JP7248105B2 - 試料採取デバイス - Google Patents

Description

本発明は、試料採取デバイスに関する。

ごく微量の試料を精度よく採取することが可能なデバイスとして、先端に吸入口を有するとともに、吸入口から吸入された試料を保持するための微細流路を内部に有する試料採取チップが提案されている（特許文献１参照。）。提案の試料採取チップは、内部に設けられた流路内に試料を採取した後、そのまま所定のホルダに保持させて遠心分離を行なうことができる。さらにこの試料採取チップは、分析者の手で折って流路の必要部分を切り取ることができるように外面に切込みが設けられており、複数片に分割することができる。これにより、内部の流路内で分離した試料のうちの必要な一定量を容易に取り出すことができる。

国際公開第２０１６／００９７２０号公報

上記のような試料採取チップを複数片に分割する際、試料採取チップを破断させたときの衝撃により、流路内の試料がその破断面から外部へ飛散する可能性がある。特に生体試料を取り扱う場合は、バイオハザードの可能性もあるため、飛散物には注意する必要がある。

そこで、本発明は、試料採取チップを分割する際の内部の試料の飛散を防止することを目的とするものである。

本発明に係る試料採取デバイスは、試料を吸入するための吸入口を先端に有し、前記吸入口から吸入した試料を保持するための流路を内部に有する試料採取チップを備えたものである。前記試料採取チップは、前記流路の一部を他の部分から分離させて取り出すために、所定の破断位置で屈折させることによって複数片に分割されるように構成されており、前記試料採取チップの破断面に露出する前記流路の分断面からの試料の飛散を防止する保護層が、前記試料採取チップの前記破断位置を覆うように設けられている。

すなわち、本発明の試料採取デバイスは、前記試料採取チップが屈折させられて破断したときにその破断位置で破断せずに残る保護層を備え、その保護層によって前記試料採取チップの破断時の衝撃による前記流路の分断面からの試料の飛散が防止されることを特徴とする。

本発明の試料採取チップでは、前記試料採取チップの破断位置に破断せずに残る保護層によって、前記試料採取チップを分割する際の内部の試料の飛散を防止することができる。

試料採取デバイスの一実施例を示す平面である。 同試料採取デバイスの破断位置における断面構造を示す断面図である。 試料採取チップが破断位置で破断したときの状態を示す断面図である。 保護層に溝を設けた実施例を示す断面図である。 保護カバーを備えた試料採取デバイスの実施例を示す平面図である。 同試料採取デバイスの側面図である。

以下、試料採取チップの実施形態について図面を参照しながら説明する。

図１に示されているように、この実施例の試料採取デバイス１は、試料採取チップ２と保護層２４からなる。試料採取チップ１は、先端に吸入口３を有し、吸入口３から吸入された試料を保持するための流路４を内部に有する。流路４は、一端が吸入口３に通じ、吸入口３から基端側へ直線状に延びて途中で折り返され、その折返し部から先端側へ直線状に延びるＵ字型の流路である。流路４の他端は、試料採取チップ１の先端部８の表面に設けられた空気穴６に通じている。

試料採取チップ２の上面及び下面には、試料採取チップ２の長手方向（図１において上下方向）に対して交差する方向（図１において左右方向）の切込み１６が複数設けられている。切込み１６は、この試料採取チップ２を屈折させたときに所定の破断位置で破断させて複数片に分割するためのものである。この切込み１６が設けられている破断位置において試料採取チップ２を屈折させることで、試料採取チップ２から先端部８、第１抽出部１０、第２抽出部１２及び第３抽出部１４をそれぞれ切り取ることができる。

第１抽出部１０、第２抽出部１２及び第３抽出部１４はそれぞれ、流路４のうちの一部を内部に含んでおり、流路４内に試料が吸入された状態で第１抽出部１０、第２抽出部１２及び第３抽出部１４を切り取ることによって、流路４内に吸入された試料の一部を定量的に抽出することができる。

試料採取チップ２は、流路４内に試料を吸入した後、先端を回転中心側に向けた状態で旋回させて流路４内に遠心力を作用させることで、流路４内の試料の遠心分離を行なうことができる。そして、遠心分離後に第１抽出部１０、第２抽出部１２及び第３抽出部１４を試料採取チップ１から切り取ることにより、遠心分離された試料成分のうちの一定量を精度よく抽出することができる。

保護層２４は、試料採取チップ２を複数片に分割する際の流路４内の試料の飛散を防止するためのものである。この実施例において、保護層２４は、試料採取チップ２の切込み１６が設けられている破断位置を含む領域を覆うように試料採取チップ２の上面及び下面に貼付された樹脂フィルムである。

