JP2008032695A

JP2008032695A - 分析用パネル及びそれを用いた分析装置

Info

Publication number: JP2008032695A
Application number: JP2007168311A
Authority: JP
Inventors: Hirobumi Sugimoto; 博文杉本; Masaaki Kito; 正明木藤; Masakazu Mori; 政和森; Shinichi Ninomiya; 進一二宮; Noriyuki Shinohara; 紀行篠原; Hiroshi Takano; 浩高野
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2006-06-30
Filing date: 2007-06-27
Publication date: 2008-02-14
Anticipated expiration: 2027-06-27
Also published as: JP4859769B2

Abstract

【課題】注入口の周囲に試料液が付着した場合にでも、汚染防止や試料液の不足の発生を防止できる分析用パネルを提供する。
【解決手段】注入口（１４）に点着された試料液が移送されるチャンバーが内部に設けられた分析用パネル（３）であって、前記チャンバーから離れる方向に突出して注入口（１４）が形成され、注入口（１４）の周囲には凹部（１２）を形成し、注入口（１４）を分析装置の分析用パネル保持部材（１０１）に回転軸心（１１）側に配置し、分析用パネル保持部材（１０１）を回転させて光学的に前記チャンバーにアクセスして分析する。
【選択図】図３

Description

本発明は、試料液と分析試薬との反応状態を測定するための分析用パネル及び分析装置に関するものであり、より詳細には、分析装置で試料液の成分測定に使用する分析用パネルにおける注入口の構造と注入口近傍に付着した試料液の移送手段に関する。

従来、試料液を内部にセットした分析用パネルを用い、この分析用パネルを取り付けた分析用ディスクを軸心回りに回転させながら、光学スキャン技術を用いて、前記試料液の特性を分析する分析装置が実用化されている。

近年、試料液の少量化、装置の小型化、短時間測定、多項目同時測定など、市場からの要求も多く、血液等の試料液をいろいろな分析試薬と反応させ、その混合物を検出し、短時間で各種病気の進行度合いを検査することができる、より高精度の分析装置が望まれている。

例えば特許文献１などには、図２０（ａ）（ｂ）に示す構成が記載されている。
これは、図２０（ｂ）に示すように、分析用ディスク２０１の分析用パネル保持部２０４に分析用パネル２０３を装着した状態にし、図２０（ａ）に示すこの分析用ディスク２０１を、回転軸心２０２の回りに回転させて試料液を光学的に分析する。

分析用ディスク２０１に着脱自在の前記分析用パネル２０３は、試料液の注入口２１４と、注入口２１４と通じるキャビティ２０８と、キャビティ２０８に通じる空気口２１０とを備えており、注入口２１４は分析用パネル２０３の端面に形成されることにより試料液を注入しやすくさせるとともに、分析用ディスク２０１には、分析用パネル２０３の注入口２１４の位置に対応して吸収部材２１５が形成されており、吸収部材２１５は分析用パネル２０３の注入口２１４の周囲に付着した試料液を適量だけ吸収する。また、分析用パネル２０３を分析用パネル保持部２０４に装着した状態では、分析用パネル２０３の注入口２１４が吸収部材２１５によって密閉される。

分析用パネル２０３のキャビティ２０８は、注入口２１４および空気口２１０よりも分析用ディスク２０１の外周に位置するように流路が形成されており、キャビティ２０８の流路の途中には、試料液と反応するための分析試薬２０９が塗布されている。

この分析用パネル２０３を用いた分析動作は、分析用パネル２０３を分析用ディスク２０１から取り外した状態で、分析用パネル２０３の注入口２１４に試料液を点着すると、試料液は注入口２１４と連通するキャビティ２０８内へ毛細管力により移送される。

試料液をセットした分析用パネル２０３を、分析用ディスク２０１の分析用パネル保持部２０４に装着すると、分析用ディスク２０１によって注入口２１４の開口部が閉鎖される。このとき、注入口２１４の端面に付着した試料液は、吸収部材２１５と接触することによって吸収されるので、注入口２１４と対向する位置への試料液の付着や、分析用ディスク２０１の回転中の試料液の飛散などを防止することができ、以降の試料液の分析試験を安全に行うことができる。
特開２００３−１８５６７１公報

しかしながら、注入口２１４の周囲に付着した試料液を、吸収部材２１５で吸引する場合には、分析用パネル２０３のキャビティ２０８に注入された試料液も吸収部材２１５で吸引されていまい、分析試薬２０９との混合時に必要な試料液が不足して、分析試薬２０９と試料液との反応状態の測定に影響を及ぼすという課題を有している。

また、吸収部材２１５が分析用ディスク２０１の側に設けられているので、分析用ディスク２０１の使用を繰り返した場合には、分析用パネル２０３を分析用ディスク２０１に装着して分析する度に、注入口２１４の周囲に付着した試料液を吸収部材２１５で吸引することになるので、吸引部材２１５が試料液で次第に汚染されていく。これは、測定しようとする試料液に、汚染された物質が混入して測定に悪影響を及ぼしたり、作業者が汚染した吸収部材２１５に触れることによって、病気などに感染したりする恐れも生じさせる。また、分析の度に、吸収部材２１５を新しいものと交換したり、洗浄したりするなど手間がかかる作業が生じ、安全管理の面でも難しい課題がある。

そこで本発明は、上記課題を解決するものであり、たとえ、注入口２１４の周囲に試料液が付着した場合にでも、試料液の不足や、汚染防止など測定に影響を及ぼす事態の発生を防止できる分析用パネル及びそれを用いた分析装置を提供する。

本発明の請求項１記載の分析用パネルは、パネル本体の一側面に試料液の注入口が設けられ、前記パネル本体の内部に前記注入口に連通して前記注入口に点着された試料液が移送されるチャンバーが設けられ、前記注入口を回転軸心側に配置した状態で前記パネル本体を回転させて、前記チャンバーで前記試料液中の成分の分析を行う分析用パネルであって、前記注入口は、パネル本体の前記一側面よりチャンバーから離れる方向に突出した形状であるとともに、パネル本体の前記一側面前で前記注入口の周囲には凹部を形成したことを特徴とする。

