WO2018021103A1 - ピペットチップ、送液方法および送液システム - Google Patents

ピペットチップ、送液方法および送液システム Download PDF

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WO2018021103A1
WO2018021103A1 PCT/JP2017/026053 JP2017026053W WO2018021103A1 WO 2018021103 A1 WO2018021103 A1 WO 2018021103A1 JP 2017026053 W JP2017026053 W JP 2017026053W WO 2018021103 A1 WO2018021103 A1 WO 2018021103A1
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tip
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pipette
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正貴 松尾
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コニカミノルタ株式会社
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    • G01N21/648—Specially adapted constructive features of fluorimeters using evanescent coupling or surface plasmon coupling for the excitation of fluorescence

Definitions

  • the present invention provides a liquid feeding method and a liquid feeding system that use a pipette tip to inject liquid into the flow path of the flow path chip and suck liquid from the flow path of the flow path chip, and can be used for these. For pipette tips.
  • Biochemical reactions such as antigen-antibody reactions are used in biochemical tests.
  • a fluorescence immunoassay hereinafter also referred to as “FIA”
  • a labeling substance containing a fluorescent substance is reacted with a substance to be detected (antigen).
  • a substance to be detected antigen
  • the target substance labeled with the labeling substance is irradiated with excitation light, and the fluorescence emitted from the fluorescent substance is detected.
  • the amount of the substance to be detected is specified from the detected fluorescence intensity or the like.
  • SPFS surface plasmon excitation enhanced fluorescence spectrometry
  • a first capturing body for example, a primary antibody
  • a reaction field for capturing the substance to be detected.
  • the reaction field is formed in a fine flow path.
  • a sample liquid (specimen) containing the substance to be detected into this flow path, the substance to be detected is bound to the first capturing body (primary reaction).
  • a second capturing body is injected into the substance to be detected bound to the primary antibody by injecting a fluorescent labeling solution containing a second capturing body (for example, a secondary antibody) labeled with a fluorescent substance into the flow path.
  • the body is further bound (secondary reaction).
  • the substance to be detected is indirectly labeled with a fluorescent substance.
  • the fluorescent material is excited by an electric field enhanced by surface plasmon resonance (hereinafter also referred to as “SPR”), and emits fluorescence.
  • SPR surface plasmon resonance
  • the substance to be detected can be detected by detecting the fluorescence emitted by the fluorescent substance.
  • Patent Document 1 discloses a biochemical examination apparatus that detects a substance to be detected using SPFS.
  • This biochemical test apparatus includes a test chip having a flow path in which a reaction field is formed, a reagent chip having a plurality of containers each containing a different type of reagent, and a reagent chip and a test chip.
  • a liquid feeding mechanism that moves the liquid between them, a transport mechanism that moves the inspection chip, a measurement unit that irradiates the inspection chip with excitation light and detects fluorescence from the inspection chip.
  • FIG. 1 is a schematic diagram showing a reagent chip 10 and a test chip 20 in the biochemical test apparatus described in Patent Document 1.
  • the reagent chip 10 includes a cleaning liquid container 11 containing a cleaning liquid, a specimen container 12 containing a specimen, a diluent container 13 containing a diluent, and a specimen. It has the sample liquid container 14 which accommodates the sample liquid obtained by diluting with a diluent, and the fluorescent labeling liquid container 15 which accommodates the fluorescent labeling liquid.
  • a pipette tip 16 is attached to the reagent tip 10. The pipette tip 16 is used by being attached to a liquid feeding mechanism.
  • the inspection chip 20 includes a flow path 21 and a pipette chip insertion portion (insertion hole) 22 connected to one end of the flow path 21.
  • the opening of the pipette tip insertion part 22 is closed by a seal (insertion hole sealing seal) 23.
  • the pipette tip 16 attached to the liquid feeding mechanism is inserted into an arbitrary container of the reagent tip 10 and the reagent is sucked into the pipette tip 16. After that, the pipette tip 16 is inserted into the pipette tip insertion portion 22 of the inspection tip 20 to inject the reagent into the flow path 21.
  • the biochemical examination apparatus described in Patent Document 1 uses a pipette tip 16 whose outer diameter gradually increases from the distal end to the proximal end except for the vicinity of the proximal end. In the vicinity of the proximal end, the outer diameter of the pipette tip 16 is constant. The inner diameter of the pipette tip 16 is gradually increased from the distal end to the proximal end toward the proximal end. The taper angle of the inclined surface on the outer surface of the pipette tip 16 is constant, and the taper angle of the inclined surface on the inner surface is also constant.
  • Patent Document 2 discloses a reaction container for detecting SNP, in which openings of a reagent container and a mineral oil container are closed with a film, and a reaction container processing apparatus using the same. .
  • FIG. 2 is a schematic diagram showing the reaction vessel described in Patent Document 2. As shown in FIG. As shown in FIG.
  • the reaction container includes a sample injection unit 30, a reagent storage unit 31, a mineral oil storage unit 32, and a reaction unit 33, and openings of the reagent storage unit 31 and the mineral oil storage unit 32. Is closed with a film 34.
  • the liquid in the reagent container 31 or the mineral oil container 32 is used, the liquid is sucked into the pipette chip 35 with the pipette chip 35 pierced by the film 34.
  • the reaction vessel processing apparatus described in Patent Document 2 uses a pipette tip 35 whose outer diameter gradually increases from the distal end toward the proximal end except for the vicinity of the proximal end. In the vicinity of the proximal end, the outer diameter of the pipette tip 35 is constant. The taper angle of the inclined surface of the outer surface of the pipette tip 35 is constant.
  • the pipette chip When it is desired to inject the liquid in the container into the flow path of the flow path chip, the pipette chip is inserted into the first film of the container, the liquid contained in the container is sucked into the pipette chip, and then the pipette chip is flowed. The liquid held in the pipette tip by piercing the second film of the road tip is injected into the flow path through the pipette tip insertion portion.
  • the pipette chip is inserted into the second film of the flow path chip, and the liquid in the flow path is sucked into the pipette chip through the pipette chip insertion portion, Next, the pipette tip is pierced into the first film of a used container or an empty container (used as a waste liquid container), and the liquid held in the pipette tip is discharged into the container. After performing these steps, the first film of the container and the second film of the flow channel chip are formed with through holes formed by piercing the pipette chip. Thereafter, the container containing the waste liquid is discarded.
  • a container whose opening is closed by the first film, a pipette tip insertion part whose opening is closed by the second film and a flow path tip having a flow path, and a pipette tip are used.
  • the outer diameter of the portion corresponding to the second film of the pipette tip is the penetration of the second film. It must be larger than the diameter of the hole.
  • the diameter of the through hole formed in the first film of the container is as small as possible.
  • the diameter of the through-hole formed in the first film it is possible to make it difficult to spill the reagent remaining in the container or the waste liquid injected into the container later.
  • the size of the pipette tip and the pipette nozzle to which the pipette tip is attached is preferably as small as possible. By reducing the size of the pipette tip and the pipette nozzle, it is possible to reduce the size of the system (apparatus).
  • an object of the present invention is to combine a container whose opening is closed with a first film, and a pipette chip insertion portion whose opening is closed with a second film and a flow path chip having a flow path.
  • a pipette tip to be used (1) appropriately injecting liquid into the flow path of the flow path chip and sucking liquid from the flow path, (2) a through-hole formed in the first film of the container And (3) providing a pipette tip that satisfies the three requirements of reducing the size of the pipette tip and the pipette nozzle.
  • Another object of the present invention is to provide a liquid feeding method and a liquid feeding system using the pipette tip.
  • the pipette tip is a liquid contained in the container in a state where the pipette chip is inserted through the first film into a container whose opening is closed by the first film.
  • a flow channel tip having a first step of sucking the pipette tip into the pipette tip, a flow channel, and a pipette tip insertion portion connected to one end of the flow channel and closed by a second film.
  • a third step of sucking the liquid in the flow path into the pipette tip is performed, and
  • a length along the axial direction of the pipette tip from the tip of the pipette tip to the first film when the pipette tip is inserted most deeply into the container in one step is A
  • the second step and the second step When the length along the axial direction of the pipette tip from the tip of the pipette tip to the second film when the pipette tip is inserted most deeply into the pipette tip insertion portion in the three steps is defined as B>
  • B is the pipette tip that is used by being attached to a pipette nozzle in the liquid delivery system, and includes the tip of the pipe
  • the outer diameter does not change from the distal end side toward the proximal end side, or the outer diameter gradually decreases
  • a second portion having a taper angle of the outer surface smaller than the taper angle of the outer surface of the first portion, and a proximal end side adjacent to the second portion, from the distal end side toward the proximal end side.
  • the outer diameter gradually increases, and the outer surface has a taper angle larger than the outer surface taper angle of the first portion, and is disposed on the proximal side adjacent to the third portion, and the proximal end from the distal end side.
  • a fourth portion that has an outer diameter that does not change toward the side, or that the outer diameter gradually increases, and whose outer surface taper angle is smaller than the taper angle of the outer surface of the third portion.
  • the liquid feeding method according to an embodiment of the present invention is accommodated in the container in a state in which a pipette tip is inserted through the first film into a container whose opening is closed by the first film.
  • a flow path having a first step of sucking the liquid into the pipette tip, a flow path, and a pipette chip insertion portion connected to one end of the flow path and closed by a second film.
  • a length along the axial direction of the pipette tip from the tip of the pipette tip to the first film when the pipette tip is inserted most deeply into the container in one step is A
  • the second step and the second step When the length along the axial direction of the pipette tip from the tip of the pipette tip to the second film when the pipette tip is inserted most deeply into the pipette tip insertion portion in the three steps is defined as B> B, and the pipette tip includes a tip of the pipette tip, a first portion having an outer diameter gradually increasing
  • the outer diameter does not change from the distal end side to the proximal end side, or the outer diameter gradually increases, and the taper angle of the outer surface is the outer surface of the first portion.
  • a fourth portion whose outer surface has a taper angle smaller than the outer surface taper angle of the third portion.
  • the liquid delivery system is connected to the container in which the opening is closed by the first film, the liquid is stored therein, the flow path, and one end of the flow path.
  • a pipette tip having a pipette tip having a pipette tip insertion portion whose opening is closed by a second film, a pipette nozzle, and a pipette tip attached to the pipette nozzle In a state where the pipette tip is inserted through the first film in the container, the first step of sucking the liquid contained in the container into the pipette tip, and the pipette tip insertion portion of the flow channel tip A second step of injecting the liquid held in the pipette tip into the flow channel in a state where the pipette tip is inserted through the second film, and the pipette of the flow channel tip.
  • a third step of sucking the liquid in the channel into the pipette tip in a state where the pipette tip is inserted through the second film into the tip insert portion and in the first step, A length along the axial direction of the pipette tip from the tip of the pipette tip to the first film when the pipette tip is inserted deepest into the container is A, and in the second step and the third step, A> B, where B is the length along the axial direction of the pipette tip from the tip of the pipette tip to the second film when the pipette tip is inserted deepest into the pipette tip insertion portion.
  • the pipette tip includes the tip of the pipette tip, and the outer diameter gradually increases from the tip side to the base end side.
  • the first portion is disposed on the proximal end side adjacent to the first portion, and the outer diameter does not change from the distal end side toward the proximal end side, or the outer diameter gradually increases, and the taper angle of the outer surface Is disposed on the proximal side adjacent to the second portion, the outer diameter gradually increases from the distal end side toward the proximal end side, and the second portion is smaller than the taper angle of the outer surface of the first portion.
  • a third portion having a taper angle of the outer surface larger than the taper angle of the outer surface of the first portion and a proximal end side adjacent to the third portion, and the outer diameter does not change from the distal end side toward the proximal end side.
  • a fourth portion having a gradually increasing outer diameter and a taper angle of the outer surface being smaller than the taper angle of the outer surface of the third portion.
  • the liquid is appropriately injected into the channel of the channel chip and the liquid is sucked from the channel, and (2) the size of the through hole formed in the first film of the container And (3) the pipette tip and the pipette nozzle can be reduced.
  • FIG. 1 is a schematic diagram showing a reagent chip and a test chip in a biochemical test apparatus described in Patent Document 1.
  • FIG. 2 is a schematic diagram showing the reaction vessel described in Patent Document 2.
  • FIG. 3 is a schematic diagram showing a configuration of a liquid feeding system according to an embodiment of the present invention.
  • 4A is a plan view of the reagent chip
  • FIG. 4B is a cross-sectional view taken along line BB in FIG. 4A.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view of the flow path chip.
  • 6A is a front view of a pipette tip according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 6B is a cross-sectional view including the central axis of the pipette tip.
  • FIG. 1 is a schematic diagram showing a reagent chip and a test chip in a biochemical test apparatus described in Patent Document 1.
  • FIG. 2 is a schematic diagram showing the reaction vessel described in Patent Document 2.
  • FIG. 3 is a schematic
  • FIG. 7A is a schematic diagram showing a pipette tip inserted into a reagent tip container.
  • FIG. 7B is a schematic diagram showing the pipette tip inserted into the pipette tip insertion portion of the flow channel tip.
  • FIG. 8 is a flowchart for explaining the operation of the liquid delivery system according to the present embodiment.
  • FIG. 3 is a schematic diagram showing a configuration of a liquid delivery system 100 according to an embodiment of the present invention.
  • the liquid feeding system 100 includes a reagent chip 200, a flow path chip 300, and a pipette 400.
  • FIG. 4A is a plan view of the reagent chip 200
  • FIG. 4B is a cross-sectional view taken along line BB in FIG. 4A.
  • liquids contained in some containers are omitted.
  • the reagent chip 200 includes a plurality of containers 210a to 210h and a first film 220 that closes the openings of some of the containers 210a to 210h.
  • the plurality of containers 210a to 210h are bottomed recesses configured to accommodate liquids (for example, specimens, reagents, waste liquids, etc.).
  • the reagent chip 200 has eight containers 210a to 210h. In a state before use, the first container 210a for storing the specimen and the seventh container 210g for collecting the waste liquid are empty, and the second container 210b, the third container 210c for storing various reagents, Different reagents are stored in the fourth container 210d, the fifth container 210e, the sixth container 210f, and the eighth container 210h, respectively.
  • the type of the reagent is not particularly limited, and is appropriately selected according to the use of the reagent chip 200.
  • a physiological saline for diluting the specimen and a flow path 370 for cleaning the flow path chip 300 are washed.
  • a buffer solution, a fluorescent labeling solution containing a fluorescently labeled antibody for fluorescently labeling a detection target substance captured in the reaction field, a buffering solution for filling the flow path 370 during fluorescence measurement, and the like are accommodated.
  • the material constituting each of the containers 210a to 210h is not particularly limited as long as the container can hold the liquid and does not react with the stored liquid.
  • the material constituting the plurality of containers 210a to 210h is, for example, resin, glass, metal or the like.
  • the resin include polypropylene (PP), polystyrene (PS), acrylic resin, cycloolefin polymer (COP), polyethylene (PE), and polycarbonate (PC).
  • each of the containers 210a to 210h are not particularly limited as long as the pipette tip 420 can be inserted at a predetermined depth as will be described later (see FIG. 7A), and the type of reagent accommodated therein And appropriately selected according to the amount.
  • the first container 210a for storing the specimen (for example, blood) provided by the user and the seventh container 210g for collecting the waste liquid are larger than the other containers b to f, g.
