マイクロ流路洗浄方法
【課題】マイクロ流路の洗浄方法において、マイクロ流路の洗浄品質を向上させる。
【解決手段】分岐路２１０Ｂ、２１０ＥＦ、２１０Ｗが設けられたマイクロ流路１１０に対し、分岐路２１０Ｂ、２１０ＥＦ、２１０Ｗの壁面２１０Ｂｔ、２１０ＥＦｔ、２１０Ｗｔに液残りを生じさせないように洗浄液Ｓを通して、上記分岐路２１０Ｂ、２１０ＥＦ、２１０Ｗの壁面２１０Ｂｔ、２１０ＥＦｔ、２１０Ｗｔを洗浄する。
【解決手段】分岐路２１０Ｂ、２１０ＥＦ、２１０Ｗが設けられたマイクロ流路１１０に対し、分岐路２１０Ｂ、２１０ＥＦ、２１０Ｗの壁面２１０Ｂｔ、２１０ＥＦｔ、２１０Ｗｔに液残りを生じさせないように洗浄液Ｓを通して、上記分岐路２１０Ｂ、２１０ＥＦ、２１０Ｗの壁面２１０Ｂｔ、２１０ＥＦｔ、２１０Ｗｔを洗浄する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はマイクロ流路洗浄方法に関し、詳しくは、分岐路が設けられたマイクロ流路を洗浄するマイクロ流路洗浄方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、ガラス板等を積層した基板の間に極めて微小な幅と深さ（例えば、幅１００μｍ、深さ１５μｍ）のマイクロ流路が形成されたマイクロ流路基板を使用した電気泳動装置や化学処理装置が知られている（特許文献１）。
【０００３】
上記電気泳動装置は、上記マイクロ流路へ試薬、サンプル、緩衝液等を含む試料液が導入され、このマイクロ流路に導入された試料液に高電圧（泳動電圧）を印加し電気泳動させ上記サンプル中の測定対象物質を分離して、この分離された、例えば、たんぱく質や核酸等をマイクロ流路中の検出点で検出するものである。
【０００４】
また、上記化学処理装置は、原材料となる各種液体をマイクロ流路へ導入し化学処理を施して微粒子を生成するものである。
【０００５】
上記のような装置では、マイクロ流路が形成された１つのマイクロ流路基板を、繰り返して測定に使用するため、上記測定対象物質の検出や微粒子の生成が完了した後、マイクロ流路に洗浄液を通してその流路を洗浄し上記マイクロ流路基板を再利用する方式も知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００４−２４３３０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
細長いガラス管中に形成されるマイクロ流路は１方向に延びる直線状の流路となるが、マイクロ流路基板に形成されるマイクロ流路には、分岐された流路からなる２次元構造を有するものがある。このように、流路が分岐される分岐路が設けられたマイクロ流路へ洗浄液を通して洗浄するときには、分岐路の壁面に液残りが生じることがある。このように液残りが生じたときには、洗浄液が分岐路中の特定の壁面上に残存してしまい、洗浄後もこの特定の壁面上に異物が付着したまま残ってしまうことがある。
【０００８】
上記洗浄後の壁面への異物の残存は、上記電気泳動装置や化学処理装置で使用されるマイクロ流路基板のマイクロ流路を洗浄する場合に限らず、分岐路を有するマイクロ流路を洗浄するときに一般に生じる問題である。
【０００９】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、マイクロ流路の洗浄品質を向上させることができるマイクロ流路の洗浄方法を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明のマイクロ流路洗浄方法は、流路が分岐される分岐路が１つ以上設けられたマイクロ流路に洗浄液を通してこのマイクロ流路の壁面を洗浄するマイクロ流路洗浄方法であって、分岐路の壁面に液残りを生じさせないように洗浄液を分岐路に通してその分岐路の壁面を洗浄することを特徴とするものである。
【００１１】
前記マイクロ流路洗浄方法において、マイクロ流路中の分岐路に連通する特定の流路への洗浄液の注入と、この特定の流路からの洗浄液の吸引とを行って、分岐路の壁面に液残りを生じさせないように前記分岐路に対して洗浄液を通す方向を変更してその分岐路の壁面を洗浄することもできる。
【００１２】
前記マイクロ流路洗浄方法において、分岐路を間に挟んでこの分岐路に連通する互に異なる流路について洗浄液の注入または洗浄液の吸引を、前記互いに異なる流路毎に1回以上行って、分岐路の壁面に液残りを生じさせないようにこの分岐路に対し洗浄液を通す方向を変更してその分岐路の壁面を洗浄することもできる。
【００１３】
前記分岐路は、Ｔ字状に分岐されたものとすることができる。
【００１４】
前記マイクロ流路は、臨床分析装置に使用されるマイクロチップに形成されたものとし、かつ、試薬およびサンプルが導入されるものとすることができる。
【００１５】
なお、「前記分岐路の壁面に液残りを生じさせないように前記洗浄液を前記分岐路へ通す」とは、分岐路を構成する全ての壁面上で洗浄液が流動するように、分岐路へ洗浄液を通すことを意味するものである。
【発明の効果】
【００１６】
本発明のマイクロ流路洗浄方法によれば、マイクロ流路に設けられた分岐路の壁面に液残りを生じさせないように、洗浄液を上記分岐路へ通してこの分岐路の壁面を洗浄するようにしたので、マイクロ流路の洗浄品質を向上させることができる。
【００１７】
すなわち、分岐路へ洗浄液を通して洗浄するときに、分岐路の壁面に液残りを生じさせないようにこの分岐路を構成する全ての壁面上で洗浄液を流動させるようにし、すなわち、上記洗浄中に、分岐路を構成する特定の壁面上に試料液や洗浄液等が残存し続けることのないようにして、上記分岐路中の壁面上に付着した異物を洗浄液中に溶かしたり、上記異物を壁面上から移動させる力を付与したりすることができるので、上記異物を壁面上からより確実に除去することができ、マイクロ流路の洗浄品質を向上させることができる。
【００１８】
また、マイクロ流路中の分岐路に連通する１つの流路への洗浄液の注入と、この１つの流路からの洗浄液の吸引とを行って、分岐路に対して洗浄液を通す方向を変更すれば、より確実に、分岐路を構成する全ての壁面上で洗浄液を流動させるように洗浄液を通すことができ、マイクロ流路の洗浄品質をより確実に向上させることができる。
【００１９】
また、分岐路を間に挟んでこの分岐路に連通する互に異なる流路について洗浄液の注入または洗浄液の吸引を互に異なる各流路毎に1回以上行って、上記分岐路に対して洗浄液を通す方向を変更すれば、より確実に、分岐路を構成する全ての壁面上で洗浄液が流動するように洗浄液を通すことができ、マイクロ流路の洗浄品質をより確実に向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明のマイクロ流路洗浄方法を適用するマイクロ流路を有するマイクロチップの一例を示す図、図１Ａはマイクロチップの表面側から見た斜視図、図１Ｂは裏面側から見た斜視図
【図２】図１のマイクロチップのマイクロ流路基板に形成されたマイクロ流路の一例を示す平面図
【図３】マイクロ流路を洗浄する比較例を示す図
【図４】マイクロ流路洗浄方法を適用してマイクロ流路を洗浄する第１実施例の様子を示す図、図４Ａは上記支流路から洗浄液を吸引する様子を示す図、図４Ｂは上記支流路へ洗浄液を注入する様子を示す図
【図５】マイクロ流路洗浄方法を適用してマイクロ流路を洗浄する第２実施例の様子を示す図、図５Ａは支流路から洗浄液を吸引する様子を示す図、図５Ｂは上記支流路とは異なる支流路から洗浄液を吸引する様子を示す図
【図６】本発明の臨床分析装置の外観を示す斜視図
【図７】図６の臨床分析装置の測定部に、マイクロチップ１００を配置した状態を示す拡大斜視図
【図８】保管部および測定部を模式的に示す臨床分析装置の要部概略構成図
【図９】臨床分析装置の薬品洗浄ステーションの要部を示す拡大斜視図
【図１０】ウェルの洗浄およびウェルに負圧をかけたときの様子を示す拡大断面図
【図１１】臨床分析装置の脱着ステーションでマイクロチップを交換する様子を示す部分拡大斜視図、図１１Ａは脱着ステーションでマイクロチップが待機している様子を示す図、図１１Ｂは脱着ステーションからマイクロチップが送出される様子を示す図
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明のマイクロ流路洗浄方法について説明する。図１は本発明のマイクロ流路洗浄方法を適用するマイクロ流路を有するマイクロチップの一例を示す。図１Ａはマイクロチップの表面側から見た斜視図、図１Ｂは裏面側から見た斜視図をそれぞれ示す。図２は上記マイクロチップに形成されたマイクロ流路の一例を示す平面図である。
【００２２】
図示のマイクロ流路洗浄方法を適用するマイクロチップ１００は、後述する臨床分析装置に使用される（例えば肝臓癌マーカーの検出に使用される）ものであり、流路が分岐される分岐路が１つ以上設けられたものである。
【００２３】
マイクロチップ１００は、合成樹脂等で成形されたカバー部１０１と、カバー部１０１の裏面の凹所１００ｂの中央部に配された、例えば略矩形形状を成すガラス板（透明な板状部材）からなるマイクロ流路基板１０２とから構成されている。
【００２４】
上記マイクロ流路基板１０２は、２枚のガラス板から構成されており（後述の図１０参照）、一方のガラス板に形成されたマイクロ流路１１０（キャピラリーともいうが、以下、単に流路１１０という場合がある）が上記２枚のガラス板の間に挟まるように、２枚のガラス板を互いに貼り合わせて１枚の基板として形成されている。２枚のガラス板は、両方共に透明であってもよいし、後述する光学測定を行うときに光を通す片方だけ透明であってもよい。
【００２５】
マイクロチップ１００の表面すなわち主面１００ａには、図１Ａに示すように、マイクロ流路基板１０２に形成された流路１１０に位置合わせして、例えば、内径１．２ｍｍの穴を有する複数の筒状突起すなわちウェル１０６が形成されている。ウェル１０６の穴であるウェル穴１０７は、前述の２枚のガラス板のうち１枚を貫通して流路１１０に達している。
【００２６】
従って、このウェル１０６に試薬およびサンプル等を含む試料液を滴下すると、この試料液が流路１１０に導かれるようになっている。なお、マイクロ流路基板１０２はガラス製の他、合成樹脂製であってもよい。
