(57)【要約】【課題】簡単な構成でマイクロチップに設けられたバーコードを読みとることができる小型の検査システムを提供する。【解決手段】マイクロチップの検出部から反応結果を測定する検査システムにおいて、マイクロチップに設けられた黒バーと白バーからなるバーコードと、黒バーからの光または白バーからの光を受光し電気信号に変換する第１の受光部と、第１の受光部を備えた検出ユニットと、検出ユニットを黒バーおよび白バーと直交する方向に移動させる検出ユニット駆動手段と、を有することを特徴とする検査システム。【選択図】図５
2009229263.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
マイクロチップの検出部から反応結果を光学的に検出して測定する検査システムにおいて、
前記マイクロチップに設けられた黒バーと白バーとからなるバーコードと、
前記黒バーからの光または前記白バーからの光を受光し電気信号に変換する第１の受光部と、
前記第１の受光部を備えた検出ユニットと、
前記検出ユニットを前記黒バーおよび前記白バーと直交する方向に移動させる検出ユニット駆動手段と、
を有することを特徴とする検査システム。
【請求項２】
前記検出ユニットは、
前記検出部からの光を受光する第２の受光部を備えることを特徴とする請求項１に記載の検査システム。
【請求項３】
前記検出部と前記第２の受光部は、
前記検出ユニット駆動手段によって前記検出ユニットが移動すると、前記検出部からの光を前記第２の受光部が受光できる位置に配置されていることを特徴とする請求項２に記載の検査システム。
【請求項４】
前記検出部と前記第１の受光部は、
前記検出ユニット駆動手段によって前記検出ユニットが移動すると、前記検出部からの光を前記第１の受光部が受光できる位置に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の検査システム。
【請求項５】
前記検出ユニットは、
前記黒バーからの光または前記白バーからの光を前記第１の受光部に集光する光学系と、
前記反応結果の光を選択的に透過するフィルタと、
前記フィルタを前記光学系の光路中に挿抜するフィルタ駆動手段と、
を有することを特徴とする請求項４に記載の検査システム。
【請求項６】
前記検出ユニット駆動手段と前記フィルタ駆動手段とを制御する制御手段を有し、
前記制御手段は、
前記第１の受光部が前記バーコードからの光を受光する位置では前記フィルタを前記光路中から退避させ、前記第１の受光部が前記反応結果の光を受光する位置では前記フィルタを前記光路中に挿入するように制御することを特徴とする請求項５に記載の検査システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、検査システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、マイクロマシン技術および超微細加工技術を駆使することにより、従来の試料調製、化学分析、化学合成などを行うための装置、手段（例えばポンプ、バルブ、流路、センサなど）を微細化して１チップ上に集積化したシステムが開発されている（例えば、特許文献１参照）。これは、μ−ＴＡＳ（Ｍｉｃｒｏ  ｔｏｔａｌ  Ａｎａｌｙｓｉｓ  Ｓｙｓｔｅｍ：マイクロ総合分析システム）、バイオリアクタ、ラボ・オン・チップ（Ｌａｂ−ｏｎ−ｃｈｉｐｓ）、バイオチップとも呼ばれ、医療検査・診断分野、環境測定分野、農産製造分野でその応用が期待されている。特に遺伝子検査に見られるように、煩雑な工程、熟練した手技、機器類の操作が必要とされる場合には、μ−ＴＡＳを用いることによりコスト、必要試料量、所要時間を削減できる。
【０００３】
本出願人は、マイクロチップの微細流路内に試薬などを封入し、マイクロポンプによって微細流路に駆動液を注入して検体と試薬などの液体を移動させ、反応部、次いで検出部へ流すことにより、血液など検体との反応結果を測定することができる検査装置を提案している（例えば、特許文献２参照）。
【０００４】
このような検査装置では、マイクロチップの内部の試薬や検査項目等の情報を検査装置に入力する必要があるが、手動で検査装置に情報を入力すると効率が悪く、間違いが生じやすい。そのため、マイクロチップを特定する情報をバーコード化しマイクロチップに取り付けておく方法が提案されている（例えば、特許文献３参照）。
【特許文献１】特開２００４−２８５８９号公報
【特許文献２】特開２００６−１４９３７９号公報
【特許文献３】特表２００４−５１２５１４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、検体の反応を蛍光検出により測定し診断を行う検査装置では、検出部から蛍光を検出する光源や光学系を含む検出ユニットが大きく、また検出ユニットを移動させて複数の検出部から順次測定する場合がある。そのため、バーコードを読みとるセンサや機構を別に設けるとマイクロチップや検査装置が大型化してしまう。
