分析用デバイスとこれを使用する分析装置および分析方法
【課題】微量な試料液で測定ができ、容易に小型化できる攪拌機構を有する分析用デバイスを提供することを目的とする。
【解決手段】遠心力の働く方向に伸長して測定セル（４０ａ）を形成したため、分析用デバイスの小型化を実現できる。さらに、測定セル（４０ａ）の回転方向に位置する側壁に、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）を形成したため、回転を減速または停止させて測定セル（４０ａ）の試料液を、毛細管エリア（４７ａ）に吸い上げてから、回転を加速させて毛細管エリア（４７ａ）の試料液を測定セル（４０ａ）に戻すことによって、十分な攪拌効果を得ることができ、微量な試料液で測定ができる。
【解決手段】遠心力の働く方向に伸長して測定セル（４０ａ）を形成したため、分析用デバイスの小型化を実現できる。さらに、測定セル（４０ａ）の回転方向に位置する側壁に、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）を形成したため、回転を減速または停止させて測定セル（４０ａ）の試料液を、毛細管エリア（４７ａ）に吸い上げてから、回転を加速させて毛細管エリア（４７ａ）の試料液を測定セル（４０ａ）に戻すことによって、十分な攪拌効果を得ることができ、微量な試料液で測定ができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、生物などから採取した液体の分析に使用する分析用デバイスと、これを使用する分析装置および分析方法に関するものであり、より詳細には、分析用デバイス内の測定セルにおける試料液と試薬の攪拌技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、生物などから採取した液体を分析する方法として、液体流路を形成した分析用デバイスを用いて分析する方法が知られている。分析用デバイスは、回転装置を使って流体の制御をすることが可能であり、遠心力を利用して、試料液の希釈、溶液の計量、固体成分の分離、分離された流体の移送分配、溶液と試薬の混合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である。
【０００３】
遠心力を利用して溶液を移送する特許文献１に記載の分析用デバイスは、図２６（ａ）（ｂ）に示すように注入口１１６からピペットなどの挿入器具によって試料液を流入路１１４へ注入し、分析用デバイスの回転によって、試料液を測定セル１１５へ移送し、回転の減速または停止によって試料液を流路１１７に働く毛細管力によって吸い上げ、再び回転を加速させることで試料液を測定セル１１５に戻して試料液と試薬の攪拌ができるように構成されている。
【特許文献１】特開２００６−１４５４５１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら特許文献１では、測定セル１１５が遠心方向に対して直角に配置されているため、測定セル１１５内の試料液を光学的に測定する際に、測定セル１１５内を満たすための試料液が多く必要となり、試料液の微量化ができにくいという課題を有している。
【０００５】
また、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で構成される攪拌機構の構成がＵ字形状であるため、流入路１１４と流路１１７の間に形成されるエリアが無駄なスペースとして形成され、分析用デバイスの小型化に適さないという課題を有している。
【０００６】
本発明は、従来の課題を解決するもので、微量な試料液で測定ができ、且つ容易に小型化できる攪拌機構を有する分析用デバイスと、これを使用する分析装置および分析方法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】
【０００７】
本発明の請求項１記載の分析用デバイスは、試料液を遠心力によって測定セルに向かって移送するマイクロチャネル構造を有し、前記測定セルにおける前記試料液と試薬との反応液にアクセスする読み取りに使用される分析用デバイスであって、前記測定セルは前記遠心力の働く方向に伸長して形成され、前記測定セルの回転方向に位置する側壁の少なくとも一側壁に、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が形成されていることを特徴とする。
【０００８】
本発明の請求項２記載の分析用デバイスは、請求項１において、前記毛細管エリアが、前記測定セルに保持される試料液を全て収容できる容量を有することを特徴とする。
本発明の請求項３記載の分析用デバイスは、請求項１または請求項２において、前記測定セルが周方向に複数配置されていることを特徴とする。
【０００９】
本発明の請求項４記載の分析用デバイスは、請求項３において、前記複数の測定セルが同一半径上に配置されていることを特徴とする。
本発明の請求項５記載の分析用デバイスは、請求項１または請求項２において、前記測定セルの最外周付近に前記試薬が担持されていることを特徴とする。
【００１０】
本発明の請求項６記載の分析用デバイスは、請求項１または請求項２において、前記毛細管エリアに前記試薬が担持されていることを特徴とする。
本発明の請求項７記載の分析装置は、請求項１に記載の分析用デバイスがセットされ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、前記回転駆動手段の回転によって前記分析用デバイスの測定セルへ移送させる制御手段と、前記回転駆動手段の前記回転によって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との反応液にアクセスして分析する分析手段とを設け、前記制御手段を、前記試料液を前記回転駆動手段の回転によって前記分析用デバイスの測定セルへ移送した後に、前記測定セルの前記試料液を、前記測定セルの側壁の少なくとも一側壁に形成された毛細管エリアに吸い上げてから、分析用デバイスの前記回転を加速させて前記毛細管エリアに吸い上げられていた前記試料液を前記測定セルに戻して攪拌するように構成したことを特徴とする。
【００１１】
本発明の請求項８記載の分析方法は、請求項１に記載の分析用デバイスを用いた分析方法であって、試料液を、前記分析用デバイスを回転させて発生する遠心力によって前記分析用デバイスの測定セルへ移送する第１ステップと、分析用デバイスの前記回転を減速または停止させて前記測定セルの前記試料液を、前記測定セルの側壁の少なくとも一側壁に形成された毛細管エリアに毛細管力によって吸い上げてから、分析用デバイスの前記回転を加速させて前記毛細管エリアに吸い上げられていた前記試料液を前記測定セルに戻して攪拌する第２ステップと、前記分析用デバイスを回転させて読み取り位置に前記測定セルが位置するタイミングに前記測定セルの前記試料液と試薬との反応液にアクセスして読み取る第３ステップとを有することを特徴とする。
【００１２】
本発明の請求項９記載の分析方法は、請求項８において、第２ステップでは、前記毛細管力によって試料液を吸い上げる工程と、前記遠心力によって毛細管エリア内の前記試料液を外周方向に移送する工程を繰り返し行うことを特徴とする。
【００１３】
本発明の請求項１０記載の分析用デバイスは、試料液を遠心力によって測定セルに向かって移送するマイクロチャネル構造を有し、前記測定セルにおける前記試料液と試薬との反応液にアクセスする読み取りに使用される分析用デバイスであって、前記測定セルは前記遠心力の働く方向に伸長して形成され、前記測定セルの回転方向に位置する側壁の少なくとも一側壁に、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が形成され、前記毛細管エリアの上に形成された凸部の上に試薬が配置されていることを特徴とする。
【００１４】
