JP2009265057A - Inspection apparatus - Google Patents
Inspection apparatus Download PDFInfo
- Publication number
- JP2009265057A JP2009265057A JP2008118290A JP2008118290A JP2009265057A JP 2009265057 A JP2009265057 A JP 2009265057A JP 2008118290 A JP2008118290 A JP 2008118290A JP 2008118290 A JP2008118290 A JP 2008118290A JP 2009265057 A JP2009265057 A JP 2009265057A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- microchip
- unit
- chip
- detection unit
- detection
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Automatic Analysis And Handling Materials Therefor (AREA)
Abstract
Description
本発明は、検査装置に関する。 The present invention relates to an inspection apparatus.
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。 In recent years, by making full use of micromachine technology and ultrafine processing technology, devices and means (for example, pumps, valves, flow paths, sensors, etc.) for performing conventional sample preparation, chemical analysis, chemical synthesis, etc. have been miniaturized. A system integrated on a chip has been developed (see, for example, Patent Document 1). This is also called μ-TAS (Micro Total Analysis System), bioreactor, lab-on-chip, biochip, medical examination / diagnosis field, environmental measurement field, Its application is expected in the field of agricultural production. In particular, as seen in genetic testing, when complicated processes, skilled techniques, and operation of equipment are required, the cost, required sample amount, and required time can be reduced by using μ-TAS.
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、ポンプによって微細流路に液体を注入して試薬などを移動させ、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)。検体と試薬との反応は所定の温度条件で行う必要があるので、検査中はマイクロチップを固定した状態で、マイクロチップを直接冷却または加温し、所定の温度に調節している。
しかしながら、特に遺伝子診断等を行う際の検体と試薬の反応は所定の温度条件で1時間以上かかるため、検査担当者がマイクロチップを検査装置に挿入してから反応結果を得るまでの待ち時間が長くなってしまう。そのため、1日に検査できるマイクロチップの数は限られていた。 However, since the reaction between the specimen and the reagent particularly when performing genetic diagnosis or the like takes an hour or more under a predetermined temperature condition, there is a waiting time until the reaction person obtains the reaction result after inserting the microchip into the inspection apparatus. It will be long. Therefore, the number of microchips that can be inspected per day has been limited.
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであって、複数のマイクロチップを効率よく検査できる検査装置を提供することを目的とする。 This invention is made | formed in view of the said subject, Comprising: It aims at providing the test | inspection apparatus which can test | inspect a some microchip efficiently.
本発明の目的は、下記構成により達成することができる。
1.
流体をマイクロチップの流路に注入または吸引し、該流路に貯蔵された試薬と検体とを移動させて混合し、所定の温度に調節して反応させた反応結果を前記マイクロチップの検出部から測定する検査装置において、
前記マイクロチップと連通し前記流体を前記マイクロチップに注入または吸引する送液接続部と、
複数の前記マイクロチップを所定の温度に調節された筐体内部に収納可能な温度調節部と、
前記検出部から前記反応結果を検出する検出ユニットと、
前記マイクロチップを、前記送液接続部と連通可能な位置と、前記温度調節部の筐体内部と、前記検出ユニットが前記検出部から前記反応結果を検出する位置との間を移動させるチップ搬送手段と、
前記チップ搬送手段の駆動を制御するチップ搬送制御手段と、
を有することを特徴とする検査装置。
2.
前記チップ搬送制御手段は、
前記チップ搬送手段を駆動して前記マイクロチップを前記送液接続部と連通可能な位置から前記温度調節部の筐体内部に移動させて反応に必要な時間収納した後、
前記チップ搬送手段を駆動して前記マイクロチップを前記筐体内部から取り出して前記検出ユニットが前記検出部から前記反応結果を検出する位置に移動させることを特徴とする検査装置。
3.
前記マイクロチップは複数の前記検出部を有し、
前記チップ搬送制御手段は、
前記チップ搬送手段を駆動して前記マイクロチップを前記筐体内部から取り出した後、前記検出ユニットがそれぞれの前記検出部から前記反応結果を検出できる位置に前記マイクロチップを順次移動させることを特徴とする1または2に記載の検査装置。
4.
前記送液接続部と連通する前記マイクロチップの開口にシール部材を貼り付けて封止するシール部材貼付手段を有することを特徴とする1乃至3の何れか1項に記載の検査装置。
5.
前記チップ搬送制御手段は、
前記チップ搬送手段を駆動して前記マイクロチップを前記シール部材貼付手段が前記開口に前記シール部材を貼り付ける位置に移動させて前記シール部材を貼り付けた後、
前記チップ搬送手段を駆動して前記マイクロチップを前記筐体内部の所定の位置に移動させることを特徴とする4に記載の検査装置。
The object of the present invention can be achieved by the following constitution.
1.
A detection result of the microchip is obtained by injecting or aspirating a fluid into the channel of the microchip, moving and mixing the reagent and the sample stored in the channel, adjusting the reaction to a predetermined temperature, and reacting the reaction result. In inspection equipment that measures from
A liquid-feeding connection portion that communicates with the microchip and injects or sucks the fluid into the microchip;
A temperature control unit capable of storing a plurality of the microchips inside a casing adjusted to a predetermined temperature;
A detection unit for detecting the reaction result from the detection unit;
Chip transport that moves the microchip between a position where it can communicate with the liquid feeding connection section, a housing inside the temperature control section, and a position where the detection unit detects the reaction result from the detection section Means,
Chip transfer control means for controlling driving of the chip transfer means;
An inspection apparatus comprising:
2.
