検査対象受体、その検査対象受体を備えた液体混合システム、及びその液体混合システムを用いる液体混合方法
【課題】遠心力付与装置の検査用回転パターンを変えることなく、かつ遠心力付与装置以外の装置を必要とすることなく、検査対象受体内の検体と試薬とが混合するタイミングを変えることができる。
【解決手段】
マイクロチップ１の板部材２の流路形成面２Ａには、検体投入部３と、第１流路２１と、貯留槽１６と、混合槽２０と、第２流路２２と、が形成されている。第１流路２１は、マイクロチップ１が遠心力ＣＦの向きに対して第１の回転角度３０°以上に自転された際に、投入された検査対象の液体ＥＬが液体投入部３から貯留槽１６に流れるよう形成されている。第２流路２２は、マイクロチップ１が遠心力ＣＦの向きに対して第１の回転角度３０°より大きな第２の回転角度６０°以上に自転された際に、貯められた検査対象の液体ＥＬが貯留槽１６から混合槽２０に流れるよう形成されている。
【解決手段】
マイクロチップ１の板部材２の流路形成面２Ａには、検体投入部３と、第１流路２１と、貯留槽１６と、混合槽２０と、第２流路２２と、が形成されている。第１流路２１は、マイクロチップ１が遠心力ＣＦの向きに対して第１の回転角度３０°以上に自転された際に、投入された検査対象の液体ＥＬが液体投入部３から貯留槽１６に流れるよう形成されている。第２流路２２は、マイクロチップ１が遠心力ＣＦの向きに対して第１の回転角度３０°より大きな第２の回転角度６０°以上に自転された際に、貯められた検査対象の液体ＥＬが貯留槽１６から混合槽２０に流れるよう形成されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、血液等の検体に試薬を混合するための検査対象受体であるマイクロチップ、及びそのマイクロチップを備えた液体混合システム、及びその液体混合システムを用いる液体混合方法に関する。さらに詳しくは、本発明は、遠心力付与装置によりマイクロチップを回転させる回転パターンを変えることなく、かつ遠心力付与装置以外の装置を必要とすることなく、検体と試薬とが混ざるタイミングを変えることができるマイクロチップ、及びそのマイクロチップを備えた液体混合システム、及びその液体混合システムを用いる液体混合方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
血液等の検体に試薬を混合し検体の状態を調べるためのチップとして、マイクロチップが知られている。マイクロチップを遠心力付与装置に装着し、遠心力付与装置を回転駆動することにより、検体と試薬とが混合される。
【０００３】
マイクロチップ内において、検体と複数の試薬とが混ざるタイミングが所望のタイミングと異なると、所望の検査結果が得られない可能性がある。ゆえに、マイクロチップの検体と試薬とが所望のタイミングで混合されるように、遠心力付与装置の回転方向切替機構によって回転方向を変えるタイミングを制御する必要がある。換言すると、検体と試薬とを混ぜるタイミングに応じて、遠心力付与装置の回転方向切替機構の回転方向を変えるタイミング（以下、検査用回転パターンと称する）を変える必要がある。
【０００４】
そして、特許文献１に示すように、検査用回転パターンを記したバーコードをマイクロチップに付加し、バーコードリーダによってそのマイクロチップのバーコードを読み取ることで、そのマイクロチップに対する遠心力付与装置の回転パターンを自動的に認識し、回転方向切替機構を駆動させる方法がある。
【０００５】
具体的には、以下の工程をたどる。バーコードプリンタによってバーコードがマイクロチップに付加される。バーコードが付加されたマイクロチップが遠心力付与装置に装着される。マイクロチップが装着された遠心力付与装置が回転駆動される。マイクロチップがバーコードリーダ読み取り位置に移動される。バーコードリーダによって、マイクロチップのバーコードが読み取られる。バーコードリーダによって読み取られたバーコード情報が遠心力付与装置の制御部へ送られる。送られたバーコード情報を基に制御部に記憶されている複数の検査用回転パターンから該当する検査用回転パターンが選択される。選択された検査用回転パターンに応じて、遠心力付与装置の回転方向切替機構が駆動される。検査用回転パターンに従って回転方向切替機構が駆動された結果、マイクロチップ内の試薬と検体とが混合される。このように、マイクロチップごとに検体と試薬とを混ぜるタイミングが異なったとしても、自動的に回転方向を切替ることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００８−８８７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、バーコード等のコードを用いた従来の遠心力付与装置の回転駆動方法は、遠心力付与装置とは別に、バーコードプリンタ、バーコードリーダ等の装置を必要とする問題がある。また、従来の遠心力付与装置の回転駆動方法は、遠心力付与装置の回転駆動動作とは別に、バーコードをマイクロチップに付加する作業、マイクロチップのバーコードを読み取る動作、マイクロチップごとに遠心力付与装置の制御部が回転パターンを選択する制御処理、を必要とする問題もある。
【０００８】
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、遠心力付与装置の自転駆動部の自転パターンである検査用回転パターンを変えることなく、かつ遠心力付与装置以外の装置を必要とすることなく、検査対象受体内の検体と試薬とが混合するタイミングを変えることができる検査対象受体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】
【０００９】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の検査対象受体は、回転体と、前記回転体上に設けられ、所定の流路形成面を有する検査対象受体を保持可能な保持体と、前記回転体を回転させ、前記保持体により保持された前記検査対象受体の前記所定の流路形成面に平行な方向に遠心力を付与する公転駆動部と、前記保持体により保持された前記検査対象受体の所定の流路形成面に直交する自転軸線を中心にして前記保持体を複数の所定の回転角度に変更する自転駆動部と、を備える遠心力付与装置に使用される検査対象受体であって、前記検査対象受体の所定の流路形成面には、検査対象の液体が投入される検体投入部と、検査対象の液体が貯留可能に形成された貯留槽と、前記検査対象受体が前記遠心力の向きに対して前記複数の所定の回転角度のうち第１の回転角度以上に自転された際に、前記検体投入部から供給される検査対象の液体が前記貯留槽へ流れるよう形成された第１流路と、検査対象の液体と試薬とを混合する混合槽と、前記検査対象受体が前記遠心力の向きに対して前記第１の回転角度より大きな第２の回転角度以上に自転された際に、前記貯留槽に貯められる検査対象の液体が前記混合槽へ流れるよう形成された第２流路と、を備えることを特徴とする。
【００１０】
請求項２に記載の検査対象受体によれば、前記第１流路は、検査対象の液体が前記貯留槽へ流れるように第１延設方向に延びる第１壁部を有し、前記第２流路は、検査対象の液体が前記混合槽へ流れるように第２延設方向に延びる第２壁部を有し、前記検査対象受体が所定の自転方向に前記第１の回転角度に自転された際に、前記第１壁部は、前記所定の自転方向において前記遠心力の向きから前記第１延設方向までの角度が直角又は鈍角となるように形成され、前記検査対象受体が前記所定の自転方向に前記第２の回転角度に自転された際に、前記第２壁部は、前記所定の自転方向において前記遠心力の向きから前記第２延設方向までの角度が直角又は鈍角となるように形成されることを特徴とする。
【００１１】
請求項３に記載の液体混合システムによれば、第１の検査対象受体としての請求項１又は２に記載の検査対象受体と、所定の流路形成面を有し、前記第１の検査対象受体とは異なる第２の検査対象受体と、遠心力付与装置と、を備える液体混合システムであって、前記第２の検査対象受体の所定の流路形成面には、検査対象の液体を投入する検体投入部と、検査対象の液体と試薬とを混合する第１混合槽と、前記第２の検査対象受体が前記遠心力の向きに対して前記第２の回転角度より小さい第３の回転角度に自転された際に、前記第２の検査対象受体の検体投入部から供給される検査対象の液体が前記第２の検査対象受体の第１混合槽へ流れるよう形成された第１流路と、を備え、前記遠心力付与装置は、回転体と、前記回転体上に設けられ、前記第１及び第２の検査対象受体を含む複数の検査対象受体を装着可能に構成され、前記複数の検査対象受体をそれぞれ保持する複数の保持体と、前記回転体を回転させ、前記複数の保持体に遠心力を付与する公転駆動部と、前記複数の保持体によりそれぞれ保持された前記複数の検査対象受体の各検査対象受体の流路形成面に直交する自転軸線を中心にして前記複数の保持体の各々を前記複数の所定の回転角度に変更する自転駆動部と、を備えることを特徴とする。
【００１２】
請求項４に記載の液体混合システムによれば、前記第１の検査対象受体の前記第１流路は、検査対象の液体が前記貯留槽へ流れるように第１延設方向に延びる第１壁部を有し、前記第１の検査対象受体の前記第２流路は、検査対象の液体が前記混合槽へ流れるように第２延設方向に延びる第２壁部を有し、前記第１の検査対象受体が所定の自転方向としての第１自転方向に前記第１の回転角度に自転された際に、前記第１壁部は、前記第１自転方向において前記遠心力の向きから前記第１延設方向までの角度が直角又は鈍角となるように形成され、前記第１の検査対象受体が前記第１自転方向に前記第２の回転角度に自転された際に、前記第２壁部は、前記第１自転方向において前記遠心力の向きから前記第２延設方向までの角度が直角又は鈍角となるように形成され、前記第２の検査対象受体の第１流路は、検査対象の液体が前記第２の検査対象受体の第１混合槽へ流れるように第３延設方向に延びる第１壁部を有し、前記第２の検査対象受体が第２自転方向に前記第３の回転角度に自転された際に、前記第２の検査対象受体の第１壁部は、前記第２自転方向において前記遠心力の向きから前記第３延設方向までの角度が直角又は鈍角となるように形成されることを特徴とする。
【００１３】
請求項５に記載の液体混合システムによれば、前記第２の検査対象受体の所定の流路形成面には、前記第２の検査対象受体の第１混合槽にて混合された混合液体と試薬とを混合する第２混合槽と、前記第２の検査対象受体が前記遠心力の向きに対して前記第２の回転角度に自転された際に、前記混合液体が前記第１混合槽から前記第２混合槽へ流れるよう形成された第２流路と、を備えることを特徴とする。
【００１４】
請求項６に記載の液体混合システムによれば、前記第１の検査対象受体の第１流路は、検査対象の液体が前記貯留槽へ流れるように第１延設方向に延びる第１壁部を有し、前記第１の検査対象受体の第２流路は、検査対象の液体が前記混合槽へ流れるように第２延設方向に延びる第２壁部を有し、前記第１の検査対象受体が所定の自転方向としての第１自転方向に前記第１の回転角度に自転された際に、前記第１の検査対象受体の第１壁部は、前記第１自転方向において前記遠心力の向きから前記第１延設方向までの角度が直角又は鈍角となるように形成され、前記第１の検査対象受体が前記第１自転方向に前記第２の回転角度に自転された際に、前記第１の検査対象受体の第２壁部は、前記第１自転方向において前記遠心力の向きから前記第２延設方向までの角度が直角又は鈍角となるように形成され、前記第２の検査対象受体の第１流路は、検査対象の液体が前記第２の検査対象受体の第１混合槽へ流れるように第３延設方向に延びる第１壁部を有し、前記第２の検査対象受体が第２自転方向に前記第３の回転角度に自転された際に、前記第２の検査対象受体の第１壁部は、前記第２自転方向において前記遠心力の向きから前記第３延設方向までの角度が直角又は鈍角となるように形成され、前記第２の検査対象受体の第２流路は、前記混合液体が前記第２の検査対象受体の第２混合槽へ流れるように第４延設方向に延びる第２壁部を有し、前記第２の検査対象受体が前記第２自転方向に前記第２の回転角度に自転された際に、前記第２の検査対象受体の第２壁部は、前記第２自転方向において前記遠心力の向きから前記第４延設方向までの角度が直角又は鈍角となるように形成されることを特徴とする。
【００１５】
請求項７に記載の液体混合方法は、請求項３〜６のいずれかに記載の液体混合システムを用いる液体混合方法であって、前記第１の検査対象受体及び前記第２の検査対象受体含む複数の検査対象受体を保持する複数の保持体に遠心力が付与されるよう回転体を回転させる回転工程と、前記複数の保持体を同時に前記第１の回転角度に自転させる第１自転工程と、前記複数の保持体を同時に前記第２の回転角度に自転させる第２自転工程と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
請求項１に記載の検査対象受体によれば、検査対象受体が遠心力の向きに対して第２の回転角度以上に自転された際に、貯留槽に貯められる検査対象の液体が混合槽へ流れるよう形成された第２流路を備える。これにより、検査対象受体が複数の所定の回転角度のうち、第２の回転角度より小さな回転角度に自転された際は、検査対象の液体が貯留槽に貯留され、混合槽には流れない。そして、検査対象受体が第２の回転角度以上に自転された際は、貯留槽に貯められる検査対象の液体が第２流路に流れる。第２流路に流れた検査対象の液体は、混合槽に流れ、試薬と混合される。この結果、遠心力付与装置の検査用回転パターンを変えることなく、かつ遠心力付与装置以外の装置を必要とすることなく、検査対象受体内の検査対象の液体と試薬とが混合するタイミングを変えることができる。
【００１７】
請求項２に記載の検査対象受体によれば、第１壁部は、所定の自転方向において遠心力の向きから第１延設方向までの角度が直角又は鈍角となるように形成され、第２壁部は、所定の自転方向において遠心力の向きから第２延設方向までの角度が直角又は鈍角となるように形成される。これにより、第１流路から貯留槽に貯められた液体が、検査対象受体が第２の回転角度に自転された際に第２流路から混合槽に流動される。その結果、特別な装置を用いることなく、遠心力付与装置の遠心力の向きに対する検査対象受体の角度を徐々に大きくしていくだけで、容易に検査対象受体内の検査対象の液体と試薬とが混合するタイミングを変えることができる。
【００１８】
請求項３に記載の複数の液体混合システムによれば、複数の検査対象受体が装着可能に構成される複数の保持体を備える。複数の検査対象受体を保持する複数の保持体が自転の回転角度を異にして公転すると、各保持体に作用する遠心力の強さが異なり、公転駆動部に加わる負荷が大きく変動し、遠心力付与装置の液体混合タイミングの精度に悪影響を与え、場合によっては遠心力付与装置の耐久性を低下させる恐れがある。それゆえ、複数の検査対象受体を保持する複数の保持体が同一の検査用回転パターンで回転されることが望ましい。また、複数の検査対象受体のうちの第２の検査対象受体は、第１の回転角度以上、かつ前記第２の回転角度より小さく自転された際に、検査対象の液体が第２の検査対象受体の検体投入部から第１流路を通り第１混合槽へ流れるよう構成されている。これにより、遠心力付与装置が複数の検査対象受体の自転の角度を徐々に大きくしていくと、第２の検査対象受体の検体投入部内の検査対象の液体は、第１の検査対象受体内の検査対象の液体が第１の検査対象受体の検体投入部から第１の検査対象受体の第２流路を通り混合槽へ流れるタイミングより早いタイミングで第２の検査対象受体内の第１流路を流れる。第２の検査対象受体内の第１流路を流れた検査対象の液体は、第２の検査対象受体の第１混合槽に到達し、第２の検査対象受体内の検査対象の液体と試薬とが混合される。その後、遠心力付与装置が第２の回転角度になるよう駆動されると、第１の検査対象受体の貯留槽内の検査対象の液体は、第１の検査対象受体の第２流路を流れる。そして、第１の検査対象受体内の第２流路を流れた検査対象の液体は、第１の検査対象受体の混合槽に到達し、第１の検査対象受体の検査対象の液体と試薬とが混合される。この結果、同一の検査用回転パターンで複数の検査対象受体を回転させたとしても、遠心力付与装置以外の装置を必要とすることなく、試薬と検査対象の液体とを混合させるタイミングを比較的速くする必要がある第２の検査対象受体と、その第２の検査対象受体より試薬と検査対象の液体とを混合させるタイミングを比較的遅くする必要がある第１の検査対象受体とにおいて、検査回数１回で、所望のタイミングで試薬と検査対象の液体とを混合することができる。
【００１９】
請求項４に記載の複数の液体混合システムによれば、第２の検査対象受体が第３の回転角度に自転された際に、第２の検査対象受体の第１壁部は、第２自転方向において遠心力の向きから第３延設方向までの角度が直角又は鈍角となるように形成される。これにより、特別な装置を用いることなく、遠心力付与装置の遠心力の向きに対する検査対象受体の角度を徐々に大きくしていくだけで、検査回数１回で、かつ同一の検査用回転パターンで、容易に第１の検査対象受体の検査対象の液体と試薬との混合タイミングと、第２の検査対象受体の検査対象の液体と試薬との混合タイミングと、を所望のタイミングに変えることができる。
【００２０】
請求項５に記載の液体混合システムによれば、第２の検査対象受体が遠心力の向きに対して第２の回転角度に自転された際に、混合液体が第１混合槽から第２混合槽へ流れるよう形成された第２流路を備える。これにより、第１の検査対象受体及び第２の検査対象受体が第２の回転角度に自転された際に、第１の検査対象受体内の検査対象の液体は、試薬と混合され、第２の検査対象受体内の混合液体は、別の試薬と混合される。その結果、検査回数１回で、かつ同一の検査用回転パターンで、異なる混合回数の液体をそれぞれ作成することができる。
【００２１】
請求項６に記載の液体混合システムによれば、第２の検査対象受体が第２の回転角度に自転された際に、第２の検査対象受体の第２壁部は、第２自転方向において遠心力の向きから第４延設方向までの角度が直角又は鈍角となる。これにより、特別な装置を用いることなく、遠心力付与装置の遠心力の向きに対する検査対象受体の角度を徐々に大きくしていくだけで、検査回数１回で、かつ同一の検査用回転パターンで、容易に第１の検査対象受体と第２の検査対象受体とで、異なる混合回数の液体をそれぞれ作成することができる。
【００２２】
請求項７に液体混合方法によれば、第１の検査対象受体及び第２の検査対象受体を含む複数の検査対象受体を保持する複数の保持体を同時に第１の回転角度に自転させる第１自転工程と、複数の保持体を同時に第２の回転角度に自転させる第２自転工程と、を有する。これにより、特別な装置を用いることなく、遠心力付与装置の遠心力の向きに対する検査対象受体の角度を徐々に大きくしていくだけで、検査回数１回で、第１の検査対象受体及び第２の検査対象受体の検査対象の液体と試薬とを混合するタイミングが異なっていたとしても、所望のタイミングで各検査対象受体の検査対象の液体と試薬とを混合することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の第１実施形態に係るマイクロチップ１を示す斜視図。
【図２】マイクロチップ１の板部材２の平面図。
【図３】マイクロチップ１の板部材２に形成された第１貯留槽１６の付近領域２６の拡大図。
【図４】マイクロチップ１の板部材２に形成された第２貯留槽１８の付近領域２７の拡大図。
【図５】マイクロチップ１とは異なる別のマイクロチップ１０１の板部材１０２の平面図。
【図６】回転角度α＝０°の状態でマイクロチップ１、１０１が装着された遠心力付与装置３０の正面図。
【図７】マイクロチップ１、１０１が回転角度α＝９０°の状態で遠心力付与装置３０のチップホルダ４７Ｌ、４７Ｒに装着される様子を示す正面図。
【図８】遠心力付与装置３０の検査プログラム３０ａを示すフローチャート。
【図９】チップホルダ４７の回転角度を変更してマイクロチップ１、１０１に遠心力ＣＦを付加する角度変更プログラムＳ１１のフローチャート。
【図１０】回転角度α４＝９０°の状態で、遠心力ＣＦを付与する前の検体及び試薬を充填した状態にあるマイクロチップ１の平面図。
【図１１】回転角度α０＝０°の状態で、遠心力ＣＦを付与する前の検体及び試薬を充填した状態にあるマイクロチップ１の平面図。
【図１２】遠心力ＣＦの向きに対する回転角度α０＝０°の状態にあるマイクロチップ１の平面図。
【図１３】遠心力ＣＦの向きに対する回転角度α１＝３０°の状態にあるマイクロチップ１の平面図。
【図１４】遠心力ＣＦの向きに対する回転角度α２＝４５°の状態にあるマイクロチップ１の平面図。
【図１５】遠心力ＣＦの向きに対する回転角度α３＝６０°の状態にあるマイクロチップ１の平面図。
【図１６】遠心力ＣＦの向きに対する回転角度α４＝９０°の状態にあるマイクロチップ１の平面図。
【図１７】遠心力ＣＦの付与を終了し、回転角度α４＝９０°の状態にあるマイクロチップ１の平面図。
【図１８】回転角度α４＝９０°の状態で、遠心力ＣＦを付与する前の検体及び試薬を充填した状態にあるマイクロチップ１０１の平面図。
【図１９】回転角度α０＝０°の状態で、遠心力ＣＦを付与する前の検体及び試薬を充填した状態にあるマイクロチップ１０１の平面図。
【図２０】遠心力ＣＦの向きに対する回転角度α０＝０°の状態にあるマイクロチップ１０１の平面図。
【図２１】遠心力ＣＦの向きに対する回転角度α１＝３０°の状態にあるマイクロチップ１０１の平面図。
【図２２】遠心力ＣＦの向きに対する回転角度α２＝４５°の状態にあるマイクロチップ１０１の平面図。
【図２３】遠心力ＣＦの向きに対する回転角度α３＝６０°の状態にあるマイクロチップ１０１の平面図。
【図２４】遠心力ＣＦの向きに対する回転角度α４＝９０°の状態にあるマイクロチップ１０１の平面図。
【図２５】遠心力ＣＦの付与を終了し、回転角度α４＝９０°の状態にあるマイクロチップ１０１の平面図。
【図２６】本発明の第２実施形態に係るマイクロチップ１Ｂの平面図。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
（第１の実施形態）
以下、本発明の第１の実施形態に係るマイクロチップ１と、複数の試薬を投入及び供給可能な構成部分を備える点でマイクロチップ１とは異なる別のマイクロチップ１０１と、両マイクロチップ１、１０１が自転可能に装着される遠心力付与装置３０と、を備える液体混合システムについて説明する。
【００２５】
遠心力付与装置３０の方向について、具体的に図６を用いて説明する。遠心力付与装置３０は、主軸５７と、Ｔ型プレート４８と、チップホルダ４７Ｌ、４７Ｒと、を含む。Ｔ型プレート４８は、溝部８０を有する。主軸５７の延設方向を上下方向とする。溝部８０の延設方向を左右方向とする。上下方向と左右方向とに垂直な方向を前後方向とする。図６に示すように、遠心力付与装置３０のチップホルダ４７Ｌ、４７Ｒは、主軸５７を軸線として、公転され、遠心力ＣＦが付与される。チップホルダ４７Ｌは、回転軸線ＬＡを中心として第１の自転方向ＬＤに自転される。同様に、チップホルダ４７Ｒは、回転軸線ＲＡを中心として第２の自転方向ＲＤに自転される。
