液体流路装置
【課題】簡便に液体流路を閉止状態から開通状態にできる液体流路装置を低コストで提供する。
【解決手段】基板１１Ａの少なくとも片面に、試料および試薬の少なくとも一方からなる液体が流通する液体流路１２と、液体が溜まる計量槽１４ｃとが形成され、基板１１Ａに蓋板１３が積層した液体流路装置であって、計量槽１４ｃは、この槽内の液体を下流側へ送液する送液手段Ｐ１を有している。この送液手段Ｐ１は、計量槽１４ｃに対応する部分の蓋板１３を外側から押圧する操作により作動する。送液手段Ｐ１は、計量槽１４ｃの底部を外側から押圧する操作によって作動するものであってもよい。
【解決手段】基板１１Ａの少なくとも片面に、試料および試薬の少なくとも一方からなる液体が流通する液体流路１２と、液体が溜まる計量槽１４ｃとが形成され、基板１１Ａに蓋板１３が積層した液体流路装置であって、計量槽１４ｃは、この槽内の液体を下流側へ送液する送液手段Ｐ１を有している。この送液手段Ｐ１は、計量槽１４ｃに対応する部分の蓋板１３を外側から押圧する操作により作動する。送液手段Ｐ１は、計量槽１４ｃの底部を外側から押圧する操作によって作動するものであってもよい。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば血液中の抗原の検出、分析などに好適に使用される平板状の液体流路装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、医療分野、環境分野などでは、液体試料中の微量成分の検出、分析が頻繁に行われており、その際、例えば医療分野では、基板に流路が形成されたマイクロチップと呼ばれる液体流路装置が使用される場合が多い。
例えば特許文献１には、マイクロチップに形成された液体流路内で、抗体を含有する試薬と血液とを混合、反応させた後、該マイクロチップごと検出装置に供して、抗原抗体反応を検出する技術が記載されている。このマイクロチップにおいては、別途併設されたマイクロポンプの作用により、試薬や血液が送液されるようになっている。
また、例えば特許文献２には、回転可能なディスクの半径方向に流路を複数形成し、この流路の一部にあらかじめ抗体を固定しておき、その後、ディスクを回転させて流路に体液を流通させることによって、抗原抗体反応により体液中の抗原を抗体に捕捉させるディスク状の液体流路装置が開示されている。
【特許文献１】特開２００７−１３９５００号公報
【特許文献２】特開平０５−００５７４１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、試薬や血液を液体流路中に流通させるために、特許文献１の液体流路装置では別途マイクロポンプを使用する必要があり、特許文献２の液体装置ではディスクを回転させる装置が必要であった。
【０００４】
本発明の目的は、液体を流通させるための装置を別途必要とすることなく、液体を簡便かつ円滑に流路に流通させることのできる液体流路装置を低コストで提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の液体流路装置は、基板の少なくとも片面に、試料および試薬の少なくとも一方からなる液体が流通する液体流路と、前記液体が溜まる１つ以上の液槽とが形成され、前記基板の前記液体流路と前記液槽とが形成された流路形成面には蓋板が積層した液体流路装置であって、
前記液槽の少なくとも１つは、該液槽内の液体を液槽外に送液する送液手段を有し、該送液手段は、前記液槽に対応する部分の蓋板または前記液槽の底部を外側から押圧する操作により作動することを特徴とする。
本発明の液体流路装置は、前記液体流路の一部を閉止状態から開通状態にする開通手段と、開通状態から閉止状態にする閉止手段とをさらに有し、
前記蓋板は、該蓋板の表面を構成する第１基材層と、該第１基材層の内側に形成された強粘着層と、該強粘着層の内側に形成された第２基材層と、該第２基材層の内側に形成され、前記流路形成面に粘着する弱粘着層とを有し、
前記開通手段では、前記液体流路に第１凸部が形成され、該第１凸部の頂部と前記弱粘着層とが粘着し、かつ、前記強粘着層と前記第２基材層とが離間し、
前記閉止手段では、前記液体流路に第２凸部が形成され、該第２凸部の頂部と前記弱粘着層とが離間し、かつ、前記強粘着層と前記第２基材層との間にはスペーサ部材が介在し、該スペーサ部材と前記強粘着層とが粘着し、
前記送液手段では、前記強粘着層と前記第２基材層との間にはスペーサ部材が介在し、該スペーサ部材と前記強粘着層とが粘着していることが好ましい。
前記基板は、外層と、該外層の内側に積層した中間層と、該中間層の内側に積層した内層とからなり、前記内層には、前記液槽の上部と、前記液体流路と、前記第１凸部と、前記第２凸部とが形成され、前記中間層には、前記液槽の下部が形成されていることが好ましい。
