(57)【要約】  アッセイ装置において、液体の制御性能を向上可能とする。本発明のアッセイ装置は、液体を流すことができるマイクロ流路１，３１，４１と、マイクロ流路の一端部と間隔を空けて配置される吸収用多孔質媒体２，４２と、マイクロ流路の一端部及び吸収用多孔質媒体間に配置される分離空間３，４３を有する。さらに、アッセイ装置は、マイクロ流路と連通するように、マイクロ流路に対して、流れ方向に直交する幅方向の両側にそれぞれ隣接し、かつ空気を流通可能とする２つの側方通気路６，４６を有する。
2020045551.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体を流すことができるように構成されるマイクロ流路と、
前記液体の流れ方向の一方側に位置する前記マイクロ流路の一端部と間隔を空けて配置される吸収用多孔質媒体と、
前記マイクロ流路の一端部及び前記吸収用多孔質媒体間に配置される分離空間と
を備えるアッセイ装置であって、
前記マイクロ流路と連通するように前記マイクロ流路に対して、前記流れ方向に直交する幅方向の両側にそれぞれ隣接し、かつ空気を流通可能とする２つの側方通気路を備えるアッセイ装置。
【請求項２】
前記流れ方向の他方側に位置する前記マイクロ流路の他端部に配置され、かつ前記マイクロ流路に前記液体を注入可能とする注入口と、
前記２つの側方通気路を連結すると共に前記注入口の周囲で延び、かつ空気を流通可能とする連結通気路と
をさらに備えている請求項１に記載のアッセイ装置。
【請求項３】
前記マイクロ流路を画定するマイクロ流路壁をさらに備え、
前記マイクロ流路壁が、前記流れ方向及び前記幅方向に直交する高さ方向にてそれぞれ前記マイクロ流路を画定する頂部及び底部を有し、
前記マイクロ流路壁の頂部及び底部が、前記高さ方向にて互いに間隔を空けた状態で維持されている、請求項２に記載のアッセイ装置。
【請求項４】
前記マイクロ流路を画定するマイクロ流路壁をさらに備え、
前記マイクロ流路壁が、前記流れ方向及び前記幅方向に直交する高さ方向にてそれぞれ前記マイクロ流路を画定する頂部及び底部を有し、
前記注入口から前記マイクロ流路に液体を供給したときに、前記マイクロ流路の他端部にて、前記マイクロ流路壁の頂部及び底部が、前記高さ方向に互いに当接した状態から、前記高さ方向に互いに間隔を空けた状態に変化可能になっている、請求項２に記載のアッセイ装置。
【請求項５】
前記マイクロ流路内に配置され、かつ前記液体又はそれに含まれる検体と反応可能に構成される反応用多孔質媒体をさらに備える請求項１に記載のアッセイ装置。
【請求項６】
前記吸収用多孔質媒体を収容する収容空間と、
前記分離空間を前記吸収用多孔質媒体と一緒に画定する分離空間壁と
を備え、
前記分離空間壁が、前記流れ方向及び前記幅方向に直交する高さ方向の両側にて、それぞれ前記分離空間を画定する頂部及び底部を有し、
前記収容空間内にて前記分離空間壁の頂部又は底部から前記流れ方向の一方側に突出するガイド壁と
を備え、
前記ガイド壁が前記高さ方向にて前記吸収用多孔質媒体に当接し、
前記分離空間壁の頂部又は底部と前記ガイド壁とが、前記流れ方向の他方側から前記流れ方向の一方側に向かうに従って、前記マイクロ流路から前記高さ方向にて離れるように形成されている、請求項１に記載のアッセイ装置。
【請求項７】
前記２つの側方通気路の少なくとも一方を前記アッセイ装置の外部と連通させる側方孔をさらに備え、
前記側方孔が、前記高さ方向にて前記マイクロ流路に対応するように位置している、請求項１に記載のアッセイ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体を用いてアッセイを行うことができるように構成されるアッセイ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
主に生物学、化学等の分野において、μｌ（マイクロリットル）オーダー、すなわち、約１μｌ以上かつ約１ｍｌ（ミリリットル）未満の微量な試薬、処理薬等の液体を用いて検査、実験、アッセイ等を行う場合、マイクロ流路を含むアッセイ装置が利用されている。このようなアッセイ装置については、近年、費用、操作性、耐久性、及び液体の制御性能を改善すべく、ラテラルフロー型アッセイ装置、フロースルー型アッセイ装置等が用いられてきている。【０００３】
特に、ラテラルフロー型アッセイ装置は、紙等の親水性の多孔質媒体、セルロース膜等の毛細管現象を利用して液体の移動、操作等を行うように構成されていて、シンプルになっている。そのため、ラテラルフロー型アッセイ装置は、低コストで作製することができ、ポンプ等の外部機構を必要せず、かつ煩雑な操作を必要とせず、ひいては、耐久性を向上可能となっている。そして、ラテラルフロー型アッセイ装置は、特に、ＥＬＩＳＡ（Enzyme-Linked Immuno Sorbent Assay、酵素免疫アッセイ）法、イムノクロマトグラフィー法等によって、試料中に含まれる抗体又は抗原の濃度を検出又は定量する際に用いられる。【０００４】
このようなアッセイ装置の一例としては、チャネルと、このチャネルに連結されるアッセイ領域とが、積層された複数の多孔質媒体内に設けられていて、これらチャネル及びアッセイ領域が、積層された複数の多孔質媒体の厚さ方向全体に渡って吸収された重合フォトレジストから成るバリアによって画定されている、アッセイ装置が挙げられる。（例えば、特許文献１を参照。）【０００５】
上記アッセイ装置の別の一例としては、本願発明者により発明されたアッセイ装置も挙げられる。このアッセイ装置は、マイクロ流路と、当該マイクロ流路の一端部と間隔を空けて配置される多孔質媒体と、マイクロ流路の一端部及び多孔質媒体間に配置される空間部とを有し、マイクロ流路内を移動してきた液体が空間部を超えて多孔質媒体と接触すると共に吸収された後に、かかる流体がマイクロ流路内に留置されるように空間部にて分離される構成である。（例えば、特許文献２を参照。）
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特表２０１０−５１５８７７号公報
【特許文献２】特許第６０３７１８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記アッセイ装置の一例においては、チャネル及びアッセイ領域が多孔質媒体から構成されているので、液体、例えば、試薬をチャネルからアッセイ領域に流すときに、流動性を確保すべく多量の試薬を連続的に送る必要がある。また、多孔質媒体を通る試薬の流れは遅くなるので、効果判定に至るまでの時間が長くなるおそれがある。そのため、液体の流動精度が低下するおそれがあり、かつチャネル又はアッセイ領域にて非特異吸着が発生するリスクが高まる。【０００８】
上記アッセイ装置の別の一例においては、マイクロ流路を画定する壁にて検体、試薬、不純物等の非特異吸着が発生するおそれがある。また、マイクロ流路内を流動する液体とマイクロ流路を画定する壁との間に生じる粘性、摩擦等が液体の流動性能を低下させるおそれがある。そして、マイクロ流路を画定する壁に粘着剤、接着剤等が用いられる場合、アッセイ装置を複数の層から成る積層構造とし、かつマイクロ流路をこれらの層間に形成する場合等では、粘着剤、接着剤等の粘性、マイクロ流路を形成する層間距離のバラツキ等が、非特異吸着の発生リスクを高めるおそれがあり、かつ液体の流動性能を低下させるおそれがある。【０００９】
特に、上記アッセイ装置の一例及び別の一例においては、非特異吸着が、アッセイの収率低下、バックグラウンドの不安定化、ノイズの発生をもたらすおそれがある。このような状況下にて、アッセイ反応を検出すべくアッセイ反応に基づくシグナルを検出する検出装置を用いる場合、かかる検出装置がこのシグナルを正確に検出できないおそれがある。さらに、液体中にエアギャップが発生するおそれがあり、このエアギャップが液体の流動精度を低下させるおそれがある。【００１０】
さらに、上記アッセイ装置の別の一例においては、多孔質媒体内の液体はマイクロ流路内の液体よりも先に蒸発し易く、多孔質媒体内の液体の蒸発がマイクロ流路内の液体の蒸発を促すおそれがある。また、多孔質媒体の個体差等に起因する通気性能のバラツキ及び多孔質媒体の湿潤の程度によって、空間部における空気の流通量にバラツキが生じるおそれがある。このようなバラツキに起因する空気の流通量の低下によって、空間部における液体の交換性能が低下するおそれがあり、マイクロ流路の一端部におけるメニスカスの屈曲が大きくなるおそれがあり、空間部に液体が残留するおそれがある。空間部における液体の残留は、特に、コンタミネーション防止の観点において好ましくない。【００１１】
上述のような効果判定に至るまでの時間の長期化、非特異吸着の発生、液体の流動性能の低下、液体の交換性能の低下、液体の残留等は、液体の制御性能を低下させるおそれがある。すなわち、アッセイ装置においては、液体の制御性能を向上させることが望まれる。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記課題を解決するために、一態様に係るアッセイ装置は、液体を流すことができるように構成されるマイクロ流路と、前記液体の流れ方向の一方側に位置する前記マイクロ流路の一端部と間隔を空けて配置される吸収用多孔質媒体と、前記マイクロ流路の一端部及び前記吸収用多孔質媒体間に配置される分離空間とを備えるアッセイ装置であって、前記マイクロ流路と連通するように前記マイクロ流路に対して、前記流れ方向に直交する幅方向の両側にそれぞれ隣接し、かつ空気を流通可能とする２つの側方通気路を備える。【００１３】
別の一態様に係るアッセイ装置は、液体を流すことができるように構成されるマイクロ流路と、前記液体の流れ方向の一方側に位置する前記マイクロ流路の一端部と間隔を空けて配置される多孔質媒体と、前記マイクロ流路の一端部及び前記多孔質媒体間に配置される分離空間とを備えるアッセイ装置であって、前記吸収用多孔質媒体を収容する収容空間と、前記分離空間を前記吸収用多孔質媒体と一緒に画定する分離空間壁とを備え、前記分離空間壁が、前記流れ方向及び前記幅方向に直交する高さ方向の両側にてそれぞれ前記分離空間を画定する頂部及び底部を有し、前記収容空間内にて前記分離空間壁の頂部又は底部から前記流れ方向の一方側に突出するガイド壁とを備え、前記ガイド壁が前記高さ方向にて前記吸収用多孔質媒体に当接し、前記分離空間壁の頂部又は底部と前記ガイド壁とが、前記流れ方向の他方側から前記流れ方向の一方側に向かうに従って、前記マイクロ流路から前記高さ方向にて離れるように形成されている。
