(57)【要約】【課題】駆動機構への負担低減及び吸収材の不要化によって低コスト化し、複雑な反応系の構築が可能で、コンタミネーションが生じにくく、分析時間を短縮化した物質移動制御デバイスの提供。【解決手段】物質移動制御デバイス１０は、分析のための試験物質の移動を制御する物質移動制御デバイス１０であって、試験物質を移動させる流路１１５を複数有する本体基板１１と、試験物質を移動させる定量孔１３１を複数有し、本体基板１１に回動自在に接する回転バルブ１３と、を備え、回転バルブ１３を回動させることによって、少なくとも流路１１５の一つと定量孔１３１の一つとの間で試験物質が移動自在となる位置及び移動不能となる位置の両位置に、定量孔１３１を選択的に配置可能とし、流路１１５及び定量孔１３１の長軸方向を非水平に配置した。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
分析のための試験物質の移動を制御する物質移動制御デバイスであって、
試験物質を移動させる第１の流路を複数有する本体と、
試験物質を移動させる第２の流路を複数有し、前記本体に回動自在に接する回動体と、を備え、
前記回動体を回動させることによって、少なくとも前記第１の流路の一つと前記第２の流路の一つとの間で試験物質が移動自在となる位置及び移動不能となる位置の両位置に、前記第２の流路を選択的に配置可能とし、
前記第１の流路及び前記第２の流路の長軸方向を非水平に配置したこと、
を特徴とする物質移動制御デバイス。
【請求項２】
前記第２の流路は所定の容積を有し、当該第２の流路内の試験物質を定量する定量手段であること、
を特徴とする請求項１に記載の物質移動制御デバイス。
【請求項３】
前記本体は、試験物質を格納し前記第1の流路に当該試験物質を供給する供給手段を備えること、
を特徴とする請求項１又は２に記載の物質移動制御デバイス。
【請求項４】
前記本体は、前記第１の流路又は前記第２の流路から流出した試験物質を貯蔵する貯蔵手段を、当該本体の底部に備えること、
を特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の物質移動制御デバイス。
【請求項５】
前記回動体を回動させた場合に、複数の前記第１の流路と複数の前記第２の流路との間で同時に試験物質が移動自在となる位置及び移動不能となる位置の両位置に、複数の前記第２の流路を選択的に配置可能としたこと、
を特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の物質移動制御デバイス。
【請求項６】
前記第２の流路の長軸方向と直交する断面を、略円形としたこと、
を特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の物質移動制御デバイス。
【請求項７】
前記回動体の周面における前記第２の流路の開口形状を、当該回動体の回動方向と直交する方向に細長な形状としたこと、
を特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載の物質移動制御デバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、分析のための試験物質を移動させる物質移動制御デバイスに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、複数種類の物質を内包する試料の中から所望の物質を分離・同定して分析を行うための分析装置が種々開発されている。特に近年では、医療分野において患者から採取した試料の検査結果を治療に迅速に反映することや、環境分野において浄化工程にある土壌の分析結果を迅速に浄化作業計画に反映すること等、試料を採取した場所で即座に試料の分析を行うことへの要求が高まっており、いわゆるオンサイト型の分析装置が求められている。
【０００３】
このような要求に対して、装置構成をコンパクトにすることで可搬性を向上させると共に、試料の反応量を小さくして検査時間の短縮を図った分析装置が提案されている。このような分析装置では、試料や試薬等の計量や移動のための物質移動制御デバイスをいかにコンパクトにできるかが重要であり、例えば、液体試料を流通させる主通路が形成されたチップ本体と、試料を反応させる反応検出部と、主通路と反応検出部との間で試料の量を計量する計量ハウジングとを備えた物質移動制御デバイスが提案されている（例えば、特許文献１参照）。この物質移動制御デバイスにおいては、プレート状のチップ本体の内部に主通路、反応検出部、試料注入通路、試薬注入通路等が形成され、主通路と反応検出部との間には計量ハウジングが嵌め込まれている。計量ハウジングは円筒状の形状をしており、本体チップの内部で回転駆動させることで、主通路と試料注入路とを連通させたり、主通路と試薬注入通路とを連通させたりすることができる。また、計量ハウジングの内部には、所定の容積の計量空間が設けられており、計量空間に試料や試薬を満充填することで、所定量の試料や試薬を計量することができる。
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−０３２６８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上述のようなオンサイト型の分析装置は、試料を採取する現場の医師や作業者によって直接操作されるものであるため、装置に関する専門的な知識を有する技術者でなくとも当該装置の操作・維持が容易にできることが望ましい。また、試料の採取現場で手軽に分析を実施するためには、分析に要するコストの低減も求められていた。
【０００６】
しかし、従来の物質移動制御デバイスを用いた分析装置は、導入された試料や当該試料の分析に用いられる試薬等を物質移動制御デバイス内部で移動させるために、ポンプやシリンダー等の駆動機構を備える必要があった。この駆動機構を正常に動作させるためには定期的なメンテナンスや部品交換等が必要となるため、分析装置の維持に要するコスト低減の制約となっていた。
【０００７】
また、従来の物質移動制御デバイスにおいては、試料や試薬の流路の設置角度について特別な配慮がなされていなかった。このため、ポンプやシリンダー等の駆動機構を停止させた場合に、重力の影響によって分析済みの試料が物質移動制御デバイス内を逆流することを防止するために、廃液貯蔵のための吸収材等を物質移動制御デバイス内部に備える必要があった。このような吸収材も、分析装置のコスト低減に対する制約となっていた。
【０００８】