または、前記基板は、外層と、該外層の内側に積層した内層とからなり、前記内層には、前記液槽と、前記液体流路と、前記第１凸部と、前記第２凸部とが形成されていることが好ましい。
前記送液手段が設けられた前記液槽には、該送液手段で送液される液体の逆流を防止する逆流防止手段が設けられていることが好ましい。
また、その場合、逆流防止手段は、前記内層に形成されていることが好ましい。
前記送液手段は、前記液槽の底部を外側から押圧する操作により作動するものである場合、前記底部は、外方に膨出して形成されていることが好ましい。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、液体を流通させるための装置を別途必要とすることなく、液体を簡便かつ円滑に流路に流通させることのできる液体流路装置を低コストで提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、本発明について詳細に説明する。
［第１実施形態例］
図１は第１実施形態例の液体流路装置１０Ａを概略的に示す平面透視図、図２は図１の液体流路装置１０Ａの一部を拡大した平面透視図、図３は図２のＩ−Ｉ’線に沿う断面図である。
この液体流路装置１０Ａは、平板からなる四角形の基板１１Ａの片面に、試料および試薬の少なくとも一方からなる液体が流通する溝状の液体流路１２と、液体流路１２の端部や途中において液体が溜まる複数（この例では９）の液槽（１４ａ〜１４ｉ）とが形成され、基板１１Ａの液体流路１２と液槽（１４ａ〜１４ｉ）とが形成された側の流路形成面１２ａに、蓋板１３が積層して構成されたものである。
この例の液体流路装置１０Ａは、図１中の上端部側が上方に、下端部側が下方に位置するように立てられただけでも、液体流路１２の上流側の端部から下流側の端部に向けて矢印Ｆ方向に試料が重力により流通し、その途中で試料に対して各種の処理や試薬との混合がなされ、各種検出、分析に供される測定液が調製される。しかしながら、この例では、詳しくは後述するように、液槽の有する送液手段も併用することによって、液体を簡便かつ円滑に流通させ得るようになっている。
【０００８】
液体流路１２の上流側の端部には、投入された試料が溜まる試料投入槽１４ａが設けられ、この試料投入槽１４ａの下流には、試料投入槽１４ａから流通してきた試料に対してろ過処理が施される図示略のフィルタが内蔵されたろ過槽１４ｂが設けられている。
ろ過槽１４ｂの下流には、その内容積が所定量に形成され、ろ過処理された試料を計量できる計量槽１４ｃが設けられている。
【０００９】
計量槽１４ｃの下流には、計量槽１４ｃで計量された試料と、あらかじめ第１試薬槽１４ｅに所定量封入されている液体の第１試薬とが混合される第１混合槽１４ｆが設けられ、第１混合槽１４ｆの下流には、第１混合槽１４ｆで調製された中間調製液と、あらかじめ第２試薬槽１４ｇに所定量封入されている液体の第２試薬とが混合される第２混合槽１４ｈが設けられている。
そして、第２混合槽１４ｈの下流には測定槽１４ｉが設けられ、第２混合槽１４ｈで調製された測定液がここに貯留され、図示略の検出分析手段により、各種成分の検出や分析がなされるようになっている。
なお、この例では、測定槽１４ｉの下流に、測定槽１４ｉと液体流路１２により連通した混合機能槽１４ｄが設けられている。詳しくは後述するが、測定槽１４ｉ内の測定液を混合機能槽１４ｄに一旦送った後、測定槽１４ｉに返送する混合操作を必要に応じて繰り返すことにより、測定液が十分に攪拌混合され、より検出や分析に適した状態になる。
また、各液槽には、大気と連通する開閉可能な図示略の連通孔が設けられている。
【００１０】
この液体流路装置１０Ａの蓋板１３は、図３に示すように、蓋板１３の表面を構成する第１基材層１３ａと、第１基材層１３ａの内側に形成された強粘着層１３ｂと、強粘着層１３ｂの内側に形成された第２基材層１３ｃと、第２基材層１３ｃの内側に形成され、流路形成面１２ａに粘着する弱粘着層１３ｄとを有して構成されている。
第１基材層１３ａは、表面側から垂直方向（第１基材層１３ａと垂直に交差する方向）の荷重が加えられた場合には撓み、その後、荷重が取り去られた場合には元に戻る復元力を有する材料からなっている。一方、第２基材層１３ｃは、同様の荷重により容易に撓み、荷重を取り去っても復元しない、すなわち容易に塑性変形する材料からなっている。また、強粘着層１３ｂの粘着力は、弱粘着層１３ｄよりも大きく形成されている。
【００１１】
また、この液体流路装置１０Ａは、液体流路１２の一部を閉止状態から開通状態にする開通手段Ｓ１〜Ｓ７と、開通状態から閉止状態にする閉止手段Ｔ１とを有している。