The chip transfer control means
After driving the chip conveying means and moving the microchip from a position where it can communicate with the liquid feeding connection part to the inside of the casing of the temperature control part and storing it for a time required for reaction,
An inspection apparatus, wherein the chip conveying means is driven to take out the microchip from the inside of the housing and move the detection unit to a position where the detection result is detected from the detection unit.
3.
The microchip has a plurality of the detection units,
The chip transfer control means
After the chip conveying means is driven to take out the microchip from the inside of the housing, the detection unit sequentially moves the microchip to a position where the detection result can be detected from each detection unit. The inspection apparatus according to 1 or 2.
4).
4. The inspection apparatus according to any one of claims 1 to 3, further comprising a seal member attaching unit that attaches and seals a seal member to an opening of the microchip that communicates with the liquid feeding connection portion.
5.
The chip transfer control means
After the chip conveying means is driven and the microchip is moved to a position where the seal member attaching means attaches the seal member to the opening, and the seal member is attached,
5. The inspection apparatus according to 4, wherein the chip conveying means is driven to move the microchip to a predetermined position inside the housing.
本発明によれば、複数のマイクロチップを収納して所定の温度に調節できる温度調節部を設け、送液接続部から流体を注入または吸引して試薬と検体とを移動させて混合したマイクロチップを、送液接続部と連通可能な位置から移動させて温度調節部に収納する。反応に必要な時間、温度調節部にマイクロチップを収納した後、マイクロチップを取り出して反応結果を検出する位置に移動させて反応結果を検出している。 According to the present invention, a microchip in which a plurality of microchips are housed and a temperature adjusting unit capable of adjusting to a predetermined temperature is provided, and a reagent and a specimen are moved and mixed by injecting or aspirating fluid from a liquid feeding connection unit Is moved from a position where it can communicate with the liquid connection part, and is stored in the temperature control part. After the microchip is stored in the temperature control unit for the time required for the reaction, the microchip is taken out and moved to a position where the reaction result is detected to detect the reaction result.
このようにすると、マイクロチップを温度調節部に収納している間は、他のマイクロチップに送液接続部から流体を注入又は吸引したり、反応結果を検出したりすることができる。したがって、複数のマイクロチップを効率よく検査できる検査装置を提供することができる。 In this way, while the microchip is housed in the temperature control unit, it is possible to inject or suck fluid from the liquid feeding connection unit to other microchips or to detect the reaction result. Therefore, it is possible to provide an inspection apparatus that can efficiently inspect a plurality of microchips.
以下、図面に基づき本発明の実施形態を説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は、本発明の実施形態における検査システム80の外観図である。図1に示すX、Y、Zの座標軸を基に以降の説明を行う。
FIG. 1 is an external view of an
検査装置82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。検査システム80は、検査装置82とマイクロチップ1から構成される。
The
検査装置82には挿入口83があり、マイクロチップ1を挿入口83に差し込んで検査装置82の内部にセットするようになっている。なお、挿入口83はマイクロチップ1を挿入時に挿入口83に接触しないように、マイクロチップ1の厚みより十分高さがある。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は電源スイッチである。
The
検査担当者は電源スイッチ89をオンにした後、図1の矢印方向にマイクロチップ1を挿入し、操作パネル87を操作して検査を開始させる。検査装置82の内部では、マイクロチップ1内の反応の検査が自動的に行われ、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。
After the inspection person turns on the
検査担当者は、検査終了後、マイクロチップ1を挿入口83から取り出す。
The inspection person takes out the microchip 1 from the
次に、本発明の実施形態に係わるマイクロチップ1の一例について、図2を用いて説明する。 Next, an example of the microchip 1 according to the embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
図2は本発明の実施形態におけるマイクロチップ1の外観図である。マイクロチップ1の説明は、図2に示す座標軸を基準に説明する。 FIG. 2 is an external view of the microchip 1 in the embodiment of the present invention. The microchip 1 will be described with reference to the coordinate axes shown in FIG.
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。本実施形態では、流路を流れる液体を光学的に検知するので、少なくとも検知する流路を覆う部分はガラスや樹脂などの透明な部材で構成する必要がある。
As shown in the side view of the microchip 1 in FIG. 2A, the microchip 1 includes a
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。
FIG. 2B is a plan view of the microchip 1, and illustrates the grooves of the
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。 The flow path is formed on the order of micrometers, and for example, the width is several μm to several hundred μm, preferably 10 to 200 μm, and the depth is about 25 to 500 μm, preferably 25 to 250 μm.
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。 In the present embodiment, a microchip 1 used for a process of performing amplification and detection of a specific gene will be described as an example.
