JPH0481743B2 - - Google Patents
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- JPH0481743B2 JPH0481743B2 JP60145945A JP14594585A JPH0481743B2 JP H0481743 B2 JPH0481743 B2 JP H0481743B2 JP 60145945 A JP60145945 A JP 60145945A JP 14594585 A JP14594585 A JP 14594585A JP H0481743 B2 JPH0481743 B2 JP H0481743B2
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- chamber
- capillary
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- conduit
- nonwoven fabric
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/01—Arrangements or apparatus for facilitating the optical investigation
- G01N21/03—Cuvette constructions
- G01N21/07—Centrifugal type cuvettes
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
- B01L3/00—Containers or dishes for laboratory use, e.g. laboratory glassware; Droppers
- B01L3/50—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes
- B01L3/502—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes with fluid transport, e.g. in multi-compartment structures
- B01L3/5027—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes with fluid transport, e.g. in multi-compartment structures by integrated microfluidic structures, i.e. dimensions of channels and chambers are such that surface tension forces are important, e.g. lab-on-a-chip
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Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、鉛直回転軸X−Xにより変更するこ
とのできる回転数で回転するロータR上に設けら
れ、ブロツク内に形成された、装入口5を備えた
第一室PK(ポンプ室)からロータR上で半径方向
でみて第一室PK(ポンプ室)の外側でブロツク内
に形成された第二室U‥K(オーバーフロー室)中
に液体を配量輸送する装置であつて、その際に第
一室PK(ポンプ室)の容積が第二室U‥K(オーバ
ーフロー室)よりも著しく大きい前記装置に関す
る。
とのできる回転数で回転するロータR上に設けら
れ、ブロツク内に形成された、装入口5を備えた
第一室PK(ポンプ室)からロータR上で半径方向
でみて第一室PK(ポンプ室)の外側でブロツク内
に形成された第二室U‥K(オーバーフロー室)中
に液体を配量輸送する装置であつて、その際に第
一室PK(ポンプ室)の容積が第二室U‥K(オーバ
ーフロー室)よりも著しく大きい前記装置に関す
る。
発明が解決しようとする問題点
本発明の課題は、この種の装置を、それが液体
輸送のために内部の可動性部材を必要とせずかつ
その作用機構において唯1つのパラメータを変更
することにより調節可能であるように構成するこ
とである。
輸送のために内部の可動性部材を必要とせずかつ
その作用機構において唯1つのパラメータを変更
することにより調節可能であるように構成するこ
とである。
問題点を解決するための手段
この課題は、第一室PK(ポンプ室)が第二室U‥
K(オーバーフロー室)に向いた側の上方で毛管
状狭隘部16を介して、第一室PK(ポンプ室)と
第二室U‥K(オーバーフロー室)との間でほぼ下
向きに延びるようにブロツク内に形成された配量
室DKと連結しており、かつ配量室DKがその下
方で半径方向でみて内方に第一室PK(ポンプ室)
の下側にまで、次いで半径方向でみて外方にU字
形に延びたブロツク内に形成された毛管路Kap;
Rs,K(流出路、室)の入口10と連結してお
り、毛管路Kap;RS,K(流出路、室)が第二室
U‥K(オーバーフロー室)に案内されていて、し
かも半径方向でみて外側に、入口10よりも回転
軸X−Xから遠い位置に出口12を有することに
より解決される。
K(オーバーフロー室)に向いた側の上方で毛管
状狭隘部16を介して、第一室PK(ポンプ室)と
第二室U‥K(オーバーフロー室)との間でほぼ下
向きに延びるようにブロツク内に形成された配量
室DKと連結しており、かつ配量室DKがその下
方で半径方向でみて内方に第一室PK(ポンプ室)
の下側にまで、次いで半径方向でみて外方にU字
形に延びたブロツク内に形成された毛管路Kap;
