JP2011174952A - 分析用デバイス、およびこれを使用する分析装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】サンプル溶液を溶液成分と固体成分に分離する分離室10と、分離された固体成分32を一定量保持する保持流路13と、保持流路に連結される混合室16と、保持流路と分離室の間に連結された溢流流路12と、分離室内に残るサンプル溶液を排出するサンプル溢流室17と、分離室とサンプル溢流室を連結する連結通路14を備え、分離された溶液成分31が毛細管力により溢流流路を優先的に充填した後、分離された固体成分が溢流流路を経て保持流路に移送され所定量の固体成分を計量する。保持流路内の固体成分は遠心力によって混合室へ移送され、同時に分離室内に残留するサンプル溶液は連結通路のサイフォン効果によって、サンプル溢流室に排出される。
【選択図】 図15
Description
(実施の形態1)
以下、本発明の請求項1、請求項2、および請求項5に対応する実施の形態1による分析用デバイス101、およびこれを用いた分析装置ついて、図1〜図5を用いて、説明する。
以下、本発明の請求項1、請求項3、および請求項5に対応する実施の形態2による分析用デバイス201、およびこれを用いた測定装置について、図6〜図8を用いて、説明する。
(実施の形態3)
以下、本発明の請求項6、請求項7、請求項9、および請求項10に対応する実施の形態3による分析用デバイス301、およびこれを用いた測定装置について、図9〜図11を用いて、説明する。
(実施の形態4)
以下、本発明の請求項6、請求項8、請求項9、および請求項10に対応する実施の形態4による分析用デバイス401、およびこれを用いた測定装置について、図12〜図14を用いて、説明する。
分離室10は、連結通路11を介して、保持流路13に連結しており、保持流路13は保持流路13よりも外周方向にある測定セル28と連結している。
(実施の形態5)
以下、本発明の請求項4、請求項11、および請求項12に対応する実施の形態5による分析用デバイス、およびこれを用いた測定装置について、図15〜図18を用いて、説明する。
(実施の形態6)
以下、本発明の請求項4、請求項11、請求項12、および請求項13に対応する実施の形態6による分析用デバイス601、およびこれを用いた測定装置について、図19〜図22を用いて、説明する。
ここで、本実施の形態6では、分離室10内に残留しているサンプル溶液が、保持流路13内の液を混合室16に移送した後、および溶液成分保持流路36内の液を測定セル37に移送した後、分析用デバイスの回転を停止させた時に、毛細管力によって再び保持流路13および溶液成分保持流路36に流入して、次の回転時に混合室16および測定セル37へ再度流入し、混合室16および測定セル37内の液の混合比がかわるのを防ぐために、連結通路14のサイフォン効果によって、分離室10内のサンプル溶液をサンプル溢流室17に排出している。
希釈液収容室22は計量室23と連結しており、図20(a)に示すように注入口21から希釈液を注入/収容し、分析用デバイスを回転させることで、図20(b)に示すように、希釈液を計量室23に移送することができる。
2 基板
3 接着層
4a マイクロチャネル
5 反応溶液
6 光源部
6a 透過光
7 受光部
8 注入口
9 液体収容室
10 分離室
11 連結通路
12 溢流流路
13 保持流路
14 連結通路
15 溢流室
16 混合室
17 サンプル溢流室
18 空気孔
19 空気孔
20 空気孔
21 注入口
22 希釈液収容室
23 計量室
24 希釈液溢流室
25 毛細管流路
26 連結通路
27 連結通路
28 測定セル
29 空気孔
30 結合部
31 溶液成分
32 固体成分
33 空気孔
34 連結通路
35 空気孔
36 溶液成分保持流路
37 測定セル
81 大型流体室
82 計量室
83 溢流室
84 受容室
85 毛細管連結手段
86 サイフォン
101、201、301、401、501、601 分析用デバイス
102 モータ
103 レーザ光源
104 トラバースモータ
105 送りねじ
106 サーボコントロール回路
107 フォトディテクタ
108 調整回路
109 A/D変換器
110 透過光量信号処理回路
111 CPU
112 表示部
113 メモリー
1000 分析装置
Claims (10)
- 分析すべきサンプル溶液が収納され、前記サンプル溶液を内部で移送可能な分析用デバイスにおいて、