図2(b)の110a、110bはマイクロチップ1内部の流路に連通する注入口であり、各注入口110から駆動液を注入し内部の検体や試薬等を駆動する。本実施形態のマイクロチップ1では図2(b)に示すように注入口110aから始まる流路の構成と、注入口110bから始まる流路の構成は全く同じであり、以降aチャンネル、bチャンネルと呼び区別する。また、各構成要素にはa、bを付けて区別する。
121a、121bは検体を収容する検体収容部である。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。本実施形態では予め、検体収容部121a、121bには検体が収容されているものとして説明する。
120a、120bは第1の試薬を収容する試薬収容部、122a、122bは第2の試薬を収容する試薬収容部、123a、123bは第3の試薬を収容する試薬収容部である。
注入口110a、110bから駆動液を注入すると、検体収容部121a、121bに収容された検体は流路250に押し出されて、それぞれ下流の試薬収容部120a、120bに注入される。検体と試薬収容部120a、120bから押し出された第1の試薬は、それぞれ流路250を通って下流の試薬収容部122a、122bに注入される。検体と第1の試薬は第2の試薬を試薬収容部122a、122bから押し出す。
When the driving liquid is injected from the
検体と第1の試薬と第2の試薬は、それぞれ流路250を通って下流の試薬収容部123a、123bに注入され第3の試薬を押し出す。
The sample, the first reagent, and the second reagent pass through the
試薬収容部123a、123bのさらに下流には混合部130a、混合部130bと混合部131a、混合部131bが設けられており、流路250aa、流路250baを流れてきた検体、第1の試薬、第2の試薬、第3の試薬は各混合部で混合される。
A
混合部130a、混合部130bと混合部131a、混合部131bで混合された検体、第1の試薬、第2の試薬、第3の試薬は検出部111a、111bに注入される。後に説明するように、マイクロチップ1を検査装置80の内部の温調庫31に収納し、マイクロチップ1全体を加熱または吸熱して所定の温度で検出部111a、111bの検体と試薬とを所定の時間反応させる。
The sample, the first reagent, the second reagent, and the third reagent mixed in the
検出部111a、111bは検体と試薬と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。
The
なお、本実施形態ではマイクロチップ1に2チャンネルの流路が設けられている例を説明するが、2チャンネルに限られるものではなく多数のチャンネルでも1つのチャンネルでも良い。また、本実施形態では注入口110a、110bから駆動液を注入する例を説明するが、空気など気体を注入または吸引しても良い。
In this embodiment, an example in which the microchip 1 is provided with two channels of flow paths is described. However, the present invention is not limited to two channels, and may be a large number of channels or a single channel. In this embodiment, an example in which the driving liquid is injected from the
図3は、検査装置82の内部構成の一例を示す断面図、図4は、検査装置82の内部構成の一例を示す斜視図、である。図3、図4に示すX、Y、Zの座標軸を基準に各部の説明を行う。
3 is a cross-sectional view illustrating an example of the internal configuration of the
検査装置82は、検出ユニット22、マイクロポンプユニット75、パッキン90、パッキン8、駆動液タンク91、送液接続部185と、図4に示す温調庫31、移動アーム32、シール部35などから構成される。図示せぬ駆動手段により送液接続部185はZ軸方向に移動可能であり、図3ではパッキン90bを介してマイクロポンプユニット75と、パッキン8を介してマイクロチップ1と密着している状態を示している。送液接続部185は本発明の送液接続部、温調庫31は本発明の温度調節部、移動アーム32は本発明のチップ搬送手段、シール部35は本発明のシール部材貼付手段である。
The
以下、図3、図4を用いて検査装置82の内部構成の例を説明する。
Hereinafter, an example of the internal configuration of the
初期状態において、図示せぬ駆動部材により送液接続部185を図3の状態から図4のようにマイクロチップ1の厚み以上Z軸正方向に上昇させる。すると、マイクロチップ1はX軸方向に挿抜可能であり、検査担当者は挿入口83から図示せぬ規制部材に当接するまでマイクロチップ1を挿入する。挿入口83の入り口には図4には図示せぬフォトインタラプタなどを用いたチップ検知部94が設けられており、マイクロチップ1を挿入するとマイクロチップ1を検知し、オンになる。
In the initial state, the liquid
図4のように、挿入口83の内部には載置台76が設けられており、マイクロチップ1は載置台76に沿って挿入するように構成されている。所定の位置までマイクロチップ1を挿入すると図4には図示せぬ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を検知し、オンになる。
As shown in FIG. 4, a mounting table 76 is provided inside the
次に、図示せぬ駆動部材により送液接続部185を下降させて、図3のように送液接続部185のパッキン90bをマイクロポンプユニット75と、送液接続部185のパッキン8をマイクロチップ1と密着させる。
Next, the liquid
マイクロポンプユニット75の吸入口145に、パッキン90aを介して駆動液タンク1が接続され、駆動液タンク91に充填された駆動液をパッキン90aを介して吸い込むようになっている。一方、吐出口146はパッキン90bを介して送液接続部185の開口186と連通している。送液接続部185は流路182が形成された流路基板184と被覆基板183から構成されている。流路182の他方の開口はパッキン8を介してマイクロチップ1の注入口110と連通している。
The driving liquid tank 1 is connected to the
圧電素子112を駆動することにより、マイクロポンプユニット75から送り出された駆動液は、マイクロチップ1の注入口110からマイクロチップ1内に形成された流路250に注入される。このようにして、マイクロポンプユニット75から注入口110に駆動液を注入する。
By driving the
マイクロポンプユニット75には少なくとも一つのマイクロポンプが設けられている。図2に図示したマイクロチップ1を駆動する場合は、2つの注入口110a、110bに対応する2つのマイクロポンプが必要である。
The
