JP5958249B2 - Inspection chip and inspection device - Google Patents
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Description
本発明は、検査対象物の化学的、医学的、または生物学的な検査を行うための検査チップに関する。 The present invention relates to an inspection chip for performing a chemical, medical, or biological inspection of an inspection object.
従来、生体物質、または化学物質等を検査するための検査チップが知られている。例えば特許文献1に開示のマイクロチップは、複数項目の検査および分析を行うために、各項目に対応する複数のセクションを有する検査チップである。検体導入口から導入された検体は、各セクションに分配される。分配された検体は、各セクションの検体計量部により定量される。各検体計量部により定量された検体は、各セクションの検出部に導入されて、各項目の光学測定に使用される。
Conventionally, an inspection chip for inspecting a biological substance, a chemical substance, or the like is known. For example, the microchip disclosed in
特許文献1に開示のマイクロチップは薄板状であり、複数のセクションを含む流体回路が基板面に形成されている。このマイクロチップでは、複数の検出部を基板面の異なる位置に設ける必要があるため、検出部の数量が増加すると基板面の面積が大きくなる。基板面の面積が大きくなるのに伴って、基板面に形成される液体流路の全長が大きくなりやすい。したがって、検査時における検査チップの回転数および遠心力の付与時間が増加するおそれがあった。
The microchip disclosed in
本発明の目的は、液体流路の全長を抑制しつつ、複数の対象物を検査可能な検査チップおよび検査装置を提供することである。 The objective of this invention is providing the test | inspection chip and test | inspection apparatus which can test | inspect a some target object, suppressing the full length of a liquid flow path.
本発明の第一態様は、液体である検体および試薬が注入され、所定の第一軸を中心に回転されることにより遠心力が付与され、且つ、前記第一軸とは異なる第二軸を中心に回転されることにより前記遠心力の方向が変化される検査チップであって、流入する前記検体および前記試薬の混合液を各々貯留可能であって、且つ、貯留された前記混合液が測定される部位である二つの貯留部と、前記二つの貯留部に各々流入される前記検体または前記試薬の液量を定量可能な空間を含む二つの定量部とを備え、前記二つの貯留部は、前記検査チップの表面および裏面の一方に設けられた第一貯留部、および前記表面および前記裏面の他方に設けられた第二貯留部であり、前記二つの定量部は、前記液量が定量される場合に前記検体または前記試薬の液面が形成される二つの定量端部を各々備える第一定量部および第二定量部であり、前記検査チップが、前記第一軸を中心に回転され、前記表面および前記裏面が対向する方向である表裏方向と、前記第二軸の軸線方向とが平行をなす状態において、前記第一定量部が備える前記二つの定量端部の少なくとも一方と、前記第二定量部が備える前記二つの定量端部の少なくとも一方とが前記第一軸から等距離に位置することを特徴とする。 In the first aspect of the present invention, a liquid specimen and reagent are injected, a centrifugal force is applied by rotating about a predetermined first axis, and a second axis different from the first axis is provided. A test chip in which the direction of the centrifugal force is changed by being rotated to the center, and can store the mixed liquid of the sample and the reagent that flows in, and the stored mixed liquid is measured Two reservoirs which are parts to be performed, and two quantification units including a space capable of quantifying the amount of the specimen or the reagent respectively flowing into the two reservoirs, the two reservoirs are A first reservoir provided on one of the front surface and the back surface of the inspection chip, and a second reservoir provided on the other of the front surface and the back surface, wherein the two quantification units determine the amount of the liquid. Of the specimen or the reagent when A first quantification unit and a second quantification unit each having two quantification ends on which a surface is formed, wherein the test chip is rotated about the first axis, and the front surface and the back surface are opposed to each other. In a state where the front and back direction and the axial direction of the second axis are parallel, at least one of the two quantitative end portions provided in the first quantitative unit, and the two provided in the second quantitative unit At least one of the fixed end portions is located at an equal distance from the first axis.
上記態様に係る検査チップによれば、検体および試薬の混合液を各々貯留および測定される二つの貯留部と、二つの貯留部に各々流入される検体または試薬の液量を定量可能な二つの定量部とを備える。検査チップの表面および裏面に、第一貯留部および第二貯留部が設けられる。第一定量部および第二定量部は、定量時に液面が形成される二つの定量端部を備える。二つの貯留部が検査チップの表面および裏面に配置されたため、液体流路の全長を抑制しつつ、複数の混合液を検査可能である。さらに、検査チップが第一軸を中心に回転され、表裏方向と第二軸の軸線方向とが平行をなす状態において、第一定量部の定量端部の少なくとも一方と第二定量部の定量端部の少なくとも一方とが第一軸から等距離に位置する。したがって、二つの定量部に付与される遠心力が等しくなり、試薬または検体を正確に定量できる。 According to the test chip according to the above aspect, two reservoirs each storing and measuring a mixed solution of the specimen and the reagent, and two liquids capable of quantifying the amount of the specimen or the reagent respectively flowing into the two reservoirs And a quantitative unit. A first reservoir and a second reservoir are provided on the front and back surfaces of the inspection chip. The first quantification unit and the second quantification unit include two quantification end portions on which a liquid surface is formed during quantification. Since the two storage portions are arranged on the front and back surfaces of the inspection chip, a plurality of mixed liquids can be inspected while suppressing the total length of the liquid flow path. Furthermore, in the state where the test chip is rotated around the first axis and the front and back directions and the axial direction of the second axis are parallel, the quantitative amount of the second quantitative part and at least one of the quantitative end parts of the first quantitative part At least one of the end portions is located at an equal distance from the first axis. Accordingly, the centrifugal force applied to the two quantification units becomes equal, and the reagent or specimen can be accurately quantified.
前記二つの定量部は、前記検体または前記試薬を貯留可能な凹部を形成する壁面を備え、且つ、前記表裏方向に射影された場合に各々の前記壁面の傾斜角度が等しくてもよい。この場合、液体流路の全長を抑制しつつ、定量部における定量の精度を高めることができる。 The two quantification units may include a wall surface that forms a recess capable of storing the specimen or the reagent, and the inclination angles of the wall surfaces may be equal when projected in the front-back direction. In this case, it is possible to increase the accuracy of quantification in the quantification unit while suppressing the total length of the liquid channel.
前記二つの定量部に連通し、各々の前記定量部から流出された前記検体または前記試薬を収容可能な共通の余剰部を備えてもよい。この場合、液体流路の全長を抑制しつつ、余剰部から検体または試薬が溢れるおそれを低減できる。したがって、溢れた検体または試薬が測定対象の溶液に混入して検査精度が低下するおそれを低減できる。 You may provide the common surplus part which can connect the said two fixed_quantity | quantitative_assay part and can accommodate the said test substance or the reagent flowed out from each said fixed_quantity | quantitative_assay part. In this case, it is possible to reduce the possibility that the specimen or reagent overflows from the surplus portion while suppressing the overall length of the liquid flow path. Therefore, it is possible to reduce the possibility that the overflowing specimen or reagent is mixed into the solution to be measured and the inspection accuracy is lowered.
前記第一貯留部および前記第一定量部を含み、前記検体および前記試薬が移動可能な第一流路と、前記第二貯留部および前記第二定量部を含み、前記検体および前記試薬が移動可能な第二流路とを備え、前記第一流路および前記第二流路は、前記表裏方向に射影された場合に一致する形状を備えてもよい。この場合、第一流路および第二流路において試薬および検体が同じように移動可能である。その結果、液体流路の全長を抑制しつつ、二つの混合液を同時に検査できるので、検査時間を短縮することができる。 The first storage unit and the first quantification unit are included, the sample and the reagent are movable, the first flow path is movable, the second storage unit and the second quantification unit are included, and the sample and the reagent are moved A second flow path that is possible, and the first flow path and the second flow path may have a shape that matches when projected in the front-back direction. In this case, the reagent and the specimen can move in the same way in the first channel and the second channel. As a result, two mixed solutions can be inspected at the same time while suppressing the total length of the liquid flow path, and the inspection time can be shortened.
前記第一貯留部および前記第一定量部を含み、前記検体および前記試薬が移動可能な第一流路と、前記第二貯留部および前記第二定量部を含み、前記検体および前記試薬が移動可能な第二流路とを備え、前記第二流路は、前記第二定量部に対して前記検体または前記試薬の移動方向の下流側、且つ、前記第二貯留部に対して前記検体または前記試薬の移動方向の上流側に設けられた、前記混合液を貯留可能な待機部を備えてもよい。この場合、第二流路に待機部を設けることにより、第一流路および第二流路において各々の貯留部に混合液が貯留されるタイミングをずらすことができる。その結果、共通の測定光により、二つの混合液を別々に検査することができる。液体流路の全長を抑制しつつ、共通の測定光であっても互いの測定が干渉しないので、検査精度を高めることができる。 The first storage unit and the first quantification unit are included, the sample and the reagent are movable, the first flow path is movable, the second storage unit and the second quantification unit are included, and the sample and the reagent are moved A second flow path that is possible, wherein the second flow path is downstream of the specimen or the reagent in the movement direction with respect to the second quantification section, and the specimen or the second storage section You may provide the standby part provided in the upstream of the movement direction of the said reagent which can store the said liquid mixture. In this case, by providing the standby portion in the second flow path, the timing at which the liquid mixture is stored in each storage section in the first flow path and the second flow path can be shifted. As a result, the two liquid mixtures can be inspected separately by the common measurement light. Since the mutual measurement does not interfere even with common measurement light while suppressing the overall length of the liquid flow path, the inspection accuracy can be increased.
前記表面および前記裏面を形成する一つの基板を備え、前記第一流路が、前記基板の前記表面に形成され、前記第二流路が、前記基板の前記裏面に形成されてもよい。この場合、第一流路および第二流路が両面に形成された検査チップを、一つの金型を用いて製造できる。その結果、液体流路の全長が抑制された検査チップの製造コストを低減できる。 One substrate that forms the front surface and the back surface may be provided, the first flow path may be formed on the front surface of the substrate, and the second flow path may be formed on the back surface of the substrate. In this case, the inspection chip in which the first flow path and the second flow path are formed on both surfaces can be manufactured using one mold. As a result, the manufacturing cost of the inspection chip in which the total length of the liquid channel is suppressed can be reduced.
前記第一流路に前記検体または前記試薬を注入可能な第一注入口と、前記第二流路に前記検体または前記試薬を注入可能な第二注入口とを備え、前記第一注入口および前記第二注入口は、前記検査チップにおいて互いに異なる面に形成されてもよい。この場合、液体流路の全長を抑制しつつ、試薬または検体の入れ間違いを防止できる。 A first inlet capable of injecting the specimen or the reagent into the first flow path; and a second inlet capable of injecting the specimen or the reagent into the second flow path; The second inlet may be formed on different surfaces of the inspection chip. In this case, it is possible to prevent a reagent or specimen from being misplaced while suppressing the total length of the liquid channel.
