(57)【要約】【課題】  任意の処理プロセスに応じて、一連のプロセスを自動化する処理部材を提供する。【解決手段】  処理順序を含む入力情報を取得するステップと、上記入力情報に基づいて、試料が移動する流路を設計するステップとを含む。本プログラムによれば、設計した処理部材の駆動制御情報を構築することもできる。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
処理順序を含む入力情報を取得するステップと、
上記入力情報に基づいて、試料が移動する流路を設計するステップと、
を含む、処理部材設計プログラム。
【請求項２】
上記入力情報は、上記試料の物性値情報、上記試料の処理条件情報、液体試料関連情報からなる群から選ばれる１以上の情報を更に含むことを特徴とする請求項１記載の処理部材設計プログラム。
【請求項３】
上記流路は、処理順序と形状情報とが関連づけられて格納されたデータベースから読み出した形状情報を、上記入力情報に含まれる情報に基づいて最適化することで設計されることを特徴とする請求項１記載の処理部材設計プログラム。
【請求項４】
設計された流路に関する設計情報を出力するステップを更に含むことを特徴とする請求項１記載の処理部材設計プログラム。
【請求項５】
設計した処理部材の駆動制御情報を構築するステップを更に有することを特徴とする請求項１記載の処理部材設計プログラム。
【請求項６】
処理順序を含む入力情報に基づいて設計された、試料が移動する流路に関する設計情報を取得するステップと、
上記設計情報に基づいて、処理部材製造処置を制御する制御情報を作成するステップと、
上記制御情報を上記処理部材製造装置に対して出力するステップと
を含む、処理部材設計サービス提供システム。
【請求項７】
上記入力情報は、上記試料の物性値情報、上記試料の処理条件情報、液体試料関連情報からなる群から選ばれる１以上の情報を更に含むことを特徴とする請求項６記載の処理部材設計サービス提供システム。
【請求項８】
上記流路は、処理順序と形状情報とが関連づけられて格納されたデータベースから読み出した形状情報を、上記入力情報に含まれる情報に基づいて最適化することで設計されることを特徴とする請求項６記載の処理部材設計サービス提供システム。
【請求項９】
設計した処理部材の駆動制御情報を構築し、上記設計情報を出力した端末に対して出力するステップを更に有することを特徴とする請求項６記載の処理部材設計サービス提供システム。
【請求項１０】
処理順序を含む入力情報を取得するステップと、
上記入力情報に基づいて、試料が移動する流路を設計するステップと、
設計された流路に関する設計情報に基づいて、処理部材製造処置を制御する制御情報を作成するステップと、
上記制御情報を上記処理部材製造装置に対して出力するステップと
を含む、処理部材設計サービス提供システム。
【請求項１１】
上記入力情報は、上記試料の物性値情報、上記試料の処理条件情報、液体試料関連情報からなる群から選ばれる１以上の情報を更に含むことを特徴とする請求項１０記載の処理部材設計サービス提供システム。
【請求項１２】
上記流路は、処理順序と形状情報とが関連づけられて格納されたデータベースから読み出した形状情報を、上記入力情報に含まれる情報に基づいて最適化することで設計されることを特徴とする請求項１０記載の処理部材設計サービス提供システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、化学反応等の処理を自動的プロセスで行う際に使用される処理部材を設計するプログラム及び、当該プログラムを用いた処理部材設計サービス提供システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に化学処理プロセスは、遠心分離や、混合・反応などの個別の単位化学操作と呼ばれる処理の連続で構成されている。様々なプロセスが開発されているが、これら様々な化学処理プロセスは、煩雑な操作が必要で、一般的にはガラス製のフラスコや試験管に試料や試薬を入れて手作業で各処理工程を順次行っている。ただし、操作によっては自動機が存在する。例えば、試験管を回転させることで試験管内部の試料液の成分を比重により分離する遠心分離機や、フラスコを回転させて内部の液体を蒸発させるエバポレータ装置、試験管中の微量の液を吸い上げて他の試験管や反応容器に移し替える汎用ロボット装置等である。
【０００３】
