(57)【要約】【課題】  試薬の活性を十分に高く維持したまま、試薬を検体との反応に供することを可能にする検査用チップを提供すること。【解決手段】  検体を含有する検体液を収容するための第１のウェル２と、検体と反応する固形状の試薬５が収納されている第２のウェル３と、第１のウェル２を大気に開放するための第１の開口２ａと、第２のウェル３を大気に開放するための第２の開口３ａと、第１のウェル２及び第２のウェル３を接続する流路４と、が本体部１に形成されていることを特徴とする検査用チップ１０。【選択図】  図１
2007097444.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
検体を含有する検体液を導入するための第１のウェルと、
前記検体と反応する固形状の試薬が収納されている第２のウェルと、
前記第１のウェルを大気に開放するための第１の開口と、
前記第２のウェルを大気に開放するための第２の開口と、
前記第１のウェル及び前記第２のウェルを接続する流路と、が本体部に形成されていることを特徴とする検査用チップ。
【請求項２】
前記第２のウェルに収納されている前記試薬が、ＡＴＰの存在下に発光する発光試薬であり、
微生物中のＡＴＰを抽出する固形状の抽出試薬が収納されている第３のウェルと、
前記第３のウェルを大気に開放するための第３の開口と、が本体部に更に形成され、
前記第３のウェルが、前記第１のウェル及び前記第２のウェルの間で前記流路の一部を構成していることを特徴とする、請求項１に記載の検査用チップ。
【請求項３】
前記第１のウェル及び前記第３のウェルの間の前記流路の内壁面にＡＴＰ分解酵素が固定化されていることを特徴とする、請求項２に記載の検査用チップ。
【請求項４】
ＡＴＰを増幅する固形状の増幅試薬が収納されている第４のウェルと、
前記第４のウェルを大気に開放するための第４の開口と、が更に本体部に形成され、
前記第４のウェルが、前記第３のウェル及び前記第２のウェルの間で前記流路の一部を構成していることを特徴とする、請求項２又は３に記載の検査用チップ。
【請求項５】
前記第２のウェル内で生じた光を反射する光反射部が、前記試薬を包囲するように前記第２のウェルの内壁面の一部に設けられていることを特徴とする、請求項２〜４のいずれか一項に記載の検査用チップ。
【請求項６】
前記第１の開口を除くすべての前記開口がフィルターで覆われていることを特徴とする、請求項１〜５のいずれか一項に記載の検査用チップ。
【請求項７】
前記第２の開口が、前記第２のウェル内で生じた光を反射する通気性の光反射膜で覆われていることを特徴とする、請求項２〜５のいずれか一項に記載の検査用チップ。
【請求項８】
前記第１の開口及び前記第２の開口を除くすべての前記開口がフィルターで覆われていることを特徴とする、請求項７に記載の検査用チップ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、検査用チップに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、飲食料中の微生物（細菌、真菌等）を検出するために、微生物中に存在するアデノシン三リン酸（ＡＴＰ）を検出することが行われている。また、ＤＮＡ塩基配列を分析するために、ＤＮＡを構成するデオキシヌクレオチド三リン酸（ｄＮＴＰ）と、それに相補的なｄＮＴＰとの結合に伴って生成するピロリン酸をＡＴＰに変換し、このＡＴＰを検出することが行われている（例えば、下記特許文献１）。
【０００３】
このようなＡＴＰの検出は、従来、検査用チップを用いて、検体液を、予め調製した試薬溶液と混合させ、ルシフェリン−ルシフェラーゼ反応に基づく発光を生じさせることによって行われていた（例えば、下記特許文献１）。
【特許文献１】特開２００４−０２８５８９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、ルシフェリン−ルシフェラーゼ反応で用いられる試薬はタンパク質であるルシフェラーゼを含有し、水溶液状態では劣化しやすいため、試薬溶液の調製が必要な従来の検査用チップでは、反応に供されるまでの間に試薬の活性が低下し、その分だけ発光量が低下するという問題があった。
【０００５】
このような試薬の活性の低下は、従来の検査用チップを用いる限り、ルシフェラーゼに限らず、一般に、タンパク質を含有する試薬を用いて検査を行う場合には同様に問題となる。
【０００６】
そこで、本発明は、試薬の活性を十分に高く維持したまま、試薬を検体との反応に供することを可能にする検査用チップを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明は、検体を含有する検体液を導入するための第１のウェルと、検体と反応する固形状の試薬が収納されている第２のウェルと、第１のウェルを大気に開放するための第１の開口と、第２のウェルを大気に開放するための第２の開口と、第１のウェル及び第２のウェルを接続する流路と、が本体部に形成されていることを特徴とする検査用チップを提供する。
【０００８】
上記検査用チップでは、検体液を第１のウェルに導入した後、検体液を、流路に流通させて第２のウェルに収容させる。検体液が第２のウェルに収容されると、第２のウェルに収納されている固形状の試薬が検体液に溶解し、第２のウェル内で検体と反応する。第１のウェルに導入された検体液の流路への流通、及び第２のウェルへの収容は、検体液に加えられる圧力を第１及び第２の開口を通じて加減することにより行う。なお、本発明において、「検体液」とは、検体を含有する液体を意味する。
【０００９】
上記検査用チップを用いれば、試薬溶液を予め調製する必要がなく、試薬が検体液に溶解すると同時に、検体と試薬との反応が開始するので、試薬の活性を十分に高く維持したまま、試薬を検体との反応に供することができる。また、試薬溶液を予め調製する必要がないので、試薬溶液の調製又は分注に伴って反応場に微生物等の不純物が混入するおそれがなくなり、それだけ高い精度で検査を行うことができる。また、試薬溶液の調製及び分注が不要なので、それだけ簡便に検査を行うことができる。
【００１０】
本発明はまた、上記検査用チップにおいて、第２のウェルに収納されている試薬が、ＡＴＰの存在下に発光する発光試薬であり、微生物中のＡＴＰを抽出する固形状の抽出試薬が収納されている第３のウェルと、第３のウェルを大気に開放するための第３の開口と、が本体部に更に形成され、第３のウェルが、第１のウェル及び第２のウェルの間で流路の一部を構成している検査用チップを提供する。
【００１１】
このような検査用チップ（以下、「微生物検出用チップ」という。）では、検体液を第１のウェルに導入した後、検体液を、流路に流通させて第３のウェルに収容させる。検体液が第３のウェルに収容されると、第３のウェルに収納されている固形状の抽出試薬が検体液に溶解し、第３のウェル内で微生物中のＡＴＰを抽出する。検体液が第３のウェルに収容され、ＡＴＰの抽出に十分な時間が経過した後、検体液を第３のウェル及び第２のウェルの間の流路に流通させて第２のウェルに収容させる。検体液が第２のウェルに収容されると、第２のウェルに収納されている固形状の発光試薬が検体液に溶解し、第２のウェル内で検体液中のＡＴＰと反応し、発光を生じる。第１のウェルに導入された検体液の流路への流通、及び他のウェルへの収容は、検体液に加えられる圧力を第１、第３及び第２の開口を通じて加減することにより行う。このような微生物検出用チップは、光検出器と組み合わせることによって、ＡＴＰを指標とする検体中の微生物の検出に利用することができる。なお、本発明において、「発光試薬」とは、ＡＴＰと反応して発光を生じさせる試薬を意味し、また、「抽出試薬」とは、微生物中のＡＴＰを抽出する試薬を意味する。いずれの試薬も、１種類の物質からなるものであっても、２種類以上の物質からなるものであってもよい。
【００１２】
上記微生物検出用チップとしては、第１のウェル及び第３のウェルの間の流路の内壁面にＡＴＰ分解酵素が固定化されているものが好ましい。このような微生物検出用チップを用いれば、検体液と抽出試薬とが混合される前に、ＡＴＰ分解酵素によって微生物中のＡＴＰ以外のＡＴＰ（以下、「バックグラウンドＡＴＰ」という。）が分解除去されるので、検体中の微生物がそれだけ高い精度で検出される。なお、本発明において、「ＡＴＰ分解酵素が固定化されている」とは、ＡＴＰ分解酵素が物理吸着、化学結合等により固体表面に結合しており、固体表面を水又は水溶液と接触させても、ＡＴＰ分解酵素が固体表面から脱離しないことをいう。
【００１３】
上記微生物検出用チップとしてはまた、ＡＴＰを増幅する固形状の増幅試薬が収納されている第４のウェルと、第４のウェルを大気に開放するための第４の開口と、が更に本体部に形成され、第４のウェルが、第３のウェル及び第２のウェルの間で流路の一部を構成しているものが好ましい。このような微生物検出用チップでは、検体液が第３のウェルに収容され、ＡＴＰの抽出に十分な時間が経過した後、検体液を第３のウェル及び第４のウェルの間の流路に流通させて第４のウェルに収容させる。検体液が第４のウェルに収容されると、第４のウェルに収納されている固形状の増幅試薬が検体液に溶解し、第４のウェル内で検体液中のＡＴＰと反応し、検体液中のＡＴＰを増幅する。検体液が第４のウェルに収容され、ＡＴＰの増幅に十分な時間が経過した後、検体液を第４のウェル及び第２のウェルの間の流路に流通させて第２のウェルに収容させる。検体液が第２のウェルに収容されると、第２のウェルに収納されている固形状の発光試薬が検体液に溶解し、第２のウェル内で検体液中のＡＴＰと反応し、発光を生じる。第１のウェルに導入された検体液の流路への流通、及び他のウェルへの収容は、検体液に加えられる圧力を第１、第３、第４及び第２の開口を通じて加減することにより行う。このような微生物検出用チップを用いれば、微生物中のＡＴＰが抽出試薬によって抽出された後、検体液と発光試薬とが混合される前に検体液中のＡＴＰが増幅されるので、検体中の微生物がそれだけ高い感度で検出される。なお、本発明において、「増幅試薬」とは、ＡＴＰを増幅させる試薬を意味し、１種類の物質からなるものであっても、２種類以上の物質からなるものであってもよい。
【００１４】
上記微生物検出用チップとしてはまた、前記第２のウェル内で生じた光を反射する光反射部が、試薬を包囲するように第２のウェルの内壁面の一部に設けられているものが好ましい。このような微生物検出用チップを用いれば、光反射部で反射した光が光検出器の受光部に入射されるように光検出器を配置することによって、光検出器の受光部に入射される光の量を増加させることができるので、検体中の微生物をそれだけ高い感度で検出することができる。なお、本発明において、「光を反射する」とは、光の少なくとも一部を反射することを意味する。
