JP5688635B2 - Inspection sheet, chemical analyzer, and method for manufacturing inspection sheet - Google Patents

Inspection sheet, chemical analyzer, and method for manufacturing inspection sheet Download PDF

Info

Publication number
JP5688635B2
JP5688635B2 JP2010190124A JP2010190124A JP5688635B2 JP 5688635 B2 JP5688635 B2 JP 5688635B2 JP 2010190124 A JP2010190124 A JP 2010190124A JP 2010190124 A JP2010190124 A JP 2010190124A JP 5688635 B2 JP5688635 B2 JP 5688635B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
liquid
opening
sample
flow path
reagent
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.)
Active
Application number
JP2010190124A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2012047604A (en
Inventor
三宅　亮
亮 三宅
憲児 坂本
憲児 坂本
石川　智弘
智弘 石川
修吾 岡部
修吾 岡部
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
University of Tokyo NUC
Original Assignee
University of Tokyo NUC
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by University of Tokyo NUC filed Critical University of Tokyo NUC
Priority to JP2010190124A priority Critical patent/JP5688635B2/en
Publication of JP2012047604A publication Critical patent/JP2012047604A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5688635B2 publication Critical patent/JP5688635B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Automatic Analysis And Handling Materials Therefor (AREA)

Description

本発明は、試薬と混合反応させることで液体の試料を分析するために用いられる検査用シート、化学分析装置及び検査用シートの製造方法に関する。   The present invention relates to a test sheet, a chemical analyzer, and a test sheet manufacturing method used for analyzing a liquid sample by mixing and reacting with a reagent.

従来の血液等の試料を対象とした化学分析装置が、従来より開示されている（例えば、特許文献１参照）。この化学分析装置は、一般的には１時間に数百テストの処理能力を有し、大型のものになると１時間に９０００テスト以上の処理速度を有する。   Conventionally, a chemical analyzer for a sample such as blood has been disclosed (see, for example, Patent Document 1). This chemical analyzer generally has a processing capacity of several hundred tests per hour, and a large-scale apparatus has a processing speed of 9000 tests or more per hour.

この化学分析装置は、血液中の蛋白質、酵素、尿中の成分などを分析・定量するための比色測定部と、血液中のイオンを分析するイオン分析部とを備える。比色測定部では、処理速度を上げるために、化学分析装置の本体上面に多数の反応容器がターンテーブルの円周上に設けられ、血液試料が順次、混合・反応・計測される。   This chemical analyzer includes a colorimetric measuring unit for analyzing and quantifying proteins, enzymes, components in urine, and the like in blood, and an ion analyzer for analyzing ions in blood. In the colorimetric measurement unit, in order to increase the processing speed, a large number of reaction vessels are provided on the circumference of the turntable on the upper surface of the main body of the chemical analyzer, and blood samples are sequentially mixed, reacted, and measured.

このような装置の主要な構成要素には、通常、自動試料・試薬供給機構、保持部、自動攪拌機構、光検知器、第１の自動洗浄機構、第２の自動洗浄機構及び制御部がある。自動試料・試薬供給機構は、血液試料や試薬を反応容器に供給する。保持部は、数十種類の試薬容器を保持する。自動攪拌機構は、反応容器内の血液試料と試薬を撹拌する。光検知器は、反応中又は反応が終了した血液試料の物性を計測する。第１の自動洗浄機構は、計測の終了した血液試料を吸引・排出し、反応容器を洗浄する。第２の自動洗浄機構は、血液試料の持ち越しによる検体間の相互汚染や異なる試薬間の汚染を低減するための自動検体液、試薬供給機構の自動洗浄機構である。制御部は、上述の構成要素の動作をコントロールする。   Main components of such an apparatus usually include an automatic sample / reagent supply mechanism, a holding unit, an automatic stirring mechanism, a photodetector, a first automatic cleaning mechanism, a second automatic cleaning mechanism, and a control unit. . The automatic sample / reagent supply mechanism supplies a blood sample and a reagent to the reaction container. The holding unit holds several tens of types of reagent containers. The automatic stirring mechanism stirs the blood sample and the reagent in the reaction container. The light detector measures the physical properties of the blood sample during or after the reaction. The first automatic cleaning mechanism sucks and discharges the blood sample that has been measured, and cleans the reaction container. The second automatic cleaning mechanism is an automatic cleaning mechanism for an automatic sample liquid and reagent supply mechanism for reducing cross contamination between samples due to carry-over of blood samples and contamination between different reagents. The control unit controls the operation of the above-described components.

通常、１つの検体に対し、最低でも十種類程度の項目について検査が行われる。これらの項目を１台で行うため、化学分析装置には、複数の試薬容器から試薬を選択し、所定の試薬量で順次反応容器に供給する試薬ピペッティング機構が設けられている。試薬ピペッティング機構は、ノズルと、移動機構と、吸引吐出制御ポンプとを備える。ノズルは、主に内部に試薬を吸引して保持する。移動機構は、そのノズルを３次元的に移動させる。吸引吐出制御ポンプは、試料をノズル内に吸引させノズルから吐出させる。   Usually, a test is performed on at least about ten items for one specimen. In order to perform these items by one unit, the chemical analyzer is provided with a reagent pipetting mechanism that selects a reagent from a plurality of reagent containers and sequentially supplies the reagent to the reaction container in a predetermined reagent amount. The reagent pipetting mechanism includes a nozzle, a moving mechanism, and a suction / discharge control pump. The nozzle mainly sucks and holds the reagent inside. The moving mechanism moves the nozzle three-dimensionally. The suction / discharge control pump sucks the sample into the nozzle and discharges the sample from the nozzle.

一方で、ベッドサイドや救急車、ＩＣＵなどのポイントオブケアテスティング（ＰＯＣＴ）に用いられる血液分析装置が開示されている（例えば、特許文献２参照）。   On the other hand, a blood analyzer used for point-of-care testing (POCT) such as a bedside, an ambulance, and an ICU is disclosed (for example, see Patent Document 2).

この血液分析装置は、分析装置本体と、カートリッジとを備える。分析装置本体は、光検知器と制御・信号処理・信号の入出力等を行う。カートリッジは、血液試料と試薬との混合・反応を自動的に行うディスク状のカートリッジであり、使い捨て型のものである。このカートリッジは樹脂成形により作成されている。   This blood analyzer includes an analyzer main body and a cartridge. The analyzer main body performs control, signal processing, signal input / output, and the like with the photodetector. The cartridge is a disc-shaped cartridge that automatically mixes and reacts a blood sample and a reagent, and is a disposable type cartridge. This cartridge is made by resin molding.

血液試料はカートリッジの中央部にある導入口に手操作にて注入される。カートリッジは、本体にセットされた後、回転駆動される。この回転駆動の遠心作用により血清成分が分離され、所定量の血清が定量されて、カートリッジ内部に予め仕込まれていた希釈液と混合される。さらに、回転駆動と停止とを繰り返すことで、血液試料と希釈液の混合が、内部の液に触れることなく自動で行われ、希釈試料が作成される。   The blood sample is manually injected into the inlet at the center of the cartridge. The cartridge is driven to rotate after being set in the main body. Serum components are separated by this rotationally driven centrifugal action, and a predetermined amount of serum is quantified and mixed with a diluent previously prepared in the cartridge. Furthermore, by repeating the rotation driving and stopping, the blood sample and the diluting liquid are automatically mixed without touching the internal liquid, and a diluted sample is created.

希釈試料はカートリッジ最外周に設けられた１２個の反応セルに導入される。この反応セルの中には、それぞれ別々の測定項目に対応した乾燥試薬と攪拌用のボールが入れられている。反応セルでは、ボールの攪拌により希釈試料と試薬とが混合される。この結果、希釈試料中の目的とする成分濃度に応じて発色が開始され、この発色を、約１２分後にセル内の吸光度を本体に内蔵された光検知器が検出する。カートリッジは測定項目の組み合わせに応じて何種類か用意されている。
この他、毛細管方式により試料を移動し、操作する方法又は装置が開示されている（例えば、特許文献３参照）。 The diluted sample is introduced into 12 reaction cells provided on the outermost periphery of the cartridge. In this reaction cell, dry reagents and stirring balls corresponding to different measurement items are placed. In the reaction cell, the diluted sample and the reagent are mixed by stirring the ball. As a result, color development starts in accordance with the target component concentration in the diluted sample, and this color development is detected by a photodetector built in the main body after about 12 minutes. Several types of cartridges are prepared according to the combination of measurement items.
In addition, a method or apparatus for moving and manipulating a sample by a capillary method is disclosed (for example, see Patent Document 3).

米国特許第４，４５１，４３３号明細書US Pat. No. 4,451,433 特表平９−５０４７３２号公報JP 9-504732 A 特表２００５−５１８５３１号公報Special table 2005-518531 gazette

ＰＯＣＴに用いる分析装置は、以下のようであるのが望ましい。
（１）小型・可搬であること。
（２）分析結果が迅速に得られ、扱いが容易であること。いつでも分析可能とするために事前の立ち上げ操作や保守操作がほとんど必要ないこと。
（３）血液試料などが付着した使い捨ての消耗品が発生する場合には無害化が容易であること。無害化する際に環境に配慮されていること。
（４）診療所などに普及させるために、検査センタへの有償依頼する場合と比較して十分にコスト競争力があること。すなわち経済的であること。 The analyzer used for POCT is preferably as follows.
(1) It must be small and portable.
(2) Analytical results can be obtained quickly and handled easily. In order to be able to analyze at any time, almost no prior startup or maintenance operations are required.
(3) Detoxification is easy when disposable consumables with blood samples or the like are generated. Consideration of the environment when detoxifying.
(4) To be widely used in clinics and the like, it must be sufficiently cost-competitive compared to a case where a fee is charged to an inspection center. That is, it is economical.

ところが、上記特許文献１に記載の化学分析装置は大型であるため、一般にスペースが限られている救急現場や手術室等に設置するのは困難である。また、この装置は、洗浄液や廃液の配管が必要なことから、所定の場所に固定的に設置されるため、在宅患者やベッドサイドへ移動・持ち運ぶのは極めて困難である。   However, since the chemical analysis apparatus described in Patent Document 1 is large, it is difficult to install it in an emergency site or an operating room where space is generally limited. Further, since this apparatus requires piping for cleaning liquid and waste liquid, it is fixedly installed at a predetermined place, so it is extremely difficult to move and carry it to a home patient or bedside.

また、診療所などで利用するには、上記特許文献１に記載の化学分析装置は、装置コスト、メンテナンスを含めたランニングコストが多大であるため経済的ではない。   In addition, the chemical analyzer described in Patent Document 1 is not economical to use in a clinic or the like because the running cost including the device cost and maintenance is great.

特許文献２に記載の血液分析装置は、大型の化学分析装置と比較すると小型であるため手術室等でも設置可能である。また、血液試料が触れる部分はすべて使い捨てになっているため洗浄不要であり、持ち運び容易、メンテナンス性も良好である。   The blood analyzer described in Patent Document 2 is smaller than a large chemical analyzer, and therefore can be installed in an operating room or the like. In addition, since all the parts that come into contact with the blood sample are disposable, it is not necessary to wash them, is easy to carry and has good maintainability.

しかしながら、カートリッジには予めメーカーが決めた測定項目の試薬が封入されており、実際には不必要であっても余分な測定項目を同時に検査しなくてはならない。このことは血液分析装置の迅速性と経済性にとって望ましいことではない。   However, the reagent for the measurement item determined in advance by the manufacturer is enclosed in the cartridge, and it is necessary to inspect the extra measurement item at the same time even if it is actually unnecessary. This is not desirable for the speed and economy of the blood analyzer.

例えば症状に応じて測定したい項目の組み合わせがあっても上記カートリッジ内に、その組み合わせで試薬が入っていなければ、いくつか別の種類のカートリッジを入れ替えて検査を行う必要があり、検査の迅速性が損なわれる。また、このことは経済性の観点からも望ましいことではない。   For example, even if there is a combination of items that you want to measure according to the symptoms, if there is no reagent in that combination, you need to replace several different types of cartridges and perform the inspection. Is damaged. This is also not desirable from an economic point of view.

さらに、カートリッジを無害化するには、オートクレーブ等を用いて内部に残留した血液試料を分解する方法があるが、これは非常に手間のかかる作業である。別の無害化方法として焼却処分が考えられるが、カートリッジが樹脂製であるため、焼却はダイオキシンなどの発生が抑制されている高温溶融炉などの施設で行う必要がある。しかしながら、採血管などと同様に焼却対象となるカートリッジの総量は膨大となるので、回収、保管、輸送の手間とコストは甚大になることが予測される。このことは、特許文献３に開示された方法等でも同様である。   Furthermore, in order to render the cartridge harmless, there is a method of decomposing a blood sample remaining inside using an autoclave or the like, which is a very laborious operation. As another detoxification method, incineration can be considered, but since the cartridge is made of resin, incineration must be performed in a facility such as a high-temperature melting furnace in which generation of dioxins and the like is suppressed. However, since the total amount of cartridges to be incinerated is enormous as in the case of blood collection tubes, the labor and cost of collection, storage, and transportation are expected to be enormous. This also applies to the method disclosed in Patent Document 3.

本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、小型・可搬で、扱いが容易で、消耗品の無害化が容易で、低コストな検査用シート、化学分析装置及び検査用シートの製造方法を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and is small, portable, easy to handle, easy to make consumables harmless, low-cost inspection sheet, chemical analyzer, and inspection sheet. An object is to provide a manufacturing method.

