分析用デバイス、分析用デバイスを用いる分析装置、および液体試料成分測定方法
【課題】血液等の液体試料を、希釈液で一度に高倍率の希釈を行う際、移送ロス等により各々の液量のばらつきが大きくなり、正確な定量ができず、高精度な測定ができない。
【解決手段】液体試料収容室と、希釈液収容室と、第１の希釈液計量室と、第２の希釈液計量室と、前記第１の希釈液計量室から流入した前記希釈液と液体試料収容室から流入した前記液体試料とを混合する第１の混合室と、第２の希釈液計量室から流入した前記希釈液と前記第１の混合室から流入した希釈された液体試料とを混合する第２の混合室とを備えた分析用デバイスにより、液体試料を少量の希釈液で２段希釈し、正確な液体試料成分測定を行う。
【解決手段】液体試料収容室と、希釈液収容室と、第１の希釈液計量室と、第２の希釈液計量室と、前記第１の希釈液計量室から流入した前記希釈液と液体試料収容室から流入した前記液体試料とを混合する第１の混合室と、第２の希釈液計量室から流入した前記希釈液と前記第１の混合室から流入した希釈された液体試料とを混合する第２の混合室とを備えた分析用デバイスにより、液体試料を少量の希釈液で２段希釈し、正確な液体試料成分測定を行う。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、生物学的流体を光学的に分析する分析用デバイスに関するものであり、より詳細には、光学的分析装置で生物学的流体の成分測定に使用する分析用デバイスにおける生物学的流体の希釈方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
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て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高精度の分析装置が望まれている。
【０００３】
液状試験試料中に存在する分析対象物の量を測定するための分析検定手法としては、分析試薬との分析反応を包含し、分光測定法を用いて分析する方法が知られている。これを用いた分析反応容器、もしくは装置は、ピペットの使用や、液状試験試料と分析試薬との混合、および加温放置のような、多数の煩雑な操作段階を必要とするイムノアッセイを実施するのに、特に有用である。
【０００４】
従来、生物学的流体を光学的に分析する方法として、液体流路を形成したマイクロデバイスを用いて分析する方法が知られている。図１１は、生物学的流体の分析に使われるマイクロデバイスに関するものであり、流体流路を形成したマイクロデバイス２１７は、回転装置２００を使って遠心力を利用しながら、流体の制御をすることが可能で、サンプル溶液の計量、流体成分の遠心による分離、分離された流体成分の移送分配等を行うことができるため、種々の生物化学的な分析を行うことが可能な構成のものが公開されている。（例えば、特許文献１参照）
【０００５】
具体的には、回転装置２００は、試料入口ポ−ト２０２を有する試料受容容器２０３と、希釈剤が含まれている希釈室２０１とを有し、マイクロデバイス２１７の回転ｄによる遠心力を利用して、試料液を試料受容容器２０３から混合室２０５に移送し、希釈剤を希釈室２０１からポート２０４を介して混合室２０５に移送し、マイクロデバイス２１７の回転ｄ、および減速により試料液と、希釈液とは混合され、一定時間経過すると、濃縮された試料液中の細胞成分が、混合室２０５の半径方向外周に形成されている細胞保持範囲２０６である分離室に収容される。その後、この細胞成分を含む液体は、流れ制限通路２０９を経て、分留室２１２に移送され、ここでさらに、マイクロデバイス２１７の回転ｄ、および減速により、細胞成分を含む液体の細胞成分がより濃縮され、分留室２１２の半径方向の外側に形成されている細胞保持範囲２１１で保持される。一方、細胞のない液体は、分配通路内２１４、および分析室２１５の光学キュベット内へ移送され、ここで試料液の成分の分析が行われる。例えば、試料液は血液であり、細胞成分は血球成分である場合、混合室２０５と、分留室２１２とにより、血球成分を分離し取り除いた血漿成分を、効果的に抽出分配できる。
【特許文献１】特表平５−５０８７０９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、前記特許文献１のような従来の技術では、試料液を、希釈液と混合させて数百倍以上に希釈させたい場合、試料受容容器２０３に収容される試料液の液量にもよるが、小型のマイクロデバイス２１７には、多量の希釈液を収容するスペースがなく、高倍率の希釈液の混合が行えないという問題がある。
【０００７】
また、マイクロデバイス２１７を大型化して、多量の希釈液を収容できるようにしたとしても、高倍率の希釈を一度で行うため、多量の液状の希釈剤や、反応試薬が必要となり、マイクロデバイスの製造に対して、コストが高くなるという問題があった。
【０００８】
さらに、試料液と、希釈液との混合を一度の混合操作で行う場合には、移送過程で生じる試料液、および希釈液の移送ロス等により、試料液、および希釈液の液量のばらつきの範囲も大きくなり、その結果、血液などの試料液、および希釈液の正確な定量・希釈ができなくなり、高精度な測定ができないという課題を有していた。
【０００９】
さらに、前記特許文献１は、血漿成分のような、細胞成分が含まれない液体内の特定の成分を測定する方法であるので、血球成分（例えばヘモグロビン）のような、細胞成分内の特定の成分を希釈して測定する方法に対しては、何も示されていなく、利用できないという課題もあった。
【００１０】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、血液試料などの液状試験試料に対して、少量の希釈液を混合させることによって、高倍率の希釈を行うとともに、高精度の希釈を行うことのできる分析用デバイス、および分析用デバイスが装着される分析装置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】
【００１１】
前記従来課題を解決するために、本発明にかかる分析用デバイスは、分析すべき液体試料を収容する液体試料収容室と、前記液体試料を希釈する希釈液を収容する希釈液収容室と、前記希釈液収容室と連結され、前記希釈液収容室から流入した前記希釈液を一定量計量保持する第１の希釈液計量室と、前記第１の希釈液計量室と連結され、前記第１の希釈液計量室で計量された過剰分の希釈液が流入され、前記過剰分の希釈液を一定量計量保持する第２の希釈液計量室と、前記液体試料収容室と、前記第１の希釈液計量室とに連結され、前記第１の希釈液計量室から流入した前記希釈液と、前記液体試料収容室から流入した前記液体試料とを混合する第１の混合室と、前記第２の希釈液計量室と、前記第１の混合室とに連結され、前記第２の希釈液計量室から流入した前記希釈液と、前記第１の混合室から流入した希釈された液体試料とを混合する第２の混合室とを備えたことを特徴とする。
【００１２】
これにより、希釈液と液体試料との混合を２回に分けるので、少量の希釈液で高倍率の希釈を正確に行うことができる。
【００１３】
また、本発明にかかる分析用デバイスは、分析すべき液体試料を収容する液体試料収容室と、前記液体試料を希釈する希釈液を収容する第１、および第２の希釈液収容室と、前記第１の希釈液収容室と連結され、前記第１の希釈液収容室から流入した前記希釈液を一定量計量保持する第１の希釈液計量室と、前記第２の希釈液収容室と連結され、前記第２の希釈液収容室から流入した前記希釈液を一定量計量保持する第２の希釈液計量室と、前記液体試料収容室と、前記第１の希釈液計量室とに連結され、前記第１の希釈液収容室から流入した前記希釈液と、前記液体試料収容室から流入した前記液体試料とを混合する前記第１の混合室と、前記第２の希釈液計量室と、前記第１の混合室とに連結され、前記第２の希釈液計量室から流入した前記希釈液と、前記第１の混合室から流入した希釈された液体試料とを混合する第２の混合室とを備えたことを特徴とする。
【００１４】
これにより、希釈液と液体試料との混合を２回に分けるので、少量の希釈液で高倍率の希釈を正確に行え、かつ、希釈液収容室が２つあるので、所定量の希釈液を各希釈液収容室に注入しておけば、混合前の希釈液の定量を省くことができる。
【００１５】
また、本発明にかかる分析用デバイスは、軸心周りに回転され、前記第１、および第２の希釈液計量室は、前記希釈液収容室あるいは前記第１、および第２の希釈液収容室のそれぞれに対して、軸心より遠い位置に配置されたことを特徴とする。
【００１６】
これにより、さらに遠心力を活用して、希釈液を流路内にて移送することができる。
【００１７】
また、本発明にかかる分析用デバイスは、前記第２の混合室に、液体試料と反応する反応試薬を保持させたことを特徴とする。
【００１８】
これにより、希釈された液体試料と反応試薬とを反応させることにより、事前に特定の成分を測定しやすい状態にすることができる。
【００１９】
また、本発明にかかる分析用デバイスは、前記第２の混合室と連結され、前記第２の混合室から移送される前記再希釈された液体試料中の特定の成分を、吸光度または濁度で測定する分析室を備えたことを特徴とする。
【００２０】
これにより、再希釈された液体試料を、光学的測定手段により測定することができる。
【００２１】
また、本発明にかかる分析用デバイスは、前記第２の混合室と、前記分析室とが、一体型であることを特徴とする。
【００２２】
これにより、液体試料を再希釈した後、分析室へ移送させることなく、光学的測定手段により測定することができる。
【００２３】
また、本発明にかかる分析用デバイスは、前記連結は、連結通路を介して連結されていることを特徴とする。
【００２４】
これにより、分析用デバイスの回転および停止を繰り返しながら、液体試料および希釈液を順次連結通路にて移送することができる。
【００２５】
また、本発明にかかる分析用デバイスは、前記第１の混合室と、前記第２の混合室との間に、希釈された液体試料を一定量計量保持する第２の計量流路を備えたことを特徴とする。
【００２６】
これにより、第１の混合室で希釈された液体試料を、再希釈する前にあらかじめ定量し、正確な再希釈が行えるので、測定精度を向上することができる。
【００２７】
また、本発明にかかる分析用デバイスは、前記第１の希釈液計量室と、前記第２の希釈液計量室との間に、ブランク室を備えたことを特徴とする。
【００２８】
これにより、分析用デバイスの回転および停止によって、希釈液が、希釈された液体試料よりも先に、第２の混合室に移送されるのを防ぐことができる。
【００２９】
また、本発明にかかる分析用デバイスは、前記第２の希釈液収容室と、前記第２の希釈液計量室との間に、ブランク室を備えたことを特徴とする。
【００３０】
これにより、希釈液が、希釈された液体試料よりも先に、第２の混合室に移送されるのを防ぐことができる。
【００３１】
また、本発明にかかる分析用デバイスは、前記液体試料収容室と、前記第１の混合室との間に、前記液体試料収容室から流入した前記液体試料を、遠心力を用いて低比重成分と、高比重成分とに分離する分離室を有することを特徴とする。
【００３２】
これにより、事前に不要な成分をとり除き、分離した成分を希釈することにより、測定しやすい状態にすることができる。
【００３３】
また、本発明にかかる分析用デバイスは、前記分離室と、前記第１の混合室との間に、前記高比重成分を一定量計量保持する第１の計量流路を備えたことを特徴とする。
【００３４】
これにより、分離室で分離した成分を、第１の混合室で希釈する前にあらかじめ定量し、正確な希釈が行えるので、測定精度を向上することができる。
【００３５】
また、本発明にかかる前記分析用デバイスが装着される分析装置は、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を備え、前記液体試料収容室に前記液体試料が収容され、前記希釈液収容室に前記希釈液が収容された状態で、前記分析用デバイスを軸心周りに回転させて、前記希釈液を前記第１の希釈液計量室に移送し、残りの希釈液を前記第２の希釈液計量室に移送し、前記分析用デバイスの回転を停止させて、前記液体試料と前記第１の希釈液計量室内の前記希釈液とを、それぞれ前記第１の混合室の直前の連結通路に移送し、前記分析用デバイスを軸心周りに回転させて、前記液体試料と前記第１の希釈液計量室内の前記希釈液とを、前記第１の混合室に移送して混合させ、前記分析用デバイスの回転を停止させて、希釈された液体試料と前記第２の希釈液計量室内の希釈液とを、それぞれ前記第２の混合室の直前の連結通路に移送し、前記分析用デバイスを軸心周りに回転させて、前記希釈された液体試料と前記第２の希釈液計量室内の前記希釈液とを、前記第２の混合室に移送して混合させ、該再希釈された液体試料中の特定の成分を、吸光度または濁度で測定することを特徴とする。
【００３６】
これにより、希釈液と液体試料との混合を２回に分け、少量の希釈液で液体試料を高倍率に希釈ができるので、液体試料中の特定の成分を、光学的測定手段により高精度で測定することができる。
【００３７】
また、本発明にかかる前記分析用デバイスが装着される分析装置は、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を備え、前記液体試料収容室に前記液体試料が収容され、前記希釈液収容室に前記希釈液が収容された状態で、前記分析用デバイスを軸心周りに回転させて、前記液体試料を前記分離室に移送し、低比重成分と高比重成分とに分離し、前記希釈液を前記第１の希釈液計量室に移送し、残りの希釈液を前記ブランク室に移送し、前記分析用デバイスの回転を停止させて、前記高比重成分を前記第１の計量流路に移送し、前記第１の希釈液計量室内の前記希釈液を前記第１の混合室の直前の連結通路に移送し、前記ブランク室内の前記希釈液を前記第２の希釈液計量室の直前の連結通路に移送し、前記分析用デバイスを軸心周りに回転させて、前記高比重成分と前記第１の希釈液計量室内の前記希釈液とを、前記第１の混合室に移送して混合させ、前記ブランク室内の前記希釈液を前記第２の希釈液計量室に移送し、前記分析用デバイスの回転を停止させて、希釈された液体試料を前記第２の計量流路に移送し、前記第２の希釈液計量室内の前記希釈液を前記第２の混合室の直前の連結通路に移送し、前記分析用デバイスを軸心周りに回転させて、前記希釈された液体試料と前記第２の希釈液計量室内の前記希釈液とを、前記第２の混合室に移送して混合させ、前記分析用デバイスの回転を停止させて、再希釈された液体試料を前記分析室の直前の連結通路に移送し、前記分析用デバイスを軸心周りに回転させて、前記再希釈された液体試料を前記分析室に移送し、該再希釈された液体試料中の特定の成分を、吸光度または濁度で測定することを特徴とする。
【００３８】
これにより、液体試料を低比重成分と高比重成分とに分離させ、事前に不要な成分をとり除き、必要な成分のみを少量の液で高倍率に希釈させることにより、測定しやすい状態にでき、液体試料中の特定の成分を光学的測定手段により高精度で測定することができる。
【００３９】
また、本発明にかかる前記分析用デバイスが装着される分析装置は、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を備え、前記液体試料収容室に前記液体試料が収容され、前記第１および第２の希釈液収容室にそれぞれ前記希釈液が収容された状態で、前記分析用デバイスを軸心周りに回転させて、前記第１の希釈液収容室内の前記希釈液を前記第１の希釈液計量室に移送し、前記第２の希釈液収容室内の前記希釈液を前記第２の希釈液計量室に移送し、前記分析用デバイスの回転を停止させて、前記液体試料と前記第１の希釈液計量室内の前記希釈液とを、それぞれ前記第１の混合室の直前の連結通路に移送し、前記分析用デバイスを軸心周りに回転させて、前記液体試料と前記第１の希釈液計量室内の前記希釈液とを、前記第１の混合室に移送して混合させ、前記分析用デバイスの回転を停止させて、希釈された液体試料と前記第２の希釈液計量室内の前記希釈液とを、それぞれ前記第２の混合室の直前の連結通路に移送し、前記分析用デバイスを軸心周りに回転させて、前記希釈された液体試料と前記第２の希釈液計量室内の前記希釈液とを、前記第２の混合室に移送して混合させ、該再希釈された液体試料中の特定の成分を、吸光度または濁度で測定することを特徴とする。
【００４０】
これにより、希釈液と液体試料との混合を２回に分け、少量の希釈液で液体試料を高倍率に希釈ができるので、液体試料中の特定の成分を光学的測定手段により高精度で測定することができる。
【００４１】
また、本発明にかかる前記分析用デバイスが装着される分析装置は、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を備え、前記液体試料収容室に前記液体試料が収容され、前記第１および第２の希釈液収容室にそれぞれ前記希釈液が収容された状態で、前記分析用デバイスを軸心周りに回転させて、前記液体試料を前記分離室に移送し、低比重成分と高比重成分とに分離し、前記第１の希釈液収容室内の前記希釈液を前記第１の希釈液計量室に移送し、前記第２の希釈液収容室内の前記希釈液を前記ブランク室に移送し、前記分析用デバイスの回転を停止させて、前記高比重成分を前記第１の計量流路に移送し、前記第１の希釈液計量室内の前記希釈液を前記第１の混合室の直前の連結通路に移送し、前記ブランク室内の前記希釈液を前記第２の希釈液計量室の直前の連結通路に移送し、前記分析用デバイスを軸心周りに回転させて、前記高比重成分と前記第１の希釈液計量室内の前記希釈液とを前記第１の混合室に移送して混合させ、前記ブランク室内の前記希釈液を前記第２の希釈液計量室に移送し、前記分析用デバイスの回転を停止させて、希釈された液体試料を前記第２の計量流路に移送し、前記第２の希釈液計量室内の前記希釈液を前記第２の混合室の直前の連結通路に移送し、前記分析用デバイスを軸心周りに回転させて、前記希釈された液体試料と前記第２の希釈液計量室内の前記希釈液とを前記第２の混合室に移送して混合させ、前記分析用デバイスの回転を停止させて、再希釈された液体試料を前記分析室の直前の連結通路に移送し、前記分析用デバイスを軸心周りに回転させて、前記再希釈された液体試料を前記分析室に移送し、該再希釈された液体試料中の特定の成分を、吸光度または濁度で測定することを特徴とする。
【００４２】
これにより、希釈低比重成分と高比重成分とを分離させ、事前に不要な成分をとり除き、必要な成分のみを少量の希釈液で高倍率に希釈させることにより、測定しやすい状態にでき、液体試料中の特定の成分を光学的測定手段により高精度で測定することができる。
【００４３】
また、本発明にかかる上記分析用デバイスが装着される分析装置は、前記液体試料が、血球成分を有し、該血球成分を、前記希釈液との混合により溶血させ、前記吸光度での測定により、ヘモグロビンの濃度を測定することを特徴とする。
【００４４】
これにより、液体試料を少量の希釈液で高倍率に希釈させ、ヘモグロビンの濃度を、光学的測定手段により高精度で測定することができる。
【００４５】
また、本発明にかかる液体試料成分測定方法は、分析用デバイスに形成される液体試料収容室と、希釈液収容室とに、それぞれ所定容量の液体試料と、希釈液とが収容され、前記分析用デバイスを軸心周りに回転させ、その遠心力を利用して、前記液体試料と、前記希釈液とを分析室に移送し、前記液体試料中の特定の成分を測定する液体試料成分測定方法であって、前記希釈液収容室から流入した前記希釈液を、前記希釈液収容室に連結された第１の希釈液計量室で一定量計量保持する工程と、前記第１の希釈液計量室で計量された過剰分の希釈液が、前記第１の希釈液計量室に連結されたブランク室に流入する工程と、前記過剰分の希釈液を、前記ブランク室に連結された第２の希釈液計量室で一定量計量保持する工程と、前記液体試料収容室から流入した前記液体試料と、前記第１の希釈液計量室から流入した前記希釈液とを、前記液体試料収容室と、前記第１の希釈液計量室とに連結された第１の混合室で混合する工程と、前記第１の混合室から流入した希釈された液体試料を、前記第１の混合室に連結された計量流路で一定量計量保持する工程と、前記第２の希釈液計量室から流入した前記希釈液と、前記計量流路から流入した希釈された液体試料とを、前記第２の希釈液計量室と、前記計量流路とに連結された第２の混合室で混合する工程とを備えたことを特徴とする。
【００４６】