【発明の効果】
【００１４】
上記一態様に係るアッセイ装置によれば、液体の制御性能を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】図１は、第１実施形態に係るアッセイ装置を概略的に示す分解斜視図である。
【図２】図２は、第１実施形態に係るアッセイ装置を概略的に示す平面図である。
【図３】図３は、図２のＡ−Ａ線断面図である。
【図４】図４は、図２のＢ−Ｂ線断面図である。
【図５】図５は、図２のＣ−Ｃ線断面図である。
【図６】図６（ａ）〜図６（ｄ）は、第１実施形態に係るアッセイ装置に第１液体を供給した場合において、アッセイ装置における第１液体の流動過程を順に示す平面図である。
【図７】図７（ａ）〜図７（ｄ）は、第１実施形態に係るアッセイ装置に第１液体を供給した後に第２液体を供給した場合において、アッセイ装置における第２液体の流動過程を順に示す平面図である。
【図８】図８は、第２実施形態に係るアッセイ装置を概略的に示す分解斜視図である。
【図９】図９は、第２実施形態に係るアッセイ装置を概略的に示す平面図である。
【図１０】図１０は、アッセイ装置の注入口に液体を供給する前の状態における図９のＤ−Ｄ線断面図である。
【図１１】図１１は、アッセイ装置の注入口に液体を供給した後の状態における図９のＤ−Ｄ線断面図である。
【図１２】図１２は、第３実施形態に係るアッセイ装置を概略的に示す分解斜視図である。
【図１３】図１３は、第３実施形態に係るアッセイ装置を概略的に示す平面図である。
【図１４】図１４は、図１３のＥ−Ｅ線断面図である。
【図１５】図１５は、実施例４のアッセイシステムを概略的に示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
第１及び第２実施形態に係るアッセイ装置について以下に説明する。なお、図２、図８、図１３、及び図１５においては、アッセイ装置の外形を仮想線（すなわち、二点鎖線）によって示し、かつアッセイ装置内部の構成要素を実線及び隠れ線（すなわち、破線）によって示す。特に明確に図示はしないが、図６（ａ）〜図６（ｄ）及び図７（ａ）〜図７（ｄ）におけるアッセイ装置の配向方向は、図２におけるアッセイ装置の配向方向と同様である。
【００１７】
本実施形態に係るアッセイ装置に適用し得る液体は、アッセイ装置内を流れることができるものであれば、特に限定されない。このような液体は、典型的には、水を溶媒とするもの、すなわち、水溶液であってよい。かかるアッセイ装置に適用し得る液体は、化学的に純粋な液体のみならず、気体、別の液体又は固体を液体に溶解、分散、又は懸濁したものも含むことができる。
【００１８】
例えば、液体は親水性を有するとよく、親水性を有する液体としては、ヒト又は動物の全血、血清、血漿、尿、糞便希釈液、唾液、又は脳脊髄液等の生体由来の液体試料が挙げられる。この場合、アッセイ装置においては、妊娠検査、尿検査、便検査、成人病検査、アレルギー検査、感染症検査、薬物検査、がん検査等の用途にて、液体試料中の診断上有効な検体を測定し得る。また、親水性を有する液体としては、食品の懸濁液、飲用水、河川の水、土壌懸濁物等も挙げられる。この場合、アッセイ装置において、食品や飲用水の中の病原体を測定し得るか、又は河川の水の中や土壌中の汚染物質を測定し得る。
【００１９】
本願明細書において、「ラテラルフロー」は、重力沈降が駆動力となることによって移動する液体の流れを指す。ラテラルフローに基づく液体の移動は、重力沈降による液体の駆動力が支配的（優位）に作用する液体の移動を指す。これに対して、毛管力（毛細管現象）に基づく液体の移動は、界面張力が支配的（優位）に作用する液体の移動を指す。ラテラルフローに基づく液体の移動と毛管力に基づく液体の移動とは異なるものである。
【００２０】
本願明細書において、「検体」は、液体を用いて検出又は測定される化合物又は組成物を指す。例えば、「検体」は、糖類（例えば、グルコース）、タンパク質若しくはペプチド（例えば、血清タンパク質、ホルモン、酵素、免疫調節因子、リンホカイン、モノカイン、サイトカイン、糖タンパク質、ワクチン抗原、抗体、成長因子、若しくは増殖因子）、脂肪、アミノ酸、核酸、ステロイド、ビタミン、病原体若しくはその抗原、天然物質若しくは合成化学物質、汚染物質、治療目的の薬物若しくは違法な薬物、又はこれらの物質の代謝物若しくは抗体を含むものであるとよい。
【００２１】
本願明細書において、「マイクロ流路」は、μｌ（マイクロリットル）オーダー、すなわち、約１μｌ以上かつ約１ｍｌ（ミリリットル）未満の微量な液体を用いて検体を検出又は測定するためか、又はかかる微量な液体を秤量するために、アッセイ装置内にて液体を流すように構成される流路を指す。
【００２２】
本願明細書において、「フィルム」は、約２００μｍ（マイクロメートル）以下の厚さを有する膜状物体を指し、かつ「シート」は、約２００μｍを超える厚さを有する膜状物体又は板状物体を指す。
【００２３】
本願明細書において、「プラスチック」は、重合し得る材料又はポリマー材料を必須成分として使用するように重合又は成形したものを指す。プラスチックは、２種類以上のポリマーを組み合わせたポリマーアロイもまた含む。
【００２４】
本願明細書において、「多孔質媒体」は、複数かつ多数の微細孔を有し、かつ液体を吸引かつ通過可能とする部材であって、紙、セルロース膜、不織布、プラスチック等を含む部材を指す。例えば、「多孔質媒体」は、液体が親水性である場合には親水性を有するとよく、かつ液体が疎水性である場合には疎水性であるとよい。特に、「多孔質媒体」は、親水性を有するとよく、かつ紙であるとよい。さらに、「多孔質媒体」は、セルロース、ニトロセルロース、セルロースアセテート、濾紙、ティッシュペーパー、トイレットペーパー、ペーパータオル、布地、又は水を透過する親水性多孔質ポリマーのうちの１つとすることができる。
【００２５】
［第１実施形態］
第１実施形態に係るアッセイ装置について説明する。
【００２６】
［アッセイ装置の概略的な構成について］
最初に、図１〜図５を参照して、本実施形態に係るアッセイ装置の概略的な構成について説明する。アッセイ装置は、液体を流すことができるように構成されるマイクロ流路１を有する。以下において、このようなマイクロ流路１内における液体の流れに沿った方向（矢印Ｆにより示す）を「流れ方向」と呼ぶ。なお、本実施形態においては、液体が、マイクロ流路１の他方側から一方側に向かって流れる。そのため、流れ方向の一方側を下流側と定義し、かつ流れ方向の他方側を上流側と定義する。
【００２７】
アッセイ装置は、流れ方向の一方側（すなわち、下流側）に位置するマイクロ流路１の一端部１ａと間隔を空けて配置される第１吸収用多孔質媒体２を有する。アッセイ装置はまた、マイクロ流路１の一端部１ａと第１吸収用多孔質媒体２との間に配置される分離空間３を有する。分離空間３はアッセイ装置内の空洞となっている。第１吸収用多孔質媒体２は、マイクロ流路１の一端部１ａからの液体を吸収可能とするように構成されている。アッセイ装置は、第１吸収用多孔質媒体２を収容可能とする収容空間４を有する。収容空間４は、流れ方向にて分離空間３と連続するように形成されている。
【００２８】
アッセイ装置はまた、流れ方向の他方側（すなわち、上流側）に位置するマイクロ流路１の他端部１ｂに配置される注入口５を有する。注入口５は、マイクロ流路１に液体を供給可能とするように構成されている。注入口５から注入された液体は、マイクロ流路１の他端部１ｂから、一端部１ａ及び他端部１ｂ間のマイクロ流路１の中間部１ｃを通って、マイクロ流路１の一端部１ａに流れる。
【００２９】
アッセイ装置は、マイクロ流路１に対して、流れ方向に実質的に直交する幅方向（矢印Ｗにより示す）の両側でそれぞれ隣接する２つの側方通気路６を有する。各側方通気路６は、空気を流通可能とするように構成されている。マイクロ流路１は、幅方向にて２つの側方通気路６と連通する。各側方通気路６は流れ方向に沿って延びる。特に、２つの側方通気路６は、それぞれマイクロ流路１の幅方向の両側方縁１ｄに沿って延びるとよい。
【００３０】
アッセイ装置は、２つの側方通気路６を連結し、かつ注入口５の周囲で延びる連結通気路７をさらに有する。連結通気路７もまた、空気を流通可能とするように構成されている。そして、空気は、一連に連なった２つの側方通気路６及び連結通気路７を流通するようになっている。流れ方向の他方側に位置する２つの側方通気路６の他端部は、それぞれ、連結通気路７に連結されるとよい。なお、アッセイ装置は、連結通気路を有さない構成とすることもできる。
【００３１】
アッセイ装置は、マイクロ流路１を画定するマイクロ流路壁８を有する。マイクロ流路壁８は、それぞれ、流れ方向及び幅方向に実質的に直交する高さ方向（矢印Ｈにより示す）の頂上側及び底側に位置する頂部８ａ及び底部８ｂを有する。マイクロ流路壁８の頂部８ａ及び底部８ｂは、高さ方向にて互いに間隔を空けた状態で維持される。これらの頂部８ａ及び底部８ｂ間の高さ方向の距離は、液体がマイクロ流路１を流れるときに側方通気路６に漏れることを防止するような液体の界面張力を発生させるように定められる。マイクロ流路１は、その幅方向の両側にて２つの側方通気路６に向けて開口する。
【００３２】
アッセイ装置は、第１吸収用多孔質媒体２と一緒に分離空間３を画定する分離空間壁９を有する。なお、分離空間は、第１吸収用多孔質媒体及び分離空間壁に加えて、さらなる構成要素によって画定されてもよい。分離空間壁９は、それぞれ、高さ方向の頂上側及び底側に位置する頂部９ａ及び底部９ｂを有する。
【００３３】
アッセイ装置は、収容空間４内にて分離空間壁９の底部９ｂから流れ方向の一方側に突出するガイド壁１０を有する。ガイド壁１０は、高さ方向にて第１吸収用多孔質媒体２に当接する。分離空間壁９の底部９ｂとガイド壁１０とは、流れ方向の他方側からその一方側に向かうに従って、マイクロ流路１から高さ方向に離れるように傾いている。なお、図３及び後述する図１１においては、分離空間壁９の底部９ｂの傾きは、ガイド壁１０の傾きと比較して小さくなる傾向にあるので、明確に図示されていないことに留意されたい。しかしながら、ガイド壁は、収容空間内にて分離空間壁の頂部から流れ方向の一方側に突出してもよい。この場合、分離空間壁の頂部とガイド壁とは、流れ方向の他方側からその一方側に向かうに従って、マイクロ流路から高さ方向に離れるように形成されるとよい。
【００３４】
アッセイ装置は、収容空間４を画定する収容空間壁１１を有する。アッセイ装置は、それぞれ２つの側方通気路６を画定する２つの側方通気路壁１２を有する。アッセイ装置はまた、連結通気路７を画定する連結通気路壁１３を有する。