本発明の請求項２記載の分析用パネルは、請求項１において、前記注入口の突出量を、パネル本体の一側面とほぼ同等としたことを特徴とする。
本発明の請求項３記載の分析用パネルは、請求項１において、前記凹部の開口部の断面積は、凹部の奥端における断面積よりも同等以上の大きさであることを特徴とする。

本発明の請求項４記載の分析用パネルは、請求項１において、前記注入口は、前記凹部の底面を基端として突出していることを特徴とする。
本発明の請求項５記載の分析用パネルは、請求項１において、前記凹部の容積は、前記注入口への試料液の点着時に、前記注入口近傍に付着した試料液を受容できる大きさであることを特徴とする。

本発明の請求項６記載の分析用パネルは、請求項１において、前記凹部に、前記試料液を吸収する吸収部材を配置したことを特徴とする。
本発明の請求項７記載の分析用パネルは、請求項６において、前記吸収部材を、前記軸心回りの回転により発生する遠心力によって凹部に移送された試料液に接触する位置に配置したことを特徴とする。
本発明の請求項８記載の分析用パネルは、請求項１において、前記凹部に連通して、毛細管力により試料液を保持する溝部を形成したことを特徴とする。

本発明の請求項９記載の分析用パネルは、請求項８において、前記溝部は、前記凹部の底部に連通していることを特徴とする。
本発明の請求項１０記載の分析用パネルは、請求項８において、前記溝部は、前記軸心回りの回転により発生する遠心力によって、凹部に移送された試料液が、さらに前記遠心力によって内部に移送される形状であることを特徴とする。

本発明の請求項１１記載の分析用パネルは、請求項１において、前記凹部は、前記チャンバーと連通していることを特徴とする。
本発明の請求項１２記載の分析用パネルは、請求項１１において、前記凹部と前記チャンバーとを連通する通路を、注入口の近傍に付着した試料液が、前記軸心回りの回転により発生する遠心力によって前記チャンバー内に移送されるよう構成したことを特徴とする。

本発明の請求項１３記載の分析用パネルは、請求項１において、前記注入口に連通した前記チャンバーに、試料液としての血液の分析に使用する分析試薬を有することを特徴とする。

本発明の請求項１４記載の分析用パネルは、請求項１において、前記注入口と前記凹部を覆う開閉可能なカバーを備えたことを特徴とする。
本発明の請求項１５記載の分析用パネルは、請求項１において、前記注入口と前記凹部を覆う開閉可能なカバーを備え、前記カバーの内側に試料液を吸収する吸収部材を設けたことを特徴とする。

本発明の請求項１６記載の分析用パネルは、請求項１において、前記注入口と前記凹部を覆う開閉可能なカバーを備え、前記カバーの内側に試料液を吸収する吸収部材を設け、前記注入口と前記吸収部材との間に空隙を形成したことを特徴とする。

本発明の請求項１７記載の分析用パネルは、請求項１において、前記チャンバーは、前記注入口に点着された試料液を一時的に保持する保持チャンバーと、分析に必要な分析試薬を保持する試薬チャンバーと、前記保持チャンバーに保持された試料液と前記分析試薬とが移送され、両者を混合させるとともに分析試薬と混合された試料液の測定が行われる測定チャンバー領域とを備えることを特徴とする。

本発明の請求項１８記載の分析用パネルは、請求項１，請求項１２，請求項１４のいずれかにおいて、前記注入口の周縁部の表面、前記凹部、前記凹部と前記チャンバーとを連通する通路、前記カバー部材の内面うちの少なくとも何れかに界面活性剤が塗布されていることを特徴とする。

本発明の請求項１９記載の分析装置は、パネル本体の一側面に設けられた試料液の注入口に連通して前記注入口に点着された試料液が移送されるチャンバーが内部に設けられた分析用パネルと、前記分析用パネルが装着される分析用パネル保持部材と、前記分析用パネル保持部材を回転させて発生した遠心力によって前記注入口に点着された試料液をチャンバーに移送し、前記チャンバーの試料液に対して光学的にアクセスして信号を検出して分析処理する分析装置であって、前記分析用パネルに前記注入口を覆う開閉可能なカバーを設け、前記カバーが閉じられた状態の前記分析用パネルを、前記注入口が前記分析用パネル保持部材の回転軸心を横切るよう前記分析用パネル保持部材に装着して分析動作するよう構成したことを特徴とする。

本発明の請求項２０記載の分析装置は、請求項１９において、前記カバーの内側に試料液を吸収する吸収部材を設けたことを特徴とする。
本発明の請求項２１記載の分析装置は、請求項１９において、前記カバーの内側に、分析用パネルの前記注入口の近傍に付着していた試料液滴を捕集する凹部を設けたことを特徴とする。

本発明の請求項２２記載の分析装置は、請求項２１において、前記凹部に毛細管力により試料液を保持する溝を形成したことを特徴とする。
本発明の請求項２３記載の分析装置は、請求項１９において、分析用パネルの前記注入口の周縁部の表面、前記カバー部材の内面のうちの少なくとも何れかに界面活性剤が塗布されていることを特徴とする。

本発明の請求項２４記載の分析装置は、請求項１〜請求項８のいずれかに記載の分析用パネルと、前記分析用パネルが装着される分析用パネル保持部材と、前記分析用パネル保持部材を回転させて発生した遠心力によって前記注入口に点着された試料液をチャンバーに移送し、前記チャンバーの試料液に対して光学的にアクセスして信号を検出して分析処理する分析装置であって、前記分析用パネルを、前記注入口が前記分析用パネル保持部材の回転軸心寄りも外周側、または前記注入口が前記分析用パネル保持部材の回転軸心を横切るように、前記分析用パネル保持部材に装着して分析動作するよう構成したことを特徴とする。