上記目的を達成するために、本発明の第１の観点に係る検査用シートは、
吸水による膨張性を有するシート状の紙基材と、
前記紙基材の表面に設けられた第１の耐液性フィルムと、
前記第１の耐液性フィルムが設けられた前記紙基材の面に形成された凹形状の流路を上面から封止する第２の耐液性フィルムと、
を備え、
前記流路として、
一端に液体の試料が導入される開口部が設けられ、他端に大気開放部が設けられ、それらの間に所定の容積を有するサンプリング流路が設けられ、前記第１の耐液性フィルム及び前記第２の耐液性フィルムに設けられた開口を介した吸水による前記紙基材の膨張により駆動される第１の毛細管力及び第１のポンプ圧の少なくとも一方により、前記開口部に導入された液体の試料を前記サンプリング流路に送る送液部が設けられている第１の流路と、
一端に開口部が設けられ、他端に大気開放部が設けられ、それらの間に前記サンプリング流路が設けられ、前記第１の耐液性フィルム及び前記第２の耐液性フィルムに設けられた開口を介した吸水による前記紙基材の膨張により駆動される第２の毛細管力及び第２のポンプ圧の少なくとも一方により、前記サンプリング流路に送られた前記試料を下流に送る送液部が設けられている第２の流路と、
が形成され、
送られた前記試料と液体の試薬とを混合するための混合用セルと、
前記混合用セルで前記試薬と混合された前記試料の特性を検出する検出用セルと、
が形成されている。 In order to achieve the above object, the inspection sheet according to the first aspect of the present invention is:
A sheet-like paper base material having expandability due to water absorption ;
A first liquid-resistant film provided on the surface of the paper substrate;
A second liquid-resistant film that seals a concave flow path formed on the surface of the paper substrate provided with the first liquid-resistant film from the upper surface;
With
As the flow path,
An opening through which a liquid sample is introduced is provided at one end, an air opening is provided at the other end, a sampling channel having a predetermined volume is provided therebetween, and the first liquid-resistant film and Introduced into the opening by at least one of the first capillary force and the first pump pressure driven by the expansion of the paper base material due to water absorption through the opening provided in the second liquid-resistant film. A first flow path provided with a liquid feeding section for sending the liquid sample to the sampling flow path;
An opening is provided at one end, an air opening is provided at the other end, the sampling flow path is provided between them, and provided in the first liquid-resistant film and the second liquid-resistant film. A liquid feeding section for sending the sample sent to the sampling channel downstream by at least one of a second capillary force and a second pump pressure driven by the expansion of the paper base material by water absorption through the opening. A second flow path provided with:
Formed,
A mixing cell for mixing the sent sample and a liquid reagent;
A detection cell for detecting characteristics of the sample mixed with the reagent in the mixing cell;
Is formed.

前記第２の流路では、
前記第２の毛細管力及び前記第２のポンプ圧の少なくとも一方により、前記開口部に導入された前記試薬が、前記サンプリング流路に送られた前記試料に続いて前記混合用セルに送られる、
こととしてもよい。 In the second flow path,
The reagent introduced into the opening by at least one of the second capillary force and the second pump pressure is sent to the mixing cell following the sample sent to the sampling channel.
It is good as well.

前記第２の流路では、
前記サンプリング流路の両端に液体の流動を制限する制限部が設けられ、
前記第２の毛細管力及び前記第２のポンプ圧は、前記制限部を介して液体を流動させる大きさを有する、
こととしてもよい。 In the second flow path,
Limiting portions for limiting the flow of liquid are provided at both ends of the sampling flow path,
The second capillary force and the second pump pressure have a size that allows a liquid to flow through the restriction portion,
It is good as well.

前記第２の流路では、
前記サンプリング流路の下流に所定の容積を有する他のサンプリング流路が設けられ、前記第２の毛細管力及び前記第２のポンプ圧の少なくとも一方により、前記サンプリング流路に送られた前記試料に続いて、前記開口部に導入された前記試薬が、前記他のサンプリング流路に送られ、
前記流路として、
一端に他の試薬が導入される開口部が設けられ、他端に大気開放部が設けられ、それらの間に前記他のサンプリング流路が設けられ、前記第１の耐液性フィルム及び前記第２の耐液性フィルムに設けられた開口を介した吸水による前記紙基材の膨張により駆動される第３の毛細管力及び第３のポンプ圧の少なくとも一方により、前記他のサンプリング流路にある前記試料と前記試薬との混合液と、それに続く前記他の試薬を前記混合用セルに送る送液部が設けられている第３の流路がさらに形成されている、
こととしてもよい。 In the second flow path,
Another sampling channel having a predetermined volume is provided downstream of the sampling channel, and the sample sent to the sampling channel is fed to the sample channel by at least one of the second capillary force and the second pump pressure. Subsequently, the reagent introduced into the opening is sent to the other sampling channel,
As the flow path,
One end is provided with an opening for introducing another reagent, the other end is provided with an air release portion, and the other sampling flow path is provided between them, and the first liquid-resistant film and the first 2 in the other sampling flow path by at least one of the third capillary force and the third pump pressure driven by the expansion of the paper base material due to water absorption through the opening provided in the liquid-resistant film. A third flow path is further formed in which a liquid mixture of the sample and the reagent and a liquid feeding section for sending the other reagent following the mixed liquid to the mixing cell are provided;
It is good as well.

前記第２、前記第３の流路では、
前記各サンプリング流路の両端に液体の流動を制限する制限部が設けられ、
前記第２、前記第３の毛細管力及び前記第２、前記第３のポンプ圧は、前記制限部を介して液体を流動させる大きさを有する、
こととしてもよい。 In the second and third flow paths,
Limiting portions for limiting the flow of liquid are provided at both ends of each sampling channel,
The second and third capillary forces and the second and third pump pressures have a magnitude that allows the liquid to flow through the limiting portion.
It is good as well.

前記流路として、
一端に前記試薬が導入される開口部が設けられ、他端に大気開放部が設けられ、それらの間に所定の容積を有する他のサンプリング流路が設けられ、前記第１の耐液性フィルム及び前記第２の耐液性フィルムに設けられた開口を介した吸水による前記紙基材の膨張により駆動される第４の毛細管力及び第４のポンプ圧の少なくとも一方により、前記開口部に導入された試薬を、前記他のサンプリング流路に送る送液部が設けられている第４の流路と、
一端に開口部が設けられ、他端に大気開放部が設けられ、それらの間に前記他のサンプリング流路が設けられ、前記第１の耐液性フィルム及び前記第２の耐液性フィルムに設けられた開口を介した吸水による前記紙基材の膨張により駆動される第５の毛細管力及び第５のポンプ圧の少なくとも一方により、前記他のサンプリング流路に送られた前記試薬を、前記混合用セルに送る送液部が設けられている第５の流路と、
がさらに形成されている、
こととしてもよい。 As the flow path,
An opening through which the reagent is introduced is provided at one end, an air opening is provided at the other end, and another sampling channel having a predetermined volume is provided therebetween, and the first liquid-resistant film And introduced into the opening by at least one of a fourth capillary force and a fourth pump pressure driven by the expansion of the paper base due to water absorption through the opening provided in the second liquid-resistant film. A fourth flow path provided with a liquid feeding section for sending the reagent thus prepared to the other sampling flow path;
An opening is provided at one end, an air opening is provided at the other end, and the other sampling flow path is provided between them. The first liquid-resistant film and the second liquid-resistant film The reagent sent to the other sampling channel by the at least one of the fifth capillary force and the fifth pump pressure driven by the expansion of the paper base material by water absorption through the provided opening , A fifth flow path provided with a liquid feeding section to be sent to the mixing cell;
Is further formed,
It is good as well.

前記第２、前記第５の流路では、
前記各サンプリング流路の両端に液体の流動を制限する制限部が設けられ、
前記第２、前記第５の毛細管力及び前記第２、前記第５のポンプ圧は、前記制限部を介して液体を流動させる大きさを有する、
こととしてもよい。 In the second and fifth flow paths,
Limiting portions for limiting the flow of liquid are provided at both ends of each sampling channel,
The second and fifth capillary forces and the second and fifth pump pressures have a magnitude that allows liquid to flow through the restricting portion.
It is good as well.

前記各流路には、
前記大気開放部と、前記サンプリング流路との間に、
前記各送液部として、
駆動液が導入される駆動液導入部と、
前記駆動液導入部から前記大気開放部に向かって、毛細管力が次第に大きくなるように形成されている吸引部と、
がさらに形成されており、
前記第１の耐液性フィルムでは、前記駆動液導入部に対応する位置に開口が設けられ、
前記駆動液導入部に駆動液が導入されると、前記開口を介して侵入した駆動液により、前記紙基材が膨張して、前記吸引部と前記サンプリング流路とを連通させたままで前記駆動液導入部を封止する、
こととしてもよい。 In each channel,
Between the atmosphere opening part and the sampling flow path,
As each liquid feeding part,
A driving fluid introduction section into which the driving fluid is introduced;
A suction part formed so that a capillary force gradually increases from the driving liquid introduction part toward the atmosphere opening part;
Is further formed ,
Before SL in the first liquid-resistant film, an opening is provided at a position corresponding to the driving liquid introducing portion,
When the driving liquid is introduced into the driving liquid introduction unit, the driving liquid that has entered through the opening causes the paper base material to expand, and the driving is performed while the suction unit and the sampling channel are in communication with each other. Sealing the liquid inlet,
It is good as well.

前記吸引部は、
前記駆動液導入部から前記大気開放部に向かって、前記流路の断面積を縮小させるか、前記流路の表面のぬれ性を高くなるように材質を変更することにより、毛細管力が次第に大きくなるように形成されている、
こととしてもよい。 The suction part is
Capillary force is gradually increased by reducing the cross-sectional area of the flow path from the driving liquid introduction part to the atmosphere opening part or changing the material so that the wettability of the surface of the flow path is increased. Formed to be,
It is good as well.

前記第１の耐液性フィルムでは、前記各開口部に対応する位置に開口が設けられ、
前記各開口部に液体が導入されると、前記開口を介して侵入した液体により、前記紙基材が膨張して前記流路を圧迫することにより、前記ポンプ圧を発生させる、
こととしてもよい。 Before SL in the first liquid-resistant film, an opening is provided at a position corresponding to the respective openings,
When the liquid is introduced into each opening, the paper base material expands due to the liquid that has entered through the opening and compresses the flow path, thereby generating the pump pressure.
It is good as well.

前記第１の耐液性フィルムでは、前記試料を導入する開口部に対応する位置に開口が設けられ、
前記開口部に試料が導入されると、前記開口を介して侵入した試料により、前記紙基材が膨張して、前記開口部を封止する、
こととしてもよい。 Before SL in the first liquid-resistant film, an opening is provided at a position corresponding to the opening for introducing the sample,
When the sample is introduced into the opening, the paper base material expands due to the sample entering through the opening and seals the opening.
It is good as well.

前記第１の毛細管力及び前記第１のポンプ圧が、前記第２の毛細管力及び前記第２のポンプ圧よりも大きい、
こととしてもよい。 The first capillary force and the first pump pressure are greater than the second capillary force and the second pump pressure;
It is good as well.

前記検出用セルでは、
内部の液体の光学特性又は電気的特性が検出される、
こととしてもよい。 In the detection cell,
The optical or electrical properties of the liquid inside are detected,
It is good as well.

前記制限部は、
前記サンプリング流路に比べ断面積が小さい流路であるか、吸水による前記紙基材の膨張により開く流路である、
こととしてもよい。 The restriction unit is
The flow path has a smaller cross-sectional area than the sampling flow path, or is a flow path that opens due to the expansion of the paper substrate due to water absorption.
It is good as well.

前記紙基材には、
吸水性ポリマーが分散されている、
こととしてもよい。 For the paper substrate,
The water-absorbing polymer is dispersed,
It is good as well.

複数の前記流路が配列されている、
こととしてもよい。 A plurality of the flow paths are arranged;
It is good as well.

本発明の第２の観点に係る化学分析装置は、
本発明の検査用シートを保持するシート保持部と、
前記検査用シートの試薬導入用の開口部に、試薬を滴下する試薬供給部と、
前記検査用シートの検出用セル内の液体の特性を検出する検出部と、
を備える。 A chemical analysis apparatus according to the second aspect of the present invention provides:
A sheet holding unit for holding the inspection sheet of the present invention;
A reagent supply section for dropping the reagent into the reagent introduction opening of the test sheet;
A detection unit for detecting the characteristics of the liquid in the detection cell of the inspection sheet;
Is provided.

本発明の第３の観点に係る検査用シートの製造方法は、
表面に第１の耐液性フィルムが設けられた吸水による膨張性を有するシート状の紙基材を塑性変形部材上に載置した状態で、前記第１の耐液性フィルムが設けられた前記紙基材の面に対して加熱しながら型を押し付けることにより、凹形状の流路を形成する加熱形成工程と、
前記第１の耐液性フィルム及び第２の耐液性フィルムに開口を形成する開口形成工程と、
前記第１の耐液性フィルムが設けられた前記紙基材の面に対して、接着又は加熱圧着により、凹形状の流路を上面から封止するように前記第２の耐液性フィルムを貼り付ける貼り付け工程と、
を含み、
前記流路として、
一端に液体の試料が導入される開口部が設けられ、他端に大気開放部が設けられ、それらの間に所定の容積を有するサンプリング流路が設けられ、前記第１の耐液性フィルム及び前記第２の耐液性フィルムに設けられた開口を介した吸水による前記紙基材の膨張により駆動される第１の毛細管力及び第１のポンプ圧の少なくとも一方により、前記開口部に導入された液体の試料を前記サンプリング流路に送る送液部が設けられた第１の流路と、
一端に開口部が設けられ、他端に大気開放部が設けられ、それらの間に前記サンプリング流路が設けられ、前記第１の耐液性フィルム及び前記第２の耐液性フィルムに設けられた開口を介した吸水による前記紙基材の膨張により駆動される第２の毛細管力及び第２のポンプ圧の少なくとも一方により、前記サンプリング流路に送られた前記試料を下流に送る送液部が設けられた第２の流路と、
を形成し、
送られた前記試料と液体の試薬とを混合するための混合用セルと、
前記混合用セルで前記試薬と混合された前記試料の特性を検出する検出用セルと、
をさらに形成する。 The method for producing an inspection sheet according to the third aspect of the present invention includes:
The first liquid-resistant film is provided in a state where a sheet-like paper base material having an expandability due to water absorption having a first liquid-resistant film provided on the surface is placed on a plastic deformation member. A heating forming step of forming a concave flow path by pressing the mold while heating against the surface of the paper substrate;
An opening forming step for forming an opening in the first liquid-resistant film and the second liquid-resistant film;
The second liquid-resistant film is attached to the surface of the paper base material on which the first liquid-resistant film is provided by sealing the concave channel from the upper surface by adhesion or thermocompression bonding. A pasting process for pasting;
Including
As the flow path,
An opening through which a liquid sample is introduced is provided at one end, an air opening is provided at the other end, a sampling channel having a predetermined volume is provided therebetween, and the first liquid-resistant film and Introduced into the opening by at least one of the first capillary force and the first pump pressure driven by the expansion of the paper base material due to water absorption through the opening provided in the second liquid-resistant film. A first flow path provided with a liquid feeding section for sending the liquid sample to the sampling flow path;
An opening is provided at one end, an air opening is provided at the other end, the sampling flow path is provided between them, and provided in the first liquid-resistant film and the second liquid-resistant film. A liquid feeding section for sending the sample sent to the sampling channel downstream by at least one of a second capillary force and a second pump pressure driven by the expansion of the paper base material by water absorption through the opening. A second flow path provided with:
Form the
A mixing cell for mixing the sent sample and a liquid reagent;
A detection cell for detecting characteristics of the sample mixed with the reagent in the mixing cell;
Is further formed.

