【手続補正書】
【提出日】平成20年5月19日(2008.5.19)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【書類名】    明細書
【発明の名称】    モザイク型試薬等の製法及びその製造物並びに製造装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
各種の異なる試薬（核酸断片・蛋白質・酵素・色素をも包含する）から成る主機能剤を、増量剤や固形化剤を加えて、固形化した主機能線材、または、主機能テープ材に加工し、それら多種類の主機能固形材間を隔離する副機能材ともなる接着剤で、接着して柱状一体化物にし、その端面をスライスするか、溶剤で溶かして他のフィルム面にスタンプし、フィルム面に多数の主機能材片が並ぶ膜面を得る、モザイク型試薬の製法。
【請求項２】
各種の異なる試薬（核酸断片・蛋白質・酵素・色素をも包含する）から成る主機能剤を、増量剤や固形化剤を加えて、固形化した主機能線材、または、主機能テープ材に加工し、それら多種類の主機能固形材間を隔離する副機能材ともなる接着剤で、接着して柱状一体化物にし、その端面をスライスするか、溶剤で溶かして他のフィルム面にスタンプし、フィルム面に多数の主機能材片が並ぶ膜面から成る、モザイク型試薬。
【請求項３】
各種の異なる試薬（核酸断片・蛋白質・酵素・色素をも包含する）から成る主機能剤を、増量剤や固形化剤を加えて線材、またはテープ材の主機能線材にする加工装置を設け、多数の主機能線材を平行に並べ、連続フィルム上に張り付ける装置を設け、該一体化膜を多数重層接着する装置を設け、該一体化柱状物を、長軸と直角の方向に、スライスするか、フィルム面にスタンプする装置を設けて成る、モザイク型試薬の製造装置。
【請求項４】
各種の異なる試薬、合成触媒、色素入の石鹸、食材（アメ・羊羹をも包含する）、プラスチック溶融液を送り出すための多数の主機能材料送り出しポンプに連なる管とノズルを設け、主機能材間を隔離したり、全体を増量したりするための副機能材液を送り出すシリンダーの底壁に設けた多数の貫通孔にそのノズルをつなぎ、底壁の下方に複合体形成空洞を設けた、モザイク型固形物の製造装置。
【請求項５】
生体内に刺入する金属製注射管内に、プラスチック製光ファイバーの体内端を入れ、直角に切断した体外端の近くに４５度に傾斜したハーフミラーを設け、ハーフミラーを通して光ファイバーに送光する検差用光源を設け、光ファイバーの体内端から体外端に向かう生体内物質からの検些光をハーフミラーで反射し、それを受ける受光素子を設けるか、ハーフミラーは省略し、光ファイバーの体外端を４５度に傾斜切断し、全反射による反射光を受光素子に入射するようにし、光源の前、または、受光素子の前、または、光ファイバーの体内端に、請求項１に記載の製法により造られた選択装置付モザイク型色フィルター、または、試薬入変色板を設けて成る、生体内物質の検査装置。
【請求項６】
各種の試薬（検査用・合成用の被反応物質）入の線状体、またはテープを１枚のプラスチックフィルム面上に平行に並べて接着した一層膜、または試薬入テープを重層接着した一体化物のスライスした膜を、試薬入材片の長軸に直交する軸の周囲に管状、またはコイル状に巻くか、試薬片の長軸に直交する方向に切断して成る、被反応液の流動方向に多種の試薬片が並ぶ、モザイク型試薬式溶液反応装置。
【請求項７】
被反応液（試薬をも包含する）を収める反応槽内に、種々の被反応溶液を、適量、手を汚さずに加えるための、音声入力で、順次投入すべき被反応溶液の種類・量・反応時間を指示するコンピューター制御の電磁弁・ポンプをも包含する装置系を設けて成る、被反応溶液を請求項６の装置に記載の反応槽内に輸送する装置。
【請求項８】
化学分析用（分析センサー・圧力センサー・超音波センサーをも包含する）装置の付いた駆動部分に、その位置及び傾斜を測定するための、三個以上の、異なる色の、単独発光素子、または、一つの窓から複数の発光素子の合成光を放出する組み合わせ発光素子を、一定間隔を置いて、三角形状、その他の形をなすよう、取り付け、これらの発光素子を撮影するカラーテレビカメラを設け、その映像出力中に含まれる各発光素子の位置を特定し、それらの相対距離から、それらとカメラまでの距離を算出し、各発光素子間の距離の比から、それらの傾斜を算出する回路を設けて成る、請求項５に記載の生体内の検査装置に用いる位置及び傾斜の検出装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、モザイク型試薬等の製法及び、その製造物、並びに製造装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、シリコン板面やプラスチック平板面等に、多数の小さなくぼみを設け、各くぼみ中に小量ずつ、分析試薬用としてのＤＮＡ断片や、抗体等をモザイク状に注入した検差用のＤＮＡアレーチップ等が知られている。
また、板面に、インクジェットプリンターのような装置で、種々のＤＮＡや、抗体等を含む試薬をモザイク状に取り付ける方法も知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記のような製法では、１枚のチップに、一万種以上もの試薬を取り付けるには、かなりの長時間と、複雑な手順や、装置を要し、高コストになりやすい。
本発明は、安価にそのようなチップを量産したり、多数の酵素その他の合成用触媒等が付着した合成用カスケイド型触媒、その他を得ようとするものである。