【０００６】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであって、簡単な構成でマイクロチップに設けられたバーコードを読みとることができる小型の検査システム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】
本発明の目的は、下記構成により達成することができる。
【０００８】
１．
マイクロチップの検出部から反応結果を光学的に検出して測定する検査システムにおいて、
前記マイクロチップに設けられた黒バーと白バーとからなるバーコードと、
前記黒バーからの光または前記白バーからの光を受光し電気信号に変換する第１の受光部と、
前記第１の受光部を備えた検出ユニットと、
前記検出ユニットを前記黒バーおよび前記白バーと直交する方向に移動させる検出ユニット駆動手段と、
を有することを特徴とする検査システム。
２．
前記検出ユニットは、
前記検出部からの光を受光する第２の受光部を備えることを特徴とする１に記載の検査システム。
３．
前記検出部と前記第２の受光部は、
前記検出ユニット駆動手段によって前記検出ユニットが移動すると、前記検出部からの光を前記第２の受光部が受光できる位置に配置されていることを特徴とする２に記載の検査システム。
４．
前記検出部と前記第１の受光部は、
前記検出ユニット駆動手段によって前記検出ユニットが移動すると、前記検出部からの光を前記第１の受光部が受光できる位置に配置されていることを特徴とする１に記載の検査システム。
５．
前記検出ユニットは、
前記黒バーからの光または前記白バーからの光を前記第１の受光部に集光する光学系と、
前記反応結果の光を選択的に透過するフィルタと、
前記フィルタを前記光学系の光路中に挿抜するフィルタ駆動手段と、
を有することを特徴とする４に記載の検査システム。
６．
前記検出ユニット駆動手段と前記フィルタ駆動手段とを制御する制御手段を有し、
前記制御手段は、
前記第１の受光部が前記バーコードからの光を受光する位置では前記フィルタを前記光路中から退避させ、前記第１の受光部が前記反応結果の光を受光する位置では前記フィルタを前記光路中に挿入するように制御することを特徴とする５に記載の検査システム。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、検出ユニットを移動させて第１の受光部によりバーコードを読みとるので、簡単な構成でマイクロチップに備えられたバーコードを読みとることができる小型の検査システムを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、図面に基づき本発明の実施形態を説明する。
【００１１】
図１は、本発明の検査システムに用いられる検査装置８０の外観図である。
【００１２】
検査装置８０はマイクロチップ１に予め注入された検体と、試薬との反応を自動的に検出し、表示部８４に結果を表示する装置である。
【００１３】
マイクロチップ１をチップ搬送トレイ２に載置した後チップ搬送トレイ２を挿入口８３にローディングし、筐体８２の内部にセットするようになっている。８５はメモリカードスロット、８６はプリント出力口、８７は操作パネル、８８は入出力端子、８９はトレイ蓋、９１は排出ボタンである。
【００１４】
図１（ａ）はチップ搬送トレイ２がマイクロチップ１を載置可能な位置に排出された状態の外観図、図１（ｂ）はチップ搬送トレイ２が検査可能な位置にローディングされた状態の外観図である。
【００１５】
検査担当者はマイクロチップ１をチップ搬送トレイ２に載置し、排出ボタン９１を押してチップ搬送トレイ２を図１（ａ）の矢印の方向に移動させる。チップ搬送トレイ２が図１（ｂ）のように検査可能な位置まで移動すると、検査担当者は操作パネル８７を操作して検査を開始させる。
【００１６】
筐体８２の内部では、制御手段の指令により図１には図示せぬマイクロポンプユニット７５がマイクロチップ１に駆動液等の液体を注入し、マイクロチップ１内の反応の検査が自動的に行われる。検査が終了すると液晶パネルなどで構成される表示部８４に結果が表示される。検査結果は操作パネル８７の操作により、プリント出力口８６よりプリントを出力したり、メモリカードスロット８５に挿入されたメモリカードに記憶することができる。また、外部入出力端子８８から例えばＬＡＮケーブルを使って、パソコンなどにデータを保存することができる。
【００１７】
検査担当者は、検査終了後、排出ボタン９１を押してチップ搬送トレイ２を図１（ａ）のようにマイクロチップ１を取り出し可能な位置まで移動させる。検査担当者は、マイクロチップ１をチップ搬送トレイ２から取り出す。
【００１８】
なお、本実施形態ではモータ等の駆動手段によりチップ搬送トレイ２を移動させる例を説明するが、特に本発明の適用を限定されるものではなく手動でチップ搬送トレイ２を移動させても良い。
【００１９】
図２は本発明の実施形態に係るマイクロチップ１の一例の外観図である。