また、従来の物質移動制御デバイスは、試料を計量するための計量空間を一式しか備えていなかった。すなわち、物質移動制御デバイスに導入された一種類の試料又は試薬を計量することしかできず、計量できる量も一種類に限られていた。このため、従来の物質移動制御デバイスを、異なる種類や量の試料等を複数段階に渡って反応させる複雑な分析に適用することは難しかった。また、従来の物質移動制御デバイスをこのような複雑な分析に用いた場合、異なる試料や試薬が同一の流路を通過することになるため、コンタミネーションが生じる可能性が高かった。さらに、複数の物質移動制御デバイスを組み合わせて使用する場合には、分析装置全体の構成が大型化し、分析に要する時間も長時間化するなど、オンサイト型の分析装置としてのメリットが縮減されてしまっていた。
【０００９】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、駆動機構への負担を小さくすると共に、吸収材を不要とすることで、低コスト化した物質移動制御デバイスを提供することを第１の目的とする。
【００１０】
また、複雑な反応系を構築することができると共に、コンタミネーションが生じにくく、更に、分析時間を短縮化した物質移動制御デバイスを提供することを第２の目的とする。
【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に、請求項１に記載の物質移動制御デバイスは、分析のための試験物質の移動を制御する物質移動制御デバイスであって、試験物質を移動させる第１の流路を複数有する本体と、試験物質を移動させる第２の流路を複数有し、前記本体に回動自在に接する回動体と、を備え、前記回動体を回動させることによって、少なくとも前記第１の流路の一つと前記第２の流路の一つとの間で試験物質が移動自在となる位置及び移動不能となる位置の両位置に、前記第２の流路を選択的に配置可能とし、前記第１の流路及び前記第２の流路の長軸方向を非水平に配置したこと、を特徴とする。
【００１２】
また、請求項２に記載の物質移動制御デバイスは、請求項１に記載の物質移動制御デバイスにおいて、前記第２の流路は所定の容積を有し、当該第２の流路内の試験物質を定量する定量手段であること、を特徴とする。
【００１３】
また、請求項３に記載の物質移動制御デバイスは、請求項１又は２に記載の物質移動制御デバイスにおいて、前記本体は、試験物質を格納し前記第1の流路に当該試験物質を供給する供給手段を備えること、を特徴とする。
【００１４】
また、請求項４に記載の物質移動制御デバイスは、請求項１から３のいずれか一項に記載の物質移動制御デバイスにおいて、前記本体は、前記第１の流路又は前記第２の流路から流出した試験物質を貯蔵する貯蔵手段を、当該本体の底部に備えること、を特徴とする。
【００１５】
また、請求項５に記載の物質移動制御デバイスは、請求項１から４のいずれか一項に記載の物質移動制御デバイスにおいて、前記回動体を回動させた場合に、複数の前記第１の流路と複数の前記第２の流路との間で同時に試験物質が移動自在となる位置及び移動不能となる位置の両位置に、複数の前記第２の流路を選択的に配置可能としたこと、を特徴とする。
【００１６】
また、請求項６に記載の物質移動制御デバイスは、請求項１から５のいずれか一項に記載の物質移動制御デバイスにおいて、前記第２の流路の長軸方向と直交する断面を、略円形としたこと、を特徴とする。
【００１７】
また、請求項７に記載の物質移動制御デバイスは、請求項１から６のいずれか一項に記載の物質移動制御デバイスにおいて、前記回動体の周面における前記第２の流路の開口形状を、当該回動体の回動方向と直交する方向に細長な形状としたこと、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、試験物質を移動させる流路の一部を、非水平の配置としたので、ポンプやシリンダー等の動力によって強制的に移動させるだけでなく、重力によっても試験物質を移動させることができ、ポンプやシリンダー等の駆動機構への負担を低減できる。従って駆動機構の駆動やメンテナンスに要するコストを低減できる。
【００１９】
また、請求項２に記載の発明によれば、回動体に所定の容積を有する第２の流路を設けており、第２の流路に試験物質を充填させることで当該試験物質の定量を行っている。これにより、容易かつ高精度に試験物質の定量を行うことができる。
【００２０】
また、請求項３に記載の発明によれば、物質移動制御デバイスに供給手段を設けているので、分析の実施の度に試薬の計量を行う必要がなく、低コスト且つ迅速に分析を行うことができる。
【００２１】
また、請求項４に記載の発明によれば、物質移動制御デバイスの底部には貯蔵手段を設けているので、特別な吸収剤を用いなくても廃液を貯蔵することができ、製造コストを低減することができる。
【００２２】
また、請求項５に記載の発明によれば、複数の流路の相互間における試験物質の移動を同時に制御できるので、試験を一層迅速に行うことができる。
【００２３】
また、請求項６に記載の発明によれば、第２の流路の長軸方向と直交する断面の形状を略円形としているので、同一面積の矩形断面の場合と比較して試験物質の流動抵抗を低減することができ、ポンプやシリンダー等の駆動機構に対する負荷を低減することができる。また、表面張力によって試験物質が滞留しやすい隅角部がないので、試験物質を円滑に移動させることができる。
【００２４】
また、請求項７に記載の発明によれば、回動体の周面における第２の流路の開口形状を、回動体の回動方向と直交する方向に細長な形状としているので、当該開口が同時に複数の第１の流路、エアベントチャネル、あるいはオーバーフローチャネル等と対向することを防止できる。これにより、複雑な反応系を実現しながらも、無用のコンタミネーションを回避することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下に添付図面を参照して、この発明に係る物質移動制御デバイスの実施の形態を詳細に説明する。まず、〔Ｉ〕本実施の形態の基本的概念を説明した後、〔II〕本実施の形態の具体的内容について説明し、〔III〕最後に、本実施の形態に対する変形例について説明する。ただし、本実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
【００２６】
〔Ｉ〕本実施の形態の基本的概念
まず、本実施の形態に共通の基本的概念について説明する。本実施の形態に係る物質移動制御デバイスは、分析のための試験物質の移動、定量、及び、貯蔵を目的とするものである。ここで、試験物質とは、分析の一連のプロセスの中で用いられる物質全般を指し、分析の対象となる試料や、試料と反応させるための試薬等を含んでいる。
【００２７】
本実施の形態に係る物質移動制御デバイスの設置対象や分析の内容は任意であり、例えば、医療分野において患者に近い場所（例えば、病院のベッドサイドや自宅）で行われる臨床検査（ＰＯＣＴ：Ｐｏｉｎｔ  ｏｆ  Ｃａｒｅ  Ｔｅｓｔｉｎｇ）用プラットフォームや、環境分野において水質や土壌の分析に用いられるオンサイト分析機器等に適用することができる。
