(57)【要約】【課題】光検出部の構成が簡単で、装置が小型で安価で設置が容易な、マイクロチップを用いる検査装置を提供すること。【解決手段】複数の被検出部を有するマイクロチップが収容可能なマイクロチップ収容部と、前記マイクロチップ収容部に収容されるマイクロチップの前記複数の被検出部に光を照射する光源と、前記光源の光路を前記複数の被検出部のそれぞれに対して分岐する光路分岐手段及び前記複数の被検出部に照射された前記光源からの光を受光する受光部とを有する光検出部とを備えたこと。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の被検出部を有するマイクロチップが収容可能なマイクロチップ収容部と、
前記マイクロチップ収容部に収容されるマイクロチップの前記複数の被検出部に光を照射する光源と、前記光源の光路を前記複数の被検出部のそれぞれに対して分岐する光路分岐手段及び前記複数の被検出部に照射された前記光源からの光を受光する受光部を有する光検出部とを備えたこと
を特徴とするマイクロチップを用いる検査装置。
【請求項２】
前記光検出部は、
前記光路分岐手段により前記複数の被検出部のそれぞれに対して、
前記光源の光を同じ角度で照射するようにしたこと
を特徴とする請求項１に記載のマイクロチップを用いる検査装置。
【請求項３】
前記光路分岐手段は、
光を反射する反射部材と、
前記光源の光路を分岐するために前記反射部材を作動する作動手段とを備えたこと
を特徴とする請求項１又は請求項２に記載のマイクロチップを用いる検査装置。
【請求項４】
前記作動手段は、
前記光源の光路に対して前記反射部材を移動又は回転作動させること
を特徴とする請求項３に記載のマイクロチップを用いる検査装置。
【請求項５】
前記受光部は、マイクロチップの前記複数の被検出部に対応する単一の受光素子が設けられていること
を特徴とする請求項１乃至請求項４に記載のマイクロチップを用いる検査装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マイクロチップを用いる検査装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、微細流路が集積加工されたマイクロチップ上において、複数の溶液を混合して反応させ、当該反応の状態を検出して分析を行うマイクロ総合分析システム（Ｍｉｃｒｏ  Ｔｏｔａｌ  Ａｎａｌｙｓｉｓ  Ｓｙｓｔｅｍ；μＴＡＳ）が注目されている。
【０００３】
μＴＡＳでは、試料の量が少ない、反応時間が短い、廃棄物が少ない等のメリットがある。医療分野に使用した場合、検体（血液、尿、拭い液等）の量を少なくすることで患者への負担を軽減でき、試薬の量を少なくすることで検査のコストを下げることができる。また、検体、試薬の量が少ないことから、反応時間が大幅に短縮され、検査の効率化が図れる。さらに、装置が小型であるため小さな医療機関にも設置することができ、場所を選ばず迅速に検査を行うことができる。
【０００４】
特に、μＴＡＳでは、試薬と検体との反応結果を、例えば、マイクロチップ内に予め設けられた複数箇所の被検出部における濃度を判別して検査結果としているために、発光部と受光部を備えた光検出部で複数箇所の被検出部から複数の濃度データを検出するようにしている。
【０００５】
特許文献１には、分析対象の試料液と試薬液を、予め設けられた光吸収流路内で反応させ、光吸収度合いにより分析する化学分析装置に関し、光源から発せられる光を反射面に当て、反射した光を光吸収流路に沿うように導くために、プリズムを回転させて光路の微調整を行う化学分析装置が記載されている。
【０００６】
特許文献２には、光源から照射される光の強度を光可変部が調節することにより、検体からの反射光量を受光したエリアセンサからの出力を受光量に応じた適切な電気信号に変換できるようにして、検体に含まれる成分の含有量の測定精度を向上させるようにした測定装置が記載されている。
【特許文献１】特開平９−２４３６４２号公報