これにより、希釈液が、希釈された液体試料よりも先に第２の混合室に移送されるのを防ぎ、液体試料を少量の希釈液で正確に高倍率の希釈を行い、かつ、希釈された液体試料を、再希釈する前にあらかじめ定量して正確な再希釈ができるので、測定精度を向上することができる。
【００４７】
また、本発明にかかる液体試料成分測定方法は、分析用デバイスに形成される液体試料収容室と、第１、および第２の希釈液収容室とに、それぞれ所定容量の液体試料と、希釈液とが収容され、前記分析用デバイスを軸心周りに回転させ、その遠心力を利用して、前記液体試料と、前記希釈液とを分析室に移送し、前記液体試料中の特定の成分を測定する測定方法であって、前記第１の希釈液収容室から流入した前記希釈液を、前記第１の希釈液収容室に連結された第１の希釈液計量室に一定量計量保持する工程と、前記第２の希釈液収容室から流入した前記希釈液を、前記第２の希釈液収容室に連結された第２の希釈液計量室に一定量計量保持する工程と、前記液体試料収容室から流入した前記液体試料と、前記第１の希釈液計量室から流入した前記希釈液とを、前記液体試料収容室と、前記第１の希釈液計量室とに連結された第１の混合室で混合する工程と、前記第１の混合室から流入した希釈された液体試料を、前記第１の混合室に連結された計量流路で一定量計量保持する工程と、前記第２の希釈液計量室から流入した前記希釈液と、前記計量流路から流入した希釈された液体試料とを、前記第２の希釈液計量室と、前記計量流路とに連結された第２の混合室で混合する工程とを備えたことを特徴とする。
【００４８】
これにより、希釈液が、希釈された液体試料よりも先に第２の混合室に移送されるのを防ぎ、液体試料を少量の希釈液で正確に高倍率の希釈を行い、かつ、希釈された液体試料を、再希釈する前にあらかじめ定量して正確な再希釈ができるので、測定精度を向上することができる。
【００４９】
また、本発明にかかる液体試料成分測定方法は、前記液体試料収容室と、第１の混合室との間の分離室で、前記液体試料を、低比重成分と、高比重成分とに分離する工程を備えたことを特徴とする。
【００５０】
これにより、事前に不要な成分をとり除き、必要な成分のみを少量の希釈液で高倍率に希釈させて測定しやすい状態にでき、液体試料中の特定の成分を、光学的測定手段により高精度で測定することができる。
【００５１】
また、本発明にかかる液体試料成分測定方法は、前記分離室と、前記第１の混合室との間の計量流路で、前記高比重成分を、一定量計量保持する工程を備えたことを特徴とする。
【００５２】
これにより、分離室で分離した成分を、第１の混合室で希釈する前にあらかじめ定量して、正確な希釈ができるので、測定精度を向上することができる。
【００５３】
また、本発明にかかる液体試料成分測定方法は、前記第２の混合室で再希釈された液体試料中の特定の成分を、吸光度または濁度で測定する工程を備えたことを特徴とする。
【００５４】
これにより、正確に高倍率の希釈が行われた液体試料を、光学的測定手段により、高精度で測定することができる。
【００５５】
また、本発明にかかる液体試料成分測定方法は、前記液体試料が、血球成分を有し、前記吸光度での測定により、ヘモグロビンの濃度を測定することを特徴とする。
【００５６】
これにより、血球成分を、少量の希釈液を用いて正確に高倍率の希釈を行い、ヘモグロビンの濃度を、光学的測定手段により高精度で測定することができる。
【発明の効果】
【００５７】
本発明にかかる分析用デバイスによれば、液体試料収容室と、希釈液収容室と、液体試料を遠心分離する分離室と、希釈液を計量保持する第１、および第２の希釈液計量室と、希釈液を保持するブランク室と、液体試料または希釈された液体試料を計量保持する第１、および第２の計量流路と、希釈液と液体試料とを混合する第１の混合室と、希釈液と希釈された液体試料とを混合する第２の混合室と、再希釈された試料液を吸光度等で測定する分析室とを備えたので、事前に不要な成分を取り除き、分離した成分と希釈液とを２回に分けて混合し、少量の希釈液で高倍率の希釈を正確に行うことができ、希釈ばらつきを抑えた高精度な測定を行える分析用デバイスを提供することができる。
【００５８】
また、本発明にかかる前記分析用デバイスを装着する分析装置によれば、前記分析用デバイスを軸心周りに回転させる回転手段を備え、該回転手段によって前記分析用デバイスの軸心周りの回転、および停止を繰り返し、液体試料と希釈液とを前記分析用デバイスの室、および連結通路に移送させ、液体試料を２段階に希釈して、その中の特定の成分を吸光度等で測定するので、事前に不要な成分を取り除き、分離した成分と希釈液とを２回に分けて混合し、少量の希釈液で高倍率の希釈を正確に行い、希釈ばらつきを抑えた高精度な測定を行うことのできる、小型で低コストな分析装置を提供することができる。
【００５９】
また、本発明にかかる液体試料成分測定方法によれば、前記分析用デバイスを軸心周りに回転させ、希釈液を第１の希釈液計量室で一定量計量保持する工程と、過剰分の希釈液がブランク室に流入する工程と、希釈液を第２の希釈液計量室で一定量計量保持する工程と、液体試料を分離室で低比重成分と高比重成分とに分離する工程と、前記高比重成分を一定量計量保持する工程と、希釈液と液体試料とを第１の混合室で混合する工程と、希釈された液体試料を計量流路で一定量計量保持する工程と、希釈液と希釈された液体試料とを第２の混合室で混合する工程と、再希釈された液体試料中の特定の成分を、吸光度または濁度で測定する工程とを備えたので、事前に不要な成分を取り除き、分離した成分と希釈液とを２回に分けて混合し、少量の希釈液で正確に高倍率の希釈をして、希釈ばらつきを抑えた高精度な測定を短時間で行うことができる液体試料成分測定方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００６０】
以下に、本発明にかかる２段希釈を行う分析用デバイスについて、実施の形態を、図面とともに詳細に説明する。
【００６１】
以下の実施の形態１では、まず、分析に必要な量の液体試料と希釈液とが移送されていく基本的な移送プロセスを説明し、次に、液体試料の容量のばらつきがどれだけ測定ＣＶに影響するかを、ヘモグロビンの濃度の測定結果のばらつきが改善された例で説明し、実施の形態２では、希釈液収容室が２つ備えられている分析用デバイスの例を説明する。
【００６２】
（実施の形態１）
以下、本発明の実施の形態１による分析用デバイスについて、図面に基づいて説明する。
【００６３】
図１は、本実施の形態１の分析用デバイスである分析用パネル４０を、外観図で示したものである。
【００６４】
図２（ａ）、および図２（ｂ）は、本実施の形態１の分析用デバイスである分析用パネル４０の構成を、分解斜視図で示したものである。図１０（ｂ）は、分析用デバイスである分析用パネル４０の断面図である。該分析用パネル４０は、上部基板１と、下部基板２とを、接着層３により貼り合わせて構成されており、基板１、および基板２の材料としては、易成形性、高生産性、低価格の面からプラスチックを使用しているが、ガラス、シリコンウェハー、金属、セラミックなど接合できる材料であれば、特にこれに制限されない。
【００６５】
図２（ｂ）に示された、下部基板２に形成される流路、および室は、凹凸のあるマイクロチャネルパターンを射出成形により作製される。図３は、図２（ｂ）の下部基板２を拡大した図であり、下部基板２の１つの面には、注入口４４を形成している片面と、分析するために注入口４４より注入された液体試料を保持する液体試料収容室９と、液体試料を遠心分離し高比重成分と低比重成分とに分離する分離室１０と、分離された高比重成分を一定量計量保持するための第１の計量流路１３と、分離時に分離室１０と計量流路１３との間に残った低比重成分を排除するための溢流流路１２および溢流室１５と、分離時に分離室１０に残った低比重成分を排除するための液体試料溢流室１７と、希釈液を保持する第１の希釈液収容室２２と、希釈液を定量する第１の希釈液計量室２３と、第１の希釈液計量室２３から流入した希釈液を一時保持するためのブランク室２４と、前記高比重成分と希釈液とを混合・攪拌する第１の混合室１６と、ブランク室２４から流入した希釈液を定量する第２の希釈液計量室３０と、希釈された高比重成分を、再度希釈液と混合・攪拌し特定の成分を吸光度または濁度で測定する第２の混合室３２とを備えている。
【００６６】
また、第１の希釈液計量室２３とブランク室２４とは毛細管流路２５で、ブランク室２４と第２の希釈液計量室３０とは連結通路２９で、第２の希釈液計量室３０と第２の混合室３２とは連結通路３１で、第１の希釈液計量室２３と第１の混合室１６とは連結通路２６で、分離室１０と溢流流路１２とは連結通路１１で、第１の混合室１６と第２の混合室３２とは第２の計量流路２７で、分離室１０と液体試料溢流室１７とはサイフォン構造をもつ連結通路１４で、それぞれ連結されている。連結通路１１および連結通路１４は分離室１０の半径方向最外方位置で連結している。
【００６７】
また、液体試料収容室９には空気口８、第１の計量流路１３には空気口１９と空気口２０、溢流流路１２には空気口１８、溢流室１５には空気口３３、液体試料溢流室１７には空気口４６、第１の希釈液収容室２２には空気口２１、第１の希釈液計量室２３には空気口４７、ブランク室２４には空気口４８、第１の混合室１６には空気口４９、第２の希釈液計量室３０には空気口５０、第２の計量流路２７には空気口２８、第２の混合室３２には空気口５１が、それぞれ備えられて大気などの外気と通じている。つまり、希釈液、および液体試料が流入し、流れやすいように空気孔が設けられている。
【００６８】
また、図２（ａ）の上部基板１の１つの面には、注入口４４の片面が構成されており、該上部基板１と、図２（ｂ）の下部基板２とを接合することで、注入口４４、液体試料収容室９、分離室１０、第１の希釈液収容室２２、第１の混合室１６、第２の混合室３２、連結通路３１、毛細管流路２５などの流路や、室は、所定の大きさの間隙を有する空洞が形成され、毛細管力による液体試料の移送を行う、あるいは、所定量の液量を保持するなど、それぞれの機能が働くようになっている。
【００６９】
図１０（ｃ）は、本実施の形態１における分析用デバイスである分析用パネル４０が、分析用パネル保持部材４１に装着される様子を示した外観斜視図であり、１つの分析用パネル４０が、分析用パネル保持部材４１に装着されており、本分析装置４００側の回転駆動手段により、分析用パネル保持部材４１、および分析用パネル４０が、軸心４２の所定の方向ｃに回転される。注入口４４は、パネル本体の一側面より軸心４２方向に突出した形状にすることにより、指先などによる点着がしやすくなり、点着時に注入口４４以外の位置に指などが接触して血液が付着するのを防ぐようにしている。
【００７０】
また、分析用パネル４０の試験片は、回転、および信号の読み取りを制御するための情報領域（トラック情報、アドレス情報等）を含んでいてもよく、あるいは、含んでいなくてもよい。
【００７１】
また、分析用パネル４０の構造は、着脱可能に構成された試験片（パネル状）であってもよく、分析装置の回転するプレート（図示せず）に、この試験片を直接取り付けることができるような構造にしてもよい。
【００７２】
次に、本発明の実施の形態１における分析用パネル４０について、その寸法的なことを中心に補足説明する。
【００７３】
本実施の形態１では、基板１および基板２の厚みは、１ｍｍ〜５ｍｍで形成しているが、特に制限は無く、流路や、室を形成可能な厚みであればよい。また、基板１および基板２には、流路内の粘性抵抗を減らし流体移動をしやすくするために親水性処理を行っているが、これは、ガラス等の親水性材料を用いたり、成形時に界面活性剤、親水性ポリマー、シリカゲルのような、親水性粉末などの親水化剤を添加させて材料表面に親水性を付与させるようにしてもよい。親水性処理方法としては、プラズマ、コロナ、オゾン、フッ素等の活性ガスを用いた表面処理方法や、界面活性剤による表面処理が挙げられる。ここで、親水性とは、水との接触角が９０度未満のことをいい、より好ましくは、接触角４０度未満である。
【００７４】
また、本実施の形態１では、接着剤を用いて、基板１と基板２とを接合しているが、これは使用する材料に応じて、溶融接合、陽極接合などの接合方法で接合してもよい。
【００７５】
また、液体試料収容室９、分離室１０、液体試料溢流室１７、溢流室１５、希釈液収容室２２、第１、および第２の希釈液計量室２３、３０、ブランク室２４、第１、および第２の混合室１６、３２、測定セル３２の深さは、それぞれ０.３ｍｍ〜２ｍｍで形成しているが、これは液体試料、および希釈液の量や、吸光度測定するための条件（光路長、測定波長、液体試料の反応濃度、試薬の種類等）によって適宜調整可能である。
【００７６】
また、液体試料収容室９と、分離室１０は、同じ深さにして連結しているが、注入時に、液体試料が分離室１０へ流入するのを防ぐために、分離室１０に空気孔を設け、深さ５０μｍ〜２００μｍの毛細管流路で連結してもよい。
【００７７】
また、連結通路１１、および連結通路１４は、通路幅を０.５ｍｍ〜２ｍｍ、深さを５０μｍ〜２００μｍで形成しているが、分析用パネル４０の回転停止時に発生する毛細管力により、連結通路１１、および連結通路１４内を液体試料で充填できるものであれば、特にこれに制限されない。
【００７８】
さらに、分離室１０の大きさ、連結通路１１と溢流流路１２との連結位置、連結通路１４のサイフォンの屈曲点位置等については、分析用パネル４０を回転させて、液体試料収容室９から分離室１０に移送させた際に、液体試料が連結通路１１と溢流流路１２との連結位置、および連結通路１４のサイフォンの屈曲点を超えて流出しないように、あらかじめ計量される液体試料の量から最適化されている。
【００７９】
また、溢流流路１２は、該溢流流路１２よりも外周方向にある溢流室１５と連結され、第１の計量流路１３は、該第１の計量流路１３よりも外周方向にある第１の混合室１６と連結されている。第１の計量流路１３、および溢流流路１２の深さは、５０μｍ〜２００μｍで形成されている。
【００８０】
また、本実施の形態１では、図４（ｂ）に示すように、液体試料を分離室１０で遠心分離した際に、溢流流路１２と分離室１０をつなぐ連結通路１１の内周部分に、低比重成分３５が存在し、そのまま、第１の計量流路１３に流入すると、高比重成分３６の濃度が低下し、測定精度のばらつきの要因となるため、図５（ａ）に示すように、溢流流路１２と第１の計量流路１３の分岐点において、溢流流路１２と溢流室１５との結合部３４における溢流流路１２の開口面積を、第１の計量流路１３の開口面積よりも大きくすることで、液体成分３５が優先して選択的に溢流流路１２に流入するようにしている。ここでは、溢流流路１２の第１の計量流路１３に対する開口面積の比率は、１．５倍〜５倍にしてある。
【００８１】
また、第１の混合室１６に連結されている連結通路２６は、第１の希釈液計量室２３の半径方向最外方の位置で連結され、第２の混合室３２に連結されているサイフォン形状を有する第２の計量流路２７は、第１の混合室１６の半径方向最外方の位置で連結されている。
【００８２】
また、希釈液収容室２２と、第１の希釈液計量室２３とを同じ深さにして連結しているが、注入時に、希釈液が第１の希釈液計量室２３へ流入するのを防ぐために、深さ５０μｍ〜２００μｍの毛細管流路で、希釈液収容室２２と第１の希釈液計量室２３とを連結してもよい。
【００８３】
また、第２の希釈液計量室３０に連結しているサイフォン形状を有する連結通路２９は、ブランク室２４の半径方向最外方に位置する場所で連結されている。第２の希釈液計量室３０には、希釈液が流入しやすいように空気孔５０が設けられている。また、毛細管流路２５、および連結通路２６、２９の幅を０.５ｍｍ〜２ｍｍ、深さを５０μｍ〜２００μｍで形成しているが、これは、毛細管力で毛細管流路２５、および連結通路２６、２９内を希釈液で充填できるものであれば、特にこれに制限されない。
【００８４】
また、第２の混合室３２に連結されているサイフォン形状を有する連結通路３１は、第２の希釈液計量室３０の半径方向最外方に位置する場所で連結されている。第２の混合室３２には、希釈液が流入しやすいように空気孔５１が設けられている。また、第２の計量流路２７、および連結通路３１は、通路幅を０.５ｍｍ〜２ｍｍ、深さを５０μｍ〜２００μｍで形成しているが、これは、毛細管力で第２の計量流路２７、および連結通路３１内を液で充填できるのであれば、特にこれに制限されない。第２の計量流路２７は、調整により許容体積が決定されるため、必要な液量を保持することができる。
【００８５】
次に、本発明の実施の形態１における、上記分析用パネル４０を装着して分析を行う分析装置４００について説明する。
【００８６】
図１０（ａ）において、上記した分析用パネル４０は、本分析装置４００の回転駆動手段であるモータ１０２の回転軸上に装着されている分析用パネル保持部材４１の上部へ装着され、モータ１０２を回転駆動させて、分析用パネル４０が装着されている該分析用パネル保持部材４１を軸心４２周りに回転駆動させることができる。本分析装置４００は、その用途に応じて、分析用パネル４０内のチャンバ（図示せず）、および流路（図示せず）の構成により、軸心４２周りの回転によって発生する遠心力を用いて、該分析用パネル４０内の液を移送したり遠心分離したりする遠心分離機にもなり得るものである。なお、本実施の形態１では、分析用パネル４０を分析装置４００の分析用パネル保持部材４１に装着しているが、その分析用パネル４０の形状は、利便的には扇形状が良いが、立方体形状や、その他の形状のものでもよく、また、これらの分析用パネル４０を、複数個同時に、分析装置４００に装着することも可能である。
【００８７】
本分析装置４００は、分析用パネル保持部材４１を、モータ１０２によりｃ方向に回転駆動させながら、レーザ光源１０３よりレーザ光を、該分析装置４００の分析用パネル保持部材４１に装着されている分析用パネル４０の測定部（図示せず）に向けて照射する。レーザ光源１０３は、トラバースモータ１０４で駆動される送りねじ１０５に螺合しており、サーボコントロール回路１０６が、レーザ光源１０３を任意の測定箇所に配置できるように、トラバースモータ１０４を駆動して、レーザ光源１０３を分析用パネル保持部材４１の径方向に移動できる。
【００８８】
分析用パネル保持部材４１の上部には、レーザ光源１０３から照射したレーザ光のうち、分析用パネル保持部材４１を透過した透過光の光量を検出するフォトディテクタ（ＰＤ）１０７、該フォトディテクタ（ＰＤ）１０７の出力のゲインを調整する調整回路１０８、該調整回路１０８の出力を、Ａ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換器１０９、該Ａ／Ｄ変換されたデータを処理する透過光量信号処理回路１１０、該透過光量信号処理回路１１０で得られたデータを保存するメモリ１１３、これらを制御するＣＰＵ１１１、および分析された結果を表示する表示部１１２を有している。
【００８９】
なお、本実施の形態１では、光ディスクの光学スキャン技術は、特に用いていないが、レーザ光源１０３の分析用パネル４０への照射に関しては、分析用パネル４０に位置情報が記録された領域を設けることによって、トラバースモータ１０４による駆動だけでなく、レーザ光源１０３の内部に設けられたトラッキングアクチェータ（図示せず）によっても、レーザ光の光路を分析用パネル４０の面方向に必要に応じて併せて駆動して位置制御をしながら、正確に分析用パネル４０のトラックをトレースできるような構成としてもよい。
【００９０】
後述するように、上記分析用パネル４０を分析装置４００の分析用パネル保持部材４１に装着させ、これを軸心４２周りに回転させることにより、その回転による遠心力を利用して、上記分析用パネル４０内で、液体試料と希釈液とを流体移送させて混合し、その混合液中の特定の成分を光学的に測定することができる。
【００９１】
次に、本実施の形態１の分析用パネル４０、および分析装置４００の動作である該分析用パネル４０において液体試料を移送するプロセス、特に液体試料から高比重成分を分離して取り出し、希釈液と混合していくプロセスについて、図３〜図６を用いて説明する。
【００９２】
図３は、図２（ｂ）の拡大図であり、分析用パネル４０の内部に液体試料や、希釈液が何も注入されていない状態の流路構成を表したものである。
【００９３】
まず、この分析用パネル４０の第１の希釈液収容室２２に、あらかじめ所定の希釈液を直接注入するか、もしくは希釈液が入った開放可能な希釈容器（図示せず）を設置する。
【００９４】