【００２７】
次に、図２を参照して、上記流路１１０について説明する。図２は、マイクロ流路基板１０２に形成された流路１１０の一例を示す平面図である。この流路１１０は、例えば、幅１００μｍ、深さ１５μｍの寸法で、エッチングやフォトリソグラフィー等の微細加工技術により形成されている。なお、マイクロチップ１００には、この流路１１０を、例えば２セット独立して形成するようにしてもよい。
【００２８】
流路１１０は、図２において、横長に一直線に延びる主流路１１０ａと、この主流路１１０ａに対し直角に分岐された短距離延びる支流路１１０ｂ〜１１０ｆ、および１１０ｅｆ等から構成されている。主流路１１０ａの両端、支流路１１０ｂ〜１１０ｆの末端には、前述のウェル穴１０７が位置している。なお、これらのウェル穴１０７を以後ウェル穴１０７Ａ〜Ｇとして識別する。なお、ウェル穴１０７Ａ〜Ｇを総括してウェル穴１０７という。
【００２９】
主流路１１０ａの左端（図２中の左側）がウェル穴１０７Ａと連通し、主流路１１０ａの右端（図２中の右側）がウェル穴１０７Ｇと連通している。
【００３０】
支流路１１０ｂ、１１０ｃ、１１０ｄは、各分岐路２１０Ｂ，２１０Ｃ、２１０Ｄにおいて上記主流路１１０ａから分岐された流路であり、この主流路１１０ａの一方側（図２において上側）へ、Ｔ字を上下逆転させた形状に分岐されている。上記支流路１１０ｂ、１１０ｃ、１１０ｄは、間隔をおいてウェル穴１０７Ａの側から主流路１１０ａに沿って順次形成されている。また、各支流路１１０ｂ、１１０ｃ、１１０ｄの端部は、ウェル穴１０７Ｂ、Ｃ、Ｄとそれぞれ連通している。
【００３１】
また、支流路１１０ｅｆは、分岐路２１０ＥＦにおいて上記主流路１１０ａから分岐された流路であり、主流路１１０ａの他方側（図２において下側）へＴ字状に分岐されている。この支流路１１０ｅｆは支流路１１０ｂ、１１０ｃの間に形成されている。支流路１１０ｅｆの先端部にはさらに分岐路２１０Ｗが設けられている。この分岐路２１０Ｗから上記主流路１１０ａに沿って分岐路２１０Ｗを間に挟んで両側へ伸びる支流路１１０ｅ、１１０ｆそれぞれが形成されており各支流路１１０ｅ、１１０ｆの端部はそれぞれウェル穴１０７Ｅ、Ｆと連通している。
【００３２】
なお、上記分岐路２１０Ｂ，２１０Ｃ、２１０Ｄ、２１０ＥＦ、２１０Ｗをまとめて分岐路２１０ともいう。
【００３３】
なお、図２に示すように、流路１１０中の試料液Ｈに含まれる上記サンプル中の測定対象物質が、光学系を有する検出装置６によって検出される。
【００３４】
上記流路１１０中に収容された試料液Ｈ中の測定対象物質は、外部から光を受けると励起されて蛍光を発するように処理されており、この蛍光の検出により試料液Ｈ中の測定対象物質を検出することができる。
【００３５】
ここで、上記マイクロ流路基板１０２に形成されたマイクロ流路１１０の洗浄について説明する。なお、上記マイクロ流路１１０を洗浄する本願発明のマイクロ流路洗浄方法は、後述する臨床分析装置の洗浄ステーションにおけるマイクロ流路の洗浄に適用できるものである。
＜比較例＞
【００３６】
はじめに、マイクロ流路基板１０２のマイクロ流路１１０を洗浄する比較例について図２および図３を参照して説明する。この比較例は、マイクロ流路１１０を洗浄する際に、分岐路の壁面に液残りが生じてしまい洗浄品質の向上が得られないものである。図３は上記マイクロ流路基板１０２に形成されたマイクロ流路１１０の一部分を示す一部拡大平面図である。
【００３７】
まずはじめに、図２に示すように試料液Ｈが満たされたマイクロ流路１１０に連通するウェル穴１０７Ｂ以外の、ウェル穴１０７Ａおよびウェル穴１０７Ｃ〜Ｇそれぞれを洗浄液Ｓで満たす。
【００３８】
次に、ウェル穴１０７Ｂを吸引口とし、マイクロ流路１１０に収容された試料液Ｈや各ウェル穴１０７Ａ、１０７Ｃ〜Ｇに満たされた洗浄液Ｓを上記ウェル穴１０７Ｂから吸引する。
【００３９】
図３に示すように、上記ウェル穴１０７Ｂからの吸引により、マイクロ流路１１０中の液体は流動軌跡Ｍ０１に沿って流動する。この流動軌跡Ｍ０１に沿って流れる洗浄液Ｓによって、マイクロ流路１１０中の流路の壁面が洗浄される。しかしながら、分岐路２１０Ｂの壁面２１０Ｂｔ、分岐路２１０ＥＦの壁面２１０ＥＦｔ、および分岐路２１０Ｗの壁面２１０Ｗｔにおいて、各壁面の両側から流動してきた洗浄液Ｓが各分岐路において各壁面から遠ざかる方向へ流動するので、これらの壁面２１０Ｂｔ、壁面２１０ＥＦｔ、壁面２１０Ｗｔ上に位置する試料液Ｈ等は殆ど流動することなくこれらの壁面上の領域に液残りが生じる。
【００４０】
すなわち、壁面２１０Ｂｔの両側から分岐路２１０Ｂへ流れ込む洗浄液Ｓはこの分岐路２１０Ｂから流路１１０ｂを通ってウェル穴１０７Ｂの方へ流動するが、壁面２１０Ｂｔ上の領域に液残りが生じるため上記壁面２１０Ｂｔ上の異物（壁面２１０Ｂｔに付着した汚れ等）を溶かしたり移動させたりする働きが少ない、あるいは、そのような作用が生じないので上記異物は壁面２１０Ｂｔ上に留まる。
【００４１】
また、壁面２１０ＥＦｔの両側の流路１１０ａおよび１１０ｅｆから分岐路２１０ＥＦへ流れ込む洗浄液Ｓは、流路１１０ａを通って分岐路２１０Ｂの方へ流動するが、上記と同様に、壁面２１０ＥＦｔ上の領域に液残りが生じるため上記壁面２１０ＥＦｔ上の異物（壁面２１０ＥＦｔに付着した汚れ等）を溶かしたり移動させたりする働きが少ない、あるいは、そのような作用が生じないので上記異物は壁面２１０ＥＦｔ上に留まる。
【００４２】
さらに、壁面２１０Ｗｔの両側のウェル穴１０７Ｅ，１０７Ｆから流路１１０ｅ、１１０ｆを通って分岐路２１０Ｗへ流れ込む洗浄液Ｓは、流路１１０ｅｆを通って分岐路２１０ＥＦの方へ流動するが、上記と同様に壁面２１０Ｗｔ上の領域に液残りが生じるため上記壁面２１０Ｗｔ上の異物（壁面２１０Ｗｔに付着した汚れ等）を溶かしたり移動させたりする働きが少ない、あるいは、そのような作用が生じないので上記異物は壁面２１０Ｗｔ上に留まる。
【００４３】
したがって、上記壁面２１０Ｂｔ、壁面２１０ＥＦｔ、壁面２１０Ｗｔ上に付着した汚れ等を取り除くことができない。
＜第１実施例＞
【００４４】
以下、マイクロ流路基板１０２のマイクロ流路１１０を洗浄する際に、分岐路の壁面に液残りを生じさせることなく洗浄する本願発明のマイクロ流路洗浄方法の洗浄の第１実施例について図２および図４Ａ、Ｂを参照して説明する。図４Ａ、Ｂは上記マイクロ流路基板１０２に形成されたマイクロ流路１１０の一部分を示す一部拡大平面図である。図４Ａは上記支流路から洗浄液を吸引する様子を示す図、図４Ｂは上記支流路へ洗浄液を注入する様子を示す図である。
【００４５】
なお、上記マイクロ流路洗浄方法は途中の工程までは上記洗浄品質の向上が得られない比較例の場合と同様である。
【００４６】
上記比較例と同様に、図２に示すように試料液Ｈが満たされたマイクロ流路１１０に連通する、ウェル穴１０７Ｂ以外の、ウェル穴１０７Ａおよびウェル穴１０７Ｃ〜Ｇそれぞれを洗浄液Ｓで満たす。
【００４７】
次に、ウェル穴１０７Ｂを吸引口とし、マイクロ流路１１０に収容された液試料Ｈ、および上記ウェル穴１０７Ａ、およびウェル穴１０７Ｃ〜Ｇそれぞれに満たされた洗浄液Ｓを上記ウェル穴１０７Ｂから吸引する。すなわち、マイクロ流路１１０中の分岐路２１０Ｂおよび２１０Ｗ等に連通する１つの流路１１０ｂから上記液試料Ｈや洗浄液Ｓを吸引する。
【００４８】
上記比較例の場合と同様に（図４Ａに示すように）、ウェル穴１０７Ｂからの吸引により、マイクロ流路１１０中の液体は流動軌跡Ｍ１１に沿って流動する。この流動軌跡Ｍ１１は上記比較例の流動軌跡Ｍ０１と同様である。したがって、壁面２１０Ｂｔ、壁面２１０ＥＦｔ、壁面２１０Ｗｔ上に位置する試料液Ｈ等は殆ど流動することなくこれらの壁面上の領域に液残りが生じる。したがって、ここまでの工程では、上記壁面２１０Ｂｔ、壁面２１０ＥＦｔ、壁面２１０Ｗｔ上に付着した汚れを取り除くことはできない。
【００４９】
次に、図４Ｂに示すように、上記ウェル穴１０７Ｂを洗浄液Ｓの注入口とし、ウェル穴１０７Ｂから分岐路２１０Ｂを通して洗浄液Ｓを流路１１０ｂおよび他のマイクロ流路中へ注入する。すなわち、マイクロ流路１１０中の分岐路２１０Ｂおよび２１０Ｗ等に連通する上記１つの流路１１０ｂへ洗浄液Ｓを注入する。
【００５０】
上記洗浄液Ｓの注入により、マイクロ流路中を洗浄液Ｓが流動軌跡Ｍ１２に沿って流動する。すなわち上記洗浄液Ｓ等を吸引する場合に対してマイクロ流路中を通る液体の流動方向を逆転させる。これにより、上記吸引時に試料液Ｈ等が残存していた壁面２１０Ｂｔ、壁面２１０ＥＦｔ、壁面２１０Ｗｔ上には洗浄液Ｓが浴びせられる状態（洗浄液が流動する状態）となるので上記壁面上の異物（各壁面上に付着した汚れ等）を溶かしたり壁面から物理的に移動させたりする洗浄作用が生じ上記異物は各壁面上から取り除かれる。
【００５１】
したがって、上記壁面２１０Ｂｔ、壁面２１０ＥＦｔ、壁面２１０Ｗｔを他の壁面と同様に洗浄することができ、上記壁面２１０Ｂｔ、壁面２１０ＥＦｔ、壁面２１０Ｗｔそれぞれに付着した汚れを除去することができる。
【００５２】
すなわち、この第１実施例は、マイクロ流路１１０中の分岐路２１０Ｂ、２１０ＥＦ、２１０Ｗに連通する特定の流路１１０ｂへの洗浄液Ｓの注入と、この特定の流路１１０ｂからの洗浄液Ｓの吸引とを行って、分岐路２１０Ｂ、２１０ＥＦ、２１０Ｗに対して洗浄液Ｓを通す方向を変更するものである。上記分岐路に対して洗浄液Ｓを通す方向を変更することにより、この分岐路の壁面の洗浄品質を向上させることができる。
【００５３】
なお、上記のように、１つの流路から洗浄液の吸引と注入を行う場合に限らず、２つ以上の特定の流路について洗浄液の吸引を同時に行うとともに、上記２つ以上の特定の流路について洗浄液の注入を同時行って、上記マイクロ流路１１０を洗浄するようにしてもよい。
＜第２実施例＞
【００５４】
次に、本願発明のマイクロ流路洗浄方法の第２実施例について図５Ａおよび図５Ｂを参照して説明する。図５Ａ，５Ｂは、上記マイクロ流路基板１０２に形成されたマイクロ流路１１０の一部分を示す一部拡大平面図である。図５Ａはウェル穴１０７Ｂから洗浄液を吸引する様子を示す図、図５Ｂはウェル穴１０７Ｆから洗浄液を吸引する様子を示す図である。