Rs,K(流出路、室)の入口10と連結してお
り、毛管路Kap;RS,K(流出路、室)が第二室
U‥K(オーバーフロー室)に案内されていて、し
かも半径方向でみて外側に、入口10よりも回転
軸X−Xから遠い位置に出口12を有することに
より解決される。
明らかにこの装置は内部の可動性部材を有して
いない。唯1つの制御すべきパラメータはロータ
の回転数である。
いない。唯1つの制御すべきパラメータはロータ
の回転数である。
本発明による弁室とは特開昭58−47260号公報
(特願昭57−149355号公報)中に“混合弁”とし
て記載されている。それ故、この弁室の構造及び
機能の仕方については該明細書を参照することが
できる。
(特願昭57−149355号公報)中に“混合弁”とし
て記載されている。それ故、この弁室の構造及び
機能の仕方については該明細書を参照することが
できる。
本発明の特別な実施態様は特許請求の範囲第2
項〜第14項に記載されている。
項〜第14項に記載されている。
この装置の機能はその界面の性質及び表面の状
態によつても影響される。界面の性質は表面活性
剤、例えば洗剤を液体、線状の不織布又は装置に
添加することにより作用を与えることができる。
例えば、表面の状態は疎水性又は親水性の材料で
被覆、照射又は粗面化により変えることができ
る。
態によつても影響される。界面の性質は表面活性
剤、例えば洗剤を液体、線状の不織布又は装置に
添加することにより作用を与えることができる。
例えば、表面の状態は疎水性又は親水性の材料で
被覆、照射又は粗面化により変えることができ
る。
本発明による装置を示す添付図面において、2
つの組立て可能なプラスチツク部材の間に各々の
中空室及びそれら相互の結合部が位置する。
つの組立て可能なプラスチツク部材の間に各々の
中空室及びそれら相互の結合部が位置する。
本装置は、フイールド(第三室)d中に存在す
る物質をポンプ室PKから流動する液状洗浄剤に
より数個の洗浄工程で洗浄しかつ最終洗浄工程で
フイールド(第三室)dから流出する洗浄剤をキ
ユベツトK中に送るのに有用である。フイールド
(第三室)d、ポンプ室(第一室)PK及び他の記
載されるべきフイールド、室及び導管はロータR
上の両方の結合したプラスチツク部材の間に位置
し、ロータRは可変性回転数で軸X−Xを回転さ
せることができる。ポンプ室(第一室)PKはロ
ータR上の両方のプラスチツク部材の間で半径方
向でフイールド(第三室)dの内側に存在する。
ポンプ室(第一室)PKは、遠心力の作用下に所
定の回転数を上廻るとポンプ室から充填されかつ
所定の回転数を下廻るとフイールド(第三室)d
中に流出して空になる弁室VK2を介してフイー
ルド(第三室)dと連結している。フイールド
(第三室)dは導管4を介してキユベツトKと連
結しており、第二導管4は、軸線が半径方向で外
向きの方向成分を有する導管区分6において廃棄
室(第四室)AK中に向けられている。
る物質をポンプ室PKから流動する液状洗浄剤に
より数個の洗浄工程で洗浄しかつ最終洗浄工程で
フイールド(第三室)dから流出する洗浄剤をキ
ユベツトK中に送るのに有用である。フイールド
(第三室)d、ポンプ室(第一室)PK及び他の記
載されるべきフイールド、室及び導管はロータR
上の両方の結合したプラスチツク部材の間に位置
し、ロータRは可変性回転数で軸X−Xを回転さ
せることができる。ポンプ室(第一室)PKはロ
ータR上の両方のプラスチツク部材の間で半径方
向でフイールド(第三室)dの内側に存在する。
ポンプ室(第一室)PKは、遠心力の作用下に所
定の回転数を上廻るとポンプ室から充填されかつ
所定の回転数を下廻るとフイールド(第三室)d
中に流出して空になる弁室VK2を介してフイー
ルド(第三室)dと連結している。フイールド
(第三室)dは導管4を介してキユベツトKと連
結しており、第二導管4は、軸線が半径方向で外
向きの方向成分を有する導管区分6において廃棄
室(第四室)AK中に向けられている。
場合により、ポンプ室(第一室)PKは半径方
向で内側の端部の上方で、上向きに開放されてい
る基質溶離質(第六室)SK(第3図)に移行して
いる。ポンプ室(第一室)PKと弁室VK2との間
に、所定の回転数を上廻るとポンプ室(第一室)
PKから所定容量の洗浄剤で充填されかつ他の所
定の回転数を下廻ると前記の所定容量の洗浄剤を
弁室VK2中に送る配量室DKが接続されている。
配量室DKは流出毛管Kapを有し、その入口10
及び出口12は半径方向でポンプ室(第一室)
PKの外側に位置し、入口10は出口12よりも
ポンプ室(第一室)PKに接近している。
向で内側の端部の上方で、上向きに開放されてい
る基質溶離質(第六室)SK(第3図)に移行して
いる。ポンプ室(第一室)PKと弁室VK2との間
に、所定の回転数を上廻るとポンプ室(第一室)
PKから所定容量の洗浄剤で充填されかつ他の所
定の回転数を下廻ると前記の所定容量の洗浄剤を
弁室VK2中に送る配量室DKが接続されている。
配量室DKは流出毛管Kapを有し、その入口10
及び出口12は半径方向でポンプ室(第一室)
PKの外側に位置し、入口10は出口12よりも
ポンプ室(第一室)PKに接近している。
配量室DKは毛管状の分断狭隘部として構成さ
れた導管16を介してポンプ室(第一室)PKと
連結しており、導管16の入口は半径方向でポン
プ室(第一室)PKの外側の上隅に接続している。
れた導管16を介してポンプ室(第一室)PKと
連結しており、導管16の入口は半径方向でポン
プ室(第一室)PKの外側の上隅に接続している。
殊に、ポンプ室(第一室)PK中の不織布と毛
管状の分断狭隘部として構成した導管16との間
には導管16より大きい断面を有する不織布で充
