(57)【要約】【課題】  血液分析機を自動化する際に有効に用いられる血球分離、流体の移送、貯留を任意に行う操作部を提案し、小型で、簡易でありながら、精度の高い血液分析を可能とする。【解決手段】  試料の移送の為の流路と試料の操作を行うための操作領域の組み合わせよりなる円盤状のロータ型分析手段を有するものであって、  前記操作領域内の留置部位が、外周方向でかつ、外周端部と中心の距離が、その他の外周よりも長くなるような構成、毛管力を定量的に配置し、体液の移動を制御する構成、等、毛管力と、操作領域の制御された生体情報検出ユニットを提案する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
試料の移送の為の流路と試料の操作を行うための操作領域の組み合わせよりなる円盤状のロータ型分析手段を有するものであって、
前記操作領域内の留置部位が、外周方向でかつ、外周端部と中心の距離が、その他の外周よりも長い生体情報検出ユニット。
【請求項２】
前記操作領域内の留置部位に濡れ性を向上させる表面処理が施されていることを特徴とする請求項１に記載の生体情報検出ユニット。
【請求項３】
前記操作領域内の留置部位と接続する出力流路が外周方向でかつ、外周端部と中心の距離が、その他の外周よりも長い側に接続していることを特徴とした請求項１または２に記載の生体情報検出ユニット。
【請求項４】
前記操作領域内の留置部位と接続する流路が外周端部より0.1〜1.5mm内側で接続されていることを特徴とする請求項１乃至３に記載の生体情報検出ユニット。
【請求項５】
液体を操作する操作領域と、前記操作領域へ、試料液を供給する供給流路、前記操作領域から操作後の試料を取り出すための出力流路よりなり、前記供給流路と前記操作領域の接続面の断面積を、前記出力流路と、前記操作領域との接続断面積よりも狭くする生体情報検出ユニット。
【請求項６】
前記操作領域、前記各種流路は、遠心ロータ上に配置されている請求項５に記載の生体情報検出ユニット。
【請求項７】
毛管現象により液体を移送するための流路と、液体を一時的に又は継続的に貯留して操作する操作領域を具えた液体操作具であって、少なくとも目的とする部位で液体を保持する為により細い流路を周囲に配置する構成を具えた液体操作具。
【請求項８】
前記細い流路は、複数の細い流路を併設してなる請求項７に記載の液体操作具。
【請求項９】
前記細い流路が他のすべての流路断面と比較してもっとも小さい事を特徴とする請求項７に記載の液体操作具。
【請求項１０】
前記細い流路が、前記貯留保持領域と接続してなる前記細い流路と接続する領域と接続してなる供給流路の断面積と比較して小さいことを特徴とする請求項7に記載の液体操作具
【請求項１１】
前記貯留保持領域と接続してなる前記細い流路と接続する領域深さと、細い流路から反対側の壁面との距離が1mm以上あることを特徴とする請求項７に記載の液体操作具
【請求項１２】
毛管現象により液体を移送するための流路と、液体を一時的に又は継続的に貯留して操作領域を具えた液体操作具であって、前記操作領域の側面と、前記流路の側面が90度以下の角度をもって接続した状態である液体操作具。
【請求項１３】
前記操作領域の側面と、前記流路の側面が90度以下の角度をもって接続した接続する領域深さと、前記操作領域の側面と、前記流路の側面が90度以下の角度をもって接続した部位から反対側の壁面との距離が1mm以上あることを特徴とする請求項１２に記載の液体操作具
【請求項１４】
前記操作領域は、液体定量部、液体を一時的に又は継続的に貯留する為の貯留部、希釈液との混合部、試薬混合室等である請求項１、２、５及び１１に記載の生体情報検出ユニット。
【請求項１５】
回転体上に設けられた液体貯留部と、当該貯留部の外周方向に連続した接続口を有する粒子収容部よりなる遠心分離手段でその接続口は液体貯留部と粒子収容部の境界の凸部上構造である生体物質情報検出ユニット。
【請求項１６】
前記接続口の断面積に基づいて遠心分離時間を決定する請求項１５に記載の生体物質情報検出ユニット。
【請求項１７】
前記凸部は、底面方向に配列されていることを特徴とする請求項１５に記載の生体物質情報検出ユニット。
【請求項１８】
体液貯留部には体液供給口と分離体液抽出口が含まれる請求項１５に記載の生体物質情報検出ユニット。
【請求項１９】
分離体液抽出口が前記凸部の延長上または延長線上と平行に配置されるように形成された請求項１５に記載の生体物質情報検出ユニット。
【請求項２０】
前記凸部により形成される接続口の開口高さが分離体液抽出口を形成する断面の高さと同じかまたは大きいことを特徴とした請求項１５に記載の生体物質情報検出ユニット。
【請求項２１】
前記凸部は底面方向で分離体液抽出口方向に高くなることを特徴とする請求項１５に記載の生体物質情報検出ユニット。
【請求項２２】
2つ以上の液体を混合する手段であって、2つ以上の液体を導入するための2つ以上の供給流路、混合するための貯留室、混合液体を回収するための1つまたはそれ以上の出力流路が構成され、前記出力流路または2つ以上の液体の供給流路のどちらか一または複数が毛細管力を発生する微小断面積を有する構造体よりなり
空気圧、重力、遠心力、慣性力のいずれか一つ以上の力を用いて前記毛細管に導入する液量を変化させて、結果貯留室内の液量も毛細管の導入する液体量に応じて変化させる動作を行う方法。
【請求項２３】
2つ以上の液体を混合する手段であって、2つ以上の液体を導入するための2つ以上の供給流路、混合するための貯留室、混合液体を回収するための1つまたはそれ以上の出力流路、空気圧・重力・遠心力・慣性力のいずれか一つ以上の力を用いて前記毛細管に導入する液量を変化させることで、結果貯留室内の液量も毛細管の導入する液体量に応じて変化させる為の加圧手段を有し、前記出力流路または2つ以上の液体の供給流路の一または複数が毛細管力を発生する微小断面積である生体情報検出ユニット。
【請求項２４】
回転体上に設けられた生体試料及び当該生体試料と混合する為の混合用体の少なくとも２つを併せて貯留する貯留室及び前記貯留室に対し外方向であって、回転体の遠心力に対向する力を前記貯留室内の液体へ与える移動力供給手段、前記回転体の回転数中心軸を中心として回転させ、回転数を所定数回変化させることが可能な駆動手段とを有する生体情報検出ユニット。
【請求項２５】
回転体上に設けられた生体試料及び当該生体試料と混合する為の混合用体の少なくとも２つを併せて貯留する貯留室及び前記貯留室内の混合用液に対し、遠心力に対向する方向へ力を加える移動力供給手段、前記回転体の回転数中心軸を中心として回転させ、回転数を所定数回変化させることが可能な駆動手段を有する生体情報検出ユニット。
【請求項２６】
生体試料と補助液が供給された空間と、この空間に接続する中心方向へ毛管作用を具えた流路の組み合わせに対し、周期的な強弱を有する回転を与える生体試料混合方法。
【請求項２７】
少なくとも一度中心軸方向に延びた屈曲部を有する流路を有する請求項２４、２６に記載の生体情報検出ユニット。
【請求項２８】
前記生体試料が、血液、血清、血漿等の血液関連成分である請求項２４、２５、２６に記載の生体情報検出ユニット。
【請求項２９】
前記回転数は、100〜  10000rpmの範囲で、0.3〜10SECの周期で変化させる請求項２４、２５、２６に記載の生体情報検出ユニット。
【請求項３０】
前記流路の断面積は、４mm2  以下である請求項２４、２５、２６に記載の生体情報検出ユニット。                     
【請求項３１】
前記補助液が、希釈を目的とする請求項２４、２５、２６に記載の生体情報検出ユニット。
【請求項３２】
一方向の力を受ける一次反応槽の一方向の最外周に開口した小室、前記小室に添加物を据え置いた構成を具える生体情報検出ユニット。
【請求項３３】
前記小室の開口部は、鋭角を有する請求項３２に記載の生体情報検出ユニット。
【請求項３４】
前記混合槽と流路を介して接続する他の添加物を設置し、成分計測可能な試薬反応槽を有する請求項３２に記載の生体情報検出ユニット。
【請求項３５】
所定の深さを有する操作領域と、試料を予備的に貯留する予備領域を設け、前記操作領域と、前記予備領域間を接続する毛管力を有する流路と、前記流路内の流体を押圧又は吸引し、操作領域へ供給するような方向の力を加える圧力発生手段を有する生体情報検出ユニット。
【請求項３６】
前記圧力発生手段は、前記予備領域内に入力され、毛管力により流路に引きつけられた流体を前記操作領域内が流体で充填されるまで断続的に又は継続的に加圧又は吸引する請求項３５に記載の生体情報検出ユニット。
【請求項３７】
所定の深さを有する操作領域と、試料を予備的に貯留する予備領域を設け、前記操作領域と、前記予備領域間を接続する毛管力を有する流路と、前記流路内の流体を押圧又は吸引し、操作領域へ供給するような方向の力を加える圧力発生手段を有する生体情報検出ユニットで、毛管力を有する流路により、操作領域内の流体を保持することを特徴とする請求項３５に記載の生体情報検出ユニット。
【請求項３８】
前記操作領域と前記操作領域に接続した毛管を有する流路を用いて、前記流路内の流体を操作領域へ供給するような力を加える、圧力発生手段により流体を前記操作領域とそれに接続した毛管力を有する流路内に導入することで、流体の定量を行うことを特徴とする請求項３５に記載の生体情報検出ユニット。
【請求項３９】
前記圧力発生手段は、遠心力である請求項３４に記載の生体情報検出ユニット。
【請求項４０】
前記操作領域と前記予備領域内部は親水処理がされている請求項３５に記載の生体情報検出ユニット。
【請求項４１】
前記流路の断面積が  0.01〜0.25  ｍｍ2である請求項３５に記載の生体情報検出ユニット。
【請求項４２】
前記流路が複数、前記操作領域と接続してなる請求項３５に記載の生体情報検出ユニット。
【請求項４３】
前記、毛管力を有する流路と、前記予備室の断面積の比が1:9以上である請求項３５に記載の生体情報検出ユニット。
【請求項４４】
前記毛管力を有する流路の断面積が、連通するすべての流路断面積においてもっとも小さいものであることを特徴とする請求項３５に記載の生体情報検出ユニット。
【請求項４５】
液体を操作する操作領域と、前記操作領域へ、試料液を供給する供給流路、前記操作領域から操作後の試料を取り出すための出力流路よりなり、前記操作領域内で、前記供給流路と、前記出力流路との間に脱気口をもうけることにより、試料液を定量することを特徴とする生体情報検出ユニット。
【請求項４６】
回転体上に設けられた液体を操作する操作領域と、前記操作領域へ、試料液を供給する供給流路、前記操作領域から操作後の試料を取り出すための出力流路よりなり、前記供給流路が前記操作領域に対し遠心中心方向に配置され、前記操作領域内で、前記供給流路と、前記出力流路との間に脱気口をもうけることにより、試料液を定量することを特徴とする生体情報検出ユニット。
【請求項４７】
回転体上に設けられた液体を操作する操作領域と、前記操作領域へ、試料液を供給する供給流路、前記操作領域から操作後の試料を取り出すための出力流路よりなり、前記供給流路が前記操作領域に対し遠心中心方向に配置され、前記操作領域内で、前記供給流路と、前記出力流路との間に脱気口をもうけ、前記脱気口の脱気口位置が前記出力流路よりも遠心方向内側に配置することにより、試料液を定量することを特徴とする生体情報検出ユニット。
【請求項４８】
脱気口への流路として毛細管を利用することを特徴とする請求項４５，４６，４７に記載の生体情報検出ユニット。
【請求項４９】
回転体上に設けられた液体を操作する操作領域と、前記操作領域へ、試料液を供給する供給流路、前記操作領域から操作後の試料を取り出すための出力流路よりなり、前記操作領域内で、前記供給流路と、前記出力流路との間に脱気口を配置し、前記脱気口への流路断面積が、前記供給流路、前記出力流路より大きいことを特徴とする請求項４５乃至４８に記載の生体情報検出ユニット。
【請求項５０】
少なくとも、外周方向に出力用流路を設けた定量室であって、中心方向には溢れ出た液体が流れ出す溢出路と接続し、外周方向には、外部へ液体を出力する為の出力流路が接続し、溢出路と定量室の接続面と、前期出力流路と前期定量室の接続部に挟まれた領域に突起を具えて成る液体定量室。
【請求項５１】
少なくとも、外周方向に出力用流路を設けた定量室であって、中心方向には溢れ出た液体が流れ出す溢出路と接続し、外周方向には、外部へ液体を出力する為の出力流路が接続し、溢出路と定量室の接続面と、前期出力流路と前期定量室の接続部に挟まれた領域に突起を具え、前記溢出路と突起部間の体積により定量して成る液体定量室。
【請求項５２】
定量後の液体が表面張力によって出力流路に導入され、サイフォンの原理を利用した定量精度を阻害しないような定量部下側の位置に前期突起を設けることを特徴とした請求項５０、５１に記載の液体定量室。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、体液成分情報の測定する為の体液情報検出ユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
血液成分の測定は、疾病の早期発見に欠かすことができないものであるが、実際血液検査だけを行うためには、医療機関へ出向くか、献血、年一ヶ月程度の健康診断における血液検査くらいしか手段はなく、たとえ、そういう機会が設定されたとしても、平日に血液検査だけを行うための時間をとれる人は数少ないのが現況である。
血液分析の分野において、１９７０年代にドライケミストリー手法を用いた血液成分や尿成分等の多項目成分の測定を行う装置が提案され、数多くの医療機関で使用されるに至った。
その中で、糖尿病患者の急増から、グルコース測定器が、患者自身が取り扱える機器として提供されている。
更に糖尿病だけではなく、脳梗塞、心筋梗塞等の生活習慣に深く関わる疾病が急増しており、身近な複数の血液成分検査の必要性が増し、より簡易で、だれでもが使用できる多項目血液検査が希求されている。
【０００３】
ドライケミストリーを利用した血液分析装置が、市場に展開する中で、特公平５−６２３０４号に示されるユニークな血液分析装置が提案されていた。
この装置は、遠心分離と毛管力を駆動力として利用し、凍結乾燥させた試薬を配置したウエルに血球を分離した血清、血漿を定量供給して生じる発色反応を測定するものである。
特公平５−６２３０４号で示す血液装置は、宇宙での血液検査を目的とし、遠心力と毛管力のみを利用することで無重力下での使用を可能としている。
【０００４】
アメリカ特許５１６０７０２号には、ロータによる血液分析ユニットが開示され、ロータ上には、様々な形状を有する液体操作領域、毛管現象を利用する液体の輸送態様が記載されている。
【０００５】
遠心分離は、血液中の高比重成分を凝集的に寄せ集めることができ、特開２００１−２３９１８３では、遠心後、血球、血餅を沈殿によって区分けする構成が示されているものの、遠心分離装置単独の使用に限定される程度の開示しかされていない。
特公平５−６２３０４号は、遠心分離後、試薬収容ウエルに定量血球分離血液を供給して、発色反応をさせ、その発色値を調べる迄の一連の動作を可能としているが、遠心分離により十分な分離を行うためには、ある程度の時間が必要であり、分離された血清成分を、次の処理工程へ移送しなければならない。血清と試薬との発色反応により血清中の生化学成分を分析する上で、試薬と血清との発色時間はその検査精度に大きな影響を与えることが危惧されるため、一連の工程において操作工程時間のコントロールは重要な要素と考えられる。
【０００６】
【特許文献１】特公平５−６２３０４号
【特許文献２】アメリカ特許５１６０７０２号
【特許文献３】特開２００１−２３９１８３号
【特許文献４】特表平１０−５０１３４０号
【特許文献５】特表平９−５０４７３２号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
この様な、毛管力と遠心力を有効に利用しようとするユニットは、流路の径が小さくなるため、毛管力や表面張力の影響がより強くなり、液体が思うような方向へ移動しないばかりか、表面処理が施されている場合等は、処理が疎水、親水かで、液体の状態が大いに変化し、液体の移動はより困難になるのである。
特に問題として考えられる点として、毛管内への空気の流入による液の移動停止、濡れ性が確保されている状況での液体の一定期間以上の保持、遠心力と毛管力が拮抗した状態での液体の粘性の違いによる毛管力差異から生じる液体の過剰移動・微小移動などが挙げられる。
【０００８】
毛管内の空気の流入による液の停止は、液体の移動による必要液量の増加  いわゆる回収率の低下として問題になり、ひどい状態では液体の停止による機能不全もありうる。
液体の保持に関しては、流路内の濡れ性と液体の表面張力などとあいまって、予想しない空間への液体の移動が壁面を通じて行われるため、一定期間、たとえば発色試薬などと反応して吸光度を測る場合など一定空間で保持される必要がある場合問題になる。
また、安価なモーターを使用してこれら液体の移動などの操作を行うような場合、経済的にも低価格モーターの使用はユーザーへの貢献度が高いと考えられるが、ある一定空間を細い流路を介して遠心力により液体を移動させる系において、モーターの作動性能が十分に満たされない、いわゆる性能が良いモーターでないと、液の過剰移動・微小移動が発生し、望ましい機能が得られない場合が考えられる。液の過剰移動・微小移動の調整法として表面状態の濡れ性を化学的、物理的に処理することにより解消されることも考えられるが、これら方法は製造工程上安易にコスト高を招き、結果もとめる安価な機構としてユーザーに提供できない可能性を示唆する。
この様に、液体の流路、操作領域の表面状態によって、液体の移動が生じ、回転させながら目的とする液体の操作、移動ができない状態が生ずるケースが種々観察される。
【０００９】
遠心分離の時間は、その血液量によりことなるものの、構成によっては、より時間がかかってしまう場合があった。
特に自動血液分析装置に対しては、血液を注入してから、測定結果が得られるまでをより短くして、使用者によりスピーデイな検査データを提供することが期待されることから、遠心分離を行う時間をより短くすることが、求められるのである。
また、血球内成分、特にヘモグロビンA1cのような有用な測定項目と血清生化学成分を同じ測定ユニット内で同時測定するような場合、検査シークエンス上血球分離時間のコントロールが必要になってくる場合がある。この場合のコントロールは単に時間を短くするのみでなく、時間を長くする必要もあると考えられる。
【００１０】
一方、採取した血液の量が少ない場合や、その他、血液成分を修飾する場合等は、希釈液、細胞修飾液等の補助液を混合する工程を付加する。  この様な混合工程は、単に２つの液を注ぎ込んだだけでは混合されず、また、単に回転させるだけでも困難であることから、方向を変えた回転（振るような）を与えるなどの動作が必要となる。
そのためには、駆動用モータにその性能が要求されるため、サーボモータでも性能が高い高価なものが必要となる。