【００５５】
まずはじめに、上記第１の実施例と同様に、試料液Ｈが満たされたマイクロ流路１１０に連通する、ウェル穴１０７Ｂ以外の、ウェル穴１０７Ａおよびウェル穴１０７Ｃ〜Ｇそれぞれを洗浄液Ｓで満し、このウェル穴１０７Ｂから試料液Ｈや洗浄液Ｓ等を吸引する。ここで、ウェル穴１０７Ｂからの吸引により、マイクロ流路１１０中の液体は流動軌跡Ｍ２１に沿って流動する。この流動軌跡Ｍ２１は上記流動軌跡Ｍ０１や流動軌跡Ｍ１１と同様である。したがって、壁面２１０Ｂｔ、壁面２１０ＥＦｔ、壁面２１０Ｗｔ上に位置する試料液Ｈ等は殆ど流動することなくこれらの壁面上の領域に液残りが生じる。したがって、ここまでの工程では、上記壁面２１０Ｂｔ、壁面２１０ＥＦｔ、壁面２１０Ｗｔ上に付着した汚れを取り除くことはできない。
【００５６】
次に、図５Ｂに示すように、洗浄液Ｓの吸引口をウェル穴１０７Ｆに変更し、ウェル穴１０７Ｆ以外の、ウェル穴１０７Ａ〜Ｅ、ウェル穴１０７Ｇそれぞれを洗浄液Ｓで満し、このウェル穴１０７Ｆから洗浄液Ｓ等を吸引する。
【００５７】
上記ウェル穴１０７Ｆからの洗浄液Ｓ等の吸引により、マイクロ流路中の洗浄液Ｓを流動軌跡Ｍ２２に沿って流動させる。これにより、上記洗浄液Ｓをウェル穴１０７Ｂから吸引したときに試料液Ｈが残存していた壁面２１０Ｂｔ、壁面２１０ＥＦｔ、壁面２１０Ｗｔ上には、この壁面に沿って洗浄液Ｓが流動する状態となるので上記異物（各壁面上に付着した汚れ等）を溶かしたり壁面から物理的に移動させたり（押し流したり）する洗浄作用が生じ上記異物は各壁面上から取り除かれる。
【００５８】
したがって、上記壁面２１０Ｂｔ、壁面２１０ＥＦｔ、壁面２１０Ｗｔを他の壁面と同様に洗浄することができ、上記壁面２１０Ｂｔ、壁面２１０ＥＦｔ、壁面２１０Ｗｔそれぞれに付着した汚れを除去することができる。
【００５９】
すなわち、第２実施例は、分岐路２１０Ｂ、２１０ＥＦ、２１０Ｗを間に挟んでこれらの分岐路に連通する互に異なる流路である流路１１０ｂ、１１０ｆについて洗浄液Ｓの注入または洗浄液Ｓの吸引を各流路１１０ｂ、１１０ｆ毎に行って、分岐路２１０Ｂ、２１０ＥＦ、２１０Ｗに対して洗浄液Ｓを通す方向を変更するものである。上記分岐路に対して洗浄液Ｓを通す方向を変更することにより、この分岐路の壁面の洗浄品質を向上させることができる。
【００６０】
ここで、上記第２実施例のように、分岐路を間に挟んでこれらの分岐路に連通する互に異なる流路である２つの流路のうちの１方の流路から洗浄液を吸引した後、他方の流路から洗浄液を吸引して、上記分岐路に対して洗浄液を通す方向を変更するようにする場合に限らず、分岐路を間に挟んでこれらの分岐路に連通する互に異なる流路である２つの流路のうちの１方の流路から洗浄液を吸引した後、他方の流路から洗浄液を注入して、上記分岐路に対して洗浄液を通す方向を変更して分岐路を洗浄するようにしてもよい。
【００６１】
また、分岐路を間に挟んでこれらの分岐路に連通する互に異なる流路である２つの流路のうちの１方の流路から洗浄液を注入した後、他方の流路から洗浄液を吸引して、上記分岐路に対して洗浄液を通す方向を変更して分岐路を洗浄するようにしてもよい。
【００６２】
さらに、分岐路を間に挟んでこれらの分岐路に連通する互に異なる流路である２つの流路のうちの１方の流路から洗浄液を注入した後、他方の流路から洗浄液を注入して、上記分岐路に対して洗浄液を通す方向を変更して分岐路を洗浄するようにしてもよい。
【００６３】
なお、上記洗浄液の注入は１つの流路へ洗浄液を注入する場合に限らず、２つ以上の流路へ洗浄液を注入する場合であってもよい。また、上記洗浄液の吸引は１つの流路から洗浄液を吸引する場合に限らず、２つ以上の流路から洗浄液を吸引する場合であってもよい。
【００６４】
上記実施例において分岐路はＴ字状に分岐されたものとしたが、分岐路はＴ字状に分岐されたものに限らず、Ｙ字状等どのように分岐されたものであっても本願発明のマイクロ流路洗浄方法を適用することができる。
＜臨床分析装置＞
【００６５】
以下、本発明のマイクロ流路洗浄方法を適用した臨床分析装置の一例について説明する。すなわち、マイクロ流路が、臨床分析装置に使用されるマイクロチップに形成されたものであり、試薬およびサンプルが導入されるものである場合について図６〜図１１を参照して説明する。図６は上記臨床分析装置の外観を示す斜視図である。
【００６６】
図６に示すように、装置１は、筐体２と、この筐体２に配置された保管部８と、この保管部８の近傍に並設された測定部１０と、保管部８と測定部１０の間を往復移動する分注機構部１２とを有する。また、筐体２に開閉可能に設けられたカバー４、５は、それぞれ測定部１０、保管部８を覆うためのものである。これらのカバー４、５は、試料の検出中と洗浄動作中は開けることができないようになっている。
【００６７】
保管部８には、円形の試薬庫８ａおよびサンプル保持部８ｂがある。サンプル保持部８ｂは、試薬庫８ａの周囲を取り巻くように配置された環状部材１４を有する。なお、試薬庫８ａおよびサンプル保持部８ｂは回動するが、回動させるためのモータ等の動力源については、図示を省略する。この環状部材１４には、サンプルの容器３ｂが保管される複数の切欠１４ａが所定の間隔で形成されている。なお、保管部８は、図示しない冷蔵装置により内部が冷却されている。
【００６８】
また、筐体２の上面２ａには、例えば液晶等の表示パネル１６が設けられている。この表示パネル１６には、試験の名称が表示され、サンプルごとに測定内容（測定項目）を選択できるようになっている。また、表示パネル１６の近傍にはプリンタ１８が配置され、検出ステーション４６での検出結果がプリントアウトされるようになっている。筐体２の外側且つ保管部８の近傍には、２つの平行６面体形状の洗浄水容器２０、廃液容器２２が取り付けられている。洗浄水容器２０は、マイクロチップ１００等を洗浄する洗浄水を収容するためのものであり、廃液容器２２は全ての廃液を収容するためのものである。
【００６９】
分注機構部１２は、移動体１２ａと、この移動体１２ａに取付けられたプローブ１２ｂを有する。
【００７０】
次に、図６を再び参照するとともに、図７〜１１を参照して測定部１０について詳細に説明する。図７は、測定部１０に、マイクロチップ１００を配置した状態を示す拡大斜視図である。また、図８は、保管部８および測定部１０等の構成を模式的に示した装置１の要部概略構成図である。
【００７１】
測定部１０には、マイクロチップ１００を移動させるための搬送機構部として図示しない動力源と、この動力源により反時計回りに回転駆動される回転テーブル４０が配置されている。上記回転方向は、反時計回りの一方向だけであり、逆回転はしないようになっている。
【００７２】
上記回転テーブル４０には所定のピッチで８個の基台部が配置されており、この基台部上にマイクロチップ１００が配置される。この回転テーブル４０を上方から見ると、図７に示すように、所定のピッチ（ピッチ角度）で８個の凹所４２ａが形成されており、この凹所４２ａ内に上記基台部が収容されている。したがって、マイクロチップ１００が凹所４２ａ内に配置されるときには、この凹所４２ａに対応して配置されている基台部上にマイクロチップ１００が載置される。
【００７３】
また、筐体２の側には、上記と同様の所定のピッチ（ピッチ角度）で８個のステーション４２、４４，４６，４８，５０，５２，５４，５６が配置されている。したがって、各ステーション４２〜５６に対応するようにマイクロチップ１００が１個ずつ配置されるようになっている。
【００７４】
測定の工程が開始される最初のステーションは、分注機構部１２のプローブ１２ｂが移動して試料等がマイクロチップ１００に分注される分注ステーション４２である。これは、第１段階の工程を行う部分である。
【００７５】
残りのステーションである、導入ステーション４４、検出ステーション４６、洗浄ステーション４７、マイクロチップ１００を脱着する脱着ステーション５６がこの順に反時計回りに並ぶように配置されている。なお、本実施形態において洗浄ステーション４７は、４つの部分すなわち薬品洗浄ステーション４８、水洗浄ステーション５０、５２、残液吸引ステーション５４から構成されている。これらの４つの洗浄ステーション４８、５０、５２，５４では、それぞれ薬品洗浄工程、第１水洗浄工程、第２水洗浄工程、および残液吸引工程がなされる。なお、図８中に符号１３で示すユーザーインターフェース部は、いわゆる操作パネルである。
【００７６】
カバー部材４４ｂ、４６ｂ、５２ｂは、回転テーブル４０に対し接近し或いは離隔するように開閉可能に筐体２側に取付けられている。従って、回転テーブル４０のみが回転移動し、カバー部材４４ｂ、４６ｂ、５２ｂが、回転テーブル４０と平行な平面内で回転移動することはない。
【００７７】
次に、図７、８を参照して、各ステーション４２、４４、４６、４７（４８、５０、５２、５４）、５６についてさらに説明する。
【００７８】
回転テーブル４０は、上記のようにその円周に沿って８個のステーションに等分に割当てられているため、各ステーション４２〜５６で作業するのは同じ時間、例えば２００秒となる。従って、２００秒経過すると、回転テーブル４０は回動して次工程に移動するので、１回転すなわち２００Ｘ８＝１６００秒で１サイクルが終了し、１番目のマイクロチップ１００の測定が完了する。その後は、２００秒ごとに、後続のマイクロチップ１００の測定が順次完了する。
【００７９】
上記分注ステーション４２に対応する位置にマイクロチップ１００が配置されると、前述の分注機構部１２の移動体１２ａが、このマイクロチップ１００上へ移動して、プローブ１２ｂから所定のウェル１０６にサンプル等が滴下される。この作業が、試薬やサンプルを必要とする全てのウェル１０６について反復される（第１段階の工程）。
【００８０】
導入ステーション４４には、カバー部材４４ｂが開閉可能に配置されている。カバー部材４４ｂには、この導入ステーション４４に対してマイクロチップ１００が配置されたときにマイクロチップ１００の所定のウェル１０６に連通させるチューブ４４ｃが取り付けられている。加圧気体はこのチューブ４４ｃを通って、図２に記載の所定のウェルＣ、Ｄに供給される（第２段階の工程）。
