(57)【要約】【課題】比重が異なる第１対象成分および該第１対象成分より比重が大きな第２対象成分が混合している検体において第１対象成分のみを確実に検査、分析に用いることができるマイクロチップを提供する。【解決手段】その一表面から流体回路まで貫通する、検体を流体回路内に導入するための検体導入口を有し、流体回路は、マイクロチップに第１の方向に遠心力を印加することで検体を遠心分離により第１対象成分と第１対象成分より比重が大きい第２対象成分とに分離するための遠心分離部を備え、マイクロチップに第１の方向に遠心力を印加した後、第２の方向に遠心力を印加することで、第１対象成分のみを遠心分離部から流出させ、マイクロチップに第２の方向に遠心力を印加した後、第３の方向に遠心力を印加した後に、検体の残部が遠心分離部に保持されているマイクロチップに関する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも、基板表面に設けられた溝を備える第１の基板と、第２の基板とを貼り合わせてなり、前記溝と前記第２の基板の前記第１の基板側表面とで形成される流体回路を内部に有するマイクロチップであって、
前記マイクロチップは、その一表面から前記流体回路まで貫通する、検体を前記流体回路内に導入するための検体導入口を有し、
前記流体回路は、前記マイクロチップに第１の方向に遠心力を印加することで前記検体を遠心分離により第１対象成分と前記第１対象成分より比重が大きい第２対象成分とに分離するための遠心分離部を備え、
前記マイクロチップに第１の方向に遠心力を印加した後、第２の方向に遠心力を印加することで、前記第１対象成分のみを前記遠心分離部から流出させ、
前記マイクロチップに第２の方向に遠心力を印加した後、第３の方向に遠心力を印加した後に、前記検体の残部が前記遠心分離部に保持されている、マイクロチップ。
【請求項２】
前記遠心分離部は、すぼまった開口部を有するように略Ｕ字型の壁から形成された空間からなる収容部を備え、
前記略Ｕ字型の壁の一方端には、前記収容部から離れる方向であって、前記第２の方向に対する内角θ１が３０〜６０度（ただし、θ１は９０度以下の内角とする）になるように延びる第１の壁が接続されており、
前記第１の壁の内壁面と前記収容部を形成する内壁面とに沿って、前記収容部の内部の前記略Ｕ字型の壁底部にまで配置され、かつ、前記収容部を形成する内壁とは接触しない第２の壁を含む、請求項１に記載のマイクロチップ。
【請求項３】
前記第２の壁が沿って配置されている前記収容部の内壁面は、略Ｌ字型または略Ｃ字型に屈折している、請求項１または２に記載のマイクロチップ。
【請求項４】
前記第１対象成分と前記第２対象成分とが分離される界面は、前記遠心分離部における前記開口部より前記収容部側に生じる、請求項１〜３のいずれかに記載のマイクロチップ。
【請求項５】
前記第１の方向と前記第２の方向とが形成する内角θ２は、３０〜９０度（ただし、θ２は９０度以下の内角とする）であり、
前記第２の方向と前記第３の方向とが形成する内角θ３は、３０〜１５０度（ただし、θ３は１８０度未満の内角とする）である、請求項１〜４のいずれかに記載のマイクロチップ。
【請求項６】
前記検体中の第１対象成分と第２対象成分との混合割合によって、前記検体を導入する量を調整して用いられる、請求項１〜５のいずれかに記載のマイクロチップ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＤＮＡ、タンパク質、細胞、免疫および血液等の生化学検査、化学合成ならびに、環境分析などに好適に使用されるμ−ＴＡＳ（Ｍｉｃｒｏ  Ｔｏｔａｌ  Ａｎａｌｙｓｉｓ  Ｓｙｓｔｅｍ）などとして有用なマイクロチップに関し、より詳しくは、光学測定により検査・分析を行なうマイクロチップに関する。
【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、ウィルスおよび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きており、それら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（以下、これらを総称してマイクロチップと称する。）が提案されている。
【０００３】
マイクロチップはその内部に流体回路を有しており、該流体回路は、たとえば、液体試薬を保持する液体試薬保持部、検査・分析の対象となる検体（血液など）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（あるいは検体中の特定成分）と液体試薬とを混合する混合部、混合液について検査・分析を行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流路とから構成することができる。