あらかじめ決められた特定の化学処理プロセスや化学分析を回転駆動により自動化する装置として、特許文献１に、増幅を用いた検査のための微小構造体及び方法が記載されている。この装置では、特許文献２に記載の核酸混合物の精製分離法を用いて、ＤＮＡ混合液を無機基体としてのガラスフィルタに通過させた後、洗浄液及び溶離液を通過させてＤＮＡのみを回収している。ガラスフィルタは回転可能な構造体に設けてあり、洗浄液や溶離液等の試薬は同じ構造体内の各試薬リザーバに保持してある。各試薬は構造体が回転することにより発生する遠心力で流動し、各試薬リザーバとガラスフィルタを結ぶ微細流路に設けたバルブを開くことにより試薬がガラスフィルタを通過することとなる。
【特許文献１】ＷＯ００／７８４５５号公報
【特許文献２】特表平８−５０１３２１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記従来技術の説明でも明らかなように、異なる単位化学操作の連続から成る一連の化学処理プロセスは、各単位化学操作を手作業あるいは装置を組み合わせて実施する必要があり、最初から最後まで一連のプロセスを完全に自動化する技術、装置は提案されていないのが現状である。上述した特許文献１には、遺伝子抽出という特定の処理プロセスについて回転駆動により遠心力を与えて、その作用で液体を流し、一連の操作を完全自動化する技術は開示されているが、この技術では、任意の化学処理プロセスに対して対応はできない。
【０００５】
さらに、任意の化学処理プロセスを実行するには、微小構造体を、化学処理プロセスを構成する複数の単位化学操作に応じて設計する必要が生じる。しかしながら、任意の化学処理プロセスに応じて、微小構造体を提供するようなプログラムないしシステムは知られていない。
【０００６】
そこで、本発明は、任意の処理プロセスに応じて、一連のプロセスを自動化する処理部材を提供することができる処理部材設計プログラム及び処理部材設計プログラム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】
【０００７】
上述した目的を達成した本発明に係る処理部材設計プログラムは、処理順序を含む入力情報を取得するステップと、上記入力情報に基づいて、試料が移動する流路を設計するステップとを含む。本プログラムによれば、設計した処理部材の駆動制御情報を構築することもできる。
【０００８】
一方、本発明に係る処理部材設計システムは、処理順序を含む入力情報に基づいて設計された、試料が移動する流路に関する設計情報を取得するステップと、上記設計情報に基づいて、処理部材製造処置を制御する制御情報を作成するステップと、上記制御情報を上記処理部材製造装置に対して出力するステップとを含む。本システムにおいては、設計した処理部材の駆動制御情報を構築し、設計情報を出力した端末に対して出力することもできる。
【０００９】
また、本発明に係る処理部材設計システムは、処理順序を含む入力情報を取得するステップと、上記入力情報に基づいて、試料が移動する流路を設計するステップと、設計された流路に関する設計情報に基づいて、処理部材製造処置を制御する制御情報を作成するステップと、上記制御情報を上記処理部材製造装置に対して出力するステップとを含む。
【００１０】
本発明に係る処理部材設計プログラム及びシステムにおいて入力情報としては、処理順序に関する情報のみならず、上記試料の動作情報、上記試料の処理条件情報、試料関連情報からなる群から選ばれる１以上の情報を更に含むことが好ましい。本発明に係る処理部材設計プログラム及びシステムにおいて流路は、処理順序と形状情報とが関連づけられて格納されたデータベースから読み出した形状情報を、入力情報に含まれる情報に基づいて最適化することで設計することができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、任意の化学処理プロセスに応じて、一連のプロセスを自動化する処理部材を提供することができる。すなわち、本発明に係る処理部材設計プログラム及び処理部材設計システムによれば、入力情報に含まれる処理順序に関する情報に基づいて任意のプロセスを実行するための処理部材を設計することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、図面を参照して本発明に係る処理部材設計プログラム及び処理部材設計システムをより詳細に説明する。
＜第１の最良の形態＞
