分析方法と分析用デバイスおよび分析装置
【課題】光路長の誤差の影響を受けることなく正確な希釈倍率を算出できる分析方法と、この方法を実現できる流路構成を搭載した分析用デバイスを提供することを目的とする。
【解決手段】混合室（２９）に希釈液のみを保持した状態で検出光を透過させて希釈液のみの吸光度を測定する第１ステップ（工程２の一次測光）と、混合室（２９）に希釈液体試料を保持した状態で検出光を透過させて希釈液体試料の吸光度を測定する第２ステップ（工程４の二次測光）と、測定セル（４０ａ）における希釈液体試料の反応物にアクセスして読み取った結果を、第１，第２ステップで求めた吸光度に基づいて求まる希釈倍率によって補正して成分分析の結果を計算する第３ステップ（工程９）とからなる。
【解決手段】混合室（２９）に希釈液のみを保持した状態で検出光を透過させて希釈液のみの吸光度を測定する第１ステップ（工程２の一次測光）と、混合室（２９）に希釈液体試料を保持した状態で検出光を透過させて希釈液体試料の吸光度を測定する第２ステップ（工程４の二次測光）と、測定セル（４０ａ）における希釈液体試料の反応物にアクセスして読み取った結果を、第１，第２ステップで求めた吸光度に基づいて求まる希釈倍率によって補正して成分分析の結果を計算する第３ステップ（工程９）とからなる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は一般に、種々の生物学的及び化学的組成物の分析に適用されるような多項目生体液分析装置（マルチバイオセンサ）の分野に関する。より具体的には、本発明は、印加される遠心力及び装置中の通路の表面特性や液体の表面張力によって生じる毛細管力を利用して液体の計量・移送・混合・攪拌等の動作を行い、分析を実施する分析方法と分析用デバイスおよび分析装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、試料液を内部に収集した分析用デバイスを用い、この分析用デバイスを軸中心周りに回転させながら、分析装置の光学スキャン技術を用いて、試料液の特性を分析する分析装置が実用化されている。
【０００３】
近年、試料液の少量化、装置の小型化、短時間測定、多項目同時測定など、市場からの要求も多く、血液等の試料液をいろいろな分析試薬と反応させ、その混合物を検出し、短時間で各種病気の進行度合いを検査できるより高精度の分析装置が望まれている。
【０００４】
通常、このような分析用デバイスでは試料液をそのまま試薬と反応させることは少なく、分析の目的に応じて緩衝液等による試料液の希釈や試料液中の微粒子の除去といった前処理が必要となる場合が多い。そして、例えば試料液の希釈を行った場合、実際の測定値算出過程においてその希釈倍率を正確に導出する必要がある。
【０００５】
このような前処理および希釈倍率の導出を分析用デバイス上で光学的に行っている例として特許文献１の分析用デバイスがある。
図２８は特許文献１の分析用デバイスを示す。
【０００６】
ローター本体２０２は実質的に固体状のディスク形状になっており、その底部層２０４がこの図２３に示されている。密封された試薬容器２０６が底部層２０４のチャンバー２０８内に位置していて、これは出口チャンネル２１０から半径方向内側へ向かっており、試薬は出口チャンネル２１０を通って混合チャンバー２１２の中へ移される。
【０００７】
試薬容器２０６は、生物学的サンプルと混合される希釈剤を収納している。例えば、もしサンプルが血液である場合には、通常の食塩水溶液（０．５％食塩水）や、リン酸緩衝液、リンゲル乳酸液、およびその類似物のような標準希釈剤を用いてもよい。密封された試薬容器２０６は、ローター本体２０２を分析装置の中に取り付けるのに応答して開放される。開放された後は、試薬容器２０６内の試薬は出口チャンネル２１０を通って混合チャンバー２１２へ流れる。
【０００８】
混合チャンバー２１２は、試験しようとしている生物学的サンプルの希釈度を規定するための測光的に検出可能なマーカー混合物を有している。
混合した後は、希釈剤は混合チャンバー２１２を出て、サイフォン２１４を通って計量チャンバー２１６の中へ入る。計量チャンバー２１６はオーバーフローチャンバー２１８に連結されている。計量チャンバー２１６の体積は試薬容器２０６の体積よりも小さい。希釈剤の余剰の体積は、計量チャンバー２１６の中に所定体積の希釈剤を残して、オーバーフローチャンバー２１８の中へ流入する。オーバーフローチャンバー２１８における希釈剤の余剰体積は、通路２２０を通って収集チャンバー２２２の中へ入る。
【０００９】
次に希釈剤は、生物学的サンプルの光学的分析における参考値として用いるために、半径方向外側へ流れ、システムキュベット２２４の中へ流れる。計量チャンバー２１６内の所定体積の希釈剤はサイフォン２２６を通って分離チャンバー２２８内へ入り、分析しようとする生物学的サンプルと混合し、サンプルを希釈する。サンプルは頂部層（図示せず）における注入口を介してローター本体２０２に加えられる。
【００１０】
サンプル計量チャンバー２３０は連結路２３４によってサンプルオーバーフローチャンバー２３２に連結されている。サンプル計量チャンバー２３０とオーバーフローチャンバー２３２との深さは、毛細管状の寸法になるように選択されている。計量されたサンプルは、次に、分離チャンバー２２８の中へ入る。分離チャンバー２２８は、全血液のような生物学的サンプルから細胞状の材料を除去するために用いられる。分離チャンバー２２８はその半径方向外側の円周部において形成された細胞トラップ２３６と、半径方向内側の円周に沿って形成された受け穴領域２３８とからなっている。遠心分離の結果として、細胞状の成分が細胞トラップ２３６の中へ入った後に、それが逆流するのを防ぐために、受け穴領域２３８と細胞トラップ２３６との間に毛細管領域（図示せず）が形成されている。受け穴領域２３８は希釈された細胞成分のない血漿を受け留めることのできる体積を有している。希釈された血漿はサイフォン２４２を介して分離チャンバー２２８から第２分離チャンバー２４４へ入り、そこで細胞状の成分の分離がさらに行われる。
【００１１】
次に、希釈されたサンプルは通路２４６を介して出て収集チャンバー２４８の中へ入り、そこで光学的分析を行うためにキュベット２５０へ送られる。キュベット２５０はサンプルの光学的分析のために必要な試薬を収納している。上記手法にて得られた希釈剤のみの光学的測定値と希釈後のサンプルの光学的測定値から、サンプルの希釈倍率が導出可能である。
【特許文献１】特表平７−５０３７９４号公報（図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
光学的分析、具体的には上述した従来例や本発明における分析装置に採用される可視光または紫外光による吸光度測定においては下記に示すランバート・ベールの法則からも自明なように光路長が測定結果に直接的に影響している。
【００１３】
Ａ ＝ α・Ｌ・Ｃ
α：吸光係数，Ｌ：物質の厚さ（光路長），Ｃ：サンプル濃度
である。
【００１４】
すなわち、光路長の誤差（製造バラつき）は測定値の誤差としてそのまま現れる。特に、検体量の微量化のためデバイス自身が小型化・集積化している中、光路長も当然微小化しているが、光路長が小さくなればなるほどその誤差の影響が大きくなる。しかしながらこの光路長の誤差が完全にゼロになるようにシステムキュベット２２４とキュベット２５０を作製することは実質的に不可能である。そのため、それぞれの光路長の誤差の影響を確実に受けてしまい正確な希釈倍率を算出できないという課題を有している。
【００１５】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、光路長の誤差の影響を受けることなく正確な希釈倍率を算出できる分析方法と、この分析方法を実現できる流路構成を搭載した分析用デバイスを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明の請求項１記載の分析方法は、希釈液と液体試料とを分析用デバイスの混合室に受け入れて混合し、前記混合室で攪拌混合された希釈液体試料を前記分析用デバイスの測定セルに移送し、前記測定セルにおける前記希釈液体試料の反応物にアクセスして成分分析するに際し、前記混合室に希釈液のみを保持した状態で前記混合室に検出光を透過させて前記希釈液のみの吸光度を測定する第１ステップと、前記混合室に希釈液体試料を保持した状態で前記混合室に検出光を透過させて前記希釈液体試料の吸光度を測定する第２ステップと、前記測定セルにおける前記希釈液体試料の反応物にアクセスして読み取った結果を、前記第１，第２ステップで求めた吸光度に基づいて求まる希釈倍率によって補正して成分分析の結果を計算する第３ステップとからなる。
【００１７】
本発明の請求項２記載の分析方法は、請求項１において、前記第１ステップは、希釈液を前記混合室に向かって移送中に前記混合室に受け入れた前記希釈液のみの吸光度を測定することを特徴とする。
【００１８】
本発明の請求項３記載の分析方法は、請求項１において、前記第１ステップは、分析用デバイスの回転中に希釈液を計量する計量作業を有し、前記計量作業の終了後に分析用デバイスを減速させて、前記希釈液を前記混合室に移送することを特徴とする。
【００１９】
本発明の請求項４記載の分析用デバイスは、希釈液を貯留する希釈液室と、液体試料を一定量保持できるように構成された液体試料室と、前記液体試料室と連結され前記液体試料を一時的に保持する液体試料保持室と、前記希釈液室と連結され希釈液を必要量定量するための希釈液定量室と、前記希釈液定量室と連結され前記希釈液定量室に移送された希釈液の余剰分を溢流させる溢流流路と、前記液体試料保持室とは第１連結流路を介して連結され前記希釈液定量室とは第２連結流路を介して連結された混合室と、前記混合室とは毛細管流路を介して連結され希釈液と液体試料とを前記混合室で攪拌混合した希釈液体試料を受け入れる測定セルとを設けたことを特徴とする。
【００２０】
本発明の請求項５記載の分析用デバイスは、請求項４において、前記溢流流路が前記混合室と連結していることを特徴とする。
本発明の請求項６記載の分析用デバイスは、請求項４において、試料液保持室に所定量を超える前記液体試料を溢流させて計量できるように溢流流路を設けたことを特徴とする。
【００２１】
本発明の請求項７記載の分析用デバイスは、請求項４において、前記希釈液室と前記混合室を前記希釈液定量室を介さずに分配流路で連結して、希釈液を前記希釈液定量室と前記混合室に分配できるよう構成したことを特徴とする。
【００２２】
本発明の請求項８記載の分析用デバイスは、請求項４において、前記第１連結流路および前記第２連結流路がサイフォン構造を有していることを特徴とする。
本発明の請求項９記載の分析用デバイスは、請求項４において、前記混合室とサイフォン構造を有する第３連結流路を介して連通する溢流室を備えていることを特徴とする。
【００２３】
本発明の請求項１０記載の分析用デバイスは、請求項９において、前記混合室には、前記第３連結流路のサイフォンの最内周位置よりも更に内周側に過剰量の希釈液を溢流させる第４の溢流流路を有していることを特徴とする。
【００２４】
本発明の請求項１１記載の分析装置は、請求項４に記載の分析用デバイスがセットされ、希釈液と液体試料とを分析用デバイスの混合室に受け入れて混合し、前記混合室で攪拌混合された希釈液体試料を前記分析用デバイスの測定セルに移送し、前記測定セルにおける前記希釈液体試料の反応物にアクセスして成分分析する分析装置であって、前記分析用デバイスを軸心周りに回転させる回転駆動手段と、前記混合室に希釈液のみを保持した状態と前記混合室に希釈液と液体試料とを受け入れて攪拌混合した希釈液体試料を保持した状態ならびに前記混合室から前記測定セルへ移送させるよう前記回転駆動手段を制御する制御手段と、前記混合室に検出光を透過させて前記希釈液のみの吸光度と前記希釈液体試料の吸光度ならびに前記分析用デバイスの測定セルに移送された前記試料液に基づく反応物にアクセスする分析手段と、前記分析手段が前記測定セルにおける前記希釈液体試料の反応物にアクセスして読み取った結果を、前記分析手段が希釈液のみを保持した前記混合室にアクセスして読み取った吸光度と前記分析手段が希釈液体試料を保持した前記混合室にアクセスして読み取った吸光度に基づいて求まる希釈倍率によって補正して成分分析の結果を計算する演算部とを設けたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２５】
本発明の分析方法によれば、測定チャンバーの光路長バラつきに影響されず正確に希釈倍率を算出することができ、精度の良い分析を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
本発明の分析用デバイスの実施の形態を図１〜図２７に基づいて説明する。
図１（ａ）（ｂ）は分析用デバイス１の保護キャップ２を閉じた状態と開いた状態を示している。図２は図１（ａ）における下側を上に向けた状態で分解した状態を示し、図３はその組立図を示している。
【００２７】