【００２６】
図１は、液体混合システムにおいて使用されるマイクロチップ１を示す斜視図である。本実施形態に係るマイクロチップ１の詳細な構成について図１〜図４を参照して説明する。マイクロチップ１は遠心力付与装置３０に装着されて種々の回転角度に変更されるが、図１に示す３つの矢印の方向は、遠心力付与装置３０がマイクロチップ１を装着して図７に示す所定の初期回転位置にある状態における、遠心力付与装置３０の上下方向、左右方向、及び前後方向を表す。
【００２７】
（マイクロチップ１の詳細な構成）
マイクロチップ１の構造について図１を参照して説明する。図１に示すように、マイクロチップ１は、板部材２と、カバー部材２４と、を備える。
【００２８】
板部材２は、長方形状の透明な板である。板部材２の厚みは、約１〜１０ｍｍ程度である。板部材２の縦幅、横幅は、それぞれ約１０〜１００ｍｍ程度である。板部材２は、その板部材２の厚み方向である前後方向に深さを有する所定の流路が形成された流路形成面２Ａを有する。流路形成面２Ａは、所定の流路が形成できる程度の面積を有する。所定の流路は、検査対象の液体（以下、検体と記す）を流すために形成される。板部材２は、例えば合成樹脂から形成される。板部材２は、例えば射出成形にて製造される。
【００２９】
カバー部材２４は、例えば前から見て長方形の可とう性を有すフィルムである。なお、図１では、説明の便宜上カバー部材２４の厚みを誇張して表現しているが、カバー部材２４の厚みは、約０．１〜０．５ｍｍ程度である。カバー部材２４は、板部材２に形成された所定の流路を覆うことが可能な程度の面積を有する。カバー部材２４の縦幅、横幅は、それぞれ約１０〜１００ｍｍ程度である。カバー部材２４の接着層は、板部材２の流路が形成された流路形成面２Ａに接着可能なようカバー部材２４の表面に設けられる。カバー部材２４は、例えば合成樹脂からなる。
【００３０】
図２は、マイクロチップ１の平面図である。図２を用いて、板部材２の内部構造について説明する。板部材２の流路形成面２Ａは、検体投入部３と、試薬投入部６と、検体供給路７と、試薬供給路１０と、空間部１１と、第１流路２１と、第１貯留槽１６と、第２流路２２と、第２貯留槽１８と、第３流路２３と、混合槽２０と、が前後方向に深さを有するように形成されている。
【００３１】
検体投入部３は、検体が投入される槽である。検体投入部３は、所定量の検体を収容可能な容積を有する。所定量の検体とは、約０．０１〜１ｍｌ程度の検体である。検体は、例えば血液、血漿、又は血清である。検体供給路７は、検体投入部３の下端に接続される。
【００３２】
検体供給路７は、検体投入部３の下端から下向きに延びる流路であり、本実施形態では、検体供給路７の延設方向は上下方向に平行である。検体供給路７の左右方向の幅は、検体投入部３内の検体が、下向きにかかる重力により空間部１１に流出しない程度に、検体投入部３の左右方向の幅と比較して狭く設定される。検体投入部３の左右方向の幅は、例えば０．１ｍｍ程度である。空間部１１は、検体供給路７の下端に接続される。
【００３３】
試薬投入部６は、試薬が投入される槽である。試薬投入部６は、所定量の試薬を収容可能な容積を有する。所定量の試薬とは、約０．０１〜１ｍｌ程度の試薬である。検体投入部３、及び試薬投入部６について、マイクロチップ１を前から見た場合、右側に検体投入部３が、左側に試薬投入部６が形成される。試薬供給路１０は、試薬投入部６の下端に接続される。
【００３４】
試薬供給路１０は、試薬投入部６の下端から下向きに延びる流路である。試薬供給路１０の左右方向の幅は、試薬投入部６内の試薬が、下向きにかかる重力により混合槽２０に流出しない程度に、検体投入部３の左右方向の幅と比較して狭く設定される。試薬供給路１０の左右方向の幅は、例えば０．１ｍｍ程度である。混合槽２０は、試薬供給路１０の下端に接続される。
【００３５】
空間部１１は、検体供給路７から供給される検体を所定量計量可能な容積を有する。空間部１１は、計量部１４と、余剰槽１５と、を備える。
【００３６】
計量部１４は、第１壁部２１Ａと、余剰側壁部１３と、を備える。余剰側壁部１３の右端部は、第１壁部２１Ａの左端部より下に設けられる。
【００３７】
余剰槽１５は、計量部１４の余剰側壁部１３の下方に形成される。余剰槽１５は、計量部１４で所定量計量して余剰側壁部１３より右側に流れ出た所定量の余剰液を溜めることが可能な容積を有する。
【００３８】
図３は、マイクロチップ１の第１貯留槽１６の付近領域２６の拡大図である。図３に示すように、第１流路２１は、計量部１４の左側に接続される。第１流路２１は、第１斜め流路２１１と、第１下流路２１２と、を備える。
【００３９】
第１斜め流路２１１は、計量部１４の左端から左斜め上方に延びる流路である。第１斜め流路２１１は、第１壁部２１Ａを備える。第１壁部２１Ａは、計量部１４と、第１流路２１と、に渡って設けられる。第１壁部２１Ａは、第１斜め流路２１１の下側の壁であり、前後方向に延びる面を有する壁部である。角度θ１は、遠心力付与装置３０の第１の自転方向ＬＤにおいて、第１壁部２１Ａから、第１壁部２１Ａから左方向に伸びる仮想線ＲＬ１までの角度である。角度θ１は、鋭角の角度、例えば３０°である。第１下流路２１２は、第１斜め流路２１１の左端に接続される。
【００４０】
第１下流路２１２は、下向きに延びる。第１斜め流路２１１は、第１下流路２１２の上方部分の右側に接続される。第１貯留槽１６の上端は、第１下流路２１２の下端と接続される。
【００４１】
第１貯留槽１６は、第１下流路２１２から流れてきた検体を収容可能な容積を有する。第１貯留槽１６は、例えば前から見て四角形状を有する。第２流路２２は、第１貯留槽１６の左端に接続される。
【００４２】
第２流路２２は、第２斜め流路２２１と、第２下流路２２２と、を備える。
【００４３】
第２斜め流路２２１は、第１貯留槽１６の左端から左斜め上方に延びる流路である。第２斜め流路２２１は、第２壁部２２Ａを備える。第２壁部２２Ａは、第２斜め流路２２１の下側の壁であり、前後方向に延びる面を有する壁部である。角度θ２は、遠心力付与装置３０の第１の自転方向ＬＤにおいて、第２壁部２２Ａから、第２壁部２２Ａから左方向に伸びる仮想線ＲＬ２までの角度である。角度θ２は、角度θ１より大きい鋭角の角度、例えば４５°である。第２下流路２２２は、第２斜め流路２２１の左端に接続される。第２壁部２２Ａの左端は、第１貯留槽１６の上端よりも上に設けられる。
【００４４】
第２下流路２２２は、下向きに延びる。第２斜め流路２２１は、第２下流路２２２の上方部分の右側に接続される。第２貯留槽１８の上端は、第２下流路２２２の下端と接続される。
【００４５】
図４は、マイクロチップ１の第２貯留槽１８の付近領域２７の拡大図である。図４に示すように、第２貯留槽１８は、第２流路２２の第２下流路２２２から流れてきた検体を収容可能な容積を有する。第２貯留槽１８は、例えば前から見て四角形状を有する。第３流路２３は、第２貯留槽１８の左端に接続される。
【００４６】
第３流路２３は、第３斜め流路２３１と、第３下流路２３２と、を備える。
【００４７】
第３斜め流路２３１は、第２貯留槽１８の左端から左斜め上方に延びる流路である。第３斜め流路２３１は、第３壁部２３Ａを備える。第３壁部２３Ａは、第３斜め流路２３１の下側の壁であり、前後方向に延びる面を有する壁部である。角度θ３は、遠心力付与装置３０の第１の自転方向ＬＤにおいて、第３壁部２３Ａから、第３壁部２３Ａから左方向に伸びる仮想線ＲＬ３までの角度である。角度θ３は、θ２より大きい鋭角の角度、例えば６０°である。第３下流路２３２は、第３斜め流路２３１の左端に接続される。第３壁部２３Ａの左端は、第２貯留槽１８の上端より上に設けられる。
【００４８】
なお、角度θ１、θ２、θ３は、０°＜θ１＜θ２＜θ３≦９０°の関係を満たす角度である。液体投入部３内に投入され計量部１４に流出された検体がそのまま第１貯留槽１６に流れ込まないよう、θ１は０°より大きい。第１貯留槽１６に流れ込んだ検体がそのまま第２貯留槽１８に流れ込まないよう、θ２はθ１より大きい。第２貯留槽１８に流れ込んだ検体がそのまま混合槽２０に流れ込まないよう、θ３はθ２より大きい。特別な流路設計を必要とすることなく、第２貯留槽１８に流れ込んだ検体が混合槽２０に流れ込むように、θ３は９０°以下が望ましい。
【００４９】
第３下流路２３２は、下向きに延びる。第３斜め流路２３１は、第３下流路２３２の上方部分の右側に接続される。混合槽２０の右上端は、第３下流路２３２の下端と接続される。
【００５０】
混合槽２０は、第３下流路２３２から流れてきた検体及び、試薬供給路１０から流れてきた試薬を収容可能な容積を有する。混合槽２０は、例えば前から見て四角形状を有する。試薬供給路１０は、混合槽２０の上端に接続される。
【００５１】
（マイクロチップ１０１の詳細な構成）
図５は、液体混合システムに使用され、複数の試薬を投入及び供給可能な構成部分を備える点でマイクロチップ１とは異なる別のマイクロチップ１０１の平面図である。マイクロチップ１０１の詳細な構成について図５を参照して説明する。
【００５２】
図５に示す２つの矢印の方向、及び両矢印に直交する方向は、マイクロチップ１０１が遠心力付与装置３０に装着されて図７に示す所定の初期回転位置にある状態における、上下方向、左右方向、及び前後方向を表す。
【００５３】
図５に示すように、マイクロチップ１０１は、マイクロチップ１と比較して、第１試薬投入部１０４、第２試薬投入部１０５、第１試薬供給路１０８、及び第２試薬供給路１０９の４つの構成部分を更に備える点を除き、同一の形状を有する。具体的には、マイクロチップ１の板部材２、流路形成面２Ａ、検体投入部３、検体供給路７、空間部１１、計量部１４、第１壁部２１Ａ、余剰側壁部１３、余剰槽１５、第１流路２１、第２流路２２、及び第３流路２３に相当するマイクロチップ１０１の構成は、順に板部材１０２、流路形成面１０２Ａ、検体投入部１０３、検体供給路１０７、空間部１１１、計量部１１４、第１壁部１２１Ａ、余剰側壁部１１３、余剰槽１１５、第１流路１２１、第２流路１２２、及び第３流路１２３と称する。さらに、マイクロチップ１の試薬投入部６、試薬供給路１０、第１貯留槽１６、第２貯留槽１８、及び混合槽２０に相当するマイクロチップ１０１の構成は、それぞれ第３試薬投入部１０６、第３試薬供給路１１０、第１混合槽１１６、第２混合槽１１８、及び第３混合槽１２０と称する。
【００５４】
第１試薬投入部１０４、及び第２試薬投入部１０５は、それぞれ検体投入部１０３と同様の形状を有する。第２試薬供給路１０８、及び第３試薬供給路１０９は、それぞれ検体供給路１０７と同様の形状を有する。図５に示すマイクロチップ１０１の具体的構成では、検体供給路１０７の延設方向は、マイクロチップ１の検体供給路７の延設方向と同様に上下方向に平行である。第２試薬供給路１０８の下端は、第１混合槽１１６の上端に接続される。第３試薬供給路１０９の下端は、第２混合槽１１８の上端に接続される。
【００５５】
（遠心力付与装置３０の詳細な構成）
図６は、本実施形態に係るマイクロチップ１、１０１が装着される遠心力付与装置３０の正面図である。図６を参照して、遠心力付与装置３０について説明する。なお、図６に示す３つの矢印の方向は、図１に示す上下方向、左右方向、及び前後方向に相当する方向を表す。
【００５６】
遠心力付与装置３０は、ターンテーブル３３と、チップホルダ４７と、図示外の制御装置と、を含む。遠心力付与装置３０は、上記のように構成されたマイクロチップ１，１０１を保持した後述するチップホルダ４７を所定の自転角度に保持して、後述するターンテーブル３３を公転させて遠心力ＣＦを付与する。
【００５７】
ターンテーブル３３は、上下方向を軸として、回転可能に設けられる。ターンテーブル３３は、円盤状に設けられる。
【００５８】
図６に示すように、チップホルダ４７は、回転角度αを０°から９０°まで設定できる。チップホルダ４７は、チップホルダ４７Ｌと、チップホルダ４７Ｒと、を備える。チップホルダ４７Ｌは、マイクロチップ１より１回り大きく形成され、蓋としての上面、側面、及び底面４７ＬＢで囲まれた箱状の部材である。チップホルダ４７Ｌと同様に、チップホルダ４７Ｒは、マイクロチップ１０１より１回り大きく形成され、蓋としての上面、側面、及び底面４７ＲＢで囲まれた箱状の部材である。ターンテーブル３３を公転させると、チップホルダ４７Ｌ、４７Ｒ内のマイクロチップ１、１０１の流路形成面２Ａ、１０２Ａに平行な方向にそれぞれ遠心力ＣＦが付与される。さらに、チップホルダ４７Ｌ、４７Ｒは、マイクロチップ１の流路形成面２Ａ、マイクロチップ１０１の流路形成面１０２Ａがターンテーブル３３の上面と直交する状態でマイクロチップ１、１０１を保持する。
【００５９】
制御装置は、図示外のＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ等を備える。ＲＯＭは、図８に示す検査プログラム３０ａを記憶する。制御装置は、検査プログラム３０ａに従って、ターンテーブル３３の公転、及びチップホルダ４７の所定角度への自転を制御する。
【００６０】
（遠心力付与装置３０の公転機構）
遠心力付与装置３０の公転機構について図６を用いて説明する。遠心力付与装置３０の公転機構は、主軸モータ３５と、軸３６と、モータプーリ３７と、主軸プーリ３８と、ベルト３９と、主軸５７と、ターンテーブル３３と、を含む。
【００６１】
主軸モータ３５は、ターンテーブル３３を公転させるために設けられている。主軸モータ３５は、回転可能な軸３６を備える。
【００６２】
モータプーリ３７は、軸３６に固定される。
【００６３】
ベルト３９は、モータプーリ３７及び主軸プーリ３８間に掛け渡されている。
【００６４】
主軸プーリ３８は、主軸５７に固定される。
【００６５】
主軸５７は、上方向に延設されて上板３２の中央部を突き抜けている。主軸５７は、ターンテーブル３３と接続される。
【００６６】
ターンテーブル３３は、主軸５７を中心に回転可能に設けられる。
【００６７】
遠心力付与装置３０の公転機構の動作について説明する。主軸モータ３５の軸３６が回転されると、モータプーリ３７、ベルト３９及び主軸プーリ３８を介して駆動力が主軸５７に伝達されてターンテーブル３３が公転する。ターンテーブル３３が公転すると、チップホルダ４７に遠心力ＣＦが付与される。
【００６８】
（遠心力付与装置３０の自転機構）
遠心力付与装置３０の自転機構について図６を用いて説明する。遠心力付与装置３０の自転機構は、ステッピングモータ５１と、軸５８と、カム板５９と、突起７０と、Ｔ型プレート４８と、ガイドレール５６と、軸受４１と、第２軸４０と、ラックギア４３と、ガイド部材４２と、ピニオンギア４４と、Ｌ型プレート６０と、ギア４５と、チップホルダ４７Ｌ、４７Ｒと、を含む。
【００６９】
ステッピングモータ５１は、チップホルダ４７を回転させるために設けられる。ステッピングモータ５１は、軸５８と、カム板５９と、を備える。カム板５９は、前から見て円盤状である。カム板５９は、軸５８の周りに配置され、軸５８に固定される。突起７０は、カム板５９の前方に設けられる。突起７０は、前から見て円形状である。
【００７０】
Ｔ型プレート４８は、ガイドレール５６上を、上下方向に移動可能に設けられる。Ｔ型プレート４８は、溝部８０を備える。溝部８０は、左右方向に延びる溝である。溝部８０は、突起７０が左右方向に摺動可能に設けられる。図６に示す状態が、Ｔ型プレート４８が１番下まで下がった状態である。図７に示す状態が、Ｔ型プレート４８が１番上まで上がった状態である。
【００７１】
軸受４１は、Ｔ型プレート４８に接続される。軸受４１は、第２軸４０の下端部に備えられる。軸受４１は、第２軸４０を回動可能に保持する。
【００７２】
主軸５７の内部は中空になっている。第２軸４０は、主軸５７の内部に、内軸として設けられる。第２軸４０は、ラックギア４３に接続される。
【００７３】
ラックギア４３は、上下方向に延びる板状の部材である。ギアが、ラックギア４３の左右の側端部に各々刻まれている。ガイド部材４２は、ラックギア４３を摺動可能に保持する。ラックギア４３の両側端部のギアは、１対のピニオンギア４４に噛合している。
【００７４】
１対のＬ型プレート６０は、１対のギア４５を備える。
【００７５】
１対のギア４５は、１対の回転軸線ＬＡ、ＲＡを備える。マイクロチップ１、１０１の流路形成面２Ａ、１０２Ａが前後方向に直交する場合、１対の回転軸線ＬＡ、ＲＡは前後方向に延びる。即ち、１対の回転軸線ＬＡ、ＲＡの延長方向と、流路形成面２Ａ、１０２Ａと、は直交する。一対のギア４５は、両ピニオンギア４４にそれぞれ噛合している。一対のギア４５は、Ｌ型プレート６０に１対の回転軸線ＬＡ、ＲＡを中心として自転可能に設けられる。
【００７６】
チップホルダ４７Ｌ，４７Ｒは、両ギア４５の回転軸線ＬＡ、ＲＡにそれぞれ固定される。
【００７７】
遠心力付与装置３０の自転機構の動作について説明する。ステッピングモータ５１の軸５８が回転すると、カム板５９が回転する。カム板５９が回転すると、カム板５９に備えられた突起７０が軸５８を中心に回転する。突起７０が軸５８を中心に回転すると、突起７０が溝部８０内を左右方向に摺動しながら、上下方向に移動する。突起７０が上下方向に移動すると、Ｔ型プレート４８がガイドレール５６に沿って上下方向に移動する。Ｔ型プレート４８が上下方向に移動すると、軸受４１を介して、第２軸４０が上下動する。第２軸４０が上下動すると、ラックギア４３が上下動する。ラックギア４３が上下動すると、両ピニオンギア４４が回転する。両ピニオンギア４４が回転すると、両ギア４５が回転する。両ギア４５が回転すると、両ギア４５に固定されたチップホルダ４７Ｌ，４７Ｒが、両ギア４５の回転軸線ＬＡ、ＲＡを中心にして自転する。
【００７８】
チップホルダ４７Ｌ、４７Ｒの回転について図６を用いて具体的に説明する。チップホルダ４７Ｌは、左側のギア４５の回転軸線ＬＡを中心として、回転角度α＝０°からα＝９０°まで回転する。回転軸線ＬＡは、チップホルダ４７Ｌに保持されたマイクロチップ１の流路形成面２Ａに直交する。チップホルダ４７Ｌの回転角度α＝０°からα＝９０°への自転方向を第１の自転方向ＬＤとする。同様に、チップホルダ４７Ｒは、右側のギア４５の回転軸線ＲＡを中心として、回転角度α＝０°からα＝９０°まで回転する。回転軸線ＲＡは、チップホルダ４７Ｒに保持されたマイクロチップ１０１の流路形成面１０２Ａに直交する。チップホルダ４７Ｒの回転角度α＝０°からα＝９０°への自転方向を第２の自転方向ＲＤとする。
【００７９】
さらに、チップホルダ４７Ｌ、４７Ｒは、同一の回転角度で回転する。回転角度α０＝０°の状態では、図６に示すように、チップホルダ４７Ｌの底面４７ＬＢが遠心力付与装置３０の左側に向けられる。同様に、回転角度α０＝０°の状態では、チップホルダ４７Ｒの底面４７ＲＢがチップホルダ４７Ｌの底面４７ＬＢとは反対側である遠心力付与装置３０の右側に向けられる。回転角度α＝９０°の状態では、図７に示すように、チップホルダ４７Ｌの底面４７ＬＢ及びチップホルダ４７Ｒの底面４７ＲＢが遠心力付与装置３０の下側に向けられる。
【００８０】
（マイクロチップ１、１０１のチップホルダ４７Ｌ、４７Ｒへの装着方法）
図７を用いて、マイクロチップ１、１０１のチップホルダ４７Ｌ、４７Ｒへの装着方法について説明する。なお、図７のマイクロチップ１，１０１は、検体及び試薬が予め投入され、カバー部材２４が予め貼られている。図２のマイクロチップ１の流路形成面２Ａが図７のチップホルダ４７Ｌの前側に向き、図２のマイクロチップ１の下側と図７のチップホルダ４７Ｌの底面４７ＬＢとを対向させた状態とする。そして、マイクロチップ１は、図２のマイクロチップ１の下側と図７のチップホルダ４７Ｌの底面４７ＬＢとが近づくように、図７の下向きにチップホルダ４７Ｌに挿入され、チップホルダ４７Ｌの蓋が閉じられる。このようにして、マイクロチップ１のチップホルダ４７Ｌへの装着を完了する。
【００８１】
同様に、図５のマイクロチップ１０１の流路形成面１０２Ａが図７のチップホルダ４７Ｒの後側に向き、図５のマイクロチップ１０１の下側と図７のチップホルダ４７Ｒの底面４７ＲＢとを対向させた状態とする。そして、マイクロチップ１０１は、図５のマイクロチップ１０１の下側と図７のチップホルダ４７Ｒの底面４７ＲＢとが近づくように、図７の下向きにチップホルダ４７Ｒに挿入され、チップホルダ４７Ｒの蓋が閉じられる。このようにして、マイクロチップ１０１のチップホルダ４７Ｒへの装着を完了する。
【００８２】
（検査プログラム３０ａに従う処理）
図８は、遠心力付与装置３０の検査プログラム３０ａを示すフローチャートである。図８に示すフローチャートを参照して、本実施形態の遠心力付与装置３０のＣＰＵが実行する検査プログラム３０ａについて説明する。
【００８３】
遠心力付与装置３０のＣＰＵは、検査を開始するための操作部が操作されると、遠心力付与装置３０のＲＯＭに記憶された検査プログラム３０ａを読み出してその実行を開始する（Ｓ１０）。
【００８４】
後述する角度変更プログラムＳ１１に従って、チップホルダ４７が複数の回転角度αに保持され、ターンテーブル３３が回転されチップホルダ４７に遠心力ＣＦを付与する（Ｓ１１）。
【００８５】
代数Ｎに初期値である１を代入する。代数Ｎは、マイクロチップ１、１０１の透過光を何回測定したかを示す値である（Ｓ１２）。代数Ｎは、制御装置のＲＡＭに記憶される。
【００８６】
代数Ｎが透過光の測定必要回数Ｎｍａｘ以下か否かを判断する（Ｓ１３）。測定必要回数Ｎｍａｘは、予め制御装置のＲＯＭに記憶される。測定必要回数Ｎｍａｘは、例えば１〜２０程度の数である。代数Ｎが透過光の測定必要回数Ｎｍａｘ以下である場合（Ｙｅｓ）、Ｓ１４へ進む。代数Ｎが透過光の測定必要回数Ｎｍａｘより大きい場合（Ｎｏ）、Ｓ１９へ進む。
【００８７】
チップホルダ４７Ｌ内のマイクロチップ１の混合槽２０が遠心力付与装置３０の図示しない光源から出射される検査光の光路上に位置するようにターンテーブル３３を停止させる（Ｓ１４）。光路は、遠心力付与装置３０の光源から出射された検査光が混合槽２０を通過して遠心力付与装置３０の図示しない検出器に入射されるように設けられる。
【００８８】
チップホルダ４７Ｌ内のマイクロチップ１の混合槽２０内の液体に図示しない光源から検査光を出射する。混合槽２０を通過した透過光を検出器にて受光する。検出器にて受光された透過光の強度は、制御装置のＲＡＭに記憶される（Ｓ１５）。
【００８９】
チップホルダ４７Ｒ内のマイクロチップ１０１の混合槽１２０が、混合槽２０と同様に、検査光の光路上に位置するようにターンテーブル３３を半回転させる（Ｓ１６）。
【００９０】
チップホルダ４７Ｒ内のマイクロチップ１０１の混合槽１２０内の液体に向けて検査光を出射する。混合層１２０を通過した透過光を検出器にて受光する。検出器にて受光された透過光の強度は、制御装置のＲＡＭに記憶される（Ｓ１７）。
【００９１】
代数Ｎに１を加える（Ｓ１８）。Ｓ１８後、Ｓ１３へ戻る。