図4に示すシール部35は、注入口110に粘着剤の塗布されたシール部材を貼り付けて仮蓋とし、マイクロポンプユニット75から注入された駆動液等が漏れないようにする。
The
図4に示す温調庫31は、ヒータやペルチェ素子、電源装置、温度センサなどを内蔵し、発熱または吸熱を行って温調庫31の筐体内部を検体と試薬を反応させるために必要な所定の温度に調節している。温調庫31の筐体内部には複数の棚33が設けられており、マイクロチップ1をそれぞれ載置することができる。
4 incorporates a heater, a Peltier element, a power supply device, a temperature sensor, and the like, and is necessary for reacting a sample and a reagent inside the casing of the
検出ユニット22は図示せぬ発光部と受光部から成り、検出部111に励起光を照射して検体と反応した試薬が発光する蛍光を、光学的に分離して受光部に受光するように構成されている。図4に示す例では、検出部111bの中心部に検出ユニット22のレンズ23の光軸が略一致している。このように、検出ユニット22のレンズ23の光軸に検出部111bの中心部が略一致する位置にマイクロチップ1を移動させてから励起光を照射し、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。次に、検出ユニット22のレンズ23の光軸が検出部111aの中心部に略一致する位置にマイクロチップ1をY軸負方向に移動させる。このように、検出ユニット22のレンズ23の光軸が検出部111a、111bのそれぞれの中心部に略一致する位置にマイクロチップ1を順次移動させて反応結果を検出する。
The
なお、本実施形態では検出ユニット22を固定しマイクロチップ1を移動させて検出部111a、111bからそれぞれ反応結果を検出しているが、マイクロチップ1を固定し検出ユニット22を移動させても良い。
In this embodiment, the
図4に示す移動アーム32は、図4には図示せぬアーム駆動部19により駆動され、先端に設けられたZ軸方向に動くグリップ部34にマイクロチップ1を挟んでX、Y、Z軸方向に移動することができる。
The
マイクロチップ1を温調庫31に移動させるときは、送液接続部185のパッキン8をマイクロチップ1と密着させて送液を行った後、グリップ部34でマイクロチップ1を挟み、図4のように送液接続部185を上昇させて接続を解除する。移動アーム32は、マイクロチップ1をシール部35がシール部材を貼り付ける位置に移動させ、シール部35が注入口110a、110bにシール部材を貼り付けてから温調庫31の空いている棚33にマイクロチップ1を収納する。注入口110a、110bにシール部材を貼付けると、移動中に注入口110a、110bからマイクロチップ1に注入した駆動液が漏れるのを防止することができる。
When moving the microchip 1 to the
なお、注入口110a、110bに空気を注入する場合や、駆動液が注入口110a、110bからほとんど漏れない場合は、シール部材を必ずしも貼り付ける必要はない。シール部材を貼り付けない場合は、グリップ部34でマイクロチップ1を挟んだ後、移動アーム32によってマイクロチップ1を直接温調庫31に収納させれば良い。
In addition, when injecting air into the
マイクロチップ1を検出ユニット22で反応結果を検出する位置に移動させるときは、温調庫31に収納されているマイクロチップ1をグリップ部34で挟んで取り出し、検出部111b、111aの中心をレンズ23の光軸に略一致するように載置台76の上を順次移動させる。検査が終了すると移動アーム32は挿入口83からマイクロチップ1を排出する。
When the microchip 1 is moved to a position where the
図5は、本発明の実施形態における検査装置82の回路ブロック図である。
FIG. 5 is a circuit block diagram of the
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。
The
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。 Hereinafter, functional blocks having the same functions as those described so far are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.
チップ検知部94はマイクロチップ1が検査装置82の内部に挿入されていることを検知し検知信号をCPU98に送信する。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プログラムに基づいて所定の動作を行う。
The
ポンプ駆動部500は各マイクロポンプの圧電素子112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。
The
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。チップ搬送制御部413はプログラムに基づいてアーム駆動部19を制御し、グリップ部34の動作と移動アーム32の移動を行う。チップ搬送制御部413は本発明のチップ搬送制御手段である。
The
温調庫31は、CPU98の指令を受信して温調庫31の筐体内部を所定の温度に調節する。温調庫31の棚33はそれぞれ固有の番号が順に付けられており、それぞれの棚33にマイクロチップ1が載置されているか否か、と載置した時刻とがRAM97の棚管理テーブルに記憶されている。
The
検査時は、検出ユニット15が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。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。
At the time of inspection, the amount of fluorescent light is calculated from the electrical signal output from the detection unit 15 and used as the inspection result. The inspection result can be stored in the
次に、本発明の検査の手順を説明する。本発明の検査の手順は、マイクロチップ1の流路に送液する工程を含むA工程と、検体と試薬を反応させるB工程(増幅工程)、反応結果を検出する工程を含むC工程から成る。 Next, the inspection procedure of the present invention will be described. The test procedure of the present invention includes a process A including a process of feeding a liquid to the flow path of the microchip 1, a process B (amplification process) for reacting a specimen and a reagent, and a process C including a process of detecting a reaction result. .