【００２０】
図２（ａ）のマイクロチップ１の側面図に示すように、マイクロチップ１は溝形成基板１０８と、溝形成基板１０８を覆う被覆基板１０９から構成されている。図２（ａ）の矢印は、検査装置８０にマイクロチップ１を挿入する挿入方向である。
【００２１】
図２（ｂ）はマイクロチップ１の平面図であり、透明な被覆基板１０９を通して見える溝形成基板１０８の溝を図示している。溝形成基板１０８の溝を被覆基板１０９が覆うことにより流路を形成している。マイクロチップ１には、検査、試料の処理などを行うための、微小な溝状の流路２５０（微細流路）および機能部品（流路エレメント）が、用途に応じた適当な態様で配設されている。
【００２２】
流路はマイクロメーターオーダーで形成されており、例えば幅は数μｍ〜数百μｍ、好ましくは１０〜２００μｍで、深さは２５〜５００μｍ程度、好ましくは２５〜２５０μｍである。
【００２３】
本実施形態では、特定の遺伝子の増幅およびその検出を行う処理に用いるマイクロチップ１を例に説明する。
【００２４】
図２（ｂ）の１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃはマイクロチップ１内部の流路に連通する駆動液注入部であり、各駆動液注入部１１０から駆動液を注入し内部の検体や試薬等を駆動する。１１３はマイクロチップ１に検体を注入するための検体注入部であり、注射器などを用いて検体注入部１１３から血液などの検体を注入する。
【００２５】
本実施形態のマイクロチップ１では検体注入部１１３の下流の流路２５０は２方向に分岐し、検体を２分割するように構成されている。駆動液注入部１１０ｂから駆動液を注入すると、検体注入部１１３に注入されている検体は、検体注入部１１３と連通する流路２５０ａａと流路２５０ａｂを通ってそれぞれ検体収容部１２１ａ、１２１ｂに収容される。検体収容部１２１ａ、１２１ｂは所定量の検体を収容するために他の流路より溝が深くなっている。
【００２６】
検体収容部１２１ａ、１２１ｂの溝の深さは例えば１．５μｍ、液溜部１４０ａ、１４０ｂの溝の深さは例えば１μｍ、他の流路の溝の深さは例えば０．２５μｍである。
【００２７】
１２０ａ、１２０ｂは試薬類を収容する試薬収容部である。駆動液注入部１１０ａ、１１０ｃから駆動液を注入すると、試薬収容部１２０ａ、１２０ｂに収容された試薬は流路２５０に押し出されて、それぞれ下流の検体収容部１２１ａ、１２１ｂに注入される。検体と試薬が混合された液体は、流路２５０ｃａと流路２５０ｃｂを通ってそれぞれ下流の検出部１９ａ、１９ｂに収容される。
【００２８】
検査装置８０の内部で検出部１９ａ、１９ｂを加熱または吸熱して所定の温度で検体と試薬とを所定の時間反応させる。
【００２９】
検出部１９ａ、１９ｂは検体と試薬の反応を光学的に検出するために設けられ、所定量の検体と試薬を収容するために他の流路より溝が深くなっている。
【００３０】
検出部１９ａ、１９ｂの溝の深さは例えば１．５μｍ、他の流路の溝の深さは０．２５μｍである。検出部１９ａ、１９ｂに光を照射すると、検体と反応した試薬が例えば蛍光を発光するので蛍光の光量を測定することにより反応結果を計測する。
【００３１】
次に、マイクロチップ１を構成する溝形成基板１０８と被覆基板１０９に用いる材料について説明する。
【００３２】
マイクロチップ１は、加工成形性、非吸水性、耐薬品性、耐候性、コストなどに優れていることが望まれており、マイクロチップ１の構造、用途、検出方法などを考慮して、マイクロチップ１の材料を選択する。その材料としては従来公知の様々なものが使用可能であり、個々の材料特性に応じて通常は１以上の材料を適宜組み合わせて、基板および流路エレメントが成形される。
【００３３】
特に、多数の測定検体、とりわけ汚染、感染のリスクのある臨床検体を対象とするチップは、ディスポーサブルタイプであることが望ましい。そのため、量産可能であり、軽量で衝撃に強く、焼却廃棄が容易なプラステック樹脂、例えば、透明性、機械的特性および成型性に優れて微細加工がしやすいポリスチレンが好ましい。また、例えば分析においてチップを１００℃近くまで加熱する必要がある場合には、耐熱性に優れる樹脂（例えばポリカーボネートなど）を用いることが好ましい。また、タンパク質の吸着が問題となる場合にはポリプロピレンを用いることが好ましい。樹脂やガラスなどは熱伝導率が小さく、マイクロチップの局所的に加熱される領域に、これらの材料を用いることにより、面方向への熱伝導が抑制され、加熱領域のみ選択的に加熱することができる。
【００３４】
検出部１９において、呈色反応の生成物や蛍光物質などの検出を光学的に行うので、少なくとも被覆基板１０９のこの部位は光透過性の材料（例えばアルカリガラス、石英ガラス、透明プラスチック類）を用い、光が透過するようにする必要がある。
【００３５】
図３は、検査装置８０の内部構成を説明するための斜視図である。なお、図３では説明を簡単にするためチップ搬送トレイ２を図示していない。
【００３６】