【００８１】
検出ステーション４６にもカバー部材４６ｂが取付けられている。カバー部材４６ｂの下面には、電気泳動のための電圧を発生する電極（図示せず）が突設されている。これらの電極は、前述の電圧を印加するためのウェルＡ、Ｆ、Ｇに対応して配置されている。
【００８２】
検出ステーション４６の測光部５８は、前述の検出装置６（図２参照）を内蔵している。この検出ステーション４６では、電極に泳動電圧が印加されて試料の電気泳動がなされる（第３段階の工程）。上記電気泳動の際には、試料の種類に応じて、低温、例えば試料液の温度を１０°Ｃに保持した状態で電気泳動が行われる。
【００８３】
電圧が印加されるウェル１０６が切替えられる工程（第４段階の工程）では、試料液の温度が上記１０°Ｃに維持された状態で引き続き電気泳動が継続された後、測定対象物の測定が行われる工程（第５段階の工程）が実行される。
【００８４】
次に、上記本願発明のマイクロ流路洗浄方法を適用した洗浄ステーション４７について詳細に説明する。
【００８５】
洗浄ステーション４７は、前述の如く、４つの工程を行う４つのステーション４８、５０、５２、５４から構成されている。薬品洗浄ステーション４８は、例えばＮａＯＨ（水酸化ナトリウム）等の洗浄液を用いて、使用済みのマイクロチップ１００の流路１１０を洗浄する工程である。薬品洗浄ステーション４８は、上記試料等で汚染されているウェル１０６に対し、洗浄液を吐出したり吸引したりして洗浄するようになっている。この際、洗浄液は、例えば、３００ｇ/ｃｍ２の負圧で流路１１０から吸引される。
【００８６】
図９は、薬品洗浄ステーション４８の要部を示す拡大斜視図である。この薬品ステーションでは上記本願発明のマイクロ流路洗浄方法を適用した上記と同様のマイクロ流路の洗浄が実施される。
【００８７】
プローブ４８ｐ、４８ｑは、マイクロチップ１００のマイクロ流路基板１０２中の各流路１１０に対応して洗浄液を注入したり吸引したりするようになっており、矢印６０で示す方向に直線的に移動可能である。この移動は、モータ４８ｃおよびこのモータ４８ｃにより駆動されるねじ軸４８ｄを用いて行われる（図７参照）。すなわちマイクロチップ１００を支持する部材４８ｅがねじ軸４８ｄと係合しており、このねじ軸４８dの回転によって、マイクロチップ１００は回転テーブル４０の半径方向に往復移動可能になっている。
【００８８】
なお、図９中、プローブ４８ｐ、４８ｑは、先端部のみを示してあるが、実際は、仮想線で示すように延長しているか、或いはチューブが取付けられている。符号１５、１７で示すのは、それぞれ洗浄液容器、プローブ洗浄槽である。洗浄液容器１５には洗浄液が収容されており、その洗浄液はプローブ４８ｐ、４８ｑを介して洗浄液容器がウェル１０６に供給される。
【００８９】
プローブ４８ｐ、４８ｑの先端部は、洗浄時にウェル１０６に挿入されるので、その度にプローブ４８ｐ、４８ｑの先端部はプローブ洗浄槽１７で洗浄される。シール板６５は、ウェル１０６に対応した位置に設けられたシリンジポンプ（図示は省略）と連通する開口６５ａを有し、上記シリンジポンプから供給される空気圧によって、マイクロ流路１１０からウェル１０６を通して洗浄液等を押し出す。
【００９０】
特定のウェル１０６に対し、プローブ４８ｐから洗浄液を注入し、また他の特定のウェル１０６では、前述の大きさの負圧すなわち３００ｇ/ｃｍ２で洗浄液等を吸引する。このときの洗浄の態様について、図１０を併せて参照して説明する。
【００９１】
図１０はウェル１０６の洗浄およびウェル１０６に負圧をかけたときの概念を示す拡大断面図である。ウェル１０６にプローブ４８ｐが挿入され、洗浄液６２がウェル１０６から溢れないように、洗浄液６２を吐出している状態や吸引している状態が示されている。
【００９２】
また、隣のウェル１０６では、シール部材６４と、このシール部材６４をウェル１０６に対し押圧するシール板６５とによってウェル１０６が封止されるとともに負圧により吸引されている状態が示されている。
【００９３】
このようにプローブ４８ｐ、４８ｑが移動しながら、ウェル１０６および流路１１０内の試料液や洗浄液６２が吸引されたり、ウェル１０６および流路１１０から試料液や洗浄液６２が注入されたりして、上記本願発明のマイクロ流路洗浄方法を適用したマイクロ流路の洗浄が実施されるので、流路１１０は十分に洗浄される。従って、洗浄度は非常に高い。なお、図１０中の符号１０２で示す部分が上述のマイクロ流路基板１０２に対応している。
【００９４】
薬品洗浄工程後に、水洗浄ステーション５０において、ウェル１０６に対して、前述と同様の方式で水の吐出や吸引が行われる。
【００９５】
この水洗浄ステーション５０においても上記本願発明のマイクロ流路洗浄方法を適用した上記と同様のマイクロ流路の洗浄が実施される。ただし、この水洗浄ステーション５０でのマイクロ流路の洗浄に使用される洗浄液は水である。
【００９６】
さらに、次の工程の水洗浄ステーション５２においては、例えば、１０Kg/ｃｍ２の水圧で流路１１０内の薬品を水により押し出すことが行われる。このとき押し出される側のウェル１０６は大気開放されており、押し出された廃液は廃液容器２２に収容される。
【００９７】
この水洗浄ステーション５２においても上記本願発明のマイクロ流路洗浄方法を適用したマイクロ流路の洗浄を実施することができる。この水洗浄ステーション５２でのマイクロ流路の洗浄に使用される洗浄液も水である。
【００９８】
次に、残液吸引ステーション５４において、ウェル１０６の残液が吸引される。この作業は負圧源に接続されたプローブ５４ｐ（図７）がウェル１０６内に挿入されて行われる。
【００９９】
次に、洗浄されたマイクロチップ１００は、チップを脱着する脱着ステーション５６に送られる。この脱着ステーション５６では、繰返し使用されて寿命とみなされる所定の回数、例えば１０〜２００回に達したマイクロチップ１００を取出して、新たなマイクロチップ１００が回転テーブル４０に装填される。この脱着ステーション５６は、マイクロチップ１００の交換時のみ機能し通常測定時は機能しない。
【０１００】
図１１は、脱着ステーション５６でマイクロチップ１００を交換する状態を示す部分拡大斜視図である。図１１Ａは脱着ステーションでマイクロチップが待機している様子を示す図、図１１Ｂは脱着ステーションからマイクロチップが送出される様子を示す図である。
【０１０１】
この脱着ステーション５６では、例えば、筐体２に、回転テーブル４０の凹所５６ａに対応して開口５６ｃが形成されている。この開口５６ｃは、開放された状態でもよいし、適切な蓋（図示せず）で開閉可能に閉鎖してもよい。
【０１０２】
マイクロチップ１００はこの開口５６ｃから、アクセスして寿命に達したマイクロチップ１００を取外し、新たなマイクロチップ１００を装填することができる。マイクロチップ１００の寿命を判定するには、例えば、マイクロチップ１００に取付けられた無線タグ（記録部）１０１により、使用された回数が自動的に記録され、所定の回数に達したときに、前述の表示パネル１６に、交換を指示する表示がなされるようにすることができる。また、その際、適切な音響信号によって操作者に知らせてもよい。使用回数のカウントや無線タグ１０１への使用回数の記録は、例えば、装置１の背面側に設けた制御部１１（図８）で管理することができる。なお、無線タグ１０１は、マイクロチップ１００に貼着、埋め込み等の種々の態様により任意の位置に取付けることができる。
【０１０３】
なお、本実施形態では、マイクロチップ１００を周回させているが、各ステーションを周回させることも可能である。また、洗浄ステーション４７を異なる工程を行う複数の洗浄ステーションに分割しているが、洗浄ステーションを１箇所とし、そこで複数の洗浄工程を行わせることも可能である。また、上記実施形態では、試薬およびサンプルを加圧してウェル内に導入した場合について示したが、加圧する代わりに反対側のウェルから吸引して導入することも可能である。このように加圧あるいは吸引を各々単独で行ってもよいし、加圧と吸引を併用して同時に行ってもよい。
【符号の説明】
【０１０４】
２１０Ｂ、２１０ＥＦ、２１０Ｗ 分岐路
１１０ マイクロ流路
２１０Ｂｔ、２１０ＥＦｔ、２１０Ｗｔ 壁面
Ｓ 洗浄液
【図１Ａ】
【図１Ｂ】
【技術分野】
【０００１】
本発明はマイクロ流路洗浄方法に関し、詳しくは、分岐路が設けられたマイクロ流路を洗浄するマイクロ流路洗浄方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、ガラス板等を積層した基板の間に極めて微小な幅と深さ（例えば、幅１００μｍ、深さ１５μｍ）のマイクロ流路が形成されたマイクロ流路基板を使用した電気泳動装置や化学処理装置が知られている（特許文献１）。
【０００３】
上記電気泳動装置は、上記マイクロ流路へ試薬、サンプル、緩衝液等を含む試料液が導入され、このマイクロ流路に導入された試料液に高電圧（泳動電圧）を印加し電気泳動させ上記サンプル中の測定対象物質を分離して、この分離された、例えば、たんぱく質や核酸等をマイクロ流路中の検出点で検出するものである。
【０００４】
また、上記化学処理装置は、原材料となる各種液体をマイクロ流路へ導入し化学処理を施して微粒子を生成するものである。
【０００５】
上記のような装置では、マイクロ流路が形成された１つのマイクロ流路基板を、繰り返して測定に使用するため、上記測定対象物質の検出や微粒子の生成が完了した後、マイクロ流路に洗浄液を通してその流路を洗浄し上記マイクロ流路基板を再利用する方式も知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００４−２４３３０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
細長いガラス管中に形成されるマイクロ流路は１方向に延びる直線状の流路となるが、マイクロ流路基板に形成されるマイクロ流路には、分岐された流路からなる２次元構造を有するものがある。このように、流路が分岐される分岐路が設けられたマイクロ流路へ洗浄液を通して洗浄するときには、分岐路の壁面に液残りが生じることがある。このように液残りが生じたときには、洗浄液が分岐路中の特定の壁面上に残存してしまい、洗浄後もこの特定の壁面上に異物が付着したまま残ってしまうことがある。