  • the containers a to f and g in which the reagent accommodated in the container is sucked by the pipette 400 have a shape in which the horizontal cross-sectional area decreases toward the bottom in order to facilitate the suction of the reagent. Yes.
  • the plurality of containers 210a to 210h are integrally formed by injection molding or the like.
  • the first film 220 seals the openings of the second container 210b, the third container 210c, the fourth container 210d, the fifth container 210e, the sixth container 210f, the seventh container 210g, and the eighth container 210h. Even if the reagents are stored in these containers 210b to 210h before use, the first film 220 prevents the reagents from spilling from the containers 210b to 210h. In addition, as will be described later, although one or more through holes are formed in the first film 220 after use, the reagent or waste liquid in the containers 210b to 210h may be spilled. 220 prevents it to some extent.
  • the material and thickness of the first film 220 are not particularly limited as long as the containers 210b to 210h can be sealed and can be penetrated by the pipette tip 420.
  • Examples of the material of the first film 220 include polyethylene terephthalate (PET), aluminum, (AL), polyethylene (PE), low density polyethylene (LDPE), linear low density polyethylene (LLDPE), biaxially oriented polypropylene ( OPP), unstretched polypropylene (CPP), nylon (NY), and ethylene vinyl acetate copolymer (EVA) are included.
  • the thickness of the first film 220 is, for example, 10 to 200 ⁇ m.
  • the first film 220 may be a laminate of a plurality of films.
  • Examples of the laminate film include overprinting coat 1 ⁇ m / AL 20 ⁇ m / sealant film 35 ⁇ m, OP coat 3 ⁇ m / AL 30 ⁇ m / CPP 3 ⁇ m, PET 14 ⁇ m / AL 20 ⁇ m / sealant film 8 ⁇ m.
  • Examples of sealant film materials include polyethylene (PE), low density polyethylene (LDPE), linear low density polyethylene (LLDPE), biaxially oriented polypropylene (OPP), unstretched polypropylene (CPP), and ethylene vinyl acetate.
  • PE polyethylene
  • LDPE low density polyethylene
  • LLDPE linear low density polyethylene
  • OPP biaxially oriented polypropylene
  • CPP unstretched polypropylene
  • ethylene vinyl acetate ethylene vinyl acetate.
  • a polymer (EVA) and polyvinyl chloride (PVC) are included.
  • the means for bonding the first film 220 to the containers 210b to h is capable of sealing the containers 210b to h and has a bonding strength that does not peel when the pipette tip 420 is inserted into the first film 220. If it can ensure, it will not specifically limit.
  • the first film 220 is joined to the containers 210b to 210h by fusion, double-sided adhesive tape, or the like.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view of the flow channel chip 300.
  • the flow channel chip 300 includes a prism 310, a metal film 320, an adhesive layer 330, a flow channel lid 340, a second film 350 and a third film 360.
  • the flow channel chip 300 also includes a flow channel 370, a pipette tip insertion portion 380 connected to one end of the flow channel 370, and a storage portion 390 connected to the other end of the flow channel 370.
  • the second film 350 closes the opening of the pipette tip insertion portion 380
  • the third film 360 closes the opening of the storage portion 390.
  • the components of the flow channel chip 300 other than the flow channel 370, the pipette tip insertion portion 380, and the second film 350 are not essential components of the flow channel chip 300, and are appropriately omitted depending on the application.
  • the prism 310 and the metal film 320 are indispensable components for implementing the prism coupling type SPFS (PC-SPFS), but other members (for example, resin plates) when the PC-SPFS is not implemented. Can be substituted.
  • the storage unit 390 is an essential component for carrying out the reciprocating liquid supply, but can be omitted when the reciprocating liquid is not carried out.
  • the third film 360 is provided to prevent the liquid from scattering from the storage unit 390, but may be omitted if not necessary.
  • the prism 310 is made of a dielectric that is transparent to excitation light used in SPFS, and has at least an incident surface, a reflective surface 311, and an output surface.
  • the incident surface is a surface for causing excitation light to enter the prism 310.
  • the reflection surface 311 is a surface on which the metal film 320 is formed, and the excitation light incident on the prism 310 is totally reflected by the reflection surface 311 (interface between the prism 310 and the metal film 320).
  • the emission surface is a surface for emitting the reflected light reflected by the reflection surface 311 to the outside of the prism 310. In FIG. 5, the entrance surface and the exit surface are not shown because they are located in front of or behind the paper.
  • the shape of the prism 310 is not particularly limited.
  • the prism 310 has a columnar shape with a trapezoidal bottom surface.
  • the surface corresponding to one base of the trapezoid is the reflecting surface 311, the surface corresponding to one leg is the entrance surface, and the surface corresponding to the other leg is the exit surface.
  • the material of the prism 310 is not particularly limited as long as it is a dielectric that is transparent to the excitation light. Examples of the material of the prism 310 include resin and glass.
  • the material of the prism 310 is preferably a resin having a refractive index of 1.4 to 1.6 and a small birefringence.
  • the metal film 320 is disposed on the reflection surface 311 of the prism 310.
  • an interaction SPR
  • an enhanced electric field is generated on the surface of the metal film 320.
  • the material of the metal film 320 is not particularly limited as long as it is a metal that can cause SPR.
  • Examples of the material of the metal film 320 include gold, silver, copper, aluminum, and alloys thereof.
  • a method for forming the metal film 320 is not particularly limited. Examples of the method for forming the metal film 320 include sputtering, vapor deposition, and plating.
  • the thickness of the metal film 320 is not particularly limited, but is preferably in the range of 30 to 70 nm.
  • the adhesive layer 330 bonds the prism 310 or the metal film 320 and the flow path lid 340.
  • the adhesive layer 330 is, for example, a double-sided adhesive tape.
  • the adhesive layer 330 also plays a role of defining the side shape of the flow path 370. That is, the adhesive layer 330 is provided with an elongated through hole, the lower opening of the through hole is closed by the prism 310 or the metal film 320, and the upper opening is closed by the channel lid 340. By being peeled off, a flow path 370 is formed in which one end portion opens to a pipette tip insertion portion 380 described later and the other end portion opens to a storage portion 390 described later.
  • the prism 310 or the metal film 320 and the flow path lid 340 may be joined by welding or pressure bonding without using the adhesive layer 330.
  • a groove having a shape corresponding to the flow path 370 may be provided on the lower surface of the flow path lid 340, and the side surface shape of the flow path 370 may be defined by the groove.
  • the channel lid 340 is disposed on the adhesive layer 330 (the prism 310 or the metal film 320 when the adhesive layer 330 is omitted).
  • Two through holes are formed in the flow path lid 340.
  • the lower opening of one through hole is closed by the prism 310 or the metal film 320, and the upper opening is closed by the second film 350, whereby the through hole becomes a pipette tip insertion portion 380.
  • the opening on the lower side of the other through hole is closed by the prism 310 or the metal film 320, so that this through hole becomes the storage part 390.
  • the opening of the reservoir 390 (the opening above the other through hole) is blocked by the third film 360 in order to prevent the liquid from scattering from the reservoir 390.
  • the shape and size of the pipette tip insertion portion 380 are not particularly limited as long as the pipette tip 420 can be inserted at a predetermined depth as will be described later (see FIG. 7B). From the viewpoint of efficiently introducing the liquid in the pipette tip 420 into the flow path 370, the size of the pipette tip insertion portion 380 is preferably not too large with respect to the pipette tip 420. On the other hand, the shape and size of the reservoir 390 are not particularly limited as long as it exceeds the volume of the liquid when the liquid is reciprocated in the flow path 370.
  • the flow path lid 340 is made of a material that is transparent to light (for example, fluorescence) detected by SPFS. However, as long as it does not hinder the detection of light, a part of the channel lid 340 may be formed of a material that is opaque to light. Further, when the flow channel chip 300 is used for other uses such as the SPR method, the flow channel lid 340 may be formed of a material that is opaque to light. Examples of the material transparent to light include a resin.
  • the material constituting the flow path lid 340 is, for example, resin or glass. Examples of the resin include polypropylene (PP), polystyrene (PS), acrylic resin, cycloolefin polymer (COP), polyethylene (PE), and polycarbonate (PC).
  • a capture body for capturing a target substance to be detected by SPFS is fixed to the metal film 320 exposed in the flow path 370.
  • the capturing body is a substance having a recognition site for specifically binding to the substance to be detected in the specimen.
  • the substance to be detected selectively binds to the capturing body. That is, the region where the capturing body is fixed becomes a reaction field, and the substance to be detected is captured in the reaction field.
  • a reaction for labeling a substance to be detected captured by a capturing body with a fluorescent substance is also performed in this reaction field.
  • the substance to be detected can be detected by detecting the fluorescence emitted from the fluorescent substance.
  • the type of the capturing body is not particularly limited as long as it has a recognition site for specifically binding to the substance to be detected.
  • Examples of the capturing body include an antibody or a fragment thereof that can specifically bind to the substance to be detected, an enzyme that can specifically bind to the substance to be detected, and the like.
  • the width and height of the flow path 370 are not particularly limited, and are appropriately selected according to the use of the flow path chip 300 and the like.
  • the second film 350 closes the upper opening of the pipette tip insertion part 380.
  • the second film 350 is a film that can be pierced with the pipette tip 420 and can be in close contact with the outer surface of the pipette tip 420 without a gap when the pipette tip 420 is pierced.
  • the second film 350 is an elastic film.
  • the material constituting the second film 350 include synthetic rubbers such as silicone rubber, urethane rubber, and fluorine rubber; and resins having elasticity such as polyurethane, low density polyethylene (LDPE), and linear low density polyethylene (LLDPE). Is included.
  • the second film 350 may be a laminate of a plurality of films.
  • the second film 350 may be provided with a fine through-hole 351 for facilitating the piercing of the pipette tip 420. That is, the second film 350 may be provided with a through hole 351 before the pipette tip 420 is first inserted.
  • the means for bonding the second film 350 to the flow path lid 340 is not particularly limited as long as the bonding strength is such that it does not peel when the pipette tip 420 is pierced into the second film 350.
  • the second film 350 is joined to the flow path lid 340 by an adhesive, a double-sided adhesive tape, fusion, or the like.
  • the third film 360 closes the upper opening of the reservoir 390.
  • the third film 360 has fine ventilation holes 361.
  • the configuration of the third film 360 is not particularly limited.
  • the third film 360 may be an elastic film similar to the second film 350 described above.
  • the means for joining the third film 360 to the flow path lid 340 is not particularly limited.
  • the third film 360 is joined to the flow path lid 340 by an adhesive, a double-sided adhesive tape, fusion, or the like.
  • the pipette tip 420 is inserted into the pipette tip insertion portion 380 to a predetermined depth (see FIG. 7B).
  • the second film 350 is in contact with the outer periphery of the pipette tip 420 without a gap. Therefore, the liquid can be introduced into the flow path 370 by injecting the liquid from the pipette tip 420 into the pipette tip insertion portion 380, and the liquid in the pipette tip insertion portion 380 can be sucked into the pipette tip 420.
  • the liquid in the flow path 370 can be removed. Further, the liquid can be reciprocated in the flow path 370 by alternately injecting and sucking the liquid (reciprocating liquid feeding).
  • the liquid flows into the storage section 390 from the flow path 370 (see FIG. 7B).
  • the liquid flows into the storage portion 390.
  • the liquid that has flowed into the storage unit 390 is stirred in the storage unit 390.
  • the concentration of the component (for example, a substance to be detected or the cleaning component) of the liquid (for example, the specimen or the cleaning liquid) that passes through the flow path 370 becomes uniform. Various reactions are likely to occur, and the cleaning effect is increased.
  • 3 to 5 show a mode in which the reagent chip 200 and the flow path chip 300 are separate bodies, the reagent chip 200 and the flow path chip 300 may be integrated.
  • the reagent chip 200 and the flow path chip 300 may be integrated by fitting the reagent chip 200 and the flow path chip 300 into a separately prepared frame.
  • the pipette 400 sucks the liquid (for example, a specimen or a reagent) in the containers 210 a to f and h of the reagent chip 200 and injects the sucked liquid into the flow path 370 of the flow path chip 300. Thereafter, as necessary, the pipette 400 alternately repeats suction and injection of the liquid in the flow path 370 to reciprocate the liquid in the flow path 370. In addition, the pipette 400 sucks the liquid in the flow path 370 of the flow path chip 300 to remove the liquid in the flow path 370, and the sucked liquid (waste liquid) is put into the seventh container 210g (waste liquid container) of the reagent chip. inject.
  • the liquid for example, a specimen or a reagent
  • the pipette 400 has a pipette nozzle 410 and a pipette tip 420 attached to the tip of the pipette nozzle 410 (see FIG. 3).
  • the pipette 400 also has a syringe pump (not shown) connected to the pipette nozzle 410, a drive device (not shown) of the syringe pump, a moving device (not shown) of the pipette nozzle 410, and the like.
  • the drive device of the syringe pump is a device for reciprocating the plunger of the syringe pump, and includes, for example, a stepping motor.
  • the moving device of the pipette nozzle 410 moves the pipette nozzle 410 freely in the vertical direction and the horizontal direction.
  • the moving device of the pipette nozzle 410 is configured by, for example, a driving device including a stepping motor, a robot arm, a two-axis stage, or a turntable that can move up and down.
  • the pipette tip 420 is used with its base end attached to the pipette nozzle 410.
  • the tip of the pipette tip 420 is formed to be thinner than the other portions to be inserted into the containers 210 a to h of the reagent tip 200 and the pipette tip insertion portion 380 of the flow channel tip 300.
  • the base end of the pipette tip 420 is formed thicker than the other parts because the pipette nozzle 410 is inserted therein. Therefore, as a whole, the pipette tip 420 has a shape that becomes thicker from the distal end side toward the proximal end side.
  • the shape of the pipette tip 420 is rotationally symmetric (preferably circularly symmetric) with the axis along the liquid suction and discharge directions as the central axis.
  • the shape of the pipette tip 420 is circularly symmetric except for the rib described later, and the cross-sectional shape perpendicular to the axis of the pipette tip 420 is a circle on both the outer surface and the inner surface.
  • FIG. 6A is a front view of the pipette tip 420 according to the present embodiment
  • FIG. 6B is a cross-sectional view including the central axis of the pipette tip 420 according to the present embodiment.
  • the pipette tip 420 according to the present embodiment includes a first portion 421, a second portion 422, a third portion 423, a fourth portion in order from the distal end side to the proximal end side. 424 and a fifth portion 425.
  • the first portion 421 includes the tip of the pipette tip 420, and the outer diameter gradually increases from the tip side toward the base side.
  • the outer diameter of the tip is not particularly limited as long as it can be inserted into the containers 210a to h of the reagent chip 200 and the pipette chip insertion portion 380 of the flow path chip 300.
  • the outer diameter of the tip of the pipette tip 420 is, for example, 0.8 to 2.5 mm.
  • the outer diameter of the base end of the first portion 421 is, for example, 1.2 to 3.0 mm.
  • the length along the axial direction of the first portion 421 is not particularly limited.
  • the second portion 422 may be positioned at the same height as the second film 350 (see FIG. 7A), and when the pipette tip 420 is inserted deepest into the pipette tip insertion portion 380 of the flow channel tip 300, The length is preferably such that it can contact the second portion 422 (see FIG. 7B).