図１と図２に示すようにこの分析用デバイス１は、微細な凹凸形状を表面に有するマイクロチャネル構造が片面に形成されたベース基板３と、ベース基板３の表面を覆うカバー基板４と、希釈液を保持している希釈液容器５と、試料液飛散防止用の保護キャップ２とを合わせた４つの部品で構成されている。
【００２８】
ベース基板３とカバー基板４は、希釈液容器５などを内部にセットした状態で接合され、この接合されたものに保護キャップ２が取り付けられている。
ベース基板３の上面に形成されている数個の凹部の開口をカバー基板４で覆うことによって、後述の複数の収容エリア（後述の測定セルと同じ）とその収容エリアの間を接続するマイクロチャネル構造の流路などが形成されている。収容エリアのうちの必要なものには各種の分析に必要な試薬が予め担持されている。保護キャップ２の片側は、ベース基板３とカバー基板４に形成された軸６ａ，６ｂに係合して開閉できるように枢支されている。検査しようとする試料液が血液の場合、毛細管力の作用する前記マイクロチャネル構造の各流路の隙間は、５０μｍ〜３００μｍに設定されている。
【００２９】
この分析用デバイス１を使用した分析工程の概要は、希釈液が予めセットされた分析用デバイス１に試料液を点着し、この試料液の少なくとも一部を前記希釈液で希釈した後に測定しようとするものである。
【００３０】
図４は希釈液容器５の形状を示している。
図４（ａ）は平面図、図４（ｂ）は図４（ａ）のＡ−Ａ断面図、図４（ｃ）は側面図、図４（ｄ）は背面図、図４（ｅ）は開口部７から見た正面図である。この開口部７は希釈液容器５の内部５ａに、図６（ａ）に示すように希釈液８を充填した後にシール部材としてのアルミシール９によって密封されている。希釈液容器５の開口部７とは反対側には、ラッチ部１０が形成されている。この希釈液容器５は、ベース基板３とカバー基板４の間に形成され希釈液室１１にセットされて図６（ａ）に示す液保持位置と、図６（ｃ）に示す液放出位置とに移動自在に収容されている。
【００３１】
図５は保護キャップ２の形状を示している。
図５（ａ）は平面図、図５（ｂ）は図５（ａ）のＢ−Ｂ断面図、図５（ｃ）は側面図、図５（ｄ）は背面図、図５（ｅ）は開口２ａから見た正面図である。保護キャップ２の内側には、図１（ａ）に示した閉塞状態で図６（ａ）に示すように、希釈液容器５のラッチ部１０が係合可能な係止用溝１２が形成されている。
【００３２】
この図６（ａ）は使用前の分析用デバイス１を示す。この状態では保護キャップ２が閉塞されており、保護キャップ２の係止用溝１２に希釈液容器５のラッチ部１０が係合して希釈液容器５が矢印Ｊ方向に移動しないように液保持位置に係止されている。この状態で利用者に供給される。
【００３３】
試料液の点着に際して保護キャップ２が図６（ａ）でのラッチ部１０との係合に抗して図１（ｂ）に示したように開かれると、保護キャップ２の係止用溝１２が形成されている底部２ｂが弾性変形して図６（ｂ）に示すように保護キャップ２の係止用溝１２と希釈液容器５のラッチ部１０との係合が解除される。
【００３４】
この状態で、分析用デバイス１の露出した注入口１３に試料液を点着して保護キャップ２を閉じる。この際、保護キャップ２を閉じることによって、係止用溝１２を形成していた壁面１２ａが、希釈液容器５のラッチ部１０の保護キャップ２の側の面５ｂに当接して、希釈液容器５を前記矢印Ｊ方向（液放出位置に近づく方向）に押し込む。希釈液室１１には、ベース基板３の側から突出部としての開封リブ１４が形成されており、希釈液容器５が保護キャップ２によって押し込まれると、希釈液容器５の斜めに傾斜した開口部７のシール面に張られていたアルミシール９が図６（ｃ）に示すように開封リブ１４に衝突して破られる。
【００３５】
なお、図７は分析用デバイス１を図６（ａ）に示した出荷状態にセットする製造工程を示している。先ず、保護キャップ２を閉じる前に、希釈液容器５の下面に設けた溝４２（図２と図４（ｄ）参照）と、カバー基板４に設けた孔４３とを位置合わせして、この液保持位置において孔４３を通して希釈液容器５の溝４２に、ベース基板３またはカバー基板４とは別に設けられた係止治具４４の突起４４ａを係合させて、希釈液容器５を液保持位置に係止した状態にセットする。そして、保護キャップ２の上面に形成されている切り欠き４５（図１参照）から、押圧治具４６を差し入れて保護キャップ２の底面を押圧して弾性変形させた状態で保護キャップ２を閉じてから押圧治具４６を解除することによって、図６（ａ）の状態にセットできる。
【００３６】
なお、この実施の形態では希釈液容器５の下面に溝４２を設けた場合を例に挙げて説明したが、希釈液容器５の上面に溝４２を設け、この溝４２に対応してベース基板３に孔４３を設けて係止治具４４の突起４４ａを溝４２に係合させるようにも構成できる。
【００３７】
また、保護キャップ２の係止用溝１２が希釈液容器５のラッチ部１０に直接に係合して希釈液容器５を液保持位置に係止したが、保護キャップ２の係止用溝１２と希釈液容器５のラッチ部１０とを間接的に係合させて希釈液容器５を液保持位置に係止することもできる。
【００３８】
この分析用デバイス１を図８と図９に示すように、カバー基板４を下側にして分析装置１００のロータ１０１にセットすることで、試料液の成分分析を行うことができる。
ロータ１０１の上面には溝１０２が形成されており、分析用デバイス１をロータ１０１にセットした状態では分析用デバイス１のカバー基板４に形成された回転支持部１５と保護キャップ２に形成された回転支持部１６が溝１０２に係合してこれを収容している。
【００３９】
ロータ１０１に分析用デバイス１をセットした後に、ロータ１０１の回転させる前に分析装置のドア１０３を閉じると、セットされた分析用デバイス１は、ドア１０３の側に設けられた可動片１０４によって、ロータ１０１の回転軸心上の位置がバネ１０５の付勢力でロータ１０１の側に押さえられて、分析用デバイス１は、回転駆動手段１０６によって回転駆動されるロータ１０１と一体に回転する。１０７はロータ１０１の回転中の軸心を示している。保護キャップ２は注入口１３の付近に付着した試料液が、分析中に遠心力によって外部へ飛散を防止するために取り付けられている。
【００４０】
分析用デバイス１を構成する部品の材料としては、材料コストが安価で量産性に優れる樹脂材料が望ましい。前記分析装置１００は、分析用デバイス１を透過した光を測定する光学的測定方法によって試料液の分析を行うため、ベース基板３およびカバー基板４の材料としては、ＰＣ，ＰＭＭＡ，ＡＳ，ＭＳなどの透明性が高い合成樹脂が望ましい。
【００４１】
また、希釈液容器５の材料としては、希釈液容器５内部に希釈液８を長期間封入しておく必要があるため、ＰＰ，ＰＥなどの水分透過率の低い結晶性の合成樹脂が望ましい。保護キャップ２の材料としては、成形性のよい材料であれば特に問題がなく、ＰＰ，ＰＥなどの安価な樹脂が望ましい。
【００４２】
ベース基板３とカバー基板４との接合は、前記収容エリアに担持された試薬の反応活性に影響を与えにくい方法が望ましく、接合時に反応性のガスや溶剤が発生しにくい超音波溶着やレーザー溶着などが望ましい。
【００４３】
また、ベース基板３とカバー基板４との接合によって両基板３，４の間の微小な隙間による毛細管力によって溶液を移送させる部分には、毛細管力を高めるための親水処理がなされている。具体的には、親水性ポリマーや界面活性剤などを用いた親水処理が行われている。ここで、親水性とは水との接触角が９０°未満のことをいい、より好ましくは接触角４０°未満である。
【００４４】
図１０は分析装置１００の構成を示す。
この分析装置１００は、ロータ１０１を回転させるための回転駆動手段１０６と、分析用デバイス１内の反応物にアクセスして分析する分析手段としての光学測定部１０８と、ロータ１０１の回転速度や回転方向および光学測定部１０８の測定タイミングなどを制御する制御手段１０９と、光学測定部１０８によって得られた信号を処理し測定結果を演算するための演算部１１０と、演算部１１０で得られた結果を表示するための表示部１１１とで構成されている。
【００４５】
回転駆動手段１０６は、ロータ１０１を介して分析用デバイス１を回転軸心１０７の回りに任意の方向に所定の回転速度で回転させるだけではなく、所定の停止位置で回転軸心１０７を中心に所定の振幅範囲、所定の周期で左右に往復運動をさせて分析用デバイス１を揺動させることができるように構成されている。
【００４６】
光学測定部１０８には、分析用デバイス１の測定セルにレーザー光を照射するレーザー光源１１２ａと、レーザー光源１１２ａから照射されたレーザー光のうち、分析用デバイス１を通過した透過光の光量を検出するフォトディテクタ１１３ａと、分析用デバイス１の測定セルとは別の測定部にレーザー光を照射するレーザー光源１１２ｂと、レーザー光源１１２ｂから照射されたレーザー光のうち、分析用デバイス１を通過した透過光の光量を検出するフォトディテクタ１１３ｂとを備えている。
【００４７】
分析用デバイス１をロータ１０１によって回転駆動して、注入口１３から内部に取り込んだ試料液を、注入口１３よりも内周にある前記回転軸心１０７を中心に分析用デバイス１を回転させて発生する遠心力と、分析用デバイス１内に設けられた毛細管流路の毛細管力を用いて、分析用デバイス１の内部で溶液を移送していくよう構成されており、分析用デバイス１のマイクロチャネル構造を分析工程とともに詳しく説明する。
【００４８】
図１１は分析用デバイス１の注入口１３の付近を示している。
図１１（ａ）は注入口１３を分析用デバイス１の外側から見た拡大図を示し、図１１（ｂ）は前記マイクロチャネル構造をロータ１０１の側からカバー基板４を透過して見たものである。
【００４９】
注入口１３は、ベース基板３とカバー基板４との間に形成された微小な隙間δの毛細管力の作用する誘導部１７を介して、この誘導部１７と同様に毛細管力の作用する隙間で必要量の試料液１８を保持できる容積の液体試料室１９と接続されている。誘導部１７の流れ方向と直交する断面形状（図１１（ｂ）のＤ−Ｄ断面）は、奥側が垂直な矩形形ではなくて、図１１（ｃ）に示すように奥端ほどカバー基板４に向かって次第に狭くなる傾斜面２０で形成されている。誘導部１７と液体試料室１９と接続部にはベース基板３に凹部２１を形成して通路の向きを変更する屈曲部２２が形成されている。
【００５０】
誘導部１７から見て液体試料室１９を介してその先には、毛細管力が作用しない隙間の試料液保持室２３が形成されている。液体試料室１９と屈曲部２２および誘導部１７の一部の側方には、一端が試料液保持室２３に接続され、他端が大気に開放したキャビティ２４が形成されている。
【００５１】
このように構成したため、試料液１８として血液を注入口１３に点着すると、試料液１８は誘導部１７を介して液体試料室１９まで取り込まれる。図１２はこのようにして点着後の分析用デバイス１をロータ１０１にセットして回転させる前の状態を示している。このとき、図６（ｃ）で説明したように希釈液容器５のアルミシール９が開封リブ１４に衝突して破られている。２５ａ〜２５ｇ，２５ｈ，２５ｉ１，２５ｉ２，２５ｊ〜２５ｎはベース基板３に形成された空気孔である。
【００５２】
希釈液容器５から流れ出した希釈液が通過していく流路と、希釈液または受け入れた希釈液と液体試料とを攪拌混合する混合室２９の周辺を図１３に示す。
希釈液室１１から流れ出た希釈液を、希釈液定量室２７と混合室２９に分配できるよう分配流路が次のように構成されている。
【００５３】
混合室２９よりも内周側に配置された希釈液定量室２７は、排出流路２６を介して希釈液室１１と連結され、流入した希釈液を必要量だけ定量して希釈液の余剰分を溢流させる。希釈液定量室２７から溢流した余剰分の希釈液は、溢流流路２８を介して混合室２９に分配される。また、希釈液定量室２７の外周側は、サイフォン構造を有している第２連結流路４１を介して混合室２９に連結されている。混合室２９の外周側底部は、サイフォン構造を有している第３連結流路３４ａを介して、混合室２９の外周側に流入口を設けた溢流室３６ｂに連通している。溢流室３６ｂは、毛細管力が作用する隙に形成された逆流防止流路３５ａを介して溢流室３６ａ，３６ｃに接続されている。また、第３連結流路３４ａのサイフォンの最内周位置よりも更に内周側には、混合室２９での過剰量の希釈液を溢流室３６ａに溢流させる第４の溢流流路３４ｂが設けられている。
【００５４】
分析工程を、回転駆動手段１０６の運転を制御している制御手段１０９の構成と共に説明する。
− 工程１ −
検査を受ける試料液が注入口１３に点着された分析用デバイス１は、図１４（ａ）に示すように液体試料室１９内に試料液を保持し、希釈液容器５のアルミシール９が破られた状態でロータ１０１にセットされる。
【００５５】
− 工程２ −
ドア１０３を閉じた後にロータ１０１を時計方向（Ｃ２方向）に回転駆動すると、保持されている試料液が屈曲部２２の位置で破断し、誘導部１７内の試料液は保護キャップ２内に排出され、液体試料室１９内の試料液１８は図１４（ｂ）に示すように試料液保持室２３に流入して一定量が一時的に保持される。
【００５６】
希釈液容器５から流出した希釈液８は、排出流路２６を介して希釈液定量室２７に流入する。
