(57)【要約】【課題】検査チップ内部の検査液体が、意図しない室へ移動してしまうこと。【解決手段】公転によって生じる遠心力と、自転によって保持される所定角度とに応じて検査液体を内部で移動させて検査する用途に用いられる検査チップ４０であって、検査液体に対して検査工程を実行可能な遠心分離部４０４と、遠心分離部４０４に対して検査液体を注入可能な注入口４０３を有する液溜部４０１と、遠心分離が実行された検査液体の少なくとも一部を、収容部４１４へ経由する第一案内経路４２１と、遠心分離部４０４に注入される検査液体のうち余剰分を貯留可能な貯留部４２０へ経由する第二案内経路４２２と、を備え、遠心分離部４０４の開口面のうち第一接続部位４２３は、印加される遠心力と垂直で、第二接続部位４２４を含む平面よりも、遠心力と平行な方向について注入口４０３に近い位置にあることを特徴とする。【選択図】図４
2012202736.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
公転によって生じる遠心力と、自転によって保持される所定角度とに応じて検査対象となる検査液体を内部で移動させて検査する用途に用いられる検査対象受体であって、
前記検査液体に対する所定の検査に際し、遠心分離を実行可能な遠心分離部と、
前記遠心分離部に対して前記検査液体を注入可能な注入口を有する供給部と、
前記遠心分離部によって遠心分離が実行された前記検査液体の少なくとも一部を、前記遠心分離部から前記検査液体を収容可能な収容部へ案内する第一案内経路と、
前記遠心分離部に注入される前記検査液体のうち余剰分を、前記遠心分離部から前記余剰分を貯留可能な貯留部へ案内する第二案内経路と、
を備え、
前記遠心分離部の開口面のうち前記第一案内経路側の第一接続部位は、前記検査液体の注入または遠心分離の実行に際して印加される前記遠心力と垂直で、前記第二案内経路側の第二接続部位を含む平面よりも、前記遠心力と平行な方向について前記注入口に近い位置にあることを特徴とする検査対象受体。
【請求項２】
前記第一案内経路は、前記遠心力と垂直で前記第二接続部位を含む平面に対して、前記遠心力と逆方向に鋭角をなす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】
公転によって生じる遠心力と、自転によって保持される所定角度とに応じて検査対象となる検査液体を内部で移動させて検査する用途に用いられる検査対象受体であって、
前記検査液体に対する所定の検査に際し、遠心分離を実行可能な遠心分離部と、
前記遠心分離部に対して前記検査液体を注入可能な注入口を有する供給部と、
前記遠心分離部によって遠心分離が実行された前記検査液体の少なくとも一部を、前記遠心分離部から前記検査液体を収容可能な収容部へ案内する第一案内経路と、
前記遠心分離部に注入される前記検査液体のうち余剰分を、前記遠心分離部から前記余剰分を貯留可能な貯留部へ案内する第二案内経路と、
を備え、
前記第一案内経路は、前記遠心分離部の開口面のうち前記第二案内経路側の第二接続部位を含み、前記検査液体の注入または遠心分離の実行に際して印加される前記遠心力と垂直な平面に対して、前記遠心力と逆方向に鋭角をなすことを特徴とする検査対象受体。
【請求項４】
前記第二案内経路は、前記遠心力と垂直で前記第二接続部位を含む平面に対して、前記遠心力の方向に鋭角をなすことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載の検査対象受体。
【請求項５】
前記遠心分離部における底面上の任意の点と、前記注入口とを結んだ直線と、前記第一案内経路とが交差しないことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載の検査対象受体。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか一つに記載の検査対象受体について、所定位置に配置された前記検査対象受体を前記所定角度自転する自転工程と、
前記自転工程によって自転された前記検査対象受体に、前記遠心力を印加するよう公転する公転工程と、
前記検査対象受体に対する、前記自転工程における自転動作と、前記公転工程における公転動作とを制御する回動制御工程と、
を含むことを特徴とする検査方法。
【請求項７】
請求項１〜５のいずれか一つに記載の検査対象受体について、所定位置に配置された前記検査対象受体を前記所定角度自転する自転手段と、
前記自転手段によって自転された前記検査対象受体に、前記遠心力を印加するよう公転する公転手段と、
前記検査対象受体に対する、前記自転手段における自転動作と、前記公転手段における公転動作とを制御する回動制御手段と、
を備えたことを特徴とする検査装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、検査対象となる物質に対して化学的、医学的、生物学的な検査を行うための検査対象受体、検査方法および検査装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、医療や健康、食品、創薬などの分野で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、ならびに化学物質を検知、検出あるいは定量する重要性が増している。それら生体物質や化学物質などを簡便に測定できる様々なバイオチップおよびマイクロ化学チップなどのマイクロチップ（検査チップ）が提案されている。
【０００３】
マイクロチップは、内部に流体回路を有している。流体回路は、たとえば、液体試薬を保持する液体試薬保持部、血液など検査・分析の対象となる血液などの検体あるいは検体中の特定成分や液体試薬を計量するための計量部、検体や検体中の特定成分と、液体試薬とを混合する混合部、混合液について検査・分析をおこなうための検出部などの各部と、これら各部を適切に接続する微細な経路とから構成されている。
【０００４】