【００２８】
本実施の形態に係る物質移動制御デバイスの特徴の一つは、概略的に、試験物質を移動させる流路を、非水平の配置とし、重力によって試験物質を移動させることにある。これにより、ポンプやシリンダー等の駆動機構への負担を低減できるので、これらの駆動機構のメンテナンスに要するコストを低減できる。また、物質移動制御デバイスの底部に貯蔵手段を設けることで、特別な吸収剤を用いなくても廃液を貯蔵することができるので、コストを低減することができる。
【００２９】
また、本実施の形態に係る物質移動制御デバイスの他の特徴の一つは、試験物質の移動や定量を制御するための複数の回転バルブを備えていることにある。回転バルブには複数の流路が設けられており、物質移動制御デバイスの本体に設けられている複数の流路と相互に同時に接続される。これにより、相互に異なる試料や試薬を同時に定量したり、段階的に移動させたりすることができるので、複雑な反応系を構築することができ、迅速に反応を行わせることができる。また、相互に異なる試料毎に通過させる流路を区別することができるので、コンタミネーションを防止することができる。
【００３０】
〔II〕実施の形態の具体的内容
次に、本発明に係る実施の形態の具体的内容について説明する。なお、上述のように、実施の形態に係る物質移動制御デバイスの設置対象や分析内容は任意であるが、以下では血液検査用のＰＯＣＴプラットフォームに物質移動制御デバイスが設置され、酵素免疫測定法によって血液の分析が実施されるものと仮定して説明を行う。ここでは一例として分析対象が血液である場合を仮定しているが、分析対象は特に血液に限定されるものではなく、細胞破砕液や尿等の種々の体液であっても構わない。
【００３１】
（物質移動制御デバイスの構成）
まず、物質移動制御デバイスの構成を説明する。図１は本実施の形態に係る物質移動制御デバイスを搭載するＰＯＣＴプラットフォームのシステム概要図、図２は本実施の形態に係る物質移動制御デバイスの正面図である。
【００３２】
図１及び図２に示すように、物質移動制御デバイス１０は、本体基板１１、及び、回転バルブ１３を備えており、ＰＯＣＴプラットフォーム１に設置されて使用される。ＰＯＣＴプラットフォーム１には複数台の物質移動制御デバイス１０を同時に搭載することも可能であり、この場合には複数の分析を並行して行わせることができる。ＰＯＣＴプラットフォーム１の具体的な構成は任意であるが、例えば、物質移動制御デバイス１０の内部の試験物質を磁気により攪拌あるいは集磁するための粒子攪拌用素子２０、後述する回転バルブ１３を駆動するためのバルブ駆動モータ３０、物質移動制御デバイス１０の内部の試験物質を温度調節するための温度制御素子４０、試験物質を移動させるためのポンプ５０、試験物質から発せられた光を検出するＰＭＴ６０（Ｐｈｏｔｏｍｕｌｔｉｐｌｉｅｒ）を備えている。また、粒子攪拌用素子２０及び温度制御素子４０は、物質移動制御デバイス１０がＰＯＣＴプラットフォーム１に設置された場合において、当該素子の機能に対応している物質移動制御デバイス１０の各部分、すなわち、粒子攪拌素子については後述する粒子リザーバ１１６ａ及び反応チャンバ１１９、温度制御素子４０については後述する本体基板１１全体及び粒子リザーバ１１６ａに近接して位置するように配置されている。
【００３３】
（物質移動制御デバイスの構成−本体基板１１）
本体基板１１は、物質移動制御デバイス１０のベースとなる部分であり、特許請求の範囲における本体に対応している。本体基板１１は略平板状の形状を有しており、その内部に、バルブ嵌込部１１０、検体導入口１１１、血球分離部１１２、流路１１５、リザーバ１１６、反応チャンバ１１９、廃液チャンバ１２０、オーバーフローチャネル１２２、及び、エアベントチャネル１２３を備えている。
【００３４】
バルブ嵌込部１１０は、後述する回転バルブ１３を嵌め込むための略円筒状の凹部であり、本体基板１１の一方の平板面に設けられている。バルブ嵌込部１１０の設置方向は任意であるが、物質制御デバイスをコンパクトにするために、当該物質制御デバイスの平板面とバルブ嵌込部１１０の略円筒体の端面とが略平行となるように設置することが望ましい。また、バルブ嵌込部１１０の数は任意であるが、本実施の形態においては二つのバルブ嵌込部１１０として第１のバルブ嵌込部１１０ａ及び第２のバルブ嵌込部１１０ｂが設けられている。
【００３５】
検体導入口１１１は、検体となる血液溶液が導入される開口部であり、物質移動制御デバイス１０をＰＯＣＴプラットフォーム１に設置した場合において当該物質移動制御デバイス１０の頂部となる部分（図２における上部）に配置されている。
【００３６】
血球分離部１１２は、検体導入口１１１に導入された血液溶液から血球を分離して血漿を抽出する部分である。血球分離部１１２は、血液溶液から血球を分離するための血球分離膜１１３、及び、検体導入口１１１に導入された血液溶液を血球分離膜１１３を通して吸引吐出する吸引吐出口１１４を備えている。また、血球分離部１１２は第１のバルブ嵌込部１１０ａに隣接して配置されており、血球分離部１１２の底部が第１のバルブ嵌込部１１０ａの内周面における開口となっている。
【００３７】
流路１１５は、血球分離部１１２によって抽出された血漿や、後述するリザーバ１１６に保存されている試薬等、試験物質を移動させるためのものであり、特許請求の範囲における第１の流路に対応している。本体基板１１の内部には、流路ａ１１５ａから流路ｋ１１５ｋの計１１本の流路１１５が形成されている。この内、流路ａ１１５ａから流路ｃ１１５ｃについては、各流路１１５の一端が第１のバルブ嵌込部１１０ａの内周面における開口となっており、他端が後述する反応チャンバ１１９の内面における開口となっている。また、流路ｄ１１５ｄについては、一端が反応チャンバ１１９の内面における開口となっており、他端が第２のバルブ嵌込部１１０ｂの内周面における開口となっている。流路ｅ１１５ｅについては、一端が第２のバルブ嵌込部１１０ｂの内周面における開口となっており、他端が後述する廃液チャンバ１２０の内周面における開口となっている。流路ｆ１１５ｆについては、一端が第２のバルブ嵌込部１１０ｂの内周面における開口となっており、他端が第１のバルブ嵌込部１１０ａの内周面における開口となっている。流路ｇ１１５ｇ、流路ｈ１１５ｈ、流路ｉ１１５ｉ、流路ｋ１１５ｋについては、各流路１１５の一端がそれぞれ後述する粒子リザーバ１１６ａ、酵素標識抗体リザーバ１１６ｂ、洗浄液リザーバ１１６ｃ、希釈液リザーバ１１６ｅの導出口１１７と一体となっており、他端が第１のバルブ嵌込部１１０ａの内周面における開口となっている。また、流路ｊ１１５ｊについては、一端が後述する基質リザーバ１１６ｄの導出口１１７と一体となっており、他端が第２のバルブ嵌込部１１０ｂの内周面における開口となっている。なお、各流路１１５の配置は任意であるが、各流路１１５とも少なくとも部分的に、当該流路１１５の長軸方向が非水平となるように配置されている。また、各流路１１５の断面形状は任意であるが、各流路１１５の長軸方向に直交する断面を略円形とすることにより、同一面積の矩形断面の場合と比較して試験物質の流動抵抗を低減することができ、ポンプ５０に対する負荷を低減することができる。また、矩形断面を有する流路では、表面張力によって流路の隅角部に試験物質が滞留しやすく、流路の内部における試験物質の移動の妨げにもなることから、流路１１５の断面は隅角部のない略円形であることが望ましい。