なお、希釈液容器５は、アルミシール９でシールされている開口部７とは反対側の底部の形状が、図４（ａ）（ｂ）に示すように円弧面３２で形成され、かつ図１４（ｂ）に示す状態の希釈液容器５の液放出位置においては、図１５に示すように円弧面３２の中心ｍが回転軸心１０７よりも排出流路２６側に近づくよう距離ｄだけオフセットするように形成されているため、この円弧面３２に向かうように流れた希釈液８が円弧面３２に沿って外側から開口部７に向かう流れ（矢印ｎ方向）に変更されて、希釈液容器５の開口部７から効率よく希釈液室１１に放出される。
【００５７】
希釈液定量室２７に流入した希釈液８が所定量を超えると、超えた希釈液８は溢流流路２８を介して図１４（ｂ）に示すように混合室２９に流れ込み、さらに混合室２９に流入した希釈液８が所定量を超えると、超えた希釈液８は第３連結流路３４ａ，第４連結流路３４ｂおよび溢流流路３８を介して溢流室３６ａ，３６ｂ，３６ｃ，３６ｄに流れ込む。溢流室３６ａ，３６ｂ，３６ｃに流入した希釈液８は逆流防止流路３５ａ，３５ｂの毛細管力によって溢流室３６ａ，３６ｂ，３６ｃから流出しないように保持される。
【００５８】
本実施の形態では、試料液保持室２３に一定量の試料液が保持される構成としているが、未計量の試料液を液体試料室１９に供給し、試料液保持室２３に移送した際に、試料液保持室から所定量を超える試料液を溢流させて計量できるように溢流流路（図示せず）を設けてもかまわない。
【００５９】
ここで、希釈液８は特定の波長域で規定の吸光度を有する溶液であり、混合室２９に流入した希釈液８が混合室２９に滞在している間に、希釈液８の吸光度が測定（一次測光）される。具体的には、分析用デバイス１を時計方向（Ｃ２方向）に回転駆動して、希釈液８だけが入った混合室２９がレーザー光源１１２ｂとフォトディテクタ１１３ｂの間を通過するタイミングに、演算部１１０がフォトディテクタ１１３ｂの検出値を読み取る。図１４（ｂ）のＰ１が一次測光の光の透過位置を表している。
【００６０】
第３連結流路３４ａは混合室２９の最外周部から内周方向に屈曲部をもつサイフォン構造を有しており、第３連結流路３４ａの屈曲部を超える希釈液８が流入してくると、サイフォン効果によって混合室２９内の希釈液８が溢流室３６ａ，３６ｂ，３６ｃに排出される。また、第３連結流路３４ａのさらに内周位置に所定量を超えた希釈液を排出するための連結流路３４ｂを設けることで、過剰な希釈液が流入した際に混合室２９から試料液保持室２３へ流入するのを防いでいる。
【００６１】
混合室２９に滞在していた希釈液８は、時間の経過と共に溢流室３６ａ，３６ｂ，３６ｃにすべて排出されて、図１６（ａ）に示すように試料液保持室２３と、希釈液定量室２７にそれぞれ所定量の試料液１８と希釈液８が保持された状態になる。
【００６２】
− 工程３ −
次に、ロータ１０１の回転を停止させると、試料液１８は図１６（ｂ）に示すように試料液保持室２３と混合室２９を連結しているサイフォン形状を有する第１連結流路３０に呼び水され、同様に、希釈液８も希釈液定量室２７と混合室２９を連結しているサイフォン形状を有する第２連結流路４１に呼び水される。
【００６３】
− 工程４ −
ロータ１０１を反時計方向（Ｃ１方向）に回転駆動すると、試料液保持室２３の試料液１８と希釈液定量室２７の希釈液８は図１７（ａ）に示すように混合室２９に流入するとともに、混合室２９で希釈血漿成分１８ａと血球成分１８ｂとに遠心分離される。１８ｃは希釈血漿成分１８ａと血球成分１８ｂとの分離界面を表している。ここで、試料液１８と希釈液８はリブ３１に一旦衝突してから混合室２９に流入させるので、試料液１８中の血漿成分と希釈液８とを均一に攪拌できる。
【００６４】
そして、混合室２９で遠心分離された希釈血漿成分１８ａの吸光度が測定（二次測光）される。具体的には、分析用デバイス１を反時計方向（Ｃ１方向）に回転駆動して、希釈血漿成分１８ａの入った混合室２９がレーザー光源１１２ｂとフォトディテクタ１１３ｂの間を通過するタイミングに、演算部１１０がフォトディテクタ１１３ｂの検出値を読み取る。図１７（ａ）のＰ２が一次測光の光の透過位置を表しており、混合室２９における二次測光の位置Ｐ２は、図１４（ｂ）に示した一次測光の位置Ｐ１と同一場所である。
【００６５】
一次測光の位置Ｐ１と二次測光の位置Ｐ２が必ずしも同一でなくても両測定が単一の混合室２９を測定していることで従来に比べて測定精度の向上を期待できるが、同一位置の測定がより望ましい。
【００６６】
ここで、この実施の形態では、試料液１８である血液と希釈液８を直接に混合してから希釈血漿成分１８ａを抽出し、試薬と反応させて血漿成分中の特定成分を分析する構成としているが、血液中の血漿成分の割合は個人差があるため、直接に混合した際に血漿成分の希釈倍率が大きくばらつく。そのため、希釈血漿成分１８ａと試薬を反応させた際に反応濃度がばらついて測定精度に影響を与えてしまう。そのため、試料液１８と希釈液８とを混合した時の希釈倍率のばらつきを補正するために、特定の波長域で規定の吸光度を有する希釈液を用いて、試料液との混合前後の吸光度を、混合室２９の同一箇所にて測定して希釈倍率を算出しているため、測定部の光路長ばらつきを除くことができると共に、測定部の表面状態（うねり、表面粗さ）のばらつきによる受光量変化を除くことができるため、精度の良い希釈倍率の測定ができるとともに、測定セルにおける測定結果に対して、希釈倍率のばらつきを補正することができ測定精度が大幅に改善される。また、この補正方法は試料液１８と希釈液８の液量のばらつきによる希釈倍率のばらつき補正にも有用である。
【００６７】
− 工程５ −
次に、ロータ１０１の回転を停止させると、希釈血漿成分１８ａは、混合室２９の壁面に形成された毛細管キャビティ３３に吸い上げられ、毛細管キャビティ３３と連通する毛細管流路３７を介して図１７（ｂ）に示すように溢流流路３８，計量流路３９ａ，３９ｂ，３９ｃ，３９ｄ，３９ｅ，３９ｆ，３９ｇに流れて、計量流路３９ａ〜３９ｇに定量が保持される。
【００６８】
なお、図１８（ａ）に毛細管キャビティ３３とその周辺の斜視図を示す。図１８（ａ）におけるＥ−Ｅ断面を図１８（ｂ）に示す。この毛細管キャビティ３３とその周辺を詳しく説明する。
【００６９】
毛細管キャビティ３３は、混合室２９の底部２９ｂから内周側に向かって形成されている。換言すると、毛細管キャビティ３３の最外周の位置は、図１７（ａ）に示す希釈血漿成分１８ａと血球成分１８ｂとの分離界面１８ｃよりも外周方向に伸長して形成されている。このように毛細管キャビティ３３の外周側の位置を上記のように設定することによって、毛細管キャビティ３３の外周端が、混合室２９において分離された希釈血漿成分１８ａと血球成分１８ｂに浸かっており、希釈血漿成分１８ａは血球成分１８ｂに比べて粘度が低いため、希釈血漿成分１８ａの方が優先的に毛細管キャビティ３３によって吸い出され、毛細管流路３７と溢流流路３８、計量流路３９ａ，３９ｂ，３９ｃ，３９ｄ，３９ｅ，３９ｆ，３９ｇを介して測定セル４０ａ〜４０ｆ，４０ｇに向かって希釈血漿成分１８ａを移送できる。
【００７０】
また、希釈血漿成分１８ａが吸い出された後、血球成分１８ｂも希釈血漿成分１８ａの後を追って吸い出されるため、毛細管キャビティ３３および毛細管流路３７の途中までの経路を血球成分１８ｂで置換することができ、溢流流路３８および計量流路３９ａ〜３９ｇが希釈血漿成分１８ａで満たされると、毛細管流路３７および毛細管キャビティ３３内の液の移送も止まるため、溢流流路３８および計量流路３９ａ〜３９ｇに血球成分１８ｂが混入することはない。
【００７１】
したがって、従来の構成よりも送液ロスを最小限に抑えることができるため、測定に必要な試料液の量を低減することができる。
− 工程６ −
更に、ロータ１０１を反時計方向（Ｃ１方向）に回転駆動すると、図１９（ａ）に示すように、計量流路３９ａ〜３９ｇに保持されていた希釈血漿成分１８ａは、大気と連通する大気開放キャビティ４８との連結部である屈曲部４９ａ，４９ｂ，４９ｃ，４９ｄ，４９ｅ，４９ｆ，４９ｇの位置で破断して測定セル４０ａ〜４０ｆ，４０ｇに流れ込む。ここでは測定セル４０ａ〜４０ｆのそれぞれに同じ量の希釈血漿成分１８ａが流れ込む。
【００７２】
また、このとき溢流流路３８の希釈血漿成分１８ａは、溢流室３６ｄと逆流防止通路３５ｂを介して溢流室３６ｃ，３６ａに流れ込む。また、このとき混合室２９内の試料液は、サイフォン形状の第３連結流路３４ａと溢流室３６ｂを介して溢流室３６ａ，３６ｃに流れ込む。
【００７３】
測定セル４０ａ〜４０ｆ，４０ｇの形状は、遠心力の働く方向に伸長した形状で、具体的には、分析用デバイス１の回転中心から最外周に向かって分析用デバイス１の周方向の幅が細く形成されている。複数の測定セル４０ａ〜４０ｆ，４０ｇの外周側の底部は分析用デバイス１の同一半径上に配置されているため、複数の測定セル４０ａ〜４０ｆ，４０ｇを測定するのに同一波長のレーザー光源１１２ａやそれに対応するフォトディテクタ１１３ａを別の半径距離に複数個配置する必要が無く、装置のコストを削減できると共に、同一測定セル内に複数の異なる波長を用いて測定することもできるため、混合溶液の濃度に応じて最適な波長を選択することで測定感度を向上させることができる。
【００７４】
さらに、各測定セル４０ａ，４０ｂ，４０ｄ〜４０ｆの周方向に位置する側壁の一側壁には、前記測定セルの外周位置から内周方向に伸長するように毛細管エリア４７ａ，４７ｂ，４７ｄ，４７ｅ，４７ｆが形成されている。図１９（ａ）におけるＦ−Ｆ断面を図２１（ａ）に示す。
【００７５】
また、測定セル４０ｃの周方向に位置する側壁の両側壁には、前記測定セルの外周位置から内周方向に伸長するように毛細管エリア４７ｃ１，４７ｃ２が形成されている。図１９（ａ）におけるＧ−Ｇ断面を図２１（ｂ）に示す。
【００７６】
なお、測定セル４０ｇには測定セル４０ａ〜４０ｆに見られたような毛細管エリアは形成されていない。
毛細管エリア４７ａの吸い上げ可能な容量は、測定セル４０ａに保持される試料液を全て収容できる容量よりも少ない容量に形成されている。毛細管エリア４７ｂ，４７ｄ〜４７ｆも同様に、それぞれの測定セル４０ｂ，４０ｄ〜４０ｆに保持される試料液を全て収容できる容量よりも少ない容量に形成されている。測定セル４０ｃの毛細管エリア４７ｃ１，４７ｃ２については、毛細管エリア４７ｃ１の吸い上げ可能な容量と毛細管エリア４７ｃ２の吸い上げ可能な容量との加算値が、測定セル４０ｃに保持される試料液を全て収容できる容量に形成されている。測定セル４０ｂ〜４０ｆ，４０ｇの光路長は互いに同じ長さに形成されている。
【００７７】
また、図２０に示すように毛細管エリア４７ａ，４７ｂ，４７ｃ１，４７ｃ２，４７ｄ，４７ｅ，４７ｆには、試料液と反応させる試薬Ｔ１が担持されている。測定セル４０ｇには試薬が設けられていない。
【００７８】
なお、上記の実施の形態において毛細管エリア４７ａ，４７ｂ，４７ｃ１，４７ｃ２，４７ｄ〜４７ｆに担持させた試薬Ｔ１は、分析する特定成分に応じて異なっており、溶けやすい試薬を毛細管エリア４７ａ，４７ｂ，４７ｄ〜４７ｆに担持させ、毛細管エリア４７ｃには溶けにくい試薬を担持させる。
【００７９】
− 工程７ −
次に、分析用デバイス１の回転を減速または停止、または所定の停止位置で回転軸心１０７を中心に所定の振幅範囲、周期で左右に往復運動をさせて分析用デバイス１を揺動させることによって、各測定セル４０ａ〜４０ｆに移送された試料液または試薬と試料液の混合溶液が、毛細管力によって図１９（ｂ）に示すように毛細管エリア４７ａ〜４７ｆに吸い上げられ、この時点で試薬Ｔ１の溶解が開始され、希釈血漿成分１８ａ内に含まれる特定の成分と試薬の反応が開始される。
【００８０】
− 工程８ −
図１９（ｂ）に示したように、試料液または試薬と試料液の混合溶液が毛細管エリア４７ａ〜４７ｆに吸い上げられた状態から、分析用デバイス１の回転を加速させて、分析用デバイス１を反時計方向（Ｃ１方向）または時計方向（Ｃ２方向）に回転駆動すると、図１９（ａ）に示すように、毛細管エリア４７ａ〜４７ｆに保持されていた液が遠心力によって、測定セル４０ａ〜４０ｆの外周側に移送することで、試薬Ｔ１と希釈血漿成分１８ａの攪拌が行われる。
【００８１】
ここでは、工程７と工程８の動作を繰り返し行うことで、試薬と希釈血漿成分１８ａの攪拌を促進しているため、拡散のみの攪拌に比べて確実に且つ短時間で攪拌を行うことが可能となる。
【００８２】
− 工程９−
分析用デバイス１を反時計方向（Ｃ１方向）または時計方向（Ｃ２方向）に回転駆動して、各測定セル４０ａ〜４０ｆ，４０ｇがレーザー光源１１２ａとフォトディテクタ１１３ａの間を通過するタイミングに、演算部１１０がフォトディテクタ１１３ａの検出値を読み取って、これを前記一次測光と二次測光の結果で補正して特定成分の濃度を算出する。
【００８３】
なお、測定セル４０ｇでの測定結果は、演算部１１０での計算処理に測定セル４０ａ〜４０ｆのリファレンスデータとして利用されている。