本発明に係る検査用シートによれば、第１の流路の開口部に導入された液体の試料は、第１の流路に生じる第１の毛細管力又は第１のポンプ圧によって、サンプリング流路に送られる。サンプリング流路内の試料は、第２の毛細管力又は第２のポンプ圧によって第２の流路を流れ、最終的に混合用セルに送られる。混合用セルに送られた試料はここで試薬と混合され、混合された液体の特性が検出用セルで検出される。この検査用シートは、主として紙基材より成るので、小型・可搬である。また、自動的に試料を定量化できるのでメンテナンスが不要である。また、焼却しても有害物質を出さないので、消耗品の無害化が容易である。さらに、非常に低コストである。   According to the inspection sheet of the present invention, the liquid sample introduced into the opening of the first flow path is sampled by the first capillary force or the first pump pressure generated in the first flow path. Sent to the road. The sample in the sampling flow path flows through the second flow path by the second capillary force or the second pump pressure, and is finally sent to the mixing cell. The sample sent to the mixing cell is mixed with the reagent here, and the characteristics of the mixed liquid are detected by the detection cell. Since the inspection sheet is mainly made of a paper base material, it is small and portable. Also, since the sample can be automatically quantified, no maintenance is required. In addition, since no harmful substances are produced even when incinerated, it is easy to make consumables harmless. Furthermore, the cost is very low.

本発明の実施形態に係る化学分析装置の構成を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the structure of the chemical analyzer which concerns on embodiment of this invention. 図２（Ａ）乃至図２（Ｄ）は、図１のシートの流路の形成工程を説明するための図である。FIGS. 2A to 2D are views for explaining a process for forming a flow path of the sheet of FIG. シートの上面図である。It is a top view of a sheet. 図３の流体回路の上面図である。FIG. 4 is a top view of the fluid circuit of FIG. 3. 図３の流体回路の流路断面を模式的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows typically the flow-path cross section of the fluid circuit of FIG. 図３の流体回路のサンプリング流路付近の拡大図である。FIG. 4 is an enlarged view of the vicinity of a sampling channel of the fluid circuit of FIG. 3. 反応セル部の構造を示す図である。It is a figure which shows the structure of a reaction cell part. 図１のコントローラによって実行される処理のフローチャートである。It is a flowchart of the process performed by the controller of FIG. 試料が滴下されたときの様子を示す図である。It is a figure which shows a mode when a sample is dripped. 試料駆動液が滴下されたときの様子を示す図である。It is a figure which shows a mode when a sample drive liquid is dripped. 試料導入口及び試料駆動液導入口が閉じたときの様子を示す図である。It is a figure which shows a mode when a sample inlet and a sample drive fluid inlet are closed. 試薬と試薬駆動液が滴下したときの様子を示す図である。It is a figure which shows a mode when a reagent and a reagent drive liquid are dripped. 試料と試薬が吸引される様子を示す図である。It is a figure which shows a mode that a sample and a reagent are aspirated. 反応セル部に試料と試薬が送られた状態を示す図である。It is a figure which shows the state in which the sample and the reagent were sent to the reaction cell part. 図１５（Ａ）乃至図１５（Ｃ）は、検査用シート内の変化を説明するための図である。FIG. 15A to FIG. 15C are diagrams for explaining changes in the inspection sheet. 図１６（Ａ）乃至図１６（Ｃ）は、試料駆動液導入口と微小流路との接続関係の他の例（その１）を説明するための図である。FIGS. 16A to 16C are diagrams for explaining another example (part 1) of the connection relationship between the sample driving liquid inlet and the micro flow channel. 図１７（Ａ）乃至図１７（Ｃ）は、試料駆動液導入口と微小流路との接続関係の他の例（その２）を説明するための図である。FIGS. 17A to 17C are diagrams for explaining another example (part 2) of the connection relationship between the sample drive liquid inlet and the microchannel. 流体回路の他の例（その１）を示す図である。It is a figure which shows the other example (the 1) of a fluid circuit. 流体回路の他の例（その２）を示す図である。It is a figure which shows the other example (the 2) of a fluid circuit. 流体回路の他の例（その３）を示す図である。It is a figure which shows the other example (the 3) of a fluid circuit. 流体回路の他の例（その４）を示す図である。It is a figure which shows the other example (the 4) of a fluid circuit. 図２２（Ａ）及び図２２（Ｂ）は、図２１の流体回路の制限部周辺の拡大図である。22 (A) and 22 (B) are enlarged views around the restricting portion of the fluid circuit of FIG.

この発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。   Embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

まず、図１を参照して、本実施形態に係る化学分析装置１００について説明する。図１では、化学分析装置１００を、斜め上方から見ている。   First, a chemical analyzer 100 according to the present embodiment will be described with reference to FIG. In FIG. 1, the chemical analyzer 100 is viewed from obliquely above.

化学分析装置１００は、装置本体１とシート２とを備える。シート２は、装置本体１に装填される。   The chemical analyzer 100 includes an apparatus main body 1 and a sheet 2. The sheet 2 is loaded into the apparatus main body 1.

装置本体１は、リニア駆動部２１を備える。リニア駆動部２１は、装置本体１に装填されたシート２を保持する。リニア駆動部２１は、保持したシートをＸ軸方向に移動させる回転ローラを有する。   The apparatus main body 1 includes a linear drive unit 21. The linear drive unit 21 holds the sheet 2 loaded in the apparatus main body 1. The linear drive unit 21 includes a rotating roller that moves the held sheet in the X-axis direction.

装置本体１は、ディスペンサユニット２２をさらに備える。ディスペンサユニット２２は、リニア駆動部２１によって駆動されるシート２の上部（＋Ｚ側）に、複数設けられている。   The apparatus main body 1 further includes a dispenser unit 22. A plurality of dispenser units 22 are provided on the upper part (+ Z side) of the sheet 2 driven by the linear drive unit 21.

各ディスペンサユニット２２は、リニア駆動部２１によって駆動されるシート２に対して、所定量の試薬や駆動液を滴下する。化学分析装置１００では、ディスペンサユニット２２の数によって、同時に測定可能な最大の測定項目数が規定される。   Each dispenser unit 22 drops a predetermined amount of reagent or driving liquid onto the sheet 2 driven by the linear driving unit 21. In the chemical analyzer 100, the maximum number of measurement items that can be measured simultaneously is defined by the number of dispenser units 22.

各ディスペンサユニット２２は、試薬カートリッジ２２１、試薬用ポンプ２２２、駆動液カートリッジ２２３及び駆動液用ポンプ２２４を備える。   Each dispenser unit 22 includes a reagent cartridge 221, a reagent pump 222, a driving liquid cartridge 223, and a driving liquid pump 224.

試薬カートリッジ２２１には、試薬が蓄積されている。試薬ポンプ２２２は、試薬を吐出するために、試薬カートリッジ２２１と配管で連結されている。試薬カートリッジ２２１に蓄積された試薬は、試薬ポンプ２２２から吐出される。   Reagents are accumulated in the reagent cartridge 221. The reagent pump 222 is connected to the reagent cartridge 221 by a pipe in order to discharge the reagent. The reagent accumulated in the reagent cartridge 221 is discharged from the reagent pump 222.

駆動液カートリッジ２２３には、試薬や試料の駆動を制御するために滴下する駆動液が蓄積されている。駆動液用ポンプ２２４は、駆動液を吐出するために、駆動液カートリッジ２２３と連結されている。駆動液カートリッジ２２３に蓄積された駆動液は、駆動液用ポンプ２２４から吐出される。   In the driving liquid cartridge 223, driving liquid dropped to control the driving of the reagent and the sample is accumulated. The driving liquid pump 224 is connected to the driving liquid cartridge 223 in order to discharge the driving liquid. The driving liquid accumulated in the driving liquid cartridge 223 is discharged from the driving liquid pump 224.

化学分析装置１００は、光検出ユニット２３をさらに備える。光検出ユニット２３は、ディスペンサユニット２２の並びの延長（Ｙ軸方向）に配置されている。光検出ユニット２３は、検査用シート２の後述する反応セル部内の液体の特性を検出する検出部に対応する。   The chemical analyzer 100 further includes a light detection unit 23. The light detection unit 23 is arranged in an extension (Y-axis direction) of the arrangement of the dispenser units 22. The light detection unit 23 corresponds to a detection unit that detects characteristics of a liquid in a reaction cell unit (described later) of the inspection sheet 2.

また、化学分析装置１００は、ユニット駆動部２４をさらに備える。ユニット駆動部２４は、各ディスペンサユニット２２及び光検出ユニット２３をＹ軸方向に並行移動させる。   The chemical analyzer 100 further includes a unit driving unit 24. The unit driving unit 24 moves each dispenser unit 22 and the light detection unit 23 in parallel in the Y-axis direction.

化学分析装置１００は、信号処理部２５とコントローラ２６とをさらに備える。信号処理部２５は、コントローラ２６からの指示を受けて、リニア駆動部２１、試薬用ポンプ２２２、駆動液用ポンプ２２４及び光検出ユニット２３に制御信号を送出することにより、これらを制御する。コントローラ２６は、信号処理部２５を介して、各部を制御し、分析項目に関する情報や分析結果の表示・記録を行う。   The chemical analyzer 100 further includes a signal processing unit 25 and a controller 26. In response to an instruction from the controller 26, the signal processing unit 25 controls these by sending control signals to the linear driving unit 21, the reagent pump 222, the driving liquid pump 224, and the light detection unit 23. The controller 26 controls each unit via the signal processing unit 25 and displays / records information on analysis items and analysis results.

図２（Ａ）乃至図２（Ｄ）には、シート２における流路の形成工程が示されている。   2A to 2D show a flow path forming process in the sheet 2.

図２（Ａ）に示すように、シート２の紙基材５は、例えば３００μｍ程度の厚みを有するシート状の紙材である。紙基材５は、吸水により膨張する。この紙基材５の表面上には防水処理のために極めて薄い（例えば２０μｍ程度の）第１の耐液性フィルムとしての防水樹脂フィルム（例えばポリオレフィン）６がコーティングされ、いわゆる樹脂コート紙が形成されている。この樹脂コート紙は、防水樹脂フィルム６側の面が上を向くようにして、ステンレス鋼（ＳＵＳ）の平板と弾性層とで形成される支持プレート８の上に置かれた状態で、加圧プレート７でプレスされ、平坦化される（平坦化工程）。なお、加圧プレート７には、ヒータが内蔵されており、加熱しながらの加圧が可能である。   As shown in FIG. 2A, the paper base 5 of the sheet 2 is a sheet-like paper material having a thickness of about 300 μm, for example. The paper base material 5 expands due to water absorption. The surface of the paper substrate 5 is coated with a waterproof resin film (for example, polyolefin) 6 as a first liquid-resistant film that is extremely thin (for example, about 20 μm) for waterproofing, so that a so-called resin-coated paper is formed. Has been. This resin-coated paper is pressed in a state where it is placed on a support plate 8 formed of a stainless steel (SUS) flat plate and an elastic layer with the waterproof resin film 6 side facing upward. The plate 7 is pressed and flattened (a flattening step). The pressure plate 7 has a built-in heater and can be pressurized while being heated.

続いて、図２（Ｂ）に示すように、支持プレート８によって支持されたシート２に対して、ミクロンオーダの精度を持つ型９が加圧プレート７によって加熱しながら押し付けられる（加熱形成工程）。これにより、図２（Ｃ）に示すように、型９の転写により、紙基材５上に流路を構成する溝、すなわち凹形状の流路が形成される。   Subsequently, as shown in FIG. 2B, a mold 9 having an accuracy of micron order is pressed against the sheet 2 supported by the support plate 8 while being heated by the pressure plate 7 (heating forming step). . As a result, as shown in FIG. 2 (C), a groove constituting the flow path, that is, a concave flow path is formed on the paper substrate 5 by the transfer of the mold 9.

なお、型９としては、シリコン製で深堀エッチングにより作製されたものを用いることができる。型９の溝の深さは、例えば４０μｍ以下である。また、転写時の加熱温度は、９０度以上９５度以下が望ましく、加熱・加圧時間は２分程度が望ましい。また、加圧力は、台座の弾性層の圧縮量が約０．５ｍｍとなる程度とするのが望ましい。   In addition, as the mold | type 9, what was made of silicon and produced by deep etching can be used. The depth of the groove of the mold 9 is, for example, 40 μm or less. The heating temperature during transfer is preferably 90 ° to 95 ° C., and the heating / pressurizing time is preferably about 2 minutes. Further, it is desirable that the applied pressure is set so that the compression amount of the elastic layer of the pedestal is about 0.5 mm.

また、図２（Ｂ）の加熱形成工程において、シート２と支持プレート８の弾性層との間に、例えば厚さ約０．４ｍｍのパラフィルム等の塑性変形素材を挟むようにすれば、シート２の平面化不良や形成される溝の角落ちなどを発生しにくくすることができる。   2B, if a plastically deformable material such as parafilm having a thickness of about 0.4 mm is sandwiched between the sheet 2 and the elastic layer of the support plate 8, the sheet It is possible to make it difficult for the flattening defect 2 and the corner drop of the formed groove to occur.

続いて、図２（Ｄ）に示すように、防水樹脂フィルム６が設けられた紙基材５の面に対して、その上から片面に粘着剤による接着又は加熱圧着により、凹形状の流路を上面から封止するように第２の耐液性フィルムとしての樹脂製フィルム１０が貼り付けられる。これにより、凹形状の溝の上面が封止され、流路が形成される。   Subsequently, as shown in FIG. 2 (D), a concave flow path is formed on the surface of the paper base material 5 provided with the waterproof resin film 6 by bonding or thermocompression bonding with an adhesive on one side from above. A resin film 10 as a second liquid-resistant film is attached so as to seal from above. Thereby, the upper surface of the concave groove is sealed and a flow path is formed.