填されていない空隙50が設けられている。この
空隙50は有利に空気供給用のつつきり導管52
と結合しており、このつつきり導管52はポンプ
室(第一室)PK中の吸収性不織布と配量室DK
中の液体との間に負圧が形成されないようにす
る。
管状の分断狭隘部として構成した導管16との間
には導管16より大きい断面を有する不織布で充
填されていない空隙50が設けられている。この
空隙50は有利に空気供給用のつつきり導管52
と結合しており、このつつきり導管52はポンプ
室(第一室)PK中の吸収性不織布と配量室DK
中の液体との間に負圧が形成されないようにす
る。
第1図により出口12から導管26が毛管22
を介してオーバーフロー室(第二室)U‥K中に接
続している。導管26は上向きに導管28より抜
気される。オーバーフロー室(第三室)U‥Kは弁
室VK2と、導管20により連結している。
を介してオーバーフロー室(第二室)U‥K中に接
続している。導管26は上向きに導管28より抜
気される。オーバーフロー室(第三室)U‥Kは弁
室VK2と、導管20により連結している。
弁室VK2は導管32によりフイールド(第三
室)dと連結している。弁室VK2は上向きにつ
つきり導管34により抜気される。半径方向で弁
室VK2の内側に、半径方向で内側から外方向に
向つて試料装入位置Pを備えたフイールドa、フ
イールドaと2つの短い連結導管38,40によ
り連結しているフイールドb,フイールドbと連
結していてかつ上向きにつつきり管42により抜
気される弁室VK1並びに流入導管44を介して
弁室VK1と連結しかつ流出導管18を介して弁
室VK2と連結しているフイールドcが配置され
ている。
室)dと連結している。弁室VK2は上向きにつ
つきり導管34により抜気される。半径方向で弁
室VK2の内側に、半径方向で内側から外方向に
向つて試料装入位置Pを備えたフイールドa、フ
イールドaと2つの短い連結導管38,40によ
り連結しているフイールドb,フイールドbと連
結していてかつ上向きにつつきり管42により抜
気される弁室VK1並びに流入導管44を介して
弁室VK1と連結しかつ流出導管18を介して弁
室VK2と連結しているフイールドcが配置され
ている。
単純な反応及び/又は絶対的ではない試薬に関
してはフイールドb及び/又はVK1及びフイー
ルドcを省くことができる。
してはフイールドb及び/又はVK1及びフイー
ルドcを省くことができる。
実施例
次に記載の優れた実施例では、結合相の使用下
にEIA原理により免疫学的測定を実施するための
装置が使われている。酵素標識した抗体を、測定
すべき抗原を介して結合した形で及び遊離の形で
含有する結合相を、洗浄液として作用する標識酵
素の基質溶液を用いて数回の洗浄工程で洗浄す
る。これは非常に短い洗浄サイクルを必要としか
つ洗浄液を、最終洗浄工程で測定液体として使わ
れる基質溶液分から注意深く分離することを必要
とする。
にEIA原理により免疫学的測定を実施するための
装置が使われている。酵素標識した抗体を、測定
すべき抗原を介して結合した形で及び遊離の形で
含有する結合相を、洗浄液として作用する標識酵
素の基質溶液を用いて数回の洗浄工程で洗浄す
る。これは非常に短い洗浄サイクルを必要としか
つ洗浄液を、最終洗浄工程で測定液体として使わ
れる基質溶液分から注意深く分離することを必要
とする。
ポンプ質(第一室)PKは基質溶液で充填され
ているか又は不織布に含浸させた基質を含有す
る。不織布上に乾燥含有する基質を使用する利点
は、溶液に比べて乾燥試薬の良好な安定性及び試
料と基質の希釈剤だけを単に貯蔵するという点で
ある。ポンプ室(第一室)PKの不織布上に基質
(+緩衝剤)を施すと稀釈剤の添加の際に不織布
が存在するために解消し得ない濃度勾配が生じる
というのが不利である。この欠点は、基質溶離質
(第六室)SKを前接続することにより除かれる。
この室SKは例えば深さ3.5mmでありかつ厚さ1mm
の基質含有不織布を含有し、このフリース上には
濃縮した形で施した必要量の基質及び緩衝剤を乾
燥した形で担持させた。更に、室SKは例えばプ
ラスチツクで被覆した例えば厚さ約0.5mmの鉄円
板Eを包含し、これは外部の磁界により可動性で
ある。希釈剤の添加(装入位置5)後、基質及び
緩衝剤の不織布からの溶離並びに溶液の完全な均
質化が達成される。最初の遠心分離の際に基質溶
液はポンプ質(第一室)PK中にかつ一部は配量
室DK中に供給され、その後は液状のピペツト装
入される基質溶液のような挙動を示す。それ故均
質な溶液の利点を良好な安定性および稀釈剤の貯
蔵性と結合させることができる。
ているか又は不織布に含浸させた基質を含有す
る。不織布上に乾燥含有する基質を使用する利点
は、溶液に比べて乾燥試薬の良好な安定性及び試
料と基質の希釈剤だけを単に貯蔵するという点で
ある。ポンプ室(第一室)PKの不織布上に基質
(+緩衝剤)を施すと稀釈剤の添加の際に不織布
が存在するために解消し得ない濃度勾配が生じる
というのが不利である。この欠点は、基質溶離質
(第六室)SKを前接続することにより除かれる。
この室SKは例えば深さ3.5mmでありかつ厚さ1mm
の基質含有不織布を含有し、このフリース上には
濃縮した形で施した必要量の基質及び緩衝剤を乾
燥した形で担持させた。更に、室SKは例えばプ
ラスチツクで被覆した例えば厚さ約0.5mmの鉄円
板Eを包含し、これは外部の磁界により可動性で
ある。希釈剤の添加(装入位置5)後、基質及び
緩衝剤の不織布からの溶離並びに溶液の完全な均
質化が達成される。最初の遠心分離の際に基質溶
液はポンプ質(第一室)PK中にかつ一部は配量
室DK中に供給され、その後は液状のピペツト装
入される基質溶液のような挙動を示す。それ故均