本実施の形態では、図２４に示すように希釈液定量室２７から溢流させた希釈液を溢流流路２８を介して混合室２９に移送し、移送された希釈液が第３連結流路３４ａと第４連結流路３４ｂを介して混合室２９から溢流室３６（溢流室３６ａ，３６ｂ，３６ｃ，３６ｄ，逆流防止通路３５ａ，３５ｂ）へ排出されている間に希釈液の吸光度を測定する構成となっているが、図２５に示すように図２４に見られた第４連結流路３４ｂを除いた構成でも同様の効果が得られる。
【００８４】
また、図２６に示すように希釈液室１１と混合室２９とを希釈液定量室２７を介さずに連結流路３０１で接続して、希釈液容器５から移送される希釈液を分配して希釈液定量室２７および混合室２９にそれぞれ移送できるよう構成してもかまわない。３０２は溢流流路２８を通過する希釈液を収容する溢流室である。
【００８５】
さらには、図２７に示すように、第１連結流路３０のサイフォン屈曲部の位置を第２連結流路４１のサイフォン屈曲部の位置よりも内周位置になるように構成し、希釈液が定量された後、分析用デバイス１の回転を減速させて希釈液だけがサイフォンの屈曲部を超えて混合室２９に移送できるように回転数を制御することで、混合室２９に希釈液だけを先に保持させて測定することができる。また、図２７では、第１連結流路３０のサイフォン屈曲部の位置を第２連結流路４１のサイフォン屈曲部の位置よりも内周位置になるように構成しているが、第１連結流路３０および第２連結流路４１内に保持されたそれぞれの液に働く毛細管力と遠心力の関係を任意に設定することで、第２連結流路４１内の液が先にサイフォン屈曲部を超えるように構成することができるため、必ずしも第１連結流路３０および第２連結流路４１のサイフォン屈曲部の位置関係に限定されるものではない。毛細管力と遠心力の関係を設定するためのパラメータとしては、流路幅、流路深さ、液体の密度、試料液保持室２３および希釈液定量室２７に保持される液面高さ（液量、各室の幅や深さ）、液面の半径位置、回転数等がある。
【００８６】
このように、利用者が試料液を採取する際の保護キャップ２の開閉操作で希釈液容器５を開封し、希釈液を分析用デバイス１内に移送させることができるため、分析装置の簡略化、コストダウンができ、さらには利用者の操作性も向上させることができる。
【００８７】
さらに、シール部材としてのアルミシール９で封止された希釈液容器５を使用し、突出部としての開封リブ１４によってアルミシール９を破って希釈液容器５を開封するので、長期間の保存によって希釈液が蒸発して減少することもなく、分析精度の向上を実現できる。
【００８８】
また、図６（ａ）に示した分析用デバイス１の出荷状態では、閉塞された保護キャップ２の係止用溝１２に希釈液容器５のラッチ部１０が係合して、希釈液容器５が矢印Ｊ方向に移動しないように液保持位置に係止されているため、保護キャップ２の開閉操作で希釈液容器５を希釈液室１１において移動自在に構成しているにもかかわらず、利用者が保護キャップ２を開放して使用するまでの期間は、希釈液室１１における希釈液容器５の位置が、液保持位置に係止されるため、利用者が使用前の輸送中に希釈液容器５が誤って開封されて希釈液が零れるようなことがない。
【００８９】
また、分析用デバイス１の遠心方向（半径方向）に伸長するように形成した各測定セル４０ａ〜４０ｆ，４０ｇの幅（周方向の寸法）を、光学測定部１０８によって検出できる最小限の寸法に規定し、回転中に測定セル４０ａ〜４０ｆ，４０ｇに保持される液の液面高さを光学測定部１０８によって検出できる半径位置、すなわちレーザーの照射エリアが満たされる液面高さに規定することで、必要最小限の液量で測定することが可能となる。
【００９０】
このように、測定セル４０ａ〜４０ｆは遠心力の働く方向に伸長して形成され、回転方向に位置する側壁の少なくとも一側壁に、測定セル４０ａ〜４０ｆの外周位置から内周方向に伸長するよう毛細管エリア４７ａ〜４７ｆを形成し、工程７〜工程９を実行するので、特許文献１に見られたような試料液と試薬を攪拌するための流入路１１４、測定セル１１５、流路１１７で構成されるＵ字形状の攪拌機構を設けなくても、十分な攪拌効果を得ることができ、分析用デバイスの小型化を実現できる。
【００９１】
また、測定セル４０ａ〜４０ｆ，４０ｇは遠心力の働く方向に伸長して形成されているため、測定セルを満たすための試料液が特許文献１の場合よりも少なくて済み、微量な試料液で測定ができる。
【００９２】
上記の実施の形態においては、試薬Ｔ１を毛細管エリア４７ａ〜４７ｆに担持させたが、図２２に示すように、毛細管エリア４７ａ〜４７ｆに試薬Ｔ１とこの試薬Ｔ１とは異なる試薬Ｔ２とを担持させることもできる。また、図２３に示すように、試薬Ｔ１を測定セル４０ａ〜４０ｆの外周側の底部付近に設け、毛細管エリア４７ａ，４７ｂ，４７ｃ１，４７ｃ２，４７ｄ〜４７ｆに必要に応じて仮想線で示すように試薬Ｔ２を担持させることもできる。単一の測定セルについて、測定セルの底部に試薬Ｔ１を設けると共に毛細管エリアにも試薬Ｔ２を設ける場合において、試薬Ｔ１と試薬Ｔ２は同じ成分であっても、互いに異なっていてもよい。毛細管エリアに設けた試薬Ｔ２としては、成分の異なる複数の試薬とすることもできる。
【産業上の利用可能性】
【００９３】
本発明にかかる分析方法と分析用デバイスは、血液の分析や、希釈液の長期保存が必要な医療分析検査装置などの用途にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００９４】
【図１】本発明の実施の形態の分析用デバイスの保護キャップを閉じた状態と開いた状態の外観斜視図
【図２】同実施の形態の分析用デバイスの分解斜視図
【図３】保護キャップを閉じた状態の分析用デバイスを背面から見た斜視図
【図４】同実施の形態の希釈液容器の説明図
【図５】同実施の形態の保護キャップの説明図
【図６】同実施の形態の分析用デバイスの使用前と試料液を点着する際ならびに点着後に保護キャップを閉じた状態の断面図
【図７】出荷状態にセットする工程の断面図
【図８】分析用デバイスを分析装置にセットする直前の斜視図
【図９】分析用デバイスを分析装置にセットした状態の断面図
【図１０】同実施の形態の分析装置の構成図
【図１１】同実施の形態の分析デバイスの要部の拡大説明図
【図１２】分析用デバイスを分析装置にセットして回転開始前の断面図
【図１３】分析用デバイスのベース基板の斜視図
【図１４】分析用デバイスを分析装置にセットし回転後とその後の遠心分離後の断面図
【図１５】分析用デバイスの回転軸心と希釈液容器から希釈液が放出されるタイミングの希釈液容器の断面図
【図１６】遠心分離後の試料液の固体成分を定量採取し希釈するときの断面図
【図１７】工程４と工程５の断面図
【図１８】毛細管キャビティ３３とその周辺の拡大斜視図とＥ−Ｅ断面図
【図１９】工程６と工程７の断面図
【図２０】図１２における測定セル４０ａ〜４０ｆの拡大平面図
【図２１】図１９におけるＦ−Ｆ断面図とＧ−Ｇ断面図
【図２２】測定セル４０ａ〜４０ｆの別の例の拡大平面図
【図２３】測定セル４０ａ〜４０ｆの更に別の例の拡大平面図
【図２４】図１３における混合室２９の周辺の概略図
【図２５】混合室２９の周辺の別の実施の形態の概略図
【図２６】混合室２９の周辺の更に別の実施の形態の概略図
【図２７】混合室２９の周辺の更に別の実施の形態の概略図
【図２８】特許文献１の分析用デバイスの要部の平面図
【符号の説明】
【００９５】
１ 分析用デバイス
２ 保護キャップ
２ａ 開口
２ｂ 底部
３ ベース基板
４ カバー基板
５ 希釈液容器
５ａ 内部
５ｂ ラッチ部１０の面
６ａ，６ｂ 軸
７ 開口部
８ 希釈液
９ アルミシール（シール部材）
１０ ラッチ部
１１ 希釈液室
１２ 係止用溝
１２ａ 壁面
１３ 注入口
１４ 開封リブ（突出部）
１５，１６ 回転支持部
１７ 誘導部
１８ 試料液
１８ａ 希釈血漿成分
１８ｂ 血球成分
１９ 液体試料室
２０ 傾斜面
２１ 凹部
２２ 屈曲部
２３ 試料液保持室
２４ キャビティ
２５ａ〜２５ｈ，２５ｉ１，２５ｉ２，２５ｊ〜２５ｎ 空気孔
２６ 排出流路
２７ 希釈液定量室
２８ 溢流流路
２９ 混合室
３０ 第１連結流路
３１ リブ
３２ 円弧面
３３ 毛細管キャビティ
３４ａ 第３連結流路
３４ｂ 第４連結流路
３５ａ，３５ｂ 逆流防止通路
３６ａ，３６ｂ，３６ｃ，３６ｄ 溢流室
３７ 毛細管流路
３８ 溢流流路
３９ａ，３９ｂ，３９ｃ，３９ｄ，３９ｅ，３９ｆ，３９ｇ 計量流路
４０ａ，４０ｂ，４０ｃ，４０ｄ，４０ｅ，４０ｆ，４０ｇ 測定セル
４１ 第２連結流路
４２ 溝
４３ 孔
４４ 係止治具
４４ａ 突起
４５ 切り欠き
４６ 押圧治具
４７ａ，４７ｂ，４７ｃ１，４７ｃ２，４７ｄ，４７ｅ，４７ｆ 毛細管エリア
４８ 大気開放キャビティ
４９ａ，４９ｂ，４９ｃ，４９ｄ，４９ｅ，４９ｆ，４９ｇ 屈曲部
１００ 分析装置
１０１ ロータ
１０２ 溝
１０３ ドア
１０４ 可動片
１０５ バネ
１０６ 回転駆動手段
１０７ 回転軸心
１０８ 光学測定部（分析手段）
１０９ 制御手段
１１０ 演算部
１１１ 表示部
１１２ａ，１１２ｂ レーザー光源
１１３ａ，１１３ｂ フォトディテクタ
Ｔ１，Ｔ２ 試薬
Ｐ１ 一次測光の位置
Ｐ２ 二次測光の位置
【技術分野】
【０００１】
本発明は一般に、種々の生物学的及び化学的組成物の分析に適用されるような多項目生体液分析装置（マルチバイオセンサ）の分野に関する。より具体的には、本発明は、印加される遠心力及び装置中の通路の表面特性や液体の表面張力によって生じる毛細管力を利用して液体の計量・移送・混合・攪拌等の動作を行い、分析を実施する分析方法と分析用デバイスおよび分析装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、試料液を内部に収集した分析用デバイスを用い、この分析用デバイスを軸中心周りに回転させながら、分析装置の光学スキャン技術を用いて、試料液の特性を分析する分析装置が実用化されている。
【０００３】
近年、試料液の少量化、装置の小型化、短時間測定、多項目同時測定など、市場からの要求も多く、血液等の試料液をいろいろな分析試薬と反応させ、その混合物を検出し、短時間で各種病気の進行度合いを検査できるより高精度の分析装置が望まれている。
【０００４】
通常、このような分析用デバイスでは試料液をそのまま試薬と反応させることは少なく、分析の目的に応じて緩衝液等による試料液の希釈や試料液中の微粒子の除去といった前処理が必要となる場合が多い。そして、例えば試料液の希釈を行った場合、実際の測定値算出過程においてその希釈倍率を正確に導出する必要がある。
【０００５】
このような前処理および希釈倍率の導出を分析用デバイス上で光学的に行っている例として特許文献１の分析用デバイスがある。
図２８は特許文献１の分析用デバイスを示す。
【０００６】
ローター本体２０２は実質的に固体状のディスク形状になっており、その底部層２０４がこの図２３に示されている。密封された試薬容器２０６が底部層２０４のチャンバー２０８内に位置していて、これは出口チャンネル２１０から半径方向内側へ向かっており、試薬は出口チャンネル２１０を通って混合チャンバー２１２の中へ移される。
【０００７】
試薬容器２０６は、生物学的サンプルと混合される希釈剤を収納している。例えば、もしサンプルが血液である場合には、通常の食塩水溶液（０．５％食塩水）や、リン酸緩衝液、リンゲル乳酸液、およびその類似物のような標準希釈剤を用いてもよい。密封された試薬容器２０６は、ローター本体２０２を分析装置の中に取り付けるのに応答して開放される。開放された後は、試薬容器２０６内の試薬は出口チャンネル２１０を通って混合チャンバー２１２へ流れる。
【０００８】
混合チャンバー２１２は、試験しようとしている生物学的サンプルの希釈度を規定するための測光的に検出可能なマーカー混合物を有している。
混合した後は、希釈剤は混合チャンバー２１２を出て、サイフォン２１４を通って計量チャンバー２１６の中へ入る。計量チャンバー２１６はオーバーフローチャンバー２１８に連結されている。計量チャンバー２１６の体積は試薬容器２０６の体積よりも小さい。希釈剤の余剰の体積は、計量チャンバー２１６の中に所定体積の希釈剤を残して、オーバーフローチャンバー２１８の中へ流入する。オーバーフローチャンバー２１８における希釈剤の余剰体積は、通路２２０を通って収集チャンバー２２２の中へ入る。
【０００９】
次に希釈剤は、生物学的サンプルの光学的分析における参考値として用いるために、半径方向外側へ流れ、システムキュベット２２４の中へ流れる。計量チャンバー２１６内の所定体積の希釈剤はサイフォン２２６を通って分離チャンバー２２８内へ入り、分析しようとする生物学的サンプルと混合し、サンプルを希釈する。サンプルは頂部層（図示せず）における注入口を介してローター本体２０２に加えられる。
【００１０】