本発明の第二態様は、液体である検体および試薬が注入された検査チップを使用可能な検査装置であって、前記検査チップは、前記検体および前記試薬が移動可能であって、前記検査チップの表面および裏面の一方に設けられた第一流路と、前記検体および前記試薬が移動可能であって、前記表面および前記裏面の他方に設けられた第二流路とを備え、前記第一流路は、前記第一流路に注入された前記検体および前記試薬の混合液を貯留可能な第一貯留部を備え、前記第二流路は、前記第二流路に注入された前記検体および前記試薬の混合液を貯留可能な第二貯留部を備え、前記検査装置は、対象物に光を発して光学測定を実行可能な測定部と、所定の第一軸および前記第一軸とは異なる第二軸を中心に、前記検査チップを回転可能な回転部と、前記回転部により前記検査チップを回転させることにより、前記第一流路を移動する前記検体および前記試薬の前記混合液である第一混合液を生成し、且つ、前記第二流路を移動する前記検体および前記試薬の前記混合液である第二混合液を生成する液混合手段と、前記液混合手段により前記第一混合液および前記第二混合液が生成された場合、前記第一貯留部に貯留されている前記第一混合液と、前記第二貯留部に貯留されている前記第二混合液とを、前記測定部により同時に光学測定させる測定制御手段とを備え、前記測定制御手段は、前記光の波長に基づいて、前記第一混合液および前記第二混合液から各々異なる成分を測定することを特徴とする。 A second aspect of the present invention is an inspection apparatus capable of using an inspection chip into which a specimen and a reagent that are liquids are injected, wherein the inspection chip can move the specimen and the reagent, and the inspection chip A first channel provided on one of the front surface and the back surface, and a second channel provided on the other of the front surface and the back surface, the sample and the reagent being movable, Comprises a first reservoir that can store a mixed solution of the specimen and the reagent injected into the first flow path, and the second flow path includes the sample and the reagent injected into the second flow path A second storage unit capable of storing the mixed liquid, and the inspection apparatus emits light to the object and can perform optical measurement, and a predetermined first axis and the first axis are different from each other . A rotating part capable of rotating the inspection chip around two axes Rotating the test chip by the rotating unit generates a first mixed liquid that is the mixed liquid of the specimen and the reagent that moves in the first flow path, and moves in the second flow path. A liquid mixing unit that generates a second mixed liquid that is the mixed liquid of the specimen and the reagent, and the first storage unit when the first mixed liquid and the second mixed liquid are generated by the liquid mixing unit. Measurement control means for optically measuring the first mixed liquid stored in the second storage liquid and the second mixed liquid stored in the second storage section simultaneously by the measurement section, the measurement control means comprising: The different components are measured from the first mixed solution and the second mixed solution based on the wavelength of the light.
上記態様に係る検査装置によれば、検体および試薬の流路が表面および裏面に配置された検査チップを使用して検査できるため、検査チップに設けられる液体流路の全長を抑制しつつ、複数の混合液を検査可能である。さらに、第一貯留部に貯留されている第一混合液と、第二貯留部に貯留されている第二混合液とから、光の波長に基づいて各々異なる成分が測定される。したがって、共通の測定光により、第一混合液および第二混合液を同時に測定できる。この結果、液体流路の全長を抑制しつつ、二つの混合液を同時に検査できるので、検査時間を短縮することができる。 According to the inspection apparatus according to the above aspect, since the specimen and reagent flow paths can be inspected using the inspection chips arranged on the front surface and the back surface, a plurality of liquid flow paths provided in the inspection chip are suppressed while Can be inspected. Further, different components are measured based on the wavelength of light from the first mixed liquid stored in the first storage section and the second mixed liquid stored in the second storage section. Therefore, the first mixed liquid and the second mixed liquid can be measured simultaneously with the common measurement light. As a result, the two mixed liquids can be inspected at the same time while suppressing the total length of the liquid flow path, so that the inspection time can be shortened.
本発明を具体化した実施の形態について、図面を参照して説明する。参照する図面は、本発明が採用しうる技術的特徴を説明するために用いられるものであり、単なる説明例である。 Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. The drawings to be referred to are used to explain technical features that can be adopted by the present invention, and are merely illustrative examples.
<1.第一実施形態>
本発明の実施形態を説明する。図1および図2を参照して、検査システム3の概略構造について説明する。本実施形態の検査システム3は、液体である検体および試薬を収容可能な検査チップ2と、検査チップ2を用いて検査を行う検査装置1とを含む。検査装置1は、検査チップ2から離間した垂直軸線を中心とした回転により、検査チップ2に遠心力を付与できる。検査装置1は、水平軸線を中心に検査チップ2を回転させることにより、検査チップ2に付与される遠心力の方向である遠心方向を切り替え可能である。
<1. First embodiment>
An embodiment of the present invention will be described. A schematic structure of the
<1−1.検査装置1の詳細構造>
図1〜図4を参照して、検査装置1の詳細構造について説明する。以下の説明では、図1および図2の上方、下方、右方、左方、紙面手前側、および紙面奥側を、それぞれ、検査装置1の上方、下方、右方、左方、後方、および前方とする。図3の上方、下方、右方、左方、紙面手前側、および紙面奥側を、それぞれ、検査装置1の前方、下方、右方、左方、上方、および下方とする。本実施形態では、垂直軸の方向は上下方向であり、水平軸の方向は検査チップ2が垂直軸を中心とした回転の際の速度の方向である。なお、理解を容易にするために、図1および図2では上部筐体30を仮想線により示し、図3では上部筐体30の天板が取り除かれた状態を示す。
<1-1. Detailed structure of the
With reference to FIGS. 1-4, the detailed structure of the
図1〜図3に示すように、検査装置1は、上部筐体30、下部筐体31、ターンテーブル33、角度変更機構34、および制御装置90を備える。ターンテーブル33は、下部筐体31の上面側に設けられる円盤状の回転体である。検査チップ2は、ターンテーブル33の上方に保持される。角度変更機構34は、ターンテーブル33に設けられた駆動機構である。この駆動機構は、水平軸線を中心に検査チップ2を回転させる。上部筐体30は、下部筐体31の上側に固定されており、検査チップ2に対して光学測定を行う測定部7が内部に設けられている。制御装置90は、検査装置1の各種処理を制御するコントローラである。
As shown in FIGS. 1 to 3, the
下部筐体31の詳細構造を説明する。図1および図2に示すように、下部筐体31は、枠部材を組み合わせた箱状のフレーム構造を有する。下部筐体31の上面には、長方形の板材である上板32が設けられている。上板32の上側には、ターンテーブル33が回転自在に設けられている。下部筐体31の内部には、垂直軸線を中心にターンテーブル33を回転させる駆動機構が、次のように設けられている。
The detailed structure of the
下部筐体31内の左方寄りに、ターンテーブル33を回転させるための駆動力を供給する主軸モータ35が設置されている。主軸モータ35の軸36は、上方に突出しており、プーリ37が固定されている。下部筐体31の中央部には、下部筐体31の内部から上方に延びる垂直な主軸57が設けられている。主軸57は、上板32を貫通して、下部筐体31の上側に突出している。主軸57の上端部は、ターンテーブル33の中央部に接続されている。
A
主軸57は、上板32の直下に設けられた支持部材53により、回転自在に保持されている。支持部材53の下側では、主軸57にプーリ38が固定されている。プーリ37、38に亘って、ベルト39が掛け渡されている。主軸モータ35が軸36を回転させると、プーリ37、ベルト39、およびプーリ38を介して駆動力が主軸57に伝達される。このとき、主軸57の回転に連動して、ターンテーブル33が主軸57を中心に回転する。
The
