(57)【要約】【課題】低コストで、測定精度が向上され、耐性が強い吸光度測定用マイクロチップを提供する。【解決手段】光が透過される光学基板４を有する吸光度測定用マイクロチップ２。光学基板４には、測定流路６が形成されている。この測定流路６は、互いに対面しかつ互いにほぼ平行である一対の境界平面８，９を有し、これら一対の境界平面８，９を介して光が測定流路６内に入射あるいは測定流路６内から射出され、光が測定流路６内に一対の境界平面８，９に垂直に入射されるように位置される。さらに、光学基板４に形成された反射部１６，１８は、測定流路６内に入射され測定流路６内の検液を通過し一対の境界平面８，９に垂直に測定流路６内から射出された光を、反射により、少なくとも一回一対の境界平面８，９に垂直に測定流路６内に入射させ測定流路６内の検液を通過させ一対の境界平面８，９に垂直に測定流路６内から射出させ、光学基板４から外部へと射出させる。【選択図】      図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光が透過される光学基板を有する吸光度測定用マイクロチップであって、
前記光学基板に形成され、検液により満たされ、互いに対面しかつ互いにほぼ平行である一対の境界平面を有し、前記一対の境界平面を介して光がその中に入射あるいはその中から射出され、光がその中に前記一対の境界平面に垂直に入射されるように位置される測定流路と、
前記光学基板に形成され、前記測定流路内に入射され前記測定流路内の検液を通過し前記一対の境界平面に垂直に前記測定流路内から射出された前記光を、反射により、少なくとも一回前記一対の境界平面に垂直に前記測定流路内に入射させ前記測定流路内の検液を通過させ前記一対の境界平面に垂直に前記測定流路内から射出させ、前記光学基板から外部へと射出させる反射部とを、
具備することを特徴とする吸光度測定用マイクロチップ。
【請求項２】
前記反射部は、一方の前記境界平面を介して前記測定流路内から射出された前記光を、複数回反射して、前記光が射出された位置とは異なった位置において同じ前記境界平面を介して前記測定流路内に入射させるプリズム部を有することを特徴とする請求項１の吸光度測定用マイクロチップ。
【請求項３】
前記反射部は、前記測定流路の一側方に前記測定流路に沿って配置されている第１群の前記プリズム部と、前記第１群のプリズム部の１つから射出された光を前記第１群のプリズム部の別の１つへと射出するように、前記測定流路の他側方に前記測定流路に沿って配置されている第２群の前記プリズム部とを有することを特徴とする請求項２の吸光度測定用マイクロチップ。
【請求項４】
前記反射部は、前記光がそれら間を複数回往復するように前記測定流路の両側に互いに対面して配置された一対のプリズム部を有することを特徴とする請求項２の吸光度測定用マイクロチップ。
【請求項５】
前記反射部は、前記光学基板に形成された空間部によって形成されていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１の吸光度測定用マイクロチップ。
【請求項６】
前記光学基板には、互いに直列に接続されている複数の前記測定流路と、前記複数の測定流路に各々対応する複数の反射部とが形成されていることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１の吸光度測定用マイクロチップ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、微少量の検液の吸光度を測定するための吸光度測定用マイクロチップに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、試料と試薬とを混合し反応させて検液とし、この検液の吸光度を測定して試料の分析を行う吸光度測定装置が使用されている。このような吸光度測定装置は、例えば、血液、尿等の体液を試料として使用し、試料の分析結果から診断を行う体外診断用医療機器に適用されている。
【０００３】
特許文献１には、吸光度測定装置に使用するためのフローセルが開示されている。このフローセルは、検液を吸引するための吸引チューブが一端部に接続されている中空のガラス管を有する。この中空のガラス管の外面には、互いに対向する位置に第１及び第２のプリズムが貼り付けられている。
【０００４】