【００１５】
上記微生物検出用チップとしてはまた、第２の開口が、第２のウェル内で生じた光を反射する通気性の光反射膜で覆われているものが好ましい。このような微生物検出用チップを用いれば、光反射膜で反射した光が光検出器の受光部に入射されるように光検出器を配置することによって、光検出器の受光部に入射される光の量を増加させることができるので、検体中の微生物をそれだけ高い感度で検出することができる。なお、第１のウェルに導入された検体液の流路への流通、及び他のウェルへの収容は、検体液に加えられる圧力を、開口を通じて加減することにより行うので、上記光反射膜は通気性を有する必要がある。
【００１６】
上記検査用チップ（上記微生物検出用チップを含む。）としては、第１の開口（第２の開口が光反射膜で覆われている場合は、第１及び第２の開口）を除くすべての開口がフィルターで覆われているものが好ましい。このような検査用チップを用いれば、第１のウェルを除くすべてのウェル内に微生物等の不純物が混入するのが防止されるので、それだけ高い精度で検査を行うことができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、試薬の活性を十分に高く維持したまま、試薬を検体との反応に供することを可能にする検査用チップが提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、図面を参照して本発明の好適な実施形態を説明する。なお、図面の説明においては、同一または同等の要素には同一符号を用いるものとし、重複する説明は省略する。
【００１９】
（第１実施形態）
本発明の第１実施形態について、図１及び２を参照して説明する。図１は、第１実施形態に係る検査用チップの平面図である。図２は、図１のII−II線に沿った断面図である。
【００２０】
第１実施形態に係る検査用チップ１０は本体部１を備え、本体部１は三層の基板１ａ〜１ｃからなる。基板１ａ〜１ｃは、透光性を有する材料で構成されていればよい。そのような材料としては、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリジメチルシロキサン（ＰＤＭＳ）、ポリイミド、ポリスチレン（ＰＳ）、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）等の樹脂や、石英ガラス、パイレックス（登録商標）ガラス等のガラスが挙げられる。
【００２１】
基板１ａには、検体液導入ウェル（第１のウェル）２、発光ウェル（第２のウェル）３及び抽出ウェル（第３のウェル）４２が形成されている。基板１ａの表面のうち、基板１ａに対して基板１ｂと反対側の表面には、検体液導入ウェル２を大気に開放するための検体液導入ウェル開放口（第１の開口）２ａと、発光ウェル３を大気に開放するための発光ウェル開放口（第２の開口）３ａと、抽出ウェル４２を大気に開放するための抽出ウェル開放口（第３の開口）４２ａと、が形成されている。いずれのウェルも、開口の縁部から基板１ｂ側に向かって円筒状に延びる側壁面と、その側壁面の端部に接続される底面と、によって形成されている。ここで、検体液導入ウェル２及び抽出ウェル４２の底面は各々、側壁面の端部から遠ざかる方向へ窪んでいる。具体的には、上記底面は、基板１ａの表面に平行な仮想平面でウェル（側壁面によって形成される円柱状の部分を除く。）を切断したときの開口の面積が、基板１ａから基板１ｂに向かって小さくなるように、テーパ状（円錐状又は円錐台状）に形成されている。
【００２２】
発光ウェル３には、固形状の発光試薬（固形状の試薬）５が収納されている。発光試薬５としては、例えば、ホタルルシフェリン、ホタルルシフェラーゼ及び２価金属イオン（Ｍｇ２＋等）からなる試薬が挙げられる。ＡＴＰは、酸素及び２価金属イオンの存在下でホタルルシフェリン及びホタルルシフェラーゼと反応して、ホタルルシフェリンによる発光を生じさせる。
【００２３】
抽出ウェル４２には、固形状の抽出試薬６が収納されている。抽出試薬６としては、例えば、溶菌酵素（リゾチーム、キチナーゼ、キトサナーゼ等）、陽イオン界面活性剤（塩化ベンザルコニウム、塩化ベンゼトニウム、塩化セチルトリメチルアンモニウム等）、非イオン性界面活性剤（ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンソルビタンエステル、ソルビタン脂肪酸エステル等）が挙げられる。抽出試薬６中には、溶菌酵素等に加えて、例えば、非イオン性界面活性剤、キレート剤（エチレンジアミン四酢酸等）又は糖類（スクロース、グルコース、フルクトース等）が含まれていてもよい。
【００２４】
固形状の試薬は、発光試薬５及び抽出試薬６のいずれについても、酵素を含有する場合は、凍結乾燥されたものであることが好ましい。凍結乾燥された試薬は、長期（例えば、半年以上）に渡って本来の活性を維持することができる。
【００２５】
発光ウェル３の円筒状の側壁面には、側壁面の全周に渡って、光反射部１１が設けられ、光反射部１１は固形状の発光試薬５を包囲している。光反射部１１は、発光ウェル３の底面には設けられていない。また、発光ウェル開放口３ａは、光反射膜１２で覆われている。発光ウェル３内で生じた光のうち、側壁面又は発光ウェル開放口３ａに向かう光は、光反射部１１又は光反射膜１２で反射され、底面から発光ウェル３の外に出る。光反射膜１２は通気性を有するが、このことにより、発光ウェル３内部の加圧又は減圧が可能となっている。また、光反射膜１２は、発光ウェル３内への微生物等の不純物の混入を防止するフィルターとしても機能する。光反射部１１は、光を反射する材料で構成されていればよい。そのような材料としては、アルミニウム、ニッケル、チタン、クロム、金、銅、鉄等の金属が挙げられる。また、光反射膜１２は、光を反射する通気性の材料で構成されていればよい。そのような材料としては、ポリテトラフルオロエチレン、ポリビニリデンフロライド等が挙げられる。なお、光反射膜１２の平均孔径としては、発光ウェル３への微生物等の不純物の混入を防ぐために、０．１〜１μｍが好ましい。
【００２６】
抽出ウェル開放口４２ａは、フィルター１３で覆われている。このことにより、抽出ウェル４２内への微生物等の不純物の混入が防止され、また、発光ウェル３内部の加圧又は減圧が可能となっている。なお、フィルター１３の平均孔径としては、抽出ウェル４２への微生物等の不純物の混入を防ぐために、０．１〜１μｍが好ましい。
【００２７】
検体液導入ウェル２及び抽出ウェル４２は流路４１によって接続されている。具体的には、流路４１の一端は検体液導入ウェル２のテーパ状の底面の端部に接続され、流路４１の他端は抽出ウェル４２の側壁面に接続されている。従って、検体液導入ウェル２内の検体液は、流路４１を経て抽出ウェル４２に流入することができる。また、抽出ウェル４２及び発光ウェル３は流路４３によって接続されている。具体的には、流路４３の一端は抽出ウェル４２のテーパ状の底面の端部に接続され、流路４３の他端は発光ウェル３の側壁面に接続されている。従って、抽出ウェル４２内の検体液は、流路４３を経て発光ウェル３に流入することができる。なお、抽出ウェル４２は流路４１及び流路４３とともに流路４を構成している。すなわち、流路４は検体液導入ウェル２及び発光ウェル３を接続している。
【００２８】
また、流路４１は蛇行状に形成されているので、直線状である場合と比較して、十分に長くなっている。また、流路４１の内壁面には、ＡＴＰ分解酵素が固定化され（図には示されていない）、流路４１を流通する液体中のＡＴＰが分解除去されるようになっている。ＡＴＰ分解酵素としては、アピラーゼ、アデノシンリン酸デアミナーゼ、ルシフェラーゼ等が挙げられる。
【００２９】
次に、検査用チップ１０を用いて検体中の微生物を検出する方法について説明する。
【００３０】
まず、検体液を検体液導入ウェル２に導入する。また、受光部２１ａを有する光検出器２１を、受光部２１ａが発光ウェル３に対向して基板１ｃの表面に接するように設置する。また、圧力ポート２２及び２３を、それぞれ検体液導入ウェル開放口２ａ及び抽出ウェル開放口４２ａを覆うように設置する。なお、図２では、光検出器２１、受光部２１ａ、圧力ポート２２及び２３が二点鎖線で示されている。
【００３１】
次に、検体液導入ウェル２に導入された検体液を、検体液導入ウェル２の内部を圧力ポート２２で加圧することによって、流路４１に流通させて抽出ウェル４２に収容させる。検体液が抽出ウェル４２に収容されると、抽出ウェル４２に収納されている固形状の抽出試薬６が検体液に溶解し、抽出ウェル４２内で微生物中のＡＴＰが抽出される。
【００３２】
最後に、ＡＴＰの抽出に十分な時間が経過した後、抽出ウェル４２の内部を圧力ポート２３で加圧することによって、抽出ウェル４２に収容された検体液を、流路４３に流通させて発光ウェル３に収容させる。このとき、検体液の逆流、及び抽出ウェル４２内の圧力損失を防ぐために、同時に検体液導入ウェル２の内部を圧力ポート２２で加圧する。検体液が発光ウェル３に収容されると、固形状の発光試薬５が検体液に溶解し、発光ウェル３内で検体液中のＡＴＰと反応し、発光が生じる。発光試薬５から発せられる光は受光部２１ａに入射され、光検出器２１で検出される。こうして検体中の微生物が検出される。
【００３３】
検査用チップ１０を用いれば、試薬溶液を予め調製する必要がなく、試薬が検体液に溶解すると同時に、検体と試薬との反応が開始するので、試薬の活性を十分に高く維持したまま、試薬を検体との反応に供することができる。また、試薬溶液を予め調製する必要がないので、試薬溶液の調製又は分注に伴って反応場に微生物等の不純物が混入するおそれがなくなり、それだけ高い精度で微生物を検出することができる。また、試薬溶液の調製及び分注が不要なので、それだけ簡便に微生物を検出することができる。
【００３４】
また、検査用チップ１０では、流路４１が蛇行状に形成されていて十分に長いので、検体液が流路４１を流通する間に、流路４１の内壁面に固定化されているＡＴＰ分解酵素によって、検体液中のバックグラウンドＡＴＰがほぼ完全に分解除去される。従って、検査用チップ１０を用いれば、それだけ高い精度で微生物を検出することができる。
【００３５】
また、検査用チップ１０では、発光試薬５から発せられる光のうち、発光ウェル３の側壁面又は発光ウェル開放口３ａに向かう光が、光反射部１１又は光反射膜１２で反射され、発光ウェル３の底面から発光ウェル３の外側に出射された後、受光部２１ａに入射される。従って、検査用チップ１０を用いれば、受光部２１ａに入射される光の量が多くなり、それだけ高い感度で微生物を検出することができる。
【００３６】