【０００４】
マイクロチップはその内部に流体回路を有しており、該流体回路は、たとえば検体（その一例として血液が挙げられる）と混合あるいは反応、または該検体を処理するための液体試薬を保持する液体試薬保持部、該検体や液体試薬を計量する計量部、検体と液体試薬とを混合する混合部、混合液について分析および／または検査する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流体回路（たとえば、数百μｍ程度の幅）とから主に構成される。マイクロチップは、典型的には、これに遠心力を印加可能な装置（遠心装置）に載置して使用される。マイクロチップに適切な方向の遠心力を印加することにより、検体および液体試薬の計量、混合、ならびに該混合液の検出部への導入等を行なうことができる。検出部に導入された混合液の検査・分析（たとえば、混合液中の特定成分の検出）は、たとえば、混合液が収容された検出部へ検出光を照射し、その透過率を測定することなどの光学測定により行なうことができる（たとえば特開２００６−３００７４１号公報（特許文献１）参照）。
【０００５】
このような流体回路を有するマイクロチップは、実験室で行なっている一連の実験・分析操作を、数ｃｍ角で厚さ数ｍｍ〜１ｃｍ程度のチップ内で行なえることから、検体および液体試薬が微量で済み、コストが安く、反応速度が速く、ハイスループットな検査ができ、検体を採取した現場で直ちに検査結果を得ることができるなど多くの利点を有し、たとえば血液検査などの生化学検査用として好適に用いられている。
【０００６】
ここで、たとえば血液検査用マイクロチップなどにおいては、血液中の血漿成分を用いて各種検査が行なわれることが多いことから、通常、マイクロチップの流体回路は、流体回路内に導入された血液から、遠心分離により血球成分を取り除き、血漿成分を分離、抽出するための血漿分離部（遠心分離部）を備える。たとえば、血液から血漿と血球とを分離させるには、血球分離フィルターや遠心分離後に抽出するなどの方法がある。
【特許文献１】特開２００６−３００７４１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、従来のマイクロチップにおいては、上記遠心分離部において、分離された血漿と血球とが該マイクロチップにおいて設計された流体回路の順路とは別の場所にもれだすことが問題であった。また、該マイクロチップにおいて、該血漿と該血球とを別々に保持するための保持部等においては、該マイクロチップに様々な順序で様々な方向の遠心力が印加される。したがって、たとえば遠心分離部から血漿のみを該マイクロチップによる検出部に移動させたい場合であっても、マイクロチップに対する様々な方向の遠心力によって、遠心分離部に保持されていた血球も該検出部に漏れ出すこともあった。
【０００８】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、その目的は、比重が異なる第１対象成分および該第１対象成分より比重が大きな第２対象成分が混合している検体、たとえば血漿と血球とが混合している血液において、第１対象成分を確実に検査、分析に用いることができるマイクロチップを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために、本発明者は、該検体を遠心分離して第１対象成分と第２対象成分とに分離するための遠心分離部の形状に着目した。そして、本発明者が鋭意研究を重ねて完成した本発明は、以下のとおりである。
【００１０】
本発明は、少なくとも、基板表面に設けられた溝を備える第１の基板と、第２の基板とを貼り合わせてなり、溝と第２の基板の第１の基板側表面とで形成される流体回路を内部に有するマイクロチップであって、マイクロチップは、その一表面から流体回路まで貫通する、検体を流体回路内に導入するための検体導入口を有し、流体回路は、マイクロチップに第１の方向に遠心力を印加することで検体を遠心分離により第１対象成分と第１対象成分より比重が大きい第２対象成分とに分離するための遠心分離部を備え、マイクロチップに第１の方向に遠心力を印加した後、第２の方向に遠心力を印加することで、第１対象成分のみを遠心分離部から流出させ、マイクロチップに第２の方向に遠心力を印加した後、第３の方向に遠心力を印加した後に、検体の残部が遠心分離部に保持されているマイクロチップに関する。