【００３８】
リザーバ１１６は、血球分離部１１２によって抽出された血漿や、血漿と反応させる試薬等の試験物質を格納すると共に、格納している試験物質を流路１１５に供給するためのものであり、特許請求の範囲における供給手段に対応している。リザーバ１１６は、分析に必要となる各試験物質を格納する空間として、本体基板１１の内部に複数形成されている。本実施の形態においては、試験物質特異的結合物質を担持した磁性粒子を格納する粒子リザーバ１１６ａ、酵素標識抗体を格納する酵素標識抗体リザーバ１１６ｂ、洗浄液を格納する洗浄液リザーバ１１６ｃ、基質を格納する基質リザーバ１１６ｄ、及び、検体希釈液を格納する検体希釈液リザーバ１１６ｅが設けられている。また、各リザーバ１１６は、リザーバ１１６に格納されている試験物質を流路１１５に導出させるための導出口１１７、及び、試験物質が充填された状態で当該リザーバ１１６を密閉するための図示しないシール材を備えている。
【００３９】
反応チャンバ１１９は、血漿と試薬とを反応させるための空間として本体基板１１の内部に設けられている。上述のように、反応チャンバ１１９の内面には、流路ａ１１５ａ、流路ｂ１１５ｂ、流路ｃ１１５ｃ、及び、流路ｄ１１５ｄの一端において開口が設けられており、これらの流路１１５を通じて、試験物質の導入や導出が行われる。
【００４０】
廃液チャンバ１２０は、分析のプロセスに使用された後の試験物質を貯蔵するための空間として本体基板１１の内部に設けられており、特許請求の範囲における貯蔵手段に対応している。廃液チャンバ１２０は、物質移動制御デバイス１０をＰＯＣＴプラットフォーム１に設置した場合において当該物質移動制御デバイス１０の底部となる部分（図２における下部）に配置されている。また、廃液チャンバ１２０には流路ｅ１１５ｅの一端において開口が設けられており、この流路ｅ１１５ｅを通じて試験物質が導入される。また、廃液チャンバ１２０は、当該廃液チャンバ１２０の内部に貯蔵されている試験物質を物質移動制御デバイス１０の外部から吸引するための吸引口１２１を備えている。廃液チャンバ１２０に貯蔵されている試験物質が漏れ出さないように、吸引口１２１は物質移動制御デバイス１０の頂部に配置されている。
【００４１】
オーバーフローチャネル１２２は、流路１１５から後述する回転バルブ１３の定量孔１３１に試験物質を充填する場合において、当該定量孔１３１の容積を超えた余剰の試験物質が導入される空間として、回転バルブ１３に隣接して設けられている。本実施の形態においては、オーバーフローチャネルａ１２２ａ、オーバーフローチャネルｃ１２２ｃ、オーバーフローチャネルｄ１２２ｄ、オーバーフローチャネルｇ１２２ｇ、オーバーフローチャネルｊ１２２ｊ、及び、オーバーフローチャネルｋ１２２ｋの合計６つのオーバーフローチャネル１２２が設けられている。また、オーバーフローチャネル１２２は、回転バルブ１３を回動させて所定位置とした場合に、当該回転バルブ１３の定量孔１３１の一端と対向する位置に配置されている。オーバーフローチャネル１２２には、物質移動制御デバイス１０の外部から図示しないドレインチューブを介してポンプ５０が接続されており、当該ポンプ５０によって吸引することで、オーバーフローチャネル１２２に試験物質を導入し、更に、導入された試験物質をドレインチューブを介してオーバーフローチャネル１２２から排出させることができる。
【００４２】
エアベントチャネル１２３は、反応チャンバ１１９又は定量孔１３１に対して気体を吐出することで、当該反応チャンバ１１９又は定量孔１３１に導入されている試験物質を流路１１５に導出させるものである。本実施の形態においては、エアベントチャネルａ１２３ａ、エアベントチャネルｃ１２３ｃ、エアベントチャネルｄ１２３ｄ、及び、エアベントチャネルｆ１２３ｆの合計４つのエアベントチャネル１２３が、反応チャンバ１１９及び後述する回転バルブ１３に隣接して設けられている。この内、回転バルブ１３に隣接して設けられているエアベントチャネル１２３は、回転バルブ１３を回動させて所定位置とした場合に、当該回転バルブ１３の定量孔１３１と連通する位置に配置されている。エアベントチャネル１２３には、物質移動制御デバイス１０の外部から、図示しないフィードチューブを介してポンプ５０が接続されており、エアベントチャネル１２３から空気を吐出させることができる。
【００４３】
なお、本体基板１１の具体的な構成や材料は任意であり、例えば、ポリプロピレンやポリカーボネート等のプラスチック、生分解性プラスチック、金属、あるいは、ガラス等を使用することができる。また、本体基板１１の製造方法は任意であり、例えばプラスチックを用いて本体基板１１を製造する場合には、射出成型法によって製造することができる。
【００４４】
（物質移動制御デバイスの構成−回転バルブ１３）
回転バルブ１３は、試験物質を移動させる流路１１５の切替、及び、試験物質の定量を行うものであり、特許請求の範囲における回動体に対応している。回転バルブ１３は、本体基板１１のバルブ嵌込部１１０に嵌め込まれているものであり、本実施の形態においては、第１のバルブ嵌込部１１０ａに第１の回転バルブ１３ａ、第２のバルブ嵌込部１１０ｂに第２の回転バルブ１３ｂが設置されている。
【００４５】
回転バルブ１３は、バルブ本体１３０、定量孔１３１、図示しないバルブ固定部、及び、図示しない駆動伝達部を備えている。バルブ本体１３０は、略円筒状の形状を有しており、本体基板１１に形成されているバルブ嵌込部１１０に回動自在に嵌め込まれている。バルブ本体１３０の外径とバルブ嵌込部１１０の内径とは略同一であり、バルブ本体１３０の外周面とバルブ嵌込部１１０の内周面とが相互に密着しているので、バルブ本体１３０と本体基板１１との間隙に試験物質が侵入することを防止している。なお、バルブ本体１３０の具体的な構成や材料は任意であり、本体基板１１と同様のプラスチックや金属、ガラス等を用いることができる。さらに、シリコーンゴム等の弾性材料でバルブ本体１３０の外周面をコーティングし、バルブ嵌込部１１０との密着性を向上させてもよい。あるいは、バルブ本体１３０の外周面にフッ素樹脂コーティングを施し、バルブ嵌込部１１０との摩擦抵抗を低減することにより、回転バルブ１３の駆動に要する負荷を低減させることもできる。
