(57)【要約】【課題】検査対象受体を縦に保持する検査装置に装着しても、検査対象の液体が流出しない検査対象受体を実現すること。【解決手段】検査対象受体１の板状部材２には、所定深さに掘り下げられた凹部からなる液溜部５、当該液溜部５から液体が流出する流路７、当該流路７から流出する液体を所定量計り取る計量部１０、余剰部１１と、受け部１２等が形成されている。また、検査対象受体１には、カバー部材３が貼り付けられ、当該カバー部材３には、液体を注入する注入口４が形成されている。板状部材２の底面を重力方向（矢印Ａ方向）と平行にして、重力方向と平行に回転軸を有した公転により遠心力を付与する状態で、重力方向に対して、流出口９は、注入口４よりも上方に設けられ、且つ、液溜部５は、流出口９よりも下方に設けられている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
検査対象の液体を溜める液溜部と、当該液溜部に接続された流路とが内部に形成され、遠心力を付与することで前記液体を前記液溜部から前記流路に移動させて、前記液体の検査を行う検査対象受体であって、
前記液溜部と、前記流路とが表面に溝状に設けられている板状部材と、
前記板状部材の表面に設けられ、前記液溜部及び前記流路を封止するカバー部材と、
当該カバー部材に設けられ、前記液溜部に前記液体を注入する注入口と、
前記液溜部に設けられ、前記流路へ液体を流出させる流出口と、
を備え、
前記板状部材の底面を重力方向と平行にして、重力方向と平行に回転軸を有した公転により遠心力を付与する状態で、前記重力方向に対して、前記流出口は、前記注入口よりも上方に設けられ、且つ、前記液溜部は、前記流出口よりも下方に設けられていることを特徴とする検査対象受体。
【請求項２】
前記検査対象受体を表面を上にして水平状態にした場合に、前記液溜部の底部の一部は、前記流出口の下端部より低い窪み部となっていることを特徴とする請求項１に記載の検査対象受体。
【請求項３】
前記窪み部の底面の前記流出口側の端部から当該流出口に向けて形成された傾斜面を備えたことを特徴とする請求項２に記載の検査対象受体。
【請求項４】
前記窪み部は前記注入口に対向する部分まで形成されていることを特徴とする請求項２または３に記載の検査対象受体。
【請求項５】
前記液溜部の前記流出口側の側壁と、前記注入口との間には、前記液溜部の底部から立設された所定長さのリブが前記液溜部の奥部に液体を流す傾斜角で立設されていることを特徴とする請求項１から４の何れかに記載の検査対象受体。
【請求項６】
前記液溜部の前記流出口側の側壁は、前記流出口に向けて前記遠心力の方向に傾斜していることを特徴とする請求項１から５の何れかに記載の検査対象受体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、検査対象受体に関し、例えば、化学的、医学的、生物学的な検査を行うための検査対象受体に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、化学的、医学的、生物学的な検査の分野で、ＤＮＡ（Deoxyribo Nucleic Acid)や酵素、抗原、抗体、タンパク質、ウィルス、細胞などの生体物質、及び化学物質等を検知、定量する場合に使用するマイクロチップ又は検査チップと呼ばれる検査対象受体が提案されている（例えば、特許文献１参照）。図１３に示すように、この検査対象受体１００では、内部の液体供給路１０１，１０３に検査対象の液体や試薬を注入して、当該検査対象受体を水平に保持して公転させて、当該公転により生じる遠心力を利用して、検査対象受体内に形成された流路内の複数の混合槽に液体を移動させ検査を行うようになっている。この装置では、血液の遠心分離を行い、次いで、反応試剤とその希釈液を混合し、試料血液と反応試薬の混合というプロセスで検査を行うようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開昭６０−２３８７６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載の発明の検査対象受体の底面を重力方向と平行（以下、「縦」とも言う。）に保持して公転する検査装置に装着すると、図１３に示す液溜部の出口１０２、１０４が重力方向に向き、毛管現象や重力により液溜部の出口１０２，１０４から検査対象の液体や試薬が流出するという問題点があった。このため、検査対象の液体や試薬の量が変化し正確に検査が行えないという問題点があった。