また、処理液量、液体の粘性によっては、振倒などの動作で十分な混合が行われないどころか、その比重によって2液分離するなどの問題が発生する。この場合は、モーターの仕様だけでは均一な混合が実現できない。
【００１１】
毛管力を利用した液体の輸送は、流路の断面積が小さくなればなるほど毛管力が強くなり、様々な遮蔽を行った操作領域を有する構成を内在したものであっても、互いに連通している限り毛管力によって、その方向に引き寄せられていってしまい、複雑な力関係により思うような試料操作ができない状態に陥る可能性が高い。
特に、試料操作の最終領域まで引き寄せる毛管力駆動部と、最終操作領域を組み合わせた場合、最終操作領域に液体を保持させることが、非常に困難になる場合がある。
また、最終領域はその液体の定量を目的とする領域であることが多く考えられ、空気の混入などによる液体の定量誤差が機構阻害を招くことが考えられる。
これらを解決する手段として、特許文献：特表平９−５０４７３２号に記載されているような方法が提案されているが、操作領域に液体を一定期間保持させるために前記操作領域までにいたる流路を長くとっておかなければならず、また、その導入流路は液体をできるだけ少量にするためには、いわゆる測定対象である検体量を減らすために細くすることが望ましく、そのため、前記導入流路への入力流路は空気の流れをコントロールするために、その導入流路よりさらに細くなっていることがのぞましい。
【００１２】
しかし、前記入力流路を製造するための品質管理、導入される液体の性状などにより、不具合を生ずる可能性が考えられ、これらは、コストを上昇させる原因となるので、品質の普及面で検討の余地があると考えられる。さらに導入流路を一定長さ以上とらなければ、前記入力流路で発生する毛管力により液体の移動が行われ、操作領域に一定期間保持する機構さえ阻害しかねない。
【００１３】
近年普及しつつある在宅検査において、微量検体の採取技術、採取した検体の内容成分ができるだけ変質しないようにするための前処理技術、採取した検体の移送手段技術などが開発され、市販されるようになってきたが、一般の使用者を考慮した仕様となっているものはまだほとんどないといってよい。しかし、これらの需要は高まってくる社会状況のなかで、いかに簡便に取り扱えるかが、目下の課題となっている。本発明はこのうち、採取した液体を検査所へ輸送する際に、操作をするための機器などのコスト負担を上げることなく、簡便に微量検体を封印し、安定的に試料を搬送するためのユニットを提供できる。
分析を目的とした操作領域を含む各種構成において、検体の定量は欠くことのできない要素である。検体の定量法は種々考案されているが血液分析の場合、検体として使用される血液は、その内容成分が大きく血球、と血漿または血清成分に分けられる。このうち測定対象となるのは血漿または、血清成分が使用されることがほとんどである。  したがって、検体を定量的に作成する場合、血球分離工程、血漿または血清の定量工程の2種の工程を踏む必要があるが、これらを別々に行わなければならない従来の方法は、操作領域を多くとらなければいけないことによる、測定検査用具を大きくし、処理時間を長くする不便さがあった。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記に鑑み本発明は、
試料の移送の為の流路と試料の操作を行うための操作領域の組み合わせよりなる円盤状のロータ型分析手段を有するものであって、
所望の留置部位が、外周方向でかつ、外周端部と中心の距離が、その他の外周よりも長い所に置くような操作領域とすることにより、
操作領域内の試料の位置を、特定の位置とすることができることを知見し、本願発明に到達したものである。
本発明によれば、特に、遮蔽物、誘導用の構成を必要とすることなく、一つの操作領域内における、特定の部位へ、試料を移送し、その部位に例えば計測領域や、定量用構成体等他の操作領域へ移動するための流路口を配置すれば、目的とする試料の移送を効率よく可能とするなどの効果を有する。
【００１５】
即ち本発明は、容器中の液体が遠心力により略円周的な中心から距離が等しい液面を形成することに着目し、
その容器の外周方向の形状に対し、異なる半径をもつような外周側面を形成することで、外周側面の内、より遠いところの部位に液体が留まるのである。従って、本発明は、操作領域の試料を集める為の所望の部位の中心からの径をその他の径よりも長くできればよく
その差は、０．１ｍｍ〜２mmが例示されるが、試料の量によっても、異なることからこれに限るものではない。
【００１６】
さらに、容器中の液体が遠心力により略円周的な中心から距離が等しい液面を形成したのち、遠心力を低下させたとき、その液体試料が保持されている空間の壁面に濡れ性が向上されるような素材を用いた場合、または化学表面処理、物理的表面処理を行うことにより、液体試料の壁面に対する接触角を小さくすることにより、この作用が向上する知見を得た。
これにより、一定面積での液体試料の保持はもちろん、他の操作領域へ移動するための流路口から液体を移送するさいに、空気の混入を防ぐことができるため、複雑な機構を用いることなく安定的に一定試料を他の操作領域に移送できることが可能となった。
【００１７】
更に本発明は、
液体を操作する操作領域と、前記操作領域へ、試料液を供給する供給流路、前記操作領域から操作後の試料を取り出すための出力流路よりなり、前記供給流路と前記操作領域の接続面の断面積を、前記出力流路と、前記操作領域との接続断面積よりも狭くする組み合わせ構成、により、供給側と、出力側の複数の流路が接続する操作領域であっても、遠心力、重力など出力または供給流路の毛管力と相反発する力が作用する条件下において操作領域に試料液を保持することが可能である。
【００１８】
本発明における供給口の孔径は、0.04〜１ｍｍ2が例示され、又、出力口の孔径は、0.09〜2.25ｍｍ2が例示される。これらの例は、現在の加工精度が期待できる寸法値であり、将来的に、安価な製造法が確立されれば、この値は少ない側の値にシフトすることとなる。
供給口及び出力口の配置は、特に限定されないが、ロータ等遠心力が利用できる構成の場合は、供給口を中心に近いところにすることが、操作領域での液体の操作後の、操作液体の次の操作領域への移動を、遠心力によって行うことができる点で好適である。
また、前記操作領域で外周、遠心方向外側で一定面積上に保持された液体を出力回路により回収することも可能となる。
【００１９】
毛管現象により液体を移送するための流路と、液体を一時的に又は継続的に貯留して操作する操作領域を具えた液体操作具であって、少なくとも目的とする部位へ液体を移送し、より細い流路を液体操作領域周囲に具えた構成により、操作領域に一定期間以上液体を保持することが可能で、さらに、操作領域の空間により液体の定量を行うことができ、またこの空間にたとえば、発色試薬のような固体水溶性物質があらかじめ保持されているような構成があった場合でも、遠心力、空気圧力等の力を液体に導入することにより、固体水溶性物質を外部空間に逃すことなく、充填することができ、空間により規定された一定量の液体を、たとえば遠心力の回転数を変化させるだけで攪拌混合ができ、さらに、これらの試薬が酸素などの外部気体により反応が進行する系においても、細い流路と細い流路の入り口部分と接合した空間とで形成される液体―気体界面上、空気濃度酸素飽和された液体を遠心力の回転数を変化させるという単純な操作のみで、操作領域内の必要反応酸素を供給することを可能にした。この細い流路はその出口に設けられている操作領域と接続する断面積が0.04〜0.25mm2において、等張液を細い流路入り口と接する空間に充填した場合においても、操作領域における液が外部空間へ移動が観察されない知見を得た。
【００２０】
本発明における構成要件として、脱空気口は設けていないが一定以上の力を液体に加えることにより、気体と比較してより比重の大きい液体は十分、前記操作領域にほとんど空気の混入なく充填することが可能で、例えば500G〜1000Gの力を加えた場合、およそ10〜60秒で充填できる知見を得ているが、これは処理液量により大きく変化するため限定されるべきものではない。
また、界面活性剤など、例えばTWEEN20のようなものを用いて、本発明における構成の周囲空間の濡れ性を向上させ、液体の壁面への移動量変化を計測した場合においても、2時間放置し0.1μｍの直径の気体の混入を見るばかりで、これは液体の移動より蒸発に起因すると見られるため、濡れ性の向上などによっても液体の移動は観察されない、より強固な液体の保持を可能とする構成である。界面活性剤は他にBrij25  TritonX-100、Span20などが利用される。
これは、本構成における細い流路を、他の構成で規定される流路断面積より小さくすることによりより顕著に効果を発揮することもわかっている。
【００２１】
遠心分離構造
更に本発明は、遠心分離を行う回転体であって、回転体の所定の円周上に設けられた体液供給口と分離体液抽出口を含む体液貯留部と、当該貯留部の外周方向に連続した凸部を具えた接続口を有する粒子収容部よりなる遠心分離手段によりなり、前記接続口の接続面積を調整することで、血球、血餅等の粒子の分離時間を制御可能としながら、十分な血球分離を可能とすると共に、一度粒子収容部へ入った粒子が、遠心力を下げても、体液貯留部へ拡散することがない血球分離部を具えた体液検出装置を実現した。
【００２２】
本発明は、回転体の所定の円周上に設けられた体液供給口と分離体液抽出口を含む体液貯留部と、当該体液貯留部と粒子収容部の接続部位に連続した凸部を具えた接続口を有する粒子収容部よりなる遠心分離手段を有し、回転体の所定の円周上とは、少なくとも遠心力が作用する領域であればよく、体液貯留部とは、遠心力が作用する領域であって、取り扱われる検体量によってその大きさは適宜調整される。
接続口とは、体液貯留部と粒子収容部との接続連結口であって、その大きさは、体液貯留部の外周の距離と高さ及び粒子収容部の内周の距離と高さの何れか小さい方を最大面積とする。血球分離の速度は、内周の距離と高さの何れか一方を調整すれば良く、その両方を調整しても良い。このましくは、分離体液抽出口の断面と比較して、分離体液抽出口断面高さの方が、該接続連結口の高さよりも低いことがのぞましい。また、血球分離後の分離効率を上げるため、接続口はその断面積内において表面張力を確保して分離血球を保持する必要があるため、接続口高さは最大2mm程度、それ以下、好ましくは0.3〜1.5mmの間で調節されるべきものである。
【００２３】
尚、体液貯留部は、内部の体液を目的の部位に集中させるために図６で示すように外周方向の縁部両側の最も外周方向の位置と中心軸との距離が異なるような形状、体液貯留部の外周縁部における体液集中部位の円周が他の部位の円周に比べ外にある様に設定されていることが好ましい。
【００２４】
例えば、液体または、粒子は遠心力下においてより外方向にその物体が持っている比重に比して集まるからであり、このようにして通常体液成分中、分析されるべき成分を含む体液を分離し、その分離前後の血液を操作する場合有効であるからである。
粒子収容部とは、血球、血餅などの粒子を分離し、分別する粒子を収容するための空間であって、少なくとも、遠心力が作用する方向で、体液貯留部の周縁部に接続可能な部位に配置されれば良い。
【００２５】
尚、血清、血漿を利用する場合の粒子収容部は、不要物を収容する場所になるが、更に血球の物理的性質を測定する場合などは、血球等を他の操作領域に移送する移送路を新たに設けても良い。
本発明における連続した凸部を具えた接続口における凸部は、血球などの粒子が粒子収容部へ入り易いが、一度粒子収容部へ、入った場合は、外部へ出にくい構造であればよく、
その他、重力下で利用する場合、粒子収容部の底面方向の深さを、体液貯留部の深さよりも深くするだけでも良い場合がある。
この場合、処理をする血液量にもよるが、粒子収容部の深さと接続口からの距離の関係は、接続口からの距離のほうが粒子収容部の深さより大きいことが望ましい。粒子収容部の深さを接続口の距離より大きくしなければいけない場合でも、粒子収容部内部における凸部形状を凸部上側から遠心方向に角度をつけることにより大きくすることができる。
これは、凸部形状が、深さ方向に長くなった場合、遠心力による力のベクトル方向が収容部に対して鉛直方向に働くことができないことが原因によるので、遠心力を働かせてより比重の大きい粒子を収容させるときに、障害になることがあるためである。
【００２６】
通常体液貯留部と粒子収容部間の深さは、体液貯留部よりも粒子収容部を大きくとれば、遠心力が働く場合、より比重の大きい物質が遠心力が働く方向に対して外側に移動する性質と、重力が支配された静止状態の場合では、より収容部が深いほうがより比重の重い物質を下側に効率よく収容できるためである。この場合、接続口部の高さがおおよそ  0.3〜2ｍｍ、幅１〜200ｍｍ位の連続した凸部が好ましい。試験に共される体液処理量を考えると、通常これらは高さ0.5〜1mm、幅5〜20ｍｍ程度がより好ましい。
このとき実験の結果により以下の関係があることがわかっている。
分離時間＝10/断面積（mm2）
ここで、分離の完了時間の判定は、患者血液の粘性、水分量などで変化するが、ヘマトクリット換算で60％以下の血液を分離した場合に適用されうるべきものであるが、ここで定数となっている１０はおよそ8〜12の間で変動する。これは、本発明により記載される以外の要因、たとえば加工された測定のための回転体の表面の濡れ性、材質、加工粗さ、などにより起因される。このときの遠心力もまたこの定数に大きく影響されるべき数字になっているが、この遠心力は本発明における実験においては500〜600Gにおける結果であるが、1000Gでもほぼ同様な結果が得られている
尚、体液供給口と、分離体液抽出口の位置は、適宜選択されるが、少なくとも体液供給口があればよく、例えば体液貯留部に、そのまま試薬収容ウエルが接続していても良いのである。
【００２７】
取り扱われる体液は、  血液、尿、汗、菌体液、細胞培養後の培地、組織細胞の物理破壊後液、リンパ液、間質性リンパ液、骨髄液、組織液、唾液、胃液、関節液、胸水、精液、胆汁、腹水、羊水などがあげられ、分離対象となる粒子は、赤血球、白血球、血餅、菌、細胞、組織切片、共雑物質、妨害物質などが示されるが、その他、目的に応じて適宜選択される。
【００２８】
混合操作
更に本発明は、2つ以上の液体を混合する手段であって、2つ以上の液体を導入するための2つ以上の供給流路、混合するための貯留室、混合液体を回収するための1つまたはそれ以上の出力流路が構成され、前記出力流路または2つ以上の液体の供給流路のどちらか一方/、または両方が毛細管力を発生する微小断面積でなっている構造体において、
空気圧及び／又は重力及び／又は遠心力及び／又は慣性力のいずれか一つ以上の力を用いて毛細管に導入する液量を変化させて、結果貯留室内の液量も毛細管の導入する液体量に応じて変化させる動作を行う方法による攪拌混合手段や、
回転体上に設けられた生体試料及び当該生体試料と混合するための混合用体を一つの空間に貯留する貯留室及び前記貯留室に対し外方向であって、回転体の中心方向へ液体を移動させる力を前記貯留室内の液体へ与える移動力供給手段、前記回転体の回転数中心軸を中心として回転させ、回転数を所定数回変化させることが可能な駆動手段との組み合わせ構成により、回転モータに負担を低減させながら、迅速な混合を行うことなどが可能となる。
即ち本発明は、例えば回転体が回転する際に発生する遠心力と、その他の液体を移動させる力を発生させる液体移動力を具え、前記液体移動力と、遠心力を対向させる様な構成とし、前記遠心力を調整することで、毛管内に導入された液体の移動を往復させ、貯留室内の液体を混合するものである。
【００２９】
本発明における、生体試料は、血液、尿、精液、間質液、汗の他、血清、血漿等の血液成分、菌体液、細胞培養後の培地、組織細胞の物理破壊後液、リンパ液、間質性リンパ液、骨髄液、組織液、唾液、胃液、関節液、胸水、精液、胆汁、腹水、羊水等が例示され、混合用体としては、生理食塩水等の希釈液、色素液、化学反応試薬液、化学合成試薬溶液、分配による抽出を行うための分配液、アフィニティを利用した特定物質の吸着が可能なクロマト用樹脂溶液、放射線マーカー溶液、ｐH等緩衝剤溶液、界面活性剤溶液、培地、環境ホルモン溶液、特定飽和気体溶液、細胞破壊液、DNA抽出液、呈色試薬、マーカー物質、凝結物質等が例示される。
移動力供給手段において利用される移動力としては、例えば、毛管力、その他、不織布、綿布等の多孔質材、容積変化により発生する吸引力、重力、空気圧力、混合により発生する気体圧力等の力が示される。
移動力供給手段には貯留部から外部へ液体を移動させる際の移動方向は、少なくとも一度遠心力に対向する方向へ移動させる部位を有するが、その際の対抗は、必ずしも遠心方向と１８０度でなくても良く、少なくとも遠心力によって液体の移動が止まるかよりゆっくりとした移動になるような方向であれば良い。基本的にはそれは遠心中心方向であることはいうまでもない。
【００３０】
移動力供給手段としては、中心部位方向へ向かって延びる屈曲部を有する毛細管が遠心力を液体の進行を停止させることができる点で好ましいが、これに限るものではない。
「毛細管に導入する液量を変化させて、結果貯留室内の液量も毛細管の導入する液体量に応じて変化させる動作」とは、例えば、上述したように、毛細管の毛管力による液体の移動を阻害する方向へ力を加え、毛細管内の液体の移動を制限するような動作を示すものであり、毛細管内の液体を制限する為の力は、上述の遠心力の他、重力、空気圧力などでも良い。
【００３１】
その他、本発明では、例えば、より深さがある貯留部と、遠心方向から延びた流路の組み合わせであってもよい。
当該流路は、その毛管力、別途設けた吸着部材の吸着力等から遠心力に対向する方向に貯留部内の液体を吸引する力を有する状態とする。
この場合は、貯留部内に入り込んだ、流体は、流路の吸引力により、引きつけ寄せられる力を受けて、流路に引きつけ寄せられるが、回転数を大きくして、流体を流路から引き離し、再び回転数を下げて流体を流路に引き寄せ、再び回転数を大きくして、流体を流路から引き離し、この動作を繰り返し行うことで、流体の混合をおこなうものであっても良い。
【００３２】
更に本発明は、一方向の力を受ける一次反応槽の一方向の最外周に開口した小室、前記小室に添加物を据え置いた構成を中間工程に具えることで、一つの試薬では、発色反応が得られない場合や、その他の処理を必要とする場合にも十分に対応することを可能とする。