【００１１】
また、本発明のマイクロチップにおいて、遠心分離部は、すぼまった開口部を有するように略Ｕ字型の壁から形成された空間からなる収容部を備え、略Ｕ字型の壁の一方端には、収容部から離れる方向であって、第２の方向に対する内角θ１が３０〜６０度（ただし、θ１は９０度以下の内角とする）になるように延びる第１の壁が接続されており、第１の壁の内壁面と収容部を形成する内壁面とに沿って、収容部の内部の略Ｕ字型の壁底部にまで配置され、かつ、収容部を形成する内壁とは接触しない第２の壁を含むことが好ましい。
【００１２】
また、本発明のマイクロチップにおいて、第２の壁が沿って配置されている収容部の内壁面は、略Ｌ字型または略Ｃ字型に屈折していることが好ましい。
【００１３】
また、本発明のマイクロチップにおいて、第１対象成分と第２対象成分とが分離される界面は、遠心分離部における開口部より収容部側に生じることが好ましい。
【００１４】
また、本発明のマイクロチップにおいて、第１の方向と第２の方向とが形成する内角θ２は、３０〜９０度（ただし、θ２は９０度以下の内角とする）であり、第２の方向と第３の方向とが形成する内角θ３は、３０〜１５０度（ただし、θ３は１８０度未満の内角とする）であることが好ましい。
【００１５】
また、本発明のマイクロチップにおいて、検体中の第１対象成分と第２対象成分との混合割合によって、検体を導入する量を調整して用いられることが好ましい。
【発明の効果】
【００１６】
本発明は、比重が異なる第１対象成分および該第１対象成分より比重が大きな第２対象成分が混合している検体において、第１対象成分を確実に検査、分析に用いることができるマイクロチップを提供することである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
本発明のマイクロチップは、１つの好ましい態様において、基板表面に溝を備える第１の基板と、第２の基板とを貼り合わせてなる。かかるマイクロチップは、その内部に、第１の基板表面に設けられた溝と第２の基板における第１の基板側表面（第２の基板の貼り合わせ面）とから構成される空洞部からなる流体回路を備える。
【００１８】
また、本発明のマイクロチップは、別の好ましい態様において、第３の基板と、基板の両面に設けられた溝を備える第１の基板と、第２の基板とをこの順で貼り合わせてなる。かかる３枚の基板からなるマイクロチップは、第３の基板における第１の基板側表面（第３の基板の貼り合わせ面）および第１の基板における第３の基板側表面に設けられた溝から構成される第１の流体回路と、第２の基板における第１の基板側表面（第２の基板の貼り合わせ面）および第１の基板における第２の基板側表面に設けられた溝から構成される第２の流体回路との２層の流体回路を備えている。ここで、２層とは、マイクロチップの厚み方向に関して異なる２つの位置に流体回路が設けられていることを意味する。第１の流体回路と第２の流体回路とは、第１の基板に形成された厚み方向に貫通する１または２以上の貫通穴によって連結されていてもよい。
【００１９】
本発明のマイクロチップを構成する各基板の材質は、特に制限されず、たとえば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリスチレン（ＰＳ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリアリレート樹脂（ＰＡＲ）、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン樹脂（ＡＢＳ）、塩化ビニル樹脂（ＰＶＣ）、ポリメチルペンテン樹脂（ＰＭＰ）、ポリブタジエン樹脂（ＰＢＤ）、生分解性ポリマー（ＢＰ）、シクロオレフィンポリマー（ＣＯＰ）、ポリジメチルシロキサン（ＰＤＭＳ）などの有機材料；シリコン、ガラス、石英などの無機材料等を用いることができる。
【００２０】
第１の基板表面に、流体回路を構成する溝を形成する方法としては、特に制限されず、転写構造を有する金型を用いた射出成形法、インプリント法などを挙げることができる。無機材料を用いて基板を形成する場合には、エッチング法などを用いることができる。
【００２１】
本発明のマイクロチップにおいて、流体回路（２層の流体回路を備える場合には、第１の流体回路および第２の流体回路）は、流体回路内の流体（特には、液体）に対して適切な様々な処理を行なうことができるよう、流体回路内の適切な位置に配置された種々の部位を備えており、これらの部位は、微細な流路を介して適切に接続されている。