同じ方式の製造装置により、モザイク模様付の石鹸・食品・プラスチック製品等も得られる。
それらに関する操作を手を汚さずにしうるようにもなる。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
各種の異なる核酸（ＤＮＡ  ・ＲＮＡ）断片・蛋白質・試薬・色素・その他の機能剤を、増量剤・固形化剤等を加えて、固形化した主機能線材、または、主機能性テープ材に加工し、それら多種類の機能性固形材間を接着して棒状・柱状の一体化物にし、その端面をスライスするか、溶剤で溶かし他のフィルム面にスタンプし、断面に副機能剤としての接着材等の中に、多数の主機能材片が並ぶ膜面を得る等する。
【０００５】
【実施例】
図１は、本発明を実施したモザイク型試薬等の製法において用いる製造装置の平面図。図２は、その正面図である。
１〜３は、図示しない回転軸で保持されたリール。
４〜６は、それらに巻き付けられた直径０．１〜０．０１mm程度の異なるＤＮＡ断片・ＲＮＡ・抗体蛋白質・その他の試薬を含むポリビニルアルコール・フィブロイン・アルギン酸カルシウム・ゼラチン・その他の高価な試薬本体の増量作用と、固形化作用を持った固形化剤とを混合して線状にした、全長一〜数千ｍの主機能線材。
７は、それらを１本ずつ歯の間に通して保持している櫛形保持頒。
８は、表面に接着剤が塗られた厚さ０．０２mm程度のプラスチック・ゼラチン・その他から成るフィルム。
９〜１０は、その右端を上下から挟み、フィルムを右進させているシリコンゴムローラー。
１１は、フィルムを巻き付けているリール。
１２〜１３は、方向転換用ローラー。
１４〜１５は、フィルムの表裏面に接着剤を噴霧するためのノズルである。
【０００６】
主機能線材は、任意の星法で造られてよいが、例えば、
種々の方法で造られた特定のＤＮＡ・ＲＮＡ等の断片、抗体蛋白質・その他の試薬を、ポリビニールアルコール・ゼラチン・アルギン酸ナトリウム・フィブリノーゲン・カゼイン・その他の粘結剤を、水・アルコール・その他の溶媒に溶かした溶液に加え、紡糸し、加熱・乾燥・酵素反応・化学反応等により固化して単繊維状にして造る。
あるいは、既に固体状になっている絹・レーヨン・ポリビニールアルコール・ゼラチン・カゼイン・ポリエステル・ナイロン・その他の単繊維・より糸等から成る、心糸を、試薬と、アルギン酸ナトリウム・フィブリノーゲン・その他の固化剤とを含む溶液に通過させ、試薬入液を付着させ、加熱・乾燥・その他の処理により、試薬入液を固化した糸を得る。
その場合、心糸を試薬と、アルギン酸ナトリウム・フィブリノーゲン・その他の固化剤を含む溶液と共に、ノズルから噴き出し、カルシウムイオン・プロトロンビン・その他の固化促進剤を含む溶液に通過させ、固化させ、更に、加熱・乾燥・その他の処理で生成してもよい。
リール１〜３は、実際には、もっと多数設け、それぞれに異なる試薬を含む主機能線材を巻き付ける。
ローラー９〜１０が回転し、フィルム８の上部が右進する。
テープは、リール１１から、くり出され、ローラー１２で方向を９０度変えた後、表面にノズル１４から接着剤液を噴霧され、ローラー１３で右進に転じた後、櫛形保持板７の歯間を通過した各主機能線材４〜６が接着剤に付着し、平行に並んで、リール１〜３から線材が引き出され、フィルムと共に右進する。ローラー１０の右方で、ノズル１５から、フィルムの裏面に、接着剤が噴霧される。
図示しないが、同様の装置が多数設けられ、それぞれの装置から右方に送られる線材を乗せたフィルムが重ねられ、相互間は、接着剤で接着され、一体化し、角柱状になり、右方に進み、１ｍごと等の長さに切り離される。
【０００７】
図３は、図１〜２の装置で造られた１枚のフィルムの上面に、多数の主機能線材を張り付けた物を、多数枚重ねた一体化物から完成品を造る装置の正面図。
１６は、前述のように、いずれもが異なるＤＮＡ断片等の試薬を含む主機能線材を多数張り付けたフィルム８を、多数枚、裏面に接着剤を塗って重ね、断面が正方形・長方形をなすようにした左右長１ｍ程度の一体化物。
１７は、それをはめ込んだ金属等から成る角パイプ。
１８は、透明フィルム。
１９〜２０は、その右端を上下から挟むローラー。
２１〜２２は、その下端を左右から挟むローラー。
２３は、フィルム上面に接着剤を噴霧するノズル。
２４は、透明ガラス製ィルム加圧板。
２５は、その右方の紫外線・その他の光を出す光源。
２６は、一体化物スライス用カッター。
２７〜２８は、ローラー２１〜２２の下方のフィルム切断用カッターである。
【０００８】
これらは、図示しない駆動装置等により、次のように動作する。
一体化物１６は、一順動作ごとに、角パイプ１７内を、１０〜１００μm程度の任意の一定距離ずつ、右進する。
フィルム１８は、ローラー１９〜２０に右端を軽く挟まれており、弱い張力が、かかっている。
ノズル２３からフィルム上面に接着剤が噴霧され、ローラー２１〜２２で、フィルムは１mmほど右に寄せられているガラス板２４の左面に接しながら引かれ、接着剤が付いた部分が、一体化物１６と、角パイプ１７の右方に到る。
ついで、ガラス板２３が左方に動き、角パイプ１７から、わずかに出ている一体化物１６の右端面に、フィルムが加圧接着される。                  
光源２５からの光がガラス板とフィルムを通してホトレジスト等の光感受性のある接着剤に当たり、その硬化を促進し、フィルムと一体化物とを接着する。
ついで、カッター２６が角パイプ１７の右面に沿って下がり、一体化物の右面をスライスする。