サンプル計量チャンバー２３０は連結路２３４によってサンプルオーバーフローチャンバー２３２に連結されている。サンプル計量チャンバー２３０とオーバーフローチャンバー２３２との深さは、毛細管状の寸法になるように選択されている。計量されたサンプルは、次に、分離チャンバー２２８の中へ入る。分離チャンバー２２８は、全血液のような生物学的サンプルから細胞状の材料を除去するために用いられる。分離チャンバー２２８はその半径方向外側の円周部において形成された細胞トラップ２３６と、半径方向内側の円周に沿って形成された受け穴領域２３８とからなっている。遠心分離の結果として、細胞状の成分が細胞トラップ２３６の中へ入った後に、それが逆流するのを防ぐために、受け穴領域２３８と細胞トラップ２３６との間に毛細管領域（図示せず）が形成されている。受け穴領域２３８は希釈された細胞成分のない血漿を受け留めることのできる体積を有している。希釈された血漿はサイフォン２４２を介して分離チャンバー２２８から第２分離チャンバー２４４へ入り、そこで細胞状の成分の分離がさらに行われる。
【００１１】
次に、希釈されたサンプルは通路２４６を介して出て収集チャンバー２４８の中へ入り、そこで光学的分析を行うためにキュベット２５０へ送られる。キュベット２５０はサンプルの光学的分析のために必要な試薬を収納している。上記手法にて得られた希釈剤のみの光学的測定値と希釈後のサンプルの光学的測定値から、サンプルの希釈倍率が導出可能である。
【特許文献１】特表平７−５０３７９４号公報（図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
光学的分析、具体的には上述した従来例や本発明における分析装置に採用される可視光または紫外光による吸光度測定においては下記に示すランバート・ベールの法則からも自明なように光路長が測定結果に直接的に影響している。
【００１３】
Ａ ＝ α・Ｌ・Ｃ
α：吸光係数，Ｌ：物質の厚さ（光路長），Ｃ：サンプル濃度
である。
【００１４】
すなわち、光路長の誤差（製造バラつき）は測定値の誤差としてそのまま現れる。特に、検体量の微量化のためデバイス自身が小型化・集積化している中、光路長も当然微小化しているが、光路長が小さくなればなるほどその誤差の影響が大きくなる。しかしながらこの光路長の誤差が完全にゼロになるようにシステムキュベット２２４とキュベット２５０を作製することは実質的に不可能である。そのため、それぞれの光路長の誤差の影響を確実に受けてしまい正確な希釈倍率を算出できないという課題を有している。
【００１５】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、光路長の誤差の影響を受けることなく正確な希釈倍率を算出できる分析方法と、この分析方法を実現できる流路構成を搭載した分析用デバイスを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明の請求項１記載の分析方法は、希釈液と液体試料とを分析用デバイスの混合室に受け入れて混合し、前記混合室で攪拌混合された希釈液体試料を前記分析用デバイスの測定セルに移送し、前記測定セルにおける前記希釈液体試料の反応物にアクセスして成分分析するに際し、前記混合室に希釈液のみを保持した状態で前記混合室に検出光を透過させて前記希釈液のみの吸光度を測定する第１ステップと、前記混合室に希釈液体試料を保持した状態で前記混合室に検出光を透過させて前記希釈液体試料の吸光度を測定する第２ステップと、前記測定セルにおける前記希釈液体試料の反応物にアクセスして読み取った結果を、前記第１，第２ステップで求めた吸光度に基づいて求まる希釈倍率によって補正して成分分析の結果を計算する第３ステップとからなる。
【００１７】
本発明の請求項２記載の分析方法は、請求項１において、前記第１ステップは、希釈液を前記混合室に向かって移送中に前記混合室に受け入れた前記希釈液のみの吸光度を測定することを特徴とする。
【００１８】
本発明の請求項３記載の分析方法は、請求項１において、前記第１ステップは、分析用デバイスの回転中に希釈液を計量する計量作業を有し、前記計量作業の終了後に分析用デバイスを減速させて、前記希釈液を前記混合室に移送することを特徴とする。
【００１９】
本発明の請求項４記載の分析用デバイスは、希釈液を貯留する希釈液室と、液体試料を一定量保持できるように構成された液体試料室と、前記液体試料室と連結され前記液体試料を一時的に保持する液体試料保持室と、前記希釈液室と連結され希釈液を必要量定量するための希釈液定量室と、前記希釈液定量室と連結され前記希釈液定量室に移送された希釈液の余剰分を溢流させる溢流流路と、前記液体試料保持室とは第１連結流路を介して連結され前記希釈液定量室とは第２連結流路を介して連結された混合室と、前記混合室とは毛細管流路を介して連結され希釈液と液体試料とを前記混合室で攪拌混合した希釈液体試料を受け入れる測定セルとを設けたことを特徴とする。
【００２０】
本発明の請求項５記載の分析用デバイスは、請求項４において、前記溢流流路が前記混合室と連結していることを特徴とする。
本発明の請求項６記載の分析用デバイスは、請求項４において、試料液保持室に所定量を超える前記液体試料を溢流させて計量できるように溢流流路を設けたことを特徴とする。
【００２１】
本発明の請求項７記載の分析用デバイスは、請求項４において、前記希釈液室と前記混合室を前記希釈液定量室を介さずに分配流路で連結して、希釈液を前記希釈液定量室と前記混合室に分配できるよう構成したことを特徴とする。
【００２２】
本発明の請求項８記載の分析用デバイスは、請求項４において、前記第１連結流路および前記第２連結流路がサイフォン構造を有していることを特徴とする。
本発明の請求項９記載の分析用デバイスは、請求項４において、前記混合室とサイフォン構造を有する第３連結流路を介して連通する溢流室を備えていることを特徴とする。
【００２３】
本発明の請求項１０記載の分析用デバイスは、請求項９において、前記混合室には、前記第３連結流路のサイフォンの最内周位置よりも更に内周側に過剰量の希釈液を溢流させる第４の溢流流路を有していることを特徴とする。
【００２４】
本発明の請求項１１記載の分析装置は、請求項４に記載の分析用デバイスがセットされ、希釈液と液体試料とを分析用デバイスの混合室に受け入れて混合し、前記混合室で攪拌混合された希釈液体試料を前記分析用デバイスの測定セルに移送し、前記測定セルにおける前記希釈液体試料の反応物にアクセスして成分分析する分析装置であって、前記分析用デバイスを軸心周りに回転させる回転駆動手段と、前記混合室に希釈液のみを保持した状態と前記混合室に希釈液と液体試料とを受け入れて攪拌混合した希釈液体試料を保持した状態ならびに前記混合室から前記測定セルへ移送させるよう前記回転駆動手段を制御する制御手段と、前記混合室に検出光を透過させて前記希釈液のみの吸光度と前記希釈液体試料の吸光度ならびに前記分析用デバイスの測定セルに移送された前記試料液に基づく反応物にアクセスする分析手段と、前記分析手段が前記測定セルにおける前記希釈液体試料の反応物にアクセスして読み取った結果を、前記分析手段が希釈液のみを保持した前記混合室にアクセスして読み取った吸光度と前記分析手段が希釈液体試料を保持した前記混合室にアクセスして読み取った吸光度に基づいて求まる希釈倍率によって補正して成分分析の結果を計算する演算部とを設けたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２５】
本発明の分析方法によれば、測定チャンバーの光路長バラつきに影響されず正確に希釈倍率を算出することができ、精度の良い分析を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
本発明の分析用デバイスの実施の形態を図１〜図２７に基づいて説明する。
図１（ａ）（ｂ）は分析用デバイス１の保護キャップ２を閉じた状態と開いた状態を示している。図２は図１（ａ）における下側を上に向けた状態で分解した状態を示し、図３はその組立図を示している。
【００２７】
図１と図２に示すようにこの分析用デバイス１は、微細な凹凸形状を表面に有するマイクロチャネル構造が片面に形成されたベース基板３と、ベース基板３の表面を覆うカバー基板４と、希釈液を保持している希釈液容器５と、試料液飛散防止用の保護キャップ２とを合わせた４つの部品で構成されている。
【００２８】
ベース基板３とカバー基板４は、希釈液容器５などを内部にセットした状態で接合され、この接合されたものに保護キャップ２が取り付けられている。
ベース基板３の上面に形成されている数個の凹部の開口をカバー基板４で覆うことによって、後述の複数の収容エリア（後述の測定セルと同じ）とその収容エリアの間を接続するマイクロチャネル構造の流路などが形成されている。収容エリアのうちの必要なものには各種の分析に必要な試薬が予め担持されている。保護キャップ２の片側は、ベース基板３とカバー基板４に形成された軸６ａ，６ｂに係合して開閉できるように枢支されている。検査しようとする試料液が血液の場合、毛細管力の作用する前記マイクロチャネル構造の各流路の隙間は、５０μｍ〜３００μｍに設定されている。
【００２９】
この分析用デバイス１を使用した分析工程の概要は、希釈液が予めセットされた分析用デバイス１に試料液を点着し、この試料液の少なくとも一部を前記希釈液で希釈した後に測定しようとするものである。
【００３０】
図４は希釈液容器５の形状を示している。
図４（ａ）は平面図、図４（ｂ）は図４（ａ）のＡ−Ａ断面図、図４（ｃ）は側面図、図４（ｄ）は背面図、図４（ｅ）は開口部７から見た正面図である。この開口部７は希釈液容器５の内部５ａに、図６（ａ）に示すように希釈液８を充填した後にシール部材としてのアルミシール９によって密封されている。希釈液容器５の開口部７とは反対側には、ラッチ部１０が形成されている。この希釈液容器５は、ベース基板３とカバー基板４の間に形成され希釈液室１１にセットされて図６（ａ）に示す液保持位置と、図６（ｃ）に示す液放出位置とに移動自在に収容されている。
【００３１】
図５は保護キャップ２の形状を示している。
図５（ａ）は平面図、図５（ｂ）は図５（ａ）のＢ−Ｂ断面図、図５（ｃ）は側面図、図５（ｄ）は背面図、図５（ｅ）は開口２ａから見た正面図である。保護キャップ２の内側には、図１（ａ）に示した閉塞状態で図６（ａ）に示すように、希釈液容器５のラッチ部１０が係合可能な係止用溝１２が形成されている。
【００３２】
この図６（ａ）は使用前の分析用デバイス１を示す。この状態では保護キャップ２が閉塞されており、保護キャップ２の係止用溝１２に希釈液容器５のラッチ部１０が係合して希釈液容器５が矢印Ｊ方向に移動しないように液保持位置に係止されている。この状態で利用者に供給される。
【００３３】
試料液の点着に際して保護キャップ２が図６（ａ）でのラッチ部１０との係合に抗して図１（ｂ）に示したように開かれると、保護キャップ２の係止用溝１２が形成されている底部２ｂが弾性変形して図６（ｂ）に示すように保護キャップ２の係止用溝１２と希釈液容器５のラッチ部１０との係合が解除される。
【００３４】
この状態で、分析用デバイス１の露出した注入口１３に試料液を点着して保護キャップ２を閉じる。この際、保護キャップ２を閉じることによって、係止用溝１２を形成していた壁面１２ａが、希釈液容器５のラッチ部１０の保護キャップ２の側の面５ｂに当接して、希釈液容器５を前記矢印Ｊ方向（液放出位置に近づく方向）に押し込む。希釈液室１１には、ベース基板３の側から突出部としての開封リブ１４が形成されており、希釈液容器５が保護キャップ２によって押し込まれると、希釈液容器５の斜めに傾斜した開口部７のシール面に張られていたアルミシール９が図６（ｃ）に示すように開封リブ１４に衝突して破られる。
【００３５】
なお、図７は分析用デバイス１を図６（ａ）に示した出荷状態にセットする製造工程を示している。先ず、保護キャップ２を閉じる前に、希釈液容器５の下面に設けた溝４２（図２と図４（ｄ）参照）と、カバー基板４に設けた孔４３とを位置合わせして、この液保持位置において孔４３を通して希釈液容器５の溝４２に、ベース基板３またはカバー基板４とは別に設けられた係止治具４４の突起４４ａを係合させて、希釈液容器５を液保持位置に係止した状態にセットする。そして、保護キャップ２の上面に形成されている切り欠き４５（図１参照）から、押圧治具４６を差し入れて保護キャップ２の底面を押圧して弾性変形させた状態で保護キャップ２を閉じてから押圧治具４６を解除することによって、図６（ａ）の状態にセットできる。
【００３６】
なお、この実施の形態では希釈液容器５の下面に溝４２を設けた場合を例に挙げて説明したが、希釈液容器５の上面に溝４２を設け、この溝４２に対応してベース基板３に孔４３を設けて係止治具４４の突起４４ａを溝４２に係合させるようにも構成できる。
【００３７】
また、保護キャップ２の係止用溝１２が希釈液容器５のラッチ部１０に直接に係合して希釈液容器５を液保持位置に係止したが、保護キャップ２の係止用溝１２と希釈液容器５のラッチ部１０とを間接的に係合させて希釈液容器５を液保持位置に係止することもできる。
【００３８】
この分析用デバイス１を図８と図９に示すように、カバー基板４を下側にして分析装置１００のロータ１０１にセットすることで、試料液の成分分析を行うことができる。
ロータ１０１の上面には溝１０２が形成されており、分析用デバイス１をロータ１０１にセットした状態では分析用デバイス１のカバー基板４に形成された回転支持部１５と保護キャップ２に形成された回転支持部１６が溝１０２に係合してこれを収容している。