保護層２４は、切込み１６が設けられている位置での試料採取チップ２の屈折を許容しつつ、試料採取チップ２が切込み１６の位置で破断する際に自身が破断せずに残るようなものであればよい。したがって、保護層２４は伸縮性を有する素材によって構成されていてもよい。この場合、保護層２４の材質として、ＰＰ、ＰＣ、ＣＯＰ、ＰＭＭＡ、フッ素系樹脂などが挙げられる。また、試料採取チップ２の屈折を許容するように、試料採取チップ２の切込み１６に相当する位置の長さに余裕があるように試料採取チップ２に貼付されていてもよい。

図２はこの実施例の試料採取デバイス１の破断位置における断面構造を示している。図２に示されているように、試料採取チップ２は、２枚の基板２０及び２２が互いに接合されて構成され、流路４は基板２０及び２２の互いに接合面に形成されている。保護層２４は、試料採取チップ２の切込み１６を覆うように試料採取チップ２の上面及び下面に設けられている。

試料採取チップ２を所定の破断位置で屈折させると、図３に示されているように、試料採取チップ２をなす基板２０及び２２は切込み１６の設けられている位置で破断する。このとき、保護層２４は破断せずに試料採取チップ２の破断部を覆った状態となる。このため、試料採取チップ２の破断時の衝撃によって流路４の分断面２６から試料が飛び出したとしても、その試料は保護層２４の内面に付着するだけであり、保護層２４よりも外側へ飛散することはない。

試料採取チップ２を破断させた後は、抽出すべき試料を含んだ一片を試料採取チップ２の残部から分離させるために、保護層２４を何らかの手段によって切断する。そのとき、例えば、カッター等を用いて保護層２４を切断してもよい。なお、図４に示されているように、保護層２４の所定の位置に溝やミシン線などの切断補助構造２８を設けておくことで、保護層２４を所定位置で容易に手で引き裂くことができる。

なお、上記実施例では、試料採取チップ２の一方及び他方の主平面（上面と下面）に保護層２４が設けられているが、本発明はこれに限定されるものではない。試料採取チップ２を複数片に分割する際の試料採取チップ２の屈折方向がいずれか一方の主平面側に規定されている場合には、試料採取チップ２が破断したときに流路４の分断面２６が露出する面側にのみ保護層２４を設けてもよい。

また、上記実施例では、保護層２４が試料採取チップ２に貼付されているが、本発明はこれに限定されるものではない。保護層は、試料採取チップ２が複数片に分割される際の試料の飛散を防止するためのものであるため、少なくとも試料採取チップ２が複数片に分割される際に試料採取チップ２の破断位置を覆うように設けられればよい。図５Ａ及び図５Ｂに示されているように、試料採取チップ２の外周を取り囲むようなカバー３０を試料採取チップ２に取り付けて保護層としてもよい。この場合、カバー３０は試料採取チップ２の屈折を許容する材質によって構成することができる。カバー３０の素材としては、シリコンゴムやPDMSなどが挙げられる。

本発明に係る試料採取デバイス（１）の実施形態は、試料を吸入するための吸入口（３）を先端に有し、前記吸入口（３）から吸入した試料を保持するための流路（４）を内部に有する試料採取チップ（２）を備えた試料採取デバイス（１）であって、前記試料採取チップ（２）は、前記流路（４）の一部を他の部分から分離させて取り出すために、所定の破断位置で屈折させることによって破断し複数片に分割されるように構成されており、前記試料採取チップ（２）の破断面に露出する前記流路（４）の分断面（２６）からの試料の飛散を防止する保護層（２４）が、前記試料採取チップ（２）の前記破断位置を覆うように設けられている。

上記実施形態の第１態様では、前記保護層（２４）が、前記破断位置での前記試料採取チップ（２）の屈折を可能としながら前記試料採取チップ（２）の前記破断位置の外側表面を覆う樹脂フィルムである。前記保護層（２４）が樹脂フィルムであれば、前記破断位置で前記試料採取チップ（２）を破断させた後で保護層（２４）を切断することが容易である。

上記第１態様の前記樹脂フィルム（２４）は、前記試料採取チップ（２）に貼付されていてもよい。前記保護層（２４）をなす樹脂フィルムが前記試料採取チップ（２）に貼付されて一体となっていれば、試料採取デバイス（１）の取扱いが容易である。

上記の場合、前記樹脂フィルム（２４）は、前記試料採取チップ（２）の一方及び他方の主平面に貼付されていてもよい。そうすれば、前記試料採取チップ（２）を一方の主平面と他方の主平面のいずれの主平面側へ屈折させて破断させても、試料の飛散が防止される。