本発明の請求項２５記載の分析用パネルは、パネル本体の一側面に試料液の注入口が設けられ、前記パネル本体の内部に前記注入口に連通して前記注入口に点着された試料液が移送されるチャンバーが設けられ、前記パネル本体を軸心周りに回転させて、前記チャンバーで前記試料液中の成分の分析を行う分析用パネルであって、前記注入口は、パネル本体の前記一側面よりチャンバーから離れる方向に突出した形状であるとともに、前記注入口を覆う開閉可能なカバーを前記パネル本体に設け、前記カバーの内側に、前記注入口の近傍に付着していた試料液滴を捕集する凹部または前記試料液滴を吸収する吸収部材を設け、前記カバーが閉じられた状態では、前記注入口と前記凹部との間、または、前記注入口と前記吸収部材との間には空隙を形成したことを特徴とする。

本発明の分析用パネルは、パネル本体の一側面に設けられた注入口が、パネル本体の前記一側面よりチャンバーから離れる方向に突出した形状であるとともに、パネル本体の前記一側面前で前記注入口の周囲には凹部を形成したため、前記注入口を回転軸心側に配置した状態で前記パネル本体を回転させて、前記チャンバーで前記試料液中の成分の分析を行った場合に、遠心力が発生すると、注入口の周囲に付着した試料液は、確実に凹部へ移送され収集され、チャンバー内に注入された試料液がチャンバー外に逆方向に放出されるのを防ぐという効果が得られる。

また、本発明の分析装置は、パネル本体の一側面に設けられた試料液の注入口に連通して前記注入口に点着された試料液が移送されるチャンバーが内部に設けられた分析用パネルと、前記分析用パネルが装着される分析用パネル保持部材と、前記分析用パネル保持部材を回転させて発生した遠心力によって前記注入口に点着された試料液をチャンバーに移送し、前記チャンバーの試料液に対して光学的にアクセスして信号を検出して分析処理する分析装置であって、前記分析用パネルに前記注入口を覆う開閉可能なカバーを設け、前記カバーが閉じられた状態の前記分析用パネルを、前記注入口が前記分析用パネル保持部材の回転軸心を横切るよう前記分析用パネル保持部材に装着して分析動作するよう構成したため、前記分析用パネル保持部材が移転して遠心力が発生すると、注入口に点着された試料液は前記チャンバーに向かって移送される。また、前記点着の際に注入口の周囲に付着した試料液は、チャンバーとは逆方向に向かって移動して確実に前記カバーに収集されて、外部に飛散して汚染することを防ぐことができる効果が得られる。

以下に、本発明の各実施の形態を図１〜図１９に基づいて説明する。
（実施の形態１）
図１〜図６は本発明の実施の形態１を示す。

図１は本発明の分析用パネル３を示し、図２はその分解図を示す。
分析用パネル３は、上部基板１と下部基板２との貼り合わせで構成されており、下部基板２の１つの面には、注入口１４を形成している片面１５と、注入口１４に注入された試料液を保持する保持チャンバー４と、分析試薬(図示せず)が保持されている試薬チャンバー５と、保持チャンバー５に保持された試料液と分析試薬とが移送され、両者を混合させるとともに分析試薬と混合された試料液の測定が行われる測定チャンバー領域７と、試薬チャンバー５と測定チャンバー領域７を連通する流路６と、測定チャンバー領域７を大気開放孔９に連通させる流路８とが形成されている。

なお、この実施の形態では、試料液と分析試薬を混合させるチャンバーと、分析試薬と混合された試料液の測定が行われるチャンバーとを、一体型の測定チャンバー領域７として構成したが、試料液と分析試薬を混合させるチャンバーと、分析試薬と混合された試料液の測定が行われるチャンバーとに分かれて形成されていてもよい。

下部基板２に上部基板１を貼り合わせて、保持チャンバー４、試薬チャンバー５、測定チャンバー領域７、流路６および流路８の各開口面を閉塞して、所定の大きさの間隙を有する空洞が形成され、毛細管力による試料液の移送や、所定量の液量を保持するなど、それぞれの機能が働くようになっている。注入口１４は、下部基板２の片面１５と上部基板１の片面１６との接合で形成されている。

図３はこの分析用パネル３を分析装置の分析用パネル保持部材１０１に装着した状態を示している。分析装置は、ディスク状である分析用パネル保持部材１０１を、軸心１１を中心に回転駆動手段により回転させながら前記試料液の特性を光学的に分析する。

図４に示すように、分析用パネル３の注入口１４は、保持チャンバー４から離れる方向に突出して形成されている。つまり、分析用パネル３を分析用パネル保持部材１０１にセットした状態における分析用パネル３の注入口１４は、分析用パネル３の本体の一側面より前記軸心１１に近づく方向に突出した形状に形成されており、試料液の供給がし易い。具体的には、人体の血液を採取して、これを試料液としてセットする場合には、採血用穿刺補助具であるランセット等の穿刺針を指先などの採血する部位に押し当て穿刺し、採血する部位に注入口１４を接触させて点着させることによって、試料液は毛細管力などにより保持チャンバー４に注入されて、容易に試料液を供給することができ、点着時に注入口１４以外の位置に血液が付着することを防ぐことができる。

図５は分析装置の構成を示す。
本分析装置は、分析用パネル３が装着される分析用パネル保持部材１０１と、分析用パネル保持部材１０１を軸心１１の周りに回転駆動させる回転駆動手段としてのモータ１０２と、分析用パネル３内の溶液を光学的に測定するための光学測定手段１０４と、分析用パネル保持部材１０１の回転速度や回転方向、および光学測定手段１０４の測定タイミングなどを制御する制御手段１０５と、光学測定手段１０４によって得られた信号を処理して、試料液が血液の場合には、血液中の特定物質の濃度や量のほか、分析目的に応じて物質の形状、大きさなどを演算する演算部１０６と、演算部１０６で得られた結果を表示するための表示部１０７とで構成されている。

光学測定手段１０４には、分析用パネル３の測定部にレーザー光を照射するためのレーザー光源１０３と、レーザー光源１０３から照射されたレーザー光のうち、分析用デバイス１を通過した透過光の光量を検出するフォトディテクタ１０８とを備えており、測定に必要な波長の種類に応じたレーザー光源１０３とフォトディテクタ１０８を設けることができる。