また、検査用チップ１０では、発光ウェル開放口３ａが光反射膜１２で、抽出ウェル開放口４２ａがフィルター１３で覆われていることにより、発光ウェル３及び抽出ウェル４２内への微生物等の不純物の混入が防止される。従って、検査用チップ１０を用いれば、それだけ高い精度で微生物を検出することができる。
【００３７】
また、検査用チップ１０では、流路４１が検体液導入ウェル２のテーパ状の底面の端部に接続されているので、検体液導入ウェル２に収容されている検体液を流路４１に流出させる操作を行った場合、ウェル内に残存する検体液の量が十分に少なくなる。また、流路４３が抽出ウェル４２のテーパ状の底面の端部に接続されているので、抽出ウェル４２に収容されている検体液を流路４１に流出させる操作を行った場合、ウェル内に残存する検体液の量が十分に少なくなる。このように、検体液導入ウェル２及び抽出ウェル４２に残存する検体液の量が十分に少なくなるので、検査用チップ１０を用いれば、導入した検体液中の検体の量に対応する発光強度を高い精度で測定することができ、また、それだけ高い精度で、かつ再現性よく微生物を検出することができる。ここで、検体液導入ウェル２及び抽出ウェル４２のテーパ状の底面と基板１ａの表面とがなす角度は特に限定されないが、例えば３０〜６０度であればよい。
【００３８】
また、検査用チップ１０では、流路４１が抽出ウェル４２の側壁面に接続されているので、流路４１を流通してきた検体液が、抽出ウェル４２に収納されている固体状の抽出試薬６の上方から抽出ウェル４２に流入し、固体状の抽出試薬６の溶解が上下両方向から進むことになる。すなわち、一方で、流路４１から流出され、固体状の抽出試薬６に直接当たる検体液によって、固体状の抽出試薬６の上側部分が溶解され、他方で、抽出ウェル４２に貯留する検体液によって、固体状の抽出試薬６の下側部分が溶解される。従って、検査用チップ１０を用いれば、それだけ抽出試薬６の溶解速度が大きくなり、迅速に微生物を検出することができる。
【００３９】
また、検体液導入ウェル２の内部を加圧して検体液を抽出ウェル４２に移送する場合において、流路４１が、例えば抽出ウェル４２の底面に接続されていると、空気が、検体液導入ウェル２から流路４１を経て、抽出ウェル４２に貯留されている検体液中に導入され、検体液中に気泡が発生し、この気泡が抽出ウェル４２から流路４３への検体液の流出を妨げるおそれがある。これに対し、検査用チップ１０では、流路４１が、抽出ウェル４２の側壁面に接続されているので、検体液の量を最適化することによって、上述のような検体液中における気泡の発生が防止される。すなわち、流路４１が、抽出ウェル４２の側壁面のうち、抽出ウェル４２に収容される検体液の液面より上の部分に接続されている場合は、上述のような気泡の発生が防止される。従って、検査用チップ１０を用いれば、検体液の量を最適化することによって、それだけ、検体液が円滑に抽出ウェル４２から流路４３を経て発光ウェル３に移送され、円滑に微生物を検出することができる。
【００４０】
また、流路４１が、抽出ウェル４２の側壁面のうち、抽出ウェル４２に収容される検体液の液面より上の部分に接続されている場合は、収容された検体液の逆流が確実に防止される。また、検体液を流路４３に流出させる際には、検体液の逆流を防ぐために、検体液導入ウェル２の内部を加圧する必要がない。従って、検査用チップ１０を用いれば、検体液の量を最適化することによって、それだけ高い精度で、かつ簡便に微生物を検出することができる。
【００４１】
同様に、流路４３が発光ウェル３の側壁面に接続されているので、固体状の発光試薬５の溶解が上下両方向から進むことになる。従って、検査用チップ１０を用いれば、それだけ発光試薬５の溶解速度が大きくなり、迅速に微生物を検出することができる。
【００４２】
次に、検査用チップ１０の製造方法を説明する。検査用チップ１０は、例えば、次のように製造することができる。
【００４３】
まず、シリコンウェハ上にレジストを塗布し、流路４１及び４３に対応した形状にパターニング（露光、現像）した後、シリコンウェハの表面部分をエッチングする。こうしてシリコン表面に流路４１及び４３に対応した凸部が形成される。そして、検体液導入ウェル２、発光ウェル３及び抽出ウェル４２に対応した凸部が形成された金型を用意し、レジストが除去されたシリコンウェハと金型とを、双方の凸部が向かい合うように、対向させる。その後、シリコンウェハと金型とが対向して形成された空隙に未硬化のＰＤＭＳを注入する。
【００４４】
次に、ＰＤＭＳを硬化（１２５℃、２０分）させ、ＰＤＭＳを剥離することにより、検体液導入ウェル２、発光ウェル３、抽出ウェル４２、流路４１及び４３の形状を有するＰＤＭＳ硬化物が得られる。ＰＤＭＳ硬化物は、各ウェルと流路とが接続されるように加工（穴あけ加工等）が施される。
【００４５】
次に、ガラスウェハ上に別の未硬化のＰＤＭＳを塗布し、仮硬化（５０℃、１０分）させる。仮硬化したＰＤＭＳの上に先のＰＤＭＳ硬化物を貼り合わせ、仮硬化したＰＤＭＳを硬化（１２５℃、２０分）する。
【００４６】
最後に、流路４１の内壁面にＡＴＰ分解酵素を固定化させる。ＡＴＰ分解酵素の固定化は、例えば、次のように行うことができる。まず、流路４１にＡＴＰ分解酵素の溶液を流通させた後、開放部（検体液導入ウェル２、発光ウェル３及び抽出ウェル４２）をすべてシールし、冷蔵庫内（約４℃）で約５時間放置する。次に、流路４１にバッファーを流通させて、ＡＴＰ分解酵素のうち、脱離しやすいものを取り除き、最後に、流路４１の内部を空気で置換する。
【００４７】
ＡＴＰ分解酵素が流路４１の内壁面に固定化されたかどうか、及び固定化された酵素のＡＴＰ分解能を判定するには、例えば、流路４１にＡＴＰ溶液を流通させた後、抽出ウェル４２に収容された反応済溶液を回収し、ここにホタルルシフェリン及びホタルルシフェラーゼを加えて、ルミテスターで発光量を測定すればよい。元のＡＴＰ溶液に比べて発光量が減少していれば、ＡＴＰ分解酵素が固定化されていると判定することができる。また、発光量の減少量の大小によって、ＡＴＰ分解能を判定することができる。
【００４８】
検査用チップ１０は、ウェル及び流路内の検体液の温度を調節することができる恒温装置とともに用いるのが好ましい。検体と試薬との反応は発熱又は吸熱を伴うため、検体液の温度を調節しないと、温度変化により反応が不安定になるおそれがある。また、温度が変化すると、液体が膨張して不要な気泡が発生し、流路（ウェル部分を除く。）の目詰まりが生じるおそれがある。恒温装置とともに用いれば、そのようなトラブルを未然に防ぐことができる。
【００４９】
（第２実施形態）
本発明の第２実施形態について、図３及び４を参照して説明する。図３は、第２実施形態に係る検査用チップの平面図である。図４は、図３のIV−IV線に沿った断面図である。
【００５０】
第２実施形態に係る検査用チップ２０は、基板１ａに、流路４３の一部を構成している増幅ウェル（第４のウェル）４５が更に形成され、基板１ａの表面のうち、基板１ａに対して基板１ｂと反対側の表面に、増幅ウェル開放口（第４の開口）４５ａが形成され、更に、増幅ウェル４５に固形状の増幅試薬７が収納されている点で、検査用チップ１０と相違する。
【００５１】
増幅ウェル４５は、増幅ウェル開放口４５ａの縁部から基板１ｂ側に向かって円筒状に延びる側壁面と、その側壁面の端部に接続される底面と、によって形成されている。ここで、増幅ウェル４５の底面は、側壁面の端部から遠ざかる方向へ窪んでいる。具体的には、上記底面は、基板１ａの表面に平行な仮想平面でウェル（側壁面によって形成される円柱状の部分を除く。）を切断したときの開口の面積が、基板１ａから基板１ｂに向かって小さくなるように、テーパ状（円錐状又は円錐台状）に形成されている。
【００５２】
上述したとおり、増幅ウェル４５には、固形状の増幅試薬７が収納されている。増幅試薬７としては、例えば、アデノシン一リン酸（ＡＭＰ）、ポリリン酸、アデニル酸キナーゼ（ＡＤＫ）及びポリリン酸キナーゼ（ＰＰＫ）からなる試薬が挙げられる。ＡＴＰは、アデニル酸キナーゼの存在下でＡＭＰと反応して２分子のＡＤＰを生じ、この２分子のＡＤＰは、ポリリン酸キナーゼの存在下でポリリン酸と反応して２分子のＡＴＰを生じる。この反応を繰り返すことにより、ＡＴＰは増幅される。固形状の増幅試薬７は、酵素を含有する場合は、凍結乾燥されたものであることが好ましい。凍結乾燥された試薬は、長期（例えば、半年以上）に渡って本来の活性を維持することができる。
【００５３】
また、増幅ウェル開放口４５ａは、フィルター１４で覆われている。フィルター１４は、増幅ウェル４５内への微生物等の不純物の混入を防止するためのものである。フィルター１４としては、フィルター１３と同様のものを用いればよい。
【００５４】
また、抽出ウェル４２及び増幅ウェル４５は流路４４によって接続されている。具体的には、流路４４の一端は抽出ウェル４２のテーパ状の底面の端部に接続され、流路４４の他端は増幅ウェル４５の側壁面に接続されている。従って、抽出ウェル４２内の検体液は、流路４４を経て増幅ウェル４５に流入することができる。また、増幅ウェル４５及び発光ウェル３は流路４６によって接続されている。具体的には、流路４６の一端は増幅ウェル４５のテーパ状の底面の端部に接続され、流路４６の他端は発光ウェル３の側壁面に接続されている。従って、増幅ウェル４５内の検体液は、流路４６を経て発光ウェル３に流入することができる。なお、増幅ウェル４５は流路４４及び流路４６とともに流路４３を構成している。すなわち、流路４３は増幅ウェル４５及び発光ウェル３を接続している。
【００５５】
流路４１の内壁面に固定化されるＡＴＰ分解酵素としては、ＡＤＰ分解酵素を兼ねるものが好ましい。ここで、ＡＴＰ分解酵素が「ＡＤＰ分解酵素を兼ねる」とは、ＡＴＰ分解酵素、すなわちＡＴＰ分解酵素活性を有する物質（例えば、タンパク質）が更にＡＤＰ分解酵素活性を有することを意味し、当該物質においてＡＴＰ分解酵素活性部位及びＡＤＰ分解酵素活性部位が異なっていてもよい。上記ＡＴＰ分解酵素がＡＤＰ分解酵素を兼ねれば、検体液と抽出試薬６、増幅試薬７及び発光試薬５とが混合される前に、バックグラウンドＡＴＰ、及び検体液中に混入しているＡＤＰ（以下、「バックグラウンドＡＤＰ」という。）が分解除去される。増幅試薬７によってＡＴＰが増幅される際には、検体液中のＡＤＰがＡＴＰに変換されて増幅されるので、バックグラウンドＡＴＰに加えて、バックグラウンドＡＤＰが、検体液と増幅試薬７とが混合される前に分解除去されれば、それだけ高い精度で微生物を検出することができる。ＡＤＰ分解酵素を兼ねるＡＴＰ分解酵素としては、アピラーゼが挙げられる。
【００５６】
次に、検査用チップ２０を用いて検体中の微生物を検出する方法について説明する。
【００５７】