本発明を適用した処理部材設計システムは、図１に示すように、システム利用者側に帰属するユーザ端末１と、化学処理プロセス等に使用する処理部材における流路を設計する提供端末２と、処理部材を製造する処理部材製造装置３とを備える。本システムにおいて、ユーザ端末１及び提供端末２は、インターネット、イントラネット等の通信回線網を介して接続され、各種データをやり取りすることができる。なお、本システムにおいて、処理部材製造装置３は、提供端末２に直接接続されていてもよいし、通信回線網を介して提供端末２に通信可能に接続されていてもよい。
【００１３】
本システムにおいては、システム利用者が望む処理順序を実現するための処理部材を、提供端末２で設計するとともに、この設計に基づいて処理部材製造装置３で処理部材を製造する。すなわち、提供端末２では、詳細を後述する処理プログラムに従って、システム利用者が望む処理順序を含む入力情報を取得するステップと、上記入力情報に基づいて処理部材における流路を設計するステップとが実行される。
【００１４】
先ず、本処理部材設計システムを利用することにより製造された処理部材を使用する処理プロセスとして、化学処理プロセスについて説明する。なお、処理部材を使用する処理プロセスとしては、化学処理プロセスに限定されず、物理的な処理のみを実施するプロセス等の任意の処理プロセスであってもよい。
【００１５】
化学処理プロセスを実施する装置は、図２に示すように、処理部材１０を載置するための固定治具２０と、固定治具２０を回動動作させる回転駆動機構２１と、回転駆動機構２１による固定治具２０の回動動作を制御する制御部３０とを備える。制御部３０は、例えば固定治具２０の回転速度、回転時間及び停止時間等が入力され、この入力情報に従って回転駆動機構２１を制御する。回転駆動機構２１は、ステッピングモータ等の駆動部２２と、駆動部２２に連結する軸２３とを備える。固定治具２０は、回転駆動機構２１の軸２３に取り付けられている。固定治具２０には、回転駆動機構２１の軸２３を中心として一対の処理部材１０を対称的に配置することができる。
【００１６】
処理部材１０は、一端部近傍に試料導入用の入口１１が設けられるとともに、他端部近傍に試料回収用の出口１４が設けられている。処理部材１０は、入口１１と出口１４との間に、試料が流動する溝１３と試料に対して所定の処理を施す反応部１２とからなる流路を有している。このような、処理部材１０は、例えばポリプロピレン等の樹脂を成型加工することによって作製することができる。
【００１７】
処理部材１０は、入口１１が設けられた一端部を回転駆動機構２１の軸２３側に、出口１４が設けられた他端部を軸２３から離間した位置となるように固定治具２０に一時的に固定される。
【００１８】
以上のように構成された、化学処理プロセスを実施する装置は以下のように動作する。先ず、操作者は、処理部材１０の入口１１に試料を滴下した後、処理部材１０を固定治具２０に固定する。また、操作者は、所望の化学処理プロセスを実行すべく所定の処理条件（例えば、回転速度、回転時間及び停止時間）を制御部３０に入力する。
【００１９】
その後、入力された手順に沿って回転駆動機構２１が回転、停止を繰り返す。回転駆動機構２１により処理部材１０が固定治具２０とともに回転すると、遠心力によって試料は外周方向へ移動する。また回転を停止させると、試料の移動も停止する。したがって、回転及び停止を適宜繰り返すことによって、処理部材１０に滴下された試料を外周方向に向かって適宜移動、停止させることができる。すなわち、操作者が入力した処理条件に従って試料を溝１３及び反応部１２からなる流路に誘導し、所望の化学処理プロセスを施すことができる。反応部１２では試料の反応が開始する。場合によっては反応部１２の下流、すなわち、外周方向に複数の反応部（図示せず）を設けてもよい。さらに回転、停止することで次々と試料を送っていき、異なる単位化学操作を順次行うことができる。
【００２０】
なお、上記の説明では化学処理プロセスの手順を、その都度、入力する場合について説明したが、当然ながら予め手順を記録した記録媒体を備えておき、そこから順次手順に関する情報を読み出して動作させてもよい。
【００２１】
また、化学処理プロセスは、図３に示すような装置によって実施することもできる。図３に示す装置は、円盤状のディスクからなる処理部材１０を使用して化学処理プロセスを実施する装置である。
【００２２】
処理部材１０は、円盤状のディスクの回転中心近くに試料の導入用入口１１が備えられている。また処理部材１０の盤面上には微細な反応部１２等からなる流路が設けられている。また処理部材１０は、予め試薬が封入された試薬充填部１６を備えている。ただし、試薬充填部１６と反応部１２との間には、感熱材料よりなる流路封止部１５が形成されている。流路封止部１５は、試薬充填部１６に充填された試薬が反応部１２に流れ込むことを防止している。流路封止部１５は一定以上の熱を受けることで溶断し、流路を開通させる機能を有する。