下部筐体31内の右方寄りに、下部筐体31の内部において上下方向に延びるガイドレール56が設けられている。T型プレート48は、ガイドレール56に沿って下部筐体31内において上下方向に移動可能である。T型プレート48の前側、すなわち図1および図2では紙面奥側の面には、左右方向に長い溝部80が形成されている。
A
先述の主軸57は、内部が中空の筒状体である。内軸40は、主軸57の内部において上下方向に移動可能な軸である。内軸40の上端部は、主軸57内を貫通して後述のラックギア43に接続されている。T型プレート48の左端部には、軸受41が設けられている。軸受41の内部では、内軸40の下端部が回転自在に保持される。
The aforementioned
T型プレート48の前方には、T型プレート48を上下動させるためのステッピングモータ51が固定されている。ステッピングモータ51の軸58は後方、すなわち図1および図2では紙面手前側に向けて突出している。軸58の先端には、円盤状のカム板59が固定されている。カム板59の後側の面には、円柱状の突起70が設けられている。突起70の先端部は、先述の溝部80に挿入されている。突起70は、溝部80内を摺動可能である。ステッピングモータ51が軸58を回転させると、カム板59の回転に連動して突起70が上下動する。このとき、溝部80に挿入されている突起70に連動して、T型プレート48がガイドレール56に沿って上下動する。
A stepping
角度変更機構34の詳細構造を説明する。角度変更機構34は、ターンテーブル33の上面に固定された一対のL型プレート60を有する。各L型プレート60は、ターンテーブル33の中心近傍に固定された基部から上方に延び、且つ、その上端部がターンテーブル33の径方向外側に向けて延びている。一対のL型プレート60の間には、内軸40に固定されたラックギア43が設けられている。ラックギア43は、上下方向に長い金属製の板状部材であり、両端面にギアが各々刻まれている。
The detailed structure of the
各L型プレート60の延設方向の先端側では、ギア45を有する水平な支軸46が回転自在に軸支されている。支軸46は図示外の装着用ホルダを介して検査チップ2に固定されている。このため、ギア45の回転に連動して検査チップ2も支軸46を中心に回転する。ギア45とラックギア43との間には、L型プレート60により水平軸線を中心に回転自在に支持されたピニオンギア44が介在している。ピニオンギア44は、ギア45およびラックギア43にそれぞれ噛合している。ラックギア43の上下動に連動して、ピニオンギア44、およびギア45がそれぞれ従動回転し、ひいては検査チップ2が支軸46を中心に回転する。
On the front end side in the extending direction of each L-shaped
本実施形態では、主軸モータ35がターンテーブル33を回転駆動するのに伴って、検査チップ2が垂直軸である主軸57を中心に回転して、検査チップ2に遠心力が付与される。検査チップ2の垂直軸線を中心とした回転を、公転と呼ぶ。一方、ステッピングモータ51が内軸40を上下動させるのに伴って、検査チップ2が水平軸である支軸46を中心に回転して、検査チップ2に作用する遠心力の方向が相対変化する。検査チップ2の水平軸線を中心とした回転を、自転と呼ぶ。
In the present embodiment, as the
図1に示すように、T型プレート48が可動範囲の最下端まで下降した状態では、ラックギア43も可動範囲の最下端まで下降する。このとき、検査チップ2は、自転角度が0度の定常状態になる。図2に示すように、T型プレート48が可動範囲の最上端まで上昇した状態では、ラックギア43も可動範囲の最上端まで上昇する。このとき、検査チップ2は、定常状態から水平軸線を中心に180度回転した状態になる。つまり、本実施形態では検査チップ2が自転可能な角度幅は、自転角度0度〜180度である。
As shown in FIG. 1, when the T-shaped
上部筐体30の詳細構造を説明する。図3に示すように、上部筐体30は、枠部材を組み合わせた箱状のフレーム構造を有し、上板32の左部上側に設置されている。より詳細には、上部筐体30は、ターンテーブル33の回転中心にある主軸57からみて、検査チップ2が回転される範囲の外側に設けられている。
The detailed structure of the
上部筐体30の内部に設けられた測定部7は、測定光を発する光源71と、光源71から発せられた測定光を検出するセンサ部72とを有する。光源71およびセンサ部72は、検査チップ2の回転範囲の外側において、ターンテーブル33の前後両側に配置されている。本実施形態では、検査チップ2の公転可能範囲のうちで主軸57の左側位置が、検査チップ2に測定光が照射される測定位置である。検査チップ2が測定位置にある場合、光源71とセンサ部72とを結ぶ測定光が、検査チップ2の前後面に対して垂直に交差する。
The
図4を参照して、制御装置90の電気的構成について説明する。制御装置90は、検査装置1の主制御を司るCPU91と、各種データを一時的に記憶するRAM92と、制御プログラムを記憶したROM93とを有する。CPU91には、ユーザが制御装置90に対する指示を入力するための操作部94と、各種データ、およびプログラムを記憶するハードディスク装置95と、各種情報を表示するディスプレイ96とが接続されている。
The electrical configuration of the
さらに、CPU91には、公転コントローラ97、自転コントローラ98、および測定コントローラ99が接続されている。公転コントローラ97は、主軸モータ35を回転駆動させる制御信号を主軸モータ35に送信することにより、検査チップ2の公転を制御する。自転コントローラ98は、ステッピングモータ51を回転駆動させる制御信号をステッピングモータ51に送信することにより、検査チップ2の自転を制御する。測定コントローラ99は、測定部7を駆動することにより、検査チップ2の光学測定を実行する。詳細には、測定コントローラ99は、光源71の発光およびセンサ部72の光検出を実行させる制御信号を、光源71およびセンサ部72に送信する。
Further, a
図5を参照して、測定部7の詳細構造について説明する。本実施形態では、センサ部72は、ハーフミラー72A、バンドバスフィルタ72B、受光センサ72C、バンドバスフィルタ72D、および受光センサ72Eを備える。光源71は測定光としてハロゲン光を、ハーフミラー72Aに向けて照射する。ハーフミラー72Aを透過したハロゲン光は、バンドバスフィルタ72Bに照射される。バンドバスフィルタ72Bは、波長340nmの光成分のみが透過可能である。バンドバスフィルタ72Bを透過した光成分は、受光センサ72Cにより検出される。一方、ハーフミラー72Aにおいて反射したハロゲン光は、バンドバスフィルタ72Dに照射される。バンドバスフィルタ72Dは、波長650nmの光成分のみが透過可能である。バンドバスフィルタ72Dを透過した光成分は、受光センサ72Eにより検出される。
With reference to FIG. 5, the detailed structure of the
<1−2.検査チップ2の構造>
図6〜図8を参照して、第一実施形態に係る検査チップ2の詳細構造を説明する。以下の説明では、図6の上方、下方、右下方、左上方、右上方、および左下方を、それぞれ、検査チップ2の上方、下方、前方、後方、右方、および左方とする。図7および図8は、シート29を取り除いた検査チップ2の正面図を示している。後述の図10〜図13、図15、図17、および図18も同様である。
<1-2. Structure of
With reference to FIGS. 6-8, the detailed structure of the test |
図6に示すように、検査チップ2は一例として前方から見た場合に正方形状であり、所定の厚みを有する透明な合成樹脂の板材20を主体とする。板材20の前側の面である表面25は、透明の合成樹脂の薄板から構成されたシート29により封止されている。表面25とシート29との間には、図7に示すように液体が移動可能な第一流路100が形成されている。第一流路100は、板材20の表面25に所定深さにより形成された凹部であり、板材20の厚み方向と直交する方向に延びる。
As shown in FIG. 6, the
同様に、板材20の後側の面である裏面26も、図示しないシートにより封止されている。裏面26とシートとの間には、図8に示すように液体が移動可能な第二流路200が形成されている。第二流路200は、板材20の裏面26に所定深さにより形成された凹部であり、板材20の厚み方向と直交する方向に延びる。このように検査チップ2の表裏に形成された第一流路100および第二流路200は、板材20の前後方向中心を挟んで鏡像をなす。言い換えると、第一流路100および第二流路200は、表面25および裏面26が対向する前後方向に射影された場合に一致する形状を有する。
Similarly, the
図7を参照して、第一流路100の詳細構造を説明する。第一流路100は、検体注入部111、検体定量部114、検体余剰部116、試薬注入部131、試薬定量部134、試薬余剰部136、試薬注入部151、試薬定量部154、試薬余剰部156、待機部171、および第一貯留部172を含む。検体注入部111は検体10が注入および貯留される部位であり、上側に開口する凹部である。試薬注入部131は第一試薬12が注入および貯留される部位であり、上側に開口する凹部である。試薬注入部151は第二試薬14が注入および貯留される部位であり、上側に開口する凹部である。一例として、本実施形態の検体10は血液であり、第一試薬12および第二試薬14は血中のグルコースを測定するための試薬、または血液、あるいは試薬を希釈する希釈溶液である。
With reference to FIG. 7, the detailed structure of the
検体注入部111、試薬注入部131、および試薬注入部151は、検査チップ2の上側の壁面である上辺部21に沿って、表面25に左右方向に並んで形成されている。検体注入部111、試薬注入部131、および試薬注入部151のうち、検体注入部111が検査チップ2の左側の壁面である左辺部23に最も近い。試薬注入部151が検査チップ2の右側の壁面である右辺部22に最も近い。試薬注入部131が検体注入部111と試薬注入部151との間に位置する。なお、検査チップ2の下側の壁面は、下辺部24である。
The
図示しないが、表面25を封止するシート29には、検体10を検体注入部111に注入するための注入穴が形成されている。例えば、図示しない器具に収容された検体10が、ユーザの操作により注入穴から注入されればよい。すなわち、公知の手法を用いて、注入穴を介して検体10が検体注入部111に注入されればよい。同様に表面25を封止するシート29には、図示しないが、第一試薬12を試薬注入部131に注入するための注入穴、および第二試薬14を試薬注入部151に注入するための注入穴が形成されている。尚、これらの注入穴は、例えば上辺部21が開口している形状でもよい。
Although not shown, an injection hole for injecting the
検体供給路112は、検体注入部111の右上部分から下方向に延びる検体10の流路である。検体供給路112の下端部は、流路が狭く形成された検体供給部113に接続する。検体供給部113の下方には、検体定量部114が設けられている。検体定量部114は検体10を定量する部位であり、上側に開口する凹部である。検体定量部114は、液量が定量される場合に検体10の液面が形成される二つの定量端部114A、114Bを備える。検体供給部113から検体定量部114の凹部内側に向けて遠心力が付与されることにより、検体定量部114の凹部内側の体積と同量の検体10が定量される。
The
検体供給部113と検体定量部114とが連通する部位から、第一通路115が左方向に延び、且つ第二通路117が右方向に延びている。第一通路115は、検体定量部114の下方に設けられた検体余剰部116まで延びている。すなわち第一通路115は、流路の形成方向が変わるように前方からみて屈曲している。これにより、第一通路115において検体10が検体定量部114と検体余剰部116との間を移動するためには、検体10に複数の異なる方向の外力を付与する必要がある。つまり検体余剰部116に貯留された検体10は、第一通路115を介して検体定量部114に逆流しにくい。
The
検体余剰部116は、検体定量部114から溢れ出た検体10が貯留される部位であり、第一通路115の下端部から右方向に延びる凹部である。第二通路117は、検体定量部114の右側を通って下方に延び、後述の待機部171の左上端部に接続する。すなわち第二通路117は、第一通路115と同様の理由により、流路の形成方向が変わる。