この分析装置は、その用途に応じて、分析用パネル３内のチャンバー及び流路の構成により、軸心周りの回転によって発生する遠心力を用いて、パネル内の液を移送したり、遠心分離したりする遠心分離機にもなりえる。分析用パネルの形状は、扇形状や、立方体形状やその他の形状のものでもよく、又、これらの分析用パネル３を複数個同時に、分析用パネル保持部材１０１へ装着してもかまわない。

注入口１４の周辺部の拡大を示す図４のように、分析用パネル３の一側面で注入口１４の周囲には、前記軸心１１の側のみが開口し、さらに軸心１１より外周方向に向けて窪んだ凹部１２が形成されている。凹部１２は、軸心１１の側における開口部の断面積が、凹部１２の外周側の開口部における断面積の同等以上の大きさになるように、ゆるやかに湾曲した形状に形成したため、図３に示した状態で遠心力が発生すると、注入口１４の周囲に付着した試料液は、確実に凹部１２へ移送され、さらに凹部１２の一番低い位置へ移送されやすくなり、凹部１２の外へ飛散することなく、収集できる。

また、この開口されている凹部１２の底面から軸心１１に近づく方向に突出するように、前記片面１５，１６によって注入口１４の突起状に形成したことによって、注入口１４の周囲に付着した試料液は、凹部１２内へ移送されるのであるが、移送されたその位置は、凹部１２内のほぼ底面なので、試料液は凹部１２内から溢れ出すことはなく安定して収集でき、また、１つの凹部１２で収集できるという効果も得られる。

つまり、注入口１４の近傍に付着した試料液は、軸心回りの回転により発生する遠心力によって、注入口１４を形成している突起部の表面を伝わって、凹部１２内へ移送されるのである。またこのとき、保持チャンバー４内の試料液は、注入口１４の近傍に付着した試料液の凹部１２内への移送と同時に、遠心力によって、分析試薬があらかじめ担持されている試薬チャンバー５内に移送される。試薬チャンバー５内に流入した液試料は、分析用パネル保持部材１０１の回転の加速度による揺動や回転停止中の液の拡散によって、試薬チャンバー５内に担持されている分析試薬と混合されるが、試薬チャンバー５自体を直接振動させるような外的な力を作用させて混合することも可能である。

分析試薬と試料液との混合が所定のレベルに到達すると、試薬チャンバー５内の試料液は、毛細管力で流路６内を通じて、測定チャンバー領域７の入口まで移送される。測定チャンバー領域７をレーザー光源１０３から照射したレーザー光が通過し、試料液と分析試薬との反応状態をフォトディテクタ１０８で吸光度測定することにより、その成分の濃度を測定することができる。

なお、凹部１２の容積は、試料液の注入口１４への点着時に注入口１４の近傍に付着した試料液を受容できる大きさにしたことで、試料液が凹部１２内から溢れ出すほどの容積が移送されることを防止する効果がある。試料液として血液が適用されることを想定し、ランセット等の穿刺装置を用いての指先採血による点着のような場合には、試料液の量はおよそ１０μｌ程度と推測し、この点着量を超えない範囲の採血量を注入口１４から注入するのが一般的であるため、凹部１２の容積を、最大で１０μｌに設定している。

さらに、図６に示されるように、注入口１４と凹部１２とを覆う開閉可能なカバー１８を分析用パネル３に設けることによって、更に、次のような効果が得られる。
前記カバー１８を開けて注入口１４へ試料液を点着し、その後にカバー１８を閉じた状態で分析用パネル３を分析用パネル保持部材１０１に装着することによって、凹部１２へ移送されてきた試料液やチャンバー４内へ移送された試料液が、何らかの影響で注入口１４及び凹部１２の付近の分析用パネル３の側面に流出しても、カバー１８で受け止めて外部へ放出される事態の発生を防止できる。また、分析後もカバー１８を開放させることなくそのまま使い捨てすることによって、汚染の発生を防止することができ、使い捨ての分析用パネルに適している。

また、注入口１４の周縁部の表面に界面活性剤を塗布した場合には、前記遠心力による試料液の凹部１２への移送時に、試料液が注入口１４の周縁部の表面における界面活性剤の親水性処理によって、スムーズに移送させることができる。

このように、注入口１４の周囲に凹部１２を形成したため、注入口１４の近傍に付着した試料液が飛散して汚染されるようなことなく分析することができ、さらに、チャンバー４内に注入された試料液がチャンバー外に逆方向に放出されるのを防止するという効果が得られる。

（実施の形態２）
図７と図８は本発明の実施の形態２を示す。
なお、分析用パネル３の主な構成、および分析用パネル３が装着される分析用パネル保持部材１０１、また試料液と分析試薬との反応状態の測定方法については実施の形態１で説明した内容と同じであるため、ここでの説明は省略する。

図７は、実施の形態２における分析用パネル３の注入口１４の近傍の構成を示す。
注入口１４の先端は、分析用パネル３の本体の一側面とほぼ同等な位置にあって、注入口１４の周囲には、前記軸心１１の側の面のみが開口し、かつ軸心１１より外周方向に向けて窪む凹部１２が形成されている。さらに凹部１２は、凹部１２の軸心１１の側における開口部の断面積は、凹部１２の外周側の開口部における断面積よりも同等以上の大きさで形成されている。また注入口１４は、凹部１２の底面から突出して形成しており、凹部１２の容積は、試料液の注入口１４への点着時に、注入口近傍に付着した試料液滴を受容できる大きさで構成されている。ここでランセット等の穿刺装置を用いて一回の指先採血で点着できる量は、１０μｌ程度が限界であり、その点着量を超えない範囲の採血量を注入口１４から注入するのが一般的である。その考えをベースに本発明では凹部１２の容量を、最大で１０μｌに設定している。