この例では、開通手段Ｓ１〜Ｓ７は、試料投入槽１４ａとろ過槽１４ｂとの間、ろ過槽１４ｂと計量槽１４ｃとの間、計量槽１４ｃと第１混合槽１４ｆとの間、第１混合槽１４ｆと第２混合槽１４ｈとの間、第１試薬槽１４ｅと第１混合槽１４ｆとの間、第２試薬槽１４ｇと第２混合槽１４ｈとの間、第２混合槽１４ｈと測定槽１４ｉとの間の各液体流路１２にそれぞれ１ずつ設けられている。
一方、閉止手段Ｔ１は、ろ過槽１４ｂと計量槽１４ｃとの間の液体流路１２において、開通手段Ｓ２よりも下流側に設けられている。
【００１２】
そして、各開通手段Ｓ１〜Ｓ７においては、図３のＳ１およびＳ２を例示して説明すると、液体流路１２に第１凸部１５が形成され、この第１凸部１５の頂部１５ａと弱粘着層１３ｄとが粘着し、かつ、強粘着層１３ｂと第２基材層１３ｃとが離間している。
よって、各開通手段Ｓ１〜Ｓ７における液体流路１２は、第１凸部１５とこれの頂部１５ａに粘着した弱粘着層１３ｄとにより閉じられ、通常時は閉止状態となっている。ところが、図４に開通手段Ｓ１を例に挙げて示すように、この開通手段Ｓ１おける第１基材層１３ａを表面側から矢印Ａで示すように押圧して、第１基材層１３ａに垂直方向の荷重を加えた場合には、図４（ａ）に示すように、第１基材層１３ａが撓み、第１基材層１３ａの内側の強粘着層１３ｂが第２基材層１３ｃに粘着する。そして、その後に荷重を取り去ると、図４（ｂ）に示すように、第１基材層１３ａはその復元力により元の状態に復元し、その際、第１基材層１３ａの内側に粘着した強粘着層１３ｂと、強粘着層１３ｂに粘着し、容易に塑性変形可能な第２基材層１３ｃと、第２基材層１３ｃの内側に粘着した弱粘着層１３ｄも第１基材層１３ａの復元に追従し、持ち上がる。その結果、第１凸部１５の頂部１５ａと弱粘着層１３ｄとの間が新たに離間し、ここを液体が流通できるようになる。
このように開通手段Ｓ１〜Ｓ７においては、蓋板１３を表面側から押圧して垂直方向の荷重を加えた後、この荷重を取り去る押圧操作によって、元々は粘着していた第１凸部１５の頂部１５ａと弱粘着層１３ｄとの間が離間し、その結果、この部分の液体流路１２が閉止状態から開通状態となる。
【００１３】
一方、閉止手段Ｔ１においては、図３に示すように、液体流路１２に第２凸部１６が形成され、この第２凸部１６の頂部１６ａと弱粘着層１３ｄとは離間し、かつ、強粘着層１３ｂと第２基材層１３ｃとの間にはスペーサ部材１７が介在し、スペーサ部材１７と強粘着層１３ｂとが粘着している。
よって、閉止手段Ｔ１における液体流路１２では、第２凸部１６の頂部１６ａと弱粘着層１３ｄとの間が離間して流路が保たれ、通常時は開通状態となっている。ところが、図５（ａ）に示すように、閉止手段Ｔ１における第１基材層１３ａを表面側から矢印Ｂで示すように押圧して、第１基材層１３ａに垂直方向の荷重を加えた場合には、第１基材層１３ａが撓み、その結果、蓋板１３の内層の弱粘着層１３ｄが第２凸部１６の頂部１６ａに粘着する。そして、その後に荷重を取り去ると、図５（ｂ）に示すように、第１基材層１３ａはその復元力により元の状態に復元し、その際、第１基材層１３ａの内側に粘着した強粘着層１３ｂと、強粘着層１３ｂに粘着したスペーサ部材１７は、第１基材層１３ａの復元に追従して持ち上がる。一方、スペーサ部材１７と第２基材層１３ｃとの間は粘着していないとともに、第２基材層１３ｃは容易に塑性変形可能であるために、ここで荷重を取り去っても、第２基材層１３ｃと弱粘着層１３ｄは第１基材層１３ａの復元には追従しない。その結果、第２凸部１６の頂部１６ａと弱粘着層１３ｄとは粘着した状態となって液体流路１２を閉止し、液体はここを流通できなくなる。
このように閉止手段Ｔ１においては、蓋板１３を表面側から押圧して垂直方向の荷重を加えた後、この荷重を取り去る押圧操作によって、元々は離間していた第２凸部１６の頂部１６ａと弱粘着層１３ｄとの間が粘着して閉塞し、その結果、この部分の液体流路１２が開通状態から閉止状態となる。
【００１４】
さらに、この例の液体流路装置１０Ａでは、計量槽１４ｃと、第１混合槽１４ｆと、第２混合槽１４ｈと、測定槽１４ｉと、混合機能槽１４ｄは、各液槽内の液体を液槽外に送液する送液手段Ｐ１〜Ｐ５をそれぞれ有している。
これら送液手段Ｐ１〜Ｐ５のうち、計量槽１４ｃの送液手段Ｐ１は、計量槽１４ｃ内の液体を下流側、すなわち第１混合槽１４ｆへと送液するものである。同様に、第１混合槽１４ｆの送液手段Ｐ２は、第１混合槽１４ｆ内の液体を下流側、すなわち第２混合槽１４ｈへと送液するものであり、第２混合槽１４ｈの送液手段Ｐ３は、第２混合槽１４ｈ内の液体を下流側、すなわち測定槽１４ｉへと送液するものである。また、測定槽１４ｉの送液手段Ｐ４は、測定槽１４ｉ内の液体を下流側、すなわち混合機能槽１４ｄへと送液するものである。