本発明における添加物は、例えば最初の一次反応槽は、ムタロターゼ、グルコースオキシダーゼ、ペルオキシダーゼ、アスコルビン酸オキシダーゼ、フェノール、1-ナフトール-3, 6-ジスルホン酸ニナトリウム、カタラーゼ、L-アスパラギン酸、α-ケトグルタル酸、チアミンピロリン酸、塩化マグネシウム六水和物、HEPES、リポプロテインリパーゼ、アデノシン-5'-三リン酸二ナトリウム三水和物、PIPES（緩衝液）L-アラニン、炭酸緩衝液、水酸化ナトリウムp-ニトロフェニルリン酸二ナトリウム、クレアチナーゼ、ザルコシンオキシダーゼ、グッド緩衝液、クレアチニナーゼ、アジ化ナトリウム、3, 5-シ゛ニトロ安息香酸、水酸化リチウム一水和物、コレステロールオキシダーゼ、ヘキソキナーゼ、βＮＡＤ、ニトロテトラゾリウムブルー、Ｌ−乳酸リチウム、βＮＡＤＰＮａ、クレアチンリン酸2−Ｎａ４水和物、グルコース6リン酸脱水素酵素、酢酸マグネシウム４水和物、ニトロブルーテトラゾリウム、グリシン緩衝液、ＮＰＰ、ＯＣＰＣ、ＥＧＴＡ、ＣＡＰＳ緩衝液、チアミンピロリン酸、グリシルグリシン緩衝液、Ｌ−ｇ−グルタミルーカルボキシー４−ニトロアニリド等の試薬であって、次の混合槽であって外部から発色反応を計測する為の反応槽内の試薬は、例えば、ムタロターゼ、グルコースオキシダーゼ、ペルオキシダーゼ、アスコルビン酸オキシダーゼ、フェノール、1-ナフトール-3, 6-ジスルホン酸ニナトリウム、リン酸、ピルビン酸オキシダーゼ、オキサロ酢酸脱炭酸酵素、カタラーゼ、N-エチル-N-(2-ヒドロキシ-3-スルフォプロピル)-m-トルイジンナトリウム、4-アミノアンチピリン、L-アスパラギン酸、α-ケトグルタル酸、チアミンピロリン酸、塩化マグネシウム六水和物、HEPES、リポプロテインリパーゼ、アデノシン-5'-三リン酸二ナトリウム三水和物、グルセロールキナーゼ、グルセロール-3-リン酸オキシダーゼ、3, 5-ジメトキシ-N-エチル-N-(2'-ヒドロキシ-3'-スルホプロピル)-アニリンナトリウム、PIPES（緩衝液）L-アラニン、DAOS、炭酸緩衝液、水酸化ナトリウムp-ニトロフェニルリン酸二ナトリウム、F-DAOS、ウリカーゼ、N, N-ヒ゛ス(4-スルホフ゛チル)-3-メチルアニリンニナトリウム(TODB)、クレアチナーゼ、ザルコシンオキシダーゼ、グッド緩衝液、クレアチニナーゼ、アジ化ナトリウム、3, 5-シ゛ニトロ安息香酸、水酸化リチウム一水和物、コレステロールオキシダーゼ、N, N-ヒ゛ス(4-スルホフ゛チル)-m-トルイシ゛ンニナトリウム(DSBmT)、コレステロールエステラーゼ、界面活性剤、硫酸銅5水塩、酒石酸カリウムナトリウム、硫酸銅、グルコアミラーゼ、BES緩衝液、α-グリコシダーゼ、p-ニトロフェニルヘ゛ンシ゛ル-α-マルトヘ゜ンタオシト゛(BG5P)、ヘ゛ンシ゛リテ゛ン-p-ニトロフェニルマルトヘフ゜タオシト゛(BG7-pNP)、モノエタノールアミン緩衝液、メチルキシノールブルー、8-キノリノール、o-クレソ゛ールフタレインコンフ゜レキソン、ヘキソキナーゼ、βＮＡＤ、ニトロテトラゾリウムブルー、Ｌ−乳酸リチウム、βＮＡＤＰＮａ、クレアチンリン酸2−Ｎａ４水和物、グルコース6リン酸脱水素酵素、酢酸マグネシウム４水和物、ニトロブルーテトラゾリウム、グリシン緩衝液、ＮＰＰ、ＯＣＰＣ、ＥＧＴＡ、ＣＡＰＳ緩衝液、チアミンピロリン酸、グリシルグリシン緩衝液、Ｌ−ｇ−グルタミルーカルボキシー４−ニトロアニリド等が例示される。
一方向の力とは、遠心力、空気圧、重力などであって、一方向の最外周とは、力が加えられる方向に対し、一番遠い一次反応槽の縁周部分のことを示す。
開口した小室とは、一次反応槽の前記縁周部分の内部で接続する小室のことで、その中に配置される添加物の形態は、固体、液体、又は溶解性を有するカプセルに内包されたもの、多孔質粒子に担持されたものが例示される。
尚、開口部を鋭角とすることで、添加物が液体の場合、小室内部に表面張力によって、保持することを可能とする。
又、固体形状の場合、開口部を固体の大きさより小さくすることで、小室から添加物が出ないようにすることも可能である。
【００３３】
複数の毛管力による検体の操作
上記に鑑み本発明は、所定の深さを有する操作領域と、試料（検体）を予備的に貯留する予備領域を設け、前記操作領域と、前記予備領域間を接続する毛管力を有する流路と、前記流路内の流体を押圧又は吸引し、操作領域へ供給するような方向の力を加える圧力発生手段の組み合わせ構成により、操作領域に毛管力を有する流路が接続した状態で、液体が当該流路を通過した後、前記毛管内に保持している液体の保持力、ここでは毛管力により操作領域内の液体を安定化させることを実現した。
より具体的には、所定の深さを有する操作領域と、試料を予備的に貯留する予備領域を設け、前記操作領域と、前記予備領域間を接続する毛管力を有する流路と、前記流路内の流体を押圧又は吸引し、操作領域へ供給するような方向の力を加える圧力発生手段よりなる組み合わせ構成により、強い毛管力を具えた流路による駆動力を活かし、外部駆動力を相対的により低減せしめながら、生体試料の操作を可能とした。
また、操作領域に一定量の液体を保持し、その液体を封印するための充填液を後に添加することにより、微量液体の保持を行うことも可能にした。
より具体的には、予備領域以前に一定量、乃至は操作領域において定量された液体を導入した後、前記毛管力が発生する流路内に、前記流路の毛管力と前記流路の表面張力によって充填液を搬送することにより、あらかじめ操作領域に移動させた液体を封印することを可能にした。
【００３４】
本発明における操作領域とは、例えば、試薬と反応する領域等、細胞修飾要素との反応を生じさせて、マーカー物質検出部位など生体計測における最終操作領域が示されるが、その他、混合槽、定量槽であっても、適用可能な場合を有する。それ以外には、検体を輸送するための最終室、検体を一定期間以上保持し続けるための保管部であってもよい。
本発明の強い毛管力は、現在の一般的な製品の上市における加工精度を考慮した場合においては、口径断面積が0.04〜0.25  ｍｍ2の流路が例示される。
又親水処理としては、濡れ剤や界面活性剤の塗布、プラズマ処理、賦形剤の塗布、硫酸クロム酸混液処理、面の粗度の調節、疎水膜除去等が例示される。
本発明における生体試料は、全血、血清、血漿、血液成分の他、各種血球、血餅、血小板等血液組成成分全体を含むほか、尿、精液、母乳、汗、間湿液、菌体液、細胞培養後の培地、組織細胞の物理破壊後液、間質性リンパ液、骨髄液、組織液、唾液、胃液、関節液、胸水、胆汁、腹水、羊水等の各種体液が例示される。
【００３５】
圧力発生手段は、例えば、流路の進行方向に平行な力を与える空気圧、水圧、重力、慣性力が例示されるが、その中でも遠心力が全体をロータに組み込む場合は好適であるが、遠心力に限るものではない。
試料液は、操作領域へ全てが供給されない程度の量を用いるか、または、毛管力が発生する流路内まで含めた程度の量であることが好ましい。
予備領域は、毛管流路よりもはるかに深く形成されることが好ましく、毛管流路の0.2〜0.5ｍｍに比較して1.5〜３mmほどに深いほうが、親水化処理などをして液体の濡れ性を向上させた場合特にであるが、液体の表面張力が働くことによる液体の移動という懸念がなくなり、操作領域内の試料保持安定性が向上する点で好ましい。    
【００３６】
本発明における充填液とは、一定量または、一定量以上の半定量的に操作領域内へ送り込まれた液体を封印するために主に用いられ、余分な試料や、試料に影響を与えない水、または生理食塩水等の水溶液態様物、沸点が高く、微量でも容易に蒸発されにくい液体、例えばDMSO、DMF、AN、キシレンなどの芳香族溶媒、自己固化性を有する接着剤、シール剤、水分の乾燥により溶解している物質が常温で固体であるため、前記毛管力を有する流路内において固化するようなもの、例えば、でんぷん溶液、寒天溶液、ゼラチン、コラーゲン溶液などが例示され、また、試料そのものであってもよい。充填液は、操作領域に試料が供給された後、好ましくは素速く、流路に充填されることが好ましく、そのための構成は、限定される物ではない。
充填液が流路を充填するタイミングは、操作領域内に、試料が充填され、試薬等との混合反応を生じさせるなど、計測のための段階において液体を他の領域に移動させず、特定の操作領域に保持したい場合や、
この流路の毛管力が周辺の領域、流路内の液体に影響をあたえないような状態を形成する場合、操作領域の導入される前に、検体の内容成分が保存の影響により変質、失活しないようにするための測定に必要な前処理工程を行った後、測定するまでの間保持、輸送に耐えうるだけの保持力、蒸発に対する抵抗力をもつ必要がある場合、も示すことができる。
【００３７】
定量
更に本発明は、液体試料を定量する方法であって、回転体上に設けられた液体を操作する操作領域と、前記操作領域へ、試料液を供給する供給流路、前記操作領域から操作後の試料を取り出すための出力流路よりなり、前記操作領域内で、前記供給流路と、前記出力流路との間に脱気口を配置し、前記脱気口への流路断面積が、前記供給流路、前記出力流路より大きい構成を有し、前記供給流路から供給される試料が、供給に対して前記操作領域が試料で満たされていくときに、前記脱気口から空気の流出が行われなくなた時点で、供給流路への試料の供給に一定圧力以上の力をかけなければ、試料が供給できないことに着目して本発明にいたった。本方法によれば、少ない液体量においても、また、液体固有の粘性などによらず、気体との比重差を利用して定量することが可能である。
すなわち本発明は、試料を操作領域へ供給するための供給する手段として、例えば、重力、遠心力、空気圧、慣性力などを利用して供給する場合、液体の供給流路内で、供給流路と操作領域が接する界面と比して、上記力の液体試料への単位面積あたりの圧力が小さくなるようになるように構造または、ちからの配分を設定するようにした場合、特に、遠心力を利用して供給流路から操作領域へ液体を供給する場合において、供給流路内の一部が遠心中心に伸びたひじ型構造をとるような構成では、供給流路内において、遠心力がこのひじ部で最弱になるように構成されるが、このような構造または力学ベクトルを設定できるような場合、前記脱気口部が、例えば遠心力を利用する場合においては、遠心中心に対して供給流路が内側、出力流路を外側に設定したとき、これら供給流路と出力流路の間に配置される。
前記供給流路から供給される液体試料が、例えば、遠心力などにより供給されると、前記操作領域に液体試料が満たされるが、前記脱気口が構成される流路の遠心方向内側のふちが液体で満たされた状態になると、供給流路にみたされる液体試料が供給される操作領域内の空間にあらかじめ配置された気体成分の行き場が失われた状態になる。前記回転体において、この操作領域内の圧力増加は、液体試料の供給に要する力、ここでは重力、遠心力、空気圧、慣性力などが挙げられるが、これら力が操作液体に及ぼす力と比例する。
この増加圧力が飽和した状態で、液体の流入は停止し、この液体の流入停止により操作領域内に供給される液体の定量を可能にする。供給流路内の液体は、例えば遠心力を利用して液体を操作領域内に導入する機構においては、供給流路がひじ型構造を有しているばいが多く、これは、液体の毛細管力、サイフォン力など利用して液体を搬送する必要があるためであるが、このひじ型部でもっとも供給力が最弱になるため、この部位に供給前室または、操作領域内に保持されていた気体が流出することにより、液体が供給流路から排除されることが可能となる。
血液分離などの確定的余剰分が含まれる場合の定量法として、定量室の外周方向に接続した血球収容部の組み合わせ構成上での回転による検体余剰分の分離、定量室と溢出路との接触面からサイフォン効果を具えた出力流路と定量室の接触開口面の外周方向部分までによって規定される体積を定量値とする液体の外部への流出、流出した定量液体を収容し、混合などの操作を行う操作領域よりなる構造体であって、定量室の側面における出力流路の開口面の外周方向部分以降に設けられた突起部及び突起部による表面張力のコントロールによる分離粒子を含む残留液体の定量的な保持機能を作用させることによって分離、定量、移動操作を同時に行うことができるようになる。
【発明の効果】
【００３８】
本発明は、遠心力によって試料を操作する操作領域をもち、この操作領域の外周形状の、目的の外周部位に対し、中心からの距離を、長くすることで、長くした部位周辺の一定空間に試料を集めることができ、試料の次に操作領域への移行における障害となりうる、例えば空気の混入による液体移動の停止、空気の混入による必要検体の回収率の変動要因増加などを解消し、より安定的な液体の移送を可能にすることができるもので、本構成を形成する材料の親水性向上によりさらにその効果を向上することができるものである。
【００３９】
本発明は、血球分離を遠心力によって行う場合であって、好ましくは、自動的な血液分析を行う際、供給される原血液を初めとする原体液量とその測定シークエンスにおける処理時間のコントロールを分離ユニットと測定チャンバーが一体化された回転体において、その測定に適した時間での血球分離を行うことができるなどの効果を有すると共に、自動血液処理に適した分離部を形成可能とする。
【００４０】
本発明は、回転体を用いた体液試料の成分分析において、微量な体液から多数の成分を測定する為に希釈液などの補助物質を添加する手法や、固体を生体試料により溶解する際、特殊な部品を用いず、単に回転数に強弱を与えるだけで、簡便な構成により自動分析装置を実現できる。その他、化学反応を実現するための混合、液体中の成分ｐHなどを調節する際の混合、親和性物質と結合させて特定物質を分離する機構、微小量生体物質のマーキング、未知量2以上の液体の混合割合を算出する方法、油液―水溶液などの分液・抽出法、細胞への培地導入法、細胞破壊液と細胞混合によるDNA等抽出法、中和、酸化還元中和、飽和気体溶液の作成法、細胞凝集、化学物質凝固、希釈系列作成キット、菌体導入希釈法など生体由来細胞、菌などと液体の混合、内部物質の抽出、成分分析の前処理工程など幅広く本技術は利用が可能である。生体由来物質以外の化学物質での有機化学反応、無機化学反応、配位反応、イオン反応、酸化還元反応、などにも利用可能である。
【００４１】
本発明は、操作領域内において、一定期間以上生体情報を得るための測定検体を保持するため、強い毛管力を利用することで、外部駆動力を抑えた流体移動操作可能な操作領域設定し、それにより、測定、反応、保持、移送・保存などに利用可能な空間を有する生体情報検出ユニットを実現する。
更に本発明は、回転体における液体の定量手段を提供するものであり、液体の粘性によらず、表面張力や毛細管力が支配的な環境下においても、正確な定量を実現できる。これは特に生体試料を液体試料とする場合において、顕著に利用価値があり、例えば同一構造においても、粘性がことなる試料、血液、唾液など違う生体試料で粘性が異なるものに対して、定量精度が液体の供給する力、ここでは操作領域における定量稜線を形成するための、例えば遠心力が十分に粘性から導かれる表面張力などに打ち勝つように設定した場合では、定量精度に差がない
更に本発明は、微量液体を取り扱いかつ簡便に定量する方法は種々提案されているが、定量場では表面張力や毛管力などの力が働く。この毛管力と表面張力の拮抗を利用して、定量操作を行うことは、有用である。できるだけ無駄なく効率的に測定試料などを定量するためには、操作する構造体内部で働く力をコントロールする必要があるからである。表面張力の活用には、液体の粘性などが大きく影響するため、取り扱う液体に応じて構造が設計されるべきであるが、体液成分を主体とするような水溶液系の場合、ある程度の粘性が保障されているため、構造は一様に決定できると考えられる。また、本法を用いることにより、視覚的な確認も容易になるため、実験操作者が実験の手順を確認しながら成果を得ることができる点でも有用であると考えられる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４２】
操作領域の形状を調整することにより流体の移動を制御する。
本発明は、少なくとも、一つの操作領域の内、試料を集めたい部位の外周半径を一連の連続した外周と比較して長くすれば良く、例えば図１の血球分離操作を行う貯留部１２１の様に、液体を次の操作領域に移動させたい部位の外周半径ｒ１を他の半径ｒ２よりも長くすることで、血球分離後の、血清、血漿を不足無く出力流路１５１へ出力することを可能としている。不足無く回収できる根拠としては、空気の混入を防ぐことができることが最大の要因で、この効果は貯留部121の濡れ性を向上させた状態でさらに改善される。
図３（ａ）は、出力流路４３に液体を集めたい場合であって、外周半径ｒ１をその他の半径ｒ２よりも長くしている。
図２も同様であるが、何れも回転しているロータ上で、操作が行われる領域を示している。
この様に流体の集めたいところの外周の径を他の外周の径より0.1〜2ｍｍ長くすることで、液体を集めることが可能となるが、この数値は、操作領域の大きさ、取り扱う液体の量などに応じ適宜選択されるものである。
【００４３】
操作領域に接続される供給流路と出力流路の面積の大きさにより、液体の移動を制御する。
本発明では、少なくとも操作領域内に供給される供給流路の流径を次の操作領域へ試料を出力する出力流路の粒径よりもより小さくすることで、遠心力、重力など毛細管力に対して拮抗または上回る力を液体に供給している場において、操作領域に一定時間保持する必要がある場合、例えば供給流路の断面積の方が出力流路の断面積よりも大きい場合、例えば遠心力を発生させる場において、遠心力の発生源であるモーターの仕様に過剰なる制約を必要とする場合が考えられる。なぜなら、供給流路から操作領域に液体を移動させたとき、この断面積形状を考慮しない状態において、遠心力が出力側の流路の毛管力より小さくなる時間帯を発生させることがある。これは、操作領域に液体を保持する妨げとなり、出力流路より液体の流出をまねき、一定時間操作領域に液体を保持することができにくくなる。もちろん、モーターの回転数増加加速度をあげることにより、液体が供給流路か供給されて操作領域に導入された時点から出力流路にその供給された液体が到達するよりまえにモーターの回転数を、出力流路で発生する毛細管力を上回るように調整することで、可能にはなるが、ｍｓでの回転数の増加をモーターに要求することになるので、実質的ではない。
供給用流路と出力用流路の粒径の違いは、供給用流路の面積を0.04〜0.64ｍｍ2、出力用流路の面積を0.16〜1ｍｍ2とすることが好ましいがこれに限ることはない。
【００４４】
毛管力を誘導駆動力として利用
本発明は、より流路の面積の小さいものの毛管力がより強い液体吸引力を発揮することを知見し本発明に到達したものである。
流路の面積は、より小さいものが好ましいが、  例えば成型によって所望の構造体を構築する場合において0.04〜0.25ｍｍ2程度の面積の流路を１乃至複数法用いることが示され、これは、3〜10μｌ程度の液体を操作領域に保持するための条件となる。液体の粘性、処理空間などにより規定されるべきものである。また、同一構造体内に存在する流路のうち、もっとも本流路断面積を小さくした場合はこの効果は顕著に現れ、4時間を経過しても液体の移動はほとんどなく、液体の室温による蒸発の方が影響が大きいことが知見されている。
この毛管力の強い流路は、液体を移動させたい方向の先端に配置したり、引き込みたい領域に設けたりする。ここでは、光学、電気化学、物理化学、生物物理的測定を行うことができるように構成されることも考えられ。より処理時間の長いもの、液体の移動が不具合を生じるような機構システムである場合などに効果を発揮する。液体の濡れ性もほとんど影響を受けないので、各種素材に適応できる点で有効である。