本発明の請求項１１記載の分析方法は、試料液を遠心力によって測定セルに向かって移送するマイクロチャネル構造を有し、前記測定セルにおける前記試料液と試薬との反応液にアクセスする読み取りに使用され、前記測定セルは前記遠心力の働く方向に伸長して形成され、前記測定セルの回転方向に位置する側壁の少なくとも一側壁に、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が形成され、前記毛細管エリアに試薬が配置されている分析用デバイスを使用して、前記試薬と反応前の試料液を通過した光の検出値と前記試薬が溶解後の試料液を通過した光の検出値とから試料液の成分を分析するに際し、分析用デバイスを回転させて試料液を前記測定セルの最外周部に供給して前記試薬と反応前の試料液を通過する光の検出値を測定してリファレンスとし、試料液に作用する前記遠心力をリファレンス測定時よりも小さくして前記毛細管エリアに試料液を吸い上げて前記試料液で前記試薬を溶解し、前記試薬が溶け込んでいる前記毛細管エリアの試薬に前記遠心力を作用させて前記測定セルの最外周部に前記試薬と反応後の試料液を移動させてそこで試料液を通過する光の検出値を測定し、これを前記リファレンスと比較して試料液の成分を分析することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の分析用デバイスとこれを使用する分析装置および分析方法によれば、測定セルが遠心方向（測定セルの外周位置から内周方向）に対して伸長して形成されているため、測定に必要な試料液の量を光学測定する光の照射エリアが満たされる液面高さ、および最小限の測定セル幅で決定することができ、必要最小限の液量で測定することができる。また、測定セル内に毛細管エリアを設けることで、無駄なスペースを排除することができ、分析用デバイスの小型化が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本発明の分析用デバイスの実施の形態を図１〜図２０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。
【００１７】
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。
【００１８】
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。
【００１９】
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。
【００２０】
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容器収容部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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
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。希釈液容器収容部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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【００３３】
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。
【００３４】
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。
【００３５】
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、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。
【００３６】
光学測定部１０８には、分析用デバイス１の測定セルに光を照射する光源１１２ａと、光源１１２ａから照射された光のうち、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光を照射する光源１１２ｂと、光源１１２ｂから照射された光のうち、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。
【００３７】
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。
【００３８】
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。
【００３９】
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毛細管キャビティ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と毛細管キャビティ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。
【００４０】
誘導部１７から見て毛細管キャビティ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受容キャビティ２３が形成されている。毛細管キャビティ１９と屈曲部２２および誘導部１７の一部の側方には、一端が試料液受容キャビティ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。
【００４１】
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を介して毛細管キャビティ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。
【００４２】
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１３（ａ）に示すように毛細管キャビティ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。
【００４３】
− 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、毛細管キャビティ１９内の試料液１８は図１３（ｂ）に示すように試料液受容キャビティ２３に流入し保持される。
【００４４】
希釈液容器５から流出した希釈液８は、排出流路２６を介して保持キャビティ２７に流入する。保持キャビティ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１３（ｂ）に示すように混合キャビティ２９に流れ込み、さらに混合キャビティ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は連結流路３４ａ，３４ｂおよび溢流流路３８を介して溢流キャビティ３６ａ，３６ｂ，３６ｃ，３６ｄに流れ込む。溢流キャビティ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キャビティ３６ａ，３６ｂ，３６ｃから流出しないように保持される。
【００４５】
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、混合キャビティ２９に流入した希釈液８が混合キャビティ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の入った混合キャビティ２９が光源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。
【００４６】
連結流路３４ａは混合キャビティ２９の最外周部から内周方向に屈曲部をもつサイホン構造を有しており、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、サイホン効果によって混合キャビティ２９内の希釈液８が溢流キャビティ３６ａ，３６ｂ，３６ｃに排出される。また、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キャビティ２９から試料液受容キャビティ２３へ流入するのを防いでいる。
【００４７】
混合キャビティ２９に滞在していた希釈液８は、時間の経過と共に溢流キャビティ３６ａ，３６ｂ，３６ｃにすべて排出されて、図１４（ａ）に示すように試料液受容キャビティ２３と、保持キャビティ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。
【００４８】
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１３（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容器収容部１１に放出される。
【００４９】
− 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１４（ｂ）に示すように試料液受容キャビティ２３と混合キャビティ２９を連結しているサイホン形状を有する連結流路３０に呼び水され、同様に、希釈液８も保持キャビティ２７と混合キャビティ２９を連結しているサイホン形状を有する連結流路４１に呼び水される。
【００５０】
− 工程４ −