具体的には、たとえば、マイクロチップでは血液中の血漿成分などを用いて各種検査をおこなうことがある。このような場合、マイクロチップの流体回路は、流体回路内に注入された血液から、遠心分離により血球成分を取り除いて血漿成分を分離、抽出するための遠心分離部を備えている。
【０００５】
ここで、図１０を用いて、従来におけるマイクロチップとしての試料プロセッサ・カードの概要について説明する。図１０は、従来における試料プロセッサ・カードの概要を示す説明図である。特許文献１では、図１０に示すように試料プロセッサ・カード１００は、血液などの検査対象となる試料が開口１０１から内部に注入される。内部に試料が注入された試料プロセッサ・カード１００は、図示しない遠心装置によって回転される。試料は、遠心装置の回転によって付与される遠心力によって、試料プロセッサ・カード１００内部で移動や検査などがおこなわれる。
【０００６】
具体的には、開口１０１から注入された試料は、遠心力によって出口毛管１０２を通過し、試料分離室１０３に投入される。試料分離室１０３に投入された試料は、遠心力によって遠心分離がおこなわれる。遠心分離がおこなわれた試料は、分離された成分に応じて分析や検査などを実行するために、遠心力によって試料プロセッサ・カード１００内部の他の室へ移動される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【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】
【０００８】
しかしながら、上述した特許文献１に記載の技術では、出口毛管１０２と、試料分離室１０３の開口と、他の室へ試料を案内する流路との形状についてはなんら考慮されていなかった。したがって、移動や遠心分離の際に印加される遠心力によって、試料プロセッサ・カード１００内部の試料が、意図しない室へ流出や滴下されてしまうという問題があった。すなわち、試料分離室１０３における遠心分離前の試料であっても、遠心分離後の試料を受け入れるはずの室に流出してしまうという問題が一例として挙げられる。
【０００９】
また、試料の滴下対象となる室に試料が滴下される場合であっても、室に保持されている気体によって、試料が適切に滴下されないという問題があった。すなわち、図１０における紙面下側である出口毛管１０２から試料分離室１０３向かって試料が滴下される場合、試料分離室１０３の底部１０４に気泡が残存してしまい、適切に試料を滴下することができないという問題が一例として挙げられる。
【００１０】
この発明は、上述した問題を解決するためになされたものであり、検査対象となる試料が意図しない部位へ移動することを防ぎ、試料の適切な検査をおこなうことができる検査対象受体、検査方法および検査装置を提供することを目的とする。また、検査対象となる試料が移動する部位に気泡を残存させることなく、試料の適切な検査をおこなうことができる検査対象受体、検査方法および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】
【００１１】
上述した課題を解決し、目的を達成するため、請求項１の発明の検査対象受体は、公転によって生じる遠心力と、自転によって保持される所定角度とに応じて検査対象となる検査液体を内部で移動させて検査する用途に用いられる検査対象受体であって、前記検査液体に対する所定の検査に際し、遠心分離を実行可能な遠心分離部と、前記遠心分離部に対して前記検査液体を注入可能な注入口を有する供給部と、前記遠心分離部によって遠心分離が実行された前記検査液体の少なくとも一部を、前記遠心分離部から前記検査液体を収容可能な収容部へ案内する第一案内経路と、前記遠心分離部に注入される前記検査液体のうち余剰分を、前記遠心分離部から前記余剰分を貯留可能な貯留部へ案内する第二案内経路と、を備え、前記遠心分離部の開口面のうち前記第一案内経路側の第一接続部位は、前記検査液体の注入または遠心分離の実行に際して印加される前記遠心力と垂直で、前記第二案内経路側の第二接続部位を含む平面よりも、前記遠心力と平行な方向について前記注入口に近い位置にあることを特徴とする。
【００１２】
請求項２の発明の検査対象受体は、上記発明において、前記第一案内経路は、前記遠心力と垂直で前記第二接続部位を含む平面に対して、前記遠心力と逆方向に鋭角をなすことを特徴とする。
【００１３】
請求項３の発明の検査対象受体は、公転によって生じる遠心力と、自転によって保持される所定角度とに応じて検査対象となる検査液体を内部で移動させて検査する用途に用いられる検査対象受体であって、前記検査液体に対する所定の検査に際し、遠心分離を実行可能な遠心分離部と、前記遠心分離部に対して前記検査液体を注入可能な注入口を有する供給部と、前記遠心分離部によって遠心分離が実行された前記検査液体の少なくとも一部を、前記遠心分離部から前記検査液体を収容可能な収容部へ案内する第一案内経路と、前記遠心分離部に注入される前記検査液体のうち余剰分を、前記遠心分離部から前記余剰分を貯留可能な貯留部へ案内する第二案内経路と、を備え、前記第一案内経路は、前記遠心分離部の開口面のうち前記第二案内経路側の第二接続部位を含み、前記検査液体の注入または遠心分離の実行に際して印加される前記遠心力と垂直な平面に対して、前記遠心力と逆方向に鋭角をなすことを特徴とする。
【００１４】
請求項４の発明の検査対象受体は、上記発明において、前記第二案内経路は、前記遠心力と垂直で前記第二接続部位を含む平面に対して、前記遠心力の方向に鋭角をなすことを特徴とする。
【００１５】
請求項５の発明の検査対象受体は、上記発明において、前記遠心分離部における底面上の任意の点と、前記注入口とを結んだ直線と、前記第一案内経路とが交差しないことを特徴とする。
【００１６】
請求項６の発明の検査方法は、上記発明において、所定位置に配置された前記検査対象受体を前記所定角度自転する自転工程と、前記自転工程によって自転された前記検査対象受体に、前記遠心力を印加するよう公転する公転工程と、前記検査対象受体に対する、前記自転工程における自転動作と、前記公転工程における公転動作とを制御する回動制御工程と、を含むことを特徴とする。
【００１７】