A工程は、検査装置82に挿入されたマイクロチップ1の流路に所定の送液を行った後、温調庫31に収納するまでの手順であり、図6のフローチャートで説明する。
Step A is a procedure until a predetermined liquid is supplied to the flow path of the microchip 1 inserted into the
B工程は、所定時間、反応に適した温度に調節された温調庫31でマイクロチップ1を保温する工程である。
Step B is a step of keeping the temperature of the microchip 1 in the
C工程は、検出ユニット22で各検出部111の反応結果を検出した後、マイクロチップ1を検査装置82から排出する工程であり、図7のフローチャートで説明する。
Step C is a step of discharging the microchip 1 from the
図6は本発明の実施形態において、A工程の手順を説明するフローチャートである。 FIG. 6 is a flowchart for explaining the procedure of step A in the embodiment of the present invention.
S10:マイクロチップ1が新たに挿入されたか、否か、を判定するステップである。 S10: This is a step of determining whether or not the microchip 1 is newly inserted.
CPU98は、チップ検知部94の出力の変化を監視し、マイクロチップ1が挿入されたか、否か、を判定する。
The
マイクロチップ1が新たに挿入されていない場合、(ステップS10;No)、ステップS10に戻る。 When the microchip 1 is not newly inserted (step S10; No), the process returns to step S10.
マイクロチップ1が新たに挿入された場合、(ステップS10;Yes)、ステップS11に進む。 When the microchip 1 is newly inserted (step S10; Yes), the process proceeds to step S11.
S11:マイクロチップ1を送液可能な状態にセットするステップである。 S11: It is a step which sets the microchip 1 in the state which can be liquid-fed.
機構制御部411は、チップ検知部95の出力の変化を監視し、マイクロチップ1が規制部材に当接するまで挿入されたことを検出すると送液接続部185をZ軸負方向に移動させ、図3のように送液接続部185をパッキン8を介してマイクロチップ1と密着させる。
The
S12:マイクロチップ1に送液するステップである。 S12: A step of feeding the liquid to the microchip 1.
ポンプ駆動制御部412は、ポンプ駆動部500に指令し、プログラムに基づいてマイクロポンプユニット75から所定の順でマイクロチップ1に送液を行う。
The pump
S13:送液接続部185とマイクロチップ1の接続を解除するステップである。
S13: This is a step of releasing the connection between the liquid
機構制御部411は、送液接続部185をZ軸正方向に移動させ、図4のように送液接続部185とマイクロチップ1の接続を解除する。
The
S14:マイクロチップ1をシール部材を貼り付ける位置に移動させるステップである。 S14: This is a step of moving the microchip 1 to a position where the seal member is applied.
チップ搬送制御部413は、アーム駆動部19を制御し、グリップ部34にマイクロチップ1を挟んで、移動アーム32をシール部35がシール部材を貼り付ける位置に移動させる。
The chip
S15:マイクロチップ1に仮蓋を貼り付けるステップである。 S15: A step of attaching a temporary lid to the microchip 1.
CPU98は、シール部35に指令し、マイクロチップ1の注入口110a、110bに仮蓋となるシール部材を貼り付けさせる。
The
S16:マイクロチップ1を温調庫31に移動させるステップである。
S16: This is a step of moving the microchip 1 to the
チップ搬送制御部413は、アーム駆動部19を制御し、グリップ部34にマイクロチップ1を挟んで、移動アーム32を温調庫31まで移動させる。
The chip
S17:マイクロチップ1を温調庫31に収納するステップである。
S17: This is a step of storing the microchip 1 in the
チップ搬送制御部413は、RAM97の棚管理テーブルを参照し、アーム駆動部19を制御して空いている棚33の位置に移動アーム32を移動させ、グリップ部34を操作してマイクロチップ1を棚33に載置する。次に、チップ搬送制御部413は、載置した棚の番号と載置した時刻を棚管理テーブルに書き込み更新する。
The chip
S18:タイマーをセットするステップである。 S18: A step of setting a timer.
搬送制御部413は、CPU98のタイマーカウンタをセットし反応に必要な所定時間後に割り込みがかかるようにセットする。
The
以上でA工程の処理を終了し、ステップS10に戻る。 Above, the process of A process is complete | finished and it returns to step S10.
所定時間の間、反応に適した温度に調節された温調庫31でマイクロチップ1を保温するB工程が行われる。所定時間が経過するとタイマー割り込みが発生し、次に説明する割り込み処理ルーチンが実行される。
For a predetermined time, a B step is performed in which the microchip 1 is kept warm in the
図7はC工程の割り込み処理の手順を説明するフローチャートである。 FIG. 7 is a flowchart for explaining the procedure of the interrupt process in the C process.
なお、マイクロチップ1に形成されている検出部111の位置や、数は予めRAM97に書き込まれているものとする。
It is assumed that the position and number of the
S20:マイクロチップ1を載置台76に移動可能か、否か、を判定するステップである。 S20: A step of determining whether or not the microchip 1 can be moved to the mounting table 76.