【０００８】
上記洗浄後の壁面への異物の残存は、上記電気泳動装置や化学処理装置で使用されるマイクロ流路基板のマイクロ流路を洗浄する場合に限らず、分岐路を有するマイクロ流路を洗浄するときに一般に生じる問題である。
【０００９】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、マイクロ流路の洗浄品質を向上させることができるマイクロ流路の洗浄方法を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明のマイクロ流路洗浄方法は、流路が分岐される分岐路が１つ以上設けられたマイクロ流路に洗浄液を通してこのマイクロ流路の壁面を洗浄するマイクロ流路洗浄方法であって、分岐路の壁面に液残りを生じさせないように洗浄液を分岐路に通してその分岐路の壁面を洗浄することを特徴とするものである。
【００１１】
前記マイクロ流路洗浄方法において、マイクロ流路中の分岐路に連通する特定の流路への洗浄液の注入と、この特定の流路からの洗浄液の吸引とを行って、分岐路の壁面に液残りを生じさせないように前記分岐路に対して洗浄液を通す方向を変更してその分岐路の壁面を洗浄することもできる。
【００１２】
前記マイクロ流路洗浄方法において、分岐路を間に挟んでこの分岐路に連通する互に異なる流路について洗浄液の注入または洗浄液の吸引を、前記互いに異なる流路毎に1回以上行って、分岐路の壁面に液残りを生じさせないようにこの分岐路に対し洗浄液を通す方向を変更してその分岐路の壁面を洗浄することもできる。
【００１３】
前記分岐路は、Ｔ字状に分岐されたものとすることができる。
【００１４】
前記マイクロ流路は、臨床分析装置に使用されるマイクロチップに形成されたものとし、かつ、試薬およびサンプルが導入されるものとすることができる。
【００１５】
なお、「前記分岐路の壁面に液残りを生じさせないように前記洗浄液を前記分岐路へ通す」とは、分岐路を構成する全ての壁面上で洗浄液が流動するように、分岐路へ洗浄液を通すことを意味するものである。
【発明の効果】
【００１６】
本発明のマイクロ流路洗浄方法によれば、マイクロ流路に設けられた分岐路の壁面に液残りを生じさせないように、洗浄液を上記分岐路へ通してこの分岐路の壁面を洗浄するようにしたので、マイクロ流路の洗浄品質を向上させることができる。
【００１７】
すなわち、分岐路へ洗浄液を通して洗浄するときに、分岐路の壁面に液残りを生じさせないようにこの分岐路を構成する全ての壁面上で洗浄液を流動させるようにし、すなわち、上記洗浄中に、分岐路を構成する特定の壁面上に試料液や洗浄液等が残存し続けることのないようにして、上記分岐路中の壁面上に付着した異物を洗浄液中に溶かしたり、上記異物を壁面上から移動させる力を付与したりすることができるので、上記異物を壁面上からより確実に除去することができ、マイクロ流路の洗浄品質を向上させることができる。
【００１８】
また、マイクロ流路中の分岐路に連通する１つの流路への洗浄液の注入と、この１つの流路からの洗浄液の吸引とを行って、分岐路に対して洗浄液を通す方向を変更すれば、より確実に、分岐路を構成する全ての壁面上で洗浄液を流動させるように洗浄液を通すことができ、マイクロ流路の洗浄品質をより確実に向上させることができる。
【００１９】
また、分岐路を間に挟んでこの分岐路に連通する互に異なる流路について洗浄液の注入または洗浄液の吸引を互に異なる各流路毎に1回以上行って、上記分岐路に対して洗浄液を通す方向を変更すれば、より確実に、分岐路を構成する全ての壁面上で洗浄液が流動するように洗浄液を通すことができ、マイクロ流路の洗浄品質をより確実に向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明のマイクロ流路洗浄方法を適用するマイクロ流路を有するマイクロチップの一例を示す図、図１Ａはマイクロチップの表面側から見た斜視図、図１Ｂは裏面側から見た斜視図
【図２】図１のマイクロチップのマイクロ流路基板に形成されたマイクロ流路の一例を示す平面図
【図３】マイクロ流路を洗浄する比較例を示す図
【図４】マイクロ流路洗浄方法を適用してマイクロ流路を洗浄する第１実施例の様子を示す図、図４Ａは上記支流路から洗浄液を吸引する様子を示す図、図４Ｂは上記支流路へ洗浄液を注入する様子を示す図
【図５】マイクロ流路洗浄方法を適用してマイクロ流路を洗浄する第２実施例の様子を示す図、図５Ａは支流路から洗浄液を吸引する様子を示す図、図５Ｂは上記支流路とは異なる支流路から洗浄液を吸引する様子を示す図
【図６】本発明の臨床分析装置の外観を示す斜視図
【図７】図６の臨床分析装置の測定部に、マイクロチップ１００を配置した状態を示す拡大斜視図
【図８】保管部および測定部を模式的に示す臨床分析装置の要部概略構成図
【図９】臨床分析装置の薬品洗浄ステーションの要部を示す拡大斜視図
【図１０】ウェルの洗浄およびウェルに負圧をかけたときの様子を示す拡大断面図
【図１１】臨床分析装置の脱着ステーションでマイクロチップを交換する様子を示す部分拡大斜視図、図１１Ａは脱着ステーションでマイクロチップが待機している様子を示す図、図１１Ｂは脱着ステーションからマイクロチップが送出される様子を示す図
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明のマイクロ流路洗浄方法について説明する。図１は本発明のマイクロ流路洗浄方法を適用するマイクロ流路を有するマイクロチップの一例を示す。図１Ａはマイクロチップの表面側から見た斜視図、図１Ｂは裏面側から見た斜視図をそれぞれ示す。図２は上記マイクロチップに形成されたマイクロ流路の一例を示す平面図である。
【００２２】
図示のマイクロ流路洗浄方法を適用するマイクロチップ１００は、後述する臨床分析装置に使用される（例えば肝臓癌マーカーの検出に使用される）ものであり、流路が分岐される分岐路が１つ以上設けられたものである。
【００２３】
マイクロチップ１００は、合成樹脂等で成形されたカバー部１０１と、カバー部１０１の裏面の凹所１００ｂの中央部に配された、例えば略矩形形状を成すガラス板（透明な板状部材）からなるマイクロ流路基板１０２とから構成されている。
【００２４】
上記マイクロ流路基板１０２は、２枚のガラス板から構成されており（後述の図１０参照）、一方のガラス板に形成されたマイクロ流路１１０（キャピラリーともいうが、以下、単に流路１１０という場合がある）が上記２枚のガラス板の間に挟まるように、２枚のガラス板を互いに貼り合わせて１枚の基板として形成されている。２枚のガラス板は、両方共に透明であってもよいし、後述する光学測定を行うときに光を通す片方だけ透明であってもよい。
【００２５】
マイクロチップ１００の表面すなわち主面１００ａには、図１Ａに示すように、マイクロ流路基板１０２に形成された流路１１０に位置合わせして、例えば、内径１．２ｍｍの穴を有する複数の筒状突起すなわちウェル１０６が形成されている。ウェル１０６の穴であるウェル穴１０７は、前述の２枚のガラス板のうち１枚を貫通して流路１１０に達している。
【００２６】
従って、このウェル１０６に試薬およびサンプル等を含む試料液を滴下すると、この試料液が流路１１０に導かれるようになっている。なお、マイクロ流路基板１０２はガラス製の他、合成樹脂製であってもよい。
【００２７】
次に、図２を参照して、上記流路１１０について説明する。図２は、マイクロ流路基板１０２に形成された流路１１０の一例を示す平面図である。この流路１１０は、例えば、幅１００μｍ、深さ１５μｍの寸法で、エッチングやフォトリソグラフィー等の微細加工技術により形成されている。なお、マイクロチップ１００には、この流路１１０を、例えば２セット独立して形成するようにしてもよい。
【００２８】
流路１１０は、図２において、横長に一直線に延びる主流路１１０ａと、この主流路１１０ａに対し直角に分岐された短距離延びる支流路１１０ｂ〜１１０ｆ、および１１０ｅｆ等から構成されている。主流路１１０ａの両端、支流路１１０ｂ〜１１０ｆの末端には、前述のウェル穴１０７が位置している。なお、これらのウェル穴１０７を以後ウェル穴１０７Ａ〜Ｇとして識別する。なお、ウェル穴１０７Ａ〜Ｇを総括してウェル穴１０７という。
【００２９】
主流路１１０ａの左端（図２中の左側）がウェル穴１０７Ａと連通し、主流路１１０ａの右端（図２中の右側）がウェル穴１０７Ｇと連通している。
【００３０】
支流路１１０ｂ、１１０ｃ、１１０ｄは、各分岐路２１０Ｂ，２１０Ｃ、２１０Ｄにおいて上記主流路１１０ａから分岐された流路であり、この主流路１１０ａの一方側（図２において上側）へ、Ｔ字を上下逆転させた形状に分岐されている。上記支流路１１０ｂ、１１０ｃ、１１０ｄは、間隔をおいてウェル穴１０７Ａの側から主流路１１０ａに沿って順次形成されている。また、各支流路１１０ｂ、１１０ｃ、１１０ｄの端部は、ウェル穴１０７Ｂ、Ｃ、Ｄとそれぞれ連通している。
【００３１】
また、支流路１１０ｅｆは、分岐路２１０ＥＦにおいて上記主流路１１０ａから分岐された流路であり、主流路１１０ａの他方側（図２において下側）へＴ字状に分岐されている。この支流路１１０ｅｆは支流路１１０ｂ、１１０ｃの間に形成されている。支流路１１０ｅｆの先端部にはさらに分岐路２１０Ｗが設けられている。この分岐路２１０Ｗから上記主流路１１０ａに沿って分岐路２１０Ｗを間に挟んで両側へ伸びる支流路１１０ｅ、１１０ｆそれぞれが形成されており各支流路１１０ｅ、１１０ｆの端部はそれぞれウェル穴１０７Ｅ、Ｆと連通している。
【００３２】
なお、上記分岐路２１０Ｂ，２１０Ｃ、２１０Ｄ、２１０ＥＦ、２１０Ｗをまとめて分岐路２１０ともいう。
【００３３】
なお、図２に示すように、流路１１０中の試料液Ｈに含まれる上記サンプル中の測定対象物質が、光学系を有する検出装置６によって検出される。
【００３４】
上記流路１１０中に収容された試料液Ｈ中の測定対象物質は、外部から光を受けると励起されて蛍光を発するように処理されており、この蛍光の検出により試料液Ｈ中の測定対象物質を検出することができる。