【００４５】
遠心分離構造について
本発明は、遠心分離装置における、遠心分離を行う体液を貯留する領域と、分離粒子を収容する領域を、連続した凸部を介して接続した接続口の面積を分離速度を調整する為に
設定した構成を有する。この接続口の面積の最大値は、体液貯留領域の外周面の大きさと粒子収容領域の内周面の大きさの内、何れか小さい方の面積を最大値として、適宜調整されれば良い。
尚、血球分離後、希釈液の混合、定量などを自動的に行う場合は、その分離速度を可変して調整する必要があるが、その際は、可動弁的構成をもうけて、接続口面積を調整可能としても良い。
自動化に際しては、体液貯留部に一又は複数の入力流路と出力流路が設けられるが、その位置は、少なくとも出力流路が、体液貯留部の外周方向の側面に接続されれば良いが、  好ましくは接続される出力流路の方向と、分離のための接続口の開口部方向との鉛直方向とが一致するとよい。これは、毛管力、空気圧、重力その他液体を移動させるために必要な力をかける方向に対して開口部を鉛直方向に配置することにより、分離された各液体成分よりも比重の大きい物質が移動されるべきベクトル方向に収容部壁が配置されて、収容をより確実にするためのものである。この効果によりまた、物理的機構のような複雑な構造を与えることなく安定的に分離・回収が行うことが可能となり、経済的にも効果が来たいできるものである。また、通常体液貯留部と粒子収容部は体液貯留部の方が表面積では大きく、粒子収容部の方が深い構造で構成されるが、特に限定するものではない。
【００４６】
混合操作について
本発明では、ローター（回転体）上に、生体試料と、生体試料と混合する為の混合用体とを一時的又は継続的に貯留する貯留空間及びこの貯留空間から延びた流路であって、貯留空間から外方向に向かって流体移動力を与え、また、その移動力が、流路の少なくとも一部に遠心力方向に対向する方向へ加わるような、配置が取れるような構成又は貯留部上に配置された流路が、遠心力方向に配置される構成が例示される。
これら、貯留部、流路は、回転体上に、凹部を形成した後、蓋状体で表面を覆うことで、形成されることが好ましい。
本発明における構成は、例えば、血球分離後の血液成分と、これを希釈し、増量化して、多数の血液成分を計測するための希釈液との混合に用いられたり、
固体試薬と、定量血清とを反応させる際、両者が十分に混ざり合うようにするために好適に用いられたりする。
本発明における混合用室内部表面は、親水処理が施されていることが好ましい。
【００４７】
本発明は、試料を定量、試薬との発色反応、混合、保存等の操作を行う操作領域と、操作領域へ試料を供給する前の領域であって、当該試料を一時的に貯留可能な予備領域と、前記流路内の試料溶液を、操作領域へ移動させるために流路内の試料を加圧又は吸引する圧力発生手段を具えるものであり、
操作領域へ試料を供給充填させて、計測段階へ移行する様に、十分な試料を予備領域に供給し、
予備領域に入力された試料は、流路の毛管力の周辺及び内部に移動充填され、
圧力発生手段は、流路付近に移動充填した状態の試料に圧力を与えて試料を操作領域に移動させ、
更に操作領域内を充填させ、流路内も試料が充填する迄、圧力発生手段は圧力を流路に加える。
操作領域内の液体は、外部からの力などから開放され、試薬と混合発色し、外部からの測色が可能となる。
尚、操作領域が光路方向に十分な距離をとる操作領域に対し試料が操作領域内に充填されるため、測色の際の光路長を変化させることなくまた、十分に取ることができ、安定した光学的測定が可能となる。
光学的測定のための空気の混入などを減少させるために、前記毛管力を有する流路断面に対して、操作領域断面が90度以下の接触角度を有するような構造を設けることにより、測定に影響のない、流体の操作領域への充填が可能となる。
又、よりスピーデイに試料を操作領域に移動させたい場合は、圧力発生手段の圧力を更に大きくして、予備領域の空間を飛ばしてしまう手法も可能である。
その際、予備領域は疎水処理を施すことが好ましい。
【００４８】
定量構成
本発明の定量構成の１実施例として図２２を示す。  
図２２において、２６１は、定量用流路であり、２６０が、定量室２６２と定量用流路２６１とが接続する接続口である。
接続口２６０の中心O方向の部分と中心Ｏを結ぶ半径２６Ｒ２が定量室２６２内を描く軌跡が、定量室２６２内の液面になる。
２６２は、定量室であり、２６３は、血球収容部である。定量室２６２は、血球分離機能を備えるため、血球収容部２６３は、定量室２６２より底が深く形成される。
２６４は、入力側流路であり、遠心力による液体の流れを制御するため、中心Ｏ方向に屈曲部を形成した構成を有する。
２６５は、出力用流路であり、遠心力を利用した液体の移動を制御するための屈曲部を有している。
定量用流路２６１は、出力用流路２６５の屈曲部と中心Ｏを結ぶ半径２６Ｒ１による円弧軌跡２６Ａよりも内側にあるように延びている。内側の程度は、当該軌跡２６Ａと同じかそれよりも内側であればよい。２６６は、脱気口である。開口方向は、上下、左右何れであっても良い。
次に動作を説明する。
サイホン現象等により、入力側流路から液体が供給され、定量室２６２に蓄積される。
その際、中心Ｏを中心とした回転がされており、定量室２６２及び血球収容部２６３内を外周方向から次第に液体が蓄積されていく、接続口２６０に液体が到達し、その接続口２６０付近の流路２６１内を液体が充填しながら、接続口２６０全体を液体がふさぐ状態、即ち軌跡２６Ｂにまで、液体が到達した状態で、入力側流路２６４から供給されていた液体の供給は、接続口２６０が液体でふさがれた為に生ずる気体の飽和により停止する。
この時点で、軌跡２６Ｂで仕切られた定量室及び血球収容部２６３内の容積によって決定される液体の定量容積が決定される。
定量室２６２は、回転により血球収容部２６３への血球分離収容動作が行われ、一段、底面方向に下がった血球収容部２６３に血球が収容される。
この血球分離能は、対象が血液の場合であって、その他、希釈液を定量する場合などは不要である。
この接続口２６０を定量室の半径方向へ、移動することで、接続口２６０の中心側の部分と中心Ｏとの距離で決定される円周軌跡２６Ａと定量室２６２の最外周（ここでは、血球収容部２６３の最外周を含む）までの距離によって決定される容積を有する液体が定量化される。
【実施例１】
【００４９】
操作領域
図１は、本発明の一実施例を示す図であり、図１は、回転体Ｒ構成を示すものであり、ポリプロピレン、ポリカーボネ−ト、アクリル、ABS、ポリスチレン、ポリエチレン、ポリエチレンテレフタレート、PVDF、PTFE、ポリ塩化ビニル、TPX、POM、UF、SAN、PSU、PPS、PPO、PPA、PEN、PAR、PA、MF、FEP、DAP、ASA、AS、AES、シリコン、ガラス、アルミ板等の材質よりなり、ここの操作領域、及びこれらを連結する流路は、凹部で形成され、その上から蓋としてシートを接着剤、レーザ、超音波溶着等を利用して結合して形成される。その製造方法は、例えば  基材を、ＣＡＤ／ＣＡＭ手法を用いて切削加工で形成され、電鋳などの技術で精密加工する他、半導体技術を用いた精密加工法、光造形技術を用いる加工法などにおいても作成が可能である。回転体Ｒは、中心軸Oを中心として回転させ、遠心力を各操作領域に加える。図１は、遠心分離工程のみを示したが、全体としては、血液を外部から供給する供給口や、他の図で示す混合工程を後段に接続したりしている。
【００５０】
１１１は、血球収容部であり、貯留部１２１の外周面で接続する凹状の槽であって、好ましくは貯留部１２１よりも底が深い状態で形成されている。
１２１は、貯留部であり、外周方向は扇状に形成され、供給流路１４１と出力流路１５１と接続する。
ここで血球収容部１１１と貯留部１２１の組み合わせは、操作領域を形成する。
貯留部１２１の外周面は、扇状を形成するが、出力流路１５１側の直径ｒ１がその他の径ｒ２よりも0.3ｍｍ以上長くなっている。
１３１は、接続口であり、血球収容部１１１と貯留部１２１を接続する為の部分であり、好ましくは、接続口１３１には、血球収容部１１１に収容される血球が、貯留部１２１へ、分散しないような接続口１３１の接続辺に沿って凸部が形成されている。
１４１は、供給流路であり、試料液を、貯留部１２１に供給するためのものである。
１５１は、出力流路であり、次の操作領域へ、操作後の試料液を供給するためのものである。出力流路１５１は、貯留部１２１の外周面で接続し、出力流路の１５１の形態は、貯留部１２１の外周面から導き出される円弧上または、凸部形状に対して鉛直方向に延びることが、液体の回収率を向上させる点で好ましい。これは、移動させようとする液体にかかる力のベクトルに対して収容しなければならない力のベクトルを垂直方向に配置することにより、垂直方向にかかった力のベクトルが、例えば収容部の壁面にかかる力として使用され、結果壁面の応力として収容部液体の移動が阻害されることにより、収容部に液体が残存する理論に基づいている。したがって、収容部に対して180度以上の角度を持って出力口を形成することが、収容部ないに存在する物質の出力口への流出を防ぐ手段となり、処理液量に依存するが、100〜400μｌの液体を処理する場合においては、凸部形状から0.1〜1.5程度出力口の出口を凸部より離して配置することにより、収容部の物質の流出を防ぐことができる。
【００５１】
本実施例の動作を図２を参照して詳細に説明する。
供給流路１４１を介して、原血液ＺＫを貯留部１２１に供給する。
回転体（ロータ）Ｒを回転させると、全血液は、外周方向に移動し、液面は、同一の半径を持つ円弧ＳＦを描こうとする（図２（ａ））、
全血ＺＫは、出力流路１５１の毛管力により外部へ移動しようとするが、出力流路１５１に加えられる遠心力がストッパーとなり出力流路１５１内で、留まる。
これは、全血ZKが貯留部121に供給流路141を介して導入される際、遠心力の働きにより、すでに全血ZKを吸引しようとする出力流路151の毛管力よりも、遠心力が勝っているために確実に起こりうる現象となる。これは、供給流路141の断面積が出力流路151の断面積よりも小さいために、より強い毛管力が供給流路で働くことが理論上いえるためであり、この毛管力以上の遠心力を発生させない限り供給流路141から貯留部121に液体が供給されず、供給されたときには、出力流路151で発生する毛管力よりも強い遠心力がすでに発生しているため、出力流路内に液体が存在し続けることができるのである。
【００５２】
貯留部１２１に留まる全血ＺＫは、回転体（ロータ）Ｒの回転によって遠心分離処理され、全血ＺＫ内の血球は、接続口１３１の凸部を越えて血球収容部１１１に収容される。  全血ZKは、回転体Ｒの回転により数分後、血球がおおよそ全て血球収容部１１１に収容され、血清または血漿のような血液成分が残る。
この血液成分は、半径ｒ１が長い部分に集まるような挙動を、特に貯留部121の表面の濡れ性が向上されているとより顕著に示すことから、出力流路１５１周辺に集まる。
血球収容部１１１に血球ＫＫが収容され、おおよそ分離完了の状態で、回転体Ｒの回転数を下げると遠心力により抑えられていた、毛管力が強くなるため、血清ＫＳは、出力流路１５１を介して外部へ移動する（図２（b））。
その状態で、更に回転体Ｒの回転を強めることで、出力流路１５１内の血液成分の外方向への移動を促進させ、血球収容部１１１に血球が収容され、貯留部１２１内の血液成分は出力流路１５１を介して空の状態となる（図２（c)）。
【００５３】
以上のように、本実施例によれば、貯留部に、血清などが残ることなく、無駄がない、血球分離後の血清、血漿を形成できる。これは、液体をある一定空間に集める作用をもつ本発明の効果により、回収率を下げるもっとも大きな要因である空気の混入を防いでいるからに他ならない。
【実施例２】
【００５４】
操作領域に接続される供給流路と出力流路の面積の大きさにより、液体の移動を制御する。
本発明の実施例を図３を参照して詳細に説明する。
図３（ａ）、（ｂ）は、それぞれ、回転体上に設けた凹部によって構成されている操作部である。図３（ａ）において、４１は、供給流路であり、４２は、操作部である。４３は、出力流路であるが、操作部４２と出力流路４３との接続面ｄ２は、供給流路と操作部４２との接続面ｄ１に比べ明らかに広い状態となっている。
尚、図中d１、d2、d3は、各流路と操作領域との接続口の面積を示している。
操作領域の外周と、中心軸Ｏの半径は、試料を寄せ集めたい部分の半径ｒ１を他の半径ｒ２よりも長くしている。
【００５５】
この様に回転により出力流路付近に試料を寄せ集める力が働いた場合、素材により発生する毛管力が同一断面積においても一様でないが、出力流路断面積0.25ｍｍ２、アクリル素材を用いて実験を行った結果、発生する毛管力は〜0.4G程度（遠心力発生の場合回転半径11.8mm  回転数280ｒｐｍと同等で、この条件で毛管力と遠心力が拮抗し、液体が移動することなく出力流路に存在している）なので、同一素材、同一濡れ性素材の供給流路断面積を0.04mm2と設定すると、この毛管力が約40G（遠心力発生の場合、回転半径4.3ｃｍ  回転数900ｒｐｍと同等の力が発生）とすることで、試料を操作領域に留めることが可能であり、その付近に出力流路４３が接続してもよい。
出力流路４３へ、操作後の試料を出力したい場合は、例えば毛管力により液体を出力回路に満たした状態でサイフォンの原理と遠心力を用いて他の領域に導入する方法や、空気の押し出し圧力、減圧力等を利用して導入することもできる。本発明では、操作領域には空気部が存在する場合でも機構に影響をあたえない構成になっているので、供給流路付近に操作液体が行かない様な構造体を、本発明の方法に基づいて作成することにより、供給流路の毛管力が、出力回路への液体の移動を妨害することはない。    この場合のｄ１は、現在の成型、または切削加工等により精密に作製できる生産技術上の問題から0.04〜１ｍｍ2が毛管力を最大限発揮できる点で好ましいが、半導体技術を用いた作成法を用いた場合など技術の発展が見込まれる加工領域においては、この最小断面積は限定されるものではない。
【００５６】
図３（ｂ）は、混合操作領域に本発明を適用した場合の一実施例である。
４２１は、混合槽であり、液体を集めようとする部位の外周と中心の半径ｒ１は、その他の半径ｒ２よりも長くなるように設定されている。
４１ａは、血清、血漿などの血液成分を供給する血液成分供給流路であり、４１ｂは、希釈液供給流路である。
４３は、混合した後の、混合液を次の操作領域に供給出力するための出力流路である。
出力流路４３の面積ｄ２と各供給流路の面積ｄ１１、ｄ１２の関係は、
ｄ２＞ｄ１１、ｄ２＞ｄ１２
又は  d２＞（d１１＋d１２)
で表される。
４４は、血球等、遠心力によって分離した測定に不要な粒子を収容するための凸状部分である。
この部分は、混合する前に事前に血球分離工程で、残った血球を分離主要するための部分であり、前段階で、十分な不要粒子の除去がされた場合は、凸状部分４４は、不要な場合もある。
【００５７】
図３（ｂ）の動作について説明する。
血液成分供給流路４１ａから血液成分が混合槽４２１に供給され、更に希釈液供給流路４１ｂから、希釈液が混合槽４２１へ供給される。
混合槽４２１をローターの中心軸Oを中心として回転、振とうさせ、混合槽４２１内で混合させる。
その際も、内部の溶液は、供給流路４１a、４１bの毛管力により引きつけられ、出力流路４３から外部へ出力されない状態となっている。
混合は、回転体の回転数を変えることにより毛管内に存在する液量を、回転数に応じて発生する遠心力に応じて変化させることにより混合槽421内へ出力流路43またはから液体を移動させることにより乱流を混合槽４２１内で発生させて、混合する方法である。また、回転方向を変えたりし、液体の慣性力を利用して液体に乱流を発生させることにより攪拌混合を行う方法もあり、これらを数回行うことで実現する。
ある程度、混合したら、サイフォンの原理を利用するため、一定時間低速回転し、毛管に液体を十分満たした後、より回転数を速くして、出力流路４３から、混合液が出力される。
【００５８】
以上のように供給流路側の毛管力により液体を引きつけることで、操作領域に試料液を留まらせることが可能であり、簡単な構成で、液体を保持、出力することができる。
図３（ｃ）及び図３（ｄ）において、操作部４２に接続する供給用流路４１の面積ｄ１と出力流路４３の面積ｄ２は、  ｄ１＜ｄ２の関係を有する。
出力流路４３が、図３（ｃ）の場合、操作領域４２の底部に接続し、図３（ｄ）では、出力流路４３が操作領域４２の上部に配置した場合の実施例をそれぞれ示した。
この様に操作領域４２に対し、上下に出力用流路４３の配置を換えたとしても、供給用流路４１の面積ｄ１を小さくすることで、試料液を供給用流路４１側に引きつけることができるのである。
４５は、分配用流路であり、前段の操作領域と接続する流路である。Ｈは、蓋であり、シート状のものであり、ロータＲの基材と接着剤、超音波溶着で接続されている。
【実施例３】
【００５９】
次に本発明の他の実施例を図４を参照して詳細に説明する。
図４（ａ）において、７１は、操作領域であり、試薬反応槽であれば、試薬が収容されており、操作目的の液体が到達する最終目的を形成することが好ましい部分である。
その他、毛細管７２の他端を接続するためにのみ形成されたダミー空間であっても良い。
７２は、毛管流路であり、  断面積KA  0.04〜0.25mm2の流路が、現在の加工精度上好ましい。但し、今後の加工精度向上に伴い、数字が小さい方向にシフト知る可能性が示される。当該毛管流路は、同一の断面積KAを有するものを５本放射状に設けた。
反応試薬が酸素を要求する反応であったとしても、回転数を変化させることで、73と72のKA界面の酸素を操作領域71に導入し反応を進行させることが可能である。
断面積KAは他のすべての同一構造体内の断面積において最小値を取るように設定すると、より効果があることがわかっている。
７３は、分配流路であり、血液、希釈液を各操作領域間を移動させるためのものである。
73の深さは断面積72に比較して十分に大きいことが望ましく、例えば深さは1mm〜3mmが好ましい。また、73の72と反対側と72側の73との間の距離は導入する液体により表面張力を発生させないほど距離を置くことが望ましく、例えば水溶液の場合は1〜3mmが好ましい。
【００６０】
本実施例では、個々の毛管流路７２が強い毛管力を具えることから、これを５つ設けることで、より強い毛管力を得るものであって、例えば、試料を試薬反応槽がある領域までひいてくる様な構成を実現できることから、流体の駆動源としての使用も可能である。
図４（b)は、毛管流路を用いないで、操作領域７４と、分配流路７３を結合したものである。結合面７５の面積ＫＢは、0.04〜0.8mm２が例示され、操作領域74と分配流路の接触角度Ｓは5〜30度が例示される。