その後、液体試料を供給するために、この分析用パネル４０を分析用パネル保持部材４１から取り外した状態で、分析用パネル４０の一側面より軸心４２方向に突出した注入口４４に液体試料を点着させると、点着直後に、液体試料は毛細管現象などにより液体試料収容室９に所定量だけ注入され、図４（ａ）のような状態になる（点着部は図示せず）。
【００９５】
次に、分析用パネル４０を、分析用パネル保持部材４１に装着して、分析用パネル４０を、分析用パネル保持部材４１ごと回転させて遠心力を発生させると、希釈液収容室２２の希釈液を、連結している第１の希釈液計量室２３に移送することができる。このとき、第１の希釈液計量室２３は、第１の希釈液計量室２３より半径方向内方に配置されたブランク室２４の流入口と、毛細管流路２５を介して連結され、第１の混合室１６とは、サイフォン形状の連結通路２６で連結されている。図４（ｂ）に示すように、連結通路２６内の希釈液は、分析用パネル４０の回転中心からブランク室２４の流入口と、毛細管流路２５との界面までの半径方向の距離に相当する位置までしか充填されない。つまり、第１の希釈液計量室２３で定量される希釈液以外の、残りの希釈液は、溢流分としてブランク室２４に移送されるということになる。なお、前記サイフォン形状の連結通路２６は、分析用パネル４０の回転中心からブランク室２４の流入口と、毛細管流路２５との界面までの距離より内方に配置される曲管を備えている。
【００９６】
一方、液体試料収容室９は、分離室１０と連結しているので、液体試料は、分離室１０に移送されるが、図４（ｂ）に示すように、高速回転で数分間回転させることで、液体試料を低比重成分３５と、高比重成分３６とに分離することが可能である。例えば、血液の場合、回転数を４０００ｒｐｍ〜６０００ｒｐｍに設定し、１分〜５分間回転させることで、血漿と、血球もしくは高ヘマトクリット血液（血球成分の比率が高い血液）とに分離することができ、分離室１０、連結通路１１、連結通路１４において、外周側の領域には血球成分である高比重成分３６が集まり、内周側の領域には血漿成分である低比重成分３５が集まる。このとき、分析用パネル４０の回転中心と、分離室１０、連結通路１１、および連結通路１４のそれぞれの界面との距離が等しい位置まで分離した液体試料が充填される。これは、連結通路１１、および連結通路１４は、分離室１０が一定量の液体試料を保持する時の液面よりも内周位置に屈曲点を形成しているため、図３（ｂ）に示すように、遠心力によって液体試料収容室９から移送された液体試料は、分離室１０、および連結通路１１、連結通路１４内に保持される。
【００９７】
次に、分析用パネル４０の回転を停止すると、図５（ａ）に示すように、連結通路２６内と、連結通路２９内には、毛細管力が働き、第１の希釈液計量室２３の希釈液は、第１の混合室の直前の連結通路２６まで移送されて該通路２６は希釈液で満たされ、ブランク室２４の希釈液は、第２の希釈液計量室３０の直前の連結通路２９まで移送されて該通路２９は希釈液で満たされる。これは、第１の混合室１６の深さは、連結通路２６より深いので、ここに発生する毛細管力が連結通路２６の毛細管力に比べて極めて小さいため、第１の希釈液計量室２３中にあった希釈液は、第１の混合室１６内には流入されず、また、第２の希釈液計量室３０の深さは、連結通路２９より深いので、ここに発生する毛細管力は、連結通路２９の毛細管力に比べて極めて小さいため、ブランク室にあった希釈液は、第２の希釈液計量室３０内には流入されないことになる。
【００９８】
一方、毛細管力によって、分離室１０内の分離された高比重成分３６、もしくは高濃度の高比重成分溶液は、第１の計量流路１３、および溢流流路１２内に充填されているが、回転を停止すると、連結通路１１内で分離されて、内周側の領域に集まっている低比重成分３５の全てが、優先的に毛細管力により溢流流路１２に移送されるが、溢流室１５の深さが深く形成されているので、低比重成分３５は、図５（ａ）に示すように、溢流室１５内へは移送されず、溢流流路１２と、溢流室１５との間の結合部３４内に保持される。その後、図５（ｂ）に示すように、連結通路１１と、分離室１０で分離されている高比重成分３６が、溢流流路１２を経由して第１の計量流路１３へ移送される。つまり、高比重成分３６だけを第１の計量流路１３に効率よく移送できる。また、空気孔１８、空気孔１９、空気孔２０が密閉された状態で、溢流室１５に設けた空気孔３３より、溢流流路１２、および連結通路１１内の空気を吸引ポンプなどで吸引すれば、その吸引によってできる圧力差により、連結通路１１内に存在する低比重成分３５を、より確実に結合部３４へ移送できる。
【００９９】
また、分離室１０内の液体試料は、液体試料溢流室１７の直前の連結通路１４まで移送され、該通路１４は液体試料で満たされる。
【０１００】
次に、分析用パネル４０を回転させて遠心力を加えることで、第１の計量流路１３内に保持されている高比重成分３６と、第１の希釈液計量室２３、および連結通路２６内に保持されている希釈液とは、図６（ａ）に示すように、遠心力、およびサイフォン効果で第１の混合室１６に移送され、ブランク室２４、および連結通路２９内に保持されていた希釈液は、第２の希釈液計量室３０に移送され、溢流流路１２に充填されていた低比重成分３５を多く含んだ液体試料は、溢流室１５に移送され、分離室１０と連結通路１４に保持されていた高比重成分３６と、低比重成分３５とを含んだ残りの液体試料は、液体試料溢流室１７にそれぞれ移送される。これは、空気孔１９から空気が混入して第１の計量流路１３と、溢流流路１２の境界に圧力がかかり、繋がっていた液は、空気孔１９の位置で破断されることにより、空気孔１９から空気孔２０の間に充填されていた高比重成分３６が、第１の混合室１６に流入され、同様に、空気孔１８と、空気孔１９の位置で破断されることにより、空気孔１８の位置から空気孔１９の位置間に充填されていた液体成分３５が、溢流室１５に流入されることを示す。また、第１の混合室１６内に流入した高比重成分３６、および希釈液は、第１の混合室１６内に保持された状態で、回転の加減速や、回転停止中の液の拡散によって混合される。
【０１０１】
また、空気孔１８の位置から分離室１０の間の連結通路１１内に充填されていた液体試料は、遠心力によって分離室１０内に戻されながら、連結通路１４を介して液体試料溢流室１７へ移送される。これは、分離室１０内に残留する液体試料が、毛細管力によって再び第１の計量流路１３や、溢流流路１２に流入して、次の回転時に第１の混合室１６へ流入して、第１の混合室１６内の液の混合比がかわるのを防ぐために、連結通路１４のサイフォン効果によって、分離室１０内の液体試料を、液体試料溢流室１７に排出している。
【０１０２】
次に、再び、分析用パネル４０の回転を停止すると、図６（ｂ）に示すように、連結通路３１内と、第２の計量流路２７内には毛細管力が働き、第２の希釈液計量室３０内の希釈液は、第２の混合室３２の入り口の直前の連結通路３１まで移送されて該通路３１は希釈液で満たされ、第１の混合室１６内の希釈された高比重成分３８は、第２の混合室３２の入り口の直前の第２の計量流路２７まで移送されて該流路２７は希釈された高比重成分３８で満たされる。
【０１０３】
次に、分析用パネル４０を再度回転させることで、図６（ｃ）に示すように、第２の希釈液計量室３０、および連結通路３１内に保持されている希釈液は、第２の混合室３２に移送され、第２の計量流路２７に充填された液は、空気孔２８から空気が混入して破断し、空気孔２８から第２の混合室３２の間に充填されていた希釈された高比重成分３８が、第２の混合室３２に流入する。第２の混合室３２内に流入した希釈された高比重成分３８は、希釈液と混合される。その後、測定機能を有する第２の混合室３２において、再希釈された高比重成分３９中の特定の成分を吸光度で測定する。
【０１０４】
また、第２の混合室３２と、測定セル３２を別々に設けたり、液体試料と反応させる試薬を第２の混合室等に保持したり、攪拌するための攪拌室等を設けるなどして、測定項目に応じ、最良の分析用パネルに改良することも可能である。
【０１０５】
図１０（ｂ）は、図１０（ａ）の分析装置４００の分析用パネル保持部材４１に分析用パネル４０を装着した状態で、測定機能をもつ第２の混合室３２での光学的測定を拡大した拡大断面図であるが、第２の混合室３２にレーザ光源１０３からレーザ光を照射して、フォトディテクタ（ＰＤ）１０７にてその透過光の光量を測定することで、再希釈された高比重成分３９の反応状態により吸光度が変化するため、再希釈された高比重成分３９の反応状態を容易に分析することができる。
【０１０６】
また、本実施の形態１では、液体試料中の特定の成分を吸光度により測定する構成を示しているが、濁度により測定する構成としても、同様に液体試料の分析が可能である。
【０１０７】
さらに、本実施の形態１では、２段に分けた希釈を行っているが、２段希釈に限らず、希釈する回数は、分析の目的や、分析デバイスにあわせて構成すればよく、３段以上の希釈に分けることも可能である。
【０１０８】
次に、上記のような構成の分析用パネル４０、分析装置４００、および測定方法を用いて、希釈液と液体試料とを、毛細管力と遠心力により移送し、測定する場合の効果、特に希釈液の液量について説明する。
【０１０９】
図８は、図３〜図６を用いて説明した、本実施の形態１における分析用パネル４０において液体試料を移送するプロセス、特に液体試料から高比重成分を分離して取り出し、希釈液と混合していくプロセスを簡略化したフローチャートであり、分析に用いる希釈液と、液体試料との移送過程で、液量（体積）がどのように移送されていくのかを、具体的に表したものである。
【０１１０】
本実施の形態１では、２．０μＬの液体試料を、希釈液により６００倍に希釈する例を挙げている。この場合、第１の混合室１６で１０倍希釈を行った後、第２の混合室３２で６０倍希釈を行うことにより、希釈回数を２段階に分けて行うことによって、６００倍希釈を達成させる。
【０１１１】
液体試料収容室９には、１０．０μＬの液体試料を、注入、もしくは点着し、希釈液収容室２２には、１４０．０μＬの希釈液が収容されており、前記分析用パネル４０の回転、および停止により、順次、液体試料と、希釈液が、移送されていく。第１の計量流路１３で、液体試料の高比重成分３６は、２．０μLに定量され、第１の希釈液計量室２３により、希釈液は、１８．０μＬ定量される。第１の計量流路１３で定量された２．０μＬの高比重成分３６と、第１の希釈液計量室２３で定量された１８．０μＬの希釈液は、それぞれ第１の混合室１６に移送されて混合されるので、希釈された液体試料の容量は、２０．０μＬとなる。
【０１１２】
次に、第１の混合室１６で希釈された２０．０μＬの高比重成分３６は、第２の計量流路２７により２．０μＬだけ定量され、一方、ブランク室２４経由で移送されてきた希釈液は、第２の希釈液計量室３０で１１８．０μＬだけ定量される。第２の計量流路２７で定量された２．０μＬの希釈された高比重成分３６と、第２の希釈液計量室３０で定量された１１８．０μＬの希釈液は、それぞれ第２の混合室に移送され混合されるので、再度、希釈された高比重成分３６の容量は、１２０．０μＬとなる。
【０１１３】
第１の混合室１６での１段目の希釈工程では、１８．０μLの希釈液を用い、その後、希釈した高比重成分３６を２．０μL分だけ定量し、さらにその後、第２の混合室３２での２段目の希釈工程では、１１８．０μLの希釈液を用いていることになるので、最低限必要な希釈液の合計は１３６．０μLとなる。
【０１１４】
つまり、２．０μＬの高比重成分３６を、希釈液により６００倍に希釈する場合、１段のみで希釈する従来技術の場合では、１１９８．０μＬが必要とされるが、本実施の形態１では、１３６．０μＬの少量の希釈液で６００倍希釈が可能となり、約８８％の希釈液を削減できることになり、少量の希釈液で高倍率の希釈ができるという効果が得られる。
【０１１５】
なお、本実施の形態１では、希釈液収容室２２に収容されている希釈液の容量は、１４０．０μＬとなっており、第１の希釈液計量室２３で定量される希釈液１８．０μＬと、第２の希釈液軽量室３０で定量される希釈液１１８．０μＬとの混合した容量１３６．０μＬより４．０μＬ程多くなっているが、これは、希釈液の移送の過程における移送ロス等を、あらかじめ考慮したものとなっている。
【０１１６】
以下に、本実施の形態１の分析用パネル４０および分析装置４００を用いて、液体試料として全血を分析対象とした場合の２段希釈について具体的に説明する。
【０１１７】
液体試料である全血の移送方法、および測定方法は、図３〜図６、図１０で示して説明した前述の方法と同様である。液体試料として全血を用いているため、点着により、注入口４４から液体試料収容室９に注入された全血が分離室１０に移送されると、分離室１０での分離工程によって、高比重成分３６としての血球成分と、低比重成分３５としての血漿成分とに分離されることになる。この分離された血球成分は、第１の混合室１６と、第２の混合室３２の工程で、それぞれ２回に分けて希釈され、２段希釈された血球成分のヘモグロビンＡ１ｃの濃度を、光学的測定手段により測定する。
【０１１８】
また、液体試料が全血であるので、第１の混合室１６、および第２の混合室３２での希釈工程で、希釈液と、血球成分とを混合することで、血球細胞が破壊されて溶血し、血球内のヘモグロビンを外に露出させた状態で、第２の混合室３２にて吸光度を測定することで、血液中のヘモグロビン濃度を測定することもできる。
【０１１９】
次に、本実施の形態１による、液体試料である全血の２段希釈、および測定についての効果を具体的に説明する。
【０１２０】
一般的に、希釈前に定量する過程の段階で、血液の粘性度等によって、全血の定量の精度が悪くなる。
【０１２１】
例えば、希釈を行う際に、全血の定量で１０％の誤差が生じたとすると、第１の計量流路１３で２．０μＬ定量されるべきところが、１.８μＬ〜２.２μＬとなり、これが１８．０μＬの希釈液と、第１の混合室１６で混合されると、液体試料の希釈倍率は１１．０〜９．２倍となり、その後、第２の計量流路２７で希釈された液体試料を、２.０μＬに定量し、次に、この希釈された液体試料２.０μＬ（高比重成分）と、希釈液１１８.０μＬとが、第２の混合室３２で混合されると、液体試料はさらに６０倍希釈される。なお、第１の混合室で希釈された液体試料は粘性度が低くなっており、正確な定量が可能である。この結果、２段希釈では希釈ばらつきが５５１〜６６０倍となる。
【０１２２】
一方、従来技術の１段で６００倍希釈を行った場合には、液体試料１.８μＬ〜２.２μＬと、希釈液１１９８．０μＬとを、混合することになるので、希釈倍率は、５４６〜６６７倍というばらつきが生じる。つまり、１段階のみで希釈する工程よりも、２段階で希釈する方が、希釈倍率のばらつきを少なくすることができ、さらに、以降の光学的測定手段による測定において、血球成分のヘモグロビンＡ１ｃの濃度を精度良く測定することができる。
【０１２３】
図９（ａ）は、本実施の形態１による分析用パネル４０において、希釈液と、血液の血球成分との混合時に発生する希釈ばらつきが、光学的測定時の測定ＣＶに対して、どの程度影響を与えるかを確認したものである。これは、ヘモグロビンＡ１ｃの濃度を横軸、吸光度変化量を縦軸として表したものであり、吸光度変化量が０．１６〜０．９６とした時の測定レンジと、検量線の傾きを示す。
【０１２４】
本実験では、初期の吸光度と、試薬と反応した後の吸光度との差より、血液中に含まれるヘモグロビンＡ１ｃの濃度を算出する。例えば、レンジ域Ｂを測定する場合、希釈倍率のばらつきが２０％の場合は、ばらつきを考慮して保障すべきレンジ域はＡで示される範囲が必要である。一方、希釈倍率のばらつきが０％の場合には、保障すべきレンジ域は、測定したいレンジ域Ｂで示される範囲でよい。
【０１２５】
このように、希釈ばらつきが大きくなるほど、検体の保障すべきレンジ域が広がる。測定値のダイナミックレンジには、限界があるため、このレンジ域をカバーするためには、検量線の傾きを小さくせざるを得なくなる。その結果、ＣＶが悪化する。これに対しては、吸光度変化量に対して、ヘモグロビンＡ１ｃの濃度の変化量を抑え、検量線の傾きを大きくすることで、ＣＶを良くすることができる。
【０１２６】
ここで、吸光度変化量は、試薬の構成により決定するが、検量線の傾きを大きくするためには、測定レンジが狭いほうが有利である。これは本実施の形態１による２段階で希釈する方が、従来技術による１段階のみで希釈するより、希釈のばらつきが減少してＣＶの悪化が改善されたことを表す。
【０１２７】
つまり、本実施の形態１によれば、単に、少量の希釈液で希釈できるだけでなく、ヘモグロビンＡ１ｃ、あるいはヘモグロビンの濃度の光学的測定においても、希釈液によるばらつきの誤差が改善され、高精度な測定ができるものである。
【０１２８】
なお、本発明では、１０倍と６０倍に分けて希釈したが、用途に応じてどのように分けて希釈してもよいが、好ましくは、１段目の希釈率を、２段目の希釈率より低くした方が、ヘモグロビンの濃度の光学的測定結果の希釈液によるばらつきの誤差を改善できる傾向が、実験結果からは得られた。
【０１２９】
図９（ｂ）に、レンジ幅と、ＣＶの関係を示した。レンジ幅が広がるほど、同じ測定系では、ＣＶが悪化する。今回の実験においては、バラツキ幅を１０％狭めることにより、ＣＶは０．６５％低下した。なお、本実験は、日立製分光器（Ｕ２８００）において３７℃の環境にて行った。
【０１３０】
以上のように、本実施の形態１においては、分析すべき液体試料と希釈液とを収容された分析用パネルを、分析装置の分析用パネル保持部材に装着して回転および停止させ、このとき発生する遠心力および毛細管力を利用することにより、液体試料を高比重成分と低比重成分とに分離し、分離された高比重成分と希釈液とを混合させ、希釈された高比重成分を作成し、次に該希釈された高比重成分と希釈液とを混合させ、再希釈された高比重成分を作成するので、事前に不要な成分を取り除き、分離した成分と希釈液とを２回に分けて混合し、少量の希釈液で正確に高倍率の希釈を行い、希釈ばらつきを抑えた高精度な測定を、分析用パネルの一連の移送プロセスの中において簡易に行うことができる。
【０１３１】
（実施の形態２）
図７は、本発明の実施の形態２における、分析用デバイスである分析用パネル６０のマイクロチャネル構成を示す平面図である。
【０１３２】
本実施の形態２の分析用パネル６０について、前記実施の形態１の分析用パネル４０と同じ構成部分には同じ符号を付し、以下に説明する。
【０１３３】
図７に示すように、本発明の実施の形態２における、分析用デバイスである分析用パネル６０のマイクロチャネル構成は、分析するために必要な量の液体試料を注入／収容するための液体試料収容室９と、液体試料を遠心分離し、高比重成分と、低比重成分とに分離する分離室１０と、分離された高比重成分を、一定量計量保持するための計量流路１３と、分離時に、分離室１０と計量流路１３との間に残った低比重成分を排除するための溢流流路１２と、液体試料を、希釈、または特定の試薬と反応させるための希釈液を注入／収容するための第１の希釈液収容室２２、および第２の希釈液収容室３７と、希釈液を一定量計量保持するための第１の希釈液計量室２３、および第２の希釈液計量室３０と、液体試料と、希釈液とを混合／攪拌するための第１の混合室１６、および第２の混合室３２と、再希釈された液体試料内の特定の成分を、吸光度、または濁度で測定するための測定セル３２とで構成されている。また、第２の混合室３２内には、液体試料と反応する反応試薬を保持させておくこともできる。
【０１３４】
また、前記実施の形態１の分析用パネル４０では、第１の希釈液収容室２２内の希釈液が、第１の希釈液計量室２３、毛細管流路２５、ブランク室２４、および連結通路２９をそれぞれ介して、第２の希釈液計量室２４に流入する構成としていたが、本実施の形態２の分析用パネル６０では、第１の希釈液収容室２２と、第２の希釈液収容室３７との２つの独立した希釈液収容室を設けており、第２の希釈液収容室３７内の希釈液が、連結通路２９を介して、第２の希釈液計量室２４に流入する構成としている。
【０１３５】
また、本実施の形態２では、第２の混合室３２と、測定セル３２とは一体型の構成としているが、第２の混合室３２と、測定セル３２とを連結通路で連結した別々の室とする構成としてもよい。
【０１３６】
次に、本実施の形態２の分析用パネル６０の動作について説明する。
【０１３７】
図７に示す、第１の希釈液収容室２２は、第１の希釈液計量室２３と連結しており、希釈液を注入／収容し、分析用パネル６０を回転させることで、希釈液を第１の希釈液計量室２３に移送することができる。同様に、第２の希釈液収容室３７は、第２の希釈液計量室３０と連結しており、希釈液を注入／収容し、分析用パネル６０を回転させることで、希釈液を第２の希釈液計量室３０に移送することができる。