試料を分析する際には、ガラス管の他端部を吸引して、吸引チューブの先端部から検液を吸引し、ガラス管内を検液で満たす。そして、光源から射出された光をガラス管内の検液に入射させる。検液に入射された光は、検液を通過した後、第１のプリズムに入射し、第１のプリズムによって折り返されて、再び検液に入射される。再度検液に入射された光は、検液を通過して第２のプリズムに入射し、第２のプリズムで折り返され、最終的に検液から射出される。検液から射出された光は、光測定器に入射されて光量が測定される。
【０００５】
光源から射出される光の光量と測定された光量とにより、検液の吸光量を算出することができる。この吸光量を検液内の光の光路長で除することにより、吸光度を算出することが可能である。特許文献１のフローセルでは、光を第１及び第２のプリズムで折り返して検液中を三度通過させることにより検液内の光路長を長くし、光と検液とを充分に相互作用させて吸光度の測定精度を向上させるようにしている。
【０００６】
吸光度測定装置は、マイクロＴＡＳ（Ｔｏｔａｌ  ａｎａｌｙｓｉｓ  ｓｙｓｔｅｍ）、Ｌａｂ−ｏｎ−ｃｈｉｐ等と呼ばれ、基板上で化学プロセスを実施するマイクロ化学システムにおいても開発されている。特許文献２及び３には、このような吸光度測定装置に使用されるマイクロチップが開示されている。
【０００７】
特許文献２及び３のマイクロチップは、一面に細溝が形成されているガラス基板を有する。なお、ガラス基板は一辺数ｃｍのスケールであり、細溝の幅及び深さは数１００μｍのスケールである。ガラス基板の一面には、ガラス板からなるカバー部材５が細溝を覆うように接合されている。このようにして、マイクロチップの内部に流路が形成されている。
【０００８】
この流路の内面には、流路の長手方向に沿って、互いに対向する位置に反射膜処理が施されている。反射膜の一端側には、外部から流路内に光が入射されるように反射膜処理がなされていない入射部が形成されている。同様に、反射膜の他端側には、流路内から外部に光が射出されるように射出部が形成されている。
【０００９】
試料を分析する際には、流路に連通されている導入口に検液を導入し、流路を検液で満たす。この状態で、光源から射出された光を流路の一端側の入射部を介して流路内に入射させる。流路内に入射された光は、検液を通過して反射膜に達し、反射膜で反射される。そして、光は、互いに対向する反射膜間で多重反射されつつ流路内で流路の長手方向に進行する。最終的に、光は流路の他端側の射出部に達して外部に射出される。射出された光は、光測定器に入射されて光量が測定され、吸光度が算出される。
【００１０】
特許文献２及び３のマイクロチップは、光を反射膜によって多重反射させて検疫中を多数回通過させることにより光路長を長くし、吸光度の測定精度を向上させるようにしている。
【特許文献１】実公昭５０−６３８７号公報
【特許文献２】特開平９−２１８１４９号公報
【特許文献３】特開２００２−２２１４８５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
特許文献１のフローセルでは、プリズムを正確に配置する必要がある。このため、ガラス管を正確に平らに削った後に、プリズムを正確に位置調整して接着する必要がある。従って、このフローセルを製作するには、多大な工数と精密な作業が必要となり、結果としてコストが増大してしまう。
【００１２】
また、特許文献２及び３のマイクロチップでは、以下に説明するように正確な光路長を得ることが困難である。吸光度を測定する際、検査項目毎に使用する試薬が異なる。試薬の屈折率は試薬毎に異なるため、検査項目毎に検液の屈折率は異なることになる。一方、流路内で光を多重反射させるためには、入射部を介して流路に対し垂直でない所定の角度で流路内に光を入射させる必要がある。
【００１３】
流路に対し所定の角度で流路内に入射された光は、ガラス板と検液との境界部で屈折される。この屈折角は、検査項目毎に検液の屈折率が異なることから、検査項目毎に変化する。この結果、最初に反射膜に入射する角度も検査項目毎に変化する。反射膜への最初の入射角が変化されれば、光路が変化され、光路長が変化されることになる。この結果、吸光量を光路長で除することにより得られる吸光度の測定精度が悪化する。特に、このような光路長の変化は、反射膜による多重反射によって累積され増大されるため、吸光度の測定精度がさらに悪化する。
【００１４】