マイクロチップ1を載置台76に移動できない場合は、他のマイクロチップ1が送液や反応検出などを行っている場合と、挿入口83から新たにマイクロチップ1が挿入された場合である。他のマイクロチップ1が送液や反応検出などを行っている場合は、CPU98がその進行を管理しているので移動の可否を判定できる。マイクロチップ1が挿入されている場合については、CPU98はチップ検知部94の出力を検知し、移動可能か、否か、を判定する。
When the microchip 1 cannot be moved to the mounting table 76, there are a case where another microchip 1 is performing liquid feeding or reaction detection, and a case where the microchip 1 is newly inserted from the
移動できない場合、(ステップS20;No)、ステップS20に戻る。 When it cannot move (step S20; No), it returns to step S20.
移動可能な場合、(ステップS20;Yes)、ステップS21に進む。 If it is possible to move (step S20; Yes), the process proceeds to step S21.
S21:マイクロチップ1を温調庫31から取り出し移動するステップである。
S21: This is a step of taking out and moving the microchip 1 from the
チップ搬送制御部413は、RAM97を参照し、棚管理テーブルに記憶されている載置した時刻から所定時間の経過したマイクロチップ1の載置されている棚33を特定する。チップ搬送制御部413は、アーム駆動部19を制御し特定した棚33の位置に移動アーム32を移動させ、特定した棚33に載置されたマイクロチップ1をグリップ部34に挟む。次に、チップ搬送制御部413は、アーム駆動部19を制御し移動アーム32を検出ユニット22が検出部111から反応結果を検出できる位置に移動させる。例えば、検出部111bの中心部を検出ユニット22の光軸と略一致する位置まで移動させる。
The chip
S22:蛍光検出を行うステップである。 S22: This is a step of detecting fluorescence.
CPU98は、検出ユニット22の発光部を発光させ、検出ユニット22からの出力信号レベルを測定し、結果をRAM97に記憶する。
The
S23:全ての検出部111から蛍光検出を行ったか、否か、判定するステップである。
S23: This is a step of determining whether or not fluorescence detection has been performed from all the
CPU98は、マイクロチップ1の全ての検出部111から蛍光検出を行ったか、否か、判定する。
The
蛍光検出を行っていない検出部111がある場合、(ステップS23;No)、ステップS24に進む。
If there is a
S24:未検出の検出部111から反応結果を検出できる位置に移動させるステップである。
S24: This is a step of moving the
チップ搬送制御部413は、アーム駆動部19を制御し移動アーム32を検出ユニット22が未検出の検出部111から反応結果を検出できる位置に移動させる。例えば、検出部111aの中心部を検出ユニット22の光軸と略一致する位置まで移動させる。
The chip
全ての検出部111から蛍光検出を行った場合、(ステップS20;Yes)、ステップS25に進む。 When fluorescence detection is performed from all the detection units 111 (step S20; Yes), the process proceeds to step S25.
S25:マイクロチップ1を排出するステップである。 S25: This is a step of discharging the microchip 1.
チップ搬送制御部413は、アーム駆動部19を制御し、移動アーム32を移動させてグリップ部34に挟んだマイクロチップ1を挿入口83から排出する。
The chip
タイマー割り込みルーチンの説明は以上である。 This is the end of the description of the timer interrupt routine.
図8は、本発明により複数のマイクロチップ1の検査を並列処理で行う例を説明する説明図である。 FIG. 8 is an explanatory diagram illustrating an example in which a plurality of microchips 1 are inspected by parallel processing according to the present invention.
図8の横軸は時間軸であり、各マイクロチップ1に行う検査の手順(A工程、B工程、C工程)を時間軸に沿って図示している。図中のA、B、CはA工程、B工程、C工程を行っている時間を示している。図8では、マイクロチップ1a、マイクロチップ1b、マイクロチップ1cの順に検査を行う例を示している。 The horizontal axis in FIG. 8 is the time axis, and the procedure (A process, B process, C process) of inspection performed on each microchip 1 is illustrated along the time axis. A, B, and C in the figure indicate times during which the A process, the B process, and the C process are performed. FIG. 8 shows an example in which the inspection is performed in the order of the microchip 1a, the microchip 1b, and the microchip 1c.