【００９２】
制御装置のＲＡＭに記憶された透過光の値から吸光度を算出し、既知の濃度をもつ複数の検査液の吸光度を測定して、対象物質の濃度と吸光度との検量線を用いて、対象物質の濃度を算出する（Ｓ１９）。なお、本実施形態においては、光源及び検出部を用いて透過光の値を測定することで対象物質の濃度を算出したが、他の測定方法で対象物質の濃度を求めてもよい。
【００９３】
マイクロチップ１、１０１に注入された検体の対象物質の濃度を、図示外のコンピュータの画面に表示させる（Ｓ２０）。
【００９４】
検査プログラム３０ａを終了する（Ｓ２１）。
【００９５】
（角度変更プログラムＳ１１の詳細なフローチャート）
図９は、チップホルダ４７の回転角度αを変更してマイクロチップ１、１０１に異なる方向の遠心力ＣＦを付加する処理のフローチャートである。角度変更プログラムＳ１１について図９〜図２５を用いて説明する。
【００９６】
図１０、図１１、図１８、及び図１９に示す３つの矢印の方向は、遠心力付与装置３０にマイクロチップ１，１０１が装着されて図７に示す所定の初期回転位置にある状態における、上下方向、左右方向、及び前後方向を表す。
【００９７】
マイクロチップ１、１０１がチップホルダ４７Ｌ、４７Ｒに装着され、検査を開始するための操作部が操作されると、角度変更プログラム２１ａを開始する（Ｓ３０）。
【００９８】
Ｓ３１の状態のマイクロチップ１及び遠心力付与装置３０について図１０を用いて説明する。図１０は、遠心力ＣＦを付与する前の検体ＥＬ及び試薬Ｍ１を充填し、遠心力付与装置３０の所定の初期回転位置（α４＝９０°）にある状態におけるマイクロチップ１の平面図である。図１０に示すように、遠心力ＣＦを付与する前の状態では、検体投入部３内の検体ＥＬ、及び試薬投入部６内の試薬Ｍ１は、下向きにかかる重力により液体が流れない程度に検体供給路７及び試薬供給路１０のそれぞれの左右方向の幅が狭く設定されているために、検体供給路７、及び試薬供給路１０を流れない（Ｓ３１）。
【００９９】
Ｓ３１の状態のマイクロチップ１０１及び遠心力付与装置３０について図１８を用いて説明する。図１８は、遠心力ＣＦを付与する前の検体ＥＬ、第１試薬Ｍ１、第２試薬Ｍ２、及び第３試薬Ｍ３を充填し、遠心力付与装置３０の所定の初期回転位置（α４＝９０°）にある状態におけるマイクロチップ１０１の平面図である。図１８に示すように、遠心力ＣＦを付与する前の状態では、検体投入部１０３内の検体ＥＬと、第１試薬投入部１０４内の試薬Ｍ１、第２試薬投入部１０５内の試薬Ｍ２、及び第３試薬投入部１０６内の試薬Ｍ３は、下向きにかかる重力により液体が流れない程度に検体供給路１０７と試薬供給路１０８〜１１０とのそれぞれの左右方向の幅が狭く設定されているために、検体供給路１０７、第１試薬供給路１０８、第２試薬供給路１０９、及び第３試薬供給路１１０を流れない（Ｓ３１）。
【０１００】
Ｓ３２の状態のマイクロチップ１及び遠心力付与装置３０について図１１を用いて説明する。図１１は、回転角度α０＝０°の状態で、遠心力ＣＦを付与する前の検体及び試薬を充填した状態にあるマイクロチップ１の平面図である。ＣＰＵの制御により、図６に示すマイクロチップ１０１の状態、即ち遠心力付与装置３０のチップホルダ４７Ｌ内のマイクロチップ１の下側が遠心力付与装置３０の左を向くように（α０＝０）、ステッピングモータ５１を回転させる（Ｓ３２）。図１１に示すように、遠心力ＣＦが付与されていないため、検体投入部３内の検体ＥＬ、及び試薬投入部６内の試薬Ｍ１は、検体供給路７、及び試薬供給路１０を流れない（Ｓ３２）。
【０１０１】
Ｓ３２の状態のマイクロチップ１０１及び遠心力付与装置３０について図１９を用いて説明する。図１９は、回転角度α０＝０°の状態で、遠心力ＣＦを付与する前の検体及び試薬を充填した状態にあるマイクロチップ１０１の平面図である。ＣＰＵの制御により、図６に示すマイクロチップ１０１の状態、即ち遠心力付与装置３０のチップホルダ４７Ｒ内のマイクロチップ１０１の下側が遠心力付与装置３０の右を向くように（α０＝０）、ステッピングモータ５１を回転させる（Ｓ３２）。図１９に示すように、遠心力ＣＦが付与されていないため、検体投入部１０３内の検体ＥＬ、第１試薬投入部１０４内の試薬Ｍ１、第２試薬投入部１０５内の試薬Ｍ２、第３試薬投入部１０６内の試薬Ｍ３、は、検体供給路１０７、第１試薬供給路１０８、第２試薬供給路１０９、及び第３試薬供給路１１０を流れない（Ｓ３２）。
【０１０２】
Ｓ３３の状態のマイクロチップ１及び遠心力付与装置３０について説明する。マイクロチップ１への遠心力ＣＦの遠心加速度が５００Ｇ〔ｍ／ｓ２〕（重力加速度Ｇ＝９．８ｍ／ｓ２）となるように、主軸モータ３５を駆動し、ターンテーブル３３を回転させながら、マイクロチップ１の検体供給路７の延設方向と遠心力ＣＦの向きとの間の角度α０＝０°の状態で、１０秒間保持する（Ｓ３３）。
【０１０３】
図１２は、遠心力ＣＦの向きに対する回転角度αがα０＝０°の状態にあるマイクロチップ１の平面図である。この処理Ｓ３３により、図１２に示すように、検体投入部３から投入された検体ＥＬは、ターンテーブル３３の回転による遠心力ＣＦにより検体供給路７を経由して、空間部１１の計量部１４に流出する。また、余剰側壁部１３の右端部が、第１壁部２１Ａの左端部より下に設けられている。ゆえに、第１壁部２１Ａと余剰側壁部１３とにより定められる容積を超える量の検体ＥＬは、余剰側壁部１３の右端部を乗り越えて余剰槽１５に流出する。従って、第１壁部２１Ａと余剰側壁部１３とで作られる計量部１４において、所定量の検体ＥＬが計量される。この第１壁部２１Ａと余剰側壁部１３とにより定められる容積は、計量したい容積に基づいて予め設定される。同様に、図１２に示すように、試薬投入部６から投入された試薬Ｍ１は、ターンテーブル３３の回転による遠心力ＣＦにより試薬供給路１０を経由して、混合槽２０に流出する。
【０１０４】
Ｓ３３の状態のマイクロチップ１０１及び遠心力付与装置３０について説明する。マイクロチップ１０１は、マイクロチップ１の角度設定及び回転と同様に、チップホルダ４７Ｒの角度α＝０°に設定されて回転する。即ち、マイクロチップ１と同様に、マイクロチップ１０１への遠心力ＣＦの遠心加速度が５００Ｇ〔ｍ／ｓ２〕となるように、主軸モータ３５を回転させ、ターンテーブル３３を回転させながら、マイクロチップ１０１の検体供給路１０７の延設方向と遠心力ＣＦの向きとの間の角度α０＝０°状態で、１０秒間保持する（Ｓ３３）。
【０１０５】
図２０は、遠心力ＣＦの向きに対する回転角度αがα０＝０°の状態にあるマイクロチップ１０１の平面図である。マイクロチップ１と同様に、この処理Ｓ３３により、図２０に示すように、検体投入部１０３から投入した検体ＥＬは、遠心力ＣＦにより検体供給路１０７を経由して、空間部１１１に流出し溜まる。第１試薬投入部１０４から投入された第１試薬Ｍ１は、遠心力ＣＦにより第１試薬供給路１０８を経由して、第１混合槽１１６に流出して溜まる。同様に、第２試薬投入部１０５から投入された第２試薬Ｍ２は、遠心力ＣＦにより第２試薬供給路１０９を経由して、第２混合槽１１８に流出して溜まる。同様に、第３試薬投入部１０６から投入された第３試薬Ｍ３は、遠心力ＣＦにより第３試薬供給路１１０を経由して、第３混合槽１２０に流出して溜まる。
【０１０６】
Ｓ３４の状態のマイクロチップ１及び遠心力付与装置３０について図１３を用いて説明する。図１３は、遠心力ＣＦの向きに対する回転角度αがα１＝３０°の状態にあるマイクロチップ１の平面図である。図１３に示すように、マイクロチップ１への遠心力ＣＦの遠心加速度を５００Ｇ〔ｍ／ｓ２〕に保ったまま、ＣＰＵの制御により、遠心力付与装置３０のチップホルダ４７Ｌ内のマイクロチップ１の下側が遠心力付与装置３０の斜め下を向くように、具体的にはチップホルダ４７Ｌ内のマイクロチップ１の検体供給路７の延設方向と遠心力ＣＦの向きとの間の回転角度αが、前記遠心力ＣＦの向きから第１の自転方向ＬＤにα１＝３０°になるようにステッピングモータ５１を回転させ、チップホルダ４７Ｌのマイクロチップ１の回転角度α１＝３０°の状態で、１０秒間保持する（Ｓ３４）。
【０１０７】
角度θａは、第１流路２１内において、第１壁部２１Ａの延設方向と遠心力ＣＦの向きとのなす角度であり、遠心力ＣＦの向きから第１の自転方向ＬＤに測った角度である。この処理Ｓ３４により、図１３に示すように、角度θａが９０°になる。これにより、図１３に示すように、マイクロチップ１の計量部１４で計量された検体ＥＬが第１流路２１内の第１壁部２１Ａの左端部を乗り越えて第１貯留槽１６に流れ込み溜まる。角度θａが直角又は鈍角であれば、検体ＥＬは第１貯留槽１６に流れ込み溜まる。
【０１０８】
角度θｂは、第２流路２２内において、遠心力ＣＦの向きと第２壁部２２Ａの延設方向とのなす角度であり、遠心力ＣＦの向きから第１の自転方向ＬＤに測った角度である。この処理Ｓ３４により、図１３に示す角度θｂが７５°（鋭角）となる。このため、第１貯留槽１６に溜まった検体ＥＬは、第２貯留槽１８に流れ込まない。角度θｂが鋭角であれば、検体ＥＬは第２貯留槽１８に流れ込まない。
【０１０９】
Ｓ３４の状態のマイクロチップ１０１及び遠心力付与装置３０について図２１を用いて説明する。図２１は、遠心力ＣＦの向きに対する回転角度αがα１＝３０°の状態にあるマイクロチップ１０１の平面図である。処理Ｓ３４により、図２１に示すように、遠心力付与装置３０のチップホルダ４７Ｒ内のマイクロチップ１０１の下側が遠心力付与装置３０の斜め下を向くように、具体的にはチップホルダ４７Ｒ内のマイクロチップ１０１の検体供給路１０７の延設方向と遠心力ＣＦの向きとの間の回転角度αが、前記遠心力ＣＦの向きから第１の自転方向ＲＤにα１＝３０°になるようにステッピングモータ５１を回転させ、チップホルダ４７Ｒのマイクロチップ１０１の回転角度α１＝３０°の状態で、１０秒間保持する（Ｓ３４）。
【０１１０】
角度θａ１は、第１流路１２１において第１壁部１２１Ａの延設方向と遠心力ＣＦの向きとのなす角度であり、遠心力ＣＦの向きから第２の自転方向ＲＤに測った角度である。マイクロチップ１と同様に、処理Ｓ３４により、角度θａ１が９０°になる。これにより、図２１に示すように、計量部１１４で計り取られた検体ＥＬが第１流路１２１内の第１壁部１２１Ａの左端部を乗り越えて第１混合槽１１６に流れ込む。そして、Ｓ３１の処理で第１混合槽１１６に溜まった第１試薬Ｍ１と混合され、混合液体Ｂ１となる。角度θａ１が直角又は鈍角になれば、検体ＥＬは第１混合槽１１６に流出する。
【０１１１】
角度θｂ１は、第２流路１２２において第２壁部１２２Ａの延設方向と遠心力ＣＦの向きとのなす角度であり、遠心力ＣＦの向きから第２の自転方向ＲＤに測った角度である。この処理Ｓ３４により、図２１に示す角度θｂ１が７５°（鋭角）となる。このため、第１混合槽１１６に溜まった混合液体Ｂ１は、第２流路１２２内の第２壁部１２２Ａ左端部を越えて、第２混合槽１１８へ移動しない。角度θｂ１が鋭角であれば、混合液体Ｂ１は第２混合槽１１８に流れ込まない。
【０１１２】
角度θｃ１は、第３流路１２３において第３壁部１２３Ａの延設方向と遠心力ＣＦの向きとのなす角度であり、遠心力ＣＦの向きから第２の自転方向ＲＤに測った角度である。この処理Ｓ３４により、図２１に示す角度θｃ１が６０°（鋭角）となる。このため、第２混合槽１１８に溜まった第２試薬Ｍ２は、第３流路１２３内の第３壁部１２３Ａの先端部を越えて、第３混合槽１２０へ移動しない。角度θｃ１が鋭角であれば、第２試薬Ｍ２は第３混合槽１２０に流れ込まない。
【０１１３】
Ｓ３５の状態のマイクロチップ１及び遠心力付与装置３０について図１４を用いて説明する。図１４は、遠心力ＣＦの向きに対する回転角度αがα２＝４５°の状態にあるマイクロチップ１の平面図である。マイクロチップ１への遠心力ＣＦの遠心加速度を５００Ｇ〔ｍ／ｓ２〕に保ったまま、上記同様の制御で、遠心力付与装置３０のチップホルダ４７Ｌ内のマイクロチップ１の下側が遠心力付与装置３０の斜め下を向くように、具体的には図１４に示すマイクロチップ１の検体供給路７の延設方向と遠心力ＣＦの向きとの間の回転角度αが、前記遠心力ＣＦの向きから第１の自転方向ＬＤにα２＝４５°になるようにステッピングモータ５１を回転させ、チップホルダ４７Ｌのマイクロチップ１の回転角度α２＝４５°の状態で、１０秒間保持する（Ｓ３５）。
【０１１４】
この処理Ｓ３５により、図１４に示す角度θｂが９０°になる。これにより、図１４に示すように、第１貯留槽１６に溜まった検体ＥＬが第２流路２２内の第２壁部２２Ａの先端部を乗り越えて第２貯留槽１８に流れ込む。角度θｂが直角又は鈍角であれば、検体ＥＬは第２貯留槽１８に流れ込み溜まる。
【０１１５】
角度θｃは、第３流路２３内において、遠心力ＣＦの向きと第３壁部２３Ａの延設方向とのなす角度であり、遠心力ＣＦの向きから第１の自転方向ＬＤに測った角度である。この処理Ｓ３５により、図１４に示す角度θｃが７５°（鋭角）となる。このため、第２貯留槽１８に溜まった検体ＥＬは、第３流路２３内の第３壁部２３Ａの先端部を越えて、混合槽２０に流れ込まない。角度θｃが鋭角であれば、検体ＥＬは混合槽２０に流れ込まない。
【０１１６】
Ｓ３５の状態のマイクロチップ１０１及び遠心力付与装置３０について図２２を用いて説明する。図２２は、遠心力ＣＦの向きに対する回転角度αがα２＝４５°の状態にあるマイクロチップ１０１の平面図である。処理Ｓ３５により、図２２に示すように、遠心力付与装置３０のチップホルダ４７Ｒ内のマイクロチップ１０１の下側が遠心力付与装置３０の斜め下を向くように、具体的にはチップホルダ４７Ｒ内のマイクロチップ１０１の検体供給路１０７の延設方向と遠心力ＣＦの向きとの間の回転角度αが、前記遠心力ＣＦの向きから第１の自転方向ＲＤにα２＝４５°になるようにステッピングモータ５１を回転させ、チップホルダ４７Ｒのマイクロチップ１０１の回転角度α２＝４５°の状態で、１０秒間保持する（Ｓ３５）。
【０１１７】
この処理Ｓ３５により、マイクロチップ１と同様に、角度θｂ１が９０°になる。このため、図２２に示すように、マイクロチップ１０１の第１混合槽１１６の混合液体Ｂ１が第２流路１２２内の第２壁部１２２Ａの先端部を乗り越えて第２混合槽１１８に流れ込む。そして、Ｓ３３の処理で第２混合槽１１８に溜まった第２試薬Ｍ２と混合され、混合液体Ｂ２となる。角度θｂ１が直角又は鈍角になれば、混合液体Ｂ１は第２混合槽１１８に流れ込む。
【０１１８】
この処理Ｓ３５により、図２２に示すθｃ１が７５°（鋭角）となる。このため、第２混合槽１１８に溜まった混合液体Ｂ２は、第３流路１２３内の第３壁部１２３Ａの先端部を越えて、第３混合槽１２０に流れ込まない。角度θｃ１が鋭角であれば、検体ＥＬは第３混合槽１２０に流れ込まない。
【０１１９】
Ｓ３６の状態のマイクロチップ１及び遠心力付与装置３０について図１５を用いて説明する。図１５は、遠心力ＣＦの向きに対する回転角度αがα３＝６０°の状態にあるマイクロチップ１の平面図である。マイクロチップ１への遠心力ＣＦの遠心加速度を５００Ｇ〔ｍ／ｓ２〕に保ったまま、上記同様の制御で、遠心力付与装置３０のチップホルダ４７Ｌ内のマイクロチップ１の下側が遠心力付与装置３０の斜め下を向くように、具体的には、図１５に示すマイクロチップ１の検体供給路７の延設方向と遠心力ＣＦの向きとの間の回転角度αが、前記遠心力ＣＦの向きから第１の自転方向ＬＤにα３＝６０°になるようにステッピングモータ５１を回転させ、チップホルダ４７Ｌのマイクロチップ１の回転角度α３＝６０°の状態で、１０秒間保持する（Ｓ３６）。
【０１２０】
この処理Ｓ３６により、角度θｃが９０°になる。これにより、図１５に示すように、第２貯留槽１８に溜まった検体ＥＬが第３流路２３内の第３壁部２３Ａの先端部を乗り越えて混合槽２０に流れ込む。そして、検体ＥＬは、Ｓ３１の処理で混合槽２０に溜まった試薬Ｍ１と混合され、混合液体Ｂ４となる。角度θｃが直角又は鈍角であれば、検体ＥＬは混合槽２０に流出する。
【０１２１】
Ｓ３６の状態のマイクロチップ１０１及び遠心力付与装置３０について図２３を用いて説明する。図２３は、遠心力ＣＦの向きに対する回転角度αがα３＝６０°の状態にあるマイクロチップ１０１の平面図である。
【０１２２】
この処理Ｓ３６により、遠心力付与装置３０のチップホルダ４７Ｒ内のマイクロチップ１０１の下側が遠心力付与装置３０の斜め下を向くように、具体的には、図２３に示すマイクロチップ１０１の検体供給路１０７の延設方向と遠心力ＣＦの向きとの間の回転角度αが、前記遠心力ＣＦの向きから第１の自転方向ＲＤにα３＝６０°になるようにステッピングモータ５１を回転させ、チップホルダ４７Ｒのマイクロチップ１０１の回転角度α３＝６０°の状態で、１０秒間保持する（Ｓ３６）。この処理Ｓ３６により、マイクロチップ１と同様に、角度θｃ１が９０°となる。このため、図２３に示すように、第２混合槽１１８内の混合液体Ｂ２が第３流路１２３内の第３壁部１２３Ａの先端部を乗り越えて第３混合槽１２０に流れ込み、Ｓ３１の処理で第３混合槽１２０に溜まった第３試薬Ｍ３と混合され、混合液体Ｂ３となる。
【０１２３】
Ｓ３７の状態のマイクロチップ１及び遠心力付与装置３０について図１６を用いて説明する。図１６は、遠心力ＣＦの向きに対する回転角度αがα４＝９０°の状態にあるマイクロチップ１の平面図である。マイクロチップ１への遠心力ＣＦの遠心加速度を５００Ｇ〔ｍ／ｓ２〕に保ったまま、上記同様の制御で、遠心力付与装置３０のチップホルダ４７Ｌ内のマイクロチップ１の下側が遠心力付与装置３０の下を向くように、具体的には、図１６に示すマイクロチップ１の検体供給路７の延設方向と遠心力ＣＦの向きとの間の回転角度αが、前記遠心力ＣＦの向きから第１の自転方向ＬＤにα４＝９０°になるようにステッピングモータ５１を回転させる（Ｓ３７）。この処理Ｓ３７により、混合槽２０内の第３流路２３から遠い側に混合液体Ｂ４が寄せられる。
【０１２４】
Ｓ３７の状態のマイクロチップ１０１及び遠心力付与装置３０について図２４を用いて説明する。図２４は、遠心力ＣＦの向きに対する回転角度αがα４＝９０°の状態にあるマイクロチップ１０１の平面図である。処理Ｓ３７により、遠心力付与装置３０のチップホルダ４７Ｒ内のマイクロチップ１０１の下側が遠心力付与装置３０の下を向くように、具体的には、図２４に示すマイクロチップ１０１の検体供給路１０７の延設方向と遠心力ＣＦの向きとの間の回転角度αが、前記遠心力ＣＦの向きから第１の自転方向ＲＤにα４＝９０°になるように回転される（Ｓ３７）。処理Ｓ３７により、混合槽１２０内の第３流路１２３から遠い側に混合液体Ｂ３が寄せられる。
【０１２５】
Ｓ３８の状態のマイクロチップ１及び遠心力付与装置３０について図１７を用いて説明する。図１７は、遠心力ＣＦの付与を終了し、回転角度αがα４＝９０°の状態にあるマイクロチップ１の平面図である。ターンテーブル３３の回転を停止させ、遠心力ＣＦの付与を終了する（Ｓ３８）。この処理Ｓ３８により、図１７に示すように、混合槽２０の下部の混合液体Ｂ４が攪拌されて溜まる。この際、余剰槽１５に溜まった余剰の検体ＥＬは余剰槽１５の外部に流出しない。
【０１２６】
Ｓ３８の状態のマイクロチップ１０１について図２５を用いて説明する。図２５は、遠心力ＣＦの付与を終了し、回転角度αがα４＝９０°の状態にあるマイクロチップ１０１の平面図である。マイクロチップ１と同様に、この処理Ｓ３８により、図２５に示すように、マイクロチップ１０１の第３混合槽１２０の下部に混合液体Ｂ３が攪拌されて溜まる。この際、余剰槽１１５に溜まった余剰の検体ＥＬは余剰槽１１５の外部に流出しない。
【０１２７】
遠心力付与装置３０のターンテーブル３３を停止させ、角度変更プログラムＳ１１を終了する（Ｓ３９）。
【０１２８】
（第１の実施形態の効果）
マイクロチップ１，１０１を用いることにより、ステッピングモータ５１の同一の自転駆動パターン、かつ１回の検査工程により、異なるタイミングで各マイクロチップ内の検体と試薬とを混合することができる。
【０１２９】
また、マイクロチップ１，１０１を用いることにより、ステッピングモータ５１の同一の自転駆動パターン、かつ１回の検査工程により、両マイクロチップ内で異なる数の試薬を混合し、混合液体Ｂ３、Ｂ４を同時に作成することができる。
【０１３０】
（第２の実施形態）
図２６は、本発明の第２の実施形態に係るマイクロチップ１Ｂの平面図である。本発明の第２の実施形態に係るマイクロチップ１Ｂについて図２６を参照して説明する。図２６に示す３つの矢印の方向は、遠心力付与装置３０のチップホルダ４７Ｌにマイクロチップ１Ｂを装着して所定の初期回転位置にある状態における、上下方向、左右方向、及び前後方向を表す。
【０１３１】
第１の実施形態に係るマイクロチップ１は、計量部１１にて検体ＥＬを計量したが、検体を計量しなくてもよい。具体的には、図２６に示すように、マイクロチップ１Ｂは、マイクロチップ１と異なり、検体供給路７から流れてきた検体を溜める検体溜部１１Ｂを備える。検体溜部１１Ｂは、計量部及び余剰槽を有していないため、検体を計量、余剰溜めしない。逆に、第１貯留槽、第２貯留槽、混合槽、第１混合槽、第２混合槽、第３混合槽等、第１流路、第２流路、第３流路等の各種槽及び流路のいずれかに、計量部及び余剰槽が設けられていても良い。各種槽及び流路に計量部及び余剰槽が設けられていることにより、混ぜ合わせる検体及び試薬の量を計量することができる。その結果、予めマイクロチップ１、１０１に注入する試薬及び検体を計量しなくても、所定の回転角度にチップホルダを変更させるだけで、検体及び試薬を適切な量で混合させることができる。
【０１３２】
第１の実施形態に係るマイクロチップ１は、第１流路２１が第１貯留槽１６の上端に接続された。しかしながら、第１流路は第１下流路を有さず、第１貯留槽の右端に接続されてもよい。具体的には、図２６に示すように、第１流路２１Ｂは、検体溜部１１Ｂの左端に接続され、斜め上方に延び、貯留槽１６Ｂの右端に接続される。第２流路、第３流路においても同様に、貯留槽又は混合槽の右端に接続されていてもよい。第１流路、第２流路、及び第３流路の断面積の大きさは特に制限されず、断面積の大きさは、第１壁部、第２壁部、及び第３壁部が、所定の延設方向に延びており、検体又は試薬が流動可能に設計されていれば、例えば前記流路の下流側に近づくに従って大きくなったり小さくなったりしてもよい。
【０１３３】
第１の実施形態に係るマイクロチップ１は、貯留槽として、第１貯留槽１６と、第２貯留槽１８と、を備えていた。しかしながら、貯留槽は、１つであってもよい。具体的には、図２６に示すように、マイクロチップ１Ｂは、マイクロチップ１と異なり、第２貯留槽１８、及び第３流路２３の２つの構成部分を備えておらず、第１貯留槽１６の代わりに貯留槽１６Ｂ、第２流路２２の代わりに第２流路２２Ｂを備える。第２壁部２２ＡＢは、第２流路２２Ｂの下側の壁であり、前後方向に延びる面を有する壁部である。角度θ４は、遠心力付与装置３０の第１の自転方向ＬＤにおいて、第２壁部２２ＡＢから、第２壁部２２ＡＢから左方向に伸びる仮想線ＲＬ４までの角度である。角度θ４は、鋭角の角度、例えば６０°である。第２壁部が、検体と試薬とが所定の混合タイミングに混合されるよう所定の方向に延びているならば、貯留槽は１つであっても、３つ以上であっても構わない。同様に、第１の実施形態においては、マイクロチップ１、１０１は、第１流路２１、第２流路２２、及び第３流路２３の計３つの流路がそれぞれ備えられていたが、流路は、２つであっても、４つ以上あっても構わない。