反射膜が形成されている流路の内面が曲面である場合には、さらに光路長が不正確となる。所定の広がりを持つ光束が曲面により反射される場合には、光線の位置によって反射される方向が異なる。この結果、光束内の光線の位置によって光路が変化され、光路長が変化されることになる。また、このような光路長の変化も、反射膜による多重反射によって累積され増大される。この結果、吸光度の測定精度が悪化する。
【００１５】
さらに、特許文献２及び３のマイクロチップでは、反射膜と検液とが直接接する部分がある。このような部分では反射膜が劣化してしまうため、特許文献２及び３のマイクロチップは繰り返し使用には適さない。
【００１６】
本発明は、上記課題に着目してなされたもので、その目的とするところは、低コストで、測定精度が向上され、耐性が強い吸光度測定用マイクロチップを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
請求項１の発明は、光が透過される光学基板を有する吸光度測定用マイクロチップであって、
前記光学基板に形成され、検液により満たされ、互いに対面しかつ互いにほぼ平行である一対の境界平面を有し、前記一対の境界平面を介して光がその中に入射あるいはその中から射出され、光がその中に前記一対の境界平面に垂直に入射されるように位置される測定流路と、
前記光学基板に形成され、前記測定流路内に入射され前記測定流路内の検液を通過し前記一対の境界平面に垂直に前記測定流路内から射出された前記光を、反射により、少なくとも一回前記一対の境界平面に垂直に前記測定流路内に入射させ前記測定流路内の検液を通過させ前記一対の境界平面に垂直に前記測定流路内から射出させ、前記光学基板から外部へと射出させる反射部とを、
具備することを特徴とする吸光度測定用マイクロチップである。
【００１８】
そして、本請求項１の発明では、光学基板に測定流路及び反射部を形成し、測定流路を検液で満たし、光源から射出された光を一対の境界平面に垂直に測定流路に入射させ、測定流路内の検液を通過させ、一対の境界平面に垂直に測定流路内から射出させ、そして、この光を、反射部によって少なくとも一回、一対の境界平面に垂直に測定流路内に入射させ測定流路内の検液を通過させ一対の境界平面に垂直に測定流路内から射出させ、さらに、光学基板から光測定器へと射出させるようにしたものである。
【００１９】
請求項２の発明は、前記反射部は、一方の前記境界平面を介して前記測定流路内から射出された前記光を、複数回反射して、前記光が射出された位置とは異なった位置において同じ前記境界平面を介して前記測定流路内に入射させるプリズム部を有することを特徴とする請求項１の吸光度測定用マイクロチップである。
【００２０】
そして、本請求項２の発明では、プリズム部により、一方の境界平面を介して測定流路内から射出された光を、光が射出された位置とは異なった位置において同じ境界平面を介して測定流路内に入射させるようにしたものである。
【００２１】
請求項３の発明は、前記反射部は、前記測定流路の一側方に前記測定流路に沿って配置されている第１群の前記プリズム部と、前記第１群のプリズム部の１つから射出された光を前記第１群のプリズム部の別の１つへと射出するように、前記測定流路の他側方に前記測定流路に沿って配置されている第２群の前記プリズム部とを有することを特徴とする請求項２の吸光度測定用マイクロチップである。
【００２２】
そして、本請求項３の発明では、第１群のプリズム部の１つから射出され測定流路内の検液を通過した光を、第２群のプリズム部によって反射させて測定流路内の検液を通過させて第１群のプリズム部の別の１つへと入射させることにより、測定流路内の検液を複数回通過させるようにしたものである。
【００２３】
請求項４の発明は、前記反射部は、前記光がそれら間を複数回往復するように前記測定流路の両側に互いに対面して配置された一対のプリズム部を有することを特徴とする請求項２の吸光度測定用マイクロチップである。
【００２４】
そして、本請求項４の発明では、測定流路の両側に互いに対面して配置された一対のプリズム部間で光を往復させて、測定流路内の検液を複数回通過させるようにしたものである。
【００２５】
請求項５の発明は、前記反射部は、前記光学基板に形成された空間部によって形成されていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１の吸光度測定用マイクロチップである。
【００２６】
そして、本請求項５の発明では、空間部によって反射部を形成し、反射部において光が全反射されるようにしたものである。
【００２７】