【００２２】
本発明のマイクロチップにおいて、流体回路は、上記部位の１つとして、マイクロチップ内に導入された検体を、遠心分離により第１対象成分と第２対象成分とに分離するための遠心分離部を備える。ここで、本明細書中において「検体」とは、流体回路内に導入される検査・分析の対象となる物質（たとえば血液）を意味する。また、本明細書中において「対象成分」とは、マイクロチップ内で調製される、検査・分析に供される試料を構成する検体中の特定成分を意味し、典型的には、マイクロチップ内にあらかじめ保持されていた液体試薬と混合または反応される検体中の特定成分である。検体が血液である場合、たとえば第１対象成分としては、血漿を挙げることができ、第２対象成分としては、血球を挙げることができる。
【００２３】
本発明のマイクロチップは、検体導入口を有しており、当該検体導入口を通して流体回路内に検体が導入される。検体導入口は、マイクロチップ一表面から流体回路まで貫通する貫通口として構成することができる。具体的には、マイクロチップが上記基板表面に溝を備える第１の基板と第２の基板とから構成される場合、検体導入口は、当該第１の基板を厚み方向に貫通する貫通口とすることができる。また、マイクロチップが第３の基板と、基板の両面に設けられた溝を備える第１の基板と、第２の基板とをこの順で貼り合わせてなる場合、検体導入口は、当該第３の基板（または第１の基板）を厚み方向に貫通する貫通口とすることができる。上記遠心分離部は、当該検体導入口と流路を介して接続されており、検体導入口から注入された検体を遠心分離部に導入可能となっている。
【００２４】
本発明において流体回路は、遠心分離部以外の部位を備えていてもよく、かかる部位としては、たとえば液体試薬を保持するための液体試薬保持部、対象成分を計量するための対象成分計量部、液体試薬を計量するための液体試薬計量部、対象成分と液体試薬とを混合するための混合部、得られた混合液（上記した検査・分析に供される試料）についての検査・分析（たとえば、混合液中の特定成分の検出または定量）を行なうための検出部などを挙げることができる。本発明のマイクロチップは、これら例示された部位のすべてを有していてもよく、いずれか１以上を有していなくてもよい。また、これら例示された部位以外の部位を有していてもよい。
【００２５】
なお、「液体試薬」とは、上記対象成分と混合または反応させるための物質（試薬）であり、通常、マイクロチップ使用前にあらかじめ流体回路の液体試薬保持部に内蔵されている。対象成分と液体試薬とを混合させることによって最終的に得られた混合液は、特に限定されないが、たとえば、該混合液が収容された部位（たとえば検出部）に光を照射して透過する光の強度（透過率）を検出する方法等の光学測定などに供され、検査・分析が行なわれる。
【００２６】
検体からの対象成分の抽出、対象成分および／または液体試薬の計量、対象成分と液体試薬との混合、得られた混合液の検出部への導入などのような流体回路内における流体処理は、マイクロチップに対して、適切な方向の遠心力を順次印加することにより行なうことができる。マイクロチップへの遠心力の印加は、典型的には、マイクロチップを、これに遠心力を印加可能な装置（遠心装置）に載置して行なわれる。以下、本発明のマイクロチップを実施の形態を示してより詳細に説明する。
【００２７】
以下、図面に基づいて本発明の好ましい一実施形態を説明する。なお、以下の図面において同一または相当する部分には、同一の参照符号を付し、その説明は繰り返さない。また、図面における長さ、大きさ、幅などの寸法関係は、図面の明瞭化と簡略化のために適宜に変更されており、実際の寸法を表してはいない。
【００２８】
［第１実施形態］
図１は、本発明のマイクロチップの好ましい一例を示す概略上面図であり、図２および図３は、図１における一部を拡大した模式的な上面図である。
【００２９】
以下、図１〜図３に基づいて説明する。まず、図１に基づいて本実施形態のマイクロチップ１００の構造について説明する。本実施形態のマイクロチップ１００は、表面上に流体回路を構成する溝および厚み方向に貫通する貫通穴を備えた第１の基板の溝形成側表面に第２の基板を張り合わせて作製されている。図１は、かかるマイクロチップ１００の第１の基板側表面を示す上面図となっている。実際には、流体回路を構成する溝は、第１の基板における図１に示される表面とは反対側表面（第２の基板との張り合わせ面）に形成されているが、流体回路構造を明確に把握できるよう、溝のパターンを実線で示している。
【００３０】