ロータ１０１を反時計方向（Ｃ１方向）に回転駆動すると、試料液受容キャビティ２３の試料液１８と保持キャビティ２７の希釈液８は図１６（ａ）に示すように混合キャビティ２９に流入するとともに、混合キャビティ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キャビティ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。
【００５１】
そして、混合キャビティ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の入った混合キャビティ２９が光源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。
【００５２】
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、混合キャビティ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、精度のよ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。
【００５３】
− 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、混合キャビティ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１６（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。
【００５４】
なお、図１７（ａ）に毛細管キャビティ３３とその周辺の斜視図を示す。図１７（ａ）におけるＥ−Ｅ断面を図１７（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。
【００５５】
毛細管キャビティ３３は、混合キャビティ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１６（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、混合キャビティ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。
【００５６】
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。
【００５７】
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１８（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。
【００５８】
また、このとき溢流流路３８の希釈血漿成分１８ａは、溢流キャビティ３６ｄと逆流防止通路３５ｂを介して溢流キャビティ３６ｃ，３６ａに流れ込む。また、このとき混合キャビティ２９内の試料液は、サイホン形状の連結流路３４ａと溢流キャビティ３６ｂを介して溢流キャビティ３６ａ，３６ｃに流れ込む。
【００５９】
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。
【００６０】
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１８（ａ）におけるＦ−Ｆ断面を図２０（ａ）に示す。
【００６１】
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１８（ａ）におけるＧ−Ｇ断面を図２０（ｂ）に示す。
【００６２】
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。
【００６３】
また、図１９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。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４７ｃ１，４７ｃ２には溶けにくい試薬を担持させる。
【００６４】
図２３（ａ）は毛細管エリア４７ｃ２の部分をＨ−Ｈ線に沿って分析用デバイス１を切断した拡大図を示し、ベース基板３に形成されている毛細管エリア４７ｃ２の平面上に試薬Ｔ１が配置されている。その他の毛細管エリア４７ａ，４７ｂ，４７ｃ１，４７ｄ〜４７ｆも同様である。
【００６５】
− 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１８（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。
【００６６】
− 工程８ −
図１８（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１８（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。
【００６７】
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。
【００６８】
− 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。
【００６９】
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。
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。
【００７０】
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。
【００７１】
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を希釈液容器収容部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、希釈液容器収容部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。
【００７２】
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、すなわち光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。
【００７３】
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。
【００７４】
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。
【００７５】
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２１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。
【００７６】
図２４（ａ）は毛細管エリア４７ｃ２の部分をＩ−Ｉ線に沿って分析用デバイス１を切断した拡大図を示し、ベース基板３に形成されている毛細管エリア４７ｃ２の平面上に試薬Ｔ１，Ｔ２が配置されている。その他の毛細管エリア４７ａ，４７ｂ，４７ｃ１，４７ｄ〜４７ｆも同様である。
【００７７】
また、図２２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。
【００７８】
図２５（ａ）は測定セル４０ｃの部分をＪ−ｊ線に沿って分析用デバイス１を切断した拡大図を示し、測定セル４０ｃの平面上に試薬Ｔ１が配置されている。その他の測定セル４０ａ，４０ｂ，４７ｃ１，４７ｄ〜４７ｆも同様である。
【００７９】
図２３（ｂ），図２４（ｂ），図２５（ｂ）は、分析用デバイス１をそれぞれ図２３（ａ），図２４（ａ），図２５（ａ）と同じ部分で切断した別の例を示している。
図２３（ｂ）を説明する。
【００８０】
図２３（ａ）では試薬Ｔ１が毛細管エリア４７ｃ２の平面上に塗布して配置されていたが、図２３（ｂ）に示した具体例では、毛細管エリア４７ｃ２の平面上に形成された数十μｍの高さの凸部５１の上に試薬Ｔ１が配置されている点が異なっている。
【００８１】
図２４（ｂ）を説明する。
図２４（ａ）では試薬Ｔ１，Ｔ２が毛細管エリア４７ｃ２の平面上に塗布して配置されていたが、図２４（ｂ）に示した具体例では、毛細管エリア４７ｃ２の平面上に形成された数十μｍの高さの凸部５２の上に試薬Ｔ１が配置され、毛細管エリア４７ｃ２の平面上に形成された数十μｍの高さの凸部５３の上に試薬Ｔ２が配置されている点が異なっている。図２４（ａ）の場合には、試薬を塗布した際に毛細管エリア４７ｃ２の平面上に濡れ広がるため、隣接して複数の試薬を配置する場合には、試薬の間に距離を空けて塗布することが必要であったが、凸部５２，５３の上に試薬Ｔ１，Ｔ２を塗布することによって、試薬の間に距離を空けなくても複数の試薬が接触するようなことがなく、分析用デバイス１の小型化に有効である。さらに、凸部５２，５３とカバー基板４との隙間が小さい分だけ毛細管力が大きくなり、試料液が確実に試薬Ｔ１，Ｔ２と接触するように流入し、試薬の溶解不足を解消して測定精度の改善を期待できる。