請求項６の発明は、前記光学基板には、互いに直列に接続されている複数の前記測定流路と、前記複数の測定流路に各々対応する複数の反射部とが形成されていることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１の吸光度測定用マイクロチップである。
【００２８】
そして、本請求項６の発明では、互いに直列に接続されている複数の測定流路に各々対応する複数の反射部において、吸光度の測定を行うようにしたものである。
【発明の効果】
【００２９】
本発明によれば、低コストで耐性が強い吸光度測定用マイクロチップによって、測定精度を向上させることが可能となっている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
以下、本発明の第１実施形態を図１及び図２を参照して説明する。図１（Ａ）に本実施形態の吸光度測定用マイクロチップ（以下、単にマイクロチップと称する）２の概略構成を示す。図１（Ｂ）に示されるように、本実施形態のマイクロチップ２は、板状の光学基板４を有する。光学基板４は、吸光度の測定に影響を与えない程度に光を透過する材料、例えば、ガラス、プラスチック等によって形成されている。
【００３１】
光学基板４の一面には、ドライエッチング、機械的切削あるいは研磨加工等によって細溝が形成されている。光学基板４の一面には、細溝を覆うように板状のカバー部材５が接合されている。細溝とカバー部材５とによって、検液の吸光度を測定するための測定流路６が形成されている。
【００３２】
この測定流路６の長手方向の断面は、全体に渡って一定の長方形である。測定流路６の両側面は、互いに対向する第１及び第２の境界平面８，９をなしている。図１（Ａ）に示されるように、測定流路６は図中の矢印Ａで示される方向（以下、測定流路の長手方向と称する）に直線状に延びている。そして、第１及び第２の境界平面８，９は、互いに平行に測定流路６の長手方向に延びている。
【００３３】
測定流路６の一端部には、検液を測定流路６へと導入するための検液導入口１０が形成されている。また、測定流路６の他端部には、測定流路６内の検液を排出するための排出口１１が形成されている。
【００３４】
測定流路６の一側方には、上面及び下面が正三角形である三角柱形状の空間部１２ａ，…，１２ｎが測定流路の長手方向に沿って光学基板４に複数並設されている。これら空間部１２ａ，…，１２ｎは、互いに同一形状であり、空間部１２ａ，…，１２ｎを第１群の空間部１２と称する。空間部１２ａ，…，１２ｎは、測定流路６と同様に光学基板４の一面を加工することによって形成されている。本実施形態では、第１群の空間部１２の個数は６つであるが、第１群の空間部１２の個数は２つ以上のいくつであってもよい。
【００３５】
三角柱形状の軸方向は測定流路６の深さ方向である。三角柱形状の上面は、測定流路６の上面と同一平面であり、三角柱形状の下面は、測定流路６の下面と同一平面である。また、三角柱形状の第１の側面は、測定流路６の第１及び第２の境界平面８，９に平行に延びている。三角柱形状はこの第１の側面よりも測定流路６側に配置されており、第２の側面は測定流路６の長手方向と６０°の角度をなし、第３の側面は測定流路６の長手方向と１２０°の角度をなしている。第１群の空間部１２は、第１の側面が互いに僅かに離間するように配置されている。
【００３６】
測定流路６の他側方には、第２群の空間部１４が形成されている。第２群の空間部１４は、第１群の空間部１２を測定流路６の長手方向に対して対称移動した後、三角柱形状の上面及び下面の正三角形の一辺の長さの半分の長さだけ測定流路６の長手方向に平行移動した形状となっている。
【００３７】
但し、第２群の空間部１４では長手方向側の端部の空間部が一つ欠けており、第２群の空間部１４の個数は、第１群の空間部１２の個数よりも１つだけ少なくなっている。なお、第１群の空間部１２の個数が２つの場合には、第２群の空間部１４は形成されない。また、第２群の空間部１４の両端部の空間部は、端部側の半分を欠いた第１及び第２の半空間部１４ａ，１４ｎとなっている。即ち、これら第１及び第２の半空間部１４ａ、１４ｎの上面及び下面は直角三角形となっている。第１の半空間部１４ａの第３の側面は、測定流路６の長手方向に垂直な平面であり、ここで便宜上、第１の端面と称する。また、第２の半空間部１４ｎの第２の側面は、測定流路６の長手方向に垂直な平面であり、ここで便宜上、第２の端面と称する。
【００３８】