The
試薬供給路132は、試薬注入部131の右上部分から下方向に延びる第一試薬12の流路である。試薬供給路132の下端部は、流路が狭く形成された試薬供給部133に接続する。試薬供給部133の下方には、試薬定量部134が設けられている。試薬定量部134は第一試薬12を定量する部位であり、上側に開口する凹部である。試薬定量部134は、液量が定量される場合に第一試薬12の液面が形成される二つの定量端部134A、134Bを備える。試薬供給部133から試薬定量部134の凹部内側に向けて遠心力が付与されることにより、試薬定量部134の凹部内側の体積と同量の第一試薬12が定量される。
The
試薬供給部133と試薬定量部134とが連通する部位から、第三通路135が左方向に延び、且つ第四通路137が右方向に延びている。第三通路135は、試薬定量部134の下方に設けられた試薬余剰部136まで延びている。すなわち第三通路135は、第一通路115と同様の理由により、流路の形成方向が変わる。試薬余剰部136は、試薬定量部134から溢れ出た第一試薬12が貯留される部位であり、第三通路135の下端部から右方向に延びる凹部である。第四通路137は、試薬定量部134の右側を通って下方に延び、後述の待機部171の中央上端部に接続する。すなわち第四通路137は、第一通路115と同様の理由により、流路の形成方向が変わる。
The
試薬供給路152は、試薬注入部151の右上部分から下方向に延びる第二試薬14の流路である。試薬供給路152の下端部は、流路が狭く形成された試薬供給部153に接続する。試薬供給部153の下方には、試薬定量部154が設けられている。試薬定量部154は第二試薬14を定量する部位であり、上側に開口する凹部である。試薬定量部154は、液量が定量される場合に第二試薬14の液面が形成される二つの定量端部154A、154Bを備える。試薬供給部153から試薬定量部154の凹部内側に向けて遠心力が付与されることにより、試薬定量部154の凹部内側の体積と同量の第二試薬14が定量される。
The
試薬供給部153と試薬定量部154とが連通する部位から、第五通路155が左方向に延び、且つ第六通路157が右方向に延びている。第五通路155は、試薬定量部154の下方に設けられた試薬余剰部156まで延びている。すなわち第五通路155は、第一通路115と同様の理由により、流路の形成方向が変わる。試薬余剰部156は、試薬定量部154から溢れ出た第二試薬14が貯留される部位であり、第五通路155の下端部から右方向に延びる凹部である。第六通路157は、試薬定量部154の右側を通って下方に延び、後述の第一貯留部172の右上端部に接続する。すなわち第六通路157は、第一通路115と同様の理由により、流路の形成方向が変わる。
A
待機部171は、表面25の中央下部に設けられた、上側に開口する台形状の凹部である。待機部171では、第二通路117から流入する検体10と第四通路137から流入する第一試薬12とが貯留され、図11に示す検体10と第一試薬12とが混合された中間液16が生成される。第一貯留部172は、表面25の右下部に設けられた、上側に開口する矩形状の凹部である。第一貯留部172では、第二通路117から流入する検体10と、待機部171において生成された中間液16とが混合され、図13に示す第一混合液18が生成される部位である。生成された中間液16は、後述するように、第一貯留部172を通る測定光により光学測定される。
The
待機部171と第一貯留部172との間には、隔離壁173が延びている。隔離壁173は、待機部171の右壁面を形成し、且つ、第一貯留部172の左壁面を形成する。隔離壁173と、試薬余剰部156の下側に設けられた壁部との間に形成されている隙間を介して、待機部171と第一貯留部172とが連通している。つまり、待機部171の右上部分と第一貯留部172の左上部分とが接続している。
An
図12に示すように、第一貯留部172における右上部分には、図13に示す第一混合液18を効率よく生成するための撹拌部180が設けられている。撹拌部180では、第一貯留部172の右壁面から左方向に突出する三つの突出部181〜183が、上下方向に並んで設けられる。
As shown in FIG. 12, a stirring
図12に示す仮想的な線αは、隔離壁173の上端部から右方向に延びる。位置h1は、線αが第一貯留部172の右壁面172Aと交わる位置である。図12に示す仮想的な線βは、隔離壁173の上端部173Aから右下方向に延び、且つ、前方からみて待機部171の左壁面171Aと90度をなす。位置h2は、線βが第一貯留部172の右壁面172Aと交わる位置である。撹拌部180の位置、形状、および大きさは、以下のように定義される。
A virtual line α shown in FIG. 12 extends rightward from the upper end of the
撹拌部180の有する突出部が、位置h1から位置h2までの範囲に設けられることが好適である。本実施形態では、突出部182、183が位置h1から位置h2までの範囲に設けられている。
It is preferable that the protruding portion of the stirring
撹拌部180の有する突出部181〜183の突出端181A〜183Aが、線αまたは線βの延長上に位置することが好適である。本実施形態では、突出部182の突出端182Aが線αの延長上に位置する。突出部183の突出端183Aが線βの延長上に位置する。
It is preferable that the protruding ends 181A to 183A of the protruding
撹拌部180の有する突出部181〜183の突出端181A〜183Aが、第一貯留部172に貯留される液体の液面よりも高いことが好適である。本実施形態では、後述する遠心処理の過程において、第一貯留部172の右壁面172Aに沿って第二試薬14が貯留される。詳細は後述するが、このとき、三つの突出部181〜183の突出端181A〜183Aは、第二試薬14の液面の外部に露出する。
The protruding ends 181A to 183A of the protruding
撹拌部180の有する突出部181〜183の壁面が、遠心力Xの方向および重力Zの方向に対して傾斜していることが好適である。本実施形態では、三つの突出部181〜183はいずれも、上側の壁面181B〜183Bが各々の突出端181A〜183Aから右上方向に延びる。下側の壁面181C〜183Cが、各々の突出端181A〜183Aから右下方向に延びる。したがって、三つの突出部181〜183の壁面は、いずれも、図12に示す遠心力Xが作用する右方向と、図7に示す重力Zが作用する下方向に対して傾斜している。
It is preferable that the wall surfaces of the
図8を参照して、第二流路200の詳細構造を説明する。第二流路200は、第一流路100と同様に、検体注入部211、検体定量部214、検体余剰部216、試薬注入部231、試薬定量部234、試薬余剰部236、試薬注入部251、試薬定量部254、試薬余剰部256、待機部271、および第二貯留部272を含む。先述したように第二流路200は、第一流路100に対して鏡像をなす形状を有する。そのため、図7に示すように前方からみた第一流路100と、図8に示すように後方からみた第一流路100とは、外観が左右方向に逆転する。
With reference to FIG. 8, the detailed structure of the
検体注入部211、試薬注入部231、および試薬注入部251は、それぞれ検体11、第一試薬13、および第二試薬15が注入および貯留される部位である。一例として、本実施形態の検体11は血液であり、第一試薬13および第二試薬15は血中の総コレステロールを測定するための試薬、または血液、あるいは試薬を希釈する希釈溶液である。検体注入部211、試薬注入部231、および試薬注入部251は、上辺部21に沿って、裏面26に左右方向に並んで形成されている。図示しないが、裏面26を封止するシートには、検体11、第一試薬13、および第二試薬15を注入するための注入穴が形成されている。尚、検体10と検体11とは同一の検体であってもよい。
The
検体供給路212は、検体注入部211の右上部分から下方向に延びる検体11の流路である。検体供給路212の下端部は、流路が狭く形成された検体供給部213に接続する。検体供給部213の下方には、検体11を定量する検体定量部214が設けられている。検体定量部214は、液量が定量される場合に検体11の液面が形成される二つの定量端部214A、214Bを備える。検体供給部213と検体定量部214とが連通する部位から、第一通路215が左方向に延び、且つ第二通路217が右方向に延びている。第一通路215は、検体定量部214の下方に設けられた検体余剰部216まで延びている。検体余剰部216は、検体定量部214から溢れ出た検体11が貯留される部位であり、第一通路215の下端部から右方向に延びる凹部である。第二通路217は、検体定量部214の右側を通って下方に延び、後述の待機部271の左上端部に接続する。
The
試薬供給路232は、試薬注入部231の右上部分から下方向に延びる第一試薬13の流路である。試薬供給路232の下端部は、流路が狭く形成された試薬供給部233に接続する。試薬供給部233の下方には、第一試薬13を定量する試薬定量部234が設けられている。試薬定量部234は、液量が定量される場合に第一試薬13の液面が形成される二つの定量端部234A、234Bを備える。試薬供給部233と試薬定量部234とが連通する部位から、第三通路235が左方向に延び、且つ第四通路237が右方向に延びている。第三通路235は、試薬定量部234の下方に設けられた試薬余剰部236まで延びている。試薬余剰部236は、試薬定量部234から溢れ出た第一試薬13が貯留される部位であり、第三通路235の下端部から右方向に延びる凹部である。第四通路237は、試薬定量部234の右側を通って下方に延び、後述の待機部271の中央上端部に接続する。
The
試薬供給路252は、試薬注入部251の右上部分から下方向に延びる第二試薬15の流路である。試薬供給路252の下端部は、流路が狭く形成された試薬供給部253に接続する。試薬供給部253の下方には、第二試薬15を定量する試薬定量部254が設けられている。試薬定量部254は、液量が定量される場合に第二試薬15の液面が形成される二つの定量端部254A、254Bを備える。試薬供給部253と試薬定量部254とが連通する部位から、第五通路255が左方向に延び、且つ第六通路257が右方向に延びている。第五通路255は、試薬定量部254の下方に設けられた試薬余剰部256まで延びている。試薬余剰部256は、試薬定量部254から溢れ出た第二試薬15が貯留される部位であり、第五通路255の下端部から右方向に延びる凹部である。第六通路257は、試薬定量部254の右側を通って下方に延び、後述の第二貯留部272の右上端部に接続する。
The
待機部271は、裏面26の中央下部に設けられた、上側に開口する台形状の凹部である。待機部271では、第二通路217から流入する検体11と第四通路237から流入する第一試薬13とが貯留され、図11に示す検体11と第一試薬13とが混合された中間液17が生成される。第二貯留部272は、裏面26の右下部に設けられた、上側に開口する矩形状の凹部である。第二貯留部272では、第二通路217から流入する検体11と、待機部271で生成された中間液17とが混合され、図13に示す第二混合液19が生成される。生成された第二混合液19は、後述するように、第二貯留部272を通る測定光により光学測定される。さらに、第二貯留部272の左壁面には、第二混合液19を効率よく生成するための撹拌部280が設けられる。
The
待機部271と第二貯留部272との間には、隔離壁273が延びている。隔離壁273は、待機部271の左壁面を形成し、且つ、第二貯留部272の右壁面を形成する。隔離壁273と、試薬余剰部256の下側に設けられた壁部との間に形成されている隙間を介して、待機部271と第二貯留部272とが連通している。つまり、待機部271の右上部分と第二貯留部272の左上部分とが接続している。
An
<1−3.検査チップ2のその他構造>
図1に示すように、L型プレート60から延びる支軸46は、図示外の装着用ホルダを介して板材20の後面中央に垂直に連結される。支軸46の回転に伴って、検査チップ2が支軸46を中心に自転する。検査チップ2は図6〜図8に示す定常状態である場合、上辺部21および下辺部24が重力Zの方向と直交し、右辺部22および左辺部23が重力Zの方向と平行、且つ、左辺部23が右辺部22よりも主軸57側に配置される。定常状態の検査チップ2が測定位置に配置されている場合、光源71とセンサ部72とを結ぶ測定光が第一貯留部172および第二貯留部272を上方からみて垂直に通過する。
