(57)【要約】【課題】ポンプを用いることなく、液体を送液することが可能な検査デバイスを提供する。【解決手段】互いに並んだ状態で一の方向に延長された第１の流路３及び第２の流路４と、前記一の方向に並列した状態で第１の流路３と第２の流路４との間を連結する複数の毛細管流路５と、第１の流路３と第２の流路４との何れかの一端側から液体を注入する液注入部８ａ，８ｂと、第１の流路３と第２の流路４との何れかの他端側から流出した液体を回収する液回収部１８と、を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに並んだ状態で一の方向に延長された第１の流路及び第２の流路と、
前記一の方向に並列した状態で前記第１の流路と前記第２の流路との間を連結する複数の毛細管流路と、
前記第１の流路と前記第２の流路との何れかの一端側から液体を注入する液注入部と、
前記第１の流路と前記第２の流路との何れかの他端側から流出した液体を回収する液回収部と、を備える検査デバイス。
【請求項２】
前記第１の流路及び前記第２の流路は、少なくとも前記複数の毛細管流路と連結される間の流路断面積が前記一の方向において一定となる流路直線部を有することを特徴とする請求項１に記載の検査デバイス。
【請求項３】
前記第１の流路及び前記第２の流路は、少なくとも前記複数の毛細管流路と連結される間の流路断面積が前記一の方向において変化する流路変化部を有することを特徴とする請求項１に記載の検査デバイス。
【請求項４】
前記流路変化部は、前記一の方向において流路断面積が連続的に小さくなる又は大きくなるテーパー形状を有することを特徴とする請求項３に記載の検査デバイス。
【請求項５】
前記流路変化部は、前記一の方向において流路断面積が最小となる断面積最小部を挟んで、前記一の方向の一端側から前記断面積最小部に向かって流路断面積が連続的に小さくなると共に、前記断面積最小部から前記一の方向の他端側に向かって流路断面積が連続的に大きくなる括れ形状を有することを特徴とする請求項３に記載の検査デバイス。
【請求項６】
前記第１の流路と前記第２の流路との何れかの他端側と前記液回収部との間の流路の一部を、前記一の方向の他端側から一端側に向かう方向へと折り返した流路トラップ部を備えることを特徴とする請求項１〜５の何れか一項に記載の検査デバイス。
【請求項７】
前記第１の流路と前記第２の流路との何れかの一端側と前記液注入部との間の流路の一部を拡大した流路拡大部を備えることを特徴とする請求項１〜６の何れか一項に記載の検査デバイス。
【請求項８】
前記液注入部は、予め内部に収容された液体を注入する注入源と、外部から液体を注入する注入口との何れかを含むことを特徴とする請求項１〜７の何れか一項に記載の検査デバイス。
【請求項９】
前記液回収部には、前記液体を吸収する吸収材が設けられていることを特徴とする請求項１〜８の何れか一項に記載の検査デバイス。
【請求項１０】
前記第１の流路を構成する第１の凹部と、前記第２の流路を構成する第２の凹部とが一面に形成された第１の基材と、
前記複数の毛細管流路が形成されると共に、各毛細管流路の一端側開口部と他端側開口部とがそれぞれ一面に開口して設けられた第２の基材と、を備え、
前記第１の基材の一面と前記第２の基材の一面とを互いに突き合わせることによって、前記第１の凹部と前記各毛細管流路の一端側開口部が形成された面との間で前記第１の流路と、前記第２の凹部と前記各毛細管流路の他端側開口部が形成された面との間で前記第２の流路とが構成されていることを特徴とする請求項１〜９の何れか一項に記載の検査デバイス。
【請求項１１】
前記複数の毛細管流路を少なくとも含むチップ部と、
前記チップ部が着脱自在に取り付けられるチップ装着部が設けられた本体部と、を備えることを特徴とする請求項１〜１０の何れか一項に記載の検査デバイス。
【請求項１２】
前記毛細管流路の内壁面には、特定の物質と特異的に結合する高分子が固定されていることを特徴とする請求項１〜１１の何れか一項に記載の検査デバイス。
【請求項１３】
請求項１〜１２の何れか一項に記載の検査デバイスを用いた検査方法であって、
前記毛細管流路を免疫測定の反応場として用い、前記液注入部から前記第１の流路と前記第２の流路との何れかの一端側へと液体を注入したときに、前記一の方向が重力に沿った方向となるように、前記検査デバイスを保持することを特徴とする検査方法。
【請求項１４】
前記液体が重力によって前記第１の流路と前記第２の流路との何れかの一端側から他端側へと流通される間に、前記液体の一部が毛細管現象により前記毛細管流路の内部へと流入した後、前記毛細管流路の内部に流入した液体が前記毛細管流路の外部へと流出されることを利用して、前記毛細管流路に対する送液操作を行うことを特徴とする請求項１３に記載の検査方法。
【請求項１５】
検査対象となる検体を含む液体を送液する工程と、前記検体内の特定の抗原と特異的に結合する一次抗体を含む液体を送液する工程と、ブロッキング剤を含む液体を送液する工程と、酵素又は発光物質で標識された二次抗体を含む液体を送液する工程と、前記酵素と反応して発色又は発光する試薬を含む液体を送液する工程とのうち、何れかの工程を含むことを特徴とする請求項１３又は１４に記載の検査方法。
【請求項１６】
前記何れかの液体を送液した後に、流路内を洗浄する液体を送液する工程を含むことを特徴とする請求項１５に記載の検査方法。
【請求項１７】
請求項１〜１２の何れか一項に記載の検査デバイスを用いた検査装置であって、
前記検査デバイスを保持するデバイス保持部を備え、
前記デバイス保持部は、前記液注入部から前記第１の流路と前記第２の流路との何れかの一端側へと液体を注入したときに、前記一の方向が重力に沿った方向となるように、前記検査デバイスを保持することを特徴とする検査装置。
【請求項１８】
前記検査デバイスを検査するデバイス検査部を備えることを特徴とする請求項１７に記載の検査装置。
【請求項１９】
前記液注入部からの液体の注入を操作する注入駆動部を備えることを特徴とする請求項１７又は１８に記載の検査装置。
【請求項２０】
前記検査デバイスを移動操作するデバイス駆動部を備えることを特徴とする請求項１７〜１９の何れか一項に記載の検査装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、検査デバイス、検査方法及び検査装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
抗体は、抗原となる特定のタンパク質や病原菌などの物質と特異的に結合する性質がある（抗原抗体反応という。）。免疫測定（イムノアッセイ）は、このような抗原抗体反応を利用したものであり、測定対象となる抗原と特異的に結合する抗体を用いて、例えば血液や尿などの試料（検体）に含まれる特定の抗原を検出する手法である。免疫測定は、例えばインフルエンザや肝炎、妊娠などの様々な検査・診断などに用いられている。
【０００３】
代表的な免疫測定法としては、イムノクロマトグラフィ法がある。この方法は、クロマトグラフィの一種であり、標識抗体、捕捉抗体、金属コロイドなどが固定されたメンブレン上に、抗原を含んだ検体を滴下する手法である。この手法の場合、捕捉抗体上に特定の抗原が捕捉され、標識抗体に付着した金属コロイドを観察することで、特定の抗原の有無を検出できる。この方法は、検査時間が数分〜十数分程度と比較的短く、検査手法も比較的簡便である。この方法は、例えば妊娠検査薬などの個人で使用する検査キットや、病院でのインフルエンザ等の迅速な診断などに広く利用されている。
【０００４】
また、上述した抗原の有無だけでなく、検体に含まれる抗原の量や濃度などを定量的に検出する手法の一つとして、酵素免疫測定(ＥＬＩＳＡ：Enzyme-Linked ImmunoSorbent Assay)法がある。この方法は、先ず、反応場となるウェルなどに抗原を固定した後、抗原に特異的に吸着する一次抗体を吸着し、次に、酵素で標識した二次抗体を一次抗体に吸着させ、最後に、酵素と反応して発色又は発光する試薬を加える手法である。この手法の場合、発色・発光の強度を測定することで、検体中に含まれる抗原の量や濃度などを定量的に検出できる。この方法は、食品に含まれるアレルギー物質の検査や、微量のウイルスの検査などに利用されている。
【０００５】
ＥＬＩＳＡ法や、ＥＩＡ（Enzyme Immnoassay）法などの免疫測定法は、水洗などにより、抗体と結合した抗原と、抗体と結合していない抗原とを分離（Ｂ／Ｆ分離）しているため、先に示したイムノクロマト法よりも、濃度測定などにおいて、高い定量性が得られることが知られている。
【０００６】
また、ＥＬＩＳＡ法は、イムノクロマトグラフィ法よりも少ない検体での検査が可能である。一方、検査に非常に多くの時間を要するため、迅速な診断に用いることが難しい。そこで、検査時間を短縮できるＥＬＩＳＡ法として、表面に抗原や抗体を固相した磁性微粒子を用いた化学発光免疫測定装置が提案されている（特許文献１を参照。）。
【０００７】
この免疫測定装置では、免疫測定に必要な試薬等を収容し、所定の反応処理を行わせるカートリッジ（検査デバイス）が用いられている。また、カートリッジの反応場に試薬等を送液する手段としては、例えば機械制御による流量ポンプが用いられている。なお、流量ポンプの一例としては、Ｗａｔｅｒｓ社製の加圧型固相抽出用流量ポンプ（Ｓｅｐ−ＰａｋコンセントレーターＵｎｉ）が挙げられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特許第３８３９３４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
従来の化学発光免疫測定装置では、カートリッジの反応場に送液する試薬の量や流速を高精度に制御するために、複雑な機構を備えた機械制御による流量ポンプを用いていた。しかしながら、複雑な機構を備えた機械制御による流量ポンプでは、化学発光免疫測定装置が大型化してしまい装置コストが増大する、複雑な装置構成であることによりメンテナンスが難しい、といった問題があった。
【００１０】
本発明は、このような従来の事情に鑑みて提案されたものであり、複雑な機構を備えたポンプを用いることなく、簡単な機構により液体の流量や流速を容易に制御して液体を送液することにより一定量の液体を再現性よく反応場に流入させ、より簡単にＢ／Ｆ分離を行うことを可能とした検査デバイス、並びに、そのような検査デバイスを用いた検査方法及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】