なお、この貼り付けに先立って、樹脂製フィルム１０には、例えばプレス加工により、後述する試料導入口１１１、試薬導入口１１２、試料駆動液導入口１１４、試薬駆動液導入口１１７、大気開放部１１９などが設けられている。また、紙基材５にコーティングされる防水樹脂フィルム６には、上述の平坦化工程に先だって、例えばプレス加工により、試料導入口１１１、試料駆動液導入口１１４に対応する位置に、後述する微小開口１２１、１２４が設けられている。試薬導入口１１１、試薬駆動液導入口１１７についても同様である。   Prior to this attachment, the resin film 10 is subjected to a sample introduction port 111, a reagent introduction port 112, a sample driving solution introduction port 114, a reagent driving solution introduction port 117, an atmosphere opening portion, which will be described later, by, for example, pressing. 119 etc. are provided. Further, the waterproof resin film 6 to be coated on the paper base material 5 is provided with a minute later-described position at a position corresponding to the sample introduction port 111 and the sample driving liquid introduction port 114 by, for example, pressing, prior to the above-described flattening step. Openings 121 and 124 are provided. The same applies to the reagent inlet 111 and the reagent driving liquid inlet 117.

なお、焼却可能な防湿性を有するセロファンを熱融着により貼り付けることにより、流路を形成するようにしてもよい。   In addition, you may make it form a flow path by sticking the cellophane which has the moisture-proof property which can be incinerated by heat sealing | fusion.

複数項目の検査を１枚のシート２で同時に行うために、シート２には、図３に示すように、同じ流路パターンを有する複数の流体回路１１が配列されている。なお、図１のシート２は、１２個の流体回路１１を有している。   In order to perform the inspection of a plurality of items simultaneously on one sheet 2, a plurality of fluid circuits 11 having the same flow path pattern are arranged on the sheet 2 as shown in FIG. 3. The sheet 2 in FIG. 1 has 12 fluid circuits 11.

１つの流体回路１１に着目する。図４には、流体回路１１の上面図が示されている。図４に示すように、流体回路１１には、試料導入口１１１、試薬導入口１１２が設けられている。試料導入口１１１は、試料を導入するための開口部である。試薬導入口１１２は、試料中の目的とする成分と反応して発色反応を起こす試薬を導入するための開口部である。   Focus on one fluid circuit 11. FIG. 4 shows a top view of the fluid circuit 11. As shown in FIG. 4, the fluid circuit 11 is provided with a sample introduction port 111 and a reagent introduction port 112. The sample introduction port 111 is an opening for introducing a sample. The reagent introduction port 112 is an opening for introducing a reagent that reacts with a target component in the sample to cause a color development reaction.

さらに、流体回路１１には、試料駆動液導入口１１４、試薬駆動液導入口１１７がさらに設けられている。試料駆動液導入口１１４は、試料を駆動する駆動液を導入するための開口部である。試薬駆動液導入口１１７は、試薬を駆動する駆動液を導入するための開口部である。   Further, the fluid circuit 11 is further provided with a sample driving liquid inlet 114 and a reagent driving liquid inlet 117. The sample driving liquid inlet 114 is an opening for introducing a driving liquid for driving the sample. The reagent driving liquid introduction port 117 is an opening for introducing a driving liquid for driving the reagent.

図５には、流体回路１１の一部の流路断面が模式的に示されている。図５に示すように、試料導入口１１１及び試料駆動液導入口１１４は、上述のように、樹脂性フィルム１０（又はセロファンシート）の所定の位置に予めプレス加工により開けられている。試薬導入口１１２及び試薬駆動液導入口１１７も同様である。   FIG. 5 schematically shows a cross section of a part of the fluid circuit 11. As shown in FIG. 5, the sample introduction port 111 and the sample driving liquid introduction port 114 are opened in advance at predetermined positions of the resinous film 10 (or cellophane sheet) as described above. The same applies to the reagent inlet 112 and the reagent driving liquid inlet 117.

また、防水樹脂フィルム６では、試料導入口１１１の下方に対応する位置に、微小開口１２１が設けられている。さらに、防水樹脂フィルム６では、試料駆動液導入口１１４の下方に対応する位置に微小開口１２４が設けられている。試薬導入口１１２及び試薬駆動液導入口１１７の下方に対応する位置にも、それぞれ微小開口が設けられている。微小開口１２１、１２４は、試料、試薬又は駆動液を紙基材５に浸透させるために設けられている。微小開口１２１、１２４は、上述のように、試料導入口１１１等と同様に、プレス加工により開けられている。微小開口１２１は、微小開口１２４よりも小さくなっている。   In the waterproof resin film 6, a minute opening 121 is provided at a position corresponding to the lower side of the sample introduction port 111. Further, in the waterproof resin film 6, a minute opening 124 is provided at a position corresponding to the lower side of the sample driving liquid inlet 114. Minute openings are also provided at positions corresponding to the lower side of the reagent introduction port 112 and the reagent driving liquid introduction port 117, respectively. The micro openings 121 and 124 are provided to allow the sample, reagent, or driving liquid to penetrate the paper substrate 5. As described above, the minute openings 121 and 124 are opened by press work in the same manner as the sample introduction port 111 and the like. The minute opening 121 is smaller than the minute opening 124.

本実施形態では、紙基材５の反対側（防水樹脂フィルム６が設けられていない方）の試料導入口１１１、試料駆動液導入口１１４に対応する位置には、膨張しないシール１５、１６が貼り付けられている。このシール１５、１６は、紙基材５の膨張率との差によって大きく変形し、試料導入口１１１、試料駆動液導入口１１４の封止をより強固にする。   In the present embodiment, seals 15 and 16 that do not expand are provided at positions corresponding to the sample introduction port 111 and the sample driving liquid introduction port 114 on the opposite side of the paper substrate 5 (where the waterproof resin film 6 is not provided). It is pasted. The seals 15 and 16 are greatly deformed due to a difference with the expansion coefficient of the paper base material 5, and the sealing of the sample introduction port 111 and the sample driving liquid introduction port 114 is made stronger.

また、後述するように膨張を促進させるために紙基材５の内部に高分子吸収材（吸水性ポリマー）を分散させておいてもよい。   Further, as will be described later, a polymer absorbent (water-absorbing polymer) may be dispersed inside the paper base 5 in order to promote expansion.

図４に戻り、試料導入口１１１から微小流路１１１１が延びている。この微小流路１１１１の幅は、例えば１５０μｍであり、深さは例えば４０μｍ以下である。この微小流路１１１１は、サンプリング流路１１３、微小流路１１４１を介して試料駆動液導入口１１４に連結されている。サンプリング流路１１３の幅も例えば１５０μｍであり、深さは例えば４０μｍ以下である。すなわち、サンプリング流路１１３は、所定の容積を有する。試料駆動液導入口１１４のもう一端は、毛細管力を利用した試料吸引部１１５に連通している。   Returning to FIG. 4, the microchannel 1111 extends from the sample inlet 111. The width of the microchannel 1111 is, for example, 150 μm, and the depth is, for example, 40 μm or less. The microchannel 1111 is connected to the sample driving liquid inlet 114 via the sampling channel 113 and the microchannel 1141. The width of the sampling channel 113 is also 150 μm, for example, and the depth is 40 μm or less, for example. That is, the sampling channel 113 has a predetermined volume. The other end of the sample driving liquid introduction port 114 communicates with the sample suction unit 115 using a capillary force.

試料吸引部１１５は、吸引流量を安定化するために１本の微小流路から複数のより断面積の小さい微小流路に枝分かれした構造となっている。試料駆動液導入口１１４から最初に枝別れする微小流路の幅は、例えば約１００μｍとなっており、その次に枝別れする微小流路の幅は、約５０μｍとなっている。試料吸引部１１５のもう一端は、大気開放部１１９に連通している。すなわち、試料吸引部１１５は、試料駆動液導入部１１４から大気開放部１１９に向かって流路の断面積が縮小しており、毛細管力が次第に大きくなるように形成されている。   The sample suction unit 115 has a structure that branches from a single microchannel into a plurality of microchannels having a smaller cross-sectional area in order to stabilize the suction flow rate. The width of the microchannel first branched from the sample driving liquid inlet 114 is, for example, about 100 μm, and the width of the microchannel branched next is about 50 μm. The other end of the sample suction unit 115 communicates with the atmosphere opening unit 119. That is, the sample suction unit 115 is formed so that the cross-sectional area of the flow path is reduced from the sample driving liquid introduction unit 114 toward the atmosphere opening unit 119 and the capillary force gradually increases.

以上の経路が第１の流路に対応する。この第１の流路は、試料吸引部１１５で発生する毛細管力（第１の毛細管力）によって試料導入口１１１に導入された試料をサンプリング流路１１３に送るための流路である。   The above path corresponds to the first flow path. This first channel is a channel for sending the sample introduced into the sample inlet 111 by the capillary force (first capillary force) generated in the sample suction unit 115 to the sampling channel 113.

同様に、試薬導入口１１２から微小流路１１２１が延びている。この微小流路１１２１は、サンプリング流路１１３を経由して、微小流路１１５１、反応セル部１１６、微小流路１１７１、さらには試薬駆動液導入口１１７と連通しており、さらに試薬吸引部１１８、大気開放部１１９に連通している。試薬吸引部１１８は、試料吸引部１１５と同じ構造を有し、毛細管力（第２の毛細管力）で試薬やサンプリング流路１１３に送られた試料をその下流の反応セル部１１６に吸引する。この場合、試薬導入口１１２から導入された試薬は、サンプリング流路１１３内の試料に続いて反応セル部１１６に送られる。   Similarly, a minute channel 1121 extends from the reagent introduction port 112. The microchannel 1121 communicates with the microchannel 1151, the reaction cell unit 116, the microchannel 1171, and further the reagent driving liquid introduction port 117 via the sampling channel 113, and further the reagent suction unit 118. , Communicated with the atmosphere opening portion 119. The reagent suction unit 118 has the same structure as the sample suction unit 115, and sucks the reagent and the sample sent to the sampling channel 113 by the capillary force (second capillary force) into the downstream reaction cell unit 116. In this case, the reagent introduced from the reagent introduction port 112 is sent to the reaction cell unit 116 following the sample in the sampling channel 113.

図６に示すように、微小流路１１２１、１１５１では、サンプリング流路１１３に連通する部分（すなわちサンプリング流路の両端）に、その断面積が微小流路１１２１、１１５１よりも小さい狭窄部１１２２、１１５２が形成されている。狭窄部１１２２、１１５２から断面積が拡大する部分において、表面張力は非常に大きくなるため、試料がサンプリング流路１１３から微小流路１１２１、１１５１を超えて流れることはなく、サンプリング流路１１３のみを満たすようになっている。すなわち、狭窄部１１２２、１１５２が、液体の流動を制限する制限部に対応する。なお、試薬吸引部１１８により吸引が開始されると、その吸引力（第２の毛細管力）は、狭窄部１１２２、１１５２による液体の流動の制限を上回って、微小流路１１２１内の試薬やサンプリング流路１１３内の試薬を、反応セル部１１６に送ることができるようになっている。   As shown in FIG. 6, in the micro flow channels 1121 and 1151, constricted portions 1122 whose cross-sectional areas are smaller than those of the micro flow channels 1121 and 1151 are connected to the portions communicating with the sampling flow channel 113 (that is, both ends of the sampling flow channel). 1152 is formed. Since the surface tension becomes very large at the portion where the cross-sectional area expands from the narrowed portions 1122 and 1152, the sample does not flow from the sampling channel 113 beyond the microchannels 1121 and 1151, and only the sampling channel 113 is used. It comes to meet. That is, the constricted portions 1122 and 1152 correspond to a restricting portion that restricts the flow of the liquid. When suction is started by the reagent suction unit 118, the suction force (second capillary force) exceeds the restriction of the liquid flow by the constriction portions 1122 and 1152, and the reagent and sampling in the microchannel 1121 are performed. The reagent in the flow path 113 can be sent to the reaction cell unit 116.

以上の経路が第２の流路に対応する。第２の流路は、試料吸引部１１８で発生する毛細管力（第２の毛細管力）によって試薬導入口１１２に導入された試薬をサンプリング流路１１３に送るための流路である。なお、試料吸引部１１５における流路の断面積は、試薬吸引部１１８の流路の断面積より全体的に小さくなっている。これにより、試料吸引部１１５の吸引力（第１の毛細管力）の方が、試薬吸引部１１８の吸引力（第２の毛細管力）より大きくなる。   The above path corresponds to the second flow path. The second channel is a channel for sending the reagent introduced into the reagent introduction port 112 by the capillary force (second capillary force) generated in the sample suction unit 118 to the sampling channel 113. The cross-sectional area of the channel in the sample aspirating unit 115 is generally smaller than the cross-sectional area of the channel of the reagent aspirating unit 118. Thereby, the suction force (first capillary force) of the sample suction unit 115 becomes larger than the suction force (second capillary force) of the reagent suction unit 118.

また、図７に示すように、反応セル部１１６の前半には、混合用セルとしての混合用流路１１６１が設けられている。混合用流路１１６１には、微小な凸部の配列が設けられている。凸部間の表面張力により試料が捕捉されるものの、前後の空気は下流に流れ除去される。また、この流路網内で、試料と試薬とが混合されるようになる。   As shown in FIG. 7, a mixing flow path 1161 as a mixing cell is provided in the first half of the reaction cell unit 116. The mixing channel 1161 is provided with an array of minute convex portions. Although the sample is captured by the surface tension between the convex portions, the front and rear air flows downstream and is removed. In addition, the sample and the reagent are mixed in the channel network.

また、反応セル部１１６の後半には、検出用セルとしての光検出用セル１１６２が設けられている。光検出用セル１１６２では、液体の流れ（流路方向）に沿って延びる微小なリブがアレイ状に並んでいる。そのリブの表面は光反射膜で被覆されている。光検出ユニット２３は、この光検出用セル１１６２内の液体（試薬と混合された試料）の特性を検出する。   In the latter half of the reaction cell unit 116, a light detection cell 1162 is provided as a detection cell. In the light detection cell 1162, minute ribs extending along the liquid flow (flow path direction) are arranged in an array. The surface of the rib is covered with a light reflecting film. The light detection unit 23 detects the characteristics of the liquid (sample mixed with the reagent) in the light detection cell 1162.

次に、化学分析装置１００の動作について、図８のコントローラ２６によって実行される処理のフローチャート、図９乃至図１４、図１５（Ａ）乃至図１５（Ｃ）を参照しながら説明する。   Next, the operation of the chemical analysis apparatus 100 will be described with reference to flowcharts of processes executed by the controller 26 of FIG. 8, FIGS. 9 to 14, and FIGS. 15A to 15C.