【００３５】
アッセイ装置は、マイクロ流路１の中間部１ｃに配置される反応用多孔質媒体１４を有することができる。反応用多孔質媒体１４は、液体又はそれに含まれる検体等の物質と反応可能に構成される。したがって、反応用多孔質媒体１４中には、アッセイに用いられる反応試薬等が担持されるように構成することができる。一例として、反応用多孔質媒体１４は、抗体や抗原を担持したセルロース等であってよいが、特定の多孔質媒体には限定されない。また、反応用多孔質媒体１４に加えて、マイクロ流路壁の頂部及び底部のうち少なくとも一方を液体又はそれに含まれる検体等の物質と反応可能に構成することができる。さらに、アッセイ装置は、反応用多孔質媒体を有さないように構成することもできる。この場合、上述のように、マイクロ流路壁の頂部及び底部のうち少なくとも一方を液体又はそれに含まれる検体等の物質と反応可能に構成するとよい。
【００３６】
［アッセイ装置の詳細な構成について］
図１〜図５を参照して、本実施形態に係るアッセイ装置の詳細な構成について説明する。かかるアッセイ装置は、さらに次のようになっているとよい。なお、アッセイ装置は、その使用状態では、高さ方向を鉛直方向に向けるように配置されるとよく、この場合、アッセイ装置の頂上及び底はそれぞれ鉛直方向の上方及び下方を向く。
【００３７】
マイクロ流路１は実質的に直線状に形成される。しかしながら、本発明においては、マイクロ流路を湾曲又は屈曲するように形成することもできる。マイクロ流路１の他端部１ｂは、マイクロ流路壁８の他端部８ｃによって画定されている。マイクロ流路壁８の他端部８ｃはマイクロ流路１と連結通気路７との間に位置する。
【００３８】
例えば、マイクロ流路１の高さ、すなわち、マイクロ流路壁８における頂部８ａ及び底部８ｂ間の高さ方向の距離は、約１μｍ以上かつ約１０００μｍ（すなわち、約１ｍｍ（ミリメートル））以下であるとよい。例えば、マイクロ流路１の幅ｄは、約１００μｍ以上かつ約１００００μｍ（すなわち、約１ｃｍ（センチメートル））以下であるとよい。例えば、マイクロ流路１の流れ方向の長さは、約１０μｍ以上かつ約１０ｃｍ以下であるとよい。例えば、マイクロ流路１の容積Ｐは、約０．１μｌ以上かつ約１０００μｌ以下であるとよく、より好ましくは、約１μｌ以上かつ約５００μｌ未満であるとよい。しかしながら、マイクロ流路の各寸法及び容積は、これらに限定されない。
【００３９】
第１吸収用多孔質媒体２の高さはマイクロ流路１の高さよりも高くなっている。かかる第１吸収用多孔質媒体２は、マイクロ流路１よりも高さ方向の底側に突出する。しかしながら、ガイド壁が収容空間内にて分離空間壁の頂部から流れ方向の一方側に突出する場合は、第１吸収用多孔質媒体は、マイクロ流路よりも高さ方向の頂上側に突出するとよい。
【００４０】
流れ方向の下流側に位置する分離空間３の下流部３ａは、第１吸収用多孔質媒体２によって塞がれている。分離空間３は、流れ方向にてマイクロ流路１及び２つの側方通気路６と連通する。具体的には、流れ方向の下流側に位置する分離空間３の上流部３ｂが、流れ方向にてマイクロ流路１及び２つの側方通気路６と連通する。分離空間壁９の頂部９ａには、２つの通気空間３ｃが形成される。
【００４１】
２つの通気空間３ｃは、それぞれ、流れ方向の上流側にて２つの側方通気路６と連通する。マイクロ流路壁８及び分離空間壁９の頂部８ａ，９ａは流れ方向に沿って連続するように直線状に延びるとよい。通気空間３ｃは、空気を分離空間３と側方通気路６との間で連通可能とするようになっている。２つの通気空間３ｃは、幅方向にてマイクロ流路１の外側に位置する。２つの通気空間３ｃ間における幅方向の距離は、マイクロ流路１の幅と略一致するとよい。２つの通気空間３ｃは、幅方向にて、それぞれ２つの側方通気路６に対応するように配置されるとよい。２つの通気空間３ｃはまた収容空間４と連通するとよい。特に、２つの通気空間３ｃは、流れ方向の下流側にて、収容空間４の頂部と高さ方向にて連通するように延びるとよい。
【００４２】
分離空間３の容積Ｑは、約０．００１μｌ以上かつ約１００００μｌ以下であるとよい。マイクロ流路１の容積Ｐに対する分離空間３の容積Ｑの比率Ｑ／Ｐは、約０．０１以上であるとよい。しかしながら、分離空間の容積、及びマイクロ流路の容積に対する分離空間の容積の比率は、これらに限定されない。また、分離空間３の容積Ｑはマイクロ流路１の容積Ｐはよりも大きいとよい。しかしながら、分離空間の容積はマイクロ流路の容積以下とすることもできる。
【００４３】
さらに、液体に接するマイクロ流路壁８及び分離空間壁９の表面は親水処理されるとよい。かかる親水処理は、プラズマ等の光学的処理、若しくは液体中に非特異的結合体が含まれる場合において、非特異的結合体がこれらの表面に吸着することを防ぐことを可能にするブロッキング剤を用いた処理であるか、又はこれらの処理のうち少なくとも一方を含む。ブロッキング剤としては、Ｂｌｏｃｋ  Ａｃｅ等の市販のブロッキング剤、ウシ血清アルブミン、カゼイン、スキムミルク、ゼラチン、界面活性剤、ポリビニルアルコール、グロブリン、血清（例えば、ウシ胎仔血清又は正常ウサギ血清）、エタノール、ＭＰＣポリマー等が挙げられる。かかるブロッキング剤は、単独で又は２種以上を混合して用いることができる。
【００４４】
注入口５は、マイクロ流路壁８の頂部８ａを高さ方向に貫通するように形成される。各側方通気路６は、マイクロ流路１に対して高さ方向の頂上側及び底側に凹むように形成される。連結通気路７は、マイクロ流路１に対して高さ方向の底側に凹むように形成される。高さ方向の頂上側に位置する連結通気路壁１３の頂部１３ａは、高さ方向にてマイクロ流路壁８の頂部８ａと略一致するように配置される。２つの側方通気路６と連結通気路７とは、略Ｕ字形状に連続するように延びるとよい。
【００４５】
ガイド壁１０は、高さ方向にて第１吸収用多孔質媒体２と、後述する第２吸収用多孔質媒体１５との間に配置される。ガイド壁１０は、流れ方向の下流側から上流側に向かって先細るように形成されるとよい。しかしながら、ガイド壁の形状は、これに限定されない。
【００４６】
反応用多孔質媒体１４は、幅方向に延びる細長形状に形成されるとよい。反応用多孔質媒体１４は、マイクロ流路１の幅方向全体を占めるように配置されるとよい。しかしながら、反応用多孔質媒体１４の形状及び配置は、これらに限定されない。
【００４７】
アッセイ装置は、第１吸収用多孔質媒体２に加えて、第２吸収用多孔質媒体１５を有する。第２吸収用多孔質媒体１５は、第１吸収用多孔質媒体２に対して高さ方向の底側に位置する。しかしながら、ガイド壁が収容空間内にて分離空間壁の頂部から流れ方向の一方側に突出する場合は、第２吸収用多孔質媒体１５は第１吸収用多孔質媒体に対して高さ方向の頂上側に位置するとよい。第１及び第２吸収用多孔質媒体２，１５は、これらの間にガイド壁１０を介在させながら、高さ方向にて互いに接触する。液体は、第１吸収用多孔質媒体２を通って第２吸収用多孔質媒体１５に送られるようになっている。収容空間４は、第１吸収用多孔質媒体２に加えて、第２吸収用多孔質媒体１５を収容するように構成される。
【００４８】
アッセイ装置は、２つの側方通気路６の一方とアッセイ装置の外部とを連通する通気路用通気口１６を有する。通気路用通気口１６は、２つの側方通気路壁１２の一方により画定される側方通気路６にアッセイ装置の外部から空気を流通可能とするように形成される。特に、通気路用通気口１６は、高さ方向の頂上側に位置する２つの側方通気路壁１２の一方における頂部１２ａを貫通するように形成されるとよい。しかしながら、通気路用通気口は、これに限定されない。例えば、通気路用通気口は、２つの側方通気路壁の両方に設けることもできる。
【００４９】
また、アッセイ装置は、収容空間４とアッセイ装置の外部とを連通する収容空間用通気口１７を有する。収容空間用通気口１７は、収容空間壁１１を貫通するように形成される。収容空間用通気口１７は、収容空間４に対して流れ方向の一方側に位置するとよい。
【００５０】
マイクロ流路壁８の頂部８ａに対して高さ方向の頂上側には、流路頂上側空洞１８が形成される。マイクロ流路壁８の底部８ｂに対して高さ方向の底側には、流路底側空洞１９が形成される。分離空間壁９の頂部９ａに対して高さ方向の頂上側には、分離空間頂上側空洞２０が形成される。収納空間壁１１の頂部１１ａに対して高さ方向の頂上側には、収納空間頂上側空洞２１が形成される。
【００５１】
流れ方向の一方側に位置する流路頂上側空洞１８の一端部は、分離空間頂上側空洞２０と連通する。流れ方向の他方側に位置する流路頂上側空洞１８の他端部は、注入口５と間隔を空けて位置する。流路頂上側空洞１８は、幅方向にて２つの側方通気路６と連通する。流路底側空洞１９は、高さ方向で見てマイクロ流路１に対応して形成される。流路底側空洞１９は、幅方向にて２つの側方通気路６と連通する。流路底側空洞１９はまた、流れ方向にて連結通気路７と連通する。分離空間頂上側空洞２０は、高さ方向で見て分離空間壁９の頂部９ａに対応して形成される。収納空間頂上側空洞２１は、流れ方向にて分離空間頂上側空洞２０と間隔を空けて配置される。分離空間頂上側空洞２０は、幅方向にて２つの通気空間３ｃと連通する。収納空間頂上側空洞２１は、高さ方向にて２つの通気空間３ｃと連通する。
【００５２】
アッセイ装置は、マイクロ流路１内の反応用多孔質媒体１４をアッセイ装置の外部から視認可能とするように構成される窓部２２を有する。窓部２２は透明である。窓部２２は、流路頂上側空洞１８に対して高さ方向の頂部側に位置する。さらに、窓部２２は、マイクロ流路１の中間部１ｃ、特に、反応用多孔質媒体１４に対応して位置するとよい。
【００５３】
［アッセイ装置の積層構造について］
図１を参照して、アッセイ装置の積層構造について説明する。すなわち、本実施形態に係るアッセイ装置は、一例として、次のような積層構造を用いて作製されるとよい。なお、アッセイ装置は、勿論、この積層構造以外を用いて作製されることもできる。
【００５４】
かかるアッセイ装置は、その頂上から底に向かって順に並ぶ頂上側筐体層Ｓ１、頂上側空洞層Ｓ２、頂上側コア層Ｓ３、中間コア層Ｓ４、底側コア層Ｓ５、底側空洞層Ｓ６、中間スペーサ層Ｓ７、中間接着層Ｓ８、底側スペーサ層Ｓ９、底側接着層Ｓ１０、及び底側筐体層Ｓ１１を有する。頂上側筐体層Ｓ１、頂上側コア層Ｓ３、底側コア層Ｓ５、中間スペーサ層Ｓ７、底側スペーサ層Ｓ９、及び底側筐体層Ｓ１１は、液体を透過させないような素材を用いて構成される。頂上側コア層Ｓ３及び底側コア層Ｓ５の接触角は９０度よりも小さいとよい。頂上側コア層Ｓ３及び底側コア層Ｓ５は透明であるとよい。しかしながら、頂上側コア層及び底側コア層の少なくとも一方を半透明又は不透明とすることもできる。頂上側コア層Ｓ３及び底側コア層Ｓ５の少なくとも一方は、アッセイ装置に液体を通過させたときに液体の圧力により弾性変形可能となっている。