請求項７の発明の検査装置は、上記発明において、所定位置に配置された前記検査対象受体を前記所定角度自転する自転手段と、前記自転手段によって自転された前記検査対象受体に、前記遠心力を印加するよう公転する公転手段と、前記検査対象受体に対する、前記自転手段における自転動作と、前記公転手段における公転動作とを制御する回動制御手段と、を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
請求項１に記載の発明によれば、遠心分離部の開口面のうち、収容部へ経由する第一接続部位の方が、遠心力に垂直で貯留部へ経由する第二接続部位を含む平面よりも注入口に近い位置にある。したがって、検査液体は、注入や遠心分離などに際して遠心力が印加されている状態で、収容部へ流出することがない。より具体的には、遠心分離を実行した後の検査液体を収容するべき部位に、遠心分離を実行する前の検査液体が流出することがないため、検査液体に対して適切な検査をおこなうことができる。
【００１９】
請求項２に記載の発明によれば、第一案内経路が、遠心力と垂直で第二接続部位を含む平面に対して、遠心力と逆方向に鋭角をなすため、検査液体の余剰分が収容部に流出することを防ぐことができる。
【００２０】
請求項３に記載の発明によれば、第一案内経路が、遠心力と垂直で第二接続部位を含む平面に対して、遠心力と逆方向に鋭角をなすため、検査液体の余剰分が収容部に流出することを防ぐことができる。
【００２１】
請求項４に記載の発明によれば、第二案内経路が、遠心力と垂直で第二接続部位を含む平面に対して、遠心力の方向に鋭角をなすため、検査液体の余剰分は、第二案内経路側に留まることなく貯留部に案内されるため、収容部に流出することを防ぐことができる。
【００２２】
請求項５に記載の発明によれば、検査液体が注入される遠心分離部の底面に対して検査液体を注入する構成であるため、遠心分離部に存在していた気体を滞留させることなく検査液体の注入をすることができるため、適切に遠心分離をおこなうことができる。また、検査液体が注入される遠心分離部の底面と、注入口とを結んだ直線が第一案内経路と交差しないため、遠心分離部によって遠心分離が実行されていない検査液体が収容部に流出することを防ぐことができる。
【００２３】
請求項６に記載の発明によれば、検査対象受体内部の検査液体に対して、意図しない部位への流出を防ぎ、適切な検査をおこなうことができる。
【００２４】
請求項７に記載の発明によれば、検査対象受体内部の検査液体に対して、意図しない部位への流出を防ぎ、適切な検査をおこなうことができる。
【００２５】
以上説明したように、本発明にかかる検査対象受体、検査方法および検査装置によれば、必要な処理を経ていない検査液体が、意図しない部位へ流出することを防ぐことができるため、検査対象受体で適切な検査をおこなうことができるという効果を奏する。また、検査液体に気泡を混入させることなく遠心分離を実行可能とすることができるため、検査対象受体で適切な検査をおこなうことができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の実施形態の検査装置の一例を示す平面図である。
【図２】本発明の実施形態の検査装置の一例を示す断面図である。
【図３】本発明の実施形態の検査装置における角度調整機構の一例を示す説明図である。
【図４】本発明の実施形態の検査チップの一例を示す説明図である。
【図５】本発明の実施形態の検査装置の処理の内容を示すフローチャートである。
【図６】本発明の実施形態の検査装置による遠心力の印加（図５に示したステップＳ５０５）における検査液体の動作の一例を示す説明図である。
【図７】本発明の変形例における検査チップの形状の一例（その１）を示す説明図である。
【図８】本発明の変形例における検査チップの形状の一例（その２）を示す説明図である。
【図９】本発明の変形例における検査チップの形状の一例（その３）を示す説明図である。
【図１０】従来における試料プロセッサ・カードの概要を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下に添付図面を参照して、この発明にかかる検査対象受体、検査方法および検査装置の好適な実施の形態を詳細に説明する。
【００２８】
（実施形態）
（検査装置の構成）
図１〜図３を用いて、本発明にかかる検査対象受体としての検査チップ内部に収容される検査対象となる検査液体に対して、所定の検査をおこなうために検査チップに遠心力を印加する検査装置の概要について説明する。図１は、本発明の実施形態の検査装置の一例を示す平面図である。
【００２９】
図１において、検査装置１は、軸６を中心として回転可能なターンテーブル３と、検査対象である検査液体を収容可能な検査チップ４０を着脱可能なチップホルダ４と、筐体の外壁部２から延設された外壁延出部２２に設けられた光学検査部９とを備え、外壁部２の外部に設けられた制御装置７０が接続されている。検査液体は、たとえば、血液などの検体または薬剤などの試薬を含む構成であり、本発明の実施形態では、血液などの検体からなる検査液体について説明する。
【００３０】
検査装置１は、ターンテーブル３を高速で回転させることにより、チップホルダ４に取付けられた検査チップ４０に遠心力を印加する。検査装置１は、検査チップ４０に遠心力を印加することで、検査チップ４０内部の流体回路に収容された検査液体に対して、各部への移動、複数の相に分離する遠心分離、薬剤との混合、希釈、定量、保持、各種測定などがおこなわれる。
【００３１】
図２を用いて、外壁部２を図１に示したＸ−Ｘ線における矢視方向の断面について説明する。図２は、本発明の実施形態の検査装置の一例を示す断面図である。図２において、検査装置１は、ターンテーブル３と、チップホルダ４と、軸６を中心にターンテーブル３の回転制御をおこなうモータ５と、検査チップ４０内部の検査液体に対して検査をおこなうよう外壁延出部２２に設けられた光学検査部９としての光源７および検出器８と、軸１８を中心にチップホルダ４を所定角度に保持可能な角度調整機構１９と、外壁部２内を上下に二分する内壁２１とを備えている。