<1-3. Other structures of
As shown in FIG. 1, the
<1−4.検査方法の一例>
図6〜図13を参照して、第一実施形態に係る検査装置1および検査チップ2を用いた検査方法について説明する。ユーザは検査チップ2を支軸46に取り付けて、操作部94から処理開始のコマンドを入力する。これにより、図4に示すCPU91は、ROM93に記憶されている制御プログラムに基づいて、図9に示すメイン処理を実行する。なお、検査装置1は二つの検査チップ2を同時に検査可能であるが、以下では説明の便宜のため、図1および図2に示す上部筐体30の外部にある方の一つの検査チップ2を検査する手順を説明する。
<1-4. Example of inspection method>
An inspection method using the
図9に示すように、まず第一混合液18および第二混合液19の生成が、以下の手順により実行される(S1)。尚、図11〜図13は、検査チップ2の表面25に設けられた第一流路100と併せて、裏面26に設けられた第二流路200内の液体を仮想線により示している。
As shown in FIG. 9, the production | generation of the 1st
ステップS1では、まず図4に示す公転コントローラ97が主軸モータ35を制御することにより、図6〜図8に示す定常状態の検査チップ2が公転される。遠心方向の下流側に向けて、検査チップ2に遠心力Xが作用する。本実施形態では、図1に示す右方向に図7に示す右方向および図8に示す左方向が一致するように、検査チップ2が検査装置1にセットされる。したがって、定常状態の検査チップ2が公転されると、左辺部23から右辺部22に向けて遠心力Xが作用する。
In step S1, first, the
遠心力Xの作用により、図7に示す第一流路100では、検体注入部111に貯留されている検体10は検体供給路112に移動する。試薬注入部131に貯留されている第一試薬12は、試薬供給路132に移動する。試薬注入部151に貯留されている第二試薬14は、試薬供給路152に移動する。同時に、図8に示す第二流路200では、検体注入部211に貯留されている検体11は検体供給路212に移動する。試薬注入部231に貯留されている第一試薬13は、試薬供給路232に移動する。試薬注入部251に貯留されている第二試薬15は、試薬供給路252に移動する。
Due to the action of the centrifugal force X, the
次に図4に示す自転コントローラ98がステッピングモータ51を制御することにより、図10に示すように公転状態の検査チップ2は前方からみて反時計周り方向に90度自転される。これにより検査チップ2の自転角度が90度に変化し、上辺部21から下辺部24に向けて遠心力Xが作用する。
Next, when the
遠心力Xの作用により、第一流路100では、検体10は検体供給部113を介して検体定量部114に流入する。検体定量部114では、所定量を超える検体10が第一通路115に溢れ出して検体余剰部116に収容される。この結果、検体10が定量される。同様に、第一試薬12は試薬供給部133を介して試薬定量部134に流入して定量される。試薬定量部134における定量時に溢れた余剰の第一試薬12が、第三通路135を介して試薬余剰部136に収容される。第二試薬14は試薬供給部153を介して試薬定量部154に流入して定量される。試薬定量部154における定量時に溢れた余剰の第二試薬14が、第五通路155を介して試薬余剰部156に収容される。
Due to the action of the centrifugal force X, the
同時に、図8に示す第二流路200では、検体11は検体供給部213を介して検体定量部214に流入して定量される。検体定量部214における定量時に溢れた余剰の検体11が、第一通路215を介して検体余剰部216に収容される。第一試薬13は試薬供給部233を介して試薬定量部234に流入して定量される。試薬定量部234における定量時に溢れた余剰の第一試薬13が、第三通路235を介して試薬余剰部236に収容される。第二試薬15は試薬供給部253を介して試薬定量部254に流入して定量される。試薬定量部254における定量時に溢れた余剰の第二試薬15が、第五通路255を介して試薬余剰部256に収容される。
At the same time, in the
本実施形態では、図1に示す検査チップ2の主軸57を中心とした検査チップ2の公転時には、表面25および裏面26が対向する前後方向と、支軸46の軸線方向とが平行をなす。図10に示す公転状態では、検体定量部114の定量端部114A、114Bと、検体定量部214の定量端部214A、214Bとは、いずれも主軸57から等距離に位置する。したがって、二つの検体定量部114、214に付与される遠心力Xが等しくなり、検体10、11を正確に定量できる。
In this embodiment, when the
同様に、図10に示す公転状態では、試薬定量部134の定量端部134A、134Bと、試薬定量部234の定量端部234A、234Bとは、いずれも主軸57から等距離に位置する。したがって、二つの試薬定量部134、234に付与される遠心力Xが等しくなり、第一試薬12、13を正確に定量できる。試薬定量部154の定量端部154A、154Bと、試薬定量部254の定量端部254A、254Bとは、いずれも主軸57から等距離に位置する。したがって、二つの試薬定量部154、254に付与される遠心力Xが等しくなり、第二試薬14、15を正確に定量できる。
Similarly, in the revolution state shown in FIG. 10, the
さらに、検体定量部114の凹部を形成する壁面と、検体定量部214の凹部を形成する壁面とは、前後方向に射影された場合に各々の傾斜角度が等しい。詳細には、図7に示すように、検体定量部114の左壁面114Cと、定量端部114Aから左下方向に延びる第一通路115の壁面115Aとは、傾斜角度θ11をなす。図8に示すように、検体定量部214の左壁面214Cと、定量端部214Aから左下方向に延びる第一通路215の壁面215Aとは、傾斜角度θ21をなす。傾斜角度θ11と傾斜角度θ21とは等しい。図7に示すように、検体定量部114の右壁面114Dと、定量端部114Bから右上方向に延びる第二通路117の壁面117Aとは、傾斜角度θ12をなす。図8に示すように、検体定量部214の右壁面214Dと、定量端部214Bから右上方向に延びる第二通路217の壁面217Aとは、傾斜角度θ22をなす。傾斜角度θ12と傾斜角度θ22とは等しい。したがって、遠心力Xの方向を変更することなく、各検体定量部114、214から検体10、11を移動させることができる。
Furthermore, the inclination angle of the wall surface forming the concave portion of the
同様に、試薬定量部134の凹部を形成する壁面と、試薬定量部234の凹部を形成する壁面とは、前後方向に射影された場合に各々の傾斜角度が等しい。詳細には、図7に示すように、試薬定量部134の左壁面134Cと、定量端部134Aから左下方向に延びる第三通路135の壁面135Aとは、傾斜角度θ13をなす。図8に示すように、試薬定量部234の左壁面234Cと、定量端部234Aから左下方向に延びる第三通路235の壁面235Aとは、傾斜角度θ23をなす。傾斜角度θ13と傾斜角度θ23とは等しい。図7に示すように、試薬定量部134の右壁面134Dと、定量端部134Bから右上方向に延びる第四通路137の壁面137Aとは、傾斜角度θ14をなす。図8に示すように、試薬定量部234の右壁面234Dと、定量端部234Bから右上方向に延びる第四通路237の壁面237Aとは、傾斜角度θ24をなす。傾斜角度θ14と傾斜角度θ24とは等しい。したがって、遠心力Xの方向を変更することなく、各試薬定量部134、234から第一試薬12、13を移動させることができる。
Similarly, the wall surface forming the concave portion of the reagent
試薬定量部154の凹部を形成する壁面と、試薬定量部254の凹部を形成する壁面とは、前後方向に射影された場合に各々の傾斜角度が等しい。詳細には、図7に示すように、試薬定量部154の左壁面154Cと、定量端部154Aから左下方向に延びる第五通路155の壁面155Aとは、傾斜角度θ15をなす。図8に示すように、試薬定量部254の左壁面254Cと、定量端部254Aから左下方向に延びる第五通路255の壁面255Aとは、傾斜角度θ25をなす。傾斜角度θ15と傾斜角度θ25とは等しい。図7に示すように、試薬定量部154の右壁面154Dと、定量端部154Bから右上方向に延びる第六通路157の壁面157Aとは、傾斜角度θ16をなす。図8に示すように、試薬定量部254の右壁面254Dと、定量端部254Bから右上方向に延びる第六通路257の壁面257Aとは、傾斜角度θ26をなす。傾斜角度θ16と傾斜角度θ26とは等しい。したがって、遠心力Xの方向を変更することなく、各試薬定量部154、254から第二試薬14、15を移動させることができる。
The wall surface forming the concave portion of the
次に、図4に示す自転コントローラ98がステッピングモータ51を制御することにより、図10に示す公転状態の検査チップ2が、前方からみて時計周り方向に90度自転される。これにより検査チップ2の自転角度が0度に戻り、左辺部23から右辺部22に向けて検査チップ2に遠心力Xが作用する。
Next, the
遠心力Xの作用により、図10に示す第一流路100では、検体定量部114において定量された検体10が第二通路117に移動する。一方、検体余剰部116は右方向に閉じているため、余剰の検体10は検体余剰部116に留まる。同様に、試薬定量部134において定量された第一試薬12が第四通路137に移動する一方、余剰の第一試薬12は試薬余剰部136に留まる。試薬定量部154において定量された第二試薬14が第六通路157に移動する一方、余剰の第二試薬14は試薬余剰部156に留まる。
Due to the action of the centrifugal force X, the
同時に、図8に示す第二流路200では、検体定量部214において定量された検体11は第二通路217に移動する。一方、検体余剰部216は右方向に閉じているため、余剰の検体11は検体余剰部216に留まる。同様に、試薬定量部234において定量された第一試薬13が第四通路237に移動する一方、余剰の第一試薬13は試薬余剰部236に留まる。試薬定量部254において定量された第二試薬15が第六通路257に移動する一方、余剰の第二試薬15は試薬余剰部256に留まる。
At the same time, in the
次に図4に示す自転コントローラ98がステッピングモータ51を制御することにより、図11に示すように公転状態の検査チップ2は前方からみて反時計周り方向に90度自転される。これにより検査チップ2の自転角度が90度に変化し、上辺部21から下辺部24に向けて遠心力Xが作用する。
Next, when the
遠心力Xの作用により、図11に示す第一流路100では、第二通路117に移動した検体10と、第四通路137に移動した第一試薬12は、待機部171に流入する。待機部171では遠心力Xの作用により、流入した検体10と第一試薬12とが混合された中間液16が生成される。第六通路157に移動した第二試薬14は、第一貯留部172に流入する。同時に、図8に示す第二流路200では、第二通路217に移動した検体11と、第四通路237に移動した第一試薬13は、待機部271に流入する。待機部271では遠心力Xの作用により、図11に示す検体11と第一試薬13とが混合された中間液17が生成される。第六通路257に移動した第二試薬15は、第二貯留部272に流入する。
Due to the action of the centrifugal force X, in the
次に、図4に示す自転コントローラ98がステッピングモータ51を制御することにより、図11に示す公転状態の検査チップ2が、前方からみて時計周り方向に90度自転される。これにより検査チップ2の自転角度が0度に戻り、左辺部23から右辺部22に向けて検査チップ2に遠心力Xが作用する。