【特許文献２】特開２００５−３００５２８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１の化学分析装置は、プリズムの回転により光源からの光の光路を微調整するものであり、複数箇所の被検出部に光を投射するためのものではない。従って、マイクロチップ内の複数箇所の被検出部に光を投射する光路に、特許文献１のプリズムを光路毎に設けた場合は、光路の精度は格段に向上すると思われるが、装置の構成が極めて複雑になりコストが嵩むと共に、装置が小型化できないという問題がある。
【０００８】
また、特許文献２の測定装置は、エリアセンサによる出力を適切な電気信号に変換できるようにするために、光源から照射される光の強度を光可変部が調節するようにしたものであり、複数箇所の被検出部の出力を得るために設けられたものではない。従って、複数箇所の被検出部に光を投射する際に、特許文献２の光可変部とエリアセンサとを設けた場合は、検出信号の精度は格段に向上すると思われるが、特許文献１と同様に、装置の構成が極めて複雑になりコストが嵩むと共に、装置が小型化できないという問題がある。
【０００９】
本発明は、上記問題に鑑み、光検出部の構成が簡単で、装置が小型で安価で設置が容易な、マイクロチップを用いる検査装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、下記構成を採ることで上記目的を達成できる。
１．
複数の被検出部を有するマイクロチップが収容可能なマイクロチップ収容部と、
前記マイクロチップ収容部に収容されるマイクロチップの前記複数の被検出部に光を照射する光源と、前記光源の光路を前記複数の被検出部のそれぞれに対して分岐する光路分岐手段及び前記複数の被検出部に照射された前記光源からの光を受光する受光部を有する光検出部とを備えたこと
を特徴とするマイクロチップを用いる検査装置。
２．
前記光検出部は、
前記光路分岐手段により前記複数の被検出部のそれぞれに対して、
前記光源の光を同じ角度で照射するようにしたこと
を特徴とする１に記載のマイクロチップを用いる検査装置。
３．
前記光路分岐手段は、
光を反射する反射部材と、
前記光源の光路を分岐するために前記反射部材を作動する作動手段とを備えたこと
を特徴とする１又は２に記載のマイクロチップを用いる検査装置。
４．
前記作動手段は、
前記光源の光路に対して前記反射部材を移動又は回転作動させること
を特徴とする３に記載のマイクロチップを用いる検査装置。
５．
前記受光部は、マイクロチップの前記複数の被検出部に対応する単一の受光素子が設けられていること
を特徴とする１乃至４に記載のマイクロチップを用いる検査装置。
【発明の効果】
【００１１】
本発明は、光源の光路をマイクロチップの複数の被検出部のそれぞれに対して分岐する光路分岐手段を設けたことにより、単一の光源で複数の被検出部を検出できるので、光源のバラツキの影響のない高精度な検出が実行でき、また、光検出部の光学系の構成を簡単にできるので、小型で安価で設置が容易な、マイクロチップを用いる検査装置を提供できる。
【００１２】
また、光源の光を同じ角度で照射するようにしたことにより、マイクロチップの被検出部の界面での透過率や反射率等の影響を、被検出部ごとに考慮する必要がなく測定条件を一定にできるので、高精度な検出が実行でき、また、光検出部の光学系の構成を簡単にできるので、小型で安価で設置が容易な、マイクロチップを用いる検査装置を提供できる。
【００１３】
また、光源の光路を分岐するために反射部材を作動する作動手段を設けたことにより、適宜のタイミングで容易に光路を分岐できるので、複数の被検出部を効率よく迅速で高精度な検出が実行でき、また、光検出部の光学系の構成を簡単にできるので、小型で安価で設置が容易な、マイクロチップを用いる検査装置を提供できる。
【００１４】
また、受光部の受光素子を複数の被検出部に対応する単一の受光素子を設けることにより、単一の光源と単一の受光素子により、測定条件を一定にできるので、高精度な検出が実行でき、また、光検出部の光学系の構成を簡単にできるので、小型で安価で設置が容易な、マイクロチップを用いる検査装置を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、図面を参照しながら本発明を詳細に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。なお、各図面において、同一符号のものは同一の物を示すものとし、適宜、関連する他の図面を参照して、詳細に説明するものとする。
