(57)【要約】【課題】  低コストでしかも性能の安定した樹脂製の検査用チップを提供することを目的とする。【解決手段】  底板部品７と蓋部品１１は、二軸延伸したＰＥＴ樹脂板であり、その表面が界面活性剤で親水化されたものを用いた。反応室１５を形成する上下の壁面が親水性を有するとともに二軸延伸した樹脂板であるので、検査対象液体の流動の安定化とこれに基づく信頼性の高い検査結果を得ることができる。また、構成部材として入手の容易な樹脂板が使用できることによって検査チップの低コスト化を図ることができる。【選択図】        図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
反応室を介して検体である試料液の成分分析を行うための検査用チップであって、
反応室を形成している壁面のうち、少なくとも一面が親水性を有し、かつ二軸延伸した樹脂板からなることを特徴とする検査用チップ。
【請求項２】
請求項１に記載の検査用チップにおいて、
前記反応室は、凹み構造を有する容器部品と、平板状の蓋部品とを貼り合わせて形成される空間であり、
前記反応室の上下面を構成している前記容器部品及び／又は前記蓋部品に親水性処理が施してあることを特徴とする検査用チップ。
【請求項３】
請求項２に記載の検査用チップにおいて、
前記容器部品が、貫通した開口部を有する平板状の枠体部品と、前記開口部の一端側を閉塞する平板状の底面部品とを備えていることを特徴とする検査用チップ。
【請求項４】
請求項１に記載の検査用チップにおいて、
前記反応室は、平板状の蓋部品と、貫通した開口部を有する両面接着部材と、前記開口部の一端側を閉塞する平板状の底面部品とから形成される空間であり、
前記反応室の上下面を構成している前記蓋部品及び／又は前記底面部品に親水性処理を施してあることを特徴とする検査用チップ。
【請求項５】
請求項１から４のいずれかに記載の検査用チップにおいて、
前記反応室の側面を構成している部品に親水性処理が施してあることを特徴とする検査用チップ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、流路を有する水性液体用の検査用チップに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、血液中に含まれる各種成分を測定する方法として、毛細管現象や電気泳動などを利用して微細な断面積を有する流路に血液などの検体を流し、試薬と反応させた後、血液中の各成分を分離して透過分光分析をおこなったり、あるいは、試薬との発光反応をおこなわせてその発光光を分光分析したりする方法がある。こうした血液分析をより簡便に、しかも、少量の試料でおこなうことを目的として、チップ状に小型化を図った装置が提案されている（例えば、特許文献１、特許文献２参照）。
【０００３】
この装置は、例えば、溝構造を有する容器部品と平板状の蓋部品とを組み合わせ、その当接面を、例えば、両面に粘着性を有する両面粘着テープや自己粘着性のシートで液密に貼り合わせたものである。
【０００４】
機能としては、溝部からなる空間が反応室となっており、ここに血液や血清などの検査対象液を流すとともに、平板状の蓋部品に設けた流路に連結する貫通孔から試薬を投入する方式や、あるいは、流路の内面に試薬を事前に塗布しておくことで検査対象液と試薬とを反応させ、流路の末端の測定部に流出する反応済み液体を検査することで血液成分の状態を判定するものである。
【特許文献１】特開平８−２９４６３９号公報
【特許文献２】特開２００２−２６７６７７号公報
【特許文献３】特開平８−１４５９８０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、このような構成を有する従来例の場合には、次のような問題がある。
すなわち、従来の検査用チップの材質としては、樹脂製のものも多少は使用されるが、一般的に高価なガラス製のものが多用されている。樹脂製のものでは、ガラス製に比較して、流路中での検査対象液の流動状態が安定しないことに起因して、検査結果のばらつきが大きく信頼性が低い問題があるためである。すなわち、樹脂製の検査用チップの課題としては、流動状態の改善による反応の安定化が必要であった。
【０００６】
このような樹脂製の検査用チップの特性改善を目的として、流路の壁面にシリコン酸化膜やセルロース誘導体のコーティングを施し、壁面に親水性を付与することが提案されている（例えば、特許文献３参照）。しかしながら、提案されている方法においても流動の安定化は、まだ十分実用的とは言い難い状況である。その上、シリコン酸化膜などの親水性化膜の形成コストが高い問題がある。