【００３９】
ロータ１０１に分析用デバイス１をセットした後に、ロータ１０１の回転させる前に分析装置のドア１０３を閉じると、セットされた分析用デバイス１は、ドア１０３の側に設けられた可動片１０４によって、ロータ１０１の回転軸心上の位置がバネ１０５の付勢力でロータ１０１の側に押さえられて、分析用デバイス１は、回転駆動手段１０６によって回転駆動されるロータ１０１と一体に回転する。１０７はロータ１０１の回転中の軸心を示している。保護キャップ２は注入口１３の付近に付着した試料液が、分析中に遠心力によって外部へ飛散を防止するために取り付けられている。
【００４０】
分析用デバイス１を構成する部品の材料としては、材料コストが安価で量産性に優れる樹脂材料が望ましい。前記分析装置１００は、分析用デバイス１を透過した光を測定する光学的測定方法によって試料液の分析を行うため、ベース基板３およびカバー基板４の材料としては、ＰＣ，ＰＭＭＡ，ＡＳ，ＭＳなどの透明性が高い合成樹脂が望ましい。
【００４１】
また、希釈液容器５の材料としては、希釈液容器５内部に希釈液８を長期間封入しておく必要があるため、ＰＰ，ＰＥなどの水分透過率の低い結晶性の合成樹脂が望ましい。保護キャップ２の材料としては、成形性のよい材料であれば特に問題がなく、ＰＰ，ＰＥなどの安価な樹脂が望ましい。
【００４２】
ベース基板３とカバー基板４との接合は、前記収容エリアに担持された試薬の反応活性に影響を与えにくい方法が望ましく、接合時に反応性のガスや溶剤が発生しにくい超音波溶着やレーザー溶着などが望ましい。
【００４３】
また、ベース基板３とカバー基板４との接合によって両基板３，４の間の微小な隙間による毛細管力によって溶液を移送させる部分には、毛細管力を高めるための親水処理がなされている。具体的には、親水性ポリマーや界面活性剤などを用いた親水処理が行われている。ここで、親水性とは水との接触角が９０°未満のことをいい、より好ましくは接触角４０°未満である。
【００４４】
図１０は分析装置１００の構成を示す。
この分析装置１００は、ロータ１０１を回転させるための回転駆動手段１０６と、分析用デバイス１内の反応物にアクセスして分析する分析手段としての光学測定部１０８と、ロータ１０１の回転速度や回転方向および光学測定部１０８の測定タイミングなどを制御する制御手段１０９と、光学測定部１０８によって得られた信号を処理し測定結果を演算するための演算部１１０と、演算部１１０で得られた結果を表示するための表示部１１１とで構成されている。
【００４５】
回転駆動手段１０６は、ロータ１０１を介して分析用デバイス１を回転軸心１０７の回りに任意の方向に所定の回転速度で回転させるだけではなく、所定の停止位置で回転軸心１０７を中心に所定の振幅範囲、所定の周期で左右に往復運動をさせて分析用デバイス１を揺動させることができるように構成されている。
【００４６】
光学測定部１０８には、分析用デバイス１の測定セルにレーザー光を照射するレーザー光源１１２ａと、レーザー光源１１２ａから照射されたレーザー光のうち、分析用デバイス１を通過した透過光の光量を検出するフォトディテクタ１１３ａと、分析用デバイス１の測定セルとは別の測定部にレーザー光を照射するレーザー光源１１２ｂと、レーザー光源１１２ｂから照射されたレーザー光のうち、分析用デバイス１を通過した透過光の光量を検出するフォトディテクタ１１３ｂとを備えている。
【００４７】
分析用デバイス１をロータ１０１によって回転駆動して、注入口１３から内部に取り込んだ試料液を、注入口１３よりも内周にある前記回転軸心１０７を中心に分析用デバイス１を回転させて発生する遠心力と、分析用デバイス１内に設けられた毛細管流路の毛細管力を用いて、分析用デバイス１の内部で溶液を移送していくよう構成されており、分析用デバイス１のマイクロチャネル構造を分析工程とともに詳しく説明する。
【００４８】
図１１は分析用デバイス１の注入口１３の付近を示している。
図１１（ａ）は注入口１３を分析用デバイス１の外側から見た拡大図を示し、図１１（ｂ）は前記マイクロチャネル構造をロータ１０１の側からカバー基板４を透過して見たものである。
【００４９】
注入口１３は、ベース基板３とカバー基板４との間に形成された微小な隙間δの毛細管力の作用する誘導部１７を介して、この誘導部１７と同様に毛細管力の作用する隙間で必要量の試料液１８を保持できる容積の液体試料室１９と接続されている。誘導部１７の流れ方向と直交する断面形状（図１１（ｂ）のＤ−Ｄ断面）は、奥側が垂直な矩形形ではなくて、図１１（ｃ）に示すように奥端ほどカバー基板４に向かって次第に狭くなる傾斜面２０で形成されている。誘導部１７と液体試料室１９と接続部にはベース基板３に凹部２１を形成して通路の向きを変更する屈曲部２２が形成されている。
【００５０】
誘導部１７から見て液体試料室１９を介してその先には、毛細管力が作用しない隙間の試料液保持室２３が形成されている。液体試料室１９と屈曲部２２および誘導部１７の一部の側方には、一端が試料液保持室２３に接続され、他端が大気に開放したキャビティ２４が形成されている。
【００５１】
このように構成したため、試料液１８として血液を注入口１３に点着すると、試料液１８は誘導部１７を介して液体試料室１９まで取り込まれる。図１２はこのようにして点着後の分析用デバイス１をロータ１０１にセットして回転させる前の状態を示している。このとき、図６（ｃ）で説明したように希釈液容器５のアルミシール９が開封リブ１４に衝突して破られている。２５ａ〜２５ｇ，２５ｈ，２５ｉ１，２５ｉ２，２５ｊ〜２５ｎはベース基板３に形成された空気孔である。
【００５２】
希釈液容器５から流れ出した希釈液が通過していく流路と、希釈液または受け入れた希釈液と液体試料とを攪拌混合する混合室２９の周辺を図１３に示す。
希釈液室１１から流れ出た希釈液を、希釈液定量室２７と混合室２９に分配できるよう分配流路が次のように構成されている。
【００５３】
混合室２９よりも内周側に配置された希釈液定量室２７は、排出流路２６を介して希釈液室１１と連結され、流入した希釈液を必要量だけ定量して希釈液の余剰分を溢流させる。希釈液定量室２７から溢流した余剰分の希釈液は、溢流流路２８を介して混合室２９に分配される。また、希釈液定量室２７の外周側は、サイフォン構造を有している第２連結流路４１を介して混合室２９に連結されている。混合室２９の外周側底部は、サイフォン構造を有している第３連結流路３４ａを介して、混合室２９の外周側に流入口を設けた溢流室３６ｂに連通している。溢流室３６ｂは、毛細管力が作用する隙に形成された逆流防止流路３５ａを介して溢流室３６ａ，３６ｃに接続されている。また、第３連結流路３４ａのサイフォンの最内周位置よりも更に内周側には、混合室２９での過剰量の希釈液を溢流室３６ａに溢流させる第４の溢流流路３４ｂが設けられている。
【００５４】
分析工程を、回転駆動手段１０６の運転を制御している制御手段１０９の構成と共に説明する。
− 工程１ −
検査を受ける試料液が注入口１３に点着された分析用デバイス１は、図１４（ａ）に示すように液体試料室１９内に試料液を保持し、希釈液容器５のアルミシール９が破られた状態でロータ１０１にセットされる。
【００５５】
− 工程２ −
ドア１０３を閉じた後にロータ１０１を時計方向（Ｃ２方向）に回転駆動すると、保持されている試料液が屈曲部２２の位置で破断し、誘導部１７内の試料液は保護キャップ２内に排出され、液体試料室１９内の試料液１８は図１４（ｂ）に示すように試料液保持室２３に流入して一定量が一時的に保持される。
【００５６】
希釈液容器５から流出した希釈液８は、排出流路２６を介して希釈液定量室２７に流入する。
なお、希釈液容器５は、アルミシール９でシールされている開口部７とは反対側の底部の形状が、図４（ａ）（ｂ）に示すように円弧面３２で形成され、かつ図１４（ｂ）に示す状態の希釈液容器５の液放出位置においては、図１５に示すように円弧面３２の中心ｍが回転軸心１０７よりも排出流路２６側に近づくよう距離ｄだけオフセットするように形成されているため、この円弧面３２に向かうように流れた希釈液８が円弧面３２に沿って外側から開口部７に向かう流れ（矢印ｎ方向）に変更されて、希釈液容器５の開口部７から効率よく希釈液室１１に放出される。
【００５７】
希釈液定量室２７に流入した希釈液８が所定量を超えると、超えた希釈液８は溢流流路２８を介して図１４（ｂ）に示すように混合室２９に流れ込み、さらに混合室２９に流入した希釈液８が所定量を超えると、超えた希釈液８は第３連結流路３４ａ，第４連結流路３４ｂおよび溢流流路３８を介して溢流室３６ａ，３６ｂ，３６ｃ，３６ｄに流れ込む。溢流室３６ａ，３６ｂ，３６ｃに流入した希釈液８は逆流防止流路３５ａ，３５ｂの毛細管力によって溢流室３６ａ，３６ｂ，３６ｃから流出しないように保持される。
【００５８】
本実施の形態では、試料液保持室２３に一定量の試料液が保持される構成としているが、未計量の試料液を液体試料室１９に供給し、試料液保持室２３に移送した際に、試料液保持室から所定量を超える試料液を溢流させて計量できるように溢流流路（図示せず）を設けてもかまわない。
【００５９】
ここで、希釈液８は特定の波長域で規定の吸光度を有する溶液であり、混合室２９に流入した希釈液８が混合室２９に滞在している間に、希釈液８の吸光度が測定（一次測光）される。具体的には、分析用デバイス１を時計方向（Ｃ２方向）に回転駆動して、希釈液８だけが入った混合室２９がレーザー光源１１２ｂとフォトディテクタ１１３ｂの間を通過するタイミングに、演算部１１０がフォトディテクタ１１３ｂの検出値を読み取る。図１４（ｂ）のＰ１が一次測光の光の透過位置を表している。
【００６０】
第３連結流路３４ａは混合室２９の最外周部から内周方向に屈曲部をもつサイフォン構造を有しており、第３連結流路３４ａの屈曲部を超える希釈液８が流入してくると、サイフォン効果によって混合室２９内の希釈液８が溢流室３６ａ，３６ｂ，３６ｃに排出される。また、第３連結流路３４ａのさらに内周位置に所定量を超えた希釈液を排出するための連結流路３４ｂを設けることで、過剰な希釈液が流入した際に混合室２９から試料液保持室２３へ流入するのを防いでいる。
【００６１】
混合室２９に滞在していた希釈液８は、時間の経過と共に溢流室３６ａ，３６ｂ，３６ｃにすべて排出されて、図１６（ａ）に示すように試料液保持室２３と、希釈液定量室２７にそれぞれ所定量の試料液１８と希釈液８が保持された状態になる。
【００６２】
− 工程３ −
次に、ロータ１０１の回転を停止させると、試料液１８は図１６（ｂ）に示すように試料液保持室２３と混合室２９を連結しているサイフォン形状を有する第１連結流路３０に呼び水され、同様に、希釈液８も希釈液定量室２７と混合室２９を連結しているサイフォン形状を有する第２連結流路４１に呼び水される。
【００６３】
− 工程４ −
ロータ１０１を反時計方向（Ｃ１方向）に回転駆動すると、試料液保持室２３の試料液１８と希釈液定量室２７の希釈液８は図１７（ａ）に示すように混合室２９に流入するとともに、混合室２９で希釈血漿成分１８ａと血球成分１８ｂとに遠心分離される。１８ｃは希釈血漿成分１８ａと血球成分１８ｂとの分離界面を表している。ここで、試料液１８と希釈液８はリブ３１に一旦衝突してから混合室２９に流入させるので、試料液１８中の血漿成分と希釈液８とを均一に攪拌できる。
【００６４】
そして、混合室２９で遠心分離された希釈血漿成分１８ａの吸光度が測定（二次測光）される。具体的には、分析用デバイス１を反時計方向（Ｃ１方向）に回転駆動して、希釈血漿成分１８ａの入った混合室２９がレーザー光源１１２ｂとフォトディテクタ１１３ｂの間を通過するタイミングに、演算部１１０がフォトディテクタ１１３ｂの検出値を読み取る。図１７（ａ）のＰ２が一次測光の光の透過位置を表しており、混合室２９における二次測光の位置Ｐ２は、図１４（ｂ）に示した一次測光の位置Ｐ１と同一場所である。
【００６５】
一次測光の位置Ｐ１と二次測光の位置Ｐ２が必ずしも同一でなくても両測定が単一の混合室２９を測定していることで従来に比べて測定精度の向上を期待できるが、同一位置の測定がより望ましい。
【００６６】
ここで、この実施の形態では、試料液１８である血液と希釈液８を直接に混合してから希釈血漿成分１８ａを抽出し、試薬と反応させて血漿成分中の特定成分を分析する構成としているが、血液中の血漿成分の割合は個人差があるため、直接に混合した際に血漿成分の希釈倍率が大きくばらつく。そのため、希釈血漿成分１８ａと試薬を反応させた際に反応濃度がばらついて測定精度に影響を与えてしまう。そのため、試料液１８と希釈液８とを混合した時の希釈倍率のばらつきを補正するために、特定の波長域で規定の吸光度を有する希釈液を用いて、試料液との混合前後の吸光度を、混合室２９の同一箇所にて測定して希釈倍率を算出しているため、測定部の光路長ばらつきを除くことができると共に、測定部の表面状態（うねり、表面粗さ）のばらつきによる受光量変化を除くことができるため、精度の良い希釈倍率の測定ができるとともに、測定セルにおける測定結果に対して、希釈倍率のばらつきを補正することができ測定精度が大幅に改善される。また、この補正方法は試料液１８と希釈液８の液量のばらつきによる希釈倍率のばらつき補正にも有用である。