【００３５】
ここで、上記マイクロ流路基板１０２に形成されたマイクロ流路１１０の洗浄について説明する。なお、上記マイクロ流路１１０を洗浄する本願発明のマイクロ流路洗浄方法は、後述する臨床分析装置の洗浄ステーションにおけるマイクロ流路の洗浄に適用できるものである。
＜比較例＞
【００３６】
はじめに、マイクロ流路基板１０２のマイクロ流路１１０を洗浄する比較例について図２および図３を参照して説明する。この比較例は、マイクロ流路１１０を洗浄する際に、分岐路の壁面に液残りが生じてしまい洗浄品質の向上が得られないものである。図３は上記マイクロ流路基板１０２に形成されたマイクロ流路１１０の一部分を示す一部拡大平面図である。
【００３７】
まずはじめに、図２に示すように試料液Ｈが満たされたマイクロ流路１１０に連通するウェル穴１０７Ｂ以外の、ウェル穴１０７Ａおよびウェル穴１０７Ｃ〜Ｇそれぞれを洗浄液Ｓで満たす。
【００３８】
次に、ウェル穴１０７Ｂを吸引口とし、マイクロ流路１１０に収容された試料液Ｈや各ウェル穴１０７Ａ、１０７Ｃ〜Ｇに満たされた洗浄液Ｓを上記ウェル穴１０７Ｂから吸引する。
【００３９】
図３に示すように、上記ウェル穴１０７Ｂからの吸引により、マイクロ流路１１０中の液体は流動軌跡Ｍ０１に沿って流動する。この流動軌跡Ｍ０１に沿って流れる洗浄液Ｓによって、マイクロ流路１１０中の流路の壁面が洗浄される。しかしながら、分岐路２１０Ｂの壁面２１０Ｂｔ、分岐路２１０ＥＦの壁面２１０ＥＦｔ、および分岐路２１０Ｗの壁面２１０Ｗｔにおいて、各壁面の両側から流動してきた洗浄液Ｓが各分岐路において各壁面から遠ざかる方向へ流動するので、これらの壁面２１０Ｂｔ、壁面２１０ＥＦｔ、壁面２１０Ｗｔ上に位置する試料液Ｈ等は殆ど流動することなくこれらの壁面上の領域に液残りが生じる。
【００４０】
すなわち、壁面２１０Ｂｔの両側から分岐路２１０Ｂへ流れ込む洗浄液Ｓはこの分岐路２１０Ｂから流路１１０ｂを通ってウェル穴１０７Ｂの方へ流動するが、壁面２１０Ｂｔ上の領域に液残りが生じるため上記壁面２１０Ｂｔ上の異物（壁面２１０Ｂｔに付着した汚れ等）を溶かしたり移動させたりする働きが少ない、あるいは、そのような作用が生じないので上記異物は壁面２１０Ｂｔ上に留まる。
【００４１】
また、壁面２１０ＥＦｔの両側の流路１１０ａおよび１１０ｅｆから分岐路２１０ＥＦへ流れ込む洗浄液Ｓは、流路１１０ａを通って分岐路２１０Ｂの方へ流動するが、上記と同様に、壁面２１０ＥＦｔ上の領域に液残りが生じるため上記壁面２１０ＥＦｔ上の異物（壁面２１０ＥＦｔに付着した汚れ等）を溶かしたり移動させたりする働きが少ない、あるいは、そのような作用が生じないので上記異物は壁面２１０ＥＦｔ上に留まる。
【００４２】
さらに、壁面２１０Ｗｔの両側のウェル穴１０７Ｅ，１０７Ｆから流路１１０ｅ、１１０ｆを通って分岐路２１０Ｗへ流れ込む洗浄液Ｓは、流路１１０ｅｆを通って分岐路２１０ＥＦの方へ流動するが、上記と同様に壁面２１０Ｗｔ上の領域に液残りが生じるため上記壁面２１０Ｗｔ上の異物（壁面２１０Ｗｔに付着した汚れ等）を溶かしたり移動させたりする働きが少ない、あるいは、そのような作用が生じないので上記異物は壁面２１０Ｗｔ上に留まる。
【００４３】
したがって、上記壁面２１０Ｂｔ、壁面２１０ＥＦｔ、壁面２１０Ｗｔ上に付着した汚れ等を取り除くことができない。
＜第１実施例＞
【００４４】
以下、マイクロ流路基板１０２のマイクロ流路１１０を洗浄する際に、分岐路の壁面に液残りを生じさせることなく洗浄する本願発明のマイクロ流路洗浄方法の洗浄の第１実施例について図２および図４Ａ、Ｂを参照して説明する。図４Ａ、Ｂは上記マイクロ流路基板１０２に形成されたマイクロ流路１１０の一部分を示す一部拡大平面図である。図４Ａは上記支流路から洗浄液を吸引する様子を示す図、図４Ｂは上記支流路へ洗浄液を注入する様子を示す図である。
【００４５】
なお、上記マイクロ流路洗浄方法は途中の工程までは上記洗浄品質の向上が得られない比較例の場合と同様である。
【００４６】
上記比較例と同様に、図２に示すように試料液Ｈが満たされたマイクロ流路１１０に連通する、ウェル穴１０７Ｂ以外の、ウェル穴１０７Ａおよびウェル穴１０７Ｃ〜Ｇそれぞれを洗浄液Ｓで満たす。
【００４７】
次に、ウェル穴１０７Ｂを吸引口とし、マイクロ流路１１０に収容された液試料Ｈ、および上記ウェル穴１０７Ａ、およびウェル穴１０７Ｃ〜Ｇそれぞれに満たされた洗浄液Ｓを上記ウェル穴１０７Ｂから吸引する。すなわち、マイクロ流路１１０中の分岐路２１０Ｂおよび２１０Ｗ等に連通する１つの流路１１０ｂから上記液試料Ｈや洗浄液Ｓを吸引する。
【００４８】
上記比較例の場合と同様に（図４Ａに示すように）、ウェル穴１０７Ｂからの吸引により、マイクロ流路１１０中の液体は流動軌跡Ｍ１１に沿って流動する。この流動軌跡Ｍ１１は上記比較例の流動軌跡Ｍ０１と同様である。したがって、壁面２１０Ｂｔ、壁面２１０ＥＦｔ、壁面２１０Ｗｔ上に位置する試料液Ｈ等は殆ど流動することなくこれらの壁面上の領域に液残りが生じる。したがって、ここまでの工程では、上記壁面２１０Ｂｔ、壁面２１０ＥＦｔ、壁面２１０Ｗｔ上に付着した汚れを取り除くことはできない。
【００４９】
次に、図４Ｂに示すように、上記ウェル穴１０７Ｂを洗浄液Ｓの注入口とし、ウェル穴１０７Ｂから分岐路２１０Ｂを通して洗浄液Ｓを流路１１０ｂおよび他のマイクロ流路中へ注入する。すなわち、マイクロ流路１１０中の分岐路２１０Ｂおよび２１０Ｗ等に連通する上記１つの流路１１０ｂへ洗浄液Ｓを注入する。
【００５０】
上記洗浄液Ｓの注入により、マイクロ流路中を洗浄液Ｓが流動軌跡Ｍ１２に沿って流動する。すなわち上記洗浄液Ｓ等を吸引する場合に対してマイクロ流路中を通る液体の流動方向を逆転させる。これにより、上記吸引時に試料液Ｈ等が残存していた壁面２１０Ｂｔ、壁面２１０ＥＦｔ、壁面２１０Ｗｔ上には洗浄液Ｓが浴びせられる状態（洗浄液が流動する状態）となるので上記壁面上の異物（各壁面上に付着した汚れ等）を溶かしたり壁面から物理的に移動させたりする洗浄作用が生じ上記異物は各壁面上から取り除かれる。
【００５１】
したがって、上記壁面２１０Ｂｔ、壁面２１０ＥＦｔ、壁面２１０Ｗｔを他の壁面と同様に洗浄することができ、上記壁面２１０Ｂｔ、壁面２１０ＥＦｔ、壁面２１０Ｗｔそれぞれに付着した汚れを除去することができる。
【００５２】
すなわち、この第１実施例は、マイクロ流路１１０中の分岐路２１０Ｂ、２１０ＥＦ、２１０Ｗに連通する特定の流路１１０ｂへの洗浄液Ｓの注入と、この特定の流路１１０ｂからの洗浄液Ｓの吸引とを行って、分岐路２１０Ｂ、２１０ＥＦ、２１０Ｗに対して洗浄液Ｓを通す方向を変更するものである。上記分岐路に対して洗浄液Ｓを通す方向を変更することにより、この分岐路の壁面の洗浄品質を向上させることができる。
【００５３】
なお、上記のように、１つの流路から洗浄液の吸引と注入を行う場合に限らず、２つ以上の特定の流路について洗浄液の吸引を同時に行うとともに、上記２つ以上の特定の流路について洗浄液の注入を同時行って、上記マイクロ流路１１０を洗浄するようにしてもよい。
＜第２実施例＞
【００５４】
次に、本願発明のマイクロ流路洗浄方法の第２実施例について図５Ａおよび図５Ｂを参照して説明する。図５Ａ，５Ｂは、上記マイクロ流路基板１０２に形成されたマイクロ流路１１０の一部分を示す一部拡大平面図である。図５Ａはウェル穴１０７Ｂから洗浄液を吸引する様子を示す図、図５Ｂはウェル穴１０７Ｆから洗浄液を吸引する様子を示す図である。
【００５５】
まずはじめに、上記第１の実施例と同様に、試料液Ｈが満たされたマイクロ流路１１０に連通する、ウェル穴１０７Ｂ以外の、ウェル穴１０７Ａおよびウェル穴１０７Ｃ〜Ｇそれぞれを洗浄液Ｓで満し、このウェル穴１０７Ｂから試料液Ｈや洗浄液Ｓ等を吸引する。ここで、ウェル穴１０７Ｂからの吸引により、マイクロ流路１１０中の液体は流動軌跡Ｍ２１に沿って流動する。この流動軌跡Ｍ２１は上記流動軌跡Ｍ０１や流動軌跡Ｍ１１と同様である。したがって、壁面２１０Ｂｔ、壁面２１０ＥＦｔ、壁面２１０Ｗｔ上に位置する試料液Ｈ等は殆ど流動することなくこれらの壁面上の領域に液残りが生じる。したがって、ここまでの工程では、上記壁面２１０Ｂｔ、壁面２１０ＥＦｔ、壁面２１０Ｗｔ上に付着した汚れを取り除くことはできない。
【００５６】
次に、図５Ｂに示すように、洗浄液Ｓの吸引口をウェル穴１０７Ｆに変更し、ウェル穴１０７Ｆ以外の、ウェル穴１０７Ａ〜Ｅ、ウェル穴１０７Ｇそれぞれを洗浄液Ｓで満し、このウェル穴１０７Ｆから洗浄液Ｓ等を吸引する。
【００５７】
上記ウェル穴１０７Ｆからの洗浄液Ｓ等の吸引により、マイクロ流路中の洗浄液Ｓを流動軌跡Ｍ２２に沿って流動させる。これにより、上記洗浄液Ｓをウェル穴１０７Ｂから吸引したときに試料液Ｈが残存していた壁面２１０Ｂｔ、壁面２１０ＥＦｔ、壁面２１０Ｗｔ上には、この壁面に沿って洗浄液Ｓが流動する状態となるので上記異物（各壁面上に付着した汚れ等）を溶かしたり壁面から物理的に移動させたり（押し流したり）する洗浄作用が生じ上記異物は各壁面上から取り除かれる。
【００５８】
したがって、上記壁面２１０Ｂｔ、壁面２１０ＥＦｔ、壁面２１０Ｗｔを他の壁面と同様に洗浄することができ、上記壁面２１０Ｂｔ、壁面２１０ＥＦｔ、壁面２１０Ｗｔそれぞれに付着した汚れを除去することができる。
【００５９】
すなわち、第２実施例は、分岐路２１０Ｂ、２１０ＥＦ、２１０Ｗを間に挟んでこれらの分岐路に連通する互に異なる流路である流路１１０ｂ、１１０ｆについて洗浄液Ｓの注入または洗浄液Ｓの吸引を各流路１１０ｂ、１１０ｆ毎に行って、分岐路２１０Ｂ、２１０ＥＦ、２１０Ｗに対して洗浄液Ｓを通す方向を変更するものである。上記分岐路に対して洗浄液Ｓを通す方向を変更することにより、この分岐路の壁面の洗浄品質を向上させることができる。
【００６０】
ここで、上記第２実施例のように、分岐路を間に挟んでこれらの分岐路に連通する互に異なる流路である２つの流路のうちの１方の流路から洗浄液を吸引した後、他方の流路から洗浄液を吸引して、上記分岐路に対して洗浄液を通す方向を変更するようにする場合に限らず、分岐路を間に挟んでこれらの分岐路に連通する互に異なる流路である２つの流路のうちの１方の流路から洗浄液を吸引した後、他方の流路から洗浄液を注入して、上記分岐路に対して洗浄液を通す方向を変更して分岐路を洗浄するようにしてもよい。