検査装置８０は、温度調節ユニット１５２、検出ユニット１５、駆動液ポンプ９２、パッキン９０、駆動液タンク９１、送りネジ３０１、ジョイント３０２、モータ３００などから構成される。図３のようにマイクロチップ１の面を温度調節ユニット１５２が密着している。また、図３はマイクロチップ１をパッキン９０ｂに密着させている状態を示している。
【００３７】
以下、図３を用いて検査装置８０の内部構成の例を説明する。
【００３８】
温度調節ユニット１５２とマイクロチップ１は、図示せぬ駆動部材により駆動され、紙面上下方向に移動可能である。初期状態において、駆動部材により温度調節ユニット１５２を、図３の状態からマイクロチップ１の厚み以上上昇させる。すると、マイクロチップ１は図３の矢印Ａ方向に挿抜可能であり、チップ搬送トレイ２に載置されたマイクロチップ１は、フォトインタラプタなどを用いたチップ検知部９５がマイクロチップ１を検知する所定の位置まで図示せぬ駆動部材により搬送される。
【００３９】
温度調節ユニット１５２は、ペルチェ素子、電源装置、温度制御装置などを内蔵し、発熱または吸熱を行ってマイクロチップ１の面を所定の温度に調整するユニットである。
【００４０】
次に、駆動部材により温度調節ユニット１５２とチップ搬送トレイ２に載置されたマイクロチップ１を下降させて、マイクロチップ１を温度調節ユニット１５２とパッキン９０ｂに密着させる。
【００４１】
マイクロチップ１の検出部１９では、検体と前記マイクロチップ１内に貯蔵された蛍光物質を含む試薬が反応し、励起光を照射すると蛍光をおこす。本実施形態では検出部１９でおこる試薬の反応結果を光学的に検出する。
【００４２】
図３に示すマイクロチップ１の例は、被覆基板１０９にバーコード２５が設けられており、試薬の反応結果を測光する検出部１９がマイクロチップ１の内部に２つ設けられている。
【００４３】
２つの検出部１９ａ、１９ｂは、図３に示す直線Ｆに沿って配設されている。検出部１９ａ、１９ｂの位置に対応する被覆基板１０９の面には透明な窓がそれぞれ設けられており、窓を介して反応結果を光学的に検出できる。
【００４４】
図４はバーコード２５の一例を説明するための平面図である。バーコード２５は棒状の黒バー２６と白バー２７からなる１次元バーコードであり、黒バー２６と白バー２７と直交する矢印Ｂの方向に黒バー２６と白バー２７の間隔をそれぞれ読みとることにより符号化された情報を読みとることができる。図３に示すマイクロチップ１では、黒バー２６および白バー２７と直交する矢印Ｂの方向が矢印Ｆと平行になるようにバーコード２５が設けられている。
【００４５】
図３に戻って説明を続ける。検出ユニット１５は、送りネジ３０１と螺合するネジ部を有し、送りネジ３０１が回転することにより図３の矢印Ｂ方向または逆方向に移動する。送りネジ３０１は直線Ｆと平行に配設されており、検出ユニット１５が送りネジ３０１によって移動すると、バーコード２５から黒バー２６または白バー２７からの反射光を受光できる位置に検出ユニット１５の図示せぬ第１受光部１８１の光軸が一致するように配置されている。第１受光部１８１は本発明の第１の受光部である。
【００４６】
また、検出部１９ａ、１９ｂのそれぞれの中心部に、検出ユニット１５の図示せぬ第２受光部１６１の光軸が一致するように配置されている。検出ユニット１５は、所定の位置に移動した後、検出部１９ａ、１９ｂに順次励起光を照射し、蛍光物質が発光する蛍光を受光して電気信号を出力する。
【００４７】
送りネジ３０１はモータ３００によりジョイント３０２を介して駆動される。モータ３００は例えばパルスモータであり、パルスにより所定量回転する。モータ３００は本発明の検出ユニット駆動手段である。第１位置検出部４０、第２位置検出部４１は検出ユニット１５の待機位置と初期位置とを検出するために設けられた、例えば光学センサやホールセンサなどの位置検出センサである。
【００４８】
なお、検出ユニット１５には回転防止用にガイド穴が設けられており、ガイド穴を貫通するガイド棒３１０に沿って移動する。ガイド棒３１０は送りネジ３０１と平行に配設されている。
【００４９】
また、本実施形態ではマイクロチップ１に検出部１９が２つ設けられている場合について説明したが、検出部１９の数は１つ以上であればいくつでも良い。
【００５０】
駆動液ポンプ９２の吸込側には、パッキン９０ｃが接続され、駆動液タンク９１に充填された駆動液を吸い込むようになっている。一方、駆動液ポンプ９２の吐出側にはパッキン９０ｂが接続されていて、パッキン９０ｃから吸い込んだ駆動液を、パッキン９０ｂを介してマイクロチップ１の駆動液注入部１１０からマイクロチップ１内に形成された流路２５０に注入する。パッキン９０ｂは駆動液ポンプ９２とマイクロチップ１の間に挟まれ、駆動液ポンプ９２の駆動液出口とパッキン９０ｂの開口部と駆動液注入部１１０とは連通している。このように、駆動液ポンプ９２から、連通しているパッキン９０ｂを介して駆動液注入部１１０より駆動液を注入する。
【００５１】