  • the length along the axial direction of the first portion 421 is, for example, 3 to 13 mm.
  • the taper angle of the outer surface of the first portion 421 is, for example, not less than 8 ° and less than 40 °.
  • the second film 350 has a gap between the outer surface of the pipette tip 420 and the outer diameter of the majority of the pipette tip 420 except for the vicinity of the tip. It is possible to make the size larger than necessary for close contact. As a result, when the pipette tip 420 is inserted into the pipette tip insertion portion 380 of the flow channel tip 300, the second film 350 is closely attached to the outer surface of the pipette tip 420 even if the pipette tip 420 is slightly displaced. Therefore, the liquid can be injected into the flow path 370 and the liquid can be sucked from the flow path 370 appropriately.
  • the “taper angle” means an angle formed by two straight lines constituting a cross section of a target inclined surface (conical frustum surface) in a cross section including the central axis of the pipette tip 420.
  • the second portion 422 is disposed on the proximal end side adjacent to the first portion 421, and the outer diameter does not change from the distal end side toward the proximal end side, or the outer diameter gradually increases.
  • the taper angle of the outer surface of the second portion 422 is smaller than the taper angle of the outer surface of the first portion 421.
  • the outer diameter of the distal end of the second portion 422 is the same as the outer diameter of the proximal end of the first portion 421, and is, for example, 1.2 to 3.0 mm.
  • the outer diameter of the base end of the second portion 422 is, for example, 1.25 to 4.0 mm.
  • the length along the axial direction of the second portion 422 is not particularly limited.
  • the second portion 422 may be positioned at the same height as the second film 350 (see FIG. 7A), and when the pipette tip 420 is inserted deepest into the pipette tip insertion portion 380 of the flow channel tip 300, The length is preferably such that it can contact the second portion 422 (see FIG. 7B).
  • the length along the axial direction of the second portion 422 is, for example, 3 to 20 mm.
  • the taper angle of the second portion 422 is, for example, not less than 0.5 ° and not more than 5 °.
  • the diameter is preferably not greatly changed from the distal end side to the proximal end side, and the taper angle of the outer surface of the second portion 422 is preferably 5 ° or less.
  • the taper angle of the outer surface of the second portion 422 is preferably 5 ° or less.
  • the third portion 423 is a portion that is disposed on the proximal end side adjacent to the second portion 422, and the outer diameter gradually increases from the distal end side toward the proximal end side.
  • the taper angle of the outer surface of the third portion 423 is larger than the taper angle of the outer surfaces of the first portion 421 and the second portion 422.
  • the outer diameter of the distal end of the third portion 423 is the same as the outer diameter of the proximal end of the second portion 422, and is, for example, 1.25 to 4.0 mm.
  • the outer diameter of the base end of the third portion 423 is, for example, 3.0 to 10.0 mm.
  • the length along the axial direction of the third portion 423 is, for example, 1 to 15 mm.
  • the taper angle of the third portion 423 is, for example, not less than 10 ° and not more than 40 °.
  • the volume of the pipette tip 420 can be increased by increasing the taper angle of the outer surface of the third portion 4
  • the fourth portion 424 is disposed on the proximal end side adjacent to the third portion 423, and the outer diameter does not change from the distal end side toward the proximal end side, or the outer diameter gradually increases.
  • the taper angle of the outer surface of the fourth portion 424 is smaller than the taper angle of the outer surface of the third portion 423.
  • the outer diameter of the distal end of the fourth portion 424 is the same as the outer diameter of the proximal end of the third portion 423, for example, 5.0 to 10.0 mm.
  • the outer diameter of the base end of the fourth portion 422 is set according to the shape of the pipette nozzle 410, and is, for example, 5.0 to 15.0 mm.
  • the length along the axial direction of the fourth portion 424 is not particularly limited.
  • the taper angle of the fourth portion 424 is, for example, not less than 0.5 ° and less than 40 °.
  • the outer surface of the fourth portion 424 may not be inclined with respect to the central axis of the pipette tip 420, but is preferably inclined from the viewpoint of mold release.
  • the fifth portion 425 is a portion into which the pipette nozzle 410 is inserted.
  • the fifth portion 425 is disposed on the proximal end side adjacent to the fourth portion 424, and the outer diameter and the inner diameter gradually increase from the distal end side toward the proximal end side corresponding to the shape of the pipette nozzle 410.
  • the taper angle of the outer surface and the inner surface of the fifth portion 425 is set according to the shape of the pipette nozzle 410.
  • a rib for increasing the strength is provided on the outer surface of the fifth portion 425.
  • the fifth portion 425 serves as an insertion portion of the pipette nozzle 410, but the insertion portion of the pipette nozzle 410 need not be adjacent to the fourth portion 424.
  • a taper angle different from that of the fourth portion 424 and the fifth portion 425 is provided between the fourth portion 424 and the fifth portion 425 (the inserted portion of the pipette nozzle 410). The part which has may be further inserted.
  • the first portion 421 and the second portion 422 are adjacent to each other, and the taper angle of the outer surface of the second portion 422 is smaller than the taper angle of the outer surface of the first portion 421. Therefore, a convex inflection part (corner) a is provided at the boundary between the first part 421 and the second part 422 with respect to the outside.
  • the second portion 422 and the third portion 423 are adjacent to each other, and the taper angle of the outer surface of the third portion 423 is larger than the taper angle of the outer surface of the second portion 422. Accordingly, a concave inflection portion (corner) b is provided on the boundary between the second portion 422 and the third portion 423 with respect to the outside.
  • the third portion 423 and the fourth portion 424 are adjacent to each other, and the taper angle of the outer surface of the fourth portion 424 is smaller than the taper angle of the outer surface of the third portion 423. Therefore, a convex inflection (corner) c is provided on the boundary between the third portion 423 and the fourth portion 424 with respect to the outside. Note that these inflection portions a to c may be chamfered or may not be chamfered.
  • FIG. 7A is a schematic view showing that the pipette tip 420 is inserted into the fifth container 210e of the reagent tip 200.
  • FIG. 7B is a schematic view showing that the pipette tip 420 is inserted into the pipette tip insertion portion 380 of the flow channel tip 300.
  • the containers 210b to f and h of the reagent chip 200 in order to aspirate the liquid in the containers 210b to f and h of the reagent chip 200, the containers 210b to f and h of the reagent chip 200
  • the length along the axial direction of the pipette tip 420 from the tip of the pipette tip 420 to the lower surface of the first film 220 when the pipette tip 420 is inserted into the pipe 370 is A, and as shown in FIG.
  • the second film 350 is inserted from the tip of the pipette tip 420 when the pipette tip 420 is inserted into the pipette tip insertion portion 380 of the channel tip 300 in order to inject the liquid or to suck the liquid in the channel 370.
  • A> B is satisfied, where B is the length along the axial direction of the pipette tip 420 up to the lower surface. That is, in the liquid delivery system 100 according to the present embodiment, the pipette is inserted into the containers 210b to f, h of the reagent chip 200, rather than being inserted into the pipette chip insertion portion 380 of the flow channel chip 300. The tip 420 is inserted deeper.
  • the above A and B mean the length when the pipette tip 420 is inserted deepest into the containers 210b to f, h or the pipette tip insertion portion 380.
  • the tip of the pipette tip 420 is close to the bottom of the containers 210b to f, h or the pipette tip insertion portion 380 from the viewpoint of reducing the remaining liquid amount. If the tip of 420 is too close to the bottom of the containers 210b to f, h or the pipette tip insertion portion 380, the liquid cannot be sucked.
  • the liquid is sucked into the pipette tip 420 with the tip of the pipette tip 420 away from the containers 210b to f, h or the bottom of the pipette tip insertion portion 380.
  • the liquid is injected into the containers 210b to h or the pipette tip insertion portion 380 in a state where the tip of the pipette tip 420 is separated from the bottom of the containers 210b to h or the pipette tip insertion portion 380.
  • the position of the pipette tip 420 inserted into the pipette tip insertion portion 380 may be different between when the liquid is injected into the flow path 370 and when the liquid within the flow path 370 is sucked.
  • B means the length when the pipette tip 420 is inserted deeper into the pipette tip insertion portion 380.
  • the pipette tip 420 is inserted deeper into the pipette tip insertion portion 380 when the liquid in the flow passage 370 is sucked than when the liquid is injected into the flow passage 370.
  • the position of the pipette tip 420 inserted into the containers 210b to h is different between when the liquid in the containers 210b to f and h is sucked and when the liquid is discharged into the containers 210b to h. Also good.
  • the pipette tip 420 is inserted shallower into the containers 210b to h when the liquid is discharged into the containers 210b to h than when the liquid in the containers 210b to f, h is sucked.
  • the first film 220 is preferably positioned at the same height as the second portion 422 having a small taper angle.
  • A is the length along the axial direction of the pipette tip 420 from the tip of the pipette tip 420 to the lower surface of the first film 220 when the pipette tip 420 is inserted into the containers 210b to f, h of the reagent tip 200,
  • C it is preferable that C ⁇ A is satisfied.
  • the length along the axial direction of the pipette tip 420 from the tip of the pipette tip 420 to the boundary between the second portion 422 and the third portion 423 is D, it is preferable that D> A is satisfied.
  • the pipette tip 420 by inserting the pipette tip 420 into the containers 210b to f and h so that the first film 220 is positioned at the same height as the second portion 422 having a small taper angle rather than the third portion 423 having a large taper angle.
  • the size of the through hole formed in the first film 220 by inserting the pipette tip 420 can be suppressed.
  • the maximum outer diameter of the portion of the length A from the tip of the pipette tip 420 is 3 mm or less. By doing in this way, the maximum diameter of the through-hole formed in the 1st film 220 will be 4 mm or less.
  • the reason why the inner diameter of the through hole is larger than the outer diameter of the pipette tip 420 is that a crack or the like may occur around the through hole.
  • the pipette tip 420 is inserted into the pipette chip insertion portion 380 of the flow path chip 300. It is preferable that the second film 350 is in contact with the second portion 422 having a small taper angle.
  • the length along the axial direction of the pipette tip 420 from the tip of the pipette tip 420 to the lower surface of the second film 350 when the pipette tip 420 is inserted into the pipette tip insertion portion 380 of the flow channel tip 300 is B
  • the length along the axial direction of the pipette tip 420 from the tip of the pipette tip 420 to the boundary between the first portion 421 and the second portion 422 is C
  • C it is preferable that C ⁇ B is satisfied. Since A> B, if D> A is satisfied as described above, D> B is also satisfied.
  • the second film 350 is formed. It becomes easy to adhere to the outer surface of the pipette tip 420 without a gap. Further, by inserting the pipette tip 420 into the pipette tip insertion portion 380 so that the second film 350 contacts the second portion 422 having a small taper angle instead of the third portion 423 having a large taper angle, the second film 350 is inserted. It becomes easy to adhere to the outer surface of the pipette tip 420 without a gap.
  • the outer surface of the first portion 421 and the outer surface of the second portion 422 have different taper angles
  • the outer surface of the second portion 422 and the outer surface of the third portion 423 also have different taper angles
  • the outer surface of the third portion 423 also have different taper angles
  • the outer surfaces of the fourth portion 424 have different taper angles. Therefore, on the outer surface of the pipette tip 420, there are three inflection portions (corners) a to c between the tip end of the pipette tip 420 and the base end of the fourth portion 424.
  • the taper angle of the outer surface of the pipette tip 420 and the taper angle of the inner surface do not need to match.
  • the taper angle of the outer surface of the pipette tip 420 is set in consideration of the positional relationship between the first film 220 and the second film 350. It is set in consideration of the quantitativeness at the time of discharge.
  • the number of inflection portions (corners) on the inner surface of the pipette tip 420 is small.
  • the number of inflection portions (corners) on the inner surface in the portion from the tip of the pipette tip 420 to the base end of the fourth portion 424 is preferably 0-2.
  • the taper angle between the tip end of the pipette tip 420 and the base end of the fourth portion 424 is constant.
  • the taper angle changes once or twice from the tip of the pipette tip 420 to the base end of the fourth portion 424.
  • the taper angle of the inner surface of the second portion 422 is the same as the taper angle of the inner surface of the first portion 421. Therefore, no inflection part (corner) exists at the boundary between the first part 421 and the second part 422. Further, the taper angle of the inner surface of the third portion 423 is larger than the taper angle of the inner surface of the second portion 422. Therefore, a convex inflection portion (corner) d is provided on the inner side at the boundary between the second portion 422 and the third portion 423.
  • the taper angle of the inner surface of the fourth portion 424 is smaller than the taper angle of the inner surface of the third portion 423. Therefore, the inflection part (corner) e having a concave shape with respect to the inner side is provided at the boundary between the third portion 423 and the fourth portion 424. In addition, these inflection parts d and e may be chamfered or may not be chamfered.
  • droplets are likely to remain in the inflection portions (corners) that are concave with respect to the inside of the inner surface of the pipette tip 420, and the quantitativeness at the time of sucking and discharging the liquid is likely to be reduced. Therefore, from the viewpoint of improving the quantification at the time of sucking and discharging the liquid, it is preferable that the number of inflection portions having a concave shape with respect to the inside of the inner surface of the pipette tip 420 is particularly small.
  • the number of inflection parts is preferably 0 or 1.
  • one inflection portion having a concave shape with respect to the inside is provided at the boundary between the third portion 423 and the fourth portion 424. (Inflection part e).
  • the inflection portion having a concave shape with respect to the inside is formed on the inner surface of the pipette tip 420 having a volume (internal space volume) of 50 ⁇ L. It is preferable that there is no (inflection part where the taper angle of the inner surface decreases from the distal end side toward the proximal end side).
  • the first side 421, the second part 422, and the third part 423 on the tip side of the pipette tip 420 have a volume of 50 ⁇ L. Part. Therefore, there is no inflection portion having a concave shape with respect to the inside of the pipette tip 420 having a volume of 50 ⁇ L on the tip side.
  • the material constituting the pipette tip 420 is not particularly limited. Usually, the pipette tip 420 is a single-use pipette tip made of resin. Examples of the resin constituting the pipette tip 420 include polypropylene (PP) and polystyrene (PS).
  • PP polypropylene
  • PS polystyrene
  • FIG. 8 is a flowchart for explaining the operation of the liquid feeding system according to the present embodiment (liquid feeding method according to the present embodiment).
  • the reagent contained in any of the containers 210b to f, h of the reagent chip 200 is sucked into the pipette chip 420 (step S10).
  • the pipette tip 420 is stabbed into the first film 220, and the pipette tip 420 is inserted into the containers 210b to f and h to a predetermined depth (see FIG. 7A).
  • the pipette tip 420 is placed in the containers 210b to 210b so that the first film 220 is positioned at the same height as the second portion 422, that is, the above-described formula C ⁇ A ⁇ D (see FIG. 7A) is satisfied. It is preferable to insert in f and h.
  • the liquid stored in the containers 210b to f and h is sucked into the pipette tip 420.
  • the reagents in the containers 210b to f and h can be appropriately sucked into the pipette tip 420 while suppressing the size of the through holes formed in the first film 220.
  • step S10 the reagent sucked into the pipette tip 420 in step S10 is injected into the flow channel 370 of the flow channel chip 300 (step S20).
  • the pipette tip 420 is inserted into the second film 350, and the pipette tip 420 is inserted into the pipette tip insertion portion 380 to a predetermined depth (see FIG. 7B).