まず、検体液を検体液導入ウェル２に導入する。また、受光部２１ａを有する光検出器２１を、受光部２１ａが発光ウェル３に対向して基板１ｃの表面に接するように設置する。また、圧力ポート２２、２３及び２４を、それぞれ検体液導入ウェル開放口２ａ、抽出ウェル開放口４２ａ及び増幅ウェル開放口４５ａを覆うように設置する。なお、図４では、光検出器２１、受光部２１ａ、圧力ポート２４が二点鎖線で示されている（圧力ポート２２及び２３は、図４には示されていない）。
【００５８】
次に、検体液導入ウェル２に導入された検体液を、検体液導入ウェル２の内部を圧力ポート２２で加圧することによって、流路４１に流通させて抽出ウェル４２に収容させる。検体液が抽出ウェル４２に収容されると、抽出ウェル４２に収納されている固形状の抽出試薬６が検体液に溶解し、抽出ウェル４２内で微生物中のＡＴＰが抽出される。
【００５９】
次に、ＡＴＰの抽出に十分な時間が経過した後、抽出ウェル４２の内部を圧力ポート２３で加圧することによって、抽出ウェル４２に収容された検体液を、流路４４に流通させて増幅ウェル４５に収容させる。このとき、検体液の逆流、及び抽出ウェル４２内の圧力損失を防ぐために、同時に検体液導入ウェル２の内部を圧力ポート２２で加圧する。検体液が増幅ウェル４５に収容されると、増幅ウェル４５に収納されている固形状の増幅試薬７が検体液に溶解し、増幅ウェル４５内で検体液中のＡＴＰと反応し、検体液中のＡＴＰが増幅される。
【００６０】
最後に、ＡＴＰの増幅に十分な時間が経過した後、増幅ウェル４５の内部を圧力ポート２４で加圧することによって、増幅ウェル４５に収容された検体液を、流路４６に流通させて発光ウェル３に収容させる。このとき、検体液の逆流、及び増幅ウェル４５内の圧力損失を防ぐために、同時に検体液導入ウェル２及び抽出ウェル４２の内部をそれぞれ圧力ポート２２及び２３で加圧する。検体液が発光ウェル３に収容されると、発光ウェル３に収納されている固形状の発光試薬５が検体液に溶解し、発光ウェル３内で検体液中のＡＴＰと反応し、発光が生じる。発光試薬５から発せられる光は受光部２１ａに入射され、光検出器２１で検出される。こうして検体中の微生物が検出される。
【００６１】
検査用チップ２０では、増幅ウェル開放口４５ａがフィルター１４で覆われていることにより、増幅ウェル４５内への微生物等の不純物の混入が防止される。従って、検査用チップ２０を用いれば、それだけ高い精度で微生物を検出することができる。フィルター１４としては、フィルター１３と同様のものを用いればよい。
【００６２】
また、検査用チップ２０では、流路４４が抽出ウェル４２のテーパ状の底面の端部に接続されているので、抽出ウェル４２に収容されている検体液を流路４４に流出させる操作を行った場合、ウェル内に残存する検体液の量が十分に少なくなる。また、流路４６が増幅ウェル４５のテーパ状の底面の端部に接続されているので、増幅ウェル４５に収容されている検体液を流路４６に流出させる操作を行った場合、ウェル内に残存する検体液の量が十分に少なくなる。このように、抽出ウェル４２及び増幅ウェル４５に残存する検体液の量が十分に少なくなるので、検査用チップ２０を用いれば、導入した検体液中の検体の量に対応する発光強度を高い精度で測定することができ、また、それだけ高い精度で、かつ再現性よく微生物を検出することができる。ここで、抽出ウェル４２及び増幅ウェル４５のテーパ状の底面と基板１ａの表面とがなす角度は特に限定されないが、例えば３０〜６０度であればよい。
【００６３】
また、検査用チップ２０では、流路４４が増幅ウェル４５の側壁面に接続されているので、流路４４を流通してきた検体液が、増幅ウェル４５に収納されている固体状の増幅試薬７の上方から増幅ウェル４５に流入し、固体状の増幅試薬７の溶解が上下両方向から進むことになる。すなわち、一方で、流路４４から流出され、固体状の増幅試薬７に直接当たる検体液によって、固体状の増幅試薬７の上側部分が溶解され、他方で、増幅ウェル４５に貯留する検体液によって、固体状の増幅試薬７の下側部分が溶解される。従って、検査用チップ２０を用いれば、それだけ増幅試薬７の溶解速度が大きくなり、迅速に微生物を検出することができる。
【００６４】
また、抽出ウェル４２の内部を加圧して検体液を増幅ウェル４５に移送する場合において、流路４４が、例えば増幅ウェル４５の底面に接続されていると、空気が、抽出ウェル４２から流路４４を経て、増幅ウェル４５に貯留されている検体液中に導入され、検体液中に気泡が発生し、この気泡が増幅ウェル４５から流路４６への検体液の流出を妨げるおそれがある。これに対し、検査用チップ２０では、流路４４が、増幅ウェル４５の側壁面に接続されているので、検体液の量を最適化することによって、上述のような検体液中における気泡の発生が防止される。すなわち、流路４４が、増幅ウェル４５の側壁面のうち、増幅ウェル４５に収容される検体液の液面より上の部分に接続されている場合は、上述のような気泡の発生が防止される。従って、検査用チップ２０を用いれば、検体液の量を最適化することによって、それだけ、検体液が円滑に増幅ウェル４５から流路４６を経て発光ウェル３に移送され、円滑に微生物を検出することができる。
【００６５】
また、流路４４が、増幅ウェル４５の側壁面のうち、増幅ウェル４５に収容される検体液の液面より上の部分に接続されている場合は、収容された検体液の逆流が確実に防止される。また、検体液を流路４６に流出させる際には、検体液の逆流を防ぐために、検体液導入ウェル２又は抽出ウェル４２の内部を加圧する必要がない。従って、検査用チップ２０を用いれば、検体液の量を最適化することによって、それだけ高い精度で、かつ簡便に微生物を検出することができる。
【００６６】
同様に、流路４６が発光ウェル３の側壁面に接続されているので、固体状の発光試薬５の溶解が上下両方向から進むことになる。従って、検査用チップ２０を用いれば、それだけ発光試薬５の溶解速度が大きくなり、迅速に微生物を検出することができる。
【００６７】
また、検査用チップ２０を用いれば、検体液中のバックグラウンドＡＴＰがＡＴＰ分解酵素によって分解除去され、微生物中のＡＴＰが抽出試薬６によって抽出された後、検体液と発光試薬５とが混合される前に検体液中のＡＴＰが増幅されるので、それだけ高い感度で微生物を検出することができる。なお、ＡＴＰ分解酵素がＡＤＰ分解酵素を兼ねていれば、バックグラウンドＡＴＰに加えて、バックグラウンドＡＤＰも分解除去されるので、更に高い精度で微生物を検出することができる。
【００６８】
（第３実施形態）
本発明の第３実施形態について、図５及び６を参照して説明する。図５は、第３実施形態に係る検査用チップの平面図である。図６は、図５のVI−VI線に沿った断面図である。
【００６９】
第３実施形態に係る検査用チップ３０は、基板１ａに、流路４１の一部を構成しているビーズ収納ウェル４８が更に形成され、基板１ａの表面のうち、基板１ａに対して基板１ｂと反対側の表面に、ビーズ収納ウェル開放口４８ａが更に形成されている点でも、検査用チップ１０と相違する。また、検査用チップ３０は、流路４１の内壁面にＡＴＰ分解酵素が固定化される代わりに、ビーズ収納ウェル４８に、ＡＴＰ分解酵素が固定化されたビーズ８が収納されている点でも、検査用チップ１０と相違する。
【００７０】
ビーズ８に固定化されたＡＴＰ分解酵素は、ビーズ収納ウェル４８に収容された液体中のＡＴＰを分解除去するものである。ＡＴＰ分解酵素としては、第１実施形態に係る検査用チップ１０において流路４１の内壁面に固定化されるＡＴＰ分解酵素と同様のものを用いることができ、また、ＡＤＰ分解酵素を兼ねるものが好ましい。
【００７１】
また、ビーズ収納ウェル開放口４８ａは、フィルター１５で覆われている。フィルター１５は、ビーズ収納ウェル４８内への微生物等の不純物の混入を防止するためのものである。フィルター１５としては、フィルター１３と同様のものを用いればよい。
【００７２】
また、ビーズ収納ウェル４８は、ビーズ収納ウェル開放口４８ａの縁部から基板１ｂ側に向かって円筒状に延びる側壁面と、その側壁面の端部に接続される底面と、によって形成されている。ここで、ビーズ収納ウェル４８の底面は、側壁面の端部から遠ざかる方向へ窪んでいる。具体的には、上記底面は、基板１ａの表面に平行な仮想平面でウェル（側壁面によって形成される円柱状の部分を除く。）を切断したときの開口の面積が、基板１ａから基板１ｂに向かって小さくなるように、テーパ状（円錐状又は円錐台状）に形成されている。
【００７３】
また、検体液導入ウェル２及びビーズ収納ウェル４８は流路４７によって接続されている。具体的には、流路４７の一端は検体液導入ウェル２のテーパ状の底面の端部に接続され、流路４７の他端はビーズ収納ウェル４８の側壁面に接続されている。従って、検体液導入ウェル２内の検体液は、流路４７を経てビーズ収納ウェル４８に流入することができる。また、ビーズ収納ウェル４８及び抽出ウェル４２は流路４９によって接続されている。具体的には、流路４９の一端はビーズ収納ウェル４８のテーパ状の底面の端部に接続され、流路４９の他端は抽出ウェル４２の側壁面に接続されている。従って、抽出ウェル４２内の検体液は、流路４９を経て抽出ウェル４２に流入することができる。ビーズ収納ウェル４８と流路４９との接続部は、フィルター１６で覆われている。ここで、フィルター１６は、微生物の透過を許容し、かつビーズ８の流出を防ぐものであればよい。また、ビーズ８の平均径は、微生物よりも大きいことが好ましい。このことから、ビーズ８の平均径としては１０μｍ以上が好ましく、フィルター１６の平均孔径としては１０μｍ未満が好ましい。なお、ビーズ収納ウェル４８は流路４７及び流路４９とともに流路４１を構成している。すなわち、流路４１は検体液導入ウェル２及び抽出ウェル４２を接続している。
【００７４】
次に、検査用チップ３０を用いて検体中の微生物を検出する方法について説明する。
【００７５】
まず、検体液を検体液導入ウェル２に導入する。また、受光部２１ａを有する光検出器２１を、受光部２１ａが発光ウェル３に対向して基板１ｃの表面に接するように設置する。また、圧力ポート２２、２６及び２３を、それぞれ検体液導入ウェル開放口２ａ、ビーズ収納ウェル開放口４８ａ及び抽出ウェル開放口４２ａを覆うように設置する。なお、図６では、光検出器２１、受光部２１ａ、圧力ポート２６及び２４が二点鎖線で示されている（圧力ポート２２は、図６には示されていない）。
【００７６】
次に、検体液導入ウェル２に導入された検体液を、検体液導入ウェル２の内部を圧力ポート２２で加圧することによって、流路４７に流通させてビーズ収納ウェル４８に収容させる。検体液がビーズ収納ウェル４８に収容されると、検体液中のバックグラウンドＡＴＰが、ビーズ８に固定化されているＡＴＰ分解酵素と反応し、ビーズ収納ウェル４８内で分解される。
【００７７】