質な溶液の利点を良好な安定性および稀釈剤の貯
蔵性と結合させることができる。
この実施例において本発明による装置の構造、
取扱い及び作用の仕方を以下に記載する。
取扱い及び作用の仕方を以下に記載する。
稀釈された試料はフイールドaの不織布中に及
び稀釈剤はポンプ室(第一室)PK中の基質含有
不織布中に装入されかつロータRが回転する。稀
釈された試料はフイールドbの緩衝剤不織布から
必要な緩衝剤量を溶出し、第1弁室VK1中に達
し、室VK1からロータRの回転数の低下により
フイールドc中の複合体不織布中に運び込まれか
つこの不織布から溶出して、第2弁室VK2中に
達し、その弁室VK2中で抗原と複合体の抗体−
酵素の反応が進行する。ロータRの回転数が低下
すると、溶液が弁室VK2からフイールド(第三
室)d中の分離不織布中に吸収されかつフイール
ド(第三室)d中で結合抗体と接触する。フイー
ルド(第三室)dでコンプレツクスの抗原/抗体
−酵素複合体が結合する。その後、非結合の複合
体を含む溶液は廃棄室(第四室)AK中に遠心分
離される。これと平行して、稀釈剤はポンプ室
(第一室)PK中の基質含有フリースから基質を溶
出する。洗浄液として作用する生成基質溶液はポ
ンプ質(第一室)PKから配量室DK中に流入し、
この室DKで正確に配量されて、一部はオーバー
フロー質(第二室)U‥K中に流入しあるいは直接
第2弁室VK2に、次にフイールド(第三室)d
の分離不織布中に流入する。周期的なロータRの
加速及び減速により洗浄液は配量室DKにより確
定された用量(以下“吸引分”とも記載する)で
フイールド(第三室)d中の分離不織布から廃棄
室AK中に遠心分離され、廃棄室(第四室)AK
が充填されると基質溶液がキユベツト(第五室)
K中に遠心分離され、キユベツト(第五室)K中
で測定される。
び稀釈剤はポンプ室(第一室)PK中の基質含有
不織布中に装入されかつロータRが回転する。稀
釈された試料はフイールドbの緩衝剤不織布から
必要な緩衝剤量を溶出し、第1弁室VK1中に達
し、室VK1からロータRの回転数の低下により
フイールドc中の複合体不織布中に運び込まれか
つこの不織布から溶出して、第2弁室VK2中に
達し、その弁室VK2中で抗原と複合体の抗体−
酵素の反応が進行する。ロータRの回転数が低下
すると、溶液が弁室VK2からフイールド(第三
室)d中の分離不織布中に吸収されかつフイール
ド(第三室)d中で結合抗体と接触する。フイー
ルド(第三室)dでコンプレツクスの抗原/抗体
−酵素複合体が結合する。その後、非結合の複合
体を含む溶液は廃棄室(第四室)AK中に遠心分
離される。これと平行して、稀釈剤はポンプ室
(第一室)PK中の基質含有フリースから基質を溶
出する。洗浄液として作用する生成基質溶液はポ
ンプ質(第一室)PKから配量室DK中に流入し、
この室DKで正確に配量されて、一部はオーバー
フロー質(第二室)U‥K中に流入しあるいは直接
第2弁室VK2に、次にフイールド(第三室)d
の分離不織布中に流入する。周期的なロータRの
加速及び減速により洗浄液は配量室DKにより確
定された用量(以下“吸引分”とも記載する)で
フイールド(第三室)d中の分離不織布から廃棄
室AK中に遠心分離され、廃棄室(第四室)AK
が充填されると基質溶液がキユベツト(第五室)
K中に遠心分離され、キユベツト(第五室)K中
で測定される。
ロータRの回転数プログラムはおよそ次の通り
である: 各“吸引分”を配量するために、初めに、ポン
プ室PK中に存在する不織布からの液体を不織布
中で作用する毛管力に抗して遠心分離しかつ分断
狭隘部16を介して配量室DK中に輸送するよう
に回転数を高める。その際に、流出毛管Kapは初
めは部分的に充填されるに過ぎない。それという
のもこの状態では流出毛管Kapの半径方向で内側
方向に向いた部分では毛管力は遠心力よりも小さ
いからである。その後、回転数は、流出毛管Kap
の半径方向で内側方向に向いた部分の毛管力が遠
心力を上廻るように低下させる。それにより流出
毛管Kapは完全に吸引し、同時に配量室DKとポ
ンプ室(第一室)PKとの間の液体連通部は分断
狭隘部16の範囲で分離する。流出毛管Kapは完
全にその出口12まで充填され、前記の低下回転
数では液体は出口12に停滞する。それ故、配量
室DK及び流出毛管Kap中に一定容量の液体が用
意される。この液体容量は回転数が再度高まると
空になる。つまり出口12が半径方向で入口10
よりも外側にあるので、流出毛管Kapは遠心力の
場でサイホンのように機能する。この回転上昇の
際に、新しい液体がポンプ室(第一室)PK中の
不織布から配量室DK中に流入する程高くならな
いように注意すべきである。むしろ、配量室DK
が空となりかつ新しい配量サイクルを開始するた
めに初めに記載したように再び回転数が上昇する
場合に該当する。
である: 各“吸引分”を配量するために、初めに、ポン
プ室PK中に存在する不織布からの液体を不織布
中で作用する毛管力に抗して遠心分離しかつ分断
狭隘部16を介して配量室DK中に輸送するよう
に回転数を高める。その際に、流出毛管Kapは初
めは部分的に充填されるに過ぎない。それという
のもこの状態では流出毛管Kapの半径方向で内側
方向に向いた部分では毛管力は遠心力よりも小さ
いからである。その後、回転数は、流出毛管Kap
の半径方向で内側方向に向いた部分の毛管力が遠
心力を上廻るように低下させる。それにより流出
毛管Kapは完全に吸引し、同時に配量室DKとポ
ンプ室(第一室)PKとの間の液体連通部は分断
狭隘部16の範囲で分離する。流出毛管Kapは完
全にその出口12まで充填され、前記の低下回転
数では液体は出口12に停滞する。それ故、配量
室DK及び流出毛管Kap中に一定容量の液体が用
