JP6146027B2 - Inspection kit - Google Patents
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Description
この発明は、検査対象となる検査液体に対して化学的、医学的、または生物学的などの検査を行うための検査キットに関する。 The present invention relates to a test kit for performing a chemical, medical, or biological test on a test liquid to be tested.
内部に流路を有する検査チップが、特許文献１などにより知られている。この文献に検査対象受体として開示されている検査チップは、板材とカバー材とから構成される。カバー材により板材の表面が覆われた検査チップの内部に検査液体が注入される。この注入された検査液体が検査に使用される試薬と混合され、検査装置により検査が行われる。または、注入された検査液体は、検査装置による遠心力の作用を受け、検査装置により検査が行われる。特許文献２にキャピラリ―スポイトが開示されている。
An inspection chip having a flow path inside is known from Patent Document 1 and the like. The inspection chip disclosed in this document as an inspection target receptacle is composed of a plate material and a cover material. The inspection liquid is injected into the inspection chip whose surface is covered with the cover material. The injected inspection liquid is mixed with a reagent used for inspection, and inspection is performed by an inspection apparatus. Alternatively, the injected inspection liquid is subjected to centrifugal force by the inspection device, and is inspected by the inspection device.
検査液体は、キャピラリ―スポイトにより検査チップの内部に注入されることが考えられる。この場合、検査液体は検査チップの外部において、キャピラリースポイトに注入される。検査液体が注入されたキャピラリースポイトの一端が検査チップの内部に挿入される。キャピラリースポイトの他端に圧力がかけられることにより、検査液体が検査チップの内部に注入される。 It is conceivable that the inspection liquid is injected into the inspection chip by a capillary dropper. In this case, the inspection liquid is injected into the capillary dropper outside the inspection chip. One end of the capillary dropper into which the inspection liquid is injected is inserted into the inspection chip. By applying pressure to the other end of the capillary dropper, the inspection liquid is injected into the inspection chip.
検査チップの内部への検査液体の注入が終了した後に、検査液体がキャピラリースポイトの内部に残留する、またはキャピラリースポイトの下端に付着する可能性がある。キャピラリースポイトが検査チップから抜去される際に、検査チップに接触すると、残留、または付着した検査液体が検査チップに付着する恐れがある。検査チップに付着した検査液体は検査装置を汚す、または検査チップの内部に侵入し検査に悪影響を及ぼす可能性がある。 After the injection of the inspection liquid into the inspection chip is completed, the inspection liquid may remain inside the capillary dropper or may adhere to the lower end of the capillary dropper. When the capillary dropper is removed from the inspection chip, if the capillary dropper comes into contact with the inspection chip, there is a risk that the remaining or attached inspection liquid may adhere to the inspection chip. The inspection liquid adhering to the inspection chip may contaminate the inspection apparatus or penetrate into the inspection chip and adversely affect the inspection.
本発明は、上述した問題を解決するためになされたものであり、キャピラリースポイトに残留した検査液体が検査装置を汚す、または検査に悪影響を及ぼす可能性を低減する検査キットを提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide an inspection kit that reduces the possibility that the inspection liquid remaining in the capillary dropper may contaminate the inspection apparatus or adversely affect the inspection. And
上記目的を達成するために、請求項１記載の本発明は、管状の検査液体導入手段と、その検査液体導入手段から検査液体が導入される検査チップとを備える検査用キットであって、前記検査チップは、前記検査液体導入手段が挿入される挿入口と、一端が前記挿入口と連結する連結路と、前記連結路の他端と連結し、前記挿入口から挿入された前記検査液体導入手段に保持された検査液体が注入される注入部と、前記連結路の側壁に形成された凹部と、を備え、前記検査液体導入手段は、長手方向に沿って、一端から所定の位置までの領域において毛管力が働く第１の内径と、前記所定の位置から他端までの領域において毛管力が働かない第２の内径と、前記所定の位置から前記他端までの領域において、前記挿入口の交差する方向の長さよりも長い第３の外径と、を有し、前記一端から前記所定の位置までの領域の内部空間の体積が、検査に必要な検査液体の注入量以上であり、前記注入部は、前記連結路の延びる方向が鉛直方向であり、かつ前記注入量の検査液体が注入された状態において、検査液体の液面の位置が基準位置となる形状を有し、前記挿入口から前記基準位置までの前記連結路の延びる方向の長さは、前記検査液体導入手段の一端から外径が前記第３の外径となる位置までの長さよりも長いことを特徴とする。 To achieve the above object, the present invention according to claim 1 is a test kit comprising a tubular test liquid introducing means and a test chip into which test liquid is introduced from the test liquid introducing means, The inspection chip is connected to the insertion port into which the inspection liquid introduction means is inserted, a connection path having one end connected to the insertion port, and the other end of the connection path, and the inspection liquid introduced from the insertion port. An injection portion into which the inspection liquid held by the means is injected, and a recess formed in the side wall of the connection path, and the inspection liquid introduction means extends from one end to a predetermined position along the longitudinal direction. A first inner diameter at which capillary force acts in the region, a second inner diameter at which capillary force does not work in the region from the predetermined position to the other end, and the insertion port in the region from the predetermined position to the other end. The length in the direction of crossing The volume of the internal space of the region from the one end to the predetermined position is greater than or equal to the injection amount of the inspection liquid necessary for inspection, and the injection portion is connected to the connection portion. In a state where the direction in which the path extends is a vertical direction and the injection liquid of the injection amount is injected, the position of the liquid surface of the inspection liquid is a reference position, and the shape from the insertion port to the reference position The length in the direction in which the connection path extends is longer than the length from one end of the test liquid introduction means to a position where the outer diameter becomes the third outer diameter .