カッターと連動して、ガラス板も下降し、フィルム及び、一体化物の切断された部分は、湾曲し、厚みのあるカッターの下降を妨害しないので、一体化物は、薄くスライスされる。
切断後、カッター２６は、図の位置に復帰し、ローラー２１〜２２の駆動作用で角パイプ１７の上下徴程度、下降し、一体化物膜の付いたフィルムは、カッター２７〜２８で一コマに切断される。
また、一体化物１６も、わずかに右進する。
以下、同様の動作が反復され、一体化物１６の薄片が、フィルムに付いた一万コマ以上の完成物が得られる。
この薄片は、更に分厚い透明プラスチック板に張り付ける等して用いる。
各主機能線材間が、強固に接着されている場合には、フィルム１８の張り付けを省略してもよい。
完成品である、この薄片を使用する際は、通常、被検差液に接触させた後、周知の光学的検査装置にかける等する。
【０００９】
上記の製法、製造装置は、次のように、あるいは、その他種々の形に設計変更が可能である。
一体化物１６に含まれる、固化剤を溶解しうる水、酵素入の水、有機溶媒等を加えた希薄接着剤、またはそのような溶媒のみを、ノズル２３からフィルム１８に噴霧し、一体化物１６の右端をフィルムにスタンプしてもよい。
例えば、ノズル１４〜１５から、水溶性の濃厚フィブリノーゲンを接着剤として噴霧し、柱情一体化物１６にし、ノズル２３から、トロンビン及びカルシウムイオンを含む水溶液を少量、フィルム１８上に噴霧し、一体化物１６の端面に接触させ、直ちに、フィルム１８を右方に引きはがす等してもよい。
これらの場合、フィルム１８の表面に多数の微小なくぼみを設けたり、紙を張り付けたりして、一体化物１６の溶解液が付着しやすくなるようにしてもよい。
一回のスタンプごとに、紙等を一体化物１６の端面に押し当て、余分の溶解物を吸着除去してもよい。
図１における試薬入の主機能線材４〜６を数百本並べた場合等、１０本おきに赤・その他の一色、または位置により異なる色に染色した糸を挿入し、スライス片を検査する際の位置マーカーになるようにしてもよい。
フィルム面に噴霧する接着剤に色素を加えてもよい。
フィルム８自体を種々の色に着色してもよい。
試薬を付着させる心糸自体を着色してもよい。
フィルム８を接着剤が離れやすいフッ素樹脂等で造ったエンドレスベルトにし、ローラー９〜１０に達する前に接着剤を硬化させ、ローラーを通過した後に、線間に接着剤が入り、一体化した線材４〜６をエンドレスベルトから離してもよい。
フィルム１８を一体化物１６の端面に張り付けることにより、線材間が乖離することが防がれる効果があるが、強固な接着剤を用い、フィルム１８を省略してもよい。
【００１０】
図４は、図１〜３の装置で造られる完成品とほぼ同様の完成品を一挙に製造しうる装置の縦断正面図である。
２９は、各柱形の主機能材原料溶液容器。
３０は、その上面の縦・横方向に多数設けた、くぼみから成る、太さが様々のシリンダー。
３１は、その上方の硬質平板。
３２は、その下面から多数突出し、各シリンダー内にはめ込まれている管状のプランジャー。
３３は、硬質平板の上面のくぼみ中に一端がはめ込まれ、内空が各プランジャーの内空に連なる、可撓性合成樹脂等から成るチューブ。
３４は、横断面が正方形をなす副機能材原料溶液シリンダー。
３５は、それにはめ込まれたプランジャー。
３６は、シリンダーの底壁。
３７は、ノズル３３が連なる底壁に設けた貫通孔。
３８は、ノズルには連ならない底壁に多数設けた貫通孔。
３９は、シリンダー３４の下端に連なる完成品形成空洞用シリンダー。
４０は、その中にはめ込まれたプランジャーである。
【００１２】
容器２９を図示しない主機能剤原料溶液自動注入装置の移動台上に乗せると、コンピューターにインプットされているデータに従い、各シリンダー３０内に、異なった原料液が一定液面にいたるまで注入され、原位置に返される。
シリンダー３４内には、副機能用材原料溶液が注入され、プランジャー４０の上端は、底壁３６の下面に接する位置まで持ち上げられる。
主・副原料液は、情温では固化するが、加熱すれば液化する物を、加熱状態で用いるとか、主原料液にアルギン酸ナトリウムと、トロンビンを加え、副原料液にカルシウムイオンと、フィブリノーゲンを加えるとか、前者にアルギン酸ナトリウムと、マイクロカプセル入のカルシウムイオンを加え、後者に、アルギン酸ナトリウムと、脂肪溶解酵素その他のマイクロカプセル溶解物質を加えておく等し、両者が出合えば、両者が固化する等の選択をしておく。
図示しない駆動台が、容器２９の下面を押し上げ、各プランジャーが、各シリンダー内に入り込み、各原料液は、プランジャー内の孔と、各チューブ内を経て、シリンダー３４の底壁３６の貫通孔３７を経て、シリンダー３９内に入る。
同時に、コンピューター制御で駆動されるプランジャー３５が下がり、副機能材用原料液が、貫通孔３８を通り、シリンダー３９内に入る。
主・副原料液は、空気圧等で押し上げられているプランジャー４０を押し下げながら、シリンダー３９内に入るが、冷却したり、化学反応により、固化する。
通常、副原料溶液の注入量の方が多く、完成品は、副原料液の連続体の中に、主原料液の細い柱が多数存在する形になる。
各シリンダー３０の内、太い部分に入った液は、完成品内においても、直径が太くなる。
完成品内における太さを任意に調節するには、各シリンダー内に、外面にネジを切った、内径が種々異なる管をねじ込み、その内径に等しい外径の管をプランジャー３２に、かぶせる等すればよい。
【００１３】            
なお、主原料液は、５０度程度で固化するものを６０度程度に加熱して用い、副原料液は、３０度程度で固化するものを４０度程度に加熱して用い、両者が直接接すると、まず、主原料液が、直ちに固化し、ついで、副原料液が固化するようにしてもよい。