【００３２】
外壁部２は、検査装置１における円筒形の筐体を構成している。ターンテーブル３は、外壁部２の内径よりも小径の円盤体であり、直径方向の両端部である円周近傍に一対のチップホルダ４を各々備えている。
【００３３】
チップホルダ４は、たとえば、底板と上板と側壁とで外形が形成された箱状体である。具体的には、チップホルダ４は、平面視長方形に形成された検査チップ４０を内部に収納および保持できるように、検査チップ４０より一回り大きい平面視長方形に形成された箱状の部材である。利用者は、ターンテーブル３の回転中心側から、図１に示す矢印Ａの方向である放射方向に向けて、検査チップ４０をチップホルダ４に取付け可能である。
【００３４】
内壁２１は、中心付近に孔２３を備えており、孔２３を介してターンテーブル３と、モータ５とが軸６によって連通する。軸６は、モータ５の回転制御に伴って回転する。ターンテーブル３は、軸６の回転に伴って回転する。チップホルダ４に取付けられた検査チップ４０は、ターンテーブル３の回転に応じて回転する。以降、軸６を中心とした検査チップ４０の回転を「公転」として説明する。
【００３５】
軸１８は、ターンテーブル３の回転中心から外周方向に離間した位置で、ターンテーブル３下方の角度調整機構１９と、ターンテーブル３上方のチップホルダ４とを接続する。詳細は図３を用いて説明するが、軸１８は、角度調整機構１９の制御にしたがって、上端部にチップホルダ４を回転自在に軸支する。以降、軸１８を中心とした検査チップ４０の回転を「自転」として説明する。
【００３６】
図３を用いて、本発明の実施形態の検査装置１における角度調整機構１９について、外壁部２を図１に示したＹ−Ｙ線における矢視方向の断面について説明する。図３は、本発明の実施形態の検査装置における角度調整機構の一例を示す説明図である。図３において、角度調整機構１９は、ステッピングモータ１０と、ギア１２，１３と、プーリ１５，１６と、ベルト１７とを備えている。
【００３７】
ステッピングモータ１０は、ターンテーブル３下方で、軸６と、軸６から外周方向に離間した軸１８との間に設けられている。ギア１２は、ステッピングモータ１０の軸１１に軸支されている。ギア１３は、ギア１２と噛合する減速用ギアであり、ターンテーブル３に回転可能に支持された軸１４により軸支されている。
【００３８】
プーリ１５は、ギア１３の軸１４に対して同軸に軸支されている。プーリ１６は、ターンテーブル３の上下方向に孔２４を通じて延設され、上端部にてチップホルダ４を回転可能に軸支している軸１８の下端部に対して同軸に固定されている。ベルト１７は、プーリ１５とプーリ１６との間に掛け渡されている。
【００３９】
角度調整機構１９は、ステッピングモータ１０の回転制御に応じて、チップホルダ４を所定角度回転させ、検査チップ４０の自転を制御する。具体的には、角度調整機構１９は、ステッピングモータ１０によって軸１１を所定角度回転させることによりギア１２を回転させる。ギア１２の回転に応じて、ギア１２と噛合しているギア１３が回転する。ギア１３の回転に伴って、軸１４に固定されているプーリ１５が回転する。プーリ１５の回転はベルト１７によりプーリ１６に伝えられて、プーリ１６が所定角度回転し、軸１８が所定角度回転することで、チップホルダ４が所定角度回転する。
【００４０】
図２に戻って、光学検査部９は、ターンテーブル３上面に設けられているチップホルダ４に対し、同一方向に並んで設けられている光源７および検出器８により構成されている。光源７は、チップホルダ４に取付けられた検査チップ４０内の検査液体に、検査チップ４０の上方から光を照射する。
【００４１】
検出器８は、検査液体にて反射された光を、検査チップ４０の上方で検出する。本発明の実施形態では、検査液体にて反射された光を検出器８で検出するよう、検査チップ４０上方に検出器８を設けたが、検査液体にて透過する光を検出器８で検出する場合、検出器８は、検査チップ４０下方に設けることとしてもよい。
【００４２】
図１に戻って、検査装置１の外部に接続された制御装置７０は、検出器８で検出された受光量に基づいて各種測定をおこなう。制御装置７０は、図示しないＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ等を内蔵して、検査装置１のターンテーブル３の回転（公転）や、チップホルダ４の回転（自転）など各種動作を制御する。制御装置７０は、利用者が検査装置１の各種動作を指示するための操作部を備えている。本発明の実施形態では、制御装置７０を外部接続することとしたが、これに限ることはなく、制御装置７０の機能を検査装置１内部に備えることとしてもよい。
【００４３】
なお、図１〜図３を用いて説明した本発明の実施形態では、円筒形の外壁部２からなる筐体内部に円盤体のターンテーブル３を備えることとして説明したが、これに限ることはない。すなわち、検査チップ４０に遠心力を印加できる構成であればよく、筐体やターンテーブル３の形状は限定することはない。また、チップホルダ４は、ターンテーブル３の円周近傍に一対設けることとしたが、これに限ることはない。すなわち、一つであったり複数であったりしてもよく、検査チップ４０に所望の遠心力を印加できる配置であればよい。
【００４４】
また、チップホルダ４、検査チップ４０の形状を平面視長方形として説明したが、これに限ることはない。すなわち、検査チップ４０内部の検査液体に対して、所定の検査をおこなうための遠心力を印加できる構成であればよい。また、検査チップ４０の取付け方向は、図１に示した矢印Ａの方向に限ることはない。検査チップ４０の取付けは、いずれの方向から取付ける構成でもよく、公転面に対して水平に限ることもない。具体的には、検査チップ４０を公転面に対して垂直に取付けることとしてもよく、検査液体の特徴、機器の配置などに応じて設定してもよい。このようにすることで、汎用性に富んだ検査装置１の活用を図ることができる。
【００４５】
（検査チップの構成）