さらに凹部１２には、試料液を吸収する材料として、例えばポリプロピレンや紙材料で構成された不織布等の吸収部材２２が設けられている。
このように構成したため、試料液を注入口１４に点着して試料液を供給した状態では、図８（ａ）に示すように注入口１４の近傍には試料液滴１９が付着している。試料液滴１９が付着した分析用パネル３をそのまま分析用パネル保持部材１０１に取り付け、軸心１１回りに回転させることにより発生する遠心力によって、注入口１４の付近に付着した試料液滴は凹部１２内を矢印２０の方向に移動させられ、吸収部材２２まで移送され、最終的には吸収部材２２に吸引される。

試料液を吸収する吸収部材２２を配置した状態で、パネル本体内部での試料液の移送に使う所定の遠心力の作用をそのまま利用することによって、注入口近傍に付着した試料液を凹部１２へ移送させ、さらに、注入口より外周側に設けられた吸収部材２２が、移送されてきた注入口近傍に付着した試料液を、吸収して収集できるので、吸収部材２２がない場合よりも、より収集する効果が高くできる効果がある。

分析用パネル３に所定量の試料液を注入後、分析用パネル保持部材１０１に取り付け、試料液滴を移送するのに必要な回転数は、１０００ｒｐｍ以上が必要であるが、凹部１２の内周全面および注入口１４の近傍に界面活性剤等で親水性処理を行った場合は、数百ｒｐｍの回転による遠心力を作用させるだけで、試料液滴を移送させることも可能である。

また、吸収部材２２は凹部１２の底面に備え付けてもよいし、注入口１４と凹部１２の底面との間に設けてもよい。
また、吸収部材２２を設けたことによって、吸収部材２２に一旦保持した試料液滴１９は、分析終了後に吸収部材２２を重力が作用する方向に傾けても、吸収部材２２の外へ漏れ出しを防止できる効果がある。

さらに、実施の形態１の場合と同様に前記カバー１８を分析用パネル３に設け、カバー１８を開けて注入口１４へ試料液を点着し、その後にカバー１８を閉じた状態で分析用パネル３を分析用パネル保持部材１０１に装着することによって、試料液の流出防止に対する信頼性がより向上する。

（実施の形態３）
図９と図１０は本発明の実施の形態３を示す。
実施の形態２では凹部１２内の底面、または注入口１４と凹部１２内の底面との間に吸収部材２２を設けたが、この実施の形態３では凹部１２に連通する溝部１７を設け、毛細管力により試料液滴１９を保持するように構成した点だけが異なり、その他は実施の形態２と同じである。

図９は実施の形態３における分析用パネル３の注入口１４の近傍を示す。
注入口１４の先端は、分析用パネル３の本体の一側面とほぼ同等な位置にあって、注入口１４の周囲には、前記軸心１１の側の面のみが開口し、軸心１１より外周方向に向けて窪む凹部１２が形成されている。さらに凹部１２は、凹部１２の軸心１１の側における開口部の断面積は、凹部１２の外周側の開口部における断面積よりも同等以上の大きさで形成されている。また注入口１４は、凹部１２の底面から突出して形成しており、凹部１２の容積は、試料液の注入口１４への点着時に、注入口近傍に付着した試料液滴を受容できる大きさで構成されている。凹部１２の底面には、凹部１２に連通する一つ以上の溝部１７が形成されている。

このように構成したため、試料液を注入口１４に点着して試料液を供給した状態では、図１０（ａ）に示すように注入口１４の近傍には試料液滴１９が付着している。試料液滴１９が付着した分析用パネル３をそのまま分析用パネル保持部材１０１に取り付け、軸心１１の回りに回転させることにより発生する遠心力によって、注入口１４の付近に付着した試料液滴は、図１０（ｂ）に示すように凹部１２内を矢印２０の方向に移動させられ、凹部１２内の溝部１７の手前の位置まで移送され、最終的には図１０（ｃ）に示すように溝部１７の内部にまで移送され、そこで収集される。

つまり、凹部１２に連続して溝部１７を設けたことにより、凹部１２へ移送されてきた試料液滴１９は、遠心力により更に溝部１７の内部へ移送されて溝部１７の内部においてで毛細管力により保持される。毛細管力により保持されているので、その後の遠心力がない状態でも、試料液が外部へ溢れ出すことを防止できる効果が得られる。

このように、試料液の移送に使う所定の遠心力の作用をそのまま利用することによって、試料液滴１９が溝部１７に確実に集められるので、試料液が分析用パネル３の外に飛散するのを防ぐため、汚染されることなく分析できる。

また、溝部１７を、凹部１２である試料受容部の最も外周側における底部に形成したことにより、凹部１２へ移送されてきた試料液滴１９を、注入口１４からより離れた位置ですべて捕集できる効果がある。

また、この実施の形態３における溝部１７の断面形状は長方形状にしてあるが、別段、円形や三角形や多角形などの他の形状でもよい。何れの場合も、分析用パネル３が分析終了後、分析用パネル保持部材１０１から取り外されて重力方向に傾けられても、溝部１７内の試料液が落下しないようにするために、溝部１７の軸心１１の側の開口部２１の厚みｄが１ｍｍ以下に形成されている。

さらに、実施の形態１の場合と同様に前記カバー１８を分析用パネル３に設け、カバー１８を開けて注入口１４へ試料液を点着し、その後にカバー１８を閉じた状態で分析用パネル３を分析用パネル保持部材１０１に装着することによって、試料液の流出防止に対する信頼性がより向上する。つまり、凹部１２へ移送されてきた試料液やチャンバー内へ移送された試料液が、何らかの影響で注入口１４や凹部１２から分析用パネル３の側面に流出しても、カバー１８で受け止めて外部へ放出される事態の発生を防止できる。また、分析後もカバー１８を開放させることなくそのまま使い捨てすることによって、汚染の発生を防止することができ、使い捨ての分析用パネルに適している。

（実施の形態４）
図１１と図１２は本発明の実施の形態４を示す。
実施の形態３では溝部１７は端部が閉塞していたが、この実施の形態４では通路としての溝部１７が試薬チャンバー５に連通するように構成した点だけが異なり、その他は実施の形態３と同じである。