【００１６】
本実施形態では、一例として、検体と試薬とをマイクロチップ上で反応させる場合について示すが、これに限られず、少なくとも２種類の流体をマイクロチップ上で混合させる場合に適用することができる。
【００１７】
図１は、本実施形態に係るマイクロチップを用いる検査装置８０の外観図である。検査装置８０は、マイクロチップ１に予め注入された検体と試薬とを自動的に反応させ、反応結果を自動的に出力する装置である。
【００１８】
検査装置８０の筐体８２には、マイクロチップ１を装置内部に挿入するための挿入口８３、表示部８４、メモリカードスロット８５、プリント出力口８６、操作パネル８７、外部入出力端子８８が設けられている。
【００１９】
検査担当者は、図１の矢印方向にマイクロチップ１を挿入し、操作パネル８７を操作して検査を開始させる。検査装置８０の内部では、マイクロチップ１内の反応の検査が自動的に行われ、検査が終了すると表示部８４に結果が表示される。検査結果は操作パネル８７の操作により、プリント出力口８６よりプリントを出力したり、メモリカードスロット８５に挿入されたメモリカードに記憶することができる。また、外部入出力端子８８から例えばＬＡＮケーブルを使って、パソコンなどにデータを保存することができる。検査終了後、検査担当者はマイクロチップ１を挿入口８３から取り出す。
【００２０】
図２は、本実施形態に係るマイクロチップを用いる検査装置８０の構成図である。図２においては、マイクロチップが図１に示す挿入口８３から挿入され、セットが完了している状態を示している。
【００２１】
検査装置８０は、マイクロチップ１に予め注入された検体及び試薬を送液するための駆動液１１を貯留する駆動液タンク１０、マイクロチップ１に駆動液１１を供給するためのポンプ５、ポンプ５とマイクロチップ１とを漏れなく接続するパッキン６、マイクロチップ１の必要部分を温調する温度調節ユニット３、マイクロチップ１をずれないようにパッキン６に密着させるためのチップ押圧板２、チップ押圧板２を昇降させるための押圧板駆動部３２、マイクロチップ１をポンプ５に対して精度良く位置決めする規制部材３１、マイクロチップ１内の検体と試薬との反応状態等を検出する光検出部４（発光部４ａ、受光部４ｂ）等を備えている。受光部４ｂはチップ押圧板２の内部に設けられ、一体構造となっている。
【００２２】
初期状態においては、チップ押圧板２は、押圧板駆動部３２により図２の状態から上方に退避している。これにより、マイクロチップ１は矢印Ｘ方向に挿抜可能であり、検査担当者は挿入口８３（図１参照）から規制部材３１に当接するまでマイクロチップ１を挿入する。その後、チップ押圧板２は、押圧板駆動部３２により下方に移動されてマイクロチップ１に当接し、マイクロチップ１の下面が温度調節ユニット３及びパッキン６に密着されることになる。
【００２３】
温度調節ユニット３は、マイクロチップ１の必要部分を温調するもので、例えば、試薬が収容されている部分を冷却して試薬が変性しないようにしたり、検体と試薬とが反応する部分を加熱して反応を促進させたりする機能を有する。
【００２４】
ポンプ５は、ポンプ室５２、ポンプ室５２の容積を変化させる圧電素子５１、ポンプ室５２のマイクロチップ１側に位置する第１絞り流路５３、ポンプ室の駆動液タンク１０側に位置する第２絞り流路５４、等から構成されている。第１絞り流路５３及び第２絞り流路５４は絞られた狭い流路となっており、また、第１絞り流路５３は第２絞り流路５４よりも長い流路となっている。
【００２５】
駆動液１１を順方向（マイクロチップ１に向かう方向）に送液する場合には、まず、ポンプ室５２の容積を急激に減少させるように圧電素子５１を駆動する。そうすると、短い絞り流路である第２絞り流路５４において乱流が発生し、第２絞り流路５４における流路抵抗が長い絞り流路である第１絞り流路５３に比べて相対的に大きくなる。これにより、ポンプ室５２内の駆動液１１は、第１絞り流路５３の方に支配的に押し出され送液される。次に、ポンプ室５２の容積を緩やかに増加させるように圧電素子５１を駆動する。そうすると、ポンプ室５２内の容積増加に伴って駆動液１１が第１絞り流路５３及び第２絞り流路５４から流れ込む。このとき、第２絞り流路５４の方が第１絞り流路５３と比べて長さが短いので、第２絞り流路５４の方が第１絞り流路５３と比べて流路抵抗が小さくなり、ポンプ室５２内には第２絞り流路５４の方から支配的に駆動液１１が流入する。以上の動作を圧電素子５１が繰り返すことにより、駆動液１１が順方向に送液されることになる。