【０００７】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、低コストでしかも性能の安定した樹脂製の検査用チップ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】
本発明は、このような目的を達成するために、次のような構成をとる。
すなわち、請求項1に記載の発明は、反応室を介して検体である試料液の成分分析を行うための検査用チップであって、反応室を形成している壁面のうち、少なくとも一面が親水性を有し、かつ二軸延伸した樹脂板からなることを特徴とするものである。
【０００９】
［作用・効果］発明者は、検査対象液の流動性に影響を及ぼす要因について種々の検討を行った結果、検査対象液の流動性を安定化するには、検査対象液と接する反応室の壁面が親水性であり、しかも、平坦であることが有効であることを知見した。つまり、親水性および平坦性のいずれか一方でも欠けている場合には、検査対象液の流動の安定化が不十分になり検査結果がばらつくのに対して、両方が満たされている場合には、流動性が安定し、信頼性の高い検査結果を得ることができる。
【００１０】
平坦性が高い壁面を低コストで形成する方法としては、表面の平坦性が優れた樹脂板を用いることであるが、検査対象液の流動性は、樹脂板の製法によって大きく影響を受けることが分かった。一般的なグレードである樹脂板は押し出し成形、カレンダーロールなどの方式で製作されるが、これらの方式で作成された樹脂板を用いた場合には、検査結果が大きくばらついた。これは、押し出し成形などで製作された樹脂板の表面には、目視では見えないレベルではあるが比較的に大きな凹凸があることに起因して、流動性が不安定になっていると考えられる。これに対して、押し出し成形などで製作した樹脂板をさらに二軸延伸にて引き延ばしたものを用いた場合は、流動性が安定し、検査結果の信頼性が高まることが分かった。二軸延伸したものでは、樹脂板の表面の凹凸が減少し、平坦性が高くなっていることに起因すると考えられる。
【００１１】
このことから、反応室の壁面の材料としては、二軸延伸した樹脂板が適していることが分かった。
【００１２】
次に、樹脂板の親水化方法について説明する。
樹脂の親水化方法としては、上記のようにシリコン酸化膜やセルロース誘導体、ＰＶＡなどの親水性の膜を表面に形成する方法があるが、より適切でしかも低コストな方法としては、界面活性剤による親水化が有効であることが分かった。親水性の膜を有する場合、この親水性膜が直接に検査対象液と接するために、上記の樹脂板と同様に、その平坦性によって検査用チップの性能が大きく影響を受けるためである。
【００１３】
つまり、シリコン酸化膜やセルロース誘導体、ＰＶＡなどの被膜を反応室壁面に形成すると、その親水性は向上するが、表面の平滑性は逆に低下する。これに対して、界面活性剤による親水化処理の場合には、表面の平滑性を低下させることがほとんどない。界面活性剤による親水化処理の具体的な方法は、樹脂板の表面に界面活性剤を塗布したり、樹脂中に界面活性剤を練り込んだものを板状に成形したりする方法が挙げられる。
【００１４】
なお、樹脂板の材料としては、延伸できるものであれば種々のものが利用可能であるが、形状の安定性が良いこと、加工性が高いこと、さらに最も重要な点として延伸後の表面の平坦性が高いことの条件を満たすのが好ましく、例えば、ポリエステル樹脂が好適である。
【００１５】
本発明において好都合なことは、これらの特性を有する最適な樹脂板が、帯電防止性（親水性界面活性剤）を有する二軸延伸されたポリエステル樹脂シートというグレードで、種々の樹脂メーカーから量産品として市販されており、低コストで容易に入手できることである。
【００１６】
各発明において、反応室は、凹み構造を有する容器部品と、平板状の蓋部品とを貼り合わせて形成される空間であり、前記反応室の上下面を構成している前記容器部品及び／又は前記蓋部品に親水性処理が施してあることが好ましい（請求項２）。
【００１７】
また、容器部品が、貫通した開口部を有する平板状の枠体部品と、前記開口部の一端側を閉塞する平板状の底面部品とを備えていることが好ましい（請求項３）。
【００１８】