  • the pipette tip 420 is inserted into the pipette tip insertion portion 380 so that the second film 350 is in contact with the second portion 422, that is, the expression C ⁇ B ⁇ D (see FIG. 7B) is satisfied. It is preferable to insert.
  • step S30 the reagent injected into the flow path 370 in step S20 is sucked into the pipette tip 420 (step S30). Specifically, first, the pipette tip 420 is inserted into the second film 350, and the pipette tip 420 is inserted into the pipette tip insertion portion 380 to a predetermined depth (see FIG. 7B). As described above, the pipette tip 420 is inserted into the pipette tip insertion portion 380 so that the second film 350 is in contact with the second portion 422, that is, the expression C ⁇ B ⁇ D (see FIG. 7B) is satisfied. It is preferable to insert.
  • the pipette tip 420 remains inserted in the pipette tip insertion portion 380, so that it is not necessary to insert the pipette tip 420 into the pipette tip insertion portion 380 again.
  • the pressure in the pipette tip insertion portion 380 is reduced, so that the liquid in the flow path 370 is also sucked.
  • the liquid in the flow path 370 can be appropriately sucked into the pipette tip 420 while the second film 350 is in close contact with the outer surface of the pipette tip 420 without a gap.
  • the reagent sucked into the pipette tip 420 in step S30 is discharged into the seventh container 210g of the reagent tip 200 (step S40).
  • the pipette tip 420 is inserted into the first film 220, and the pipette tip 420 is inserted into the seventh container 210g to a predetermined depth.
  • the pipette tip 420 is inserted to a position equal to or shallower than the depth when the pipette tip 420 is inserted into the containers 210b to f, h in step S10.
  • the liquid in the pipette tip 420 is discharged into the seventh container 210g.
  • the liquid in the pipette tip 420 can be appropriately discharged into the seventh container 210g while suppressing the size of the through-hole formed in the first film 220.
  • the reagents in the containers 210b to f and h can be injected into the flow channel 370 of the flow channel chip 300, and the reagent in the flow channel 370 of the flow channel chip 300 can be removed.
  • the second film 350 can be in close contact with the outer surface of the pipette tip 420 without any gap, and the liquid flowing into the flow channel 370 And the suction of the liquid from the flow path 370 are appropriately performed.
  • the pipette tip 420 since the taper angle of the outer surface of the second portion 422 positioned on the distal end side next to the first portion 421 is small, the pipette tip 420 is placed in the containers 210b to 210h of the reagent tip 200. The size of the through hole formed in the first film 220 when inserted into the first film 220 is suppressed. As a result, the liquid in the containers 210b to 210h is not easily spilled.
  • the pipette tip 420 since the taper angle of the outer surface of the third portion 423 located on the distal end side next to the first portion 421 and the second portion 422 is large, the volume of the pipette tip 420 is increased. can do. On the other hand, since the taper angle of the outer surface of the fourth portion 424 located on the tip side next to the third portion 423 is small, the outer diameter and inner diameter of the fifth portion 425 for fitting with the pipette nozzle 410 are increased. Is suppressed. As a result, the pipette tip 420 and the pipette nozzle 410 are prevented from being enlarged, and as a result, the whole liquid delivery system 100 including the pipette 400 is prevented from being enlarged.
  • the liquid feeding system 100 it is possible to appropriately perform a predetermined reaction in the flow channel 370 of the flow channel chip 300 using the reagents in the containers 210b to f and h,
  • the size of the through holes formed in the first film 220 of the containers 210b to h can be suppressed, and the liquid in the containers 210b to h can be prevented from spilling.
  • the plurality of containers 210a to 210h are integrated.
  • the number of containers may be one, or the plurality of containers may be separate.
  • a predetermined reaction can be appropriately performed in the flow path of the flow path chip using the liquid in the container, and the first film of the container It is also possible to suppress the size of the through-hole formed in the container and make it difficult to spill liquid in the container.
  • the pipette tip, the liquid feeding method, and the liquid feeding system according to the present invention are useful for clinical examinations and the like.

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Abstract

ピペットチップは、先端側から基端側に向けて外径が徐々に大きくなる第１部分と、先端側から基端側に向けて外径が変わらないか、または外径が徐々に大きくなり、その外面のテーパー角が前記第１部分における外面のテーパー角より小さい第２部分と、先端側から基端側に向けて外径が徐々に大きくなり、その外面のテーパー角が前記第１部分における外面のテーパー角より大きい第３部分と、先端側から基端側に向けて外径が変わらないか、または外径が徐々に大きくなり、その外面のテーパー角が前記第３部分における外面のテーパー角より小さい第４部分と、を含む。

Description

ピペットチップ、送液方法および送液システム
　本発明は、ピペットチップを用いて流路チップの流路内への液体の注入および流路チップの流路内からの液体の吸引を行う送液方法および送液システム、ならびにこれらに用いられうるピペットチップに関する。
　生化学検査において抗原抗体反応などの生化学反応が利用されている。たとえば、蛍光免疫測定法（以下、「ＦＩＡ」とも称する）では、被検出物質（抗原）に蛍光物質を含む標識物質を反応させる。その後、標識物質で標識された被検出物質に励起光を照射して、蛍光物質が発する蛍光を検出する。そして、検出された蛍光の強度などから、被検出物質の量を特定する。このようなＦＩＡの中でも、特に高感度に被検出物質の検出を行うことが可能な方法として、表面プラズモン励起増強蛍光分光測定法（Surface Plasmon-field enhanced Fluorescence Spectroscopy、以下「ＳＰＦＳ」とも称する）が知られている。
　ＳＰＦＳでは、被検出物質に特異的に結合できる第１の捕捉体（例えば１次抗体）を金属膜上に固定して、被検出物質を捕捉するための反応場を形成する。通常、反応場は、微細な流路内に形成される。そして、この流路に被検出物質を含む試料液（検体）を注入することで、第１の捕捉体に被検出物質を結合させる（１次反応）。次いで、蛍光物質で標識された第２の捕捉体（例えば２次抗体）を含む蛍光標識液を流路に注入することで、１次抗体に結合している被検出物質に、第２の捕捉体をさらに結合させる（２次反応）。つまり、被検出物質を、間接的に蛍光物質で標識する。この状態で金属膜に励起光を照射すると、表面プラズモン共鳴（以下、「ＳＰＲ」とも称する）により増強された電場により蛍光物質が励起され、蛍光を放出する。そして、蛍光物質が放出した蛍光を検出することで、被検出物質を検出できる。
　特許文献１には、ＳＰＦＳを利用して被検出物質を検出する生化学検査装置が開示されている。この生化学検査装置は、その内部に反応場が形成されている流路を有する検査チップや、それぞれ異なる種類の試薬を収容している複数の容器を有する試薬チップ、試薬チップと検査チップとの間で液体を移動させる送液機構、検査チップを移動させる搬送機構、検査チップへの励起光の照射および検査チップからの蛍光の検出を行う計測部などを有している。
　図１は、特許文献１に記載の生化学検査装置における試薬チップ１０および検査チップ２０を示す模式図である。図１に示されるように、試薬チップ１０は、洗浄液を収容している洗浄液容器１１と、検体を収容している検体容器１２と、希釈液を収容している希釈液容器１３と、検体を希釈液で希釈することで得られる試料液を収容している試料液容器１４と、蛍光標識液を収容している蛍光標識液容器１５とを有している。また、試薬チップ１０には、ピペットチップ１６が取り付けられている。このピペットチップ１６は、送液機構に装着されて使用される。検査チップ２０は、流路２１と、流路２１の一端に接続されたピペットチップ挿入部（挿入孔）２２とを有している。ピペットチップ挿入部２２の開口部は、シール（挿入孔密閉シール）２３により塞がれている。特許文献１に記載の生化学検査装置では、図１に示されるように、送液機構に装着されたピペットチップ１６を試薬チップ１０の任意の容器に挿入して試薬をピペットチップ１６内に吸引した後、ピペットチップ１６を検査チップ２０のピペットチップ挿入部２２に挿入して試薬を流路２１内に注入する。最初にピペットチップ１６をピペットチップ挿入部２２に挿入したときにシール２３に貫通孔が形成されるが、ピペットチップ１６をピペットチップ挿入部２２に挿入している状態では、この貫通孔はピペットチップ１６により塞がれる。このため、ピペットチップ１６内の液体をピペットチップ挿入部２２内に注入することにより、ピペットチップ挿入部２２内の圧力が高まり、流路２１内にも液体が注入される。同様に、ピペットチップ挿入部２２内の液体をピペットチップ１６内に吸引することにより、ピペットチップ挿入部２２内の圧力が低下し、流路２１内の液体もピペットチップ１６内に吸引される。
　特許文献１に記載の生化学検査装置では、基端近傍を除き、先端から基端に向かって外径が徐々に大きくなっているピペットチップ１６を使用している。基端近傍では、ピペットチップ１６の外径は一定である。ピペットチップ１６の内径は、先端から基端まで先端から基端に向かって徐々に大きくなっている。ピペットチップ１６の外面の傾斜面のテーパー角は一定であり、内面の傾斜面のテーパー角も一定である。
　特許文献１に記載の生化学検査装置では、検査チップ２０のピペットチップ挿入部２２の開口部がシール２３で塞がれているが、試薬チップ１０の各容器の開口部がシールで塞がれているか否かは特に記載されていない。一方で、このような試薬を収容する容器の開口部をシールで塞ぐことは、以前から行われている。たとえば、特許文献２には、試薬収容部およびミネラルオイル収容部の開口部がフィルムで塞がれている、ＳＮＰを検出するための反応容器、およびこれを用いる反応容器処理装置が開示されている。図２は、特許文献２に記載の反応容器を示す模式図である。図２に示されるように、反応容器は、サンプル注入部３０、試薬収容部３１、ミネラルオイル収容部３２および反応部３３を有しており、試薬収容部３１およびミネラルオイル収容部３２の開口部は、フィルム３４で塞がれている。試薬収容部３１またはミネラルオイル収容部３２内の液体を使用する際には、ピペットチップ３５をフィルム３４に刺した状態でピペットチップ３５内に液体を吸引する。