意される。この液体容量は回転数が再度高まると
空になる。つまり出口12が半径方向で入口10
よりも外側にあるので、流出毛管Kapは遠心力の
場でサイホンのように機能する。この回転上昇の
際に、新しい液体がポンプ室(第一室)PK中の
不織布から配量室DK中に流入する程高くならな
いように注意すべきである。むしろ、配量室DK
が空となりかつ新しい配量サイクルを開始するた
めに初めに記載したように再び回転数が上昇する
場合に該当する。
第1図による実施形では、毛管の端部に不織布
が充填されていない拡大中空室が配置されてお
り、これにより毛管が毛管力により自然に空にな
るを回避する。回転数を高める際に、遠心力が毛
管力よりも大きい場合に初めて毛管は空になる。
更に、毛管端部の中空室は、それに続くオーバー
フロー室(第二室)U‥K中の不織布から液体が一
般的な輸送方向に対して逆流するのを回避する。
が充填されていない拡大中空室が配置されてお
り、これにより毛管が毛管力により自然に空にな
るを回避する。回転数を高める際に、遠心力が毛
管力よりも大きい場合に初めて毛管は空になる。
更に、毛管端部の中空室は、それに続くオーバー
フロー室(第二室)U‥K中の不織布から液体が一
般的な輸送方向に対して逆流するのを回避する。
第2図による実施形では、ロータRが停止する
場合にも配量室DK及び流出毛管Kapが空になる
ことがある。それというのもオーバーフロー室
(第二室)U‥Kの半径方向で内側の面が毛管Kap
の出口12に隣接しているからである。配量室
DKから流動する液体が毛管Kapを充填すると、
オーバーフロー室(第二室)U‥K中の不織布はそ
の液体を吸収する。そのような実施形では、毛管
Kapの出口12がその入口10よりも半径方向で
外側に位置する必要はない。この実施形では、ロ
ータRの回転数が低い場合になお流動する“吸引
分”が維持されるのが特に有利である。
場合にも配量室DK及び流出毛管Kapが空になる
ことがある。それというのもオーバーフロー室
(第二室)U‥Kの半径方向で内側の面が毛管Kap
の出口12に隣接しているからである。配量室
DKから流動する液体が毛管Kapを充填すると、
オーバーフロー室(第二室)U‥K中の不織布はそ
の液体を吸収する。そのような実施形では、毛管
Kapの出口12がその入口10よりも半径方向で
外側に位置する必要はない。この実施形では、ロ
ータRの回転数が低い場合になお流動する“吸引
分”が維持されるのが特に有利である。
例えば正確に29μの液体を包含する配量室
DK中の液柱がポンプ室(第一室)PKに対して
全く分断されることは特に重要である。それ故、
ポンプ室(第一室)PKに対する配量室DKの毛
管状の分断狭隘部16は、基質溶液及び壁材の表
面特性に相応する全く一定の直径を有すべきであ
る。
DK中の液柱がポンプ室(第一室)PKに対して
全く分断されることは特に重要である。それ故、
ポンプ室(第一室)PKに対する配量室DKの毛
管状の分断狭隘部16は、基質溶液及び壁材の表
面特性に相応する全く一定の直径を有すべきであ
る。
オーバーフロー質(第二室)U‥Kが、規定され
た容量を固定するために吸収性媒体、特に紙を包
含すると優れている。毛管22を介して配量室
DKの出口12と接続している一般的な中空室を
設けることもできる。そのような毛管22中で形
成する液栓により、基質溶液がオーバーフロー
(第二室)室U‥Kから配量室DKの流出毛管Kap
中に還流するのが回避される。しかしこの還流を
オーバーフロー室(第二室)U‥K中の吸収性媒体
により回避するとより良好であることが明らかに
なつた。
た容量を固定するために吸収性媒体、特に紙を包
含すると優れている。毛管22を介して配量室
DKの出口12と接続している一般的な中空室を
設けることもできる。そのような毛管22中で形
成する液栓により、基質溶液がオーバーフロー
(第二室)室U‥Kから配量室DKの流出毛管Kap
中に還流するのが回避される。しかしこの還流を
オーバーフロー室(第二室)U‥K中の吸収性媒体
により回避するとより良好であることが明らかに
なつた。
分離不織布を含有するフイールド(第三室)d
と廃棄室(第四室)AKとの間の導管4の区分6
は、その全長にわたつて毛管力が作用しない構成
にすべきである。そうすることによつて、廃棄室
(第四室)AK中に流入するはずの基質溶液の小
滴が廃棄室(第四室)AKをう回して直接キユベ
ツト(第五室)K中に流入するのを回避する。こ
れを達成するには、区分6の表面にテフロン(登
録商標名)(ポリテトラフルオロエチレン)剥片
皮膜を施すと優れている。これは、著しく微粒状
の形でテフロンを含有するテフロンスプレーによ
り得られる。区分6の内面上に極小のテフロン剥
片が生成し、これが疎水化を惹起しかつ少なくと
も液滴の還流を回避する。一定の条件下で、この
区域で高められた内面の粗面性も有用であり得
る。
と廃棄室(第四室)AKとの間の導管4の区分6
は、その全長にわたつて毛管力が作用しない構成
にすべきである。そうすることによつて、廃棄室
(第四室)AK中に流入するはずの基質溶液の小
滴が廃棄室(第四室)AKをう回して直接キユベ
ツト(第五室)K中に流入するのを回避する。こ
れを達成するには、区分6の表面にテフロン(登
録商標名)(ポリテトラフルオロエチレン)剥片
皮膜を施すと優れている。これは、著しく微粒状
の形でテフロンを含有するテフロンスプレーによ
り得られる。区分6の内面上に極小のテフロン剥
片が生成し、これが疎水化を惹起しかつ少なくと
も液滴の還流を回避する。一定の条件下で、この
区域で高められた内面の粗面性も有用であり得
る。
本発明による装置は、遠心分析機への利用にお
いて、あらゆる機械的部材を使わずに、容量が正