請求項１記載の本発明によれば、検査液体導入手段が挿入口に挿入され、検査液体導入手段に保持された検査液体が注入部に注入され終わった状態において、検査液体導入手段の一端は、注入部に注入された検査液体の液面に接触しない。この結果、注入された検査液体が再び検査液体導入手段に流入することを低減することができる。よって、検査液体導入手段が抜去される際に検査液体導入手段の一端に残留した検査液体が連結路の他端に付着することを低減する。従って、検査チップが装着される検査装置を汚す、または検査に悪影響を及ぼす可能性をより低減することが出来る。 According to the first aspect of the present invention, in the state where the test liquid introduction means is inserted into the insertion port and the test liquid held by the test liquid introduction means has been injected into the injection portion, one end of the test liquid introduction means is , Do not contact the liquid level of the test liquid injected into the injection part. As a result, the injected inspection liquid can be reduced from flowing into the inspection liquid introducing means again. Therefore, the test liquid remaining at one end of the test liquid introducing means when the test liquid introducing means is removed is reduced from adhering to the other end of the connection path. Therefore, it is possible to further reduce the possibility of polluting the inspection apparatus on which the inspection chip is mounted or having an adverse effect on the inspection.
本発明を具体化した実施の形態について、図面を参照して説明する。図１は、検査システム３を構成する検査装置１の平面及び制御装置９０の内部の機能ブロックを示している。
Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 shows a plane of the inspection device 1 constituting the inspection system 3 and functional blocks inside the
＜１．検査システム３の概略構造＞
本発明の実施形態を説明する。図１を参照して、検査システム３の概略構造について説明する。本実施形態の検査システム３は、液体である検体及び試薬を収容可能な検査チップ２と、検査チップ２を用いて検査を行う検査装置１とを含む。検査装置１が検査チップ２から離間した垂直軸心Ａ１を中心として検査チップ２を回転させると、遠心力が検査チップ２に作用する。検査装置１が水平軸心Ａ２を中心に検査チップ２を回転させると、検査チップ２に作用する遠心力の方向である遠心方向が切り替えられる。本実施形態の検査システム３及び検査装置１は、特開２０１２−７８１０７号公報に記載されているように公知の構造であるので、以下の説明では、検査装置１の構造の概略について説明する。
<1. Schematic structure of inspection system 3>
An embodiment of the present invention will be described. A schematic structure of the inspection system 3 will be described with reference to FIG. The inspection system 3 of the present embodiment includes an
＜２．検査装置１の構造＞
図１を参照して、検査装置１の構造について説明する。以下の説明では、図１の上方、下方、右方、左方、紙面手前側、及び紙面奥側を、それぞれ、検査装置１の前方、後方、右方、左方、上方、及び下方とする。本実施形態では、垂直軸心Ａ１の方向は検査装置１の上下方向であり、水平軸心Ａ２の方向は、検査チップ２が垂直軸心Ａ１を中心として回転される際の速度の方向である。図１は検査装置１の上部筐体３０の天板が取り除かれた状態を示す。垂直軸心Ａ１が本発明の第１軸心の一例である。上下方向が本発明の第１方向の一例である。水平軸心Ａ２が本発の第２軸心の一例である。垂直軸心Ａ１を中心として回転される際の速度の方向が本発明の第２方向の一例である。
<2. Structure of the inspection apparatus 1>
The structure of the inspection apparatus 1 will be described with reference to FIG. In the following description, the upper, lower, right, left, front side, and back side of FIG. 1 are defined as the front, rear, right, left, upper, and lower sides of the inspection apparatus 1, respectively. . In the present embodiment, the direction of the vertical axis A1 is the vertical direction of the inspection apparatus 1, and the direction of the horizontal axis A2 is the direction of the speed when the
図１に示すように、検査装置１は、上部筐体３０、下部筐体３１、上板３２、ターンテーブル３３、角度変更機構３４、及び制御装置９０を備える。ターンテーブル３３は、後述する上板３２の上側に回転可能に設けられた円盤である。２つの検査チップ２は、ターンテーブル３３の上方に保持される。角度変更機構３４は、ターンテーブル３３に設けられた駆動機構である。この角度変更機構３４は、水平軸心Ａ２を中心に検査チップ２を各々回転させる。上部筐体３０は、後述する上板３２に固定されており、検査チップ２に対して光学測定を行う測定部７が内部に設けられている。制御装置９０は、検査装置１の各種処理を制御するコントローラである。ターンテーブル３３が本発明の第１回転機構の一例である。角度変更機構３４が本発明の第２回転機構の一例である。
As shown in FIG. 1, the inspection apparatus 1 includes an