図４を用いて、本発明の実施形態の検査チップ４０の構成について説明する。図４は、本発明の実施形態の検査チップの一例を示す説明図である。図４では、図１に示した検査装置１に検査チップ４０を設置する場合における検査チップ４０の平面視について説明する。
【００４６】
図４において、検査チップ４０は、平面視長方形で所定の厚みを有する板部材から構成されており、所定の検査の対象となる検査液体について収容、移動、測定などを実行するための流体回路を備えている。板部材の材質は、たとえば、ポリスチレン（ＰＳ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリエチレンテレフタラート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタラート（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）などの有機材料や、シリコン、ガラス、石英などの無機材料など特に制限されない。また、検査チップ４０は、図４における紙面手前側である検査チップ４０の表面側は、内部に検査液体を保持するたに流体回路を覆う構成となっている。
【００４７】
検査チップ４０は、内部の流体回路として、板部材の厚み方向における所定深さの凹部からなる液溜部４０１，４１１と、液溜部４０１，４１１に対して検査液体を供給する供給口４０２，４１２と、液溜部４０１，４１１に収容された検査液体を検査チップ４０内の別の部屋へ注入する注入口４０３，４１３と、注入口４０３，４１３から注入された検査液体に対して遠心分離や収容などが可能な遠心分離部４０４と、検査液体を収容可能な収容部４１４と、検査液体のうち余剰分を貯留可能な貯留部４２０と、各部に検査液体を流す経路である第一案内経路４２１，第二案内経路４２２とを備えている。
【００４８】
なお、本発明の実施形態では、遠心分離を実行可能な部位である遠心分離部４０４は、検査液体を遠心分離する場合について説明するがこれに限ることはない。具体的には、たとえば、検査液体の保持、定量、希釈、混合などをおこなう構成でもよい。さらには、たとえば、検査液体を保持、定量、希釈、混合などの後に遠心分離をおこなう部位であってもよい。また、収容部４１４は、検査液体を収容可能な部位として説明するが、収容の目的を限定するものではない。すなわち、収容部４１４は、たとえば、検査液体を定量するために収容したり、混合のために収容したり、希釈するために収容したり、一時的に保持するために収容したりする構成でもよい。
【００４９】
本発明の実施形態では、検査チップ４０は、血液などの検体を検査液体として用い、利用者などによって供給口４０２から検査液体が液溜部４０１に供給される。液溜部４０１に供給された検査液体は、遠心分離をおこなうために注入口４０３から遠心分離部４０４へ注入される。検査液体の注入時における余剰分は、第二案内経路を経由して貯留部４２０へ流出する。遠心分離後の検査液体のうち上澄み液は、第一案内経路を経由して収容部４１４へ流出する場合について説明する。
【００５０】
詳細は図５および図６を用いて説明するが、供給口４０２から液溜部４０１に検査液体が供給された検査チップ４０は、角度調整機構１９の制御による自転によって所定角度に保持され、ターンテーブル３上における公転によって遠心力が印加される。検査液体は、検査チップ４０内部において印加された遠心力によって、注入口４０３から遠心分離をおこなうための遠心分離部４０４へ注入される。
【００５１】
具体的には、検査液体は、遠心分離部４０４と第一案内経路４２１との接続部分である第一接続部位４２３と、遠心分離部４０４と第二案内経路４２２との接続部分である第二接続部位４２４とからなる開口を通過して、遠心分離部４０４の底面４０５の任意の点の方向に注入される。すなわち、遠心分離部４０４に対して検査液体を注入する遠心力の方向は、注入口４０３から底面４０５の任意の点に向かう方向であればよい。このように、遠心分離部４０４に検査液体を注入する遠心力の方向が、注入口４０３から底面４０５に向かう方向であるため、注入される検査液体が遠心分離前に意図しない部位である収容部４１４へ流出することがない。さらに、遠心分離部４０４の底面４０５にある気体を適切に取り除きつつ注入されることとなるため、遠心分離に気泡が混入することがない。また、検査液体の注入に際する遠心力は、たとえば、注入開始時から注入終了時までに変動してもよく、注入終了時に液溜部４０１の検査液体がすべて注入可能な方向であればよい。
【００５２】
液溜部４０１に供給された検査液体が遠心分離部４０４に注入されると、検査装置１は、遠心分離部４０４に保持された検査液体の遠心分離をおこなう。遠心分離部４０４において検査液体の遠心分離をおこなう遠心力は、遠心分離部４０４内部の検査液体が分離できる方向であればよく、角度調整機構１９の制御による検査チップ４０の自転で保持される所定角度によって調整される。
【００５３】
遠心分離部４０４に対する検査液体の注入の際や、遠心分離部４０４における遠心分離の際に余剰となる検査液体は、第二案内経路４２２を経由して貯留部へ流出する。また、遠心分離後の検査液体のうち、以降に必要となる上澄み液などは、第一案内経路４２１を経由して異なる他の部屋である収容部４１４へ流出する。具体的には、角度調整機構１９の制御による検査チップ４０の自転によって保持される所定角度と、ターンテーブル３上における公転によって印加される遠心力とに応じて、遠心分離部４０４から上澄み液が流出する。
【００５４】
なお、本発明の実施形態では、検査液体は、血液などの検体として説明したが、これに限ることない。具体的には、検査液体は、薬剤などの試料や、混合液体などであってもよく、所望の検査に応じて利用者によって適宜選択可能である。また、液溜部４０１，４１１、遠心分離部４０４，収容部４１４、貯留部４２０など、各部屋を経由する経路の数量なども、所望の検査に応じて適宜設定可能としてもよい。また。本発明の実施形態では、各部でおこなわれる処理として、遠心分離可能な遠心分離部４０４で遠心分離がおこなわれる場合について説明したが、その他、他の液体との混合、希釈、定量などがおこなわれることがあってもよい。
【００５５】