【００５５】
さらに、頂上側筐体層Ｓ１、頂上側コア層Ｓ３、底側コア層Ｓ５、中間スペーサ層Ｓ７、底側スペーサ層Ｓ９、及び底側筐体層Ｓ１１のそれぞれは、プラスチックを用いて作製されるとよい。さらに、頂上側筐体層Ｓ１、頂上側コア層Ｓ３、底側コア層Ｓ５、中間スペーサ層Ｓ７、底側スペーサ層Ｓ９、及び底側筐体層Ｓ１１のそれぞれの素材は、プラスチック製のシート又はフィルムであるとよい。例えば、このようなプラスチックとしては、ポリエチレン（ＰＥ）、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）等のポリオレフィン（ＰＯ）、ＡＢＳ樹脂（ＡＢＳ）、ＡＳ樹脂（ＳＡＮ）、ポリ塩化ビニリデン（ＰＶＤＣ)、ポリスチレン（ＰＳ）、ポリエチレンテレフタラート(ＰＥＴ)、ポリ塩化ビニール（ＰＶＣ）、ナイロン、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）、シクロオレフィンコポリマー（ＣＯＣ）、シクロオレフィンポリマー（ＣＯＰ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリジメチルシロキサン（ＰＤＭＳ）、ポリアクリロニトリル（ＰＡＮ）、ポリ乳酸（ＰＬＡ）等の生分解性プラスチック若しくはその他のポリマー又はそれらの組み合わせが挙げられる。しかしながら、頂上側筐体層、頂上側コア層、底側コア層、スペーサ層、及び底側筐体層の少なくとも１つが、流体が浸透しない材料であれば、プラスチック以外の材料を用いて作製することもでき、このようなプラスチック以外の材料は、樹脂、ガラス、金属等とすることもできる。このような頂上側筐体層Ｓ１、頂上側コア層Ｓ３、底側コア層Ｓ５、中間スペーサ層Ｓ７、底側スペーサ層Ｓ９、及び底側筐体層Ｓ１１に用いられる材料又は素材は同一であっても異なっていてもよい。
【００５６】
頂上側空洞層Ｓ２、中間コア層Ｓ４、底側空洞層Ｓ６、中間接着層Ｓ８、及び底側接着層Ｓ１０は両面接着テープとなっているか又は両面接着テープを含む層となっている。これらの層Ｓ２，Ｓ４，Ｓ６，Ｓ８，Ｓ１０の頂面及び底面は接着性を有する。頂上側空洞層Ｓ２の頂面及び底面は、それぞれ、頂上側筐体層Ｓ１の底面及び頂上側コア層Ｓ３の頂面に接合される。中間コア層Ｓ４の頂面及び底面は、それぞれ、頂上側コア層Ｓ３の底面及び底側コア層Ｓ５の頂面に接合される。底側空洞層Ｓ６の頂面及び底面は、それぞれ、底側コア層Ｓ５の底面及び中間スペーサ層Ｓ７の頂面に接合される。中間接着層Ｓ８の頂面及び底面は、それぞれ、中間スペーサ層Ｓ７の底面及び底側スペーサ層Ｓ９の頂面に接合される。底側接着層Ｓ１０の頂面及び底面は、それぞれ、底側スペーサ層Ｓ９の底面及び底側筐体層Ｓ１１の頂面に接合される。
【００５７】
しかしながら、頂上側空洞層、中間コア層、底側空洞層、中間接着層、及び底側接着層の少なくとも１つは、上述のように頂上側筐体層、頂上側コア層、底側コア層、スペーサ層、底側スペーサ層、及び底側筐体層に用いられ得る材料又は素材として示したものを用いて作製することもできる。この場合、隣接する層同士は、接着剤、溶着等の接合手段を用いて互いに接合されるとよく、頂上側空洞層、中間コア層、底側空洞層、中間接着層、及び底側接着層の少なくとも１つに用いられる材料又は素材は、それに隣接する層に用いられるものと同一であっても異なっていてもよい。
【００５８】
［アッセイ装置の構成要素と積層構造との関係について］
図１及び図３〜図５を参照して、本実施形態に係るアッセイ装置が上述のような積層構造を用いて作製される場合において、アッセイ装置の構成要素と積層構造との関係について説明する。マイクロ流路１は、中間コア層Ｓ４を高さ方向に貫通するように形成される。マイクロ流路壁８の頂部８ａ及び底部８ｂは、それぞれ、頂上側コア層Ｓ３及び底側コア層Ｓ５に形成される。
【００５９】
分離空間３は、中間コア層Ｓ４を高さ方向に貫通するように形成される。通気空間３ｃは、頂上側コア層Ｓ３を高さ方向に貫通するように形成される。分離空間壁９の頂部９ａは、頂上側コア層Ｓ３に形成される。分離空間壁９の底部９ｂは、底側コア層Ｓ５に形成される。収容空間４は、それぞれ中間コア層Ｓ４、底側コア層Ｓ５、底側空洞層Ｓ６、中間スペーサ層Ｓ７、中間接着層Ｓ８、底側スペーサ層Ｓ９、及び底側接着層Ｓ１０を高さ方向に貫通する７つの貫通部分４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ，４ｅ，４ｆ，４ｇを有するように形成される。収容空間壁１１の頂部１１ａ及び底部１１ｂは、それぞれ、頂上側コア層Ｓ３及び底側筐体層Ｓ１１に形成される。
【００６０】
収容空間４を形成する７つの貫通部分４ａ〜４ｇのうち頂上側４つの貫通部分４ａ〜４ｄは、第１吸収用多孔質媒体２を収容可能とするように形成される。同底部側３つの貫通部分４ｅ〜４ｇは、第２吸収用多孔質媒体１５を収容可能とするように形成される。そして、第２吸収用多孔質媒体１５は、第１吸収用多孔質媒体２よりも大きいとよい。特に、第２吸収用多孔質媒体１５の流れ方向の長さが、第１吸収用多孔質媒体２の流れ方向の長さよりも長いとよい。
【００６１】
注入口５は、それぞれ頂上側筐体層Ｓ１、頂上側空洞層Ｓ２、及び頂上側コア層Ｓ３を高さ方向に貫通する３つの貫通部分５ａ，５ｂ，５ｃを有するように形成される。ガイド壁１０は、底側コア層Ｓ５に形成される。側方通気路６は、それぞれ頂上側空洞層Ｓ２、頂上側コア層Ｓ３、中間コア層Ｓ４、底側コア層Ｓ５、及び底側空洞層Ｓ６を高さ方向に貫通する５つの貫通部分６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄ，６ｅを有するように形成される。側方通気路壁１２の頂部１２ａ及び底部１２ｂは、それぞれ、頂上側筐体層Ｓ１及び中間スペーサ層Ｓ７に形成される。連結通気路７は、それぞれ底側コア層Ｓ５及び底側空洞層Ｓ６を高さ方向に貫通する２つの貫通部分７ａ，７ｂを有するように形成される。連結通気路壁１３の頂部１３ａ及び底部１３ｂは、それぞれ、中間コア層Ｓ４及び中間スペーサ層Ｓ７に形成される。
【００６２】
通気路用通気口１６は、頂上側筐体層Ｓ１を高さ方向に貫通すると共に２つの側方通気路壁１２の一方とアッセイ装置の外部とを連通するように形成される。収容空間用通気口１７は、底側筐体層Ｓ１１を高さ方向に貫通すると共に収容空間４とアッセイ装置の外部とを連通するように形成される。
【００６３】
流路頂上側空洞１８、分離空間頂上側空洞２０、及び収容空間頂上側空洞２１は、頂上側空洞層Ｓ２を高さ方向に貫通するように形成される。流路頂上側空洞１８、分離空間頂上側空洞２０、及び収容空間頂上側空洞２１は、高さ方向にて頂上側筐体層Ｓ１及び頂上側コア層Ｓ３間に位置する。流路底側空洞１９は、底側空洞層Ｓ６を高さ方向に貫通するように形成される。流路底側空洞１９は、高さ方向にて底側コア層Ｓ５及び中間スペーサ層Ｓ７間に位置する。窓部２２は、頂上側筐体層Ｓ１に形成される。
【００６４】
［アッセイ装置の流体制御について］
図６（ａ）〜図６（ｄ）及び図７（ａ）〜図７（ｃ）を参照して、本実施形態に係るアッセイ装置の流体制御について説明する。ここでアッセイ装置に適用される液体を第１及び第２液体Ｌ１，Ｌ２とし、これら第１及び第２液体Ｌ１，Ｌ２を順にアッセイ装置に供給するものとする。また、第１及び第２液体Ｌ１，Ｌ２は異なるものとする。しかしながら、第１及び第２液体を同一とすることも可能である。なお、図６（ａ）〜図６（ｄ）及び図７（ａ）〜図７（ｄ）においては、説明の便宜上、マイクロ流路１、吸収用多孔質媒体２、分離空間３、収容空間４、注入口５、側方通気路６、連結通気路７、及び反応用多孔質媒体１４を実線によって示し、かつ第１及び第２液体Ｌ１，Ｌ２もまた実線によって示す。
【００６５】
典型的には、アッセイ装置に供給される各液体の量（ここでは、第１及び第２液体Ｌ１，Ｌ２のそれぞれの量）は、約１μｌ以上かつ約１ｍｌ未満であるとよい。さらに、各液体の量は、好ましくは、約１．５μｌ以上であるとよく、より好ましくは、約３．０μｌ以上であるとよい。各液体の量の上限は、例えば、数μｌ〜数百μｌであるとよい。このような各液体の量によって、検体等の検出感度を安定させることができ、かつ検体等の検出を容易にすることができる。この場合、各液体の量は、一滴の液体によって得ることができる。さらに、各液体の量は、マイクロ流路１の容量よりも大きいとよく、この場合、液体を、分離空間３を隔てて、吸収用多孔質媒体２によって吸収された一部とマイクロ流路１内に留置された別の一部とに良好に分離することができる。しかしながら、各液体の量は、マイクロ流路の容量よりも小さくすることもでき、又はマイクロ流路と実質的に同じにすることもできる。
【００６６】
最初に、図６（ａ）に示すように、第１液体Ｌ１を注入口５に供給する。かかる第１液体Ｌ１は、マイクロ流路１に流入する。さらに、第１液体Ｌ１は、マイクロ流路１内において流れ方向の上流側から下流側に向かって流動する。このように第１液体Ｌ１がマイクロ流路１内を流動するときに、反応用多孔質媒体１４にてアッセイが行われる。反応用多孔質媒体１４の幅方向の両側には２つの側方通気路６がそれぞれ配置され、かつ２つの側方通気路６には空気が流通するので、第１液体Ｌ１は、マイクロ流路１内で反応用多孔質媒体１４を通過して、流れ方向の上流側から下流側に流れることができる。
【００６７】
さらに、第１液体Ｌ１の供給を継続した場合、特に、マイクロ流路１の容量を超える量の第１の液体Ｌ１を供給した場合、図６（ｂ）に示すように、マイクロ流路１内を流れる第１液体Ｌ１が分離空間３に到達する。第１液体Ｌ１は分離空間３を通って吸収用多孔質媒体２に接触する。その後、第１液体Ｌ１の流れは、第１液体Ｌ１の界面張力と、２つの通気空間３ｃにおける空気の流通とによって、２つの通気空間３ｃの内側縁に沿って、分離空間３内でマイクロ流路１の一端部１ａから吸収用多孔質媒体２まで延びるような状態となる。第１液体Ｌ１は、その供給を停止するまで、このような状態で吸収用多孔質媒体２によって吸収される。このとき、第１液体Ｌ１は、マイクロ流路１の一端部１ａから分離空間３内に流入すると、ラテラルフローに基づいて流れ方向に向かう力が作用した状態で移動し、２つの通気空間３ｃの内側縁では、かかる状態の第１液体Ｌ１の界面張力が、ラテラルフロー及び吸収用多孔質媒体２の毛管力の少なくとも一方に基づいて第１の液体Ｌ１を２つの通気空間３ｃに向かわせる力よりも圧倒的に大きくなる。そのため、第１液体Ｌ１がこのような状態にあれば、第１液体Ｌ１が通気空間３ｃから漏出することを防ぐことができる。