図8の最上段に示すマイクロチップ1aが、B工程で温調庫31に収納されている間は、他のマイクロチップ1のA工程またはC工程を行うことができる。図8の例では最初にマイクロチップ1bのA工程を行い、次にマイクロチップ1bがB工程で温調庫31に収納されるとマイクロチップ1cのA工程を行っている。
While the microchip 1a shown in the uppermost stage in FIG. 8 is housed in the
マイクロチップ1aのB工程が終わるタイミングでは、マイクロチップ1bとマイクロチップ1cがB工程で温調庫31に収納されているので、すぐにマイクロチップ1aを載置台76に移動させてC工程を行うことができる。同様に、マイクロチップ1bもB工程が終わるタイミングでは、すぐにマイクロチップ1bを載置台76に移動させてC工程を行うことができる。
At the timing when the B process of the microchip 1a is finished, the microchip 1b and the microchip 1c are stored in the
このように、温調庫31にマイクロチップ1が収納されている間に、他のマイクロチップ1のA工程またはC工程を行うことができるので、効率よく検査を行い短時間で多くのマイクロチップ1の検査を行うことができる。
In this way, while the microchip 1 is stored in the
次に、チップ搬送制御手段をベルトコンベア39と移動アーム32を組み合わせて実現した例を説明する。
Next, an example in which the chip conveyance control means is realized by combining the
図9は、本発明の検査装置82の内部構成の別例を示す斜視図である。
FIG. 9 is a perspective view showing another example of the internal configuration of the
図9の例では、挿入口83の内部にはベルトコンベア39が設けられており、マイクロチップ1をベルトコンベア39の上に載置するように構成されている。ベルトコンベア39は図示せぬモータなどの駆動部材で駆動され、チップ搬送制御部413の指令によりマイクロチップ1を載置してY軸方向に移動させる。
In the example of FIG. 9, a
チップ搬送制御部413は、シール部35がシール部材を貼り付ける位置へマイクロチップ1を移動させるときと、マイクロチップ1を検出ユニット22が各検出部111から反応結果を検出できるように移動させるときにベルトコンベア39を駆動して所定の位置に移動させる。この点以外は、図4〜図8で説明した実施形態と同様であり、同じ手順は説明を簡略にする。
The chip
初期状態において、図示せぬ駆動部材により送液接続部185を図3の状態から図9のようにマイクロチップ1の厚み以上Z軸正方向に上昇させる。すると、マイクロチップ1はX軸方向に挿抜可能であり、検査担当者は挿入口83から図示せぬ規制部材に当接するまでマイクロチップ1を挿入する。挿入口83の入り口には、図4の例と同じようにフォトインタラプタなどを用いたチップ検知部94が設けられており、マイクロチップ1を挿入するとマイクロチップ1を検知し、オンになる。
In the initial state, the liquid
所定の位置までマイクロチップ1を挿入すると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を検知し、オンになる。
When the microchip 1 is inserted to a predetermined position, the
次に、図示せぬ駆動部材により送液接続部185を下降させて、図3のように送液接続部185のパッキン90bをマイクロポンプユニット75と、送液接続部185のパッキン8をマイクロチップ1と密着させる。
Next, the liquid
駆動液を注入した後、チップ搬送制御部413は、マイクロチップ1をシール部35の位置までベルトコンベア39を駆動して移動させる。シール部35が注入口110に粘着剤の塗布されたシール部材を貼り付けた後、チップ搬送制御部413は、移動アーム32のグリップ部34にマイクロチップ1を挟んで温調庫31に収納するように、移動アーム32を制御する。なお、シール部材の貼り付けは必要に応じて行う。
After injecting the driving liquid, the chip
所定の時間、温調庫31にマイクロチップ1を収納した後、チップ搬送制御部413は、移動アーム32のグリップ部34にマイクロチップ1を挟んでベルトコンベア39の上に載置するように制御する。ベルトコンベア39にマイクロチップ1を載置した後、チップ搬送制御部413はベルトコンベア39の駆動を制御し、検出ユニット22のレンズ23の光軸に検出部111bの中心部が略一致する位置にマイクロチップ1を移動させる。
After the microchip 1 is stored in the
検出ユニット22が励起光を照射し、蛍光物質が発光する蛍光を受光して電気信号を出力した後、チップ搬送制御部413はベルトコンベア39の駆動を制御し、検出ユニット22のレンズ23の光軸に検出部111aの中心部が略一致する位置にマイクロチップ1を移動させる。
After the
検出ユニット22が全ての検出部111から蛍光物質の検出を行った後、チップ搬送制御部413は、移動アーム32のグリップ部34にマイクロチップ1を挟んで挿入口83から排出するように制御する。
After the
以上このように、本発明によれば、複数のマイクロチップを効率よく検査できる検査装置を提供することができる。 As described above, according to the present invention, an inspection apparatus capable of efficiently inspecting a plurality of microchips can be provided.
1 マイクロチップ
8 パッキン
19 アーム駆動部
22 検出ユニット
32 移動アーム
35 シール部
39 ベルトコンベア
82 検査装置
83 挿入口
84 表示部
90 パッキン
91 駆動液タンク
92 ポンプユニット
94 チップ検知部
95 チップ検知部
110 注入口
111 検出部
411 機構制御部
412 ポンプ駆動制御部
413 チップ搬送制御部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Microchip 8
Claims (5)
前記マイクロチップと連通し前記流体を前記マイクロチップに注入または吸引する送液接続部と、
複数の前記マイクロチップを所定の温度に調節された筐体内部に収納可能な温度調節部と、
前記検出部から前記反応結果を検出する検出ユニットと、
前記マイクロチップを、前記送液接続部と連通可能な位置と、前記温度調節部の筐体内部と、前記検出ユニットが前記検出部から前記反応結果を検出する位置との間を移動させるチップ搬送手段と、
前記チップ搬送手段の駆動を制御するチップ搬送制御手段と、
を有することを特徴とする検査装置。 A detection result of the microchip is obtained by injecting or aspirating a fluid into the channel of the microchip, moving and mixing the reagent and the sample stored in the channel, adjusting the reaction to a predetermined temperature, and reacting the reaction result. In inspection equipment that measures from
A liquid-feeding connection portion that communicates with the microchip and injects or sucks the fluid into the microchip;
A temperature control unit capable of storing a plurality of the microchips inside a casing adjusted to a predetermined temperature;
A detection unit for detecting the reaction result from the detection unit;
Chip transport that moves the microchip between a position where it can communicate with the liquid feeding connection section, a housing inside the temperature control section, and a position where the detection unit detects the reaction result from the detection section Means,
Chip transfer control means for controlling driving of the chip transfer means;
An inspection apparatus comprising:
前記チップ搬送手段を駆動して前記マイクロチップを前記送液接続部と連通可能な位置から前記温度調節部の筐体内部に移動させて反応に必要な時間収納した後、
前記チップ搬送手段を駆動して前記マイクロチップを前記筐体内部から取り出して前記検出ユニットが前記検出部から前記反応結果を検出する位置に移動させることを特徴とする検査装置。 The chip transfer control means
After driving the chip conveying means and moving the microchip from a position where it can communicate with the liquid feeding connection part to the inside of the casing of the temperature control part and storing it for a time required for reaction,
An inspection apparatus, wherein the chip conveying means is driven to take out the microchip from the inside of the housing and move the detection unit to a position where the detection result is detected from the detection unit.