【００２３】
なお、処理部材１０は、図示しないがケースによって覆われていてもよい。ケースによって処理部材１０を覆う場合には、当該ケースの表面に、処理部材１０に試料を導入したり、試料の流れを操作あるいは検出するためのスリットが設けられている。
【００２４】
駆動装置２１には、処理部材１０を差し込むための差込口２５が設けられている。差込口の先方にはディスクの固定治具２０が設けられている。固定治具２０は回転機構２６に連結されている。試料の流れを操作するための試料操作デバイス２２、試料を加熱するための加熱デバイス２３、試料の反応状況を計測するための計測デバイス２４が駆動アーム２７上に設けられている。計測デバイス２４には照射光源と返って来た光の強度やスペクトルを検出するための光ディテクタが設けられている。駆動アーム２７は処理部材１０の円中心から外周に向かって走査するためのアーム駆動機構２８に接続されている。駆動機構２１は、入力装置３０に接続されている。あるいは駆動機構２１と入力装置３０は一体化されていてもよい。以上の構成で以下のように動作する。
【００２５】
まず、処理装置１０の導入用入口１１に試料を滴下する。この処理部材１０を差込口２５に挿入する。差込口２５に連動して、処理装置１０は固定治具２０上にセットされる。この状態で起動準備が終わる。
【００２６】
次にオペレータは入力装置３０にてセットした処理部材１０の化学処理プロセスに対応した動作制御情報を入力装置内の記録装置から読み出す。起動司令とともに、処理部材１０は回転を始める。試料は回転に伴う遠心力で周方向に流れ出す。所定の時間後、ディスクは回転速度を低下させ、処理部材１０をゆっくりと回転させて処理部材１０上の流路封止部１５を試料操作デバイス２２と対向する位置に合わせる。
【００２７】
試料操作デバイス２２からは、所定の光が流路封止部１５に照射される。流路封止部１５は、光によって加熱されて溶解し、試薬充填部１６と反応部１２とが連通する。この状態で再び回転を始めると試薬充填部１６内の試薬が反応部１２に遠心力によって流れ込む。このようにして、反応部１２内で、試料と試薬とを混合することができる。
【００２８】
再び回転速度を低下させ、今度は前記反応部１２を加熱デバイス２３と対向する位置に合わせる。加熱デバイス２３からのヒータによる輻射熱により反応部１２が加熱される。この加熱により反応が促進される。所定時間加熱した後、アーム駆動機構２７が動作して、計測デバイス２４を前記反応部１２の直上に位置せしめる。その後、計測デバイス２４の照射光源から所定の光が反応部１２に向けて照射される。計測デバイス２４の光ディテクタは、反応部１２の吸収スペクトルあるいは蛍光等の光情報を検出することで、反応の進行程度や試料中の反応に寄与した成分の濃度等を知ることができる。
【００２９】
以上の例では、試料操作デバイス２２から光を照射することで流路封止部１５を溶解させ、試薬充填部１６と反応部１２とを連通させたが、当然ながら機械的な穿孔操作等により封止を開放してもよい。また加熱デバイス２３においても、ヒータを直接接触させることで加熱してもよい。また処理部材１０全体を加熱してもよい。
【００３０】
以上の実施例では一つの試料と一つの試薬の混合操作について記載したが、当然ながら周方向に向かって複数の試薬とそれに対応した複数の反応容器、封止部位を設けることで何段階もの反応を組み合わせることができる。また混合反応だけではなく、流路途中にクロマトグラフィの機能を設けることで成分分離も可能となる。また回転数を上げることで容器内で比重の違いによる成分分離の機能も持たせることも可能である。
【００３１】
以上の例によれば任意の化学処理プロセスについて、それに合致した処理部材１０を用いて、任意の化学処理プロセスを実施することが可能となる。また処理部材１０はケースに収められている場合には、回転中に試料・試薬の飛散等がなく極めて安全な化学処理が可能となる。
【００３２】
以上のようにして、異なる複数の単位化学操作を実行することができる処理部材１０を用いることによって、任意の化学処理プロセスを実行することができる。次に、上述した化学処理プロセスに使用する処理部材１０の製造に際して、処理部材１０の設計情報を取得するための処理部材設計プログラムについて説明する。以下の説明においては、処理部材１０の一例として、尿や環境水などに存在する細菌等の微粒子を分離する操作を実施するための処理部材を取り上げる。
【００３３】