【０１３８】
液体試料を分析用パネル６０に点着し、分析用パネル６０を分析装置４００の分析用パネル支持部材４１に装着して、該分析用パネル６０の軸心周りの回転および停止を繰り返して、液体試料および希釈液を移送し２段希釈を行い、液体試料中の特定の成分を吸光度または濁度で測定する方法は、前記実施の形態１において、分析用パネル４０を分析装置４００に装着して行う方法と同様である。
【０１３９】
また、分析用パネル６０の回転および停止により、希釈液が、液体試料より先に第２の混合室３２へ移送されるのを防ぐために、第２の希釈液収容室３７と、第２の希釈液計量室３０との間にブランク室を設けることにより、希釈液と、希釈された液体試料とが第２の混合室へ移送するタイミングをあわせることができる。
【０１４０】
さらに、本実施の形態２の分析用パネル６０において、第１希釈液計量室２３、および第２の希釈液計量室３０を設けない構成とすることもできる。この場合は、あらかじめ必要な量の希釈液を計量して、第１の希釈液収容室２２、および第２の希釈液収容室３７にそれぞれ収容しておくことで、分析用パネル６０内での希釈液の定量工程を省略することができる。
【０１４１】
以上のように、本実施の形態２においては、分析用パネル内に第１、および第２の希釈液収容室の２つの独立した希釈液収容室を設けることにより、事前に不要な成分を取り除き、分離した成分と、希釈液とを２回に分けて混合し、少量の希釈液で、正確に高倍率の希釈をして、希釈ばらつきを抑えた高精度な測定を行うことができ、かつ、該分析用パネル内の希釈液計量室を設けない構成とした場合は、あらかじめ所定量の希釈液を計量し、第１、および第２の希釈液収容室に注入しておくことで、混合前の希釈液の定量工程を省くことができ、簡単な構成の分析用パネルにより、短時間で高精度な測定を行える分析装置を提供することができる。
【産業上の利用可能性】
【０１４２】
本発明にかかる分析用デバイス、分析用デバイスを用いる分析装置、および液体試料成分測定方法は、液体試料を少量の希釈液で、高精度に高倍率希釈することができる効果を有しており、高倍率希釈が必要な分析用デバイスにおける液体試料の短時間での希釈法として有用である。
【図面の簡単な説明】
【０１４３】
【図１】本発明の実施の形態１における分析用パネル４０の構成を示す外観図
【図２（ａ）】本発明の実施の形態１における分析用パネル４０の構成を示す分解斜視図
【図２（ｂ）】本発明の実施の形態１における分析用パネル４０の構成を示す分解斜視図
【図３】本発明の実施の形態１における分析用パネル４０を拡大した平面図
【図４（ａ）】本発明の実施の形態１における分析用パネル４０の移送プロセスを説明するための平面図
【図４（ｂ）】本発明の実施の形態１における分析用パネル４０の移送プロセスを説明するための平面図
【図５（ａ）】本発明の実施の形態１における分析用パネル４０の移送プロセスを説明するための平面図
【図５（ｂ）】本発明の実施の形態１における分析用パネル４０の移送プロセスを説明するための平面図
【図６（ａ）】本発明の実施の形態１における分析用パネル４０の移送プロセスを説明するための平面図
【図６（ｂ）】本発明の実施の形態１における分析用パネル４０の移送プロセスを説明するための平面図
【図６（ｃ）】本発明の実施の形態１における分析用パネル４０の移送プロセスを説明するための平面図
【図７】本発明の実施の形態２における分析用パネル６０を拡大した平面図
【図８】本発明の実施の形態１における液量の移送プロセスを説明するためのフローチャート図
【図９（ａ）】本発明の実施の形態１による分析用パネル４０において、液体試料の定量性のばらつきが、光学的測定ＣＶに及ぼす影響を示すグラフを示す図
【図９（ｂ）】本発明の実施の形態１による分析用パネル４０において、液体試料の定量性のばらつきが、光学的測定ＣＶに及ぼす影響を示すグラフを示す図
【図１０（ａ）】本発明の実施の形態１における分析用パネル４０を装着した分析装置４００の概略図
【図１０（ｂ）】本発明の実施の形態１における分析用パネル４０を装着した分析装置４００の拡大断面図
【図１０（ｃ）】本発明の実施の形態１における分析用パネル４０を装着した分析装置４００の外観斜視図
【図１１】従来技術の生物学的流体の分析に使われる流体流路を形成したマイクロデバイスを示す図
【符号の説明】
【０１４４】
１ 上部基板
２ 下部基板
３ 接着層
４ 流路
８ 空気孔
９ 液体試料収容室
１０ 分離室
１１ 連結通路
１２ 溢流流路
１３ 第１の計量流路
１４ 連結通路
１５ 溢流室
１６ 第１の混合室
１７ 液体試料溢流室
１８ 空気孔
１９ 空気孔
２０ 空気孔
２１ 空気口
２２ 第１の希釈液収容室
２３ 第１の希釈液計量室
２４ ブランク室
２５ 毛細管流路
２６ 連結通路
２７ 第２の計量流路
２８ 空気孔
２９ 連結通路
３０ 第２の希釈液計量室
３１ 連結通路
３２ 第２の混合室および測定セル
３３ 空気孔
３４ 結合部
３５ 低比重成分
３６ 高比重成分
３７ 第２の希釈液収容室
３８ 希釈された高比重成分
３９ 再希釈された高比重成分
４０ 分析用パネル
４１ 分析用パネル保持部材
４２ 軸心
４４ 注入口
４６ 空気孔
４７ 空気孔
４８ 空気孔
４９ 空気孔
５０ 空気孔
５１ 空気孔
６０ 分析用パネル
１０２ モータ
１０３ レーザ光源
１０４ トラバースモータ
１０５ 送りねじ
１０６ サーボコントロール回路
１０７ フォトディテクタ（ＰＤ）
１０８ 調整回路
１０９ Ａ／Ｄ変換器
１１０ 透過光量信号処理回路
１１１ ＣＰＵ
１１２ 表示部
１１３ メモリ
２００ 回転装置
２０１ 希釈室
２０２ 試料入口ポート
２０３ 試料受容容器
２０４ ポート
２０５ 混合室
２０６ 細胞保持範囲
２０９ 流れ制限通路
２１１ 細胞保持範囲
２１２ 分留室
２１４ 分配通路
２１５ 分析室
２１７ マイクロデバイス
４００ 分析装置
ｃ，ｄ 回転
【技術分野】
【０００１】
本発明は、生物学的流体を光学的に分析する分析用デバイスに関するものであり、より詳細には、光学的分析装置で生物学的流体の成分測定に使用する分析用デバイスにおける生物学的流体の希釈方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
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て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高精度の分析装置が望まれている。
【０００３】
液状試験試料中に存在する分析対象物の量を測定するための分析検定手法としては、分析試薬との分析反応を包含し、分光測定法を用いて分析する方法が知られている。これを用いた分析反応容器、もしくは装置は、ピペットの使用や、液状試験試料と分析試薬との混合、および加温放置のような、多数の煩雑な操作段階を必要とするイムノアッセイを実施するのに、特に有用である。
【０００４】
従来、生物学的流体を光学的に分析する方法として、液体流路を形成したマイクロデバイスを用いて分析する方法が知られている。図１１は、生物学的流体の分析に使われるマイクロデバイスに関するものであり、流体流路を形成したマイクロデバイス２１７は、回転装置２００を使って遠心力を利用しながら、流体の制御をすることが可能で、サンプル溶液の計量、流体成分の遠心による分離、分離された流体成分の移送分配等を行うことができるため、種々の生物化学的な分析を行うことが可能な構成のものが公開されている。（例えば、特許文献１参照）
【０００５】
具体的には、回転装置２００は、試料入口ポ−ト２０２を有する試料受容容器２０３と、希釈剤が含まれている希釈室２０１とを有し、マイクロデバイス２１７の回転ｄによる遠心力を利用して、試料液を試料受容容器２０３から混合室２０５に移送し、希釈剤を希釈室２０１からポート２０４を介して混合室２０５に移送し、マイクロデバイス２１７の回転ｄ、および減速により試料液と、希釈液とは混合され、一定時間経過すると、濃縮された試料液中の細胞成分が、混合室２０５の半径方向外周に形成されている細胞保持範囲２０６である分離室に収容される。その後、この細胞成分を含む液体は、流れ制限通路２０９を経て、分留室２１２に移送され、ここでさらに、マイクロデバイス２１７の回転ｄ、および減速により、細胞成分を含む液体の細胞成分がより濃縮され、分留室２１２の半径方向の外側に形成されている細胞保持範囲２１１で保持される。一方、細胞のない液体は、分配通路内２１４、および分析室２１５の光学キュベット内へ移送され、ここで試料液の成分の分析が行われる。例えば、試料液は血液であり、細胞成分は血球成分である場合、混合室２０５と、分留室２１２とにより、血球成分を分離し取り除いた血漿成分を、効果的に抽出分配できる。
【特許文献１】特表平５−５０８７０９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、前記特許文献１のような従来の技術では、試料液を、希釈液と混合させて数百倍以上に希釈させたい場合、試料受容容器２０３に収容される試料液の液量にもよるが、小型のマイクロデバイス２１７には、多量の希釈液を収容するスペースがなく、高倍率の希釈液の混合が行えないという問題がある。
【０００７】
また、マイクロデバイス２１７を大型化して、多量の希釈液を収容できるようにしたとしても、高倍率の希釈を一度で行うため、多量の液状の希釈剤や、反応試薬が必要となり、マイクロデバイスの製造に対して、コストが高くなるという問題があった。
【０００８】
さらに、試料液と、希釈液との混合を一度の混合操作で行う場合には、移送過程で生じる試料液、および希釈液の移送ロス等により、試料液、および希釈液の液量のばらつきの範囲も大きくなり、その結果、血液などの試料液、および希釈液の正確な定量・希釈ができなくなり、高精度な測定ができないという課題を有していた。
【０００９】
さらに、前記特許文献１は、血漿成分のような、細胞成分が含まれない液体内の特定の成分を測定する方法であるので、血球成分（例えばヘモグロビン）のような、細胞成分内の特定の成分を希釈して測定する方法に対しては、何も示されていなく、利用できないという課題もあった。
【００１０】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、血液試料などの液状試験試料に対して、少量の希釈液を混合させることによって、高倍率の希釈を行うとともに、高精度の希釈を行うことのできる分析用デバイス、および分析用デバイスが装着される分析装置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】
【００１１】
前記従来課題を解決するために、本発明にかかる分析用デバイスは、分析すべき液体試料を収容する液体試料収容室と、前記液体試料を希釈する希釈液を収容する希釈液収容室と、前記希釈液収容室と連結され、前記希釈液収容室から流入した前記希釈液を一定量計量保持する第１の希釈液計量室と、前記第１の希釈液計量室と連結され、前記第１の希釈液計量室で計量された過剰分の希釈液が流入され、前記過剰分の希釈液を一定量計量保持する第２の希釈液計量室と、前記液体試料収容室と、前記第１の希釈液計量室とに連結され、前記第１の希釈液計量室から流入した前記希釈液と、前記液体試料収容室から流入した前記液体試料とを混合する第１の混合室と、前記第２の希釈液計量室と、前記第１の混合室とに連結され、前記第２の希釈液計量室から流入した前記希釈液と、前記第１の混合室から流入した希釈された液体試料とを混合する第２の混合室とを備えたことを特徴とする。
【００１２】
これにより、希釈液と液体試料との混合を２回に分けるので、少量の希釈液で高倍率の希釈を正確に行うことができる。
【００１３】
また、本発明にかかる分析用デバイスは、分析すべき液体試料を収容する液体試料収容室と、前記液体試料を希釈する希釈液を収容する第１、および第２の希釈液収容室と、前記第１の希釈液収容室と連結され、前記第１の希釈液収容室から流入した前記希釈液を一定量計量保持する第１の希釈液計量室と、前記第２の希釈液収容室と連結され、前記第２の希釈液収容室から流入した前記希釈液を一定量計量保持する第２の希釈液計量室と、前記液体試料収容室と、前記第１の希釈液計量室とに連結され、前記第１の希釈液収容室から流入した前記希釈液と、前記液体試料収容室から流入した前記液体試料とを混合する前記第１の混合室と、前記第２の希釈液計量室と、前記第１の混合室とに連結され、前記第２の希釈液計量室から流入した前記希釈液と、前記第１の混合室から流入した希釈された液体試料とを混合する第２の混合室とを備えたことを特徴とする。
【００１４】
これにより、希釈液と液体試料との混合を２回に分けるので、少量の希釈液で高倍率の希釈を正確に行え、かつ、希釈液収容室が２つあるので、所定量の希釈液を各希釈液収容室に注入しておけば、混合前の希釈液の定量を省くことができる。
【００１５】
また、本発明にかかる分析用デバイスは、軸心周りに回転され、前記第１、および第２の希釈液計量室は、前記希釈液収容室あるいは前記第１、および第２の希釈液収容室のそれぞれに対して、軸心より遠い位置に配置されたことを特徴とする。
【００１６】
これにより、さらに遠心力を活用して、希釈液を流路内にて移送することができる。
【００１７】
また、本発明にかかる分析用デバイスは、前記第２の混合室に、液体試料と反応する反応試薬を保持させたことを特徴とする。
【００１８】
これにより、希釈された液体試料と反応試薬とを反応させることにより、事前に特定の成分を測定しやすい状態にすることができる。
【００１９】
また、本発明にかかる分析用デバイスは、前記第２の混合室と連結され、前記第２の混合室から移送される前記再希釈された液体試料中の特定の成分を、吸光度または濁度で測定する分析室を備えたことを特徴とする。
【００２０】
これにより、再希釈された液体試料を、光学的測定手段により測定することができる。
【００２１】
また、本発明にかかる分析用デバイスは、前記第２の混合室と、前記分析室とが、一体型であることを特徴とする。
【００２２】
これにより、液体試料を再希釈した後、分析室へ移送させることなく、光学的測定手段により測定することができる。
【００２３】
また、本発明にかかる分析用デバイスは、前記連結は、連結通路を介して連結されていることを特徴とする。
【００２４】
これにより、分析用デバイスの回転および停止を繰り返しながら、液体試料および希釈液を順次連結通路にて移送することができる。
【００２５】
また、本発明にかかる分析用デバイスは、前記第１の混合室と、前記第２の混合室との間に、希釈された液体試料を一定量計量保持する第２の計量流路を備えたことを特徴とする。
【００２６】
これにより、第１の混合室で希釈された液体試料を、再希釈する前にあらかじめ定量し、正確な再希釈が行えるので、測定精度を向上することができる。
【００２７】
また、本発明にかかる分析用デバイスは、前記第１の希釈液計量室と、前記第２の希釈液計量室との間に、ブランク室を備えたことを特徴とする。
【００２８】
これにより、分析用デバイスの回転および停止によって、希釈液が、希釈された液体試料よりも先に、第２の混合室に移送されるのを防ぐことができる。
【００２９】
また、本発明にかかる分析用デバイスは、前記第２の希釈液収容室と、前記第２の希釈液計量室との間に、ブランク室を備えたことを特徴とする。
【００３０】
これにより、希釈液が、希釈された液体試料よりも先に、第２の混合室に移送されるのを防ぐことができる。
【００３１】
また、本発明にかかる分析用デバイスは、前記液体試料収容室と、前記第１の混合室との間に、前記液体試料収容室から流入した前記液体試料を、遠心力を用いて低比重成分と、高比重成分とに分離する分離室を有することを特徴とする。
【００３２】
これにより、事前に不要な成分をとり除き、分離した成分を希釈することにより、測定しやすい状態にすることができる。
【００３３】
また、本発明にかかる分析用デバイスは、前記分離室と、前記第１の混合室との間に、前記高比重成分を一定量計量保持する第１の計量流路を備えたことを特徴とする。
【００３４】
これにより、分離室で分離した成分を、第１の混合室で希釈する前にあらかじめ定量し、正確な希釈が行えるので、測定精度を向上することができる。
【００３５】
また、本発明にかかる前記分析用デバイスが装着される分析装置は、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を備え、前記液体試料収容室に前記液体試料が収容され、前記希釈液収容室に前記希釈液が収容された状態で、前記分析用デバイスを軸心周りに回転させて、前記希釈液を前記第１の希釈液計量室に移送し、残りの希釈液を前記第２の希釈液計量室に移送し、前記分析用デバイスの回転を停止させて、前記液体試料と前記第１の希釈液計量室内の前記希釈液とを、それぞれ前記第１の混合室の直前の連結通路に移送し、前記分析用デバイスを軸心周りに回転させて、前記液体試料と前記第１の希釈液計量室内の前記希釈液とを、前記第１の混合室に移送して混合させ、前記分析用デバイスの回転を停止させて、希釈された液体試料と前記第２の希釈液計量室内の希釈液とを、それぞれ前記第２の混合室の直前の連結通路に移送し、前記分析用デバイスを軸心周りに回転させて、前記希釈された液体試料と前記第２の希釈液計量室内の前記希釈液とを、前記第２の混合室に移送して混合させ、該再希釈された液体試料中の特定の成分を、吸光度または濁度で測定することを特徴とする。
【００３６】
これにより、希釈液と液体試料との混合を２回に分け、少量の希釈液で液体試料を高倍率に希釈ができるので、液体試料中の特定の成分を、光学的測定手段により高精度で測定することができる。
【００３７】
また、本発明にかかる前記分析用デバイスが装着される分析装置は、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を備え、前記液体試料収容室に前記液体試料が収容され、前記希釈液収容室に前記希釈液が収容された状態で、前記分析用デバイスを軸心周りに回転させて、前記液体試料を前記分離室に移送し、低比重成分と高比重成分とに分離し、前記希釈液を前記第１の希釈液計量室に移送し、残りの希釈液を前記ブランク室に移送し、前記分析用デバイスの回転を停止させて、前記高比重成分を前記第１の計量流路に移送し、前記第１の希釈液計量室内の前記希釈液を前記第１の混合室の直前の連結通路に移送し、前記ブランク室内の前記希釈液を前記第２の希釈液計量室の直前の連結通路に移送し、前記分析用デバイスを軸心周りに回転させて、前記高比重成分と前記第１の希釈液計量室内の前記希釈液とを、前記第１の混合室に移送して混合させ、前記ブランク室内の前記希釈液を前記第２の希釈液計量室に移送し、前記分析用デバイスの回転を停止させて、希釈された液体試料を前記第２の計量流路に移送し、前記第２の希釈液計量室内の前記希釈液を前記第２の混合室の直前の連結通路に移送し、前記分析用デバイスを軸心周りに回転させて、前記希釈された液体試料と前記第２の希釈液計量室内の前記希釈液とを、前記第２の混合室に移送して混合させ、前記分析用デバイスの回転を停止させて、再希釈された液体試料を前記分析室の直前の連結通路に移送し、前記分析用デバイスを軸心周りに回転させて、前記再希釈された液体試料を前記分析室に移送し、該再希釈された液体試料中の特定の成分を、吸光度または濁度で測定することを特徴とする。
【００３８】
これにより、液体試料を低比重成分と高比重成分とに分離させ、事前に不要な成分をとり除き、必要な成分のみを少量の液で高倍率に希釈させることにより、測定しやすい状態にでき、液体試料中の特定の成分を光学的測定手段により高精度で測定することができる。
【００３９】
また、本発明にかかる前記分析用デバイスが装着される分析装置は、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を備え、前記液体試料収容室に前記液体試料が収容され、前記第１および第２の希釈液収容室にそれぞれ前記希釈液が収容された状態で、前記分析用デバイスを軸心周りに回転させて、前記第１の希釈液収容室内の前記希釈液を前記第１の希釈液計量室に移送し、前記第２の希釈液収容室内の前記希釈液を前記第２の希釈液計量室に移送し、前記分析用デバイスの回転を停止させて、前記液体試料と前記第１の希釈液計量室内の前記希釈液とを、それぞれ前記第１の混合室の直前の連結通路に移送し、前記分析用デバイスを軸心周りに回転させて、前記液体試料と前記第１の希釈液計量室内の前記希釈液とを、前記第１の混合室に移送して混合させ、前記分析用デバイスの回転を停止させて、希釈された液体試料と前記第２の希釈液計量室内の前記希釈液とを、それぞれ前記第２の混合室の直前の連結通路に移送し、前記分析用デバイスを軸心周りに回転させて、前記希釈された液体試料と前記第２の希釈液計量室内の前記希釈液とを、前記第２の混合室に移送して混合させ、該再希釈された液体試料中の特定の成分を、吸光度または濁度で測定することを特徴とする。