【００２６】
一方、駆動液１１を逆方向（駆動液タンク１０に向かう方向）に送液する場合には、まず、ポンプ室５２の容積を緩やかに減少させるように圧電素子５１を駆動する。そうすると、第２絞り流路５４の方が第１絞り流路５３と比べて長さが短いので、第２絞り流路５４の方が第１絞り流路５３と比べて流路抵抗が小さくなる。これにより、ポンプ室５２内の駆動液１１は、第２絞り流路５４の方に支配的に押し出され送液される。次に、ポンプ室５２の容積を急激に増加させるように圧電素子５１を駆動する。そうすると、ポンプ室５２内の容積増加に伴って駆動液１１が第１絞り流路５３及び第２絞り流路５４から流れ込む。このとき、短い絞り流路である第２絞り流路５４において乱流が発生し、第２絞り流路５４における流路抵抗が長い絞り流路である第１絞り流路５３に比べて相対的に大きくなる。これにより、ポンプ室５２内には第１絞り流路５３の方から支配的に駆動液１１が流入する。以上の動作を圧電素子５１が繰り返すことにより、駆動液１１が逆方向に送液されることになる。
【００２７】
図３は、本実施形態に係るマイクロチップ１の構成図である。一例の構成を示すものであり、これに限定されない。
【００２８】
図３（ａ）において矢印は、後述する検査装置８０にマイクロチップ１を挿入する挿入方向であり、図３（ａ）は挿入時にマイクロチップ１の下面となる面を図示している。図３（ｂ）はマイクロチップ１の側面図である。
【００２９】
図３（ｂ）に示すように、マイクロチップ１は溝形成基板１０８と、溝形成基板１０８を覆う被覆基板１０９から構成されている。
【００３０】
本実施形態に係るマイクロチップ１には、化学分析、各種検査、試料の処理・分離、化学合成などを行うための、微小な溝状の流路（微細流路）および機能部品（流路エレメント）が、用途に応じた適当な態様で配設されている。これらの微細流路および流路エレメントによってマイクロチップ１内で行われる処理の一例を図３（ｃ）を用いて説明する。図３（ｃ）は、図３（ａ）において被覆基板１０９が取り外された状態を示している。
【００３１】
微細流路には、検体液を収容する検体収容部１２１、試薬を収容する試薬収容部１２０、ポジティブコントロールを収容するポジティブコントロール収容部１２２、ネガティブコントロールを収容するネガティブコントロール収容部１２３等が設けられている。試薬、ポジティブコントロール及びネガティブコントロールは、予め各収容部に収容されている。ポジティブコントロールは試薬と反応して陽性を示すもので、ネガティブコントロールは試薬と反応して陰性を示すものであり、正確な検査が実施されたか否かを確認するためのものである。
【００３２】
検体注入部１１３はマイクロチップ１に検体を注入するための注入部であり、駆動液注入部１１０ａ〜１１０ｄはマイクロチップ１に駆動液１１を注入するための注入部である。
【００３３】
まず、マイクロチップ１による検査を行うに先立って、検査担当者は検体を検体注入部１１３から注射器等を用いて注入する。図３（ｃ）に示すように、検体注入部１１３から注入された検体は、連通する微細流路を通って検体収容部１２１に収容される。
【００３４】
次に、検体の注入されたマイクロチップ１は、検査担当者により図１に示す検査装置８０の挿入口８３に挿入され、図２に示すようにセットされる。
【００３５】
次に、図２に示すポンプ５が順方向に駆動され駆動液注入部１１０ａ〜１１０ｄから駆動液１１が注入される。駆動液注入部１１０ａから注入された駆動液１１は、連通する微細流路を通って検体収容部１２１に収容されている検体を押し出し、合流部１２４に検体を送り込む。駆動液注入部１１０ｂから注入された駆動液１１は、連通する微細流路を通ってポジティブコントロール収容部１２２に収容されているポジティブコントロールを押し出し、合流部１２５にポジティブコントロールを送り込む。駆動液注入部１１０ｃから注入された駆動液１１は、連通する微細流路を通ってネガティブコントロール収容部１２３に収容されているネガティブコントロールを押し出し、合流部１２６にネガティブコントロールを送り込む。駆動液注入部１１０ｄから注入された駆動液１１は、連通する微細流路を通って試薬収容部１２０に収容されている試薬を押し出し、上記の合流部１２４〜１２６に試薬を送り込む。