上記目的を達成するために、本発明の一つの態様に係る検査デバイスは、互いに並んだ状態で一の方向に延長された第１の流路及び第２の流路と、前記一の方向に並列した状態で前記第１の流路と前記第２の流路との間を連結する複数の毛細管流路と、前記第１の流路と前記第２の流路との何れかの一端側から液体を注入する液注入部と、前記第１の流路と前記第２の流路との何れかの他端側から流出した液体を回収する液回収部と、を備えることを特徴とする。
【００１２】
また、前記検査デバイスにおいて、前記第１の流路及び前記第２の流路は、少なくとも前記複数の毛細管流路と連結される間の流路断面積が前記一の方向において一定となる流路直線部を有していてもよい。
【００１３】
また、前記検査デバイスにおいて、前記第１の流路及び前記第２の流路は、少なくとも前記複数の毛細管流路と連結される間の流路断面積が前記一の方向において変化する流路変化部を有していてもよい。
【００１４】
また、前記検査デバイスにおいて、前記流路変化部は、前記一の方向において流路断面積が連続的に小さくなる又は大きくなるテーパー形状を有していてもよい。
【００１５】
また、前記検査デバイスにおいて、前記流路変化部は、前記一の方向において流路断面積が最小となる断面積最小部を挟んで、前記一の方向の一端側から前記断面積最小部に向かって流路断面積が連続的に小さくなると共に、前記断面積最小部から前記一の方向の他端側に向かって流路断面積が連続的に大きくなる括れ形状を有していてもよい。
【００１６】
また、前記検査デバイスは、前記第１の流路と前記第２の流路との何れかの他端側と前記液回収部との間の流路の一部を、前記一の方向の他端側から一端側に向かう方向へと折り返した流路トラップ部を備えていてもよい。
【００１７】
また、前記検査デバイスは、前記第１の流路と前記第２の流路との何れかの一端側と前記液注入部との間の流路の一部を拡大した流路拡大部を備えていてもよい。
【００１８】
また、前記検査デバイスにおいて、前記液注入部は、予め内部に収容された液体を注入する注入源と、外部から液体を注入する注入口との何れかを含んでいてもよい。
【００１９】
また、前記検査デバイスにおいて、前記液回収部には、前記液体を吸収する吸収材が設けられていてもよい。
【００２０】
また、前記検査デバイスは、前記第１の流路を構成する第１の凹部と、前記第２の流路を構成する第２の凹部とが一面に形成された第１の基材と、前記複数の毛細管流路が形成されると共に、各毛細管流路の一端側開口部と他端側開口部とがそれぞれ一面に開口して設けられた第２の基材と、を備え、前記第１の基材の一面と前記第２の基材の一面とを互いに突き合わせることによって、前記第１の凹部と前記各毛細管流路の一端側開口部が形成された面との間で前記第１の流路と、前記第２の凹部と前記各毛細管流路の他端側開口部が形成された面との間で前記第２の流路とが構成されていてもよい。
【００２１】
また、前記検査デバイスは、前記複数の毛細管流路を少なくとも含むチップ部と、前記チップ部が着脱自在に取り付けられるチップ装着部が設けられた本体部と、を備えていてもよい。
【００２２】
また、前記検査デバイスにおいて、前記毛細管流路の内壁面には、特定の物質と特異的に結合する高分子が固定されていてもよい。
【００２３】
また、本発明の一つの態様に係る検査方法は、前記何れかの検査デバイスを用いた検査方法であって、前記毛細管流路を免疫測定の反応場として用い、前記液注入部から前記第１の流路と前記第２の流路との何れかの一端側へと液体を注入したときに、前記一の方向が重力に沿った方向となるように、前記検査デバイスを保持することを特徴とする。
【００２４】
また、前記検査方法は、前記液体が重力によって前記第１の流路と前記第２の流路との何れかの一端側から他端側へと流通される間に、前記液体の一部が毛細管現象により前記毛細管流路の内部へと流入した後、前記毛細管流路の内部に流入した液体が前記毛細管流路の外部へと流出されることを利用して、前記毛細管流路に対する送液操作を行ってもよい。
【００２５】
また、前記検査方法は、検査対象となる検体を含む液体を送液する工程と、前記検体内の特定の抗原と特異的に結合する一次抗体を含む液体を送液する工程と、ブロッキング剤を含む液体を送液する工程と、発光物質又は酵素で標識された二次抗体を含む液体を送液する工程と、前記酵素と反応して発色又は発光する試薬を含む液体を送液する工程とのうち、何れかの工程を含んでいてもよい。
【００２６】
また、前記検査方法は、前記何れかの液体を送液した後に、流路内を洗浄する液体を送液する工程を含んでいてもよい。
【００２７】
また、本発明の一つの態様に係る検査装置は、前記何れかの検査デバイスを用いた検査装置であって、前記検査デバイスを保持するデバイス保持部を備え、前記デバイス保持部は、前記液注入部から前記第１の流路と前記第２の流路との何れかの一端側へと液体を注入したときに、前記一の方向が重力に沿った方向となるように、前記検査デバイスを保持することを特徴とする。
【００２８】
また、前記検査装置は、前記検査デバイスを検査するデバイス検査部を備えていてもよい。
【００２９】
また、前記検査装置は、前記液注入部からの液体の注入を操作する注入駆動部を備えていてもよい。
【００３０】
また、前記検査装置は、前記検査デバイスを移動操作するデバイス駆動部を備えていてもよい。
【発明の効果】
【００３１】
以上のように、本発明によれば、複雑な機構を備えたポンプを用いることなく、簡単な機構により液体の流量や流速を容易に制御して液体を送液することにより一定量の液体を再現性よく反応場に流入させ、より簡単にＢ／Ｆ分離を行うことを可能とした検査デバイス、並びに、そのような検査デバイスを用いた検査方法及び検査装置を提供することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る検査デバイスの構成を示す平面図である。
【図２】図１に示す検査デバイスを一面側から見た透視斜視図である。
【図３】図１に示す検査デバイスを他面側から見た透視斜視図である。
【図４】図１に示す検査デバイスが備えるチップ装着部及びチップ部の構成例を示す平面図である。
【図５】図１に示す検査デバイスの毛細管流路に対する送液操作を説明するための平面図である。
【図６】本発明の第２の実施形態に係る検査デバイスの構成を示す平面図である。
【図７】図６に示す検査デバイスの流路変化部内における液体の流れを説明するための平面図である。
【図８】本発明の第３の実施形態に係る検査デバイスの構成を示す平面図である。
【図９】図８に示す検査デバイスの流路変化部内における液体の流れを説明するための平面図である。
【図１０】本発明の第４の実施形態に係る検査デバイスの一例を示す平面図である。
【図１１】図１０に示す検査デバイスを一面側から見た透視斜視図である。
【図１２】本発明の第４の実施形態に係る検査デバイスの他例を示す平面図である。
【図１３】図１０に示す検査デバイスの流路トラップ部内における液体の流れを説明するための平面図である。
【図１４】図１２に示す検査デバイスの流路トラップ部内における液体の流れを説明するための平面図である。
【図１５】本発明の第５の実施形態に係る検査デバイスの構成を示す断面図である。
【図１６】複数の毛細管流路の断面形状を例示する断面図である。
【図１７】第１の流路及び第２の流路の変形例を示す平面図である。
【図１８】複数の毛細管流路群を配置した構成を示す平面図である。
【図１９】第１の流路拡大部と第２の流路拡大部との間を複数の毛細管流路が連結した構成例を示す平面図である。
【図２０】毛細管流路を免疫測定の反応場として用いた場合を示す模式図である。
【図２１】免疫測定の各工程を順に説明するための平面図である。
【図２２】免疫測定の各工程を順に説明するための平面図である。
【図２３】免疫測定の各工程を順に説明するための平面図である。
【図２４】免疫測定の各工程を順に説明するための平面図である。
【図２５】免疫測定の各工程を順に説明するための平面図である。
【図２６】免疫測定の各工程を順に説明するための平面図である。
【図２７】免疫測定の各工程を順に説明するための平面図である。
【図２８】免疫測定の各工程を順に説明するための平面図である。
【図２９】免疫測定の各工程を順に説明するための平面図である。
【図３０】本発明の一実施形態に係る検査装置の構成例を示すブロック図である。
【図３１】図３０に示す検査装置に注入駆動部を追加した構成を示すブロック図である。
【図３２】図３１に示す検査装置にデバイス駆動部を追加した構成を示すブロック図である。
【図３３】デバイス検査部を構成する検出光学系の一例を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
なお、以下の説明で用いる図面は、特徴をわかりやすくするために、便宜上特徴となる部分を拡大して示している場合があり、各構成要素の寸法比率などが実際と同じであるとは限らない。また、以下の説明において例示される材料、寸法等は一例であって、本発明はそれらに必ずしも限定されるものではなく、その要旨を変更しない範囲で適宜変更して実施することが可能である。
【００３４】
（検査デバイス）
［第１の実施形態］
先ず、本発明の第１の実施形態として、例えば図１、図２及び図３に示す検査デバイス１Ａについて説明する。なお、図１は、検査デバイス１Ａの構成を示す平面図である。図２は、検査デバイス１Ａを一面（以下、前面とする。）側から見た透視斜視図である。図３は、検査デバイス１Ａを他面（以下、後面とする。）側から見た透視斜視図である。また、以下の説明では、ＸＹＺ直交座標系を設定し、Ｘ軸方向を検査デバイス１Ａの長さ方向（上下方向）、Ｙ軸方向を検査デバイス１Ａの幅方向（左右方向）、Ｚ軸方向を検査デバイス１Ａの厚み方向（前後方向）として、各部の位置関係について説明するものとする。
【００３５】
検査デバイス１Ａは、図１、図２及び図３に示すように、カートリッジ本体２を備えている。カートリッジ本体２は、本体部（第１の基材）２ａと、本体部２ａの前面を覆うパネル部（第２の基材）２ｂとを有している。
【００３６】
本体部２ａは、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）樹脂や、ポリスチレン（ＰＳ）樹脂、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）樹脂、アクリロニトリルスチレン樹（ＡＳ）樹脂などの耐薬品性を有し且つ透明な樹脂材料又はガラス材料等を用いて、所定の厚みで略矩形平板状に形成されている。パネル部２ｂは、本体部２ａと同様の樹脂材料又はガラス材料等からなる基板を用いて、本体部２ａと略一致した外形形状を有して形成されている。カートリッジ本体２は、本体部２ａの前面にパネル部２ｂを突き合わせた状態で接合一体化されている。