次に、バックグラウンドＡＴＰの分解に十分な時間が経過した後、ビーズ収納ウェル４８の内部を圧力ポート２６で加圧することによって、ビーズ収納ウェル４８に収容された検体液を、流路４９に流通させて抽出ウェル４２に収容させる。このとき、検体液の逆流、及びビーズ収納ウェル４８内の圧力損失を防ぐために、同時に検体液導入ウェル２の内部を圧力ポート２２で加圧する。検体液が抽出ウェル４２に収容されると、抽出ウェル４２に収納されている固形状の抽出試薬６が検体液に溶解し、抽出ウェル４２内で微生物中のＡＴＰが抽出される。
【００７８】
最後に、ＡＴＰの抽出に十分な時間が経過した後、抽出ウェル４２の内部を圧力ポート２３で加圧することによって、抽出ウェル４２に収容された検体液を、流路４３に流通させて発光ウェル３に収容させる。このとき、検体液の逆流、及び抽出ウェル４２内の圧力損失を防ぐために、同時に検体液導入ウェル２及びビーズ収納ウェル４８の内部をそれぞれ圧力ポート２２及び２６で加圧する。検体液が発光ウェル３に収容されると、固形状の発光試薬５が検体液に溶解し、発光ウェル３内で検体液中のＡＴＰと反応し、発光が生じる。発光試薬５から発せられる光は受光部２１ａに入射され、光検出器２１で検出される。こうして検体中の微生物が検出される。
【００７９】
検査用チップ３０では、検体液がビーズ収納ウェル４８に収容されている間に、ビーズ８に固定化されたＡＴＰ分解酵素によって検体液中のバックグラウンドＡＴＰがほぼ完全に分解除去される。従って、検査用チップ３０を用いれば、それだけ高い精度で微生物を検出することができる。
【００８０】
また、検査用チップ３０では、ビーズ収納ウェル４８に、ＡＴＰ分解酵素が固定化されたビーズ８が収納されているので、十分な量のＡＴＰ分解酵素をチップ内に固定化するために、検査用チップ１０のように流路４１を蛇行状に形成する必要がない。従って、検査用チップ３０では、チップに検査用チップ１０と同様のバックグラウンドＡＴＰ除去能力を持たせ、かつチップを検査用チップ１０より小型化することができる。
【００８１】
また、検査用チップ３０では、ビーズ収納ウェル開放口４８ａがフィルター１５で覆われていることにより、ビーズ収納ウェル４８内への微生物等の不純物の混入が防止される。従って、検査用チップ３０を用いれば、それだけ高い精度で微生物を検出することができる。
【００８２】
また、検査用チップ３０では、流路４７が検体液導入ウェル２のテーパ状の底面の端部に接続されているので、検体液導入ウェル２に収容されている検体液を流路４７に流出させる操作を行った場合、ウェル内に残存する検体液の量が十分に少なくなる。また、流路４９がビーズ収納ウェル４８のテーパ状の底面の端部に接続されているので、ビーズ収納ウェル４８に収容されている検体液を流路４９に流出させる操作を行った場合、ウェル内に残存する検体液の量が十分に少なくなる。このように、検体液導入ウェル２及びビーズ収納ウェル４８に残存する検体液の量が十分に少なくなるので、検査用チップ３０を用いれば、導入した検体液中の検体の量に対応する発光強度を高い精度で測定することができ、また、それだけ高い精度で、かつ再現性よく微生物を検出することができる。ここで、検体液導入ウェル２及びビーズ収納ウェル４８のテーパ状の底面と基板１ａの表面とがなす角度は特に限定されないが、例えば３０〜６０度であればよい。
【００８３】
また、検査用チップ３０では、流路４７がビーズ収納ウェル４８の側壁面に接続されているので、流路４７を流通してきた検体液が、ビーズ収納ウェル４８に収納されているビーズ８の上方からビーズ収納ウェル４８に流入し、ビーズ８と検体液との接触が上下両方向から進むことになる。すなわち、一方で、流路４７から流出され、ビーズ８に直接当たる検体液中のＡＴＰは、ビーズ８の上側部分に固定化されたＡＴＰ分解酵素と反応し、他方で、増幅ウェル４５に貯留する検体液中のＡＴＰは、固体状の増幅試薬７の下側部分に固定化されたＡＴＰ分解酵素と反応する。従って、検査用チップ３０を用いれば、それだけ、ビーズ８に固定化されたＡＴＰ分解酵素と検体液中のＡＴＰとの反応速度が大きくなり、迅速に微生物を検出することができる。
【００８４】
また、検体液導入ウェル２の内部を加圧して検体液をビーズ収納ウェル４８に移送する場合において、流路４７が、例えばビーズ収納ウェル４８の底面に接続されていると、空気が、検体液導入ウェル２から流路４７を経て、ビーズ収納ウェル４８に貯留されている検体液中に導入され、検体液中に気泡が発生し、この気泡がビーズ収納ウェル４８から流路４９への検体液の流出を妨げるおそれがある。これに対し、検査用チップ３０では、流路４７が、ビーズ収納ウェル４８の側壁面に接続されているので、検体液の量を最適化することによって、上述のような検体液中における気泡の発生が防止される。すなわち、流路４７が、ビーズ収納ウェル４８の側壁面のうち、ビーズ収納ウェル４８に収容される検体液の液面より上の部分に接続されている場合は、上述のような気泡の発生が防止される。従って、検査用チップ３０を用いれば、検体液の量を最適化することによって、それだけ、検体液が円滑にビーズ収納ウェル４８から流路４９を経て抽出ウェル４２に移送され、円滑に微生物を検出することができる。
【００８５】
また、流路４７が、ビーズ収納ウェル４８の側壁面のうち、ビーズ収納ウェル４８に収容される検体液の液面より上の部分に接続されている場合は、収容された検体液の逆流が確実に防止される。また、検体液を流路４９に流出させる際には、検体液の逆流を防ぐために、検体液導入ウェル２の内部を加圧する必要がない。従って、検査用チップ３０を用いれば、検体液の量を最適化することによって、それだけ高い精度で、かつ簡便に微生物を検出することができる。
【００８６】
同様に、流路４３が発光ウェル３の側壁面に接続されているので、固体状の発光試薬５の溶解が上下両方向から進むことになる。従って、検査用チップ３０を用いれば、それだけ発光試薬５の溶解速度が大きくなり、迅速に微生物を検出することができる。
【００８７】
（第４実施形態）
本発明の第４実施形態について、図７及び８を参照して説明する。図７は、第４実施形態に係る検査用チップの平面図である。図８は、図７のVIII−VIII線に沿った断面図である。
【００８８】
第４実施形態に係る検査用チップ４０は、基板１ａに、廃液収容ウェル５１及び補助液収容ウェル５２が更に形成され、基板１ａの表面のうち、基板１ａに対して基板１ｂと反対側の表面に、廃液収容ウェル開放口５１a及び補助液収容ウェル開放口５２ａが形成されている点で、第１実施形態に係る検査用チップ１０と相違する。また、検査用チップ４０は、抽出ウェル４２が流路４の一部を構成していない点でも、検査用チップ１０と相違する。また、検査用チップ４０は、流路４が蛇行状の部分を有しない点、及びすべての流路において、両端がウェルの底面に接続されている点でも、検査用チップ１０と相違する。
【００８９】
補助液収容ウェル５２は、補助液収容ウェル開放口５２ａの縁部から基板１ｂ側に向かって円筒状に延びる側壁面と、その側壁面の端部に接続される底面と、によって形成されている。ここで、補助液収容ウェル５２の底面は、側壁面の端部から遠ざかる方向へ窪んでいる。具体的には、上記底面は、基板１ａの表面に平行な仮想平面でウェル（側壁面によって形成される円柱状の部分を除く。）を切断したときの開口の面積が、基板１ａから基板１ｂに向かって小さくなるように、テーパ状（円錐状又は円錐台状）に形成されている。
【００９０】
また、検体液導入ウェル２及び廃液収容ウェル５１は流路５３によって接続されている。具体的には、流路５３の一端は検体液導入ウェル２のテーパ状の底面の端部に接続され、流路５３の他端は廃液収容ウェル５１の側壁面に接続されている。従って、検体液導入ウェル２内の液体は、流路５３を経て廃液収容ウェル５１に流入することができる。検体液導入ウェル２と流路５３との接続部は、フィルター１７で覆われている。フィルター１７は検出対象の微生物を捕捉するためのものである。このことから、フィルター１７の平均孔径としては０．１〜１μｍが好ましい。
【００９１】
また、補助液収容ウェル５２及び検体液導入ウェル２は流路５４によって接続されている。具体的には、流路５４の一端は補助液収容ウェル５２のテーパ状の底面の端部に接続され、流路５４の他端は検体液導入ウェル２の側壁面に接続されている。従って、補助液収容ウェル５２内の液体は、流路５４を経て検体液導入ウェル２に流入することができる。
【００９２】
また、補助液収容ウェル５２及び抽出ウェル４２は流路５５によって接続されている。具体的には、流路５５の一端は補助液収容ウェル５２のテーパ状の底面の端部に接続され、流路５５の他端は抽出ウェル４２の側壁面に接続されている。従って、補助液収容ウェル５２内の液体は、流路５５を経て抽出ウェル４２に流入することができる。
【００９３】
また、抽出ウェル４２及び検体液導入ウェル２は流路５６によって接続されている。具体的には、流路５６の一端は抽出ウェル４２のテーパ状の底面の端部に接続され、流路５６の他端は検体液導入ウェル２の側壁面に接続されている。従って、抽出ウェル４２内の液体は、流路５６を経て検体液導入ウェル２に流入することができる。
【００９４】
また、検体液導入ウェル２及び発光ウェル３は流路４によって接続されている。具体的には、流路４の一端は検体液導入ウェル２のテーパ状の底面の端部に接続され、流路４の他端は発光ウェル３の側壁面に接続されている。従って、検体液導入ウェル２内の液体は、流路４を経て発光ウェル３に流入することができる。
【００９５】
次に、検査用チップ４０を用いて検体中の微生物を検出する方法について説明する。
【００９６】
まず、検体液を検体液導入ウェル２に導入し、補助液を補助液収容ウェル５２に収容させる。ここで、補助液としては、例えば、純水、ＬＰ（ポリソルベート８０、レシチン及びペプトンから構成される）希釈液等が挙げられる。補助液内に混入しているＡＴＰ及び微生物は、オートクレーブ処理等により予め除去されていることが好ましい。
【００９７】
また、受光部２１ａを有する光検出器２１を、受光部２１ａが発光ウェル３に対向して基板１ｃの表面に接するように設置する。また、圧力ポートを、検体液導入ウェル開放口２ａ、廃液収容ウェル開放口５１a、補助液収容ウェル開放口５２ａ、抽出ウェル開放口４２ａ及び発光ウェル開放口３ａを覆うように設置する。なお、図８では、光検出器２１、受光部２１ａ、圧力ポート２２、２３及び２７が二点鎖線で示されている（圧力ポート２２、２３及び２７は、それぞれ検体液導入ウェル開放口２ａ、抽出ウェル開放口４２ａ及び発光ウェル開放口３ａを覆っている）。
【００９８】