本処理部材設計プログラムは、図４に示すようなフローチャートに従って、提供端末２において処理部材１０を設計することができる。すなわち、本処理部材設計プログラムは、提供端末にインストールされ、システム利用者が望む処理順序を実現するための処理部材を提供端末で設計するものである。
【００３４】
図４に示すフローチャートでは、先ず、ステップ１（図４において「ＳＴ１」と記載する。以下のステップも同様）において、ユーザ端末１から処理順序を含む入力情報を取得する。ここで、処理順序とは、システム利用者が望む化学処理プロセスに含まれる単位化学操作を時系列に表現する情報である。また、入力情報としては、処理順序を表現する情報の他に、化学処理プロセスに供する検体試料の液量及び液体粘度等の液体試料関連情報、処理条件情報、システム利用者が有する装置に関する情報、システム利用者固有のID情報等を含む。
【００３５】
特に、単位化学操作としては、遠心分離操作、混合操作、分取操作等を含む。処理順序を表現する情報に混合操作を含む場合には、混合対象の溶液の液量や組成等に関する情報を併せて入力情報として取得することが好ましい。また、処理順序を表現する情報に分取操作を含む場合には、分取対象の溶液の液量や分取成分に関する情報を併せて入力情報として取得することが好ましい。
【００３６】
具体的には、一例として以下の（１）〜（８）に示す一連の単位化学操作を含む入力情報を取得する。
（１）遠心操作により試料液中の固形物を沈殿させる。
（２）上澄み液のみを分取する。
（３）上澄み液に油脂成分を溶かす溶媒を加えて混合する。
（４）遠心操作により前記溶媒を沈殿させる。
（５）上澄み液のみを分取する。
（６）上澄み液をさらに強い遠心力を作用させて、細菌等の微粒子を沈殿させる。
（７）上澄み液を取り除く。
（８）沈殿物を回収する。
【００３７】
次に、ステップ２では、ステップ１で取得した入力情報を、例えば図５及び図６に示すような処理部材設計システムによって回転部材上の流路情報に分解する。すなわち、ステップ２では、入力情報に含まれる複数の単位化学操作に関して、単位化学操作毎に経路形状・寸法情報を選択する。例えば、本プログラムは、単位化学操作と当該単位化学操作に適した経路形状・寸法情報とが関連付けられて格納されたデータベースを用いて、入力情報に含まれる複数の単位化学操作に応じた経路形状・寸法情報を選択することもできる。
【００３８】
具体的に上記（１）〜（８）の単位化学操作を含む入力情報を取得した場合には、図６に示すように、以下のようにして処理部材の設計情報を取得する。
【００３９】
まず、流路設計ツール５０がデータベースを検索することによって、（１）の単位化学操作に対応した流路形状・寸法情報として、遠心力方向（径方向）に長い遠心分離用流路要素が基本形状として与えられる。次に、入力情報に含まれる試料液量情報に応じて流路の長さや幅など具体的な寸法が与えられ、これに基づいて基本形状を修正し（１）の単位化学操作に対応した流路形状・寸法情報を取得する。この流路形状・寸法情報は、（１）の単位化学操作を実現する流路情報として記録手段５１に一時的に蓄積される。
【００４０】
また、入力情報として試料組成や沈殿対象の物質の物性値等を取得した場合、これらの情報に基づいて遠心分離によって付加されるべき加速度、所要時間等の情報が計算で求められる。この場合、（１）の単位化学操作に関して、化学処理プロセスを実施する装置の動作情報を、これらの情報に基づいて得ることができる。得られた動作情報は記録手段５１に蓄積される。
【００４１】
次に、流路設計ツール５０がデータベースを検索することによって、（２）の単位化学操作に対応した流路形状・寸法情報としては、まず、上記（１）で設計した遠心分離用流路要素の側面から横に伸び上流側に曲がった分取用毛細流路要素が基本形状として与えられる。この分取用毛細流路要素での液の流れについて説明する。まず遠心分離が終了し回転部材の回転が停止すると遠心分離用流路要素内の上澄み液は、毛細管力によって分取用毛細流路要素内を満たす。再度回転を開始すると、分取用毛細流路要素の出口が入口より回転中心より外側にあるため、サイホンの効果により遠心分離用流路要素内の上澄み液は連続的に流れ始める。次に、入力情報に含まれる試料溶液の表面張力等を示す物性値情報により、毛細管流動のための流路の幅等が設計情報として生成され、生成された設計情報に基づいて基本形状を修正し（２）の単位化学操作に対応した粒度形状・寸法情報を取得する。この流路形状・寸法情報は、（２）の単位化学操作を実現する流路情報として記録手段５１に一時的に蓄積される。
【００４２】