さらに、反応室は、平板状の蓋部品と、貫通した開口部を有する両面接着部材と、前記開口部の一端側を閉塞する平板状の底面部品とから形成される空間であり、前記反応室の上下面を構成している前記蓋部品及び／又は前記底面部品に親水性処理を施してあることが好ましい（請求項４）。
【００１９】
また、反応室の側面を構成している部品に親水性処理が施してあることが好ましい（請求項５）。
【発明の効果】
【００２０】
本発明に係る検査用チップによれば、反応室を形成する壁面のうち、少なくとも一面が親水性を有するとともに二軸延伸した樹脂板であるので、検査対象液体の流動の安定化とこれに基づく信頼性の高い検査結果を得ることができる。また、構成部材として入手の容易な樹脂板が使用できることによって検査チップの低コスト化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、図面を参照してこの発明の実施例について説明する。
図１は実施例に係る検査用チップの概略構成を示し、（ａ）は分解斜視図であり、（ｂ）は組み立てた状態の斜視図である。
【００２２】
まず、本実施例に係る検査用チップ１についてその概略構成を説明する。
図１（ａ）に示すように、この検査用チップ１は、例えば、貫通した開口部３を有する平板状の枠体部品５と、開口部３の一端側を閉塞する平板状の底面部品７と、試料液等を滴下する等のために穿たれ、開口部３に連通する開口９を有する蓋部品１１とを備えている。枠体部品５と底面部品７は凹み構造を有する容器部品１３を構成している。図示省略しているが、これらは各々の当接面を、例えば、両面に粘着性を有する両面粘着テープや自己粘着性のシートで液密に貼り合わせてもよいし、枠体部品５そのものを両面粘着テープや自己粘着性のシートで構成してもよい。
【００２３】
なお、蓋部品１１の符号１１ａは検査対象液（試料液）の投入口であり、符号１１ｂは試薬の投入口であり、符号１１ｃは測定部である。
【００２４】
図１（ｂ）に示すように、検査用チップ１が組み立てられると、反応室１５が形成される。検査対象液の投入口１１ａに血液や血清などの検査対象液を流すとともに、試薬の投入口１１ｂから試薬を投入したり、あるいは、反応室１５の内面に予め試薬を塗布したりしておくことで検査対象液と試薬とを反応させ、残りの開口９にあたる測定部１１ｃに流出する反応済み液体を検査することで血液成分の状態を判定するものである。
【００２５】
次に、図２〜４を参照し、上述した検査用チップ１の縦断面構造について説明する。なお、図２〜４は、実施例に係る検査用チップの縦断面図を模式的に示した図である。
【００２６】
本実施例に係る図１の検査用チップ１Ａは、凹み形状を有する凹部１３ａが形成された容器部品１３と、平板状の蓋部品１１とを備えている。これらの容器部品１３と蓋部品１１とは両面粘着テープ１７にて液密に接合されている。これらの容器部品１３と蓋部品１１とで囲まれた空間が反応室１５を構成している。なお、蓋部品１１は、二軸延伸した樹脂板でありその表面全体が界面活性剤によって親水化されたものである。すなわち、蓋部品１１は、親水性と表面平坦性を兼ね備えたものである。したがって、反応室１５の上面（天井面）に親水化処理が施されていることになる。
【００２７】
本実施例に係る図２の検査用チップ１Ｂは、凹み形状を有する凹部１３ａが貫通した開口部３を有する平板状の枠体部品５と、この枠体部品５の開口部３の一端側を塞ぐ平板状の底面部品７とを両面粘着テープ１７にて液密に接合して構成されている。枠体部品５の開口部３の他端側は、両面粘着テープ１７を介して蓋部品１１によって閉塞されている。
【００２８】
なお、底面部品７および蓋部品１１は、二軸延伸した樹脂板でありその表面全体が界面活性剤によって親水化されたものである。すなわち、親水性と表面平坦性を兼ね備えたものである。したがって、反応室１５の上下面（天井面と底面）に親水化処理が施されていることになる。
【００２９】
さらに、本実施例に係る図４の検査用チップ１Ｃは、凹み形状を有する凹部１３ａが貫通した開口部３を有する両面粘着テープ１７と、この両面粘着テープ１７の開口部３の一端側を塞ぐ平板状の底面部品７とが液密に接合して構成されている。両面粘着テープ１７の開口部３の他端側は、蓋部品１１によって閉塞されている。蓋部品１１および底面部品７は、上記の検査チップ１Ａ，１Ｂと同様に二軸延伸した樹脂板でありその表面が界面活性剤によって親水化されたものである。つまり、反応室１５の上下面（天井面と底面）に親水化処理が施されている。
【００３０】
次に、以下の実施例で検査用チップ１における流動性の安定化について説明する。