当該構成は、この結合面７５が操作領域74と分配流路の接触角により発生する表面張力によって液体を保持する為、分配流路７３を通過した試料は、この結合面７５に保持される。液体の粘性により、表面張力が変化することから操作領域74と分配流路の接触角度を5-30度の範囲内で適時調整される。
図４（b)の構成は、よりシンプルで、流体チップを形成する際、コストを抑えた試料操作領域を形成できる。
図４でしめす実施例は、駆動源又は、流体を定量して停止させる機能又は液体を単に停止させるか、流れを減速させるために好適に用いられるものであり、体液分析操作の他にも、高分子液体の操作を行う場合等に有効に利用される。
【実施例４】
【００６１】
血球分離構成
本発明に係る血球分離構成を図５を参照して詳細に説明する。
図５（ｅ）は、本発明の一実施例を示す遠心分離構成を上面から見た図である。
本実施例は、遠心分離を、一つの構成としてもつ血液検査用ユニットであり、処理用血液を供給する為に供給流路１４、処理後の血液を次のステップへ出力する出力流路１５を具えている。
１２は、体液貯留部であり、大きさは、処理する血液の量によって変わるが、２0μｌ−500μｌの血液を処理する場合において、ヘマトクリット値60％の検体の測定をカバーするためには8mm3〜200mm3くらいが例示される。１１は、粒子収容部である。主に血球を収容する為の部分であり、その大きさは、２0μｌ−500μｌの血液を処理する場合において、ヘマトクリット値60％の検体の測定をカバーするためには12    mm3〜300  mm3位が例示される。
１３は、凸部であり、粒子収容部１１と体液貯留部１２とを接続する接続口の、底部に高さ（ＣＣ）0.5ｍｍ〜2ｍｍで一様に形成されている。図５（ａ）は、図５（ｅ）のＸ−Ｘ’断面である。
【００６２】
凸部１３は、おおよそ台形状または三角形状に形成されるが、これは分理開始時体液貯留部に存在す血球を速やかにかつ効率的に粒子収容部へ導入するため、体液貯留部から粒子収容部へなだらかな傾斜を設けるためである。粒子収容部１１から体液貯留部１２方向は、遠心力により、血球が乗り越えやすく、逆方向への移動は容易ではない構成が好ましいが、図５（ａ）で示すように、凸部１３の形状に特徴を付けなくても、体液貯留部１２よりも粒子収容部１１の方の深さを深くする方が良い場合もある。しかし、単純に深くした場合でも前記のような問題が起こりうるため、好ましくは接続口から粒子収容部最外部までの距離と深さとの比は1以上：１がのぞましい。また、粒子収容部に収容される物質は体液貯留部に貯留される物質より比重の大きいものであるので、その収容効率から考慮して体液貯留部よりも粒子収容室のほうが深いことが望ましいが限定されるものではない。
【００６３】
図５（b)は、接続口Ｋの正面を見た図である。おおよそ長方形  aが１０mm  でbが０．５  mmをしているが、これに限らず、接続口としての形状であれば、如何なるものでも良い。
ここでは、接続口Ｋの面積を計算しやすく長方形状とした。図５（ｃ）は、血球収容部１１と接続口Ｋを具えた状態を、斜視的空間としてとらえた図である。図５（ｃ）で示すように凸部１３は、直線状に配列されなくても良く、接続面が湾曲している場合等、一様な高さCCで無くても良い。特に、出力流路15から遠いほうが低く、近いほうが高い場合、より効率的に血球成分を血球収容部へ収容できる。
【００６４】
１４は、供給流路であり、貯留部１２との接続部位である供給部ＩＮを有し、原血液、希釈液と原血液が混合したものが、供給される流路である。
供給流路１４の他端は、例えば、外部血液入力口や、希釈液混合部と接続する。
出力流路１５の他端は、血清等分離後の試料液を定量する定量部や、試薬を具えた、試薬室等が接続されている。
その断面は、例えば1ｍｍ2以下であり、毛管力が作用し得る程度の大きさに形成される。
１５は、出力流路であり、貯留部１２との接続面を形成する供給口ＯＵＴを有し、供給流路１４と同様の大きさを有するが、出力流路１５は、中心部Ｃに向かって、屈曲した形状を有する場合がある。
図５（ｄ）は、ロータＲ上の本発明の一実施例の位置関係の一例を示す図である。
ロータＲは、ＰＰ（ポリプロピレン）ポリカーボネ−ト、アクリル、ABS、ポリスチレン、ポリエチレン、ポリエチレンテレフタレート、PVDF、PTFE、ポリ塩化ビニル、TPX、POM、UF、SAN、PSU、PPS、PPO、PPA、PEN、PAR、PA、MF、FEP、DAP、ASA、AS、AES、シリコン、ガラス、アルミ板  等の形状が簡単に形成でき液体による形状変化のない産業材料で作成されうる円盤に、溝を彫る様にして流路、貯留部、血球収容部を形成し、場合によっては、形成した流路表面を疎水、親水処理を施してもよい。
【００６５】
その後、同一面積のポリカーボネ−ト、アクリル、ABS、ポリスチレン、ポリエチレン、ポリエチレンテレフタレート、PVDF、PTFE、ポリ塩化ビニル、TPX、POM、UF、SAN、PSU、PPS、PPO、PPA、PEN、PAR、PA、MF、FEP、DAP、ASA、AS、AES、シリコン、ガラス、アルミ板等よりなる蓋Ｈを接合して分析用ロータが形成される。
【００６６】
次に本実施例の動作を説明する。
外部より原血液が注入されると、供給流路１４を介して、貯留部１２へ、原血液が供給される。貯留部１２へ原血液Ｇを供給するための駆動源は、例えば遠心力、重力、毛管力である。貯留部１２へ供給された原血液に対し、ロータＲを1000〜30000rpmで回転させる。この貯留部12と遠心中心Cとの距離と、分離時間などにより回転数は決定されうるべき物であるが、経済的問題と使用者の安全面を考慮すると、3000〜6000回転程度で分離を行うことが望ましいが、限定されるものではない。
また、ローターの回転を規定するよりその回転数で得られる遠心力によって規定されることも考えられ、この場合遠心力は400〜1000Gが望ましいが、限定されるものではない。
このときの遠心力は一般的に以下の式で与えら得るものから算出した。
遠心力ｖ＝11.18×（ｎ  ｒｐｍ/１０００）2×R（遠心中心からの距離  ｃｍ）
原血液Ｇ内の血球ＧＫは、遠心力vにより、凸部１３方向に移動する。
血球ＧＫは、遠心力vが大きくなるにつれ、他の液体よりも、凸部１３方向への力を強く受け、回転数が  ある一定の値を超えると血球ＧＫは、乗り越える。
【００６７】
この様な動作を繰り返し、血球収容部１１には血球ＧＫのみが収容される。
血球ＧＫが血球収容部１１へ移動した血清、血漿などの血液成分は、出力口ＯＵＴから、毛管力により、出力流路１５を介して外部へ移動しようとするが、ある一定以上の遠心力によって、屈曲部に到達した血液成分の進行が抑えられるため、外部へ移動しようとしない。
【００６８】
この様にある一定以上の遠心力を接続口Ｋの面積を調整した状態で加えることで、所定時間継続させることにより、血液Ｇ中の血球ＧＫを、血球収容部１１へ移動させて、血球分離を行い、血清などの血液成分とした後、回転数を弱めることで、遠心力が弱まり、出力流路１５内の毛管力により、分離された血液成分は、外部へ移動する。  
本実施例の場合、遠心分離時間は、接続口の孔径2.5  〜5  ｍｍ2とし、回転数3000〜5000rpm、供給部ＩＮから供給される原血液量を0.14〜0.25mlとした場合
1.5〜3分が例示され、より分離時間を長くしたい場合は、接続口の孔径を狭くしたり、逆により分離時間を早くしたい場合は広くすることで調整される。
【００６９】
実験の結果により本実施例では以下の関係があることがわかっている。
分離時間＝10/断面積（mm2）
ここで、分離の完了時間の判定は、患者血液の粘性、水分量などで変化するが、ヘマトクリット換算で60％以下の血液を分離した場合に適用されうるべきものであるが、ここで定数となっている１０はそのような処理液体の成分内容に応じて、およそ8〜12の間で変動する。これは、本発明により記載される以外の要因、たとえば加工された測定のための回転体の表面の濡れ性、材質、加工粗さ、などにも起因されうるものである。このときの遠心力もまたこの定数に大きく影響されるべき数字になっているが、この遠心力は本発明における実験においては500〜600Gにおける結果であるが、900Gにおいてでもほぼ同様な結果が得られた。また、この数字は血球収容部深さと接続口から血球収容部最外部までの距離の比によっても影響を受けるが、本実施例ではこの比が1：１から１：3.5の範囲において有効である。この比が深さを１としたとき小さくなると数字が小さくなり、大きくなると定数が大きくなる。
【実施例５】
【００７０】
次に本発明の実施例を図面を参照して詳細に説明する。
図７において、６１は、混合用貯留室であり、外周方向に小室６５、及び外部方向へ延びた出力流路６３を有する。更に混合用貯留室６１の内周側には、試料供給流路６２と、補助液供給用流路６４が接続されている。
混合用貯留室６１は、出力流路６３との接続部位における外周面と、中心ＯＫとの距離ｒ１が、その他の外周部位と中心ＯＫとの距離ｒ２より長い状態で設置されている。
６２は、試料供給流路であり、血清、血漿などの血液成分溶液を供給するための流路であり、６４は、例えば希釈液等の希釈し、測定のための増幅を行う為の補助液を供給する為の補助液供給流路である。
６３は、出力流路であり、中心方向に一度屈曲して次の操作領域へ延びている。
試料供給用流路６２及び補助液供給用流路６４と、混合用貯留室６１との接続口の面積（0.04〜0.64ｍｍ2）は、出力流路６３と混合用貯留室６１との接続面の面積（0.25〜1ｍｍ2）よりもより小さく設定されることが好ましい。この接続断面積は、現在の加工条件により、前記範囲内で設定されているが、今後加工技術の進歩に伴い値を小さくすると、より少量の液体を扱うことも可能であり、規定されるものではない。
【００７１】
６５は、小室であり、試料に残留する不要成分を遠心分離作用により収容するための部分である。
これは、試料供給用流路６２から供給されてくる試料に不要な成分が無い場合は必要がない場合もある。大きさは、おおよそ0.3〜6.5mm3が例示されるがこれに限るものではない。
本実施例における混合用貯留室６１の大きさは、供給される試料、補助液の量によっても相違するが、おおよそ、試料と補助液を併せた値の  1.5倍以上の空間があるか、接続口付近の深さを深くし、液体の混合部をその深さよりも浅く設定し、液体が一度導入されたときに接続口へ戻らないような構造を設ければ、さらに小さくできる。また、上記導入部深さを変化させたときに、その境界で凸部形状を作成し、表面張力がさらに大きくなるような構造体を設定すれば、より表面張力の小さい液体、例えば有機溶媒などを使用した場合にも有効となるが、この内率に限るものではない。
又、これらの構成は、中心軸ＯＫをもつ円盤状体に組み込まれており、又この円盤状体を回転させる為の駆動装置を併せて備えることが好ましい。
【００７２】
次に本実施例の動作を図６を用いて詳細に説明する。
ロータを回転させないで、又は回転した状態で、試料供給用流路６２から試料液６ＫＳを供給する（図６（ｂ））。次に補助液供給用流路６４から補助液６ＫＫを供給する（図６（ｃ））。これらの導入は同時でもよい。試料液６ＫＳ、補助液６ＫＫは、ロータの回転が小さいか、静止している状態では何れも、試料供給用流路６２，補助液供給用流路６４の毛管力によって引きつけられた状態を形成しようとしている。
回転数を所定の値まで上げるとこれらの溶液は、出力流路６３の接続面に偏るように移動し、比重が大きい粒子は、小室６５に収容されながら、不要な粒子が除去された試料溶液は、出力流路６３内に進入し毛管力により外方向へ移動しようとする。
出力流路６３の毛管力により移動しようとする混合溶液６Ｋは、遠心力（ＥＳ）と毛管力との均衡が図られる部位まで、移動（Ｍ１）する（図６（d)）。
遠心力が毛管力よりも弱くなる閾値付近、本試験の場合500〜1500rpm、回転G  1.4〜125    回転半径0.5〜50ｍｍ  まで回転数を3500〜5000rpm  回転G  68〜1400、回転半径0.5〜50ｍｍ  から落とし、その直後同じ位置まであげると、出力流路６３の混合溶液６Ｋは、押し戻され（Ｍ２）、混合用貯留室６１内に戻る（e)。
回転数を3500〜5000rpm  回転G  68〜1400、回転半径0.5〜50ｍｍに到達後再び、回転数を所定の値  500〜1500rpm、回転G  1.4〜125    回転半径0.5〜50ｍｍまで下げることで、再び毛管力により図６（d)の様に出力流路６３に混合溶液６Ｋを移動させる（Ｍ１）。
これを  ２〜8回繰り返すことで、混合溶液を往復させ、その過程で、十分な混合が図られる。
【実施例６】
【００７３】
次に本発明の他の実施例を図７を参照して詳細に説明する。
５１は、試薬反応槽であり深さ５ｔを有する円筒体であって、その上部に供給用毛管５２が接続する。  供給用毛管５２は、その口径面積が、0.04〜0.25ｍｍ2とすることが好ましいが、定量液体量により適宜調整され、又この供給用毛管を複数本、並列に配列しても良い。試薬反応槽５１の深さ５ｔは、０．３〜５ｍｍが、試料供給流路の毛管力と、遠心力による液体の反復移動による混合操作を行う上でも光路長を確保する上でも好ましい。
５３は、分配流路であり、他の試薬反応槽や、その他操作領域などへ、試料溶液を分配するためのものであり、  その口径面積は１〜４mm2程度が例示される。
５４は、発色試薬であり、試料液と溶解して発色反応を生じさせるものである。
５５，５６は、計測用透光部であり、外部からの光を透過する部材で形成されている。
上部計測用透光部５５，下部計測用透光部５６は、透過光による計測の場合両方を必要とするが、反射光を計測する場合は、片方であっても良い。
【００７４】
本構成は、ロータ上に凹部として形成され、蓋Ｈを上部から、接着性を持って接合した構成を一例として示し、図６は、その一部を示した。
尚、図７（a)のＸ−Ｘ’の切断面を示す断面図は、図７（b)以降に示した。
次に本実施例の動作を図７を用いて詳細に説明する。
分配流路５３を流れてきた試料５Ｓ１は、供給用流路５２の毛管力により保持される（図７（b)）、分配流路５３を流れてきた試料が途切れた状態で、試料５Ｓ２は、供給用流路５２に保持され、事実上定量化された試料となっている。
次にロータＲの回転数を5000RPMにし、供給用流路５２内の試料５Ｓ２を試薬反応槽内に押し出す（図７（d)）。
押し出された試料５Ｓ３と試薬５４が接触し、溶解が始まるが、10  〜60SEC後、回転数を落として、遠心力（５ＣＣ１）を弱めると供給用流路５２の毛管力によって、混合液体が供給用流路５２と試薬反応槽の接続口に吸い寄せられる用にして移動する５Ｓ４（図７（e)）。
【００７５】
1SEC後再び回転数を増やすと遠心力５ＣＣ２が増加し、混合液体５Ｓ５は、再び試薬反応槽５１の底面に移動する（図７（ｆ））。
この繰り返しを２〜8回により、試薬と試料は、十分な混合が行われ、測定に適した状態が形成される。
測定は、例えば、図７（f)で示すような上下いずれかの方向が選択された光路ＨＳを利用して行われる。
【実施例７】
【００７６】
次に本発明の他の実施例を図８を参照して詳細に説明する。
本実施例は、複数の試薬等の添加物と混合してその発色値を調べる場合有益である。
即ち、図８（ａ）において、９１は、一次反応槽であり、中心軸Ｏ９を中心として回転するロータ上に配置され、最外周の出力側の最外周縁部の距離ｒ２と、他の部分の中心からの距離ｒ１とでは、
ｒ２＞ｒ１
の関係を有する。
９２は、小室であり、内部に例えばムタロターゼ、グルコースオキシダーゼ、ペルオキシダーゼ、アスコルビン酸オキシダーゼ、フェノール、1-ナフトール-3, 6-ジスルホン酸ニナトリウム、リン酸、ピルビン酸オキシダーゼ、オキサロ酢酸脱炭酸酵素、カタラーゼ、N-エチル-N-(2-ヒドロキシ-3-スルフォプロピル)-m-トルイジンナトリウム、4-アミノアンチピリン、L-アスパラギン酸、α-ケトグルタル酸、チアミンピロリン酸、塩化マグネシウム六水和物、HEPES、リポプロテインリパーゼ、アデノシン-5'-三リン酸二ナトリウム三水和物、グルセロールキナーゼ、グルセロール-3-リン酸オキシダーゼ、3, 5-ジメトキシ-N-エチル-N-(2'-ヒドロキシ-3'-スルホプロピル)-アニリンナトリウム、PIPES（緩衝液）L-アラニン、DAOS、炭酸緩衝液、水酸化ナトリウムp-ニトロフェニルリン酸二ナトリウム、F-DAOS、ウリカーゼ、N, N-ヒ゛ス(4-スルホフ゛チル)-3-メチルアニリンニナトリウム(TODB)、クレアチナーゼ、ザルコシンオキシダーゼ、グッド緩衝液、クレアチニナーゼ、アジ化ナトリウム、3, 5-シ゛ニトロ安息香酸、水酸化リチウム一水和物、コレステロールオキシダーゼ、N, N-ヒ゛ス(4-スルホフ゛チル)-m-トルイシ゛ンニナトリウム(DSBmT)、コレステロールエステラーゼ、界面活性剤、硫酸銅5水塩、酒石酸カリウムナトリウム、硫酸銅、グルコアミラーゼ、BES緩衝液、α-グリコシダーゼ、p-ニトロフェニルヘ゛ンシ゛ル-α-マルトヘ゜ンタオシト゛(BG5P)、ヘ゛ンシ゛リテ゛ン-p-ニトロフェニルマルトヘフ゜タオシト゛(BG7-pNP)、モノエタノールアミン緩衝液、メチルキシノールブルー、8-キノリノール、o-クレソ゛ールフタレインコンフ゜レキソン、ヘキソキナーゼ、βＮＡＤ、ニトロテトラゾリウムブルー、Ｌ−乳酸リチウム、βＮＡＤＰＮａ、クレアチンリン酸2−Ｎａ４水和物、グルコース6リン酸脱水素酵素、酢酸マグネシウム４水和物、ニトロブルーテトラゾリウム、グリシン緩衝液、ＮＰＰ、ＯＣＰＣ、ＥＧＴＡ、ＣＡＰＳ緩衝液、チアミンピロリン酸、グリシルグリシン緩衝液、Ｌ−ｇ−グルタミルーカルボキシー４−ニトロアニリド等よりなる一次試薬９５が収容されている。
小室９２と、一次反応槽９１との接続面は、遠心力方向において最外周縁部であって、小室９２の開口面９６は鋭角を有する。
尚、鋭角形状は、先鋭な角度でなくても良く、下述のような要件がない場合は面取りされた状態であっても良い。
【００７７】
一次試薬９５は、凍結乾燥されたものや、セラミックス又はポリマーによる多孔質粒子に液体が含浸された状態、液状が例示される。
図８（ａ）で示すように小室９２と一次反応槽９１との接続部分を鋭角Ｓにすることで、小室内の液状の試薬は、表面張力により、内部に留まった状態を形成する。
９３は、試料液を入力するための入力流路であり、９４は、一次反応槽９１内で、混合反応した状態の試料を他の反応槽に出力するための出力流路である。
出力流路９４は、いわゆるサイホン形態を有し、回転数の制御により、一次反応槽９１の溶液の外部への移動を調整する機能を有する。
当該構成は、図９に示すロータ上に配置されることが好ましいが、少なくとも試料などに一方向の力が加えられる状態であれば、ロータの様な回転体に配置されなくても良い場合もある。
【００７８】
次に図８の動作について図９（ａ）、図９（ｂ）を用いて詳細に説明する。
入力流路９３から、試料Ｅ９が一次反応槽９１に入力され、回転数（３０００〜６０００RPM）で回転した状態の場合、遠心力及び出力流路９４の毛管力等により試料が、導入され、図９（ｂ）で示すように遠心力により小室９２の空気は、比重差で、一次反応槽９１内に押し出される。