　特許文献２に記載の反応容器処理装置では、基端近傍を除き、先端から基端に向かって外径が徐々に大きくなっているピペットチップ３５を使用している。基端近傍では、ピペットチップ３５の外径は一定である。ピペットチップ３５の外面の傾斜面のテーパー角は一定である。
特開２０１３－１８５９６７号公報 国際公開第２００６／１０４２１３号
　特許文献１に記載の生化学検査装置においても、特許文献２に記載されているように試薬チップ１０の各容器の開口部をシールで塞ぐことが考えられる。この場合、試薬チップ１０としては、第１フィルムによりその開口部が塞がれた、その内部に液体を収容する容器を使用することとなり、検査チップ２０としては、流路と、前記流路の一端に接続され、第２フィルムによりその開口部が塞がれたピペットチップ挿入部とを有する流路チップを使用することとなる。また、ピペットチップは、ピペット（送液機構）のピペットノズルに装着されて使用される。
　そして、容器内の液体を流路チップの流路に注入したいときは、ピペットチップを容器の第１フィルムに刺して容器内に収容された液体をピペットチップ内に吸引し、次いでピペットチップを流路チップの第２フィルムに刺してピペットチップ内に保持された液体をピペットチップ挿入部を介して流路に注入することとなる。また、流路チップの流路内の液体を除去したいときは、ピペットチップを流路チップの第２フィルムに刺して流路内の液体をピペットチップ挿入部を介してピペットチップ内に吸引し、次いでピペットチップを使用済みの容器または空の容器（廃液入れとして使用）の第１フィルムに刺してピペットチップ内に保持された液体を容器に吐出することとなる。これらの工程を行った後は、容器の第１フィルムおよび流路チップの第２フィルムには、ピペットチップを刺したことによる貫通孔が形成されている。この後、廃液を収容している容器は廃棄される。
　上記のように第１フィルムによりその開口部が塞がれた容器と、第２フィルムによりその開口部が塞がれたピペットチップ挿入部および流路を有する流路チップと、ピペットチップとを使用する場合、以下の（１）の要求を満たすことが必要であり、さらに以下の（２）および（３）の要求を満たすことが好ましい。
　（１）ピペットチップを流路チップのピペットチップ挿入部に挿入したときに、ピペットチップの外面と第２フィルムとが隙間なく密着して、第２フィルムがピペットチップ挿入部内の圧力と外部の圧力とを切り分ける圧力隔壁として機能できることが必要である。第２フィルムが圧力隔壁として機能できないと、流路チップの流路への液体の注入および流路からの液体の吸引を適切に行うことができない。第２フィルムが圧力隔壁として機能するためには、ピペットチップの挿入により第２フィルムに貫通孔が形成されたときに、ピペットチップの第２フィルムに対応する部分の外径が第２フィルムの貫通孔の径よりも大きいことが必要である。
　（２）容器内の液体をピペットチップ内に吸引するために容器の第１フィルムに形成される貫通孔の径はできるだけ小さいことが好ましい。第１フィルムに形成される貫通孔の径を小さくすることで、容器内に残っている試薬や容器内に後から注入した廃液などを容器外にこぼれにくくすることができる。このように容器内の液体を容器外にこぼれにくくすることは、環境汚染やバイオハザードを防止する観点からも好ましい。
　（３）ピペットチップおよびピペットチップを装着されるピペットノズルの大きさはできるだけ小さいことが好ましい。ピペットチップおよびピペットノズルの大きさを小さくすることで、システム（装置）の小型化を実現することができる。
　そこで、本発明の目的は、第１フィルムによりその開口部が塞がれた容器、ならびに第２フィルムによりその開口部が塞がれたピペットチップ挿入部および流路を有する流路チップと組み合わせて使用されるピペットチップであって、（１）流路チップの流路への液体の注入および流路からの液体の吸引を適切に行う、（２）容器の第１フィルムに形成される貫通孔の大きさを小さくする、ならびに（３）ピペットチップおよびピペットノズルを小さくする、の３つの要求を満たすピペットチップを提供することである。また、本発明の別の目的は、このピペットチップを用いた送液方法および送液システムを提供することである。
　本発明の一実施形態に係るピペットチップは、第１フィルムによりその開口部が塞がれた容器に前記第１フィルムを貫通してピペットチップを挿入した状態で、前記容器内に収容された液体を前記ピペットチップ内に吸引する第１工程と、流路と、前記流路の一端に接続され、第２フィルムによりその開口部が塞がれたピペットチップ挿入部とを有する流路チップの前記ピペットチップ挿入部に、前記第２フィルムを貫通して前記ピペットチップを挿入した状態で、前記ピペットチップ内に保持された液体を前記流路に注入する第２工程と、前記流路チップの前記ピペットチップ挿入部に、前記第２フィルムを貫通して前記ピペットチップを挿入した状態で、前記流路内の液体を前記ピペットチップ内に吸引する第３工程と、を行い、前記第１工程において前記容器内に前記ピペットチップを最も深く挿入したときの前記ピペットチップの先端から前記第１フィルムまでの前記ピペットチップの軸方向に沿う長さをＡとし、前記第２工程および前記第３工程において前記ピペットチップ挿入部内に前記ピペットチップを最も深く挿入したときの前記ピペットチップの先端から前記第２フィルムまでの前記ピペットチップの軸方向に沿う長さをＢとしたときに、Ａ＞Ｂである、送液システムにおいて、ピペットノズルに装着されて使用される前記ピペットチップであって、前記ピペットチップの先端を含み、先端側から基端側に向けて外径が徐々に大きくなる第１部分と、前記第１部分に隣接して基端側に配置され、先端側から基端側に向けて外径が変わらないか、または外径が徐々に大きくなり、その外面のテーパー角が前記第１部分における外面のテーパー角より小さい第２部分と、前記第２部分に隣接して基端側に配置され、先端側から基端側に向けて外径が徐々に大きくなり、その外面のテーパー角が前記第１部分における外面のテーパー角より大きい第３部分と、前記第３部分に隣接して基端側に配置され、先端側から基端側に向けて外径が変わらないか、または外径が徐々に大きくなり、その外面のテーパー角が前記第３部分における外面のテーパー角より小さい第４部分と、を含む。
　また、本発明の一実施形態に係る送液方法は、第１フィルムによりその開口部が塞がれた容器に前記第１フィルムを貫通してピペットチップを挿入した状態で、前記容器内に収容された液体を前記ピペットチップ内に吸引する第１工程と、流路と、前記流路の一端に接続され、第２フィルムによりその開口部が塞がれたピペットチップ挿入部とを有する流路チップの前記ピペットチップ挿入部に、前記第２フィルムを貫通して前記ピペットチップを挿入した状態で、前記ピペットチップ内に保持された液体を前記流路に注入する第２工程と、前記流路チップの前記ピペットチップ挿入部に、前記第２フィルムを貫通して前記ピペットチップを挿入した状態で、前記流路内の液体を前記ピペットチップ内に吸引する第３工程と、を含み、前記第１工程において前記容器内に前記ピペットチップを最も深く挿入したときの前記ピペットチップの先端から前記第１フィルムまでの前記ピペットチップの軸方向に沿う長さをＡとし、前記第２工程および前記第３工程において前記ピペットチップ挿入部内に前記ピペットチップを最も深く挿入したときの前記ピペットチップの先端から前記第２フィルムまでの前記ピペットチップの軸方向に沿う長さをＢとしたときに、Ａ＞Ｂであり、前記ピペットチップは、前記ピペットチップの先端を含み、先端側から基端側に向けて外径が徐々に大きくなる第１部分と、前記第１部分に隣接して基端側に配置され、先端側から基端側に向けて外径が変わらないか、または外径が徐々に大きくなり、その外面のテーパー角が前記第１部分における外面のテーパー角より小さい第２部分と、前記第２部分に隣接して基端側に配置され、先端側から基端側に向けて外径が徐々に大きくなり、その外面のテーパー角が前記第１部分における外面のテーパー角より大きい第３部分と、前記第３部分に隣接して基端側に配置され、先端側から基端側に向けて外径が変わらないか、または外径が徐々に大きくなり、その外面のテーパー角が前記第３部分における外面のテーパー角より小さい第４部分と、を含む。
　また、本発明の一実施形態に係る送液システムは、第１フィルムによりその開口部が塞がれ、その内部に液体を収容している容器と、流路と、前記流路の一端に接続され、第２フィルムによりその開口部が塞がれたピペットチップ挿入部とを有する流路チップと、ピペットノズルと、前記ピペットノズルに装着されたピペットチップとを有するピペットと、を有し、前記容器に前記第１フィルムを貫通してピペットチップを挿入した状態で、前記容器内に収容された液体を前記ピペットチップ内に吸引する第１工程と、前記流路チップの前記ピペットチップ挿入部に、前記第２フィルムを貫通して前記ピペットチップを挿入した状態で、前記ピペットチップ内に保持された液体を前記流路に注入する第２工程と、前記流路チップの前記ピペットチップ挿入部に、前記第２フィルムを貫通して前記ピペットチップを挿入した状態で、前記流路内の液体を前記ピペットチップ内に吸引する第３工程と、を行い、前記第１工程において前記容器内に前記ピペットチップを最も深く挿入したときの前記ピペットチップの先端から前記第１フィルムまでの前記ピペットチップの軸方向に沿う長さをＡとし、前記第２工程および前記第３工程において前記ピペットチップ挿入部内に前記ピペットチップを最も深く挿入したときの前記ピペットチップの先端から前記第２フィルムまでの前記ピペットチップの軸方向に沿う長さをＢとしたときに、Ａ＞Ｂである、送液システムであって、前記ピペットチップは、前記ピペットチップの先端を含み、先端側から基端側に向けて外径が徐々に大きくなる第１部分と、前記第１部分に隣接して基端側に配置され、先端側から基端側に向けて外径が変わらないか、または外径が徐々に大きくなり、その外面のテーパー角が前記第１部分における外面のテーパー角より小さい第２部分と、前記第２部分に隣接して基端側に配置され、先端側から基端側に向けて外径が徐々に大きくなり、その外面のテーパー角が前記第１部分における外面のテーパー角より大きい第３部分と、前記第３部分に隣接して基端側に配置され、先端側から基端側に向けて外径が変わらないか、または外径が徐々に大きくなり、その外面のテーパー角が前記第３部分における外面のテーパー角より小さい第４部分と、を含む。
　本発明によれば、（１）流路チップの流路への液体の注入および流路からの液体の吸引を適切に行う、（２）容器の第１フィルムに形成される貫通孔の大きさを小さくする、ならびに（３）ピペットチップおよびピペットノズルを小さくする、の３つの要求を満たすことができる。
図１は、特許文献１に記載の生化学検査装置における試薬チップおよび検査チップを示す模式図である。 図２は、特許文献２に記載の反応容器を示す模式図である。 図３は、本発明の一実施の形態に係る送液システムの構成を示す模式図である。 図４Ａは、試薬チップの平面図であり、図４Ｂは、図４ＡにおけるＢ－Ｂ線の断面図である。 図５は、流路チップの断面図である。 図６Ａは、本発明の一実施の形態に係るピペットチップの正面図であり、図６Ｂは、ピペットチップの中心軸を含む断面図である。 図７Ａは、ピペットチップを試薬チップの容器内に挿入したようすを示す模式図である。図７Ｂは、ピペットチップを流路チップのピペットチップ挿入部内に挿入したようすを示す模式図である。 図８は、本実施の形態に係る送液システムの動作を説明するためのフローチャートである。
　以下、本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。なお、以下の説明では、本発明に係るピペットチップ、送液方法および送液システムの一例として、ＳＰＦＳにより被検出物質を検出するシステム（例えば特許文献１参照）に適用されるピペットチップ、送液方法および送液システムについて説明するが、本発明に係るピペットチップ、送液方法および送液システムはこれに限定されない。
　図３は、本発明の一実施の形態に係る送液システム１００の構成を示す模式図である。図３に示されるように、送液システム１００は、試薬チップ２００、流路チップ３００およびピペット４００を有する。
　（試薬チップ）
　図４Ａは、試薬チップ２００の平面図であり、図４Ｂは、図４ＡにおけるＢ－Ｂ線の断面図である。これらの図では、いくつかの容器に収容されている液体を省略している。図４Ａおよび図４Ｂに示されるように、試薬チップ２００は、複数の容器２１０ａ～ｈと、複数の容器２１０ａ～ｈのうちの一部の容器２１０ｂ～ｈの開口部を塞ぐ第１フィルム２２０とを有する。
　複数の容器２１０ａ～ｈは、液体（例えば検体や試薬、廃液など）を収容できるように構成されている有底の凹部である。本実施の形態では、試薬チップ２００は、８つの容器２１０ａ～ｈを有している。使用前の状態では、検体を収容するための第１容器２１０ａ、および廃液を回収するための第７容器２１０ｇは空であり、各種試薬を収容するための第２容器２１０ｂ、第３容器２１０ｃ、第４容器２１０ｄ、第５容器２１０ｅ、第６容器２１０ｆおよび第８容器２１０ｈには、それぞれ異なる試薬が収容されている。試薬の種類は、特に限定されず、試薬チップ２００の用途に応じて適宜選択される。ＳＰＦＳに用いられる本実施の形態に係る試薬チップ２００の各容器２１０ｂ～ｆ，ｈには、例えば、検体を希釈するための生理食塩水や、流路チップ３００の流路３７０を洗浄するための緩衝液、反応場に捕捉されている被検出物質を蛍光標識するための蛍光標識された抗体を含む蛍光標識液、蛍光測定時に流路３７０内を満たすための緩衝液などが収容されている。
　各容器２１０ａ～ｈを構成する材料は、容器が液体を保持することが可能であり、かつ収容した液体と反応しないものであれば特に限定されない。複数の容器２１０ａ～ｈを構成する材料は、例えば樹脂やガラス、金属などである。樹脂の例には、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリスチレン（ＰＳ）、アクリル樹脂、シクロオレフィンポリマー（ＣＯＰ）、ポリエチレン（ＰＥ）およびポリカーボネート（ＰＣ）が含まれる。
　各容器２１０ａ～ｈの形状および大きさは、この後説明するようにピペットチップ４２０を所定の深さで挿入することができれば特に限定されず（図７Ａ参照）、その内部に収容する試薬の種類および量に応じて適宜選択される。本実施の形態では、ユーザーにより提供された検体（例えば血液）を収容するための第１容器２１０ａおよび廃液を回収するための第７容器２１０ｇは、他の容器ｂ～ｆ，ｇよりも大きい。また、内部に収容している試薬をピペット４００により吸引される容器ａ～ｆ，ｇは、試薬を吸引しやすくするために、底に近づくほど水平方向の断面積が小さくなる形状を有している。また、本実施の形態では、複数の容器２１０ａ～ｈは、射出成形などにより一体として形成されている。
　第１フィルム２２０は、第２容器２１０ｂ、第３容器２１０ｃ、第４容器２１０ｄ、第５容器２１０ｅ、第６容器２１０ｆ、第７容器２１０ｇおよび第８容器２１０ｈの開口部を密閉する。使用前にこれらの容器２１０ｂ～ｈに試薬が収容されていても、各容器２１０ｂ～ｈから試薬がこぼれることが、第１フィルム２２０により防がれる。また、この後説明するように、使用後には第１フィルム２２０に１または２以上の貫通孔が形成されているものの、これらの容器２１０ｂ～ｈ内の試薬または廃液がこぼれることも、第１フィルム２２０によりある程度防がれる。