前記サンプル溶液を収容するための液体収容室と、前記液体収容室と連通し、毛細管力によって前記液体収容室から前記サンプル溶液を移送し、前記サンプル溶液の一部を保持するための保持流路と、外力によって移送された前記保持流路内のサンプル溶液を保持するための液体保持室と、該分析用デバイスを軸心回りに回転させる際、前記液体収容室に対して前記軸心より外側に位置し、サイフォン構造を有する毛細管流路を介して前記液体収容室と連結されているサンプル溢流室と、を備えた、ことを特徴とする分析用デバイス。 - 請求項1に記載の分析用デバイスにおいて、前記外力が、分析用デバイスの回転によって発生する遠心力である、ことを特徴とする分析用デバイス。
- 請求項1に記載の分析用デバイスにおいて、前記外力が、前記保持流路の液分離位置に設けられている空気孔からのガスの導入によって発生する圧力である、ことを特徴とする分析用デバイス。
- 請求項1に記載の分析用デバイスにおいて、前記液体収容室が、前記サンプル溶液を、溶液成分と、固体成分に、該分析用デバイスの回転によって発生する遠心力を用いて分離するための分離室を有するものであり、前記保持流路は、前記連結通路を介して前記分離室から前記サンプル溶液のうちの分離された溶液成分のみを移送する、ことを特徴とする分析用デバイス。
- 請求項1に記載の分析用デバイスにおいて、前記保持流路は、その流路の体積によって保持される溶液を計量する、ことを特徴とする分析用デバイス。
- 請求項1に記載の分析用デバイスにおいて、前記液体収容室が、前記サンプル溶液を、溶液成分と、固体成分に、該分析用デバイスの回転によって発生する遠心力を用いて分離するための分離室を有するものであり、前記分離室にて分離された前記固体成分の一部を保持するための保持流路と、前記保持流路と前記分離室の間に設けられた、前記分離室と連結通路で連結される溢流流路と、前記溢流流路に連結される溢流室とを、さらに備えた、ことを特徴とする分析用デバイス。
- 請求項6に記載の分析用デバイスにおいて、前記溢流室は、結合部を介して前記溢流流路と接続されており、前記保持流路および前記溢流流路が、液体の毛管流を生成する毛管寸法を有し、前記溢流流路の前記溢流室との前記結合部における前記溢流流路の開口面積が、前記保持流路の開口面積よりも大きい、 ことを特徴とする分析用デバイス。
- 請求項6に記載の分析用デバイスにおいて、前記分離室と連結し、前記分離室内の前記サンプル溶液の、分離された溶液成分の一部を保持するための溶液成分保持流路と、前記溶液成分保持流路内に充填された溶液成分を保持し、その溶液成分と試薬を混合/反応させて、その混合した液の吸光度や濁度を測定するための測定セルとを、さらに備えた、ことを特徴とする分析用デバイス。
- 請求項2に記載の分析用デバイスが装着される分析装置であって、前記分析用デバイスをその軸心周りに回転させる回転駆動手段を備え、前記液体収容室にサンプル溶液が収容された前記分析用デバイスを回転させることにより、前記サンプル溶液を前記液体収容室の外周部に移送させ、その後に、前記分析用デバイスの回転を停止することで、前記液体収容室から毛細管力によって、前記保持流路に前記サンプル溶液を吸い出して保持し、さらに、前記液体収容室から毛細管力によって前記サンプル溢流室と連結しているサイフォン構造を有する毛細管流路に、前記サンプル溶液を吸い出して保持し、 前記分析用デバイスを回転させることで、前記保持流路内に充填されたサンプル溶液を液体保持室に移送させ、前記液体収容室内のサンプル溶液を、前記毛細管流路のサイフォン構造によって、前記サンプル溢流室内に排出させる、ことを特徴とする分析装置。
- 請求項3に記載の分析用デバイスが装着される分析装置であって、前記分析用デバイスを軸心周りに回転させる回転駆動手段と、前記分析用デバイス内の液を移送するためのガス導入機構を備え、液体収容室にサンプル溶液が収容された前記分析用デバイスを回転させることにより、前記サンプル溶液を前記液体収容室の外周部に移送させ、その後に、前記分析用デバイスの回転を停止することで、前記液体収容室から毛細管力によって前記保持流路に前記サンプル溶液を吸い出して保持し、さらに、前記液体収容室から毛細管力によって前記サンプル溢流室と連結しているサイフォン構造を有する毛細管流路に前記サンプル溶液を吸い出して保持し、前記ガス導入機構を、前記保持流路の液分離位置に設けられている空気孔と、前記液体収容室の内周部に設けられている空気孔とに連結し、前記ガス導入機構から空気孔を介してガスを導入することで、前記保持流路内に充填されたサンプル溶液を、前記液分離位置で切り離して前記液体保持室に移送させ、前記液体収容室内のサンプル溶液を前記毛細管流路のサイフォン構造によって、前記サンプル溢流室に排出する、ことを特徴とする分析装置。
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