【００８２】
図２５（ｂ）を説明する。
図２５（ａ）では試薬Ｔ１が毛細管エリア４７ｃ２の平面上に塗布して配置されていたが、図２５（ｂ）に示した具体例では、毛細管エリア４７ｃ２の平面上に形成された数十μｍの高さの凸部５４の上に試薬Ｔ１が配置されている点が異なっている。
【００８３】
上記の各実施の形態の分析方法では、工程１〜工程６において、分析用デバイス１を回転させて発生する遠心力によって試料液を測定セル４０ａ〜４０ｆへ移送し、工程７と工程８において、分析用デバイス１の前記回転を減速または停止させて前記測定セルの前記試料液を、毛細管エリア４７ａ〜４７ｆに毛細管力によって吸い上げてから、分析用デバイス１の前記回転を加速させて毛細管エリア４７ａ〜４７ｆに吸い上げられて試薬が溶解して反応した試料液を測定セル４０ａ〜４０ｆの最外周部に戻して攪拌し、このときの測定セル４０ａ〜４０ｆの試料液を通過する光を検出して、これを測定セル４０ｇの試料液を通過する光の検出値をリファレンスとして成分を分析したが、次のような分析方法を実行することによってリファレンス測定用の測定セル４０ｇを不要にすることができ、分析用デバイス１の小型化が可能である。
【００８４】
具体的には、分析用デバイスを回転させて試料液を測定セル４０ａ〜４０ｆの最外周部に供給して前記試薬と反応前の試料液を通過する光の検出値を測定してリファレンスとし、試料液に作用する前記遠心力をリファレンス測定時よりも小さくして毛細管エリア４７ａ〜４７ｆに試料液を吸い上げて前記試料液で前記試薬を溶解し、前記試薬が溶け込んでいる毛細管エリア４７ａ〜４７ｆの試薬に前記遠心力を作用させて測定セル４０ａ〜４０ｆの最外周部に前記試薬と反応後の試料液を移動させてそこで試料液を通過する光の検出値を測定し、これを前記リファレンスと比較して試料液の成分を分析する。
【００８５】
このように測定セル４０ａ〜４０ｆ毎に自己の測定セルで取得したリファレンスに基づいて試薬と反応後の試料液を通過した光の検出値を評価することによって、分析精度の向上を期待できる。
【産業上の利用可能性】
【００８６】
本発明は、生物などから採取した液体の成分分析に使用する分析用デバイスの攪拌手段として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００８７】
【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用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】分析用デバイスを分析装置にセットして回転後とその後の遠心分離後の断面図
【図１４】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】工程４と工程５の断面図
【図１７】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１８】工程６と工程７の断面図
【図１９】図１２における測定セル４０ａ〜４０ｆの拡大平面図
【図２０】図１８におけるＦ−Ｆ断面図とＧ−Ｇ断面図
【図２１】測定セル４０ａ〜４０ｆの別の例の拡大平面図
【図２２】測定セル４０ａ〜４０ｆの更に別の例の拡大平面図
【図２３】図１９のＨ−Ｈ線に沿った分析用デバイスの拡大断面図と別の具体例の拡大断面図
【図２４】図２１のＩ−Ｉ線に沿った分析用デバイスの拡大断面図と別の具体例の拡大断面図
【図２５】図２２のＪ−Ｊ線に沿った分析用デバイスの拡大断面図と別の具体例の拡大断面図
【図２６】特許文献１に記載の分析用デバイスの平面図と断面図
【技術分野】
【０００１】
本発明は、生物などから採取した液体の分析に使用する分析用デバイスと、これを使用する分析装置および分析方法に関するものであり、より詳細には、分析用デバイス内の測定セルにおける試料液と試薬の攪拌技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、生物などから採取した液体を分析する方法として、液体流路を形成した分析用デバイスを用いて分析する方法が知られている。分析用デバイスは、回転装置を使って流体の制御をすることが可能であり、遠心力を利用して、試料液の希釈、溶液の計量、固体成分の分離、分離された流体の移送分配、溶液と試薬の混合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である。
【０００３】
遠心力を利用して溶液を移送する特許文献１に記載の分析用デバイスは、図２６（ａ）（ｂ）に示すように注入口１１６からピペットなどの挿入器具によって試料液を流入路１１４へ注入し、分析用デバイスの回転によって、試料液を測定セル１１５へ移送し、回転の減速または停止によって試料液を流路１１７に働く毛細管力によって吸い上げ、再び回転を加速させることで試料液を測定セル１１５に戻して試料液と試薬の攪拌ができるように構成されている。
【特許文献１】特開２００６−１４５４５１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら特許文献１では、測定セル１１５が遠心方向に対して直角に配置されているため、測定セル１１５内の試料液を光学的に測定する際に、測定セル１１５内を満たすための試料液が多く必要となり、試料液の微量化ができにくいという課題を有している。
【０００５】
また、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で構成される攪拌機構の構成がＵ字形状であるため、流入路１１４と流路１１７の間に形成されるエリアが無駄なスペースとして形成され、分析用デバイスの小型化に適さないという課題を有している。
【０００６】
本発明は、従来の課題を解決するもので、微量な試料液で測定ができ、且つ容易に小型化できる攪拌機構を有する分析用デバイスと、これを使用する分析装置および分析方法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】
【０００７】
本発明の請求項１記載の分析用デバイスは、試料液を遠心力によって測定セルに向かって移送するマイクロチャネル構造を有し、前記測定セルにおける前記試料液と試薬との反応液にアクセスする読み取りに使用される分析用デバイスであって、前記測定セルは前記遠心力の働く方向に伸長して形成され、前記測定セルの回転方向に位置する側壁の少なくとも一側壁に、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が形成されていることを特徴とする。
【０００８】
本発明の請求項２記載の分析用デバイスは、請求項１において、前記毛細管エリアが、前記測定セルに保持される試料液を全て収容できる容量を有することを特徴とする。
本発明の請求項３記載の分析用デバイスは、請求項１または請求項２において、前記測定セルが周方向に複数配置されていることを特徴とする。
【０００９】
本発明の請求項４記載の分析用デバイスは、請求項３において、前記複数の測定セルが同一半径上に配置されていることを特徴とする。
本発明の請求項５記載の分析用デバイスは、請求項１または請求項２において、前記測定セルの最外周付近に前記試薬が担持されていることを特徴とする。
【００１０】
本発明の請求項６記載の分析用デバイスは、請求項１または請求項２において、前記毛細管エリアに前記試薬が担持されていることを特徴とする。
本発明の請求項７記載の分析装置は、請求項１に記載の分析用デバイスがセットされ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、前記回転駆動手段の回転によって前記分析用デバイスの測定セルへ移送させる制御手段と、前記回転駆動手段の前記回転によって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との反応液にアクセスして分析する分析手段とを設け、前記制御手段を、前記試料液を前記回転駆動手段の回転によって前記分析用デバイスの測定セルへ移送した後に、前記測定セルの前記試料液を、前記測定セルの側壁の少なくとも一側壁に形成された毛細管エリアに吸い上げてから、分析用デバイスの前記回転を加速させて前記毛細管エリアに吸い上げられていた前記試料液を前記測定セルに戻して攪拌するように構成したことを特徴とする。
【００１１】