【実施例１】
【００３１】
実施例１の検査用チップは図１及び図４で示した構造のものであり、底板部品７と蓋部品１１とを両面粘着テープ１７で貼り合わせたものである。底板部品７と蓋部品１１は、二軸延伸したＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）樹脂板であり、その表面が界面活性剤で親水化されたもの（商品名：コスモシャインＡ８３００  東洋紡績株式会社製）を用いた。また、両面粘着テープとしては、ＰＥＴ樹脂基材を有する両面粘着テープ（商品名：ＭＣ２０３０  日東電工株式会社製）を用いた。これらの部品で囲まれた空間が流路（反応室１５）となる。ここでは、これを検査用チップＤとする。なお、流路の寸法は、幅２ｍｍ、高さ０．１ｍｍである。
【実施例２】
【００３２】
底板部品７として二軸延伸したＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）樹脂板であり，その表面が界面活性剤で親水化されたものを用い、一方、蓋部品１１としては、親水化処理をおこなっていない通常のＰＥＴ樹脂板を用いた以外は、全て上記の実施例１と同様にして検査用チップＥを製作した。
【００３３】
（従来例１）
底板部品７と蓋部品１１として、ＰＶＡを塗布したＰＥＴ樹脂板を用いた他は、上記の実施例１と同様にして従来例の検査用チップＦを製作した。
【００３４】
（従来例２）
底板部品７と蓋部品１１として、界面活性剤処理をしていない通常のＰＥＴ樹脂板を用いた他は、上述した実施例１と同様にして従来例の検査用チップＧを製作した。
【００３５】
次に、以上のようにして製作した各検査用チップＤ，Ｅ，Ｆ，Ｇの流動性を評価した。
評価方法としては、検査対象液の投入口１１ａから純水を滴下し、流路内に進入した距離を計測した。同じ試験を２０回おこない、進入距離の平均値と標準偏差を算出した。その結果を表１に示す。
【００３６】
【表１】
2005098790.tif 000003
【００３７】
この表１から明らかなように、本発明の検査用チップＤおよびＥは、従来例に係る検査用チップＦ，Ｇに比較して、純水の進入距離が長く、しかもばらつきが小さいことが分かる。この結果から、本発明の検査用チップＤ，Ｅは流動性が安定していると言える。
【００３８】
なお、本発明は、上述した実施形態に限られることはなく、下記のように変形実施することができる。
【００３９】
（１）二軸延伸樹脂板と平滑性を維持できる親水化処理とを組み合わせることによって本発明の効果を得ることができるので、上記の実施形態だけに限定されるものではない。
【００４０】
（２）親水化処理は、反応室１５の天井面及び底面、または底面だけでなく、さらに反応室１５の側面に施してもよい。また、天井面及び底面に対する親水化処理を省略して、反応室１５の側面だけに親水化処理を施してもよい。親水化処理は、反応室１５を構成している面にのみ施せば足りるので、例えば、蓋部品１１の表面全体に親水化処理を施すことなく、反応室１５の天井面にあたる部分にのみ親水化処理を施すようにしてもよい。これにより界面活性剤の使用量を少なくすることができる。
【００４１】
（３）検査用チップ１の構成は、上述したものだけに限定されるのではなく、その他の構造によって上記同等の検査チップ１を備えるものであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】実施例に係る検査用チップの概略構成を示し、（ａ）は分解斜視図であり、（ｂ）は組み立てた状態の斜視図である。
【図２】実施例に係る検査用チップの縦断面図を模式的に示した図である。
【図３】実施例に係る検査用チップの縦断面図を模式的に示した図である。
【図４】実施例に係る検査用チップの縦断面図を模式的に示した図である。
【符号の説明】
【００４３】
１Ａ〜１Ｃ，Ｄ，Ｅ  …  検査用チップ
Ｆ，Ｇ  …  従来例に係る検査用チップ
３  …  開口部
５  …  枠体部品
７  …  底面部品
９  …  開口
１１  …  蓋部品
１１ａ  …  検査対象液の投入口
１１ｂ  …  試薬の投入口
１１ｃ  …  測定部
１３  …  容器部品
１３ａ  …  凹部
１５  …  反応室
１７  …  両面粘着テープ
【図１】
2005098790.tif 000004
【図２】
2005098790.tif 000005
【図３】
2005098790.tif 000006
【図４】
2005098790.tif 000007