下部筐体３１の概略構造を説明する。下部筐体３１は、枠部材を組み合わせた箱状のフレーム構造を有する。下部筐体３１の上面には、長方形の板材である上板３２が設けられている。下部筐体３１の内部には、垂直軸心Ａ１を中心にターンテーブル３３を回転させる駆動機構が、次のように設けられている。
A schematic structure of the
下部筐体３１内の左方寄りに、ターンテーブル３３を回転させるための駆動力を供給する主軸モータ３５が設置されている。主軸モータ３５の軸３６は、上方に突出しており、プーリ３７が固定されている。下部筐体３１の中央部には、下部筐体３１の内部から上方に延びる垂直な主軸５７が設けられている。主軸５７は、上板３２を貫通して、下部筐体３１の上側に突出している。主軸５７の上端部は、ターンテーブル３３の中央部に接続されている。
A
主軸５７は、上板３２の直下に設けられた図示しない支持部材により、回転自在に保持されている。支持部材の下側では、主軸５７にプーリ３８が固定されている。プーリ３７とプーリ３８とに亘って、ベルト３９が掛け渡されている。主軸モータ３５が軸３６を回転させると、プーリ３７、ベルト３９、及びプーリ３８を介して駆動力が主軸５７に伝達される。このとき、主軸５７の回転に連動して、ターンテーブル３３が主軸５７を中心に回転する。
The main shaft 57 is rotatably held by a support member (not shown) provided immediately below the
下部筐体３１内の右方寄りに、下部筐体３１の内部において上下方向に延びる図示しないガイドレールが設けられている。図示しないＴ型プレートは、ガイドレールに沿って下部筐体３１内において上下方向に移動可能である。
A guide rail (not shown) extending in the vertical direction inside the
先述の主軸５７は、内部が中空の筒状体である。図示しない内軸は、主軸５７の内部において上下方向に移動可能な軸である。内軸の上端部は、主軸５７内を貫通してラックギア４３に接続されている。Ｔ型プレートの左端部には、図示しない軸受が設けられている。軸受の内部では、内軸の下端部が回転自在に保持される。
The aforementioned main shaft 57 is a cylindrical body having a hollow inside. An inner shaft (not shown) is a shaft that can move in the vertical direction inside the main shaft 57. The upper end portion of the inner shaft passes through the main shaft 57 and is connected to the
Ｔ型プレートの前方には、Ｔ型プレートを上下動させるための水平モータ５１が固定されている。水平モータ５１の軸５８は後方、すなわち図１では下方側に向けて突出している。軸５８の先端には、図示しない円盤状のカム板が固定されている。カム板の後側の面には、図示しない円柱状の突起が設けられている。突起の先端部は、図示しない溝部に挿入されている。突起は、溝部内を摺動可能である。水平モータ５１が軸５８を回転させると、カム板の回転に連動して突起が上下動する。このとき、溝部に挿入されている突起に連動して、Ｔ型プレートがガイドレールに沿って上下動する。主軸モータ３５、および水平モータ５１は、ステッピングモータ、サーボモータ、ＤＣモータなどの周知のモータでよい。
A
角度変更機構３４の詳細構造を説明する。角度変更機構３４は、ターンテーブル３３の上面に固定された一対のＬ型プレート６０を有する。各Ｌ型プレート６０は、ターンテーブル３３の中心近傍に固定された基部から上方に延び、且つ、その上端部がターンテーブル３３の径方向外側に向けて延びている。一対のＬ型プレート６０の間には、内軸に固定されたラックギア４３が設けられている。ラックギア４３は、上下方向に長い金属製の板状部材であり、両端面にギアが各々刻まれている。
The detailed structure of the
各Ｌ型プレート６０の延設方向の先端側では、ギア４５を有する水平な支軸４６が回転自在に軸支されている。支軸４６は図示外の装着用ホルダを固定する。このため、ギア４５の回転に連動して、装着用ホルダに保持された検査チップ２も支軸４６を中心に回転する。ギア４５とラックギア４３との間には、Ｌ型プレート６０により前後方向の軸心を中心に回転自在に支持されたピニオンギア４４が介在している。ピニオンギア４４は、ギア
４５及びラックギア４３にそれぞれ噛合している。ラックギア４３の上下動に連動して、ピニオンギア４４、及びギア４５がそれぞれ従動回転し、検査チップ２が支軸４６を中心に回転する。
On the front end side in the extending direction of each L-shaped plate 60, a
45 and the
本実施形態では、主軸モータ３５がターンテーブル３３を回転駆動するのに伴って、検査チップ２が垂直軸である主軸５７を中心に回転して、検査チップ２に遠心力が作用される。検査チップ２の垂直軸心Ａ１を中心とした回転を、公転と呼ぶ。一方、後述する水平モータ５１が内軸を上下動させるのに伴って、検査チップ２が水平軸である支軸４６を中心に回転して、検査チップ２に作用する遠心力の方向が相対変化する。検査チップ２の水平軸心Ａ２を中心とした回転を、自転と呼ぶ。
In the present embodiment, as the
Ｔ型プレートが可動範囲の最下端まで下降した状態では、ラックギア４３も可動範囲の最下端まで下降する。このとき、検査チップ２は、自転角度が０度の定常状態になる。また、Ｔ型プレートが可動範囲の最上端まで上昇した状態では、ラックギア４３も可動範囲の最上端まで上昇する。このとき、検査チップ２は、定常状態から水平軸心Ａ２を中心に９０度回転した状態になる。つまり、本実施形態では検査チップ２が自転可能な角度幅は、自転角度０度〜９０度である。自転角度０度は、図２に示す検査チップ２の状態を示し、自転角度９０度は、０度から反時計回りに９０度回転した状態を示す。
In a state where the T-shaped plate is lowered to the lowermost end of the movable range, the
上部筐体３０の詳細構造を説明する。図１に示すように、上部筐体３０は、枠部材を組み合わせた箱状のフレーム構造を有し、上板３２の左部上側に設置されている。より詳細には、上部筐体３０は、ターンテーブル３３の回転中心にある主軸５７からみて、検査チップ２が回転される範囲の外側に設けられている。
The detailed structure of the
上部筐体３０の内部に設けられた測定部７は、測定光を発光する光源７１と、光源７１から発せられた測定光を検出する光センサ７２とを有する。光源７１及び光センサ７２は、検査チップ２の回転範囲の外側において、ターンテーブル３３の前後両側に配置されている。本実施形態では、検査チップ２の公転可能範囲のうちで主軸５７の左側位置が、検査チップ２に測定光が照射される測定位置である。検査チップ２が測定位置にある場合、光源７１と光センサ７２とを結ぶ測定光が、検査チップ２の前面及び後面に対して略垂直に交差する。
The measurement unit 7 provided inside the