図１１は実施の形態４における分析用パネル３の注入口１４の近傍を示す。
保持チャンバー４を介して試薬チャンバー５に連通している注入口１４の先端は、分析用パネル３の本体の一側面とほぼ同等な位置にあって、注入口１４の周囲には、前記軸心１１の側の面のみが開口し、かつ、軸心１１より外周方向に向けて窪む凹部１２が形成されている。さらに凹部１２は、凹部１２の軸心１１の側における開口部の断面積は、凹部１２の外周側の開口部における断面積よりも同等以上の大きさで形成されている。

また、注入口１４は凹部１２の底面から突出して形成しており、凹部１２の容積は、試料液の注入口１４への点着時に、注入口近傍に付着した試料液滴を受容できる大きさで構成されている。

また、凹部１２の底面は試薬チャンバー５に連通している。詳しくは、凹部１２の底面には、一端が凹部１２に連通する一つ以上の溝部１７が形成されており、溝部１７の他端（外周方向の端部）が試薬チャンバー５に連通している。

なお、この実施の形態４では、各溝部１７の他端は、注入口１４の外周側で互いに連通してから試薬チャンバー５に連通しているが、試薬チャンバー５に別々に連通していてもよい。

このように構成したため、試料液を注入口１４に点着して試料液を供給した状態では、図１２（ａ）に示すように注入口１４の近傍には試料液滴１９が付着している。試料液滴１９が付着した分析用パネル３をそのまま分析用パネル保持部材１０１に取り付け、軸心１１の回りに回転させることにより発生する遠心力によって、注入口１４の付近に付着した試料液滴は、図１２（ｂ）に示すように凹部１２内を矢印２０の方向に移動させられ、凹部１２内の溝部１７の手前の位置まで移送され、最終的には図１２（ｃ）に示すように試薬チャンバー５の内部にまで移送され、そこで収集される。

つまり、凹部１２に連続して溝部１７を設けたことにより、凹部１２へ移送されてきた試料液滴１９は、遠心力により更に溝部１７の内部へ移送されて溝部１７の内部においてで毛細管力により保持され、さらに遠心力により試薬チャンバー５の内部で試料液が保持されるので、その後の遠心力がない状態でも、試料液が外部へ溢れ出すことを防止できる効果が得られる。

このように、注入口１４の近傍に付着した試料液滴１９が、試料液の移送に使う所定の遠心力の作用をそのまま利用して試薬チャンバー５に確実に集められるので、試料液が飛散して汚染されるようなことなく、安全に試料液中の成分の分析が可能になる。さらに、注入口１４の周囲に付着した試料液を無駄にしないで、分析用の試料液として有効に活用できるという効果がある。これは、近年、市場からの要求である、試料分析中の試料液の少量化の要求において、容量的に不足になりがちな試料液に対して、同一の試料液で補充できるという点で、非常にメリットがある。

また、溝部１７を凹部１２と試薬チャンバー５の間に形成されたことにより、凹部１２へ移送されてきた試料液を、注入口１４からより離れた位置で、溝部１７へ余すところなく移送できる効果がある。

また、この実施の形態４における溝部１７の断面形状は長方形状にしてあるが、別段、円形や三角形や多角形などの他の形状でもよい。何れの場合も、分析用パネル３が分析終了後、分析用パネル保持部材１０１から取り外されて重力方向に傾けられても、溝部１７内の試料液が落下しないようにするために、溝部１７の軸心１１の側の開口部２１の厚みｄが１ｍｍ以下の大きさで形成されている。

（実施の形態５）
図１３〜図１５は本発明の実施の形態５を示す。
上記の各実施の形態においては、分析用パネル保持部材１０１への分析用パネル３のセット状態が、分析用パネル保持部材１０１の前記軸心１１よりも外周側に分析用パネル３の全体が配置されていたが、この実施の形態５では図１５に示すように、分析用パネル３の一部が、分析用パネル保持部材１０１の前記軸心１１を横切って反対側に突出している。

この実施の形態で使用する分析用パネル３は、図１３に示すように実施の形態１〜実施の形態４の何れかにおける分析用パネル３のうちでも、前記カバー１８の付いたものを採用している。

図１４と図１５は、カバー１８を有する分析用パネル３を分析用パネル保持部材１０１にセットする前後の様子を示しており、分析用パネル保持部材１０１における分析用パネル３の装着の位置が実施の形態１〜実施の形態４のそれとは異なっている。

具体的には、実施の形態１〜実施の形態４では分析用パネル３が、分析用パネル保持部材１０１の軸心１１よりも外周側に装着されていたが、この実施の形態５では、分析用パネル３の注入口１４が分析用パネル保持部材１０１の軸心１１を横切るように装着されている。また、必要に応じて図１５に示すように、前記カバー１８内側に、カバー１８を閉じた状態で注入口１４に対向する位置に、空隙２４をあけて吸収部材２２が配置されている。

このように構成したため、所定量の試料液を注入口１４から注入してカバー１８を閉じた状態の分析用パネル３を分析用パネル保持部材１０１に装着してモータ１０２を回転駆動すると、保持チャンバー４にある試料液はこれまでの実施の形態と同様に、軸心１１から試薬チャンバー５の側に向かって矢印２５方向に移動する。一方、注入口１４の近傍に付着していた試料液滴１９は、遠心力によって矢印２６の方向に移動させられ、カバー１８に捕集される。前記吸収部材２２がカバー１８内側に設けられている場合には吸収部材２２まで移送され、最終的には吸収部材２２に吸引される。つまり、注入口１４の近傍に付着した試料液滴１９は、カバー１８を閉めることで、カバー内で遮断し外部へ放出されるのを防止できる構造になっており、分析後もカバーを開放させることなく、汚染することなく、そのまま使い捨てが可能な使い捨ての分析用パネル向けに適するという効果がある。

吸収部材２２は、例えばポリプロピレンや紙材料で構成された不織布等を使用できる。この吸収部材２２の大きさは、前記注入口１４の近傍に付着した試料液を受容できる大きさであればよい。

このように、分析用パネル３の保持チャンバー４にある試料液を試薬チャンバー５以降への移送に使う遠心力の作用をそのまま利用することによって、注入口１４の近傍に付着した試料液滴１９をカバー１８の内部に確実に収集できる。