次に、第１の実施形態の検査システムに用いられる検出ユニット１５の詳細について図５、図６、図７を用いて説明する。
【００５２】
図５は、第１の実施形態の検査システムに用いられるマイクロチップ１と検出ユニット１５の詳細を説明するための斜視図である。図５は、図３に図示した検査装置８０の内部機構の一部を別の角度から図示したものであり、図３には図示しなかったチップ搬送トレイ２も図示している。今までに説明した構成要素には同番号を付し説明を省略する。
【００５３】
検出ユニット１５のマイクロチップ１と対向する面にはレンズ１９０、レンズ１５５が設けられている。レンズ１９０は、バーコード２５の黒バー２６からの光または白バー２７からの光を第１受光部１８１に集光する光学系の集光レンズである。また、レンズ１５５は検出部１９ａまたは検出部１９ｂから反応結果の光を第２受光部１６１に集光する光学系の集光レンズである。
【００５４】
第１の実施形態ではこのように検出ユニット１５に第１受光部１８１と、第１受光部１８１に集光する光学系、第２受光部１６１と、第２受光部１６１に集光する光学系がそれぞれ設けられている。
【００５５】
図６は、検出ユニット１５のバーコード２５の黒バー２６からの光または白バー２７からの光を第１受光部１８１に集光する光学系の一例を説明するための断面図である。図６に示す断面は、検出ユニット１５をレンズ１９０の光軸Ｌ１を通るように矢印Ｂ方向に切断した断面である。
【００５６】
バーコード２５の黒バー２６からの光または白バー２７からの光を第１受光部１８１に集光する光学系は、例えばレンズ１９０、レンズ１６８、ダイクロイックミラー１９１、レンズ１６９、第１発光部１８０、第１受光部１８１、基板１６３、１６４などから構成される。
【００５７】
第１発光部１８０から照射される光は、ダイクロイックミラー１９１で反射し、バーコード２５を照明する。黒バー２６または白バー２７で反射した光は、ダイクロイックミラー１９１を透過してレンズ１６９を介して第１受光部１８１に入射する。
【００５８】
図７は、検出部１９から反応結果の光を受光する第２の受光部を第２受光部１６１に集光する光学系の一例を説明するための断面図である。図７に示す断面は、検出ユニット１５をレンズ１５５の光軸Ｌ２を通るように矢印Ｂ方向に切断した断面である。
【００５９】
検出部１９から反応結果の光を第２受光部１６１に集光する光学系は、例えばレンズ１５５、レンズ２６８、ダイクロイックミラー２６１、レンズ２６９、励起光カットフィルタ１５６、第２発光部１６０、第２受光部１６１、基板２６３、２６４などから構成される。励起光カットフィルタ１５６は、ダイクロイックミラー２６１に蒸着されていて、検出部１９で発生する蛍光の波長を選択的に第２受光部１６１の方向に透過する。
【００６０】
第２発光部１６０から照射される光は、ダイクロイックミラー２６１で反射し、検出部１９を照射する。検出部１９で発生する蛍光は、励起光カットフィルタ１５６を介してダイクロイックミラー２６１を透過して第２受光部１６１に入射する。ダイクロイックミラー２６１を透過した光には励起光が多く含まれているので、ダイクロイックミラー２６１に設けた励起光カットフィルタ１５６により励起光をカットし、蛍光のみを第２受光部１６１に入射するようにしている。
【００６１】
蛍光物質を励起する励起光と、蛍光の波長の差は数ｎｍ〜数１０ｎｍと非常に少ないため、励起光カットフィルタ１５６は、励起光と蛍光を分離するために急峻な遮断特性を持つ必要がある。
【００６２】
図８は、本発明の第１の実施形態における検査装置８０の回路ブロック図である。
【００６３】
制御部９９は、ＣＰＵ９８（中央処理装置）とＲＡＭ９７（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＯＭ９６（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）等から構成され、不揮発性の記憶部であるＲＯＭ９６に記憶されているプログラムをＲＡＭ９７に読み出し、当該プログラムに従って検査装置８０の各部を集中制御する。
【００６４】
以下、いままでに説明した機能と同一機能を有する機能ブロックには同番号を付し、説明を省略する。
【００６５】
チップ検知部９５はマイクロチップ１が規制部材に当接すると検知信号をＣＰＵ９８に送信する。ＣＰＵ９８は検知信号を受信すると、機構駆動部３２に指令し所定の手順でマイクロチップ１を下降または上昇させる。
【００６６】
ポンプ駆動部５００は各マイクロポンプの圧電素子を駆動する駆動部である。ポンプ駆動制御部４１２はプログラムに基づいて、所定量の駆動液を注入または吸入するようにポンプ駆動部５００を制御する。ポンプ駆動部５００はポンプ駆動制御部４１２の指令を受けて、圧電素子を駆動する。
【００６７】