【００３７】
カートリッジ本体２は、互いに平行に並ぶ第１の流路３及び第２の流路４と、これら第１の流路３と第２の流路４との間を連結する複数の毛細管流路５とを備えている。
【００３８】
第１の流路３及び第２の流路４は、カートリッジ本体２の内部で、毛細管流路５に液体を流入又は流出させるための流通空間を構成している。第１の流路３及び第２の流路４は、一の方向となるカートリッジ本体２の長さ方向に延長して設けられている。また、第１の流路３及び第２の流路４の流路断面積は、延長方向（Ｘ軸方向）において一定となっている。
【００３９】
第１の流路３は、本体部２ａの前面に形成された第１の凹部３ａとパネル部２ｂとの間で、上記流通空間を構成している。第２の流路４は、本体部２ａの前面に形成された第２の凹部４ａとパネル部２ｂとの間で、上記流通空間を構成している。
【００４０】
複数の毛細管流路５は、カートリッジ本体２の内部で、後述する免疫測定の反応場となる微小空間を構成している。複数の毛細管流路５は、カートリッジ本体２の長さ方向に並列した状態で、カートリッジ本体２の幅方向に延長して設けられている。また、各毛細管流路５の流路断面積は、延長方向（Ｙ軸方向）においてほぼ一定となっている。また、複数の毛細管流路５は、互いに近接した状態で配置されることで、１つの毛細管流路群５Ａを構成している。
【００４１】
各毛細管流路５の一端側開口部５ａは、上記第１の流路３の内壁面に開口して設けられている。各毛細管流路５の他端側開口部５ｂは、上記第２の流路４の内壁面に開口して設けられている。これにより、第１の流路３により構成される流通空間と、第２の流路４により構成される流通空間とは、各毛細管流路５により構成される各微小空間と連通されている。
【００４２】
カートリッジ本体２は、図４（Ａ）に示すように、本体部２ａの前面に設けられたチップ装着部６Ａと、このチップ装着部６Ａに対して着脱自在に取り付けられるチップ部７Ａとを備えている。なお、図４（Ａ）は、チップ装着部６Ａにチップ部７Ａが装着された状態を示す平面図である。
【００４３】
チップ装着部６Ａは、第１の凹部３ａと第２の凹部４ａとの間を連結する嵌合凹部６ａからなる。チップ部７Ａは、複数の毛細管流路５が形成された樹脂製又はガラス製の透明基材からなる。チップ部７Ａは、チップ装着部６Ａ（嵌合凹部６ａ）に嵌合された状態で、本体部２ａとパネル部２ｂとの間で保持される。
【００４４】
また、チップ装着部６Ａには、図３に示すように、本体部２ａを貫通した窓孔６ｂが設けられている。パネル部２ｂには、窓孔６ｂに対向する位置を貫通した窓孔６ｃが設けられている。検査デバイス１Ａでは、これらの窓孔６ｂ，６ｃから複数の毛細管流路５（毛細管流路群５Ａ）が露出した状態となっている。
【００４５】
また、カートリッジ本体２は、図４（Ｂ）に示すように、本体部２ａの前面に設けられたチップ装着部６Ｂと、このチップ装着部６Ｂに対して着脱自在に取り付けられるチップ部７Ｂとを備えた構成としてもよい。なお、図４（Ｂ）は、チップ装着部６Ｂにチップ部７Ｂが装着された状態を示す平面図である。
【００４６】
チップ装着部６Ｂは、第１の凹部３ａと第２の凹部４ａとの間を分断する嵌合凹部６ｄからなる。チップ部７Ｂは、複数の毛細管流路５と、第１の凹部３ａ及び第２の凹部４ａの一部とが形成された樹脂製又はガラス製の透明基材からなる。チップ部７Ｂは、チップ装着部６Ｂ（嵌合凹部６ｄ）に嵌合された状態で、本体部２ａとパネル部２ｂとの間で保持される。
【００４７】
カートリッジ本体２は、図１、図２及び図３に示すように、第１の流路３の上端側から液体を注入する第１の液注入部８ａと、第２の流路４の上端側から液体を注入する第２の液注入部８ｂとを備えている。
【００４８】
第１の液注入部８ａ及び第２の液注入部８ｂは、予めカートリッジ本体２の内部に収容された液体を注入する注入源９と、カートリッジ本体２の外部から液体を注入する注入口１０との何れかを含む。
【００４９】
本実施形態では、第１の液注入部８ａが２つの注入源９により構成され、第２の液注入部８ｂが１つの注入源９及び１つの注入口１０により構成されている。これら３つの注入源９及び１つの注入口１０は、カートリッジ本体２の幅方向に並んで設けられている。
【００５０】
注入源９は、液体を収容する液収容部１１と、液収容部１１に収容された液体を圧送する液送部１２とを有している。液収容部１１は、本体部２ａの前面に形成された凹部１１ａとパネル部２ｂとの間で、カートリッジ本体２の長さ方向に延長された収容空間を構成している。
【００５１】
液収容部１１の下端側には、出口流路１３が連続して設けられている。出口流路１３は、カートリッジ本体２の長さ方向に延長して設けられている。出口流路１３は、本体部２ａの前面に形成された凹部１３ａとパネル部２ｂとの間で、上記液収容部１１の収容空間と連通される空間を構成している。
【００５２】
液送部１２は、凹部１１ａの底面を貫通する孔部１２ａにダイヤフラム弁１２ｂが取り付けられた構成である。液送部１２は、液収容部１１の上端側に偏倚して設けられている。液送部１２では、本体部２ａの後面側からダイヤフラム弁１２ｂを押圧操作することによって、液収容部１１に収容された液体を出口流路１３へと圧送することができる。
【００５３】
また、注入源９は、上述した構成に限らず、例えば、液収容部１１を包装し、液送部１２の孔部１２ａから外力を加えることによって、包装のシールの一部を開放し、液収容部１１から出口流路１３へと液体が流出される構成としてもよい。また、包装のシールの一部を開放する方法としては、包装を圧迫する、包装の蓋となるフィルムを引っ張ることで、包装の蓋を剥がすなどの方法を用いることができる。
【００５４】
注入口１０は、液体が一旦収容される液収容部１４を有している。液収容部１４は、本体部２ａの前面に形成された凹部１４ａとパネル部２ｂとの間で、カートリッジ本体２の長さ方向に延長された収容空間を構成している。また、凹部１４ａの上端側は、本体部２ａの上端面において開口部１４ｂを形成している。注入口１０では、この開口部１４ｂを通してカートリッジ本体２の外部から液収容部１４へと液体を注入することができる。
【００５５】
液収容部１４の下端側には、出口流路１５が連続して設けられている。出口流路１５は、カートリッジ本体２の長さ方向に延長して設けられている。出口流路１５は、本体部２ａの前面に形成された凹部１５ａとパネル部２ｂとの間で、上記液収容部１４の収容空間と連通される空間を構成している。
【００５６】
カートリッジ本体２は、第１の流路３の上端側と第１の液注入部８ａとの間の流路の一部を拡大した第１の流路拡大部１６と、第２の流路４の上端側と第２の液注入部８ｂとの間の流路の一部を拡大した第２の流路拡大部１７とを備えている。
【００５７】
第１の流路拡大部１６及び第２の流路拡大部１７は、カートリッジ本体２の内部でバッファ空間を構成している。バッファ空間は、例えば、第１の液注入部８ａ及び第２の液注入部８ｂから流出した液体の逆流を防止したり、第１の流路３及び第２の流路４内を流通する液体にエアが噛むことを防止したりする機能を有する。第１の流路拡大部１６は、本体部２ａの前面に形成された凹部１６ａとパネル部２ｂとの間で、上記バッファ空間を構成している。第２の流路拡大部１７は、本体部２ａの前面に形成された凹部１７ａとパネル部２ｂとの間で、上記バッファ空間を構成している。
【００５８】
第１の流路拡大部１６の上端側は、第１の液注入部８ａ、すなわち２つの注入源９，９の各出口流路１３，１３の下端側に連続して設けられている。第１の流路拡大部１６の下端側は、第１の流路３の上端側に連続して設けられている。第１の流路拡大部１６は、その上端部から長さ方向の中途部に向かって幅方向の流路断面積が拡大したまま一定となり、その中途部から下端部に向かって幅方向の流路断面積が連続的に小さくなる形状を有している。また、第１の流路拡大部１６は、第１の流路３の複数の毛細管流路５と連結される側（以下、内側という。）の内壁面に対して面一となる内側の内壁面と、第１の流路３の複数の毛細管流路５と連結される側とは反対側（以下、外側という。）の内壁面に対して傾斜した外側の内壁面とを有している。
【００５９】
同様に、第２の流路拡大部１７の上端側は、第２の液注入部８ｂ、すなわち１つの注入源９及び１つの注入口１０の各出口流路１３，１５の下端側に連続して設けられている。第２の流路拡大部１７の下端側は、第２の流路４の上端側に連続して設けられている。第２の流路拡大部１７は、その上端部から長さ方向の中途部に向かって幅方向の流路断面積が拡大したまま一定となり、その中途部から下端部に向かって幅方向の流路断面積が連続的に小さくなる形状を有している。また、第２の流路拡大部１７は、第２の流路４の複数の毛細管流路５と連結される側（以下、内側という。）の内壁面に対して面一となる内側の内壁面と、第２の流路４の複数の毛細管流路５と連結される側とは反対側（以下、外側という。）の内壁面に対して傾斜した外側の内壁面とを有している。
【００６０】
カートリッジ本体２は、第１の流路３及び第２の流路４の下端側から流出した液体を回収する液回収部１８を備えている。液回収部１８は、本体部２ａの前面に形成された凹部１８ａとパネル部２ｂとの間で、上記第１の流路３の流通空間及び上記第２の流路４の流通空間と連通される回収空間を構成している。
【００６１】
液回収部１８は、カートリッジ本体２の内部で、第１の流路３及び第２の流路４の下端部から長さ方向及び幅方向に拡大された下部空間を有している。また、液回収部１８は、第１の流路３及び第２の流路４を挟んだ幅方向の両側に、第１の流路３及び第２の流路４の下端部よりも上方に位置する上部空間をそれぞれ有している。
【００６２】
液回収部１８は、一方側の上部空間を構成する位置に、空気孔１９と、防護壁２０とを有している。空気孔１９は、本体部２ａを貫通して設けられている。検査デバイス１では、この空気孔１９を通して液回収部１８内の空気を外部へと脱気することができる。防護壁２０は、空気孔１９が設けられた上部空間と下部空間との間の一部を仕切るように、凹部１８ａの底面から突出して設けられている。検査デバイス１では、この防護壁２０によって空気孔１９から液体が漏れ出し難くなっている。なお、空気孔１９及び防護壁２０については、パネル部２ｂ側に設けた構成としてもよい。
【００６３】