また、分取する上澄み液の表面張力係数や粘度等を入力情報として取得している場合には、これらの情報を基に分取用毛細流路要素を上澄み液が満たすための最小時間、およびサイホンによって上澄み液が遠心用流路要素内からすべて流出するために必要な最小時間が計算により求められる。この場合、（２）の単位化学操作に関して、化学処理プロセスを実施する装置の動作情報を、これらの情報に基づいて得ることができる。得られた動作情報は記録手段５１に蓄積される。
【００４３】
次に、（３）の単位化学操作に対応した流路形状・寸法情報として、まず、遠心力方向（径方向）に延伸する２つの流路が合流して１つの流路を形成する混合用流路要素が与えられる。次に、入力情報に含まれる混合対象の溶液の液量、粘度及び組成等の情報に基づいて具体的な寸法等が与えられ、これに基づいて基本形状に修正し、（３）の単位化学操作に対応した流路形状・寸法情報を取得する。この流路形状・寸法情報は、（３）の単位化学操作を実現する流路情報として記録手段５１に一時的に蓄積される。
【００４４】
なお、（３）の単位化学操作に際しては、混合する２液の粘度や親和性に関する情報をデータベースを基に求めることもできる。また、一方の液が水溶液、他方の液が有機溶媒であって相互に細かく分散化・乳化させるような操作が必要な場合は、微小な突起あるいは凹凸を多数内部に設けたるように上記混合用流路要素の基本形状を修正することができる。
【００４５】
また、混合させる２液の物性値情報を基に混合用流路要素にどの程度の流速で２液を導入すればよいかといった動作情報が計算で求められる。この場合、（３）の単位化学操作に関して、化学処理プロセスを実施する装置の動作情報を、これらの情報に基づいて得ることができる。得られた動作情報は記録手段５１に蓄積される。
【００４６】
以下、（４）〜（７）の単位化学操作についてもそれぞれ、上述した（１）〜（３）と同様にして基本形状が与えられ、入力情報に含まれる情報に従って基本形状を修正し、（４）〜（７）の単位化学操作に対応した流路形状・寸法情報をそれぞれ取得することができる。また、同様に、（４）〜（７）の単位化学操作に関して、化学処理プロセスを実施する装置の動作情報を取得することができる。なお、（８）の単位化学操作は、（６）の単位化学操作によって沈殿した沈殿物を回収する操作であるため、特段の流路形状・寸法情報を必要としない。
【００４７】
以上のようにして、（１）〜（７）の各単位化学操作を実現するための流路形状・寸法情報及び（１）〜（７）の各単位化学操作における動作情報を記録手段５１に順次蓄積することができる。
【００４８】
次に、ステップ３において、記録手段５１に蓄積された各単位化学操作を実現するための流路形状・寸法情報を読み出し、処理部材設計手段５２によって処理部材１０の流路を設計する。すなわち、処理部材設計手段５２は、先ず、各単位化学操作を実現するための流路形状・寸法情報を時系列に従って、試料の入口から出口に向かって順に配置する。具体的には、図６に示すように、（１）〜（７）の各操作に対応した流路形状・寸法情報を読み出し、処理部材上の各流路の配置設計を行い、各流路が回転中心から径方向に少しずつ、ずれるよう配置する。この配置情報は処理部材構造記録手段５３に蓄積される。
【００４９】
また、本ステップでは、各流路要素の中心からの径方向位置が決まるため、この径方向位置と各流路要素に必要な動作情報とに基づいて、それぞれの処理を行う際の回転数等の駆動情報が算出される。すなわち、本ステップでは、化学処理プロセスを実施する装置の駆動制御情報を取得することができる。この駆動制御情報は、処理部材駆動情報記録手段６０に蓄積される。なお、処理部材駆動情報記録手段６０に記録されている駆動制御情報は、ユーザ端末１に送られる。
【００５０】
一方、ステップ４では、処理部材構造記録手段５３の処理部材設計情報を処理部材高速加工ツール７０に送る。処理部材高速加工ツール７０は、受け取った処理部材設計情報に基づいて図７に示すようにして処理部材を製造する。なお、図７に示す処理部材の製造工程は一例であって、処理部材設計情報に基づく処理部材の製造は図７の方法に限定されず、如何なる方法を適用してもよい。
【００５１】
図７に示す方法では、まず、流路形状情報に基づいて、ネガ型感光性樹脂を塗布した加工原材表面７８にレーザ７６で流路形状を露光する。次に、加工原材表面７８に腐食液を作用させ、露光された領域を除去する。これにより、所望の流路が形成された処理部材１０１を作製することができ、蓋１０２を接着した状態で使用される。
【００５２】