【００３６】
このようにして、合流部１２４では検体と試薬とが合流し、合流部１２５ではポジティブコントロールと試薬とが合流し、合流部１２６ではネガティブコントロールと試薬とが合流する。
【００３７】
その後、合流部１２４で合流した検体と試薬との混合液の一部は、被検出部１１１ａに送液される。合流部１２４で合流した検体と試薬との混合液の一部並びに合流部１２５で合流したポジティブコントロールと試薬との混合液の一部は、被検出部１１１ｂに送液される。合流部１２５で合流したポジティブコントロールと試薬との混合液の一部は、被検出部１１１ｃに送液される。合流部１２６で合流したネガティブコントロールと試薬との混合液は、被検出部１１１ｄに送液される。
【００３８】
被検出部の窓１１１ｅ及び被検出部１１１ａ〜１１１ｄは各混合液の反応を光学的に検出するために設けられており、ガラスや樹脂等の透明な部材で構成されている。
【００３９】
図４は、本実施形態に係る光検出部の光学系の構成を示す模式図である。光路分岐手段としては、例えば、光路を分岐するための反射鏡を直線的に作動させる第１の作動方式と、反射鏡を回転させる第２の作動方式がある。また、被検出部に照射した光の透過光を検出する透過光タイプと、反射した反射光を検出する反射光タイプがある。
【００４０】
図４（ａ）図は第１の作動方式の透過光タイプに係わり、１個の光源の光路に対して複数の反射部材を挿脱させ光を分岐して、複数の被検出部に光を照射する光学系の構成を示している。マイクロチップ１には、被検出部として１１１ａ、１１１ｂ、１１１ｃが設けられているものとする。
【００４１】
なお、本実施形態における被検出部１１１ａ、１１１ｂ、１１１ｃは、マイクロチップ１内の微細流路に連通して、例えば、駆動液と試薬、幾つかの試薬の混合状態、あるいは試薬と検体の反応状態等を光検出部４で検出する必要のある箇所に適宜に設けられている。また、説明を簡単にするために、本実施形態では被検出部１１１ａ、１１１ｂ、１１１ｃの３箇所としているが、この数に限定するものではない。
【００４２】
４ａは光検出部４の光源としての発光部である。発光部４ａは被検出部１１１ａ、１１１ｂ、１１１ｃに光を照射するために光路Ｌに沿って発光する。
【００４３】
Ｍ１、Ｍ２、Ｍ３は光路分岐手段の反射部材としての３つの反射鏡Ｍを示している。反射鏡Ｍ１、Ｍ２、Ｍ３は発光部４ａが発する光の光路Ｌを光路Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３に分岐し、被検出部１１１ａ、１１１ｂ、１１１ｃを照射するようになっている。
【００４４】
受光素子４ｂ１、４ｂ２、４ｂ３は被検出部１１１ａ、１１１ｂ、１１１ｃに対応して設けられている。受光素子４ｂ１、４ｂ２、４ｂ３は発光部４ａの光が反射鏡Ｍ１、Ｍ２、Ｍ３により光路Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３に分岐され、被検出部１１１ａ、１１１ｂ、１１１ｃを照射し、透過した光を受光するようになっている。
【００４５】
ここで、図４（ａ）図に示す光検出部の作動について簡単に説明する。
【００４６】
まず、検査装置８０の図示せぬ制御手段が作動し所定位置にマイクロチップ１を固定し、光検出部４により検出できる状態にする。
【００４７】
マイクロチップ１の被検出部１１１ａを検出する場合は、図示せぬ作動手段により、反射鏡Ｍ１が破線で示す初期位置Ｍ１２から矢印で示すように光路Ｌに進入しＭ１位置で停止するように作動される。
【００４８】