前記チップ搬送制御手段は、
前記チップ搬送手段を駆動して前記マイクロチップを前記筐体内部から取り出した後、前記検出ユニットがそれぞれの前記検出部から前記反応結果を検出できる位置に前記マイクロチップを順次移動させることを特徴とする請求項1または2に記載の検査装置。 The microchip has a plurality of the detection units,
The chip transfer control means
After the chip conveying means is driven to take out the microchip from the inside of the housing, the detection unit sequentially moves the microchip to a position where the detection result can be detected from each detection unit. The inspection apparatus according to claim 1 or 2.
前記チップ搬送手段を駆動して前記マイクロチップを前記シール部材貼付手段が前記開口に前記シール部材を貼り付ける位置に移動させて前記シール部材を貼り付けた後、
前記チップ搬送手段を駆動して前記マイクロチップを前記筐体内部の所定の位置に移動させることを特徴とする請求項4に記載の検査装置。 The chip transfer control means
After the chip conveying means is driven and the microchip is moved to a position where the seal member attaching means attaches the seal member to the opening, and the seal member is attached,
The inspection apparatus according to claim 4, wherein the chip conveying unit is driven to move the microchip to a predetermined position inside the housing.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008118290A JP2009265057A (en) | 2008-04-30 | 2008-04-30 | Inspection apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008118290A JP2009265057A (en) | 2008-04-30 | 2008-04-30 | Inspection apparatus |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2009265057A true JP2009265057A (en) | 2009-11-12 |
Family
ID=41391077
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2008118290A Pending JP2009265057A (en) | 2008-04-30 | 2008-04-30 | Inspection apparatus |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2009265057A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015148500A (en) * | 2014-02-06 | 2015-08-20 | コニカミノルタ株式会社 | Immunoassay apparatus and immunoassay method |
JP2018513371A (en) * | 2015-04-02 | 2018-05-24 | セフェィド | Fluid bridge device and sample processing method |
-
2008
- 2008-04-30 JP JP2008118290A patent/JP2009265057A/en active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015148500A (en) * | 2014-02-06 | 2015-08-20 | コニカミノルタ株式会社 | Immunoassay apparatus and immunoassay method |
JP2018513371A (en) * | 2015-04-02 | 2018-05-24 | セフェィド | Fluid bridge device and sample processing method |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10018566B2 (en) | Partially encapsulated waveguide based sensing chips, systems and methods of use | |
US11940454B2 (en) | Optical reader for analyte testing | |
EP3175222B1 (en) | Device for detecting a level of an analyte in a sample | |
JP2009265057A (en) | Inspection apparatus | |
CN103543192A (en) | In vitro medical diagnostic reagent | |
JP2006162592A (en) | Analysis system of liquid, and cartridge | |
JP2010025854A (en) | Micro inspection chip | |
JP2009097999A (en) | Inspection apparatus | |
KR102249318B1 (en) | Test Apparatus of Fluidic Sample and Control Method Thereof | |
US20100304498A1 (en) | Microchip reaction detection system and method of reaction of microchip in flow path | |
JP2009092455A (en) | Inspecting device | |
JP2009058352A (en) | Inspection apparatus | |
JPWO2009139311A1 (en) | Inspection device | |
JP2009222479A (en) | Inspection device | |
CN109486667B (en) | Fluid control and processing cartridge | |
JP2008249542A (en) | Clinical analysis system | |
JP5182368B2 (en) | Micro inspection chip, inspection apparatus, and driving method of micro inspection chip | |
JP2009025014A (en) | Reaction detection device and microchip inspection system | |
JP2009128277A (en) | Inspection apparatus and inspection system | |
JP2009122021A (en) | Inspection system | |
JP2009156741A (en) | Opening sealing member, opening sealing method, micro inspection chip, and opening sealing tool | |
US20100098584A1 (en) | Clinical analysis apparatus | |
JP2007225419A (en) | Inspection device using microchip, and inspection system using microchip | |
JP2009229264A (en) | Inspection system | |
JP2006267038A (en) | Micro-synthetic analyzing system |