第１群の空間部１２によって、各空間部間に各プリズム部１６ａ，…、１６ｎが形成されている。即ち、隣り合う空間部１２ａ，…、１２ｎの互いに対向する第１の側面と第２の側面とによって、各々、プリズム部の第１の反射面と第２の反射面とが形成されている。これらプリズム部１６ａ，…１６ｎを第１群のプリズム部１６と称する。同様に、第２群の空間部１４によって、第２群のプリズム部１８が形成されている。これら第１群のプリズム部１６と第２群のプリズム部１８とによって、測定流路６内から射出された光を、少なくとも一回、一対の境界平面８，９に垂直に測定流路６内に入射させ測定流路６内の検液を通過させ一対の境界平面８，９に垂直に測定流路６内から射出させ、光学基板４から外部へと射出させる反射部が形成されている。
【００３９】
第１の半空間部１４ａの第１の端面の外側には、外部から光が入射される入射部２０が配置されている。また、第２の半空間部１４ｎの第２の端面の外側には、光学基板４の外部へと光が射出される射出部２２が配置されている。
【００４０】
次に、上記構成の本実施形態のマイクロチップ２の作用について、図２を用いて説明する。このマイクロチップ２を用いて検液の吸光度を測定する際には、検液導入口１０に検液を導入し、測定流路６を検液で満たす。この状態で、図２（Ａ）の矢印Ｂ及び図２（Ｂ）の矢印Ｂ’で示されるように、光源２４からマイクロチップ２内の測定流路６へと光を入射させる。光源２４としては、Ａｒレーザー等のレーザー光、ＬＥＤ、タングステンランプ等が使用される。
【００４１】
ここで、光源２４とマイクロチップ２とは、光源２４からの光が入射部２０を介して測定流路の第１の境界平面８側から第１の境界平面８に垂直に測定流路６内へと入射されるように位置決めされている。
【００４２】
測定流路６内に入射された光は、測定流路６内の検液を通過して、第２の境界平面９に垂直に測定流路６から射出される。第２の境界平面９から射出された光は、第１群のプリズム部１６の端部の第１番目のプリズム部１６ａへと入射される。この第１番目のプリズム部１６ａに入射された光は、第１番目のプリズム部１６ａの第１の反射面に４５°の角度をなして入射し、測定流路６の長手方向に平行に全反射される。全反射された光は、第１番目のプリズム部１６ａの第２の反射面に４５°の角度をなして入射し、測定流路６の第２の境界平面９に垂直に全反射される。全反射された光は、第２の境界平面９に垂直に測定流路６内へと入射される。
【００４３】
測定流路６内の検液を通過した光は、第１の境界平面８に垂直に測定流路６から射出される。この射出された光は、第２群のプリズム部１８の端部に位置する第２番目のプリズム部１８ａに入射される。第２番目のプリズム部１８ａに入射された光は、第２番目のプリズム部１８ａにおいて第１番目のプリズム部１６ａの場合と同様に進行して再び測定流路６へ射出される。
【００４４】
このようにして、光は第１群のプリズム部１６と第２群のプリズム部１８との間で多重反射されて測定流路６の長手方向へと進行する。第１群のプリズム部１６の長手方向の端部のプリズム部１６ｎまで進行した光は、測定流路６内の検液を通過した後、射出部２２を介してマイクロチップ２から外部へと射出される。外部へと射出された光は、光測定器２５へと入射され、光量が測定される。光測定器２５としては、光電変換素子等が使用される。
【００４５】
光源２４から射出される光の光量と測定された光量とにより、検液の吸光量を算出する。この吸光量を検液内の光の光路長で除することにより吸光度を算出する。光路長Ｄは、測定流路の幅ｄ（図２（Ａ）参照）と第１群のプリズム部１６の個数Ｎによって、Ｄ＝２Ｎｄと算出される。このようにして、検液の吸光度を測定することが可能である。
【００４６】
そこで、上記構成のものにあっては次の効果を奏する。光源２４からの光が第１の境界平面８に垂直に測定流路６に入射された場合には、第１群のプリズム部１６と第２群のプリズム部１８との間で多重反射されつつ測定流路６の長手方向に進行する光は、第１及び第２の境界平面８，９並びにプリズム部１６ａ，…，１６ｎ，１８ａ，…，１８ｎの形状、配置から、光学基板４と検液との境界面に入射する際には常に境界面に垂直に入射されるようになっている。このため、光が光学基板４と検液との境界面から射出される際には、検液の屈折率に拘わらず、光は常に境界面に垂直に射出されるようになっている。従って、検液の屈折率によって光の光路が変化することがなく、常に正確な光路長を得ることが可能となっている。この結果、正確な測定を行うことが可能となっている。
【００４７】