一方、混合機能槽１４ｄの送液手段Ｐ５は、混合機能槽１４ｄ内の液体を上流側、すなわち測定槽１４ｉへと返送するものである。
【００１５】
そして、この例では、各送液手段Ｐ１〜Ｐ５を有する各液槽に対応する部分の蓋板１３（各液槽を閉塞する部分の蓋板）においては、強粘着層１３ｂと第２基材層１３ｃとの間は離間しているのではなく、スペーサ部材１７が介在して、スペーサ部材１７と強粘着層１３ｂとが粘着し、層間が密に構成されている。
そのため、送液手段Ｐ１を例に挙げて図６に示すように、この部分の蓋板１３を外側から矢印Ｃで示す方向に押圧した場合（図６（ｂ））、押圧された部分の蓋板１３は内側に撓む。その結果、計量槽１４ｃの内容積が小さくなり、計量槽１４ｃ内の液体が吐出されて送液され、送液手段Ｐ１としての作用が発現するようになっている。ここで仮に、強粘着層１３ｂと第２基材層１３ｃとの間が離間し、スペーサ部材１７が介在しておらず、層間が密でないと、この部分の蓋板１３を外側から押圧しても、強粘着層１３ｂが第２基材層１３ｃに粘着するだけで、計量槽１４ｃの内容積が小さくならない可能性がある。その場合、送液手段としての作用は発現しない。
【００１６】
また、この例では、このような送液手段Ｐ１〜Ｐ４がそれぞれ設けられた計量槽１４ｃと、第１混合槽１４ｆと、第２混合槽１４ｈと、測定槽１４ｉとには、図１および図２に示すように、送液手段Ｐ１〜Ｐ４で送液される液体の上流側への逆流を防止する逆流防止手段Ｇ１〜Ｇ６も設けられている。そのため、送液手段Ｐ１〜Ｐ４を作動させた際に、各液槽内の液体は上流側には逆流せず、下流側にのみ送液されるようになっている。
【００１７】
逆流防止手段Ｇ１〜Ｇ６は、この例では、可撓性のある堰板１８から構成されている。例えば、計量槽１４ｃを例示すると、堰板１８は、図６および図７に示すように、計量槽１４ｃと計量槽１４ｃの上流側の液体流路１２との境界部分において、堰板１８の先端１８ａが下流側に傾くように、基端１８ｂのみが液体流路１２の底部に固定されていて、先端１８ａや両側端は固定されていない。
そのため、図６および図７では図示略のろ過槽から計量槽１４ｃへ液体が送液される場合には、液体は堰板１８の先端１８ａを超えて計量槽１４ｃへと流入することができる。一方、計量槽１４ｃの有する送液手段Ｐ１が作動し、計量槽１４ｃの内容積が小さくなった場合には、このような堰板１８が配置されているために、図６（ｂ）に示すように、計量槽１４ｃ内の液体は下流側にしか送液されず、上流側、すなわちろ過槽側へは逆流しない。
【００１８】
なお、混合機能槽１４ｄは、上述したように、その上流側の測定槽１４ｉとの間で測定液を行き来させることで、測定液を十分に攪拌混合するために設けられたものである。よって、混合機能槽１４ｄには、液体の上流側への逆流を防止する逆流防止手段を設ける必要はない。
【００１９】
この液体流路装置１０Ａを用いて、測定液を調製する具体的な方法としては、まず、この液体流路装置１０Ａを試料投入槽１４ａ側が上方に、測定槽１４ｉ側が下方に位置するように立てて、液体が重力によって上流側から下流側に流れやすい状態とする。
ついで、試料をシリンジなどにサンプリングし、このシリンジの針を試料投入槽１４ａに対応する部分の蓋板１３に突き刺して、試料投入槽１４ａに試料を注入する。その後、試料投入槽１４ａとろ過槽１４ｂとの間に設けられた開通手段Ｓ１を上述の押圧操作、すなわち、第１基材層１３ａを表面側から押圧して荷重を加えた後、取り去る操作で作動させ、この部分の液体流路１２を開通状態とし、試料を重力によりろ過槽１４ｂまで導入する。
この際、押圧操作は、作業者が指で第１基材層１３ａを表面側から押す手動により行ってもよいし、押圧位置がＸＹ座標としてあらかじめプログラムされている押圧装置などを使用して、所定の位置を押すようにしてもよい。
【００２０】
ついで、ろ過槽１４ｂでろ過処理がなされた後、ろ過槽１４ｂと計量槽１４ｃとの間に設けられた開通手段Ｓ２を押圧操作で作動させて、この部分の液体流路１２を開通状態とし、試料を重力により計量槽１４ｃに導入する。
ついで、計量槽１４ｃにおいて、所定量の試料が溜まって計量された時点で、ろ過槽１４ｂと計量槽１４ｃとの間に設けられた閉止手段Ｔ１を押圧操作で作動させて、この部分の液体流路１２を閉止状態とする。このようにして、計量槽１４ｃに上流側からの液体がさらに流入するのを停止させてから、計量槽１４ｃの下流に設けられた開通手段Ｓ３を押圧操作で作動させて、この部分の液体流路１２を開通状態とする。ついで、計量槽１４ｃを閉塞する部分の蓋板１３を外側から押圧して、送液手段Ｐ１を作動させ、重力の作用と送液手段Ｐ１の作用とにより、計量後の試料を第１混合槽１４ｆに導入する。
【００２１】