＜３．制御装置９０の電気的構成＞
図１を参照して、制御装置９０の電気的構成について説明する。制御装置９０は、検査装置１の主制御を司るＣＰＵ９１と、各種データを一時的に記憶するＲＡＭ９２と、制御プログラムを記憶したＲＯＭ９３とを有する。ＣＰＵ９１には、ユーザが制御装置９０に対する指示を入力するための操作部９４と、各種データ、及びプログラムを記憶するハードディスク装置９５と、各種情報を表示するディスプレイ９６とが接続されている。制御装置９０としては、パーソナルコンピュータを用いてもよいし、専用の制御装置を用いてもよい。
<3. Electrical configuration of
The electrical configuration of the
ＣＰＵ９１には、公転コントローラ９７、自転コントローラ９８、及び測定コントローラ９９が接続されている。公転コントローラ９７は、主軸モータ３５を回転駆動させる制御信号を主軸モータ３５に送信することによって、検査チップ２の公転を制御する。自転コントローラ９８は、水平モータ５１を回転駆動させる制御信号を水平モータ５１に送信することによって、検査チップ２の自転を制御する。測定コントローラ９９は、測定部７を駆動することによって、検査チップ２の光学測定を実行する。詳細には、測定コントローラ９９は、光源７１の発光、及び光センサ７２の光検出を実行させる制御信号を、光源７１及び光センサ７２に送信する。ＣＰＵ９１が公転コントローラ９７、自転コントローラ９８及び測定コントローラ９９を制御する。
A
＜４．検査チップ２の構造＞
図２〜図６を参照して、本実施形態に係る検査チップ２の詳細構造を説明する。以下の説明では、図２の上方、下方、右方、左方、紙面手前側、及び紙面奥側を、それぞれ検査チップ２の上方、下方、右方、左方、前方、及び後方とする。
<4. Structure of
The detailed structure of the
図２に示すように、検査チップ２は一例として前方から見た場合に正方形状であり、所定の厚みを有する透明な合成樹脂の板材２０を主体とする。前方を開口して液体流路２１が板材２０に形成されている。すなわち、液体流路２１は、所定深さに形成された凹部であり、板材２０の厚み方向である前後方向と直交する方向に延びる。液体流路２１は、検査チップ２に注入された検査液体が流動可能な流路である。板材２０の前面は、透明の合成樹脂の薄板から構成された図示しないシートによって封止されている。液体流路２１は前方、および後方を開口して板材２０に形成され、液体流路の２１の前方、および後方がシートによって封止されることで形成されてもよい。検査液体は、例えば血液、骨髄、尿、膣組織、上皮組織、腫瘍、***、唾液、食料品などの成分を含む液体、またはこれらの成分を含む液体を検査する試薬などである。
As shown in FIG. 2, the
液体流路２１は、挿入口２２Ａ、連結路２３Ａ、注入部２４Ａ、及び凹部２５Ａを備える。挿入口２２Ａ、連結路２３Ａ、注入部２４Ａ、及び凹部２５Ａは検査チップ２の左方に位置する。挿入口２２Ａは、後述するキャピラリ１０が挿入される開口部である。連結路２３Ａは、上方向の上端２３０が挿入口２２Ａと連結する流路である。注入部２４Ａは、後述する連結路２３Ａの下方向の下端２３２、および下端２３３と連結するスペースである。後述するが、挿入口２２Ａから挿入されたキャピラリ１０に保持された検査液体は、注入部２４Ａに注入される。凹部２５Ａは、連結路２３Ａの側壁２３１に形成された凹形状の穴である。上端２３０が本発明の一端の一例である。下端２３２、および下端２３３が本発明の他端の一例である。
The
液体流路２１は、挿入口２２Ｂ、連結路２３Ｂ、注入部２４Ｂ、及び凹部２５Ｂを検査チップ２の中央に、挿入口２２Ｃ、連結路２３Ｃ、注入部２４Ｃ、及び凹部２５Ｃを検査チップ２の右方に備える。挿入口２２Ｂ、２２Ｃと、連結路２３Ｂ、２３Ｃと、注入部２４Ｂ、２４Ｃと、凹部２５Ｂ、２５Ｃとは、それぞれ挿入口２２Ａ、連結路２３Ａ、注入部２４Ａ、及び凹部２５Ａと同等の形状なので、下記では、挿入口２２Ａ、連結路２３Ａ、注入部２４Ａ、及び凹部２５Ａを説明する。
The
測定流路２６Ａが注入部２４Ａと連結する。測定流路２６Ａは注入部２４Ａの右方に位置する。すなわち、注入部２４Ａは、連結路２３Ａの延びる方向である上下方向と交差する方向に位置する測定流路２６Ａを備える。測定流路２６Ａは、測定部２７へと注入部２６Ａに注入された液体を案内する流路である。測定部２７では、流入した検査液体が測定される。凹部２５Ａは、連結路２３Ａの側壁２３１のうちで測定流路２６Ａと同じ右側に位置する側壁に形成される。
The
連結路２３Ａの上側は、上方に向かうにつれて左右方向における断面積が広くなるように、テーパ形状を有する。
The upper side of the
図３を参照して凹部２５Ａを説明する。凹部２５Ａは左方に開口する。破線の矢印に示すように、凹部２５Ａが開口する位置に連結路２３Ａの下端２３２が形成される。すなわち、左右方向において、測定流路２６Ａと反対側の連結路２３Ａの下端２３２が、凹部２５Ａの開口と対向する。
The
凹部２５Ａは、連結路２３Ａの下方向から右方向までの角度の範囲内の方向に向く。す
なわち、凹部２５Ａは、連結路２３Ａから遠ざかるにつれて、下方向から右方向までの角度の範囲内の方向に向かって凹状に形成される。
The
That is, the
傾斜面２８が、連結路２３Ａの測定流路２６Ａと同じ右側の下端２３３から測定流路２６Ａの注入部２４Ａ側の端部２６１まで伸びる。具体的には、下端２３３における上下方向に対する傾斜面２８の角度αよりも、端部２６１における左右方向に対する傾斜面の角度βのほうが小さい。これにより下端２３３に付着した検査液体は、遠心力が右方向に作用した場合に、遠心力の方向に対する傾斜面の角度が小さくなるので、測定流路２６Ａに流れ込みやすくなる。下端２３３から端部２６１までの傾斜面の長さは、特に限定されないが、１〜４ｍｍ程度である。
The
＜５．キャピラリ１０の構造＞
検査キット４は、検査チップ２とキャピラリ１０とを備える。図４を参照して、キャピラリ１０の構造を説明する。キャピラリ１０は、管状の形状を有する。キャピラリ１０は毛管力が働く第１の内径Ｌ１と、毛管力が働かない第２の内径Ｌ２とを有する。毛管力が働く第１の内径Ｌ１は、０．８ｍｍ以下であればよい。毛管力が働かない第２の内径Ｌ２は、０．８ｍｍ以上であればよい。キャピラリ１０に関し、２種類のキャピラリ１０Ａとキャピラリ１０Ｂとを説明する。
<5. Structure of
The
図４（Ａ）はキャピラリ１０Ａの構造を示し、図４（Ｂ）はキャピラリ１０Ｂの構造を示す。キャピラリ１０Ａ、またはキャピラリ１０Ｂが本発明の検査液体導入手段の一例である。図４に示す上下方向が本発明の長手方向の一例である。 4A shows the structure of the capillary 10A, and FIG. 4B shows the structure of the capillary 10B. The capillary 10A or the capillary 10B is an example of the test liquid introducing means of the present invention. The vertical direction shown in FIG. 4 is an example of the longitudinal direction of the present invention.