また、一種類の光学基板４を加工することにより、マイクロチップ２が形成されている。このため、マイクロチップ２の製作を安価に行うことが可能となっている。そして、検液に接触するのは、測定流路６の境界面をなす光学基板４及びカバー部材５のみとなっている。このため、検液によるマイクロチップ２の劣化が防止されており、マイクロチップ２の耐性が向上されている。
【００４８】
さらに、光学基板４に形成された空間部１２ａ，…，１２ｎ，１４ａ，…，１４ｎにより、プリズム部１６ａ，…１６ｎ，１８ａ，…，１８ｎの第１及び第２の反射面が形成されている。光学基板４から光学基板４と空間部との境界面に入射した光は境界面で全反射されるため、プリズム部１６ａ，…，１６ｎ，１８ａ，…，１８ｎの第１及び第２の反射面における反射において光量が減少することが防止されている。従って、検液の吸光以外の原因により光量が減少することが防止されており、吸光度の測定精度が向上されている。
【００４９】
図３は、本発明の第１実施形態のマイクロチップ２の変形例を示す。このマイクロチップでは、三角柱形状ではなく直方体形状の空間部２８ａ，…，２８ｄ等によって、プリズム部３０ａ，３０ｂ等の第１及び第２の反射面が形成されている。その他、空間部は上記したようなプリズム部の第１及び第２の反射面を形成するどのような形状でもよく、例えば、上面及び下面が、斜辺が第１及び第２の反射面に対応する直角三角形である三角柱形状であってもよい。
【００５０】
以下、本発明の第２実施形態について説明する。本実施形態のマイクロチップは、第１実施形態のマイクロチップ２とプリズム部の形状のみ異なる。図４に示されるように、本実施形態のマイクロチップでは、測定流路の一側方に第１のプリズム部３４が配設されている。一方、測定流路６の他側方に第１のプリズム部３４に対向して第２のプリズム部３８が配設されている。
【００５１】
第１のプリズム部３４は、第１実施形態の第１群のプリズム部１６の１つと同じ形状となっている。第２のプリズム部３８は、測定流路６の長手方向に対して第１のプリズム部３４と対称な形状となっている。但し、第２のプリズム部３８の第１の反射面４０ａは、測定流路６の長手方向に所定の距離だけ平行移動されて、第２のプリズム部３８の第１の反射面４０ａの外側には、外部から光が入射される入射部４２が形成されている。さらに、第２のプリズム部３８の頂角をなす部分では、第１の反射面４０ａと第２の反射面４０ｂとを切り欠いた形状となっており、光を外部に射出する射出部４４が形成されている。
【００５２】
次に、上記構成の本実施形態のマイクロチップの作用について説明する。図４で矢印Ｃにより示されるように、光源２４から測定流路６内に入射され、測定流路６内の検液を通過し、第２の境界平面９から射出された光は、第１のプリズム部３４の第１の反射面３６ａの外側端部の第１番目の反射点４６ａに入射される。光は第１の反射面３６ａと４５°の角度をなして第１番目の反射点４６ａに入射され、測定流路６の長手方向に平行に全反射される。さらに、全反射された光は、第１のプリズム部３４の第２の反射面３６ｂの外側端部の第２番目の反射点４６ｂに入射される。光は第２の反射面３６ｂと４５°の角度をなして第２番目の反射点４６ｂに入射され、測定流路６の第２の境界平面９に垂直に全反射され、測定流路６に入射される。
【００５３】
測定流路６内の検液を通過した光は、第２のプリズム部３８に入射し、第２のプリズム部３８において第１のプリズム部３４の場合と同様に進行し、再び第１のプリズム部３４へと射出される。第１のプリズム部３４へと射出された光は、第１のプリズム部３４の第１の反射面の第１番目の反射点４６ａよりも内側に入射される。
【００５４】
このようにして、光は第１のプリズム部３４と第２のプリズム部３８との間で多重反射を行いながら、第１及び第２のプリズム部３４，３８の内側に向かって進行する。最終的に、第１のプリズム部３４から射出され、測定流路６内の検液を通過した光は、第２のプリズム部３８の第１及び第２の反射面４０ａ，４０ｂに反射されることなく射出部４４から光検出器２５へと射出される。
【００５５】
そこで、上記構成のものにあっては第１実施形態の効果に加えて次の効果を奏する。第１のプリズム部３４の第１及び第２の反射面３６ａ，３６ｂと第２のプリズム部３８の第１及び第２の反射面４０ａ，４０ｂとによって、光を多重反射させ、測定流路６内の検液を多数回通過させるようになっている。このため、マイクロチップには４つの反射面３６ａ，３６ｂ，４０ａ，４０ｂのみを形成すればよく、微細加工の必要な個所が少なくなっている。従って、マイクロチップの製作をさらに安価に行うことが可能となっている。