【０１３４】
図２６に示すように、第２壁部２２ＡＢは、貯留槽１６Ｂの左下端と第２流路２２Ｂとに渡って、設けられていてもよい。これにより、貯留槽１６Ｂ内の検体は、第２流路２２Ｂに流れやすくなる。第２壁部に限らず、第１壁部、第３壁部も同様に、計量部と第１流路、第２貯留槽と第３流路、に渡って、設けられていてもよい。貯留槽は、検体を収容可能な容積を有していれば多角形、又は円形、楕円形等の面取りされている形であってもよい。同様に、混合槽は、混合液体を収容可能な容積を有していれば、多角形、円形、楕円形等の面取りされている形であってもよい。
【０１３５】
第１の実施形態に係るマイクロチップ１は、試薬投入部６と、試薬供給路１０と、を備える。しかしながら、試薬投入部６、及び試薬供給路１０はなくても構わない。図２６に示すように、マイクロチップ１Ｂは、第１の実施形態に係るマイクロチップ１と異なり、試薬投入部６と、試薬供給路１０と、が設けられていない。その代わりに、混合槽２０Ｂに直接試薬を予め投入しておいて、混合槽２０Ｂにて、試薬と検体とを混合する。同様に、検体投入部３と検体供給路７とは、なくてもよく、検体溜部１１Ｂに直接検体を予め投入しておいてもよい。ただし、混合槽２０Ｂ内の液体が、第２流路２２Ｂを通って逆流しないように、第２流路２２Ｂの下端は、混合槽２０Ｂ上端の中心付近に接続されている必要がある。また、具体的には、第２流路２２Ｂの延設方向を挟んで、混合槽２０Ｂの左側、及び右側に、それぞれ試薬、又は混合液体が貯留可能な程度の容積を有する必要がある。第２流路２２Ｂの下端が、混合槽２０Ｂ上端の中心付近に接続されているため、遠心力ＣＦの付与前のα４＝９０°の状態、遠心力ＣＦの付与前のα０＝０°の状態、及び遠心力ＣＦの付与している間のα４＝９０°の状態等、角度変更プログラムＳ１１のいずれの状態においても、混合槽２０Ｂ内の液体が、第２流路２２Ｂに逆流することはない。
【０１３６】
（マイクロチップの流路及び槽に関する変形例）
本実施形態においては、マイクロチップ１は、流路形成面２Ａに向かって、右側に検体投入部３、左側に試薬投入部６が設けられたが、左側に検体投入部３、右側に試薬投入部６、即ち流路及び槽の構成を左右対称に配置しても良い。ただし、図７において、チップホルダ４７Ｌにマイクロチップの流路形成面を後ろ側に向けて挿入する必要がある。マイクロチップ１０１も同様に流路及び槽の構成を左右対称に配置してもよい。ただし、図７において、チップホルダ４７Ｒに流路形成面を前側に向けて挿入する必要がある。
【０１３７】
本実施形態においては、検体投入部３、試薬投入部６は前後方向の厚みが一定であったが、検体投入部３、試薬投入部６は、検体供給路７、試薬供給路１０に近づくにつれ、前後方向の厚みを薄くしていってもよい。検体供給路７、試薬供給路１０の前後方向の厚みを薄くすることで、より微量の検体及び試薬を精度よく計量することができる。
【０１３８】
本実施形態においては、マイクロチップ１、１０１共に、検体ＥＬは１つあったが、それぞれのマイクロチップ１、１０１内に検体は、２つ以上あっても構わない。本実施形態においては、マイクロチップ１０１の検体ＥＬは、第１試薬Ｍ１、第２試薬Ｍ２、第３試薬Ｍ３の３つの試薬と混合されたが、第１試薬投入部１０４、第２試薬投入部１０５、又は第３試薬投入部１０６のいずれかの１つの試薬投入部に試薬を投入せず、検体ＥＬと２つの試薬とを混合させてもよい。同様に、第１試薬投入部１０４、又は第２試薬投入部１０５のみに、試薬を１つ投入し、検体ＥＬと１つの試薬とを混合させてもよい。試薬投入部を新たに設け、検体ＥＬと４つ以上の試薬とを混合させてもよい。
【０１３９】
なお、本実施形態では、検体は、血液、血漿、又は血清として説明したが、これに限ることない。具体的には、検体は、薬剤等の試薬、試薬と血液との混合液体等であってもよく、所望の検査に応じて利用者によって適宜選択可能である。
【０１４０】
（マイクロチップの流路及び槽以外の変形例）
本実施形態においては、板部材２，１０２及びカバー部材２４の材質は特に制限されず、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリスチレン（ＰＳ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリアリレート樹脂（ＰＡＲ）、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン樹脂（ＡＢＳ）、塩化ビニル樹脂（ＰＶＣ）、ポリメチルペンテン樹脂（ＰＭＰ）、ポリブタジエン樹脂（ＰＢＤ）、生分解性ポリマー（ＢＰ）、シクロオレフィンポリマー（ＣＯＰ）、ポリジメチルシロキサン（ＰＤＭＳ）などの有機材料を用いることができる。また、シリコン、ガラス、石英等の無機材料を用いても良い。
【０１４１】
本実施形態においては、板部材２，１０２は、長方形の板であったが、流路が形成できる程度の面積を有す流路形成面を有していれば、正方形等の多角形、又は円形、楕円形等の面取りされている形であってもよい。チップホルダ４７Ｌ、４７Ｒは、前記種々の板部材の形状に合わせて収納可能に形成されていればよい。
【０１４２】
本実施形態においては、カバー部材２４は、可とう性のフィルムだけではなく、フィルムよりも剛性の高いシート状の物質であっても構わない。また、板部材２と同程度以上の硬度を有し、同質の材料からなる基板であってもよい。基板は、例えば特開２００６−２３４６００号公報に記載されて公知である。
【０１４３】
本実施形態においては、板部材２，１０２は射出成形にて製造したが、真空成形等の他の各種樹脂成形法や、機械切削等により製造してもよい。
【０１４４】
（遠心力付与装置の変形例）
本実施形態においては、チップホルダ４７Ｌ、４７Ｒは、マイクロチップ１の流路形成面２Ａ、及びマイクロチップ１０１の流路形成面１０２Ａがターンテーブル３３の上面と直交する状態でマイクロチップ１、１０１を保持したが、チップホルダ４７Ｌ、４７Ｒは、マイクロチップの流路形成面がターンテーブルの上面と平行な状態でマイクロチップを保持してもよい。マイクロチップの流路形成面がターンテーブルの上面と平行な状態でマイクロチップを保持する遠心力付与装置は、例えば特開２００８−８８７５号公報に記載されているように公知である。これに限らず、遠心力付与装置は、チップホルダに遠心力ＣＦを付加し、チップホルダを所定の回転角度に変更できる構成であればよい。
【０１４５】
本実施形態においては、チップホルダ４７は、チップホルダ４７Ｌと、チップホルダ４７Ｒと、を備えていたが、チップホルダ４７は３つ以上あっても構わない。
【０１４６】
本実施形態においては、ターンテーブル３３は、円盤状であったが、上下方向を軸として回転可能に設けられていれば多角形状等種々の形状であっても構わない。
【０１４７】
本実施形態においては、遠心力付与装置３０は、検査光を出射する光源と、透過光を受光する検出部と、を備えたが、遠心力付与装置に光源、及び検出部が設けられていなくてもよい。具体的には、角度変更プログラムが終了後、即ち検体と試薬とを混合した後、遠心力付与装置３０とは別の光源及び検出部を備える装置にマイクロチップ１、１０１を装着し、透過光の測定を行うことができる。
【０１４８】
本実施形態においては、１対の回転軸線ＬＡ、ＲＡの延長方向と、流路形成面２Ａ、１０２Ａと、は直交していた。しかしながら、前記直交とは、必ずしも流路形成面２Ａ、１０２Ａと１対の回転軸線ＬＡ、ＲＡの延長方向とのなす角度が数学的意味において直角であることを意味せず、１対の回転軸線ＬＡ、ＲＡを中心として所定の自転角度に変更した際に遠心力ＣＦの向きを所望の方向に切り替えられる程度に所定の誤差を許容し鋭角又は鈍角であってもよい。
【０１４９】
本実施形態においては、チップホルダ４７Ｌ、４７Ｒ内のマイクロチップ１、１０１の流路形成面２Ａ、１０２Ａに平行な方向にそれぞれ遠心力ＣＦが付与された。しかしながら、前記平行な方向とは、必ずしも流路形成面２Ａ、１０２Ａと遠心力ＣＦの向きが数学的な意味において平行であることを意味せず、遠心力ＣＦを付与させることで各種流路及び槽内で所望の方向にマイクロチップ内の液体を流動させることができる程度に所定の誤差を許容し交差してもよい。上記所定の誤差に伴い、第１の自転方向ＬＤ、第２の自転方向ＲＤも、方向の変化を許容する。
【０１５０】
本実施形態においては、遠心力付与装置３０の遠心力は、α０、α１、α２、α３、α４のいずれの回転角度においても、同じ５００Ｇ〔ｍ／ｓ２〕であったが、所定の流路又は槽を検体又は混合液体が移動可能な程度の力であれば、遠心力がα０、α１、α２、α３、α４のそれぞれの回転角度で、異なっていたとしても構わない。また、遠心力ＣＦの遠心加速度は、例えば１００Ｇ〜５０００Ｇ〔ｍ／ｓ２〕程度の値であればよい。同様に、遠心力付与装置３０の回転時間は、α０、α１、α２、α３のいずれの回転角度においても、１０秒であったが、所定の流路又は槽を検体又は混合液体が移動可能な程度の時間であれば、回転時間がα０、α１、α２、α３のそれぞれの回転角度で、異なっていたとしても構わない。回転時間は、例えば１〜３０秒程度の時間であればよい。
【０１５１】
本実施形態においては、回転角度αは順に、角度α０＝０°、α１＝３０°、α２＝４５°、及びα３＝６０°に変更されたが、０°≦α０＜α１＜α２＜α３≦９０°の関係を満たしていればよい。さらに回転角度αは、角度θ１、θ２、θ３との関係性を交えると、０°≦α０＜θ１≦α１＜θ２≦α２＜θ３≦α３≦９０°の関係を満たしていればよい。０°≦α０＜θ１であるため、回転角度αがα０に設定された際に、計量部１４内の検体ＥＬが、角度θ１に延設される第１壁部２１Ａを有する第１流路２１を通って、第１貯留槽１６に流れ込むことはない。θ１≦α１＜θ２であるため、回転角度αがα１に設定された際に、計量部１４内の検体ＥＬが、角度θ１に延設される第１壁部２１Ａを有する第１流路２１を通って、確実に第１貯留槽１６に流れ込む。θ２≦α２＜θ３であるため、回転角度αがα２に設定された際に、第１貯留槽１６の検体ＥＬが、角度θ２に延設される第２壁部２２Ａを有する第１流路２２を通って、確実に第２貯留槽１８に流れ込む。θ３≦α３であるため、回転角度αがα３に設定された際に、第２貯留槽１８の検体ＥＬが、角度θ３に延設される第３壁部２３Ａを有する第３流路２３を通って、確実に混合槽２０に流れ込む。
【０１５２】
また、上述した説明では、実施形態および変形例について別々の例として説明したが、これに限ることはない。即ち、それぞれを組み合わせた構成として、実施形態および一部の変形例を適宜組み合わせて利用してもよい。
【０１５３】
最後に、上述した実施形態は本発明の一例であり、本発明は上述の実施形態に限定されることはない。このため、上述した実施形態以外であっても、本発明の技術的思想を逸脱しない範囲であれば、必要に応じて種々の変更が可能であることは勿論である。
【０１５４】
本実施形態におけるマイクロチップ１，１Ｂは、本発明に係る検査対象受体の一例である。本実施形態における流路形成面２Ａは、本発明における流路形成面の一例である。本実施形態におけるマイクロチップ１、１Ｂは、本発明に係る第１の検査対象受体の一例である。本実施形態における角度α０＝０°、α１＝３０°、α２＝４５°、及びα３＝６０°は、本発明における複数の所定の回転角度の一例である。本実施形態における検体ＥＬは、本発明における検査対象の液体の一例である。本実施形態における試薬Ｍ１は、本発明における試薬の一例である。本実施形態における検体投入部３は、本発明における検体投入部の一例である。本実施形態における第１流路２１は、本発明における第１流路の一例である。本実施形態における第１貯留槽１６、第２貯留槽１８、又は貯留槽１６Ｂは、本発明における貯留槽の一例である。本実施形態における混合槽２０は、本発明における混合槽の一例である。本実施形態における第２流路２２は、本発明における第２流路の一例である。本実施形態における混合液体Ｂ１、又はＢ２は、本発明における混合液体の一例である。本実施形態における回転軸線ＬＡ、ＲＡは、本発明における自転軸線の一例である。本実施形態における第１の自転方向ＬＤ、及び第２の自転方向ＲＤは、順に本発明における第１自転方向、及び第２自転方向の一例である。
【０１５５】
本実施形態におけるマイクロチップ１０１は、本発明における第２の検査対象受体の一例である。本実施形態における流路形成面１０２Ａは、本発明における第２の検査対象受体の流路形成面の一例である。本実施形態における第１混合槽１１６、又は第２混合槽１１８は、本発明における第２の検査対象受体の第１混合槽の一例である。本実施形態における第３混合槽１２０は、本発明における第２の検査対象受体の第２混合槽の一例である。本実施形態における検体投入部１０３は、本発明における第２の検査対象受体の検体投入部の一例である。本実施形態における第１流路１２１、第２流路１２２は、順に本発明における第２の検査対象受体の第１流路、第２の検査対象受体の第２流路の一例である。本実施形態におけるマイクロチップ１、１０１は、本発明における複数の検査対象受体の一例である。
【０１５６】
本実施形態における主軸５７に垂直な方向に作用する遠心力ＣＦの向きは、本発明における遠心力の向きの一例である。本実施形態における遠心力付与装置３０は、本発明における遠心力付与装置の一例である。本実施形態におけるターンテーブル３３は、本発明における回転体の一例である。本実施形態におけるチップホルダ４７は、本発明における保持体の一例である。本実施形態におけるチップホルダ４７Ｌ、４７Ｒは、本発明における複数の保持体の一例である。本実施形態における主軸モータ３５は、本発明における公転駆動部の一例である。本実施形態におけるステッピングモータ４７は、本発明における自転駆動部の一例である。本実施形態におけるマイクロチップ１、１０１、及び遠心力付与装置３０は、本実施形態における液体混合システムの一例である。
【０１５７】
本実施形態における第１壁部２１Ａ、及び第２壁部２２Ａは、順に本発明における第１壁部、及び第２壁部の一例である。本実施形態における角度α１＝３０°、又は角度α２＝４５°は、第１の回転角度の一例である。本実施形態における角度α１＝３０°、又は角度α２＝４５°は、第３の回転角度の一例である。本実施形態における角度α３＝６０°は、第２の回転角度の一例である。本実施形態における角度α３＝６０°は、第４の回転角度の一例である。
【０１５８】
本実施形態における第１壁部２１Ａの延設方向、第２壁部２２Ａの延設方向は、順に本発明における第１延設方向、第２延設方向の一例である。本実施形態における第１壁部１２１Ａの延設方向、第２壁部１２２Ａの延設方向は、順に本発明における第３延設方向、第４延設方向の一例である。本実施形態における角度θａ、θｂは、本発明における「遠心力の向きから第１延設方向までの角度」の一例である。本実施形態における角度θａ１、θｂ１は、本発明における「遠心力の向きから第３延設方向までの角度」の一例である。本実施形態における角度θｃは、本発明における「遠心力の向きから第２延設方向までの角度」の一例である。本実施形態における角度θｃ１は、本発明における「遠心力の向きから第４延設方向までの角度」の一例である。
【０１５９】
本実施形態におけるＳ１１は、本発明における液体混合方法の一例である。本実施形態におけるＳ３３は、本発明における回転工程の一例である。本実施形態におけるＳ３４、又はＳ３５は、本発明における第１自転工程の一例である。本実施形態におけるＳ３６は、本発明における第２自転工程の一例である。
【符号の説明】
【０１６０】
１ マイクロチップ
２ 板部材
２Ａ 流路形成面
３ 検体投入部
６ 試薬投入部
７ 検体供給路
１０ 試薬供給路
１１ 空間部
１３ 余剰側壁部
１４ 計量部
１５ 余剰槽
１６ 第１貯留槽
１８ 第２貯留槽
２０ 混合槽
２１ 第１流路
２１Ａ 第１壁部
２２ 第２流路
２２Ａ 第２壁部
２３ 第３流路
２３Ａ 第３壁部
２４ カバー部材
【技術分野】
【０００１】
本発明は、血液等の検体に試薬を混合するための検査対象受体であるマイクロチップ、及びそのマイクロチップを備えた液体混合システム、及びその液体混合システムを用いる液体混合方法に関する。さらに詳しくは、本発明は、遠心力付与装置によりマイクロチップを回転させる回転パターンを変えることなく、かつ遠心力付与装置以外の装置を必要とすることなく、検体と試薬とが混ざるタイミングを変えることができるマイクロチップ、及びそのマイクロチップを備えた液体混合システム、及びその液体混合システムを用いる液体混合方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
血液等の検体に試薬を混合し検体の状態を調べるためのチップとして、マイクロチップが知られている。マイクロチップを遠心力付与装置に装着し、遠心力付与装置を回転駆動することにより、検体と試薬とが混合される。
【０００３】
マイクロチップ内において、検体と複数の試薬とが混ざるタイミングが所望のタイミングと異なると、所望の検査結果が得られない可能性がある。ゆえに、マイクロチップの検体と試薬とが所望のタイミングで混合されるように、遠心力付与装置の回転方向切替機構によって回転方向を変えるタイミングを制御する必要がある。換言すると、検体と試薬とを混ぜるタイミングに応じて、遠心力付与装置の回転方向切替機構の回転方向を変えるタイミング（以下、検査用回転パターンと称する）を変える必要がある。
【０００４】
そして、特許文献１に示すように、検査用回転パターンを記したバーコードをマイクロチップに付加し、バーコードリーダによってそのマイクロチップのバーコードを読み取ることで、そのマイクロチップに対する遠心力付与装置の回転パターンを自動的に認識し、回転方向切替機構を駆動させる方法がある。
【０００５】
具体的には、以下の工程をたどる。バーコードプリンタによってバーコードがマイクロチップに付加される。バーコードが付加されたマイクロチップが遠心力付与装置に装着される。マイクロチップが装着された遠心力付与装置が回転駆動される。マイクロチップがバーコードリーダ読み取り位置に移動される。バーコードリーダによって、マイクロチップのバーコードが読み取られる。バーコードリーダによって読み取られたバーコード情報が遠心力付与装置の制御部へ送られる。送られたバーコード情報を基に制御部に記憶されている複数の検査用回転パターンから該当する検査用回転パターンが選択される。選択された検査用回転パターンに応じて、遠心力付与装置の回転方向切替機構が駆動される。検査用回転パターンに従って回転方向切替機構が駆動された結果、マイクロチップ内の試薬と検体とが混合される。このように、マイクロチップごとに検体と試薬とを混ぜるタイミングが異なったとしても、自動的に回転方向を切替ることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００８−８８７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、バーコード等のコードを用いた従来の遠心力付与装置の回転駆動方法は、遠心力付与装置とは別に、バーコードプリンタ、バーコードリーダ等の装置を必要とする問題がある。また、従来の遠心力付与装置の回転駆動方法は、遠心力付与装置の回転駆動動作とは別に、バーコードをマイクロチップに付加する作業、マイクロチップのバーコードを読み取る動作、マイクロチップごとに遠心力付与装置の制御部が回転パターンを選択する制御処理、を必要とする問題もある。
【０００８】
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、遠心力付与装置の自転駆動部の自転パターンである検査用回転パターンを変えることなく、かつ遠心力付与装置以外の装置を必要とすることなく、検査対象受体内の検体と試薬とが混合するタイミングを変えることができる検査対象受体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】
【０００９】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の検査対象受体は、回転体と、前記回転体上に設けられ、所定の流路形成面を有する検査対象受体を保持可能な保持体と、前記回転体を回転させ、前記保持体により保持された前記検査対象受体の前記所定の流路形成面に平行な方向に遠心力を付与する公転駆動部と、前記保持体により保持された前記検査対象受体の所定の流路形成面に直交する自転軸線を中心にして前記保持体を複数の所定の回転角度に変更する自転駆動部と、を備える遠心力付与装置に使用される検査対象受体であって、前記検査対象受体の所定の流路形成面には、検査対象の液体が投入される検体投入部と、検査対象の液体が貯留可能に形成された貯留槽と、前記検査対象受体が前記遠心力の向きに対して前記複数の所定の回転角度のうち第１の回転角度以上に自転された際に、前記検体投入部から供給される検査対象の液体が前記貯留槽へ流れるよう形成された第１流路と、検査対象の液体と試薬とを混合する混合槽と、前記検査対象受体が前記遠心力の向きに対して前記第１の回転角度より大きな第２の回転角度以上に自転された際に、前記貯留槽に貯められる検査対象の液体が前記混合槽へ流れるよう形成された第２流路と、を備えることを特徴とする。
【００１０】
請求項２に記載の検査対象受体によれば、前記第１流路は、検査対象の液体が前記貯留槽へ流れるように第１延設方向に延びる第１壁部を有し、前記第２流路は、検査対象の液体が前記混合槽へ流れるように第２延設方向に延びる第２壁部を有し、前記検査対象受体が所定の自転方向に前記第１の回転角度に自転された際に、前記第１壁部は、前記所定の自転方向において前記遠心力の向きから前記第１延設方向までの角度が直角又は鈍角となるように形成され、前記検査対象受体が前記所定の自転方向に前記第２の回転角度に自転された際に、前記第２壁部は、前記所定の自転方向において前記遠心力の向きから前記第２延設方向までの角度が直角又は鈍角となるように形成されることを特徴とする。
【００１１】
請求項３に記載の液体混合システムによれば、第１の検査対象受体としての請求項１又は２に記載の検査対象受体と、所定の流路形成面を有し、前記第１の検査対象受体とは異なる第２の検査対象受体と、遠心力付与装置と、を備える液体混合システムであって、前記第２の検査対象受体の所定の流路形成面には、検査対象の液体を投入する検体投入部と、検査対象の液体と試薬とを混合する第１混合槽と、前記第２の検査対象受体が前記遠心力の向きに対して前記第２の回転角度より小さい第３の回転角度に自転された際に、前記第２の検査対象受体の検体投入部から供給される検査対象の液体が前記第２の検査対象受体の第１混合槽へ流れるよう形成された第１流路と、を備え、前記遠心力付与装置は、回転体と、前記回転体上に設けられ、前記第１及び第２の検査対象受体を含む複数の検査対象受体を装着可能に構成され、前記複数の検査対象受体をそれぞれ保持する複数の保持体と、前記回転体を回転させ、前記複数の保持体に遠心力を付与する公転駆動部と、前記複数の保持体によりそれぞれ保持された前記複数の検査対象受体の各検査対象受体の流路形成面に直交する自転軸線を中心にして前記複数の保持体の各々を前記複数の所定の回転角度に変更する自転駆動部と、を備えることを特徴とする。