【００６７】
− 工程５ −
次に、ロータ１０１の回転を停止させると、希釈血漿成分１８ａは、混合室２９の壁面に形成された毛細管キャビティ３３に吸い上げられ、毛細管キャビティ３３と連通する毛細管流路３７を介して図１７（ｂ）に示すように溢流流路３８，計量流路３９ａ，３９ｂ，３９ｃ，３９ｄ，３９ｅ，３９ｆ，３９ｇに流れて、計量流路３９ａ〜３９ｇに定量が保持される。
【００６８】
なお、図１８（ａ）に毛細管キャビティ３３とその周辺の斜視図を示す。図１８（ａ）におけるＥ−Ｅ断面を図１８（ｂ）に示す。この毛細管キャビティ３３とその周辺を詳しく説明する。
【００６９】
毛細管キャビティ３３は、混合室２９の底部２９ｂから内周側に向かって形成されている。換言すると、毛細管キャビティ３３の最外周の位置は、図１７（ａ）に示す希釈血漿成分１８ａと血球成分１８ｂとの分離界面１８ｃよりも外周方向に伸長して形成されている。このように毛細管キャビティ３３の外周側の位置を上記のように設定することによって、毛細管キャビティ３３の外周端が、混合室２９において分離された希釈血漿成分１８ａと血球成分１８ｂに浸かっており、希釈血漿成分１８ａは血球成分１８ｂに比べて粘度が低いため、希釈血漿成分１８ａの方が優先的に毛細管キャビティ３３によって吸い出され、毛細管流路３７と溢流流路３８、計量流路３９ａ，３９ｂ，３９ｃ，３９ｄ，３９ｅ，３９ｆ，３９ｇを介して測定セル４０ａ〜４０ｆ，４０ｇに向かって希釈血漿成分１８ａを移送できる。
【００７０】
また、希釈血漿成分１８ａが吸い出された後、血球成分１８ｂも希釈血漿成分１８ａの後を追って吸い出されるため、毛細管キャビティ３３および毛細管流路３７の途中までの経路を血球成分１８ｂで置換することができ、溢流流路３８および計量流路３９ａ〜３９ｇが希釈血漿成分１８ａで満たされると、毛細管流路３７および毛細管キャビティ３３内の液の移送も止まるため、溢流流路３８および計量流路３９ａ〜３９ｇに血球成分１８ｂが混入することはない。
【００７１】
したがって、従来の構成よりも送液ロスを最小限に抑えることができるため、測定に必要な試料液の量を低減することができる。
− 工程６ −
更に、ロータ１０１を反時計方向（Ｃ１方向）に回転駆動すると、図１９（ａ）に示すように、計量流路３９ａ〜３９ｇに保持されていた希釈血漿成分１８ａは、大気と連通する大気開放キャビティ４８との連結部である屈曲部４９ａ，４９ｂ，４９ｃ，４９ｄ，４９ｅ，４９ｆ，４９ｇの位置で破断して測定セル４０ａ〜４０ｆ，４０ｇに流れ込む。ここでは測定セル４０ａ〜４０ｆのそれぞれに同じ量の希釈血漿成分１８ａが流れ込む。
【００７２】
また、このとき溢流流路３８の希釈血漿成分１８ａは、溢流室３６ｄと逆流防止通路３５ｂを介して溢流室３６ｃ，３６ａに流れ込む。また、このとき混合室２９内の試料液は、サイフォン形状の第３連結流路３４ａと溢流室３６ｂを介して溢流室３６ａ，３６ｃに流れ込む。
【００７３】
測定セル４０ａ〜４０ｆ，４０ｇの形状は、遠心力の働く方向に伸長した形状で、具体的には、分析用デバイス１の回転中心から最外周に向かって分析用デバイス１の周方向の幅が細く形成されている。複数の測定セル４０ａ〜４０ｆ，４０ｇの外周側の底部は分析用デバイス１の同一半径上に配置されているため、複数の測定セル４０ａ〜４０ｆ，４０ｇを測定するのに同一波長のレーザー光源１１２ａやそれに対応するフォトディテクタ１１３ａを別の半径距離に複数個配置する必要が無く、装置のコストを削減できると共に、同一測定セル内に複数の異なる波長を用いて測定することもできるため、混合溶液の濃度に応じて最適な波長を選択することで測定感度を向上させることができる。
【００７４】
さらに、各測定セル４０ａ，４０ｂ，４０ｄ〜４０ｆの周方向に位置する側壁の一側壁には、前記測定セルの外周位置から内周方向に伸長するように毛細管エリア４７ａ，４７ｂ，４７ｄ，４７ｅ，４７ｆが形成されている。図１９（ａ）におけるＦ−Ｆ断面を図２１（ａ）に示す。
【００７５】
また、測定セル４０ｃの周方向に位置する側壁の両側壁には、前記測定セルの外周位置から内周方向に伸長するように毛細管エリア４７ｃ１，４７ｃ２が形成されている。図１９（ａ）におけるＧ−Ｇ断面を図２１（ｂ）に示す。
【００７６】
なお、測定セル４０ｇには測定セル４０ａ〜４０ｆに見られたような毛細管エリアは形成されていない。
毛細管エリア４７ａの吸い上げ可能な容量は、測定セル４０ａに保持される試料液を全て収容できる容量よりも少ない容量に形成されている。毛細管エリア４７ｂ，４７ｄ〜４７ｆも同様に、それぞれの測定セル４０ｂ，４０ｄ〜４０ｆに保持される試料液を全て収容できる容量よりも少ない容量に形成されている。測定セル４０ｃの毛細管エリア４７ｃ１，４７ｃ２については、毛細管エリア４７ｃ１の吸い上げ可能な容量と毛細管エリア４７ｃ２の吸い上げ可能な容量との加算値が、測定セル４０ｃに保持される試料液を全て収容できる容量に形成されている。測定セル４０ｂ〜４０ｆ，４０ｇの光路長は互いに同じ長さに形成されている。
【００７７】
また、図２０に示すように毛細管エリア４７ａ，４７ｂ，４７ｃ１，４７ｃ２，４７ｄ，４７ｅ，４７ｆには、試料液と反応させる試薬Ｔ１が担持されている。測定セル４０ｇには試薬が設けられていない。
【００７８】
なお、上記の実施の形態において毛細管エリア４７ａ，４７ｂ，４７ｃ１，４７ｃ２，４７ｄ〜４７ｆに担持させた試薬Ｔ１は、分析する特定成分に応じて異なっており、溶けやすい試薬を毛細管エリア４７ａ，４７ｂ，４７ｄ〜４７ｆに担持させ、毛細管エリア４７ｃには溶けにくい試薬を担持させる。
【００７９】
− 工程７ −
次に、分析用デバイス１の回転を減速または停止、または所定の停止位置で回転軸心１０７を中心に所定の振幅範囲、周期で左右に往復運動をさせて分析用デバイス１を揺動させることによって、各測定セル４０ａ〜４０ｆに移送された試料液または試薬と試料液の混合溶液が、毛細管力によって図１９（ｂ）に示すように毛細管エリア４７ａ〜４７ｆに吸い上げられ、この時点で試薬Ｔ１の溶解が開始され、希釈血漿成分１８ａ内に含まれる特定の成分と試薬の反応が開始される。
【００８０】
− 工程８ −
図１９（ｂ）に示したように、試料液または試薬と試料液の混合溶液が毛細管エリア４７ａ〜４７ｆに吸い上げられた状態から、分析用デバイス１の回転を加速させて、分析用デバイス１を反時計方向（Ｃ１方向）または時計方向（Ｃ２方向）に回転駆動すると、図１９（ａ）に示すように、毛細管エリア４７ａ〜４７ｆに保持されていた液が遠心力によって、測定セル４０ａ〜４０ｆの外周側に移送することで、試薬Ｔ１と希釈血漿成分１８ａの攪拌が行われる。
【００８１】
ここでは、工程７と工程８の動作を繰り返し行うことで、試薬と希釈血漿成分１８ａの攪拌を促進しているため、拡散のみの攪拌に比べて確実に且つ短時間で攪拌を行うことが可能となる。
【００８２】
− 工程９−
分析用デバイス１を反時計方向（Ｃ１方向）または時計方向（Ｃ２方向）に回転駆動して、各測定セル４０ａ〜４０ｆ，４０ｇがレーザー光源１１２ａとフォトディテクタ１１３ａの間を通過するタイミングに、演算部１１０がフォトディテクタ１１３ａの検出値を読み取って、これを前記一次測光と二次測光の結果で補正して特定成分の濃度を算出する。
【００８３】
なお、測定セル４０ｇでの測定結果は、演算部１１０での計算処理に測定セル４０ａ〜４０ｆのリファレンスデータとして利用されている。
本実施の形態では、図２４に示すように希釈液定量室２７から溢流させた希釈液を溢流流路２８を介して混合室２９に移送し、移送された希釈液が第３連結流路３４ａと第４連結流路３４ｂを介して混合室２９から溢流室３６（溢流室３６ａ，３６ｂ，３６ｃ，３６ｄ，逆流防止通路３５ａ，３５ｂ）へ排出されている間に希釈液の吸光度を測定する構成となっているが、図２５に示すように図２４に見られた第４連結流路３４ｂを除いた構成でも同様の効果が得られる。
【００８４】
また、図２６に示すように希釈液室１１と混合室２９とを希釈液定量室２７を介さずに連結流路３０１で接続して、希釈液容器５から移送される希釈液を分配して希釈液定量室２７および混合室２９にそれぞれ移送できるよう構成してもかまわない。３０２は溢流流路２８を通過する希釈液を収容する溢流室である。
【００８５】
さらには、図２７に示すように、第１連結流路３０のサイフォン屈曲部の位置を第２連結流路４１のサイフォン屈曲部の位置よりも内周位置になるように構成し、希釈液が定量された後、分析用デバイス１の回転を減速させて希釈液だけがサイフォンの屈曲部を超えて混合室２９に移送できるように回転数を制御することで、混合室２９に希釈液だけを先に保持させて測定することができる。また、図２７では、第１連結流路３０のサイフォン屈曲部の位置を第２連結流路４１のサイフォン屈曲部の位置よりも内周位置になるように構成しているが、第１連結流路３０および第２連結流路４１内に保持されたそれぞれの液に働く毛細管力と遠心力の関係を任意に設定することで、第２連結流路４１内の液が先にサイフォン屈曲部を超えるように構成することができるため、必ずしも第１連結流路３０および第２連結流路４１のサイフォン屈曲部の位置関係に限定されるものではない。毛細管力と遠心力の関係を設定するためのパラメータとしては、流路幅、流路深さ、液体の密度、試料液保持室２３および希釈液定量室２７に保持される液面高さ（液量、各室の幅や深さ）、液面の半径位置、回転数等がある。
【００８６】
このように、利用者が試料液を採取する際の保護キャップ２の開閉操作で希釈液容器５を開封し、希釈液を分析用デバイス１内に移送させることができるため、分析装置の簡略化、コストダウンができ、さらには利用者の操作性も向上させることができる。
【００８７】
さらに、シール部材としてのアルミシール９で封止された希釈液容器５を使用し、突出部としての開封リブ１４によってアルミシール９を破って希釈液容器５を開封するので、長期間の保存によって希釈液が蒸発して減少することもなく、分析精度の向上を実現できる。
【００８８】
また、図６（ａ）に示した分析用デバイス１の出荷状態では、閉塞された保護キャップ２の係止用溝１２に希釈液容器５のラッチ部１０が係合して、希釈液容器５が矢印Ｊ方向に移動しないように液保持位置に係止されているため、保護キャップ２の開閉操作で希釈液容器５を希釈液室１１において移動自在に構成しているにもかかわらず、利用者が保護キャップ２を開放して使用するまでの期間は、希釈液室１１における希釈液容器５の位置が、液保持位置に係止されるため、利用者が使用前の輸送中に希釈液容器５が誤って開封されて希釈液が零れるようなことがない。
【００８９】
また、分析用デバイス１の遠心方向（半径方向）に伸長するように形成した各測定セル４０ａ〜４０ｆ，４０ｇの幅（周方向の寸法）を、光学測定部１０８によって検出できる最小限の寸法に規定し、回転中に測定セル４０ａ〜４０ｆ，４０ｇに保持される液の液面高さを光学測定部１０８によって検出できる半径位置、すなわちレーザーの照射エリアが満たされる液面高さに規定することで、必要最小限の液量で測定することが可能となる。
【００９０】
このように、測定セル４０ａ〜４０ｆは遠心力の働く方向に伸長して形成され、回転方向に位置する側壁の少なくとも一側壁に、測定セル４０ａ〜４０ｆの外周位置から内周方向に伸長するよう毛細管エリア４７ａ〜４７ｆを形成し、工程７〜工程９を実行するので、特許文献１に見られたような試料液と試薬を攪拌するための流入路１１４、測定セル１１５、流路１１７で構成されるＵ字形状の攪拌機構を設けなくても、十分な攪拌効果を得ることができ、分析用デバイスの小型化を実現できる。
【００９１】
また、測定セル４０ａ〜４０ｆ，４０ｇは遠心力の働く方向に伸長して形成されているため、測定セルを満たすための試料液が特許文献１の場合よりも少なくて済み、微量な試料液で測定ができる。
【００９２】
上記の実施の形態においては、試薬Ｔ１を毛細管エリア４７ａ〜４７ｆに担持させたが、図２２に示すように、毛細管エリア４７ａ〜４７ｆに試薬Ｔ１とこの試薬Ｔ１とは異なる試薬Ｔ２とを担持させることもできる。また、図２３に示すように、試薬Ｔ１を測定セル４０ａ〜４０ｆの外周側の底部付近に設け、毛細管エリア４７ａ，４７ｂ，４７ｃ１，４７ｃ２，４７ｄ〜４７ｆに必要に応じて仮想線で示すように試薬Ｔ２を担持させることもできる。単一の測定セルについて、測定セルの底部に試薬Ｔ１を設けると共に毛細管エリアにも試薬Ｔ２を設ける場合において、試薬Ｔ１と試薬Ｔ２は同じ成分であっても、互いに異なっていてもよい。毛細管エリアに設けた試薬Ｔ２としては、成分の異なる複数の試薬とすることもできる。
【産業上の利用可能性】
【００９３】
本発明にかかる分析方法と分析用デバイスは、血液の分析や、希釈液の長期保存が必要な医療分析検査装置などの用途にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００９４】
【図１】本発明の実施の形態の分析用デバイスの保護キャップを閉じた状態と開いた状態の外観斜視図