次に、検体液導入ウェル２に導入された検体液を、検体液導入ウェル２の内部を圧力ポート２２で加圧することによって、流路５３に流通させて廃液収容ウェル５１に収容させる。このとき、他のウェルへの検体液の流入、及び検体液導入ウェル２内の圧力損失を防ぐために、同時に補助液収容ウェル５２、抽出ウェル４２及び発光ウェル３の内部を圧力ポートで加圧する。検体液が検体液導入ウェル２から流出し、廃液収容ウェル５１に収容されると、フィルター１７によって、検体液中の微生物が検体液導入ウェル２内に残存し、それ以外の成分（バックグラウンドＡＴＰを含む。）が検体液導入ウェル２から流出し、廃液収容ウェル５１に収容される。
【００９９】
次に、補助液収容ウェル５２に収容されている補助液を、補助液収容ウェル５２の内部を圧力ポートで加圧することによって、流路５４に流通させて検体液導入ウェル２に収容させる。このとき、抽出ウェル４２への補助液の流入を防ぐために、同時に抽出ウェル４２の内部を圧力ポート２３で加圧する。
【０１００】
次に、検体液導入ウェル２に収容された補助液を、検体液導入ウェル２の内部を圧力ポート２２で加圧することによって、流路５３に流通させて廃液収容ウェル５１に収容させる。このとき、他のウェルへの検体液の流入、及び検体液導入ウェル２内の圧力損失を防ぐために、同時に補助液収容ウェル５２、抽出ウェル４２及び発光ウェル３の内部を圧力ポートで加圧する。補助液が検体液導入ウェル２から流出し、廃液収容ウェル５１に収容されると、フィルター１７によって、検体液中の微生物以外の成分（バックグラウンドＡＴＰを含む。）は洗い流され、廃液収容ウェル５１に収容される。
【０１０１】
次に、補助液収容ウェル５２に収容されている補助液を、補助液収容ウェル５２の内部を圧力ポートで加圧することによって、流路５５に流通させて抽出ウェル４２に収容させる。このとき、検体液導入ウェル２への補助液の流入を防ぐために、同時に検体液導入ウェル２の内部を圧力ポート２２で加圧する。補助液が抽出ウェル４２に収容されると、抽出ウェル４２に収納されている固形状の抽出試薬６が補助液に溶解する。
【０１０２】
次に、抽出試薬６が溶解している補助液を、抽出ウェル４２の内部を圧力ポート２３で加圧することによって、流路５６に流通させて検体液導入ウェル２に収容させる。このとき、補助液収容ウェル５２への補助液の流入、及び抽出ウェル４２内の圧力損失を防ぐために、同時に補助液収容ウェル５２の内部を圧力ポートで加圧する。抽出試薬６が溶解している補助液が検体液導入ウェル２に収容されると、検体液導入ウェル２内で微生物中のＡＴＰが抽出される。
【０１０３】
最後に、ＡＴＰの抽出に十分な時間が経過した後、検体液導入ウェル２の内部を圧力ポート２２で加圧することによって、検体液導入ウェル２に収容された補助液を、流路４に流通させて発光ウェル３に収容させる。このとき、他のウェルへの検体液の流入、及び検体液導入ウェル２内の圧力損失を防ぐために、同時に廃液収容ウェル５１、補助液収容ウェル５２及び抽出ウェル４２の内部を圧力ポートで加圧する。補助液が発光ウェル３に収容されると、固形状の発光試薬５が補助液に溶解し、発光ウェル３内で補助液中のＡＴＰと反応し、発光が生じる。発光試薬５から発せられる光は受光部２１ａに入射され、光検出器２１で検出される。こうして検体中の微生物が検出される。
【０１０４】
上述のように、検査用チップ４０では、検体液中の微生物以外の成分（バックグラウンドＡＴＰを含む。）が、フィルター１７によって、検体液導入ウェル２から洗い流され、廃液収容ウェル５１に収容される。従って、検査用チップ４０を用いれば、検体液中の微生物等の不純物に起因する発光を防止することができ、それだけ高い精度で微生物を検出することができる。
【０１０５】
また、検査用チップ４０では、流路５３及び４が検体液導入ウェル２のテーパ状の底面の端部に接続されているので、検体液導入ウェル２に収容されている検体液を流路５３又は４に流出させる操作を行った場合、ウェル内に残存する検体液の量が十分に少なくなる。また、流路５４及び５５が補助液収容ウェル５２のテーパ状の底面の端部に接続されているので、補助液収容ウェル５２に収容されている検体液を流路５４又は５５に流出させる操作を行った場合、ウェル内に残存する検体液の量が十分に少なくなる。また、流路５６が抽出ウェル４２のテーパ状の底面の端部に接続されているので、抽出ウェル４２に収容されている検体液を流路５６に流出させる操作を行った場合、ウェル内に残存する検体液の量が十分に少なくなる。このように、検体液導入ウェル２、補助液収容ウェル５２及び抽出ウェル４２に残存する検体液の量が十分に少なくなるので、検査用チップ４０を用いれば、導入した検体液中の検体の量に対応する発光強度を高い精度で測定することができ、また、それだけ高い精度で、かつ再現性よく微生物を検出することができる。ここで、検体液導入ウェル２、補助液収容ウェル５２及び抽出ウェル４２のテーパ状の底面と基板１ａの表面とがなす角度は特に限定されないが、例えば３０〜６０度であればよい。
【０１０６】
また、検査用チップ４０では、流路５５及び４がそれぞれ抽出ウェル４２及び発光ウェル３の側壁面に接続されているので、流路５５又は４を流通してきた液体がそれぞれ、抽出ウェル４２又は発光ウェル３に収納されている固体状の試薬の上方からウェルに流入し、固体状の抽出試薬６及び発光試薬５の溶解が上下両方向から進むことになる。従って、検査用チップ４０を用いれば、それだけ抽出試薬６及び発光試薬５の溶解速度が大きくなり、迅速に微生物を検出することができる。
【０１０７】
また、検査用チップ４０では、流路５４及び５６が各々、検体液導入ウェル２の側壁面に接続され、また、流路５５が抽出ウェル４２の側壁面に接続されているので、検体液及び補助液の量を最適化することによって、検体液導入ウェル２及び抽出ウェル４２に貯留されている液体中における気泡の発生が防止される。従って、検査用チップ４０を用いれば、検体液及び補助液の量を最適化することによって、それだけ、液体が円滑に検体液導入ウェル２から廃液収容ウェル５１又は発光ウェル３へ、また、抽出ウェル４２から検体液導入ウェル２へ移送され、円滑に微生物を検出することができる。
【０１０８】
また、検査用チップ４０では、ウェルに液体が流入するための流路が、そのウェルの側壁面に接続されているので、検体液及び補助液の量を最適化することによって、収容された液体の逆流が確実に防止される。また、ウェルに収容された液体を流出させる際には、液体の逆流を防ぐために、他のウェルの内部を加圧する必要がない。従って、検査用チップ４０を用いれば、検体液及び補助液の量を最適化することによって、それだけ高い精度で、かつ簡便に微生物を検出することができる。
【０１０９】
（第５実施形態）
本発明の第５実施形態について、図９及び１０を参照して説明する。図９は、第５実施形態に係る検査用チップの平面図である。図１０は、図９のX−X線に沿った断面図である。
【０１１０】
第５実施形態に係る検査用チップ５０は、基板１ａに、ＡＴＰ分解ウェル５７が更に形成され、基板１ａの表面のうち、基板１ａに対して基板１ｂと反対側の表面に、ＡＴＰ分解ウェル開放口５７ａが形成され、更に、ＡＴＰ分解ウェル５７に固形状のＡＴＰ分解酵素９が収納されている点で、第４実施形態に係る検査用チップ４０と相違する。また、検査用チップ５０は、廃液収容ウェル５１が、流路４の途中から分岐した流路６１に接続されている点でも、検査用チップ４０と相違する。また、検査用チップ５０は、流路４が蛇行状の部分（流路４ａ）を有し、この部分の内壁面に、検出対象の微生物と特異的に結合する抗体が固定化されている点でも、検査用チップ４０と相違する。
【０１１１】
ＡＴＰ分解酵素９としては、アピラーゼ、アデノシンリン酸デアミナーゼ、ルシフェラーゼ等が挙げられる。固形状のＡＴＰ分解酵素９は、凍結乾燥されたものであることが好ましい。凍結乾燥された試薬は、長期（例えば、半年以上）に渡って本来の活性を維持することができる。
【０１１２】
また、ＡＴＰ分解ウェル開放口５７ａは、フィルター１８で覆われている。フィルター１８は、ＡＴＰ分解ウェル５７内への微生物等の不純物の混入を防止するためのものである。フィルター１８としては、フィルター１３と同様のものを用いればよい。
【０１１３】
ＡＴＰ分解ウェル５７は、ＡＴＰ分解ウェル開放口５７ａの縁部から基板１ｂ側に向かって円筒状に延びる側壁面と、その側壁面の端部に接続される底面と、によって形成されている。ここで、ＡＴＰ分解ウェル５７の底面は、側壁面の端部から遠ざかる方向へ窪んでいる。具体的には、上記底面は、基板１ａの表面に平行な仮想平面でウェル（側壁面によって形成される円柱状の部分を除く。）を切断したときの開口の面積が、基板１ａから基板１ｂに向かって小さくなるように、テーパ状（円錐状又は円錐台状）に形成されている。
【０１１４】
また、上述のように、流路４は、その途中から分岐する流路６１を介して、廃液収容ウェル５１の側壁面に接続されている。流路４は、流路４と流路６１との接続部に対して検体液導入ウェル２側に蛇行状に形成された流路４ａと、上記接続部に対して発光ウェル３側に形成された流路４ｂとからなる。
【０１１５】
検体液導入ウェル２及び廃液収容ウェル５１は、流路４ａ及び６１によって接続されている。具体的には、流路４ａ及び６１は各々の一端で互いに接続されており、流路４ａの他端は検体液導入ウェル２のテーパ状の底面の端部に接続され、流路６１の他端は廃液収容ウェル５１の側壁面に接続されている。従って、検体液導入ウェル２内の液体は、流路４ａ及び６１を経て廃液収容ウェル５１に流入することができる。
【０１１６】
また、補助液収容ウェル５２及びＡＴＰ分解ウェル５７は、流路５８によって接続されている。具体的には、流路５８の一端は補助液収容ウェル５２のテーパ状の底面の端部に接続され、流路５８の他端はＡＴＰ分解ウェル５７の側壁面に接続されている。従って、補助液収容ウェル５２内の液体は、流路５８を経てＡＴＰ分解ウェル５７に流入することができる。
【０１１７】
また、ＡＴＰ分解ウェル５７及び検体液導入ウェル２は流路５９によって接続されている。具体的には、流路５９の一端はＡＴＰ分解ウェル５７のテーパ状の底面の端部に接続され、流路５９の他端は検体液導入ウェル２の側壁面に接続されている。従って、ＡＴＰ分解ウェル５７内の液体は、流路５９を経て検体液導入ウェル２に流入することができる。
【０１１８】
また、抽出ウェル４２及び検体液導入ウェル２は流路５６によって接続されている。具体的には、流路５６の一端は抽出ウェル４２のテーパ状の底面の端部に接続され、流路５６の他端は検体液導入ウェル２の側壁面に接続されている。従って、抽出ウェル４２内の液体は、流路５６を経て検体液導入ウェル２に流入することができる。
【０１１９】
次に、検査用チップ５０を用いて検体中の微生物を検出する方法について説明する。
【０１２０】
まず、検体液を検体液導入ウェル２に導入し、補助液を補助液収容ウェル５２に収容させる。ここで、補助液としては、例えば、純水、ＬＰ希釈液等が挙げられる。補助液内に混入しているＡＴＰ及び微生物は、オートクレーブ処理により予め除去されていることが好ましい。