【００１２】
請求項４に記載の液体混合システムによれば、前記第１の検査対象受体の前記第１流路は、検査対象の液体が前記貯留槽へ流れるように第１延設方向に延びる第１壁部を有し、前記第１の検査対象受体の前記第２流路は、検査対象の液体が前記混合槽へ流れるように第２延設方向に延びる第２壁部を有し、前記第１の検査対象受体が所定の自転方向としての第１自転方向に前記第１の回転角度に自転された際に、前記第１壁部は、前記第１自転方向において前記遠心力の向きから前記第１延設方向までの角度が直角又は鈍角となるように形成され、前記第１の検査対象受体が前記第１自転方向に前記第２の回転角度に自転された際に、前記第２壁部は、前記第１自転方向において前記遠心力の向きから前記第２延設方向までの角度が直角又は鈍角となるように形成され、前記第２の検査対象受体の第１流路は、検査対象の液体が前記第２の検査対象受体の第１混合槽へ流れるように第３延設方向に延びる第１壁部を有し、前記第２の検査対象受体が第２自転方向に前記第３の回転角度に自転された際に、前記第２の検査対象受体の第１壁部は、前記第２自転方向において前記遠心力の向きから前記第３延設方向までの角度が直角又は鈍角となるように形成されることを特徴とする。
【００１３】
請求項５に記載の液体混合システムによれば、前記第２の検査対象受体の所定の流路形成面には、前記第２の検査対象受体の第１混合槽にて混合された混合液体と試薬とを混合する第２混合槽と、前記第２の検査対象受体が前記遠心力の向きに対して前記第２の回転角度に自転された際に、前記混合液体が前記第１混合槽から前記第２混合槽へ流れるよう形成された第２流路と、を備えることを特徴とする。
【００１４】
請求項６に記載の液体混合システムによれば、前記第１の検査対象受体の第１流路は、検査対象の液体が前記貯留槽へ流れるように第１延設方向に延びる第１壁部を有し、前記第１の検査対象受体の第２流路は、検査対象の液体が前記混合槽へ流れるように第２延設方向に延びる第２壁部を有し、前記第１の検査対象受体が所定の自転方向としての第１自転方向に前記第１の回転角度に自転された際に、前記第１の検査対象受体の第１壁部は、前記第１自転方向において前記遠心力の向きから前記第１延設方向までの角度が直角又は鈍角となるように形成され、前記第１の検査対象受体が前記第１自転方向に前記第２の回転角度に自転された際に、前記第１の検査対象受体の第２壁部は、前記第１自転方向において前記遠心力の向きから前記第２延設方向までの角度が直角又は鈍角となるように形成され、前記第２の検査対象受体の第１流路は、検査対象の液体が前記第２の検査対象受体の第１混合槽へ流れるように第３延設方向に延びる第１壁部を有し、前記第２の検査対象受体が第２自転方向に前記第３の回転角度に自転された際に、前記第２の検査対象受体の第１壁部は、前記第２自転方向において前記遠心力の向きから前記第３延設方向までの角度が直角又は鈍角となるように形成され、前記第２の検査対象受体の第２流路は、前記混合液体が前記第２の検査対象受体の第２混合槽へ流れるように第４延設方向に延びる第２壁部を有し、前記第２の検査対象受体が前記第２自転方向に前記第２の回転角度に自転された際に、前記第２の検査対象受体の第２壁部は、前記第２自転方向において前記遠心力の向きから前記第４延設方向までの角度が直角又は鈍角となるように形成されることを特徴とする。
【００１５】
請求項７に記載の液体混合方法は、請求項３〜６のいずれかに記載の液体混合システムを用いる液体混合方法であって、前記第１の検査対象受体及び前記第２の検査対象受体含む複数の検査対象受体を保持する複数の保持体に遠心力が付与されるよう回転体を回転させる回転工程と、前記複数の保持体を同時に前記第１の回転角度に自転させる第１自転工程と、前記複数の保持体を同時に前記第２の回転角度に自転させる第２自転工程と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
請求項１に記載の検査対象受体によれば、検査対象受体が遠心力の向きに対して第２の回転角度以上に自転された際に、貯留槽に貯められる検査対象の液体が混合槽へ流れるよう形成された第２流路を備える。これにより、検査対象受体が複数の所定の回転角度のうち、第２の回転角度より小さな回転角度に自転された際は、検査対象の液体が貯留槽に貯留され、混合槽には流れない。そして、検査対象受体が第２の回転角度以上に自転された際は、貯留槽に貯められる検査対象の液体が第２流路に流れる。第２流路に流れた検査対象の液体は、混合槽に流れ、試薬と混合される。この結果、遠心力付与装置の検査用回転パターンを変えることなく、かつ遠心力付与装置以外の装置を必要とすることなく、検査対象受体内の検査対象の液体と試薬とが混合するタイミングを変えることができる。
【００１７】
請求項２に記載の検査対象受体によれば、第１壁部は、所定の自転方向において遠心力の向きから第１延設方向までの角度が直角又は鈍角となるように形成され、第２壁部は、所定の自転方向において遠心力の向きから第２延設方向までの角度が直角又は鈍角となるように形成される。これにより、第１流路から貯留槽に貯められた液体が、検査対象受体が第２の回転角度に自転された際に第２流路から混合槽に流動される。その結果、特別な装置を用いることなく、遠心力付与装置の遠心力の向きに対する検査対象受体の角度を徐々に大きくしていくだけで、容易に検査対象受体内の検査対象の液体と試薬とが混合するタイミングを変えることができる。
【００１８】
請求項３に記載の複数の液体混合システムによれば、複数の検査対象受体が装着可能に構成される複数の保持体を備える。複数の検査対象受体を保持する複数の保持体が自転の回転角度を異にして公転すると、各保持体に作用する遠心力の強さが異なり、公転駆動部に加わる負荷が大きく変動し、遠心力付与装置の液体混合タイミングの精度に悪影響を与え、場合によっては遠心力付与装置の耐久性を低下させる恐れがある。それゆえ、複数の検査対象受体を保持する複数の保持体が同一の検査用回転パターンで回転されることが望ましい。また、複数の検査対象受体のうちの第２の検査対象受体は、第１の回転角度以上、かつ前記第２の回転角度より小さく自転された際に、検査対象の液体が第２の検査対象受体の検体投入部から第１流路を通り第１混合槽へ流れるよう構成されている。これにより、遠心力付与装置が複数の検査対象受体の自転の角度を徐々に大きくしていくと、第２の検査対象受体の検体投入部内の検査対象の液体は、第１の検査対象受体内の検査対象の液体が第１の検査対象受体の検体投入部から第１の検査対象受体の第２流路を通り混合槽へ流れるタイミングより早いタイミングで第２の検査対象受体内の第１流路を流れる。第２の検査対象受体内の第１流路を流れた検査対象の液体は、第２の検査対象受体の第１混合槽に到達し、第２の検査対象受体内の検査対象の液体と試薬とが混合される。その後、遠心力付与装置が第２の回転角度になるよう駆動されると、第１の検査対象受体の貯留槽内の検査対象の液体は、第１の検査対象受体の第２流路を流れる。そして、第１の検査対象受体内の第２流路を流れた検査対象の液体は、第１の検査対象受体の混合槽に到達し、第１の検査対象受体の検査対象の液体と試薬とが混合される。この結果、同一の検査用回転パターンで複数の検査対象受体を回転させたとしても、遠心力付与装置以外の装置を必要とすることなく、試薬と検査対象の液体とを混合させるタイミングを比較的速くする必要がある第２の検査対象受体と、その第２の検査対象受体より試薬と検査対象の液体とを混合させるタイミングを比較的遅くする必要がある第１の検査対象受体とにおいて、検査回数１回で、所望のタイミングで試薬と検査対象の液体とを混合することができる。
【００１９】
請求項４に記載の複数の液体混合システムによれば、第２の検査対象受体が第３の回転角度に自転された際に、第２の検査対象受体の第１壁部は、第２自転方向において遠心力の向きから第３延設方向までの角度が直角又は鈍角となるように形成される。これにより、特別な装置を用いることなく、遠心力付与装置の遠心力の向きに対する検査対象受体の角度を徐々に大きくしていくだけで、検査回数１回で、かつ同一の検査用回転パターンで、容易に第１の検査対象受体の検査対象の液体と試薬との混合タイミングと、第２の検査対象受体の検査対象の液体と試薬との混合タイミングと、を所望のタイミングに変えることができる。
【００２０】
請求項５に記載の液体混合システムによれば、第２の検査対象受体が遠心力の向きに対して第２の回転角度に自転された際に、混合液体が第１混合槽から第２混合槽へ流れるよう形成された第２流路を備える。これにより、第１の検査対象受体及び第２の検査対象受体が第２の回転角度に自転された際に、第１の検査対象受体内の検査対象の液体は、試薬と混合され、第２の検査対象受体内の混合液体は、別の試薬と混合される。その結果、検査回数１回で、かつ同一の検査用回転パターンで、異なる混合回数の液体をそれぞれ作成することができる。
【００２１】
請求項６に記載の液体混合システムによれば、第２の検査対象受体が第２の回転角度に自転された際に、第２の検査対象受体の第２壁部は、第２自転方向において遠心力の向きから第４延設方向までの角度が直角又は鈍角となる。これにより、特別な装置を用いることなく、遠心力付与装置の遠心力の向きに対する検査対象受体の角度を徐々に大きくしていくだけで、検査回数１回で、かつ同一の検査用回転パターンで、容易に第１の検査対象受体と第２の検査対象受体とで、異なる混合回数の液体をそれぞれ作成することができる。
【００２２】
請求項７に液体混合方法によれば、第１の検査対象受体及び第２の検査対象受体を含む複数の検査対象受体を保持する複数の保持体を同時に第１の回転角度に自転させる第１自転工程と、複数の保持体を同時に第２の回転角度に自転させる第２自転工程と、を有する。これにより、特別な装置を用いることなく、遠心力付与装置の遠心力の向きに対する検査対象受体の角度を徐々に大きくしていくだけで、検査回数１回で、第１の検査対象受体及び第２の検査対象受体の検査対象の液体と試薬とを混合するタイミングが異なっていたとしても、所望のタイミングで各検査対象受体の検査対象の液体と試薬とを混合することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の第１実施形態に係るマイクロチップ１を示す斜視図。
【図２】マイクロチップ１の板部材２の平面図。
【図３】マイクロチップ１の板部材２に形成された第１貯留槽１６の付近領域２６の拡大図。
【図４】マイクロチップ１の板部材２に形成された第２貯留槽１８の付近領域２７の拡大図。
【図５】マイクロチップ１とは異なる別のマイクロチップ１０１の板部材１０２の平面図。
【図６】回転角度α＝０°の状態でマイクロチップ１、１０１が装着された遠心力付与装置３０の正面図。
【図７】マイクロチップ１、１０１が回転角度α＝９０°の状態で遠心力付与装置３０のチップホルダ４７Ｌ、４７Ｒに装着される様子を示す正面図。
【図８】遠心力付与装置３０の検査プログラム３０ａを示すフローチャート。
【図９】チップホルダ４７の回転角度を変更してマイクロチップ１、１０１に遠心力ＣＦを付加する角度変更プログラムＳ１１のフローチャート。
【図１０】回転角度α４＝９０°の状態で、遠心力ＣＦを付与する前の検体及び試薬を充填した状態にあるマイクロチップ１の平面図。
【図１１】回転角度α０＝０°の状態で、遠心力ＣＦを付与する前の検体及び試薬を充填した状態にあるマイクロチップ１の平面図。
【図１２】遠心力ＣＦの向きに対する回転角度α０＝０°の状態にあるマイクロチップ１の平面図。
【図１３】遠心力ＣＦの向きに対する回転角度α１＝３０°の状態にあるマイクロチップ１の平面図。
【図１４】遠心力ＣＦの向きに対する回転角度α２＝４５°の状態にあるマイクロチップ１の平面図。
【図１５】遠心力ＣＦの向きに対する回転角度α３＝６０°の状態にあるマイクロチップ１の平面図。
【図１６】遠心力ＣＦの向きに対する回転角度α４＝９０°の状態にあるマイクロチップ１の平面図。
【図１７】遠心力ＣＦの付与を終了し、回転角度α４＝９０°の状態にあるマイクロチップ１の平面図。
【図１８】回転角度α４＝９０°の状態で、遠心力ＣＦを付与する前の検体及び試薬を充填した状態にあるマイクロチップ１０１の平面図。
【図１９】回転角度α０＝０°の状態で、遠心力ＣＦを付与する前の検体及び試薬を充填した状態にあるマイクロチップ１０１の平面図。
【図２０】遠心力ＣＦの向きに対する回転角度α０＝０°の状態にあるマイクロチップ１０１の平面図。
【図２１】遠心力ＣＦの向きに対する回転角度α１＝３０°の状態にあるマイクロチップ１０１の平面図。
【図２２】遠心力ＣＦの向きに対する回転角度α２＝４５°の状態にあるマイクロチップ１０１の平面図。
【図２３】遠心力ＣＦの向きに対する回転角度α３＝６０°の状態にあるマイクロチップ１０１の平面図。
【図２４】遠心力ＣＦの向きに対する回転角度α４＝９０°の状態にあるマイクロチップ１０１の平面図。
【図２５】遠心力ＣＦの付与を終了し、回転角度α４＝９０°の状態にあるマイクロチップ１０１の平面図。
【図２６】本発明の第２実施形態に係るマイクロチップ１Ｂの平面図。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
（第１の実施形態）
以下、本発明の第１の実施形態に係るマイクロチップ１と、複数の試薬を投入及び供給可能な構成部分を備える点でマイクロチップ１とは異なる別のマイクロチップ１０１と、両マイクロチップ１、１０１が自転可能に装着される遠心力付与装置３０と、を備える液体混合システムについて説明する。
【００２５】
遠心力付与装置３０の方向について、具体的に図６を用いて説明する。遠心力付与装置３０は、主軸５７と、Ｔ型プレート４８と、チップホルダ４７Ｌ、４７Ｒと、を含む。Ｔ型プレート４８は、溝部８０を有する。主軸５７の延設方向を上下方向とする。溝部８０の延設方向を左右方向とする。上下方向と左右方向とに垂直な方向を前後方向とする。図６に示すように、遠心力付与装置３０のチップホルダ４７Ｌ、４７Ｒは、主軸５７を軸線として、公転され、遠心力ＣＦが付与される。チップホルダ４７Ｌは、回転軸線ＬＡを中心として第１の自転方向ＬＤに自転される。同様に、チップホルダ４７Ｒは、回転軸線ＲＡを中心として第２の自転方向ＲＤに自転される。
【００２６】
図１は、液体混合システムにおいて使用されるマイクロチップ１を示す斜視図である。本実施形態に係るマイクロチップ１の詳細な構成について図１〜図４を参照して説明する。マイクロチップ１は遠心力付与装置３０に装着されて種々の回転角度に変更されるが、図１に示す３つの矢印の方向は、遠心力付与装置３０がマイクロチップ１を装着して図７に示す所定の初期回転位置にある状態における、遠心力付与装置３０の上下方向、左右方向、及び前後方向を表す。
【００２７】
（マイクロチップ１の詳細な構成）
マイクロチップ１の構造について図１を参照して説明する。図１に示すように、マイクロチップ１は、板部材２と、カバー部材２４と、を備える。
【００２８】
板部材２は、長方形状の透明な板である。板部材２の厚みは、約１〜１０ｍｍ程度である。板部材２の縦幅、横幅は、それぞれ約１０〜１００ｍｍ程度である。板部材２は、その板部材２の厚み方向である前後方向に深さを有する所定の流路が形成された流路形成面２Ａを有する。流路形成面２Ａは、所定の流路が形成できる程度の面積を有する。所定の流路は、検査対象の液体（以下、検体と記す）を流すために形成される。板部材２は、例えば合成樹脂から形成される。板部材２は、例えば射出成形にて製造される。
【００２９】
カバー部材２４は、例えば前から見て長方形の可とう性を有すフィルムである。なお、図１では、説明の便宜上カバー部材２４の厚みを誇張して表現しているが、カバー部材２４の厚みは、約０．１〜０．５ｍｍ程度である。カバー部材２４は、板部材２に形成された所定の流路を覆うことが可能な程度の面積を有する。カバー部材２４の縦幅、横幅は、それぞれ約１０〜１００ｍｍ程度である。カバー部材２４の接着層は、板部材２の流路が形成された流路形成面２Ａに接着可能なようカバー部材２４の表面に設けられる。カバー部材２４は、例えば合成樹脂からなる。
【００３０】
図２は、マイクロチップ１の平面図である。図２を用いて、板部材２の内部構造について説明する。板部材２の流路形成面２Ａは、検体投入部３と、試薬投入部６と、検体供給路７と、試薬供給路１０と、空間部１１と、第１流路２１と、第１貯留槽１６と、第２流路２２と、第２貯留槽１８と、第３流路２３と、混合槽２０と、が前後方向に深さを有するように形成されている。
【００３１】
検体投入部３は、検体が投入される槽である。検体投入部３は、所定量の検体を収容可能な容積を有する。所定量の検体とは、約０．０１〜１ｍｌ程度の検体である。検体は、例えば血液、血漿、又は血清である。検体供給路７は、検体投入部３の下端に接続される。
【００３２】
検体供給路７は、検体投入部３の下端から下向きに延びる流路であり、本実施形態では、検体供給路７の延設方向は上下方向に平行である。検体供給路７の左右方向の幅は、検体投入部３内の検体が、下向きにかかる重力により空間部１１に流出しない程度に、検体投入部３の左右方向の幅と比較して狭く設定される。検体投入部３の左右方向の幅は、例えば０．１ｍｍ程度である。空間部１１は、検体供給路７の下端に接続される。
【００３３】
試薬投入部６は、試薬が投入される槽である。試薬投入部６は、所定量の試薬を収容可能な容積を有する。所定量の試薬とは、約０．０１〜１ｍｌ程度の試薬である。検体投入部３、及び試薬投入部６について、マイクロチップ１を前から見た場合、右側に検体投入部３が、左側に試薬投入部６が形成される。試薬供給路１０は、試薬投入部６の下端に接続される。
【００３４】
試薬供給路１０は、試薬投入部６の下端から下向きに延びる流路である。試薬供給路１０の左右方向の幅は、試薬投入部６内の試薬が、下向きにかかる重力により混合槽２０に流出しない程度に、検体投入部３の左右方向の幅と比較して狭く設定される。試薬供給路１０の左右方向の幅は、例えば０．１ｍｍ程度である。混合槽２０は、試薬供給路１０の下端に接続される。
【００３５】
空間部１１は、検体供給路７から供給される検体を所定量計量可能な容積を有する。空間部１１は、計量部１４と、余剰槽１５と、を備える。
【００３６】
計量部１４は、第１壁部２１Ａと、余剰側壁部１３と、を備える。余剰側壁部１３の右端部は、第１壁部２１Ａの左端部より下に設けられる。
【００３７】
余剰槽１５は、計量部１４の余剰側壁部１３の下方に形成される。余剰槽１５は、計量部１４で所定量計量して余剰側壁部１３より右側に流れ出た所定量の余剰液を溜めることが可能な容積を有する。
【００３８】
図３は、マイクロチップ１の第１貯留槽１６の付近領域２６の拡大図である。図３に示すように、第１流路２１は、計量部１４の左側に接続される。第１流路２１は、第１斜め流路２１１と、第１下流路２１２と、を備える。
【００３９】
第１斜め流路２１１は、計量部１４の左端から左斜め上方に延びる流路である。第１斜め流路２１１は、第１壁部２１Ａを備える。第１壁部２１Ａは、計量部１４と、第１流路２１と、に渡って設けられる。第１壁部２１Ａは、第１斜め流路２１１の下側の壁であり、前後方向に延びる面を有する壁部である。角度θ１は、遠心力付与装置３０の第１の自転方向ＬＤにおいて、第１壁部２１Ａから、第１壁部２１Ａから左方向に伸びる仮想線ＲＬ１までの角度である。角度θ１は、鋭角の角度、例えば３０°である。第１下流路２１２は、第１斜め流路２１１の左端に接続される。
【００４０】
第１下流路２１２は、下向きに延びる。第１斜め流路２１１は、第１下流路２１２の上方部分の右側に接続される。第１貯留槽１６の上端は、第１下流路２１２の下端と接続される。
【００４１】
第１貯留槽１６は、第１下流路２１２から流れてきた検体を収容可能な容積を有する。第１貯留槽１６は、例えば前から見て四角形状を有する。第２流路２２は、第１貯留槽１６の左端に接続される。
【００４２】
第２流路２２は、第２斜め流路２２１と、第２下流路２２２と、を備える。
【００４３】
第２斜め流路２２１は、第１貯留槽１６の左端から左斜め上方に延びる流路である。第２斜め流路２２１は、第２壁部２２Ａを備える。第２壁部２２Ａは、第２斜め流路２２１の下側の壁であり、前後方向に延びる面を有する壁部である。角度θ２は、遠心力付与装置３０の第１の自転方向ＬＤにおいて、第２壁部２２Ａから、第２壁部２２Ａから左方向に伸びる仮想線ＲＬ２までの角度である。角度θ２は、角度θ１より大きい鋭角の角度、例えば４５°である。第２下流路２２２は、第２斜め流路２２１の左端に接続される。第２壁部２２Ａの左端は、第１貯留槽１６の上端よりも上に設けられる。
【００４４】
第２下流路２２２は、下向きに延びる。第２斜め流路２２１は、第２下流路２２２の上方部分の右側に接続される。第２貯留槽１８の上端は、第２下流路２２２の下端と接続される。
【００４５】
図４は、マイクロチップ１の第２貯留槽１８の付近領域２７の拡大図である。図４に示すように、第２貯留槽１８は、第２流路２２の第２下流路２２２から流れてきた検体を収容可能な容積を有する。第２貯留槽１８は、例えば前から見て四角形状を有する。第３流路２３は、第２貯留槽１８の左端に接続される。
【００４６】
第３流路２３は、第３斜め流路２３１と、第３下流路２３２と、を備える。
【００４７】
第３斜め流路２３１は、第２貯留槽１８の左端から左斜め上方に延びる流路である。第３斜め流路２３１は、第３壁部２３Ａを備える。第３壁部２３Ａは、第３斜め流路２３１の下側の壁であり、前後方向に延びる面を有する壁部である。角度θ３は、遠心力付与装置３０の第１の自転方向ＬＤにおいて、第３壁部２３Ａから、第３壁部２３Ａから左方向に伸びる仮想線ＲＬ３までの角度である。角度θ３は、θ２より大きい鋭角の角度、例えば６０°である。第３下流路２３２は、第３斜め流路２３１の左端に接続される。第３壁部２３Ａの左端は、第２貯留槽１８の上端より上に設けられる。
【００４８】
なお、角度θ１、θ２、θ３は、０°＜θ１＜θ２＜θ３≦９０°の関係を満たす角度である。液体投入部３内に投入され計量部１４に流出された検体がそのまま第１貯留槽１６に流れ込まないよう、θ１は０°より大きい。第１貯留槽１６に流れ込んだ検体がそのまま第２貯留槽１８に流れ込まないよう、θ２はθ１より大きい。第２貯留槽１８に流れ込んだ検体がそのまま混合槽２０に流れ込まないよう、θ３はθ２より大きい。特別な流路設計を必要とすることなく、第２貯留槽１８に流れ込んだ検体が混合槽２０に流れ込むように、θ３は９０°以下が望ましい。