【００６８】
第１液体Ｌ１の供給を停止した後、図６（ｃ）に示すように、第１液体Ｌ１の流れは、分離空間３内で、流れ方向にてマイクロ流路１の一端部１ａ及び吸収用多孔質媒体２から、これらの間の中央に向かうに従って、２つの通気空間３ｃの内側縁から離れるようにその幅を減少させた状態となる。その後、図６（ｄ）に示すように、第１液体Ｌ１は、分離空間３を隔てて、吸収用多孔質媒体２の毛管力に基づいて吸収された一部とマイクロ流路１内に留置された別の一部とに分離される。
【００６９】
次に、図７（ａ）に示すように、第１液体Ｌ１の供給を停止した後、第２液体Ｌ２をさらに注入口５に供給する。供給された第２液体Ｌ２は、第１液体Ｌ１と同様にマイクロ流路１内を流れる。このとき、第２液体Ｌ２は、マイクロ流路１内に予め充填されていた第１液体Ｌ１を分離空間３に押し出す。その結果、マイクロ流路１内で、第１液体Ｌ１を第２液体Ｌ２に入れ替える溶液交換が行われることとなる。なお、第２液体Ｌ２がマイクロ流路１内を流動するときに、上述のように反応用多孔質媒体１４にてアッセイが行われる。
【００７０】
さらに、第２液体Ｌ２の供給を継続した場合、特に、マイクロ流路１内に予め充填されていた第１液体Ｌ１の量を超える量の第２の液体Ｌ２を供給した場合、図７（ｂ）に示すように、第２液体Ｌ２により押し出された第１液体Ｌ１が、先に、分離空間３を通って吸収用多孔質媒体２に接触し、かかる第１液体Ｌ１の流れは、再び、分離空間３内でマイクロ流路１の一端部１ａから吸収用多孔質媒体２の凸部５まで延びるような状態となる。その後、第２液体Ｌ２は、第１液体Ｌ１に続いて、分離空間３を通って吸収用多孔質媒体２に接触する。その後、図７（ｃ）に示すように、第２液体Ｌ２は、第１の液体Ｌ１と同様に流れ、さらに、図７（ｄ）に示すように、第２液体Ｌ２は、第１の液体Ｌ１と同様に、分離空間３を隔てて、吸収用多孔質媒体２の毛管力に基づいて吸収された一部とマイクロ流路１内に留置された別の一部とに分離される。
【００７１】
上述のような溶液交換は、ＥＬＩＳＡ法等における、多段階の抗原抗体反応を生じさせることを容易化できる。特に、アッセイ装置に供給する第２液体Ｌ２の量をマイクロ流路１内に充満された第１液体Ｌ１の量と実質的に同じとするか、又は同第１液体Ｌ１の量よりも大きくする場合、溶液交換を確実に行うことができる。
【００７２】
言い換えれば、本実施形態に係るアッセイ装置おいては、複数の液体を順に注入口５に供給する場合において、複数の液体の１つである先行する液体をマイクロ流路１に予め充填し、先行する液体の供給を停止し、続いて、複数の液体のうち別の１つであり、かつ上記先行する液体に後続する液体を注入口５に供給し、これによって、マイクロ流路１にて、後続する液体を先行する液体と入れ替えることができる。さらに、このように後続する液体を先行する液体と入れ替える液体交換を繰り返すことができる。この場合においても、典型的には、先行する液体と後続する液体とを異なるものとする。しかしながら、先行する液体と後続する液体とを同一とすることも可能である。
【００７３】
以上、本実施形態に係るアッセイ装置は、液体を流すことができるように構成されるマイクロ流路１と、マイクロ流路１の一端部１ａと間隔を空けて配置される吸収用多孔質媒体２と、マイクロ流路１の一端部１ａ及び吸収用多孔質媒体２間に配置される分離空間３とを備え、マイクロ流路１と連通するように、マイクロ流路１に対して幅方向の両側にそれぞれ隣接し、かつ空気を流通可能とする２つの側方通気路６を備える。
【００７４】
そのため、マイクロ流路１内の液体が、幅方向にて側方通気路６内の空気と接触するので、かかる液体が幅方向にてマイクロ流路１を画定する壁と接触することを避けることができる。その結果、マイクロ流路１を画定する壁にて検体、試薬、不純物等の非特異吸着が発生する可能性を低減でき、かつマイクロ流路１を画定する壁からの不純物が液体に混入するリスクを低減できる。また、幅方向にてマイクロ流路１内の液体とマイクロ流路１を画定する壁との間における粘性及び摩擦の影響を避けることができる。マイクロ流路１を画定する壁が存在しないために、マイクロ流路１を包装する際に発生する、包装する力の強さや不均一さが、マイクロ流路１を流動する液体の流動精度に与える影響も避けることができる。マイクロ流路１内の液体にエアギャップが発生した場合であっても、かかるエアギャップを側方通気路６に逃がすことができる。また、側方通気路６内の窒素、酸素等の気体をマイクロ流路１内の液体に効率的に供給することができる。その結果、液体の流動精度を向上させることができる。よって、液体の制御性能を向上させることができる。
【００７５】
本実施形態に係るアッセイ装置は、マイクロ流路１の他端部１ｂに配置され、かつマイクロ流路１に液体を供給可能とする注入口５と、２つの側方通気路６を連結すると共に注入口５の周囲で延び、かつ空気を流通可能とする連結通気路７とをさらに備えている。
【００７６】
そのため、２つの側方通気路６が連結通気路７によって連結されるので、空気を２つの側方通気路６及び連結通気路７に効率的に流通させることができる。そして、注入口５の周囲においても、マイクロ流路１を画定するマイクロ流路壁８にて検体、試薬、不純物等の非特異吸着が発生する可能性を低減できる。さらには、マイクロ流路１内の液体とマイクロ流路壁８との間における粘性及び摩擦の影響を避けることができるので、液体の流動精度を向上させることができる。よって、液体の制御性能を向上させることができる。
【００７７】
本実施形態に係るアッセイ装置においては、マイクロ流路壁８が、高さ方向にてそれぞれマイクロ流路１を画定する頂部８ａ及び底部８ｂを有し、マイクロ流路壁８の頂部８ａ及び底部８ｂが、高さ方向にて互いに間隔を空けた状態で維持されている。
【００７８】
そのため、注入口５から供給される液体をマイクロ流路１内に確実に導くことができ、かつ液体をマイクロ流路１内で流れ方向の上流側から下流側に確実に流すことができるので、液体の流動精度を向上させることができる。よって、液体の制御性能を向上させることができる。
【００７９】
本実施形態に係るアッセイ装置は、マイクロ流路１内に配置され、かつ液体又はそれに含まれる物質に対して反応するように構成される反応用多孔質媒体１４をさらに備える。
【００８０】
そのため、アッセイ反応を確認するためにマイクロ流路１内に反応用多孔質媒体１４が配置される場合であっても、側方通気路６を流通する空気によって、マイクロ流路１内の液体を、反応用多孔質媒体１４を通過させながら確実に流すことができて、液体の制御性能を向上させることができる。なお、反応用多孔質媒体に加えて又はその代わりに、マイクロ流路壁の頂部及び底部のうち少なくとも一方を液体又はそれに含まれる検体等の物質と反応可能に構成する場合にも、同様の作用及び効果を得ることができる。
【００８１】
本実施形態に係るアッセイ装置は、吸収用多孔質媒体２を収容する収容空間４と、分離空間３を吸収用多孔質媒体２と一緒に画定する分離空間壁９とを備え、分離空間壁９が、高さ方向の両側にてそれぞれ分離空間３を画定する頂部９ａ及び底部９ｂを有し、収容空間４内にて分離空間壁９の底部９ｂから流れ方向の一方側に突出するガイド壁１０とを備え、ガイド壁１０が高さ方向にて吸収用多孔質媒体２に当接し、分離空間壁９の頂部９ａ及び底部９ｂの一方とガイド壁１０とが、流れ方向の他方側から一方側に向かうに従って、マイクロ流路１から高さ方向にて離れるように形成されている。
【００８２】
そのため、分離空間３の高さが、液体の流れの上流から下流に向かうに従って増加するので、液体を、分離空間３を隔てて、吸収用多孔質媒体２によって吸収された一部とマイクロ流路１内に留置された別の一部とに確実に分離することができる。よって、液体の制御性能を向上させることができる。
【００８３】
［第２実施形態］
第２実施形態に係るアッセイ装置について説明する。本実施形態に係るアッセイ装置は、以下に述べる点を除いて、第１実施形態に係るアッセイ装置と同様である。そのため、本実施形態においては、第１実施形態に係るアッセイ装置と同様の構成に関する説明を省略する。なお、本実施形態の構成要素が、第１実施形態の構成要素と同様に構成される場合には、その第１実施形態の構成要素と同様の符号を付す。
【００８４】
［アッセイ装置の構成について］
図８〜図１１を参照して、本実施形態に係るアッセイ装置の構成について説明する。本実施形態に係るアッセイ装置は、マイクロ流路３１及びそれを画定するマイクロ流路壁３２を有する。本実施形態に係るマイクロ流路３１及びマイクロ流路壁３２は、次の点を除いて、第１実施形態に係るマイクロ流路１及びマイクロ流路壁８と同様である。マイクロ流路壁３２は、高さ方向にてそれぞれマイクロ流路３１を画定する頂部３２ａ及び底部３２ｂを有する。注入口５からマイクロ流路３１に液体を供給したときに、マイクロ流路３１の他端部３１ｂにて、マイクロ流路壁３２の頂部３２ａ及び底部３２ｂが、高さ方向に互いに当接した状態から、高さ方向に互いに間隔を空けた状態に変化可能になっている。そしれ、２つの側方通気路６は、それぞれマイクロ流路３１の幅方向の両側方縁３１ｄに沿って延びるとよい。
【００８５】
本実施形態に係る連結通気路３３は、次の点を除いて、第１実施形態に係る連結通気路７と同様である。連結通気路３３は、マイクロ流路３１の他端部３１ｂと連通する。連結通気路３３は、マイクロ流路３１に対して高さ方向の頂上側に凹むように形成される。
【００８６】
本実施形態に係る流路頂上側空洞３５は、次の点を除いて、第１実施形態に係る流路頂上側空洞１８と同様である。流路頂上側空洞３５は注入口５と連通する。流路頂上側空洞３５の他端部は連結通気路３３と連通する。
【００８７】
［アッセイ装置の構成要素と積層構造との関係について］
図８、図１０、及び図１１を参照して、本実施形態に係るアッセイ装置の構成要素と積層構造との関係について説明する。本実施形態に係るアッセイ装置は、頂上側空洞層Ｓ１２、頂上側コア層Ｓ１３、及び中間コア層Ｓ１４を有する。本実施形態に係る頂上側空洞層Ｓ１２、頂上側コア層Ｓ１３、及び中間コア層Ｓ１４は、それぞれ、次の点を除いて第１実施形態に係る頂上側空洞層Ｓ２、頂上側コア層Ｓ３、及び中間コア層Ｓ４と同様である。
【００８８】