本発明の請求項８記載の分析方法は、請求項１に記載の分析用デバイスを用いた分析方法であって、試料液を、前記分析用デバイスを回転させて発生する遠心力によって前記分析用デバイスの測定セルへ移送する第１ステップと、分析用デバイスの前記回転を減速または停止させて前記測定セルの前記試料液を、前記測定セルの側壁の少なくとも一側壁に形成された毛細管エリアに毛細管力によって吸い上げてから、分析用デバイスの前記回転を加速させて前記毛細管エリアに吸い上げられていた前記試料液を前記測定セルに戻して攪拌する第２ステップと、前記分析用デバイスを回転させて読み取り位置に前記測定セルが位置するタイミングに前記測定セルの前記試料液と試薬との反応液にアクセスして読み取る第３ステップとを有することを特徴とする。
【００１２】
本発明の請求項９記載の分析方法は、請求項８において、第２ステップでは、前記毛細管力によって試料液を吸い上げる工程と、前記遠心力によって毛細管エリア内の前記試料液を外周方向に移送する工程を繰り返し行うことを特徴とする。
【００１３】
本発明の請求項１０記載の分析用デバイスは、試料液を遠心力によって測定セルに向かって移送するマイクロチャネル構造を有し、前記測定セルにおける前記試料液と試薬との反応液にアクセスする読み取りに使用される分析用デバイスであって、前記測定セルは前記遠心力の働く方向に伸長して形成され、前記測定セルの回転方向に位置する側壁の少なくとも一側壁に、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が形成され、前記毛細管エリアの上に形成された凸部の上に試薬が配置されていることを特徴とする。
【００１４】
本発明の請求項１１記載の分析方法は、試料液を遠心力によって測定セルに向かって移送するマイクロチャネル構造を有し、前記測定セルにおける前記試料液と試薬との反応液にアクセスする読み取りに使用され、前記測定セルは前記遠心力の働く方向に伸長して形成され、前記測定セルの回転方向に位置する側壁の少なくとも一側壁に、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が形成され、前記毛細管エリアに試薬が配置されている分析用デバイスを使用して、前記試薬と反応前の試料液を通過した光の検出値と前記試薬が溶解後の試料液を通過した光の検出値とから試料液の成分を分析するに際し、分析用デバイスを回転させて試料液を前記測定セルの最外周部に供給して前記試薬と反応前の試料液を通過する光の検出値を測定してリファレンスとし、試料液に作用する前記遠心力をリファレンス測定時よりも小さくして前記毛細管エリアに試料液を吸い上げて前記試料液で前記試薬を溶解し、前記試薬が溶け込んでいる前記毛細管エリアの試薬に前記遠心力を作用させて前記測定セルの最外周部に前記試薬と反応後の試料液を移動させてそこで試料液を通過する光の検出値を測定し、これを前記リファレンスと比較して試料液の成分を分析することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の分析用デバイスとこれを使用する分析装置および分析方法によれば、測定セルが遠心方向（測定セルの外周位置から内周方向）に対して伸長して形成されているため、測定に必要な試料液の量を光学測定する光の照射エリアが満たされる液面高さ、および最小限の測定セル幅で決定することができ、必要最小限の液量で測定することができる。また、測定セル内に毛細管エリアを設けることで、無駄なスペースを排除することができ、分析用デバイスの小型化が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本発明の分析用デバイスの実施の形態を図１〜図２０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。
【００１７】
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。
【００１８】
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。
【００１９】
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。
【００２０】
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容器収容部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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
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。希釈液容器収容部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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【００３３】
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。
【００３４】
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。
【００３５】
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、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。
【００３６】
光学測定部１０８には、分析用デバイス１の測定セルに光を照射する光源１１２ａと、光源１１２ａから照射された光のうち、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光を照射する光源１１２ｂと、光源１１２ｂから照射された光のうち、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。
【００３７】
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。
【００３８】
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。
【００３９】
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毛細管キャビティ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と毛細管キャビティ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。
【００４０】
誘導部１７から見て毛細管キャビティ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受容キャビティ２３が形成されている。毛細管キャビティ１９と屈曲部２２および誘導部１７の一部の側方には、一端が試料液受容キャビティ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。
【００４１】
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を介して毛細管キャビティ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。
【００４２】
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１３（ａ）に示すように毛細管キャビティ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。
【００４３】
− 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、毛細管キャビティ１９内の試料液１８は図１３（ｂ）に示すように試料液受容キャビティ２３に流入し保持される。
【００４４】
希釈液容器５から流出した希釈液８は、排出流路２６を介して保持キャビティ２７に流入する。保持キャビティ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１３（ｂ）に示すように混合キャビティ２９に流れ込み、さらに混合キャビティ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は連結流路３４ａ，３４ｂおよび溢流流路３８を介して溢流キャビティ３６ａ，３６ｂ，３６ｃ，３６ｄに流れ込む。溢流キャビティ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キャビティ３６ａ，３６ｂ，３６ｃから流出しないように保持される。