【００４６】
定量孔１３１は、試験物質の移動及び定量のためのものであり、特許請求の範囲における第２の流路に対応している。定量孔１３１は、バルブ本体１３０の内部において、当該バルブ本体１３０の両端面と略平行な孔部として穿設されており、定量孔１３１の両端はバルブ本体１３０の外周面における開口となっている。この定量孔１３１の端部としてバルブ本体１３０の外周面に設けられている開口と、流路１１５の端部としてバルブ嵌込部１１０の内面に設けられている開口とが、回転バルブ１３を回動させて所定位置に配置させた場合において相互に対向するように、定量孔１３１が配置されている。この場合、相互に対向している流路１１５と定量孔１３１との間で試験物質が移動自在となっている。さらに、流路１１５の端部と定量孔１３１の端部とが相互に対向している場合においては、定量孔１３１の長軸方向が鉛直方向に対して所定の傾斜を有するように、定量孔１３１が配置されている。なお、定量孔１３１の長軸方向と直交する断面の断面形状は任意であるが、流路１１５の場合と同様に、ポンプ５０に対する負荷の低減、及び、定量孔１３１の内部における円滑な試験物質の移動のために、断面を隅角部のない略円形とすることが望ましい。さらに、バルブ本体１３０の外周面における定量孔１３１の開口形状を、回転バルブ１３の回動方向と直交する方向に細長な形状とすることが望ましい。これにより、当該開口が、同時に複数の流路１１５、エアベントチャネル１２３、あるいはオーバーフローチャネル１２２等と対向し、無用のコンタミネーションを招くことを防止できる。また、定量孔１３１の長軸方向の長さ、及び、長軸方向と直交する断面の断面積を調整することにより、定量孔１３１の容積を任意に調整することができる。また、定量孔１３１の回転バルブ１３に設けられる定量孔１３１の数は任意であり、本実施の形態では、第１の回転バルブ１３ａには定量孔ａ１３１ａからｃの計３本の定量孔１３１が設けられ、第２の回転バルブ１３ｂには定量孔ｄ１３１ｄからｆの計３本の定量孔１３１が設けられている。また、これらの定量孔１３１は相互に略平行となるように配置されている。
【００４７】
バルブ固定部は、バルブ本体１３０と本体基板１１とを固定するための固定手段である。バルブ固定部の具体的な構成は任意であり、例えば、回転バルブ１３の回動軸に沿って本体基板１１に向かって当該バルブ本体１３０を押圧する図示しないカバーによって、バルブ嵌込部１１０にはめ込まれた回転バルブ１３を固定しても良い。この場合、バルブ本体１３０を本体基板１１に向かって押圧することにより、バルブ本体１３０の端面と本体基板１１との間隙に試験物質が浸透することを防止できる。
【００４８】
駆動伝達部は、ＰＯＣＴプラットフォーム１のバルブ駆動モータ３０による駆動力を回転バルブ１３に伝達するためのものである。駆動伝達部の具体的な構成は任意であるが、回転バルブ１３の回動軸を中心軸とする図示しない歯車を、バルブ本体１３０の端面のうち本体基板１１と接していない側の端面上に設置してもよい。この歯車を、バルブ駆動モータ３０に設けられている歯車と噛み合わせることにより、これらの歯車を介してバルブ駆動モータ３０の駆動力を回転バルブ１３に伝達させることができる。
【００４９】
なお、回転バルブ１３の具体的な構成や材料は任意であり、例えば、本体基板１１と同様にプラスチック、金属、あるいはガラス等を用いることができる。また、回転バルブ１１の製造方法も任意であり、例えば射出成型法によって製造することができる。
【００５０】
（物質移動制御デバイスの作用）
次に、本実施の形態に係る物質移動制御デバイス１０の作用について説明する。上述したように、本実施の形態においては、物質移動制御デバイス１０を用いて酵素免疫測定法によって血液の分析を実施する場合を仮定して説明を行う。以下では、特に、血漿、試験物質特異的結合物質を担持した磁性粒子、及び、酵素標識抗体を一度に反応させる１ステップ免疫測定法を実行した場合について説明する。図３から図１６は、分析のフローの各時点における物質移動制御デバイス１０の状態を示した概要図である。
【００５１】
（０）初期状態
初期状態においては、図３に示すように、第１の回転バルブ１３ａ及び第２の回転バルブ１３ｂにおける定量孔１３１の端部は、本体基板１１のいずれの流路１１５とも対向しておらず、いかなる試験物質も各回転バルブ１３を通過できない状態となっている。
【００５２】
（１）検体滴下
まず、図４に示すように、検体である血液をピペット等を用いて検体導入口１１１に滴下する。
【００５３】
（２）物質移動制御デバイス１０のセット
続いて、物質移動制御デバイス１０をＰＯＣＴプラットフォーム１にセットする。このとき、バルブ駆動モータ３０と駆動伝達部との接続、オーバーフローチャネル１２２へのドレインチューブの接続、及び、エアベントチャネル１２３へのフィードチューブの接続が行われる。
【００５４】
（３）プレヒート
次に、温度制御素子４０によって、物質移動制御デバイス１０を所定の温度までプレヒーティングする。このとき、複数の温度制御素子４０によって、物質移動制御デバイス１０を局所的に異なる温度に制御させてもよい。
【００５５】
（４）磁性粒子攪拌
次に、粒子攪拌用素子２０によって、粒子リザーバ１１６ａの内部に保管されている磁性粒子を攪拌させる。
【００５６】
（５）磁性粒子の定量及び導入
次に、図５に示すように、バルブ駆動モータ３０によって第１の回転バルブ１３ａを回動させ、定量孔ｃ１３１ｃの一端とオーバーフローチャネルｇ１２２ｇとを対向させると共に、定量孔ｃ１３１ｃの他端を流路ｇ１１５ｇと対向させる。この状態において、ドレインチューブを介してオーバーフローチャネルｇ１２２ｇに接続されているポンプ５０を駆動することにより、粒子リザーバ１１６ａから流路ｇ１１５ｇ及び定量孔ｃ１３１ｃを介して、試験物質特異的結合物質を担持した磁性粒子がオーバーフローチャネルｇ１２２ｇに導入される。
【００５７】
このとき、定量孔ｃ１３１ｃの内部には、定量孔ｃ１３１ｃの容積に等しい量の磁性粒子が充填されている。この状態で、図６に示すように、バルブ駆動モータ３０によって第１の回転バルブ１３ａを回動させ、定量孔ｃ１３１ｃの一端と流路ｃ１１５ｃとを対向させると共に、定量孔ｃ１３１ｃの他端をエアベントチャネルｃ１２３ｃと対向させる。この状態において、フィードチューブを介してエアベントチャネルｃ１２３ｃに接続されているポンプ５０を駆動してエアベントチャネルｃ１２３ｃから気体を吐出させることにより、定量孔ｃ１３１ｃに充填されている磁性粒子を、流路ｃ１１５ｃを介して反応チャンバ１１９に導入させる。なお、定量孔ｃ１３１ｃ及び流路ｃ１１５ｃは鉛直方向に傾斜しているので、重力により、試験物質特異的結合物質を担持した磁性粒子を反応チャンバ１１９に導入させることも可能である。