連結通気路３３は、それぞれ頂上側空洞層Ｓ１２、頂上側コア層Ｓ１３、中間コア層Ｓ１４、底側コア層Ｓ５、及び底側空洞層Ｓ６を高さ方向に貫通する５つの貫通部分３３ａ，３３ｂ，３３ｃ，３３ｄ，３３ｅを有するように形成される。本実施形態に係る連結通気路３３における底側コア層Ｓ５及び底側空洞層Ｓ６を貫通する部分３３ｄ，３３ｅは、第１実施形態に係る連結通気路７における底側コア層Ｓ５及び底側空洞層Ｓ６を貫通する部分７ａ，７ｂと同様である。連結通気路壁３４の頂部３４ａ及び底部３４ｂは、それぞれ、頂上側筐体層Ｓ１及び中間スペーサ層Ｓ７に形成される。頂上側空洞層Ｓ１２には、第１実施形態のような収容空間頂上側空洞２１は形成されていない。
【００８９】
［アッセイ装置の流体制御について］
図１０及び図１１を参照して、本実施形態に係るアッセイ装置の流体制御について説明する。本実施形態に係るアッセイ装置の流体制御は、次の点を除いて、第１実施形態に係るアッセイ装置の流体制御と同様である。
【００９０】
本実施形態に係るアッセイ装置のマイクロ流路３１内における液体Ｌの流動の原理は、理論的には次のように考え得る。なお、ここで述べる液体Ｌは、第１実施形態で説明した第１又は第２液体Ｌ１，Ｌ２に置き換えることも勿論できる。図１０に示すように、最初に、液体Ｌを供給する前では、マイクロ流路３１内においてマイクロ流路壁３２の頂部３２ａ及び底部３２ｂに部分的に当接している。なお、図１０では、反応用多孔質媒体１４は、マイクロ流路３１の中間部３１ｃにて、マイクロ流路壁３２の頂部３２ａ及び底部３２ｂにより潰されているために、略線状に描かれている。
【００９１】
図１１に示すように、このような状態のアッセイ装置の注入口５に液体Ｌが注入されると、ラテラルフローに基づいて流れる液体Ｌによって、マイクロ流路壁３２の頂部３２ａ及び底部３２ｂが引き剥がされる。さらに、マイクロ流路３１内においてマイクロ流路壁３２の頂部３２ａ及び底部３２ｂに剥離帯電が生じ、この剥離帯電によって、マイクロ流路壁３２の頂部３２ａ及び底部３２ｂに水分子が引き寄せられ、かつ液体Ｌには界面張力が生ずる。その結果、液体Ｌはマイクロ流路３１内でその速度を減少させずに流動することができる。しかしながら、かかる液体Ｌの流動の原理は、現時点で理論的に考えられる一例であり、液体Ｌがマイクロ流路内でその速度を減少させずに流動することができれば、これに限定されない。
【００９２】
以上、本実施形態に係るアッセイ装置は、マイクロ流路壁３２の頂部３２ａ及び底部３２ｂが高さ方向にて互いに間隔を空けた状態で維持されることに基づく効果を除いて、第１実施形態に係るアッセイ装置と同様の効果をもたらすことができる。そして、本実施形態に係るアッセイ装置は、注入口５からマイクロ流路３１に液体を供給したときに、マイクロ流路３１の他端部３１ｂにて、マイクロ流路壁３２の頂部３２ａ及び底部３２ｂが、高さ方向に互いに当接した状態から、高さ方向に互いに間隔を空けた状態に変化可能になっているので、上述のようなアッセイ装置の流体制御がもたらされる。よって、液体の流動精度を向上させることができるので、液体の制御性能を向上させることができる。
【００９３】
［第３実施形態］
第３実施形態に係るアッセイ装置について説明する。本実施形態に係るアッセイ装置は、以下に述べる点を除いて、第１実施形態に係るアッセイ装置と同様である。そのため、本実施形態においては、第１実施形態に係るアッセイ装置と同様の構成に関する説明を省略する。
【００９４】
［アッセイ装置の概略的な構成について］
図１２〜図１４を参照して、本実施形態に係るアッセイ装置の概略的な構成について説明する。本実施形態に係るアッセイ装置の概略的な構成は、第１実施形態に係るアッセイ装置の概略的な構成と同様に定義することができる。
【００９５】
概略的な構成について、本実施形態のマイクロ流路４１は、第１実施形態のマイクロ流路１と同様に定義することができる。本実施形態のマイクロ流路４１の一端部４１ａ、他端部４１ｂ、中間部４１ｃ、及び両側方縁４１ｄは、それぞれ、第１実施形態のマイクロ流路１の一端部１ａ、他端部１ｂ、中間部１ｃ、及び両側方縁４１ｄと同様に定義することができる。
【００９６】
本実施形態の第１吸収用多孔質媒体４２、分離空間４３、収容空間４４、注入口４５、２つの側方通気路４６、及び連結通気路４７は、それぞれ、第１実施形態の第１吸収用多孔質媒体２、分離空間３、収容空間４、注入口５、２つの側方通気路６、及び連結通気路４７と同様に定義することができる。本実施形態のマイクロ流路壁４８は、第１実施形態のマイクロ流路壁８と同様に定義することができる。本実施形態のマイクロ流路壁４８の頂部４８ａ及び底部４８ｂは、それぞれ、第１実施形態のマイクロ流路壁８の頂部８ａ及び底部８ｂと同様に定義することができる。
【００９７】
本実施形態の分離空間壁４９は、第１実施形態の分離空間壁９と同様に定義することができる。本実施形態の分離空間壁４９の頂部４９ａ及び底部４９ｂは、それぞれ、第１実施形態の分離空間壁９の頂部９ａ及び底部９ｂと同様に定義することができる。本実施形態のガイド壁５０、収容空間壁５１、２つの側方通気路壁５２、及び連結通気路壁５３は、それぞれ、第１実施形態のガイド壁１０、収容空間壁１１、２つの側方通気路壁１２、及び連結通気路壁１３と同様に定義することができる。
【００９８】
［アッセイ装置の詳細な構成について］
図１２〜図１４を参照して、本実施形態に係るアッセイ装置の詳細な構成について説明する。本実施形態に係るアッセイ装置の詳細な構成は、次の点を除いて、第１実施形態に係るアッセイ装置の詳細な構成と同様であるとよい。マイクロ流路４１は、流れ方向の他方側からその一方側に向かうに従ってマイクロ流路４１の幅を減少させるように形成されている。マイクロ流路壁４８の頂部４８ａ及び底部４８ｂのそれぞれもまた、流れ方向の他方側からその一方側に向かうに従ってその幅を減少させるように形成されている。このようなマイクロ流路４１及びマイクロ流路壁４８によって、液体を、分離空間４３を隔てて、吸収用多孔質媒体４２の毛管力に基づいて吸収された一部とマイクロ流路４１内に留置された別の一部とに効率的に分離することができる。
【００９９】
本実施形態の分離空間４３の下流部４３ａ、上流部４３ｂ、及び２つの通気空間４３ｃは、それぞれ、第１実施形態の分離空間３の下流部３ａ、上流部３ｂ、及び２つの通気空間３ｃと同様に定義することができる。連結通気路４７は、マイクロ流路４１に対して高さ方向の頂上側及び底側にそれぞれ位置する頂部４７ａ及び底部４７ｂを有する。連結通気路４７は、高さ方向にてマイクロ流路４１に対応するように位置し、かつ頂部４７ａ及び底部４７ｂ間を高さ方向にて仕切る仕切り部４７ｃを有する。２つの側方通気路４６と連結通気路４７の頂部４７ａ及び底部４７ｂとは、略Ｕ字形状に連続するように延びるとよい。アッセイ装置は、第１実施形態の反応用多孔質媒体１４と同様に定義される反応用多孔質媒体５４を有する。また、第１実施形態と同様に、反応用多孔質媒体５４に加えて、マイクロ流路壁の頂部及び底部のうち少なくとも一方を液体又はそれに含まれる検体等の物質と反応可能に構成することができる。さらに、第１実施形態と同様に、アッセイ装置は、反応用多孔質媒体を有さないように構成することもできる。この場合もまた、第１実施形態と同様に、マイクロ流路壁の頂部及び底部のうち少なくとも一方を液体又はそれに含まれる検体等の物質と反応可能に構成するとよい。
【０１００】
アッセイ装置は、第１吸収用多孔質媒体４２に加えて、第２吸収用多孔質媒体５５を有する。第２吸収用多孔質媒体５５は、第１吸収用多孔質媒体４２に対して高さ方向の底側に位置する。第２吸収用多孔質媒体５５は、高さ方向にて互いに重なる上流部５５ａ及び下流部５５ｂを有する。第２吸収用多孔質媒体５５の上流部５５ａは、高さ方向にて、同下流部５５ｂよりも第１吸収用多孔質媒体４２寄りに位置する。しかしながら、ガイド壁が収容空間内にて分離空間壁の頂部から流れ方向の一方側に突出する場合は、第２吸収用多孔質媒体は第１吸収用多孔質媒体に対して高さ方向の頂上側に位置するとよい。第１及び第２吸収用多孔質媒体４２，５５は、これらの間にガイド壁５０を介在させながら、高さ方向にて互いに接触する。液体は、第１吸収用多孔質媒体４２を通って第２吸収用多孔質媒体５５に送られるようになっている。収容空間４４は、第１吸収用多孔質媒体４２に加えて、第２吸収用多孔質媒体５５を収容するように構成される。
【０１０１】
アッセイ装置は、第１実施形態の反応用多孔質媒体１４及び第２吸収用多孔質媒体１５とそれぞれ同様に定義される反応用多孔質媒体５４及び第２吸収用多孔質媒体５５を有する。アッセイ装置はまた、マイクロ流路４１内の反応用多孔質媒体５４をアッセイ装置の外部から視認可能とするように構成される通気口兼窓部５６を有する。通気口兼窓部５６は、マイクロ流路４１の中間部４１ｃ、特に、反応用多孔質媒体５４に対応して位置するとよい。さらに、通気口兼窓部５６は、２つの側方通気路４６にアッセイ装置の外部から空気を流通可能とするように形成される。特に、通気口兼窓部５６は、高さ方向の頂上側に位置する２つの側方通気路壁５２の頂部５２ａを貫通するように形成されるとよい。通気口兼窓部５６は、反応用多孔質媒体５４によって高さ方向の頂上側に突出するように変形したマイクロ流路壁４８の頂部４８ａを避けることができるように形成される。しかしながら、通気口兼窓部は、これに限定されない。例えば、通気口兼窓部は、２つの側方通気路の一方のみにアッセイ装置の外部から空気を流通可能とするように形成することもできる。
【０１０２】
アッセイ装置は、第１実施形態の収容空間用通気口１７と同様に定義される収容空間用通気口５７を有する。アッセイ装置は、マイクロ流路壁４８の底部４８ｂに対して高さ方向の底側に隣接する逃げ空洞５８を有する。逃げ空洞５８はまた、通気口兼窓部５６に対応するように位置する。逃げ空洞５８は、反応用多孔質媒体５４によって高さ方向の底側に突出するように変形したマイクロ流路壁４８の底部４８ｂを避けることができるように形成される。
【０１０３】
さらに、アッセイ装置は、２つの側方通気路４６をアッセイ装置の外部とそれぞれ連通させる２つの側方孔５９を有する。２つの側方孔５９は、２つの側方通気路壁５２をそれぞれ幅方向に貫通するように形成される。各側方孔５９は、高さ方向にてマイクロ流路４１に対応するように位置する。各側方孔５９は、マイクロ流路４１内の液体の流れを遮る遮蔽部材（図示せず）をアッセイ装置の外部からマイクロ流路４１に離脱可能に挿入できるように構成される。２つの側方孔５９は、流れ方向にて互いに対応するように位置する。各側方孔５９は、反応用多孔質媒体５４に対して流れ方向の一方側に位置する。各側方孔５９は、通気口兼窓部５６に対して流れ方向の一方側に隣接することができる。しかしながら、アッセイ装置は、２つの側方通気路の一方のみをアッセイ装置の外部とそれぞれ連通させる１つの側方孔を有することもできる。