次に回転数を下げる（５００〜１５００RPM）と、遠心力が弱くなり（ＥＮ）、小室（９２）で試薬が溶解して混合した試料溶液が小室９１へ流出する。図９（ａ）で示すように、液面は、円周上で均一になる（Ｈ１０）。
次に表面張力の影響を液面に与えるまで、回転数を上げる（３０００〜６０００RPM)と、図９（ｂ）で示すように、中心がくぼんだ液面となる（Ｈ１０）。回転数を下げると、図９（ｂ）で示すように、液面が円周上で一様となる（Ｈ９）。
【００７９】
この様に、液面を遠心方向に上下にすることで、一次試薬９５と試料が混合され、混合溶液Ｍ９が形成される。
一次反応槽９１を500〜6000RPMで回転させた後、回転数100〜300回転などに回転数を弱めるなどして出力流路９４から、次に試薬反応槽へ混合溶液Ｍ９を移動させる。
この場合、一次反応槽９１の最外周面において、出力流路９４側の最外周部分と中心軸Ｏ９との距離r２を他の最外周部分の距離ｒ１より、長くすることで、混合液Ｍ９が出力流路９４側へ集まろうとし、一次反応槽９１内に試薬の混合液Ｍ９を残留させず、出力流路９４から外部へ混合液Ｍ９を出力することができる。
【実施例８】
【００８０】
次に図１０を参照して本発明の一実施例を詳細に説明する。
７１は、操作槽であり、内部に凍結乾燥させた試薬７６が配置されている。試薬としては、例えばグルコースオキシダーゼ等の酵素が例示されるが計測に必要なものであれば特に限定されない。  深さＴｂとして  ０．３〜５ｍｍが例示される。
７２２は、同一の断面積を持つ流路群であり、長さも同一となっているが、特に限定されない。この流路群は、あくまで一例であり、一つの流路であっても良い場合もある。
流路群７２２とすることにより、操作槽内の空気を、試料が流路群７２２を介して、操作槽７１に流入する際、操作槽７１内の既存空気、ガスが流路群７２２の少なくとも一流路を介して外部へ抜ける空気抜き流路になる点で有効である。また、毛管流路S2の高さから発生する重力、取り扱う液体の比重、構造体の表面濡れ性などにより種々変化する、発生する力関係を、液体を保持するための毛管力が最大となるように設定するために、複数導入することが必要な場合がある。
【００８１】
７３は、分配流路であり、供給された試料を各種の操作槽へ運ぶためのものである。
７４は、予備室であり、断面積がS2毛管流路断面積に比べ9／1〜60／1となっている。
７５は、第一供給流路であり、当該流路の断面積Ｓ１は流路群７２２の各流路の断面積に比べ2倍から25倍大きくなっている。予備室７４は、流路群の長さを等しくするように流路群との接続面を円弧を描いた構成としている。
７７は、下部透光部であり、７８は、上部透光部であり、試薬７６と試料が混合発色した状態を外部から測定するための透光可能な部性で形成されている。
具体的には、ポリスチレン、ＰＥＴ、アクリル、ポリカーボネ−ト、コンタクトレンズ用樹脂素材等の透明プラスチック、ガラスなどが示されるが、これに限るものではない。
Ｒは、回転体であり、中心軸ＯＫを中心として、回転する円盤状体であり、毛管の配置は、遠心力方向に延びている構成が好ましい。
【００８２】
次に動作を説明する。
分配流路７３を流れてきた試料ＫＳは、第一供給流路７５を介して、予備室７４へ供給される（図１１（ａ））。
予備室７４に収容された試料ＫＳは、毛管力により流路群７２２に引き寄せられ、それぞれの流路に流入、充填されていく（図１１（ｂ））。
流路群７２２に試料（ＫＳＧ）が充填され、更に試料（ＫＳＧ）は、予備領域の流路群７２２周辺に留まる。
次にロータの回転力を上げて遠心力Ｅ１を増加させると、流路群７２２内の試料は、操作槽７１に押し出される。
流路群７２２内に試料がなくなると予備室７４内の試料は順次、毛管力により流路群７２２に移動し、流路群７２２内の試料は遠心力により操作槽７１に押し出されていく（図１１（ｃ））。
操作槽７１内が試料で一杯になり、更に流路群７２２内に試料が充填された状態（図１１（ｄ））で、回転速度を低くするか、停止させる。
【００８３】
操作槽７１内の試料と、流路群７２２内の試料は、流路群の毛管力と、予備室７４内の表面張力によって保持され安定した状態を保つ。
試料液が操作槽７１と流路群７２２とに充填されると操作槽７１内の定量試料ＫＳは、流路群引きつけられることなく安定した状態を形成可能とする。
定量試料ＫＳは、操作槽７１の容積と流路群７２２の総容積の和によってきまる。
操作槽７１内の定量試料ＫＳは、試薬７８と混合（ＫＳＭ）し発色反応して外部計測光ＫＨの透過により、発色値が測定される。
尚、本発明では、試薬反応槽と予備領域とを毛管力を有する流路で連結する組み合わせ構成を示したが、あくまで一例であり、毛管力により、周辺の液体に力を与えたくない場合や、毛管と操作槽とが接続した状態で、操作槽内部の試料を安定させたい場合等は、流路内に液体を充填させることで、外部方向への毛管力を解消させることが可能であり、
この様な液体充填手法は、試料の移動と停止を制御可能とするものである。
【実施例９】
【００８４】
次に、試薬反応槽に検体を少量充填する際の実施例について同図を用いて図１０を参照して説明する。
上述した実施例は、測定光路長を確保するために試薬反応槽と、流路群を試料検体で一杯に充填した状態（図１１（d））を示すが、導入する検体量を操作槽７１に対して十分に小さい量になるように設定しても良い。
その際、検体は、予備室以前の操作領域で定量、半定量されたものが望ましい場合もあるが、流路群７２２で定量されても良い。
予備室74に、流路群722から一定以上はなれたできるだけ近い場所に遠心中心方向に伸びるように第一供給流路７５を設け、第一供給流路７５の上流には、毛管力を有する流路群７２２に検体を操作領域に導入後に充填される充填剤を供給する構造を有しているものとする。
尚、充填剤の供給は、検体の操作領域への導入後、回転数が下がる前であって、検体が、流路群７２２に引き寄せられ、再度充填される前に迅速に行われることが好ましい。
【００８５】
即ち、検体を操作領域に移動させた後、毛管力、または表面張力、または重力などによって充填剤を第一供給流路７５と予備室74との境界面まで導き、更に予備室74の表面濡れ性によって決まる移動速度により第一供給流路７５から流路群７２２までの距離を移動させる。移動後の充填剤は、流路群７２２の毛管力により、流路群722に充填される。
充填剤が、流路群７２２に充填された後で空気圧、重力、遠心力などを用いて微かな力を加えて操作槽７１に導入すると、操作槽７１内の検体は、安定した状態で、試薬と混合し、発色反応を起こす。
この場合、入力流路の毛管力を抑え、移動する充填剤の移動時間を短縮させるために、入力流路断面積は流路群７２２の一つの流路断面積よりも十分に大きくとる必要がある。
具体的には入力流路の断面積は、流路群の一流路の断面積に対し、充填剤の種類にもよるが、例えばDMSOの場合、30倍から300倍くらいの値が適当である。
【実施例１０】
【００８６】
その他、図１２に本発明の他の実施例を示す。
図１２は、液体保持キットであり、液体の一時的な保持保管を目的とする。
８０は、基板であり、例えば、厚さ  1  〜  10ｍｍの生体試料に対して影響が少ない樹脂剤などで、安価に生産が可能である例えば、ポリスチレン、ポリプロピレン、ポリエチレン、ABS、ポリカーボネ-ト、アクリル、ガラス材によりなる。基板８０の大きさは、ここでは、数ｍｍ2程度から数十mm2が例示されるが限定されない。
【００８７】
８１は、保管領域であり、円筒状の凹部よりなる。８２は、栓用流路群であり、複数の流路（断面積0.09ｍｍ2〜2.25ｍｍ2）が１乃至複数本等しい長さで、保管領域８１と予備領域８３とを接続する。
８４は、入力口であり、保管溶液、栓用溶液を外部より入力するための流路である。
８５は、供給流路であり、外部より保管溶液及び栓用溶液を供給するための流路である。
供給流路８５は、予備領域８３における栓用流路群８２との接触面の曲面に沿って湾曲化し、更に予備領域８３よりも、外側まで延びた状態を形成している。
供給流路８５の断面積は、栓用流路群８２の断面積よりも大きく、その差は、0.21mm2  〜2.2mm2が、栓用流路への液体の移動がスムーズであるため、好ましい。
８６は、蓋であり、例えば基板８１と同様の部材で形成され、基板８１上に溝として形成された、栓用流路群８２操作領域８１などを覆っている。覆う場合、接着剤による接着結合手法や、溶着等の手法や、シリコーン含有シートによる密着手法が用いられる。
蓋８６は、内部状態を把握可能とするため、透明であることが好ましい。
【００８８】
次に図１２の動作を図１３を参照して詳細に説明する。
図１３（a）で示すように、保管用液体８Ｂを入力口８４から入力する（８Ａ）。その際、保管量に相当するか多少多めの液体とすることが好ましい。
保管用液体８Ｂは、栓用流路群８２が持つ強い毛管力により引っ張られ、栓用流路群８２のそれぞれに充填されていく。
保管溶液としては、例えば酵素試薬、その他の試薬、血液、血漿、血清などの体液、細胞、菌などの組織体、DNA、RNAなどの生体内化学物質溶液、等が例示される。  尚、保管溶液と記載したが、その他、気体あっても良い場合もある。
供給流路８５は、予備領域８３と栓用流路群８２の接触面の曲面になめらかに接続しているため、保管用液体８Ｂは、その曲面に沿って流れ、順次、栓用流路群８２を充填していく。
図１３（b）で示すように栓用流路群８２が、保管用液体８Ｂによって充填された後、図１３（c）で示すように外部より力（８Ｅ）を加える（８Ｅ）。
【００８９】
この力は、例えば、  遠心力、空気圧、重力、慣性力等が例示される。
この力（８Ｅ）により、栓用流路群８２内の保管用液体８Ｂは、保管領域８１に移動する。この力を加えるタイミングであって、少なくとも、保管用液体８Ｂが、保管領域８１へ移項する時点において、入力口８４より、栓用液体８Ｄを入力する（８Ｃ）。
栓用液体８Ｄは、供給流路８５を介して予備領域８３に供給されると共に、空となった栓用流路群８２に充填される。
栓用液体８Ｄとしては、例えば、不活性で、安定した溶液が好ましい。
栓用液体８Ｄの入力口８４からの入力は、少なくとも、栓用流路群８２内の保管用液体８Ｂが、保管領域８１に移動する前に供給されることが好ましい。
以上の操作により、栓用流路８２に栓用液体８Ｄが充填され、保管領域８１内の保管用液体8Bは、外部より遮断された状態で、保管される。
【００９０】
使用時、蓋８６を開けるか、栓用流路群８２内の液体を吸引する等して解除して、内部の保管溶液が使用される。
栓用流路群８２内の栓用流体が、蓋８６を開けない状態で、抜かれると、保管用液体は、空になって毛管力が復元した栓用流路群８２に再度充填され、保持される。この状態で、測定装置などにセットされ、力を栓用流路具８２に加えることで、内部の保管用液体が取り出される。
又、試薬反応槽にカセット形式で、はめ込まれるような構成であっても良い。
この様な保管溶液は、例えば、遠隔地で、採取した少量の体液を保持する場合好適である。
【実施例１１】
【００９１】
次に本発明の全体構成を示す実施例を図１４を参照して詳細に説明する。
図１４は、アクリル製の半径  35mm深さ4mmの円盤状のロータ構造体を示すものであり、当該ロータ構造体は図１５で示すように、無希釈の血清成分測定領域２３Ｘと、第１希釈成分測定領域２３Ｙ及び第１希釈血清成分測定領域とその希釈程度が相違する第２希釈血清成分測定領域に区分けされる。
以下それぞれの区分毎に構成を説明する。
【００９２】
２０１は、希釈液貯留部であり、予め密封内包されており、好ましくは、使用時、外部圧力により、密封状態が解かれ、外部へ流れ出る構成を有するがこれに限るものではない。
２０２は、第１血液貯留部であり、患者等から採取された血液を収容する部分である。
第１血液貯留部２０２は、３重の側壁を有し、側壁間で余剰血液を収容する収容部２０２aを具える。
２０３は、第１流路であり、２つの流路よりなり第一血液貯留部２０２と、血球分離分配部２０３aを連結する。
血球分離分配部２０３aは、第１血球分離部２０４、第２血球分離部２０６を及び第２流路２０８と接続する。
第１血球分離部２０４は、第１連続突起部２５２を介して第１血球収容部２０５と接続しており、その具体的構成は図５で示す様な遠心分離構成を有する。
第２血球分離部２０６は、第２連続突起部２５１を介して第２血球収容部２０７と接続しており、その具体的構成は図５で示す様な遠心分離構成を有する。
第２血球分離部２０６は、屈曲部Ｌ４を持つ第５流路２１５の一端と接続する。
【００９３】
血清成分測定領域２３Ｘについて、
第２流路２０８は、第１定量部２１９と接続する。第１定量部２１９は、第３血球分離部２１７と接続すると共に、余剰血液収容部２１９aと接続し、余剰血液収容部２１９aは、脱気用流路２２０の一端と接続する。脱気用流路２２０の他端は、第１脱気口２２１と接続する。
第３血球分離部２１７周辺を具体的に示したのが図１６である。
第３血球分離部２１７の最外周の右縁部と中心軸Ｏの距離ＤＤ４は、他の縁部ＤＤ３に比べ長くなっており、分離血清の移動を効率よく行うための形態となっている。
第３血球分離部２１７は、第３連続突起部２５０を介して第３血球収容部２１８と接続するような構成になっている。
２１６は、第３流路であり、屈曲部Ｌ８を具えると共に、第３血球分離部２１７との接続点が、図６の点線ＥＯで示すように、第３血球分離部２１７と第３連続突起部２５０の左接続点と中心軸Ｏの距離を同一とする円周上に存在するように設定されている。
第３流路２１６は、更に第４血球分離部２２２と接続し、第４血球分離部２２２は、第４血球収容部２２３と接続する。
第４血球分離部２２２の深さは、第４血球収容部２２３より浅く、第４血球収容部２２３に収容された残留血球が、第４血球分離部２２２に流出しないような構成を有する。
【００９４】
当該第４血球分離部２２２は、更に屈曲部Ｌ６を持つ第６流路２２４と接続する。
当該第４血球分離部２２２は、第３血球分離部２１７で十分な血球分離ができなかった場合に用いられるものであって、第３血球分離部２１７の能力、又は測定成分等により不要な場合もある。
第６流路２２４は、第１分配流路２４１と接続し、第１分配流路２４１の外方向側面には、等間隔に、同一形状で同一の大きさの流路群２４３を具えた第１試薬反応部２４２が６箇所、配列されている。
流路群２４３は、図４（ａ）で示すように同一の断面積0.04〜0.09ｍｍ2を持つ微細流路を放射状に等間隔で配列した状態で構成され強い毛管力を発揮する構成を有する。
２４２は、第１試薬反応部であり、内部にそれぞれ異なる凍結乾燥した試薬が収容されている。２４４は、第１回収領域であり、具体的構成を図１５に示した。図１５は、第２回収領域２３９を示すものであるが、同一の大きさ形状を有するものとなっている。
第１回収領域２４４は、格子状の同一の断面積ＳＳ１を有する流路網よりなり、当該流路網の断面積ＳＳ１は、流路群２４３の個々の流路の断面積ＳＳ２よりも3  倍以上大きくなっている。２４５は、第２脱気口である。流路群２４３は、第１分配流路２４１から遠心法光に向かった構成となっている。
当該血清成分測定領域２３Ｘは、希釈をせず、血球分離後の血清を各試薬反応槽へ定量供給して発色反応を計測するものであって、この領域の構成のみであっても、検体が十分な場合等は、成分測定構成として使用に足りる場合もある。
何れの脱気口も上方向へ貫通しており大気と連通している。
【００９５】
第１希釈成分測定領域２３Ｙ
屈曲部Ｌ１を有する第４流路２１２は、第１血球分離部２０４と、第１混合部２２５とを接続する。
２４７は、第１希釈用流路であり、２本の同一の大きさ形状を有する流路で構成され、希釈液分配部２４７ａにそれぞれ接続している。
希釈液分配部２４７ａは、それぞれ第１希釈液定量部２１０と、第２希釈液定量部２０９と接続する。第１希釈液定量部２１０の外周方向の両隅は、なだらかな曲面で形成されることが好ましい。
第１希釈定量部２１０の中心軸方向には、第２希釈用流路２１１の一端が接続し、他端には、希釈液の余剰分が収容される余剰液収容部２４６が形成されている。
余剰液収容部２４６には、第３脱気口２４９と接続するための第３脱気口用流路２４８が接続している。
第１希釈液定量部２１０の外周方向には、屈曲部Ｌ２を有する第４希釈用流路２１３が接続する。第１希釈液定量部２１０と。第４希釈用流路２１３との接続は、図１６で示す第３血球分離部２１７と第３流路２１６との接続関係と同様の接続がされることが好ましい。
第４希釈用流路２１３は、第１混合部２２５と接続する。
第１混合部２２５は、外周方向に第１収容小室２２６を形成すると共に、第１収容小室２２６の周辺を円弧を描くように成形されている。
第１混合部２２５の外周左縁部には、屈曲部Ｌ５を具えた第１混合流路２２７が接続している。
【００９６】
第１混合部２２５の外周縁部における第１混合流路２２７との接続付近と、中心軸Ｏとの距離は、他の外周縁部と中心軸Oとの距離よりも長くなっている。第１混合流路２２７の他端は、第２分配流路２３６と接続する。
第２分配流路２３６の外方向側面には、等間隔に、同一形状で同一の大きさの流路群２３８を具えた第２試薬反応部２３７が６箇所、配列されている。
流路群２３８は、図４（ａ）で示すように同一の断面積0.04〜0.09ｍｍ2を持つ微細流路を放射状に等間隔で配列した状態で構成され強い毛管力を発揮する構成を有する。
２３７は、第２試薬反応部であり、内部にそれぞれ異なる凍結乾燥した希釈血清用の試薬が収容されている。２３９は、第２回収領域であり、具体的構成を図１５に示した。    第２回収領域２３９は、格子状の同一の断面積ＳＳ１を有する流路網よりなり、当該流路網の断面積ＳＳ１は、流路群２３８の個々の流路の断面積ＳＳ２よりも  3倍以上大きくなっている。２４０は、第４脱気口である。
当該第１希釈成分測定領域２３Ｙは、第１希釈領域の容積で定量された分の希釈液と血清とが混合され、それぞれの第２試薬反応部２３７で、試薬と発色反応する構成を示すが、試薬によっては、希釈の程度が異なる場合があり、第１希釈成分測定領域で行われる程度の希釈とは、異なる希釈工程を持つ測定系を、図１５の第２希釈成分測定領域２３Ｚに示し、その構成について説明する。
【００９７】
第２希釈成分測定領域２３Ｚ
希釈液分配部２４７ａと接続する第２希釈液定量部２０９は、第１希釈液定量部２１０と同様に外周方向の両隅は、なだらかな曲面で形成されている。
第２希釈液定量部２０９は、第１希釈液定量部２１０とその容積が異なっており、第２希釈液定量部２０９の容積に対応した希釈液の定量が施される。
第２希釈液定量部２０９の中心軸方向には、第２希釈用流路２１１の一端が接続している。
第２希釈液定量部２０９の外周方向には、屈曲部Ｌ３を有する第５希釈用流路２１４が接続する。第２希釈液定量部２０９と第５希釈用流路２１４との接続は、図１６で示す第３血球分離部２１７と第３流路２１６との接続関係と同様の接続がされることが好ましい。
第５希釈液流路２１４は、更に第２混合部２２８と接続する。
【００９８】
第２混合部２２８は、外周方向に第２収容小室２２９を形成すると共に、第２収容小室２２９の周辺を円弧を描くように成形されている。