【００４０】
これにより、希釈液と液体試料との混合を２回に分け、少量の希釈液で液体試料を高倍率に希釈ができるので、液体試料中の特定の成分を光学的測定手段により高精度で測定することができる。
【００４１】
また、本発明にかかる前記分析用デバイスが装着される分析装置は、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を備え、前記液体試料収容室に前記液体試料が収容され、前記第１および第２の希釈液収容室にそれぞれ前記希釈液が収容された状態で、前記分析用デバイスを軸心周りに回転させて、前記液体試料を前記分離室に移送し、低比重成分と高比重成分とに分離し、前記第１の希釈液収容室内の前記希釈液を前記第１の希釈液計量室に移送し、前記第２の希釈液収容室内の前記希釈液を前記ブランク室に移送し、前記分析用デバイスの回転を停止させて、前記高比重成分を前記第１の計量流路に移送し、前記第１の希釈液計量室内の前記希釈液を前記第１の混合室の直前の連結通路に移送し、前記ブランク室内の前記希釈液を前記第２の希釈液計量室の直前の連結通路に移送し、前記分析用デバイスを軸心周りに回転させて、前記高比重成分と前記第１の希釈液計量室内の前記希釈液とを前記第１の混合室に移送して混合させ、前記ブランク室内の前記希釈液を前記第２の希釈液計量室に移送し、前記分析用デバイスの回転を停止させて、希釈された液体試料を前記第２の計量流路に移送し、前記第２の希釈液計量室内の前記希釈液を前記第２の混合室の直前の連結通路に移送し、前記分析用デバイスを軸心周りに回転させて、前記希釈された液体試料と前記第２の希釈液計量室内の前記希釈液とを前記第２の混合室に移送して混合させ、前記分析用デバイスの回転を停止させて、再希釈された液体試料を前記分析室の直前の連結通路に移送し、前記分析用デバイスを軸心周りに回転させて、前記再希釈された液体試料を前記分析室に移送し、該再希釈された液体試料中の特定の成分を、吸光度または濁度で測定することを特徴とする。
【００４２】
これにより、希釈低比重成分と高比重成分とを分離させ、事前に不要な成分をとり除き、必要な成分のみを少量の希釈液で高倍率に希釈させることにより、測定しやすい状態にでき、液体試料中の特定の成分を光学的測定手段により高精度で測定することができる。
【００４３】
また、本発明にかかる上記分析用デバイスが装着される分析装置は、前記液体試料が、血球成分を有し、該血球成分を、前記希釈液との混合により溶血させ、前記吸光度での測定により、ヘモグロビンの濃度を測定することを特徴とする。
【００４４】
これにより、液体試料を少量の希釈液で高倍率に希釈させ、ヘモグロビンの濃度を、光学的測定手段により高精度で測定することができる。
【００４５】
また、本発明にかかる液体試料成分測定方法は、分析用デバイスに形成される液体試料収容室と、希釈液収容室とに、それぞれ所定容量の液体試料と、希釈液とが収容され、前記分析用デバイスを軸心周りに回転させ、その遠心力を利用して、前記液体試料と、前記希釈液とを分析室に移送し、前記液体試料中の特定の成分を測定する液体試料成分測定方法であって、前記希釈液収容室から流入した前記希釈液を、前記希釈液収容室に連結された第１の希釈液計量室で一定量計量保持する工程と、前記第１の希釈液計量室で計量された過剰分の希釈液が、前記第１の希釈液計量室に連結されたブランク室に流入する工程と、前記過剰分の希釈液を、前記ブランク室に連結された第２の希釈液計量室で一定量計量保持する工程と、前記液体試料収容室から流入した前記液体試料と、前記第１の希釈液計量室から流入した前記希釈液とを、前記液体試料収容室と、前記第１の希釈液計量室とに連結された第１の混合室で混合する工程と、前記第１の混合室から流入した希釈された液体試料を、前記第１の混合室に連結された計量流路で一定量計量保持する工程と、前記第２の希釈液計量室から流入した前記希釈液と、前記計量流路から流入した希釈された液体試料とを、前記第２の希釈液計量室と、前記計量流路とに連結された第２の混合室で混合する工程とを備えたことを特徴とする。
【００４６】
これにより、希釈液が、希釈された液体試料よりも先に第２の混合室に移送されるのを防ぎ、液体試料を少量の希釈液で正確に高倍率の希釈を行い、かつ、希釈された液体試料を、再希釈する前にあらかじめ定量して正確な再希釈ができるので、測定精度を向上することができる。
【００４７】
また、本発明にかかる液体試料成分測定方法は、分析用デバイスに形成される液体試料収容室と、第１、および第２の希釈液収容室とに、それぞれ所定容量の液体試料と、希釈液とが収容され、前記分析用デバイスを軸心周りに回転させ、その遠心力を利用して、前記液体試料と、前記希釈液とを分析室に移送し、前記液体試料中の特定の成分を測定する測定方法であって、前記第１の希釈液収容室から流入した前記希釈液を、前記第１の希釈液収容室に連結された第１の希釈液計量室に一定量計量保持する工程と、前記第２の希釈液収容室から流入した前記希釈液を、前記第２の希釈液収容室に連結された第２の希釈液計量室に一定量計量保持する工程と、前記液体試料収容室から流入した前記液体試料と、前記第１の希釈液計量室から流入した前記希釈液とを、前記液体試料収容室と、前記第１の希釈液計量室とに連結された第１の混合室で混合する工程と、前記第１の混合室から流入した希釈された液体試料を、前記第１の混合室に連結された計量流路で一定量計量保持する工程と、前記第２の希釈液計量室から流入した前記希釈液と、前記計量流路から流入した希釈された液体試料とを、前記第２の希釈液計量室と、前記計量流路とに連結された第２の混合室で混合する工程とを備えたことを特徴とする。
【００４８】
これにより、希釈液が、希釈された液体試料よりも先に第２の混合室に移送されるのを防ぎ、液体試料を少量の希釈液で正確に高倍率の希釈を行い、かつ、希釈された液体試料を、再希釈する前にあらかじめ定量して正確な再希釈ができるので、測定精度を向上することができる。
【００４９】
また、本発明にかかる液体試料成分測定方法は、前記液体試料収容室と、第１の混合室との間の分離室で、前記液体試料を、低比重成分と、高比重成分とに分離する工程を備えたことを特徴とする。
【００５０】
これにより、事前に不要な成分をとり除き、必要な成分のみを少量の希釈液で高倍率に希釈させて測定しやすい状態にでき、液体試料中の特定の成分を、光学的測定手段により高精度で測定することができる。
【００５１】
また、本発明にかかる液体試料成分測定方法は、前記分離室と、前記第１の混合室との間の計量流路で、前記高比重成分を、一定量計量保持する工程を備えたことを特徴とする。
【００５２】
これにより、分離室で分離した成分を、第１の混合室で希釈する前にあらかじめ定量して、正確な希釈ができるので、測定精度を向上することができる。
【００５３】
また、本発明にかかる液体試料成分測定方法は、前記第２の混合室で再希釈された液体試料中の特定の成分を、吸光度または濁度で測定する工程を備えたことを特徴とする。
【００５４】
これにより、正確に高倍率の希釈が行われた液体試料を、光学的測定手段により、高精度で測定することができる。
【００５５】
また、本発明にかかる液体試料成分測定方法は、前記液体試料が、血球成分を有し、前記吸光度での測定により、ヘモグロビンの濃度を測定することを特徴とする。
【００５６】
これにより、血球成分を、少量の希釈液を用いて正確に高倍率の希釈を行い、ヘモグロビンの濃度を、光学的測定手段により高精度で測定することができる。
【発明の効果】
【００５７】
本発明にかかる分析用デバイスによれば、液体試料収容室と、希釈液収容室と、液体試料を遠心分離する分離室と、希釈液を計量保持する第１、および第２の希釈液計量室と、希釈液を保持するブランク室と、液体試料または希釈された液体試料を計量保持する第１、および第２の計量流路と、希釈液と液体試料とを混合する第１の混合室と、希釈液と希釈された液体試料とを混合する第２の混合室と、再希釈された試料液を吸光度等で測定する分析室とを備えたので、事前に不要な成分を取り除き、分離した成分と希釈液とを２回に分けて混合し、少量の希釈液で高倍率の希釈を正確に行うことができ、希釈ばらつきを抑えた高精度な測定を行える分析用デバイスを提供することができる。
【００５８】
また、本発明にかかる前記分析用デバイスを装着する分析装置によれば、前記分析用デバイスを軸心周りに回転させる回転手段を備え、該回転手段によって前記分析用デバイスの軸心周りの回転、および停止を繰り返し、液体試料と希釈液とを前記分析用デバイスの室、および連結通路に移送させ、液体試料を２段階に希釈して、その中の特定の成分を吸光度等で測定するので、事前に不要な成分を取り除き、分離した成分と希釈液とを２回に分けて混合し、少量の希釈液で高倍率の希釈を正確に行い、希釈ばらつきを抑えた高精度な測定を行うことのできる、小型で低コストな分析装置を提供することができる。
【００５９】
また、本発明にかかる液体試料成分測定方法によれば、前記分析用デバイスを軸心周りに回転させ、希釈液を第１の希釈液計量室で一定量計量保持する工程と、過剰分の希釈液がブランク室に流入する工程と、希釈液を第２の希釈液計量室で一定量計量保持する工程と、液体試料を分離室で低比重成分と高比重成分とに分離する工程と、前記高比重成分を一定量計量保持する工程と、希釈液と液体試料とを第１の混合室で混合する工程と、希釈された液体試料を計量流路で一定量計量保持する工程と、希釈液と希釈された液体試料とを第２の混合室で混合する工程と、再希釈された液体試料中の特定の成分を、吸光度または濁度で測定する工程とを備えたので、事前に不要な成分を取り除き、分離した成分と希釈液とを２回に分けて混合し、少量の希釈液で正確に高倍率の希釈をして、希釈ばらつきを抑えた高精度な測定を短時間で行うことができる液体試料成分測定方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００６０】
以下に、本発明にかかる２段希釈を行う分析用デバイスについて、実施の形態を、図面とともに詳細に説明する。
【００６１】
以下の実施の形態１では、まず、分析に必要な量の液体試料と希釈液とが移送されていく基本的な移送プロセスを説明し、次に、液体試料の容量のばらつきがどれだけ測定ＣＶに影響するかを、ヘモグロビンの濃度の測定結果のばらつきが改善された例で説明し、実施の形態２では、希釈液収容室が２つ備えられている分析用デバイスの例を説明する。
【００６２】
（実施の形態１）
以下、本発明の実施の形態１による分析用デバイスについて、図面に基づいて説明する。
【００６３】
図１は、本実施の形態１の分析用デバイスである分析用パネル４０を、外観図で示したものである。
【００６４】
図２（ａ）、および図２（ｂ）は、本実施の形態１の分析用デバイスである分析用パネル４０の構成を、分解斜視図で示したものである。図１０（ｂ）は、分析用デバイスである分析用パネル４０の断面図である。該分析用パネル４０は、上部基板１と、下部基板２とを、接着層３により貼り合わせて構成されており、基板１、および基板２の材料としては、易成形性、高生産性、低価格の面からプラスチックを使用しているが、ガラス、シリコンウェハー、金属、セラミックなど接合できる材料であれば、特にこれに制限されない。
【００６５】
図２（ｂ）に示された、下部基板２に形成される流路、および室は、凹凸のあるマイクロチャネルパターンを射出成形により作製される。図３は、図２（ｂ）の下部基板２を拡大した図であり、下部基板２の１つの面には、注入口４４を形成している片面と、分析するために注入口４４より注入された液体試料を保持する液体試料収容室９と、液体試料を遠心分離し高比重成分と低比重成分とに分離する分離室１０と、分離された高比重成分を一定量計量保持するための第１の計量流路１３と、分離時に分離室１０と計量流路１３との間に残った低比重成分を排除するための溢流流路１２および溢流室１５と、分離時に分離室１０に残った低比重成分を排除するための液体試料溢流室１７と、希釈液を保持する第１の希釈液収容室２２と、希釈液を定量する第１の希釈液計量室２３と、第１の希釈液計量室２３から流入した希釈液を一時保持するためのブランク室２４と、前記高比重成分と希釈液とを混合・攪拌する第１の混合室１６と、ブランク室２４から流入した希釈液を定量する第２の希釈液計量室３０と、希釈された高比重成分を、再度希釈液と混合・攪拌し特定の成分を吸光度または濁度で測定する第２の混合室３２とを備えている。
【００６６】
また、第１の希釈液計量室２３とブランク室２４とは毛細管流路２５で、ブランク室２４と第２の希釈液計量室３０とは連結通路２９で、第２の希釈液計量室３０と第２の混合室３２とは連結通路３１で、第１の希釈液計量室２３と第１の混合室１６とは連結通路２６で、分離室１０と溢流流路１２とは連結通路１１で、第１の混合室１６と第２の混合室３２とは第２の計量流路２７で、分離室１０と液体試料溢流室１７とはサイフォン構造をもつ連結通路１４で、それぞれ連結されている。連結通路１１および連結通路１４は分離室１０の半径方向最外方位置で連結している。
【００６７】
また、液体試料収容室９には空気口８、第１の計量流路１３には空気口１９と空気口２０、溢流流路１２には空気口１８、溢流室１５には空気口３３、液体試料溢流室１７には空気口４６、第１の希釈液収容室２２には空気口２１、第１の希釈液計量室２３には空気口４７、ブランク室２４には空気口４８、第１の混合室１６には空気口４９、第２の希釈液計量室３０には空気口５０、第２の計量流路２７には空気口２８、第２の混合室３２には空気口５１が、それぞれ備えられて大気などの外気と通じている。つまり、希釈液、および液体試料が流入し、流れやすいように空気孔が設けられている。
【００６８】
また、図２（ａ）の上部基板１の１つの面には、注入口４４の片面が構成されており、該上部基板１と、図２（ｂ）の下部基板２とを接合することで、注入口４４、液体試料収容室９、分離室１０、第１の希釈液収容室２２、第１の混合室１６、第２の混合室３２、連結通路３１、毛細管流路２５などの流路や、室は、所定の大きさの間隙を有する空洞が形成され、毛細管力による液体試料の移送を行う、あるいは、所定量の液量を保持するなど、それぞれの機能が働くようになっている。
【００６９】
図１０（ｃ）は、本実施の形態１における分析用デバイスである分析用パネル４０が、分析用パネル保持部材４１に装着される様子を示した外観斜視図であり、１つの分析用パネル４０が、分析用パネル保持部材４１に装着されており、本分析装置４００側の回転駆動手段により、分析用パネル保持部材４１、および分析用パネル４０が、軸心４２の所定の方向ｃに回転される。注入口４４は、パネル本体の一側面より軸心４２方向に突出した形状にすることにより、指先などによる点着がしやすくなり、点着時に注入口４４以外の位置に指などが接触して血液が付着するのを防ぐようにしている。
【００７０】
また、分析用パネル４０の試験片は、回転、および信号の読み取りを制御するための情報領域（トラック情報、アドレス情報等）を含んでいてもよく、あるいは、含んでいなくてもよい。
【００７１】
また、分析用パネル４０の構造は、着脱可能に構成された試験片（パネル状）であってもよく、分析装置の回転するプレート（図示せず）に、この試験片を直接取り付けることができるような構造にしてもよい。
【００７２】
次に、本発明の実施の形態１における分析用パネル４０について、その寸法的なことを中心に補足説明する。
【００７３】
本実施の形態１では、基板１および基板２の厚みは、１ｍｍ〜５ｍｍで形成しているが、特に制限は無く、流路や、室を形成可能な厚みであればよい。また、基板１および基板２には、流路内の粘性抵抗を減らし流体移動をしやすくするために親水性処理を行っているが、これは、ガラス等の親水性材料を用いたり、成形時に界面活性剤、親水性ポリマー、シリカゲルのような、親水性粉末などの親水化剤を添加させて材料表面に親水性を付与させるようにしてもよい。親水性処理方法としては、プラズマ、コロナ、オゾン、フッ素等の活性ガスを用いた表面処理方法や、界面活性剤による表面処理が挙げられる。ここで、親水性とは、水との接触角が９０度未満のことをいい、より好ましくは、接触角４０度未満である。
【００７４】
また、本実施の形態１では、接着剤を用いて、基板１と基板２とを接合しているが、これは使用する材料に応じて、溶融接合、陽極接合などの接合方法で接合してもよい。
【００７５】
また、液体試料収容室９、分離室１０、液体試料溢流室１７、溢流室１５、希釈液収容室２２、第１、および第２の希釈液計量室２３、３０、ブランク室２４、第１、および第２の混合室１６、３２、測定セル３２の深さは、それぞれ０.３ｍｍ〜２ｍｍで形成しているが、これは液体試料、および希釈液の量や、吸光度測定するための条件（光路長、測定波長、液体試料の反応濃度、試薬の種類等）によって適宜調整可能である。
【００７６】
また、液体試料収容室９と、分離室１０は、同じ深さにして連結しているが、注入時に、液体試料が分離室１０へ流入するのを防ぐために、分離室１０に空気孔を設け、深さ５０μｍ〜２００μｍの毛細管流路で連結してもよい。
【００７７】
また、連結通路１１、および連結通路１４は、通路幅を０.５ｍｍ〜２ｍｍ、深さを５０μｍ〜２００μｍで形成しているが、分析用パネル４０の回転停止時に発生する毛細管力により、連結通路１１、および連結通路１４内を液体試料で充填できるものであれば、特にこれに制限されない。
【００７８】
さらに、分離室１０の大きさ、連結通路１１と溢流流路１２との連結位置、連結通路１４のサイフォンの屈曲点位置等については、分析用パネル４０を回転させて、液体試料収容室９から分離室１０に移送させた際に、液体試料が連結通路１１と溢流流路１２との連結位置、および連結通路１４のサイフォンの屈曲点を超えて流出しないように、あらかじめ計量される液体試料の量から最適化されている。
【００７９】
また、溢流流路１２は、該溢流流路１２よりも外周方向にある溢流室１５と連結され、第１の計量流路１３は、該第１の計量流路１３よりも外周方向にある第１の混合室１６と連結されている。第１の計量流路１３、および溢流流路１２の深さは、５０μｍ〜２００μｍで形成されている。
【００８０】
また、本実施の形態１では、図４（ｂ）に示すように、液体試料を分離室１０で遠心分離した際に、溢流流路１２と分離室１０をつなぐ連結通路１１の内周部分に、低比重成分３５が存在し、そのまま、第１の計量流路１３に流入すると、高比重成分３６の濃度が低下し、測定精度のばらつきの要因となるため、図５（ａ）に示すように、溢流流路１２と第１の計量流路１３の分岐点において、溢流流路１２と溢流室１５との結合部３４における溢流流路１２の開口面積を、第１の計量流路１３の開口面積よりも大きくすることで、液体成分３５が優先して選択的に溢流流路１２に流入するようにしている。ここでは、溢流流路１２の第１の計量流路１３に対する開口面積の比率は、１．５倍〜５倍にしてある。
【００８１】
また、第１の混合室１６に連結されている連結通路２６は、第１の希釈液計量室２３の半径方向最外方の位置で連結され、第２の混合室３２に連結されているサイフォン形状を有する第２の計量流路２７は、第１の混合室１６の半径方向最外方の位置で連結されている。
【００８２】
また、希釈液収容室２２と、第１の希釈液計量室２３とを同じ深さにして連結しているが、注入時に、希釈液が第１の希釈液計量室２３へ流入するのを防ぐために、深さ５０μｍ〜２００μｍの毛細管流路で、希釈液収容室２２と第１の希釈液計量室２３とを連結してもよい。
【００８３】
また、第２の希釈液計量室３０に連結しているサイフォン形状を有する連結通路２９は、ブランク室２４の半径方向最外方に位置する場所で連結されている。第２の希釈液計量室３０には、希釈液が流入しやすいように空気孔５０が設けられている。また、毛細管流路２５、および連結通路２６、２９の幅を０.５ｍｍ〜２ｍｍ、深さを５０μｍ〜２００μｍで形成しているが、これは、毛細管力で毛細管流路２５、および連結通路２６、２９内を希釈液で充填できるものであれば、特にこれに制限されない。