【００４９】
第３下流路２３２は、下向きに延びる。第３斜め流路２３１は、第３下流路２３２の上方部分の右側に接続される。混合槽２０の右上端は、第３下流路２３２の下端と接続される。
【００５０】
混合槽２０は、第３下流路２３２から流れてきた検体及び、試薬供給路１０から流れてきた試薬を収容可能な容積を有する。混合槽２０は、例えば前から見て四角形状を有する。試薬供給路１０は、混合槽２０の上端に接続される。
【００５１】
（マイクロチップ１０１の詳細な構成）
図５は、液体混合システムに使用され、複数の試薬を投入及び供給可能な構成部分を備える点でマイクロチップ１とは異なる別のマイクロチップ１０１の平面図である。マイクロチップ１０１の詳細な構成について図５を参照して説明する。
【００５２】
図５に示す２つの矢印の方向、及び両矢印に直交する方向は、マイクロチップ１０１が遠心力付与装置３０に装着されて図７に示す所定の初期回転位置にある状態における、上下方向、左右方向、及び前後方向を表す。
【００５３】
図５に示すように、マイクロチップ１０１は、マイクロチップ１と比較して、第１試薬投入部１０４、第２試薬投入部１０５、第１試薬供給路１０８、及び第２試薬供給路１０９の４つの構成部分を更に備える点を除き、同一の形状を有する。具体的には、マイクロチップ１の板部材２、流路形成面２Ａ、検体投入部３、検体供給路７、空間部１１、計量部１４、第１壁部２１Ａ、余剰側壁部１３、余剰槽１５、第１流路２１、第２流路２２、及び第３流路２３に相当するマイクロチップ１０１の構成は、順に板部材１０２、流路形成面１０２Ａ、検体投入部１０３、検体供給路１０７、空間部１１１、計量部１１４、第１壁部１２１Ａ、余剰側壁部１１３、余剰槽１１５、第１流路１２１、第２流路１２２、及び第３流路１２３と称する。さらに、マイクロチップ１の試薬投入部６、試薬供給路１０、第１貯留槽１６、第２貯留槽１８、及び混合槽２０に相当するマイクロチップ１０１の構成は、それぞれ第３試薬投入部１０６、第３試薬供給路１１０、第１混合槽１１６、第２混合槽１１８、及び第３混合槽１２０と称する。
【００５４】
第１試薬投入部１０４、及び第２試薬投入部１０５は、それぞれ検体投入部１０３と同様の形状を有する。第２試薬供給路１０８、及び第３試薬供給路１０９は、それぞれ検体供給路１０７と同様の形状を有する。図５に示すマイクロチップ１０１の具体的構成では、検体供給路１０７の延設方向は、マイクロチップ１の検体供給路７の延設方向と同様に上下方向に平行である。第２試薬供給路１０８の下端は、第１混合槽１１６の上端に接続される。第３試薬供給路１０９の下端は、第２混合槽１１８の上端に接続される。
【００５５】
（遠心力付与装置３０の詳細な構成）
図６は、本実施形態に係るマイクロチップ１、１０１が装着される遠心力付与装置３０の正面図である。図６を参照して、遠心力付与装置３０について説明する。なお、図６に示す３つの矢印の方向は、図１に示す上下方向、左右方向、及び前後方向に相当する方向を表す。
【００５６】
遠心力付与装置３０は、ターンテーブル３３と、チップホルダ４７と、図示外の制御装置と、を含む。遠心力付与装置３０は、上記のように構成されたマイクロチップ１，１０１を保持した後述するチップホルダ４７を所定の自転角度に保持して、後述するターンテーブル３３を公転させて遠心力ＣＦを付与する。
【００５７】
ターンテーブル３３は、上下方向を軸として、回転可能に設けられる。ターンテーブル３３は、円盤状に設けられる。
【００５８】
図６に示すように、チップホルダ４７は、回転角度αを０°から９０°まで設定できる。チップホルダ４７は、チップホルダ４７Ｌと、チップホルダ４７Ｒと、を備える。チップホルダ４７Ｌは、マイクロチップ１より１回り大きく形成され、蓋としての上面、側面、及び底面４７ＬＢで囲まれた箱状の部材である。チップホルダ４７Ｌと同様に、チップホルダ４７Ｒは、マイクロチップ１０１より１回り大きく形成され、蓋としての上面、側面、及び底面４７ＲＢで囲まれた箱状の部材である。ターンテーブル３３を公転させると、チップホルダ４７Ｌ、４７Ｒ内のマイクロチップ１、１０１の流路形成面２Ａ、１０２Ａに平行な方向にそれぞれ遠心力ＣＦが付与される。さらに、チップホルダ４７Ｌ、４７Ｒは、マイクロチップ１の流路形成面２Ａ、マイクロチップ１０１の流路形成面１０２Ａがターンテーブル３３の上面と直交する状態でマイクロチップ１、１０１を保持する。
【００５９】
制御装置は、図示外のＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ等を備える。ＲＯＭは、図８に示す検査プログラム３０ａを記憶する。制御装置は、検査プログラム３０ａに従って、ターンテーブル３３の公転、及びチップホルダ４７の所定角度への自転を制御する。
【００６０】
（遠心力付与装置３０の公転機構）
遠心力付与装置３０の公転機構について図６を用いて説明する。遠心力付与装置３０の公転機構は、主軸モータ３５と、軸３６と、モータプーリ３７と、主軸プーリ３８と、ベルト３９と、主軸５７と、ターンテーブル３３と、を含む。
【００６１】
主軸モータ３５は、ターンテーブル３３を公転させるために設けられている。主軸モータ３５は、回転可能な軸３６を備える。
【００６２】
モータプーリ３７は、軸３６に固定される。
【００６３】
ベルト３９は、モータプーリ３７及び主軸プーリ３８間に掛け渡されている。
【００６４】
主軸プーリ３８は、主軸５７に固定される。
【００６５】
主軸５７は、上方向に延設されて上板３２の中央部を突き抜けている。主軸５７は、ターンテーブル３３と接続される。
【００６６】
ターンテーブル３３は、主軸５７を中心に回転可能に設けられる。
【００６７】
遠心力付与装置３０の公転機構の動作について説明する。主軸モータ３５の軸３６が回転されると、モータプーリ３７、ベルト３９及び主軸プーリ３８を介して駆動力が主軸５７に伝達されてターンテーブル３３が公転する。ターンテーブル３３が公転すると、チップホルダ４７に遠心力ＣＦが付与される。
【００６８】
（遠心力付与装置３０の自転機構）
遠心力付与装置３０の自転機構について図６を用いて説明する。遠心力付与装置３０の自転機構は、ステッピングモータ５１と、軸５８と、カム板５９と、突起７０と、Ｔ型プレート４８と、ガイドレール５６と、軸受４１と、第２軸４０と、ラックギア４３と、ガイド部材４２と、ピニオンギア４４と、Ｌ型プレート６０と、ギア４５と、チップホルダ４７Ｌ、４７Ｒと、を含む。
【００６９】
ステッピングモータ５１は、チップホルダ４７を回転させるために設けられる。ステッピングモータ５１は、軸５８と、カム板５９と、を備える。カム板５９は、前から見て円盤状である。カム板５９は、軸５８の周りに配置され、軸５８に固定される。突起７０は、カム板５９の前方に設けられる。突起７０は、前から見て円形状である。
【００７０】
Ｔ型プレート４８は、ガイドレール５６上を、上下方向に移動可能に設けられる。Ｔ型プレート４８は、溝部８０を備える。溝部８０は、左右方向に延びる溝である。溝部８０は、突起７０が左右方向に摺動可能に設けられる。図６に示す状態が、Ｔ型プレート４８が１番下まで下がった状態である。図７に示す状態が、Ｔ型プレート４８が１番上まで上がった状態である。
【００７１】
軸受４１は、Ｔ型プレート４８に接続される。軸受４１は、第２軸４０の下端部に備えられる。軸受４１は、第２軸４０を回動可能に保持する。
【００７２】
主軸５７の内部は中空になっている。第２軸４０は、主軸５７の内部に、内軸として設けられる。第２軸４０は、ラックギア４３に接続される。
【００７３】
ラックギア４３は、上下方向に延びる板状の部材である。ギアが、ラックギア４３の左右の側端部に各々刻まれている。ガイド部材４２は、ラックギア４３を摺動可能に保持する。ラックギア４３の両側端部のギアは、１対のピニオンギア４４に噛合している。
【００７４】
１対のＬ型プレート６０は、１対のギア４５を備える。
【００７５】
１対のギア４５は、１対の回転軸線ＬＡ、ＲＡを備える。マイクロチップ１、１０１の流路形成面２Ａ、１０２Ａが前後方向に直交する場合、１対の回転軸線ＬＡ、ＲＡは前後方向に延びる。即ち、１対の回転軸線ＬＡ、ＲＡの延長方向と、流路形成面２Ａ、１０２Ａと、は直交する。一対のギア４５は、両ピニオンギア４４にそれぞれ噛合している。一対のギア４５は、Ｌ型プレート６０に１対の回転軸線ＬＡ、ＲＡを中心として自転可能に設けられる。
【００７６】
チップホルダ４７Ｌ，４７Ｒは、両ギア４５の回転軸線ＬＡ、ＲＡにそれぞれ固定される。
【００７７】
遠心力付与装置３０の自転機構の動作について説明する。ステッピングモータ５１の軸５８が回転すると、カム板５９が回転する。カム板５９が回転すると、カム板５９に備えられた突起７０が軸５８を中心に回転する。突起７０が軸５８を中心に回転すると、突起７０が溝部８０内を左右方向に摺動しながら、上下方向に移動する。突起７０が上下方向に移動すると、Ｔ型プレート４８がガイドレール５６に沿って上下方向に移動する。Ｔ型プレート４８が上下方向に移動すると、軸受４１を介して、第２軸４０が上下動する。第２軸４０が上下動すると、ラックギア４３が上下動する。ラックギア４３が上下動すると、両ピニオンギア４４が回転する。両ピニオンギア４４が回転すると、両ギア４５が回転する。両ギア４５が回転すると、両ギア４５に固定されたチップホルダ４７Ｌ，４７Ｒが、両ギア４５の回転軸線ＬＡ、ＲＡを中心にして自転する。
【００７８】
チップホルダ４７Ｌ、４７Ｒの回転について図６を用いて具体的に説明する。チップホルダ４７Ｌは、左側のギア４５の回転軸線ＬＡを中心として、回転角度α＝０°からα＝９０°まで回転する。回転軸線ＬＡは、チップホルダ４７Ｌに保持されたマイクロチップ１の流路形成面２Ａに直交する。チップホルダ４７Ｌの回転角度α＝０°からα＝９０°への自転方向を第１の自転方向ＬＤとする。同様に、チップホルダ４７Ｒは、右側のギア４５の回転軸線ＲＡを中心として、回転角度α＝０°からα＝９０°まで回転する。回転軸線ＲＡは、チップホルダ４７Ｒに保持されたマイクロチップ１０１の流路形成面１０２Ａに直交する。チップホルダ４７Ｒの回転角度α＝０°からα＝９０°への自転方向を第２の自転方向ＲＤとする。
【００７９】
さらに、チップホルダ４７Ｌ、４７Ｒは、同一の回転角度で回転する。回転角度α０＝０°の状態では、図６に示すように、チップホルダ４７Ｌの底面４７ＬＢが遠心力付与装置３０の左側に向けられる。同様に、回転角度α０＝０°の状態では、チップホルダ４７Ｒの底面４７ＲＢがチップホルダ４７Ｌの底面４７ＬＢとは反対側である遠心力付与装置３０の右側に向けられる。回転角度α＝９０°の状態では、図７に示すように、チップホルダ４７Ｌの底面４７ＬＢ及びチップホルダ４７Ｒの底面４７ＲＢが遠心力付与装置３０の下側に向けられる。
【００８０】
（マイクロチップ１、１０１のチップホルダ４７Ｌ、４７Ｒへの装着方法）
図７を用いて、マイクロチップ１、１０１のチップホルダ４７Ｌ、４７Ｒへの装着方法について説明する。なお、図７のマイクロチップ１，１０１は、検体及び試薬が予め投入され、カバー部材２４が予め貼られている。図２のマイクロチップ１の流路形成面２Ａが図７のチップホルダ４７Ｌの前側に向き、図２のマイクロチップ１の下側と図７のチップホルダ４７Ｌの底面４７ＬＢとを対向させた状態とする。そして、マイクロチップ１は、図２のマイクロチップ１の下側と図７のチップホルダ４７Ｌの底面４７ＬＢとが近づくように、図７の下向きにチップホルダ４７Ｌに挿入され、チップホルダ４７Ｌの蓋が閉じられる。このようにして、マイクロチップ１のチップホルダ４７Ｌへの装着を完了する。
【００８１】
同様に、図５のマイクロチップ１０１の流路形成面１０２Ａが図７のチップホルダ４７Ｒの後側に向き、図５のマイクロチップ１０１の下側と図７のチップホルダ４７Ｒの底面４７ＲＢとを対向させた状態とする。そして、マイクロチップ１０１は、図５のマイクロチップ１０１の下側と図７のチップホルダ４７Ｒの底面４７ＲＢとが近づくように、図７の下向きにチップホルダ４７Ｒに挿入され、チップホルダ４７Ｒの蓋が閉じられる。このようにして、マイクロチップ１０１のチップホルダ４７Ｒへの装着を完了する。
【００８２】
（検査プログラム３０ａに従う処理）
図８は、遠心力付与装置３０の検査プログラム３０ａを示すフローチャートである。図８に示すフローチャートを参照して、本実施形態の遠心力付与装置３０のＣＰＵが実行する検査プログラム３０ａについて説明する。
【００８３】
遠心力付与装置３０のＣＰＵは、検査を開始するための操作部が操作されると、遠心力付与装置３０のＲＯＭに記憶された検査プログラム３０ａを読み出してその実行を開始する（Ｓ１０）。
【００８４】
後述する角度変更プログラムＳ１１に従って、チップホルダ４７が複数の回転角度αに保持され、ターンテーブル３３が回転されチップホルダ４７に遠心力ＣＦを付与する（Ｓ１１）。
【００８５】
代数Ｎに初期値である１を代入する。代数Ｎは、マイクロチップ１、１０１の透過光を何回測定したかを示す値である（Ｓ１２）。代数Ｎは、制御装置のＲＡＭに記憶される。
【００８６】
代数Ｎが透過光の測定必要回数Ｎｍａｘ以下か否かを判断する（Ｓ１３）。測定必要回数Ｎｍａｘは、予め制御装置のＲＯＭに記憶される。測定必要回数Ｎｍａｘは、例えば１〜２０程度の数である。代数Ｎが透過光の測定必要回数Ｎｍａｘ以下である場合（Ｙｅｓ）、Ｓ１４へ進む。代数Ｎが透過光の測定必要回数Ｎｍａｘより大きい場合（Ｎｏ）、Ｓ１９へ進む。
【００８７】
チップホルダ４７Ｌ内のマイクロチップ１の混合槽２０が遠心力付与装置３０の図示しない光源から出射される検査光の光路上に位置するようにターンテーブル３３を停止させる（Ｓ１４）。光路は、遠心力付与装置３０の光源から出射された検査光が混合槽２０を通過して遠心力付与装置３０の図示しない検出器に入射されるように設けられる。
【００８８】
チップホルダ４７Ｌ内のマイクロチップ１の混合槽２０内の液体に図示しない光源から検査光を出射する。混合槽２０を通過した透過光を検出器にて受光する。検出器にて受光された透過光の強度は、制御装置のＲＡＭに記憶される（Ｓ１５）。
【００８９】
チップホルダ４７Ｒ内のマイクロチップ１０１の混合槽１２０が、混合槽２０と同様に、検査光の光路上に位置するようにターンテーブル３３を半回転させる（Ｓ１６）。
【００９０】
チップホルダ４７Ｒ内のマイクロチップ１０１の混合槽１２０内の液体に向けて検査光を出射する。混合層１２０を通過した透過光を検出器にて受光する。検出器にて受光された透過光の強度は、制御装置のＲＡＭに記憶される（Ｓ１７）。
【００９１】
代数Ｎに１を加える（Ｓ１８）。Ｓ１８後、Ｓ１３へ戻る。
【００９２】
制御装置のＲＡＭに記憶された透過光の値から吸光度を算出し、既知の濃度をもつ複数の検査液の吸光度を測定して、対象物質の濃度と吸光度との検量線を用いて、対象物質の濃度を算出する（Ｓ１９）。なお、本実施形態においては、光源及び検出部を用いて透過光の値を測定することで対象物質の濃度を算出したが、他の測定方法で対象物質の濃度を求めてもよい。
【００９３】
マイクロチップ１、１０１に注入された検体の対象物質の濃度を、図示外のコンピュータの画面に表示させる（Ｓ２０）。
【００９４】
検査プログラム３０ａを終了する（Ｓ２１）。
【００９５】
（角度変更プログラムＳ１１の詳細なフローチャート）
図９は、チップホルダ４７の回転角度αを変更してマイクロチップ１、１０１に異なる方向の遠心力ＣＦを付加する処理のフローチャートである。角度変更プログラムＳ１１について図９〜図２５を用いて説明する。
【００９６】
図１０、図１１、図１８、及び図１９に示す３つの矢印の方向は、遠心力付与装置３０にマイクロチップ１，１０１が装着されて図７に示す所定の初期回転位置にある状態における、上下方向、左右方向、及び前後方向を表す。
【００９７】
マイクロチップ１、１０１がチップホルダ４７Ｌ、４７Ｒに装着され、検査を開始するための操作部が操作されると、角度変更プログラム２１ａを開始する（Ｓ３０）。
【００９８】
Ｓ３１の状態のマイクロチップ１及び遠心力付与装置３０について図１０を用いて説明する。図１０は、遠心力ＣＦを付与する前の検体ＥＬ及び試薬Ｍ１を充填し、遠心力付与装置３０の所定の初期回転位置（α４＝９０°）にある状態におけるマイクロチップ１の平面図である。図１０に示すように、遠心力ＣＦを付与する前の状態では、検体投入部３内の検体ＥＬ、及び試薬投入部６内の試薬Ｍ１は、下向きにかかる重力により液体が流れない程度に検体供給路７及び試薬供給路１０のそれぞれの左右方向の幅が狭く設定されているために、検体供給路７、及び試薬供給路１０を流れない（Ｓ３１）。
【００９９】
Ｓ３１の状態のマイクロチップ１０１及び遠心力付与装置３０について図１８を用いて説明する。図１８は、遠心力ＣＦを付与する前の検体ＥＬ、第１試薬Ｍ１、第２試薬Ｍ２、及び第３試薬Ｍ３を充填し、遠心力付与装置３０の所定の初期回転位置（α４＝９０°）にある状態におけるマイクロチップ１０１の平面図である。図１８に示すように、遠心力ＣＦを付与する前の状態では、検体投入部１０３内の検体ＥＬと、第１試薬投入部１０４内の試薬Ｍ１、第２試薬投入部１０５内の試薬Ｍ２、及び第３試薬投入部１０６内の試薬Ｍ３は、下向きにかかる重力により液体が流れない程度に検体供給路１０７と試薬供給路１０８〜１１０とのそれぞれの左右方向の幅が狭く設定されているために、検体供給路１０７、第１試薬供給路１０８、第２試薬供給路１０９、及び第３試薬供給路１１０を流れない（Ｓ３１）。
【０１００】
Ｓ３２の状態のマイクロチップ１及び遠心力付与装置３０について図１１を用いて説明する。図１１は、回転角度α０＝０°の状態で、遠心力ＣＦを付与する前の検体及び試薬を充填した状態にあるマイクロチップ１の平面図である。ＣＰＵの制御により、図６に示すマイクロチップ１０１の状態、即ち遠心力付与装置３０のチップホルダ４７Ｌ内のマイクロチップ１の下側が遠心力付与装置３０の左を向くように（α０＝０）、ステッピングモータ５１を回転させる（Ｓ３２）。図１１に示すように、遠心力ＣＦが付与されていないため、検体投入部３内の検体ＥＬ、及び試薬投入部６内の試薬Ｍ１は、検体供給路７、及び試薬供給路１０を流れない（Ｓ３２）。
【０１０１】
Ｓ３２の状態のマイクロチップ１０１及び遠心力付与装置３０について図１９を用いて説明する。図１９は、回転角度α０＝０°の状態で、遠心力ＣＦを付与する前の検体及び試薬を充填した状態にあるマイクロチップ１０１の平面図である。ＣＰＵの制御により、図６に示すマイクロチップ１０１の状態、即ち遠心力付与装置３０のチップホルダ４７Ｒ内のマイクロチップ１０１の下側が遠心力付与装置３０の右を向くように（α０＝０）、ステッピングモータ５１を回転させる（Ｓ３２）。図１９に示すように、遠心力ＣＦが付与されていないため、検体投入部１０３内の検体ＥＬ、第１試薬投入部１０４内の試薬Ｍ１、第２試薬投入部１０５内の試薬Ｍ２、第３試薬投入部１０６内の試薬Ｍ３、は、検体供給路１０７、第１試薬供給路１０８、第２試薬供給路１０９、及び第３試薬供給路１１０を流れない（Ｓ３２）。
【０１０２】
Ｓ３３の状態のマイクロチップ１及び遠心力付与装置３０について説明する。マイクロチップ１への遠心力ＣＦの遠心加速度が５００Ｇ〔ｍ／ｓ２〕（重力加速度Ｇ＝９．８ｍ／ｓ２）となるように、主軸モータ３５を駆動し、ターンテーブル３３を回転させながら、マイクロチップ１の検体供給路７の延設方向と遠心力ＣＦの向きとの間の角度α０＝０°の状態で、１０秒間保持する（Ｓ３３）。
【０１０３】
図１２は、遠心力ＣＦの向きに対する回転角度αがα０＝０°の状態にあるマイクロチップ１の平面図である。この処理Ｓ３３により、図１２に示すように、検体投入部３から投入された検体ＥＬは、ターンテーブル３３の回転による遠心力ＣＦにより検体供給路７を経由して、空間部１１の計量部１４に流出する。また、余剰側壁部１３の右端部が、第１壁部２１Ａの左端部より下に設けられている。ゆえに、第１壁部２１Ａと余剰側壁部１３とにより定められる容積を超える量の検体ＥＬは、余剰側壁部１３の右端部を乗り越えて余剰槽１５に流出する。従って、第１壁部２１Ａと余剰側壁部１３とで作られる計量部１４において、所定量の検体ＥＬが計量される。この第１壁部２１Ａと余剰側壁部１３とにより定められる容積は、計量したい容積に基づいて予め設定される。同様に、図１２に示すように、試薬投入部６から投入された試薬Ｍ１は、ターンテーブル３３の回転による遠心力ＣＦにより試薬供給路１０を経由して、混合槽２０に流出する。
【０１０４】
Ｓ３３の状態のマイクロチップ１０１及び遠心力付与装置３０について説明する。マイクロチップ１０１は、マイクロチップ１の角度設定及び回転と同様に、チップホルダ４７Ｒの角度α＝０°に設定されて回転する。即ち、マイクロチップ１と同様に、マイクロチップ１０１への遠心力ＣＦの遠心加速度が５００Ｇ〔ｍ／ｓ２〕となるように、主軸モータ３５を回転させ、ターンテーブル３３を回転させながら、マイクロチップ１０１の検体供給路１０７の延設方向と遠心力ＣＦの向きとの間の角度α０＝０°状態で、１０秒間保持する（Ｓ３３）。
【０１０５】
図２０は、遠心力ＣＦの向きに対する回転角度αがα０＝０°の状態にあるマイクロチップ１０１の平面図である。マイクロチップ１と同様に、この処理Ｓ３３により、図２０に示すように、検体投入部１０３から投入した検体ＥＬは、遠心力ＣＦにより検体供給路１０７を経由して、空間部１１１に流出し溜まる。第１試薬投入部１０４から投入された第１試薬Ｍ１は、遠心力ＣＦにより第１試薬供給路１０８を経由して、第１混合槽１１６に流出して溜まる。同様に、第２試薬投入部１０５から投入された第２試薬Ｍ２は、遠心力ＣＦにより第２試薬供給路１０９を経由して、第２混合槽１１８に流出して溜まる。同様に、第３試薬投入部１０６から投入された第３試薬Ｍ３は、遠心力ＣＦにより第３試薬供給路１１０を経由して、第３混合槽１２０に流出して溜まる。
【０１０６】
Ｓ３４の状態のマイクロチップ１及び遠心力付与装置３０について図１３を用いて説明する。図１３は、遠心力ＣＦの向きに対する回転角度αがα１＝３０°の状態にあるマイクロチップ１の平面図である。図１３に示すように、マイクロチップ１への遠心力ＣＦの遠心加速度を５００Ｇ〔ｍ／ｓ２〕に保ったまま、ＣＰＵの制御により、遠心力付与装置３０のチップホルダ４７Ｌ内のマイクロチップ１の下側が遠心力付与装置３０の斜め下を向くように、具体的にはチップホルダ４７Ｌ内のマイクロチップ１の検体供給路７の延設方向と遠心力ＣＦの向きとの間の回転角度αが、前記遠心力ＣＦの向きから第１の自転方向ＬＤにα１＝３０°になるようにステッピングモータ５１を回転させ、チップホルダ４７Ｌのマイクロチップ１の回転角度α１＝３０°の状態で、１０秒間保持する（Ｓ３４）。
【０１０７】
角度θａは、第１流路２１内において、第１壁部２１Ａの延設方向と遠心力ＣＦの向きとのなす角度であり、遠心力ＣＦの向きから第１の自転方向ＬＤに測った角度である。この処理Ｓ３４により、図１３に示すように、角度θａが９０°になる。これにより、図１３に示すように、マイクロチップ１の計量部１４で計量された検体ＥＬが第１流路２１内の第１壁部２１Ａの左端部を乗り越えて第１貯留槽１６に流れ込み溜まる。角度θａが直角又は鈍角であれば、検体ＥＬは第１貯留槽１６に流れ込み溜まる。