【００５６】
以下で、本発明の第３実施形態を説明する。本実施形態のマイクロチップは、第１実施形態のマイクロチップと以下の構成のみ異なる。このマイクロチップでは、カバー部材５が光学基板４と同じ材料で形成されている。また、このマイクロチップでは、図５（Ａ）及び図５（Ｂ）で示されるように、入射部５２と射出部５４とに、各々、入射空間部５６と射出空間部５８とが形成されている。
【００５７】
図５（Ａ）に示されるように、入射空間部５６は三角柱形状の空間部である。三角柱形状の軸方向は測定流路６の長手方向である。入射空間部の測定流路６の長手方向に垂直な断面は、斜辺が測定流路６と対面する直角三角形になっている。三角柱形状の第１の側面は、測定流路６の第１の境界平面８と４５°の角度をなし、第２の側面は、測定流路の底面と同一平面であり、第３の側面は、測定流路６の第１及び第２の境界平面８，９と平行である。ここで、第１の側面により入射空間部５６の入射反射面が形成されている。
【００５８】
図５（Ｂ）に示されるように、射出空間部５８は、入射空間部５６を測定流路６の長手方向に平行移動した後、三角柱形状の第１の側面の中心線を中心として、第１の側面が測定流路６に対面した状態を保って９０°回転移動したものである。ここで、第１の側面により射出空間部５８の射出反射面が形成されている。
【００５９】
次に、上記構成の本実施形態のマイクロチップの作用について説明する。光源２４は光学基板４の一面に対面するように配置される。光源２４とマイクロチップとは、光源２４からの光が入射反射面によって反射されて、測定流路６の第１の境界平面８側から第１の境界平面８に垂直に測定流路６内へと入射されるように位置決めされる。即ち、図５（Ａ）で矢印Ｅにより示されるように、光源２４から射出された光は、カバー部材５を透過して、入射反射面に入射される。光は、入射反射面に４５°の角度をなして入射し、測定流路の第１の境界平面８に垂直に全反射され、測定流路６内に入射される。
【００６０】
この後、光は第１実施形態と同様に第１群のプリズム部１６と第２群のプリズム部１８との間で多重反射しつつ測定流路６の長手方向に進行した後、図５（Ｂ）で矢印Ｆにより示されるように、射出空間部５８へと射出される。射出空間部５８に射出された光は、射出反射面に４５°の角度をなして入射し、測定流路６の第１の境界平面８に平行に全反射される。反射された光は、光学基板４を透過して光学基板４から外部に射出される。外部に射出された光は、光学基板４の他面に対面するように配置された光測定器２５に入射される。
【００６１】
そこで、上記構成のものにあっては第１実施形態の効果に加えて次の効果を奏する。入射部５２に入射反射面、射出部５４に射出反射面を形成し、光学基板４の一面に対面して配置された光源２４から光学基板４へと光を入射させ、マイクロチップから射出された光を光学基板４の他面に対面して配置された光測定器２５で測定するようになっている。このため、１つのマイクロチップに互いに平行な複数の測定流路を設けて、複数の測定流路の各々で吸光度の測定を行うことが可能となっている。
【００６２】
なお、入射空間部５６及び射出空間部５８の配置を異なったものとすることにより、光学基板４の一面に入射された光を同じ一面から射出するようにすることが可能である。また、光学基板４の他面に入射された光を同じ他面から射出するようにすることも可能である。
【００６３】
以下、本発明の第４実施形態を説明する。第１実施形態のマイクロチップでは、光学基板４を機械的切削等により直接加工している。しかしながら、本実施形態のマイクロチップでは、光学基板４を型成形によって形成する。この結果、マイクロチップの製作コストをさらに大幅に低減することができる。
【００６４】
図６は、本発明の第５実施形態のマイクロチップ６２の概略構成を示す。このマイクロチップ６２には、互いに一箇所で合流する試料流路６４と試薬流路６６とが形成されている。試料流路６４の端部には、試料を導入するための試料導入口６８が形成されており、試薬流路６６の端部には、試薬を導入するための試薬導入口７０が形成されている。
【００６５】
試料流路６４と試薬流路６６との合流部７２から第１の測定流路７４が延出されている。この第１の測定流路７４には、吸光度を測定するための第１実施形態と同様な構成からなる第１の反射部７６が配設されている。第１の測定流路７４の端部から、蛇行して延びている蛇行流路７７が延出されている。この蛇行流路７７の端部から、第２の測定流路７８が延出されている。第２の測定流路７８には、吸光度を測定するための第１実施形態と同様な構成からなる第２の反射部７９が配設されている。第２の測定流路７８の端部には、排出口８０が形成されている。