図４（Ａ）に示すように、キャピラリ１０Ａは毛管力が働く第１の内径Ｌ１の領域と、毛管力が働かない第２の内径Ｌ２の領域とを有する。よって第１の内径Ｌ１と第２の内径Ｌ２との間の内径の領域に液面が位置する。すなわち、第１の内径Ｌ１の領域側の端部である下端１０Ｌが液体に接触した場合、最大、第１の内径Ｌ１の領域と、第１の内径Ｌ１と第２の内径Ｌ２との間の内径の領域とに液体が吸引される。キャピラリ１０Ａにおける液体の注入ライン１０ＭＡは、第１の内径Ｌ１と第２の内径Ｌ２との間の内径から第２の内径Ｌ２となるくびれの位置である。検査に必要な体積の液体、すなわち検査チップ２の内部に注入される検体の量は、第１の内径Ｌ１の領域と、第１の内径Ｌ１と第２の内径Ｌ２との間の径の領域との体積の和以下である。言い換えれば、下端１０Ｌから注入ライン１０ＭＡまでの領域の内部空間の体積が、検査に必要な検査液体の注入量以上である。多くても、注入ライン１０ＭＡまで検査液体が保持されたキャピラリ１０ＭＡの上端１０Ｕから、圧力を加えることで、保持された検査液体が注入部２４Ａに注入される。圧力の印加方法は、図示しないエアキャップが上端１０Ｕに取り付けられ、このエアキャップがユーザにより押圧されることによる印加方法など、公知の方法が考えられる。この体積の和は、検査に必要な検査液体の注入量以上である。下端１０Ｌが本発明の検査液体導入手段の一端の一例である。注入ライン１０ＭＡが本発明の所定の位置の一例である。キャピラリ１０Ａの上端１０Ｕが本発明の検査液体導入手段の他端の一例である。
As shown in FIG. 4A, the capillary 10A has a first inner diameter L1 region where the capillary force acts and a second inner diameter L2 region where the capillary force does not act. Therefore, the liquid level is located in the region of the inner diameter between the first inner diameter L1 and the second inner diameter L2. That is, when the
図５を参照して、図４（Ａ）に示すキャピラリ１０Ａにより検査液体が検査チップ２の内部に注入される手順を示す。図５においては上下方向が鉛直方向である。図５（Ａ）が示すように、第１の内径Ｌ１の領域と、第１の内径Ｌ１と第２の内径Ｌ２との間の内径の領域とに液体が吸引されたキャピラリ１０Ａが、挿入口２２Ａに挿入される。図４（Ａ）に示すように、挿入口２２Ａの左右方向長さである挿入口長Ｌ３は第２の内径Ｌ２の領域の外径よりも短い。従って、図５（Ｂ）に示す、キャピラリ１０Ａの第１の内径Ｌ１と第２の内径Ｌ２との間の外径Ｌ４が挿入口長Ｌ３となる箇所よりも上方に位置するキャピラリ１０Ａの一部分は検査チップの内部に挿入されない。この状態において、キャピラリ１０Ａの上端１０Ｕから、圧力が印加される。この結果、図５（Ｂ）に示すように、キャピ
ラリ１０Ａの内部に保持されている検査液体が検査チップ２の注入部２４Ａに注入される。この注入部２４に注入された検査液体の液面の位置が基準位置２４１である。基準位置２４１は、キャピラリ１０Ａの下端１０Ｌに接触しない。すなわち、キャピラリ１０Ａの内部に保持されている検査液体が注入された状態において、注入部２４Ａは、検査液体の液面の位置が基準位置２４１となる形状を有する。また、挿入口２２Ａから基準位置２４１までの上下方向の長さＨ１は、キャピラリ１０Ａの下端１０Ｌから外径が挿入口長Ｌ３となる位置までの長さＨ２よりも長い。
With reference to FIG. 5, a procedure in which a test liquid is injected into the
The test liquid held in the
図５（Ｂ）に示すように、検査液体が検査チップ２の注入部２４Ａに注入された状態において、キャピラリ１０Ａの下端１０Ｌに検査液体が付着する場合がある。この場合、キャピラリ１０Ａが検査チップ２から抜去されると、図５（Ｃ）に示すように、キャピラリ１０Ａの下端１０Ｌに付着した検査液体が連結路２３Ａの下端２３２、および下端２３３に付着する可能性がある。
As shown in FIG. 5B, in a state where the inspection liquid is injected into the
注入部２４Ａに注入された検査液体を測定流路２６に移動させるために、右方向に遠心力を作用させると、図５（Ｄ）に示すように、下端２３２に付着した検査液体は右方向の遠心力を受け、凹部２５Ａに移動する。一方、下端２３３に付着した検査液体は、右方向の遠心力を受け、傾斜面２８、および測定流路２６Ａの上面２６３をつたって右方向に移動し、測定流路２６Ａの右面２６２に保持される。また、注入部２４Ａに注入された検査液体も、右方向の遠心力を受け、測定流路２６Ａの右面２６２に保持される。この結果、下端２３３に付着した検査液体は、測定流路２６Ａの右面２６２において、注入部２４Ａに注入された検査液体と合流する。
When a centrifugal force is applied in the right direction to move the test liquid injected into the
図４（Ｂ）に示すように、キャピラリ１０Ｂは毛管力が働く第１の内径Ｌ１の領域と、毛管力が働かない第２の内径Ｌ２の領域とを有する。第１の径Ｌ１と第２の径Ｌ２との間の径の領域は、毛管力が働かない。よって、第１の内径Ｌ１の領域側の端部である下端１０Ｌが検査液体に接触した場合、第１の内径Ｌ１の領域に検査液体が吸引される。すなわち、キャピラリ１０Ｂにおける液体の注入ライン１０ＭＢは、第１の内径Ｌ１と第２の内径Ｌ２との間の内径から第１の内径Ｌ１となるくびれの位置である。検査に必要な体積の液体、すなわち検査チップ２の内部に注入される検体の量は、第１の内径Ｌ１の領域の体積以下である。言い換えると、下端１０から注入ライン１０ＭＢまでの領域の内部空間の体積が、検査に必要な検査液体の注入量以上である。図４（Ｂ）に示すように、挿入口２２Ａの左右方向長さである挿入口長Ｌ３は、第２の内径Ｌ２の領域の外径よりも短い。注入ライン１０ＭＢが本発明の所定の位置の一例である。