（実施の形態６）
図１６〜図１９は本発明の実施の形態６を示す。
カバー１８を有する分析用パネル３を分析用パネル保持部材１０１に装着した時の軸心１１と分析用パネル３との位置関係は実施の形態４と同じであるが、この実施の形態６ではカバー１８の内側に凹部２３が設けられている。

図１７と図１８に示すようにカバー１８を閉じた状態において、分析用パネル３の注入口１４はカバー１８の底部から距離２７だけ離れた位置に設定して、カバー１８の底部に注入口１４が接触しない方が望ましい。カバー１８の底部から注入口１４の側に向かって突出して注入口１４の外側と距離をおいて取り囲む凹部２３の突出量２８は、注入口１４の先端が凹部２３の開口から内側に入り込むように設定されている。

このように構成したため、所定量の試料液を注入口１４から注入してカバー１８を閉じた状態の分析用パネル３を分析用パネル保持部材１０１に装着してモータ１０２で回転駆動すると、保持チャンバー４にある試料液はこれまでの実施の形態と同様に、軸心１１から試薬チャンバー５の側に向かって矢印２５方向に移動する。一方、注入口１４の近傍に付着していた試料液滴１９は、遠心力によって矢印２６の方向に移動させられ、カバー１８の凹部２３に捕集される。つまり、注入口１４の近傍に付着した試料液滴１９は、カバー１８を閉めることで、カバー内で遮断し外部へ放出されるのを防止できる構造になっており、分析後もカバーを開放させることなく、汚染することなく、そのまま使い捨てが可能な使い捨ての分析用パネル向けに適するという効果がある。

なお、分析用パネル３に所定量の試料液を注入後、分析用パネル保持部材１０１に取り付け、試料液滴を移送するのに必要な回転数は、一般的には、１０００ｒｐｍ以上が必要であるが、凹部２３の内周全面，試料液滴１９の付着が予想される注入口１４の近傍に界面活性剤等で親水性処理を行った場合は、数百ｒｐｍの回転による遠心力を作用させるだけで、試料液滴を凹部２３の底部に移送して収集することも可能である。

また、図１８に仮想線で示すように吸収部材２２を凹部２３に必要に応じて設けた場合には、注入口１４の近傍に付着した試料液滴１９が最終的には吸収部材２２に吸引されるので、凹部２３の開口を重力が作用する下側に傾けても、試料液が吸収部材２２の外へ漏れ出したり、注入口１４に移送され再度付着するのを防止できる効果がある。

また、実施の形態１と同様な凹部１２の構造をカバー１８内に設けてもよい。
また、前記凹部２３に連続してカバー１８内に毛細管力により試料液を保持する溝を形成してもよい。具体的には、図１９（ａ）（ｂ）（ｃ）に示すように構成する。図１９（ａ）は同実施の形態の分析用パネル３を分析装置の分析用パネル保持部材１０１に装着した状態における注入口の周辺の断面図を示す。図１９（ｂ）は注入口１４の方向からカバー１８の内側を見た正面図を示す。図１９（ｃ）は図１９（ｂ）におけるＢ−ＢＢ断面図で、図１９（ａ）の状態の水平断面図を示す。この図１９に示すように、凹部２３の底部に多数の隔壁２９が設けられている。隣接する隔壁２９との相互の間隔は、飛来した試料液滴１９を毛細管力で吸い取って保持する間隔に設定されており、分析用パネル保持部材１０１の回転によって注入口１４の周辺に付着していた試料液滴１９は、隔壁２９に飛来して隔壁２９の相互間に保持される。

本発明によれば、試料液と分析試薬の反応後の測定までを分析用パネル上で迅速に行え、特に試料液の注入に関して、操作性が非常に容易で汚染防止の面でも安全性が非常に高いので、血液などの分析装置として有用である。

本発明の実施の形態１における分析用パネルの外観斜視図同実施の形態の分析用パネルの分解斜視図同分析用パネルを分析装置の分析用パネル保持部材へ装着した状態の斜視図同実施の形態の分析用パネルの注入口の周辺の拡大斜視図同実施の形態の分析装置の構成図同分析用パネルに開閉可能なカバーを取り付けた例を示す外観斜視図本発明の実施の形態２における分析用パネルの注入口の周辺の拡大断面図同実施の形態の試料液滴の移送プロセスの説明図本発明の実施の形態３における分析用パネルの注入口の周辺の拡大断面図同実施の形態の試料液滴の移送プロセスの説明図本発明の実施の形態４における分析用パネルの注入口の周辺の拡大断面図同実施の形態の試料液滴の移送プロセスの説明図本発明の実施の形態５における分析用パネルの外観斜視図同実施の形態の分析用パネルの分析装置への装着位置を示す斜視図同分析用パネルを分析装置に装着した状態の注入口の周辺の断面図本発明の実施の形態６における分析用パネルのカバーを開いた外観斜視図同実施の形態のカバーを閉じた状態においてカバーを透視した斜視図同分析用パネルを分析装置に装着した状態の注入口の周辺の断面図別の実施例の（ａ）注入口の周辺の断面図と（ｂ）注入口からカバーを見た正面図と（ｃ）カバーの水平断面図従来の分析用パネルを分析用パネル保持部に装着した様子を示す斜視図

符号の説明

１上部基板
２下部基板
３分析用パネル
４保持チャンバー
５試薬チャンバー
６流路
７測定チャンバー領域
８流路
９大気開放孔
１０分析装置
１１分析用パネル保持部材１０１の回転軸心
１２，２３凹部
１４注入口
１５，１６片面
１７溝部
１８カバー
１９試料液滴
２０試料液の移送方向
２１溝部の開口部
２２吸収部材