　第１フィルム２２０の材料および厚みは、容器２１０ｂ～ｈを封止することが可能であり、かつピペットチップ４２０により貫通されることができれば特に限定されない。第１フィルム２２０の材料の例には、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、アルミニウム、（ＡＬ）、ポリエチレン（ＰＥ）、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、直鎖状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）、二軸延伸ポリプロピレン（ＯＰＰ）、無延伸ポリプロピレン（ＣＰＰ）、ナイロン（ＮＹ）、エチレン酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）が含まれる。第１フィルム２２０の厚みは、例えば１０～２００μｍである。また、第１フィルム２２０は、複数のフィルムの積層体であってもよい。積層体フィルムの例には、オーバープリンティングコート１μｍ／ＡＬ２０μｍ／シーラントフィルム３５μｍ、ＯＰコート３μｍ／ＡＬ３０μｍ／ＣＰＰ３μｍ、ＰＥＴ１４μｍ／ＡＬ２０μｍ／シーラントフィルム８μｍが含まれる。シーラントフィルムの材料の例には、ポリエチレン（ＰＥ）、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、直鎖状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）、二軸延伸ポリプロピレン（ＯＰＰ）、無延伸ポリプロピレン（ＣＰＰ）、エチレン酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）が含まれる。
　第１フィルム２２０を容器２１０ｂ～ｈに接合させる手段は、容器２１０ｂ～ｈを封止することが可能であり、かつピペットチップ４２０を第１フィルム２２０に刺したときに剥離しない程度の接合強度を確保できれば特に限定されない。たとえば、第１フィルム２２０は、融着や両面粘着テープなどにより容器２１０ｂ～ｈに接合される。
　（流路チップ）
　図５は、流路チップ３００の断面図である。図５に示されるように、流路チップ３００は、プリズム３１０、金属膜３２０、接着層３３０、流路蓋３４０、第２フィルム３５０および第３フィルム３６０を有する。
　この後説明するように、流路チップ３００は、流路３７０と、流路３７０の一端に接続されたピペットチップ挿入部３８０と、流路３７０の他端に接続された貯留部３９０も有しており、第２フィルム３５０は、ピペットチップ挿入部３８０の開口部を塞いでおり、第３フィルム３６０は、貯留部３９０の開口部を塞いでいる。流路３７０、ピペットチップ挿入部３８０および第２フィルム３５０以外の流路チップ３００の構成要素は、流路チップ３００の必須の構成要素ではなく、用途に応じて適宜省略される。たとえば、プリズム３１０および金属膜３２０は、プリズム結合型のＳＰＦＳ（ＰＣ－ＳＰＦＳ）を実施するためには必須の構成要素であるが、ＰＣ－ＳＰＦＳを実施しない場合は他の部材（例えば樹脂板）に置換することができる。また、貯留部３９０は、往復送液を実施するためには必須の構成要素であるが、往復送液を実施しない場合は省略することができる。また、第３フィルム３６０は、貯留部３９０からの液体の飛散防止のために設けているが、必要ない場合は省略することができる。
　プリズム３１０は、ＳＰＦＳで用いる励起光に対して透明な誘電体からなり、少なくとも入射面、反射面３１１および出射面を有する。入射面は、励起光をプリズム３１０の内部に入射させるための面である。反射面３１１は、その上に金属膜３２０が形成されている面であり、プリズム３１０の内部に入射した励起光は、反射面３１１（プリズム３１０と金属膜３２０の界面）で全反射する。出射面は、反射面３１１で反射した反射光をプリズム３１０の外部に出射させるための面である。なお、図５では、入射面および出射面は紙面の手前または奥に位置するため、図示されていない。
　プリズム３１０の形状は、特に限定されない。本実施の形態では、プリズム３１０の形状は、台形を底面とする柱体である。台形の一方の底辺に対応する面が反射面３１１であり、一方の脚に対応する面が入射面であり、他方の脚に対応する面が出射面である。プリズム３１０の材料は、励起光に対して透明な誘電体であれば特に限定されない。プリズム３１０の材料の例には、樹脂およびガラスが含まれる。プリズム３１０の材料は、好ましくは、屈折率が１.４～１.６であり、かつ複屈折が小さい樹脂である。
　金属膜３２０は、プリズム３１０の反射面３１１上に配置されている。プリズム３１０の反射面３１１上に金属膜３２０を配置することにより、反射面３１１に全反射条件で入射した励起光の光子と、金属膜３２０中の自由電子との間で相互作用（ＳＰＲ）が生じ、金属膜３２０の表面上に増強電場が生じる。
　金属膜３２０の材料は、ＳＰＲを生じさせうる金属であれば特に限定されない。金属膜３２０の材料の例には、金、銀、銅、アルミニウムおよびこれらの合金が含まれる。金属膜３２０の形成方法は、特に限定されない。金属膜３２０の形成方法の例には、スパッタリング、蒸着、めっきが含まれる。金属膜３２０の厚みは、特に限定されないが、３０～７０ｎｍの範囲内であることが好ましい。
　接着層３３０は、プリズム３１０または金属膜３２０と、流路蓋３４０とを接着している。接着層３３０は、例えば両面粘着テープである。また、接着層３３０は、流路３７０の側面形状を規定する役割も担っている。すなわち、接着層３３０には細長い形状の貫通孔が設けられており、この貫通孔の下側の開口部がプリズム３１０または金属膜３２０により塞がれ、上側の開口部が流路蓋３４０により塞がれることで、一方の端部がこの後説明するピペットチップ挿入部３８０に開口し、他方の端部がこの後説明する貯留部３９０に開口する流路３７０が形成される。なお、プリズム３１０または金属膜３２０と、流路蓋３４０とは、接着層３３０を用いずに溶着や圧着などにより接合されてもよい。この場合は、流路蓋３４０の下面に流路３７０に対応する形状の溝を設け、流路３７０の側面形状をこの溝により規定してもよい。
　流路蓋３４０は、接着層３３０（接着層３３０が省略されている場合はプリズム３１０または金属膜３２０）上に配置されている。流路蓋３４０には、２つの貫通孔が形成されている。一方の貫通孔の下側の開口部がプリズム３１０または金属膜３２０により塞がれ、上側の開口部が第２フィルム３５０により塞がれることで、この貫通孔はピペットチップ挿入部３８０となる。他方の貫通孔の下側の開口部がプリズム３１０または金属膜３２０により塞がれることで、この貫通孔は貯留部３９０となる。本実施の形態では、貯留部３９０からの液体の飛散防止のために、貯留部３９０の開口部（前記他方の貫通孔の上側の開口部）が第３フィルム３６０により塞がれている。
　ピペットチップ挿入部３８０の形状および大きさは、この後説明するようにピペットチップ４２０を所定の深さで挿入することができれば特に限定されない（図７Ｂ参照）。ピペットチップ４２０内の液体を効率よく流路３７０に導入する観点からは、ピペットチップ挿入部３８０の大きさはピペットチップ４２０に対して大きすぎないことが好ましい。一方、貯留部３９０の形状および大きさは、流路３７０内において液体を往復移動させるときの液体の体積を超えれば特に限定されない。
　流路蓋３４０は、ＳＰＦＳで検出される光（例えば蛍光）に対して透明な材料で形成されている。ただし、光の検出の妨げにならない限り、流路蓋３４０の一部は、光に対して不透明な材料で形成されていてもよい。また、流路チップ３００をＳＰＲ法などの他の用途で用いる場合は、流路蓋３４０は、光に対して不透明な材料で形成されていてもよい。光に対して透明な材料の例には、樹脂が含まれる。流路蓋３４０を構成する材料は、例えば樹脂やガラスなどである。樹脂の例には、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリスチレン（ＰＳ）、アクリル樹脂、シクロオレフィンポリマー（ＣＯＰ）、ポリエチレン（ＰＥ）およびポリカーボネート（ＰＣ）が含まれる。
　本実施の形態では、流路３７０内に露出している金属膜３２０には、ＳＰＦＳの検出対象である被検出物質を捕捉するための捕捉体が固定されている。捕捉体は、検体中の被検出物質と特異的に結合するための認識部位を有する物質である。流路３７０内に捕捉体が固定されていると、流路３７０内に検体またはその希釈液を注入したときに、捕捉体に被検出物質が選択的に結合する。つまり、捕捉体が固定されている領域が反応場となり、被検出物質が反応場に捕捉される。ＳＰＦＳでは、この反応場において、捕捉体に捕捉された被検出物質を蛍光物質で標識する反応も行われる。この蛍光物質から放出される蛍光を検出することで被検出物質を検出することができる。捕捉体の種類は、被検出物質に特異的に結合するための認識部位を有していれば特に制限されない。捕捉体の例には、被検出物質に特異的に結合可能な抗体またはその断片、被検出物質に特異的に結合可能な酵素などが含まれる。流路３７０の幅および高さは、特に制限されず、流路チップ３００の用途などに応じて適宜選択される。
　第２フィルム３５０は、ピペットチップ挿入部３８０の上側の開口部を塞ぐ。第２フィルム３５０は、ピペットチップ４２０を刺すことが可能であり、かつピペットチップ４２０を刺したときに、ピペットチップ４２０の外面に隙間なく密着することが可能なフィルムである。たとえば、第２フィルム３５０は、弾性フィルムである。第２フィルム３５０を構成する材料の例には、シリコーンゴムやウレタンゴム、フッ素ゴムなどの合成ゴム；ポリウレタンや低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、直鎖状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）などの弾性を有する樹脂が含まれる。第２フィルム３５０は、複数のフィルムの積層体であってもよい。また、第２フィルム３５０には、ピペットチップ４２０を刺しやすくするための微細な貫通孔３５１が設けられていてもよい。すなわち、第２フィルム３５０には、ピペットチップ４２０を最初に挿入される前から貫通孔３５１が設けられていてもよい。
　第２フィルム３５０を流路蓋３４０に接合させる手段は、ピペットチップ４２０を第２フィルム３５０に刺したときに剥離しない程度の接合強度を確保できれば特に限定されない。たとえば、第２フィルム３５０は、接着剤や両面粘着テープ、融着などにより流路蓋３４０に接合される。
　第３フィルム３６０は、貯留部３９０の上側の開口部を塞ぐ。第３フィルム３６０は、微細な通気孔３６１を有する。第３フィルム３６０の構成は、特に限定されない。たとえば、第３フィルム３６０は、前述の第２フィルム３５０と同様の弾性フィルムであってもよい。第３フィルム３６０を流路蓋３４０に接合させる手段は、特に限定されない。たとえば、第３フィルム３６０は、接着剤や両面粘着テープ、融着などにより流路蓋３４０に接合される。
　この後説明するように、ピペットチップ挿入部３８０には、ピペットチップ４２０が所定の深さまで挿入される（図７Ｂ参照）。このとき、第２フィルム３５０はピペットチップ４２０の外周に隙間なく接触している。このため、ピペットチップ４２０からピペットチップ挿入部３８０内に液体を注入することで流路３７０内に液体を導入することができ、ピペットチップ挿入部３８０内の液体をピペットチップ４２０に吸引することで流路３７０内の液体を除去することができる。また、液体の注入および吸引を交互に行うことで、流路３７０内において液体を往復移動させることもできる（往復送液）。
　ピペットチップ挿入部３８０から流路３７０内に流路３７０の容積を超える量の液体が導入された場合、貯留部３９０に流路３７０から液体が流入する（図７Ｂ参照）。また、流路３７０内において液体を往復移動させるときにも、貯留部３９０には液体が流入する。貯留部３９０に流入した液体は、貯留部３９０内で攪拌される。貯留部３９０内で液体が攪拌されると、流路３７０を通過する液体（例えば検体や洗浄液など）の成分（例えば被検出物質や洗浄成分など）の濃度が均一になり、流路３７０内で各種反応が生じやすくなったり、洗浄効果が高まったりする。
　なお、図３～５では、試薬チップ２００と流路チップ３００とが別体である態様を示しているが、試薬チップ２００と流路チップ３００とは一体化されていてもよい。たとえば、別途準備した枠体に試薬チップ２００および流路チップ３００を嵌め込むことで、試薬チップ２００と流路チップ３００とを一体化してもよい。
　（ピペット）
　ピペット４００は、試薬チップ２００の容器２１０ａ～ｆ，ｈ内の液体（例えば検体や試薬など）を吸引し、吸引した液体を流路チップ３００の流路３７０に注入する。この後、必要に応じて、ピペット４００は、流路３７０内の液体の吸引および注入を交互に繰り返して、流路３７０内において液体を往復移動させる。また、ピペット４００は、流路チップ３００の流路３７０内の液体を吸引して流路３７０内の液体を除去し、吸引した液体（廃液）を試薬チップの第７容器２１０ｇ（廃液容器）に注入する。
　ピペット４００は、ピペットノズル４１０と、ピペットノズル４１０の先端に装着されたピペットチップ４２０を有する（図３参照）。通常、ピペット４００は、ピペットノズル４１０に接続されたシリンジポンプ（図示せず）や、シリンジポンプの駆動装置（図示せず）、ピペットノズル４１０の移動装置（図示せず）なども有する。シリンジポンプの駆動装置は、シリンジポンプのプランジャーを往復運動させるための装置であり、例えばステッピングモーターを含む。シリンジポンプ内のプランジャーの往復運動によって、ピペットチップ４２０内への液体の吸引およびピペットチップ４２０内からの液体の吐出が定量的に行われる。ピペットノズル４１０の移動装置は、ピペットノズル４１０を垂直方向および水平方向に自在に動かす。ピペットノズル４１０の移動装置は、例えば、ステッピングモーターを含む駆動装置、ロボットアーム、２軸ステージ、または上下動自在なターンテーブルによって構成される。
　ピペットチップ４２０は、その基端がピペットノズル４１０に装着されて使用される。ピペットチップ４２０の先端は、試薬チップ２００の容器２１０ａ～ｈ内および流路チップ３００のピペットチップ挿入部３８０に挿入するため、他の部分よりも細く形成されている。一方、ピペットチップ４２０の基端は、その内部にピペットノズル４１０が挿入されるため、他の部分よりも太く形成されている。したがって、全体としては、ピペットチップ４２０は、先端側から基端側に向けて太くなる形状を有している。また、ピペットチップ４２０の形状は、液体の吸引および吐出方向に沿う軸を中心軸とする回転対称（好ましくは円対称）である。本実施の形態では、ピペットチップ４２０の形状は、この後説明するリブを除いては円対称であり、ピペットチップ４２０の軸に直交する断面形状は、外面および内面いずれも円である。
　図６Ａは、本実施の形態に係るピペットチップ４２０の正面図であり、図６Ｂは、本実施の形態に係るピペットチップ４２０の中心軸を含む断面図である。これらの図に示されるように、本実施の形態に係るピペットチップ４２０は、先端側から基端側に向けて順番に、第１部分４２１、第２部分４２２、第３部分４２３、第４部分４２４および第５部分４２５を有する。
　第１部分４２１は、ピペットチップ４２０の先端を含み、先端側から基端側に向けて外径が徐々に大きくなる部分である。先端の外径は、試薬チップ２００の容器２１０ａ～ｈ内および流路チップ３００のピペットチップ挿入部３８０に挿入することができれば特に限定されない。ピペットチップ４２０の先端の外径は、例えば０.８～２.５ｍｍである。第１部分４２１の基端の外径は、例えば１.２～３.０ｍｍである。第１部分４２１の軸方向に沿う長さは、特に限定されないが、この後説明するように、ピペットチップ４２０を試薬チップ２００の容器２１０ｂ～ｈ内に最も深く挿入したときに、第１フィルム２２０と同じ高さに第２部分４２２が位置することができ（図７Ａ参照）、かつピペットチップ４２０を流路チップ３００のピペットチップ挿入部３８０内に最も深く挿入したときに、第２フィルム３５０が第２部分４２２に接触することができる（図７Ｂ参照）ような長さであることが好ましい。第１部分４２１の軸方向に沿う長さは、例えば３～１３ｍｍである。第１部分４２１の外面のテーパー角は、例えば８°以上４０°未満である。このように最も先端側に位置する第１部分４２１の外面のテーパー角を大きくすることで、先端近傍を除くピペットチップ４２０の大部分の外径を第２フィルム３５０がピペットチップ４２０の外面に隙間なく密着するために必要な大きさ以上とすることができる。その結果、ピペットチップ４２０を流路チップ３００のピペットチップ挿入部３８０内に挿入したときに、ピペットチップ４２０の位置が多少ずれても、第２フィルム３５０がピペットチップ４２０の外面に隙間なく密着することができ、流路３７０内への液体の注入および流路３７０からの液体の吸引を適切に行うことができるようになる。なお、本明細書において「テーパー角」とは、ピペットチップ４２０の中心軸を含む断面において、対象となる傾斜面（円錐台面）の断面を構成する２つの直線がなす角度を意味する。