As shown in FIG. 4B, the capillary 10B has a first inner diameter L1 region where the capillary force acts and a second inner diameter L2 region where the capillary force does not act. Capillary force does not work in a region having a diameter between the first diameter L1 and the second diameter L2. Therefore, when the
キャピラリ１０Ｂにより検査液体が検査チップ２の内部に注入される手順は、図５に示すキャピラリ１０Ａにより検査液体が検査チップ２の内部に注入される手順と同様なので説明を省略する。
The procedure for injecting the inspection liquid into the
＜６．検査チップ２のその他構造＞
図２に示すように、測定流路２６Ａは、測定流路２６Ｂ、および測定流路２６Ｃと測定部２７において連結する。よって、各測定流路２６Ａ、２６Ｂ、および２６Ｃから流入する各検査液体は、測定部２７において合流する。光源７１と光センサ７２とを結ぶ測定光が測定部２７を通過することにより、検査装置１は光学測定による検査を行う。
<6. Other structures of
As shown in FIG. 2, the measurement channel 26 </ b> A is connected to the measurement channel 26 </ b> B and the measurement channel 26 </ b> C at the
＜７．検査方法の一例＞
検査装置１及び検査チップ２を用いた検査方法について説明する。図５に示すように、３つのキャピラリ１０に保持された検査液体が、注入部２４Ａ、２４Ｂ、２４Ｃにそれぞれ注入される。注入部２４Ａ、２４Ｂ、２４Ｃに検査液体が注入された検査チップ２が支軸４６に固定される装着用ホルダに取り付けられる。この時、ＣＰＵ９１の指示に基づき
、自転コントローラ９８が、水平モータ５１を駆動制御することによって、図５に示すように、上下方向と連結路２３の延びる方向とを一致させる。制御装置９０に処理開始のコマンドが入力されると、以下の測定動作が実行される。
<7. Example of inspection method>
An inspection method using the inspection apparatus 1 and the
The
ＣＰＵ９１の指示に基づき、公転コントローラ９７が主軸モータ３５を制御してターンテーブル３３の駆動を開始する。この結果、自転角度が０度の検査チップ２が公転する。これにより、遠心力の方向が右方向となる。すなわち、公転が開始される前に、ターンテーブル３３による回転により作用する遠心力の方向が、右方向となる位置に角度制御機構３４は検査チップ２を回転する。
Based on the instruction from the
遠心力の方向が右方向であるので、図５（Ｄ）に示すように、下端２３２に付着した検査液体は右方向の遠心力を受け、凹部２５Ａに移動する。一方、下端２３３に付着した検査液体は、右方向の遠心力を受け、傾斜面２８、および測定流路２６Ａの上面２６３をつたって右方向に移動し、測定流路２６Ａの右面２６２に保持される。また、注入部２４Ａに注入された検査液体も、右方向の遠心力を受け、測定流路２６Ａの右面２６２に保持される。この結果、下端２３３に付着した検査液体は、測定流路２６Ａの右面２６２において、注入部２４Ａに注入された検査液体と合流する。同様に、注入部２４Ｂ、および注入部２４Ｃに注入された検査液体もそれぞれ測定流路２６Ｂの右面、および測定流路２６Ｃの右面に保持される。
Since the direction of the centrifugal force is rightward, as shown in FIG. 5D, the test liquid adhering to the
以降、適宜、ＣＰＵ９１の指示に基づき、自転コントローラ９８が水平モータ５１を駆動制御する。この駆動制御により、遠心力の方向が自転角度０度〜自転角度９０度に変更される。この結果、測定流路２６Ａ、２６Ｂ、および２６Ｃに保持された検査液体に定量、分離または攪拌などの処理がそれぞれ実行され、測定部２７に検査液体が移動する。各検査液体が混合した混合液が測定部２７に流入すると、ＣＰＵ９１の指示に基づき、主軸モータ３５の駆動制御によって、検査チップ２が測定位置の角度まで回転される。次に、ＣＰＵ９１の指示に基づき、測定コントローラ９９が光源７１を発光させると、測定光が測定部２７に貯溜された混合液を透過する。光センサ７２が受光した測定光の変化量に基づいて、混合液の光学測定が行われ、測定データが取得される。次いで、取得された測定データに基づいて、測定結果が算出される。測定結果に基づく検体の検査結果がディスプレイ９６に表示される。
Thereafter, the
＜８．本実施形態の効果＞
本実施形態の検査チップ２によれば、挿入口２２から挿入されたキャピラリ１０に保持された検査液体が注入部２４に注入される。注入が終了し、キャピラリ１０が抜去される際にキャピラリ１０に残留した検査液体が連結路２３の下端２３２、または下端２３３に付着する場合がある。この下端２３２に付着した検査液体は、検査チップ２の外部に流出せずに、連結路の側壁２３１に形成された凹部２５に流入する。従って、検査チップ２が装着される検査装置１を汚す、または検査に悪影響を及ぼす可能性を低減することが出来る。検査に悪影響を及ぼすとは、下端２３２、または下端２３３に付着した検査液体が、注入部２４Ａに注入された検査液体と、測定流路２６Ａの右面２６２以外の場所で合流すると、検査結果の正確性が低下することをいう。具体的には、注入部２４Ａに注入された検査液体が定量、分離または攪拌された後に、下端２３２、または下端２３３に付着した検査液体と定量、分離または攪拌された後の検査液体が合流すると、定量、分離または攪拌の精度が低下する。この結果、検査結果の正確性が低下する。
<8. Effects of this embodiment>
According to the
また、凹部２５は、左右方向において測定流路２６と同じ側の側壁２３１に形成される。この結果、注入部２４に注入された検査液体が測定流路２６に流入する際に、連結路２３の下端２３２、または下端２３３に付着した検査液体は、凹部２５、または測定流路２６に流入しやすくなる。従って、検査チップ２が装着される検査装置１を汚す、または検
査に悪影響を及ぼす可能性をより低減することが出来る。
Further, the recess 25 is formed in the