【０００５】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、検査対象受体を縦に保持する検査装置に装着しても、検査対象の液体が流出しない検査対象受体を実現することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明の第１の態様の検査対象受体では、検査対象の液体を溜める液溜部と、当該液溜部に接続された流路とが内部に形成され、遠心力を付与することで前記液体を前記液溜部から前記流路に移動させて、前記液体の検査を行う検査対象受体であって、前記液溜部と、前記流路とが表面に溝状に設けられている板状部材と、前記板状部材の表面に設けられ、前記液溜部及び前記流路を封止するカバー部材と、当該カバー部材に設けられ、前記液溜部に前記液体を注入する注入口と、前記液溜部に設けられ、前記流路へ液体を流出させる流出口とを備え、前記板状部材の底面を重力方向と平行にして、重力方向と平行に回転軸を有した公転により遠心力を付与する状態で、前記重力方向に対して、前記流出口は、前記注入口よりも上方に設けられ、且つ、前記液溜部は、前記流出口よりも下方に設けられていることを特徴とする。
【０００７】
この構成の検査対象受体では、前記板状部材の底面を重力方向と平行にして、重力方向と平行に回転軸を有した公転により遠心力を付与する状態で、前記重力方向に対して、流出口が注入口より上方に設けられ、液溜部が流出口より下方に設けられているから、注入口から検査対象の液体を流入する場合に流出口から流路へ液体が流れ出てしまうことを防止できる。
【０００８】
また、前記検査対象受体を表面を上にして水平状態にした場合に、前記液溜部の底部の一部は、前記流出口の下端部より低い窪み部となっていても良い。検査対象受体に検査対象の液体や試薬を注入する場合には、検査対象受体を表面を上にして水平状態にして、検査対象の液体や試薬を注入するが、検査対象受体に注入された検査対象の液体や試薬は、勢いよく注入されても、この窪み部に最初に溜まるので、液溜部内の液が、流出口から流れ出てしまうことを防止できる。
【０００９】
また、前記窪み部の底面の前記流出口側の端部から当該流出口に向けて形成された傾斜面を備えていても良い。この場合には、検査対象受体に遠心力が付与された場合には、液溜部の窪み部の液体は傾斜面に案内されスムーズに流出口に流れ込むことができる。
【００１０】
また、前記窪み部は前記注入口に対向する部分まで形成されていても良い。注入口から注入された液体が窪み部に入り、流出口から流路へ液体が流れ出てしまうことを防止できる。
【００１１】
また、前記液溜部の前記流出口側の側壁と、前記注入口との間には、前記液溜部の底部から立設された所定長さのリブが前記液溜部の奥部に液体を流す傾斜角で立設されていても良い。この場合には、検査対象受体の背面を重力方向と平行にして、検査対象受体を所謂「縦状態」にして、液を注入口から注入した場合に、リブにより、前記注入口から注入した前記液体が、直接前記流出口に流れることを防止できる。
【００１２】
また、前記液溜部の前記流出口側の側壁は、前記流出口に向けて前記遠心力の方向に傾斜していても良い。この場合には、遠心力が付与された場合には、当該側壁に案内されて液体が流出口から容易に流出させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】検査装置３０の平面図である。
【図２】第一実施形態の検査対象受体１の正面図である。