確に確定されていて、特に正確に再現可能である
数個の液体吸引分を順次製造する可能性を開示す
る。このことは前記のような利用では、全容量収
支が非常に正確に合つていなければならないので
特に重要である。キユベツトの前に配置されてい
る廃棄室(第四室)は、廃棄室中に最終洗浄工程
前に、その室を比較的狭い許容差で非常に正確に
充填するが、廃棄室(第四室)から溢流しない液
体量が存在するように充填されるべきである。そ
の際に廃棄室(第四室)の充填許容差は約5%で
ある。
いて、あらゆる機械的部材を使わずに、容量が正
確に確定されていて、特に正確に再現可能である
数個の液体吸引分を順次製造する可能性を開示す
る。このことは前記のような利用では、全容量収
支が非常に正確に合つていなければならないので
特に重要である。キユベツトの前に配置されてい
る廃棄室(第四室)は、廃棄室中に最終洗浄工程
前に、その室を比較的狭い許容差で非常に正確に
充填するが、廃棄室(第四室)から溢流しない液
体量が存在するように充填されるべきである。そ
の際に廃棄室(第四室)の充填許容差は約5%で
ある。
ポンプ室(第一室)PKは、その容積が多数の
吸引分に相当しかつポンプ室(第一室)PK中に
含まれる不織布と共働する分断狭隘部により各吸
引分の分離を可能にするような大きさに構成す
る。
吸引分に相当しかつポンプ室(第一室)PK中に
含まれる不織布と共働する分断狭隘部により各吸
引分の分離を可能にするような大きさに構成す
る。
高い回転数では、均一な液面(半径方向でみ
て)がポンプ室、配量室及び流出毛管で発生す
る。
て)がポンプ室、配量室及び流出毛管で発生す
る。
その際に、流出毛管は、液体が完全に流出し得
ないように半径方向で内側に延び、つまりポンプ
室(第一室)中の最高液面よりも半径方向で内側
に達している。回転数の低下では液体は配量室と
ポンプ室(第一室)との間の一定の位置で精確に
分断される。それ故、分断位置までの配量室の容
積及び流出毛管の相応する部分容積が吸引分の量
を決定する。分断狭隘部の区域では、対向する吸
引力がポンプ室(第一室)の不織布中で(これは
一般的な液体輸送方向と逆方向に作用する)及び
流出毛管中で(これは一般的な液体輸送方向に作
用する)作用する。その際に力関係は不織布中の
毛管力が流出毛管中のそれよりも著しく大きい。
その結果、分断狭隘部が設けられていないと回転
数が低下すると液体は迅速に不織布中に逆流す
る。しかしながら分断狭隘部の流動抵抗が、逆流
が開始する瞬間に相応する位置で分断を行なう。
ないように半径方向で内側に延び、つまりポンプ
室(第一室)中の最高液面よりも半径方向で内側
に達している。回転数の低下では液体は配量室と
ポンプ室(第一室)との間の一定の位置で精確に
分断される。それ故、分断位置までの配量室の容
積及び流出毛管の相応する部分容積が吸引分の量
を決定する。分断狭隘部の区域では、対向する吸
引力がポンプ室(第一室)の不織布中で(これは
一般的な液体輸送方向と逆方向に作用する)及び
流出毛管中で(これは一般的な液体輸送方向に作
用する)作用する。その際に力関係は不織布中の
毛管力が流出毛管中のそれよりも著しく大きい。
その結果、分断狭隘部が設けられていないと回転
数が低下すると液体は迅速に不織布中に逆流す
る。しかしながら分断狭隘部の流動抵抗が、逆流
が開始する瞬間に相応する位置で分断を行なう。
この機能を十分に発揮させるには、3つの手段
を組合せると優れている。
を組合せると優れている。
一分断狭隘部は十分に大きな流動抵抗を有すべ
きである。流動抵抗は、液体の性質、例えば粘度
又は界面特性により、分断狭隘部の表面特性及び
断面により決定される。分断狭隘部区域の界面特
性及び/又は流れ特性を好適に変えるための時に
優れた手段は既に記載した。
きである。流動抵抗は、液体の性質、例えば粘度
又は界面特性により、分断狭隘部の表面特性及び
断面により決定される。分断狭隘部区域の界面特
性及び/又は流れ特性を好適に変えるための時に
優れた手段は既に記載した。
−分断狭隘部にポンプ室(第一室)の方向に不織
布が充填されていない空隙が前配置されてお
り、その断面は分団狭隘部よりも大きい。
布が充填されていない空隙が前配置されてお
り、その断面は分団狭隘部よりも大きい。
−空気供給部52を配置すべきであり、それによ
り液体の逆流の際に分断狭隘部の前部で生じる
空間が充填される、つまり不織布と分断狭隘部
との間の空隙が通気されていなければならな
い。
り液体の逆流の際に分断狭隘部の前部で生じる
空間が充填される、つまり不織布と分断狭隘部
との間の空隙が通気されていなければならな
い。
第4図の実施形ではポンプ室(第一室)PKは
毛管状の分断狭隘部として構成されている導管1
6を介して配量室DKと連結しており、導管16
は広い入口区分16aを有する。ポンプ室(第一
室)PKは毛管活性に構成されており、このため
に不織布を包含すると優れている。この場合には
配量室DKは区域10で見分けられる移行部なし
に流出路RS中に移行する。流出路RSはロータR
の回転軸X−Xの方向で、ロータRが高められた
第1回転数で回転する場合のポンプ室(第一室)
PK中の液面よりも回転軸X−Xに近い位置まで
延びており、その後は半径方向で回転方向で回転
軸X−Xから離れる方向で延びている。半径方向
で内側の区域で流出路RSは、吸収不織布を内包
する室Kを通して延びている。
毛管状の分断狭隘部として構成されている導管1
6を介して配量室DKと連結しており、導管16
は広い入口区分16aを有する。ポンプ室(第一
室)PKは毛管活性に構成されており、このため
に不織布を包含すると優れている。この場合には
配量室DKは区域10で見分けられる移行部なし
に流出路RS中に移行する。流出路RSはロータR