The possibility of adversely affecting the inspection can be further reduced.
また、左右方向において、連結路２３の下端２３２が、凹部２５の開口と対向する。この結果、注入部２４に注入された検査液体が測定流路２６に流入する際に、連結路２３の下端２３２に付着した検査液体は、連結路２３の下端２３２から、凹部２５に更に流入しやすくなる。従って、検査チップ２が装着される検査装置１を汚す、または検査に悪影響を及ぼす可能性をより低減することが出来る。
Further, the
また、測定流路２６と同じ右側の連結路２３の下端２３３に付着した検査液体は、重力、および表面張力により凹部２５と下端２３３との間の連結路２３よりも傾斜面２８のほうに近接するので、傾斜面２８のほうに移動しやすい。この結果、測定流路２６と同じ右側の連結路２３の下端２３３に付着した検査液体は、傾斜面２８をつたって、測定流路２６に流入しやすくなる。従って、検査チップ２が装着される検査装置１を汚す、または検査に悪影響を及ぼす可能性をより低減することが出来る。
In addition, the inspection liquid adhering to the
また、凹部２５Ａは、連結路２３Ａの下方向から右方向までの角度の範囲内の方向に向く。従って、検査チップ２が、連絡路２３の延びる下方向から右方向までの角度範囲内の方向に遠心力を作用させる検査装置１により検査される際に、凹部２５に流入した検査液体が、凹部２５から漏れることを低減することが出来る。
Further, the
また、キャピラリ１０が挿入口２２に挿入され、キャピラリ１０に保持された検査液体が注入部２４に注入され終わった状態において、キャピラリ１０の下端１０Ｌは、注入部２４に注入された検査液体の液面に接触しない。この結果、注入された検査液体が再びキャピラリ１０に流入することを低減することができる。よって、キャピラリ１０が抜去される際にキャピラリ１０の下端１０Ｌに残留した検査液体が連結路２３の下端２３２、または下端２３３に付着することを低減する。従って、検査チップ２が装着される検査装置１を汚す、または検査に悪影響を及ぼす可能性をより低減することが出来る。
In addition, in a state where the capillary 10 is inserted into the insertion port 22 and the test liquid held in the capillary 10 has been injected into the injection part 24, the
また、挿入口２２から挿入されたキャピラリ１０に保持された検査液体が注入部２４に注入され、キャピラリ１０が抜去される際にキャピラリ１０に残留した検査液体が連結路２３の下端２３２、または下端２３３に付着する。この付着した検査液体は連結路２３の側壁２３１に形成された凹部２５に流入する。凹部２５は、左右方向において測定流路２６と同じ側の側壁２３１に形成される。ターンテーブル３３による回転により作用する遠心力の方向が、右方向となる位置に角度変更機構３４が検査チップ２を回転すると、注入部２４に注入された検査液体が右方向の遠心力を受けて、測定流路２６に流入する際に、連結路２３の下端２３２、または下端２３３に付着した検査液体も右方向の遠心力を受ける。よって、連結路２３の下端２３２、または下端２３３に付着した検査液体は、凹部２５、または測定流路２６に流入しやすくなる。従って、検査チップ２が装着される検査装置１を汚す、または検査に悪影響を及ぼす可能性を低減することが出来る。
Further, the inspection liquid held in the capillary 10 inserted from the insertion port 22 is injected into the injection portion 24, and the inspection liquid remaining in the capillary 10 when the capillary 10 is removed is the
[変形例１]
本実施形態では、検査チップ２は、検査チップ２を回転させ、検査チップ２の内部の検査液体に遠心力を作用させる検査装置１に装着されたが、これに限られない。検査チップ２の挿入口にキャピラリ１０が挿入されて検査液体が注入部に注入されればよく、検査チップ２は、遠心力を作用させない検査装置に装着されてもよい。この場合、例えば、キャピラリ１０が検査チップ２から抜去される際に、図３に示す下端２３２、または下端２３３に付着した検査液体は、検査チップ２の連結路２３Ａの側壁２３１をつたって、挿入口２２Ａ側に移動する。移動した検査液体は、検査チップ２の外部に出る前に凹部２５Ａに流入するので、検査装置を汚す、または検査に悪影響を及ぼす可能性を低減することが出来る。
[Modification 1]
In the present embodiment, the
[変形例２]
本実施形態では、検査チップ２の凹部２５Ａは、連結路２３Ａから遠ざかるにつれて、下方向から右方向までの角度の範囲内の方向に向かって凹状に形成されたがこれに限らない。凹部の形成方向は、何れの方向でもよく、連結路に対して凹状に形成されればよい。例えば、図６（Ａ）に示すように、凹部２５Ｄは、曲面に形成されてもよい。凹部２５Ｄに一度流入した検査液体が、凹部２５Ｄから漏れないように、凹部２５Ｄの下部は、下方向に膨らみを有するのが望ましい。また、本実施形態で、凹部２５Ａが、連結路２３Ａから遠ざかるにつれて、下方向から右方向までの角度の範囲内の方向に向かって凹状に形成されたのは、検査装置１による遠心力の作用方向が０度から９０度の範囲であるからであり、例えば、遠心力の作用方向が０度から４５度であれば、凹部が、連結路から遠ざかるにつれて、下方向から右下方向までの角度の範囲内の方向に向かって凹状に形成されるのがよい。
[Modification 2]
In the present embodiment, the
[変形例３]