また、液回収部１８の内部には、液体を吸収する吸収材２１が設けられていてもよい。吸収材２１には、例えばスポンジや繊維、ポリマーなどを用いることができる。検査デバイス１Ａでは、この吸収材２１が液体を吸収することで、第１の流路３及び第２の流路４の下端から流出した液体を液回収部１８内に安定的に保持することができる。したがって、この検査デバイス１Ａを傾けたりした場合でも、液回収部１８内の液体が第１の流路３や第２の流路４に逆流したり、空気孔１９から漏れ出したりすることを防ぐことができる。
【００６４】
以上のような構成を有する検査デバイス１Ａでは、毛細管流路５を免疫測定の反応場として用いることができる。具体的に、毛細管流路５を免疫測定の反応場として用いる場合は、第１の液注入部８ａと第２の液注入部８ｂとの何れかから第１の流路３と第２の流路４との何れかに液体を注入する。このとき、カートリッジ本体２の長さ方向（一の方向）が重力に沿った方向となるように、検査デバイス１Ａを保持する。これにより、重力を利用して第１の流路３と第２の流路４との何れかの上端側から下端側へと液体を流通させることができる。
【００６５】
ここで、重力に沿った方向に検査デバイス１Ａを保持するとは、重力によって第１の流路３と第２の流路４との何れかの上端側から下端側へと液体が自然に流れる方向に、検査デバイス１Ａを保持することを言う。したがって、本実施形態では、カートリッジ本体２の長さ方向と重力方向とが一致するように検査デバイス１Ａを保持する場合に限らず、重力を利用して第１の流路３と第２の流路４との何れかの上端側から下端側へと液体を流すことができれば、重力方向に対して傾斜するように検査デバイス１Ａを保持することも可能である。
【００６６】
また、本実施形態の検査デバイス１Ａでは、液体が重力によって第１の流路３と第２の流路４との何れかの上端側から下端側へと流通される間に、液体の一部が毛細管現象により毛細管流路５の内部へと流入した後、毛細管流路５の内部に流入した液体が毛細管流路５の外部へと流出されることを利用して、毛細管流路５に対する送液操作を行うことができる。
【００６７】
具体的に、この検査デバイス１Ａの毛細管流路５に対する送液操作について、図５（Ａ），（Ｂ）を用いて説明する。なお、図５（Ａ）は、第１の流路３から毛細管流路５に液体Ｌが流入した状態を示す平面図である。図５（Ｂ）は、毛細管流路５から第１の流路３に液体Ｌが流出した状態を示す平面図である。
【００６８】
検査デバイス１Ａでは、図５（Ａ）に示すように、第１の流路３の上端側から液体Ｌが流入されると、第１の流路３内を液体Ｌが満たしながら、第１の流路３の上端側から下端側に向かって流れ落ちる。
【００６９】
ここで、第１の流路３及び第４の流路４は、複数の毛細管流路５と連結される間の流路断面積がカートリッジ本体２の長さ方向において一定となる流路直線部３Ａ，４Ａを構成している。このため、第１の流路３内の液体Ｌは、複数の毛細管流路５と連結される間（流路直線部３Ａ）でほぼ一定の流速で流れ落ちることになる。
【００７０】
また、第１の流路３内を流れ落ちる液体Ｌの一部は、各毛細管流路５の一端側開口部５ａから毛細管流路５の内部へと侵入する。毛細管流路５内に侵入した液体Ｌは、毛細管現象により他端側開口部５ｂに向かって浸透（移動）していく。これにより、各毛細管流路５の一端側開口部５ａから液体Ｌが流入することになる。
【００７１】
その後、図５（Ｂ）に示すように、第１の流路３内の液体Ｌが複数の毛細管流路５と連結される間（流路直線部３Ａ）を通過するのに伴って、毛細管流路５内の液体Ｌが一端側開口部５ａに向かって移動する。これは、図５（Ｂ）中の囲み部分において模式的に示すように、第１の流路３の内壁面と一端側開口部５ａとの境界付近に残留した液体Ｌの膜が乾燥する過程で、この膜に接する毛細管流路５内の液体Ｌが膜の張力により一端側開口部５ａへと引き寄せられるためである。これにより、各毛細管流路５の一端側開口部５ａから液体Ｌが流出することになる。
【００７２】
なお、本実施形態の検査デバイス１Ａでは、上述した第１の流路３側から毛細管流路５に対して液体Ｌを送液する場合に限らず、第２の流路４側から毛細管流路５に対して液体Ｌを送液する場合も、同様の送液操作を行うことが可能である。
【００７３】
ここで、上述した重力を利用した毛細管流路５に対する送液操作を行う場合、毛細管流路５に毛細管現象を発生させるため、毛細管流路５の最小口径は、ｎｍオーダーからμｍオーダーで設定されている。一方、第１の流路３及び第２の流路４の複数の毛細管流路５と連結される間の口径は、毛細管流路５の口径よりも十分に大きくする必要がある。第１の流路３及び第２の流路４の口径が小さすぎると、液体Ｌに作用する重力よりも液体Ｌに働く毛細管力（表面張力）の方が勝ることになる。
【００７４】
例えば、第１の流路３及び第２の流路４が半径ｄ［ｍ］の円管である場合、液体Ｌに働く表面張力をＴ［ｍＮ／ｍ］とし、液体Ｌと円管との接触角をθ［ｒａｄ］としたときに、液体を上方向に押し上げる力は、２πｄ×Ｔ・ｃｏｓθ［Ｎ］となる。一方、液体Ｌが重力により下方向に流れ落ちようとする力は、液体の密度をρ［ｋｇ／ｍ３］とし、液柱の高さをＨ［ｍ］としたときに、重力加速度ｇ［ｍ／ｓ２］を用いて、πｄ２×Ｈ×ρ×ｇ［Ｎ］で表される。したがって、重力を利用して送液する場合は、πｄ２×Ｈ×ρ×ｇ＞２πｄ×Ｔ・ｃｏｓθでなければならない。これにより、円管の半径ｄは、２Ｔ・ｃｏｓθ／ρ・ｇ・Ｈよりも大きくする必要がある。
【００７５】
また、液体Ｌの体積が大きいほど、重力により下方向に流れ落ちようとする力が大きくなる。一方、検査で使用される検体（例えば血液など。）の量は、少量に抑える必要がある。したがって、液体Ｌの体積は、０．１〜１００［ｍｌ］の範囲とすることが好ましい。
【００７６】
また、重力により下方向に流れ落ちようとする液体Ｌの落下速度ｖ［ｍ／ｓ］は、液体Ｌの粘土をη［Ｐａ・ｓ］としたときに、ｄ２／８η×（ρ・ｇ−２Ｔ／ｄ・Ｈ）で表される。したがって、検査時間を短縮する（落下速度ｖを上げる）ためには、円管の半径ｄは大きい方が好ましい。
【００７７】
また、送液する液体Ｌに微粒子が含まれる場合は、円管の半径ｄをｃｍオーダーで設定することにより、円管が微粒子により閉塞することなく、重力を利用して液体を送液することができるため、より好ましい。
【００７８】
以上のように、本実施形態の検査デバイス１Ａでは、上述した重力を利用した送液操作によって、ポンプを用いることなく、毛細管流路５に対する液体Ｌの送液を行うことができる。また、毛細管流路５に対して送液される液体の量や流速についても、第１の流路３及び第２の流路４の複数の毛細管流路５と連結される間の流路断面積（口径）を制御することによって、容易に制御することが可能である。
【００７９】
［第２の実施形態］
次に、本発明の第２の実施形態として、図６に示す検査デバイス１Ｂについて説明する。なお、図６は、検査デバイス１Ｂの構成を示す平面図である。また、以下の説明では、上記検査デバイス１Ａと同等の部位については、説明を省略すると共に、図面において同じ符号を付すものとする。
【００８０】
検査デバイス１Ｂは、図６に示すように、第１の流路３及び第２の流路４の複数の毛細管流路５と連結される間の流路断面積がカートリッジ本体２の長さ方向において変化する流路変化部３Ｂ，４Ｂを有している。流路変化部３Ｂ，４Ｂは、その上端部における幅方向の流路断面積が拡大し、その上端部から下端部に向かって幅方向の流路断面積が連続的に小さくなるテーパー形状を有している。流路変化部３Ｂ，４Ｂは、内側の内壁面に対して外側の内壁面が傾斜している。それ以外は、上記検査デバイス１Ａと基本的に同じ構成である。
【００８１】
以上のような構成を有する検査デバイス１Ｂでは、上記検査デバイス１Ａの場合と同様に、毛細管流路５を免疫測定の反応場として用いることができる。具体的に、毛細管流路５を免疫測定の反応場として用いる場合は、第１の液注入部８ａと第２の液注入部８ｂとの何れかから第１の流路３と第２の流路４との何れかに液体を注入する。このとき、カートリッジ本体２の長さ方向（一の方向）が重力に沿った方向となるように、検査デバイス１Ｂを保持する。これにより、重力を利用して第１の流路３と第２の流路４との何れかの上端側から下端側へと液体を流通させることができる。
【００８２】
また、本実施形態の検査デバイス１Ｂでは、液体が重力によって第１の流路３と第２の流路４との何れかの上端側から下端側へと流通される間に、液体の一部が毛細管現象により毛細管流路５の内部へと流入した後、毛細管流路５の内部に流入した液体が毛細管流路５の外部へと流出されることを利用して、毛細管流路５に対する送液操作を行うことができる。
【００８３】
これにより、本実施形態の検査デバイス１Ｂでは、ポンプを用いることなく、重力を利用した毛細管流路５に対する送液操作を行うことが可能である。ここで、図７に示すように、テーパー形状の流路変化部３Ｂ内における液体Ｌの流れについて説明する。なお、図７は、流路変化部３Ｂ内における液体Ｌの状態を示す平面図である。
【００８４】
第１の流路３内を流れ落ちる液体Ｌは、図７に示すように、テーパー形状の流路変化部３Ｂ内に一旦貯留された状態となる。この場合、流路変化部３Ｂ内の液体Ｌは、上記流路直線部３Ａ内を流れる場合よりも、複数の毛細管流路５と連結される間でより短い時間留まることになる。これにより、各毛細管流路５の一端側開口部５ａから液体Ｌが流入し、各毛細管流路５の一端側開口部５ａから液体Ｌが流出されるまでの時間を短くすることができる。これに対して、上記流路直線部３Ａ，４Ａの場合は、テーパー形状の流路変化部３Ｂ，４Ｂの場合よりも、使用する液体Ｌの量が少なくて済むといった利点がある。
【００８５】
［第３の実施形態］
次に、本発明の第３の実施形態として、図８に示す検査デバイス１Ｃについて説明する。なお、図８は、検査デバイス１Ｃの構成を示す平面図である。また、以下の説明では、上記検査デバイス１Ａと同等の部位については、説明を省略すると共に、図面において同じ符号を付すものとする。
【００８６】
検査デバイス１Ｃは、図８に示すように、第１の流路３及び第２の流路４の複数の毛細管流路５と連結される間の流路断面積がカートリッジ本体２の長さ方向において変化する流路変化部３Ｃ，４Ｃを有している。流路変化部３Ｃ，４Ｃは、流路断面積が最小となる断面積最小部３１，４１を挟んで、その上端部から断面積最小部３１，４１に向かって幅方向の流路断面積が連続的に小さくなるテーパー部３２，４２と、断面積最小部３１，４１から下端部に向かって幅方向の流路断面積が連続的に大きくなる逆テーパー部３３，４３とが形成された括れ形状を有している。断面積最小部３１，４１は、長さ方向に並列した複数の毛細管流路５のほぼ中間に位置している。テーパー部３２，４２と逆テーパー部３３，４３とは、断面積最小部３１，４１を挟んで対称となる形状を有している。テーパー部３２，４２は、内側の内壁面に対して外側の内壁面が傾斜している。逆テーパー部３３，４３は、内側の内壁面に対して外側の内壁面が傾斜している。それ以外は、上記検査デバイス１Ａと基本的に同じ構成である。