【図３】図２に於けるＸ−Ｘ線に於ける検査対象受体１の矢視方向断面図である。
【図４】水平にして液溜部５に液体を充填した状態のＸ−Ｘ線における検査対象受体１の縦断面図である。
【図５】液溜部５，２５に液体を充填した状態の検査対象受体１の正面図である。
【図６】検査対象受体１に矢印Ｂ方向に遠心力を付加した状態の正面図である。
【図７】検査対象受体１を反時計回りに９０度回転して遠心力を付加した状態の正面図である。
【図８】検査対象受体１を初期状態の角度に戻して遠心力を付加した状態の正面図である。
【図９】第二実施形態の検査対象受体３１の正面図である。
【図１０】図９に於けるＸＩ−ＸＩ線に於ける検査対象受体３１の矢視方向断面図である。
【図１１】第三実施形態の検査対象受体５１の正面図である。
【図１２】図１１に於けるＸＩＩ−ＸＩＩ線に於ける検査対象受体５１の矢視方向断面図である。
【図１３】従来の検査対象受体１００の正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の第一実施形態について説明する。第一実施形態では、図１に示す検査装置３０に図２及び３に示す検査対象受体１の底面１７が重力方向（図２、３に示す矢印Ａ方向）と平行となるように装着されて公転されて遠心力が付加される。先ず、図１を参照して、検査装置３０の構造を簡単に説明する。図１に示すように、検査装置３０の上板３２上には、回転する円盤状のターンテーブル３３が設けられている。また、当該ターンテーブル３３上には、ホルダ角度変更機構３４が設けられている。ホルダ角度変更機構３４には、検査対象受体１が挿入され固定されて、自転するホルダ４７が一対設けられている。また、上板３２の下方には、図示外のモータが設けられ、ターンテーブル３３を回転駆動するようになっている。ターンテーブル３３がその中心部分３５を軸心として回転することにより各ホルダ４７に各々挿入された検査対象受体１には、矢印Ｂ方向に遠心力が各々働くようになっている。また、ホルダ角度変更機構３４が動作して、ホルダ４７を所定角度自転させることにより、検査対象受体１に働く遠心力の方向を変化させることができる。
【００１５】
次に、検査対象受体１の構造について図２及び図３を参照して説明する。図２は、検査対象受体１が検査装置３０に装着された場合の正面図であり、検査対象受体１の底面１７（図３参照）が重力方向（矢印Ａ方向）と平行になっている。図２及び図３に示すように、検査対象受体１は正面視長方形で所定の厚みを有する板状部材２から構成されている。板状部材２の材質としては、一例として合成樹脂を用いることができる。検査対象受体１には、その表面側（図３では右側）に検査対象受体１の表面を覆うカバー部材３が貼り付けられている。このカバー部材３が後述する液溜部５，２５、流路７，２７、計量部１０、余剰部１１及び受け部１２を封止する。カバー部材３は、正面視、板状部材２と同一形状の長方形の合成樹脂の透明の薄板から構成されている。また、カバー部材３には、液体を検査対象受体１内の液溜部５，２５に注入する注入口４，２４が形成されている。
【００１６】
図２及び図３に示すように、検査対象受体１の板状部材２には、所定深さに掘り下げられた凹部からなる液溜部５，２５、当該液溜部５，２５から液体が流出する流路７，２７、当該流路７から流出する第一の液体を所定量計り取る計量部１０、計量部１０で計り取った残りの第一の液体が流入する余剰部１１と、計量部１０で計り取った第一の液体及び液溜部２５から第二の液体が流入する受け部１２が形成されている。ここで、液溜部５に注入される第一の液体の一例は血液であり、液溜部２５に注入される第二の液体の一例は試薬である。
【００１７】