【００８４】
また、第２の混合室３２に連結されているサイフォン形状を有する連結通路３１は、第２の希釈液計量室３０の半径方向最外方に位置する場所で連結されている。第２の混合室３２には、希釈液が流入しやすいように空気孔５１が設けられている。また、第２の計量流路２７、および連結通路３１は、通路幅を０.５ｍｍ〜２ｍｍ、深さを５０μｍ〜２００μｍで形成しているが、これは、毛細管力で第２の計量流路２７、および連結通路３１内を液で充填できるのであれば、特にこれに制限されない。第２の計量流路２７は、調整により許容体積が決定されるため、必要な液量を保持することができる。
【００８５】
次に、本発明の実施の形態１における、上記分析用パネル４０を装着して分析を行う分析装置４００について説明する。
【００８６】
図１０（ａ）において、上記した分析用パネル４０は、本分析装置４００の回転駆動手段であるモータ１０２の回転軸上に装着されている分析用パネル保持部材４１の上部へ装着され、モータ１０２を回転駆動させて、分析用パネル４０が装着されている該分析用パネル保持部材４１を軸心４２周りに回転駆動させることができる。本分析装置４００は、その用途に応じて、分析用パネル４０内のチャンバ（図示せず）、および流路（図示せず）の構成により、軸心４２周りの回転によって発生する遠心力を用いて、該分析用パネル４０内の液を移送したり遠心分離したりする遠心分離機にもなり得るものである。なお、本実施の形態１では、分析用パネル４０を分析装置４００の分析用パネル保持部材４１に装着しているが、その分析用パネル４０の形状は、利便的には扇形状が良いが、立方体形状や、その他の形状のものでもよく、また、これらの分析用パネル４０を、複数個同時に、分析装置４００に装着することも可能である。
【００８７】
本分析装置４００は、分析用パネル保持部材４１を、モータ１０２によりｃ方向に回転駆動させながら、レーザ光源１０３よりレーザ光を、該分析装置４００の分析用パネル保持部材４１に装着されている分析用パネル４０の測定部（図示せず）に向けて照射する。レーザ光源１０３は、トラバースモータ１０４で駆動される送りねじ１０５に螺合しており、サーボコントロール回路１０６が、レーザ光源１０３を任意の測定箇所に配置できるように、トラバースモータ１０４を駆動して、レーザ光源１０３を分析用パネル保持部材４１の径方向に移動できる。
【００８８】
分析用パネル保持部材４１の上部には、レーザ光源１０３から照射したレーザ光のうち、分析用パネル保持部材４１を透過した透過光の光量を検出するフォトディテクタ（ＰＤ）１０７、該フォトディテクタ（ＰＤ）１０７の出力のゲインを調整する調整回路１０８、該調整回路１０８の出力を、Ａ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換器１０９、該Ａ／Ｄ変換されたデータを処理する透過光量信号処理回路１１０、該透過光量信号処理回路１１０で得られたデータを保存するメモリ１１３、これらを制御するＣＰＵ１１１、および分析された結果を表示する表示部１１２を有している。
【００８９】
なお、本実施の形態１では、光ディスクの光学スキャン技術は、特に用いていないが、レーザ光源１０３の分析用パネル４０への照射に関しては、分析用パネル４０に位置情報が記録された領域を設けることによって、トラバースモータ１０４による駆動だけでなく、レーザ光源１０３の内部に設けられたトラッキングアクチェータ（図示せず）によっても、レーザ光の光路を分析用パネル４０の面方向に必要に応じて併せて駆動して位置制御をしながら、正確に分析用パネル４０のトラックをトレースできるような構成としてもよい。
【００９０】
後述するように、上記分析用パネル４０を分析装置４００の分析用パネル保持部材４１に装着させ、これを軸心４２周りに回転させることにより、その回転による遠心力を利用して、上記分析用パネル４０内で、液体試料と希釈液とを流体移送させて混合し、その混合液中の特定の成分を光学的に測定することができる。
【００９１】
次に、本実施の形態１の分析用パネル４０、および分析装置４００の動作である該分析用パネル４０において液体試料を移送するプロセス、特に液体試料から高比重成分を分離して取り出し、希釈液と混合していくプロセスについて、図３〜図６を用いて説明する。
【００９２】
図３は、図２（ｂ）の拡大図であり、分析用パネル４０の内部に液体試料や、希釈液が何も注入されていない状態の流路構成を表したものである。
【００９３】
まず、この分析用パネル４０の第１の希釈液収容室２２に、あらかじめ所定の希釈液を直接注入するか、もしくは希釈液が入った開放可能な希釈容器（図示せず）を設置する。
【００９４】
その後、液体試料を供給するために、この分析用パネル４０を分析用パネル保持部材４１から取り外した状態で、分析用パネル４０の一側面より軸心４２方向に突出した注入口４４に液体試料を点着させると、点着直後に、液体試料は毛細管現象などにより液体試料収容室９に所定量だけ注入され、図４（ａ）のような状態になる（点着部は図示せず）。
【００９５】
次に、分析用パネル４０を、分析用パネル保持部材４１に装着して、分析用パネル４０を、分析用パネル保持部材４１ごと回転させて遠心力を発生させると、希釈液収容室２２の希釈液を、連結している第１の希釈液計量室２３に移送することができる。このとき、第１の希釈液計量室２３は、第１の希釈液計量室２３より半径方向内方に配置されたブランク室２４の流入口と、毛細管流路２５を介して連結され、第１の混合室１６とは、サイフォン形状の連結通路２６で連結されている。図４（ｂ）に示すように、連結通路２６内の希釈液は、分析用パネル４０の回転中心からブランク室２４の流入口と、毛細管流路２５との界面までの半径方向の距離に相当する位置までしか充填されない。つまり、第１の希釈液計量室２３で定量される希釈液以外の、残りの希釈液は、溢流分としてブランク室２４に移送されるということになる。なお、前記サイフォン形状の連結通路２６は、分析用パネル４０の回転中心からブランク室２４の流入口と、毛細管流路２５との界面までの距離より内方に配置される曲管を備えている。
【００９６】
一方、液体試料収容室９は、分離室１０と連結しているので、液体試料は、分離室１０に移送されるが、図４（ｂ）に示すように、高速回転で数分間回転させることで、液体試料を低比重成分３５と、高比重成分３６とに分離することが可能である。例えば、血液の場合、回転数を４０００ｒｐｍ〜６０００ｒｐｍに設定し、１分〜５分間回転させることで、血漿と、血球もしくは高ヘマトクリット血液（血球成分の比率が高い血液）とに分離することができ、分離室１０、連結通路１１、連結通路１４において、外周側の領域には血球成分である高比重成分３６が集まり、内周側の領域には血漿成分である低比重成分３５が集まる。このとき、分析用パネル４０の回転中心と、分離室１０、連結通路１１、および連結通路１４のそれぞれの界面との距離が等しい位置まで分離した液体試料が充填される。これは、連結通路１１、および連結通路１４は、分離室１０が一定量の液体試料を保持する時の液面よりも内周位置に屈曲点を形成しているため、図３（ｂ）に示すように、遠心力によって液体試料収容室９から移送された液体試料は、分離室１０、および連結通路１１、連結通路１４内に保持される。
【００９７】
次に、分析用パネル４０の回転を停止すると、図５（ａ）に示すように、連結通路２６内と、連結通路２９内には、毛細管力が働き、第１の希釈液計量室２３の希釈液は、第１の混合室の直前の連結通路２６まで移送されて該通路２６は希釈液で満たされ、ブランク室２４の希釈液は、第２の希釈液計量室３０の直前の連結通路２９まで移送されて該通路２９は希釈液で満たされる。これは、第１の混合室１６の深さは、連結通路２６より深いので、ここに発生する毛細管力が連結通路２６の毛細管力に比べて極めて小さいため、第１の希釈液計量室２３中にあった希釈液は、第１の混合室１６内には流入されず、また、第２の希釈液計量室３０の深さは、連結通路２９より深いので、ここに発生する毛細管力は、連結通路２９の毛細管力に比べて極めて小さいため、ブランク室にあった希釈液は、第２の希釈液計量室３０内には流入されないことになる。
【００９８】
一方、毛細管力によって、分離室１０内の分離された高比重成分３６、もしくは高濃度の高比重成分溶液は、第１の計量流路１３、および溢流流路１２内に充填されているが、回転を停止すると、連結通路１１内で分離されて、内周側の領域に集まっている低比重成分３５の全てが、優先的に毛細管力により溢流流路１２に移送されるが、溢流室１５の深さが深く形成されているので、低比重成分３５は、図５（ａ）に示すように、溢流室１５内へは移送されず、溢流流路１２と、溢流室１５との間の結合部３４内に保持される。その後、図５（ｂ）に示すように、連結通路１１と、分離室１０で分離されている高比重成分３６が、溢流流路１２を経由して第１の計量流路１３へ移送される。つまり、高比重成分３６だけを第１の計量流路１３に効率よく移送できる。また、空気孔１８、空気孔１９、空気孔２０が密閉された状態で、溢流室１５に設けた空気孔３３より、溢流流路１２、および連結通路１１内の空気を吸引ポンプなどで吸引すれば、その吸引によってできる圧力差により、連結通路１１内に存在する低比重成分３５を、より確実に結合部３４へ移送できる。
【００９９】
また、分離室１０内の液体試料は、液体試料溢流室１７の直前の連結通路１４まで移送され、該通路１４は液体試料で満たされる。
【０１００】
次に、分析用パネル４０を回転させて遠心力を加えることで、第１の計量流路１３内に保持されている高比重成分３６と、第１の希釈液計量室２３、および連結通路２６内に保持されている希釈液とは、図６（ａ）に示すように、遠心力、およびサイフォン効果で第１の混合室１６に移送され、ブランク室２４、および連結通路２９内に保持されていた希釈液は、第２の希釈液計量室３０に移送され、溢流流路１２に充填されていた低比重成分３５を多く含んだ液体試料は、溢流室１５に移送され、分離室１０と連結通路１４に保持されていた高比重成分３６と、低比重成分３５とを含んだ残りの液体試料は、液体試料溢流室１７にそれぞれ移送される。これは、空気孔１９から空気が混入して第１の計量流路１３と、溢流流路１２の境界に圧力がかかり、繋がっていた液は、空気孔１９の位置で破断されることにより、空気孔１９から空気孔２０の間に充填されていた高比重成分３６が、第１の混合室１６に流入され、同様に、空気孔１８と、空気孔１９の位置で破断されることにより、空気孔１８の位置から空気孔１９の位置間に充填されていた液体成分３５が、溢流室１５に流入されることを示す。また、第１の混合室１６内に流入した高比重成分３６、および希釈液は、第１の混合室１６内に保持された状態で、回転の加減速や、回転停止中の液の拡散によって混合される。
【０１０１】
また、空気孔１８の位置から分離室１０の間の連結通路１１内に充填されていた液体試料は、遠心力によって分離室１０内に戻されながら、連結通路１４を介して液体試料溢流室１７へ移送される。これは、分離室１０内に残留する液体試料が、毛細管力によって再び第１の計量流路１３や、溢流流路１２に流入して、次の回転時に第１の混合室１６へ流入して、第１の混合室１６内の液の混合比がかわるのを防ぐために、連結通路１４のサイフォン効果によって、分離室１０内の液体試料を、液体試料溢流室１７に排出している。
【０１０２】
次に、再び、分析用パネル４０の回転を停止すると、図６（ｂ）に示すように、連結通路３１内と、第２の計量流路２７内には毛細管力が働き、第２の希釈液計量室３０内の希釈液は、第２の混合室３２の入り口の直前の連結通路３１まで移送されて該通路３１は希釈液で満たされ、第１の混合室１６内の希釈された高比重成分３８は、第２の混合室３２の入り口の直前の第２の計量流路２７まで移送されて該流路２７は希釈された高比重成分３８で満たされる。
【０１０３】
次に、分析用パネル４０を再度回転させることで、図６（ｃ）に示すように、第２の希釈液計量室３０、および連結通路３１内に保持されている希釈液は、第２の混合室３２に移送され、第２の計量流路２７に充填された液は、空気孔２８から空気が混入して破断し、空気孔２８から第２の混合室３２の間に充填されていた希釈された高比重成分３８が、第２の混合室３２に流入する。第２の混合室３２内に流入した希釈された高比重成分３８は、希釈液と混合される。その後、測定機能を有する第２の混合室３２において、再希釈された高比重成分３９中の特定の成分を吸光度で測定する。
【０１０４】
また、第２の混合室３２と、測定セル３２を別々に設けたり、液体試料と反応させる試薬を第２の混合室等に保持したり、攪拌するための攪拌室等を設けるなどして、測定項目に応じ、最良の分析用パネルに改良することも可能である。
【０１０５】
図１０（ｂ）は、図１０（ａ）の分析装置４００の分析用パネル保持部材４１に分析用パネル４０を装着した状態で、測定機能をもつ第２の混合室３２での光学的測定を拡大した拡大断面図であるが、第２の混合室３２にレーザ光源１０３からレーザ光を照射して、フォトディテクタ（ＰＤ）１０７にてその透過光の光量を測定することで、再希釈された高比重成分３９の反応状態により吸光度が変化するため、再希釈された高比重成分３９の反応状態を容易に分析することができる。
【０１０６】
また、本実施の形態１では、液体試料中の特定の成分を吸光度により測定する構成を示しているが、濁度により測定する構成としても、同様に液体試料の分析が可能である。
【０１０７】
さらに、本実施の形態１では、２段に分けた希釈を行っているが、２段希釈に限らず、希釈する回数は、分析の目的や、分析デバイスにあわせて構成すればよく、３段以上の希釈に分けることも可能である。
【０１０８】
次に、上記のような構成の分析用パネル４０、分析装置４００、および測定方法を用いて、希釈液と液体試料とを、毛細管力と遠心力により移送し、測定する場合の効果、特に希釈液の液量について説明する。
【０１０９】
図８は、図３〜図６を用いて説明した、本実施の形態１における分析用パネル４０において液体試料を移送するプロセス、特に液体試料から高比重成分を分離して取り出し、希釈液と混合していくプロセスを簡略化したフローチャートであり、分析に用いる希釈液と、液体試料との移送過程で、液量（体積）がどのように移送されていくのかを、具体的に表したものである。
【０１１０】
本実施の形態１では、２．０μＬの液体試料を、希釈液により６００倍に希釈する例を挙げている。この場合、第１の混合室１６で１０倍希釈を行った後、第２の混合室３２で６０倍希釈を行うことにより、希釈回数を２段階に分けて行うことによって、６００倍希釈を達成させる。
【０１１１】
液体試料収容室９には、１０．０μＬの液体試料を、注入、もしくは点着し、希釈液収容室２２には、１４０．０μＬの希釈液が収容されており、前記分析用パネル４０の回転、および停止により、順次、液体試料と、希釈液が、移送されていく。第１の計量流路１３で、液体試料の高比重成分３６は、２．０μLに定量され、第１の希釈液計量室２３により、希釈液は、１８．０μＬ定量される。第１の計量流路１３で定量された２．０μＬの高比重成分３６と、第１の希釈液計量室２３で定量された１８．０μＬの希釈液は、それぞれ第１の混合室１６に移送されて混合されるので、希釈された液体試料の容量は、２０．０μＬとなる。
【０１１２】
次に、第１の混合室１６で希釈された２０．０μＬの高比重成分３６は、第２の計量流路２７により２．０μＬだけ定量され、一方、ブランク室２４経由で移送されてきた希釈液は、第２の希釈液計量室３０で１１８．０μＬだけ定量される。第２の計量流路２７で定量された２．０μＬの希釈された高比重成分３６と、第２の希釈液計量室３０で定量された１１８．０μＬの希釈液は、それぞれ第２の混合室に移送され混合されるので、再度、希釈された高比重成分３６の容量は、１２０．０μＬとなる。
【０１１３】
第１の混合室１６での１段目の希釈工程では、１８．０μLの希釈液を用い、その後、希釈した高比重成分３６を２．０μL分だけ定量し、さらにその後、第２の混合室３２での２段目の希釈工程では、１１８．０μLの希釈液を用いていることになるので、最低限必要な希釈液の合計は１３６．０μLとなる。
【０１１４】
つまり、２．０μＬの高比重成分３６を、希釈液により６００倍に希釈する場合、１段のみで希釈する従来技術の場合では、１１９８．０μＬが必要とされるが、本実施の形態１では、１３６．０μＬの少量の希釈液で６００倍希釈が可能となり、約８８％の希釈液を削減できることになり、少量の希釈液で高倍率の希釈ができるという効果が得られる。
【０１１５】
なお、本実施の形態１では、希釈液収容室２２に収容されている希釈液の容量は、１４０．０μＬとなっており、第１の希釈液計量室２３で定量される希釈液１８．０μＬと、第２の希釈液軽量室３０で定量される希釈液１１８．０μＬとの混合した容量１３６．０μＬより４．０μＬ程多くなっているが、これは、希釈液の移送の過程における移送ロス等を、あらかじめ考慮したものとなっている。
【０１１６】
以下に、本実施の形態１の分析用パネル４０および分析装置４００を用いて、液体試料として全血を分析対象とした場合の２段希釈について具体的に説明する。
【０１１７】
液体試料である全血の移送方法、および測定方法は、図３〜図６、図１０で示して説明した前述の方法と同様である。液体試料として全血を用いているため、点着により、注入口４４から液体試料収容室９に注入された全血が分離室１０に移送されると、分離室１０での分離工程によって、高比重成分３６としての血球成分と、低比重成分３５としての血漿成分とに分離されることになる。この分離された血球成分は、第１の混合室１６と、第２の混合室３２の工程で、それぞれ２回に分けて希釈され、２段希釈された血球成分のヘモグロビンＡ１ｃの濃度を、光学的測定手段により測定する。
【０１１８】
また、液体試料が全血であるので、第１の混合室１６、および第２の混合室３２での希釈工程で、希釈液と、血球成分とを混合することで、血球細胞が破壊されて溶血し、血球内のヘモグロビンを外に露出させた状態で、第２の混合室３２にて吸光度を測定することで、血液中のヘモグロビン濃度を測定することもできる。
【０１１９】
次に、本実施の形態１による、液体試料である全血の２段希釈、および測定についての効果を具体的に説明する。
【０１２０】
一般的に、希釈前に定量する過程の段階で、血液の粘性度等によって、全血の定量の精度が悪くなる。
【０１２１】
例えば、希釈を行う際に、全血の定量で１０％の誤差が生じたとすると、第１の計量流路１３で２．０μＬ定量されるべきところが、１.８μＬ〜２.２μＬとなり、これが１８．０μＬの希釈液と、第１の混合室１６で混合されると、液体試料の希釈倍率は１１．０〜９．２倍となり、その後、第２の計量流路２７で希釈された液体試料を、２.０μＬに定量し、次に、この希釈された液体試料２.０μＬ（高比重成分）と、希釈液１１８.０μＬとが、第２の混合室３２で混合されると、液体試料はさらに６０倍希釈される。なお、第１の混合室で希釈された液体試料は粘性度が低くなっており、正確な定量が可能である。この結果、２段希釈では希釈ばらつきが５５１〜６６０倍となる。
【０１２２】
一方、従来技術の１段で６００倍希釈を行った場合には、液体試料１.８μＬ〜２.２μＬと、希釈液１１９８．０μＬとを、混合することになるので、希釈倍率は、５４６〜６６７倍というばらつきが生じる。つまり、１段階のみで希釈する工程よりも、２段階で希釈する方が、希釈倍率のばらつきを少なくすることができ、さらに、以降の光学的測定手段による測定において、血球成分のヘモグロビンＡ１ｃの濃度を精度良く測定することができる。
【０１２３】
図９（ａ）は、本実施の形態１による分析用パネル４０において、希釈液と、血液の血球成分との混合時に発生する希釈ばらつきが、光学的測定時の測定ＣＶに対して、どの程度影響を与えるかを確認したものである。これは、ヘモグロビンＡ１ｃの濃度を横軸、吸光度変化量を縦軸として表したものであり、吸光度変化量が０．１６〜０．９６とした時の測定レンジと、検量線の傾きを示す。
【０１２４】
本実験では、初期の吸光度と、試薬と反応した後の吸光度との差より、血液中に含まれるヘモグロビンＡ１ｃの濃度を算出する。例えば、レンジ域Ｂを測定する場合、希釈倍率のばらつきが２０％の場合は、ばらつきを考慮して保障すべきレンジ域はＡで示される範囲が必要である。一方、希釈倍率のばらつきが０％の場合には、保障すべきレンジ域は、測定したいレンジ域Ｂで示される範囲でよい。
【０１２５】