シリンダー３４内にあるノズル３３の部分は、分厚く造った底壁３６内に設けた空洞で代用してもよい。
その場合、多数の小貫通孔を設けた固定底壁上に、上下面に蟻の巣状の多数の溝と、貫通孔を有する、板状アダプターを多数枚重ね、任意のノズル１３が、任意の固定底壁の貫通孔に連なるように設定しうるようにしてもよい。
図４の装置のシリンダー３０内に種々の色素を加えた羊羹・アメ・その他の食品原料溶液を入れ、シリンダー３４に白色等の副原料を入れ、どこを切っても、同じ模様が現われる食品を、容易に量産しうるようにしてもよい。
主・副原料溶液を様々の色素を加え、加熱溶融した石鹸原料液にすれば、使用時に、最後まで模様が消えない着色模様付の石鹸が得られる。
その場合、プランジャー４０の上面に、周辺部は外方ほど上に湾曲した皿形のシリコンゴム等で造った容器を乗せ、最初は、プランジャー４０により、容器を底壁下面に平らになるまで押し当てておき、注入の進行と共に、プランジャー４０を下げて行き、皿の周囲の下面とプランジャー４０の上面の周囲に生じる空隙に、副機能原料溶液より、わずかに低圧の空気や水を押し込みつつ、注入が終わった時点に、底壁下面に板状のカッターを入れ、皿に入ったまま石鹸を下方に取り出し、同様のものを二つ、平面同士接合し、一個の石鹸を得てもよい。
これらの場合、貫通孔３８のうち、周辺部のものには、初め、それより内部のものより、小流量の副原料溶液が流れることになるので、周辺部と、内部の貫通孔の副原料液の供給源も、ノズル３３のような別個のポンプに連なるノズルで供給してもよい。
表裏の模様は、左右逆転することになるが、底壁３６の下面に貫通孔３７と３８に連なる孔を設けたゴム皿を取り付け、一挙に一個の石鹸を造ってもよい。
図４の装置で連続した長い柱状体を造り、スライスし、種々の模様のスライス膜を重層一体化し、使用するうちに、次々と異なる模様が現れる石鹸を得てもよい。
底壁３６の下面に、貫通孔３７や３８の下端の形が三角形・台形・その他の任意の形に設計された、金属製や、硬質プラスチック製のアダプターを取り付け、完成品の模様を選択しうるようにしてもよい。
チューブ３３をプランジャー３５の上面につなぎ、プランジャー内に設けた貫通孔を経て、下端に設けた多数の注射針状ノズルにつなぎ、各ノズルを底壁３６の貫通孔に通し、まず、シリンダー３４の側壁等を通じて、副機能材の石鹸原料溶液を底壁３６と、プランジャー４０の間に数cmの層を形成するように注入し、ついで、プランジャー３５を下げ、ノズルの下端をプランジャー４０の上端まで下げ、ついで、シリンダー３０内の主石鹸原料溶液を副原料液中に注入しながら、ノズルを引き上げ、完成品を得てもよい。
この場合、プランジャー３５を多数の小孔の開いた底のある筒形にし、その底壁上に、上面に任意の凹凸を設けた多数の小孔の開いたアダプターを乗せ、注射針状ノズルをアダプターとその底壁及び、底壁３６を通してシリンダー３９内に到達させ、プランジャー４０上には、プランジャー３５内に入れたアダプターの上面と同形の上面を有するアダプターを入れ、完成品の下面の形を任意に変えうるようにしてもよい。
上下に分割可能な金型を用い、その上部には、注射針型ノズルを通す孔を開けておき、最初、全ノズルを下部金型の底面に接触させ、上部金型の天井面に、全ノズルが同時に達するように、それぞれ異なった引き上げ装置で引き上げ、原料液の注入量も制御し、全ノズルが天井面に達した後、下部金型をはずし、完成品を取り出してもよい。
ノズルの引き上げ制御のため、各ノズルの上端に、５０mmピッチ等で、小円形フランジを多数設けた、長い金属線をつなぐ。全ノズルに対応する孔を開けた駆動板を多数用意する。
同一制御をしたいノズルに対応する孔は、円形にし、そうしたくないノズルに対応する孔は、左右に長い楕円形にする。
孔開き板を金属線の上から、はめ込み、同じ孔を開けた二枚をセットにし、適当な高さのフランジの上下面に接する高さに位置させ、上の板は左へ、下の板は右へ引くと、円形の上下の孔の縁が、動かしたいフランジの上下面にからむが、楕円形の孔は、からまず、それらの駆動板セットを適宜、上下に駆動すれば、ノズルの適切な上下動制御ができる。
もちろん、各金属線にネジを切り、パルスモーターで上下に駆動したり、油圧シリンダーで駆動してもよい。
これらの場合、数種の色素を含む主原料液を送るコンピューター制御のポンプや電磁弁を設け、同色の液を送り込みたい複数のノズルに連なるチューブ３３をそれぞれの色の液源につないでもよい。（注射針形ノズルは、数百本になったとしても、用いる色は、数種にとどまる場合が多い。）
模様付の長い角柱状・円柱状等の物を造り、平行に切断し、それをはめ込む一つ、または複数の貫通孔や、深いくぼみを設けた、凹凸や、曲面を有する無地の物を別に成形し、それにはめ込んでもよい。
石鹸の代わりに、プラスチック原料液を用い、模様付のプラスチック製品を得てもよい。
【００１４】
図１〜４の装置で得られる一体化物の中の、主機能材の部分に、種々の色素を含ませれば、多様なマイクロ色フィルターのセットが得られる。
図５は、図１等の装置で造られたモザイク型色フィルターその他を用いた生体内の微小部分の生化学的分析装置の縦断正面図である。
４１は、金属製注射針。
４２は、その中に一端が収められた直径０．２mm程度の１本の可撓性プラスチック製光ファイバー。
４３は、注射針上端以上の光ファイバーの遮光用被覆材。
４４は、測定装置本体。
４５は、その上面に突出した、光ファイバーの他端を差し入れる孔がある固定装置。