第２混合部２２８の図面を見て外周左縁部には、屈曲部Ｌ７を具えた第２混合流路２３０が接続している。第２混合流路２３０の他端は、第３分配流路２３１と接続する。
第２混合部２２８の外周縁部における第２混合流路２３０との接続付近と、中心軸Ｏとの距離は、他の外周縁部と中心軸Oとの距離よりも長くなっている。
第３分配流路２３１の外方向側面には、等間隔に、同一形状で同一の大きさの流路群２３２を具えた第３試薬反応部２３３が６箇所、配列されている。
流路群２３２は、図４（ａ）で示すように同一の断面積0.04〜0.09ｍｍ2を持つ微細流路を放射状に等間隔で配列した状態で構成され強い毛管力を発揮する構成を有する。
２３３は、第３試薬反応部であり、内部にそれぞれ異なる凍結乾燥した希釈血清用の試薬が収容されている。２３４は、第３回収領域であり、具体的構成を図１５に示した。    第３回収領領域２３４は、格子状の同一の断面積ＳＳ１を有する流路網よりなり、当該流路網の断面積ＳＳ１は、流路群２３２の個々の流路の断面積ＳＳ２よりも  ３倍以上大きくなっている。２３５は、第５脱気口である。
【００９９】
尚ロータＲは、計測装置に設置する際、計測装置上の設置用凸部に嵌合装着されるための嵌合用口Ｔ１とＴ２が設けられている。
当該嵌合用口Ｔ１、Ｔ２は、ロータＲの上下に貫通するように形成される他、下面に凸部として形成されていても良い。
ロータＲは、基板上に、各領域を凹部で形成した後、角試薬反応槽に凍結乾燥した試薬を入れた状態で、その上から透明なシート、フィルム硬質版で形成される蓋を接着剤、自己粘着、その他の手法で、結合した状態で用いられる。蓋（例えば図３（c)等に示されるＨ）には、各脱気口、血液供給口、嵌合用口が形成されている他、希釈液放出用操作部材等が基板上に形成されるための貫通領域等が形成されている。
【０１００】
次に図１４で示した実施例の動作について図１７以降の図面を参照して詳細に説明する。
ロータＲが静止した状態であって、場合によっては単体で外部取り出された状態で、図１７で示すように、第１血液貯留部２０２へ採取した血液35  〜250μlをスポイト、ピペットにより供給する。
供給量は、概ねの量で足り、超過分は、周辺の溝で形成される収容部２０２aに保持される。第１血液貯留部２０２の血液２２Ａは、第１流路２０３に引き寄せられる様に移動する。
第１血液貯留部２０２に血液が供給された時点で、希釈液貯留部２０１内に封入されていた希釈液２２Ｂが外部へ開放され、第１希釈用流路２４７に引きよせれるようにして移動する。
ロータＲを計測装置に載せ、回転させる。
最初の回転2500〜4000RPMにより、血液は、血球分配分離部２０３aに移項すると共に第１血球分離部２０４、第２血球分離部２０６へ移動する。
第１血球分離部２０４と第２血球分離部２０６に供給された血液が溢れると、溢れた分は、第２流路２０８、第１定量部２１９を介して、第３血球分離部２１７へ供給される。第３血球分離部２１７内を血液が充填し、余剰分は、隣接する余剰血液収容部２１９ａに第１定量部２１９を介して収容される（２２Ｅ）。
各血球分離部に血液が収容されると、3000〜6000RPMの回転で、遠心分離が各分離部で始まる。
希釈液貯留部２０１内の希釈液は、当該回転により、希釈液分配部２４７aに移動すると共に、各第１希釈液定量部２１０と第２希釈液定量部２０９に充填され（２２Ｆ）（２２Ｇ）、余剰分２２Ｈは、第２希釈用流路２１１を介して余剰液収容部２４６に収容される。
【０１０１】
当該回転により、図１８で示すように、第１血球分離部２０４で分離された血球２２Ｊは、第１血球収容部２０５に収容され、第１血球分離部２０４内は、徐々に血清２２Ａ１状態となる。
又、第２血球分離部２０６で分離された血球２２Ｉは、第２血球収容部２０７に収容され、第２血球分離部２０６内は、血清２２Ａ２状態となる。
更に、第３血球分離部２１７で分離された血球２２Ｄは、第３血球収容部２１８に収容され、第３血球分離部２１７内は、血清２２Ｃ状態となる。
【０１０２】
30〜240SEC後、ロータＲの回転を100〜300RPMまで落とすことで、
いわゆるサイホン現象により、
第４流路２１２の屈曲部Ｌ１付近で遠心力により移動の抑制がされていた血清２２Ａ１は、屈曲部Ｌ１を越えて、第１混合部２２５に流入する。
更に同現象により、第５流路２１５の屈曲部Ｌ４付近で遠心力により移動の抑制がされていた血清２２Ａ２は、屈曲部Ｌ４を越えて、第２混合部２２８に流入する。
更に同現象により第３流路２１６の屈曲部Ｌ８付近で遠心力により移動の抑制がされていた血清２２Ｃは、屈曲部Ｌ８を越えて、第４血球分離部２２２に流入する。
ロータＲの回転数は、各血清が各屈曲部を越えた時点で、再び2000  〜  6000RPMに上げることで、各血球分離部内の結成は、第１混合部２２５、第２混合部２２８及び第４血球分離部２２２に全て移動する。
この回転数の変化は、第１希釈液定量部２１０内の定量希釈液を、第４希釈用流路２１３及びその屈曲部Ｌ２を介して、第１混合部２２５へ移動させ、第１血球分離部２０４から移動してきた血清と重なるような状態を形成し（２２Ｍ）、又、この回転数の変化は、第２希釈液定量部２０９の定量希釈液を第５希釈用流路２１４及びその屈曲部Ｌ３を介して、第２混合部２２８へ移動させ、第２血球分離部２０６から移動してきた血清と重なるような状態を形成する（２２Ｋ）（図１９）。
回転の継続により、第１混合部２２５に流入した血清内の残留血球は、第１収容小室２２６に収容され、第２混合部２２８に流入した血清内の残留血球は、第２収容小室２２９に収容され、より精密な血球分離が行われると共に、第４血球分離部２２２内に流入した血清２２Ｌについても、十分な血球分離が行われ、残留血球が、第４血球収容部２２３に収容される。
【０１０３】
次に回転数を500〜1500と3000〜6000RPMの範囲で、増減を5〜40SECの周期で繰り返す。
第１混合部２２５内の定量血清と定量希釈液  は、この回転の増減により、第１混合流路２２７の屈曲部Ｌ５と、第１混合部２２５の間で往復し、撹拌操作が行われ、十分な混合が行われる。
第２混合部２２８内の定量血清と定量希釈液は、この回転の増減により、第２混合流路２３０の屈曲部Ｌ７と、第２混合部２２８の間で往復し、撹拌操作が行われ、十分な混合が行われる。
引き続き第４血球分離部２２２内に流入した血清２２Ｌについて、血球分離が行われ、残留血球が、第４血球収容部２２３に収容される動作が繰り返される。
具体的には図６で示すような動作が行われる。
【０１０４】
2〜6周期後、十分な混合が各混合部で行われた後、ロータＲの回転数を  100〜300RPMへ下げる。
回転数が下がることで、第４血球分離部２２２の血清は、第６流路２２４の屈曲部Ｌ６を越えた後、場合によって再び回転を3000〜6000RPMに上げることで、第１分配路２４１に流れ込む。第４血球収容部２２３には、残留血球（２２Ｙ）が収容される。
図２０で示すようにこの血清２２Ｔは、各流路群２４３の毛管力により引き寄せられて充填され（２２Ｕ）、更に、第１回収領域２４４の毛管力にも引き寄せられ、第１回収領域２４４の各流路に混合液が充填される（２２Ｖ）。
第１混合部２２５の混合液は、第１混合流路２２７の屈曲部Ｌ５を越えた後、場合によって再び回転を  3000〜6000RPMに上げることで、第２分配流路２３６に供給され、図１９で示すように、混合液２２Ｑは、流路群２３８のそれぞれの流路の毛管力により引き寄せられ、各流路群２３に混合液は、充填され（２２Ｒ）、更に、第２回収領域２３９の毛管力にも引き寄せられ、第２回収領域２３９の各流路に混合液が充填される（２２Ｓ）。第１収容小室２２６には、回転による残留血球２２Ｗが収容され、第２収容小室２２９には、回転による残留血球２２Ｘが収容される。
第２混合部２２８の混合液は、第２混合流路２３０の屈曲部Ｌ７を越えた後、場合によって再び回転を3000〜6000RPMに上げることで、第３分配流路２３１に供給され、図１９で示すように、混合液２２Ｎは、各流路群２３２の毛管力により引き寄せられて充填され（２２Ｏ）、更に、第３回収領域２３４の毛管力にも引き寄せられ、第３回収領域２３４の各流路に混合液が充填される（２２Ｐ）。
各回収部へ充填される血清または混合血清は、余剰分ではあるが、各流路群の一部が空隙となる場合、各流路群の毛管力が強いため、各回収部に保持されている余剰分が、そちらへ移動して、常に、各流路群は、血清又はその混合液によって充填された状態を維持する。
【０１０５】
その後再び、回転数を3000〜6000RPMに上昇させる。
図２１で示すように、血清成分測定領域２３Ｘおいて
流路群２４３に充填されていた血清は、第１試薬反応部２４２に遠心力により押し出されるように供給され、流路群２４３内に第１回収領域２４４内の血清が、毛管力により移動充填されると共に遠心力による押し出しが行われ、第１試薬反応部２４２内が血清により充填され、且つ流路群２４３が血清２２Ｕにより充填されるまで回転が持続される。
第１試薬反応部２４２内へ流入した血清は、内部の試薬を溶解して混合した状態（２２Ｚ）となり、発色反応を生じさせ、試薬反応槽の上下又は外周方向から計測用光が照射されることで、発色値が計測される。このとき試薬反応部の形状は上部方向にテーパーがかかった状態のほうが、空気の抜けに対して有効である。
【０１０６】
更に、第１希釈成分測定領域２３Ｙおいて、流路群２３８に充填されていた希釈混合血清は、第２試薬反応部２３７に遠心力により押し出されるように供給され、流路群２３８内に第２回収領域２３９内の希釈混合血清が、毛管力により移動充填されると共に、遠心力による押し出しが行われ、第２試薬反応部２３７内が希釈混合血清により充填され、且つ流路群２３８が血清２２Ｒにより充填されるまで回転が持続される。
試薬反応槽２３７内へ流入した血清は、内部の試薬を溶解して混合した状態（２３Ｂ）となり、発色反応を生じさせ、試薬反応槽の上下又は外周方向から計測用光が照射されることで、発色値が計測される。
【０１０７】
更に、第２希釈成分測定領域２３Ｚにおいて、流路群２３２に充填されていた希釈混合血清は、第３試薬反応部２３３に遠心力により押し出されるように供給され、流路群２３２内に第３回収領域２３４内の希釈混合血清２２Ｐが、毛管力により移動充填されると共に、遠心力による押し出しが行われ、第３試薬反応部２３３内が希釈混合血清により充填され、且つ流路群２３２が血清２２Ｏにより充填されるまでこの回転が持続される。
第３試薬反応部２３３内へ流入した血清は、内部の試薬を溶解して混合した状態（２３Ａ）となり、発色反応を生じさせ、試薬反応槽の上下又は外周方向から計測用光が照射されることで、発色値が計測される。
最初第１血液貯留部２０２に血液を供給してから、各試薬反応部の試薬と接触し、発色反応計測が行われるまでの時間は、180〜300SECが例示されるが、血液の量、検査項目などにより、適宜調整されるものである。
【０１０８】
次に図２２で示す定量構成を具えた全体構成を図２３に示し説明する。
図２３（ａ）は、図２３（ｂ）のＺ−Ｚ’断面である。
２Ｒは、ロータであって、半径25〜50ｍｍ厚み  3〜7ｍｍの円盤状体よりなる。ロータ２Ｒの材料は、ポリスチレン、ＰＥＴ、アクリル、ポリカーボネ−ト、コンタクトレンズ用樹脂素材等の透明プラスチック、ガラス等の透明プラスチックよりなり、各部構成は、図２３（ａ）で示すような溝によって形成されている。図１４で示すロータＲも同様の構成を有する。
図２３で示す実施例は、異なる希釈倍率を有する試薬エリアを２つ設け、それぞれ、３０Ｘと３０Ｙとした。
第１希釈領域３０Ｘにおいて、
３０１は、希釈液貯留部であり、図１４で示すものと同様の構成、動作を有するもので足りる。３０２は、第１緩衝領域であり、希釈液を一時的に貯留する部分である。第１緩衝領域３０２の大きさは、少なくとも定量値よりも大きければよいが、好ましくは、定量値に近い容積が好ましい。
３０３は、リファレンス用流路であり、リファレンス分の希釈液を、リファレンス貯留部３０４に流すためのものである。
３０５は、脱気用流路であり、３０６は、脱気口である。
３０７は、第１定量用脱気部であり、中心方向に延びた流路と中心方向に配置した脱気口により形成される。
３０８は、第１流路であり、第１緩衝領域３０２と第１希釈液定量部３０９とを接続する流路であって、サイホン作用を働かせる為に中心方向に向かって屈曲部が形成されている。
３０９は、第１希釈液定量部であり、中心方向の側面に第１定量用脱気部３０７が接続している。
【０１０９】
この接続関係は図２１で示す構成と同様の関係を有する。３１０は、第２流路であり、第１希釈液定量部３０９と第１混合室３１９とを接続する。当該流路も、中心方向に対し屈曲部を形成している。
３１１は、血液貯留部であり、外部より採血された血液を供給し、一時的に貯留する部分である。
３１２は、血液分配路であり、試薬、希釈倍率によって、必要な血液を、それぞれ、血球分離部へ分配するための流路である。
３１３は、第１血球分離部であり、第１血球収容部３１４と外周方向で接続し、内部は、図５で示す様な構成を有する。
３１４は、第１血球収容部であり、少なくとも第１血球分離部よりも深く形成され、その大きさは、第１血球分離部３１３と同等かそれ以下であればよい。
３１５は、第３流路であり、第１血球分離部３１３と、第１定量部３１６とを接続する為のものであり、中心に向かって、屈曲部を有する。
３１６は、第１定量部であり、図２１と同様の構成を有するために第１定量用脱気部３１７と接続する。
【０１１０】
第１定量用脱気部３１７は、第１定量用脱気部３０７と同様の構成を有し、第４流路３１８の屈曲部よりも中心方向に流路が延びており、その先端に脱気口が形成されている。
３１８は、第４流路であり、第１定量部３１６と、第１混合室３１９とを連結させるためのものである。
３１９は、第１混合室であり、外方向が、湾曲した形状を有すると共に中央部に血球貯留部３２２を設けており、混合撹拌の際、残留血球などを収容するために設けられている。
【０１１１】
３２０は、第１混合室用脱気口であり、外部と連通する部分であって、第１混合室３１９の中心側に流路３２１との組み合わせによって形成されている。
３２３は、第５流路であり、第１混合室３１９と、第１分配路３２４とを接続する為のものであり、途中に中心方向に向かった屈曲部が形成されている。
３２４は、第１分配路であり、円周上に一部円弧を描いて形成され、外周方向に、流路群３２５を複数等間隔で接続すると共に一端に、第１回収領域３２７が接続する。
３２５は、流路群であり、図４で示す様な構成を有する。
３２６は、試薬反応槽であり、半径方向を長軸とした楕円状の筒状体を形成する。楕円状にした理由は、回転体を回転モーターに取り付ける際の物理上のずれなどに対処し、遠心のずれによる測定誤差を最小に抑えるためである。
３２７は、第１回収領域であり、流路群３２５のここの流路の口径より大きい流路を格子状に並べたものであり、第１回収領域用脱気口３２８と接続する。具体的な構成及び動作は、図１６で説明した通りである。
【０１１２】
３２９は、第２緩衝領域であり、希釈液を一時的に貯留する部分である。第２緩衝領域３２９の大きさは、少なくとも定量値よりも大きければよいが、好ましくは、定量値に近い容積が好ましい。
３３０は、血液排出流路であり、第１、第２血球分離部から溢れた血液を回収し、余剰血液貯留部３３１に血液を流すためのものである。血液点着の際のユーザーの使用勝手を考慮し、一定範囲内の血液点着ですむようにし、わずらわしい定量点着を省くための機構に寄与する。
３３２は、余剰血液貯留部用脱気口であり、中心方向に延びた流路と、脱気口との組み合わせ構成よりなる。
３３５は、第２定量用脱気部であり、中心方向に延びた流路と中心方向に配置した脱気口により形成される。
３３３は、第６流路であり、第２緩衝領域３２９と第２希釈液定量部３３４とを接続する流路であって、サイホン作用を働かせる為に中心方向に向かって屈曲部が形成されている。
３３４は、第２希釈液定量部であり、中心方向の側面に第２定量用脱気部３３５が接続している。
【０１１３】
この接続関係は図２１で示す構成と同様の関係を有する。３４２は、第１０流路であり、第２希釈液定量部３３４と第２混合室３３６とを接続する。当該流路も、中心方向に対し屈曲部を形成している。
３３７は、第２血球分離部であり、第２血球収容部３３８と外周方向で接続し、内部は、図５で示す様な構成を有する。
３３８は、第２血球収容部であり、少なくとも第２血球分離部３３７よりも深く形成され、その大きさは、第２血球分離部３３７と同等かそれ以下であればよい。
３３９は、第８流路であり、第２血球分離部３３７と、第２定量部３４０とを接続する為のものであり、中心に向かって、屈曲部を有する。
３４０は、第２定量部であり、図２１と同様の構成を有するために第２定量用脱気部３５２と接続する。
第２定量用脱気部３５２は、第１定量用脱気部３０７と同様の構成を有し、第９流路３４１の屈曲部よりも中心方向に流路が延びており、その先端に脱気口が形成されている。
３４１は、第９流路であり、第２定量部３４０と、第２混合室３３６とを連結させるためのものである。
３３６は、第２混合室であり、外方向が、湾曲形状を有すると共に中央部に血球貯留部を設けており、混合撹拌の際、残留血球などを収容するために設けられている。
第２混合室３３６の中心方向には、脱気用口３４９が両者を接続する流路と共に形成されている。
【０１１４】
３４２は、第１０流路であり、途中中心方向に屈曲部を有しながら、第２希釈液定量部３３４と第２混合室３３６とを接続する。
３４３は、第１１流路であり、途中、中心方向に屈曲部を有し、第２混合室３３６と、第２分配流路３４４とを接続するためのものである。
３４４は、第２分配流路であり、円周上に延びた円弧状を形成し、第１分配流路３２４の２倍の流路長を有している。
第２分配流路３４４の外周方向には、等間隔で、試薬反応槽３４６と一端が接続した流路群３４５が設けられており、第２分配流路３４４の両端にはそれぞれ、第２回収領域３４７と第３回収領域３５０が接続している。
第２回収領域３４７は、第２回収領域用脱気口３４８と接続し、  第３回収領域３５０は、第３回収領域用脱気口３５１と接続している。
第２回収領域３４７と第３回収領域３５０の構成は、第１回収領域３２７と同一であるので、具体的構成の説明は省略する。
本実施例では、第２分配流路３４４の両端に、第２回収領域３４７と第３回収領域３５０が接続されており、距離が長い分配流路であって、より多くの流路群が接続している場合に好適に用いられるものであって、各流路群への液体の補給をより迅速に且つ十分に行うことを可能とする。
【０１１５】
次に図２２で示した実施例の動作を説明する。
尚、図１４の実施例と基本的には同様の動作を行うので、同一の作用説明等は一部省略した。
はじめに、血液貯留部３１１に血液を供給する。供給する血液の量は、おおよその目安で良く、スポイト等を利用して血液を供給しても良い。
血液を血液貯留部３１１に供給した後、蓋を閉めるなどして、外部と遮断するタイミングで、予め保持されているか、新たに供給された希釈液を希釈液貯留部３０１に開放する。