【０１２１】
また、受光部２１ａを有する光検出器２１を、受光部２１ａが発光ウェル３に対向して基板１ｃの表面に接するように設置する。また、圧力ポートを、検体液導入ウェル開放口２ａ、廃液収容ウェル開放口５１a、補助液収容ウェル開放口５２ａ、ＡＴＰ分解ウェル開放口５７ａ、抽出ウェル開放口４２ａ及び発光ウェル開放口３ａを覆うように設置する。なお、図１０では、光検出器２１、受光部２１ａ、圧力ポート２２、２８及び２７が二点鎖線で示されている（圧力ポート２２、２８及び２７は、それぞれ検体液導入ウェル開放口２ａ、ＡＴＰ分解ウェル開放口５７ａ及び発光ウェル開放口３ａを覆っている）。
【０１２２】
次に、検体液導入ウェル２に導入された検体液を、検体液導入ウェル２の内部を圧力ポート２２で加圧することによって、流路４ａ及び６１に流通させて廃液収容ウェル５１に収容させる。このとき、他のウェルへの検体液の流入、及び検体液導入ウェル２内の圧力損失を防ぐために、同時に補助液収容ウェル５２、抽出ウェル４２、ＡＴＰ分解ウェル５７及び発光ウェル３の内部を圧力ポートで加圧する。検体液が流路４ａ及び６１を流通して、廃液収容ウェル５１に収容されると、検体液中の検出対象の微生物のみが、流路４ａに固定化された抗体に結合し、それ以外の成分（バックグラウンドＡＴＰを含む。）は廃液収容ウェル５１に収容される。
【０１２３】
次に、補助液収容ウェル５２に収容されている補助液を、補助液収容ウェル５２の内部を圧力ポートで加圧することによって、流路５８に流通させてＡＴＰ分解ウェル５７に収容させる。このとき、検体液導入ウェル２及び抽出ウェル４２への補助液の流入、及び補助液収容ウェル５２の圧力損失を防ぐために、同時に検体液導入ウェル２及び抽出ウェル４２の内部をそれぞれ圧力ポート２２及び２３で加圧する。補助液がＡＴＰ分解ウェル５７に収容されると、ＡＴＰ分解ウェル５７に収納されている固形状のＡＴＰ分解酵素９が補助液に溶解する。
【０１２４】
次に、ＡＴＰ分解酵素９が溶解している補助液を、ＡＴＰ分解ウェル５７の内部を圧力ポート２８で加圧することによって、流路５９に流通させて検体液導入ウェル２に収容させる。このとき、補助液収容ウェル５２への補助液の流入、及びＡＴＰ分解ウェル５７内の圧力損失を防ぐために、同時に補助液収容ウェル５２の内部を圧力ポートで加圧する。ＡＴＰ分解酵素９が溶解している補助液が検体液導入ウェル２に収容されると、検体液導入ウェル２内のバックグラウンドＡＴＰが分解される。
【０１２５】
次に、検体液導入ウェル２に収容された補助液を、検体液導入ウェル２の内部を圧力ポート２２で加圧することによって、流路４ａ及び６１に流通させて廃液収容ウェル５１に収容させる。このとき、他のウェルへの検体液の流入、及び検体液導入ウェル２内の圧力損失を防ぐために、同時に補助液収容ウェル５２、抽出ウェル４２、ＡＴＰ分解ウェル５７及び発光ウェル３の内部を圧力ポートで加圧する。補助液が流路４ａ及び６１を流通して、廃液収容ウェル５１に収容されると、補助液中のＡＴＰ分解酵素によって、流路４ａ及び６１の内部のバックグラウンドＡＴＰが分解され、検出対象の微生物以外の成分（バックグラウンドＡＴＰを含む。）が検体液導入ウェル２、流路４ａ及び６１から洗い流されて、廃液収容ウェル５１に収容される。
【０１２６】
次に、補助液収容ウェル５２に収容されている補助液を、補助液収容ウェル５２の内部を圧力ポートで加圧することによって、流路５４に流通させて検体液導入ウェル２に収容させる。このとき、抽出ウェル４２及びＡＴＰ分解ウェル５７への補助液の流入、及び補助液収容ウェル５２内の圧力損失を防ぐために、同時に抽出ウェル４２及びＡＴＰ分解ウェル５７の内部をそれぞれ圧力ポート２３及び２８で加圧する。
【０１２７】
次に、検体液導入ウェル２に収容された補助液を、検体液導入ウェル２の内部を圧力ポート２２で加圧することによって、流路４ａ及び６１に流通させて廃液収容ウェル５１に収容させる。このとき、他のウェルへの検体液の流入、及び検体液導入ウェル２内の圧力損失を防ぐために、同時に補助液収容ウェル５２、抽出ウェル４２、ＡＴＰ分解ウェル５７及び発光ウェル３の内部を圧力ポートで加圧する。補助液が流路４ａ及び６１を流通して、廃液収容ウェル５１に収容されると、補助液中の成分のうち、検出対象の微生物以外の成分（バックグラウンドＡＴＰ及びＡＴＰ分解酵素を含む。）が検体液導入ウェル２、流路４ａ及び６１から更に洗い流されて、廃液収容ウェル５１に収容される。
【０１２８】
次に、補助液収容ウェル５２に収容されている補助液を、補助液収容ウェル５２の内部を圧力ポートで加圧することによって、流路５５に流通させて抽出ウェル４２に収容させる。このとき、検体液導入ウェル２及びＡＴＰ分解ウェル５７への補助液の流入、及び補助液収容ウェル５２内の圧力損失を防ぐために、同時に検体液導入ウェル２及びＡＴＰ分解ウェル５７の内部をそれぞれ圧力ポート２２及び２８で加圧する。補助液が抽出ウェル４２に収容されると、抽出ウェル４２に収納されている固形状の抽出試薬６が補助液に溶解する。
【０１２９】
次に、抽出試薬６が溶解している補助液を、抽出ウェル４２の内部を圧力ポート２３で加圧することによって、流路５６に流通させて検体液導入ウェル２に収容させる。このとき、補助液収容ウェル５２への補助液の流入、及び抽出ウェル４２内の圧力損失を防ぐために、同時に補助液収容ウェル５２の内部を圧力ポートで加圧する。
【０１３０】
最後に、検体液導入ウェル２に収容された補助液を、検体液導入ウェル２の内部を圧力ポート２２で加圧することによって、流路４（４ａ及び４ｂ）に流通させて発光ウェル３に収容させる。このとき、他のウェルへの検体液の流入、及び検体液導入ウェル２内の圧力損失を防ぐために、同時に廃液収容ウェル５１、補助液収容ウェル５２、ＡＴＰ分解ウェル５７及び抽出ウェル４２の内部を圧力ポートで加圧する。抽出試薬６が溶解している補助液が流路４ａを流通すると、流路４ａに固定化された抗体に結合している検出対象の微生物中のＡＴＰが補助液中に抽出される。補助液が発光ウェル３に収容されると、固形状の発光試薬５が補助液に溶解し、発光ウェル３内で補助液中のＡＴＰと反応し、発光が生じる。発光試薬５から発せられる光は受光部２１ａに入射され、光検出器２１で検出される。こうして検体中の微生物が検出される。
【０１３１】
検査用チップ５０は、上述のように抗体を備えるものであるので、検体中の特定の微生物の検出に用いることができる。
【０１３２】
上述のように、検査用チップ５０では、検体液及び補助液中の成分のうち、検出対象の微生物以外の成分（バックグラウンドＡＴＰ及びＡＴＰ分解酵素を含む。）が、検体液導入ウェル２及び流路４ａから洗い流され、廃液収容ウェル５１に収容される。従って、検査用チップ５０を用いれば、それだけ高い精度で検出対象の微生物を検出することができる。
【０１３３】
また、検査用チップ５０では、ＡＴＰ分解ウェル開放口５７ａがフィルター１８で覆われていることにより、ＡＴＰ分解ウェル５７内への微生物等の不純物の混入が防止される。従って、検査用チップ５０を用いれば、それだけ高い精度で検出対象の微生物を検出することができる。
【０１３４】
また、検査用チップ５０では、流路４ａが検体液導入ウェル２のテーパ状の底面の端部に接続されているので、検体液導入ウェル２に収容されている検体液を流路４ａに流出させる操作を行った場合、ウェル内に残存する検体液の量が十分に少なくなる。また、流路５４、５５及び５８が各々、補助液収容ウェル５２のテーパ状の底面の端部に接続されているので、補助液収容ウェル５２に収容されている検体液を流路５４、５５又は５８に流出させる操作を行った場合、ウェル内に残存する検体液の量が十分に少なくなる。また、流路５９がＡＴＰ分解ウェル５７のテーパ状の底面の端部に接続されているので、ＡＴＰ分解ウェル５７に収容されている検体液を流路５９に流出させる操作を行った場合、ウェル内に残存する検体液の量が十分に少なくなる。また、流路５６が抽出ウェル４２のテーパ状の底面の端部に接続されているので、抽出ウェル４２に収容されている検体液を流路５６に流出させる操作を行った場合、ウェル内に残存する検体液の量が十分に少なくなる。このように、検体液導入ウェル２、補助液収容ウェル５２、ＡＴＰ分解ウェル５７及び抽出ウェル４２に残存する検体液の量が十分に少なくなるので、検査用チップ５０を用いれば、導入した検体液中の検体の量に対応する発光強度を高い精度で測定することができ、また、それだけ高い精度で、かつ再現性よく検出対象の微生物を検出することができる。ここで、検体液導入ウェル２、補助液収容ウェル５２、ＡＴＰ分解ウェル５７及び抽出ウェル４２のテーパ状の底面と基板１ａの表面とがなす角度は特に限定されないが、例えば３０〜６０度であればよい。
【０１３５】
また、検査用チップ５０では、流路５８、５５及び４がそれぞれＡＴＰ分解ウェル５７、抽出ウェル４２及び発光ウェル３の側壁面に接続されているので、流路５８、５５又は４を流通してきた液体がそれぞれ、ＡＴＰ分解ウェル５７、抽出ウェル４２又は発光ウェル３に収納されている固体状の試薬の上方からウェルに流入し、固体状のＡＴＰ分解酵素９、抽出試薬６及び発光試薬５の溶解が上下両方向から進むことになる。従って、検査用チップ５０を用いれば、それだけＡＴＰ分解酵素９、抽出試薬６及び発光試薬５の溶解速度が大きくなり、迅速に検出対象の微生物を検出することができる。
【０１３６】
また、検査用チップ５０では、流路５９、５４及び５６が各々、検体液導入ウェル２の側壁面に接続され、また、流路５８がＡＴＰ分解ウェル５７の側壁面に、流路５５が抽出ウェル４２の側壁面に接続されているので、検体液及び補助液の量を最適化することによって、検体液導入ウェル２、ＡＴＰ分解ウェル５７及び抽出ウェル４２に貯留されている液体中における気泡の発生が防止される。従って、検査用チップ５０を用いれば、検体液及び補助液の量を最適化することによって、それだけ、液体が円滑に検体液導入ウェル２から廃液収容ウェル５１又は発光ウェル３へ、また、ＡＴＰ分解ウェル５７又は抽出ウェル４２から検体液導入ウェル２へ移送され、円滑に検出対象の微生物を検出することができる。
【０１３７】
また、検査用チップ５０では、ウェルに液体が流入するための流路が、そのウェルの側壁面に接続されているので、検体液及び補助液の量を最適化することによって、収容された液体の逆流が確実に防止される。また、ウェルに収容された液体を流出させる際には、液体の逆流を防ぐために、他のウェルの内部を加圧する必要がない。従って、検査用チップ５０を用いれば、検体液及び補助液の量を最適化することによって、それだけ高い精度で、かつ簡便に検出対象の微生物を検出することができる。
【０１３８】
本発明は、上述の第１〜第５実施形態に限定されるものではない。
【０１３９】