そして、本実施形態のマイクロチップ１００は、その一表面から流体回路まで貫通する、検体を流体回路内に導入するための検体導入口３を有する。
【００３１】
また、該流体回路は、マイクロチップ１００に第１の方向に遠心力を印加することで検体を遠心分離により第１対象成分と第１対象成分より比重が大きい第２対象成分とに分離するための遠心分離部１と遠心分離部２とを備える。本実施形態のマイクロチップ１００においては、以下説明する遠心分離部１の機能、形状を備えていれば図１に記載の遠心分離部２を備えていても備えていなくてもよい。
【００３２】
本実施形態においては、マイクロチップ１００に第１の方向に遠心力を印加した後、第２の方向に遠心力を印加することで、第１対象成分のみを遠心分離部１から流出させる。そして、マイクロチップ１００に第２の方向に遠心力を印加した後、さらに、マイクロチップ１００全体に設計上必要な動作のために第３の方向に遠心力を印加する。しかし、その場合においても、検体の残部が遠心分離部１に保持されている。これは、マイクロチップ１００に対して第３の方向に遠心力をかけた場合であっても、遠心分離部１に保持されている検体の残部、つまり、一部の第１対象成分および第２対象成分が遠心分離部１から漏れ出すことを抑制できることを意味する。したがって、マイクロチップ１００の動作において第１対象成分のみの確実な送液が可能となる。
【００３３】
なお、本実施形態においては、マイクロチップ１００は長手方向が５０〜１００ｍｍで、短手方向が２０〜５０ｍｍであるものとする。また、マイクロチップ１００は、直径４０〜５０ｃｍの円盤状の遠心装置に保持されて遠心力が印加される。また、マイクロチップ１００に印加される第１の方向と第２の方向と第３の方向については、後述する図２、３に記載の遠心分離部１における略Ｕ字型の壁３３と第１の壁３２との接続点をとおり、マイクロチップ１００の聴取方向と同じ方向に引いた直線が通る第２の壁３４と略Ｕ字型の壁３３との間の図３の空間１２空間部分で規定される角度を中心とする。
【００３４】
次に、図１、図２および図３に基づいて遠心分離部１の具体的な形状について説明する。図２および図３に示すように、遠心分離部１は、すぼまった開口部１３を有するように略Ｕ字型の壁３３から形成された空間からなる収容部を備え、略Ｕ字型の壁３３の一方端には、収容部から離れる方向であって、第２の方向２０に対する内角θ１が３０〜６０度（ただし、θ１は９０度以下の内角とする）になるように延びる第１の壁３２が接続されている。そして、第１の壁３２の内壁面と収容部を形成する内壁面とに沿って、収容部の内部の略Ｕ字型の壁３３底部にまで配置され、かつ、収容部を形成する内壁とは接触しない第２の壁３４を含む。また、略Ｕ字型の壁３３の別の一方端には、略Ｕ字型の壁３３の該一方端と同じ方向で、略Ｕ字型の壁３３をそのまま一続きに延長してなる第３の壁３１が接続されている。
【００３５】
本実施形態においては、第２の方向１０はマイクロチップ１００の長手方向で、かつ図１に向かって左向き方向をいう。マイクロチップ１００に対して第２の方向１０に遠心力が印加された場合には、遠心分離部１の開口部１３付近において第２の方向１０と平行の遠心力が印加される。第１の方向１１は、マイクロチップ１００の短手方向でかつ図１に向かって下向きの方向をいう。マイクロチップ１００に対して第１の方向１１に遠心力が印加された場合には、遠心分離部１に対しては第１の壁３４と略平行の第１の方向１１の遠心力が印加される。
【００３６】
また、マイクロチップ１００に第１の方向１１に遠心力を印加したときに検体における第１対象成分と第２対象成分とが遠心分離され、第２の方向１０に遠心力を印加したときに第１対象成分のみが第２の壁を通って遠心分離部１から流出される。したがって、第１対象成分と第２対象成分との界面は、収容部の開口部１３付近において屈折している部分をとおり、かつ、遠心分離部１に対する第２の方向１０と垂直方向１４より収容部側にあることが好ましい。つまり、第１対象成分と第２対象成分とが分離される界面は、遠心分離部における開口部１３より収容部側に生じることが好ましい。これは、マイクロチップ１００に対して第２の方向１０に遠心力を印加したときに、本実施形態においては不必要な第２対象成分が第１の壁３４の方向に引きずられることを抑制するためである。
【００３７】