【００５８】
（６）検体希釈液の定量及び導入
次に、図７に示すように、バルブ駆動モータ３０によって第１の回転バルブ１３ａを回動させ、定量孔ｃ１３１ｃの一端とオーバーフローチャネルｋ１２２ｋとを対向させると共に、定量孔ｃ１３１ｃの他端を流路ｋ１１５ｋと対向させる。この状態において、ドレインチューブを介してオーバーフローチャネルｋ１２２ｋに接続されているポンプ５０を駆動することにより、検体希釈液リザーバ１１６ｅから流路ｋ１１５ｋ及び定量孔ｃ１３１ｃを介して検体希釈液がオーバーフローチャネルｋ１２２ｋに導入される。
【００５９】
このとき、定量孔ｃ１３１ｃの内部には、定量孔ｃ１３１ｃの容積に等しい量の検体希釈液が充填されている。この状態で、図８に示すように、バルブ駆動モータ３０によって第１の回転バルブ１３ａを回動させ、定量孔ｃ１３１ｃの一端と流路ｃ１１５ｃとを対向させると共に、定量孔ｃ１３１ｃの他端をエアベントチャネルｃ１２３ｃと対向させる。この状態において、フィードチューブを介してエアベントチャネルｃ１２３ｃに接続されているポンプ５０を駆動してエアベントチャネルｃ１２３ｃから気体を吐出させることにより、定量孔ｃ１３１ｃに充填されている検体希釈液を、流路ｃ１１５ｃを介して反応チャンバ１１９に導入させる。なお、定量孔ｃ１３１ｃ及び流路ｃ１１５ｃは鉛直方向に傾斜しているので、重力により磁性粒子を反応チャンバ１１９に導入させることも可能である。
【００６０】
（７）血漿の生成、定量、及び導入
次に、図９に示すように、バルブ駆動モータ３０によって第１の回転バルブ１３ａを回動させ、初期状態と同じ位置にする。この状態で、吸引吐出口１１４に接続されているチューブを介してポンプ５０による吸引を行い、検体導入口１１１に滴下された血液に血球分離膜１１３を通過させる。血液が血球分離膜１１３を通過することで生成された血漿は、血球分離部１１２の内部に保持される。
【００６１】
この状態で、図１０に示すように、バルブ駆動モータ３０によって第１の回転バルブ１３ａを回動させ、定量孔ｃ１３１ｃの一端と血球分離部１１２の底部とを対向させると共に、定量孔ｃ１３１ｃの他端をオーバーフローチャネルｃ１２２ｃと対向させる。この状態において、ドレインチューブを介してオーバーフローチャネルｃ１２２ｃに接続されているポンプ５０を駆動することにより、血球分離部１１２から定量孔ｃ１３１ｃを介して血漿がオーバーフローチャネルｃ１２２ｃに導入される。なお、定量孔ｃ１３１ｃは鉛直方向に傾斜しているので、オーバーフローチャネルｃ１２２ｃに接続されているドレインチューブの他端を開放することで、重力により血漿をオーバーフローチャネルｃ１２２ｃまで導入させることも可能である。
【００６２】
このとき、定量孔ｃ１３１ｃの内部には、定量孔ｃ１３１ｃの容積に等しい量の血漿が充填されている。この状態で、図１１に示すように、バルブ駆動モータ３０によって第１の回転バルブ１３ａを回動させ、定量孔ｃ１３１ｃの一端と流路ｃ１１５ｃとを対向させると共に、定量孔ｃ１３１ｃの他端をエアベントチャネルｃ１２３ｃと対向させる。この状態において、フィードチューブを介してエアベントチャネルｃ１２３ｃに接続されているポンプ５０を駆動してエアベントチャネルｃ１２３ｃから気体を吐出させることにより、定量孔ｃ１３１ｃに充填されている血漿を、流路ｃ１１５ｃを介して反応チャンバ１１９に導入させる。なお、定量孔ｃ１３１ｃ及び流路ｃ１１５ｃは鉛直方向に傾斜しているので、重力により血漿を反応チャンバ１１９に導入させることも可能である。
【００６３】
（８）酵素標識抗体の定量及び導入
次に、図１２に示すように、バルブ駆動モータ３０によって第１の回転バルブ１３ａを回動させ、定量孔ａ１３１ａの一端とオーバーフローチャネルａ１２２ａとを対向させると共に、定量孔ａ１３１ａの他端を流路ｈ１１５ｈと対向させる。この状態において、ドレインチューブを介してオーバーフローチャネルａ１２２ａに接続されているポンプ５０を駆動することにより、酵素標識抗体リザーバ１１６ｂから流路ｈ１１５ｈ及び定量孔ａ１３１ａを介して酵素標識抗体がオーバーフローチャネルａ１２２ａに導入される。なお、流路ｈ１１５ｈ及び定量孔ａ１３１ａは非水平に配置されているので、オーバーフローチャネルａ１２２ａに接続されているドレインチューブの他端を開放することで、重力により酵素標識抗体をオーバーフローチャネルａ１２２ａまで導入させることも可能である。
【００６４】
このとき、定量孔ａ１３１ａの内部には、定量孔ａ１３１ａの容積に等しい量の酵素標識抗体が充填されている。この状態で、図１３に示すように、バルブ駆動モータ３０によって第１の回転バルブ１３ａを回動させ、定量孔ａ１３１ａの一端と流路ａ１１５ａとを対向させると共に、定量孔ａ１３１ａの他端をエアベントチャネルａ１２３ａと対向させる。この状態において、フィードチューブを介してエアベントチャネルａ１２３ａに接続されているポンプ５０を駆動してエアベントチャネルａ１２３ａから気体を吐出させることにより、定量孔ａ１３１ａに充填されている酵素標識抗体を、流路ａ１１５ａを介して反応チャンバ１１９に導入させる。なお、定量孔ａ１３１ａ及び流路ａ１１５ａは非水平に配置されているので、エアベントチャネルａ１２３ａに接続されているフィードチューブの他端を開放することで、重力により酵素標識抗体を反応チャンバ１１９に導入させることも可能である。
【００６５】
（９）免疫反応
以上のように、酵素標識抗体、試験物質特異的結合物質を担持した磁性粒子、及び、血漿の三種の試験物質が反応チャンバ１１９に導入された状態において、反応チャンバ１１９に近接して配置されている粒子攪拌用素子２０を動作させ、試験物質特異的結合物質を担持した磁性粒子を反応チャンバ１１９の内部で運動させる。磁性粒子の運動に伴って試験物質が相互に混合されることにより、血漿中に含まれる試験物質と、試験物質特異的結合物質を担持した磁性粒子とが結合し、さらに試験物質を介して磁性粒子に酵素標識抗体が結合する。
【００６６】
（１０）分離及び洗浄