こうして計量後の試料を第１混合槽１４ｆに導入する一方で、第１試薬槽１４ｅと第１混合槽１４ｆとの間の開通手段Ｓ４を押圧操作で作動させて第１試薬を第１混合槽１４ｆに導入し、試料と第１試薬とを第１混合槽１４ｆにおいて混合し、中間調製液を調製する。
ついで、第１混合槽１４ｆと第２混合槽１４ｈとの間の開通手段Ｓ５を押圧操作で作動させて、この部分の液体流路１２を開通状態とし、ついで、送液手段Ｐ２を送液手段Ｐ１と同様にして作動させ、重力の作用と送液手段Ｐ２との作用により、第１混合槽１４ｆで調製された中間調製液を第２混合槽１４ｈに導入する。一方、第２試薬槽１４ｇと第２混合槽１４ｈとの間の開通手段Ｓ６を押圧操作で作動させて第２試薬を第２混合槽１４ｈに導入し、中間調製液と第２試薬とを第２混合槽１４ｈにおいて混合し、測定液を調製する。
【００２２】
ついで、第２混合槽１４ｈと測定槽１４ｉとの間の開通手段Ｓ７を押圧操作で作動させて、この部分の液体流路１２を開通状態とし、ついで、送液手段Ｐ３を作動させて、重力の作用と送液手段Ｐ３との作用により、第２混合槽１４ｈで調製された測定液を測定槽１４ｉに導入する。
ついで、送液手段Ｐ４を作動させて、測定槽１４ｉ内の測定液を混合機能槽１４ｄに一旦送液する。その後、送液手段Ｐ５を作動させて、混合機能槽１４ｄ内の測定液を測定槽１４ｉに返送する。このような混合操作を必要に応じて繰り返して、測定液を十分に攪拌混合した後、この液体流路装置１０Ａごと検出分析手段に供し、測定槽１４ｉ内の測定液について、目的成分の検出や測定を行う。
なお、このように送液手段Ｐ１〜Ｐ５を作動させ、液体流路装置１０Ａの液体流路１２に液体を流通させる場合には、必要に応じて、各液槽に設けられている図示略の連通孔を適宜開閉して、液体がより円滑に流れるようにすることが好適である。例えば、送液手段Ｐ１を作動させるにあたって、計量槽１４ｃに対応する部分の蓋板１３を押圧した後、押圧を解除する前に計量槽１４ｃに設けられた連通孔を閉止状態から開通状態とし、その後、押圧を解除することにより、計量槽１４ｃ内が減圧状態となって下流に送液された液体が計量槽１４ｃに逆流することを防止できる。
【００２３】
このような液体流路装置１０Ａによれば、液槽内の液体を送液する送液手段Ｐ１〜Ｐ５が、計量槽１４ｃと、第１混合槽１４ｆと、第２混合槽１４ｈと、測定槽１４ｉと、混合機能槽１４ｄとにそれぞれ設けられているため、たとえ試料、中間調製液、測定液が粘性を有するなどして、液体流路１２を流れ難いものである場合でも、液体を流通させるための装置を別途必要とすることなく、液体を簡便かつ円滑に流通させることができる。
また、この例の送液手段Ｐ１〜Ｐ５は、液体流路装置１０Ａの蓋板１３を利用した構成であるため、送液手段Ｐ１〜Ｐ５のための別部材を新たに用意する必要がなく、低コストであるとともに構成もシンプルである。また、送液手段Ｐ１〜Ｐ５も押圧だけの簡便な操作で作動するため、操作性にも優れる。
【００２４】
さらに、この例では、送液手段Ｐ１〜Ｐ４がそれぞれ設けられた計量槽１４ｃと第１混合槽１４ｆと第２混合槽１４ｈと測定槽１４ｉとには、逆流防止手段Ｇ１〜Ｇ６としての堰板１８が設けられているため、送液手段Ｐ１〜Ｐ４を作動させた場合に液体が上流側へと逆流してしまうこともない。
【００２５】
さらにこの例の液体流路装置１０Ａは、液体流路１２を閉止状態から開通状態にする開通手段Ｓ１〜Ｓ７と、開通状態から閉止状態にする閉止手段Ｔ１とを有するため、液体流路１２中の液体の流れを制御でき、その結果、精度の高い検出や分析を速やかに行うことができる。
例えば、この例では、計量槽１４ｃの上流には閉止手段Ｔ１が設けられ、下流には開通手段Ｓ３が設けられている。そのため、計量槽１４ｃで試料を正確かつ速やかに計量して、第１混合槽１４ｆに導入することができる。ここで仮に、計量槽１４ｃの下流に開通手段Ｓ３が設けられておらず、この部分の液体流路１２が常に開通した状態であると、計量中であっても計量槽１４ｃから試料が連続的に流出してしまい、試料を一定量溜めることができず、計量自体が困難となる。また、計量槽１４ｃの上流に閉止手段Ｔ１が設けられていない場合には、一定量の試料を計量槽１４ｃに溜めた後にも、試料投入槽１４ａに注入された試料の量によっては、ろ過槽１４ｂを経た試料が計量槽１４ｃに流入し続け、やはり、計量自体が困難となる可能性がある。その点、この例のように、計量槽１４ｃの上流に閉止手段Ｔ１が設けられていると、ろ過槽１４ｂを経た試料の全量が計量槽１４ｃに完全に流入し終わらなくても、計量槽１４ｃにおいて一定量の試料が計量された時点で閉止手段Ｔ１を作動させて、計量槽１４ｃへの試料のさらなる流入を停止することができ、試料を正確かつ速やかに計量することができる。
【００２６】