なお、各構成要素と、各機能を対応付けて説明すると、図４に示した遠心分離部４０４によって、本発明の遠心分離部の機能を実現する。また、収容部４１４によって、本発明の収容部の機能を実現する。また、液溜部４０１，４１１によって、本発明の供給部の機能を実現する。また、第一案内経路４２１によって、本発明の第一案内経路の機能を実現する。また、第二案内経路４２２によって、本発明の第二案内経路の機能を実現する。
【００５６】
（検査装置の処理の内容）
図５、図６を用いて、本発明の実施形態の検査装置１の処理の内容について説明する。図５は、本発明の実施形態の検査装置の処理の内容を示すフローチャートである。なお、本発明の実施形態においては、液溜部４１１、供給口４１２、収容部４１４などにおける検査液体については説明を省略し、供給口４０２から液溜部４０１に検査液体が供給され、遠心分離部４０４によって検査液体が遠心分離される場合について説明する。
【００５７】
図５のフローチャートにおいて、まず、利用者は、供給口４０２を上側にした状態で、検査液体を検査チップ４０の供給口４０２に滴下する（ステップＳ５０１）。ステップＳ５０１において、検査液体の滴下が完了すると、利用者は、チップホルダ４に検査チップ４０をセットする（ステップＳ５０２）。具体的には、たとえば、利用者は、ターンテーブル３の回転中心側から、図１に示す矢印Ａの方向である放射方向に向けて、検査チップ４０をチップホルダ４に取付ける。
【００５８】
ステップＳ５０２において、検査チップ４０のセットが完了すると、利用者は、制御装置７０の操作部を操作して、検査装置１の電源をＯＮする（ステップＳ５０３）。そして、利用者は、制御装置７０の操作部を操作する。制御装置７０のＣＰＵは、ＲＯＭに記憶されている制御プログラムの制御にしたがって検査装置１を制御して、検査チップ４０に所定の遠心力の印加を開始する（ステップＳ５０４）。
【００５９】
ここで、図６を用いて、本発明の実施形態の検査装置１による遠心力の印加（図５に示したステップＳ５０４）における検査液体の動作について説明する。図６は、本発明の実施形態の検査装置による遠心力の印加（図５に示したステップＳ５０４）における検査液体の動作の一例を示す説明図である。
【００６０】
図６における注入前工程６１０において、検査液体６００は、注入前の遠心力６１１によって液溜部４０１に保持されている。具体的には、検査装置１は、角度調整機構１９の制御にしたがって所定角度に保持された検査チップ４０に対して、モータ５の回転制御による公転によって遠心力６１１を印加する。
【００６１】
注入開始工程６２０において、検査液体６００は、注入開始の遠心力６２１によって注入口４０３を介して、点線６０１に沿って遠心分離部４０４へ注入される。具体的には、検査装置１は、角度調整機構１９の制御にしたがって検査チップ４０を自転させる。検査チップ４０は、自転によって所定角度に保持されて、印加される遠心力の方向が注入前の遠心力６１１から注入開始の遠心力６２１へ変動する。注入開始工程６２０における所定角度は、遠心力６２１が注入口４０３から遠心分離部４０４の底面４０５の任意の点へ向かう方向となるよう制御される。
【００６２】
注入中工程６３０において、検査液体６００は、注入中の遠心力６３１によって注入口４０３を介して、点線６０１に沿って遠心分離部４０４へ注入される。遠心分離部４０４に注入された検査液体６００は、遠心分離部４０４によって保持されている。
【００６３】
注入終了工程６４０において、検査液体６００は、注入終了の遠心力６４１によって遠心分離部４０４への注入が完了されている。液溜部４０１から遠心分離部４０４に注入される検査液体６００のうち余剰分は、点線６０２に沿って、第二案内経路４２２を経由して貯留部４２０へ流出する。注入開始工程６２０、注入中工程６３０、注入終了工程６４０を経て、液溜部４０１に保持された検査液体６００は、遠心分離部４０４または貯留部４２０に注入される。
【００６４】
平面Ｈは、第二接続部位４２４を含み、検査液体６００の注入の際における遠心力６２１，６３１，６４１に垂直な平面である。具体的には、液溜部４０１から遠心分離部４０４に対する検査液体６００の注入経路を示す点線６０１と垂直な平面である。第一接続部位４２３は、平面Ｈに対して遠心力６２１，６３１，６４１と逆方向について注入口４０３に近い位置にある。このように、平面Ｈに対して第一接続部位４２３が注入口４０３に近い位置であるため、検査液体６００は、注入に際して第一案内経路４２１を経由して収容部４１４など図６の例における注入対象である遠心分離部４０４と異なる部位である収容部４１４などへ流出することを防ぐことができる。特に、遠心分離では、検査液体の注入や移動などにおける遠心力より大きな遠心力とすることもあるため、このような構成とすることで、遠心分離前の検査液体が意図しない部位へ流出するのを防ぐのに顕著な効果を奏する。
【００６５】
また、遠心力６２１，６３１，６４１によって検査液体６００が注入される経路である、遠心分離部４０４における底面４０５上の任意の点と、注入口とを結んだ点線６０１は、第一案内経路４２１とは交差しない構成である。したがって、検査液体６００は、他の部位である収容部４１４に注入されることなく、遠心分離部４０４に注入される。さらに、遠心分離部４０４の底面４０５にある気体を底面４０５に残留させることなく検査液体６００を注入することができるため、以降の遠心分離などの処理が的確に実行できることとなる。
【００６６】
遠心分離開始工程６５０において、検査液体６００は、遠心分離開始の遠心力６５１によって遠心分離がおこなわれる。具体的には、検査装置１は、角度調整機構１９の制御にしたがって検査チップ４０を自転させる。検査チップ４０は、自転によって所定角度に保持されて、印加される遠心力の方向が注入終了の遠心力６４１から遠心分離開始の遠心力６５１へ変動する。
【００６７】