このように、希釈ばらつきが大きくなるほど、検体の保障すべきレンジ域が広がる。測定値のダイナミックレンジには、限界があるため、このレンジ域をカバーするためには、検量線の傾きを小さくせざるを得なくなる。その結果、ＣＶが悪化する。これに対しては、吸光度変化量に対して、ヘモグロビンＡ１ｃの濃度の変化量を抑え、検量線の傾きを大きくすることで、ＣＶを良くすることができる。
【０１２６】
ここで、吸光度変化量は、試薬の構成により決定するが、検量線の傾きを大きくするためには、測定レンジが狭いほうが有利である。これは本実施の形態１による２段階で希釈する方が、従来技術による１段階のみで希釈するより、希釈のばらつきが減少してＣＶの悪化が改善されたことを表す。
【０１２７】
つまり、本実施の形態１によれば、単に、少量の希釈液で希釈できるだけでなく、ヘモグロビンＡ１ｃ、あるいはヘモグロビンの濃度の光学的測定においても、希釈液によるばらつきの誤差が改善され、高精度な測定ができるものである。
【０１２８】
なお、本発明では、１０倍と６０倍に分けて希釈したが、用途に応じてどのように分けて希釈してもよいが、好ましくは、１段目の希釈率を、２段目の希釈率より低くした方が、ヘモグロビンの濃度の光学的測定結果の希釈液によるばらつきの誤差を改善できる傾向が、実験結果からは得られた。
【０１２９】
図９（ｂ）に、レンジ幅と、ＣＶの関係を示した。レンジ幅が広がるほど、同じ測定系では、ＣＶが悪化する。今回の実験においては、バラツキ幅を１０％狭めることにより、ＣＶは０．６５％低下した。なお、本実験は、日立製分光器（Ｕ２８００）において３７℃の環境にて行った。
【０１３０】
以上のように、本実施の形態１においては、分析すべき液体試料と希釈液とを収容された分析用パネルを、分析装置の分析用パネル保持部材に装着して回転および停止させ、このとき発生する遠心力および毛細管力を利用することにより、液体試料を高比重成分と低比重成分とに分離し、分離された高比重成分と希釈液とを混合させ、希釈された高比重成分を作成し、次に該希釈された高比重成分と希釈液とを混合させ、再希釈された高比重成分を作成するので、事前に不要な成分を取り除き、分離した成分と希釈液とを２回に分けて混合し、少量の希釈液で正確に高倍率の希釈を行い、希釈ばらつきを抑えた高精度な測定を、分析用パネルの一連の移送プロセスの中において簡易に行うことができる。
【０１３１】
（実施の形態２）
図７は、本発明の実施の形態２における、分析用デバイスである分析用パネル６０のマイクロチャネル構成を示す平面図である。
【０１３２】
本実施の形態２の分析用パネル６０について、前記実施の形態１の分析用パネル４０と同じ構成部分には同じ符号を付し、以下に説明する。
【０１３３】
図７に示すように、本発明の実施の形態２における、分析用デバイスである分析用パネル６０のマイクロチャネル構成は、分析するために必要な量の液体試料を注入／収容するための液体試料収容室９と、液体試料を遠心分離し、高比重成分と、低比重成分とに分離する分離室１０と、分離された高比重成分を、一定量計量保持するための計量流路１３と、分離時に、分離室１０と計量流路１３との間に残った低比重成分を排除するための溢流流路１２と、液体試料を、希釈、または特定の試薬と反応させるための希釈液を注入／収容するための第１の希釈液収容室２２、および第２の希釈液収容室３７と、希釈液を一定量計量保持するための第１の希釈液計量室２３、および第２の希釈液計量室３０と、液体試料と、希釈液とを混合／攪拌するための第１の混合室１６、および第２の混合室３２と、再希釈された液体試料内の特定の成分を、吸光度、または濁度で測定するための測定セル３２とで構成されている。また、第２の混合室３２内には、液体試料と反応する反応試薬を保持させておくこともできる。
【０１３４】
また、前記実施の形態１の分析用パネル４０では、第１の希釈液収容室２２内の希釈液が、第１の希釈液計量室２３、毛細管流路２５、ブランク室２４、および連結通路２９をそれぞれ介して、第２の希釈液計量室２４に流入する構成としていたが、本実施の形態２の分析用パネル６０では、第１の希釈液収容室２２と、第２の希釈液収容室３７との２つの独立した希釈液収容室を設けており、第２の希釈液収容室３７内の希釈液が、連結通路２９を介して、第２の希釈液計量室２４に流入する構成としている。
【０１３５】
また、本実施の形態２では、第２の混合室３２と、測定セル３２とは一体型の構成としているが、第２の混合室３２と、測定セル３２とを連結通路で連結した別々の室とする構成としてもよい。
【０１３６】
次に、本実施の形態２の分析用パネル６０の動作について説明する。
【０１３７】
図７に示す、第１の希釈液収容室２２は、第１の希釈液計量室２３と連結しており、希釈液を注入／収容し、分析用パネル６０を回転させることで、希釈液を第１の希釈液計量室２３に移送することができる。同様に、第２の希釈液収容室３７は、第２の希釈液計量室３０と連結しており、希釈液を注入／収容し、分析用パネル６０を回転させることで、希釈液を第２の希釈液計量室３０に移送することができる。
【０１３８】
液体試料を分析用パネル６０に点着し、分析用パネル６０を分析装置４００の分析用パネル支持部材４１に装着して、該分析用パネル６０の軸心周りの回転および停止を繰り返して、液体試料および希釈液を移送し２段希釈を行い、液体試料中の特定の成分を吸光度または濁度で測定する方法は、前記実施の形態１において、分析用パネル４０を分析装置４００に装着して行う方法と同様である。
【０１３９】
また、分析用パネル６０の回転および停止により、希釈液が、液体試料より先に第２の混合室３２へ移送されるのを防ぐために、第２の希釈液収容室３７と、第２の希釈液計量室３０との間にブランク室を設けることにより、希釈液と、希釈された液体試料とが第２の混合室へ移送するタイミングをあわせることができる。
【０１４０】
さらに、本実施の形態２の分析用パネル６０において、第１希釈液計量室２３、および第２の希釈液計量室３０を設けない構成とすることもできる。この場合は、あらかじめ必要な量の希釈液を計量して、第１の希釈液収容室２２、および第２の希釈液収容室３７にそれぞれ収容しておくことで、分析用パネル６０内での希釈液の定量工程を省略することができる。
【０１４１】
以上のように、本実施の形態２においては、分析用パネル内に第１、および第２の希釈液収容室の２つの独立した希釈液収容室を設けることにより、事前に不要な成分を取り除き、分離した成分と、希釈液とを２回に分けて混合し、少量の希釈液で、正確に高倍率の希釈をして、希釈ばらつきを抑えた高精度な測定を行うことができ、かつ、該分析用パネル内の希釈液計量室を設けない構成とした場合は、あらかじめ所定量の希釈液を計量し、第１、および第２の希釈液収容室に注入しておくことで、混合前の希釈液の定量工程を省くことができ、簡単な構成の分析用パネルにより、短時間で高精度な測定を行える分析装置を提供することができる。
【産業上の利用可能性】
【０１４２】
本発明にかかる分析用デバイス、分析用デバイスを用いる分析装置、および液体試料成分測定方法は、液体試料を少量の希釈液で、高精度に高倍率希釈することができる効果を有しており、高倍率希釈が必要な分析用デバイスにおける液体試料の短時間での希釈法として有用である。
【図面の簡単な説明】
【０１４３】
【図１】本発明の実施の形態１における分析用パネル４０の構成を示す外観図
【図２（ａ）】本発明の実施の形態１における分析用パネル４０の構成を示す分解斜視図
【図２（ｂ）】本発明の実施の形態１における分析用パネル４０の構成を示す分解斜視図
【図３】本発明の実施の形態１における分析用パネル４０を拡大した平面図
【図４（ａ）】本発明の実施の形態１における分析用パネル４０の移送プロセスを説明するための平面図
【図４（ｂ）】本発明の実施の形態１における分析用パネル４０の移送プロセスを説明するための平面図
【図５（ａ）】本発明の実施の形態１における分析用パネル４０の移送プロセスを説明するための平面図
【図５（ｂ）】本発明の実施の形態１における分析用パネル４０の移送プロセスを説明するための平面図
【図６（ａ）】本発明の実施の形態１における分析用パネル４０の移送プロセスを説明するための平面図
【図６（ｂ）】本発明の実施の形態１における分析用パネル４０の移送プロセスを説明するための平面図
【図６（ｃ）】本発明の実施の形態１における分析用パネル４０の移送プロセスを説明するための平面図
【図７】本発明の実施の形態２における分析用パネル６０を拡大した平面図
【図８】本発明の実施の形態１における液量の移送プロセスを説明するためのフローチャート図
【図９（ａ）】本発明の実施の形態１による分析用パネル４０において、液体試料の定量性のばらつきが、光学的測定ＣＶに及ぼす影響を示すグラフを示す図
【図９（ｂ）】本発明の実施の形態１による分析用パネル４０において、液体試料の定量性のばらつきが、光学的測定ＣＶに及ぼす影響を示すグラフを示す図
【図１０（ａ）】本発明の実施の形態１における分析用パネル４０を装着した分析装置４００の概略図
【図１０（ｂ）】本発明の実施の形態１における分析用パネル４０を装着した分析装置４００の拡大断面図
【図１０（ｃ）】本発明の実施の形態１における分析用パネル４０を装着した分析装置４００の外観斜視図
【図１１】従来技術の生物学的流体の分析に使われる流体流路を形成したマイクロデバイスを示す図
【符号の説明】
【０１４４】
１ 上部基板
２ 下部基板
３ 接着層
４ 流路
８ 空気孔
９ 液体試料収容室
１０ 分離室
１１ 連結通路
１２ 溢流流路
１３ 第１の計量流路
１４ 連結通路
１５ 溢流室
１６ 第１の混合室
１７ 液体試料溢流室
１８ 空気孔
１９ 空気孔
２０ 空気孔
２１ 空気口
２２ 第１の希釈液収容室
２３ 第１の希釈液計量室
２４ ブランク室
２５ 毛細管流路
２６ 連結通路
２７ 第２の計量流路
２８ 空気孔
２９ 連結通路
３０ 第２の希釈液計量室
３１ 連結通路
３２ 第２の混合室および測定セル
３３ 空気孔
３４ 結合部
３５ 低比重成分
３６ 高比重成分
３７ 第２の希釈液収容室
３８ 希釈された高比重成分
３９ 再希釈された高比重成分
４０ 分析用パネル
４１ 分析用パネル保持部材
４２ 軸心
４４ 注入口
４６ 空気孔
４７ 空気孔
４８ 空気孔
４９ 空気孔
５０ 空気孔
５１ 空気孔
６０ 分析用パネル
１０２ モータ
１０３ レーザ光源
１０４ トラバースモータ
１０５ 送りねじ
１０６ サーボコントロール回路
１０７ フォトディテクタ（ＰＤ）
１０８ 調整回路
１０９ Ａ／Ｄ変換器
１１０ 透過光量信号処理回路
１１１ ＣＰＵ
１１２ 表示部
１１３ メモリ
２００ 回転装置
２０１ 希釈室
２０２ 試料入口ポート
２０３ 試料受容容器
２０４ ポート
２０５ 混合室
２０６ 細胞保持範囲
２０９ 流れ制限通路
２１１ 細胞保持範囲
２１２ 分留室
２１４ 分配通路
２１５ 分析室
２１７ マイクロデバイス
４００ 分析装置
ｃ，ｄ 回転
【特許請求の範囲】
【請求項１】
分析すべき液体試料を収容する液体試料収容室と、
前記液体試料を希釈する希釈液を収容する希釈液収容室と、
前記希釈液収容室と連結され、前記希釈液収容室から流入した前記希釈液を一定量計量保持する第１の希釈液計量室と、
前記第１の希釈液計量室と連結され、前記第１の希釈液計量室で計量された過剰分の希釈液が流入され、前記過剰分の希釈液を一定量計量保持する第２の希釈液計量室と、
前記液体試料収容室と、前記第１の希釈液計量室とに連結され、前記第１の希釈液計量室から流入した前記希釈液と、前記液体試料収容室から流入した前記液体試料とを混合する第１の混合室と、
前記第２の希釈液計量室と、前記第１の混合室とに連結され、前記第２の希釈液計量室から流入した前記希釈液と、前記第１の混合室から流入した希釈された液体試料とを混合する第２の混合室とを備えた、
ことを特徴とする分析用デバイス。
【請求項２】
分析すべき液体試料を収容する液体試料収容室と、
前記液体試料を希釈する希釈液を収容する第１、および第２の希釈液収容室と、
前記第１の希釈液収容室と連結され、前記第１の希釈液収容室から流入した前記希釈液を一定量計量保持する第１の希釈液計量室と、
前記第２の希釈液収容室と連結され、前記第２の希釈液収容室から流入した前記希釈液を一定量計量保持する第２の希釈液計量室と、
前記液体試料収容室と、前記第１の希釈液計量室とに連結され、前記第１の希釈液収容室から流入した前記希釈液と、前記液体試料収容室から流入した前記液体試料とを混合する前記第１の混合室と、
前記第２の希釈液計量室と、前記第１の混合室とに連結され、前記第２の希釈液計量室から流入した前記希釈液と、前記第１の混合室から流入した希釈された液体試料とを混合する第２の混合室とを備えた、
ことを特徴とする分析用デバイス。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の分析用デバイスにおいて、
前記分析用デバイスは、軸心周りに回転され、前記第１、および第２の希釈液計量室は、前記希釈液収容室あるいは前記第１、および第２の希釈液収容室のそれぞれに対して、軸心より遠い位置に配置された、
ことを特徴とする分析用デバイス。
【請求項４】
請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の分析用デバイスにおいて、
前記第２の混合室に、液体試料と反応する反応試薬を保持させた、
ことを特徴とする分析用デバイス。
【請求項５】
請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の分析用デバイスにおいて、
前記第２の混合室と連結され、前記第２の混合室から移送される前記再希釈された液体試料中の特定の成分を、吸光度または濁度で測定する分析室を備えた、
ことを特徴とする分析用デバイス。
【請求項６】
請求項５に記載の分析用デバイスにおいて、
前記第２の混合室と、前記分析室とが、一体型である、
ことを特徴とする分析用デバイス。
【請求項７】
請求項１ないし請求項６のいずれかに記載の分析用デバイスにおいて、
前記連結は、連結通路を介して連結されている、
ことを特徴とする分析用デバイス。
【請求項８】
請求項１ないし請求項７のいずれかに記載の分析用デバイスにおいて、
前記第１の混合室と、前記第２の混合室との間に、希釈された液体試料を一定量計量保持する第２の計量流路を備えた、
ことを特徴とする分析用デバイス。
【請求項９】
請求項１、請求項３ないし請求項８のいずれかに記載の分析用デバイスにおいて、
前記第１の希釈液計量室と、前記第２の希釈液計量室との間に、ブランク室を備えた、
ことを特徴とする分析用デバイス。
【請求項１０】
請求項２ないし請求項８のいずれかに記載の分析用デバイスにおいて、
前記第２の希釈液収容室と、前記第２の希釈液計量室との間に、ブランク室を備えた、
ことを特徴とする分析用デバイス。
【請求項１１】
請求項１ないし請求項１０のいずれかに記載の分析用デバイスにおいて、
前記液体試料収容室と、前記第１の混合室との間に、前記液体試料収容室から流入した前記液体試料を、遠心力を用いて低比重成分と、高比重成分とに分離する分離室を備えた、
ことを特徴とする分析用デバイス。
【請求項１２】
請求項１１に記載の分析用デバイスにおいて、
前記分離室と、前記第１の混合室との間に、前記高比重成分を一定量計量保持する第１の計量流路を備えた、
ことを特徴とする分析用デバイス。
【請求項１３】
請求項５ないし請求項７のいずれかに記載の分析用デバイスを装着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を備え、
前記液体試料収容室に前記液体試料が収容され、前記希釈液収容室に前記希釈液が収容された状態で、前記分析用デバイスを軸心周りに回転させて、前記希釈液を前記第１の希釈液計量室に移送し、残りの希釈液を前記第２の希釈液計量室に移送し、
前記分析用デバイスの回転を停止させて、前記液体試料と前記第１の希釈液計量室内の前記希釈液とを、それぞれ前記第１の混合室の直前の連結通路に移送し、
前記分析用デバイスを軸心周りに回転させて、前記液体試料と前記第１の希釈液計量室内の前記希釈液とを、前記第１の混合室に移送して混合させ、
前記分析用デバイスの回転を停止させて、希釈された液体試料と前記第２の希釈液計量室内の希釈液とを、それぞれ前記第２の混合室の直前の連結通路に移送し、
前記分析用デバイスを軸心周りに回転させて、前記希釈された液体試料と前記第２の希釈液計量室内の前記希釈液とを、前記第２の混合室に移送して混合させ、
該再希釈された液体試料中の特定の成分を、吸光度または濁度で測定する、
ことを特徴とする分析装置。
【請求項１４】
請求項８、請求項９、請求項１１、請求項１２のいずれかに記載の分析用デバイスを装着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を備え、
前記液体試料収容室に前記液体試料が収容され、前記希釈液収容室に前記希釈液が収容された状態で、前記分析用デバイスを軸心周りに回転させて、前記液体試料を前記分離室に移送し、低比重成分と高比重成分とに分離し、前記希釈液を前記第１の希釈液計量室に移送し、残りの希釈液を前記ブランク室に移送し、
前記分析用デバイスの回転を停止させて、前記高比重成分を前記第１の計量流路に移送し、前記第１の希釈液計量室内の前記希釈液を前記第１の混合室の直前の連結通路に移送し、前記ブランク室内の前記希釈液を前記第２の希釈液計量室の直前の連結通路に移送し、
前記分析用デバイスを軸心周りに回転させて、前記高比重成分と前記第１の希釈液計量室内の前記希釈液とを、前記第１の混合室に移送して混合させ、前記ブランク室内の前記希釈液を前記第２の希釈液計量室に移送し、
前記分析用デバイスの回転を停止させて、希釈された液体試料を前記第２の計量流路に移送し、前記第２の希釈液計量室内の前記希釈液を前記第２の混合室の直前の連結通路に移送し、
前記分析用デバイスを軸心周りに回転させて、前記希釈された液体試料と前記第２の希釈液計量室内の前記希釈液とを、前記第２の混合室に移送して混合させ、
前記分析用デバイスの回転を停止させて、再希釈された液体試料を前記分析室の直前の連結通路に移送し、
前記分析用デバイスを軸心周りに回転させて、前記再希釈された液体試料を前記分析室に移送し、
該再希釈された液体試料中の特定の成分を、吸光度または濁度で測定する、
ことを特徴とする分析装置。
【請求項１５】
請求項５ないし請求項７のいずれかに記載の分析用デバイスを装着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を備え、
前記液体試料収容室に前記液体試料が収容され、前記第１および第２の希釈液収容室にそれぞれ前記希釈液が収容された状態で、前記分析用デバイスを軸心周りに回転させて、前記第１の希釈液収容室内の前記希釈液を前記第１の希釈液計量室に移送し、前記第２の希釈液収容室内の前記希釈液を前記第２の希釈液計量室に移送し、
前記分析用デバイスの回転を停止させて、前記液体試料と前記第１の希釈液計量室内の前記希釈液とを、それぞれ前記第１の混合室の直前の連結通路に移送し、
前記分析用デバイスを軸心周りに回転させて、前記液体試料と前記第１の希釈液計量室内の前記希釈液とを、前記第１の混合室に移送して混合させ、
前記分析用デバイスの回転を停止させて、希釈された液体試料と前記第２の希釈液計量室内の前記希釈液とを、それぞれ前記第２の混合室の直前の連結通路に移送し、
前記分析用デバイスを軸心周りに回転させて、前記希釈された液体試料と前記第２の希釈液計量室内の前記希釈液とを、前記第２の混合室に移送して混合させ、
該再希釈された液体試料中の特定の成分を、吸光度または濁度で測定する、
ことを特徴とする分析装置。
【請求項１６】
請求項８、請求項１０ないし請求項１２のいずれかに記載の分析用デバイスを装着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を備え、
前記液体試料収容室に前記液体試料が収容され、前記第１および第２の希釈液収容室にそれぞれ前記希釈液が収容された状態で、前記分析用デバイスを軸心周りに回転させて、前記液体試料を前記分離室に移送し、低比重成分と高比重成分とに分離し、前記第１の希釈液収容室内の前記希釈液を前記第１の希釈液計量室に移送し、前記第２の希釈液収容室内の前記希釈液を前記ブランク室に移送し、
前記分析用デバイスの回転を停止させて、前記高比重成分を前記第１の計量流路に移送し、前記第１の希釈液計量室内の前記希釈液を前記第１の混合室の直前の連結通路に移送し、前記ブランク室内の前記希釈液を前記第２の希釈液計量室の直前の連結通路に移送し、