例えば、第１及び第３〜第５実施形態に係る検査用チップ１０、３０、４０及び５０では、発光ウェル３に固形状の発光試薬５が収納されていたが、発光ウェル３には固形状の増幅発光試薬が収納されていてもよい。ここで、「増幅発光試薬」とは、ＡＴＰを増幅すると同時に、増幅されたＡＴＰと反応して発光を生じさせる試薬を意味し、そのような増幅発光試薬としては、例えば、ＡＭＰ、ポリリン酸、ＡＤＫ、ＰＰＫ、ホタルルシフェリン、ホタルルシフェラーゼ及び２価金属イオンからなる試薬が挙げられる。
【０１４０】
また、第３〜第５実施形態に係る検査用チップ３０、４０及び５０では、固形状の増幅試薬が収納されているウェルが本体部に形成されていないが、第２実施形態に係る検査用チップ２０と同様に、本体部には増幅ウェル４５が流路４（検査用チップ３０では流路４３）の一部として形成され、増幅ウェル４５には固形状の増幅試薬７が収納されていてもよい。
【０１４１】
また、第２実施形態に係る検査用チップ２０では、増幅ウェル４５に固形状の増幅試薬７が収納されているが、本体部には更にもう一つの増幅ウェルが形成され、固形状の増幅試薬の一部は一方の増幅ウェルに、また、残りの一部は他方の増幅ウェルに収納されていてもよい。すなわち、増幅試薬がＡＭＰ、ポリリン酸、ＡＤＫ及びＰＰＫからなる試薬であるとすると、本体部には更にもう一つの増幅ウェルが形成され、例えば、固形状のＡＭＰ及びポリリン酸は一方の増幅ウェルに、固形状のＡＤＫ及びＰＰＫは他方の増幅ウェルに収納されていてもよい。
【０１４２】
また、第５実施形態に係る検査用チップ５０では、流路４ａが蛇行状に形成され、その内壁面に、検出対象の微生物と特異的に結合する抗体が固定化されているが、本体部にはビーズ収納ウェルが流路４(４ａ及び４ｂ)の一部として形成され、ビーズ収納ウェルには、上記抗体が固定化されたビーズが収納されていてもよい。この場合、流路４は、蛇行状の部分を有していなくてもよい。
【０１４３】
また、第４及び第５実施形態に係る検査用チップ４０及び５０では、補助液収容ウェル５２に接続されている流路に特別な処理が施されていないが、補助液収容ウェル５２に接続されている流路にはＡＴＰ分解酵素が固定化されていてもよい。また、補助液収容ウェル５２と各流路との接続部はフィルター１６と同様のフィルターで覆われ、補助液収容ウェル５２には、ＡＴＰ分解酵素が固定化されたビーズ８が収納されていてもよい。
【０１４４】
また、第１〜第５実施形態に係る検査用チップ１０、２０、３０、４０及び５０では、ウェルの側壁面が円筒状となっているが、ウェルの側壁面の形状は四角柱等であってもよい。
【０１４５】
また、第１〜第５実施形態に係る検査用チップ１０、２０、３０、４０及び５０では、流路が三層の基板１ａ〜１ｃのうちの基板１ａに形成されているが、流路は、三層の基板１ａ〜１ｃのうちの中間層の基板１ｂに形成されていてもよい。また、検査用チップの本体部１は、例えば、二層の基板からなっていてもよく、流路を構成する溝は、二層の基板の両方に形成されていてもよい。
【０１４６】
また、第１〜第５実施形態に係る検査用チップ１０、２０、３０、４０及び５０では、ウェルに液体が流入するための流路がそのウェルの側壁面に接続されているが、ウェルに液体が流入するための流路は、そのウェルの底面に接続されていてもよい。
【実施例】
【０１４７】
以下、実施例及び比較例に基づいて、本発明をより具体的に説明する。但し、本発明は、以下の実施例に限定されるものではない。
【０１４８】
（実施例１）
まず、本実施例で用いた検査用チップの構成について、図１１及び１２を参照して説明する。図１１は、実施例１において用いられた検査用チップの平面図である。図１２は、図１１のXII−XII線に沿った断面図である。
【０１４９】
図１１及び１２に示されているように、実施例１において用いられた検査用チップ１００は、三層の基板１ａ〜１ｃからなる本体部１を備えている。基板１ａ及び１ｂは各々、ＰＤＭＳ基板であり、基板１ｃはガラス基板である。本体部１には、検体液導入ウェル（第１のウェル）２と、発光ウェル（第２のウェル）３と、検体液導入ウェル開放口（第１の開口）２ａと、発光ウェル開放口（第２に開口）３ａと、検体液導入ウェル２及び発光ウェル３を接続する流路４と、が形成されている。
【０１５０】
検体液導入ウェル２は、検体液導入ウェル開放口２ａの縁部から基板１ｂ側に向かって円筒状に延びる側壁面と、その側壁面の端部に接続される底面と、によって形成されている。ここで、検体液導入ウェル２の底面は、側壁面の端部から遠ざかる方向へ窪んでいる。具体的には、上記底面は、基板１ａの表面に平行な仮想平面でウェル（側壁面によって形成される円柱状の部分を除く。）を切断したときの開口の面積が、基板１ａから基板１ｂに向かって小さくなるように、テーパ状（円錐状又は円錐台状）に形成されている。また、発光ウェル３は、発光ウェル開放口３ａの縁部から基板１ｂ側に向かって円筒状に延びる側壁面と、その側壁面の端部に接続される平坦な底面と、によって形成されている。また、検体液導入ウェル２及び発光ウェル３は流路４によって接続されている。具体的には、流路４の一端は検体液導入ウェル２のテーパ状の底面の端部に接続され、流路４の他端は発光ウェル３の平坦な底面に接続されている。
【０１５１】
発光ウェル３には、固形状の発光試薬（固形状の試薬）５が収納されている。固形状の発光試薬５は、ホタルルシフェラーゼ（和光純薬工業社製）（５ｎｇ）、ホタルルシフェリン（和光純薬工業社製）（０．３ｎmol）、Tris−ＨＣｌ（１０ｎmol）、ＭｇＣｌ２（２ｎmol）及びトレハロース（和光純薬工業社製）（１０ｍｇ）の混合物を凍結乾燥させて得た試薬である。また、発光ウェル３の円筒状の側壁面には、側壁面の全周に渡って、アルミニウムからなる光反射部１１が設けられ、光反射部１１は固形状の発光試薬５を包囲している。
【０１５２】
こうような検査チップ１００を用いて、以下のようにして、ＡＴＰと発光試薬との反応によって生じる発光量の測定を行った
【０１５３】
まず、１ｎＭ ＡＴＰ溶液２００μＬをマイクロピペットで検体液導入ウェル２に導入した。また、光検出器２１を、受光部２１ａが発光ウェル３に対向して基板１ｃの表面に接するように設置した。光検出器２１としては、光電子増倍管（Hamamatsu Photonics、Ｈ７１５５）を用いた。また、圧力発生器（Naganokeiki、ＰＣ２０）に接続された圧力ポート２２を、検体液導入ウェル開放口２ａを覆うように設置した。
【０１５４】
次に、圧力ポート２２で検体液導入ウェル２の内部に３０ｋPaの圧力を加えることにより、ＡＴＰ溶液を、流路４を通じて発光ウェル３に収容させ、発光強度を光検出器２１で測定した。
【０１５５】
（比較例１）
発光ウェルに試薬が収納されていないこと以外は、検査用チップ１００と同様の構成及び大きさを有する検査用チップを用意し、これを用いて、以下のようにして、ＡＴＰと発光試薬との反応によって生じる発光量の測定を行った。
【０１５６】
まず、２ｎＭ ＡＴＰ溶液１００μＬをマイクロピペットで検体液導入ウェルに導入した。また、実施例１と同様にして、光検出器及び圧力ポートを検査用チップに設置した。
【０１５７】
他方、実施例１で用いた発光試薬５と同様の組成を有する固形状の発光試薬を精製水１００μＬに溶解し、得られた水溶液を１０分静置した。
【０１５８】
１０分静置した水溶液を発光ウェルに導入した後、圧力ポートで検体液導入ウェルの内部に３０ｋPaの圧力を加えることにより、ＡＴＰ溶液を、流路を通じて発光ウェルに収容させ、発光強度を光検出器で測定し、試薬の活性劣化率（実施例１で測定された発光強度に対する発光強度減少率）を求めた。結果を表１に示す。
【０１５９】
（比較例２）
発光試薬の水溶液を３０分静置したこと以外は、比較例１と同様にして、試薬の活性劣化率（実施例１で測定された発光強度に対する発光強度減少率）を求めた。結果を表１に示す。
【０１６０】
【表１】
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【０１６１】
実施例１、比較例１及び２により、本発明の検査用チップを用いれば、反応時にも試薬の活性を十分に高く維持したまま検査を行うことができることが示された。また、本発明の検査用チップを用いれば、試薬溶液の調製及び分注が不要であり、それだけ検査を簡便に行うことができることが示された。
【産業上の利用可能性】
【０１６２】
本発明の検査用チップは、タンパク質を含有する試薬を用いて行う検査、特にルシフェリン−ルシフェラーゼ反応を用いた飲食料中の微生物（細菌、真菌等）の検出に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１６３】
【図１】第１実施形態に係る検査用チップの平面図である。
【図２】図１のII−II線に沿った断面図である。
【図３】第２実施形態に係る検査用チップの平面図である。
【図４】図３のIV−IV線に沿った断面図である。
【図５】第３実施形態に係る検査用チップの平面図である。
【図６】図５のVI−VI線に沿った断面図である。
【図７】第４実施形態に係る検査用チップの平面図である。
【図８】図７のVIII−VIII線に沿った断面図である。
【図９】第５実施形態に係る検査用チップの平面図である。
【図１０】図９のX−X線に沿った断面図である。
【図１１】実施例１において用いられた検査用チップの平面図である。
【図１２】図１１のXII−XII線に沿った断面図である。
【符号の説明】
【０１６４】
１０，２０，３０，４０，５０…検査用チップ、１…本体部、１ａ〜１ｃ…基板、２…検体液導入ウェル、２ａ…検体液導入ウェル開放口、３…発光ウェル、３ａ…発光ウェル開放口、４，４ａ，４ｂ…流路、５…発光試薬、６…抽出試薬、７…増幅試薬、８…ビーズ、９…ＡＴＰ分解酵素、１１…光反射部、１２…光反射膜、１３〜１８…フィルター、２１…光検出器、２１ａ…受光部、２２〜２４，２６〜２８…圧力ポート、４１…流路、４２…抽出ウェル、４２ａ…抽出ウェル開放口、４３，４４…流路、４５…増幅ウェル、４５ａ…増幅ウェル開放口、４６，４７…流路、４８…ビーズ収納ウェル、４８ａ…ビーズ収納ウェル開放口、４９…流路、５１…廃液収容ウェル、５１ａ…廃液収容ウェル開放口、５２…補助液収容ウェル、５２ａ…補助液収容ウェル開放口、５３〜５６…流路、５７…ＡＴＰ分解ウェル、５７ａ…ＡＴＰ分解ウェル開放口、５８，５９，６１…流路、１００…検査用チップ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【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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