遠心分離部４０４における遠心分離によって、検査液体６００は、第一成分６０３と、第二成分６０４とに分離される。具体的には、たとえば、検査液体６００が血液である場合、第一成分６０３は、検査液体６００のうち比重の高い成分の血球成分であり、第二成分６０４は、検査液体６００のうち比重の低い成分の血漿成分である。すなわち、遠心分離部４０４における遠心分離によって、検査液体である血液について、ほぼ１：１の割合である血漿成分と血球成分とを分離することとなる。また、特に図示はしないが、遠心分離時に生じる余剰分は、第二案内経路４２２を経由して貯留部４２０へ流出する。
【００６８】
分離後移動工程６６０において、検査液体が遠心分離された上澄み液である第二成分６０４は、移動の遠心力６６１によって、矢印６０５の方向に流出し第一案内経路４２１を経由して、以降のために収容部４１４へ移動する。具体的には、検査装置１は、角度調整機構１９の制御にしたがって検査チップ４０を自転させる。検査チップ４０は、自転によって所定角度に保持されて、印加される遠心力の方向が遠心分離の遠心力６５１から移動の遠心力６６１へ変動する。また、収容部４１４は、たとえば、定量、混合、遠心分離などの各処理のため収容可能な部位である。
【００６９】
なお、図６では、遠心力６２１，６３１，６４１の方向を一定の方向として図示したが、これに限ることはない。すなわち、遠心力６２１，６３１，６４１の方向は、変動する構成としてもよく、注入終了工程６４０において、液溜部４０１内部の検査液体６００の注入が完了する方向であればよい。具体的には、たとえば、遠心力６４１の方向は、液溜部４０１において、図６における右側（第一案内経路４２１側）の底面４０５に垂直な方向であれば、検査液体６００の注入が完了することとなる。
【００７０】
また、図６では、遠心力６２１，６３１，６４１は、底面４０５の任意の点へ向かう方向となるよう制御されることとして説明したが、これに限ることはない。すなわち、遠心力６２１，６３１，６４１は、遠心分離部４０４における遠心分離をおこなうために十分な検査液体６００を注入できる方向であればよい。具体的には、たとえば、注入開始工程６２０における遠心力６２１は、図６における底面４０５の右側（第一案内経路４２１側）に向かう方向とすると、確実に底面４０５付近の気体を取り除くことができ、正確な遠心分離を実行することが可能となる。
【００７１】
また、図６では、注入終了の遠心力６４１と、遠心分離開始の遠心力６５１を異なる方向として説明したが、これに限ることはない。また、各遠心力６１１，６２１，６３１，６４１，６５１，６６１の強さについても、モータ５の制御によって適宜調整可能である。
【００７２】
図５に戻って、ステップＳ５０４における遠心力の印加の後、所定の処理を経て遠心力の印加を終了する（ステップＳ５０５）。遠心力の印加終了は、たとえば、検査液体に対して所定のプログラムに基づいた必要な処理を経て終了することとなる。ステップＳ５０５において、遠心力の印加が終了すると、検査装置１は、検査液体のうち光学検査部９による検査の対象となる液体の保持された部屋が光源７の下方となるように検査チップ４０を移動する（ステップＳ５０６）。
【００７３】
ステップＳ５０６において、検査チップ４０を移動すると、検査装置１は、制御装置７０の制御にしたがって、光学検査部９によって検査液体の測定をおこなう（ステップＳ５０７）。検査液体の測定は、たとえば、光源７から検査チップ４０内部の検査液体に対して光を照射する。そして、検査液体によって反射された光を検出器８によって検出することによっておこなわれる。
【００７４】
ステップＳ５０７において、光学検査部９によって測定された情報は制御装置７０に出力される。制御装置７０は、測定された情報に基づいて、検査液体の検査結果を出力し（ステップＳ５０８）、一連の処理を終了する。検査結果は、たとえば、測定された情報を所定のプログラムによって解析することによって取得し、図示しない表示部に表示することとしてもよい。
【００７５】
なお、本発明の各構成要素における処理と、本発明の実施形態の各処理または各機能とを関連付けて説明すると、ステップＳ５０４、ステップＳ５０５、ステップＳ５０６およびステップＳ５０７における制御装置７０のＣＰＵは、ＲＯＭの処理によって、本発明の自転手段による自転工程、公転手段による公転工程、回動制御工程による回動制御工程の処理が実行される。
【００７６】
以上説明したように、本発明の実施形態によれば、遠心分離部４０４における開口について、収容部４１４側の第一接続部位４２３が平面Ｈよりも注入口４０３に近い位置であるため、必要な処理を経ていない検査液体が、意図しない部位へ流出することを防ぐことができる。すなわち、遠心分離部４０４において、遠心分離をおこなう前の検査液体が他の部位である収容部４１４へ流出することを防ぐことができるため、遠心分離後の上澄み液以外の成分が以降で混入することなく的確な検査をおこなうことができる。
【００７７】
また、検査液体６００が注入される経路である、遠心分離部４０４における底面４０５上の任意の点と、注入口とを結んだ点線６０２は、第一案内経路４２１とは交差しない構成であるため、検査液体６００は、収容部４１４に注入されることなく、遠心分離部４０４に確実に注入される。さらに、遠心分離部４０４の底面４０５にある気体を底面４０５に残留させることなく検査液体６００を注入することができるため、以降の遠心分離を的確に実行できる。
【００７８】
（その他一部の変形例）
本発明の実施形態では特に、図６に示した検査チップ４０にける遠心分離部４０４の開口周辺の形状について、第一接続部位４２１が、遠心力６２１，６３１，６４１と逆方向について平面Ｈよりも注入口４０３に近い位置にある構成として説明したがこれに限ることはない。具体的には、平面Ｈに対する第一案内経路４２１や第二案内経路４２２の傾きや、第一接続部位４２３と、第二接続部位４２４とからなる遠心分離部４０４の開口の形状などに特徴を有する構成としてもよい。
【００７９】
図７〜図９を用いて、本発明の変形例における検査チップ４０の形状の一例について説明する。なお、図７〜図９では、検査液体の図示は省略し、液溜部４０１から遠心分離部４０４に対する検査液体の注入を例に挙げて説明する。図７は、本発明の変形例における検査チップの形状の一例（その１）を示す説明図である。