【００８７】
以上のような構成を有する検査デバイス１Ｃでは、上記検査デバイス１Ａの場合と同様に、毛細管流路５を免疫測定の反応場として用いることができる。具体的に、毛細管流路５を免疫測定の反応場として用いる場合は、第１の液注入部８ａと第２の液注入部８ｂとの何れかから第１の流路３と第２の流路４との何れかに液体を注入する。このとき、カートリッジ本体２の長さ方向（一の方向）が重力に沿った方向となるように、検査デバイス１Ｃを保持する。これにより、重力を利用して第１の流路３と第２の流路４との何れかの上端側から下端側へと液体を流通させることができる。
【００８８】
また、本実施形態の検査デバイス１Ｃでは、液体が重力によって第１の流路３と第２の流路４との何れかの上端側から下端側へと流通される間に、液体の一部が毛細管現象により毛細管流路５の内部へと流入した後、毛細管流路５の内部に流入した液体が毛細管流路５の外部へと流出されることを利用して、毛細管流路５に対する送液操作を行うことができる。
【００８９】
これにより、本実施形態の検査デバイス１Ｃでは、ポンプを用いることなく、重力を利用した毛細管流路５に対する送液操作を行うことが可能である。ここで、図９に示すように、括れ形状の流路変化部３Ｃ内における液体Ｌの流れについて説明する。なお、図９は、流路変化部３Ｃ内における液体Ｌの状態を示す平面図である。
【００９０】
第１の流路３内を流れ落ちる液体Ｌは、図９に示すように、流路変化部３Ｃ内のテーパー部３２に一旦貯留された後、断面積最小部３１を通って逆テーパー部３３から流出されることになる。この場合、流路変化部３Ｃ内の液体Ｌは、上記流路直線部３Ａ内を流れる場合よりも、複数の毛細管流路５と連結される間で長時間留まることになる。これにより、各毛細管流路５の一端側開口部５ａから液体Ｌが流入し、各毛細管流路５の一端側開口部５ａから液体Ｌが流出されるまでの時間を稼ぐことができる。一方、断面積最小部３１を通過した液体Ｌは、逆テーパー部３３を通して速やかに流れ落ちることになる。これにより、第１の流路３内を流れ落ちる液体Ｌが液回収部１８に回収されるまでの時間を短縮することができる。
【００９１】
［第４の実施形態］
次に、本発明の第４の実施形態として、図１０及び図１１に示す検査デバイス１Ｄ１と、図１２に示す検査デバイス１Ｄ２について説明する。なお、図１０は、検査デバイス１Ｄ１の構成を示す平面図である。図１１は、検査デバイス１Ｄ１の構成を示す透視斜視図である。図１２は、検査デバイス１Ｄ２の構成を示す平面図である。また、以下の説明では、上記検査デバイス１Ａと同等の部位については、説明を省略すると共に、図面において同じ符号を付すものとする。
【００９２】
検査デバイス１Ｄ１は、図１０及び図１１に示すように、第１の流路３の他端側と液回収部１８との間に流路トラップ部５０Ａを備えている。流路トラップ部５０Ａは、第１の流路３の下端側と液回収部１８との間の流路の一部を、カートリッジ本体２の下端側から上端側に向かう方向と、カートリッジ本体２の上端側から下端側に向かう方向とに順に折り返した形状を有している。
【００９３】
具体的に、この流路トラップ部５０Ａは、第１の流路３の下端側から液回収部１８側に向かって、第１の曲げ流路５１と、上向流路５２と、第２の曲げ流路５３と、下向流路５４とを順に有している。また、流路トラップ部５０は、本体部２ａの前面に形成された凹部５０ａとパネル部２ｂとの間で、第１の曲げ流路５１と、上向流路５２と、第２の曲げ流路５３と、下向流路５４とを含むトラップ空間を構成している。
【００９４】
第１の曲げ流路５１は、第１の流路３の下端部からカートリッジ本体２の外側斜め上方に向けて屈曲して設けられている。上向流路５２は、第１の曲げ流路５１と第２の曲げ流路５３との間で斜め方向に延長して設けられている。第２の曲げ流路５３は、上向き流路５２の上端部からカートリッジ本体２の下方に向けて屈曲して設けられている。下向流路５４は、第２の曲げ流路５３と液回収部１８との間でカートリッジ本体２の長さ方向に延長して設けられている。そして、下向流路５４は、液回収部１８の空気孔１９が設けられた側とは反対側の上部空間と連通されている。それ以外は、検査デバイス１Ａと基本的に同じ構成である。
【００９５】
一方、図１２に示す検査デバイス１Ｄ２は、第１の流路３の他端側と液回収部１８との間に流路トラップ部５０Ａを備えている。流路トラップ部５０Ｂを備えている。流路トラップ部５０Ｂは、第１の流路３の下端部側と液回収部１８との間の流路の一部を、カートリッジ本体２の下端側から上端側に向かう方向に折り返した形状を有している。
【００９６】
具体的に、この流路トラップ５０Ｂは、第１の流路３の下端側から液回収部１８に向かって、第１の曲げ流路５１と、上向流路５２とを有している。また、流路トラップ部５０Ｂは、本体部２ａの前面に形成された凹部５０ａとパネル部２ｂとの間で、第１の曲げ流路５１と、上向流路５２とを含むトラップ空間を構成している。
【００９７】
第１の曲げ流路５１は、第１の流路３の下端部からカートリッジ本体２の外側斜め上方に向けて屈曲して設けられている。上向流路５２は、第１の曲げ流路５１と第２の曲げ流路５３との間で斜め方向に延長して設けられている。そして、上向流路５２は、液回収部１８の空気孔１９が設けられた側とは反対側の上部空間と連通されている。それ以外は、検査デバイス１Ｄ１と基本的に同じ構成である。
【００９８】
以上のような構成を有する検査デバイス１Ｄ１，１Ｄ２では、上記検査デバイス１Ａの場合と同様に、毛細管流路５を免疫測定の反応場として用いることができる。具体的に、毛細管流路５を免疫測定の反応場として用いる場合は、第１の液注入部８ａと第２の液注入部８ｂとの何れかから第１の流路３と第２の流路４との何れかに液体を注入する。このとき、カートリッジ本体２の長さ方向（一の方向）が重力に沿った方向となるように、検査デバイス１Ｃを保持する。これにより、重力を利用して第１の流路３と第２の流路４との何れかの上端側から下端側へと液体を流通させることができる。
【００９９】
また、本実施形態の検査デバイス１Ｄ１，１Ｄ２では、液体が重力によって第１の流路３と第２の流路４との何れかの上端側から下端側へと流通される間に、液体の一部が毛細管現象により毛細管流路５の内部へと流入した後、毛細管流路５の内部に流入した液体が毛細管流路５の外部へと流出されることを利用して、毛細管流路５に対する送液操作を行うことができる。
【０１００】
これにより、本実施形態の検査デバイス１Ｄ１，１Ｄ２では、ポンプを用いることなく、重力を利用した毛細管流路５に対する送液操作を行うことが可能である。また、本実施形態の検査デバイス１Ｄ１，１Ｄ２では、流路トラップ部５０Ａ，５０Ｂによって第１の流路３内に液体Ｌを滞留させることができる。
【０１０１】
ここで、図１３（Ａ）〜（Ｃ）に示すように、流路トラップ部５０Ａ内における液体Ｌの流れと、図１４（Ａ）〜（Ｃ）に示すように、流路トラップ部５０Ｂ内における液体Ｌの流れについて説明する。なお、図１３（Ａ）及び図１４（Ａ）は、重力に沿った方向に検査デバイス１Ｄを保持したときの流路トラップ部５０Ａ，５０Ｂ内における液体Ｌの状態を示す平面図である。図１３（Ｂ）及び図１４（Ｂ）は、重力に沿った方向に対して検査デバイス１Ｄを一方側（Ｚ軸に対して時計回り）に傾けたときの流路トラップ部５０Ａ，５０Ｂ内における液体Ｌの状態を示す平面図である。図１３（Ｃ）及び図１４（Ｃ）は、重力に沿った方向に対して検査デバイス１Ｄを他方側（Ｚ軸に対して反時計回り）に傾けたときの流路トラップ部５０Ａ，５０Ｂ内における液体Ｌの状態を示す平面図である。
【０１０２】
先ず、図１３（Ａ）及び図１４（Ａ）に示すように、重力に沿った方向に検査デバイス１Ｄを保持した場合、流路トラップ部５０Ａ，５０Ｂ内の液体Ｌは、流入側の液面と流出側の液面とが同じ水平高さとなるように、この流路トラップ部５０Ａ，５０Ｂ内に滞留する。このとき、流入側の液面は、複数の毛細管流路５よりも下方に位置している。なお、厳密には液回収部１８へ液体Ｌが流出する際に加わる液体Ｌの張力によって、流入側の液面は、出口側の液面よりやや高くなる。
【０１０３】
次に、図１３（Ｂ）及び図１４（Ｂ）に示すように、重力に沿った方向に対して検査デバイス１Ｄを一方側に傾けた場合、流路トラップ部５０Ａ，５０Ｂ内の液体Ｌは、第１の流路３内の複数の毛細管流路５と連結される間（流路直線部３Ａ）に流れ込む。これにより、各毛細管流路５の一端側開口部５ａから液体Ｌが流入することになる。したがって、図１３（Ａ）及び図１４（Ａ）に示す状態と、図１３（Ｂ）及び図１４（Ｂ）に示す状態とを繰り返すことで、毛細管流路５に対する送液操作を繰り返し行うことが可能である。
【０１０４】
次に、図１３（Ｃ）及び図１４（Ｃ）に示すように、重力に沿った方向に対して検査デバイス１Ｄを他方側に傾けた場合、流路トラップ部５０Ａ，５０Ｂ内の液体Ｌは、液回収部１８へと流れ込む。これにより、流路トラップ部５０Ａ，５０Ｂ内に滞留した液体Ｌを液回収部１８側に排出し回収することができる。
【０１０５】
以上のように、本実施形態の検査デバイス１Ｄでは、流路トラップ部５０内に滞留する液体Ｌを用いて、毛細管流路５に対する送液操作を繰り返し行うことができる。また、毛細管流路５に対して送液される液体の量や流速を容易に制御することができる。
【０１０６】
なお、流路トラップ部５０については、上述した第１の流路３側に配置された構成に限らず、第２の流路４側に配置された構成とすることも可能である。その場合、空気孔１９は、流路トラップ部５０と連通される上部空間とは反対側の上部空間に位置させることが好ましい。若しくは、流路トラップ部５０から流出した液体Ｌが空気孔１９に入り込まないように防護壁２０で遮断すればよい。
【０１０７】
また、流路トラップ部５０は、上記検査デバイス１Ａに追加した構成に限らず、上記検査デバイス１Ｂ，１Ｃに追加した構成とすることも可能である。さらに、流路トラップ部５０の構造や複数の毛細管流路５の配置を適宜変更することで、図１３（Ａ）及び図１４（Ａ）のように重力に沿った方向に検査デバイス１Ｄを保持したときに、流入側の液面を、複数の毛細管流路５よりも上方とすることも可能である。