液溜部５は、注入口４から注入された検査対象の第一の液体を溜める部分で、図３及び図４に示すように所定深さ掘り下げられており、図４に示すように、カバー部材３と底部６との間に液体が貯溜されるようになっている。尚、図４に示すように、検査対象受体１に液体を注入する場合には、検査対象受体１の背面（底面）を重力方向（矢印Ａ方向）と直交するように水平状態にする。また、図２及び図３に示すように、液溜部５の上部には、計量部１０に液体を流すための流路７への流出口９が正面視長方形に開口されている。また、流出口９側の壁部８は、図２に示すように、検査装置３０による検査対象受体１の公転で生じる遠心力方向（図２に示す矢印Ｂ方向）に傾斜している。従って、検査対象受体１に、図２に示す矢印Ｂ方向に遠心力が付加されると、液溜部５内の液体は、壁部８を上って、流出口９から流路７に流入する。尚、図２に示すように、検査対象受体１の右上部には、第二の液体を受け部１２に投入するための注入口２４、液溜部２５、流路２７、壁部２８及び流出口２９が前記注入口４、液溜部５、流路７、壁部８及び流出口９と同一の構造で形成されている。
【００１８】
次に、上記第一実施形態の検査対象受体１の使用方法について説明する。図４に示すように、検査対象受体１は、板状部材２の底面１７を重力方向（矢印Ａ方向）と直交した状態（水平状態）で、注入口４から検査対象の第一の液体（一例として、血液）が液溜部５に注入され、また、注入口２４から第二の液体（一例として、試薬）が液溜部２５に注入される。次いで、図５に示すように、検査対象受体１は、板状部材２の底面１７（図４参照）を重力方向（矢印Ａ方向）と平行にして、検査装置３０のホルダ４７に固定される（この状態を「初期状態」という。）。そして、検査装置３０が、検査対象受体１をターンテーブル３３の中心部分３５を回転軸として公転をさせ、図６に示すように、検査対象受体１に遠心力を矢印Ｂ方向に付与する。ここで、液溜部５に溜まっている液体が、壁部８を上って流出口９から流路７へ液体が流れ出て、図６に示すように、液体が流路７，２７で右側に引きつけられた状態となる。次いで、ホルダ４７が反時計回りに９０度自転して、検査対象受体１は、図７に示すように重力方向に於いて余剰部１１が下、受け部１２が上の状態になる。この状態では、検査対象受体１に遠心力が矢印Ｂ方向に働くので、流路７から第一の液体が計量部１０に流れ込み、残りの液体が余剰部１１に流れ込む。従って、第一の液体は計量部１０で所定量計量されることになる。また、流路２７から第二の液体は受け部１２に流れ込む。
【００１９】
次いで、ホルダ４７が時計回りに９０度自転して、図７に示す状態の検査対象受体１は、図８に示す初期状態の位置で遠心力が矢印方向に付加される。ここで、計量部１０に溜まり計量された第一の液体は、受け部１２に流れ込み、第二の液体と混合される。また、余剰部１１に溜まった第一の液体は、遠心力により、図８に示すように、余剰部１１の下端部の奥に引き寄せられる。
【００２０】
以上説明したように、上記第一実施形態の検査対象受体１では、図２及び図３に示すように、板状部材２の底面１７を重力方向（矢印Ａ方向）と平行にして、重力方向と平行に回転軸を有した公転により遠心力を付与する状態で、重力方向（矢印Ａ方向）に対して、流出口９は、注入口４よりも上方に設けられ、且つ、液溜部５は、流出口９よりも下方に設けられている。この構造により、注入口４から検査対象の液体を流入する場合に流出口９から流路７へ液体が流れ出てしまうことを防止できる。
【００２１】
次に、図９及び図１０を参照して、第二実施形態の検査対象受体３１について説明する。以下では、第一実施形態の検査対象受体１と異なる点について説明する。第二実施形態の検査対象受体３１が、第一実施形態の検査対象受体１と異なる点は、液溜部５，２５に窪み部１４，５４が形成されている点と、窪み部１４の流出口９側の端部から傾斜面１３が流出口９に向けて形成されている点である。尚、窪み部５４にも傾斜面１３と同様の斜面が設けられている。
【００２２】
窪み部１４，５４は、正面視円形の窪みであり、検査対象受体３１の表面を上にして水平状態にした場合（図１２を９０度反時計回りに回転した場合）に、流出口９の下端部１８より低い窪み部となっている。この窪み部１４により、検査対象受体３１を表面を上にして水平状態にし、注入口４から液溜部５内への第一の液体を注入する時に、第一は最初に窪み部１４に溜まるので、第一の液体が流出口９から流れ出てしまうことを防止できる。