【００８０】
図７において、検査チップ４０は、角度調整機構１９の制御による自転にしたがって所定角度に保持され、モータ５の回転制御による公転によって遠心力７０１が印加されている。検査液体は、遠心力７０１によって注入口４０３を介して、点線７１０に沿って遠心分離部４０４へ注入される。
【００８１】
第二接続部４２４を含み、遠心力７０１に対して垂直な平面Ｈは、第二案内経路４２２と、遠心力７０１の方向に対して鋭角θ１を構成している。このようにすることで、検査液体の余剰分が第一案内経路４２１側に流出することなく、第二案内経路４２２を経由して貯留部４２０へ流出し易くなる。
【００８２】
換言すれば、平面Ｈと、第二案内経路４２２とを遠心力７０１の逆方向に対して鋭角にしないため、遠心分離部４０４の上方に検査液体が留まって、第一案内経路４２１側に検査液体が流出してしまうことを防ぐことができる。したがって、検査液体が意図しない部位へ流出することを防ぎ、検査精度の向上を図ることができる。
【００８３】
図８は、本発明の変形例における検査チップの形状の一例（その２）を示す説明図である。図８において、検査チップ４０は、角度調整機構１９の制御による自転にしたがって所定角度に保持され、モータ５の回転制御による公転によって遠心力８０１が印加されている。検査液体は、遠心力８０１によって注入口４０３を介して、点線８１０に沿って遠心分離部４０４へ注入される。
【００８４】
第二接続部４２４を含み、遠心力８０１に対して垂直な平面Ｈは、第一案内経路４２１と、遠心力８０１の逆方向に対して鋭角θ２を構成している。このようにすることで、検査液体の余剰分が第一案内経路４２１側に流出することなく、第二案内経路４２２を経由して貯留部４２０へ流出し易くなる。さらに、余剰分が第一案内経路４２１側に流出した場合であっても、第一案内経路４２１内に留めることができるため、収容部４１４まで流出することを防ぐことができる。
【００８５】
換言すれば、平面Ｈと、第一案内経路４２１とを遠心力８０１の方向に対して鋭角にしないため、遠心力８０１が印加された状態で第一案内経路４２１上に検査液体がある場合でも、他の部位などへ流出することなく貯留部４２０へ流出することとなる。したがって、検査液体が意図しない部位へ流出することを防ぎ、検査精度の向上を図ることができる。
【００８６】
また、上述した本発明の実施形態および変形例では特に、遠心分離部４０４の例として、ほぼ矩形の形状を図示して説明したが、これに限ることはない。具体的には、面取りされている構成や台形や多角形でもよい。このようにすることで、検査チップ４０における各部位の形状に汎用性を持たせることができる。図９を用いて、本発明の変形例における検査チップ４０の形状について、矩形でない遠心分離部４０４の一例を説明する。図９は、本発明の変形例における検査チップの形状の一例（その３）を示す説明図である。
【００８７】
図９において、検査チップ４０は、角度調整機構１９の制御による自転にしたがって所定角度に保持され、モータ５の回転制御による公転によって遠心力９０１が印加されている。検査液体は、遠心力９０１によって注入口４０３を介して、点線９１０に沿って遠心分離部４０４へ注入される。
【００８８】
ここで、第一接続部位４２３と、第二接続部位４２４と、底面４０５とを有する遠心分離部４０４は、第一接続部位４２３側に屈曲部位９２０を備えている。屈曲部位９２０は、第一接続部位４２３と、第二接続部位４２４とからなる遠心分離部４０４の開口が広くなるように構成されている。このように、屈曲部位９２０などによって、遠心分離部４０４の形状を矩形でない構成として開口を広くすることで、液溜部４０１から遠心分離部４０４に対する検査液体６００の注入が容易になる。
【００８９】
以上説明したように、図７〜図９を用いて説明した変形例によれば、遠心分離部４０４へ注入される検査液体は、確実に遠心分離部４０４に注入される。また、遠心分離部４０４へ注入される検査液体は、余剰分について貯留部４２０へ流出されやすくなる。さらに、検査液体は、意図しない部位へ流出されることを防ぐことができる。したがって、検査チップ４０による検査の適切化を図ることができる。
【００９０】
また、上述した説明では、実施形態および一部の変形例について別々の例として説明したが、これに限ることはない。すなわち、それぞれを組み合わせた構成として、実施形態および一部の変形例を適宜組み合わせて利用してもよい。適宜組み合わせることで、確実に検査液体の意図しない部位への流出を防ぐことができる。
【００９１】
なお、上述で説明した方法は、あらかじめ用意されたプログラムをパーソナルコンピュータやワークステーションなどのコンピュータで実行することにより実現することができる。このプログラムは、ハードディスク、フレキシブルディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＭＯ、ＤＶＤなどのコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録され、コンピュータによって記録媒体から読み出されることによって実行される。またこのプログラムは、インターネットなどのネットワークを介して配布することが可能な伝送媒体であってもよい。
【符号の説明】
【００９２】
１  検査装置
５  モータ
９  光学検査部
１９  角度調整機構
４０  検査チップ
４０１，４１１  液溜部
４０２，４１２  供給口
４０３，４１３  注入口
４０４  遠心分離部
４０５  底面
４１４  収容部
４２０  貯留部
４２１  第一案内経路
４２２  第二案内経路
４２３  第一接続部位
４２４  第二接続部位
６００  検査液体
６０３  第一成分
６０４  第二成分
１００  （従来の）検査チップ
【図１】
2012202736.tif 000003
【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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