【００６６】
次に、上記構成の本実施形態のマイクロチップ６２の作用について説明する。吸光度の測定を行う際には、試料導入口６８に試料を導入し、試薬導入口７０に試薬を導入する。そして、試料及び試薬を各々試料流路６４及び試薬流路６６内で移動させて合流部７２へと導く。試料と試薬とは合流部７２で混合されて検液となる。
【００６７】
そして、この検液を第１の測定流路７４内で移動させて第１の反射部７６へと導き、第１の反射部７６で吸光度の測定を行う。この後、検液を蛇行流路７７内で移動させて第２の測定流路７８へと導く。検液が蛇行流路７７内で移動されている間に、試料と試薬との反応が進行する。さらに、検液を第２の測定流路７８内で移動させて第２の反射部７９へと導き、第２の反射部７９で吸光度の測定を行う。
【００６８】
そこで、上記構成のものにあっては第１実施形態の効果に加えて次の効果を奏する。第１の反射部７６が配設されている第1の測定流路７４と、第２の反射部７９が配設されている第２の測定流路７８とが、蛇行流路７７によって互いに接続されている。そして、第1の測定流路７４から第２の測定流路７８へと検液を移動させる際には、蛇行流路７７内で試料と試薬との反応が進行するようになっている。このため、第１の反射部７６で測定された吸光度と第２の反射部７８で測定された吸光度とを比較することにより、反応の時間変化を捉えることが可能になっている。即ち、生化学的検査では、試薬と試料の反応後の吸光度を測定するエンドポイント法と、酵素活性値の算出のように反応の時間的変化を捉えるレート法があるが、本実施形態ではレート法を実施することが可能となっている。
【００６９】
なお、上記した各実施形態では、測定流路６内の検液の光の通過回数を増大させるほど，光と検液との相互作用が増大される。一方で、検液の光路長は検液の屈折率の変化によって変化せず、当然、測定流路６内の検液の光の通過回数の増大により光路長の変化が累積され増大されることもない、従って、上記した各実施形態では、測定流路６内の検液の光の通過回数を増大させるほど吸光度の測定精度が増大される。しかしながら、吸光度の測定精度の向上は、光が通路を２回以上通過する構成であれば達成される。
【００７０】
次に、本出願の他の特徴的な技術事項を下記の通り付記する。  
記  
（付記項１）  前記光学基板は、前記光学基板に前記一対の境界平面に平行に入射された光を前記一対の境界平面に垂直な方向に反射して前記流路に入射させる入射部と、前記流路から射出された光を前記一対の境界平面に平行な方向に反射して外部に射出させる射出部とを有することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１の吸光度測定用マイクロチップ。
【００７１】
（付記項２）  前記光学基板は、型成形により形成されていることを特徴とする請求項１乃至６及び付記項１のいずれか１の吸光度測定用マイクロチップ
【産業上の利用可能性】
【００７２】
本発明は、低コストで、測定精度が向上され、耐性が強い、微少量の検液の吸光度を測定するための吸光度測定用マイクロチップを提供する。
【図面の簡単な説明】
【００７３】
【図１】（Ａ）は、本発明の第１実施形態のマイクロチップの概略構成を示す説明図、（Ｂ）は、同実施形態のマイクロチップの断面図。
【図２】（Ａ）及び（Ｂ）は、本発明の第１実施形態のマイクロチップの作用を説明するための説明図。
【図３】本発明の第１実施形態のマイクロチップの変形例の一部分を示す説明図。
【図４】本発明の第２実施形態のマイクロチップの一部分を示す説明図。
【図５】（Ａ）は、本発明の第３実施形態のマイクロチップの入射部を示す断面図、（Ｂ）は、同実施形態のマイクロチップの射出部を示す断面図。
【図６】本発明の第５実施形態のマイクロチップの概略構成を示す説明図。
【符号の説明】
【００７４】
２…吸光度測定用マイクロチップ、４…光学基板、６…測定流路、８，９…一対の境界平面、１６，１８…反射部。
【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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