【０１０４】
本実施形態に係るアッセイ装置においては、第１実施形態に係るアッセイ装置の流路頂上側空洞１８、流路底側空洞１９、分離空間頂上側空洞２０、及び収納空間頂上側空洞２１に相当する空洞は形成されていない。しかしながら、本実施形態に係るアッセイ装置において、これらの空洞のうち少なくとも１つに相当する空洞を形成することもできる。
【０１０５】
［アッセイ装置の積層構造について］
図１２を参照して、アッセイ装置の積層構造について説明する。すなわち、本実施形態に係るアッセイ装置は、一例として、次のような積層構造を用いて作製されるとよい。なお、アッセイ装置は、勿論、この積層構造以外を用いて作製されることもできる。
【０１０６】
本実施形態に係るアッセイ装置は、第１実施形態の頂上側筐体層Ｓ１、頂上側空洞層Ｓ２、頂上側コア層Ｓ３、中間コア層Ｓ４、底側コア層Ｓ５、底側空洞層Ｓ６、中間スペーサ層Ｓ７、中間接着層Ｓ８、底側スペーサ層Ｓ９、底側接着層Ｓ１０、及び底側筐体層Ｓ１１とそれぞれ同様に定義される頂上側筐体層Ｓ２１、頂上側空洞層Ｓ２２、頂上側コア層Ｓ２３、中間コア層Ｓ２４、底側コア層Ｓ２５、底側空洞層Ｓ２６、中間スペーサ層Ｓ２７、中間接着層Ｓ２８、底側スペーサ層Ｓ２９、底側接着層Ｓ３０、及び底側筐体層Ｓ３１を有する。
【０１０７】
［アッセイ装置の構成要素と積層構造との関係について］
図１２及び図１４を参照して、本実施形態に係るアッセイ装置が上述のような積層構造を用いて作製される場合において、アッセイ装置の構成要素と積層構造との関係について説明する。本実施形態に係るアッセイ装置の構成要素と積層構造との関係は、次の点を除いて、第１実施形態に係るアッセイ装置の構成要素と積層構造との関係と同様である。
【０１０８】
収容空間４４は、それぞれ底側コア層Ｓ２５、底側空洞層Ｓ２６、中間スペーサ層Ｓ２７、中間接着層Ｓ２８、底側スペーサ層Ｓ２９、及び底側接着層Ｓ３０を高さ方向に貫通する６つの貫通部分４４ａ，４４ｂ，４４ｃ，４４ｄ，４４ｅ，４４ｆを有するように形成される。収容空間壁５１の頂部５１ａ及び底部５１ｂは、それぞれ、中間コア層Ｓ２４及び底側筐体層Ｓ３１に形成される。
【０１０９】
収容空間４４を形成する６つの貫通部分４４ａ〜４４ｆのうち頂上側２つの貫通部分４４ａ，４４ｂは、第１吸収用多孔質媒体４２を収容可能とするように形成される。同底部側４つの貫通部分４４ｃ〜４４ｆは、第２吸収用多孔質媒体５５を収容可能とするように形成される。これら４つの貫通部分４４ｃ〜４４ｆのうち頂上側１つの貫通部分４４ｃは、第２吸収用多孔質媒体５５の上流部５５ａを収容可能とするように形成される。これら４つの貫通部分４４ｃ〜４４ｆのうち底側３つの貫通部分４４ｄ〜４４ｆは、第２吸収用多孔質媒体５５の下流部５５ｂを収容可能とするように形成される。
【０１１０】
そして、第２吸収用多孔質媒体５５は、第１吸収用多孔質媒体４２よりも大きいとよい。特に、第２吸収用多孔質媒体５５の流れ方向の長さが、第１吸収用多孔質媒体４２の流れ方向の長さよりも長いとよい。さらに、第２吸収用多孔質媒体５５における上流部５５ａの流れ方向の長さが、第１吸収用多孔質媒体４２の流れ方向の長さと実質的に等しく、かつ第２吸収用多孔質媒体５５における下流部５５ｂの流れ方向の長さが、第１吸収用多孔質媒体４２の流れ方向の長さよりも長いとよい。
【０１１１】
注入口４５は、それぞれ頂上側筐体層Ｓ２１、頂上側空洞層Ｓ２２、及び頂上側コア層Ｓ２３を高さ方向に貫通する３つの貫通部分４５ａ，４５ｂ，４５ｃを有するように形成される。側方通気路４６は、それぞれ頂上側コア層Ｓ２３、中間コア層Ｓ２４、及び底側コア層Ｓ２５を高さ方向に貫通する３つの貫通部分４６ａ，４６ｂ，４６ｃを有するように形成される。
【０１１２】
側方通気路壁５２の頂部５２ａ及び底部５２ｂは、それぞれ、頂上側空洞層Ｓ２２及び底側空洞層Ｓ２６に形成される。連結通気路４７の頂部４７ａ及び底部４７ｂは、それぞれ頂上側コア層Ｓ２３及び底側コア層Ｓ２５を高さ方向に貫通する。連結通気路４７の仕切り部４７ｃは、中間コア層Ｓ２４に形成される。連結通気路壁５３の頂部５３ａ及び底部５３ｂは、それぞれ、頂上側空洞層Ｓ２２及び底側空洞層Ｓ２６に形成される。
【０１１３】
通気口兼窓部５６は、それぞれ頂上側筐体層Ｓ２１及び頂上側空洞層Ｓ２２を高さ方向に貫通する２つの貫通部分５６ａ，５６ｂを有する。収容空間用通気口５７は、底側筐体層Ｓ１１を高さ方向に貫通すると共に収容空間４４とアッセイ装置の外部とを連通するように形成される。逃げ空洞５８は、底側空洞層Ｓ２６を高さ方向に貫通するように形成される。各側方孔５９は、頂上側コア層Ｓ２３及び中間コア層Ｓ２４を高さ方向に貫通する２つの貫通部分５９ａ，５９ｂを有するように形成される。２つの側方孔５９は、２つの側方通気路４６をそれぞれアッセイ装置の外部と連通させる。
【０１１４】
このような本実施形態に係るアッセイ装置においては、第１実施形態に係るアッセイ装置と同様に流体を制御することができる。また、本実施形態に係るアッセイ装置においては、第１実施形態に係るアッセイ装置と同様の効果を得ることができる。
【０１１５】
さらに、本実施形態に係るアッセイ装置は、２つの側方通気路４６の少なくとも一方をアッセイ装置の外部と連通させる側方孔５９を有し、側方孔５９が、高さ方向にてマイクロ流路４１に対応するように位置している。そのため、側方孔５９によって、マイクロ流路４１内の液体の流れを遮る遮蔽部材（図示せず）をアッセイ装置の外部からマイクロ流路４１に離脱可能に挿入することができる。
【０１１６】
ここまで本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明は、その技術的思想に基づいて変形及び変更可能である。
【実施例】
【０１１７】
［実施例１］
実施例１として、第１実施形態にて図１〜図５に示すように構成されたアッセイ装置において、青色のメチレンブルー染色液と透明なリン酸緩衝液との溶液交換を行った。具体的には、青色のメチレンブルー染色液をアッセイ装置の注入口５に供給し、その後、透明なリン酸緩衝液をアッセイ装置の注入口５に供給する作業を、繰り返し１０回行った。このような作業過程において、アッセイ装置における液体の流動性と、吸収用多孔質媒体２の凸部５による液体吸収の程度と、アッセイ装置におけるマイクロ流路１の一端部１ａにおけるメニスカスとを確認した。【０１１８】
実施例１の結果としては、アッセイ装置にてメチレンブルー染色液及びリン酸緩衝液が確実に流動することが確認できた。吸収用多孔質媒体２がメチレンブルー染色液及びリン酸緩衝液を確実に吸収することが確認できた。アッセイ装置におけるマイクロ流路１の一端部１ａにおけるメニスカスの屈曲が抑えられることが確認できた。さらに、分離空間３における液体の残留を低減できることも確認できた。よって、メチレンブルー染色液とリン酸緩衝液との溶液交換が確実に行われることが確認できた。【０１１９】
［実施例２］
実施例２として、実施例１と同様のアッセイ装置において、透明なリン酸緩衝液と赤色のエオシンと青色のメチレンブルー染色液との溶液交換を行った。具体的には、最初に、透明なリン酸緩衝液をアッセイ装置の注入口５に供給した。次に、リン酸緩衝液の供給を停止してから約３分経過後に、赤色のエオシンをアッセイ装置の注入口５に供給した。さらに、エオシンの供給を停止してから約３分経過後に、透明なリン酸緩衝液をアッセイ装置の注入口５に供給した。さらに、リン酸緩衝液の供給を停止してから約３分経過後に、青色のメチレンブルー染色液をアッセイ装置の注入口５に供給した。このような作業過程において、アッセイ装置における液体の流動性と、吸収用多孔質媒体２による液体吸収の程度と、アッセイ装置におけるマイクロ流路１の一端部１ａにおけるメニスカスとを確認した。【０１２０】
実施例２の結果としては、アッセイ装置にてリン酸緩衝液とエオシンとメチレンブルー染色液とが確実に流動することが確認できた。吸収用多孔質媒体２がリン酸緩衝液とエオシンとメチレンブルー染色液とを確実に吸収することが確認できた。アッセイ装置におけるマイクロ流路１の一端部１ａにおけるメニスカスの屈曲が抑えられることが確認できた。さらに、分離空間３における液体の残留を低減できることも確認できた。よって、リン酸緩衝液とエオシンとメチレンブルー染色液との溶液交換が確実に行われることが確認できた。【０１２１】
［実施例３］
実施例３として、実施例１と同様のアッセイ装置において、透明なＨＲＰ（horseradish peroxidase）標識抗体溶液と、透明なリン酸緩衝液と、透明なＴＭＢ（3, 3’, 5, 5’ - tetramethylbenzidine）溶液との溶液交換を行った。ＴＭＢ溶液は、酵素としてＨＲＰを利用した際の発色試薬である。具体的には、最初に、透明なＨＲＰ標識抗体溶液をアッセイ装置の注入口５に供給した。次に、ＨＲＰ標識抗体溶液の供給を停止してから約３分経過後に、透明なリン酸緩衝液をアッセイ装置の注入口５に供給した。さらに、リン酸緩衝液の供給を停止してから約３分経過後に、透明のＴＭＢ溶液をアッセイ装置の注入口５に供給した。このような作業過程において、アッセイ装置における液体の流動性と、吸収用多孔質媒体２による液体吸収の程度と、アッセイ装置におけるマイクロ流路１の一端部１ａにおけるメニスカスとを確認した。【０１２２】
実施例３の結果としては、アッセイ装置にてＨＲＰ標識抗体溶液と、リン酸緩衝液と、ＴＭＢ溶液とが確実に流動することが確認できた。吸収用多孔質媒体２がＨＲＰ標識抗体溶液と、リン酸緩衝液と、ＴＭＢ溶液とを確実に吸収することが確認できた。アッセイ装置におけるマイクロ流路１の一端部１ａにおけるメニスカスの屈曲が抑えられることが確認できた。さらに、分離空間３における液体の残留を低減できることも確認できた。よって、ＨＲＰ標識抗体溶液と、リン酸緩衝液と、ＴＭＢ溶液との溶液交換が確実に行われることが確認できた。【０１２３】
［実施例４］
実施例４として、図１５に示すように、第３実施形態に係る４つのアッセイ装置Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３，Ｍ４、すなわち、第１、第２、第３、及び第４アッセイ装置Ｍ１〜Ｍ４を幅方向に並べると共にこれらのアッセイ装置Ｍ１〜Ｍ４を組み合わせたアッセイシステムにおいて、溶液交換を行った。図１５に示すように、第１〜第４アッセイ装置Ｍ１〜Ｍ４は、この順に幅方向に並べられた。かかるアッセイシステムは、第１〜第４アッセイ装置Ｍ１〜Ｍ４の第１吸収用多孔質媒体４２が幅方向にて一体的に連結され、かつ第１〜第４アッセイ装置Ｍ１〜Ｍ４の第２吸収用多孔質媒体５５もまた幅方向にて一体的に連結されるように構成された。【０１２４】