また、この例では、第１混合槽１４ｆと第２混合槽１４ｈとの間に開通手段Ｓ５が設けられ、第２混合槽１４ｈと測定槽１４ｉとの間に開通手段Ｓ７が設けられている。そのため、第１混合槽１４ｆおよび第２混合槽１４ｈにおいて、目的の混合や反応が十分に進行してから、これら開通手段Ｓ５、Ｓ７を開通させ、ついで、送液手段Ｐ２、Ｐ３を作動させ、中間調製液や測定液をそれぞれ第２混合槽１４ｈや測定槽１４ｉに導入することができる。よって、混合や反応が不十分なことに起因する検出や分析の精度低下を防止することができる。
【００２７】
さらに、この例では、第１試薬槽１４ｅと第１混合槽１４ｆとの間、第２試薬槽１４ｇと第２混合槽１４ｈとの間にも開通手段Ｓ４、Ｓ６が設けられているため、所望の時点でこれらを開通させて、あらかじめ第１試薬槽１４ｅおよび第２試薬槽１４ｇにそれぞれ封入されている第１試薬および第２試薬を第１混合槽１４ｆや第２混合槽１４ｈに流入させることができる。仮に開通手段Ｓ４、Ｓ６が設けられていない場合には、液体流路装置１０Ａの保管時などに、第１試薬および第２試薬が下流側に流れ始めてしまうおそれがある。
【００２８】
また、この例の液体流路装置１０Ａの開通手段Ｓ１〜Ｓ７および閉止手段Ｔ１は、液体流路１２に形成された第１凸部１５および第２凸部１６と蓋板１３とが組み合わされた構成であるため、液体流路１２を開通したり閉止したりするための別部材を新たに用意する必要がなく、低コストであるとともに構成もシンプルである。また、開通および閉止の操作も簡便な押圧操作のみで、操作性にも優れる。
【００２９】
なお、以上例示した液体流路装置１０Ａでは、計量槽１４ｃと、第１混合槽１４ｆと、第２混合槽１４ｆと、測定槽１４ｉと、混合機能槽１４ｄとが送液手段Ｐ１〜Ｐ５をそれぞれ有する形態とした。しかしながら、これらの全ての液槽が送液手段を有していなくてもよく、また、これら以外の他の液槽が送液手段を有していてもよい。すなわち、試料や試薬の種類、特性などに応じて、どの液槽に送液手段を備えるか適宜決定することができる。例えば、この例では、液体流路装置１０Ａを用いて測定液を調製する場合には、まず、この液体流路装置１０Ａを試料投入槽１４ａ側が上方に、測定槽１４ｉ側が下方に位置するように立てて、液体が重力によって上流側から下流側に流れやすい状態としたうえで、送液手段Ｐ１〜Ｐ５をも送液に利用する形態、すなわち、重力の作用と送液手段の作用とを併用して、液体を流通させる形態について例示した。しかしながら、すべての液槽に送液手段を設けることによって、重力を利用しなくても、液体を送液できるように液体流路装置を構成することもできる。
また、液体流路装置１０Ａでは、９の液槽が形成された形態としたが、液槽の種類、数、配置の順序などは目的に応じて適宜設定できる。
【００３０】
さらに、この例の液体流路装置１０Ａでは、送液手段Ｐ１〜Ｐ４が設けられた液槽に配置される逆流防止手段Ｇ１〜Ｇ６として、堰板１８が用いられているが、逆流防止手段の形態には制限はなく、堰板１８以外のものであってもよい。また、堰板１８を設ける場合においても、２枚以上の堰板１８を直列に配置するなどして、逆流防止効果がより得られるようにしてもよいし、堰板１８と他の逆流防止手段を併用してもよい。
【００３１】
さらに、逆流防止手段Ｇ１〜Ｇ６を設ける代わりに、その箇所において、液体流路１２を開通状態から閉止状態にする閉止手段を設け、送液手段Ｐ１〜Ｐ４を作動させる前に閉止手段を作動させることにより、液体が上流側へ逆流することを防ぐようにすることも可能である。
このように閉止手段を逆流防止目的に使用する形態は、例えば、計量槽として、計量槽に連通したオーバーフロー流路とその下流に設けられた廃液槽とからなるオーバーフロー手段が備えられたものを採用した場合などに特に有効である。このような計量槽は、計量槽で一定量を超えた試料がオーバーフローしてオーバーフロー流路を流れ、廃液槽に流入し、その結果、計量槽で一定量の試料を計量することができるようになっている。そのため、計量の際には、計量槽からオーバーフロー流路へスムーズに試料が流れる必要がある。一方、計量槽に備えられた送液手段を作動させ、計量後の試料を下流側に送る場合には、試料が計量槽からオーバーフロー流路に流れ込むことを防止する必要がある。このように、両方向に試料が流れる必要がある箇所には、逆流防止手段を設けることはできない。よって、このような箇所には、閉止手段を設け、必要な場合にのみ、その箇所を閉止状態にできるように構成することが好ましい。
【００３２】