ＣＰＵ９８は所定のシーケンスで検査を行い、検査結果をＲＡＭ９７に記憶する。検出ユニット駆動制御部４１１はモータ３００を所定量回転させて、少なくともバーコード２５に黒バー２６、白バー２７が記されている区間、検出ユニット１５を移動させる。また、モータ３００を所定量回転させて、所定の検出部１９を検査する位置まで検出ユニット１５を移動させる。バーコード読み取り部４０９は、第１の受光部１８１が出力する電気信号からバーコード読み取り、バーコード情報を解読する。光量算出部４１０は、第２受光部１６１の出力する電気信号から蛍光の光量を算出し検査結果とする。
【００６８】
検査結果は、操作部８７の操作によりメモリカード５０１に記憶したり、プリンタ５０３によってプリントすることができる。
【００６９】
図９は本発明の第１の実施形態の検査システムによる検査の手順を説明するフローチャートである。
【００７０】
なお、温度調節ユニット１５２は検査装置８０の電源投入時に通電され、所定の温度になっているものとする。また、検査に先立って、パッキン９０ｂ上端まで駆動液１１が充填されているものとする。
【００７１】
検査担当者は、最初に挿入口８３からマイクロチップ１をチップ搬送トレイ２に載置し、排出ボタン９１を押してチップ搬送トレイ２を検査可能な位置まで移動させ検査を開始させる。すると、ＣＰＵ９８がチップ検知部９５から検知信号を検知して、機構駆動部３２を制御し、図３のようにパッキン９０ｂと温度調節ユニット１５２がマイクロチップ１に密着する。
【００７２】
本実施形態では、この状態からポンプ駆動制御部４１２が駆動液を各駆動液注入部１１０から所定の手順で注入し、マイクロチップ１内部の流路で所定の反応を行った後、試薬等と反応させた検体が検出部１９ａ、１９ｂに注入され反応結果を検出可能な状態になっているものとする。
【００７３】
この状態からＣＰＵ９８が検査のために行う手順について説明する。本実施形態では図３に示すマイクロチップ１のように複数の検出部１９が一列に並んでいるものとする。
【００７４】
Ｓ１０１：測定回数をｎ＝０とする。
【００７５】
ＣＰＵ９８は、測定回数をｎ＝０とする。
【００７６】
Ｓ１０２：検出ユニット１５の位置を初期化するステップである。
【００７７】
検出ユニット駆動制御部４１１は、検出ユニット１５が図３の矢印Ｂと反対方向に移動するようモータ３００を回転させるとともに、第１位置検知部４０の状態を検知する。検出ユニット１５が第１位置検知部４０に当接し、第１位置検知部４０の備えるスイッチがオンになると検出ユニット駆動制御部４１１はモータ３００の回転を停止する。
【００７８】
Ｓ１０３：検出ユニット１５を所定量移動させる。
【００７９】
検出ユニット駆動制御部４１１は、少なくともバーコード２５の黒バー２６、白バー２７が記されている区間を光軸Ｌ１が一定速度で通過するように、検出ユニット１５を駆動する。
【００８０】
Ｓ１０４：バーコードを読みとるステップである。
【００８１】
バーコード読み取り部４０９は、第１受光部１８１から出力される光量に比例した電気信号のデータを順次ＲＡＭ９７に記憶させる。バーコード読み取り部４０９は、バーコード２５の読み取り終了後、ＲＡＭ９７に記憶されているデータを復号し、マイクロチップ１に関する情報を取得する。
【００８２】
Ｓ１０６：検出ユニット１５を所定量移動させる。
【００８３】
検出ユニット駆動制御部４１１は、これから測定する検出部１９の中心に略一致する位置に光軸Ｌ２が移動するまで所定のパルスをモータ３００に与えて移動させる。
【００８４】
Ｓ１０７：光量を測定するステップである。
【００８５】
光量算出部４１０は、第２発光部１６０に発光を指令し、第２受光部１６１から出力される光量に比例した電気信号のデータをＲＡＭ９７に一時記憶する。
【００８６】
Ｓ１０８：ｎ＝ｎ＋１とする。
【００８７】
ＣＰＵ９８は、測定回数をｎ＝ｎ＋１とする。
【００８８】
Ｓ１０９：ｎ＝Ｎか、否か、を判定するステップである。
【００８９】
ＣＰＵ９８は、測定回数が所定の回数Ｎか、否かを判定する。例えば、検出部１９の数が２つの場合はＮ＝２である。
【００９０】
ｎ＝Ｎではない場合、（ステップＳ１０９；Ｎｏ）、ステップＳ１０６に戻る。
【００９１】
ｎ＝Ｎの場合、（ステップＳ１０９；Ｙｅｓ）、ステップＳ１１０に進む。
【００９２】
Ｓ１１０：待機位置に検出ユニット１５を移動させるステップである。
【００９３】
検出ユニット駆動制御部４１１は、所定の数のパルスを与えてモータ３００を回転させ、所定の位置に停止させる。
【００９４】
以上で、マイクロチップ１のバーコード読み取りと光量測定の手順は終了である。
【００９５】
このように本発明では、バーコード読み取りと光量測定を同じ機構で行えるので、機構が簡単になり検査システムを小型化できる。
【００９６】
次に、第２の実施形態の検査システムに用いられる検出ユニット１５の詳細について図１０、図１１、図１２を用いて説明する。
【００９７】
図１０は、第２の実施形態の検査システムに用いられるマイクロチップ１と検出ユニット１５の詳細を説明するための斜視図である。
【００９８】