４６は、それに取り付けた４５度に傾斜したハーフミラー。
４７は、その下方に設けた受光素子。
４８は、本体上に取り付けたモーター。
４９は、その軸に取り付けた円盤。
５０は、その周囲に取り付けた図１の装置で造られたモザイク型色フィルターのプラスチックテープ。
５１は、その周囲に取り付けた線状の多数の色フィルター。
５２は、モーター上に取り付けた白色ビーム光源。
５３は、厚さ０．１mm程度のゼラチン・ホリビニールアルコール等の数枚の水溶性隔離膜の間に、同程度の厚さの数種の水溶性固形化剤中に、層により異なる、標識色素を結合させた抗体・その他の試薬を添加した試薬膜を挿入して成る、全体の厚さが１mm程度の多層膜試薬。
【００１５】
人体の筋肉・関節・血管・肝臓・腎臓・その他任意の臓器・組織内に注射針４１を差し込む。
光源５２から出た白色光が、モーター４８と連動する色フィルター５１に順次、当たり、透過光は、ハーフミラー４６を透過し、光ファイバー４２を経て、注射針先端付近の体液や組織で反射し、同じ光ファイバーを経て、ハーフミラー４６に当たり、下方に反射し、受光素子４７に入り、電圧に変換され、その値は、本体４４内のコンピューターに記憶される。
モーター４８の回転と共に、色フィルター５１で、体内に達する光の色（波長）も変わり、コンピューターには、どお色に対する反射量が、どれだけかが記録され、そのグラフから、体内にどのような物質が、どの程度存在するかが測定される。
必要によっては、実際には、厚さ１mm、面積１０mm角程度に造られている、多層膜試薬５３に注射針４１を突き刺し、注射針の下端内空に切り取られた多層膜の柱状体をはめ込み、周囲の部分は、はずし、注射針を体内に差すと、下端の隔離膜が、まもなく溶け、その上の試薬層が体液に接し、測定対象物質が存在すれば、発色し、色フィルター５１の切り替わりと共に、受光素子４７の出力も明瞭に変動し、対象物質の存否を明瞭に捕えることができる。（この場合、色フィルター５１を省略してもよい。）
その層と、その上の隔離層が溶ければ、次の対象物質の測定が、同様の原理により、順次、進行する。
なお、ハーフミラー４６を省略し、光ファイバー４２の体外端を角柱状にし、かつ、右下がりの４５度に傾斜させれば、色フィルター５１の強い水平透過光は、４５度の傾斜面を通り、やや下方に屈折し、光ファイバーの水平な下面に当たり、全反射しながら、大部分の光が光ファイバー内を進行する。
体内からの反射光は、ほぼ水平に傾斜面に当たり、全反射し、受光素子に入る。
光ファイバー４２は、安価なプラスチック製の単繊維でよく、感染予防のため、使いすてにすることが容易にできる。
光源５２を種々の波長の光を発生しうるレーザー光源に変えてもよい。
多層膜試薬５３を用いない場合には、光ファイバー４１の体外端を、注射針４２の傾斜した下端に、そろえてもよい。
【００１６】
図６は、図１〜３に記す装置で造った試薬アレーを用いた化学反応装置の縦断正面図である。
５４は、前後幅が１０mm程度で、右端が開いた長方形のガラス製反応槽。
５５は、その底面上に置かれた前後幅１０mmのプラスチックフィルム。
５６は、その上面に接着された、左右幅１mm、前後幅１０mmの、多数の酵素・抗体その他を含む試薬片系列。
このフィルム５５上に試薬片系列５６が付いた物は、図１〜２におけるフィルム８の上に、厚さが０．１mm、前後幅１mmの主機能線材（小テープ）４〜６を多数取り付け、長軸と直交方向に幅１０mmに切断した物に相当する。
あるいは、幅１０mmのフィルム８上に、同復・同長で、厚さ１mmの一種類の試薬膜を張り付け、そのような物を多数重槽した一体化物を、図３のような装置で、フィルム１８に接着しながら、スライスして得た物等でもよい。
【００１７】
反応槽５４の左端をわずかに持ち上げ、検査（分析）したい溶液、合成原料溶液等の被反応物質溶液をフィルム５５の左方のくぼみ中に滴下して行くと、液は、試薬系列５６に順次、接し、吸着されたり、分解・化合等の反応を起こしながら、流下する。
吸着し、発色・変色等が起こる場合には、上方から光を当て、各試薬の色を槽５４の下方に置かれた光センサーで測定する。
試薬系列付フィルム５５を内径３．５mm程度のガラス管内にはめ込み、その管内に、被反応液を流してもよい。
図１〜２において用いる全長１００ｍ程度のフィルム８の裏面に、前後方向に走る、０．１mm程度の、スペーサーとなる線状突出部を、１mmピッチ程度で設け、表面に、多数の主機能線材４〜６を取り付け、スペーサーと同方向の巻心にコイル状に巻き付け、終端は、ほどけないように接着し、その一体化物を、その外径と同じ内径の長い管内にはめ込み、管内に大流量の被反応液を流し、合成等に用いてもよい。
フィルム５５上には、一系列の試薬系列を設けているが、前後方向に、複数の系列を設け、一挙に、被反応液中の複数物質の分析や、複数物質の合成を行なってもよい。
【００１８】
図７は、図６に記す装置に、被反応液を音声制御で滴下する装置の正面図である。
５７は、コンピューター、流量計・電磁弁等を内蔵した測定器本体。
５８は、その前面に取り付けたマイクロホン。
５９は、本体上面に設けた回転台。
６０〜６２は、底部に流量計と電磁弁を内蔵し、それに連なるノズルを設けた被反応液容器。
６３は、本体内の流量計と電磁弁を介して、水道管や、蒸留水タンクに連なる、本体側面に取り付けたノズル。
【００１９】
使用者が、「一液２秒間に１ミリリットル、３秒後に、二液５秒間に５ミリリットル、５秒後に、三液４秒間に２ミリリットル滴下」等と、容器６２、６１、６０に入っている一・二・三液を、どれだけの時間に、どれだけ滴下し、どれだけの時間後に次の液を滴下するかを音声でマイクロホン５８に言うと、本体５７内のコンピューターは、音声認識して、その指示通りに、以後、装置を作動させる。