の回転軸X−Xの方向で、ロータRが高められた
第1回転数で回転する場合のポンプ室(第一室)
PK中の液面よりも回転軸X−Xに近い位置まで
延びており、その後は半径方向で回転方向で回転
軸X−Xから離れる方向で延びている。半径方向
で内側の区域で流出路RSは、吸収不織布を内包
する室Kを通して延びている。
第4図による実施形では、流出路RSを通して
導出される液体用量は、流出路RSが毛管状に構
成され、それ故Kapと表わした前記の実施例の場
合よりも大きい。既に記載したように、一吸引分
の大きさは配量室の容積によつてだけではなく、
高められた第1回転数の間に充填される流出路の
部分容積によつても決定されるので、各吸引分の
容量の差が大きい程、流出路の断面が大きい。し
かし多くの用途には用量の特別な均一性は重大で
はなく、多数の用量からの全用量が十分な精度で
もつて再現可能であることだけが問題である。そ
のような用途には第4図による実施形が特に好適
である。
導出される液体用量は、流出路RSが毛管状に構
成され、それ故Kapと表わした前記の実施例の場
合よりも大きい。既に記載したように、一吸引分
の大きさは配量室の容積によつてだけではなく、
高められた第1回転数の間に充填される流出路の
部分容積によつても決定されるので、各吸引分の
容量の差が大きい程、流出路の断面が大きい。し
かし多くの用途には用量の特別な均一性は重大で
はなく、多数の用量からの全用量が十分な精度で
もつて再現可能であることだけが問題である。そ
のような用途には第4図による実施形が特に好適
である。
流出路RSの少なくとも一部が、ロータRが高
められた第1回転数で回転する間のポンプ室(第
一室)PK中の液面よりも半径方向で回転軸X−
Xに接近して位置するように流出路RSが配置量
DKから接続していることが装置の機能には重要
である。毛管状ではない流出路RSの場合、回転
数が第2の低い数値に低下すると液体は配量室か
ら重力に基づいて流動するだけである。液は室K
中の不織布により吸収される。場合により又は付
加的に、この場合にも流出路を第1図と同様に、
その出口が半径方向で配量室の外側に位置するよ
うに構成してもよい。
められた第1回転数で回転する間のポンプ室(第
一室)PK中の液面よりも半径方向で回転軸X−
Xに接近して位置するように流出路RSが配置量
DKから接続していることが装置の機能には重要
である。毛管状ではない流出路RSの場合、回転
数が第2の低い数値に低下すると液体は配量室か
ら重力に基づいて流動するだけである。液は室K
中の不織布により吸収される。場合により又は付
加的に、この場合にも流出路を第1図と同様に、
その出口が半径方向で配量室の外側に位置するよ
うに構成してもよい。
第1図は本発明による装置の1実施形の側面
図、第2図は他の実施形の側面図、第3図は他の
実施形における配量室の半径方向で内側の側面
図、第4図は他の実施形における配量室の半径方
向で内側の側面図である。 PK……ポンプ室(第一室)、DK……配量室、
Kap;RS……流出毛管路、R……ロータ、U‥K
……オーバーフロー室(第二室)、VK1,VK2
……弁室、AK……廃棄室(第四室)、K……キ
ユベツト(第五室)、d……フイールド(第三
室)、X−X……回転軸、SK……基質溶離室(第
六室)、E……撹拌機、K……室、4……第二導
管、6……導管区分、10……入口、12……出
口、16……毛管状狭隘部、18,20……供給
導管、22……毛管、50……空隙、52……つ
つきり導管、16a……入口区分。
図、第2図は他の実施形の側面図、第3図は他の
実施形における配量室の半径方向で内側の側面
図、第4図は他の実施形における配量室の半径方
向で内側の側面図である。 PK……ポンプ室(第一室)、DK……配量室、
Kap;RS……流出毛管路、R……ロータ、U‥K
……オーバーフロー室(第二室)、VK1,VK2
……弁室、AK……廃棄室(第四室)、K……キ
ユベツト(第五室)、d……フイールド(第三
室)、X−X……回転軸、SK……基質溶離室(第
六室)、E……撹拌機、K……室、4……第二導
管、6……導管区分、10……入口、12……出
口、16……毛管状狭隘部、18,20……供給
導管、22……毛管、50……空隙、52……つ
つきり導管、16a……入口区分。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 鉛直回転軸X−Xにより変更することのでき
る回転数で回転するロータR上に設けられ、ブロ
ツク内に形成された、装入口5を備えた第一室
PKからロータR上で半径方向でみて第一室PKの
外側でブロツク内に形成された第二室U‥K中に液
体を配量輸送する装置であつて、その際に第一室
PKの容積が第二室U‥Kよりも著しく大きい前記
装置において、第一室PKが第二室U‥Kに向いた
側の上方で毛管状狭隘部16を介して、第一室
PKと第二室U‥Kとの間でほぼ下向きに延びるよ
うにブロツク内に形成された配量室DKと連結し
ており、かつ配量室DKがその下方で半径方向で
みて内方に第一室PKの下側にまで、次いで半径
方向でみて外方にU字形に延びた、ブロツク内に
形成された毛管路Kap;RS,Kの入口10と連
結しており、毛管路Kap;RS,Kが第二室U‥K
に案内されていて、しかも半径方向でみて外側
に、入口10よりも回転軸X−Xから遠い位置に
出口12を有することを特徴とする、液体を配量
輸送する装置。 2 第一室PK中に吸収性不織布が存在する特許
請求の範囲第1項記載の装置。 3 第二室U‥Kがその上面から出発する、ブロツ
ク内に形成された第一導管20,32を介して、
半径方向でみて第二室U‥Kの外側に、ブロツク内
に形成された、吸収性不織布を含有する第三室d