【０１０８】
［第５の実施形態］
次に、本発明の第５の実施形態として、図１５に示す検査デバイス１Ｅについて説明する。なお、図１５は、検査デバイス１Ｅの構成を示す断面図である。また、以下の説明では、上記検査デバイス１Ａと同等の部位については、説明を省略すると共に、図面において同じ符号を付すものとする。
【０１０９】
検査デバイス１Ｅは、カートリッジ本体２を構成する第１のカートリッジ半体（第１の基材）２ｃと第２のカートリッジ半体（第２の基材）２ｄとを備えている。カートリッジ本体２は、第１のカートリッジ半体２ｃと第２のカートリッジ半体２ｄとの突合せ面を互いに突き合わせた状態で接合一体化されている。
【０１１０】
第１のカートリッジ半体２ｃの第２のカートリッジ半体２ｄと対向する一面には、第１の流路３を構成する第１の凹部３ａと、第２の流路４を構成する第２の凹部４ａとが形成されている。第２のカートリッジ半体２ｄの内部には、複数の毛細管流路５が形成されている。また、各毛細管流路５の一端側開口部５ａと他端側開口部５ｂとは、それぞれ第２のカートリッジ半体２ｄの第１のカートリッジ半体２ｄと対向する一面に開口して設けられている。すなわち、各毛細管流路５は、第２のカートリッジ半体２ｄの長さ方向に並列した状態で、第２のカートリッジ半体２ｄの幅方向に延長して設けられると共に、その幅方向の両側が一端側開口部５ａ及び他端側開口部５ｂに向かって屈曲して設けられている。
【０１１１】
検査デバイス１Ｅでは、第１の凹部３ａと各毛細管流路５の一端側開口部５ａが形成された面との間で第１の流路３と、第２の凹部４ａと各毛細管流路５の他端側開口部５ｂが形成された面との間で第２の流路４とが構成されている。
【０１１２】
また、検査デバイス１Ｅでは、図示を省略するものの、第１の液注入部８ａ及び第２の注入部８ｂ（注入源９及び注入口１０）、第１の流路拡大部１６及び第２の流路拡大部１７、液回収部１８、空気孔１９、防護壁２０については、第１のカートリッジ半体２ｃと第２のカートリッジ半体２ｄとの何れか一方側又は両側を用いて形成することができる。さらに、検査デバイス１Ｅでは、第２のカートリッジ半体２ｄにチップ装着部を設け、このチップ装着部に複数の毛細管流路５が形成されたチップ部を着脱自在に取り付ける構成とすることも可能である。それ以外は、上記検査デバイス１Ａと基本的に同じ構成である。
【０１１３】
以上のような構成を有する検査デバイス１Ｅでは、上記検査デバイス１Ａの場合と同様に、毛細管流路５を免疫測定の反応場として用いることができる。具体的に、毛細管流路５を免疫測定の反応場として用いる場合は、第１の液注入部８ａと第２の液注入部８ｂとの何れかから第１の流路３と第２の流路４との何れかに液体を注入する。このとき、カートリッジ本体２の長さ方向（一の方向）が重力に沿った方向となるように、検査デバイス１Ｂを保持する。これにより、重力を利用して第１の流路３と第２の流路４との何れかの上端側から下端側へと液体を流通させることができる。
【０１１４】
また、本実施形態の検査デバイス１Ｅでは、液体が重力によって第１の流路３と第２の流路４との何れかの上端側から下端側へと流通される間に、液体の一部が毛細管現象により毛細管流路５の内部へと流入した後、毛細管流路５の内部に流入した液体が毛細管流路５の外部へと流出されることを利用して、毛細管流路５に対する送液操作を行うことができる。
【０１１５】
これにより、本実施形態の検査デバイス１Ｅでは、ポンプを用いることなく、重力を利用した毛細管流路５に対する送液操作を行うことが可能である。なお、上記検査デバイス１Ｅの構成は、上記検査デバイス１Ａの構成に限らず、上記検査デバイス１Ｂ〜１Ｄの構成に適用することも可能である。
【０１１６】
［その他の実施形態］
なお、本発明を適用した検査デバイスは、上記実施形態の構成に必ずしも限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
【０１１７】
具体的に、毛細管流路５については、例えば図１６（Ａ）〜（Ｄ）に示すような構成が挙げられる。なお、図１６（Ａ）〜（Ｄ）は、図１中に示す線分Ｘ−Ｘ’による複数の毛細管流路５の断面図である。
【０１１８】
図１６（Ａ）に示す複数の毛細管流路５は、矩形（長方形や正方形を含む。）の断面形状を有した構成である。図１６（Ｂ）に示す複数の毛細管流路５は、円形（長円形や楕円形を含む。）の断面形状を有した構成である。なお、図１６（Ａ）及び図１６（Ｂ）に示す各毛細管流路５は、カートリッジ本体２の厚み方向（Ｚ軸方向）に長い形状を有しているが、カートリッジ本体２の長さ方向（Ｘ軸方向）に長い形状を有していてもよい。
【０１１９】
図１６（Ｃ）に示す複数の毛細管流路５の断面形状は、カートリッジ本体２の長さ方向（Ｘ軸方向）と厚み方向（Ｚ軸方向）とに複数の毛細管流路５を並列した構成である。このように、複数の毛細管流路５を３次元的に配列することも可能である。
【０１２０】
図１６（Ｄ）に示す複数の毛細管流路５の断面形状は、カートリッジ本体２の厚み方向（Ｚ軸方向）に延長された断面形状を有した構成である。
【０１２１】
第１の流路３及び第２の流路４については、例えば図１７（Ａ）〜（Ｅ）に示すような構成が挙げられる。なお、図１７（Ａ）〜（Ｅ）は、第１の流路３及び第２の流路４の変形例を示す平面図である。
【０１２２】
図１７（Ａ）に示す第１の流路３及び第２の流路４は、幅方向の流路断面積が最小となる流路直線部３Ａ，４Ａを挟んで、その上端部から流路直線部３Ａ，４Ａに向かって幅方向の流路断面積が連続的に小さくなるテーパー部３４，４４を有した構成である。テーパー部３４，４４は、第１の流路３及び第２の流路４の内側の内壁面に対して傾斜した内側の内壁面３４ａ，４４ａと、第１の流路３及び第２の流路４の外側の内壁面に対して傾斜した外側の内壁面３４ｂ，４４ｂとを有している。
【０１２３】
図１７（Ｂ）に示す第１の流路３及び第２の流路４は、幅方向の流路断面積が最小となる流路直線部３Ａ，４Ａを挟んで、その上端部から流路直線部３Ａ，４Ａに向かって幅方向の流路断面積が連続的に小さくなるテーパー部３４，４４と、流路直線部３Ａ，４Ａから下端部に向かって幅方向の流路断面積が連続的に大きくなる逆テーパー部３５，４５とを有した構成である。テーパー部３４，４４は、第１の流路３及び第２の流路４の内側の内壁面に対して傾斜した内側の内壁面３４ａ，４４ａと、第１の流路３及び第２の流路４の外側の内壁面に対して傾斜した外側の内壁面３４ｂ，４４ｂとを有している。逆テーパー部３５，４５は、第１の流路３及び第２の流路４の内側の内壁面に対して傾斜した内側の内壁面３５ａ，４５ａと、第１の流路３及び第２の流路４の外側の内壁面に対して傾斜した外側の内壁面３５ｂ，４５ｂとを有している。
【０１２４】
図１７（Ｃ）に示す第１の流路３及び第２の流路４は、幅方向の流路断面積が最小となる流路直線部３Ａ，４Ａを挟んで、その上端部から流路直線部３Ａ，４Ａに向かって幅方向の流路断面積が連続的に小さくなるテーパー部３６，４６を有した構成である。テーパー部３６，４６は、第１の流路３及び第２の流路４の内側の内壁面に対して傾斜した内側の内壁面３６ａ，４６ａと、第１の流路３及び第２の流路４の外側の内壁面に対して面一となる外側の内壁面３６ｂ，４６ｂとを有している。
【０１２５】
図１７（Ｄ）に示す第１の流路３及び第２の流路４は、幅方向の流路断面積が最小となる流路直線部３Ａ，４Ａを挟んで、その上端部から流路直線部３Ａ，４Ａに向かって幅方向の流路断面積が連続的に小さくなるテーパー部３６，４６と、流路直線部３Ａ，４Ａから下端部に向かって幅方向の流路断面積が連続的に大きくなる逆テーパー部３７，４７とを有した構成である。テーパー部３６，４６は、第１の流路３及び第２の流路４の内側の内壁面に対して傾斜した内側の内壁面３６ａ，４６ａと、第１の流路３及び第２の流路４の外側の内壁面に対して面一となる外側の内壁面３６ｂ，４６ｂとを有している。逆テーパー部３７，４７は、第１の流路３及び第２の流路４の内側の内壁面に対して傾斜した内側の内壁面３７ａ，４７ａと、第１の流路３及び第２の流路４の外側の内壁面に対して面一となる外側の内壁面３７ｂ，４７ｂとを有している。
【０１２６】
図１７（Ｅ）に示す第１の流路３及び第２の流路４は、その上端部から断面積最小部３１，４１に向かって幅方向の流路断面積が連続的に小さくなるテーパー部３８，４８と共に、断面積最小部３１，４１から下端部に向かって幅方向の流路断面積が連続的に大きくなる逆テーパー部３９，４９とを有した構成である。断面積最小部３１，４１は、長さ方向に並列した複数の毛細管流路５のほぼ中間に位置している。テーパー部３８，４８と逆テーパー部３９，４９とは、断面積最小部３２，４２を挟んで対称となる形状を有している。テーパー部３８，４８は、内側の内壁面３８ａ，４８ａと外側の内壁面３８ｂ，４８ｂとが傾斜している。逆テーパー部３９，４９は、内側の内壁面３９ａ，４９ａと外側の内壁面３９ｂ，４９ｂとが傾斜している。
【０１２７】
また、複数の毛細管流路５については、例えば図１８に示すように、第１の流路３と第２の流路４との間で、複数の毛細管流路群５Ａに分かれて配置された構成としてもよい。なお、図１８は、上記検査デバイス１Ａにおいて、複数の毛細管流路群５Ａを配置した構成を示す平面図である。
【０１２８】
また、複数の毛細管流路５については、例えば図１９（Ａ），（Ｂ）に示すように、第１の流路拡大部１６と第２の流路拡大部１７との間を連結する構成としてもよい。なお、図１９（Ａ）は、上記検査デバイス１Ａにおける複数の毛細管流路５の位置を変更した平面図である。図１９（Ｂ）は、上記検査デバイス１Ｄにおける複数の毛細管流路５の位置を変更した平面図である。
【０１２９】
図１９（Ａ），（Ｂ）に示す構成では、第１の流路拡大部１６及び第２の流路拡大部１７が第１の流路３及び第２の流路４として機能することで、第１の流路３及び第２の流路４の長さを短くすることができる。これにより、カートリッジ本体２の全長を短くし、検査デバイス１Ａ，１Ｄの小型化を図ることが可能である。
【０１３０】
本発明を適用した検査デバイスの作製については、上述した樹脂材料を用いた場合、例えば、射出成形法や、ソフトリソグラフィ技術を用いて作製した微細なパターンを転写して作製するモールディング法、インプリント法などを好適に用いることができる。一方、ガラス材料を用いた場合は、例えば、ドライエッチングやウェットエッチング、レーザードリル、機械加工などを用いて作製することができる。
【０１３１】
