流路１１０ａの他側にも支流路１１０ｅが、支流路１１０ｂ、１１０ｃの間で同様に主流路１１０ａに対し直角に形成されている。支流路１１０ｅの先端は、主流路１１０ａに平行に両側に伸びて、ウェルＣ、Ｄと連通している。
【００３３】
なお、図２に示すように、流路１１０の近傍には試料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。試料（図示せず）は、この主流路１１０ａの所定の位置で測定がなされる。試料中の測定対象物質は、外部から光を受けると励起されてりん光を発するように処理されている。この測定対象物質のりん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から照射されたレーザー光１４０が用いられる。このレーザー光１４０は、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を通過して試料に達する。これにより測定対象物質が励起されてりん光を発する。このりん光は、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。
【００３４】
測定するサンプルとしては血清、膿汁、リンパ液等の体液、尿等の排泄物、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。
【００３５】
次に、本発明の装置１について、図３〜図８を参照して説明する。図３は、装置１の概観を示す斜視図である。装置１は、筐体２と、この筐体２に配置された保管部８と、この保管部８の近傍に並設された測定部１０と、保管部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、保管部８を覆うためのものである。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。保管部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は回動するが、これらを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、保管部８は、図示しない冷蔵装置により内部が冷却されている。
【００３６】
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、サンプルごとに測定内容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、分析結果がプリントアウトされるようになっている。筐体２の外側且つ保管部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。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と保管部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。
【００３７】
次に、図３を再び参照するとともに、図４および図５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。また、図５は、保管部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。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。この回転テーブル４０には、所定のピッチで８個のステーション４２、４４、４６、４８、５０、５２、５４および５６が配置されており、各ステーション４２〜５６にはマイクロチップ１００’が１個ずつ配置されるようになっている。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のプローブ１２ｂが移動してマイクロチップ１００‘に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。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、第１水洗浄工程、第２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。
【００３８】
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。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、４６ｂおよび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。８個の各ステーション４２、４４、４６、４８、５０、５２、５４、５６の各々に、マイクロチップ１００’が１個配置される。回転テーブル４０は、その円周に沿って８個のステーションに等分に割当てられている。すなわち、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。
【００３９】
分注ステーション４２には、凹所４２ａが形成されており、この凹所４２ａ内にマイクロチップ１００’が配置される。前述の分注機構部１２の移動体１２ａは、この分注ステーション４２まで移動し、プローブ１２ｂから所定のウェル１０６’に試薬等が滴下される。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）。
【００４０】
導入ステーション４４にも、マイクロチップ１００’を配置する凹所が形成されており、この上にカバー部材４４ｂが開閉可能に配置されている。カバー部材４４ｂには、マイクロチップ１００’の所定のウェル１０６’に連通するチューブ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）。
【００４１】
検出ステーション４６には、同様に凹所が形成され、その上にカバー部材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印加する電極（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。検出ステーション４６の測光部５８は、前述の検出装置６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）。この際、試料の種類によっては、低温、例えば約１０°Ｃで試料が安定した状態で電気泳動が行われる。さらに電圧が印加されるウェル１０６’が切替えられ（第４段階の工程）、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（第５段階の工程）。この測定の際、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、時間をずらせて行うことにより、試料が測定位置に到達する時間をずらせて順次測定することができる。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、測定時に光学系のレンズは１つ目の流路１１０’を測定後、２つ目の流路１１０’に僅かに移動して測定する。
【００４２】
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、４つの洗浄工程を行う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、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。
【００４３】
この作業は、例えば図６に示すように行われる。図６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で示す方向に移動可能である。この移動は、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。
【００４４】
なお、図６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。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。プローブ４８ｐ、４８ｑの先端部は、洗浄時にウェル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、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。
【００４５】
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７を併せて参照して説明する。図７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、シール部材６４と、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７中１０２’で示す部分はガラス板である。
【００４６】
薬品洗浄工程後に、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行われる。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の水圧で流路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。
【００４７】
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。図８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。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。使用回数のカウントや無線タグ１０１’への使用回数の記録は、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。
【００４８】
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検査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項目を検査する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項目を検査することもできる。
【００４９】
なお、本実施形態では、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、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。
【００５０】
また、本実施形態では、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。
【符号の説明】
【００５１】
１    臨床分析装置
２    筐体
８    保管部
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〉
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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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８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【手続補正書】
【提出日】平成22年9月8日(2010.9.8)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【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であって、
筐体と、
該筐体に配置された、前記試薬およびサンプルを保管するための保管部と、
該保管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る臨床分析装置において、
前記測定部には、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し、該搬送機構部が、前記マイクロチップを配置し、時計回りおよび反時計回りの一方向に回転する回転テーブルを有し、
前記測定部はさらに、前記処置ピッチで実行される工程の方向である前記一方向の順に設けられる、前記分注機構部により前記試薬およびサンプルが前記マイクロチップに分注される分注ステーション、前記測定対象物質を検出する検出ステーションおよび検出後の前記マイクロチップを洗浄する洗浄ステーションを有し、
前記搬送機構部が、前記マイクロチップを前記各ステーションを通って間欠的且つ連続的に周回させて繰返し測定するよう構成されていることを特徴とする臨床分析装置。
【請求項２】
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１記載の臨床分析装置。
【請求項３】
前記回転テーブルは、前記測定部の前記ステーションの前記ピッチと数は、該回転テーブルの１回転の間に１つの前記マイクロチップの一組の工程が終了するように該一組の工程に関連付けられたものであることを特徴とする請求項１または２記載の臨床分析装置。
【請求項４】
前記洗浄ステーションが、薬品洗浄工程、該薬品洗浄工程の後工程に水洗浄工程および該水洗浄工程の後工程に水洗浄後の残液を吸引する残液吸引工程を実行するのに適していることを特徴とする請求項１から３いずれか１項記載の臨床分析装置。
【請求項５】
前記洗浄ステーションの各工程がそれぞれステーションとして独立していることを特徴とする請求項１から４いずれか１項記載の臨床分析装置。
【請求項６】
前記マイクロチップに処理上の情報を記録する記録部を有することを特徴とする請求項１から５いずれか１項記載の臨床分析装置。
【請求項７】
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６いずれか１項記載の臨床分析装置。
【請求項８】
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１から７いずれか１項記載の臨床分析装置。
【国際調査報告】
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