と連結しており、第三室dは斜め上方に半径方向
でみて外方に延びた、半径方向でみて内側で抜気
される導管区分6を介して、ブロツク内で半径方
向でみて第三室dの外側に形成された第四室AK
の上面と連結している特許請求の範囲第1項又は
第2項記載の装置。 4 導管区分6が半径方向平面に対して横方向で
毛管状に狭く、半径方向平面では毛管状ではなく
て広くなつており、かつ導管区分6の上端から、
ブロツク内に形成された第二導管4が半径方向で
みて第四室AKの外方にブロツク内に形成された
第五室Kに延びる特許請求の範囲第3項記載の装
置。 5 毛管状狭隘部16が広い入口区分16aを有
する特許請求の範囲第1項から第4項までのいず
れか1項記載の装置。 6 毛管路RS,Kが吸収性不織布で充填された
室Kを通して案内されている特許請求範囲の範囲
第1項から第5項までのいずれか1項記載の装
置。 7 第一室PK中の吸収性不織布と毛管状狭隘部
16との間に、毛管状狭隘部16の断面積よりも
大きい断面積を有する自由空隙50が存在する特
許請求の範囲第2項から第6項までのいずれか1
項記載の装置。 8 空隙50中に空気供給用のつつきり導管52
が開口している特許請求の範囲第7項記載の装
置。 9 第二室U‥K中に吸収性不織布が充填されてい
る特許請求の範囲第1項から第8項までのいずれ
か1項記載の装置。 10 導管区分6がその内面で粗面化又は疎水化
されている特許請求の範囲第3項から第9項まで
のいずれか1項記載の装置。 11 導管区分6がその内面でポリテトラフルオ
ロエチレンで被覆されている特許請求の範囲第3
項から第10項までのいずれか1項記載の装置。 12 ブロツク内で半径方向でみて第一室PKの
内側に、第一室PKと連結して、基質含有不織布
を含有する第六室SKが形成されている特許請求
の範囲第1項から第11項までのいずれか1項記
載の装置。 13 第六室SK中に撹拌機Eが設けられている
特許請求の範囲第12項記載の装置。 14 撹拌機Eが外部磁場により可動性の部材を
有する特許請求の範囲第13項記載の装置。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19843425009 DE3425009A1 (de) | 1984-07-06 | 1984-07-06 | Vorrichtung zum durchspuelen einer in einem feld befindlichen substanz mit einem fluessigen spuelmittel in mehreren spuelvorgaengen und zur ueberfuehrung des beim letzten spuelvorgang aus dem feld austretenden spuelmittels in eine kuevette |
DE3425009.3 | 1984-07-06 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6126859A JPS6126859A (ja) | 1986-02-06 |
JPH0481743B2 true JPH0481743B2 (ja) | 1992-12-24 |
Family
ID=6240050
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP14594585A Granted JPS6126859A (ja) | 1984-07-06 | 1985-07-04 | 液体を配量輸送する装置 |
Country Status (8)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4915911A (ja) |
EP (1) | EP0167175B1 (ja) |
JP (1) | JPS6126859A (ja) |
AT (1) | ATE43440T1 (ja) |
AU (1) | AU563672B2 (ja) |
DE (2) | DE3425009A1 (ja) |
DK (1) | DK298685A (ja) |
ES (1) | ES8701536A1 (ja) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5242803A (en) * | 1987-07-17 | 1993-09-07 | Martin Marietta Energy Systems, Inc. | Rotor assembly and assay method |
US5173262A (en) * | 1987-07-17 | 1992-12-22 | Martin Marietta Energy Systems, Inc. | Rotor assembly and method for automatically processing liquids |
DE3802366A1 (de) * | 1988-01-27 | 1989-08-10 | Boehringer Mannheim Gmbh | Traegervlies fuer abloesbar impraegnierte reagenzien |
US4985631A (en) * | 1988-02-16 | 1991-01-15 | Wannlund Jon C | Luminescence exposure apparatus |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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