【０１０８】
角度θｂは、第２流路２２内において、遠心力ＣＦの向きと第２壁部２２Ａの延設方向とのなす角度であり、遠心力ＣＦの向きから第１の自転方向ＬＤに測った角度である。この処理Ｓ３４により、図１３に示す角度θｂが７５°（鋭角）となる。このため、第１貯留槽１６に溜まった検体ＥＬは、第２貯留槽１８に流れ込まない。角度θｂが鋭角であれば、検体ＥＬは第２貯留槽１８に流れ込まない。
【０１０９】
Ｓ３４の状態のマイクロチップ１０１及び遠心力付与装置３０について図２１を用いて説明する。図２１は、遠心力ＣＦの向きに対する回転角度αがα１＝３０°の状態にあるマイクロチップ１０１の平面図である。処理Ｓ３４により、図２１に示すように、遠心力付与装置３０のチップホルダ４７Ｒ内のマイクロチップ１０１の下側が遠心力付与装置３０の斜め下を向くように、具体的にはチップホルダ４７Ｒ内のマイクロチップ１０１の検体供給路１０７の延設方向と遠心力ＣＦの向きとの間の回転角度αが、前記遠心力ＣＦの向きから第１の自転方向ＲＤにα１＝３０°になるようにステッピングモータ５１を回転させ、チップホルダ４７Ｒのマイクロチップ１０１の回転角度α１＝３０°の状態で、１０秒間保持する（Ｓ３４）。
【０１１０】
角度θａ１は、第１流路１２１において第１壁部１２１Ａの延設方向と遠心力ＣＦの向きとのなす角度であり、遠心力ＣＦの向きから第２の自転方向ＲＤに測った角度である。マイクロチップ１と同様に、処理Ｓ３４により、角度θａ１が９０°になる。これにより、図２１に示すように、計量部１１４で計り取られた検体ＥＬが第１流路１２１内の第１壁部１２１Ａの左端部を乗り越えて第１混合槽１１６に流れ込む。そして、Ｓ３１の処理で第１混合槽１１６に溜まった第１試薬Ｍ１と混合され、混合液体Ｂ１となる。角度θａ１が直角又は鈍角になれば、検体ＥＬは第１混合槽１１６に流出する。
【０１１１】
角度θｂ１は、第２流路１２２において第２壁部１２２Ａの延設方向と遠心力ＣＦの向きとのなす角度であり、遠心力ＣＦの向きから第２の自転方向ＲＤに測った角度である。この処理Ｓ３４により、図２１に示す角度θｂ１が７５°（鋭角）となる。このため、第１混合槽１１６に溜まった混合液体Ｂ１は、第２流路１２２内の第２壁部１２２Ａ左端部を越えて、第２混合槽１１８へ移動しない。角度θｂ１が鋭角であれば、混合液体Ｂ１は第２混合槽１１８に流れ込まない。
【０１１２】
角度θｃ１は、第３流路１２３において第３壁部１２３Ａの延設方向と遠心力ＣＦの向きとのなす角度であり、遠心力ＣＦの向きから第２の自転方向ＲＤに測った角度である。この処理Ｓ３４により、図２１に示す角度θｃ１が６０°（鋭角）となる。このため、第２混合槽１１８に溜まった第２試薬Ｍ２は、第３流路１２３内の第３壁部１２３Ａの先端部を越えて、第３混合槽１２０へ移動しない。角度θｃ１が鋭角であれば、第２試薬Ｍ２は第３混合槽１２０に流れ込まない。
【０１１３】
Ｓ３５の状態のマイクロチップ１及び遠心力付与装置３０について図１４を用いて説明する。図１４は、遠心力ＣＦの向きに対する回転角度αがα２＝４５°の状態にあるマイクロチップ１の平面図である。マイクロチップ１への遠心力ＣＦの遠心加速度を５００Ｇ〔ｍ／ｓ２〕に保ったまま、上記同様の制御で、遠心力付与装置３０のチップホルダ４７Ｌ内のマイクロチップ１の下側が遠心力付与装置３０の斜め下を向くように、具体的には図１４に示すマイクロチップ１の検体供給路７の延設方向と遠心力ＣＦの向きとの間の回転角度αが、前記遠心力ＣＦの向きから第１の自転方向ＬＤにα２＝４５°になるようにステッピングモータ５１を回転させ、チップホルダ４７Ｌのマイクロチップ１の回転角度α２＝４５°の状態で、１０秒間保持する（Ｓ３５）。
【０１１４】
この処理Ｓ３５により、図１４に示す角度θｂが９０°になる。これにより、図１４に示すように、第１貯留槽１６に溜まった検体ＥＬが第２流路２２内の第２壁部２２Ａの先端部を乗り越えて第２貯留槽１８に流れ込む。角度θｂが直角又は鈍角であれば、検体ＥＬは第２貯留槽１８に流れ込み溜まる。
【０１１５】
角度θｃは、第３流路２３内において、遠心力ＣＦの向きと第３壁部２３Ａの延設方向とのなす角度であり、遠心力ＣＦの向きから第１の自転方向ＬＤに測った角度である。この処理Ｓ３５により、図１４に示す角度θｃが７５°（鋭角）となる。このため、第２貯留槽１８に溜まった検体ＥＬは、第３流路２３内の第３壁部２３Ａの先端部を越えて、混合槽２０に流れ込まない。角度θｃが鋭角であれば、検体ＥＬは混合槽２０に流れ込まない。
【０１１６】
Ｓ３５の状態のマイクロチップ１０１及び遠心力付与装置３０について図２２を用いて説明する。図２２は、遠心力ＣＦの向きに対する回転角度αがα２＝４５°の状態にあるマイクロチップ１０１の平面図である。処理Ｓ３５により、図２２に示すように、遠心力付与装置３０のチップホルダ４７Ｒ内のマイクロチップ１０１の下側が遠心力付与装置３０の斜め下を向くように、具体的にはチップホルダ４７Ｒ内のマイクロチップ１０１の検体供給路１０７の延設方向と遠心力ＣＦの向きとの間の回転角度αが、前記遠心力ＣＦの向きから第１の自転方向ＲＤにα２＝４５°になるようにステッピングモータ５１を回転させ、チップホルダ４７Ｒのマイクロチップ１０１の回転角度α２＝４５°の状態で、１０秒間保持する（Ｓ３５）。
【０１１７】
この処理Ｓ３５により、マイクロチップ１と同様に、角度θｂ１が９０°になる。このため、図２２に示すように、マイクロチップ１０１の第１混合槽１１６の混合液体Ｂ１が第２流路１２２内の第２壁部１２２Ａの先端部を乗り越えて第２混合槽１１８に流れ込む。そして、Ｓ３３の処理で第２混合槽１１８に溜まった第２試薬Ｍ２と混合され、混合液体Ｂ２となる。角度θｂ１が直角又は鈍角になれば、混合液体Ｂ１は第２混合槽１１８に流れ込む。
【０１１８】
この処理Ｓ３５により、図２２に示すθｃ１が７５°（鋭角）となる。このため、第２混合槽１１８に溜まった混合液体Ｂ２は、第３流路１２３内の第３壁部１２３Ａの先端部を越えて、第３混合槽１２０に流れ込まない。角度θｃ１が鋭角であれば、検体ＥＬは第３混合槽１２０に流れ込まない。
【０１１９】
Ｓ３６の状態のマイクロチップ１及び遠心力付与装置３０について図１５を用いて説明する。図１５は、遠心力ＣＦの向きに対する回転角度αがα３＝６０°の状態にあるマイクロチップ１の平面図である。マイクロチップ１への遠心力ＣＦの遠心加速度を５００Ｇ〔ｍ／ｓ２〕に保ったまま、上記同様の制御で、遠心力付与装置３０のチップホルダ４７Ｌ内のマイクロチップ１の下側が遠心力付与装置３０の斜め下を向くように、具体的には、図１５に示すマイクロチップ１の検体供給路７の延設方向と遠心力ＣＦの向きとの間の回転角度αが、前記遠心力ＣＦの向きから第１の自転方向ＬＤにα３＝６０°になるようにステッピングモータ５１を回転させ、チップホルダ４７Ｌのマイクロチップ１の回転角度α３＝６０°の状態で、１０秒間保持する（Ｓ３６）。
【０１２０】
この処理Ｓ３６により、角度θｃが９０°になる。これにより、図１５に示すように、第２貯留槽１８に溜まった検体ＥＬが第３流路２３内の第３壁部２３Ａの先端部を乗り越えて混合槽２０に流れ込む。そして、検体ＥＬは、Ｓ３１の処理で混合槽２０に溜まった試薬Ｍ１と混合され、混合液体Ｂ４となる。角度θｃが直角又は鈍角であれば、検体ＥＬは混合槽２０に流出する。
【０１２１】
Ｓ３６の状態のマイクロチップ１０１及び遠心力付与装置３０について図２３を用いて説明する。図２３は、遠心力ＣＦの向きに対する回転角度αがα３＝６０°の状態にあるマイクロチップ１０１の平面図である。
【０１２２】
この処理Ｓ３６により、遠心力付与装置３０のチップホルダ４７Ｒ内のマイクロチップ１０１の下側が遠心力付与装置３０の斜め下を向くように、具体的には、図２３に示すマイクロチップ１０１の検体供給路１０７の延設方向と遠心力ＣＦの向きとの間の回転角度αが、前記遠心力ＣＦの向きから第１の自転方向ＲＤにα３＝６０°になるようにステッピングモータ５１を回転させ、チップホルダ４７Ｒのマイクロチップ１０１の回転角度α３＝６０°の状態で、１０秒間保持する（Ｓ３６）。この処理Ｓ３６により、マイクロチップ１と同様に、角度θｃ１が９０°となる。このため、図２３に示すように、第２混合槽１１８内の混合液体Ｂ２が第３流路１２３内の第３壁部１２３Ａの先端部を乗り越えて第３混合槽１２０に流れ込み、Ｓ３１の処理で第３混合槽１２０に溜まった第３試薬Ｍ３と混合され、混合液体Ｂ３となる。
【０１２３】
Ｓ３７の状態のマイクロチップ１及び遠心力付与装置３０について図１６を用いて説明する。図１６は、遠心力ＣＦの向きに対する回転角度αがα４＝９０°の状態にあるマイクロチップ１の平面図である。マイクロチップ１への遠心力ＣＦの遠心加速度を５００Ｇ〔ｍ／ｓ２〕に保ったまま、上記同様の制御で、遠心力付与装置３０のチップホルダ４７Ｌ内のマイクロチップ１の下側が遠心力付与装置３０の下を向くように、具体的には、図１６に示すマイクロチップ１の検体供給路７の延設方向と遠心力ＣＦの向きとの間の回転角度αが、前記遠心力ＣＦの向きから第１の自転方向ＬＤにα４＝９０°になるようにステッピングモータ５１を回転させる（Ｓ３７）。この処理Ｓ３７により、混合槽２０内の第３流路２３から遠い側に混合液体Ｂ４が寄せられる。
【０１２４】
Ｓ３７の状態のマイクロチップ１０１及び遠心力付与装置３０について図２４を用いて説明する。図２４は、遠心力ＣＦの向きに対する回転角度αがα４＝９０°の状態にあるマイクロチップ１０１の平面図である。処理Ｓ３７により、遠心力付与装置３０のチップホルダ４７Ｒ内のマイクロチップ１０１の下側が遠心力付与装置３０の下を向くように、具体的には、図２４に示すマイクロチップ１０１の検体供給路１０７の延設方向と遠心力ＣＦの向きとの間の回転角度αが、前記遠心力ＣＦの向きから第１の自転方向ＲＤにα４＝９０°になるように回転される（Ｓ３７）。処理Ｓ３７により、混合槽１２０内の第３流路１２３から遠い側に混合液体Ｂ３が寄せられる。
【０１２５】
Ｓ３８の状態のマイクロチップ１及び遠心力付与装置３０について図１７を用いて説明する。図１７は、遠心力ＣＦの付与を終了し、回転角度αがα４＝９０°の状態にあるマイクロチップ１の平面図である。ターンテーブル３３の回転を停止させ、遠心力ＣＦの付与を終了する（Ｓ３８）。この処理Ｓ３８により、図１７に示すように、混合槽２０の下部の混合液体Ｂ４が攪拌されて溜まる。この際、余剰槽１５に溜まった余剰の検体ＥＬは余剰槽１５の外部に流出しない。
【０１２６】
Ｓ３８の状態のマイクロチップ１０１について図２５を用いて説明する。図２５は、遠心力ＣＦの付与を終了し、回転角度αがα４＝９０°の状態にあるマイクロチップ１０１の平面図である。マイクロチップ１と同様に、この処理Ｓ３８により、図２５に示すように、マイクロチップ１０１の第３混合槽１２０の下部に混合液体Ｂ３が攪拌されて溜まる。この際、余剰槽１１５に溜まった余剰の検体ＥＬは余剰槽１１５の外部に流出しない。
【０１２７】
遠心力付与装置３０のターンテーブル３３を停止させ、角度変更プログラムＳ１１を終了する（Ｓ３９）。
【０１２８】
（第１の実施形態の効果）
マイクロチップ１，１０１を用いることにより、ステッピングモータ５１の同一の自転駆動パターン、かつ１回の検査工程により、異なるタイミングで各マイクロチップ内の検体と試薬とを混合することができる。
【０１２９】
また、マイクロチップ１，１０１を用いることにより、ステッピングモータ５１の同一の自転駆動パターン、かつ１回の検査工程により、両マイクロチップ内で異なる数の試薬を混合し、混合液体Ｂ３、Ｂ４を同時に作成することができる。
【０１３０】
（第２の実施形態）
図２６は、本発明の第２の実施形態に係るマイクロチップ１Ｂの平面図である。本発明の第２の実施形態に係るマイクロチップ１Ｂについて図２６を参照して説明する。図２６に示す３つの矢印の方向は、遠心力付与装置３０のチップホルダ４７Ｌにマイクロチップ１Ｂを装着して所定の初期回転位置にある状態における、上下方向、左右方向、及び前後方向を表す。
【０１３１】
第１の実施形態に係るマイクロチップ１は、計量部１１にて検体ＥＬを計量したが、検体を計量しなくてもよい。具体的には、図２６に示すように、マイクロチップ１Ｂは、マイクロチップ１と異なり、検体供給路７から流れてきた検体を溜める検体溜部１１Ｂを備える。検体溜部１１Ｂは、計量部及び余剰槽を有していないため、検体を計量、余剰溜めしない。逆に、第１貯留槽、第２貯留槽、混合槽、第１混合槽、第２混合槽、第３混合槽等、第１流路、第２流路、第３流路等の各種槽及び流路のいずれかに、計量部及び余剰槽が設けられていても良い。各種槽及び流路に計量部及び余剰槽が設けられていることにより、混ぜ合わせる検体及び試薬の量を計量することができる。その結果、予めマイクロチップ１、１０１に注入する試薬及び検体を計量しなくても、所定の回転角度にチップホルダを変更させるだけで、検体及び試薬を適切な量で混合させることができる。
【０１３２】
第１の実施形態に係るマイクロチップ１は、第１流路２１が第１貯留槽１６の上端に接続された。しかしながら、第１流路は第１下流路を有さず、第１貯留槽の右端に接続されてもよい。具体的には、図２６に示すように、第１流路２１Ｂは、検体溜部１１Ｂの左端に接続され、斜め上方に延び、貯留槽１６Ｂの右端に接続される。第２流路、第３流路においても同様に、貯留槽又は混合槽の右端に接続されていてもよい。第１流路、第２流路、及び第３流路の断面積の大きさは特に制限されず、断面積の大きさは、第１壁部、第２壁部、及び第３壁部が、所定の延設方向に延びており、検体又は試薬が流動可能に設計されていれば、例えば前記流路の下流側に近づくに従って大きくなったり小さくなったりしてもよい。
【０１３３】
第１の実施形態に係るマイクロチップ１は、貯留槽として、第１貯留槽１６と、第２貯留槽１８と、を備えていた。しかしながら、貯留槽は、１つであってもよい。具体的には、図２６に示すように、マイクロチップ１Ｂは、マイクロチップ１と異なり、第２貯留槽１８、及び第３流路２３の２つの構成部分を備えておらず、第１貯留槽１６の代わりに貯留槽１６Ｂ、第２流路２２の代わりに第２流路２２Ｂを備える。第２壁部２２ＡＢは、第２流路２２Ｂの下側の壁であり、前後方向に延びる面を有する壁部である。角度θ４は、遠心力付与装置３０の第１の自転方向ＬＤにおいて、第２壁部２２ＡＢから、第２壁部２２ＡＢから左方向に伸びる仮想線ＲＬ４までの角度である。角度θ４は、鋭角の角度、例えば６０°である。第２壁部が、検体と試薬とが所定の混合タイミングに混合されるよう所定の方向に延びているならば、貯留槽は１つであっても、３つ以上であっても構わない。同様に、第１の実施形態においては、マイクロチップ１、１０１は、第１流路２１、第２流路２２、及び第３流路２３の計３つの流路がそれぞれ備えられていたが、流路は、２つであっても、４つ以上あっても構わない。
【０１３４】
図２６に示すように、第２壁部２２ＡＢは、貯留槽１６Ｂの左下端と第２流路２２Ｂとに渡って、設けられていてもよい。これにより、貯留槽１６Ｂ内の検体は、第２流路２２Ｂに流れやすくなる。第２壁部に限らず、第１壁部、第３壁部も同様に、計量部と第１流路、第２貯留槽と第３流路、に渡って、設けられていてもよい。貯留槽は、検体を収容可能な容積を有していれば多角形、又は円形、楕円形等の面取りされている形であってもよい。同様に、混合槽は、混合液体を収容可能な容積を有していれば、多角形、円形、楕円形等の面取りされている形であってもよい。
【０１３５】
第１の実施形態に係るマイクロチップ１は、試薬投入部６と、試薬供給路１０と、を備える。しかしながら、試薬投入部６、及び試薬供給路１０はなくても構わない。図２６に示すように、マイクロチップ１Ｂは、第１の実施形態に係るマイクロチップ１と異なり、試薬投入部６と、試薬供給路１０と、が設けられていない。その代わりに、混合槽２０Ｂに直接試薬を予め投入しておいて、混合槽２０Ｂにて、試薬と検体とを混合する。同様に、検体投入部３と検体供給路７とは、なくてもよく、検体溜部１１Ｂに直接検体を予め投入しておいてもよい。ただし、混合槽２０Ｂ内の液体が、第２流路２２Ｂを通って逆流しないように、第２流路２２Ｂの下端は、混合槽２０Ｂ上端の中心付近に接続されている必要がある。また、具体的には、第２流路２２Ｂの延設方向を挟んで、混合槽２０Ｂの左側、及び右側に、それぞれ試薬、又は混合液体が貯留可能な程度の容積を有する必要がある。第２流路２２Ｂの下端が、混合槽２０Ｂ上端の中心付近に接続されているため、遠心力ＣＦの付与前のα４＝９０°の状態、遠心力ＣＦの付与前のα０＝０°の状態、及び遠心力ＣＦの付与している間のα４＝９０°の状態等、角度変更プログラムＳ１１のいずれの状態においても、混合槽２０Ｂ内の液体が、第２流路２２Ｂに逆流することはない。
【０１３６】
（マイクロチップの流路及び槽に関する変形例）
本実施形態においては、マイクロチップ１は、流路形成面２Ａに向かって、右側に検体投入部３、左側に試薬投入部６が設けられたが、左側に検体投入部３、右側に試薬投入部６、即ち流路及び槽の構成を左右対称に配置しても良い。ただし、図７において、チップホルダ４７Ｌにマイクロチップの流路形成面を後ろ側に向けて挿入する必要がある。マイクロチップ１０１も同様に流路及び槽の構成を左右対称に配置してもよい。ただし、図７において、チップホルダ４７Ｒに流路形成面を前側に向けて挿入する必要がある。
【０１３７】
本実施形態においては、検体投入部３、試薬投入部６は前後方向の厚みが一定であったが、検体投入部３、試薬投入部６は、検体供給路７、試薬供給路１０に近づくにつれ、前後方向の厚みを薄くしていってもよい。検体供給路７、試薬供給路１０の前後方向の厚みを薄くすることで、より微量の検体及び試薬を精度よく計量することができる。
【０１３８】
本実施形態においては、マイクロチップ１、１０１共に、検体ＥＬは１つあったが、それぞれのマイクロチップ１、１０１内に検体は、２つ以上あっても構わない。本実施形態においては、マイクロチップ１０１の検体ＥＬは、第１試薬Ｍ１、第２試薬Ｍ２、第３試薬Ｍ３の３つの試薬と混合されたが、第１試薬投入部１０４、第２試薬投入部１０５、又は第３試薬投入部１０６のいずれかの１つの試薬投入部に試薬を投入せず、検体ＥＬと２つの試薬とを混合させてもよい。同様に、第１試薬投入部１０４、又は第２試薬投入部１０５のみに、試薬を１つ投入し、検体ＥＬと１つの試薬とを混合させてもよい。試薬投入部を新たに設け、検体ＥＬと４つ以上の試薬とを混合させてもよい。
【０１３９】
なお、本実施形態では、検体は、血液、血漿、又は血清として説明したが、これに限ることない。具体的には、検体は、薬剤等の試薬、試薬と血液との混合液体等であってもよく、所望の検査に応じて利用者によって適宜選択可能である。
【０１４０】
（マイクロチップの流路及び槽以外の変形例）
本実施形態においては、板部材２，１０２及びカバー部材２４の材質は特に制限されず、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリスチレン（ＰＳ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリアリレート樹脂（ＰＡＲ）、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン樹脂（ＡＢＳ）、塩化ビニル樹脂（ＰＶＣ）、ポリメチルペンテン樹脂（ＰＭＰ）、ポリブタジエン樹脂（ＰＢＤ）、生分解性ポリマー（ＢＰ）、シクロオレフィンポリマー（ＣＯＰ）、ポリジメチルシロキサン（ＰＤＭＳ）などの有機材料を用いることができる。また、シリコン、ガラス、石英等の無機材料を用いても良い。
【０１４１】
本実施形態においては、板部材２，１０２は、長方形の板であったが、流路が形成できる程度の面積を有す流路形成面を有していれば、正方形等の多角形、又は円形、楕円形等の面取りされている形であってもよい。チップホルダ４７Ｌ、４７Ｒは、前記種々の板部材の形状に合わせて収納可能に形成されていればよい。
【０１４２】
本実施形態においては、カバー部材２４は、可とう性のフィルムだけではなく、フィルムよりも剛性の高いシート状の物質であっても構わない。また、板部材２と同程度以上の硬度を有し、同質の材料からなる基板であってもよい。基板は、例えば特開２００６−２３４６００号公報に記載されて公知である。
【０１４３】
本実施形態においては、板部材２，１０２は射出成形にて製造したが、真空成形等の他の各種樹脂成形法や、機械切削等により製造してもよい。
【０１４４】
（遠心力付与装置の変形例）
本実施形態においては、チップホルダ４７Ｌ、４７Ｒは、マイクロチップ１の流路形成面２Ａ、及びマイクロチップ１０１の流路形成面１０２Ａがターンテーブル３３の上面と直交する状態でマイクロチップ１、１０１を保持したが、チップホルダ４７Ｌ、４７Ｒは、マイクロチップの流路形成面がターンテーブルの上面と平行な状態でマイクロチップを保持してもよい。マイクロチップの流路形成面がターンテーブルの上面と平行な状態でマイクロチップを保持する遠心力付与装置は、例えば特開２００８−８８７５号公報に記載されているように公知である。これに限らず、遠心力付与装置は、チップホルダに遠心力ＣＦを付加し、チップホルダを所定の回転角度に変更できる構成であればよい。
【０１４５】
本実施形態においては、チップホルダ４７は、チップホルダ４７Ｌと、チップホルダ４７Ｒと、を備えていたが、チップホルダ４７は３つ以上あっても構わない。
【０１４６】
本実施形態においては、ターンテーブル３３は、円盤状であったが、上下方向を軸として回転可能に設けられていれば多角形状等種々の形状であっても構わない。
【０１４７】
本実施形態においては、遠心力付与装置３０は、検査光を出射する光源と、透過光を受光する検出部と、を備えたが、遠心力付与装置に光源、及び検出部が設けられていなくてもよい。具体的には、角度変更プログラムが終了後、即ち検体と試薬とを混合した後、遠心力付与装置３０とは別の光源及び検出部を備える装置にマイクロチップ１、１０１を装着し、透過光の測定を行うことができる。
【０１４８】
本実施形態においては、１対の回転軸線ＬＡ、ＲＡの延長方向と、流路形成面２Ａ、１０２Ａと、は直交していた。しかしながら、前記直交とは、必ずしも流路形成面２Ａ、１０２Ａと１対の回転軸線ＬＡ、ＲＡの延長方向とのなす角度が数学的意味において直角であることを意味せず、１対の回転軸線ＬＡ、ＲＡを中心として所定の自転角度に変更した際に遠心力ＣＦの向きを所望の方向に切り替えられる程度に所定の誤差を許容し鋭角又は鈍角であってもよい。
【０１４９】
本実施形態においては、チップホルダ４７Ｌ、４７Ｒ内のマイクロチップ１、１０１の流路形成面２Ａ、１０２Ａに平行な方向にそれぞれ遠心力ＣＦが付与された。しかしながら、前記平行な方向とは、必ずしも流路形成面２Ａ、１０２Ａと遠心力ＣＦの向きが数学的な意味において平行であることを意味せず、遠心力ＣＦを付与させることで各種流路及び槽内で所望の方向にマイクロチップ内の液体を流動させることができる程度に所定の誤差を許容し交差してもよい。上記所定の誤差に伴い、第１の自転方向ＬＤ、第２の自転方向ＲＤも、方向の変化を許容する。