【００４５】
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、混合キャビティ２９に流入した希釈液８が混合キャビティ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の入った混合キャビティ２９が光源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。
【００４６】
連結流路３４ａは混合キャビティ２９の最外周部から内周方向に屈曲部をもつサイホン構造を有しており、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、サイホン効果によって混合キャビティ２９内の希釈液８が溢流キャビティ３６ａ，３６ｂ，３６ｃに排出される。また、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キャビティ２９から試料液受容キャビティ２３へ流入するのを防いでいる。
【００４７】
混合キャビティ２９に滞在していた希釈液８は、時間の経過と共に溢流キャビティ３６ａ，３６ｂ，３６ｃにすべて排出されて、図１４（ａ）に示すように試料液受容キャビティ２３と、保持キャビティ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。
【００４８】
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１３（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容器収容部１１に放出される。
【００４９】
− 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１４（ｂ）に示すように試料液受容キャビティ２３と混合キャビティ２９を連結しているサイホン形状を有する連結流路３０に呼び水され、同様に、希釈液８も保持キャビティ２７と混合キャビティ２９を連結しているサイホン形状を有する連結流路４１に呼び水される。
【００５０】
− 工程４ −
ロータ１０１を反時計方向（Ｃ１方向）に回転駆動すると、試料液受容キャビティ２３の試料液１８と保持キャビティ２７の希釈液８は図１６（ａ）に示すように混合キャビティ２９に流入するとともに、混合キャビティ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キャビティ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。
【００５１】
そして、混合キャビティ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の入った混合キャビティ２９が光源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。
【００５２】
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、混合キャビティ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、精度のよ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。
【００５３】
− 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、混合キャビティ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１６（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。
【００５４】
なお、図１７（ａ）に毛細管キャビティ３３とその周辺の斜視図を示す。図１７（ａ）におけるＥ−Ｅ断面を図１７（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。
【００５５】
毛細管キャビティ３３は、混合キャビティ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１６（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、混合キャビティ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。
【００５６】
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。
【００５７】
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１８（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。
【００５８】
また、このとき溢流流路３８の希釈血漿成分１８ａは、溢流キャビティ３６ｄと逆流防止通路３５ｂを介して溢流キャビティ３６ｃ，３６ａに流れ込む。また、このとき混合キャビティ２９内の試料液は、サイホン形状の連結流路３４ａと溢流キャビティ３６ｂを介して溢流キャビティ３６ａ，３６ｃに流れ込む。
【００５９】
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。
【００６０】
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１８（ａ）におけるＦ−Ｆ断面を図２０（ａ）に示す。
【００６１】
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１８（ａ）におけるＧ−Ｇ断面を図２０（ｂ）に示す。
【００６２】
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。
【００６３】
また、図１９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。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４７ｃ１，４７ｃ２には溶けにくい試薬を担持させる。
【００６４】
図２３（ａ）は毛細管エリア４７ｃ２の部分をＨ−Ｈ線に沿って分析用デバイス１を切断した拡大図を示し、ベース基板３に形成されている毛細管エリア４７ｃ２の平面上に試薬Ｔ１が配置されている。その他の毛細管エリア４７ａ，４７ｂ，４７ｃ１，４７ｄ〜４７ｆも同様である。
【００６５】
− 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１８（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。
【００６６】
− 工程８ −
図１８（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１８（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。
【００６７】
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。
【００６８】
− 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。
【００６９】
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。
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。
【００７０】
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。
【００７１】
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を希釈液容器収容部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、希釈液容器収容部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。
【００７２】
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、すなわち光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。