第２の実施形態では検出ユニット１５に第２受光部１６１を設けず、第１受光部１８１が反応結果の光も受光する。そのため、バーコード２５と２つの検出部１９ａ、１９ｂは、図１０に示すよう直線Ｇに沿ってマイクロチップ１に配設されている。また、検出ユニット１５のマイクロチップ１と対向する面には第１受光部１８１に集光するレンズ１９０だけ設けられている。直線Ｇは、黒バー２６、白バー２７と直交し、矢印Ｂと平行である。
【００９９】
図１１、図１２は、第２の実施形態の第１受光部１８１に集光する光学系の一例を説明するための断面図である。図１１、図１２に示す断面は、検出ユニット１５をレンズ１９０の光軸Ｌ１を通るように矢印Ｂ方向に切断した断面である。
【０１００】
図６で説明した光学系とほとんど同じ構成であるが、一部分に励起光カットフィルタ１５６が蒸着されたダイクロイックミラー１９３を用いて、ダイクロイックミラー１９３を軸１７０を中心に回転させることにより光路中に励起光カットフィルタ１５６を挿抜可能に構成されている。フィルタ駆動部２８０は、ベルトなどにより軸１７０と連結し、ダイクロイックミラー１９３を回転させて励起光カットフィルタ１５６を図１２のように光路中に挿入する。励起光カットフィルタ１５６は本発明の反応結果の光を選択的に透過するフィルタ、フィルタ駆動部２８０は本発明のフィルタ駆動手段である。
【０１０１】
なお、本実施形態ではダイクロイックミラー１９３の一部に励起光カットフィルタ１５６を蒸着し、ダイクロイックミラー１９３を回転させて励起光カットフィルタ１５６を挿抜する例を説明するが、この例に限らず別部材の励起光カットフィルタ１５６を光路中に挿抜しても良い。
【０１０２】
図１１は、励起光カットフィルタ１５６が光路中に挿入されていない状態であり、バーコード２５を読みとるときに用いる。第１受光部１８１に集光する光学系は、例えばレンズ１９０、レンズ１６８、ダイクロイックミラー１９３、レンズ１６９、第１発光部１８０、第１受光部１８１、基板１６３、１６４などから構成される。
【０１０３】
第１発光部１８０から照射される光は、ダイクロイックミラー１９３で反射し、バーコード２５を照明する。黒バー２６または白バー２７で反射した光は、レンズ１９０で集光され、ダイクロイックミラー１９３を透過してレンズ１６９を介して第１受光部１８１に入射する。
【０１０４】
図１２は、励起光カットフィルタ１５６が光路中に挿入された状態であり、反応結果を検出するときに用いる。
【０１０５】
第１発光部１８０から照射される光は、ダイクロイックミラー１９３で反射し、検出部１９を照射する。検出部１９で発生する蛍光は、レンズ１９０で集光され、励起光カットフィルタ１５６を介してダイクロイックミラー１９３を透過して第１受光部１８１に入射する。
【０１０６】
図１３は、本発明の第２の実施形態における検査装置８０の回路ブロック図である。
【０１０７】
第１の実施形態のブロック図との違いは、検出ユニット１５にフィルタ駆動部２８０が設けられ、ＣＰＵ９８にフィルタ駆動部２８０を制御するフィルタ駆動制御部４１３が設けられている点である。また、第２発光部１６０、第２受光部１６１は設けられていない。その他は第１の実施形態と同様であり説明を省略する。
【０１０８】
図１４は本発明の第２の実施形態の検査システムによる検査の手順を説明するフローチャートである。
【０１０９】
図９で説明した状態からＣＰＵ９８が検査のために行う手順について説明する。本実施形態では図１０に示すマイクロチップ１のようにバーコード２５と複数の検出部１９が一列に並んでいるものとする。
【０１１０】
Ｓ２０１：測定回数をｎ＝０とする。
【０１１１】
ＣＰＵ９８は、測定回数をｎ＝０とする。
【０１１２】
Ｓ２０２：検出ユニット１５の位置を初期化するステップである。
【０１１３】
検出ユニット駆動制御部４１１は、検出ユニット１５が図３の矢印Ｂと反対方向に移動するようモータ３００を回転させるとともに、第１位置検知部４０の状態を検知する。検出ユニット１５が第１位置検知部４０に当接し、第１位置検知部４０の備えるスイッチがオンになると検出ユニット駆動制御部４１１はモータ３００の回転を停止する。
【０１１４】
Ｓ２０３：検出ユニット１５を所定量移動させる。
【０１１５】
検出ユニット駆動制御部４１１は、少なくともバーコード２５の黒バー２６、白バー２７が記されている区間を光軸Ｌ１が一定速度で通過するように、検出ユニット１５を駆動する。
【０１１６】
Ｓ２０４：バーコードを読みとるステップである。
【０１１７】
バーコード読み取り部４０９は、第１受光部１８１から出力される光量に比例した電気信号のデータを順次ＲＡＭ９７に記憶させる。バーコード読み取り部４０９は、バーコード２５の読み取り終了後、ＲＡＭ９７に記憶されているデータを復号し、マイクロチップ１に関する情報を取得する。
【０１１８】
Ｓ２０５：フィルタを挿入するステップである。
【０１１９】
フィルタ駆動制御部４１３は、フィルタ駆動部２８０を制御し励起光カットフィルタ１５６が光路中に挿入されるまでダイクロイックミラー１９３を回転させる。
【０１２０】