この状態で、ロータ２Ｒを回転数3000  〜6000RPMで回転させる。
第１希釈領域３０Ｘにおいて
血液貯留部３１１の血液は、遠心力により、血液分配路３１２に移行し、それぞれ、第１血球分離部３１３と第２血球分離部３３７へ、供給される。何れの血球分離部も血液で満たされた後、溢れた血液は、血液排出流路３３０を介して、余剰血液貯留部３３１に貯留される。
余剰血液貯留部３３１に予め存在していた空気は、余剰血液貯留部用脱気口３３２から外部へ抜ける。
【０１１６】
希釈液貯留部３０１で開放された希釈液は、遠心力により、第１緩衝領域３０２と第２緩衝領域３２９に移動する。
第１緩衝領域３０２と第２緩衝領域３２９に供給された希釈液が一杯になり、溢れた分は、排出用流路３０３を介してリファレンス貯留部３０４に貯留される。
その際、リファレンス貯留部３０４内の空気は、脱気用流路３０５を介して脱気口３０６から外部へ排出される。
第１血球分離部３１３に移動した血液に対し、3000〜6000RPMの回転数により回転させ、血球分離を行わせる。
比重の重い血球は、第１血球収容部３１４に収容される。
第２血球分離部３３７でも同様の遠心分離が行われ、第２血球収容部３３８に血球が収容される。
60  〜240SEC経過後、血球分離が十分に行われた後、回転数を100〜150RPMに下げる。
血球が分離された血清は、遠心力の低下により、第３流路３１５の屈曲部を経て、第１希釈液定量部３０９に供給される。又、第２血球分離部３３７の血清は、第８流路３３９の屈曲部を経て、第２定量部３４０に供給される。
希釈液は、第１流路３０８を介して、第１希釈液定量部３０９へ供給され、第６流路３３３を介して、第２希釈液定量部３４０へ供給される。
回転数を1000〜4000RPMに上げて、第１定量部３１６への血清の供給、第２定量部３４０への血清の供給及び第１希釈液定量部３０９ねの希釈液の供給及び第２希釈液定量部３３４への希釈液の供給を加速する。
第１定量部３１６に供給された血清は、第１定量用脱気部３１７と、第１定量部３１６の接続口をふさぐまで供給されると、血清は第３流路３１５の屈曲部で供給が停止する。
供給が停止した第１定量部３１６内の血清は、事実上定量状体となる。
同様に、第２定量部３４０で、血清の定量が行われ、第１希釈液定量部３０９及び、第２希釈液定量部３３４でも定量が行われる。
第１定量部３１６及び第２定量部３４０では、好ましくは血球分離による残留血球の分離も行われる。
回転数を100〜150に下げて、定量された血清を、第４流路３１８の屈曲部を越えさせ、回転数を上げることで、血清を第１混合室３１９へ供給する。同様に第９流路を経て、血清を第２混合室３３６へ供給する。
更に、第１希釈液定量部３０９の希釈液は、第２流路３１０を経て、第１混合室３１９へ供給され、第２希釈液定量部３３４の定量希釈液は、第１０流路３４２を経て第２混合室へ移動し、供給される。
【０１１７】
それぞれの混合室に移動した血清、及び希釈液は、図６で示す様に回転数を3000から6000好ましくは1000から2000RPMを１〜５SEC周期で変化させて、第５流路３２３と、第１混合室３１９間を往復移動させて混合され、同様に、第１１流路３４３と第２混合室３３６間を往復移動させて混合される。
４〜30SEC経過後、回転数をより低くすることで、第１混合室３１９の混合液を第５流路３２３を介して第１分配路３２４に移動させ、第２混合室３３６の混合液を第１１流路３４３を介して第２分配流路３４４に移動させ、再び回転数を上げて、移動を促進させる。
第１分配路３２４に移動した混合液は、強い毛管力を有する流路群３２５に順次充填されていき、余分な混合液は、第１回収領域３２７の毛管に充填される。
第２分配流路３４４に移動した混合液も、第１１流路に近いところの流路群３４５に充填されながら、順次次の流路群を充填して行き、第２回収領域３４７と、第３回収領域３５０に余分な混合液が充填される。
全ての流路群が混合液で充填されると、回転数を2000〜6000RPMに上げて、各流路群内の混合液を試薬反応槽３２６，３４６へ移動させ、流路群内の混合液が無くなると、回収領域の余剰混合液が、流路群の毛管力により移動して流路群に再び充填されるような状態を繰り返す。
試薬反応槽内が混合液で充填された状態で、回転力などにより内部の試薬と混合液とが溶解混合されることで、発色反応を生じる。
発色した試薬反応槽内の発色値は外部より透過光、反射光を計測することにより計測される。又、第２分配流路３４４の両側に、回収領域を配置し、中央から液体を供給する構成とすることで、流路群への液体の充填を、中心から両側へ均一に行うことができるようになり、試薬反応槽へ流路群中の試料溶液の充填のタイミングを取りやすくすることができる。
尚、本実施例は、２つの異なる希釈率を有する希釈血清を形成したが、２つ以上であっても良く、定義選択される。  
【０１１８】
次に本発明の他の実施例を図面を参照して詳細に説明する。
本実施例は、主に、液体の定量構成の一例を示すものである。図２３は、円盤状のロータの血液定量分離部を示している。
４０１は、血液貯留部であり、ロータＲ上に形成された凹部によって構成されている。４０２は、第１流路であり、 血液貯留部４０１と血液分配流路４２２とを接続する。
４０３は、第２流路であり、血液貯留部４０１と血液分配流路４２２とを接続する。
これらの流路は、血液分配流路４２２の左右両側であって、最初に血液を供給する血液定量分配部の配置方向へ向かって形成されている。
４０４は、第１血液定量分離部であり、血液分配流路４２２と接続し、円周外方向に鋭角状に形成された第１凸部４０４aと４０４bを結ぶ面（図中破線で示す）と、血液分配流路４２２との接続面で仕切られた空間が定量空間となる。
第１凸状部４０４a,４０４bは、鋭角状であることが好ましく、その先端は、例えば外周方向に向くことが好ましい。
第１凸状部４０４a、４０４bは、第１血球収容部４０５に収容された血球が、第１屈曲流路４１０を血清が移動する際、サイフォンの原理を利用した液体の移動を行った後、モーターの回転数を落としたときに液体に発生する表面張力により、液体が毛細管方向に移動することによって、一緒に移動しないようなストッパーとしての働きを有するものである。従って、毛細管流路の反対側に設置されている第１凸状部４０４aは不要な場合もある。
【０１１９】
４０５は、第１血球収容部であり、第１血液定量分離部と接続し、その接続面には、図５（a)で示すような連続した突起がもうけられており、ロータＲの回転に基づく遠心分離によって分離された血球が収容される。
４０６は、第２血液定量分離部であり、血液分配流路４２２と接続し、円周外方向に鋭角状に形成された第２凸部４０６aと４０６bを結ぶ面（図中破線で示す）と、血液分配流路４２２との接続面で仕切られた空間が定量空間となる。
第２凸部４０６a,４０６bは、鋭角状であることが好ましく、その先端は、例えば外周方向に向くことが好ましい。
第２凸部４０６a、４０６bは、第２血球収容部４０７に収容された血球が、第２屈曲流路４１１を血清が移動する際、サイフォンの原理を利用した液体の移動を行った後、モーターの回転数を落としたときに液体に発生する表面張力により、液体が毛細管方向に移動することによって、一緒に移動しないようなストッパーとしての働きを有するものである。従って、毛細管流路の反対側に設置されている第２凸部４０６bは不要な場合もある。
４０７は、第２血球収容部であり、第２血液定量分離部と接続し、その接続面には、図５（a)で示すような連続した突起がもうけられており、ロータＲの回転に基づく遠心分離によって分離された血球が収容される。
【０１２０】
４０８は、第３血液定量分離部であり、血液分配流路４２２と接続し、円周外方向に鋭角状に形成された第３凸部aとbを結ぶ面（図中破線で示す）と、血液分配流路４２２との接続面で仕切られた空間が定量空間となる。
第３凸部４０８a,４０８bは、鋭角状であることが好ましく、その先端は、例えば外周方向に向くことが好ましい。
第３凸部４０８a、４０８bは、第３血球収容部４０９に収容された血球が、第３屈曲流路４１２を血清が移動する際、サイフォンの原理を利用した液体の移動を行った後、モーターの回転数を落としたときに液体に発生する表面張力により、液体が毛細管方向に移動することによって、一緒に移動しないようなストッパーとしての働きを有するものである。従って、毛細管流路の反対側に設置されている第３凸部４０８aは不要な場合もある。
４０９は、第３血球収容部であり、第３血液定量分離部と接続し、その接続面には、図５（a)で示すような連続した突起がもうけられており、ロータＲの回転に基づく遠心分離によって分離された血球が収容される。
４１０は、第１屈曲流路であり、中心方向に向かった屈曲部が形成されており、その一端は、第１凸部４０４bの上部と接続し、他端は、第１処理部４１４の中心方向の面と接続する。
４１１は、第２屈曲流路であり、中心方向に向かった屈曲部が形成されており、その一端は、第２凸部４０６aの上部と接続し、他端は、第２処理部４１６の中心方向の面と接続する。
４１２は、第３屈曲流路であり、中心方向に向かった屈曲部が形成されており、その一端は、第３凸部４０８bの上部と接続し、他端は、第３処理部４１８の中心方向の面と接続する。
【０１２１】
これら、410、４１１、４１２の各流路で特に血清などを移動させる場合は、各流路にエッジを設けないよう端部にR加工を行うと、液体の先走りを防止し、空気の混入を防ぐことができ、機構が確実に満たされるが、限定されるものではない。
４１３は、余剰血液収容部であり、第３血液定量分離部４０８から溢れた血液を余剰血液分配流路４１３aを介して収容する部分である。余剰血液分配流路４１３aは、第３血液定量分配部４０８の、中心方向に接続し、余剰血液分配流路４１３aと第３血液定量分配部４０８との接続面が第３血液定量分配部４０８の血液を定量するための境界面になる。
４１４は、第１処理部であり、第１血液定量分離部４０４で定量された分離血液と、希釈液の混合、第２次血球分離、試薬反応などの処理を行う部分である。
第１処理部の円周方向は、湾曲状を有すると共に、中心部に血球収容、試薬収容のための凸状部４１４aが形成されている。
４１５は、脱気部であり、一端に外部と接続する脱気口と他端も第１処理部４１４と接続する、流路で形成されている。
４１６は、第２処理部であり、第２血液定量分離部４０６で定量された分離血液と、希釈液の混合、第２次血球分離、試薬反応などの処理を行う部分である。
第２処理部の円周方向は、湾曲状を有すると共に、中心部に血球収容、試薬収容のための凸状部４１６aが形成されている。
【０１２２】
４１７は、脱気部であり、一端に外部と接続する脱気口と他端も第２処理部４１６と接続する、流路で形成されている。
４１８は、第３処理部であり、第３血液定量分離部４０８で定量された分離血液と、希釈液の混合、第２次血球分離、試薬反応などの処理を行う部分である。
第３処理部の円周方向は、湾曲状を有すると共に、中心部に血球収容、試薬収容のための凸状部４１８aが形成されている。
４１９は、脱気部であり、一端に外部と接続する脱気口と他端も第３処理部４１８と接続する、流路で形成されている。
４２０は、供給用流路であり、一端には、第３処理部４１８の外周方向と接続し、他端は図示されていないが、試薬が収容された反応槽と接続する。
４２１は、脱気部であり、一端に外部と接続する脱気口と他端も余剰血液収容部４１３と接続する流路で形成されている。
【０１２３】
次に図２３で示した実施例の動作を図２４、図２５を参照して詳細に説明する。
血球貯留部４０１に、血液を供給した後、外部へ漏れないように密閉状態を形成する。密閉後、2500〜6000RPMの回転数でロータＲを回転させると、血液貯留部４０１内の血液ＢＬ１は、第１流路４０２、第２流路４０３を介してそれぞれ、第１血液定量分離部４０４、第２血液定量分離部４０６へ供給される（図２４（a)）。
第１血液定量分離部４０４に供給された血液は、更に第１血球収容部４０５に充填され、第２血球定量分離部４０６に供給された血液は、第２血球収容部４０７に充填される（ＢＬ３）。
第１血液定量分離部４０４の容積はその他の分離部に比べ小さいため最初に血液が第１血液定量分離部４０４から溢れ、溢れ出た血液ＢＬ４は、血液分配流路４２２、余剰血液分配流路４１３aを介して、第３血液定量分離部４０８へ供給される。
次に第２血液定量分離部４０６が血液で一杯になり（ＢＬ２）、第２血液定量分離部４０６から溢れ出た血液は、血液分配流路４２２、余剰血液分配流路４１３aを介して、第３血液定量分離部４０８へ供給（ＢＬ４）される（図２４（b)）。
【０１２４】
第３血液定量分離部４０８に供給された血液は、第３血球収容部４０９へ流れ込んで充填されていき、図２５（a)で示すように、それぞれ分離部及び収容部が血液で一杯になった状態で、溢れ出た血液は、余剰血液収容部４１３に収容される。
次に回転数を3000〜7000RPMに設定して遠心分離操作を行い、比重の大きい血球は、外周方向の血球分離部に収容され、血球の分離が進行する。
【０１２５】
次にロータＲの回転数を50〜200RPMに下げる。
第１血液定量分離部４０４内の血球が分離された血液、即ち血清は、第１屈曲流路４１０を満たすように毛管力で移動を行う。
次にローターRの回転数を1000〜7000ｒｐｍまであげると、第一屈曲流路410に満たされた血液または血漿または血清が第１処理部４１４方向にいわゆるサイホン現象によって移動する。
血清の移動が進み、第１凸部４０４aと４０４bを結ぶ図２３の点線で示すラインＢＢ１までくると、第１屈曲流路４１０の接続口が血清から開放され、血清の移動は停止する。
血清の移動が停止した状態で、第１血液定量分離部４０４と血液分配流路４２２の接続面から第１凸部４０４aと４０４bを結ぶ面までの容積の血液が第１処理部へ移動したことになる。
【０１２６】
第２血液定量分離部４０６内の血球が分離された血液、即ち血清は、第２屈曲流路４１１を満たすように毛管力で移動を行う。
次にローターRの回転数を1000〜7000ｒｐｍまであげると、第一屈曲流路410に満たされた血液または血漿または血清が第２処理部４１６方向にいわゆるサイホン現象によって移動する。
血清の移動が進み、第２凸部４０６aと４０６bを結ぶ図２３の点線で示すラインＢＢ２までくると、第２屈曲流路４１１の接続口が血清から開放され、血清の移動は停止する。
血清の移動が停止した状態で、第２血液定量分離部４０６と血液分配流路４２２の接続面から第２凸部４０６aと４０６bを結ぶ面までの容積の血液が第２処理部へ移動したことになる。
【０１２７】
第３血液定量分離部４０８内の血球が分離された血液、即ち血清は、第３屈曲流路４１２を満たすように毛管力で移動を行う。
次にローターRの回転数を1000〜7000ｒｐｍまであげると、第一屈曲流路410に満たされた血液または血漿または血清が第３処理部４１８方向にいわゆるサイホン現象によって移動する。
血清の移動が進み、第３凸部４０８aと４０８bを結ぶ図２３の点線で示すラインＢＢ３までくると、第３屈曲流路４１２の接続口が血清から開放され、血清の移動は停止する。
血清の移動が停止した状態で、余剰血液分配流路４１３aと第３血液定量分離部４０８との接続面から第３凸部４０８aと４０８bを結ぶ面までの容積の血液が第３処理部４１８へ移動したことになる。
その状態を図２５（b)に示した。ＢＬ９は、第１血球収容部４０５に収容された血球を示し、ＢＬ１０は、第２血球収容部４０７に収容された血球、ＢＬ１１は、第３血球収容部４０９に収容された血球をそれぞれ示す。
又、ＢＬ１２は、第１血液定量分離部４０４で定量された血清であり、ＢＬ１３は、第２血液定量分離部４０６で定量された血清、ＢＬ１４は、第３血液定量分離部４０８で定量された血液をそれぞれ示す。  ＢＬ１５は、余剰血液である。
各処理部での操作は、例えば、図６、図８で示す操作が回転数等が設定された状態で行われる。
【０１２８】
尚、この様な定量手法は、血球分離部との組み合わせを要することなく、希釈液の定量等、その他液体の定量をする場合にも利用できる。
即ち、液体貯留部の外周方向に、開口部を持つ、流路（好ましくは中心方向に向いた屈曲部を有する）を配置すれば、液体貯留部の、中心方向の面と流路の開口面の内、最外周方向部分を通る円周ラインに挟まれた空間が、定量面積を形成し得るのである。
【産業上の利用可能性】
【０１２９】
本発明は、多項目の体液検査を、より簡便で、より迅速に行うことを可能とする装置を提案し、医療機関を始め、在宅でも利用可能な精度の良い体液検査装置を実現可能とする。
【０１３０】
本発明は、血球分離をして血液成分を測定する場合、これを、血液分析機として一体化する際に血球分離部として用いるに好適な形状を有する。
【０１３１】
本発明は、例えば、多項目の体液検査を、より簡便で、より迅速に行うことを可能とする装置を提案し、医療機関を始め、在宅でも利用可能な精度の良い体液検査装置を実現可能とする。
【図面の簡単な説明】
【０１３２】
【図１】本発明の一実施例を示す図である。
【図２】本発明の一実施例の動作を説明する図である。
【図３】本発明の他の実施例を示す図である。
【図４】本発明の他の実施例を示す図である。
【図５】本発明の他の実施例を示す図である。
【図６】本発明の他の実施例を示す図である。
【図７】本発明の他の実施例を示す図である。
【図８】本発明の他の実施例を示す図である。
【図９】図８で示す実施例の動作を説明するための図。
【図１０】本発明の他の実施例を示す図である。
【図１１】図１０で示す実施例の動作を説明するための図。
【図１２】本発明の他の実施例を示す図である。
【図１３】図１０で示す実施例の動作を説明するための図。
【図１４】本発明の全体の実施例を示す図。
【図１５】図１４で示す実施例の一部を示す図。
【図１６】図１４で示す実施例の一部を示す図。
【図１７】図１４で示す実施例の動作を説明するための図。
【図１８】図１４で示す実施例の動作を説明するための図。
【図１９】図１４で示す実施例の動作を説明するための図。
【図２０】図１４で示す実施例の動作を説明するための図。
【図２１】図１４で示す実施例の動作を説明するための図。
【図２２】本発明の定量構成の一実施例を示す図である。
【図２３】本発明の定量構成の一実施例を示す図である。
【図２４】図２３で示した実施例の動作を説明する図である。
【図２５】図２３で示した実施例の動作を説明する図である。
【符号の説明】
【０１３３】
１１    血球収容部
１２    貯留部
１３    凸部
１４    供給流路
１５    出力流路
１１１  血球収容部
１２１  貯留部
１３１  接続口
１４１  供給流路
１５１  出力流路
【図１】
2005345160.tif 000003
【図２】
2005345160.tif 000004
【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８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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