Next, the
遠心力Xの作用により、図12に示す第一流路100では、待機部171に貯留されている中間液16が、隔離壁173に沿って右上方向に移動する。さらに中間液16は、隔離壁173の上端部173Aから遠心力Xと同じ右方向に移動する。移動する中間液16は、撹拌部180に接触して拡散し、第一貯留部172に貯留されている第二試薬14に対して均等に混入する。同時に、図8に示す第二流路200では、待機部271に貯留されている中間液17が、隔離壁273に沿って右上方向に移動する。さらに中間液17は、隔離壁273の上端から遠心力Xと同じ右方向に移動する。移動する中間液17は、撹拌部280に接触して拡散し、第二貯留部272に貯留されている第二試薬15に対して均等に混入する。
Due to the action of the centrifugal force X, in the
図12を参照して、上記工程をより詳細に説明する。図11に示す公転状態の検査チップ2の自転により、自転角度が90度から0度に変化する。この過程において待機部171の左壁面171Aが、遠心力Xの作用する方向に対して90度よりも大きくなると、中間液16が上端部173Aから遠心力Xの作用する方向に流出する。この中間液16の流出が開始された時点では、遠心力Xの作用する方向は線βの方向と等しい。このとき、図12の黒矢印によって示すように、流出した中間液16は、線βの延長上に位置する突出部183の突出端183Aに接触して拡散する。
With reference to FIG. 12, the above process will be described in more detail. The rotation angle of the
検査チップ2の自転角度が0度に近づくのに伴って、中間液16が流出する方向が線βの方向から線αの方向に向けて変化する。このとき、流出した中間液16の接触する位置が、突出部183の上側の壁面183Bから突出部182の下側の壁面182Cに変化する。検査チップ2の自転角度が0度に達すると、遠心力Xの作用する方向は線αの方向と等しい。このとき、流出した中間液16は、線αの延長上に位置する突出部182の突出端182Aに接触して拡散する。
As the rotation angle of the
先述したように、突出部182、183が位置h1から位置h2までの範囲に設けられている。これにより、検査チップ2の自転角度が90度から0度に変化しても、上端部173Aから流出した中間液16は、常に突出部182、183のいずれかに接触する。そのため、第一貯留部172に流れ込む中間液16が拡散され、よく混合される。この結果、図13に示す第二混合液19が効率的に生成される。
As described above, the
さらに、突出部182の突出端182Aが線αの延長上に位置する。突出部183の突出端183Aが線βの延長上に位置する。これにより、各突出端182A、183Aにおいて、第一貯留部172に流れ込む中間液16を、上下方向に大きく拡散できる。また、突出部182の壁面182Cと突出部183の壁面183Bとが、遠心力Xの方向および重力Zの方向に対して傾斜している。つまり、各壁面182C、183Bは、第一貯留部172に流れ込む中間液16の移動方向に対して傾斜している。これにより、各壁面182C、183Bにより、第一貯留部172に流れ込む中間液16を、円滑に反射させて大きく拡散できる。この結果、中間液16がよく混合される。
Furthermore, the projecting
図11に示すように、自転角度90度の検査チップ2が公転されている場合、第二試薬14は第一貯留部172の下部に溜まる。図12に示すように、自転角度0度の検査チップ2が公転されている場合、第二試薬14は第一貯留部172の右壁面172Aに沿って溜まる。本実施形態では、第一貯留部172の容積と試薬定量部154において定量される第二試薬14の液量との関係から、検査チップ2の自転角度に応じた第二試薬14の液面の位置が判明している。そして、三つの突出部181〜183の突出端181A〜183Aは、検査チップ2の自転角度に関係なく第二試薬14の液面の外部に露出する位置に設計されている。
As shown in FIG. 11, when the
具体的には、図11に示すように三つの突出部181〜183は、第二試薬14が第一貯留部172の下部に溜まった状態における液面よりも上方に設けられている。そのため、自転角度90度の検査チップ2が公転されている場合でも、各突出部181〜183の突出端181A〜183Aは第二試薬14の液面に覆われない。従って、第一貯留部172に流れ込む中間液17に対して確実に接触および拡散できる。
Specifically, as shown in FIG. 11, the three
また、図12に示すように三つの突出部181〜183は、第二試薬14が第一貯留部172の右壁面172Aに沿って溜まった状態における液面よりも左右方向に長い。すなわち各突出部181〜183の突出端181A〜183Aが、液面よりも左側に位置する。そのため、自転角度0度の検査チップ2が公転されている場合でも、各突出部181〜183の突出端181A〜183Aは第二試薬14の液面に覆われないため、第一貯留部172に流れ込む中間液16に対して確実に接触および拡散できる。
As shown in FIG. 12, the three
次に図4に示す自転コントローラ98がステッピングモータ51を制御することにより、図13に示すように公転状態の検査チップ2は前方からみて反時計周り方向に90度自転される。これにより検査チップ2の自転角度が90度に変化し、上辺部21から下辺部24に向けて遠心力Xが作用する。遠心力Xの作用により、図12に示す第一流路100では、第一貯留部172において中間液16と第二試薬14とが混合され、第一混合液18が生成される。同時に、図8に示す第二流路200では、第二貯留部272において中間液17と第二試薬15とが混合され、図13に示す第二混合液19が生成される。
Next, when the
図9に示すように、ステップS1の実行後、第一混合液18および第二混合液19が測定光上に移動される(S3)。すなわち、図4に示す公転コントローラ97が主軸モータ35を制御することにより、検査チップ2を測定位置まで移動させる。図4に示す自転コントローラ98がステッピングモータ51を制御することにより、検査チップ2の自転角度を0度に変化させる。このとき重力Zの作用する方向が、検査チップ2の上辺部21から下辺部24に向く。第一貯留部172は下方向に閉じているため、第一混合液18は第一貯留部172から移動せずに留まる。第二貯留部272は下方向に閉じているため、第二混合液19は第二貯留部272から移動せずに留まる。
As shown in FIG. 9, after execution of step S1, the first
次に第一混合液18および第二混合液19の光学測定が実行される(S5)。詳細には、図4に示す測定コントローラ99が測定部7を駆動すると、測定光が第一貯留部172および第二貯留部272を前後方向に貫通する。図4に示すCPU91はセンサ部72が受光した測定光の変化量に基づいて、第一混合液18および第二混合液19を測定する。本実施形態では、第一混合液18および第二混合液19を透過した光の波長に基づいて、第一混合液18および第二混合液19から各々異なる成分が測定される。
Next, optical measurement of the first
具体的には、第一混合液18はグルコースを測定するための混合液であり、波長340nmの光成分に反応する。第二混合液19は総コレステロールを測定するための混合液であり、波長650nmの光成分に反応する。図5に示すように、波長340nmの光成分は、バンドバスフィルタ72Bを透過して受光センサ72Cにより受光される。受光センサ72Cの検出結果に基づいて、第一混合液18からグルコースが測定される。波長650nmの光成分は、バンドバスフィルタ72Dを透過して受光センサ72Eにより受光される。受光センサ72Eの検出結果に基づいて、第二混合液19から総コレステロールが測定される。最後に、ステップS5により測定された検査結果が、図5に示すディスプレイ96に表示される(S7)。その後、メイン処理が終了される。
Specifically, the first
<1−5.本実施形態の主たる作用効果>
第一実施形態に係る検査チップ2によれば、表面25に第一貯留部172が設けられ、且つ裏面26に第二貯留部272が設けられる。二つの第一貯留部172および第二貯留部272が検査チップ2の表面25および裏面26に配置されたため、検査チップ2の液体流路の全長を抑制しつつ、第一混合液18および第二混合液19を検査可能である。
<1-5. Main effects of the present embodiment>
According to the
さらに、検査チップ2が主軸57を中心に回転され、検査チップ2の前後方向と支軸46の軸線方向とが平行をなす状態において、検体定量部114の定量端部114A、114Bの少なくとも一方と検体定量部214の定量端部214A、214Bの少なくとも一方とが主軸57から等距離に位置する。つまり、検査チップ2の前後方向と支軸46の軸線方向とが平行をなす状態において、検査チップ2が主軸57を中心として回転された時には、二つの検体定量部114、214において定量される検体10、11の液面が、主軸57から等距離に位置する。
Further, when the
したがって、二つの検体定量部114、214に付与される遠心力Xが等しくなり、検体10、11を正確に定量できる。同様に、二つの試薬定量部134、234に付与される遠心力Xが等しくなり、第一試薬12、13を正確に定量できる。二つの試薬定量部154、254に付与される遠心力Xが等しくなり、第二試薬14、15を正確に定量できる。
Therefore, the centrifugal force X applied to the two
二つの検体定量部114、214は、検体10、11を貯留可能な凹部を形成する壁面を備え、且つ、前後方向に射影された場合に各々の壁面の傾斜角度が等しい。したがって、液体流路の全長を抑制しつつ、検体定量部114、214における定量の精度を高めることができる。同様に、液体流路の全長を抑制しつつ、各試薬定量部134、234における定量の精度を高めることができ、且つ、各試薬定量部154、254における定量の精度を高めることができる。
The two
第一流路100および第二流路200は、前後方向に射影された場合に一致する形状を有する。したがって、第一流路100および第二流路200において試薬および検体が同じように移動可能である。その結果、液体流路の全長を抑制しつつ、二つの混合液18、19を同時に検査できるので、検査時間を短縮することができる。
The
第一流路100が板材20の表面25に形成され、第二流路200が板材20の裏面26に形成されている。したがって、第一流路100および第二流路200が両面に形成された検査チップ2を、一つの金型を用いて製造できる。その結果、液体流路の全長が抑制された検査チップ2の製造コストを低減できる。
The
検査装置1では、第一流路100および第二流路200が両面に形成された検査チップ2を使用して検査できるため、検査チップ2に設けられる液体流路の全長を抑制しつつ、複数の混合液18、19を検査可能である。第一貯留部172に貯留されている第一混合液18と、第二貯留部272に貯留されている第二混合液19とから、光の波長に基づいて各々異なる成分が測定される。したがって、共通の測定光により、第一混合液18および第二混合液19を同時に測定できる。この結果、液体流路の全長を抑制しつつ、二つの混合液18、19を同時に検査できるので、検査時間を短縮することができる。
In the
<2.第二実施形態>
本発明の第二実施形態を説明する。以下では、第一実施形態と共通の構成には、第一実施形態と同一符号を付して説明を省略し、第一実施形態と異なる点のみを説明する。
<2. Second embodiment>
A second embodiment of the present invention will be described. Below, the same code | symbol as 1st embodiment is attached | subjected to the same structure as 1st embodiment, description is abbreviate | omitted, and only a different point from 1st embodiment is demonstrated.