そして、本実施形態においては、第１の方向は上述のとおり、マイクロチップ１００の中心部において下方向であるが、本発明においては、第１の方向は、特に制限されるものではない。ただし、遠心分離部１において第１の方向１１と、第２の方向１０とが形成する内角θ２は、３０〜９０度であることが好ましく、６０〜９０度であることが特に好ましい（ただし、θは９０度以下の内角とする）。これは、第１対象成分と第２対象成分との界面がより収容部側で生じるため、第２の方向へ遠心力を印加したときに、第２対象成分を送液することがないためである。また、第２の方向１０と、第３の方向１１とが形成する内角θ３は、３０〜１５０度であることが好ましく、６０〜１２０度であることが特に好ましい。これは、残存した第２対象成分が他の部位へ送液されることなく保持できるためである。なお、本実施形態においては、第１の方向１１と第３の方向は、実質的に同じ方向であるが、これに制限されるものではない。
【００３８】
また、本実施形態において、第２の壁３４と略Ｕ字型の壁３３との間の距離Ｌ１は１００〜３００μｍであることが好ましく、２００μｍであることが特に好ましい。これは、略Ｕ字型の壁３３と第２の壁３４との溝に入る対象成分は、実質的に利用されることがないため、無駄な溶液となるので、その溶液の量を最小限に抑えるためである。そして、第２の壁３４と略Ｕ字型の壁３３との間の距離Ｌ２は０．８〜１．２μｍであることが好ましく、０．９〜１．１μｍであることが特に好ましい。これは、保持すべき第２対象成分を十分に収容し、かつ、第１対象成分の残存量を少なくするためである。そして、収容部の長さＬ３は１．５〜２．５μｍであることが好ましく、１．８〜２．２μｍであることが特に好ましい。これは、第１対象成分と第２対象成分の界面を収容部からできるだけ遠ざけ、かつ、必要十分な第２対象成分を保持する容積を確保する理由からである。
【００３９】
第２の壁３４が沿って配置されている収容部の内壁面は、略Ｌ字型に屈折している。このように屈折していることによって、スムーズに第１対象成分のみを遠心分離部１から移動させることができるためである。そして、該Ｌ字型の部分の屈折角θ４は３０〜９０度であることが好ましく、６０〜９０度であることが特に好ましい。これは、第１の方向へ遠心力を印加した際に収容部に空気が残存することなく溶液を充填できる理由からである。また、そして、第３の壁３１と第２の壁３４とが形成する内角θ５（ただし、θ５は９０度以下の内角とする）は、３０〜９０度であることが好ましく、６０〜９０度であることが特に好ましい。これは、第１の方向に遠心力を印加したときに溶液の導入が容易で、かつ第２の方向に遠心力を印加したときに、第１対象成分の送液が容易となるからである。
【００４０】
また、本発明のマイクロチップにおいて、収容部の平均深さは、マイクロチップにおける他の部分の平均深さより大きくすることで、適宜、収容部に保持される第２対象成分の体積を調整することができる。
【００４１】
図４〜図７は、図１に示すマイクロチップ１００における動作の各工程を示す模式図である。以下、図４〜図７に基づいて説明する。なお、図６および図７において、本実施形態における遠心分離部１における動作が説明される。図４〜図７中の白抜きの矢印は、該マイクロチップ１００の中心部が受ける遠心力の方向を示すものとし、該方向は、以下、図に向かって左右上下で説明する。また、図中の点線は、マイクロチップ１００におけるさまざまな位置において実際に遠心力が印加される方向を示すものとする。
【００４２】
また、本実施形態においては、検体として血液（全血）を例に、第１対象成分として血漿、第２対象成分として血球を用いて説明する。ただし、本発明においては検体は特に限定されず、比重の異なる２種以上の溶液が混合したものでその中で比重が一番軽いものを用いたいようなものであれば適宜応用できる。
【００４３】
まず、図４に示すように、検体導入口３から血液が流体回路に導入され、図４に向かって下の方向２１にマイクロチップ１００に遠心力を印加すると、血液は遠心分離部２に導入される。そして、さらにマイクロチップ１００に対して方向２１に遠心力を印加することで、血球６と血漿５とに分離される。
【００４４】
次に、図５に示すように、図５に向かって右の方向２２にマイクロチップ１００に遠心力を印加すると、遠心分離部２において血球６のみが保持されたまま、一部の血球６と血漿５とを含む混合液７がマイクロチップ１００の右上に移動する。
【００４５】
次に、図６に示すように、図６に向かって下の方向２３にマイクロチップ１００に遠心力を印加すると、混合液７は、遠心分離部１に導入される。さらにマイクロチップ１００に対して方向２１に遠心力を印加することで血球６と血漿５とに分離される。本実施形態においては、混合液７、血液と比較して全体に対する血漿５の含有量が多い液である。
【００４６】