引き続いて、発光部４ａが光を光路Ｌに沿って照射すると、反射鏡Ｍ１により光路Ｌ１に分岐した光が被検出部１１１ａを照射する。被検出部１１１ａを照射した光はマイクロチップ１の被検出部１１１ａを透過して受光素子４ｂ１で受光される。受光素子４ｂ１で受光された光は図示せぬ制御回路で光電変換され、所定の処理が施された後に電気信号として被検出部１１１ａに関する検査データが図示せぬ記憶手段に記憶される。検出作動が終了すると、反射鏡Ｍ１が初期位置Ｍ１２に光路Ｌから退出するように作動される。
【００４９】
被検出部１１１ｂ、１１１ｃを検出する場合も同様で、適宜のタイミングで初期位置Ｍ２２、Ｍ３２から反射鏡Ｍ２、Ｍ３位置へと光路Ｌ内に進入することにより発光部４ａの光が被検出部１１１ｂ、１１１ｃに照射され、被検出部１１１ｂ、１１１ｃを透過した光が受光素子４ｂ２、４ｂ３で受光され、被検出部１１１ｂ、１１１ｃの状態が検出される。そして、受光素子４ｂ２、４ｂ３により受光された光に基づく被検出部１１１ｂ、１１１ｃに関する検査データが記憶手段に記憶され検出作動が終了すると、光路Ｌから反射鏡Ｍ２、Ｍ３が退出し、初期位置Ｍ２２，Ｍ３２に戻るようになっている。
【００５０】
図４（ａ）図に示す光検出部においては、光源としての１個の発光部４ａの光は、反射鏡Ｍ１、Ｍ２、Ｍ３により、被検出部１１１ａ、１１１ｂ、１１１ｃに対して同じ角度で照射され、同じ角度で受光素子４ｂ１、４ｂ２、４ｂ３に入射し受光されるようになっている。
【００５１】
従って、１つの光源の特性と、光源の光が被検出部１１１ａ、１１１ｂ、１１１ｃを照射する角度が同じで、被検出部１１１ａ、１１１ｂ、１１１ｃを介して受光素子４ｂ１、４ｂ２、４ｂ３が受光する角度が同じなので、被検出部１１１ａ、１１１ｂ、１１１ｃのそれぞれの界面における透過率や反射率等の条件がほぼ一定する。
【００５２】
従って、受光素子４ｂ１、４ｂ２、４ｂ３は、光源毎の特性のバラツキや被検出部の界面における透過率や反射率等のバラツキによる影響をほぼ受けず、高精度な検出ができる。
【００５３】
図４（ｂ）図は、第２の作動方式の透過光タイプに係わり、１個の光源の光路に対して１個の反射部材を回転させて光を分岐し、複数の被検出部に光を照射する光学系の構成を示している。
【００５４】
図４（ｂ）図においては、受光素子４ｂ１、４ｂ２、４ｂ３はそれぞれの入射光路としての光路Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３に対して受光面が垂直になるように設置されている。
【００５５】
作動手段により反射鏡Ｍが発光部４ａの光路Ｌと交差するＯ点を中心に回転作動し、反射鏡Ｍが（Ｍａ）位置では発光部４ａの光は光路Ｌから光路Ｌ１に分岐され被検出部１１１ａを照射する。反射鏡Ｍが（Ｍｂ）位置では発光部４ａの光は光路Ｌから光路Ｌ２に分岐され被検出部１１１ｂを照射する。反射鏡Ｍが（Ｍｃ）位置では発光部４ａの光は光路Ｌから光路Ｌ３に分岐され被検出部１１１ｃを照射する。被検出部１１１ａ、１１１ｂ、１１１ｃを照射し透過した光は受光素子４ｂ１、４ｂ２、４ｂ３により受光される。
【００５６】
図４（ｂ）図に示す光検出部においては、光源としての１個の発光部４ａの光を１個の反射鏡Ｍが回転して光路を分岐するので、例えば、被検出部１１１ａ、１１１ｃのように両端側に位置する被検出部になればなるほど、照射される光りはマイクロチップ１の界面でＬ１Ｒ、Ｌ３Ｒのような発光部４ａの光の反射等が発生することがある。
【００５７】
そこで、反射部材を回転させて光を分岐する第２の作動方式の場合は、予めそれぞれの被検出部に対応する界面の反射率や透過率等を考慮した検出ができる検出回路等を用いる必要がある。しかしながら、１個の反射鏡を回転させるだけでよいので、直線的に反射鏡等を作動させる作動手段に比べて比較的簡単に安価で小型の作動手段が構成できる利点がある。
【００５８】
図５は本実施形態に係る光検出部の第１の作動方式の透過光タイプの他の実施形態を示す模式図である。図５（ｃ）図は、１個の反射部材を１個の光源の光路に沿って被検出部に対応する位置に移動することにより光路を分岐して、複数の被検出部に光を照射する光学系の構成を示している。光源としての発光部４ａ、マイクロチップ１、受光素子４ｂ１、４ｂ２、４ｂ３に関する構成は、図４（ａ）図に示す光検出部と同様の構成である。
【００５９】