つづいて、粒子攪拌用素子２０を動作させ、磁性粒子を粒子攪拌用素子２０に向かって集磁させる。これにより、磁性粒子と結合している検体及び当該検体に結合している酵素標識抗体のみが、粒子攪拌用素子２０に集磁される。この状態で、図１４に示すように、第１の回転バルブ１３ａを回動させ、定量孔ａ１３１ａの一端とオーバーフローチャネルｄ１２２ｄとを対向させると共に、定量孔ａ１３１ａの他端を流路ｉ１１５ｉと対向させる。ポンプ５０を動作させ、洗浄液リザーバ１１６ｃから流路ｉ１１５ｉ及び定量孔ａ１３１ａを介してオーバーフローチャネルｄ１２２ｄに洗浄液を導入させる。さらに、図１５に示すように、第１の回転バルブ１３ａを回動させ、定量孔ａ１３１ａの一端と流路ａ１１５ａとを対向させると共に、定量孔ａ１３１ａの他端をエアベントチャネルａ１２３ａと対向させ、定量孔ａ１３１ａに充填されている洗浄液を反応チャンバ１１９に導入させる。その後、図１６に示すように、バルブ駆動モータ３０によって第２の回転バルブ１３ｂを回動させ、定量孔ｆ１３１ｆの一端と流路ｄ１１５ｄとを対向させると共に定量孔ｆ１３１ｆの他端を流路ｅ１１５ｅと対向させる。これにより、反応チャンバ１１９の内部の洗浄液、及び、集磁されていない酵素標識抗体や血漿が、流路ｄ１１５ｄ、定量孔ｆ１３１ｆ、及び、流路ｅ１１５ｅを介して廃液チャンバ１２０に排出される。この分離及び洗浄動作を複数回（望ましくは８〜１０回）繰り返す。
【００６７】
（１１）基質の定量及び導入
次に、図１７に示すように、第２の回転バルブ１３ｂを回動させ、定量孔ｅ１３１ｅの一端と流路ｊ１１５ｊとを対向させると共に、定量孔ｅ１３１ｅの他端をオーバーフローチャネルｊ１２２ｊと対向させる。ポンプ５０を動作させ、基質リザーバ１１６ｄから流路ｊ１１５ｊ及び定量孔ｅ１３１ｅを介してオーバーフローチャネルｊ１２２ｊに基質を導入させる。その後、図１８に示すように、第２の回転バルブ１３ｂを回動させ、定量孔ｅ１３１ｅの一端と流路ｆ１１５ｆとを対向させると共に、定量孔ｅ１３１ｅの他端をエアベントチャネルｆ１２３ｆと対向させる。さらに、第１の回転バルブ１３ａを回動させ、定量孔ｂ１３１ｂの一端と流路ｆ１１５ｆとを対向させると共に定量孔ｂ１３１ｂの他端を流路ｂ１１５ｂと対向させる。これにより、第２の回転バルブ１３ｂの定量孔ｅ１３１ｅに充填されている基質を、流路ｆ１１５ｆ、第１の回転バルブ１３ａの定量孔ｂ１３１ｂ、及び、流路ｂ１１５ｂを介して反応チャンバ１１９に導入させる。続いて粒子攪拌用素子２０によって磁性粒子を反応チャンバ１１９の内部で拡散させ、酵素標識抗体と基質との反応を行わせる。
【００６８】
（１２）検出、結果表示
次に、ＰＭＴ６０を反応チャンバ１１９に接近させ、反応チャンバ１１９の内部の反応を光学的に検出する。なお、ＰＭＴ６０の光軸上には一つの物質移動制御デバイス１０のみが存在するように配置されているため、他の物質移動制御デバイス１０での酵素−基質反応に起因する発光をＰＭＴ６０が誤検出することはない。このようにＰＭＴ６０によって得られた信号に基づき、ＰＯＣＴプラットフォーム１は検体の濃度算出や結果表示等を実行する。
【００６９】
（実施の形態の効果）
このように本実施の形態によれば、試験物質を移動させる流路１１５の一部を、非水平の配置としたので、ポンプやシリンダー等の動力によって強制的に移動させるだけでなく、重力によっても試験物質を移動させることができ、ポンプ５０への負担を低減できる。従ってポンプ５０の駆動やメンテナンスに要するコストを低減できる。
【００７０】
また、回転バルブ１３に所定の容積を有する定量孔１３１を設けており、定量孔１３１に試験物質を充填させることで当該試験物質の定量を行っている。これにより、容易かつ高精度に試験物質の定量を行うことができる。
【００７１】
また、物質移動制御デバイス１０にリザーバ１１６を設けているので、分析の実施の度に試薬の計量を行う必要がなく、低コスト且つ迅速に分析を行うことができる。また、物質移動制御デバイス１０の底部には廃液チャンバ１２０を設けているので、特別な吸収剤を用いなくても廃液を貯蔵することができ、製造コストを低減することができる。
【００７２】
また、定量孔１３１の長軸方向と直交する断面の形状を略円形としているので、同一面積の矩形断面の場合と比較して試験物質の流動抵抗を低減することができ、ポンプ５０に対する負荷を低減することができる。また、表面張力によって試験物質が滞留しやすい隅角部がないので、試験物質を円滑に移動させることができる。
【００７３】
また、バルブ本体１３０の外周面における定量孔１３１の開口形状を、回転バルブ１３の回動方向と直交する方向に細長な形状としているので、当該開口が同時に複数の流路１１５、エアベントチャネル１２３、あるいはオーバーフローチャネル１２２等と対向することを防止できる。これにより、複雑な反応系を実現しながらも、無用のコンタミネーションを回避することができる。
【００７４】
〔III〕実施の形態に対する変形例
以上、本発明に係る実施の形態について説明したが、本発明の具体的な構成及び手段は、特許請求の範囲に記載した各発明の技術的思想の範囲内において、任意に改変及び改良することができる。以下、このような変形例について説明する。
【００７５】
（解決しようとする課題や発明の効果について）
まず、発明が解決しようとする課題や発明の効果は、前記した内容に限定されるものではなく、本発明によって、前記に記載されていない課題を解決したり、前記に記載されていない効果を奏することもでき、また、記載されている課題の一部のみを解決したり、記載されている効果の一部のみを奏することがある。
【００７６】
（適用する測定法について）
上述の実施の形態では、血漿、試験物質特異的結合物質を担持した磁性粒子、及び、酵素標識抗体をまとめて接触させた後に洗浄を行い、その後に基質との反応を行わせる１ステップ法を例に挙げて説明したが、血漿、試験物質特異的結合物質を担持した磁性粒子を接触させ、血漿中の試験物質と磁性粒子とを結合させた後１度目の洗浄を行ない、その後酵素標識抗体を前記試験物質を介して磁性粒子に結合させ、２度目の洗浄を行なった後、基質との反応を行なわせる２ステップ法や、酵素標識抗体と血漿中の試験物質を先に接触させた後、試験物質特異的結合物質を担持した磁性粒子を試験物質を介して結合させ洗浄した後、基質と反応させるいわゆるディレイ１ステップ法のような複雑な測定法においても本発明は使用することができる。また、サンドイッチ法のみならず競合法においても使用可能である。
【００７７】
（流路１１５と定量孔１３１との相互間における試験物質の移動について）
上述の実施の形態では、一つの流路１１５と一つの定量孔１３１との間での物質移動を連続して行わせているが、複数の流路１１５と複数の定量孔１３１とが同時に対向するように流路１１５及び定量孔１３１を配置し、これらの流路１１５及び定量孔１３１の間で同時に物質移動を行わせてもよい。これにより、複数の流路１１５及び定量孔１３１の相互間における試験物質の移動を同時に制御できるので、試験を一層迅速に行うことができる。
【００７８】
（回転バルブ１３について）