また、ナノ（ｎｍ）スケールの微細加工を行う場合、極短パルスレーザーとウェットエッチングを組み合わせた加工を行うことが好ましい。例えば、フェムト秒レーザーなどの短パルスレーザーを集光させ、ガラス基板上の加工したい部分に焦点を結ぶと、その焦点部分が改質される。この改質部は、エッチング液に浸漬することで優先的に除去される。この原理を利用して、精密ステージなどで改質部の位置を制御しながら、微細な改質パターンを形成する。その後、フッ酸やＫＯＨなどのエッチング液に任意の時間浸漬することで、上記毛細管流路５などの微細パターンを形成することができる。
【０１３２】
また、樹脂材料の内部に直接微細孔を形成する場合には、フェムト秒レーザーの集光照射が効果的である。フェムト秒レーザーを集光照射することで、集光部に空隙を設けることができる。また、空隙を連続的につなげることで、微細流路とすることが可能である。
【０１３３】
（検査方法）
次に、本発明の一実施形態に係る検査方法について説明する。なお、本実施形態の検査方法では、上記検査デバイス１Ａを用いた検査方法を例示するが、本発明を適用した検査デバイスであれば、上記何れの検査デバイスも同様に用いることが可能である。
【０１３４】
上記検査デバイス１Ａを用いた検査方法では、毛細管流路５を免疫測定の反応場として用いる。具体的に、毛細管流路５を免疫測定の反応場として用いる場合は、図２０に模式的に示すように、毛細管流路５の内壁面に、特定の物質Ｍと特異的に結合する高分子Ｐを固定する。高分子Ｐの種類としては、例えば、抗体、ペプチド、ＤＮＡアプタマー、ＲＮＡアプタマー、糖鎖などを挙げることができる。
【０１３５】
この場合、毛細管流路５内での物質Ｍと高分子Ｐとの間の距離が非常に短くなる。このため、通常のウェルなどを反応場として用いる免疫反応では、数時間〜数十時間程度かかる反応時間を、毛細管流路５内を反応場として用いる免疫反応では、数分〜数十分程度にまで短縮することが可能である。
【０１３６】
また、上記検査デバイス１Ａを用いた検査方法では、複数の毛細管流路５により検出サンプル数が増加するため、検出精度の向上を図ることができる。さらに、複数の免疫測定を並列して行うことが可能である。その場合、各毛細管流路５の内壁面に固定される高分子Ｐの種類を変えてもよい。これにより、更なる検査時間の短縮を図ると共に、検出対象の比較において有利となる。
【０１３７】
また、上記検査デバイス１Ａを用いた検査方法では、上述した第１の液注入部８ａと第２の液注入部８ｂとの何れかから第１の流路３と第２の流路４との何れかに液体を注入したときに、カートリッジ本体２の長さ方向（一の方向）が重力に沿った方向となるように、検査デバイス１Ａを保持する。これにより、重力を利用して第１の流路３と第２の流路４との何れかの上端側から下端側へと液体を流通させることができる。
【０１３８】
また、上記検査デバイス１Ａを用いた検査方法では、液体が重力によって第１の流路３と第２の流路４との何れかの上端側から下端側へと流通される間に、液体の一部が毛細管現象により毛細管流路５の内部へと流入した後、毛細管流路５の内部に流入した液体が毛細管流路５の外部へと流出されることを利用して、検査デバイス１Ａの毛細管流路５に対する送液操作を行う。
【０１３９】
本実施形態の検査方法は、検査対象となる検体を含む液体（検体自体が液体である場合を含む。）を送液する工程と、検体内の特定の抗原と特異的に結合する一次抗体を含む液体を送液する工程と、ブロッキング剤を含む液体を送液する工程と、酵素又は発光物質で標識された二次抗体を含む液体を送液する工程と、酵素と反応して発色又は発光する試薬を含む液体を送液する工程とのうち、何れかの工程を含む。また、上記何れかの液体を送液した後に、流路内を洗浄する液体を送液する工程を含む。
【０１４０】
本実施形態の検査方法では、上記何れの工程においても、ポンプを用いることなく、重力を利用した毛細管流路５に対する送液操作を行うことが可能である。
【０１４１】
［免疫測定］
次に、上記検査デバイス１Ａを用いた免疫測定の一例について、図２１〜図２９を参照して説明する。なお、図２１〜図２９は、上記検査デバイス１Ａを用いた免疫測定の各工程を順に説明するための平面図である。
【０１４２】
上記検査デバイス１Ａを用いた免疫測定では、先ず、図２１に示すように、一次抗体Ａｂ１を含む液体Ｌ１を第１の流路３側から送液する。これにより、第１の流路３内を液体Ｌ１が満たしながら、第１の流路３の上端側から下端側へと液体Ｌ１が流通される。また、液体Ｌ１が第１の流路３の上端側から下端側へと流通される間に、液体Ｌ１の一部が毛細管現象により各毛細管流路５の内部へと流入する。その後、図２２に示すように、各毛細管流路５の内部に流入した液体Ｌ１が各毛細管流路５の外部へと流出される。この送液操作により、図２３に示すように、液体Ｌ１に含まれる一次抗体Ａｂ１が各毛細管流路５の内壁面に付着し固定される。
【０１４３】
なお、上記液体Ｌ１を送液した後には、例えばスキムミルクやアルブミンなどのブロッキング剤を含む液体を送液し、一次抗体Ａｂ１が固定された部分以外の毛細管流路５の内壁面にブロッキング剤を固定する工程（以下、ブロッキング工程という。）や、洗浄液を送液し、流路内を洗浄する工程（以下、洗浄工程という。）などが行われる。
【０１４４】
次に、図２４に示すように、検査対象となる検体を含む液体Ｌ２を第１の流路３側から送液する。なお、検体には、一次抗体Ａｂ１と特異的に結合する抗原Ａｇが含まれているものとする。これにより、第１の流路３内を液体Ｌ２が満たしながら、第１の流路３の上端側から下端側へと液体Ｌ２が流通される。また、液体Ｌ２が第１の流路３の上端側から下端側へと流通される間に、液体Ｌ２の一部が毛細管現象により各毛細管流路５の内部へと流入する。その後、図２５に示すように、各毛細管流路５の内部に流入した液体Ｌ２が各毛細管流路５の外部へと流出される。この送液操作により、図２６に示すように、液体Ｌ２中の検体に含まれる抗原Ａｇが抗原抗体反応より一次抗体Ａｂ１と結合し捕捉される。その後、洗浄工程により一次抗体Ａｂ１と反応しなかった余分な抗原Ａｇを洗い流す（Ｂ／Ｆ分離という。）。
【０１４５】
次に、図２７に示すように、蛍光発光物質で標識された二次抗体Ａｂ２を含む液体Ｌ３を第２の流路４側から送液する。これにより、第２の流路４内を液体Ｌ３が満たしながら、第２の流路４の上端側から下端側へと液体Ｌ３が流通される。また、液体Ｌ３が第２の流路４の上端側から下端側へと流通される間に、液体Ｌ３の一部が毛細管現象により各毛細管流路５の内部へと流入する。その後、図２８に示すように、各毛細管流路５の内部に流入した液体Ｌ１が各毛細管流路５の外部へと流出される。この送液操作により、図２９に示すように、液体Ｌ３に含まれる二次抗体Ａｂ２が抗原抗体反応より抗原Ａｇと特異的に結合される。その後、洗浄工程により抗原Ａｇと反応しなかった余分な二次抗体Ａｂ２を洗い流す（Ｂ／Ｆ分離という。）。
【０１４６】
二次抗体Ａｂ２は、蛍光発光物質により予め標識されているため、例えば、毛細管流路５に対して励起光を照射すると、抗原Ａｇに結合した二次抗体Ａｂ２の蛍光発光物質が蛍光を発することになる。したがって、上記検査デバイス１Ａを用いた免疫測定では、毛細管流路５に励起光を照射したときの蛍光の発光強度を測定することで、検体に含まれる抗原Ａｇの量や濃度などを定量的に検出することが可能である。
【０１４７】
二次抗体Ａｂ２としては、蛍光発光物質などの発光物質で標識されたものに限らず、酵素で標識された二次抗体Ａｂ２を用いることができる。この場合、上記工程の後に、更に、毛細管流路５に対して二次抗体Ａｂ２の酵素と反応して発色又は発光する基質（試薬）を含む液体を送液する工程を追加する。これにより、発色又は発光する基質の発光強度を測定することで、検体に含まれる抗原Ａｇの量や濃度などを定量的に検出することが可能である。
【０１４８】
発光物質としては、例えば、緑色蛍光タンパク質（ＧＦＰ）、量子ドット等が挙げられる。一方、酵素としては、例えば、ペルオキシダーゼ、ルシフェラーゼ、イクオリン等が挙げられる。また、酵素の基質としては、例えば、３−（ｐ−ハイドロオキシフェノール）プロピオン酸及びその類似体、ルシフェリン及びルシフェリン類似体、セレンテラジン及びセレンテラジン類似体等が挙げられる。また、これらの標識物質の中から少なくとも１種又は２種以上を用いることができる。また、非発光性の標識物質としては、例えば、公知のラジオイムノアッセイ法で使用される様な放射性標識物質が挙げられる。なお、二次抗体Ａｂ２に標識物質を結合させる方法については、特に限定されず、公知方法が適用可能である。
【０１４９】
抗原Ａｇの種類についは、特に制限されず、生化学検査の目的に応じて適宜選定される。抗原Ａｇの具体例としては、例えば、風邪、肝炎、後天的免疫不全等を惹起するウイルス、細菌等の病原体に由来するタンパク質、ペプチド、核酸、脂質、糖鎖等が挙げられる。
【０１５０】
一次抗体Ａｂ１及び二次抗体Ａｂ２については、特定の抗原Ａｇに特異的に結合する検体を予め準備しておく必要があるが、このような抗体については従来より公知の中から適宜選択して用いることが可能である。
【０１５１】
また、抗原Ａｇや一次抗体Ａｂ１、二次抗体Ａｂ２等を吸着させたくない箇所が流路内にある場合には、当該箇所の撥水性を高めるコーティング等の表面処理を予め施しておくことにより、不要な吸着を防ぐことができる。
【０１５２】
上記検査デバイス１Ａを用いた免疫測定では、検査対象となる検体内における抗原Ａｇの有無を定性的に検出すること、並びに、検体に含まれる抗原Ａｇの量や濃度などを定量的に検出することが可能である。
【０１５３】
なお、上記検査デバイス１Ａを用いた免疫測定としては、例えば、サンドイッチイムノアッセイ法や、間接抗体イムノアッセイ法、ブリッジングイムノアッセイ法などの公知のイムノアッセイ法を採用することが可能であり、上述した方法に特に限定されるものではない。
【０１５４】
（検査装置）
次に、本発明の一実施形態に係る検査装置について説明する。なお、本実施形態の検査装置では、上記検査デバイス１Ａを用いた検査装置を例示するが、本発明を適用した検査デバイスであれば、上記何れの検査デバイスも同様に用いることが可能である。
【０１５５】
本実施形態の検査装置としては、例えば図３０（Ａ），（Ｂ）に示すような検査デバイス１Ａを保持するデバイス保持部１０１と、検査デバイス１Ａを検査するデバイス検査部１０２とを備えた構成を挙げることができる。なお、図３０（Ａ）は、デバイス検査部１０２として、発光部１０３及び受光部１０４を備えた構成を示すブロック図である。図３０（Ｂ）は、デバイス検査部１０２として、受光部１０４を備えた構成を示すブロック図である。