反射部材としての反射鏡Ｍが発光部４ａの光路Ｌに沿って被検出部１１１ａ、１１１ｂ、１１１ｃに対応する（Ｍａ）位置から（Ｍｂ）、（Ｍｃ）位置へと往復作動する。例えば、角度が４５度に固定されている反射鏡Ｍが（Ｍａ）位置に固定されたときは発光部４ａの光路Ｌは光路Ｌ１に分岐されて被検出部１１１ａを照射し、反射鏡Ｍが（Ｍｂ）位置に固定されたときは発光部４ａの光路Ｌは光路Ｌ２に分岐されて被検出部１１１ｂを照射し、反射鏡Ｍが（Ｍｃ）位置に固定されたときは発光部４ａの光路Ｌは光路Ｌ３に分岐されて被検出部１１１ｃを照射する。被検出部１１１ａ、１１１ｂ、１１１ｃを照射し透過した光は受光素子４ｂ１、４ｂ２、４ｂ３により受光される。
【００６０】
図５（ｃ）図に示す光検出部においては、光源としての１個の発光部４ａと、所定角度に固定されている１個の反射鏡により構成できるので、光源と所定角度に固定されている反射鏡の特性等の条件を一定にでき、また、図４（ａ）図と同様に、光源の光が同じ角度で被検出部を透過した光が受光素子に入射され受光されるので、光源や反射鏡の特性のバラツキや被検出部の界面における透過率や反射率等のバラツキによる影響を受けず、高精度な検出ができる。
【００６１】
なお、図５（ｄ）図に示すように、マイクロチップ１の被検出部１１１ａ、１１１ｂ、１１１ｃを精度良く検出するためには、検査装置８０における光源の光を照射する反射鏡Ｍが大きくならず又小さくなりすぎないようにすることが必要である。
【００６２】
本実施形態においては、反射鏡Ｍのマイクロチップ１に対向する幅ｄと、被検出部１１１ａ、１１１ｂ、１１１ｃの間隔Ｄ、及び被検出部１１１ａ、１１１ｂ、１１１ｃのそれぞれの幅をＷとしたとき、Ｗ≦ｄ≦Ｄの関係を満たすように、反射鏡Ｍの幅ｄを設定することが好ましい。また、図５（ｄ）図に示すように、被検出部１１１ａ、１１１ｂ、１１１ｃの間隔等を考慮して、極端に受光素子が大きくならない範囲であれば、複数の被検出部に対して受光素子をそれぞれ設けず１個の受光素子として形成しても良い。つまり、受光素子のバラツキによる影響がないように、予め検出回路を構成する際に考慮することはできるが、検出回路に負担を掛けないようにするために、同一の受光素子を使用することが好ましい。
【００６３】
図６は本実施形態に係る光検出部の第１の作動方式の反射光タイプの実施形態を示す模式図である。
【００６４】
図６（Ｅ）図は、反射鏡としての１個のハーフミラーＭＲと１個の受光素子４ｂが一対として構成され、光源としての１個の発光部４ａの光路Ｌに沿って移動するように構成された光検出部の光学系の構成を示している。
【００６５】
例えば、ハーフミラーＭＲが（Ｍａ）位置では、発光部４ａの光はハーフミラーＭＲにより光路Ｌから光路Ｌ１に分岐される。光路Ｌ１に分岐された光は被検出部１１１ａを照射し、被検出部１１１ａで反射した光はハーフミラーＭＲを透過して光路ＬＲ１に沿って進み、受光素子４ｂはハーフミラーＭＲを透過した光を受光して検出するように構成されている。
【００６６】
同様に、ハーフミラーＭＲが（Ｍｂ）位置では、発光部４ａの光はハーフミラーＭＲにより光路Ｌから光路Ｌ２に分岐され、被検出部１１１ｂを照射し、被検出部１１１ｂで反射した光はハーフミラーＭＲを透過して光路ＬＲ１に沿って進み、受光素子４ｂはハーフミラーＭＲを透過した光を受光して検出するように構成されている
また、ハーフミラーＭＲが（Ｍｃ）位置では、発光部４ａの光はハーフミラーＭＲにより光路Ｌから光路Ｌ３に分岐され、被検出部１１１ｃを照射し、被検出部１１１ｃで反射した光はハーフミラーＭＲを透過して光路ＬＲ１に沿って進み、受光素子４ｂはハーフミラーＭＲを透過した光を受光して検出するように構成されている
図６（Ｅ）図に示す光検出部においては、光源とハーフミラーＭＲと受光素子の条件を一定にでき、また、図４（ａ）図と同様に、光源の光が同じ角度で被検出部を照射し反射した光を受光素子が受光するので、光源とハーフミラーＭＲと受光素子の特性のバラツキや被検出部の界面における透過率や反射率等のバラツキによる影響を受けず、高精度な検出ができる。また、反射光タイプで光路Ｌに沿って被検出部に対して移動できるようにするとハーフミラーＭＲと受光素子がそれぞれ１個で済み、小型にできる利点がある。また、ハーフミラーＭＲと受光素子を一対の高精度な光学ユニットとして構成できる利点がある。
【００６７】