【図２】同実施の形態の分析用デバイスの分解斜視図
【図３】保護キャップを閉じた状態の分析用デバイスを背面から見た斜視図
【図４】同実施の形態の希釈液容器の説明図
【図５】同実施の形態の保護キャップの説明図
【図６】同実施の形態の分析用デバイスの使用前と試料液を点着する際ならびに点着後に保護キャップを閉じた状態の断面図
【図７】出荷状態にセットする工程の断面図
【図８】分析用デバイスを分析装置にセットする直前の斜視図
【図９】分析用デバイスを分析装置にセットした状態の断面図
【図１０】同実施の形態の分析装置の構成図
【図１１】同実施の形態の分析デバイスの要部の拡大説明図
【図１２】分析用デバイスを分析装置にセットして回転開始前の断面図
【図１３】分析用デバイスのベース基板の斜視図
【図１４】分析用デバイスを分析装置にセットし回転後とその後の遠心分離後の断面図
【図１５】分析用デバイスの回転軸心と希釈液容器から希釈液が放出されるタイミングの希釈液容器の断面図
【図１６】遠心分離後の試料液の固体成分を定量採取し希釈するときの断面図
【図１７】工程４と工程５の断面図
【図１８】毛細管キャビティ３３とその周辺の拡大斜視図とＥ−Ｅ断面図
【図１９】工程６と工程７の断面図
【図２０】図１２における測定セル４０ａ〜４０ｆの拡大平面図
【図２１】図１９におけるＦ−Ｆ断面図とＧ−Ｇ断面図
【図２２】測定セル４０ａ〜４０ｆの別の例の拡大平面図
【図２３】測定セル４０ａ〜４０ｆの更に別の例の拡大平面図
【図２４】図１３における混合室２９の周辺の概略図
【図２５】混合室２９の周辺の別の実施の形態の概略図
【図２６】混合室２９の周辺の更に別の実施の形態の概略図
【図２７】混合室２９の周辺の更に別の実施の形態の概略図
【図２８】特許文献１の分析用デバイスの要部の平面図
【符号の説明】
【００９５】
１ 分析用デバイス
２ 保護キャップ
２ａ 開口
２ｂ 底部
３ ベース基板
４ カバー基板
５ 希釈液容器
５ａ 内部
５ｂ ラッチ部１０の面
６ａ，６ｂ 軸
７ 開口部
８ 希釈液
９ アルミシール（シール部材）
１０ ラッチ部
１１ 希釈液室
１２ 係止用溝
１２ａ 壁面
１３ 注入口
１４ 開封リブ（突出部）
１５，１６ 回転支持部
１７ 誘導部
１８ 試料液
１８ａ 希釈血漿成分
１８ｂ 血球成分
１９ 液体試料室
２０ 傾斜面
２１ 凹部
２２ 屈曲部
２３ 試料液保持室
２４ キャビティ
２５ａ〜２５ｈ，２５ｉ１，２５ｉ２，２５ｊ〜２５ｎ 空気孔
２６ 排出流路
２７ 希釈液定量室
２８ 溢流流路
２９ 混合室
３０ 第１連結流路
３１ リブ
３２ 円弧面
３３ 毛細管キャビティ
３４ａ 第３連結流路
３４ｂ 第４連結流路
３５ａ，３５ｂ 逆流防止通路
３６ａ，３６ｂ，３６ｃ，３６ｄ 溢流室
３７ 毛細管流路
３８ 溢流流路
３９ａ，３９ｂ，３９ｃ，３９ｄ，３９ｅ，３９ｆ，３９ｇ 計量流路
４０ａ，４０ｂ，４０ｃ，４０ｄ，４０ｅ，４０ｆ，４０ｇ 測定セル
４１ 第２連結流路
４２ 溝
４３ 孔
４４ 係止治具
４４ａ 突起
４５ 切り欠き
４６ 押圧治具
４７ａ，４７ｂ，４７ｃ１，４７ｃ２，４７ｄ，４７ｅ，４７ｆ 毛細管エリア
４８ 大気開放キャビティ
４９ａ，４９ｂ，４９ｃ，４９ｄ，４９ｅ，４９ｆ，４９ｇ 屈曲部
１００ 分析装置
１０１ ロータ
１０２ 溝
１０３ ドア
１０４ 可動片
１０５ バネ
１０６ 回転駆動手段
１０７ 回転軸心
１０８ 光学測定部（分析手段）
１０９ 制御手段
１１０ 演算部
１１１ 表示部
１１２ａ，１１２ｂ レーザー光源
１１３ａ，１１３ｂ フォトディテクタ
Ｔ１，Ｔ２ 試薬
Ｐ１ 一次測光の位置
Ｐ２ 二次測光の位置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
希釈液と液体試料とを分析用デバイスの混合室に受け入れて混合し、前記混合室で攪拌混合された希釈液体試料を前記分析用デバイスの測定セルに移送し、前記測定セルにおける前記希釈液体試料の反応物にアクセスして成分分析するに際し、
前記混合室に希釈液のみを保持した状態で前記混合室に検出光を透過させて前記希釈液のみの吸光度を測定する第１ステップと、
前記混合室に希釈液体試料を保持した状態で前記混合室に検出光を透過させて前記希釈液体試料の吸光度を測定する第２ステップと、
前記測定セルにおける前記希釈液体試料の反応物にアクセスして読み取った結果を、前記第１，第２ステップで求めた吸光度に基づいて求まる希釈倍率によって補正して成分分析の結果を計算する第３ステップと
からなる分析方法。
【請求項２】
前記第１ステップは、
希釈液を前記混合室に向かって移送中に前記混合室に受け入れた前記希釈液のみの吸光度を測定する
請求項１に記載の分析方法。
【請求項３】
前記第１ステップは、
分析用デバイスの回転中に希釈液を計量する計量作業を有し、前記計量作業の終了後に分析用デバイスを減速させて、前記希釈液を前記混合室に移送する
請求項１に記載の分析方法。
【請求項４】
希釈液を貯留する希釈液室と、
液体試料を一定量保持できるように構成された液体試料室と、
前記液体試料室と連結され前記液体試料を一時的に保持する液体試料保持室と、
前記希釈液室と連結され希釈液を必要量定量するための希釈液定量室と、
前記希釈液定量室と連結され前記希釈液定量室に移送された希釈液の余剰分を溢流させる溢流流路と、
前記液体試料保持室とは第１連結流路を介して連結され前記希釈液定量室とは第２連結流路を介して連結された混合室と、
前記混合室とは毛細管流路を介して連結され希釈液と液体試料とを前記混合室で攪拌混合した希釈液体試料を受け入れる測定セルと
を設けた分析用デバイス。
【請求項５】
前記溢流流路が前記混合室と連結している
請求項４に記載の分析用デバイス。
【請求項６】
試料液保持室に所定量を超える前記液体試料を溢流させて計量できるように溢流流路を設けた
請求項４に記載の分析用デバイス。
【請求項７】
前記希釈液室と前記混合室を前記希釈液定量室を介さずに分配流路で連結して、希釈液を前記希釈液定量室と前記混合室に分配できるよう構成した
請求項４に記載の分析用デバイス。
【請求項８】
前記第１連結流路および前記第２連結流路がサイフォン構造を有している
請求項４に記載の分析用デバイス。
【請求項９】
前記混合室とサイフォン構造を有する第３連結流路を介して連通する溢流室を備えている
請求項４に記載の分析用デバイス。
【請求項１０】
前記混合室には、前記第３連結流路のサイフォンの最内周位置よりも更に内周側に過剰量の希釈液を溢流させる第４の溢流流路を有している
請求項９に記載の分析用デバイス。
【請求項１１】
請求項４に記載の分析用デバイスがセットされ、希釈液と液体試料とを分析用デバイスの混合室に受け入れて混合し、前記混合室で攪拌混合された希釈液体試料を前記分析用デバイスの測定セルに移送し、前記測定セルにおける前記希釈液体試料の反応物にアクセスして成分分析する分析装置であって、
前記分析用デバイスを軸心周りに回転させる回転駆動手段と、
前記混合室に希釈液のみを保持した状態と前記混合室に希釈液と液体試料とを受け入れて攪拌混合した希釈液体試料を保持した状態ならびに前記混合室から前記測定セルへ移送させるよう前記回転駆動手段を制御する制御手段と、
前記混合室に検出光を透過させて前記希釈液のみの吸光度と前記希釈液体試料の吸光度ならびに前記分析用デバイスの測定セルに移送された前記試料液に基づく反応物にアクセスする分析手段と、
前記分析手段が前記測定セルにおける前記希釈液体試料の反応物にアクセスして読み取った結果を、前記分析手段が希釈液のみを保持した前記混合室にアクセスして読み取った吸光度と前記分析手段が希釈液体試料を保持した前記混合室にアクセスして読み取った吸光度に基づいて求まる希釈倍率によって補正して成分分析の結果を計算する
演算部と
を設けた分析装置。
【請求項１】
希釈液と液体試料とを分析用デバイスの混合室に受け入れて混合し、前記混合室で攪拌混合された希釈液体試料を前記分析用デバイスの測定セルに移送し、前記測定セルにおける前記希釈液体試料の反応物にアクセスして成分分析するに際し、
前記混合室に希釈液のみを保持した状態で前記混合室に検出光を透過させて前記希釈液のみの吸光度を測定する第１ステップと、
前記混合室に希釈液体試料を保持した状態で前記混合室に検出光を透過させて前記希釈液体試料の吸光度を測定する第２ステップと、
前記測定セルにおける前記希釈液体試料の反応物にアクセスして読み取った結果を、前記第１，第２ステップで求めた吸光度に基づいて求まる希釈倍率によって補正して成分分析の結果を計算する第３ステップと
からなる分析方法。
【請求項２】
前記第１ステップは、
希釈液を前記混合室に向かって移送中に前記混合室に受け入れた前記希釈液のみの吸光度を測定する
請求項１に記載の分析方法。
【請求項３】
前記第１ステップは、
分析用デバイスの回転中に希釈液を計量する計量作業を有し、前記計量作業の終了後に分析用デバイスを減速させて、前記希釈液を前記混合室に移送する
請求項１に記載の分析方法。
【請求項４】
希釈液を貯留する希釈液室と、
液体試料を一定量保持できるように構成された液体試料室と、
前記液体試料室と連結され前記液体試料を一時的に保持する液体試料保持室と、
前記希釈液室と連結され希釈液を必要量定量するための希釈液定量室と、
前記希釈液定量室と連結され前記希釈液定量室に移送された希釈液の余剰分を溢流させる溢流流路と、
前記液体試料保持室とは第１連結流路を介して連結され前記希釈液定量室とは第２連結流路を介して連結された混合室と、
前記混合室とは毛細管流路を介して連結され希釈液と液体試料とを前記混合室で攪拌混合した希釈液体試料を受け入れる測定セルと
を設けた分析用デバイス。
【請求項５】
前記溢流流路が前記混合室と連結している
請求項４に記載の分析用デバイス。
【請求項６】
試料液保持室に所定量を超える前記液体試料を溢流させて計量できるように溢流流路を設けた
請求項４に記載の分析用デバイス。
【請求項７】
前記希釈液室と前記混合室を前記希釈液定量室を介さずに分配流路で連結して、希釈液を前記希釈液定量室と前記混合室に分配できるよう構成した
請求項４に記載の分析用デバイス。
【請求項８】
前記第１連結流路および前記第２連結流路がサイフォン構造を有している
請求項４に記載の分析用デバイス。
【請求項９】
前記混合室とサイフォン構造を有する第３連結流路を介して連通する溢流室を備えている
請求項４に記載の分析用デバイス。
【請求項１０】
前記混合室には、前記第３連結流路のサイフォンの最内周位置よりも更に内周側に過剰量の希釈液を溢流させる第４の溢流流路を有している
請求項９に記載の分析用デバイス。
【請求項１１】
請求項４に記載の分析用デバイスがセットされ、希釈液と液体試料とを分析用デバイスの混合室に受け入れて混合し、前記混合室で攪拌混合された希釈液体試料を前記分析用デバイスの測定セルに移送し、前記測定セルにおける前記希釈液体試料の反応物にアクセスして成分分析する分析装置であって、
前記分析用デバイスを軸心周りに回転させる回転駆動手段と、
前記混合室に希釈液のみを保持した状態と前記混合室に希釈液と液体試料とを受け入れて攪拌混合した希釈液体試料を保持した状態ならびに前記混合室から前記測定セルへ移送させるよう前記回転駆動手段を制御する制御手段と、
前記混合室に検出光を透過させて前記希釈液のみの吸光度と前記希釈液体試料の吸光度ならびに前記分析用デバイスの測定セルに移送された前記試料液に基づく反応物にアクセスする分析手段と、
前記分析手段が前記測定セルにおける前記希釈液体試料の反応物にアクセスして読み取った結果を、前記分析手段が希釈液のみを保持した前記混合室にアクセスして読み取った吸光度と前記分析手段が希釈液体試料を保持した前記混合室にアクセスして読み取った吸光度に基づいて求まる希釈倍率によって補正して成分分析の結果を計算する
演算部と
を設けた分析装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
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【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【公開番号】特開２００９−１８６２４７（Ｐ２００９−１８６２４７Ａ）
【公開日】平成２１年８月２０日（２００９．８．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２４６２３（Ｐ２００８−２４６２３）
【出願日】平成２０年２月５日（２００８．２．５）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年８月２０日（２００９．８．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年２月５日（２００８．２．５）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
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