また、前記樹脂フィルム（２４）は、前記試料採取チップ（２）の前記破断位置に相当する位置に、引張りによる切断を可能にするための切断補助構造（２８）が設けられていてもよい。そうすれば、前記破断位置で前記試料採取チップ（２）を破断させた後の保護層（２４）の切断がさらに容易になる。

上記実施形態の第２態様では、前記保護層（３０）は、前記破断位置での前記試料採取チップ（２）の屈折を可能としながら前記試料採取チップ（２）の前記破断位置の外周を取り囲むように取り付けられたカバー（３０）である。すなわち、この第２態様では、前記保護層をなすカバー（３０）が前記試料採取チップ（２）とは別体として設けられる。前記カバー（３０）は、少なくとも前記試料採取チップ（２）を複数片に分割する際に前記試料採取チップ（２）に取り付けられればよい。そのため、前記試料採取チップ（２）を所定のホルダに保持させて遠心分離を行なう際には、前記カバー（３０）が前記試料採取チップ（２）に取り付けられている必要はなく、従来と同様の装置を用いて前記試料採取チップ（２）の遠心分離を実行することができる。

上記実施形態の第３態様では、前記試料採取チップ（２）は、互いに接合された２枚の樹脂基板（２０、２２）からなり、前記流路（４）は前記２枚の樹脂基板（２０、２２）の接合面に形成されている。この第３態様は、上記第１態様又は第２態様と組み合わせることができる。

上記第３態様において、前記試料採取チップ（２）をなす前記樹脂基板（２０、２２）の外側表面に、屈折させられたときに前記試料採取チップ（２）を前記破断位置で破断させるための切込み（１６）が設けられており、前記保護層（２４；３０）は、前記樹脂基板（２０、２２）の前記切込み（１６）を覆うように設けられていてもよい。

また、上記実施形態の第４態様では、前記流路（４）は一端が前記吸入口（３）に通じ、途中で前記試料採取チップの先端側へ折り返して他端が前記先端側に設けられた空気穴（６）へ通じるＵ字型の流路であり、前記試料採取チップ（２）は、前記先端を回転の中心側へ向けて前記流路（４）内に遠心力が作用するように旋回させることで、前記流路（４）内に採取された試料の遠心分離を行なうためのものである。この第４態様は、上記第１態様から第３態様と自由に組み合わせることができる。

１ 試料採取デバイス
２ 試料採取チップ
３ 吸入口
４ 流路
６ 空気穴
８ 先端部
１０ 第１抽出部
１２ 第２抽出部
１４ 第３抽出部
１６ 切込み
２０，２２ 基板
２４ 保護層
２６ 流路の分断面
２８ 切断補助構造
３０ カバー

Claims (5)

1. 試料を吸入するための吸入口を先端に有し、前記吸入口から吸入した試料を保持するための流路を内部に有する試料採取チップを備えた試料採取デバイスであって、
   前記試料採取チップは、前記流路の一部を含む部分を他の部分から分離させて取り出すために、所定の複数の破断位置で屈折させることによって破断し複数片に分割されるように構成されており、
   前記試料採取チップの破断面に露出する前記流路の分断面からの試料の飛散を防止する保護層が前記試料採取チップの前記複数の破断位置を覆うように設けられており、
   前記保護層は、前記複数の破断位置での前記試料採取チップの屈折を可能としながら前記試料採取チップの前記複数の破断位置の外側表面を覆う樹脂フィルムであり、
   前記樹脂フィルムは、前記試料採取チップの前記複数の破断位置と同じ位置に、引張りによる切断を可能にしながら前記試料採取チップの破断時に前記樹脂フィルムを破断させない切断補助構造を有する、試料採取デバイス。
2. 前記樹脂フィルムは、前記試料採取チップの一方及び他方の主平面に貼付されている、請求項１に記載の試料採取デバイス。
3. 前記試料採取チップは、互いに接合された２枚の樹脂基板からなり、
   前記流路は前記２枚の樹脂基板の接合面に形成されている、請求項１に記載の試料採取デバイス。
4. 前記試料採取チップをなす前記樹脂基板の外側表面に、屈折させられたときに前記試料採取チップを前記複数の破断位置で破断させるための切込みが設けられており、
   前記保護層は、前記樹脂基板の前記切込みを覆うように設けられている、請求項３に記載の試料採取デバイス。
5. 前記流路は一端が前記吸入口に通じ、途中で前記試料採取チップの先端側へ折り返して他端が前記先端側に設けられた空気穴へ通じるＵ字型の流路であり、
   前記試料採取チップは、前記先端を回転の中心側へ向けて前記流路内に遠心力が作用するように旋回させることで、前記流路内に採取された試料の遠心分離を行なうためのものである、請求項１に記載の試料採取デバイス。

Images