【０１５０】
本実施形態においては、遠心力付与装置３０の遠心力は、α０、α１、α２、α３、α４のいずれの回転角度においても、同じ５００Ｇ〔ｍ／ｓ２〕であったが、所定の流路又は槽を検体又は混合液体が移動可能な程度の力であれば、遠心力がα０、α１、α２、α３、α４のそれぞれの回転角度で、異なっていたとしても構わない。また、遠心力ＣＦの遠心加速度は、例えば１００Ｇ〜５０００Ｇ〔ｍ／ｓ２〕程度の値であればよい。同様に、遠心力付与装置３０の回転時間は、α０、α１、α２、α３のいずれの回転角度においても、１０秒であったが、所定の流路又は槽を検体又は混合液体が移動可能な程度の時間であれば、回転時間がα０、α１、α２、α３のそれぞれの回転角度で、異なっていたとしても構わない。回転時間は、例えば１〜３０秒程度の時間であればよい。
【０１５１】
本実施形態においては、回転角度αは順に、角度α０＝０°、α１＝３０°、α２＝４５°、及びα３＝６０°に変更されたが、０°≦α０＜α１＜α２＜α３≦９０°の関係を満たしていればよい。さらに回転角度αは、角度θ１、θ２、θ３との関係性を交えると、０°≦α０＜θ１≦α１＜θ２≦α２＜θ３≦α３≦９０°の関係を満たしていればよい。０°≦α０＜θ１であるため、回転角度αがα０に設定された際に、計量部１４内の検体ＥＬが、角度θ１に延設される第１壁部２１Ａを有する第１流路２１を通って、第１貯留槽１６に流れ込むことはない。θ１≦α１＜θ２であるため、回転角度αがα１に設定された際に、計量部１４内の検体ＥＬが、角度θ１に延設される第１壁部２１Ａを有する第１流路２１を通って、確実に第１貯留槽１６に流れ込む。θ２≦α２＜θ３であるため、回転角度αがα２に設定された際に、第１貯留槽１６の検体ＥＬが、角度θ２に延設される第２壁部２２Ａを有する第１流路２２を通って、確実に第２貯留槽１８に流れ込む。θ３≦α３であるため、回転角度αがα３に設定された際に、第２貯留槽１８の検体ＥＬが、角度θ３に延設される第３壁部２３Ａを有する第３流路２３を通って、確実に混合槽２０に流れ込む。
【０１５２】
また、上述した説明では、実施形態および変形例について別々の例として説明したが、これに限ることはない。即ち、それぞれを組み合わせた構成として、実施形態および一部の変形例を適宜組み合わせて利用してもよい。
【０１５３】
最後に、上述した実施形態は本発明の一例であり、本発明は上述の実施形態に限定されることはない。このため、上述した実施形態以外であっても、本発明の技術的思想を逸脱しない範囲であれば、必要に応じて種々の変更が可能であることは勿論である。
【０１５４】
本実施形態におけるマイクロチップ１，１Ｂは、本発明に係る検査対象受体の一例である。本実施形態における流路形成面２Ａは、本発明における流路形成面の一例である。本実施形態におけるマイクロチップ１、１Ｂは、本発明に係る第１の検査対象受体の一例である。本実施形態における角度α０＝０°、α１＝３０°、α２＝４５°、及びα３＝６０°は、本発明における複数の所定の回転角度の一例である。本実施形態における検体ＥＬは、本発明における検査対象の液体の一例である。本実施形態における試薬Ｍ１は、本発明における試薬の一例である。本実施形態における検体投入部３は、本発明における検体投入部の一例である。本実施形態における第１流路２１は、本発明における第１流路の一例である。本実施形態における第１貯留槽１６、第２貯留槽１８、又は貯留槽１６Ｂは、本発明における貯留槽の一例である。本実施形態における混合槽２０は、本発明における混合槽の一例である。本実施形態における第２流路２２は、本発明における第２流路の一例である。本実施形態における混合液体Ｂ１、又はＢ２は、本発明における混合液体の一例である。本実施形態における回転軸線ＬＡ、ＲＡは、本発明における自転軸線の一例である。本実施形態における第１の自転方向ＬＤ、及び第２の自転方向ＲＤは、順に本発明における第１自転方向、及び第２自転方向の一例である。
【０１５５】
本実施形態におけるマイクロチップ１０１は、本発明における第２の検査対象受体の一例である。本実施形態における流路形成面１０２Ａは、本発明における第２の検査対象受体の流路形成面の一例である。本実施形態における第１混合槽１１６、又は第２混合槽１１８は、本発明における第２の検査対象受体の第１混合槽の一例である。本実施形態における第３混合槽１２０は、本発明における第２の検査対象受体の第２混合槽の一例である。本実施形態における検体投入部１０３は、本発明における第２の検査対象受体の検体投入部の一例である。本実施形態における第１流路１２１、第２流路１２２は、順に本発明における第２の検査対象受体の第１流路、第２の検査対象受体の第２流路の一例である。本実施形態におけるマイクロチップ１、１０１は、本発明における複数の検査対象受体の一例である。
【０１５６】
本実施形態における主軸５７に垂直な方向に作用する遠心力ＣＦの向きは、本発明における遠心力の向きの一例である。本実施形態における遠心力付与装置３０は、本発明における遠心力付与装置の一例である。本実施形態におけるターンテーブル３３は、本発明における回転体の一例である。本実施形態におけるチップホルダ４７は、本発明における保持体の一例である。本実施形態におけるチップホルダ４７Ｌ、４７Ｒは、本発明における複数の保持体の一例である。本実施形態における主軸モータ３５は、本発明における公転駆動部の一例である。本実施形態におけるステッピングモータ４７は、本発明における自転駆動部の一例である。本実施形態におけるマイクロチップ１、１０１、及び遠心力付与装置３０は、本実施形態における液体混合システムの一例である。
【０１５７】
本実施形態における第１壁部２１Ａ、及び第２壁部２２Ａは、順に本発明における第１壁部、及び第２壁部の一例である。本実施形態における角度α１＝３０°、又は角度α２＝４５°は、第１の回転角度の一例である。本実施形態における角度α１＝３０°、又は角度α２＝４５°は、第３の回転角度の一例である。本実施形態における角度α３＝６０°は、第２の回転角度の一例である。本実施形態における角度α３＝６０°は、第４の回転角度の一例である。
【０１５８】
本実施形態における第１壁部２１Ａの延設方向、第２壁部２２Ａの延設方向は、順に本発明における第１延設方向、第２延設方向の一例である。本実施形態における第１壁部１２１Ａの延設方向、第２壁部１２２Ａの延設方向は、順に本発明における第３延設方向、第４延設方向の一例である。本実施形態における角度θａ、θｂは、本発明における「遠心力の向きから第１延設方向までの角度」の一例である。本実施形態における角度θａ１、θｂ１は、本発明における「遠心力の向きから第３延設方向までの角度」の一例である。本実施形態における角度θｃは、本発明における「遠心力の向きから第２延設方向までの角度」の一例である。本実施形態における角度θｃ１は、本発明における「遠心力の向きから第４延設方向までの角度」の一例である。
【０１５９】
本実施形態におけるＳ１１は、本発明における液体混合方法の一例である。本実施形態におけるＳ３３は、本発明における回転工程の一例である。本実施形態におけるＳ３４、又はＳ３５は、本発明における第１自転工程の一例である。本実施形態におけるＳ３６は、本発明における第２自転工程の一例である。
【符号の説明】
【０１６０】
１ マイクロチップ
２ 板部材
２Ａ 流路形成面
３ 検体投入部
６ 試薬投入部
７ 検体供給路
１０ 試薬供給路
１１ 空間部
１３ 余剰側壁部
１４ 計量部
１５ 余剰槽
１６ 第１貯留槽
１８ 第２貯留槽
２０ 混合槽
２１ 第１流路
２１Ａ 第１壁部
２２ 第２流路
２２Ａ 第２壁部
２３ 第３流路
２３Ａ 第３壁部
２４ カバー部材
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転体と、
前記回転体上に設けられ、所定の流路形成面を有する検査対象受体を保持可能な保持体と、
前記回転体を回転させ、前記保持体により保持された前記検査対象受体の前記所定の流路形成面に平行な方向に遠心力を付与する公転駆動部と、
前記保持体により保持された前記検査対象受体の所定の流路形成面に直交する自転軸線を中心にして前記保持体を複数の所定の回転角度に変更する自転駆動部と、を備える遠心力付与装置に使用される検査対象受体であって、
前記検査対象受体の所定の流路形成面には、
検査対象の液体が投入される検体投入部と、
検査対象の液体が貯留可能に形成された貯留槽と、
前記検査対象受体が前記遠心力の向きに対して前記複数の所定の回転角度のうち第１の回転角度以上に自転された際に、前記検体投入部から供給される検査対象の液体が前記貯留槽へ流れるよう形成された第１流路と、
検査対象の液体と試薬とを混合する混合槽と、
前記検査対象受体が前記遠心力の向きに対して前記第１の回転角度より大きな第２の回転角度以上に自転された際に、前記貯留槽に貯められる検査対象の液体が前記混合槽へ流れるよう形成された第２流路と、
を備えることを特徴とする検査対象受体。
【請求項２】
前記第１流路は、検査対象の液体が前記貯留槽へ流れるように第１延設方向に延びる第１壁部を有し、
前記第２流路は、検査対象の液体が前記混合槽へ流れるように第２延設方向に延びる第２壁部を有し、
前記検査対象受体が所定の自転方向に前記第１の回転角度に自転された際に、前記第１壁部は、前記所定の自転方向において前記遠心力の向きから前記第１延設方向までの角度が直角又は鈍角となるように形成され、
前記検査対象受体が前記所定の自転方向に前記第２の回転角度に自転された際に、前記第２壁部は、前記所定の自転方向において前記遠心力の向きから前記第２延設方向までの角度が直角又は鈍角となるように形成されることを特徴とする請求項１に記載の検査対象受体。
【請求項３】
第１の検査対象受体としての請求項１又は２に記載の検査対象受体と、所定の流路形成面を有し、前記第１の検査対象受体とは異なる第２の検査対象受体と、遠心力付与装置と、を備える液体混合システムであって、
前記第２の検査対象受体の所定の流路形成面には、
検査対象の液体を投入する検体投入部と、
検査対象の液体と試薬とを混合する第１混合槽と、
前記第２の検査対象受体が前記遠心力の向きに対して前記第２の回転角度より小さい第３の回転角度に自転された際に、前記第２の検査対象受体の検体投入部から供給される検査対象の液体が前記第２の検査対象受体の第１混合槽へ流れるよう形成された第１流路と、を備え、
前記遠心力付与装置は、
回転体と、
前記回転体上に設けられ、前記第１及び第２の検査対象受体を含む複数の検査対象受体を装着可能に構成され、前記複数の検査対象受体をそれぞれ保持する複数の保持体と、
前記回転体を回転させ、前記複数の保持体に遠心力を付与する公転駆動部と、
前記複数の保持体によりそれぞれ保持された前記複数の検査対象受体の各検査対象受体の流路形成面に直交する自転軸線を中心にして前記複数の保持体の各々を前記複数の所定の回転角度に変更する自転駆動部と、
を備えることを特徴とする液体混合システム。
【請求項４】
前記第１の検査対象受体の前記第１流路は、検査対象の液体が前記貯留槽へ流れるように第１延設方向に延びる第１壁部を有し、
前記第１の検査対象受体の前記第２流路は、検査対象の液体が前記混合槽へ流れるように第２延設方向に延びる第２壁部を有し、
前記第１の検査対象受体が所定の自転方向としての第１自転方向に前記第１の回転角度に自転された際に、前記第１壁部は、前記第１自転方向において前記遠心力の向きから前記第１延設方向までの角度が直角又は鈍角となるように形成され、
前記第１の検査対象受体が前記第１自転方向に前記第２の回転角度に自転された際に、前記第２壁部は、前記第１自転方向において前記遠心力の向きから前記第２延設方向までの角度が直角又は鈍角となるように形成され、
前記第２の検査対象受体の第１流路は、検査対象の液体が前記第２の検査対象受体の第１混合槽へ流れるように第３延設方向に延びる第１壁部を有し、
前記第２の検査対象受体が第２自転方向に前記第３の回転角度に自転された際に、前記第２の検査対象受体の第１壁部は、前記第２自転方向において前記遠心力の向きから前記第３延設方向までの角度が直角又は鈍角となるように形成されることを特徴とする請求項３に記載の液体混合システム。
【請求項５】
前記第２の検査対象受体の所定の流路形成面には、
前記第２の検査対象受体の第１混合槽にて混合された混合液体と試薬とを混合する第２混合槽と、
前記第２の検査対象受体が前記遠心力の向きに対して前記第２の回転角度に自転された際に、前記混合液体が前記第１混合槽から前記第２混合槽へ流れるよう形成された第２流路と、を備えることを特徴とする請求項３又は４に記載の液体混合システム。
【請求項６】
前記第１の検査対象受体の第１流路は、検査対象の液体が前記貯留槽へ流れるように第１延設方向に延びる第１壁部を有し、
前記第１の検査対象受体の第２流路は、検査対象の液体が前記混合槽へ流れるように第２延設方向に延びる第２壁部を有し、
前記第１の検査対象受体が所定の自転方向としての第１自転方向に前記第１の回転角度に自転された際に、前記第１の検査対象受体の第１壁部は、前記第１自転方向において前記遠心力の向きから前記第１延設方向までの角度が直角又は鈍角となるように形成され、
前記第１の検査対象受体が前記第１自転方向に前記第２の回転角度に自転された際に、前記第１の検査対象受体の第２壁部は、前記第１自転方向において前記遠心力の向きから前記第２延設方向までの角度が直角又は鈍角となるように形成され、
前記第２の検査対象受体の第１流路は、検査対象の液体が前記第２の検査対象受体の第１混合槽へ流れるように第３延設方向に延びる第１壁部を有し、
前記第２の検査対象受体が第２自転方向に前記第３の回転角度に自転された際に、前記第２の検査対象受体の第１壁部は、前記第２自転方向において前記遠心力の向きから前記第３延設方向までの角度が直角又は鈍角となるように形成され、
前記第２の検査対象受体の第２流路は、前記混合液体が前記第２の検査対象受体の第２混合槽へ流れるように第４延設方向に延びる第２壁部を有し、
前記第２の検査対象受体が前記第２自転方向に前記第２の回転角度に自転された際に、前記第２の検査対象受体の第２壁部は、前記第２自転方向において前記遠心力の向きから前記第４延設方向までの角度が直角又は鈍角となるように形成されることを特徴とする請求項５に記載の液体混合システム。
【請求項７】
請求項３〜６のいずれかに記載の液体混合システムを用いる液体混合方法であって、
前記第１の検査対象受体及び前記第２の検査対象受体含む複数の検査対象受体を保持する複数の保持体に遠心力が付与されるよう回転体を回転させる回転工程と、
前記複数の保持体を同時に前記第１の回転角度に自転させる第１自転工程と、
前記複数の保持体を同時に前記第２の回転角度に自転させる第２自転工程と、
を有することを特徴とする液体混合方法。
【請求項１】
回転体と、
前記回転体上に設けられ、所定の流路形成面を有する検査対象受体を保持可能な保持体と、
前記回転体を回転させ、前記保持体により保持された前記検査対象受体の前記所定の流路形成面に平行な方向に遠心力を付与する公転駆動部と、
前記保持体により保持された前記検査対象受体の所定の流路形成面に直交する自転軸線を中心にして前記保持体を複数の所定の回転角度に変更する自転駆動部と、を備える遠心力付与装置に使用される検査対象受体であって、
前記検査対象受体の所定の流路形成面には、
検査対象の液体が投入される検体投入部と、
検査対象の液体が貯留可能に形成された貯留槽と、
前記検査対象受体が前記遠心力の向きに対して前記複数の所定の回転角度のうち第１の回転角度以上に自転された際に、前記検体投入部から供給される検査対象の液体が前記貯留槽へ流れるよう形成された第１流路と、
検査対象の液体と試薬とを混合する混合槽と、
前記検査対象受体が前記遠心力の向きに対して前記第１の回転角度より大きな第２の回転角度以上に自転された際に、前記貯留槽に貯められる検査対象の液体が前記混合槽へ流れるよう形成された第２流路と、
を備えることを特徴とする検査対象受体。
【請求項２】
前記第１流路は、検査対象の液体が前記貯留槽へ流れるように第１延設方向に延びる第１壁部を有し、
前記第２流路は、検査対象の液体が前記混合槽へ流れるように第２延設方向に延びる第２壁部を有し、
前記検査対象受体が所定の自転方向に前記第１の回転角度に自転された際に、前記第１壁部は、前記所定の自転方向において前記遠心力の向きから前記第１延設方向までの角度が直角又は鈍角となるように形成され、
前記検査対象受体が前記所定の自転方向に前記第２の回転角度に自転された際に、前記第２壁部は、前記所定の自転方向において前記遠心力の向きから前記第２延設方向までの角度が直角又は鈍角となるように形成されることを特徴とする請求項１に記載の検査対象受体。
【請求項３】
第１の検査対象受体としての請求項１又は２に記載の検査対象受体と、所定の流路形成面を有し、前記第１の検査対象受体とは異なる第２の検査対象受体と、遠心力付与装置と、を備える液体混合システムであって、
前記第２の検査対象受体の所定の流路形成面には、
検査対象の液体を投入する検体投入部と、
検査対象の液体と試薬とを混合する第１混合槽と、
前記第２の検査対象受体が前記遠心力の向きに対して前記第２の回転角度より小さい第３の回転角度に自転された際に、前記第２の検査対象受体の検体投入部から供給される検査対象の液体が前記第２の検査対象受体の第１混合槽へ流れるよう形成された第１流路と、を備え、
前記遠心力付与装置は、
回転体と、
前記回転体上に設けられ、前記第１及び第２の検査対象受体を含む複数の検査対象受体を装着可能に構成され、前記複数の検査対象受体をそれぞれ保持する複数の保持体と、
前記回転体を回転させ、前記複数の保持体に遠心力を付与する公転駆動部と、
前記複数の保持体によりそれぞれ保持された前記複数の検査対象受体の各検査対象受体の流路形成面に直交する自転軸線を中心にして前記複数の保持体の各々を前記複数の所定の回転角度に変更する自転駆動部と、
を備えることを特徴とする液体混合システム。
【請求項４】
前記第１の検査対象受体の前記第１流路は、検査対象の液体が前記貯留槽へ流れるように第１延設方向に延びる第１壁部を有し、
前記第１の検査対象受体の前記第２流路は、検査対象の液体が前記混合槽へ流れるように第２延設方向に延びる第２壁部を有し、
前記第１の検査対象受体が所定の自転方向としての第１自転方向に前記第１の回転角度に自転された際に、前記第１壁部は、前記第１自転方向において前記遠心力の向きから前記第１延設方向までの角度が直角又は鈍角となるように形成され、
前記第１の検査対象受体が前記第１自転方向に前記第２の回転角度に自転された際に、前記第２壁部は、前記第１自転方向において前記遠心力の向きから前記第２延設方向までの角度が直角又は鈍角となるように形成され、
前記第２の検査対象受体の第１流路は、検査対象の液体が前記第２の検査対象受体の第１混合槽へ流れるように第３延設方向に延びる第１壁部を有し、
前記第２の検査対象受体が第２自転方向に前記第３の回転角度に自転された際に、前記第２の検査対象受体の第１壁部は、前記第２自転方向において前記遠心力の向きから前記第３延設方向までの角度が直角又は鈍角となるように形成されることを特徴とする請求項３に記載の液体混合システム。
【請求項５】
前記第２の検査対象受体の所定の流路形成面には、
前記第２の検査対象受体の第１混合槽にて混合された混合液体と試薬とを混合する第２混合槽と、
前記第２の検査対象受体が前記遠心力の向きに対して前記第２の回転角度に自転された際に、前記混合液体が前記第１混合槽から前記第２混合槽へ流れるよう形成された第２流路と、を備えることを特徴とする請求項３又は４に記載の液体混合システム。
【請求項６】
前記第１の検査対象受体の第１流路は、検査対象の液体が前記貯留槽へ流れるように第１延設方向に延びる第１壁部を有し、
前記第１の検査対象受体の第２流路は、検査対象の液体が前記混合槽へ流れるように第２延設方向に延びる第２壁部を有し、
前記第１の検査対象受体が所定の自転方向としての第１自転方向に前記第１の回転角度に自転された際に、前記第１の検査対象受体の第１壁部は、前記第１自転方向において前記遠心力の向きから前記第１延設方向までの角度が直角又は鈍角となるように形成され、
前記第１の検査対象受体が前記第１自転方向に前記第２の回転角度に自転された際に、前記第１の検査対象受体の第２壁部は、前記第１自転方向において前記遠心力の向きから前記第２延設方向までの角度が直角又は鈍角となるように形成され、
前記第２の検査対象受体の第１流路は、検査対象の液体が前記第２の検査対象受体の第１混合槽へ流れるように第３延設方向に延びる第１壁部を有し、
前記第２の検査対象受体が第２自転方向に前記第３の回転角度に自転された際に、前記第２の検査対象受体の第１壁部は、前記第２自転方向において前記遠心力の向きから前記第３延設方向までの角度が直角又は鈍角となるように形成され、
前記第２の検査対象受体の第２流路は、前記混合液体が前記第２の検査対象受体の第２混合槽へ流れるように第４延設方向に延びる第２壁部を有し、
前記第２の検査対象受体が前記第２自転方向に前記第２の回転角度に自転された際に、前記第２の検査対象受体の第２壁部は、前記第２自転方向において前記遠心力の向きから前記第４延設方向までの角度が直角又は鈍角となるように形成されることを特徴とする請求項５に記載の液体混合システム。
【請求項７】
請求項３〜６のいずれかに記載の液体混合システムを用いる液体混合方法であって、
前記第１の検査対象受体及び前記第２の検査対象受体含む複数の検査対象受体を保持する複数の保持体に遠心力が付与されるよう回転体を回転させる回転工程と、
前記複数の保持体を同時に前記第１の回転角度に自転させる第１自転工程と、
前記複数の保持体を同時に前記第２の回転角度に自転させる第２自転工程と、
を有することを特徴とする液体混合方法。
【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２０１２−２４７３４２（Ｐ２０１２−２４７３４２Ａ）
【公開日】平成２４年１２月１３日（２０１２．１２．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１２０２２６（Ｐ２０１１−１２０２２６）
【出願日】平成２３年５月３０日（２０１１．５．３０）
【出願人】（０００００５２６７）ブラザー工業株式会社 (13,856)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１２月１３日（２０１２．１２．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年５月３０日（２０１１．５．３０）
【出願人】（０００００５２６７）ブラザー工業株式会社 (13,856)
【Ｆターム（参考）】
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