また、溶液交換の前に、アッセイシステムにおいては、次のような前処理を施した。最初に、アッセイシステムの作製過程において４つのアッセイ装置Ｍ１〜Ｍ４を構成する層Ｓ２１〜Ｓ３１を貼り合わせる前に、抗アディポネクチン抗体（GeneTex社、Anti-Adiponectin, Mouse (B863M)、No. GTX44473）を約２０μｇ／ｍＬの濃度でリン酸緩衝液に含有させた約２０μＬの抗体溶液を準備した。かかる抗体溶液を、マイクロ流路４１を画定するマイクロ流路壁４８の頂部４８ａ及び底部４８ｂの表面に適用し、その後、密閉下でこれを一晩放置した。抗アディポネクチン抗体は、マイクロ流路壁４８の頂部４８ａ及び底部４８ｂの表面にて固相化された。【０１２５】
次に、第１〜第４アッセイ装置Ｍ１〜Ｍ４を構成する層Ｓ２１〜Ｓ３１を貼り合わせ、その後、界面活性剤（Tween20）をリン酸緩衝液に含有させた約３０μＬの洗浄溶液から成る２滴の液滴を、各アッセイ装置Ｍ１〜Ｍ４の注入口４５に供給した。さらに、約３０μＬの安定化剤溶液（Surmodics社、StabilCoat）を各アッセイ装置Ｍ１〜Ｍ４の注入口４５に供給し、その後、安定化剤溶液の上澄み液を吸引除去した状態で乾燥させた後、アッセイを行う前まで約４℃の温度環境下で保管した。【０１２６】
このような前処理を施したアッセイシステムにおいて、次のような溶液交換を行った。なお、溶液交換においては、アディポネクチンキット（株式会社  医学生物学研究所、CircuLex Human Adiponectin ELISA Kit）のアディポネクチン、ＨＲＰ標識抗体溶液、及びＴＭＢ溶液を用いた。【０１２７】
最初に、上記洗浄溶液から成る２滴の液滴を、各アッセイ装置Ｍ１〜Ｍ４の注入口４５に供給した。次に、アディポネクチンを約０ｎｇ／ｍＬ、約４０ｎｇ／ｍＬ、約８０ｎｇ／ｍＬ、及び約１６０ｎｇ／ｍＬの濃度でそれぞれリン酸緩衝液に含有させた約３０μＬの第１、第２、第３、及び第４アディポネクチン溶液を準備した。これらの第１〜第４アディポネクチン溶液を、それぞれ、第１〜第４アッセイ装置Ｍ１〜Ｍ４の注入口４５に供給した。第１〜第４アディポネクチン溶液の供給を停止してから約１０分経過後に、上記洗浄溶液から成る３滴の液滴を、各アッセイ装置Ｍ１〜Ｍ４の注入口４５に供給した。【０１２８】
約３０μＬのＨＲＰ標識抗体溶液を、各アッセイ装置Ｍ１〜Ｍ４の注入口４５に供給した。ＨＲＰ標識抗体溶液の供給を停止してから約７．５分経過後に、上記洗浄溶液から成る５滴の液滴を、各アッセイ装置Ｍ１〜Ｍ４の注入口４５に供給した。さらに、約３０μＬのＴＭＢ溶液を、各アッセイ装置Ｍ１〜Ｍ４の注入口４５に供給した。ＴＭＢ溶液の供給を停止してから約１０分経過後、アッセイシステムの状態を確認した。【０１２９】
実施例４の結果としては、アッセイシステムにて、上述のような洗浄溶液と、アディポネクチン溶液と、ＨＲＰ標識抗体溶液と、ＴＭＢ溶液とが確実に流動することが確認できた。第１及び第２吸収用多孔質媒体４２，５５が洗浄溶液と、アディポネクチン溶液と、ＨＲＰ標識抗体溶液と、ＴＭＢ溶液とを確実に吸収することが確認できた。また、第１及び第２吸収用多孔質媒体４２，５５の色が、幅方向にて第１アッセイ装置Ｍ１から第４アッセイ装置Ｍ４に向かうに従って濃くなることが確認できた。各アッセイ装置Ｍ１〜Ｍ４におけるマイクロ流路４１の一端部４１ａにおけるメニスカスの屈曲が抑えられることが確認できた。さらに、分離空間４３における液体の残留を低減できることも確認できた。よって、洗浄溶液と、アディポネクチン溶液と、ＨＲＰ標識抗体溶液と、ＴＭＢ溶液との溶液交換が確実に行われることが確認できた。
【符号の説明】
【０１３０】
１，３１，４１…マイクロ流路、１ａ，３１ａ，４１ａ…一端部、１ｂ，３１ｂ，４１ｂ…他端部、２，４２…第１吸収用多孔質媒体、３，４３…分離空間、４，４４…収容空間、５，４５…注入口、６，４６…側方通気路、７，３３，４７…連結通気路、８，３２，４８…マイクロ流路壁、８ａ，３２ａ，４８ａ…頂部、８ｂ，３２ｂ，４８ｂ…底部、９，４９…分離空間壁、９ａ，４９ａ…頂部、９ｂ，４９ｂ…底部、１０，５０…ガイド壁、１４，５４…反応用多孔質媒体，５９…側方孔
【図１】
2020045551.tif 000003
【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】
2020045551.tif 000014
【図１３】
2020045551.tif 000015
【図１４】
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【図１５】
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【手続補正書】
【提出日】令和3年2月22日(2021.2.22)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体を流すことができるように構成されるマイクロ流路と、
前記液体の流れ方向の一方側に位置する前記マイクロ流路の一端部と間隔を空けて配置される吸収用多孔質媒体と、
前記マイクロ流路の一端部及び前記吸収用多孔質媒体間に配置される分離空間と
を備えるアッセイ装置であって、
空気を流通可能とする２つの側方通気路を備え、
前記２つの側方通気路が、前記マイクロ流路と連通するように前記マイクロ流路に対して、前記流れ方向に直交する幅方向の両側にそれぞれ隣接し、かつ前記マイクロ流路の幅方向の両側方縁に沿ってそれぞれ延びており、
各側方通気路が、前記マイクロ流路に対して、前記流れ方向及び前記幅方向に直交する高さ方向の底側に凹むように形成されている、アッセイ装置。
【請求項２】
前記流れ方向の他方側に位置する前記マイクロ流路の他端部に配置され、かつ前記マイクロ流路に前記液体を注入可能とする注入口と、
前記２つの側方通気路を連結すると共に前記注入口の周囲で延び、かつ空気を流通可能とする連結通気路と
をさらに備えている請求項１に記載のアッセイ装置。
【請求項３】
前記マイクロ流路を画定するマイクロ流路壁をさらに備え、
前記マイクロ流路壁が、前記高さ方向にてそれぞれ前記マイクロ流路を画定する頂部及び底部を有し、
前記マイクロ流路壁の頂部及び底部が、前記高さ方向にて互いに間隔を空けた状態で維持されている、請求項２に記載のアッセイ装置。
【請求項４】
前記マイクロ流路を画定するマイクロ流路壁をさらに備え、
前記マイクロ流路壁が、前記高さ方向にてそれぞれ前記マイクロ流路を画定する頂部及び底部を有し、
前記注入口から前記マイクロ流路に液体を供給したときに、前記マイクロ流路の他端部にて、前記マイクロ流路壁の頂部及び底部が、前記高さ方向に互いに当接した状態から、前記高さ方向に互いに間隔を空けた状態に変化可能になっている、請求項２に記載のアッセイ装置。
【請求項５】
前記マイクロ流路内に配置され、かつ前記液体又はそれに含まれる検体と反応可能に構成される反応用多孔質媒体をさらに備える請求項１に記載のアッセイ装置。
【請求項６】
前記吸収用多孔質媒体を収容する収容空間と、
前記分離空間を前記吸収用多孔質媒体と一緒に画定する分離空間壁と
を備え、
前記分離空間壁が、前記高さ方向の両側にて、それぞれ前記分離空間を画定する頂部及び底部を有し、
前記収容空間内にて前記分離空間壁の頂部又は底部から前記流れ方向の一方側に突出するガイド壁と
を備え、
前記ガイド壁が前記高さ方向にて前記吸収用多孔質媒体に当接し、
前記分離空間壁の頂部又は底部と前記ガイド壁とが、前記流れ方向の他方側から前記流れ方向の一方側に向かうに従って、前記マイクロ流路から前記高さ方向にて離れるように形成されている、請求項１に記載のアッセイ装置。
【請求項７】
前記２つの側方通気路の少なくとも一方を前記アッセイ装置の外部と連通させる側方孔をさらに備え、
前記側方孔が、前記高さ方向にて前記マイクロ流路に対応するように位置している、請求項１に記載のアッセイ装置。
【請求項８】
各側方通気路が、前記マイクロ流路に対して、前記高さ方向の頂上側に凹むように形成されている、請求項１に記載のアッセイ装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
上記課題を解決するために、一態様に係るアッセイ装置は、液体を流すことができるように構成されるマイクロ流路と、前記液体の流れ方向の一方側に位置する前記マイクロ流路の一端部と間隔を空けて配置される吸収用多孔質媒体と、前記マイクロ流路の一端部及び前記吸収用多孔質媒体間に配置される分離空間とを備えるアッセイ装置であって、前記マイクロ流路と連通するように前記マイクロ流路に対して、前記流れ方向に直交する幅方向の両側にそれぞれ隣接し、かつ空気を流通可能とする２つの側方通気路を備え、前記２つの側方通気路が、それぞれ前記マイクロ流路の幅方向の両側方縁に沿って延びており、各側方通気路が、前記マイクロ流路に対して、前記流れ方向及び前記幅方向に直交する高さ方向の底側に凹むように形成されている。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８４】
［アッセイ装置の構成について］
図８〜図１１を参照して、本実施形態に係るアッセイ装置の構成について説明する。本実施形態に係るアッセイ装置は、マイクロ流路３１及びそれを画定するマイクロ流路壁３２を有する。本実施形態に係るマイクロ流路３１及びマイクロ流路壁３２は、次の点を除いて、第１実施形態に係るマイクロ流路１及びマイクロ流路壁８と同様である。マイクロ流路壁３２は、高さ方向にてそれぞれマイクロ流路３１を画定する頂部３２ａ及び底部３２ｂを有する。注入口５からマイクロ流路３１に液体を供給したときに、マイクロ流路３１の他端部３１ｂにて、マイクロ流路壁３２の頂部３２ａ及び底部３２ｂが、高さ方向に互いに当接した状態から、高さ方向に互いに間隔を空けた状態に変化可能になっている。そして、２つの側方通気路６は、それぞれマイクロ流路３１の幅方向の両側方縁３１ｄに沿って延びるとよい。
【国際調査報告】
2020045551.tif 000018
2020045551.tif 000019
2020045551.tif 000020
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