次に、図７に示すように、図７に向かって左の方向にマイクロチップ１００に遠心力を印加することで、血漿５のみが遠心分離部１から流出し、血球６と場合によっては一部の血漿（図示せず）が遠心分離部１に保持される。このとき、図７に示されるように、遠心分離部１における開口部付近に方向２４の遠心力が印加されるように設定されている。本実施形態においては、血漿５は、回転中心の垂線より左側、血球６は、回転中心の垂線より右側に配置した形状を備えることから、血球６には収容口よりやや遠ざかる方向に遠心力が印加される理由から遠心分離部１における収容部に保持された血球６が収容部から漏れ出しにくい。
【００４７】
ここで、図８は、本実施形態における遠心分離部の別の動作を示す模式図である。
以下、図８に基づいて説明する。遠心分離部１において（ａ）に示すように図８に向かって下の方向２５に遠心力を印加することで血球６と血漿５とに分離される。このとき、血球６は、第１の壁と第２の壁との間の空間にも保持されている。このとき、たとえば遠心装置を３０００ｒｐｍ、１２０秒間の条件で設定し、マイクロチップに遠心力を印加することができる。
【００４８】
そして、（ｂ）に示すように、図８に向かって左の方向２６にマイクロチップに遠心力を印加することで血漿５のみが遠心分離部１から流出する。本動作においては、左の方向２６にマイクロチップに遠心力をかけることによって、血球６のみが遠心分離部１に保持されるように設計されている。このとき、たとえば遠心装置を３００ｒｐｍ、１０秒間の条件で設定し、マイクロチップに遠心力を印加することができる。
【００４９】
また、図８に示す動作においては、（ｃ）に示すように、図１に示すマイクロチップにおいて右の方向２７にマイクロチップに遠心力を印加することで、血球６のみを第３の壁の方から取り出すことができ、分析、測定に利用することができる。このとき、たとえば遠心装置を３０００ｒｐｍ、１０秒間の条件で設定し、マイクロチップに遠心力を印加することができる。
【００５０】
このように、遠心分離部２を適宜設定することで、場合によって血漿５および血球６の双方をマイクロチップの測定に使用することができる。
【００５１】
［第２実施形態］
図９は、本発明におけるマイクロチップにおける遠心分離部の別の好ましい一実施形態を示す上面図である。以下、図９に基づいて説明する。
【００５２】
本実施形態においては、第１実施形態と遠心分離部の構造と動作は、ほぼ同様であるが、第２の壁３４ａが沿って配置されている収容部の内壁面は、略Ｃ字型に屈折している。このように屈折していることによって、スムーズに第１対象成分のみを遠心分離部１から移動させることができるためである。また、そして、第３の壁３１と第２の壁３４とが形成する内角θ５（ただし、θ５は９０度以下の内角とする）は、３０〜９０度であることが好ましく、６０〜９０度であることが特に好ましい。これは、第１の方向に遠心力を印加したときに溶液の導入がより容易でかつ第２の方向に遠心力を印加したときに、第１対象成分の送液が容易となる理由からである。
【００５３】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明のマイクロチップの好ましい一例を示す概略上面図である。
【図２】図１における一部を拡大した模式的な上面図である。
【図３】図１における一部を拡大した模式的な上面図である。
【図４】図１に示すマイクロチップにおける動作の工程を示す模式図である。
【図５】図１に示すマイクロチップにおける動作の工程を示す模式図である。
【図６】図１に示すマイクロチップにおける動作の工程を示す模式図である。
【図７】図１に示すマイクロチップにおける動作の工程を示す模式図である。
【図８】第１実施形態における遠心分離部の別の動作を示す模式図である。
【図９】本発明におけるマイクロチップにおける遠心分離部の別の好ましい一実施形態を示す上面図である。
【符号の説明】
【００５５】
１，２  遠心分離部、３  検体導入口、５  血漿、６  血球、７  混合液、１０  第２の方向、１１  第１の方向、１２  空間、１３  開口部、１４  垂直方向、２１，２２，２３，２４，２５，２６，２７  方向、３１，３１ａ  第３の壁、３２，３２ａ  第１の壁、３３，３３ａ  略Ｕ字型の壁、３４，３４ａ  第２の壁、１００  マイクロチップ。
【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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