図7および図14を参照して、第二実施形態に係る検査装置1および検査チップ2の詳細構造を説明する。第二実施形態に係る検査装置1は、第一実施形態に係る検査装置1と同じである。但し、センサ部72は、図5に示すハーフミラー72A、バンドバスフィルタ72B、72D、および受光センサ72Eを備えていない。つまりセンサ部72は、一つの受光センサ72Cにより構成されている。
With reference to FIG. 7 and FIG. 14, the detailed structure of the test |
第二実施形態に係る検査チップ2は、第一実施形態と同様に、第一流路100が表面25に設けられ、且つ第二流路200が裏面26に設けられている。第二実施形態の第一流路100は、図7に示す第一流路100と同様である。一方、図14に示すように、第二実施形態の第二流路200は、図8に示す第二流路200とは形状が異なる。
In the
図14に示すように、第二流路200は、図8に示す第一流路100と同様に、検体注入部211、検体定量部214、検体余剰部216、試薬注入部231、試薬定量部234、試薬余剰部236、試薬注入部251、試薬定量部254、試薬余剰部256、待機部271、および第二貯留部272を含む。
As shown in FIG. 14, the
本実施形態では、試薬余剰部256は第一実施形態よりも容積が小さい。つまり、前方からみて、試薬余剰部256は、図16において点線により示す表面25に設けられた試薬余剰部156と比べて小さい。これにより、第六通路257の下流端は、図7に示す第六通路157の下流端よりも流路面積が大きくなっている。さらに、図8に示す隔離壁273および撹拌部280に代えて、隔離壁274、275が設けられている。
In the present embodiment, the
隔離壁274は、第六通路257の右壁面の下端部から左下方に延びる壁部である。隔離壁275は、待機部271の下壁面の右端部から右上方に延びる壁部である。隔離壁274は、隔離壁275よりも上方に設けられ、且つ隔離壁275と平行に延びる。隔離壁274の左下端部と隔離壁275の右上端部とは、下辺部24からの距離が等しい。隔離壁274と隔離壁275との間には、待機部271における下側部分から右上方向に延びる案内路276が形成されている。案内路276の右上端部は、第二貯留部272の上端部に接続する。
The
さらに、第二流路200は、試薬余剰部236の下方に保持部290を備える。保持部290は、第二通路217を流れる検体11を保持可能な部位であり、左側に開口する凹部である。第二通路217は、保持部290の左上端部まで延びている。保持部290の左下端部は、待機部271の左上端部に接続する。
Furthermore, the
本実施形態では、第一試薬12、13および第二試薬14、15が、あらかじめ検査チップ2内に封入されている。一例として第一試薬12、13および第二試薬14、15は、いずれも総コレステロールを測定するための試薬である。ユーザは検査を実行する前に、図14に示す第一注入口191から図7に示す検体10を注入し、第二注入口291から図16に示す検体11を注入する。第一注入口191は、図7に示す検体注入部111に検体10を注入可能な穴であり、左辺部23に形成されている。第二注入口291は、検体注入部211に検体11を注入可能な穴であり、上辺部21に形成されている。つまり第一注入口191および第二注入口291は、検査チップ2において互いに異なる面に形成されている。これにより、第一流路100および第二流路200に対する検体10、11の入れ間違いを、液体流路の全長を抑制しつつ防止できる。尚、検体10と検体11とは異なる検体である。
In the present embodiment, the
図15〜図18を参照して、第二実施形態に係る検査装置1および検査チップ2を用いた検査方法について説明する。本実施形態では、検査装置1において実行されるメイン処理が、図8に示すメイン処理とは異なる。
With reference to FIGS. 15-18, the test | inspection method using the test |
図15に示すように、第二実施形態のメイン処理では、まず第一混合液18の生成が、ステップS1と同じ手順により実行される(S51)。本実施形態では、第一流路100および第二流路200で検体および試薬の定量が実行されたのち、以下の処理が実行される。すなわち、自転コントローラ98がステッピングモータ51を制御することにより、図10に示す公転状態の検査チップ2は前方からみて反時計周り方向に90度自転される。これにより検査チップ2の自転角度が0度に戻り、左辺部23から右辺部22に向けて検査チップ2に遠心力Xが作用する。
As shown in FIG. 15, in the main process of the second embodiment, the generation of the first
遠心力Xの作用により、図10に示す第一流路100では、検体定量部114において定量された検体10が第二通路117に移動する。さらに検体10は、待機部171を経由して第一貯留部172に流入する。同様に、試薬定量部134において定量された第一試薬12が第四通路137に移動する。さらに第一試薬12は、待機部171を経由して第一貯留部172に流入する。試薬定量部154において定量された第二試薬14が第六通路157に移動して、第一貯留部172に流入する。第一貯留部172では遠心力Xの作用により、流入した検体10、第一試薬12および第二試薬14が混合されて、図13に示す第一混合液18が生成される。
Due to the action of the centrifugal force X, the
一方、図16に示すように第二流路200では、遠心力Xの作用により、検体定量部214において定量された検体11は、第二通路217に移動して保持部290に流入する。保持部290は右方向に閉じているため、流入した検体11は保持部290に留まる。同時に、試薬定量部234において定量された第一試薬13が第四通路237に移動する。さらに、第四通路237を移動した第一試薬13は、隔離壁274に沿って第六通路257に流入する。試薬定量部254において定量された第二試薬15も、第六通路157に移動する。最も右側の第六通路157では遠心力Xの作用により、流入した第一試薬13および第二試薬15が混合されて、中間液17が生成される。
On the other hand, in the
次に、図4に示す公転コントローラ97が主軸モータ35を制御することにより、公転を止める。この結果、重力Zにより、第一混合液18が測定光上に移動されると同時に、第二混合液19が生成される(S53)。すなわちステップS53では、先述したステップS3と同じ処理が実行される。これにより、図17に示すように、検査チップ2は測定位置まで公転される。このとき重力Zの作用する方向が、検査チップ2の上辺部21から下辺部24に向く。図7に示す第一貯留部172は下方向に閉じているため、第一混合液18は第一貯留部172から移動せずに留まる。一方、図17に示すように第二流路200では、保持部290に保持されていた検体11が、重力Zの作用によって待機部271に移動する。第六通路157で生成された中間液17が、重力Zの作用によって、隔離壁274に沿って待機部271に移動する。待機部271では、流入した検体11および中間液17が混合されて、第二混合液19が生成される。待機部271は下方向に閉じているため、生成された第二混合液19は待機部271から移動せずに留まる。
Next, the
次に第一混合液18の光学測定が実行される(S55)。詳細には、測定コントローラ99が測定部7を駆動すると、CPU91はセンサ部72が受光した測定光の変化量を算出する。算出した変化量は、第一混合液18を透過した測定光の変化量である。したがって、算出した変化量に基づいて、第一混合液18の総コレステロールが取得される。
Next, optical measurement of the first
次に第二混合液19が測定光上に移動される(S57)。すなわちステップS57では、図4に示す公転コントローラ97が主軸モータ35を制御することにより、図17に示す定常状態の検査チップ2が公転される。これにより左辺部23から右辺部22に向けて、検査チップ2に遠心力Xが作用する。遠心力Xの作用によって、待機部271に貯留されている第二混合液19は、隔離壁275に沿って案内路276を移動し、最も右側の第二貯留部272に流入する。さらに、図4に示す公転コントローラ97が主軸モータ35を制御することにより、検査チップ2は測定位置まで公転した後、公転を止める。このとき重力Zの作用する方向が、検査チップ2の上辺部21から下辺部24に向く。これにより、図18に示すように、第二混合液19は第二貯留部272における下側部分に貯留される。
Next, the second
次に第二混合液19の光学測定が実行される(S59)。詳細には、図4に示す測定コントローラ99が測定部7を駆動すると、CPU91はセンサ部72が受光した測定光の変化量を算出する。算出した変化量は、第一混合液18および第二混合液19を透過した測定光の変化量である。したがって、算出した変化量から、ステップS55において算出された変化量の外挿量を減じた値に基づいて、第二混合液19の総コレステロールが取得される。例えば外挿量は、ステップS55からステップS59までの経過時間に基づいて算出される、第一混合液18の予想される変化量である。最後に、ステップS55、S59により測定された検査結果が、図5に示すディスプレイ96に表示される(S61)。その後、メイン処理が終了される。
Next, optical measurement of the second
第二実施形態に係る検査チップ2によれば、第一実施形態と同様の作用効果を奏する。さらに、第二流路200は、第二混合液19を貯留可能な待機部271を備える。待機部271は、各定量部214、234、245に対して検体または試薬の移動方向の下流側、且つ、第二貯留部272に対して検体または試薬の移動方向の上流側に設けられている。第二流路200に待機部271を設けることにより、第一流路100の第一貯留部172に第一混合液18が貯留されるタイミングと、第二流路200の第二貯留部272に第二混合液19が貯留されるタイミングとをずらすことができる。液体流路の全長を抑制しつつ、共通の測定光であっても互いの測定が干渉しないので、検査精度を高めることができる。
According to the test |
検査装置1では、第一流路100および第二流路200が両面に形成された検査チップ2を使用して検査できるため、検査チップ2に設けられる液体流路の全長を抑制しつつ、複数の混合液18、19を検査可能である。第一貯留部172に貯留されている第一混合液18と、第二貯留部272に貯留されている第二混合液19とを、共通の測定光により異なるタイミングにおいて測定できる。この結果、液体流路の全長を抑制しつつ、共通の測定光であっても互いの測定が干渉しないので、検査精度を高めることができる。
In the
<3.その他>
上記実施形態において、主軸57が本発明の「第一軸」に相当し、支軸46が本発明の「第二軸」に相当する。第一貯留部172および第二貯留部272が、本発明の「二つの貯留部」に相当する。検体定量部114、214が本発明の「二つの定量部」に相当し、検体定量部114が本発明の「第一定量部」に相当し、検体定量部214が本発明の「第二定量部」に相当する。同様に、試薬定量部134、234が本発明の「二つの定量部」に相当し、試薬定量部134が本発明の「第一定量部」に相当し、試薬定量部234が本発明の「第二定量部」に相当する。試薬定量部154、254が本発明の「二つの定量部」に相当し、試薬定量部154が本発明の「第一定量部」に相当し、試薬定量部254が本発明の「第二定量部」に相当する。
<3. Other>
In the above embodiment, the
主軸モータ35およびステッピングモータ51が、本発明の「回転部」に相当する。第一実施形態において、ステップS1を実行するCPU91が、本発明の「液混合手段」に相当する。ステップS5を実行するCPU91が、本発明の「測定制御手段」に相当する。第二実施形態において、ステップS51を実行するCPU91が、本発明の「第一液混合手段」に相当する。ステップS53を実行するCPU91が、本発明の「第二液混合手段」に相当する。ステップS55を実行するCPU91が、本発明の「第一測定制御手段」に相当する。ステップS59を実行するCPU91が、本発明の「第二測定制御手段」に相当する。
The
本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、各種の変形が可能である。上記実施形態の検査装置1および検査チップ2は単なる例示であり、各々の構造、形状および処理などを変更可能である。
The present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications can be made. The
(1)上記実施形態では、検体定量部114、214の組合せと、試薬定量部134、234の組合せと、試薬定量部154、254の組合せとが、検査チップ2に二つの定量部として設けられている。この例に限定されず。二つの定量部の数量は、検査チップ2に注入される検体または試薬の数量に応じて変更可能である。
(1) In the above embodiment, the combination of the
(2)上記実施形態では、検体定量部114が有する二つの定量端部114A、114Bと、検体定量部214が有する二つの定量端部214A、214Bとが、いずれも公転時に主軸57から等距離に位置する。この例に限定されず、定量端部114A、114Bの少なくとも一方と、定量端部214A、214Bの少なくとも一方とが、公転時に主軸57から等距離に位置すればよい。例えば、定量端部114Aと定量端部214Aとが主軸57から等距離であれば、定量端部114Bと定量端部214Bとが主軸57からの距離が異なっていてもよい。この場合、検体定量部114、214における定量時には、余剰の検体10、11はそれぞれ検体余剰部116、136に流れるため、検体定量部114、214において定量される液量は変化しないためである。試薬定量部134、234と、試薬定量部154、254とについても同様である。
(2) In the above embodiment, the two
定量端部114A、114Bの少なくとも一方と、定量端部214A、214Bの少なくとも一方とが、表面25と裏面26とで鏡像の関係であればよい。試薬定量部134、234と、試薬定量部154、254とについても同様である。そのため、定量端部以外の部位は、鏡像関係でなくてもよい。例えば、検体定量部114と検体定量部214とは、例えば各々異なる深さとなる形状であってもよい。さらに、第一実施形態では、第一貯留部172および第二貯留部272の位置が、表面25と裏面26とで鏡像の関係になっていればよい。
It is sufficient that at least one of the fixed
(3)上記実施形態では、第一流路100の各余剰部116、136、156と、第二流路200の各余剰部216、236、256とがそれぞれ独立している。この例に限定されず、検査チップは二つの定量部から流出された検体または試薬を収容可能な共通の余剰部を備えてもよい。例えば、検体余剰部116および検体余剰部216を、板材20を前後方向に貫通する一の余剰部としてもよい。この場合、液体流路の全長を抑制しつつ、余剰部から検体または試薬が溢れるおそれを低減できる。したがって、溢れた検体または試薬が測定対象の溶液に混入して検査精度が低下するおそれを低減できる。
(3) In the above embodiment, the
(4)上記実施形態では、第一流路100の各注入部111、131、151と、第二流路200の各注入部211、231、251とがそれぞれ独立している。この例に限定されず、検査チップは共通の試薬または検体が注入される注入部を、第一流路および第二流路によって共用してもよい。例えば、検体注入部111および検体注入部211を、板材20を前後方向に貫通する一の注入部としてもよい。この場合、注入部を共通化することにより、二つの注入部を別々に設けるよりも、注入部の容積を大きくすることができる。
(4) In the above embodiment, the
(5)第二実施形態では、第一注入口191が左辺部23に設けられ、第二注入口291が上辺部21に設けられている。この例に限定されず、第一注入口および第二注入口は、検査チップにおいて互いに異なる面に形成されればよい。また、第一注入口および第二注入口は、検体の注入口に限定されず、試薬の注入口であってもよい。