【０１５６】
デバイス保持部１０１は、カートリッジ本体２の長さ方向（一の方向）が重力に沿った方向となるように、検査デバイス１Ａを保持する。なお、検査デバイス１Ａを保持する機構については、特に限定されるものではなく、従来より公知の機構を用いることができる。
【０１５７】
本実施形態の検査装置では、この状態で、ポンプを用いることなく、上述した重力を利用した毛細管流路５に対する送液操作を行うことが可能である。また、この状態で、上述した検査デバイス１Ａを用いた免疫測定を行うことが可能である。したがって、本実施形態の検査装置では、装置構成を簡略化し、装置全体の小型化、低コスト化、装置構成の簡略化によるメンテナンス性の向上を図ることが可能である。
【０１５８】
図３０（Ａ）に示すデバイス検査部１０２では、発光部１０３が発する励起光を検査デバイス１Ａの毛細管流路５に照射する。一方、毛細管流路５内で励起されて発光する発光物質からの光（以下、検出光という。）を受光部１０４が受光する。これにより、検出光の発光強度から、検体に含まれる抗原の有無を定性的に検出すると共に、抗原の量や濃度などを定量的に検出することが可能である。
【０１５９】
一方、図３０（Ｂ）に示すデバイス検査部１０２では、毛細管流路５内で自己発光する発光物質からの光（以下、検出光という。）を受光部１０４が受光する。これにより、検出光の発光強度から、検体に含まれる抗原の有無を定性的に検出すると共に、抗原の量や濃度などを定量的に検出することが可能である。
【０１６０】
また、本実施形態の検査装置では、例えば図３１（Ａ），（Ｂ）に示すような注入駆動部１０５を更に備えた構成としてもよい。なお、図３１（Ａ）は、図３０（Ａ）に示す構成に注入駆動部１０５を追加した構成を示すブロック図である。図３１（Ｂ）は、図３０（Ｂ）に示す構成に注入駆動部１０５を追加した構成を示すブロック図である。
【０１６１】
図３０（Ａ），（Ｂ）に示す構成では、検査デバイス１Ａの第１の液注入部８ａ及び第２の液注入部８ｂに対して液体の注入操作を手動で行うのに対し、図３１（Ａ），（Ｂ）に示す構成では、注入駆動部１０５により注入操作を自動で行うことができる。
【０１６２】
具体的に、注入駆動部１０５は、注入源９に対して本体部２ａの後面側からダイヤフラム弁１２ｂを押圧操作することによって、液収容部１１に収容された液体を出口流路１３へと圧送する。なお、ダイヤフラム弁１２ｂを押圧操作する機構については、特に限定されるものではなく、従来より公知の機構を用いることができる。また、液収容部１１を包装した構成では、包装のシールの一部を開放する操作を行う構成としてもよい。
【０１６３】
注入駆動部１０５は、注入源９の数に合わせて複数の操作機構を設けた構成に限らず、１つの操作機構で位置を変更しながら、複数の注入源９を選択的に操作する構成としてもよい。なお、各注入源９を操作するタイミングについては、時間差を設ける必要がある。
【０１６４】
また、本実施形態の検査装置では、例えば図３２（Ａ），（Ｂ）に示すような注入デバイス駆動部１０６を更に備えた構成としてもよい。なお、図３２（Ａ）は、図３１（Ａ）に示す構成にデバイス駆動部１０６を追加した構成を示すブロック図である。図３２（Ｂ）は、図３１（Ｂ）に示す構成にデバイス駆動部１０６を追加した構成を示すブロック図である。
【０１６５】
デバイス駆動部１０６は、上記検査デバイス１Ａの代わりに、上記検査デバイス１Ｄを用いた検査装置に追加される構成である。具体的に、デバイス駆動部１０６では、検査デバイス１Ｄを保持するデバイス保持部１０１を移動操作することによって、重力に沿った方向に対して検査デバイス１Ｄを一方側（時計回り）に傾けたり、重力に沿った方向に対して検査デバイス１Ｄを他方側（時計回り）に傾けたりすることができる。なお、デバイス保持部１０１を移動操作する機構については、特に限定されるものでなく、例えばステッピングモータやサーボモータなどの駆動モータを用いた機構により移動操作することが可能である。
【０１６６】
本実施形態の検査装置では、上記の構成以外にも、例えば、各部の駆動を制御する制御部や、電力を供給する電源供給部、デバイス検査部１０２が検出した結果に基づいて演算を行う演算部、演算部が演算した結果を信号として出力する出力部などを備えている。
【０１６７】
［検出光学系］
次に、上記図３０（Ａ）、図３１（Ａ）及ぶ図３２（Ａ）に示すデバイス検査部１０２を構成する検出光学系の一例について、図３３を参照して説明する。なお、図３３は、検出光学系の構成を示す断面図である。
【０１６８】
図３３に示す検出光学系では、デバイス保持部１０１に保持された検査デバイス１Ａを挟んで発光部１０３と受光部１０４とが配置されている。発光部１０３には、検査デバイス１Ａに向かって、発光素子１０７と、コリメートレンズ１０８とが、光軸ＡＸ１上に順に並んで配置されている。受光部１０４には、検査デバイス１Ａとは反対側に向かって、コリメートレンズ１０９と、光学フィルタ１１０と、集光レンズ１１１と、受光素子１１２とが、光軸ＡＸ２上に順に並んで配置されている。
【０１６９】
発光部１０３側の光軸ＡＸ１は、検査デバイス１Ａの複数の毛細管流路５が並ぶ検出部（チップ部７Ａ，７Ｂに相当する。）１１３の主面に対して傾斜した角度を有している。一方、受光部１０４側の光軸ＡＸ２は、検出部１１３の主面に対して垂直な角度を有している。すなわち、光軸ＡＸ１と光軸ＡＸ２とは、発光部１０３が発する励起光の光路と、受光部１０４が受光する検出光の光路とが一致しないように、検出部１１３において互いに交差している。
【０１７０】
発光素子１０７は、例えば半導体レーザー等からなり、励起光を検出部１１３に向けて照射する。コリメートレンズ１０８は、励起光を検出部１１３に向けて平行化（コリメート）する。コリメートレンズ１０９は、検出光を受光素子１１２に向けて平行化（コリメート）する。また、コリメートレンズ１０９の代わりに、検出光を受光素子１１２に向けて集光するレンズを用いてもよい。光学フィルタ１１０は、検出光以外の光（励起光や外部からの光）をカットし、受光素子に入射する検出光のＳ／Ｎ比を向上させる。集光レンズ１１１は、検出光を受光素子１１２に向けて集光する。受光素子１１２は、例えば、光電子増倍管や、固体撮像素子（ＣＣＤ）、アバランシェフォトダイオード、フォトダイオードなどからなり、検出光を受光する。
【０１７１】
発光部１０３は、発光素子１０７と検出部１１３との間の光路を遮光する遮光路１１４を有している。これにより、励起光が外部に漏れ出さないように、また、外部の光が検出部１１３に入射しないように遮光することができる。
【０１７２】
また、発光部１０３は、検査デバイス１Ａを挟んだ反対側に、光軸ＡＸ１の延長上の光路を遮光する遮光路１１５を有している。これにより、励起光が受光部１０４側に入射しないように遮光することができる。
【０１７３】
受光部１０４は、検出部１１３と受光素子１１２との間の光路を遮光する遮光路１１６を有している。これにより、検出光が外部に漏れ出さないように、また、外部の光が受光素子１１２に入射しないように遮光することができる。
【０１７４】
デバイス保持部１０１には、励起光が通過する発光部１０３側の開口部１０１ａと、検出光が通過する受光部１０４側の開口部１０１ｂとが設けられている。また、受光部１０４側の開口部１０１ｂは、絞りとして機能を有している。これにより、受光素子１１２で受光される検出光のスポットサイズを一定とし、受光部１０４で受光される検出光を定量化することができる。
【０１７５】
なお、上記デバイス検査部１０２は、上述した検出光学系の構成に必ずしも限定されるものではなく、適宜変更して実施することが可能である。例えば、デバイス保持部１０１には、検査デバイス１Ａを加温するヒータ（図示せず。）を設けた構成としてもよい。これにより、検査デバイス１Ａを特定の温度に保持することができる。
【符号の説明】
【０１７６】
１Ａ〜１Ｅ…検査デバイス  ２…カートリッジ本体  ２ａ…本体部（第１の基材）  ２ｂ…パネル部（第２の基材）  ２ｃ…第１のカートリッジ半体  ２ｄ…第２のカートリッジ半体  ３…第１の流路  ３ａ…第１の凹部  ３Ａ…流路直線部  ３Ｂ…流路変化部（テーパー形状）  ３Ｃ…流路変化部（括れ形状）  ４…第２の流路  ４ａ…第２の凹部  ４Ａ…流路直線部  ４Ｂ…流路変化部（テーパー形状）  ４Ｃ…流路変化部（括れ形状）  ５Ａ…毛細管流路群  ５…毛細管流路  ５ａ…一端側開口部  ５ｂ…他端側開口部  ６Ａ，６Ｂ…チップ装着部  ７Ａ，７Ｂ…チップ部  ８ａ…第１の液注入部  ８ｂ…第２の液注入部  ９…注入源  １０…注入口  １１…液収容部  １２…送液部  １３…出口流路  １４…液収容部  １５…出口流路  １６…第１の流路拡大部  １７…第２の流路拡大部  １８…液回収部  １９…空気孔  ２０…防護壁  ２１…吸収材  ３１…断面積最小部  ３２…テーパー部  ３３…逆テーパー部  ３４…テーパー部  ３５…逆テーパー部  ３６…テーパー部  ３７…逆テーパー部  ３８…テーパー部  ３９…逆テーパー部  ４１…断面積最小部  ４２…テーパー部  ４３…逆テーパー部  ４４…テーパー部  ４５…逆テーパー部  ４６…テーパー部  ４７…テーパー部  ４８…テーパー部  ４９…逆テーパー部  ５０Ａ，５０Ｂ…流路トラップ部  ５１…第１の曲げ流路  ５２…上向流路  ５３…第２の曲げ流路  ５４…下向流路  １０１…デバイス保持部  １０２…デバイス検査部  １０３…発光部  １０４…受光部  １０５…注入駆動部  １０６…デバイス駆動部  Ｌ，Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３…液体  Ａｂ１…一次抗体  Ａｂ２…二次抗体  Ａｇ…抗原
【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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【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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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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