まず、図９、図１５（Ａ）に示すように、手操作により注射器３（図１参照）を用いてシート２上の各流体回路１１の試料導入口１１１に試料４が順次滴下される。   First, as shown in FIGS. 9 and 15A, the sample 4 is sequentially dropped onto the sample introduction port 111 of each fluid circuit 11 on the sheet 2 by using a syringe 3 (see FIG. 1) by manual operation.

滴下された試料４は、毛細管力により微小流路１１１１を経てサンプリング流路１１３に至る。試料４は、サンプリング流路１１３を満たした後、さらに、試料吸引部１１５に連通する微小流路１１４１へと進む。この動作を、以下では試料セルフプライミングともいう。   The dropped sample 4 reaches the sampling channel 113 through the microchannel 1111 by capillary force. After the sample 4 fills the sampling channel 113, the sample 4 further proceeds to the minute channel 1141 communicating with the sample suction unit 115. Hereinafter, this operation is also referred to as sample self-priming.

以上の試料セルフプライミングの動作は、試料４がシート２に滴下された後、自動的に行われる。   The above sample self-priming operation is automatically performed after the sample 4 is dropped on the sheet 2.

滴下終了後、シート２は、装置本体２に前方（＋Ｘ側）より導入される。図８に示すように、コントローラ２６は、シート２が導入されるまで待っている（ステップＳ１；Ｎｏ）。シート２が導入されると（ステップＳ１；Ｙｅｓ）、コントローラ２６は、信号処理部２５を介してリニア駆動部２１の回転ローラを駆動して、シート２を両端に挟んだ状態で固定する。この段階で、上述の試料セルフプライミングは完了している。   After the completion of dropping, the sheet 2 is introduced into the apparatus main body 2 from the front (+ X side). As shown in FIG. 8, the controller 26 waits until the sheet 2 is introduced (step S1; No). When the sheet 2 is introduced (step S <b> 1; Yes), the controller 26 drives the rotating roller of the linear driving unit 21 via the signal processing unit 25 and fixes the sheet 2 with both ends sandwiched therebetween. At this stage, the above-described sample self-priming is completed.

続いて、コントローラ２６は、信号処理部２５を介して試料駆動液導入口１１４と駆動液用ポンプ２２４の吐出口とが相対するように両者の位置あわせを行う（ステップＳ２）。この動作は、リニア駆動部２１の回転ローラがシート２をＸ軸方向に駆動するとともに、ユニット駆動部２４がディスペンサユニット２２をＹ軸方向に駆動させることにより行われる。   Subsequently, the controller 26 aligns the sample driving liquid introduction port 114 and the discharge port of the driving liquid pump 224 through the signal processing unit 25 so as to face each other (step S2). This operation is performed by the rotary roller of the linear drive unit 21 driving the sheet 2 in the X-axis direction and the unit drive unit 24 driving the dispenser unit 22 in the Y-axis direction.

続いて、コントローラ２６は、信号処理部２５を介して、図１０に示すように、所定量の駆動液１２を試料駆動液導入口１１４に滴下する（ステップＳ３）。   Subsequently, as shown in FIG. 10, the controller 26 drops a predetermined amount of the driving liquid 12 onto the sample driving liquid inlet 114 via the signal processing unit 25 (step S3).

図１５（Ｂ）に示すように、駆動液１２が滴下されると、その一部は試料駆動液導入口１１４の底部に設けられた微小開口１２４を経由して紙基材５に浸透する。紙基材５では、駆動液が侵入するとその部分が徐々に膨張を始める。この膨張により、図１５（Ｃ）に示すように所定時間経過後に試料駆動液導入口１１４が封止される。   As shown in FIG. 15B, when the driving liquid 12 is dropped, a part of the driving liquid 12 permeates the paper base material 5 through the minute opening 124 provided at the bottom of the sample driving liquid inlet 114. In the paper base material 5, when the driving liquid enters, the portion starts to expand gradually. Due to this expansion, the sample driving liquid inlet 114 is sealed after a predetermined time has elapsed, as shown in FIG.

試料駆動液導入口１１４が封止されても、試料駆動液導入口１１４の外周の凹部には空間が残されており、その空間を流路として試料４の入った微小流路１１４１と試料吸引部１１５とが連通している。   Even when the sample driving liquid inlet 114 is sealed, a space remains in the concave portion on the outer periphery of the sample driving liquid inlet 114, and the micro flow path 1141 containing the sample 4 and the sample suction are formed using the space as a flow path. The part 115 communicates.

図１１に示すように、滴下された駆動液１２は毛細管力（第１の毛細管力）により試料吸引部１１５に到達しており、試料駆動液導入口１１４が封止された段階でサンプリング流路１１３を満たしている試料４を、さらに試料駆動液導入口１１４の方向に吸引する。   As shown in FIG. 11, the dropped driving liquid 12 reaches the sample suction section 115 by capillary force (first capillary force), and the sampling flow path is sealed when the sample driving liquid inlet 114 is sealed. The sample 4 that satisfies 113 is further sucked in the direction of the sample driving liquid inlet 114.

駆動液１２が試料吸引部１１５の終端部の大気開放部１１９に到達すると、試料４の吸引が停止する。   When the driving liquid 12 reaches the atmosphere opening part 119 at the end of the sample suction part 115, the suction of the sample 4 is stopped.

その後、試料導入口１１１においても、試料駆動液導入口１１４と同様の動作で、微小開口１２１を介して紙基材５が試料４を吸引して膨張することにより試料導入口１１１が封止される。試料導入口１１１の封止を試料駆動液導入口１１４の封止より遅くするためには、微小開口１２１の大きさを、微小開口１２４の大きさより小さくすればよい。   After that, the sample introduction port 111 is also sealed at the sample introduction port 111 by the same operation as the sample drive liquid introduction port 114 and the paper base material 5 sucks and expands the sample 4 through the minute opening 121. The In order to make the sealing of the sample introduction port 111 slower than the sealing of the sample driving liquid introduction port 114, the size of the minute opening 121 may be made smaller than the size of the minute opening 124.

図８に戻り、ステップＳ３の実行後、コントローラ２６は、信号処理部２５を介してユニット駆動部２４とリニア駆動部２１の回転ローラを駆動し、試薬用ポンプ２２２の吐出口が試薬導入口１１２に相対するように位置合わせを行う（ステップＳ４）。続いて、コントローラ２６は、信号処理部２５を介して、試薬用ポンプ２２２を駆動して、所定量の試薬１４を試薬導入口１１２に滴下させる（ステップＳ５）。図１２には、試薬１４が試薬導入口１１２に滴下された様子が示されている。   Returning to FIG. 8, after execution of step S <b> 3, the controller 26 drives the rotation rollers of the unit driving unit 24 and the linear driving unit 21 via the signal processing unit 25, and the discharge port of the reagent pump 222 serves as the reagent introduction port 112. Alignment is performed so as to be opposed to (step S4). Subsequently, the controller 26 drives the reagent pump 222 via the signal processing unit 25 to drop a predetermined amount of the reagent 14 on the reagent introduction port 112 (step S5). FIG. 12 shows a state in which the reagent 14 is dropped into the reagent introduction port 112.

図８に戻り、続いて、コントローラ２６は、信号処理部２５を介して試薬駆動液ポンプ２２４の吐出口が試薬駆動液導入口１１７に相対するように位置合わせを行う（ステップＳ６）。続いて、コントローラ２６は、信号処理部２５を介して、図１２に示すように、試薬駆動液ポンプ２２４から試薬駆動液導入口１１７に対して所定量の駆動液１２を滴下する（ステップＳ７）。これにより、試薬駆動液導入口１１７が封止され、試薬吸引部１１８とサンプリング流路１１３に至る微小流路１１７１とが連通する。そして、図１３に示すように、駆動液１２が試薬吸引部１１８に吸引されるのに伴って、サンプリング流路１１３にある試料４が反応セル部１１６に吸引される。   Returning to FIG. 8, subsequently, the controller 26 performs alignment so that the discharge port of the reagent drive liquid pump 224 faces the reagent drive liquid introduction port 117 via the signal processing unit 25 (step S <b> 6). Subsequently, as shown in FIG. 12, the controller 26 drops a predetermined amount of the driving liquid 12 from the reagent driving liquid pump 224 to the reagent driving liquid introduction port 117 via the signal processing unit 25 (step S7). . As a result, the reagent driving liquid introduction port 117 is sealed, and the reagent suction unit 118 and the minute channel 1171 reaching the sampling channel 113 communicate with each other. As shown in FIG. 13, the sample 4 in the sampling channel 113 is sucked into the reaction cell unit 116 as the driving liquid 12 is sucked into the reagent suction unit 118.

その際、試料導入口１１１は封止されているため、試料導入口１１１に連通する微小流路１１１１に存在する試料が引き込まれることはない。また、試料吸引部１１５の終端の流路断面積は試薬吸引部１１８の終端の流路断面積より小さいので、試薬吸引部１１８の吸引力が試料駆動液導入口１１４に連通する微小流路１１４１に存在する試料４を吸引しようとしても、試薬吸引部１１５の終端にて試薬吸引部１１８の吸引力よりも大きい逆向きの吸引力が発生する。これにより、微小流路１１４１は実質的に片側で封止されたのと等価となるので、微小流路１１４１に存在する試料４が実質的にサンプリング流路１１３内に引き込まれることはない。   At that time, since the sample introduction port 111 is sealed, the sample existing in the microchannel 1111 communicating with the sample introduction port 111 is not drawn. Further, since the channel cross-sectional area at the end of the sample aspirating unit 115 is smaller than the channel cross-sectional area at the end of the reagent aspirating unit 118, the micro-channel 1141 in which the suction force of the reagent aspirating unit 118 communicates with the sample driving liquid inlet 114. Even if the sample 4 existing in the sample is to be aspirated, a reverse suction force larger than the suction force of the reagent suction unit 118 is generated at the end of the reagent suction unit 115. As a result, the microchannel 1141 is substantially equivalent to being sealed on one side, so that the sample 4 present in the microchannel 1141 is not substantially drawn into the sampling channel 113.

以上のことから、試薬吸引部１１８の吸引力により、試薬導入部１１２に連通するサンプリング流路１１３に存在する試料４だけが切り取られ、反応セル部１１６に送られる。これにより、試料４が定量化される。   From the above, by the suction force of the reagent suction unit 118, only the sample 4 existing in the sampling channel 113 communicating with the reagent introduction unit 112 is cut out and sent to the reaction cell unit 116. Thereby, the sample 4 is quantified.

この際、サンプリング流路１１３内の試料４は、前後を空気で挟まれた状態で反応セル部１１６に吸引される。しかしながら、混合用セル１１６１には微小な凸部が多数設けられており、凸部間の表面張力により試料が捕捉されるものの、前後の空気は下流に流れ除去される。   At this time, the sample 4 in the sampling channel 113 is sucked into the reaction cell unit 116 with the front and back being sandwiched by air. However, the mixing cell 1161 is provided with a large number of minute convex portions, and the sample is captured by the surface tension between the convex portions, but the front and rear air flows and is removed downstream.

しばらくして、図１４に示すように、試薬導入口１１２に滴下された試薬１４は、サンプリング流路１１３を経由して反応セル部１１６まで吸引されて、混合用流路１１６１の凸部に捕捉されている試料と混合しながら後半の光検出用セル１１６２の位置に至る。下流の試薬吸引部１１８の毛細管流路の駆動液１２が末端位置の大気開放部１１９に到達すると、駆動液１２の流れが停止する。この後、光検出用セル１１６２に留まっている試料４と試薬１４とが混合された混合液では、試料４中の目的成分と試薬１４とが反応して発色が開始される。   After a while, as shown in FIG. 14, the reagent 14 dropped into the reagent introduction port 112 is sucked up to the reaction cell unit 116 via the sampling channel 113 and captured by the convex portion of the mixing channel 1161. It reaches the position of the light detection cell 1162 in the latter half while being mixed with the sample. When the driving liquid 12 in the capillary channel of the downstream reagent suction unit 118 reaches the atmosphere opening part 119 at the terminal position, the flow of the driving liquid 12 stops. Thereafter, in the mixed solution in which the sample 4 and the reagent 14 remaining in the light detection cell 1162 are mixed, the target component in the sample 4 and the reagent 14 react to start color development.

図８に戻り、続いて、コントローラ２６は、信号処理部２５を介して、ユニット駆動部２４とリニア駆動部２１の回転ローラとを駆動して、光検出ユニット２３と反応セル部１１６の光検出用セル１１６２とが相対するように位置合わせを行う（ステップＳ８）。   Returning to FIG. 8, subsequently, the controller 26 drives the unit driving unit 24 and the rotating roller of the linear driving unit 21 via the signal processing unit 25 to detect the light in the light detection unit 23 and the reaction cell unit 116. Positioning is performed so as to face the working cell 1162 (step S8).

その後、信号処理部２５は、光検出ユニット２３を用いて検査を行う（ステップＳ９）。ここで、光検出用セル１１６２の微小リブの並列アレイは、グレーティングの機能を有するため、図７に示すように、光検出ユニット２３は、ブロードな波長の光を、その部分に斜めに入射させる。反射光はグレーティングによって分光される。試料４と試薬１４の混合液の発色に応じて反射光の分光スペクトルが変化するため、光検出ユニット２３でこれを検知することで試料４の目的成分の濃度を計測することができる。   Thereafter, the signal processing unit 25 performs inspection using the light detection unit 23 (step S9). Here, since the parallel array of minute ribs of the light detection cell 1162 has a function of a grating, as shown in FIG. 7, the light detection unit 23 obliquely makes light of a broad wavelength incident on that portion. . The reflected light is split by the grating. Since the spectral spectrum of the reflected light changes according to the color of the mixed solution of the sample 4 and the reagent 14, the concentration of the target component of the sample 4 can be measured by detecting this with the light detection unit 23.

なお、単に、光検出用セル１１６２に向けて発色に対応した波長の光を照射させるようにしてもよい。このようにしても、その光は混合液を透過したのち、セル底面の光反射膜で反射されて再び光検出ユニット２３に戻る。混合液の発色の度合いに応じて反射光の吸収スペクトルが変化するので試料４の目的成分の濃度を計測することができる。   Note that the light detection cell 1162 may be simply irradiated with light having a wavelength corresponding to color development. Even in this case, the light passes through the liquid mixture, is reflected by the light reflection film on the cell bottom surface, and returns to the light detection unit 23 again. Since the absorption spectrum of the reflected light changes according to the degree of color development of the mixed liquid, the concentration of the target component of the sample 4 can be measured.