(5) In the second embodiment, the
(6)検査チップ2は板材20とシート29とにより構成されているが、検査チップ2はシート29を備えていなくてもよい。例えば、第一流路100および第二流路200が板材20に直接形成された検査チップ2を用いてもよい。検査チップ2に注入される試薬の数量は、二つに限定されず、一つの試薬でもよいし、三つ以上の試薬でもよい。
(6) Although the
1 検査装置
2 検査チップ
7 測定部
10 検体
11 検体
12 第一試薬
13 第一試薬
14 第二試薬
15 第二試薬
18 第一混合液
19 第二混合液
20 板材
25 表面
26 裏面
35 主軸モータ
46 支軸
51 ステッピングモータ
91 CPU
100 第一流路
114 検体定量部
114A 定量端部
114B 定量端部
134 試薬定量部
134A 定量端部
134B 定量端部
154 試薬定量部
154A 定量端部
154B 定量端部
172 第一貯留部
191 第一注入口
200 第二流路
214 検体定量部
214A 定量端部
214B 定量端部
234 試薬定量部
234A 定量端部
234B 定量端部
254 試薬定量部
254A 定量端部
254B 定量端部
272 第二貯留部
291 第二注入口
DESCRIPTION OF
100
Claims (8)
流入する前記検体および前記試薬の混合液を各々貯留可能であって、且つ、貯留された前記混合液が測定される部位である二つの貯留部と、
前記二つの貯留部に各々流入される前記検体または前記試薬の液量を定量可能な空間を含む二つの定量部とを備え、
前記二つの貯留部は、前記検査チップの表面および裏面の一方に設けられた第一貯留部、および前記表面および前記裏面の他方に設けられた第二貯留部であり、
前記二つの定量部は、前記液量が定量される場合に前記検体または前記試薬の液面が形成される二つの定量端部を各々備える第一定量部および第二定量部であり、
前記検査チップが、前記第一軸を中心に回転され、前記表面および前記裏面が対向する方向である表裏方向と、前記第二軸の軸線方向とが平行をなす状態において、前記第一定量部が備える前記二つの定量端部の少なくとも一方と、前記第二定量部が備える前記二つの定量端部の少なくとも一方とが前記第一軸から等距離に位置することを特徴とする検査チップ。 A liquid specimen and reagent are injected, and a centrifugal force is applied by being rotated about a predetermined first axis, and by rotating about a second axis different from the first axis, the above-mentioned An inspection chip whose direction of centrifugal force is changed,
Two reservoirs that are each capable of storing a mixed liquid of the specimen and the reagent that flows in, and that is a part where the stored mixed liquid is measured;
Two quantification units including a space capable of quantifying the amount of the sample or the reagent flowing into each of the two storage units, and
The two reservoirs are a first reservoir provided on one of the front and back surfaces of the inspection chip, and a second reservoir provided on the other of the front and back surfaces,
The two quantification units are a first quantification unit and a second quantification unit each having two quantification end portions where a liquid surface of the specimen or the reagent is formed when the liquid amount is quantified,
In the state in which the inspection chip is rotated about the first axis and the front and back directions, which are the directions in which the front surface and the back surface face each other, and the axial direction of the second axis are parallel to each other, An inspection chip, wherein at least one of the two quantitative end portions provided in the section and at least one of the two fixed end portions provided in the second quantitative section are located at an equal distance from the first axis.
前記第二貯留部および前記第二定量部を含み、前記検体および前記試薬が移動可能な第二流路とを備え、
前記第一流路および前記第二流路は、前記表裏方向に射影された場合に一致する形状を備えることを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載の検査チップ。 A first channel including the first reservoir and the first quantification unit, the specimen and the reagent being movable;
Including the second reservoir and the second quantitative unit, and a second flow path through which the specimen and the reagent can move,
4. The inspection chip according to claim 1, wherein the first flow path and the second flow path have shapes that match when projected in the front-back direction. 5.
前記第二貯留部および前記第二定量部を含み、前記検体および前記試薬が移動可能な第二流路とを備え、
前記第二流路は、前記第二定量部に対して前記検体または前記試薬の移動方向の下流側、且つ、前記第二貯留部に対して前記検体または前記試薬の移動方向の上流側に設けられた、前記混合液を貯留可能な待機部を備えることを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載の検査チップ。 A first channel including the first reservoir and the first quantification unit, the specimen and the reagent being movable;
Including the second reservoir and the second quantitative unit, and a second flow path through which the specimen and the reagent can move,
The second flow path is provided on the downstream side in the movement direction of the sample or the reagent with respect to the second quantification unit, and on the upstream side in the movement direction of the sample or the reagent with respect to the second storage unit. The inspection chip according to claim 1, further comprising a standby unit that can store the mixed liquid.
前記第一流路が、前記基板の前記表面に形成され、
前記第二流路が、前記基板の前記裏面に形成されることを特徴とする請求項4または5に記載の検査チップ。 Comprising one substrate forming the front surface and the back surface;
The first flow path is formed on the surface of the substrate;
The test chip according to claim 4, wherein the second flow path is formed on the back surface of the substrate.
前記第二流路に前記検体または前記試薬を注入可能な第二注入口とを備え、
前記第一注入口および前記第二注入口は、前記検査チップにおいて互いに異なる面に形成されたことを特徴とする請求項4から6のいずれかに記載の検査チップ。 A first inlet capable of injecting the specimen or the reagent into the first channel;
A second injection port capable of injecting the specimen or the reagent into the second channel;
The inspection chip according to claim 4, wherein the first injection port and the second injection port are formed on different surfaces of the inspection chip.
前記検査チップは、
前記検体および前記試薬が移動可能であって、前記検査チップの表面および裏面の一方に設けられた第一流路と、
前記検体および前記試薬が移動可能であって、前記表面および前記裏面の他方に設けられた第二流路とを備え、
前記第一流路は、前記第一流路に注入された前記検体および前記試薬の混合液を貯留可能な第一貯留部を備え、
前記第二流路は、前記第二流路に注入された前記検体および前記試薬の混合液を貯留可能な第二貯留部を備え、
前記検査装置は、
対象物に光を発して光学測定を実行可能な測定部と、
所定の第一軸および前記第一軸とは異なる第二軸を中心に、前記検査チップを回転可能な回転部と、
前記回転部により前記検査チップを回転させることにより、前記第一流路を移動する前記検体および前記試薬の前記混合液である第一混合液を生成し、且つ、前記第二流路を移動する前記検体および前記試薬の前記混合液である第二混合液を生成する液混合手段と、
前記液混合手段により前記第一混合液および前記第二混合液が生成された場合、前記第一貯留部に貯留されている前記第一混合液と、前記第二貯留部に貯留されている前記第二混合液とを、前記測定部により同時に光学測定させる測定制御手段とを備え、
前記測定制御手段は、前記光の波長に基づいて、前記第一混合液および前記第二混合液から各々異なる成分を測定することを特徴とする検査装置。 An inspection apparatus capable of using an inspection chip into which a liquid specimen and reagent are injected,
The inspection chip is
The sample and the reagent are movable, and a first flow path provided on one of the front surface and the back surface of the test chip;
The specimen and the reagent are movable, and comprise a second flow path provided on the other of the front surface and the back surface,
The first channel includes a first reservoir that can store a mixed solution of the sample and the reagent injected into the first channel;
The second channel includes a second reservoir that can store a mixed solution of the sample and the reagent injected into the second channel,
The inspection device includes:
A measuring unit capable of performing optical measurement by emitting light to an object;
A rotating part capable of rotating the inspection chip around a predetermined first axis and a second axis different from the first axis ;
By rotating the test chip by the rotating part, the first mixed liquid that is the mixed liquid of the specimen and the reagent that moves in the first flow path is generated, and the second liquid flow path moves in the second flow path A liquid mixing means for generating a second mixed liquid that is the mixed liquid of the specimen and the reagent;
When the first mixed liquid and the second mixed liquid are generated by the liquid mixing unit, the first mixed liquid stored in the first storage part and the first storage liquid stored in the second storage part A measurement control means for optically measuring the second mixed liquid simultaneously by the measurement unit,
The measurement control means measures different components from the first mixed solution and the second mixed solution based on the wavelength of the light, respectively.
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