【００７３】
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。
【００７４】
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。
【００７５】
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２１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。
【００７６】
図２４（ａ）は毛細管エリア４７ｃ２の部分をＩ−Ｉ線に沿って分析用デバイス１を切断した拡大図を示し、ベース基板３に形成されている毛細管エリア４７ｃ２の平面上に試薬Ｔ１，Ｔ２が配置されている。その他の毛細管エリア４７ａ，４７ｂ，４７ｃ１，４７ｄ〜４７ｆも同様である。
【００７７】
また、図２２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。
【００７８】
図２５（ａ）は測定セル４０ｃの部分をＪ−ｊ線に沿って分析用デバイス１を切断した拡大図を示し、測定セル４０ｃの平面上に試薬Ｔ１が配置されている。その他の測定セル４０ａ，４０ｂ，４７ｃ１，４７ｄ〜４７ｆも同様である。
【００７９】
図２３（ｂ），図２４（ｂ），図２５（ｂ）は、分析用デバイス１をそれぞれ図２３（ａ），図２４（ａ），図２５（ａ）と同じ部分で切断した別の例を示している。
図２３（ｂ）を説明する。
【００８０】
図２３（ａ）では試薬Ｔ１が毛細管エリア４７ｃ２の平面上に塗布して配置されていたが、図２３（ｂ）に示した具体例では、毛細管エリア４７ｃ２の平面上に形成された数十μｍの高さの凸部５１の上に試薬Ｔ１が配置されている点が異なっている。
【００８１】
図２４（ｂ）を説明する。
図２４（ａ）では試薬Ｔ１，Ｔ２が毛細管エリア４７ｃ２の平面上に塗布して配置されていたが、図２４（ｂ）に示した具体例では、毛細管エリア４７ｃ２の平面上に形成された数十μｍの高さの凸部５２の上に試薬Ｔ１が配置され、毛細管エリア４７ｃ２の平面上に形成された数十μｍの高さの凸部５３の上に試薬Ｔ２が配置されている点が異なっている。図２４（ａ）の場合には、試薬を塗布した際に毛細管エリア４７ｃ２の平面上に濡れ広がるため、隣接して複数の試薬を配置する場合には、試薬の間に距離を空けて塗布することが必要であったが、凸部５２，５３の上に試薬Ｔ１，Ｔ２を塗布することによって、試薬の間に距離を空けなくても複数の試薬が接触するようなことがなく、分析用デバイス１の小型化に有効である。さらに、凸部５２，５３とカバー基板４との隙間が小さい分だけ毛細管力が大きくなり、試料液が確実に試薬Ｔ１，Ｔ２と接触するように流入し、試薬の溶解不足を解消して測定精度の改善を期待できる。
【００８２】
図２５（ｂ）を説明する。
図２５（ａ）では試薬Ｔ１が毛細管エリア４７ｃ２の平面上に塗布して配置されていたが、図２５（ｂ）に示した具体例では、毛細管エリア４７ｃ２の平面上に形成された数十μｍの高さの凸部５４の上に試薬Ｔ１が配置されている点が異なっている。
【００８３】
上記の各実施の形態の分析方法では、工程１〜工程６において、分析用デバイス１を回転させて発生する遠心力によって試料液を測定セル４０ａ〜４０ｆへ移送し、工程７と工程８において、分析用デバイス１の前記回転を減速または停止させて前記測定セルの前記試料液を、毛細管エリア４７ａ〜４７ｆに毛細管力によって吸い上げてから、分析用デバイス１の前記回転を加速させて毛細管エリア４７ａ〜４７ｆに吸い上げられて試薬が溶解して反応した試料液を測定セル４０ａ〜４０ｆの最外周部に戻して攪拌し、このときの測定セル４０ａ〜４０ｆの試料液を通過する光を検出して、これを測定セル４０ｇの試料液を通過する光の検出値をリファレンスとして成分を分析したが、次のような分析方法を実行することによってリファレンス測定用の測定セル４０ｇを不要にすることができ、分析用デバイス１の小型化が可能である。
【００８４】
具体的には、分析用デバイスを回転させて試料液を測定セル４０ａ〜４０ｆの最外周部に供給して前記試薬と反応前の試料液を通過する光の検出値を測定してリファレンスとし、試料液に作用する前記遠心力をリファレンス測定時よりも小さくして毛細管エリア４７ａ〜４７ｆに試料液を吸い上げて前記試料液で前記試薬を溶解し、前記試薬が溶け込んでいる毛細管エリア４７ａ〜４７ｆの試薬に前記遠心力を作用させて測定セル４０ａ〜４０ｆの最外周部に前記試薬と反応後の試料液を移動させてそこで試料液を通過する光の検出値を測定し、これを前記リファレンスと比較して試料液の成分を分析する。
【００８５】
このように測定セル４０ａ〜４０ｆ毎に自己の測定セルで取得したリファレンスに基づいて試薬と反応後の試料液を通過した光の検出値を評価することによって、分析精度の向上を期待できる。
【産業上の利用可能性】
【００８６】
本発明は、生物などから採取した液体の成分分析に使用する分析用デバイスの攪拌手段として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００８７】
【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用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】分析用デバイスを分析装置にセットして回転後とその後の遠心分離後の断面図
【図１４】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】工程４と工程５の断面図
【図１７】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１８】工程６と工程７の断面図
【図１９】図１２における測定セル４０ａ〜４０ｆの拡大平面図
【図２０】図１８におけるＦ−Ｆ断面図とＧ−Ｇ断面図
【図２１】測定セル４０ａ〜４０ｆの別の例の拡大平面図
【図２２】測定セル４０ａ〜４０ｆの更に別の例の拡大平面図
【図２３】図１９のＨ−Ｈ線に沿った分析用デバイスの拡大断面図と別の具体例の拡大断面図
【図２４】図２１のＩ−Ｉ線に沿った分析用デバイスの拡大断面図と別の具体例の拡大断面図
【図２５】図２２のＪ−Ｊ線に沿った分析用デバイスの拡大断面図と別の具体例の拡大断面図
【図２６】特許文献１に記載の分析用デバイスの平面図と断面図
【特許請求の範囲】
【請求項１】
試料液を遠心力によって測定セルに向かって移送するマイクロチャネル構造を有し、前記測定セルにおける前記試料液と試薬との反応液にアクセスする読み取りに使用される分析用デバイスであって、
前記測定セルは前記遠心力の働く方向に伸長して形成され、前記測定セルの回転方向に位置する側壁の少なくとも一側壁に、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が形成されている
分析用デバイス。
【請求項２】
前記毛細管エリアが、前記測定セルに保持される試料液を全て収容できる容量を有する
ことを特徴とする
請求項１に記載の分析用デバイス。
【請求項３】
前記測定セルが周方向に複数配置されていることを特徴とする
請求項１または請求項２に記載の分析用デバイス。
【請求項４】
前記複数の測定セルが同一半径上に配置されていることを特徴とする
請求項３に記載の分析用デバイス。
【請求項５】
前記測定セルの最外周付近に前記試薬が担持されていることを特徴とする
請求項１または請求項２に記載の分析用デバイス。
【請求項６】
前記毛細管エリアに前記試薬が担持されていることを特徴とする
請求項１または請求項２に記載の分析用デバイス。
【請求項７】
請求項１に記載の分析用デバイスがセットされ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、
前記回転駆動手段の回転によって前記分析用デバイスの測定セルへ移送させる制御手段と、
前記回転駆動手段の前記回転によって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との反応液にアクセスして分析する分析手段と
を設け、前記制御手段を、
前記試料液を前記回転駆動手段の回転によって前記分析用デバイスの測定セルへ移送した後に、前記測定セルの前記試料液を、前記測定セルの側壁の少なくとも一側壁に形成された毛細管エリアに吸い上げてから、分析用デバイスの前記回転を加速させて前記毛細管エリアに吸い上げられていた前記試料液を前記測定セルに戻して攪拌するように構成した
分析装置。
【請求項８】
請求項１に記載の分析用デバイスを用いた分析方法であって、
試料液を、前記分析用デバイスを回転させて発生する遠心力によって前記分析用デバイスの測定セルへ移送する第１ステップと、