以上、１つの流体回路１１に着目して試料、試薬の流れを説明した。本実施形態では、実際には測定項目に応じて異なる試薬を試薬カートリッジ２２１に詰めた複数のディスペンサユニット２２を動作させて複数の流体回路１１で並行して計測が行われる。このようにすれば、１つのシート２で、複数（本実施形態では１２種類）の測定項目を同時に検査することができる。この結果、１つの検体に要する計測時間を著しく短縮することができる。   In the above, the flow of the sample and the reagent has been described focusing on one fluid circuit 11. In the present embodiment, actually, a plurality of dispenser units 22 in which different reagents are packed in the reagent cartridge 221 according to measurement items are operated, and measurements are performed in parallel by the plurality of fluid circuits 11. In this way, a plurality of (12 types in this embodiment) measurement items can be inspected simultaneously with one sheet 2. As a result, the measurement time required for one specimen can be significantly shortened.

さらに、シート２上の複数の流体回路１１に対して異なる検体の試料を滴下し、各検体毎の測定項目のオーダに応じた試薬を滴下することで、同一のシート２を用いて複数の検体、複数の測定項目を同時に計測することもできる。   Furthermore, by dropping a sample of a different specimen on the plurality of fluid circuits 11 on the sheet 2 and dropping a reagent according to the order of the measurement item for each specimen, a plurality of specimens using the same sheet 2 A plurality of measurement items can be measured simultaneously.

また、本実施形態では、試料導入口１１１や駆動液導入口１１４の封止により、微小流路１１４１と試料吸引部１１５とを連結させたが、図１６（Ａ）乃至図１６（Ｃ）、図１７（Ａ）乃至図１７（Ｃ）に示すように、試料駆動液導入口１１４を微小流路１１４１から離れた位置に配置しても同様の効果が得られる。   Further, in the present embodiment, the microchannel 1141 and the sample suction unit 115 are connected by sealing the sample introduction port 111 and the driving liquid introduction port 114. However, FIGS. As shown in FIGS. 17A to 17C, the same effect can be obtained even if the sample driving liquid inlet 114 is disposed at a position away from the microchannel 1141.

すなわち、図１６（Ａ）、図１７（Ａ）に示すように試料駆動液導入口１１４に試料駆動液を導入しても、上述と同様の原理により、図１６（Ｂ）、図１７（Ｂ）に示すように試料駆動液導入口１１４が封止され、図１６（Ｃ）、図１７（Ｃ）に示すように、微小流路１１４１における試料に対する吸引力が確保される。   That is, even if the sample driving liquid is introduced into the sample driving liquid inlet 114 as shown in FIGS. 16A and 17A, the principle similar to the above is used, and FIGS. As shown in FIGS. 16C and 17C, the sample driving liquid introduction port 114 is sealed, and the suction force for the sample in the microchannel 1141 is secured.

また、本実施形態では１つの試薬と試料を混合反応させる場合について説明した。しかしながら、試料中の目的成分によっては第１の試薬にて目的成分と反応させ、第２の試薬で標識反応させる場合がある。このような場合には、例えば、図１８に示すように、サンプリング流路１１３１の下流に、更にもう１つのサンプリング流路１１３２を設けて、そこに合流する第３の流路を設ければ第１の試薬のみの場合と同様に試料の試薬反応を計測することができる。   In the present embodiment, the case where one reagent and a sample are mixed and reacted has been described. However, depending on the target component in the sample, the target component may be reacted with the first reagent and the labeling reaction may be performed with the second reagent. In such a case, for example, as shown in FIG. 18, if another sampling channel 1132 is further provided downstream of the sampling channel 1131 and a third channel that merges therewith is provided, the first channel is obtained. Similar to the case of only one reagent, the reagent reaction of the sample can be measured.

すなわち、第３の流路は、一端に液体の試料が導入された後に封止される試薬導入部１３０が設けられ、他端に大気開放部１１９が設けられ、サンプリング流路１１３２を含み、サンプリング流路１１３２の両端に液体の流動を制限する制限部１１２２、１１５２が形成され、第１、第２の流路と同様に、制限部を１１２２、１１５２を介して液体を流動させる毛細管力（第３の毛細管力）により、サンプリング流路１１３２に送られた試料を反応セル部１１６に送るための流路である。図１８において、Ａは、試料の流れ、Ｂは、試料及び第１の試薬の混合液の流れ、Ｃは、第２の試薬そして、第２の試薬と上記混合液との流れを示している。   That is, the third flow path is provided with a reagent introduction part 130 that is sealed after a liquid sample is introduced at one end, an air release part 119 is provided at the other end, includes a sampling flow path 1132, and is sampled. Limiting portions 1122 and 1152 for restricting the flow of the liquid are formed at both ends of the flow path 1132, and the capillary force (first flow) that causes the liquid to flow through the 1122 and 1152 similarly to the first and second flow paths. 3 (capillary force of 3) is a flow path for sending the sample sent to the sampling flow path 1132 to the reaction cell section 116. In FIG. 18, A is the flow of the sample, B is the flow of the mixed solution of the sample and the first reagent, and C is the flow of the second reagent and the second reagent and the mixed solution. .

本実施形態では、試薬の量に対して試料の量が少ない場合が想定されており、定量性の観点から試料のみを対象としてサンプリング流路１１３が設けられている。しかしながら、試薬の量が試料の量に比べて相対的に少ない場合や、より正確な定量精度が求められる場合には、図１９に示すように、試薬に対してもサンプリング流路１１３３を設けてもよい。   In the present embodiment, it is assumed that the amount of the sample is smaller than the amount of the reagent, and the sampling channel 113 is provided only for the sample from the viewpoint of quantitativeness. However, when the amount of the reagent is relatively small compared to the amount of the sample or when more accurate quantitative accuracy is required, a sampling channel 1133 is also provided for the reagent as shown in FIG. Also good.

図１９に示すように、この流体回路１１には、第１の流路、第２の流路に続いて、第４の流路、第５の流路がさらに形成されている。   As shown in FIG. 19, in the fluid circuit 11, a fourth channel and a fifth channel are further formed following the first channel and the second channel.

第４の流路は、一端に試薬が導入される試薬導入部１１２が設けられ、他端に大気開放部１１９が設けられ、それらの間に所定の容積を有するサンプリング流路１１３３が設けられている。第４の流路は、制限部を１１２２、１１５２を介して液体を流動させる毛細管力（第４の毛細管力）により、試薬導入部１１２に導入された試薬を、サンプリング流路１１３に送るための流路である。   The fourth flow path is provided with a reagent introduction part 112 into which a reagent is introduced at one end, an air release part 119 at the other end, and a sampling flow path 1133 having a predetermined volume between them. Yes. The fourth channel is used to send the reagent introduced into the reagent introduction unit 112 to the sampling channel 113 by the capillary force (fourth capillary force) that causes the liquid to flow through the restriction unit 1122 and 1152. It is a flow path.

第５の流路は、一端に開口部１３３が設けられ、他端に大気開放部１１９が設けられ、サンプリング流路１１３３を含み、サンプリング流路１１３３の両端に試薬の流れを制限する制限部１１２２、１１５２を介して連結されている。第５の流路は、制限部を１１２２、１１５２を介して液体を流動させる毛細管力（第５の毛細管力）により、サンプリング流路１１３３に送られた試薬を、反応セル部１１６に送るための流路である。   The fifth channel is provided with an opening 133 at one end and an air release unit 119 at the other end, includes a sampling channel 1133, and a limiting unit 1122 that limits the flow of the reagent at both ends of the sampling channel 1133. 1152. The fifth channel is used for sending the reagent sent to the sampling channel 1133 to the reaction cell unit 116 by the capillary force (fifth capillary force) that causes the liquid to flow through the restriction part 1122 and 1152. It is a flow path.

図１９において、Ａは、試料が流れる様子を示し、Ｂは、試薬が流れる様子を示す。また、Ｃは、サンプリング流路１１３３でサンプリングされた試薬が反応セル部１１６に送られる様子を示し、Ｄは、サンプリング流路１１３１でサンプリングされた試料が反応セル部１１６に送られる様子を示している。   In FIG. 19, A shows how the sample flows, and B shows how the reagent flows. C shows how the reagent sampled in the sampling channel 1133 is sent to the reaction cell unit 116, and D shows how the sample sampled in the sampling channel 1131 is sent to the reaction cell unit 116. Yes.

また、本実施形態では、試薬や駆動液の吐出手段として、比較的定量性のあるインクジェット方式のポンプを採用した。しかしながら、上述のようにそれらの定量性は基本的にシート２の流体回路１１によって担保される。このため、試薬を予めプレ充填した使い捨て型の注射筒を用いて、その注射筒のシリンダーを機械的に駆動して、試薬を滴下するようにしてもよい。   Further, in the present embodiment, a relatively quantitative ink jet pump is employed as a reagent and driving liquid discharge means. However, as described above, their quantitativeness is basically secured by the fluid circuit 11 of the seat 2. For this reason, a disposable syringe barrel pre-filled with a reagent may be used, and the cylinder of the syringe barrel may be mechanically driven to drop the reagent.

さらに、上記実施形態では、試料、試薬、駆動液の導入口の封止方法として紙基材５の膨張、紙基材５とシール１５、１６の膨張差、あるいは紙基材５内に混在させた高分子吸収材等を用いたが、より直接的に開口部を封止するようにしてもよい。例えば、図２０に示すように、端が平坦な棒材１３を上面方向から押圧して上面の防水樹脂フィルム６を、試料導入口１１１等に接着させ封止させてもよい。また、加熱により防水樹脂フィルム６を溶かして溶着させることにより、試料導入口１１１等を封止するようにしてもよい。   Further, in the above embodiment, as a method of sealing the inlet of the sample, reagent, and driving liquid, the expansion of the paper base 5, the difference in expansion between the paper base 5 and the seals 15, 16, or the paper base 5 is mixed. However, the opening may be sealed more directly. For example, as shown in FIG. 20, the bar 13 having a flat end may be pressed from the upper surface direction so that the waterproof resin film 6 on the upper surface is adhered to the sample introduction port 111 or the like and sealed. Alternatively, the sample introduction port 111 or the like may be sealed by melting and welding the waterproof resin film 6 by heating.

本実施形態ではサンプリング流路１１３での定量性を確保するために、試料吸引部１１５と試薬吸引部１１８の末端部の断面積を変更して毛細管力に差を設け、試料駆動液導入口１１４に連通する微小流路１１４１に存在する試料がサンプリング流路１１３に引き込まれないようにした。しかしながら、試料吸引部１１５の末端の大気開放部１１９に試料駆動液導入口１１４と同様の封止構造を持たせることで、より確実に試料の流動を停止させることができる。   In the present embodiment, in order to ensure quantitativeness in the sampling flow path 113, the cross-sectional areas of the end portions of the sample suction unit 115 and the reagent suction unit 118 are changed to provide a difference in capillary force, and the sample driving liquid inlet 114 The sample existing in the minute channel 1141 communicating with the sampling channel 113 is prevented from being drawn into the sampling channel 113. However, it is possible to stop the flow of the sample more reliably by providing the atmosphere opening part 119 at the end of the sample suction part 115 with the same sealing structure as the sample driving liquid inlet 114.

本実施形態では、光検出用セル１１６２の底面からの反射光を検知する方法について説明したが、紙の反対面から強い光を当てて透過光の吸収スペクトルを検出することで発色反応を計測するようにしてもよい。   In the present embodiment, the method of detecting the reflected light from the bottom surface of the light detection cell 1162 has been described, but the color reaction is measured by detecting the absorption spectrum of the transmitted light by applying strong light from the opposite surface of the paper. You may do it.

また、本実施形態では、試料の成分の検出方法として試薬と反応したときの吸光度や吸光スペクトルなどの光学特性を検出する方法を説明したが、反応セル部１１６に導電性フィルム又は導電性の素材をコーティングし、それらを電極として液体の電気的特性を検出するようにしてもよい。   In this embodiment, a method for detecting optical characteristics such as absorbance and absorption spectrum when reacted with a reagent has been described as a method for detecting a component of a sample. However, a conductive film or a conductive material is added to the reaction cell portion 116. And the electrical characteristics of the liquid may be detected using them as electrodes.

本実施形態では、毛細管力による試料吸引部１１５、試薬吸引部１１８が設けられているが、図２１に示すように試料導入口１１１、試薬導入口１１２及び駆動液導入口１１４周辺の紙基材５の膨張動作をポンプとして利用して送液を行うようにしてもよい。紙基材５が膨張して導入口を封止後、紙基材５がさらに膨張することで流路内を圧迫してポンプ圧を発生させ、導入口内部に残留した試料又は試薬を押し出すことで送液が行われる。   In this embodiment, the sample suction unit 115 and the reagent suction unit 118 by capillary force are provided. However, as shown in FIG. 21, the paper base around the sample introduction port 111, the reagent introduction port 112, and the driving liquid introduction port 114. The liquid may be fed using the expansion operation 5 as a pump. After the paper base 5 expands and seals the inlet, the paper base 5 further expands to compress the inside of the flow path to generate a pump pressure and push out the sample or reagent remaining inside the inlet. The liquid is sent at.

また、この場合にサンプリング流路１１３１から試薬導入口１１１や反応セル部１１６方向に試料が漏れださないように、図２２（Ａ）、図２２（Ｂ）に示すように、制限部１１２３を設けるようにしてもよい。この制限部１１２３は、通常は閉じている。   Further, in this case, as shown in FIGS. 22A and 22B, the restricting portion 1123 is provided so that the sample does not leak from the sampling channel 1131 toward the reagent introduction port 111 or the reaction cell portion 116. You may make it provide. This restriction unit 1123 is normally closed.

なお、図２１の流体回路１１の試料及び試薬の流れは、図１９の流体回路１１における流れＡ乃至Ｄと全く同じである。   Note that the flow of the sample and the reagent in the fluid circuit 11 of FIG. 21 is exactly the same as the flows A to D in the fluid circuit 11 of FIG.

制限部１１２３近傍の防水樹脂フィルム６、樹脂製フィルム１０には開口３００が設けられている。導入口１１４の駆動液の送液動作でサンプリング流路１１３内の液体を押し出す際には、ここに同様に駆動液を滴下することでその下部の紙基材５が膨張し、上記制限部１１２３を下から押し上げることで制限部１１２３の流路幅が広がり試料等が流れるようになる。   An opening 300 is provided in the waterproof resin film 6 and the resin film 10 in the vicinity of the limiting portion 1123. When the liquid in the sampling flow path 113 is pushed out by the liquid feeding operation of the driving liquid at the inlet 114, the driving liquid is dropped in the same manner to expand the lower paper base 5 and the restricting section 1123. By pushing up from below, the flow path width of the restricting portion 1123 widens and the sample or the like flows.