【００６１】
また、分岐路を間に挟んでこれらの分岐路に連通する互に異なる流路である２つの流路のうちの１方の流路から洗浄液を注入した後、他方の流路から洗浄液を吸引して、上記分岐路に対して洗浄液を通す方向を変更して分岐路を洗浄するようにしてもよい。
【００６２】
さらに、分岐路を間に挟んでこれらの分岐路に連通する互に異なる流路である２つの流路のうちの１方の流路から洗浄液を注入した後、他方の流路から洗浄液を注入して、上記分岐路に対して洗浄液を通す方向を変更して分岐路を洗浄するようにしてもよい。
【００６３】
なお、上記洗浄液の注入は１つの流路へ洗浄液を注入する場合に限らず、２つ以上の流路へ洗浄液を注入する場合であってもよい。また、上記洗浄液の吸引は１つの流路から洗浄液を吸引する場合に限らず、２つ以上の流路から洗浄液を吸引する場合であってもよい。
【００６４】
上記実施例において分岐路はＴ字状に分岐されたものとしたが、分岐路はＴ字状に分岐されたものに限らず、Ｙ字状等どのように分岐されたものであっても本願発明のマイクロ流路洗浄方法を適用することができる。
＜臨床分析装置＞
【００６５】
以下、本発明のマイクロ流路洗浄方法を適用した臨床分析装置の一例について説明する。すなわち、マイクロ流路が、臨床分析装置に使用されるマイクロチップに形成されたものであり、試薬およびサンプルが導入されるものである場合について図６〜図１１を参照して説明する。図６は上記臨床分析装置の外観を示す斜視図である。
【００６６】
図６に示すように、装置１は、筐体２と、この筐体２に配置された保管部８と、この保管部８の近傍に並設された測定部１０と、保管部８と測定部１０の間を往復移動する分注機構部１２とを有する。また、筐体２に開閉可能に設けられたカバー４、５は、それぞれ測定部１０、保管部８を覆うためのものである。これらのカバー４、５は、試料の検出中と洗浄動作中は開けることができないようになっている。
【００６７】
保管部８には、円形の試薬庫８ａおよびサンプル保持部８ｂがある。サンプル保持部８ｂは、試薬庫８ａの周囲を取り巻くように配置された環状部材１４を有する。なお、試薬庫８ａおよびサンプル保持部８ｂは回動するが、回動させるためのモータ等の動力源については、図示を省略する。この環状部材１４には、サンプルの容器３ｂが保管される複数の切欠１４ａが所定の間隔で形成されている。なお、保管部８は、図示しない冷蔵装置により内部が冷却されている。
【００６８】
また、筐体２の上面２ａには、例えば液晶等の表示パネル１６が設けられている。この表示パネル１６には、試験の名称が表示され、サンプルごとに測定内容（測定項目）を選択できるようになっている。また、表示パネル１６の近傍にはプリンタ１８が配置され、検出ステーション４６での検出結果がプリントアウトされるようになっている。筐体２の外側且つ保管部８の近傍には、２つの平行６面体形状の洗浄水容器２０、廃液容器２２が取り付けられている。洗浄水容器２０は、マイクロチップ１００等を洗浄する洗浄水を収容するためのものであり、廃液容器２２は全ての廃液を収容するためのものである。
【００６９】
分注機構部１２は、移動体１２ａと、この移動体１２ａに取付けられたプローブ１２ｂを有する。
【００７０】
次に、図６を再び参照するとともに、図７〜１１を参照して測定部１０について詳細に説明する。図７は、測定部１０に、マイクロチップ１００を配置した状態を示す拡大斜視図である。また、図８は、保管部８および測定部１０等の構成を模式的に示した装置１の要部概略構成図である。
【００７１】
測定部１０には、マイクロチップ１００を移動させるための搬送機構部として図示しない動力源と、この動力源により反時計回りに回転駆動される回転テーブル４０が配置されている。上記回転方向は、反時計回りの一方向だけであり、逆回転はしないようになっている。
【００７２】
上記回転テーブル４０には所定のピッチで８個の基台部が配置されており、この基台部上にマイクロチップ１００が配置される。この回転テーブル４０を上方から見ると、図７に示すように、所定のピッチ（ピッチ角度）で８個の凹所４２ａが形成されており、この凹所４２ａ内に上記基台部が収容されている。したがって、マイクロチップ１００が凹所４２ａ内に配置されるときには、この凹所４２ａに対応して配置されている基台部上にマイクロチップ１００が載置される。
【００７３】
また、筐体２の側には、上記と同様の所定のピッチ（ピッチ角度）で８個のステーション４２、４４，４６，４８，５０，５２，５４，５６が配置されている。したがって、各ステーション４２〜５６に対応するようにマイクロチップ１００が１個ずつ配置されるようになっている。
【００７４】
測定の工程が開始される最初のステーションは、分注機構部１２のプローブ１２ｂが移動して試料等がマイクロチップ１００に分注される分注ステーション４２である。これは、第１段階の工程を行う部分である。
【００７５】
残りのステーションである、導入ステーション４４、検出ステーション４６、洗浄ステーション４７、マイクロチップ１００を脱着する脱着ステーション５６がこの順に反時計回りに並ぶように配置されている。なお、本実施形態において洗浄ステーション４７は、４つの部分すなわち薬品洗浄ステーション４８、水洗浄ステーション５０、５２、残液吸引ステーション５４から構成されている。これらの４つの洗浄ステーション４８、５０、５２，５４では、それぞれ薬品洗浄工程、第１水洗浄工程、第２水洗浄工程、および残液吸引工程がなされる。なお、図８中に符号１３で示すユーザーインターフェース部は、いわゆる操作パネルである。
【００７６】
カバー部材４４ｂ、４６ｂ、５２ｂは、回転テーブル４０に対し接近し或いは離隔するように開閉可能に筐体２側に取付けられている。従って、回転テーブル４０のみが回転移動し、カバー部材４４ｂ、４６ｂ、５２ｂが、回転テーブル４０と平行な平面内で回転移動することはない。
【００７７】
次に、図７、８を参照して、各ステーション４２、４４、４６、４７（４８、５０、５２、５４）、５６についてさらに説明する。
【００７８】
回転テーブル４０は、上記のようにその円周に沿って８個のステーションに等分に割当てられているため、各ステーション４２〜５６で作業するのは同じ時間、例えば２００秒となる。従って、２００秒経過すると、回転テーブル４０は回動して次工程に移動するので、１回転すなわち２００Ｘ８＝１６００秒で１サイクルが終了し、１番目のマイクロチップ１００の測定が完了する。その後は、２００秒ごとに、後続のマイクロチップ１００の測定が順次完了する。
【００７９】
上記分注ステーション４２に対応する位置にマイクロチップ１００が配置されると、前述の分注機構部１２の移動体１２ａが、このマイクロチップ１００上へ移動して、プローブ１２ｂから所定のウェル１０６にサンプル等が滴下される。この作業が、試薬やサンプルを必要とする全てのウェル１０６について反復される（第１段階の工程）。
【００８０】
導入ステーション４４には、カバー部材４４ｂが開閉可能に配置されている。カバー部材４４ｂには、この導入ステーション４４に対してマイクロチップ１００が配置されたときにマイクロチップ１００の所定のウェル１０６に連通させるチューブ４４ｃが取り付けられている。加圧気体はこのチューブ４４ｃを通って、図２に記載の所定のウェルＣ、Ｄに供給される（第２段階の工程）。
【００８１】
検出ステーション４６にもカバー部材４６ｂが取付けられている。カバー部材４６ｂの下面には、電気泳動のための電圧を発生する電極（図示せず）が突設されている。これらの電極は、前述の電圧を印加するためのウェルＡ、Ｆ、Ｇに対応して配置されている。
【００８２】
検出ステーション４６の測光部５８は、前述の検出装置６（図２参照）を内蔵している。この検出ステーション４６では、電極に泳動電圧が印加されて試料の電気泳動がなされる（第３段階の工程）。上記電気泳動の際には、試料の種類に応じて、低温、例えば試料液の温度を１０°Ｃに保持した状態で電気泳動が行われる。
【００８３】
電圧が印加されるウェル１０６が切替えられる工程（第４段階の工程）では、試料液の温度が上記１０°Ｃに維持された状態で引き続き電気泳動が継続された後、測定対象物の測定が行われる工程（第５段階の工程）が実行される。
【００８４】
次に、上記本願発明のマイクロ流路洗浄方法を適用した洗浄ステーション４７について詳細に説明する。
【００８５】
洗浄ステーション４７は、前述の如く、４つの工程を行う４つのステーション４８、５０、５２、５４から構成されている。薬品洗浄ステーション４８は、例えばＮａＯＨ（水酸化ナトリウム）等の洗浄液を用いて、使用済みのマイクロチップ１００の流路１１０を洗浄する工程である。薬品洗浄ステーション４８は、上記試料等で汚染されているウェル１０６に対し、洗浄液を吐出したり吸引したりして洗浄するようになっている。この際、洗浄液は、例えば、３００ｇ/ｃｍ２の負圧で流路１１０から吸引される。
【００８６】
図９は、薬品洗浄ステーション４８の要部を示す拡大斜視図である。この薬品ステーションでは上記本願発明のマイクロ流路洗浄方法を適用した上記と同様のマイクロ流路の洗浄が実施される。
【００８７】
プローブ４８ｐ、４８ｑは、マイクロチップ１００のマイクロ流路基板１０２中の各流路１１０に対応して洗浄液を注入したり吸引したりするようになっており、矢印６０で示す方向に直線的に移動可能である。この移動は、モータ４８ｃおよびこのモータ４８ｃにより駆動されるねじ軸４８ｄを用いて行われる（図７参照）。すなわちマイクロチップ１００を支持する部材４８ｅがねじ軸４８ｄと係合しており、このねじ軸４８dの回転によって、マイクロチップ１００は回転テーブル４０の半径方向に往復移動可能になっている。
【００８８】
なお、図９中、プローブ４８ｐ、４８ｑは、先端部のみを示してあるが、実際は、仮想線で示すように延長しているか、或いはチューブが取付けられている。符号１５、１７で示すのは、それぞれ洗浄液容器、プローブ洗浄槽である。洗浄液容器１５には洗浄液が収容されており、その洗浄液はプローブ４８ｐ、４８ｑを介して洗浄液容器がウェル１０６に供給される。