本体内からの指示は、図示しないリード線を経て、回転台５９上面の接点に接している容器６０〜６２の底面に設けた接点を経て、各容器内の電磁弁を順次作動させる。（赤外線や電波で連絡してもよい）
まず、容器６３内の電磁弁が開き、それに入っている第一溶液を下方のノズルを通じて、直下の反応槽５４内に、指定の流速で、滴下する。
ついで、回転台５９が回り、容器６２が、反応槽５４上に到り、その中の第二溶液を指定通り、反応槽５４内に滴下する。
ついで、回転台５９が回り、容器６０が槽５４上に到り、その中の第三溶液を指定通り、滴下する。
それらの液により、反応槽５４内の試薬系列により、反応が起こり、検査や合成が行なわれる。
一順後、回転台５９は、原位置に復帰し、ノズル６３から、水が多量に噴出し、槽内を洗浄し、次の反応が行なわれる。
このような動作により、使用者は、コック・スイッチ等に触れることなく、従って手を汚すことなく、危険性も少なく、検査や新物質の合成・開発等にタッチすることができる。
【００２０】
被反応溶液容器は、必要に応じて、１０個以上設けることもある。
反応槽が複数あり、第一槽で処理された溶液を第二反応槽に、原料の一部として加えるような場合には、各反応液の処理液を任意の場所に送るためのポンプと電磁弁のシステムを設け、第１反応槽の処理液を第２反応槽に送り込む時点等も、予め、音声入力で指示しておく。
音声で電熱線の通電を制御する等し、被反応液の温度等も制御してもよい。
このような音声制御の装置は、調理場等でも用いることができる。
食材・調味料・水等を指定料、ナベの中に入れることができ、特に身体障害者用の調理場において有用である。
各容器のノズルから滴下された液を、一旦本体５７に取り付けた電磁弁付容器にためて混合した後、槽５４や、ナベ等に流下し、ノズル６３から、指定の水量を加えるようにしてもよい。
容器６０〜６２の各ノズル及び、ノズル６３を一本化し、電磁弁の切替えで任意の溶液を送ることができるようにし、切替え前には、槽５４を移動させるか、ノズルの向きを変え、多量の水で、ノズル内を洗浄し（台５９内等に設けた超音波振動子で、電磁弁内等の洗浄を促進してもよい）、熱風を通して乾燥し、次の溶液を流すようにしてもよい。
電磁弁のほかに、溶液を加圧・輸送するためのポンプを設けてもよい。
指定の調理プログラム等を、本体５７内のコンピューターに予め記憶させておき、「ライスカレー五人前」等と音声で指示すれば、その指示にそった材料が、必要量だけ、ナベ等に入るようにしてもよい。
塩・砂糖等は、濃厚水溶液として用いればよい。
【００２１】
図８は、図５の装置に、体内組織の弾性・粘弾性等の機械的性質も測定しうる機能を付加した装置の正面図である。
６４は、電池や、電子回路も内蔵した、横断面が５０mm角程度の角柱状プローブ。
６５は、その下面に取り付けた、中央に貫通孔があり、図５の注射針４１の下端が突出している円盤形超音波振動子。
６６は、プローブの上面に取り付けた、導電ゴム等から成る、輪状ピエゾ素子。
６７は、その上面に取り付けた、柔らかいコイルバネ。
６８〜６９は、プローブの上面に突出したバネの囲み。
７０は、バネ等の中にあり、下端に切ったメネジに、注射針４１の上端の周囲のオネジが、かみ合っている光ファイバー入の被覆材４３が通っている円筒形の可動管。
７１は、その上端に取り付けた輪状ピエゾ素子。
７２は、その上面に取り付けた管状のツマミで、上端から、光ファイバー入被覆材４３が出ている。
７３は、プローブの右側面に取り付けた赤色発光素子（ダイオード）。
７４は、その後上方に取り付けた緑色発光素子。
７５は、その前上方に取り付けた青色発光素子。
この三者間は、５０mmで、正三角形をなす。
７６は、図５の本体４４と同様の装置その他を組み込んだ本体。
７７は、その前面に取り付けたディスプレー。
７８は、左面に取り付けた受光素子。
７９〜８０は、その下方に取り付けたカラーテレビカメラ。
【００２２】
ツマミ７２を引き上げると、ピエゾ素子７１、可動管７０、被覆材４３、注射針４１等が共に上がり、必要に応じて、注射針、光ファイバー入被覆材を交換することができる。
可動管等をバネ６７、等の中に収め、注射針４１の下端を超音波深動子６５の下面にそろえた位置が初期状態である。
まず、プローブ６４を左手で持ち、人体の任意の部分に、振動子の下面を当て、内部の病的に硬化した部分等の位置をディスプレー７７に表示する。
すなわち、まず、１秒間、プローブ内の電子回路により、１MHzの超音波パルス電圧が反復周期４００hzで発生し、振動子６５に印加され、超音波パルスが体内に入り、その反射波が順次、ディスプレー上に濃淡模様（または波形）となって表示される。
次の１秒間、５MHzの同様の超音波パルスが発生し、次の１秒間、１０MHz、次の１秒間２０MHzと変化し、次から、また、同サイクルを反復する等になる。
このように周波数を変えれば、体内の組織に病的物質が蓄積し、粘弾性が増加している等の場合、高い周波数の超音波ほど、吸収率が大きい等の性質があるので、本体７６内のコンピューターに記憶された情報を総合し、どの周波数の際の吸収率は、どれだけであったかという測定データから、ある程度、各深さの粘性・粘弾性等が算出され、ディスプレー上に、深さに対応する部分の色の変化や、波高値、数値等で表示される。
なお、振動子の測定出力は、プローブ内の電子回路により、０．５MHzの搬送波に乗せたディジタル値として、発光素子７３から、受光素子７７に送信する等する。