　第２部分４２２は、第１部分４２１に隣接して基端側に配置され、先端側から基端側に向けて外径が変わらないか、または外径が徐々に大きくなる部分である。第２部分４２２の外面のテーパー角は、第１部分４２１の外面のテーパー角より小さい。第２部分４２２の先端の外径は、第１部分４２１の基端の外径と同じであり、例えば１.２～３.０ｍｍである。第２部分４２２の基端の外径は、例えば１.２５～４.０ｍｍである。第２部分４２２の軸方向に沿う長さは、特に限定されないが、この後説明するように、ピペットチップ４２０を試薬チップ２００の容器２１０ｂ～ｈ内に最も深く挿入したときに、第１フィルム２２０と同じ高さに第２部分４２２が位置することができ（図７Ａ参照）、かつピペットチップ４２０を流路チップ３００のピペットチップ挿入部３８０内に最も深く挿入したときに、第２フィルム３５０が第２部分４２２に接触することができる（図７Ｂ参照）ような長さであることが好ましい。第２部分４２２の軸方向に沿う長さは、例えば３～２０ｍｍである。第２部分４２２のテーパー角は、例えば０.５°以上５°以下である。ピペットチップ４２０を流路チップ３００のピペットチップ挿入部３８０内に挿入したときに、第２部分４２２と第２フィルム３５０とでピペットチップ挿入部３８０を密閉するためには、第２部分４２２の外径は先端側から基端側に亘り大きく変わらないことが好ましく、第２部分４２２の外面のテーパー角は、５°以下であることが好ましい。第２部分４２２の外面のテーパー角を５°以下とすることで、ピペットチップ４２０を試薬チップ２００の容器２１０ｂ～ｈ内に挿入したときに第１フィルム２２０に形成される貫通孔の大きさを抑えることもできる。前述のとおり、第２部分４２２の外面は、ピペットチップ４２０の中心軸に対して傾斜してなくてもよいが、離型の観点からはわずかに傾斜していることが好ましい。
　第３部分４２３は、第２部分４２２に隣接して基端側に配置され、先端側から基端側に向けて外径が徐々に大きくなる部分である。第３部分４２３の外面のテーパー角は、第１部分４２１および第２部分４２２の外面のテーパー角より大きい。第３部分４２３の先端の外径は、第２部分４２２の基端の外径と同じであり、例えば１.２５～４.０ｍｍである。第３部分４２３の基端の外径は、例えば３.０～１０.０ｍｍである。第３部分４２３の軸方向に沿う長さは、例えば１～１５ｍｍである。第３部分４２３のテーパー角は、例えば１０°以上４０°以下である。このように第３部分４２３の外面のテーパー角を大きくすることで、ピペットチップ４２０の容積を大きくすることができる。
　第４部分４２４は、第３部分４２３に隣接して基端側に配置され、先端側から基端側に向けて外径が変わらないか、または外径が徐々に大きくなる部分である。第４部分４２４の外面のテーパー角は、第３部分４２３の外面のテーパー角より小さい。第４部分４２４の先端の外径は、第３部分４２３の基端の外径と同じであり、例えば５.０～１０.０ｍｍである。第４部分４２２の基端の外径は、ピペットノズル４１０の形状に応じて設定され、例えば５.０～１５.０ｍｍである。第４部分４２４の軸方向に沿う長さは、特に限定されない。第４部分４２４のテーパー角は、例えば０.５°以上４０°未満である。このように第４部分４２４の外面のテーパー角を小さくすることで、ピペットノズル４１０と嵌合するための第５部分４２５の外径および内径が大きくなることを抑制できる。その結果、ピペットノズル４１０の大型化、ひいてはピペット４００を含む送液システム１００全体の大型化を防止することができる。前述のとおり、第４部分４２４の外面は、ピペットチップ４２０の中心軸に対して傾斜してなくてもよいが、離型の観点からは傾斜していることが好ましい。
　第５部分４２５は、ピペットノズル４１０が挿入される部分である。第５部分４２５は、第４部分４２４に隣接して基端側に配置され、ピペットノズル４１０の形状に対応して先端側から基端側に向けて外径および内径が徐々に大きくなる。第５部分４２５の外面および内面のテーパー角は、ピペットノズル４１０の形状に応じて設定される。本実施の形態では、第５部分４２５の外面には、強度を高めるためのリブが設けられている。なお、本実施の形態では、第５部分４２５がピペットノズル４１０の被挿入部となっているが、ピペットノズル４１０の被挿入部は、第４部分４２４に隣接する必要はない。たとえば、本実施の形態におけるピペットチップ４２０においても、第４部分４２４と第５部分４２５（ピペットノズル４１０の被挿入部）との間に、第４部分４２４および第５部分４２５と異なるテーパー角を有する部分がさらに挿入されていてもよい。
　上記のとおり、第１部分４２１および第２部分４２２は、互いに隣接しており、かつ第２部分４２２の外面のテーパー角は、第１部分４２１の外面のテーパー角より小さい。したがって、第１部分４２１および第２部分４２２の境界には、外側に対して凸形状の変曲部（角）ａが設けられる。また、第２部分４２２および第３部分４２３は、互いに隣接しており、かつ第３部分４２３の外面のテーパー角は、第２部分４２２の外面のテーパー角より大きい。したがって、第２部分４２２および第３部分４２３の境界には、外側に対して凹形状の変曲部（角）ｂが設けられる。また、第３部分４２３および第４部分４２４は、互いに隣接しており、かつ第４部分４２４の外面のテーパー角は、第３部分４２３の外面のテーパー角より小さい。したがって、第３部分４２３および第４部分４２４の境界には、外側に対して凸形状の変曲部（角）ｃが設けられる。なお、これらの変曲部ａ～ｃは、面取りされていてもよいし、面取りされていなくてもよい。
　図７Ａは、ピペットチップ４２０を試薬チップ２００の第５容器２１０ｅ内に挿入したようすを示す模式図である。図７Ｂは、ピペットチップ４２０を流路チップ３００のピペットチップ挿入部３８０内に挿入したようすを示す模式図である。
　本実施の形態に係る送液システム１００では、図７Ａに示されるように、試薬チップ２００の容器２１０ｂ～ｆ，ｈ内の液体を吸引するために、試薬チップ２００の容器２１０ｂ～ｆ，ｈ内にピペットチップ４２０を挿入したときのピペットチップ４２０の先端から第１フィルム２２０の下面までのピペットチップ４２０の軸方向に沿う長さをＡとし、図７Ｂに示されるように、流路３７０内に液体を注入するために、または流路３７０内の液体を吸引するために、流路チップ３００のピペットチップ挿入部３８０内にピペットチップ４２０を挿入したときのピペットチップ４２０の先端から第２フィルム３５０の下面までのピペットチップ４２０の軸方向に沿う長さをＢとしたときに、Ａ＞Ｂが満たされる。すなわち、本実施の形態に係る送液システム１００では、流路チップ３００のピペットチップ挿入部３８０に挿入するときよりも、試薬チップ２００の容器２１０ｂ～ｆ，ｈに挿入するときの方が、ピペットチップ４２０はより深く挿入される。
　なお、上記ＡおよびＢは、容器２１０ｂ～ｆ，ｈまたはピペットチップ挿入部３８０内にピペットチップ４２０を最も深く挿入したときの長さを意味する。ピペットチップ４２０内に液体を吸引するときは、残液量を減らす観点からは、ピペットチップ４２０の先端は容器２１０ｂ～ｆ，ｈまたはピペットチップ挿入部３８０の底に近いことが好ましいが、ピペットチップ４２０の先端が容器２１０ｂ～ｆ，ｈまたはピペットチップ挿入部３８０の底に近すぎると、却って液体を吸引することができなくなる。したがって、通常は、ピペットチップ４２０の先端が容器２１０ｂ～ｆ，ｈまたはピペットチップ挿入部３８０の底とが離れた状態で、ピペットチップ４２０内への液体の吸引が行われる。同様に、ピペットチップ４２０の先端が容器２１０ｂ～ｈまたはピペットチップ挿入部３８０の底とが離れた状態で、容器２１０ｂ～ｈまたはピペットチップ挿入部３８０内への液体の注入が行われる。なお、流路３７０内に液体を注入するときと、流路３７０内の液体を吸引するときとでは、ピペットチップ挿入部３８０内に挿入されたピペットチップ４２０の位置が異なっていてもよい。この場合は、上記Ｂは、ピペットチップ挿入部３８０内にピペットチップ４２０をより深く挿入したときの長さを意味する。通常は、流路３７０内に液体を注入するときよりも流路３７０内の液体を吸引するときの方が、ピペットチップ４２０はピペットチップ挿入部３８０内により深くまで挿入される。同様に、容器２１０ｂ～ｆ，ｈ内の液体を吸引するときと、容器２１０ｂ～ｈ内に液体を吐出するときとでは、容器２１０ｂ～ｈ内に挿入されたピペットチップ４２０の位置が異なっていてもよい。通常は、容器２１０ｂ～ｆ，ｈ内の液体を吸引するときよりも容器２１０ｂ～ｈ内に液体を吐出するときの方が、ピペットチップ４２０は容器２１０ｂ～ｈ内により浅く挿入される。
　また、図７Ａに示されるように、試薬チップ２００の容器２１０ｂ～ｆ，ｈ内の液体を吸引するために、ピペットチップ４２０を試薬チップ２００の容器２１０ｂ～ｆ，ｈ内に最も深く挿入したときに、第１フィルム２２０は、テーパー角が小さい第２部分４２２と同じ高さに位置することが好ましい。すなわち、試薬チップ２００の容器２１０ｂ～ｆ，ｈ内にピペットチップ４２０を挿入したときのピペットチップ４２０の先端から第１フィルム２２０の下面までのピペットチップ４２０の軸方向に沿う長さをＡとし、ピペットチップ４２０の先端から第１部分４２１と第２部分４２２との境界までのピペットチップ４２０の軸方向に沿う長さをＣとしたとき、Ｃ＜Ａが満たされることが好ましい。また、ピペットチップ４２０の先端から第２部分４２２と第３部分４２３との境界までのピペットチップ４２０の軸方向に沿う長さをＤとしたとき、Ｄ＞Ａが満たされることが好ましい。第１フィルム２２０が第１部分４２１ではなく第２部分４２２と同じ高さに位置するように容器２１０ｂ～ｆ，ｈ内にピペットチップ４２０を挿入することで、容器２１０ｂ～ｆ，ｈの底部近傍の液体も吸引することができる。また、第１フィルム２２０がテーパー角が大きい第３部分４２３ではなくテーパー角が小さい第２部分４２２と同じ高さに位置するように容器２１０ｂ～ｆ，ｈ内にピペットチップ４２０を挿入することで、ピペットチップ４２０の挿入により第１フィルム２２０に形成される貫通孔の大きさを抑えることができる。
　第１フィルム２２０に形成される貫通孔の大きさを抑える観点からは、ピペットチップ４２０の先端から長さＡの部分の最大外径は、３ｍｍ以下であることが好ましい。このようにすることで、第１フィルム２２０に形成される貫通孔の最大径は、４ｍｍ以下となる。なお、ピペットチップ４２０の外径よりも貫通孔の内径が大きいのは、貫通孔の周囲に亀裂などが生じることがあるからである。
　また、図７Ｂに示されるように、流路３７０内に液体を注入するために、または流路３７０内の液体を吸引するために、流路チップ３００のピペットチップ挿入部３８０内にピペットチップ４２０を最も深く挿入したときに、第２フィルム３５０は、テーパー角が小さい第２部分４２２に接触することが好ましい。すなわち、流路チップ３００のピペットチップ挿入部３８０内にピペットチップ４２０を挿入したときのピペットチップ４２０の先端から第２フィルム３５０の下面までのピペットチップ４２０の軸方向に沿う長さをＢとし、ピペットチップ４２０の先端から第１部分４２１と第２部分４２２との境界までのピペットチップ４２０の軸方向に沿う長さをＣとしたとき、Ｃ＜Ｂが満たされることが好ましい。なお、Ａ＞Ｂであることから、上記のようにＤ＞Ａが満たされればＤ＞Ｂも満たされる。第２フィルム３５０が外径が小さい第１部分４２１ではなく外径がある程度大きい第２部分４２２に接触するようにピペットチップ挿入部３８０内にピペットチップ４２０を挿入することで、第２フィルム３５０がピペットチップ４２０の外面に隙間なく密着することが容易となる。また、第２フィルム３５０がテーパー角が大きい第３部分４２３ではなくテーパー角が小さい第２部分４２２に接触するようにピペットチップ挿入部３８０内にピペットチップ４２０を挿入することで、第２フィルム３５０がピペットチップ４２０の外面に隙間なく密着することが容易となる。
　上記のとおり、第１部分４２１の外面および第２部分４２２の外面は互いにテーパー角が異なり、第２部分４２２の外面および第３部分４２３の外面も互いにテーパー角が異なり、第３部分４２３の外面および第４部分４２４の外面も互いにテーパー角が異なる。したがって、ピペットチップ４２０の外面において、ピペットチップ４２０の先端から第４部分４２４の基端までの間には、３つの変曲部（角）ａ～ｃが存在する。一方で、ピペットチップ４２０の外面のテーパー角と内面のテーパー角とは一致する必要はない。ピペットチップ４２０の外面のテーパー角は、上記のとおり、第１フィルム２２０および第２フィルム３５０との位置関係を考慮して設定されるが、ピペットチップ４２０の内面のテーパー角は、液体の吸引および吐出時の定量性を考慮して設定される。
　液体の吸引および吐出時の定量性を向上させる観点からは、ピペットチップ４２０の内面における変曲部（角）の数は、少ないことが好ましい。具体的には、ピペットチップ４２０の先端から第４部分４２４の基端までの部分における内面の変曲部（角）の数は、０～２つであることが好ましい。変曲部の数が０の場合は、ピペットチップ４２０の先端から第４部分４２４の基端までの間のテーパー角は一定である。変曲部の数が１つまたは２つの場合は、ピペットチップ４２０の先端から第４部分４２４の基端までの間でテーパー角が１回または２回変わる。本実施の形態では、ピペットチップ４２０の先端から第４部分４２４の基端までの間には、２つの変曲部ｄ～ｅが存在する。具体的には、第２部分４２２の内面のテーパー角は、第１部分４２１の内面のテーパー角と同じである。したがって、第１部分４２１および第２部分４２２の境界には、変曲部（角）は存在しない。また、第３部分４２３の内面のテーパー角は、第２部分４２２の内面のテーパー角より大きい。したがって、第２部分４２２および第３部分４２３の境界には、内側に対して凸形状の変曲部（角）ｄが設けられる。また、第４部分４２４の内面のテーパー角は、第３部分４２３の内面のテーパー角より小さい。したがって、第３部分４２３および第４部分４２４の境界には、内側に対して凹形状の変曲部（角）ｅが設けられる。なお、これらの変曲部ｄ，ｅは、面取りされていてもよいし、面取りされていなくてもよい。
　また、ピペットチップ４２０の内面における内部に対して凹形状の変曲部（角）には、液滴が残りやすく、液体の吸引および吐出時の定量性を低下させやすい。したがって、液体の吸引および吐出時の定量性を向上させる観点からは、ピペットチップ４２０の内面における内部に対して凹形状の変曲部の数は、特に少ないことが好ましい。具体的には、ピペットチップ４２０の先端から第４部分４２４の基端までの部分の内面における内部に対して凹形状の変曲部（先端側から基端側に向けて内面のテーパー角が小さくなる変曲部）の数は、０または１つであることが好ましい。本実施の形態では、ピペットチップ４２０の先端から第４部分４２４の基端までの間では、内部に対して凹形状の変曲部は、第３部分４２３および第４部分４２４の境界に１つだけ設けられている（変曲部ｅ）。
　さらに、液体の吸引および吐出時の定量性を向上させる観点からは、ピペットチップ４２０の先端側の容積（内部空間の体積）が５０μＬの部分の内面において、内部に対して凹形状の変曲部（先端側から基端側に向けて内面のテーパー角が小さくなる変曲部）がないことが好ましい。本実施の形態では、図６Ｂに示されるように、ピペットチップ４２０の先端側の容積が５０μＬの部分には、第１部分４２１と、第２部分４２２と、第３部分４２３の先端側の一部とが該当する。したがって、ピペットチップ４２０の先端側の容積が５０μＬの部分には、内部に対して凹形状の変曲部は存在しない。
　ピペットチップ４２０を構成する材料は、特に限定されない。通常、ピペットチップ４２０は、樹脂製の使い切りのピペットチップである。ピペットチップ４２０を構成する樹脂の例には、ポリプロピレン（ＰＰ）およびポリスチレン（ＰＳ）が含まれる。
　（送液方法）
　次に、本実施の形態に係る送液システムの動作（本実施の形態に係る送液方法）について説明する。図８は、本実施の形態に係る送液システムの動作（本実施の形態に係る送液方法）を説明するためのフローチャートである。