【００８９】
プローブ４８ｐ、４８ｑの先端部は、洗浄時にウェル１０６に挿入されるので、その度にプローブ４８ｐ、４８ｑの先端部はプローブ洗浄槽１７で洗浄される。シール板６５は、ウェル１０６に対応した位置に設けられたシリンジポンプ（図示は省略）と連通する開口６５ａを有し、上記シリンジポンプから供給される空気圧によって、マイクロ流路１１０からウェル１０６を通して洗浄液等を押し出す。
【００９０】
特定のウェル１０６に対し、プローブ４８ｐから洗浄液を注入し、また他の特定のウェル１０６では、前述の大きさの負圧すなわち３００ｇ/ｃｍ２で洗浄液等を吸引する。このときの洗浄の態様について、図１０を併せて参照して説明する。
【００９１】
図１０はウェル１０６の洗浄およびウェル１０６に負圧をかけたときの概念を示す拡大断面図である。ウェル１０６にプローブ４８ｐが挿入され、洗浄液６２がウェル１０６から溢れないように、洗浄液６２を吐出している状態や吸引している状態が示されている。
【００９２】
また、隣のウェル１０６では、シール部材６４と、このシール部材６４をウェル１０６に対し押圧するシール板６５とによってウェル１０６が封止されるとともに負圧により吸引されている状態が示されている。
【００９３】
このようにプローブ４８ｐ、４８ｑが移動しながら、ウェル１０６および流路１１０内の試料液や洗浄液６２が吸引されたり、ウェル１０６および流路１１０から試料液や洗浄液６２が注入されたりして、上記本願発明のマイクロ流路洗浄方法を適用したマイクロ流路の洗浄が実施されるので、流路１１０は十分に洗浄される。従って、洗浄度は非常に高い。なお、図１０中の符号１０２で示す部分が上述のマイクロ流路基板１０２に対応している。
【００９４】
薬品洗浄工程後に、水洗浄ステーション５０において、ウェル１０６に対して、前述と同様の方式で水の吐出や吸引が行われる。
【００９５】
この水洗浄ステーション５０においても上記本願発明のマイクロ流路洗浄方法を適用した上記と同様のマイクロ流路の洗浄が実施される。ただし、この水洗浄ステーション５０でのマイクロ流路の洗浄に使用される洗浄液は水である。
【００９６】
さらに、次の工程の水洗浄ステーション５２においては、例えば、１０Kg/ｃｍ２の水圧で流路１１０内の薬品を水により押し出すことが行われる。このとき押し出される側のウェル１０６は大気開放されており、押し出された廃液は廃液容器２２に収容される。
【００９７】
この水洗浄ステーション５２においても上記本願発明のマイクロ流路洗浄方法を適用したマイクロ流路の洗浄を実施することができる。この水洗浄ステーション５２でのマイクロ流路の洗浄に使用される洗浄液も水である。
【００９８】
次に、残液吸引ステーション５４において、ウェル１０６の残液が吸引される。この作業は負圧源に接続されたプローブ５４ｐ（図７）がウェル１０６内に挿入されて行われる。
【００９９】
次に、洗浄されたマイクロチップ１００は、チップを脱着する脱着ステーション５６に送られる。この脱着ステーション５６では、繰返し使用されて寿命とみなされる所定の回数、例えば１０〜２００回に達したマイクロチップ１００を取出して、新たなマイクロチップ１００が回転テーブル４０に装填される。この脱着ステーション５６は、マイクロチップ１００の交換時のみ機能し通常測定時は機能しない。
【０１００】
図１１は、脱着ステーション５６でマイクロチップ１００を交換する状態を示す部分拡大斜視図である。図１１Ａは脱着ステーションでマイクロチップが待機している様子を示す図、図１１Ｂは脱着ステーションからマイクロチップが送出される様子を示す図である。
【０１０１】
この脱着ステーション５６では、例えば、筐体２に、回転テーブル４０の凹所５６ａに対応して開口５６ｃが形成されている。この開口５６ｃは、開放された状態でもよいし、適切な蓋（図示せず）で開閉可能に閉鎖してもよい。
【０１０２】
マイクロチップ１００はこの開口５６ｃから、アクセスして寿命に達したマイクロチップ１００を取外し、新たなマイクロチップ１００を装填することができる。マイクロチップ１００の寿命を判定するには、例えば、マイクロチップ１００に取付けられた無線タグ（記録部）１０１により、使用された回数が自動的に記録され、所定の回数に達したときに、前述の表示パネル１６に、交換を指示する表示がなされるようにすることができる。また、その際、適切な音響信号によって操作者に知らせてもよい。使用回数のカウントや無線タグ１０１への使用回数の記録は、例えば、装置１の背面側に設けた制御部１１（図８）で管理することができる。なお、無線タグ１０１は、マイクロチップ１００に貼着、埋め込み等の種々の態様により任意の位置に取付けることができる。
【０１０３】
なお、本実施形態では、マイクロチップ１００を周回させているが、各ステーションを周回させることも可能である。また、洗浄ステーション４７を異なる工程を行う複数の洗浄ステーションに分割しているが、洗浄ステーションを１箇所とし、そこで複数の洗浄工程を行わせることも可能である。また、上記実施形態では、試薬およびサンプルを加圧してウェル内に導入した場合について示したが、加圧する代わりに反対側のウェルから吸引して導入することも可能である。このように加圧あるいは吸引を各々単独で行ってもよいし、加圧と吸引を併用して同時に行ってもよい。
【符号の説明】
【０１０４】
２１０Ｂ、２１０ＥＦ、２１０Ｗ 分岐路
１１０ マイクロ流路
２１０Ｂｔ、２１０ＥＦｔ、２１０Ｗｔ 壁面
Ｓ 洗浄液
【図１Ａ】
【図１Ｂ】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
流路が分岐される分岐路が１つ以上設けられたマイクロ流路に洗浄液を通して該マイクロ流路の壁面を洗浄するマイクロ流路洗浄方法であって
前記分岐路の壁面に液残りを生じさせないように前記洗浄液を前記分岐路へ通して該分岐路の壁面を洗浄することを特徴とするマイクロ流路洗浄方法。
【請求項２】
前記マイクロ流路中の前記分岐路に連通する特定の流路への洗浄液の注入と、該特定の流路からの洗浄液の吸引とを行って、前記分岐路に対して洗浄液を通す方向を変更することを特徴とする請求項１記載のマイクロ流路洗浄方法。
【請求項３】
前記分岐路を間に挟んで該分岐路に連通する互に異なる流路について、洗浄液の注入または洗浄液の吸引を各流路毎に1回以上行って、前記分岐路に対して洗浄液を通す方向を変更することを特徴とする請求項１または２記載のマイクロ流路洗浄方法。
【請求項４】
前記分岐路が、Ｔ字状に分岐されたものであることを特徴とする請求項１から３のいずれか1項記載のマイクロ流路洗浄方法。
【請求項５】
前記マイクロ流路が、臨床分析装置に使用されるマイクロチップに形成されたものであり、試薬およびサンプルが導入されるものであることを特徴とする請求項１から４のいずれか1項記載のマイクロ流路洗浄方法。
【請求項１】
流路が分岐される分岐路が１つ以上設けられたマイクロ流路に洗浄液を通して該マイクロ流路の壁面を洗浄するマイクロ流路洗浄方法であって
前記分岐路の壁面に液残りを生じさせないように前記洗浄液を前記分岐路へ通して該分岐路の壁面を洗浄することを特徴とするマイクロ流路洗浄方法。
【請求項２】
前記マイクロ流路中の前記分岐路に連通する特定の流路への洗浄液の注入と、該特定の流路からの洗浄液の吸引とを行って、前記分岐路に対して洗浄液を通す方向を変更することを特徴とする請求項１記載のマイクロ流路洗浄方法。
【請求項３】
前記分岐路を間に挟んで該分岐路に連通する互に異なる流路について、洗浄液の注入または洗浄液の吸引を各流路毎に1回以上行って、前記分岐路に対して洗浄液を通す方向を変更することを特徴とする請求項１または２記載のマイクロ流路洗浄方法。
【請求項４】
前記分岐路が、Ｔ字状に分岐されたものであることを特徴とする請求項１から３のいずれか1項記載のマイクロ流路洗浄方法。
【請求項５】
前記マイクロ流路が、臨床分析装置に使用されるマイクロチップに形成されたものであり、試薬およびサンプルが導入されるものであることを特徴とする請求項１から４のいずれか1項記載のマイクロ流路洗浄方法。
【図２】
【図３】
【図４Ａ】
【図４Ｂ】
【図５Ａ】
【図５Ｂ】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１Ａ】
【図１１Ｂ】
【図３】
【図４Ａ】
【図４Ｂ】
【図５Ａ】
【図５Ｂ】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１Ａ】
【図１１Ｂ】
【公表番号】特表２０１０−５２３９４２（Ｐ２０１０−５２３９４２Ａ）
【公表日】平成２２年７月１５日（２０１０．７．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−５０１２５３（Ｐ２０１０−５０１２５３）
【出願日】平成２０年３月２８日（２００８．３．２８）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００８／０５８６２４
【国際公開番号】ＷＯ２００８／１２１８０３
【国際公開日】平成２０年１０月９日（２００８．１０．９）
【出願人】（３０６０３７３１１）富士フイルム株式会社 (25,513)
【出願人】（０００２５２３００）和光純薬工業株式会社 (105)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２２年７月１５日（２０１０．７．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年３月２８日（２００８．３．２８）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００８／０５８６２４
【国際公開番号】ＷＯ２００８／１２１８０３
【国際公開日】平成２０年１０月９日（２００８．１０．９）
【出願人】（３０６０３７３１１）富士フイルム株式会社 (25,513)
【出願人】（０００２５２３００）和光純薬工業株式会社 (105)
【Ｆターム（参考）】
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