しかし、この超音波による測定は、それほど高精度ではないので、次に、ツマミ７２を右手で持ち、押し下げ、注射針４１を体内に徐々に差して行く。
その結果、針の刺入抵抗の大小に応じて、応力（圧力）が可動管を経て、ピエゾ素子７１に加わり、電圧に変換され、図示しない電線を経て、プローブ内の電子回路に加わり、０．６MHzの搬送波に乗ったディジタル値として、発光素子７４から送信され、受光素子７８に入り、本体内のコンピューターに記録される。
同時に、注射針の下降に伴う、バネ６７の縮長による、ピエゾ素子６６への加圧力が増加し、そのディジタル電圧値は、０．７MHzの搬送波に乗って、発光素子７５から、受光素子７８に送信される。
バネ６７の縮小値、すなわち、ピエゾ素子６６の出力は、注射針４１の体内における深さに比例し、距離計として働き、ピエゾ素子７１の出力は、針先から受ける応力に相関する。
また、発光素子７３〜７５の赤・緑・青の輝点は、テレビカメラ７９に入り、三者の位置が二次元座標として、特定される。
かつ、カメラ上での各輝点間の距離から、プローブ〜テレビカメラ間の距離が算出され、各輝点間のカメラ上の距離の比から、プローブの傾斜が算出され、注射針が、体内に、どのような方向に向いているかが判定される。
各発光素子からの光は、テレビカメラ８０にも入り、テレビカメラ７９のデータと総合し、より高精度で、プローブの位置や傾斜を測定することができる。
このようにして、怠内の硬度・弾性・粘弾性等の機械的性質が増加している部分を検出することができ、その部で、注射針４１の先端を留め、前述の光ファイバーを通じて送られる光による、素織内物質の測定を行ない、学述的研究や、臨床的診断・地療に利用することができる。
注射針４１の先端の測定箇所の全データは本体７６中のコンピューターに記憶させ、体内の任意の断面像として表示しうるようにもする。
【００２３】
なお、図５における、本体４４上に取り付けた諸装置を小型化し、ツマミ７２内に取り付け、その測定データを受光素子７８に送信してもよい。
注射針４１は、先端から、上１mm程度の範囲の外径を０．５mmの卵形とし、それより上方の外径は、０．４mmにする等、上方を細くし、針の上下動による抵抗が、主として、先端部に生じるようにしてもよい。
プローブ６４の各面に１〜３個の種々の色の発光素子を取り付け、手その他で、一・二のものの光が遮られても、差し支えがないようにしてもよい。
このようなプローブの位置と傾斜の測定システムは、一般の超音波診断装置、その他の装置でも利用しうる。
囲み６８〜６９にパルスモーターを取り付け、ツマミ７２を上下に、あるいは、反復正・逆半回転に、駆動してもよい。
その場合、ツマミを５mm下降させては、３mm上昇させる等を反復し、しだいに下降させ、下降の際には、プラス１００グラムの力がピエゾ素子７１に加わり、上昇の際には、プラス５０グラムの反発力が加わった等の場合は、組織の弾性が大きいと判定し、下降時にプラス１５０グラムの力を生じ、上昇時には、マイナス８０グラムの引き上げ力を要したとすれば、硬度は大きく、かつ、粘着性が大きいと判定する等、機械的性質の測定が行ないうる。
この場合、ピエゾ素子７１とツマミ７２の間を、１〜数mm程度伸縮しうるバネでつなぎ、可動管、すなわち、注射針４１のプローブ６４に対する位置も測定するようにし、どの深さで、注射針にどれだけの上向き、または下向きの力が加わる時、針は、どれだけ上、または下に動くかを測定し、組織の機械的性質を求めてもよい。
パルスモーターに加えた電力も測定し、単位電力に対応する注射針の進行距離を求め、組織の硬度等を求めてもよい。
組織の粘性要因が大きい粘弾性状態では、上下動速度の大小により、抵抗の大きさも異なるので、測定データには、時間的要素の導入も重要である。
注射針４１の外面を、下端以外は電気絶縁材で被覆し、注射針上端から、組織への通電抵抗も連続測定し、硬度等との相関を探求してもよい。
なお、プローブとツマミとの距離、プローブと、注射針との距離を、レーザー距離計、その他任意の装置で測定してもよい。
【００２４】
捻挫・脱臼・骨折・リウマチ・その他の疾患の際等、関節可動域（角度）の減小と同時に、動かす際の術者の手に対する抵抗感（力）が増加する。
この関節可動域と、抵抗を同時に測定するため、術者の手掌に当てるゴムバンド付の（腕時計のような）、直径８０mm程度の二枚の硬質円板間に、ピエゾ素子を挟み込んだ可動板を設け、その手背側のゴムバンどに、発光素子７３〜７５を取り付けた発光素子板を取り付け、患者の体にも異なる色の複数の発光素子付板を一・２個取り付け、テレビカメラ７９と８０で両者の位置と傾斜を測定しつつ、術者が患者の手足等を持って、関節可動域を測定するための他動運動を行ない、ピエゾ素子の出力電圧を受光素子７８に送信し、発光素子板の位置・傾斜、ピエゾ素子の出力等から、求める値を算出してもよい。
患者に取り付ける発光素子板に、電子回路を取り付け、筋電流を受光素子７８に送信してもよい。
周知の関節角度計状の、二本の棒状体を回転軸で開閉可能につないだ物を二セット、手足をはめ込む深さを調節しうる溝を造るための面ファスナー等で、両者を梯子状に、平行につなぎ、それに発光素子板を二・３個取り付け、ピエゾ素子も取り付け、患者の手や足をその溝に、はめ込み、術者がそれと患者の手や足を動かし、テレビカメラ７９〜８０や受光素子７８で捕え、上記の測定を行なってもよい。
多様な色を得るため、色・大きさ・光量調節用表面塗装等の異なる発光素子を二・３個集め、小さな一つの窓を有するドーム形の金属製・金属メッキしたプラスチック製等のカバーをかけ、種々の色の放出光を得てもよい。