図６（Ｆ）図は、図４（ｂ）図に示す光源としての１個の発光部４ａと、光路Ｌに沿って移動する反射鏡Ｍとの間に、固定された一対のハーフミラーＭＲと受光素子４ｂが固定された光検出部の光学系の構成を示している。
【００６８】
従って、反射鏡Ｍが（Ｍａ）位置では、発光部４ａの光はハーフミラーＭＲを透過して反射鏡Ｍにより光路Ｌから光路Ｌ１に分岐される。分岐された光は被検出部１１１ａを照射し、被検出部１１１ａで反射した光は反射鏡Ｍにより光路Ｌ１から光路Ｌに戻り、ハーフミラーＭＲで反射して光路ＬＲに沿って進み、受光素子４ｂハーフミラーＭＲで反射した光を受光して検出するように構成されている。
【００６９】
同様に、反射鏡Ｍが（Ｍｂ）位置では、発光部４ａの光は反射鏡Ｍにより光路Ｌから光路Ｌ２に分岐され、被検出部１１１ｂで反射した光は反射鏡Ｍにより光路Ｌ２から光路Ｌに戻り、更に、ハーフミラーＭＲを介して光路ＬＲに沿って進み、受光素子４ｂはハーフミラーＭＲで反射した光を受光して検出するように構成されている。
【００７０】
反射鏡Ｍが（Ｍｃ）位置では、発光部４ａの光は反射鏡Ｍにより光路Ｌから光路Ｌ３に分岐され、被検出部１１１ｃで反射した光は反射鏡Ｍにより光路Ｌ３から光路Ｌに戻り、更に、ハーフミラーＭＲを介して光路ＬＲに沿って進み、受光素子４ｂはハーフミラーＭＲで反射した光を受光して検出するように構成されている。
【００７１】
図６（Ｆ）図に示す光検出部においては、光源とハーフミラーＭＲと受光素子の条件を一定にでき、また、図４（ａ）図と同様に、光源の光が同じ角度で被検出部を照射し反射した光を受光素子が受光するので、光源とハーフミラーＭＲと受光素子の特性のバラツキや被検出部の界面における透過率や反射率等のバラツキによる影響を受けず、高精度な検出ができる。
【００７２】
また、図６（Ｅ）図に示す光検出部に比べて、光源とハーフミラーＭＲと受光素子が固定できるので、これらの光学系を高精度な光学ユニットとして構成でき、更に、反射鏡Ｍを移動させるだけでよいので、反射鏡Ｍの移動機構が簡単にできる利点がある。
【００７３】
以上説明した（ａ）から（Ｆ）に示す光検出部の光学系の構成における作動手段としては、反射鏡Ｍを回転作動させる場合は、例えば、直流モータを駆動源とする歯車機構にエンコーダ等の位置検出手段を備え回転位置制御を行ったり、あるいは、ステッピンググモータによるパルス駆動制御等を行うことで、適宜のタイミングで容易にそれぞれの回転位置に反射鏡Ｍを迅速に回転させ停止させる装置が考えられる。
【００７４】
また、反射鏡Ｍや一対のハーフミラーＭＲと受光素子４ｂとからなる光学ユニットを往復作動させる場合は、例えば、予め設けられた直線的なガイド部材に沿って歯車機構やベルト機構等により反射鏡等を移動させたり、直線的な駆動が行えるリニアモータを利用して作動させ、更に、エンコーダ等の位置検出手段を備えることで、直線的に正確な位置制御を行うことができる装置が考えられる。
【００７５】
従って、作動手段は、検査装置の仕様に基づき決定された光検出部の光学系の光分岐手段の機能性能等に応じて、適切な作動機構を選択することが重要である。そして、小型で安価で設置が容易な検査装置を構築することが望まれる。
【図面の簡単な説明】
【００７６】
【図１】本実施形態に係るマイクロチップを用いる検査装置の外観図。
【図２】本実施形態に係るマイクロチップを用いる検査装置の構成図。
【図３】本実施形態に係るマイクロチップの構成図。
【図４】本実施形態に係る光検出部の光学系の構成を示す模式図。
【図５】本実施形態に係る光検出部の第１の作動方式の透過光タイプの他の実施形態を示す模式図。
【図６】本実施形態に係る光検出部の第１の作動方式の反射光タイプの実施形態を示す模式図。
【符号の説明】
【００７７】
１  マイクロチップ
２  チップ押圧板
３  温度調整ユニット
４  光検出部
５  ポンプ
６  パッキン
１０  駆動液タンク
１１  駆動液
８０  検査装置
８２  筐体
８３  挿入口
８４  表示部
【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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