本実施形態では、検査チップ２は、凹部２５Ａの開口が、連結路２３Ａの下端２３２と対向したが、これに限られない。例えば、変形例では、図３に示す左側の下端２３２は上下方向において、凹部２５Ａと右側の下端２３３との間の連結路に対向してもよい。すなわち、凹部２５Ａの開口は連結路２３Ａの左側の下端２３２と対向しない。図６（Ｂ）に示すように、連結路２３Ｅの下端２３２Ｅは、上下方向において、下端２３３Ｅと対向する位置にある。この場合、下端２３２Ｅ、または下端２３３Ｅに付着した検査液体は、凹部２５Ｅ１に流入する、または遠心力の作用により、注入部２４Ａの検査液体が測定流路２６Ｅへ流入するのと同じタイミングで、測定流路２６Ｅへ流入する。従って、検査装置を汚す、または検査に悪影響を及ぼす可能性を低減することが出来る。また、凹部は、連結路の右側に形成されなくともよい。例えば、連結路の左側に形成されてもよいし、図６（Ｂ）に示すように、凹部２５Ｅ１が連結路２３Ｅの右側に形成され、凹部２５Ｅ２が連結路２３Ｅの左側に形成されてもよい。また、図３に示す傾斜面２８は、形成されなくともよい。図６（Ｂ）に示すように連結路２３Ｅの下端２３３Ｅは測定流路２６Ｅの上面２６１３と接続してもよい。
[Modification 3]
In the present embodiment, the
１ 検査装置
２ 検査チップ
３ 検査システム
４ 検査キット
１０ キャピラリ
１０Ｕ 上端
１０Ｌ 下端
２１ 液体流路
２２ 挿入口
２３ 連結路
２３１ 側壁
２３２ 下端
２３３ 下端
２４ 注入部
２４１ 基準位置
２５ 凹部
２６ 測定流路
２６１ 上面
２６２ 右面
２７ 測定部
２８ 傾斜面
３３ ターンテーブル
３４ 角度変更機構
３５ 主軸モータ
５１ 水平モータ
７１ 光源
７２ 光センサ
９０ 制御装置
９１ ＣＰＵ
９７ 公転コントローラ
９８ 自転コントローラ
９９ 測定コントローラ
Ａ１ 垂直軸心
Ａ２ 水平軸心
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
27 Measuring
97
Claims (1)
前記検査チップは、The inspection chip is
前記検査液体導入手段が挿入される挿入口と、An insertion port into which the inspection liquid introducing means is inserted;
一端が前記挿入口と連結する連結路と、A connection path having one end connected to the insertion port;
前記連結路の他端と連結し、前記挿入口から挿入された前記検査液体導入手段に保持された検査液体が注入される注入部と、 An injecting portion that is connected to the other end of the connecting path and into which the inspection liquid held in the inspection liquid introducing means inserted from the insertion port is injected;
前記連結路の側壁に形成された凹部と、を備え、A recess formed in a side wall of the connection path,
前記検査液体導入手段は、The inspection liquid introducing means includes
長手方向に沿って、一端から所定の位置までの領域において毛管力が働く第１の内径と、A first inner diameter along which a capillary force acts in a region from one end to a predetermined position along the longitudinal direction;
前記所定の位置から他端までの領域において毛管力が働かない第２の内径と、A second inner diameter at which capillary force does not work in the region from the predetermined position to the other end;
前記所定の位置から前記他端までの領域において、前記挿入口の交差する方向の長さよりも長い第３の外径と、を有し、In the region from the predetermined position to the other end, a third outer diameter that is longer than the length in the direction in which the insertion port intersects,
前記一端から前記所定の位置までの領域の内部空間の体積が、検査に必要な検査液体の注入量以上であり、The volume of the internal space of the region from the one end to the predetermined position is not less than the injection amount of the inspection liquid necessary for the inspection,
前記注入部は、前記連結路の延びる方向が鉛直方向であり、かつ前記注入量の検査液体が注入された状態において、検査液体の液面の位置が基準位置となる形状を有し、The injection part has a shape in which the extending direction of the connection path is a vertical direction and the position of the liquid surface of the test liquid is a reference position in the state where the injection liquid of the injection amount is injected,
前記挿入口から前記基準位置までの前記連結路の延びる方向の長さは、前記検査液体導入手段の一端から外径が前記第３の外径となる位置までの長さよりも長いことThe length in the direction in which the connection path extends from the insertion port to the reference position is longer than the length from one end of the test liquid introduction means to a position where the outer diameter becomes the third outer diameter.
を特徴とする検査キット。Inspection kit characterized by
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