【００２３】
また、図１０に示すように、検査対象受体３１では、窪み部１４の底部６の流出口９側の端部から流出口９に向けて所定の傾斜の傾斜面１３が形成されている。図９に示すように、検査対象受体３１に遠心力が矢印Ｂ方向に付与された場合には、液溜部５の窪み部１４の液体は傾斜面１３に案内されスムーズに流出口９に流れ込むことができる。
【００２４】
次に、図１１及び図１２を参照して、第三実施形態の検査対象受体５１について説明する。以下では、第二実施形態の検査対象受体３１と異なる点について説明する。第三実施形態の検査対象受体５１が、第二実施形態の検査対象受体３１と異なる点は、液溜部５にリブ１５が設けられ、液溜部２５にリブ５５が設けられている点である。このリブ１５は、注入口４と、流出口９側の壁部８との間に、底部６から所定長さ立設されている。また、リブ５５も、注入口２４と、流出口２９側の壁部２８との間に、底部６から所定長さ立設されている。尚、図１２には、リブ１５の断面１６が示されている。また、図１２に示すように、リブ１５は、液溜部５の底部６からカバー部材３に当接する高さを有している。さらに、図１２に示すように、リブ１５の下端部（矢印Ａの重力方向の端部）は、液溜部５の重力方向（矢印Ａ方向）に於ける奥部に向かい、上端部は流出口９方向に向かって所定長さ延設されている。また、リブ１５の傾斜角は、液溜部２５の奥部に液体を流すように、図１１に示す 壁部８方向に傾斜した角度となっている。
【００２５】
この第三実施形態の検査対象受体５１では、リブ１５を設けているので、検査対象受体５１の背面を重力方向と平行にして、検査対象受体５１を所謂「縦状態」にして、注入口４から液体を注入した時に、液体がリブ１５により液溜部５の重力方向（矢印Ａ方向）に於ける奥部に案内されて流出口９側に流れにくくなるため、液体が不用意に流出口９から流出することを防止できる。また、リブ１５の上端部は、流出口９に向けて延設されているので、遠心力が図１１に示す矢印Ｂ方向に付与された場合に、液溜部５内の液体がリブ１５により案内されて、液溜部５内の液体が完全に流出口９から流路７へ流出することができる。
【００２６】
尚、本発明は、上記実施形態に限られず、各種の変形ができる。例えば、検査対象受体１，３１，５１の材質は特に制限されず、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリスチレン（ＰＳ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリアリレート樹脂（ＰＡＲ）、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン樹脂（ＡＢＳ）、塩化ビニル樹脂（ＰＶＣ）、ポリメチルペンテン樹脂（ＰＭＰ）、ポリブタジエン樹脂（ＰＢＤ）、生分解性ポリマー（ＢＰ）、シクロオレフィンポリマー（ＣＯＰ）、ポリジメチルシロキサン（ＰＤＭＳ）などの有機材料を用いることができる。また、シリコン、ガラス、石英等の無機材料を用いても良い。また、検査対象受体１，３１，５１では、液体の注入経路は２つ設けているが、１つ、３つ、４つ等適宜設けても良い。
【符号の説明】
【００２７】
１ 検査対象受体
２ 板状部材
３ カバー部材
４ 注入口
５ 液溜部
６ 底部
７ 流路
８ 壁部
９ 流出口
１０ 計量部
１１ 余剰部
１２ 受け部
１３ 傾斜面
１４ 窪み部
１５ リブ
１６ リブ断面
１７ 底面
１８ 下端部
３０  検査装置
３１ 検査対象受体
３２  上板
３３  ターンテーブル
３４  ホルダ角度変更機構
３５  中心部分
４７  ホルダ
５１  検査対象受体
【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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【図１３】
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