　まず、試薬チップ２００の容器２１０ｂ～ｆ，ｈのいずれかに収容された試薬をピペットチップ４２０内に吸引する（工程Ｓ１０）。具体的には、まず、ピペットチップ４２０を第１フィルム２２０に刺して、所定の深さまで容器２１０ｂ～ｆ，ｈ内にピペットチップ４２０を挿入する（図７Ａ参照）。前述のとおり、第１フィルム２２０が第２部分４２２と同じ高さに位置するように、すなわち上記Ｃ＜Ａ＜Ｄの式（図７Ａ参照）が満たされるように、ピペットチップ４２０を容器２１０ｂ～ｆ，ｈ内に挿入することが好ましい。この状態で、前記容器２１０ｂ～ｆ，ｈ内に収容された液体をピペットチップ４２０内に吸引する。このようにすることで、第１フィルム２２０に形成される貫通孔の大きさを抑えつつも、容器２１０ｂ～ｆ，ｈ内の試薬をピペットチップ４２０内に適切に吸引することができる。
　次いで、工程Ｓ１０でピペットチップ４２０内に吸引された試薬を流路チップ３００の流路３７０内に注入する（工程Ｓ２０）。具体的には、まず、ピペットチップ４２０を第２フィルム３５０に刺して、所定の深さまでピペットチップ挿入部３８０内にピペットチップ４２０を挿入する（図７Ｂ参照）。前述のとおり、第２フィルム３５０が第２部分４２２に接触するように、すなわち上記Ｃ＜Ｂ＜Ｄの式（図７Ｂ参照）が満たされるように、ピペットチップ４２０をピペットチップ挿入部３８０内に挿入することが好ましい。この状態で、ピペットチップ４２０内の液体をピペットチップ挿入部３８０内に注入すると、ピペットチップ挿入部３８０内の圧力が高まるため、流路３７０にも液体が注入される。このようにすることで、第２フィルム３５０がピペットチップ４２０の外面に隙間なく密着した状態で、ピペットチップ４２０内の液体を流路３７０に適切に注入することができる。この後、この状態で、吸引および吐出を繰り返すことで、流路３７０において液体を往復させてもよい。
　次いで、工程Ｓ２０で流路３７０内に注入された試薬をピペットチップ４２０内に吸引する（工程Ｓ３０）。具体的には、まず、ピペットチップ４２０を第２フィルム３５０に刺して、所定の深さまでピペットチップ挿入部３８０内にピペットチップ４２０を挿入する（図７Ｂ参照）。前述のとおり、第２フィルム３５０が第２部分４２２に接触するように、すなわち上記Ｃ＜Ｂ＜Ｄの式（図７Ｂ参照）が満たされるように、ピペットチップ４２０をピペットチップ挿入部３８０内に挿入することが好ましい。また、工程Ｓ２０と連続して工程Ｓ３０を行う場合は、ピペットチップ４２０はピペットチップ挿入部３８０内に挿入されたままなので、改めてピペットチップ４２０をピペットチップ挿入部３８０内に挿入する必要はない。この状態で、ピペットチップ挿入部３８０内の液体をピペットチップ４２０内に吸引すると、ピペットチップ挿入部３８０内の圧力が低下するため、流路３７０内の液体も吸引される。このようにすることで、第２フィルム３５０がピペットチップ４２０の外面に隙間なく密着した状態で、流路３７０内の液体をピペットチップ４２０に適切に吸引することができる。
　最後に、任意工程として、工程Ｓ３０でピペットチップ４２０内に吸引された試薬を試薬チップ２００の第７容器２１０ｇ内に吐出する（工程Ｓ４０）。具体的には、まず、ピペットチップ４２０を第１フィルム２２０に刺して、所定の深さまで第７容器２１０ｇ内にピペットチップ４２０を挿入する。このとき、工程Ｓ１０においてピペットチップ４２０を容器２１０ｂ～ｆ，ｈ内に挿入したときの深さと同じか、それよりも浅い位置までピペットチップ４２０を挿入する。この状態で、ピペットチップ４２０内の液体を第７容器２１０ｇ内に吐出する。このようにすることで、第１フィルム２２０に形成される貫通孔の大きさを抑えつつも、ピペットチップ４２０内の液体を第７容器２１０ｇ内に適切に吐出することができる。
　以上の手順により、容器２１０ｂ～ｆ，ｈ内の試薬を流路チップ３００の流路３７０内に注入するとともに、流路チップ３００の流路３７０内の試薬を除去することができる。
　（効果）
　以上のように、本実施の形態に係るピペットチップ４２０では、ピペットチップ４２０の中で最も先端側に位置する第１部分４２１の外面のテーパー角が大きいため、ピペットチップ４２０の大部分の外径が、第２フィルム３５０がピペットチップ４２０の外面に隙間なく密着するために必要な大きさ以上となっている。このため、ピペットチップ４２０を流路チップ３００のピペットチップ挿入部３８０内に挿入したときに、第２フィルム３５０がピペットチップ４２０の外面に隙間なく密着することができ、流路３７０内への液体の注入および流路３７０からの液体の吸引が適切に行われる。
　また、本実施の形態に係るピペットチップ４２０では、第１部分４２１の次に先端側に位置する第２部分４２２の外面のテーパー角が小さいため、ピペットチップ４２０を試薬チップ２００の容器２１０ｂ～ｈ内に挿入したときに第１フィルム２２０に形成される貫通孔の大きさが抑えられる。その結果、容器２１０ｂ～ｈ内の液体がこぼれにくくなる。
　また、本実施の形態に係るピペットチップ４２０では、第１部分４２１および第２部分４２２の次に先端側に位置する第３部分４２３の外面のテーパー角が大きいため、ピペットチップ４２０の容積を大きくすることができる。一方で、第３部分４２３の次に先端側に位置する第４部分４２４の外面のテーパー角が小さいため、ピペットノズル４１０と嵌合するための第５部分４２５の外径および内径が大きくなることが抑制される。その結果、ピペットチップ４２０およびピペットノズル４１０の大型化、ひいてはピペット４００を含む送液システム１００全体の大型化が防止される。
　したがって、本実施の形態に係る送液システム１００によれば、容器２１０ｂ～ｆ，ｈ内の試薬を用いて流路チップ３００の流路３７０内において所定の反応を適切に行うことができるとともに、容器２１０ｂ～ｈの第１フィルム２２０に形成される貫通孔の大きさを抑えて容器２１０ｂ～ｈ内の液体をこぼれにくくすることもできる。
　なお、本実施の形態では、複数の容器２１０ａ～ｈが一体化されていたが、容器の数は１つであってもよいし、複数の容器が別体であってもよい。
　本出願は、２０１６年７月２６日出願の特願２０１６－１４６３８７に基づく優先権を主張する。当該出願明細書および図面に記載された内容は、すべて本願明細書に援用される。
　本発明に係るピペットチップ、送液方法および送液システムによれば、容器内の液体を用いて流路チップの流路内において所定の反応を適切に行うことができるとともに、容器の第１フィルムに形成される貫通孔の大きさを抑えて容器内の液体をこぼれにくくすることもできる。たとえば、本発明に係るピペットチップ、送液方法および送液システムは、臨床検査などに有用である。
　１０　試薬チップ
　１１　洗浄液容器
　１２　検体容器
　１３　希釈液容器
　１４　試料液容器
　１５　蛍光標識液容器
　１６　ピペットチップ
　２０　検査チップ
　２１　流路
　２２　ピペットチップ挿入部
　２３　シール
　３０　サンプル注入部
　３１　試薬収容部
　３２　ミネラルオイル収容部
　３３　反応部
　３４　フィルム
　３５　ピペットチップ
　１００　送液システム
　２００　試薬チップ
　２１０ａ　第１容器
　２１０ｂ　第２容器
　２１０ｃ　第３容器
　２１０ｄ　第４容器
　２１０ｅ　第５容器
　２１０ｆ　第６容器
　２１０ｇ　第７容器
　２１０ｈ　第８容器
　２２０　第１フィルム
　３００　流路チップ
　３１０　プリズム
　３１１　反射面
　３２０　金属膜
　３３０　接着層
　３４０　流路蓋
　３５０　第２フィルム
　３５１　貫通孔
　３６０　第３フィルム
　３６１　通気孔
　３７０　流路
　３８０　ピペットチップ挿入部
　３９０　貯留部
　４００　ピペット
　４１０　ピペットノズル
　４２０　ピペットチップ
　４２１　第１部分
　４２２　第２部分
　４２３　第３部分
　４２４　第４部分
　４２５　第５部分
　ａ　第１部分および第２部分の間の凸形状の変曲部
　ｂ　第２部分および第３部分の間の凹形状の変曲部
　ｃ　第３部分および第４部分の間の凸形状の変曲部
 

Claims (13)

  1. 　第１フィルムによりその開口部が塞がれた容器に前記第１フィルムを貫通してピペットチップを挿入した状態で、前記容器内に収容された液体を前記ピペットチップ内に吸引する第１工程と、
    　流路と、前記流路の一端に接続され、第２フィルムによりその開口部が塞がれたピペットチップ挿入部とを有する流路チップの前記ピペットチップ挿入部に、前記第２フィルムを貫通して前記ピペットチップを挿入した状態で、前記ピペットチップ内に保持された液体を前記流路に注入する第２工程と、
    　前記流路チップの前記ピペットチップ挿入部に、前記第２フィルムを貫通して前記ピペットチップを挿入した状態で、前記流路内の液体を前記ピペットチップ内に吸引する第３工程と、
    　を行い、
    　前記第１工程において前記容器内に前記ピペットチップを最も深く挿入したときの前記ピペットチップの先端から前記第１フィルムまでの前記ピペットチップの軸方向に沿う長さをＡとし、前記第２工程および前記第３工程において前記ピペットチップ挿入部内に前記ピペットチップを最も深く挿入したときの前記ピペットチップの先端から前記第２フィルムまでの前記ピペットチップの軸方向に沿う長さをＢとしたときに、Ａ＞Ｂである、
    　送液システムにおいて、ピペットノズルに装着されて使用される前記ピペットチップであって、
    　前記ピペットチップの先端を含み、先端側から基端側に向けて外径が徐々に大きくなる第１部分と、
    　前記第１部分に隣接して基端側に配置され、先端側から基端側に向けて外径が変わらないか、または外径が徐々に大きくなり、その外面のテーパー角が前記第１部分における外面のテーパー角より小さい第２部分と、
    　前記第２部分に隣接して基端側に配置され、先端側から基端側に向けて外径が徐々に大きくなり、その外面のテーパー角が前記第１部分における外面のテーパー角より大きい第３部分と、
    　前記第３部分に隣接して基端側に配置され、先端側から基端側に向けて外径が変わらないか、または外径が徐々に大きくなり、その外面のテーパー角が前記第３部分における外面のテーパー角より小さい第４部分と、
    　を含む、ピペットチップ。
  2. 　前記ピペットチップの先端から前記第１部分と前記第２部分との境界までの前記ピペットチップの軸方向に沿う長さをＣとしたとき、Ｃ＜Ａである、請求項１に記載のピペットチップ。
  3. 　前記ピペットチップの先端から前記第２部分と前記第３部分との境界までの前記ピペットチップの軸方向に沿う長さをＤとしたとき、Ｄ＞Ａである、請求項２に記載のピペットチップ。
  4. 　前記ピペットチップの先端から長さＡの部分の最大外径は、３ｍｍ以下である、請求項３に記載のピペットチップ。
  5. 　前記第２工程および前記第３工程において前記ピペットチップ挿入部内に前記ピペットチップを最も深く挿入したときの前記ピペットチップの先端から前記第２フィルムまでの前記ピペットチップの軸方向に沿う長さをＢとしたとき、Ｃ＜Ｂである、請求項３または請求項４に記載のピペットチップ。
  6. 　前記第１工程において前記ピペットチップを前記第１フィルムに刺すことにより前記第１フィルムに形成される貫通孔の、前記ピペットチップを抜いた後の最大径は、４ｍｍ以下である、請求項１に記載のピペットチップ。
  7. 　前記ピペットチップの先端から前記第４部分の基端までの部分における内面のテーパー角は、前記先端から前記第４部分の基端まで一定であるか、または前記先端から前記第４部分の基端までの間で１～２回変わる、請求項１～６のいずれか一項に記載のピペットチップ。
  8. 　前記先端から前記第４部分の基端までの部分の内面において、先端側から基端側に向けて内面のテーパー角が小さくなる変曲部の数は、０または１つである、請求項７に記載のピペットチップ。
  9. 　先端側の容積が５０μＬの部分の内面において、先端側から基端側に向けて内面のテーパー角が小さくなる変曲部はない、請求項８に記載のピペットチップ。
  10. 　前記第２部分における外面のテーパー角は、５°以下である、請求項５に記載のピペットチップ。
  11. 　前記ピペットチップを最初に挿入される前の時点において、前記第２フィルムは、貫通孔を有している、請求項１～１０のいずれか一項に記載のピペットチップ。
  12. 　第１フィルムによりその開口部が塞がれた容器に前記第１フィルムを貫通してピペットチップを挿入した状態で、前記容器内に収容された液体を前記ピペットチップ内に吸引する第１工程と、
    　流路と、前記流路の一端に接続され、第２フィルムによりその開口部が塞がれたピペットチップ挿入部とを有する流路チップの前記ピペットチップ挿入部に、前記第２フィルムを貫通して前記ピペットチップを挿入した状態で、前記ピペットチップ内に保持された液体を前記流路に注入する第２工程と、
    　前記流路チップの前記ピペットチップ挿入部に、前記第２フィルムを貫通して前記ピペットチップを挿入した状態で、前記流路内の液体を前記ピペットチップ内に吸引する第３工程と、
    　を含み、
    　前記第１工程において前記容器内に前記ピペットチップを最も深く挿入したときの前記ピペットチップの先端から前記第１フィルムまでの前記ピペットチップの軸方向に沿う長さをＡとし、前記第２工程および前記第３工程において前記ピペットチップ挿入部内に前記ピペットチップを最も深く挿入したときの前記ピペットチップの先端から前記第２フィルムまでの前記ピペットチップの軸方向に沿う長さをＢとしたときに、Ａ＞Ｂであり、
    　前記ピペットチップは、
    　前記ピペットチップの先端を含み、先端側から基端側に向けて外径が徐々に大きくなる第１部分と、
    　前記第１部分に隣接して基端側に配置され、先端側から基端側に向けて外径が変わらないか、または外径が徐々に大きくなり、その外面のテーパー角が前記第１部分における外面のテーパー角より小さい第２部分と、
    　前記第２部分に隣接して基端側に配置され、先端側から基端側に向けて外径が徐々に大きくなり、その外面のテーパー角が前記第１部分における外面のテーパー角より大きい第３部分と、
    　前記第３部分に隣接して基端側に配置され、先端側から基端側に向けて外径が変わらないか、または外径が徐々に大きくなり、その外面のテーパー角が前記第３部分における外面のテーパー角より小さい第４部分と、
    　を含む、
    　送液方法。
  13. 　第１フィルムによりその開口部が塞がれ、その内部に液体を収容している容器と、
    　流路と、前記流路の一端に接続され、第２フィルムによりその開口部が塞がれたピペットチップ挿入部とを有する流路チップと、
    　ピペットノズルと、前記ピペットノズルに装着されたピペットチップとを有するピペットと、
    　を有し、
    　前記容器に前記第１フィルムを貫通してピペットチップを挿入した状態で、前記容器内に収容された液体を前記ピペットチップ内に吸引する第１工程と、
    　前記流路チップの前記ピペットチップ挿入部に、前記第２フィルムを貫通して前記ピペットチップを挿入した状態で、前記ピペットチップ内に保持された液体を前記流路に注入する第２工程と、
    　前記流路チップの前記ピペットチップ挿入部に、前記第２フィルムを貫通して前記ピペットチップを挿入した状態で、前記流路内の液体を前記ピペットチップ内に吸引する第３工程と、
    　を行い、
    　前記第１工程において前記容器内に前記ピペットチップを最も深く挿入したときの前記ピペットチップの先端から前記第１フィルムまでの前記ピペットチップの軸方向に沿う長さをＡとし、前記第２工程および前記第３工程において前記ピペットチップ挿入部内に前記ピペットチップを最も深く挿入したときの前記ピペットチップの先端から前記第２フィルムまでの前記ピペットチップの軸方向に沿う長さをＢとしたときに、Ａ＞Ｂである、
    　送液システムであって、
    　前記ピペットチップは、
    　前記ピペットチップの先端を含み、先端側から基端側に向けて外径が徐々に大きくなる第１部分と、
    　前記第１部分に隣接して基端側に配置され、先端側から基端側に向けて外径が変わらないか、または外径が徐々に大きくなり、その外面のテーパー角が前記第１部分における外面のテーパー角より小さい第２部分と、
    　前記第２部分に隣接して基端側に配置され、先端側から基端側に向けて外径が徐々に大きくなり、その外面のテーパー角が前記第１部分における外面のテーパー角より大きい第３部分と、
    　前記第３部分に隣接して基端側に配置され、先端側から基端側に向けて外径が変わらないか、または外径が徐々に大きくなり、その外面のテーパー角が前記第３部分における外面のテーパー角より小さい第４部分と、
    　を含む、
    　送液システム。
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