Ｓ２０６：検出ユニット１５を所定量移動させる。
【０１２１】
検出ユニット駆動制御部４１１は、これから測定する検出部１９の中心に光軸Ｌ１が略一致する位置に移動するまで所定のパルスをモータ３００に与えて移動させる。
【０１２２】
Ｓ２０７：光量を測定するステップである。
【０１２３】
光量算出部４１０は、第１発光部１８０に発光を指令し、第１受光部１８１から出力される光量に比例した電気信号のデータをＲＡＭ９７に一時記憶する。
【０１２４】
Ｓ２０８：ｎ＝ｎ＋１とする。
【０１２５】
ＣＰＵ９８は、測定回数をｎ＝ｎ＋１とする。
【０１２６】
Ｓ２０９：ｎ＝Ｎか、否か、を判定するステップである。
【０１２７】
ＣＰＵ９８は、測定回数が所定の回数Ｎか、否かを判定する。例えば、検出部１９の数が２つの場合はＮ＝２である。
【０１２８】
ｎ＝Ｎではない場合、（ステップＳ１０９；Ｎｏ）、ステップＳ２０６に戻る。
【０１２９】
ｎ＝Ｎの場合、（ステップＳ１０９；Ｙｅｓ）、ステップＳ２１０に進む。
【０１３０】
Ｓ２１０：待機位置に検出ユニット１５を移動させるステップである。
【０１３１】
検出ユニット駆動制御部４１１は、所定の数のパルスを与えてモータ３００を回転させ、所定の位置に停止させる。
【０１３２】
以上で、マイクロチップ１のバーコード読み取りと光量測定の手順は終了である。
【０１３３】
このように第２の実施形態では、バーコード読み取りと光量測定を同じ受光部で受光するので、機構が簡単になり検査システムを小型化できる。
【０１３４】
以上このように、本発明によれば、簡単な構成でマイクロチップに設けられたバーコードを読みとることができる小型の検査システムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１３５】
【図１】本発明の検査システムに用いられる検査装置８０の外観図である。
【図２】本発明の実施形態に係るマイクロチップ１の一例の外観図である。
【図３】検査装置８０の内部構成を説明するための斜視図である。
【図４】バーコード２５の一例を説明するための平面図である。
【図５】第１の実施形態の検査システムに用いられるマイクロチップ１と検出ユニット１５の詳細を説明するための斜視図である。
【図６】検出ユニット１５のバーコード２５の黒バー２６からの光または白バー２７からの光を第１受光部１８１に集光する光学系の一例を説明するための断面図である。
【図７】検出部１９から反応結果の光を受光する第２の受光部を第２受光部１６１に集光する光学系の一例を説明するための断面図である。
【図８】本発明の第１の実施形態における検査装置８０の回路ブロック図である。
【図９】本発明の第１の実施形態の検査システムによる検査の手順を説明するフローチャートである。
【図１０】第２の実施形態の検査システムに用いられるマイクロチップ１と検出ユニット１５の詳細を説明するための斜視図である。
【図１１】第２の実施形態の第１受光部１８１に集光する光学系の一例を説明するための断面図である。
【図１２】第２の実施形態の第１受光部１８１に集光する光学系の一例を説明するための断面図である。
【図１３】本発明の第２の実施形態における検査装置８０の回路ブロック図である。
【図１４】本発明の第２の実施形態の検査システムによる検査の手順を説明するフローチャートである。
【符号の説明】
【０１３６】
１  マイクロチップ
１５  検出ユニット
１９  検出部
２５  バーコード
２６  黒バー
２７  白バー
８０  検査装置
８２  筐体
８３  挿入口
８４  表示部
８７  操作ボタン
９０  パッキン
９２  駆動液ポンプ
１１０  駆動液注入口
１１３  検体注入部
１２１  検体収容部
１５２  温度調整ユニット
１５６  励起光カットフィルタ
１６０  第２発光部
１６１  第２受光部
１８０  第１発光部
１８１  第１受光部
１９１  ダイクロイックミラー
１９３  ダイクロイックミラー
２５０  流路
２６１  ダイクロイックミラー
２８０  フィルタ駆動部
３００  モータ
３０１  送りネジ
３０２  ジョイント
４１３  フィルタ駆動制御部
【図１】
2009229263.tif 000003
【図２】
2009229263.tif 000004
【図３】
2009229263.tif 000005
【図４】
2009229263.tif 000006
【図５】
2009229263.tif 000007
【図６】
2009229263.tif 000008
【図７】
2009229263.tif 000009
【図８】
2009229263.tif 000010
【図９】
2009229263.tif 000011
【図１０】
2009229263.tif 000012
【図１１】
2009229263.tif 000013
【図１２】
2009229263.tif 000014
【図１３】
2009229263.tif 000015
【図１４】
2009229263.tif 000016