上述の実施の形態では、二つの回転バルブ１３を備えた物質移動制御デバイス１０について説明したが、回転バルブ１３の数は一つ、あるいは三つ以上の任意の数でも良い。また、回転バルブ１３が複数ある場合には、それぞれの回転バルブ１３の大きさ、定量孔１３１の形状、定量孔１３１の本数等は相互に異なっていても良い。また、図１７に示すように、複数の回転バルブ１３を試験物質の移動方向に直列に配置しても良く、あるいは、図１８に示すように、複数の回転バルブ１３を試験物質の移動方向に並列に配置してもよい。また、複数の回転バルブ１３を一つのバルブ駆動モータ３０によって動作させても良く、各回転バルブ１３にそれぞれバルブ駆動モータ３０を設けても良い。
【００７９】
また、上述の実施の形態では、回転バルブ１３の形状が略円筒状であると説明したが、他の形状としても良い。例えば、図１９に示すように回転バルブ１３を球体とすることもできる。あるいは、図２０に示すように半球体とすることもできる。
【００８０】
また、図２１に示すように、物質移動制御デバイス１０を積層して用いても良い。あるいは、図２２に示すように、回転バルブ１３の内部に複数の定量孔１３１を積層して設けても良い。この場合、本体基板１１においても流路１１５を積層して設けておくことで、回転バルブ１３を長軸方向に摺動させ、定量孔１３１と本体基板１１の流路１１５とを選択的に連通させることもできる。
【００８１】
また、図２３に示すように、一つの回転バルブ１３の中に小型の回転バルブ１３を配置しても良い。これにより、物質移動制御デバイス１０の小型化を実現することができる。また、このような構成とすることで、進行性化学反応物のインジェクションを行うこともできる。この場合、回転バルブ１３の中に配置される小型の回転バルブ１３の数は任意の数とすることができる。
【００８２】
また、図２４に示すように、回転バルブ１３を略輪体としても良い。この場合、回転バルブ１３の内側にエアベントチャネル１２３やオーバーフローチャネル１２２を設けることにより、物質移動制御デバイス１０を小型化することができる。
【産業上の利用可能性】
【００８３】
この発明に係る物質移動制御デバイスは、分析のための試験物質を移動させる物質移動制御デバイスに適用でき、駆動機構への負担を小さくすると共に、吸収材を不要とすることで、低コスト化した物質移動制御デバイスに有用である。また、複雑な反応系を構築することができると共に、コンタミネーションが生じにくく、更に、分析時間を短縮化した物質移動制御デバイスにも有用である。
【図面の簡単な説明】
【００８４】
【図１】本実施の形態に係る物質移動制御デバイスを搭載するＰＯＣＴプラットフォームのシステム概要図である。
【図２】本実施の形態に係る物質移動制御デバイスの正面図である。
【図３】分析フローの初期状態における物質移動制御デバイス１０の状態を示した概要図である。
【図４】検体滴下時における物質移動制御デバイス１０の状態を示した概要図である。
【図５】磁性粒子の定量時における物質移動制御デバイス１０の状態を示した概要図である。
【図６】磁性粒子の導入時における物質移動制御デバイス１０の状態を示した概要図である。
【図７】検体希釈液の定量時における物質移動制御デバイス１０の状態を示した概要図である。
【図８】検体希釈液の導入時における物質移動制御デバイス１０の状態を示した概要図である。
【図９】血漿の生成時における物質移動制御デバイス１０の状態を示した概要図である。
【図１０】血漿の定量時における物質移動制御デバイス１０の状態を示した概要図である。
【図１１】血漿の導入時における物質移動制御デバイス１０の状態を示した概要図である。
【図１２】酵素標識抗体の定量時における物質移動制御デバイス１０の状態を示した概要図である。
【図１３】酵素標識抗体の導入時における物質移動制御デバイス１０の状態を示した概要図である。
【図１４】分離及び洗浄時における物質移動制御デバイス１０の状態を示した概要図である。
【図１５】分離及び洗浄時における物質移動制御デバイス１０の状態を示した概要図である。
【図１６】分離及び洗浄時における物質移動制御デバイス１０の状態を示した概要図である。
【図１７】基質の定量時における物質移動制御デバイス１０の状態を示した概要図である。
【図１８】基質の導入時における物質移動制御デバイス１０の状態を示した概要図である。
【図１９】本実施の形態の変形例に係る物質移動制御デバイスの概要図である。
【図２０】本実施の形態の変形例に係る物質移動制御デバイスの概要図である。
【図２１】本実施の形態の変形例に係る物質移動制御デバイスの概要図である。
【図２２】本実施の形態の変形例に係る物質移動制御デバイスの概要図である。
【図２３】本実施の形態の変形例に係る物質移動制御デバイスの概要図である。
【図２４】本実施の形態の変形例に係る物質移動制御デバイスの概要図である。
【図２５】本実施の形態の変形例に係る物質移動制御デバイスの概要図である。
【図２６】本実施の形態の変形例に係る物質移動制御デバイスの概要図である。
【符号の説明】
【００８５】
１  ＰＯＣＴプラットフォーム
１０  物質移動制御デバイス
１１  本体基板
１３  回転バルブ
１３ａ  第１の回転バルブ
１３ｂ  第２の回転バルブ
２０  粒子攪拌用素子
３０  バルブ駆動モータ
４０  温度制御素子
５０  ポンプ
６０  ＰＭＴ
１１０  バルブ嵌込部
１１０ａ  第１のバルブ嵌込部
１１０ｂ  第２のバルブ嵌込部
１１１  検体導入口
１１２  血球分離部
１１３  血球分離膜
１１４  吸引吐出口
１１５  流路
１１５ａ  流路ａ
１１５ｂ  流路ｂ
１１５ｃ  流路ｃ
１１５ｄ  流路ｄ
１１５ｅ  流路ｅ
１１５ｆ  流路ｆ
１１５ｇ  流路ｇ
１１５ｈ  流路ｈ
１１５ｉ  流路ｉ
１１５ｊ  流路ｊ
１１５ｋ  流路ｋ
１１６  リザーバ
１１６ａ  粒子リザーバ
１１６ｂ  酵素標識抗体リザーバ
１１６ｃ  洗浄液リザーバ
１１６ｄ  基質リザーバ
１１６ｅ  検体希釈液リザーバ
１１７  導出口
１１９  反応チャンバ
１２０  廃液チャンバ
１２１  吸引口
１２２  オーバーフローチャネル
１２２ａ  オーバーフローチャネルａ
１２２ｃ  オーバーフローチャネルｃ
１２２ｄ  オーバーフローチャネルｄ
１２２ｇ  オーバーフローチャネルｇ
１２２ｊ  オーバーフローチャネルｊ
１２２ｋ  オーバーフローチャネルｋ
１２３  エアベントチャネル
１２３ａ  エアベントチャネルａ
１２３ｃ  エアベントチャネルｃ
１２３ｄ  エアベントチャネルｄ
１２３ｆ  エアベントチャネルｆ
１３０  バルブ本体
１３１  定量孔
１３１ａ  定量孔ａ
１３１ｂ  定量孔ｂ
１３１ｃ  定量孔ｃ
１３１ｄ  定量孔ｄ
１３１ｅ  定量孔ｅ
１３１ｆ  定量孔ｆ
【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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