分析用デバイスの前記回転を減速または停止させて前記測定セルの前記試料液を、前記測定セルの側壁の少なくとも一側壁に形成された毛細管エリアに毛細管力によって吸い上げてから、分析用デバイスの前記回転を加速させて前記毛細管エリアに吸い上げられていた前記試料液を前記測定セルに戻して攪拌する第２ステップと、
前記分析用デバイスを回転させて読み取り位置に前記測定セルが位置するタイミングに前記測定セルの前記試料液と試薬との反応液にアクセスして読み取る第３ステップと
を有する分析方法。
【請求項９】
第２ステップでは、前記毛細管力によって試料液を吸い上げる工程と、前記遠心力によって毛細管エリア内の前記試料液を外周方向に移送する工程を繰り返し行うことを特徴とする
請求項８に記載の分析方法。
【請求項１０】
試料液を遠心力によって測定セルに向かって移送するマイクロチャネル構造を有し、前記測定セルにおける前記試料液と試薬との反応液にアクセスする読み取りに使用される分析用デバイスであって、
前記測定セルは前記遠心力の働く方向に伸長して形成され、前記測定セルの回転方向に位置する側壁の少なくとも一側壁に、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が形成され、前記毛細管エリアの上に形成された凸部の上に試薬が配置されている
分析用デバイス。
【請求項１１】
試料液を遠心力によって測定セルに向かって移送するマイクロチャネル構造を有し、前記測定セルにおける前記試料液と試薬との反応液にアクセスする読み取りに使用され、前記測定セルは前記遠心力の働く方向に伸長して形成され、前記測定セルの回転方向に位置する側壁の少なくとも一側壁に、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が形成され、前記毛細管エリアに試薬が配置されている分析用デバイスを使用して、前記試薬と反応前の試料液を通過した光の検出値と前記試薬が溶解後の試料液を通過した光の検出値とから試料液の成分を分析するに際し、
分析用デバイスを回転させて試料液を前記測定セルの最外周部に供給して前記試薬と反応前の試料液を通過する光の検出値を測定してリファレンスとし、
試料液に作用する前記遠心力をリファレンス測定時よりも小さくして前記毛細管エリアに試料液を吸い上げて前記試料液で前記試薬を溶解し、
前記試薬が溶け込んでいる前記毛細管エリアの試薬に前記遠心力を作用させて前記測定セルの最外周部に前記試薬と反応後の試料液を移動させてそこで試料液を通過する光の検出値を測定し、これを前記リファレンスと比較して試料液の成分を分析する
分析方法。
【請求項１】
試料液を遠心力によって測定セルに向かって移送するマイクロチャネル構造を有し、前記測定セルにおける前記試料液と試薬との反応液にアクセスする読み取りに使用される分析用デバイスであって、
前記測定セルは前記遠心力の働く方向に伸長して形成され、前記測定セルの回転方向に位置する側壁の少なくとも一側壁に、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が形成されている
分析用デバイス。
【請求項２】
前記毛細管エリアが、前記測定セルに保持される試料液を全て収容できる容量を有する
ことを特徴とする
請求項１に記載の分析用デバイス。
【請求項３】
前記測定セルが周方向に複数配置されていることを特徴とする
請求項１または請求項２に記載の分析用デバイス。
【請求項４】
前記複数の測定セルが同一半径上に配置されていることを特徴とする
請求項３に記載の分析用デバイス。
【請求項５】
前記測定セルの最外周付近に前記試薬が担持されていることを特徴とする
請求項１または請求項２に記載の分析用デバイス。
【請求項６】
前記毛細管エリアに前記試薬が担持されていることを特徴とする
請求項１または請求項２に記載の分析用デバイス。
【請求項７】
請求項１に記載の分析用デバイスがセットされ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、
前記回転駆動手段の回転によって前記分析用デバイスの測定セルへ移送させる制御手段と、
前記回転駆動手段の前記回転によって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との反応液にアクセスして分析する分析手段と
を設け、前記制御手段を、
前記試料液を前記回転駆動手段の回転によって前記分析用デバイスの測定セルへ移送した後に、前記測定セルの前記試料液を、前記測定セルの側壁の少なくとも一側壁に形成された毛細管エリアに吸い上げてから、分析用デバイスの前記回転を加速させて前記毛細管エリアに吸い上げられていた前記試料液を前記測定セルに戻して攪拌するように構成した
分析装置。
【請求項８】
請求項１に記載の分析用デバイスを用いた分析方法であって、
試料液を、前記分析用デバイスを回転させて発生する遠心力によって前記分析用デバイスの測定セルへ移送する第１ステップと、
分析用デバイスの前記回転を減速または停止させて前記測定セルの前記試料液を、前記測定セルの側壁の少なくとも一側壁に形成された毛細管エリアに毛細管力によって吸い上げてから、分析用デバイスの前記回転を加速させて前記毛細管エリアに吸い上げられていた前記試料液を前記測定セルに戻して攪拌する第２ステップと、
前記分析用デバイスを回転させて読み取り位置に前記測定セルが位置するタイミングに前記測定セルの前記試料液と試薬との反応液にアクセスして読み取る第３ステップと
を有する分析方法。
【請求項９】
第２ステップでは、前記毛細管力によって試料液を吸い上げる工程と、前記遠心力によって毛細管エリア内の前記試料液を外周方向に移送する工程を繰り返し行うことを特徴とする
請求項８に記載の分析方法。
【請求項１０】
試料液を遠心力によって測定セルに向かって移送するマイクロチャネル構造を有し、前記測定セルにおける前記試料液と試薬との反応液にアクセスする読み取りに使用される分析用デバイスであって、
前記測定セルは前記遠心力の働く方向に伸長して形成され、前記測定セルの回転方向に位置する側壁の少なくとも一側壁に、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が形成され、前記毛細管エリアの上に形成された凸部の上に試薬が配置されている
分析用デバイス。
【請求項１１】
試料液を遠心力によって測定セルに向かって移送するマイクロチャネル構造を有し、前記測定セルにおける前記試料液と試薬との反応液にアクセスする読み取りに使用され、前記測定セルは前記遠心力の働く方向に伸長して形成され、前記測定セルの回転方向に位置する側壁の少なくとも一側壁に、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が形成され、前記毛細管エリアに試薬が配置されている分析用デバイスを使用して、前記試薬と反応前の試料液を通過した光の検出値と前記試薬が溶解後の試料液を通過した光の検出値とから試料液の成分を分析するに際し、
分析用デバイスを回転させて試料液を前記測定セルの最外周部に供給して前記試薬と反応前の試料液を通過する光の検出値を測定してリファレンスとし、
試料液に作用する前記遠心力をリファレンス測定時よりも小さくして前記毛細管エリアに試料液を吸い上げて前記試料液で前記試薬を溶解し、
前記試薬が溶け込んでいる前記毛細管エリアの試薬に前記遠心力を作用させて前記測定セルの最外周部に前記試薬と反応後の試料液を移動させてそこで試料液を通過する光の検出値を測定し、これを前記リファレンスと比較して試料液の成分を分析する
分析方法。
【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】
【公開番号】特開２００９−２１０５６４（Ｐ２００９−２１０５６４Ａ）
【公開日】平成２１年９月１７日（２００９．９．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１２４３４（Ｐ２００９−１２４３４）
【出願日】平成２１年１月２３日（２００９．１．２３）
【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９月１７日（２００９．９．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１月２３日（２００９．１．２３）
【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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