このように、上述の第１〜第５の毛細管力を、上述のような原理により第１〜第５のポンプ圧に代えることができる。   Thus, the above-mentioned first to fifth capillary forces can be replaced with the first to fifth pump pressures by the principle as described above.

本実施形態では、図２（Ｂ）に示すように型９を押し当てて随時シート２の流体回路１１を成型するいわゆる（Hot Embossing）による製作方法を示したが、型９を円筒状の表面に設け、紙基材５としてロール紙を用い、上面の防水樹脂フィルム６もロール状にしておくことで、流れ生産方式で、シート２を迅速かつ安価に大量生産することができる。   In the present embodiment, as shown in FIG. 2B, a manufacturing method by so-called (Hot Embossing) in which the fluid circuit 11 of the sheet 2 is formed by pressing the die 9 as needed is shown. The sheet 2 can be quickly and inexpensively mass-produced by the flow production method by using roll paper as the paper base material 5 and keeping the waterproof resin film 6 on the upper surface in a roll shape.

これに対して、本実施形態に係る化学分析装置１００では、紙を基材とした使い捨ての流路付きのシート２を使用している。このシート２内には試薬等は封入されておらず、オーダーに応じて駆動する試薬を選択することで測定項目を設定することができる。また、試料が触れる部分はすべて使い捨てとなるため、面倒な洗浄や装置の保守が不要である。さらに紙基材５のコストも低廉であり、焼却等による無害化も極めて容易である。   On the other hand, in the chemical analyzer 100 according to the present embodiment, a sheet 2 with a disposable flow path using paper as a base material is used. No reagent or the like is enclosed in the sheet 2, and the measurement items can be set by selecting the reagent to be driven according to the order. Moreover, since all the parts which a sample touches are disposable, a troublesome washing | cleaning and the maintenance of an apparatus are unnecessary. Further, the cost of the paper substrate 5 is low, and detoxification by incineration or the like is extremely easy.

すなわち、本実施形態に係るシート２によれば、試料導入部１１１に導入された試料は、毛細管力等によって、サンプリング流路１１３に送られる。サンプリング流路１１３は、所定の容積に規定されているので、サンプリング流路１１３に送られた試料は、そこで定量化される。サンプリング流路に送られた試料は、毛細管力等によって混合用流露１１６１に送られる。混合用セル１１６１に送られた試料はここで試薬と混合され、混合液の特性が光検出セル１１６２で検出される。シート２は、主として紙基材５より成るので、小型・可搬である。また、自動的に試料を定量化できるのでメンテナンスも不要である。また、焼却しても有害物質を出さないので、消耗品の無害化が容易である。さらに、非常に低コストである。   That is, according to the sheet 2 according to the present embodiment, the sample introduced into the sample introduction unit 111 is sent to the sampling channel 113 by a capillary force or the like. Since the sampling channel 113 is defined to have a predetermined volume, the sample sent to the sampling channel 113 is quantified there. The sample sent to the sampling channel is sent to the mixing dew 1161 by capillary force or the like. The sample sent to the mixing cell 1161 is mixed with the reagent here, and the characteristics of the mixed solution are detected by the light detection cell 1162. Since the sheet 2 is mainly composed of the paper base material 5, it is small and portable. Also, since the sample can be automatically quantified, no maintenance is required. In addition, since no harmful substances are produced even when incinerated, it is easy to make consumables harmless. Furthermore, the cost is very low.

なお、試料吸引部１１５等では、流路の断面積を次第に小さくすることにより発生する毛細管力によって等を吸引したが、下流に行くに従って表面のぬれ性が高くなるように流路の表面の材質を変更することにより毛細管力を発生させるようにしてもよい。   In the sample suction section 115 and the like, the surface of the flow path is made so that the wettability of the surface increases as it goes downstream, although the suction is performed by the capillary force generated by gradually reducing the cross-sectional area of the flow path. The capillary force may be generated by changing the above.

なお、試料又は試薬の厳密な定量化が必要ない分析を行わない場合には、狭窄部１１２２、１１５２等の制限部が設けられていない検査用シートを用いるようにしてもよい。   Note that when analysis that does not require strict quantification of the sample or reagent is not performed, a test sheet that is not provided with a restricting portion such as the constricted portions 1122 and 1152 may be used.

本発明は、感染性の成分を含有している可能性のある生体試料を検査する医療系の化学分析装置に好適である。   INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention is suitable for a medical chemical analyzer that examines a biological sample that may contain an infectious component.

なお、本発明は、上記実施の形態及び図面によって限定されるものではない。本発明の要旨を変更しない範囲で実施の形態及び図面に変更を加えることができるのはもちろんである。   In addition, this invention is not limited by the said embodiment and drawing. It goes without saying that the embodiments and the drawings can be modified without changing the gist of the present invention.

本発明は、病院等における血液検査等に特に有益である。   The present invention is particularly useful for blood tests in hospitals and the like.

１ 装置本体
２ シート
３ 注射器
４ 試料
５ 紙基材
６ 防水樹脂フィルム
７ 加圧プレート
８ 支持プレート
９ 型
１０ 樹脂製フィルム
１１ 流体回路
１２ 駆動液
１３ 棒材
１４ 試薬
１５、１６ シール
２１ リニア駆動部
２２ ディスペンサユニット
２３ 光検出ユニット
２４ ユニット駆動部
２５ 信号処理部
２６ コントローラ
１００ 化学分析装置
１１１ 試料導入口
１１２ 試薬導入口
１１３ サンプリング流路
１１４ 試料駆動液導入口
１１５ 試料吸引部
１１６ 反応セル部
１１７ 試薬駆動液導入口
１１８ 試薬吸引部
１１９ 大気開放部
１２１ 微小開口
１２４ 微小開口
１３０ 試薬導入部
１３１ 試薬駆動液導入部
１３３ 試薬導入部
２２１ 試薬カートリッジ
２２２ 試薬用ポンプ
２２３ 駆動液カートリッジ
２２４ 駆動液用ポンプ
３００ 開口
１１１１ 微小流路
１１２１ 微小流路
１１２２ 狭窄部
１１２３ 制限部
１１３１ サンプリング流路
１１３２ サンプリング流路
１１４１ 微小流路
１１５１ 微小流路
１１５２ 狭窄部
１１６１ 混合用流路
１１６２ 光検出用セル
１１７１ 微小流路 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Apparatus main body 2 Sheet | seat 3 Syringe 4 Sample 5 Paper base material 6 Waterproof resin film 7 Pressure plate 8 Support plate 9 Type 10 Resin film 11 Fluid circuit 12 Drive liquid 13 Bar material 14 Reagent 15, 16 Seal 21 Linear drive part 22 Dispenser unit 23 Photodetection unit 24 Unit drive unit 25 Signal processing unit 26 Controller 100 Chemical analyzer 111 Sample introduction port 112 Reagent introduction port 113 Sampling flow path 114 Sample drive solution introduction port 115 Sample suction unit 116 Reaction cell unit 117 Reagent drive solution Introduction port 118 Reagent suction part 119 Atmospheric release part 121 Micro opening 124 Micro opening 130 Reagent introduction part 131 Reagent driving liquid introducing part 133 Reagent introducing part 221 Reagent cartridge 222 Reagent pump 223 Driving liquid cartridge 224 Driving liquid pump 300 opening 1111 microchannel 1121 microchannel 1122 constricted portion 1123 restricting portion 1131 sampling channel 1132 sampling channel 1141 microchannel 1151 microchannel 1152 constricted portion 1161 mixing channel 1162 light detection cell 1171 microchannel

Claims (18)