Claims

パネル本体の一側面に試料液の注入口が設けられ、前記パネル本体の内部に前記注入口に連通して前記注入口に点着された試料液が移送されるチャンバーが設けられ、前記注入口を回転軸心側に配置した状態で前記パネル本体を回転させて、前記チャンバーで前記試料液中の成分の分析を行う分析用パネルであって、
前記注入口は、パネル本体の前記一側面よりチャンバーから離れる方向に突出した形状であるとともに、パネル本体の前記一側面前で前記注入口の周囲には凹部を形成した
分析用パネル。
前記注入口の突出量を、パネル本体の一側面とほぼ同等としたことを特徴とする
請求項１記載の分析用パネル。
前記凹部の開口部の断面積は、凹部の奥端における断面積よりも同等以上の大きさであることを特徴とする
請求項１記載の分析用パネル。
前記注入口は、前記凹部の底面を基端として突出していることを特徴とする
請求項１記載の分析用パネル。
前記凹部の容積は、前記注入口への試料液の点着時に、前記注入口近傍に付着した試料液を受容できる大きさであることを特徴とする
請求項１記載の分析用パネル。
前記凹部に、前記試料液を吸収する吸収部材を配置したことを特徴とする
請求項１記載の分析用パネル。
前記吸収部材を、前記軸心回りの回転により発生する遠心力によって凹部に移送された試料液に接触する位置に配置したことを特徴とする
請求項６記載の分析用パネル。
前記凹部に連通して、毛細管力により試料液を保持する溝部を形成したことを特徴とする
請求項１記載の分析用パネル。
前記溝部は、前記凹部の底部に連通していることを特徴とする
請求項８記載の分析用パネル。
前記溝部は、前記軸心回りの回転により発生する遠心力によって、凹部に移送された試料液が、さらに前記遠心力によって内部に移送される形状であることを特徴とする請求項８記載の分析用パネル。
前記凹部は、前記チャンバーと連通していることを特徴とする
請求項１記載の分析用パネル。
前記凹部と前記チャンバーとを連通する通路を、注入口の近傍に付着した試料液が、前記軸心回りの回転により発生する遠心力によって前記チャンバー内に移送されるよう構成したことを特徴とする
請求項１１記載の分析用パネル。
前記注入口に連通した前記チャンバーに、試料液としての血液の分析に使用する分析試薬を有することを特徴とする
請求項１記載の分析用パネル。
前記注入口と前記凹部を覆う開閉可能なカバーを備えたことを特徴とする
請求項１記載の分析用パネル。
前記注入口と前記凹部を覆う開閉可能なカバーを備え、
前記カバーの内側に試料液を吸収する吸収部材を設けたことを特徴とする
請求項１記載の分析用パネル。
前記注入口と前記凹部を覆う開閉可能なカバーを備え、
前記カバーの内側に試料液を吸収する吸収部材を設け、
前記注入口と前記吸収部材との間に空隙を形成したことを特徴とする
請求項１記載の分析用パネル。
前記チャンバーは、
前記注入口に点着された試料液を一時的に保持する保持チャンバーと、
分析に必要な分析試薬を保持する試薬チャンバーと、
前記保持チャンバーに保持された試料液と前記分析試薬とが移送され、両者を混合させるとともに分析試薬と混合された試料液の測定が行われる測定チャンバー領域と
を備えることを特徴とする
請求項１記載の分析用パネル。
前記注入口の周縁部の表面、前記凹部、前記凹部と前記チャンバーとを連通する通路、前記カバー部材の内面うちの少なくとも何れかに界面活性剤が塗布されていることを特徴とする
請求項１，請求項１２，請求項１４のいずれかに記載の分析用パネル。
パネル本体の一側面に設けられた試料液の注入口に連通して前記注入口に点着された試料液が移送されるチャンバーが内部に設けられた分析用パネルと、
前記分析用パネルが装着される分析用パネル保持部材と、
前記分析用パネル保持部材を回転させて発生した遠心力によって前記注入口に点着された試料液をチャンバーに移送し、前記チャンバーの試料液に対して光学的にアクセスして信号を検出して分析処理する分析装置であって、
前記分析用パネルに前記注入口を覆う開閉可能なカバーを設け、
前記カバーが閉じられた状態の前記分析用パネルを、前記注入口が前記分析用パネル保持部材の回転軸心を横切るよう前記分析用パネル保持部材に装着して分析動作するよう構成した
分析装置。
前記カバーの内側に試料液を吸収する吸収部材を設けたことを特徴とする
請求項１９記載の分析装置。
前記カバーの内側に、分析用パネルの前記注入口の近傍に付着していた試料液滴を捕集する凹部を設けたことを特徴とする
請求項１９記載の分析装置。
前記凹部に毛細管力により試料液を保持する溝を形成したことを特徴とする
請求項２１記載の分析装置。
分析用パネルの前記注入口の周縁部の表面、前記カバー部材の内面のうちの少なくとも何れかに界面活性剤が塗布されていることを特徴とする
請求項１９記載の分析装置。
請求項１〜請求項８のいずれかに記載の分析用パネルと、
前記分析用パネルが装着される分析用パネル保持部材と、
前記分析用パネル保持部材を回転させて発生した遠心力によって前記注入口に点着された試料液をチャンバーに移送し、前記チャンバーの試料液に対して光学的にアクセスして信号を検出して分析処理する分析装置であって、
前記分析用パネルを、前記注入口が前記分析用パネル保持部材の回転軸心寄りも外周側、または前記注入口が前記分析用パネル保持部材の回転軸心を横切るように、前記分析用パネル保持部材に装着して分析動作するよう構成した
分析装置。
パネル本体の一側面に試料液の注入口が設けられ、前記パネル本体の内部に前記注入口に連通して前記注入口に点着された試料液が移送されるチャンバーが設けられ、前記パネル本体を軸心周りに回転させて、前記チャンバーで前記試料液中の成分の分析を行う分析用パネルであって、
前記注入口は、パネル本体の前記一側面よりチャンバーから離れる方向に突出した形状であるとともに、
前記注入口を覆う開閉可能なカバーを前記パネル本体に設け、
前記カバーの内側に、前記注入口の近傍に付着していた試料液滴を捕集する凹部または前記試料液滴を吸収する吸収部材を設け、
前記カバーが閉じられた状態では、前記注入口と前記凹部との間、または、前記注入口と前記吸収部材との間には空隙を形成した
分析用パネル。