また、ポジ型感光性樹脂を塗布した加工原材表面７８にレーザ７６で流路形状を露光し、腐食液を作用させることで、流路部分を残して樹脂が除去されたスタンパ１０３を作製してもよい。この場合、スタンパ１０３上に樹脂を流し込み、固化後、樹脂を離型することによって処理部材１０４を作製することができる。
【００５３】
以上のように製造された処理部材は、ユーザ側が有する、図３に示した装置に使用され、駆動制御情報に従って回転・停止を繰り返す。なお、駆動制御情報は、ユーザ側において任意に設定を変更できるようにしてもよい。これにより、各種パラメータを変更することによる化学実験を容易に実施することができる。
【００５４】
以上説明したように、本発明に係る処理部材設計システム及びプログラムによれば、ユーザが望む処理部材に関する設計情報を取得するとともに、当該設計情報に基づいて作製された処理部材の駆動制御情報を取得することができる。これによりユーザ側は、少なくとも所望の処理順序を提示しただけで、当該処理順序を実行できる処理部材及び当該処理部材を用いた処理プロセスに使用する装置の駆動制御情報を取得することができる。
【００５５】
＜第２の最良の形態＞
上述した第１の最良の形態においては、システム利用者が入力した入力情報に基づいて提供端末側で処理部材の設計を行ったが、本発明の技術的範囲は第１の最良の形態に限定されるものではない。
【００５６】
すなわち、本発明を適用した第２の最良の形態としては、システム利用者側に帰属するユーザ端末１において処理部材１０の設計情報を取得し、取得した設計情報を提供端末に出力するような処理部材設計システムであっても良い。この場合、処理部材設計プログラムは、ユーザ端末１にインストールし、ユーザ端末１において図４に示したフローチャートステップ１〜ステップ３までを実行する。このとき、処理部材設計プログラムは、システム利用者が提供端末２にから認証を受けた後、ユーザ端末１にダウンロードするようにしてもよい。
【００５７】
そして、ユーザ端末１は、ステップ３で取得した処理部材設計情報を提供端末に出力する。これによって、提供端末２側では、取得した処理部材設計情報を処理部材高速加工ツール７０に送る（ステップ４）。本システムにおいても、処理部材高速加工ツール７０は、受け取った処理部材設計情報に基づいて図７に示すようにして処理部材を製造することができる。
【００５８】
本システムにおいては、システム利用者側のユーザ端末１において処理部材設計プログラムを用いて処理部材設計情報を取得しているため、ユーザ端末１から提供端末２に対して入力情報をやり取りする必要がない。入力情報には、ユーザ側が望む化学処理プロセス等の単位化学操作に関する情報といった、システム利用者が開示したくない情報が含まれている。本スシステムによれば、システム利用者から提供端末２側に対しては処理部材設計情報のみを出力するため、システム利用者が開示したくない情報を提供者側に対して隠匿することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】本発明に係る処理部材設計システムの構成図である。
【図２】化学処理プロセスを実施する装置の構成図である。
【図３】円盤状の処理部材を用いる、化学処理プロセスを実施する装置の構成図である。
【図４】本発明に係る処理部材設計プログラムを適用した、処理部材の製造方法のフローチャートである。
【図５】処理部材設計システムにおける情報の流れを説明するためのフローチャートである。
【図６】処理部材設計プログラムにおけるアルゴリズムの説明図である。
【図７】処理部材設計情報に基づいて処理部材を製造する工程を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００６０】
10・・・処理部材、11・・試料導入口、12・・・化学処理用反応部、15・・・流路封止部位、16・・・試薬充填部、20・・・固定治具、21・・・回転駆動機構、22・・・試料操作デバイス、23・・・加熱デバイス、24・・・計測デバイス、25・・・差込口、27・・・駆動アーム、28・・・アーム駆動機構、30・・・入力装置、40・・・化学処理情報、50・・・流路設計ツール、51・・・記録手段、52・・・回転部材設計手段、53・・・回転部材構造記録手段、60・・・回転部材駆動情報記録手段、70・・・回転部材加工ツール、100・・・試料
【図１】
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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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