吸水による膨張性を有するシート状の紙基材と、
前記紙基材の表面に設けられた第１の耐液性フィルムと、
前記第１の耐液性フィルムが設けられた前記紙基材の面に形成された凹形状の流路を上面から封止する第２の耐液性フィルムと、
を備え、
前記流路として、
一端に液体の試料が導入される開口部が設けられ、他端に大気開放部が設けられ、それらの間に所定の容積を有するサンプリング流路が設けられ、前記第１の耐液性フィルム及び前記第２の耐液性フィルムに設けられた開口を介した吸水による前記紙基材の膨張により駆動される第１の毛細管力及び第１のポンプ圧の少なくとも一方により、前記開口部に導入された液体の試料を前記サンプリング流路に送る送液部が設けられている第１の流路と、
一端に開口部が設けられ、他端に大気開放部が設けられ、それらの間に前記サンプリング流路が設けられ、前記第１の耐液性フィルム及び前記第２の耐液性フィルムに設けられた開口を介した吸水による前記紙基材の膨張により駆動される第２の毛細管力及び第２のポンプ圧の少なくとも一方により、前記サンプリング流路に送られた前記試料を下流に送る送液部が設けられている第２の流路と、
が形成され、
送られた前記試料と液体の試薬とを混合するための混合用セルと、
前記混合用セルで前記試薬と混合された前記試料の特性を検出する検出用セルと、
が形成されている検査用シート。 A sheet-like paper base material having expandability due to water absorption ;
A first liquid-resistant film provided on the surface of the paper substrate;
A second liquid-resistant film that seals a concave flow path formed on the surface of the paper substrate provided with the first liquid-resistant film from the upper surface;
With
As the flow path,
An opening through which a liquid sample is introduced is provided at one end, an air opening is provided at the other end, a sampling channel having a predetermined volume is provided therebetween, and the first liquid-resistant film and Introduced into the opening by at least one of the first capillary force and the first pump pressure driven by the expansion of the paper base material due to water absorption through the opening provided in the second liquid-resistant film. A first flow path provided with a liquid feeding section for sending the liquid sample to the sampling flow path;
An opening is provided at one end, an air opening is provided at the other end, the sampling flow path is provided between them, and provided in the first liquid-resistant film and the second liquid-resistant film. A liquid feeding section for sending the sample sent to the sampling channel downstream by at least one of a second capillary force and a second pump pressure driven by the expansion of the paper base material by water absorption through the opening. A second flow path provided with:
Formed,
A mixing cell for mixing the sent sample and a liquid reagent;
A detection cell for detecting characteristics of the sample mixed with the reagent in the mixing cell;
Inspection sheet on which is formed. 前記第２の流路では、
前記第２の毛細管力及び前記第２のポンプ圧の少なくとも一方により、前記開口部に導入された前記試薬が、前記サンプリング流路に送られた前記試料に続いて前記混合用セルに送られる、
ことを特徴とする請求項１に記載の検査用シート。 In the second flow path,
Wherein at least one of the second capillary force and the second pump pressure, the reagent introduced into the opening is sent followed by the mixing cell in the sample sent to the sampling flow passage,
The inspection sheet according to claim 1. 前記第２の流路では、
前記サンプリング流路の両端に液体の流動を制限する制限部が設けられ、
前記第２の毛細管力及び前記第２のポンプ圧は、前記制限部を介して液体を流動させる大きさを有する、
ことを特徴とする請求項２に記載の検査用シート。 In the second flow path,
Limiting portions for limiting the flow of liquid are provided at both ends of the sampling flow path,
The second capillary force and the second pump pressure have a size that allows a liquid to flow through the restriction portion,
The inspection sheet according to claim 2. 前記第２の流路では、
前記サンプリング流路の下流に所定の容積を有する他のサンプリング流路が設けられ、前記第２の毛細管力及び前記第２のポンプ圧の少なくとも一方により、前記サンプリング流路に送られた前記試料に続いて、前記開口部に導入された前記試薬が、前記他のサンプリング流路に送られ、
前記流路として、
一端に他の試薬が導入される開口部が設けられ、他端に大気開放部が設けられ、それらの間に前記他のサンプリング流路が設けられ、前記第１の耐液性フィルム及び前記第２の耐液性フィルムに設けられた開口を介した吸水による前記紙基材の膨張により駆動される第３の毛細管力及び第３のポンプ圧の少なくとも一方により、前記他のサンプリング流路にある前記試料と前記試薬との混合液と、それに続く前記他の試薬を前記混合用セルに送る送液部が設けられている第３の流路がさらに形成されている、
ことを特徴とする請求項１に記載の検査用シート。 In the second flow path,
Another sampling channel having a predetermined volume is provided downstream of the sampling channel, and the sample sent to the sampling channel is fed to the sample channel by at least one of the second capillary force and the second pump pressure. Subsequently, the reagent introduced into the opening is sent to the other sampling channel,
As the flow path,
One end is provided with an opening for introducing another reagent, the other end is provided with an air release portion, and the other sampling flow path is provided between them, and the first liquid-resistant film and the first 2 in the other sampling flow path by at least one of the third capillary force and the third pump pressure driven by the expansion of the paper base material due to water absorption through the opening provided in the liquid-resistant film. A third flow path is further formed in which a liquid mixture of the sample and the reagent and a liquid feeding section for sending the other reagent following the mixed liquid to the mixing cell are provided;
The inspection sheet according to claim 1. 前記第２、前記第３の流路では、
前記各サンプリング流路の両端に液体の流動を制限する制限部が設けられ、
前記第２、前記第３の毛細管力及び前記第２、前記第３のポンプ圧は、前記制限部を介して液体を流動させる大きさを有する、
ことを特徴とする請求項４に記載の検査用シート。 In the second and third flow paths,
Limiting portions for limiting the flow of liquid are provided at both ends of each sampling channel,
The second and third capillary forces and the second and third pump pressures have a magnitude that allows the liquid to flow through the limiting portion.
The inspection sheet according to claim 4, wherein: 前記流路として、
一端に前記試薬が導入される開口部が設けられ、他端に大気開放部が設けられ、それらの間に所定の容積を有する他のサンプリング流路が設けられ、前記第１の耐液性フィルム及び前記第２の耐液性フィルムに設けられた開口を介した吸水による前記紙基材の膨張により駆動される第４の毛細管力及び第４のポンプ圧の少なくとも一方により、前記開口部に導入された試薬を、前記他のサンプリング流路に送る送液部が設けられている第４の流路と、
一端に開口部が設けられ、他端に大気開放部が設けられ、それらの間に前記他のサンプリング流路が設けられ、前記第１の耐液性フィルム及び前記第２の耐液性フィルムに設けられた開口を介した吸水による前記紙基材の膨張により駆動される第５の毛細管力及び第５のポンプ圧の少なくとも一方により、前記他のサンプリング流路に送られた前記試薬を、前記混合用セルに送る送液部が設けられている第５の流路と、
がさらに形成されている、
ことを特徴とする請求項１に記載の検査用シート。 As the flow path,
An opening through which the reagent is introduced is provided at one end, an air opening is provided at the other end, and another sampling channel having a predetermined volume is provided therebetween, and the first liquid-resistant film And introduced into the opening by at least one of a fourth capillary force and a fourth pump pressure driven by the expansion of the paper base due to water absorption through the opening provided in the second liquid-resistant film. A fourth flow path provided with a liquid feeding section for sending the reagent thus prepared to the other sampling flow path;
An opening is provided at one end, an air opening is provided at the other end, and the other sampling flow path is provided between them. The first liquid-resistant film and the second liquid-resistant film The reagent sent to the other sampling channel by the at least one of the fifth capillary force and the fifth pump pressure driven by the expansion of the paper base material by water absorption through the provided opening , A fifth flow path provided with a liquid feeding section to be sent to the mixing cell;
Is further formed,
The inspection sheet according to claim 1. 前記第２、前記第５の流路では、
前記各サンプリング流路の両端に液体の流動を制限する制限部が設けられ、
前記第２、前記第５の毛細管力及び前記第２、前記第５のポンプ圧は、前記制限部を介して液体を流動させる大きさを有する、
ことを特徴とする請求項６に記載の検査用シート。 In the second and fifth flow paths,
Limiting portions for limiting the flow of liquid are provided at both ends of each sampling channel,
The second and fifth capillary forces and the second and fifth pump pressures have a magnitude that allows liquid to flow through the restricting portion.
The inspection sheet according to claim 6. 前記各流路には、
前記大気開放部と、前記サンプリング流路との間に、
前記各送液部として、
駆動液が導入される駆動液導入部と、
前記駆動液導入部から前記大気開放部に向かって、毛細管力が次第に大きくなるように形成されている吸引部と、
がさらに形成されており、
前記第１の耐液性フィルムでは、前記駆動液導入部に対応する位置に開口が設けられ、
前記駆動液導入部に駆動液が導入されると、前記開口を介して侵入した駆動液により、前記紙基材が膨張して、前記吸引部と前記サンプリング流路とを連通させたままで前記駆動液導入部を封止する、
ことを特徴とする請求項１乃至７のいずれか一項に記載の検査用シート。 In each channel,
Between the atmosphere opening part and the sampling flow path,
As each liquid feeding part,
A driving fluid introduction section into which the driving fluid is introduced;
A suction part formed so that a capillary force gradually increases from the driving liquid introduction part toward the atmosphere opening part;
Is further formed ,
Before SL in the first liquid-resistant film, an opening is provided at a position corresponding to the driving liquid introducing portion,
When the driving liquid is introduced into the driving liquid introduction unit, the driving liquid that has entered through the opening causes the paper base material to expand, and the driving is performed while the suction unit and the sampling channel are in communication with each other. Sealing the liquid inlet,
The test sheet according to claim 1, wherein the test sheet is a test sheet. 前記吸引部は、
前記駆動液導入部から前記大気開放部に向かって、前記流路の断面積を縮小させるか、前記流路の表面のぬれ性が高くなるように材質を変更することにより、毛細管力が次第に大きくなるように形成されている、
ことを特徴とする請求項８に記載の検査用シート。 The suction part is
The capillary force is gradually increased by reducing the cross-sectional area of the flow path from the driving liquid introduction section toward the atmosphere opening section or changing the material so that the wettability of the surface of the flow path is increased. Formed to be,
The inspection sheet according to claim 8. 前記第１の耐液性フィルムでは、前記各開口部に対応する位置に開口が設けられ、
前記各開口部に液体が導入されると、前記開口を介して侵入した液体により、前記紙基材が膨張して前記流路を圧迫することにより、前記ポンプ圧を発生させる、
ことを特徴とする請求項１乃至９のいずれか一項に記載の検査用シート。 Before SL in the first liquid-resistant film, an opening is provided at a position corresponding to the respective openings,
When the liquid is introduced into each opening, the paper base material expands due to the liquid that has entered through the opening and compresses the flow path, thereby generating the pump pressure.
The test sheet according to claim 1, wherein the test sheet is a test sheet. 前記第１の耐液性フィルムでは、前記試料を導入する開口部に対応する位置に開口が設けられ、
前記開口部に試料が導入されると、前記開口を介して侵入した試料により、前記紙基材が膨張して、前記開口部を封止する、
ことを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか一項に記載の検査用シート。 Before SL in the first liquid-resistant film, an opening is provided at a position corresponding to the opening for introducing the sample,
When the sample is introduced into the opening, the paper base material expands due to the sample entering through the opening and seals the opening.
The inspection sheet according to any one of claims 1 to 10, wherein: 前記第１の毛細管力及び前記第１のポンプ圧が、前記第２の毛細管力及び前記第２のポンプ圧よりも大きい、
ことを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか一項に記載の検査用シート。 The first capillary force and the first pump pressure are greater than the second capillary force and the second pump pressure;
The inspection sheet according to any one of claims 1 to 11, wherein: 前記検出用セルでは、
内部の液体の光学特性又は電気的特性が検出される、
ことを特徴とする請求項１乃至１２のいずれか一項に記載の検査用シート。 In the detection cell,
The optical or electrical properties of the liquid inside are detected,
The test sheet according to claim 1, wherein the test sheet is a test sheet. 前記制限部は、
前記サンプリング流路に比べ断面積が小さい流路であるか、吸水による前記紙基材の膨張により開く流路である、
ことを特徴とする請求項３、５、７のいずれか一項に記載の検査用シート。 The restriction unit is
The flow path has a smaller cross-sectional area than the sampling flow path, or is a flow path that opens due to the expansion of the paper substrate due to water absorption.
The inspection sheet according to any one of claims 3 , 5 , and 7 . 前記紙基材には、
吸水性ポリマーが分散されている、
ことを特徴とする請求項１乃至１４のいずれか一項に記載の検査用シート。 For the paper substrate,
The water-absorbing polymer is dispersed,
The inspection sheet according to any one of claims 1 to 14, wherein: 複数の前記流路が配列されている、
ことを特徴とする請求項１乃至１５のいずれか一項に記載の検査用シート。 A plurality of the flow paths are arranged;
The inspection sheet according to any one of claims 1 to 15, wherein: 請求項１乃至１６のいずれか一項に記載の検査用シートを保持するシート保持部と、
前記検査用シートの試薬導入用の開口部に、試薬を滴下する試薬供給部と、
前記検査用シートの検出用セル内の液体の特性を検出する検出部と、
を備える化学分析装置。 A sheet holding unit that holds the inspection sheet according to any one of claims 1 to 16,
A reagent supply section for dropping the reagent into the reagent introduction opening of the test sheet;
A detection unit for detecting the characteristics of the liquid in the detection cell of the inspection sheet;
A chemical analyzer comprising: 表面に第１の耐液性フィルムが設けられた吸水による膨張性を有するシート状の紙基材を塑性変形部材上に載置した状態で、前記第１の耐液性フィルムが設けられた前記紙基材の面に対して加熱しながら型を押し付けることにより、凹形状の流路を形成する加熱形成工程と、
前記第１の耐液性フィルム及び第２の耐液性フィルムに開口を形成する開口形成工程と、
前記第１の耐液性フィルムが設けられた前記紙基材の面に対して、接着又は加熱圧着により、凹形状の流路を上面から封止するように前記第２の耐液性フィルムを貼り付ける貼り付け工程と、
を含み、
前記流路として、
一端に液体の試料が導入される開口部が設けられ、他端に大気開放部が設けられ、それらの間に所定の容積を有するサンプリング流路が設けられ、前記第１の耐液性フィルム及び前記第２の耐液性フィルムに設けられた開口を介した吸水による前記紙基材の膨張により駆動される第１の毛細管力及び第１のポンプ圧の少なくとも一方により、前記開口部に導入された液体の試料を前記サンプリング流路に送る送液部が設けられた第１の流路と、
一端に開口部が設けられ、他端に大気開放部が設けられ、それらの間に前記サンプリング流路が設けられ、前記第１の耐液性フィルム及び前記第２の耐液性フィルムに設けられた開口を介した吸水による前記紙基材の膨張により駆動される第２の毛細管力及び第２のポンプ圧の少なくとも一方により、前記サンプリング流路に送られた前記試料を下流に送る送液部が設けられた第２の流路と、
を形成し、
送られた前記試料と液体の試薬とを混合するための混合用セルと、
前記混合用セルで前記試薬と混合された前記試料の特性を検出する検出用セルと、
をさらに形成する、
検査用シートの製造方法。 The first liquid-resistant film is provided in a state where a sheet-like paper base material having an expandability due to water absorption having a first liquid-resistant film provided on the surface is placed on a plastic deformation member. A heating forming step of forming a concave flow path by pressing the mold while heating against the surface of the paper substrate;
An opening forming step for forming an opening in the first liquid-resistant film and the second liquid-resistant film;
The second liquid-resistant film is attached to the surface of the paper base material on which the first liquid-resistant film is provided by sealing the concave channel from the upper surface by adhesion or thermocompression bonding. A pasting process for pasting;
Including
As the flow path,
An opening through which a liquid sample is introduced is provided at one end, an air opening is provided at the other end, a sampling channel having a predetermined volume is provided therebetween, and the first liquid-resistant film and Introduced into the opening by at least one of the first capillary force and the first pump pressure driven by the expansion of the paper base material due to water absorption through the opening provided in the second liquid-resistant film. A first flow path provided with a liquid feeding section for sending the liquid sample to the sampling flow path;
An opening is provided at one end, an air opening is provided at the other end, the sampling flow path is provided between them, and provided in the first liquid-resistant film and the second liquid-resistant film. A liquid feeding section for sending the sample sent to the sampling channel downstream by at least one of a second capillary force and a second pump pressure driven by the expansion of the paper base material by water absorption through the opening. A second flow path provided with:
Form the
A mixing cell for mixing the sent sample and a liquid reagent;
A detection cell for detecting characteristics of the sample mixed with the reagent in the mixing cell;
Further forming the
Manufacturing method of inspection sheet.
JP2010190124A 2010-08-26 2010-08-26 Inspection sheet, chemical analyzer, and method for manufacturing inspection sheet Active JP5688635B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010190124A JP5688635B2 (en) 2010-08-26 2010-08-26 Inspection sheet, chemical analyzer, and method for manufacturing inspection sheet

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010190124A JP5688635B2 (en) 2010-08-26 2010-08-26 Inspection sheet, chemical analyzer, and method for manufacturing inspection sheet

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2012047604A JP2012047604A (en) 2012-03-08
JP5688635B2 true JP5688635B2 (en) 2015-03-25

Family

ID=45902655

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2010190124A Active JP5688635B2 (en) 2010-08-26 2010-08-26 Inspection sheet, chemical analyzer, and method for manufacturing inspection sheet

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5688635B2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023048214A1 (en) * 2021-09-24 2023-03-30 三洋化成工業株式会社 Sampling sheet, inspection sheet, and sample collection method

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6378710B2 (en) * 2015-03-25 2018-08-22 特種東海製紙株式会社 Inspection sheet
JP6550911B2 (en) * 2015-05-11 2019-07-31 住友ベークライト株式会社 Method for manufacturing resin microchannel device and microchannel device
JP2017120240A (en) * 2015-12-28 2017-07-06 京セラ株式会社 Sensor device and detection method using the same
SG11202100979QA (en) * 2018-08-17 2021-03-30 Univ Rochester Optical biosensor comprising disposable diagnostic membrane and permanent photonic sensing device
FR3088430B1 (en) * 2018-11-09 2023-12-08 Commissariat Energie Atomique MICROFLUIDIC SAMPLE PREPARATION DEVICE OFFERING HIGH REPETABILITY
KR102498529B1 (en) * 2020-09-22 2023-02-10 (주)바이오스마트 Paper diagnostic kit and method of manufacturing the same
WO2023082063A1 (en) * 2021-11-09 2023-05-19 深圳华大智造科技股份有限公司 Liquid path system, gene sequencer, and reagent recovery method

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02188289A (en) * 1989-01-18 1990-07-24 Dainippon Printing Co Ltd Formed metal product with pattern reddish gloss and its manufacture
JP2000246092A (en) * 1999-03-04 2000-09-12 Kawamura Inst Of Chem Res Production of microchemical device
JP2009115732A (en) * 2007-11-09 2009-05-28 Konica Minolta Medical & Graphic Inc Micro-inspection chip, method for micro-inspection chip to determine quantity of a liquid, and inspection method
JP2009204339A (en) * 2008-02-26 2009-09-10 Sharp Corp Liquid feeding structure and microanalyzing chip using the same

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023048214A1 (en) * 2021-09-24 2023-03-30 三洋化成工業株式会社 Sampling sheet, inspection sheet, and sample collection method

Also Published As

Publication number Publication date
JP2012047604A (en) 2012-03-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5688635B2 (en) Inspection sheet, chemical analyzer, and method for manufacturing inspection sheet
JP6838127B2 (en) Test cartridge with integrated transfer module
US10406523B2 (en) Integrated cartridge housings for sample analysis
US10261041B2 (en) Integrated disposable chip cartridge system for mobile multiparameter analyses of chemical and/or biological substances
US7122153B2 (en) Self-contained microfluidic biochip and apparatus
US9213043B2 (en) Clinical diagnostic system including instrument and cartridge
CN107102156B (en) System and apparatus for sample analysis
JP4627395B2 (en) Analytical cartridge and liquid feeding control device
US10184884B2 (en) Assay cartridges and method of using the same
US20130095508A1 (en) Instrumented pipette
Haghayegh et al. Immuno-biosensor on a chip: a self-powered microfluidic-based electrochemical biosensing platform for point-of-care quantification of proteins
JP2004325462A (en) Chemical analyzer and chemical analysis system
US9417178B2 (en) Microchip
JP2012181191A (en) Light-emission detecting device and manufacturing method of the same
KR20150066722A (en) Test apparatus and test method of test apparatus
JP5132396B2 (en) Microchip
US20090291025A1 (en) Microchip And Method Of Using The Same
JP2009092455A (en) Inspecting device
JP2009097999A (en) Inspection apparatus
WO2003038433A1 (en) Test apparatus
JP2009281779A (en) Microchip and its using method
KR102076524B1 (en) Test apparatus of fluidic sample and test method of fluidic sample
JP2009025014A (en) Reaction detection device and microchip inspection system

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20130813

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20131128

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20131203

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20140131

A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711

Effective date: 20140131

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821

Effective date: 20140131

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20140520

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20140717

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20141216

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20150115

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5688635

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250