以上説明した液体流路装置１０Ａ、１０Ｂにおいて、液体流路１２および液槽が形成される基板１１Ａには、例えば、スチレン樹脂、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、塩化ビニル樹脂、ＰＥＮ樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ＡＢＳ樹脂、ポリプロピレン樹脂、繊維強化プラスチックなどの樹脂板や、ガラス板が使用できる。これらのなかでも、透明であって、液体流路１２を流通する液体の様子を基板１１Ａ側から目視することができる点では、ガラス板や、スチレン樹脂、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、塩化ビニル樹脂、ＰＥＮ樹脂、ポリエステル樹脂が好ましい。また、ガラス板よりも破損しにくく取扱性に優れる点では、樹脂板の方が好ましい。
基板１１Ａの厚さには特に制限はなく、形成される液体流路１２の深さなどに応じて決定されればよいが、通常０．５〜７ｍｍである。
【００３３】
液体流路１２や液槽は、基板１１Ａの片面上に、例えばフォトリソグラフィ、射出成形、ブロー成形、接合形成、溶解形成、切削形成、機械加工などの技術により溝状に形成される。
液体流路１２の断面形状（流れに対して垂直方向の断面）には特に制限はなく、例えば、半円形状、四角形状、逆三角形状などが挙げられる。液体流路１２の幅や深さにも特に制限はなく、求められる液体の流量などに応じて決定されればよいが、幅および深さがそれぞれ１０〜５０００μｍの範囲であれば、小さな流路抵抗で液体を流すことができ、かつ、流通させる液体の量も少量ですむ点で好ましい。
また、液体流路１２には、液体を流れやすくするために、液体の種類に応じた表面処理を施すことが好ましい。このような表面処理としては、塗料の塗布処理、プラズマ処理、フレーム処置、薬品処理、生理活性処理、抗体処理などが挙げられる。さらに、液体流路１２には、必要に応じて、邪魔板、攪拌板、突起を設けたり、分水形状を形成したりして、流通する液体が均一な混合状態となるようにしてもよい。
各液槽も、形状などには特に制限はなく、各液槽に要求される容積などに応じて適宜形成されればよい。
各堰板は、可撓性を有する樹脂シートなどで形成され、所定の部位に配されてもよいし、液体流路１２や液槽を形成する際に基板１１Ａから一体に形成されたものであってもよい。
【００３４】
蓋板１３の表面を構成する第１基材層１３ａは、その表面側から垂直方向の荷重を加えられた場合には撓み、その後、戻ろうとする復元力を有するものである。このような特性、すなわち、可撓性と復元力とを有する基材であれば、第１基材層１３ａとして使用でき、その材質や厚みには特に制限はないが、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリイミドなどからなる厚さ５０〜５００μｍのフィルムであれば、第１基材層１３ａとして使用するのに適切な可撓性と復元力を有するため好ましい。
【００３５】
一方、第２基材層１３ｃは、垂直方向の荷重により容易に撓むものであればよく、復元しないものがさらに好ましい。このような特性を有する基材であれば、第２基材層１３ｃとして使用でき、その材質や厚みには特に制限はないが、アルミニウム箔、銅箔などの金属箔、紙、ＰＥＴ、ＰＥＮ、ＰＣ、ポリイミドなどの樹脂からなる厚さ５〜５０μｍのフィルムであれば、第２基材層１３ｃとして使用するのに好ましい。紙を使用する場合には、防水処理された紙が好ましく、金属箔を使用する場合には、防錆処理された金属箔が好ましい。
【００３６】
強粘着層１３ｂおよび弱粘着層１３ｄには、従来公知の粘着剤の中から第１基材層１３ａや第２基材層１３ｃの材質などに応じて適宜選択することができるが、その際、強粘着層１３ｂを形成する粘着剤の粘着力（粘着強度）は、弱粘着層１３ｄを形成する粘着剤の粘着力よりも強いことが必要である。強粘着層１３ｂを形成する粘着剤の粘着力が弱粘着層１３ｄを形成する粘着剤の粘着力以下であると、開通手段Ｓ１〜Ｓ１４において押圧操作をした場合でも、第１凸部１５の頂部１５ａと弱粘着層１３ｄとを離間させることができず、液体流路１２を開通できなくなる。強粘着層１３ｂを形成する粘着剤の粘着力は、弱粘着層１３ｄを形成する粘着剤の粘着力よりも０．１Ｎ／ｃｍ以上大きいことが好ましい。さらには、０．１〜３０Ｎ／ｃｍの範囲で大きいことが好ましい。強粘着層１３ｂを形成する粘着剤の粘着力が弱粘着層１３ｄを形成する粘着剤の粘着力よりも０．１Ｎ／ｃｍ以上大きいと、開通手段Ｓ１〜Ｓ１４を確実に作動させることができる。一方、粘着力の差が３０Ｎ／ｃｍを超えるようにこれらの粘着層を構成することは困難である。
また、そのうえで、強粘着層１３ｂの粘着力を１〜３０Ｎ／ｃｍの範囲とし、弱粘着層１３ｄの粘着力を０．０５〜５Ｎ／ｃｍの範囲とすることが好ましい。
【００３７】