このようなカバーを用いた発光ダイオードによる組み合わせ発光素子は、他の用途に用いることもできる。
【００２５】
主機能線材４〜６等の間を識別しやすくするため、その周囲に付着する接着剤に黒色染料を加えてもよい。  切断面に現れる多数のプラスチックフィルムを識別しやすくするため、各主機能線材ごとに、異なる色に着色したプラスチックフィルムを用いるようにしてもよい。
主機能線材の原料に種々の染料を加えてもよい。
周意に主機能剤を付着させる絹糸等の心線を用いる場合には、心線を種々の色に染め分けてもよい。
一体化物１６の切断片が多数付いたフィルム１８を切断せず、写真フィルムのようなパーホレーションを付け、自動的に送りながら、異なる被検査液を一コマごとに塗布・噴霧し、連属的・自動的に多数の被検査液の検査がなされるようにしてもよい。
全く異なる試薬を含む数本の一体化物１６を造り、フィルム１８に順次、その切断片を張り付けることを反復してもよい。
図４における貫通孔３７や３８を有するシリンダーの底壁３６や、同様の機能を持つ、底壁３６の下面に取り付ける多数の孔を開けたアダプターを次のようにして造ってもよい。
シリンダー３４内にはめ込みうる金属管を用い、それを別の底付き容器内に立て、上から、深さ０．１mm程度ずつホトレジストを注ぐ。
ホトレジストを加えるごとに、上方から、コンピューター制御でスキャンされるレーザービームを照射し、必要な部分のみ、ホトレジストを硬化させ、最後には、硬化していないホトレジストを洗い流し、各系が樹木の１本の幹と枝のように分岐した１０数系統のトンネル系を形成させる。
各トンネル系は、上端は太く、下方で、適宜分岐し、最下端では、種々の太さに細かく分岐したノズルを形成する。
各細管の下端の形は、任意に選び、かつ、やや広げ、隣接孔との境界部は、０．１mm程度になるようにしてもよい。
このようにして得られたノズルを底壁３６の代わりに、シリンダー３４内に、はめ込み、各トンネル系の上端に、それぞれ異なる色・その他の主・副原料溶液ポンプに連なるフレキシブルノズルをつなぎ、各系に原料溶液を注入しながら、長く下方に延長したシリンダー３９内で冷却固化させる等する。
本発明は、その他、種々の設計変更が可能である。
【００２６】
【発明の効果】
本発明を実施すれば、多種類の検査用・合成用の微小試薬片が一面に並んだモザイク型試薬が、安価に、量産しうるようになる。
また、どの断面にも同模様が現れる食品や、使い切るまで、色模様が消えない石鹸、表面が削られても同じ模様が消失しないプラスチック製品等を、容易に、安価に、量産しうる製造装置が得られる。
音声の指示で、手を汚さずに試料の検査・合成・食材や調味料の調合等が行ないうるようになる。
病変部の硬度、粘度等を、位置測定もしながら、体内組織の生化学的検査と共に、測定しうる装置が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】
本発明を実施したモザイク型試薬等の製法において用いる製造装置の平面図。
【図２】
その正面図。
【図３】
図１〜２の装置で造られた半成品を完成品にする装置の正面図。
【図４】
図１〜３の装置で造られる完成品とほぼ同様の完成品を一挙に製造しうる装置の縦断正面図。
【図５】
図１等の装置で造られたモザイク型色フィルターその他を用いた生体内の微小部分の生化学的検査装置の縦断正面図。
【図６】
図１〜３に記す装置で造った酵素アレーを用いた化学反応装置の縦断正面図。
【図７】
図６に記す装置に、被反応液を音声制御で滴下する装置の正面図。
【  図８】
図５の装置に、体内組織の弾性・粘弾性等の機械的性質も測定しうる機能を付加した装置の正面図。
【符号の説明】
１〜３  リール。
４〜６  主機能線材。
７  櫛形保持頒。
８  フィルム。
９〜１０  ローラー。
１１  リール。
１２〜１３  ローラー。
１４〜１５  ノズル。
１６  一体化物。
１７  角パイプ。
１８  フィルム。
１９〜２０  ローラー。
２１〜２２  ローラー。
２３  ノズル。
２４  フィルム加圧板。
２５  光源。
２６  カッター。
２７〜２８  カッター。
２９  主機能材原料溶液容器。
３０  シリンダー。
３１  硬質平板。
３２  プランジャー。
３３  チューブ。
３４  副機能材原料溶液シリンダー。
３５  プランジャー。
３６  シリンダーの底壁。
３７  貫通孔。
３８  貫通孔。
３９  完成品形成空洞用シリンダー。
４０  プランジャー。
４１  注射針。
４２  １本の可撓性プラスチック製光ファイバー。
４３  光ファイバーの被覆材。
４４  測定装置本体。
４５  固定装置。
４６  ４５度に傾斜したハーフミラー。
４７  受光素子。
４８  モーター。
４９  円盤。
５０  プラスチックテープ。
５１  色フィルター。
５２  光源。
５３  多層膜試薬。
５４  反応槽。
５５  プラスチックフィルム。
５６  試薬片系列。
５７  測定器本体。
５８  マイクロホン。
５９  回転台。
６０〜６２  被反応液容器。
６３  ノズル。
６４  プローブ。
６５  超音波振動子。
６６  輪状ピエゾ素子。
６７  コイルバネ。
６８〜６９  バネの囲み。
７０  可動管。
７１  輪状ピエゾ素子。
７２  ツマミ。
７３  赤色発光素子。
７４  緑色発光素子。
７５  青色発光素子。
７６  本体。
７７  ディスプレー。
７８  受光素子。
７９〜８０  カラーテレビカメラ。