前記分析用デバイスを軸心周りに回転させて、前記高比重成分と前記第１の希釈液計量室内の前記希釈液とを前記第１の混合室に移送して混合させ、前記ブランク室内の前記希釈液を前記第２の希釈液計量室に移送し、
前記分析用デバイスの回転を停止させて、希釈された液体試料を前記第２の計量流路に移送し、前記第２の希釈液計量室内の前記希釈液を前記第２の混合室の直前の連結通路に移送し、
前記分析用デバイスを軸心周りに回転させて、前記希釈された液体試料と前記第２の希釈液計量室内の前記希釈液とを前記第２の混合室に移送して混合させ、
前記分析用デバイスの回転を停止させて、再希釈された液体試料を前記分析室の直前の連結通路に移送し、
前記分析用デバイスを軸心周りに回転させて、前記再希釈された液体試料を前記分析室に移送し、
該再希釈された液体試料中の特定の成分を、吸光度または濁度で測定する、
ことを特徴とする分析装置。
【請求項１７】
請求項１３ないし請求項１６のいずれかに記載の分析装置において、
前記液体試料が、血球成分を有し、該血球成分を、前記希釈液との混合により溶血させ、前記吸光度での測定により、ヘモグロビンの濃度を測定する、
ことを特徴とする分析装置。
【請求項１８】
分析用デバイスに形成される液体試料収容室と、希釈液収容室とに、それぞれ所定容量の液体試料と、希釈液とが収容され、前記分析用デバイスを軸心周りに回転させ、その遠心力を利用して、前記液体試料と、前記希釈液とを分析室に移送し、前記液体試料中の特定の成分を測定する液体試料成分測定方法であって、
前記希釈液収容室から流入した前記希釈液を、前記希釈液収容室に連結された第１の希釈液計量室で一定量計量保持する工程と、
前記第１の希釈液計量室で計量された過剰分の希釈液が、前記第１の希釈液計量室に連結されたブランク室に流入する工程と、
前記過剰分の希釈液を、前記ブランク室に連結された第２の希釈液計量室で一定量計量保持する工程と、
前記液体試料収容室から流入した前記液体試料と、前記第１の希釈液計量室から流入した前記希釈液とを、前記液体試料収容室と、前記第１の希釈液計量室とに連結された第１の混合室で混合する工程と、
前記第１の混合室から流入した希釈された液体試料を、前記第１の混合室に連結された計量流路で一定量計量保持する工程と、
前記第２の希釈液計量室から流入した前記希釈液と、前記計量流路から流入した希釈された液体試料とを、前記第２の希釈液計量室と、前記計量流路とに連結された第２の混合室で混合する工程とを備えた、
ことを特徴とする液体試料成分測定方法。
【請求項１９】
分析用デバイスに形成される液体試料収容室と、第１、および第２の希釈液収容室とに、それぞれ所定容量の液体試料と、希釈液とが収容され、前記分析用デバイスを軸心周りに回転させ、その遠心力を利用して、前記液体試料と、前記希釈液とを分析室に移送し、前記液体試料中の特定の成分を測定する測定方法であって、
前記第１の希釈液収容室から流入した前記希釈液を、前記第１の希釈液収容室に連結された第１の希釈液計量室に一定量計量保持する工程と、
前記第２の希釈液収容室から流入した前記希釈液を、前記第２の希釈液収容室に連結された第２の希釈液計量室に一定量計量保持する工程と、
前記液体試料収容室から流入した前記液体試料と、前記第１の希釈液計量室から流入した前記希釈液とを、前記液体試料収容室と、前記第１の希釈液計量室とに連結された第１の混合室で混合する工程と、
前記第１の混合室から流入した希釈された液体試料を、前記第１の混合室に連結された計量流路で一定量計量保持する工程と、
前記第２の希釈液計量室から流入した前記希釈液と、前記計量流路から流入した希釈された液体試料とを、前記第２の希釈液計量室と、前記計量流路とに連結された第２の混合室で混合する工程とを備えた、
ことを特徴とする液体試料成分測定方法。
【請求項２０】
請求項１８または請求項１９に記載の測定方法において、
前記液体試料収容室と、第１の混合室との間の分離室で、前記液体試料を、低比重成分と、高比重成分とに分離する工程を備えた、
ことを特徴とする液体試料成分測定方法。
【請求項２１】
請求項２０に記載の測定方法において、
前記分離室と、前記第１の混合室との間の計量流路で、前記高比重成分を、一定量計量保持する工程を備えた、
ことを特徴とする液体試料成分測定方法。
【請求項２２】
請求項１８ないし請求項２１のいずれかに記載の測定方法において、
前記第２の混合室で再希釈された液体試料中の特定の成分を、吸光度または濁度で測定する工程を備えた、
ことを特徴とする液体試料成分測定方法。
【請求項２３】
請求項２２に記載の測定方法において、
前記液体試料が、血球成分を有し、前記吸光度での測定により、ヘモグロビンの濃度を測定する、
ことを特徴とする液体試料成分測定方法。
【請求項１】
分析すべき液体試料を収容する液体試料収容室と、
前記液体試料を希釈する希釈液を収容する希釈液収容室と、
前記希釈液収容室と連結され、前記希釈液収容室から流入した前記希釈液を一定量計量保持する第１の希釈液計量室と、
前記第１の希釈液計量室と連結され、前記第１の希釈液計量室で計量された過剰分の希釈液が流入され、前記過剰分の希釈液を一定量計量保持する第２の希釈液計量室と、
前記液体試料収容室と、前記第１の希釈液計量室とに連結され、前記第１の希釈液計量室から流入した前記希釈液と、前記液体試料収容室から流入した前記液体試料とを混合する第１の混合室と、
前記第２の希釈液計量室と、前記第１の混合室とに連結され、前記第２の希釈液計量室から流入した前記希釈液と、前記第１の混合室から流入した希釈された液体試料とを混合する第２の混合室とを備えた、
ことを特徴とする分析用デバイス。
【請求項２】
分析すべき液体試料を収容する液体試料収容室と、
前記液体試料を希釈する希釈液を収容する第１、および第２の希釈液収容室と、
前記第１の希釈液収容室と連結され、前記第１の希釈液収容室から流入した前記希釈液を一定量計量保持する第１の希釈液計量室と、
前記第２の希釈液収容室と連結され、前記第２の希釈液収容室から流入した前記希釈液を一定量計量保持する第２の希釈液計量室と、
前記液体試料収容室と、前記第１の希釈液計量室とに連結され、前記第１の希釈液収容室から流入した前記希釈液と、前記液体試料収容室から流入した前記液体試料とを混合する前記第１の混合室と、
前記第２の希釈液計量室と、前記第１の混合室とに連結され、前記第２の希釈液計量室から流入した前記希釈液と、前記第１の混合室から流入した希釈された液体試料とを混合する第２の混合室とを備えた、
ことを特徴とする分析用デバイス。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の分析用デバイスにおいて、
前記分析用デバイスは、軸心周りに回転され、前記第１、および第２の希釈液計量室は、前記希釈液収容室あるいは前記第１、および第２の希釈液収容室のそれぞれに対して、軸心より遠い位置に配置された、
ことを特徴とする分析用デバイス。
【請求項４】
請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の分析用デバイスにおいて、
前記第２の混合室に、液体試料と反応する反応試薬を保持させた、
ことを特徴とする分析用デバイス。
【請求項５】
請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の分析用デバイスにおいて、
前記第２の混合室と連結され、前記第２の混合室から移送される前記再希釈された液体試料中の特定の成分を、吸光度または濁度で測定する分析室を備えた、
ことを特徴とする分析用デバイス。
【請求項６】
請求項５に記載の分析用デバイスにおいて、
前記第２の混合室と、前記分析室とが、一体型である、
ことを特徴とする分析用デバイス。
【請求項７】
請求項１ないし請求項６のいずれかに記載の分析用デバイスにおいて、
前記連結は、連結通路を介して連結されている、
ことを特徴とする分析用デバイス。
【請求項８】
請求項１ないし請求項７のいずれかに記載の分析用デバイスにおいて、
前記第１の混合室と、前記第２の混合室との間に、希釈された液体試料を一定量計量保持する第２の計量流路を備えた、
ことを特徴とする分析用デバイス。
【請求項９】
請求項１、請求項３ないし請求項８のいずれかに記載の分析用デバイスにおいて、
前記第１の希釈液計量室と、前記第２の希釈液計量室との間に、ブランク室を備えた、
ことを特徴とする分析用デバイス。
【請求項１０】
請求項２ないし請求項８のいずれかに記載の分析用デバイスにおいて、
前記第２の希釈液収容室と、前記第２の希釈液計量室との間に、ブランク室を備えた、
ことを特徴とする分析用デバイス。
【請求項１１】
請求項１ないし請求項１０のいずれかに記載の分析用デバイスにおいて、
前記液体試料収容室と、前記第１の混合室との間に、前記液体試料収容室から流入した前記液体試料を、遠心力を用いて低比重成分と、高比重成分とに分離する分離室を備えた、
ことを特徴とする分析用デバイス。
【請求項１２】
請求項１１に記載の分析用デバイスにおいて、
前記分離室と、前記第１の混合室との間に、前記高比重成分を一定量計量保持する第１の計量流路を備えた、
ことを特徴とする分析用デバイス。
【請求項１３】
請求項５ないし請求項７のいずれかに記載の分析用デバイスを装着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を備え、
前記液体試料収容室に前記液体試料が収容され、前記希釈液収容室に前記希釈液が収容された状態で、前記分析用デバイスを軸心周りに回転させて、前記希釈液を前記第１の希釈液計量室に移送し、残りの希釈液を前記第２の希釈液計量室に移送し、
前記分析用デバイスの回転を停止させて、前記液体試料と前記第１の希釈液計量室内の前記希釈液とを、それぞれ前記第１の混合室の直前の連結通路に移送し、
前記分析用デバイスを軸心周りに回転させて、前記液体試料と前記第１の希釈液計量室内の前記希釈液とを、前記第１の混合室に移送して混合させ、
前記分析用デバイスの回転を停止させて、希釈された液体試料と前記第２の希釈液計量室内の希釈液とを、それぞれ前記第２の混合室の直前の連結通路に移送し、
前記分析用デバイスを軸心周りに回転させて、前記希釈された液体試料と前記第２の希釈液計量室内の前記希釈液とを、前記第２の混合室に移送して混合させ、
該再希釈された液体試料中の特定の成分を、吸光度または濁度で測定する、
ことを特徴とする分析装置。
【請求項１４】
請求項８、請求項９、請求項１１、請求項１２のいずれかに記載の分析用デバイスを装着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を備え、
前記液体試料収容室に前記液体試料が収容され、前記希釈液収容室に前記希釈液が収容された状態で、前記分析用デバイスを軸心周りに回転させて、前記液体試料を前記分離室に移送し、低比重成分と高比重成分とに分離し、前記希釈液を前記第１の希釈液計量室に移送し、残りの希釈液を前記ブランク室に移送し、
前記分析用デバイスの回転を停止させて、前記高比重成分を前記第１の計量流路に移送し、前記第１の希釈液計量室内の前記希釈液を前記第１の混合室の直前の連結通路に移送し、前記ブランク室内の前記希釈液を前記第２の希釈液計量室の直前の連結通路に移送し、
前記分析用デバイスを軸心周りに回転させて、前記高比重成分と前記第１の希釈液計量室内の前記希釈液とを、前記第１の混合室に移送して混合させ、前記ブランク室内の前記希釈液を前記第２の希釈液計量室に移送し、
前記分析用デバイスの回転を停止させて、希釈された液体試料を前記第２の計量流路に移送し、前記第２の希釈液計量室内の前記希釈液を前記第２の混合室の直前の連結通路に移送し、
前記分析用デバイスを軸心周りに回転させて、前記希釈された液体試料と前記第２の希釈液計量室内の前記希釈液とを、前記第２の混合室に移送して混合させ、
前記分析用デバイスの回転を停止させて、再希釈された液体試料を前記分析室の直前の連結通路に移送し、
前記分析用デバイスを軸心周りに回転させて、前記再希釈された液体試料を前記分析室に移送し、
該再希釈された液体試料中の特定の成分を、吸光度または濁度で測定する、
ことを特徴とする分析装置。
【請求項１５】
請求項５ないし請求項７のいずれかに記載の分析用デバイスを装着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を備え、
前記液体試料収容室に前記液体試料が収容され、前記第１および第２の希釈液収容室にそれぞれ前記希釈液が収容された状態で、前記分析用デバイスを軸心周りに回転させて、前記第１の希釈液収容室内の前記希釈液を前記第１の希釈液計量室に移送し、前記第２の希釈液収容室内の前記希釈液を前記第２の希釈液計量室に移送し、
前記分析用デバイスの回転を停止させて、前記液体試料と前記第１の希釈液計量室内の前記希釈液とを、それぞれ前記第１の混合室の直前の連結通路に移送し、
前記分析用デバイスを軸心周りに回転させて、前記液体試料と前記第１の希釈液計量室内の前記希釈液とを、前記第１の混合室に移送して混合させ、
前記分析用デバイスの回転を停止させて、希釈された液体試料と前記第２の希釈液計量室内の前記希釈液とを、それぞれ前記第２の混合室の直前の連結通路に移送し、
前記分析用デバイスを軸心周りに回転させて、前記希釈された液体試料と前記第２の希釈液計量室内の前記希釈液とを、前記第２の混合室に移送して混合させ、
該再希釈された液体試料中の特定の成分を、吸光度または濁度で測定する、
ことを特徴とする分析装置。
【請求項１６】
請求項８、請求項１０ないし請求項１２のいずれかに記載の分析用デバイスを装着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を備え、
前記液体試料収容室に前記液体試料が収容され、前記第１および第２の希釈液収容室にそれぞれ前記希釈液が収容された状態で、前記分析用デバイスを軸心周りに回転させて、前記液体試料を前記分離室に移送し、低比重成分と高比重成分とに分離し、前記第１の希釈液収容室内の前記希釈液を前記第１の希釈液計量室に移送し、前記第２の希釈液収容室内の前記希釈液を前記ブランク室に移送し、
前記分析用デバイスの回転を停止させて、前記高比重成分を前記第１の計量流路に移送し、前記第１の希釈液計量室内の前記希釈液を前記第１の混合室の直前の連結通路に移送し、前記ブランク室内の前記希釈液を前記第２の希釈液計量室の直前の連結通路に移送し、
前記分析用デバイスを軸心周りに回転させて、前記高比重成分と前記第１の希釈液計量室内の前記希釈液とを前記第１の混合室に移送して混合させ、前記ブランク室内の前記希釈液を前記第２の希釈液計量室に移送し、
前記分析用デバイスの回転を停止させて、希釈された液体試料を前記第２の計量流路に移送し、前記第２の希釈液計量室内の前記希釈液を前記第２の混合室の直前の連結通路に移送し、
前記分析用デバイスを軸心周りに回転させて、前記希釈された液体試料と前記第２の希釈液計量室内の前記希釈液とを前記第２の混合室に移送して混合させ、
前記分析用デバイスの回転を停止させて、再希釈された液体試料を前記分析室の直前の連結通路に移送し、
前記分析用デバイスを軸心周りに回転させて、前記再希釈された液体試料を前記分析室に移送し、
該再希釈された液体試料中の特定の成分を、吸光度または濁度で測定する、
ことを特徴とする分析装置。
【請求項１７】
請求項１３ないし請求項１６のいずれかに記載の分析装置において、
前記液体試料が、血球成分を有し、該血球成分を、前記希釈液との混合により溶血させ、前記吸光度での測定により、ヘモグロビンの濃度を測定する、
ことを特徴とする分析装置。
【請求項１８】
分析用デバイスに形成される液体試料収容室と、希釈液収容室とに、それぞれ所定容量の液体試料と、希釈液とが収容され、前記分析用デバイスを軸心周りに回転させ、その遠心力を利用して、前記液体試料と、前記希釈液とを分析室に移送し、前記液体試料中の特定の成分を測定する液体試料成分測定方法であって、
前記希釈液収容室から流入した前記希釈液を、前記希釈液収容室に連結された第１の希釈液計量室で一定量計量保持する工程と、
前記第１の希釈液計量室で計量された過剰分の希釈液が、前記第１の希釈液計量室に連結されたブランク室に流入する工程と、
前記過剰分の希釈液を、前記ブランク室に連結された第２の希釈液計量室で一定量計量保持する工程と、
前記液体試料収容室から流入した前記液体試料と、前記第１の希釈液計量室から流入した前記希釈液とを、前記液体試料収容室と、前記第１の希釈液計量室とに連結された第１の混合室で混合する工程と、
前記第１の混合室から流入した希釈された液体試料を、前記第１の混合室に連結された計量流路で一定量計量保持する工程と、
前記第２の希釈液計量室から流入した前記希釈液と、前記計量流路から流入した希釈された液体試料とを、前記第２の希釈液計量室と、前記計量流路とに連結された第２の混合室で混合する工程とを備えた、
ことを特徴とする液体試料成分測定方法。
【請求項１９】
分析用デバイスに形成される液体試料収容室と、第１、および第２の希釈液収容室とに、それぞれ所定容量の液体試料と、希釈液とが収容され、前記分析用デバイスを軸心周りに回転させ、その遠心力を利用して、前記液体試料と、前記希釈液とを分析室に移送し、前記液体試料中の特定の成分を測定する測定方法であって、
前記第１の希釈液収容室から流入した前記希釈液を、前記第１の希釈液収容室に連結された第１の希釈液計量室に一定量計量保持する工程と、
前記第２の希釈液収容室から流入した前記希釈液を、前記第２の希釈液収容室に連結された第２の希釈液計量室に一定量計量保持する工程と、
前記液体試料収容室から流入した前記液体試料と、前記第１の希釈液計量室から流入した前記希釈液とを、前記液体試料収容室と、前記第１の希釈液計量室とに連結された第１の混合室で混合する工程と、
前記第１の混合室から流入した希釈された液体試料を、前記第１の混合室に連結された計量流路で一定量計量保持する工程と、
前記第２の希釈液計量室から流入した前記希釈液と、前記計量流路から流入した希釈された液体試料とを、前記第２の希釈液計量室と、前記計量流路とに連結された第２の混合室で混合する工程とを備えた、
ことを特徴とする液体試料成分測定方法。
【請求項２０】
請求項１８または請求項１９に記載の測定方法において、
前記液体試料収容室と、第１の混合室との間の分離室で、前記液体試料を、低比重成分と、高比重成分とに分離する工程を備えた、
ことを特徴とする液体試料成分測定方法。
【請求項２１】
請求項２０に記載の測定方法において、
前記分離室と、前記第１の混合室との間の計量流路で、前記高比重成分を、一定量計量保持する工程を備えた、
ことを特徴とする液体試料成分測定方法。
【請求項２２】
請求項１８ないし請求項２１のいずれかに記載の測定方法において、
前記第２の混合室で再希釈された液体試料中の特定の成分を、吸光度または濁度で測定する工程を備えた、
ことを特徴とする液体試料成分測定方法。
【請求項２３】
請求項２２に記載の測定方法において、
前記液体試料が、血球成分を有し、前記吸光度での測定により、ヘモグロビンの濃度を測定する、
ことを特徴とする液体試料成分測定方法。
【図１】
【図２（ａ）】
【図２（ｂ）】
【図３】
【図４（ａ）】
【図４（ｂ）】
【図５（ａ）】
【図５（ｂ）】
【図６（ａ）】
【図６（ｂ）】
【図６（ｃ）】
【図７】
【図８】
【図９（ａ）】
【図９（ｂ）】
【図１０（ａ）】
【図１０（ｂ）】
【図１０（ｃ）】
【図１１】
【図２（ａ）】
【図２（ｂ）】
【図３】
【図４（ａ）】
【図４（ｂ）】
【図５（ａ）】
【図５（ｂ）】
【図６（ａ）】
【図６（ｂ）】
【図６（ｃ）】
【図７】
【図８】
【図９（ａ）】
【図９（ｂ）】
【図１０（ａ）】
【図１０（ｂ）】
【図１０（ｃ）】
【図１１】
【公開番号】特開２００９−１４５２９（Ｐ２００９−１４５２９Ａ）
【公開日】平成２１年１月２２日（２００９．１．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−１７７１８９（Ｐ２００７−１７７１８９）
【出願日】平成１９年７月５日（２００７．７．５）
【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１月２２日（２００９．１．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年７月５日（２００７．７．５）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]