強粘着層１３ｂおよび弱粘着層１３ｄに使用する粘着剤としては、例えば、アクリル系、ゴム系、ポリウレタン系、ポリエステル系、シリコン系などが挙げられる。これらのうち、例えば、強粘着層１３ｂにはアクリル系、ゴム系などを使用し、さらに芯材として、不織布、ポリエステル繊維などを含ませてもよい。弱粘着層１３ｄには、アクリル系、シリコン系のものを使用することが好ましい。強粘着層１３ｂと弱粘着層１３ｄとの粘着力の差を上述の好適な範囲とするためには、各粘着剤を構成する樹脂のガラス転移温度を適宜調整したり、粘着剤に粘着付与剤、硬化剤、芯材などの添加剤を加えたり、その添加量を調整したりする方法が挙げられる。
また、強粘着層および弱粘着層の厚さには制限はないが、通常、１０〜１０００μｍである。
【００３８】
なお、ここで「粘着力」とは、ＪＩＳ Ｚ ０２３７のステンレス板に対する１８０度引きはがし粘着力のことである。
【００３９】
スペーサ部材１７としては、ＰＥＴ、ＰＥＮ、ＰＣ、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリウレタン樹脂などの樹脂の他、紙なども使用できる。スペーサ部材１７の厚みには特に制限はないが、５０〜２０００μｍの範囲にすると、開通手段Ｓ１〜Ｓ１４の作動前には、強粘着層１３ｂと第２基材層１３ｃとを確実に離間させておくことができ、一方、作動時には、強粘着層１３ｂと第２基材層１３ｃとを確実に粘着させることができる。
【００４０】
［第２実施形態例］
以上説明した第１実施形態例の液体流路装置１０Ａでは、送液手段Ｐ１〜Ｐ５として、液槽に対応する部分の蓋板１３を外側から押圧する操作により、この部分の蓋板１３を撓ませ、その液槽の内容積を小さくすることによって、液体を送液する形態について例示した。第２実施形態例では、蓋板１３を外側から押圧する操作の代わりに、液槽の底部を外側から押圧する操作により、液槽の内容積を小さくして、液槽内の液体を送液する形態の送液手段について説明する。
【００４１】
図８は、第１実施形態例と同様に９の液槽を備えた第２実施形態例の液体流路装置１０Ｂについて、送液手段Ｐ１’を有する計量槽１４ｃを含む要部について示したものである。
この例では、基板１１Ｂは、外層１１ｅと、その内側に積層した中間層１１ｆと、その内側に積層した内層１１ｇの３層から構成されている。
内層１１ｇには、液槽（この例では計量槽１４ｃのみ図示）の上部と、液体流路１２と、第１凸部１５と、第２凸部１６とが形成されている。
中間層１１ｆには、液槽の下部が形成されている。また、この中間層１１ｆは、液体流路１２の底部を構成している。
外層１１ｅは、基板１１Ｂの最も外側に配置され、液槽の底部を構成している。この例では、液槽の底部を矢印Ｃ’で示すように外側から押圧する操作により、液槽の底部を構成する外層１１ｅが内側に撓んで、計量槽１４ｃの内容積が小さくなることにより、送液手段Ｐ１’が作動するようになっている。
【００４２】
さらにこの例では、図９にも示すように、内層１１ｇに逆流防止手段としての堰板１８が形成されている。この例の堰板１８は、計量槽１４ｃと計量槽１４ｃの上流側の液体流路１２との境界部分において、堰板１８の先端１８ａが下流側に傾くように、基端１８ｂが液体流路１２の一方の側壁に固定されていて、先端１８ａや両側端は固定されていない。
そのため、上流の図示略のろ過槽から計量槽１４ｃへ液体が送液される場合には、液体は堰板１８の先端１８ａを超えて計量槽１４ｃへと流入することができる。一方、計量槽１４ｃの有する送液手段Ｐ１’が作動した場合には、堰板１８の作用により計量槽１４ｃ内の液体は下流側にしか送液されず、上流側へは逆流しない。
【００４３】
この例の基板１１Ｂは、図１０に示すようにして製造することができる。
まず、内層１１ｇをなすシート１１ｇ’を用意し、このシート１１ｇ’において、液体流路１２に対応する箇所を線状に打ち抜くとともに、液槽の上部に相当する部分を孔状に打ち抜く。また、この際、第１凸部１５と第２凸部１６となる部分は打ち抜かず、残しておき、その後、第２凸部１６の高さが第１凸部１５よりも低くなるように、研磨などにより第２凸部の高さを調節しておく。また、この例では、堰板１８も内層１１ｇから形成されているため、このシート１１ｇ’において堰板１８となる部分も打ち抜かずに残しておく。
一方、中間層１１ｆをなすシート１１ｆ’を用意し、このシート１１ｆ’において、計量槽１４ｃなどの各液槽の下部に対応する箇所を孔状に打ち抜く。
ついで、外層１１ｅをなすシート１１ｅ’を用意し、これに中間層１１ｆをなすシート１１ｆ’と、内層１１ｇをなすシート１１ｇ’を積層し、接着することにより、基板１１Ｂを製造することができる。
【００４４】
各シート１１ｅ’、１１ｆ’、１１ｇ’の材質としては、第１実施形態例で例示した基板１１Ａの材質の中などから選択することができる。特にシート１１ｅ’は、液槽の底部を構成し、送液手段の作動時には外側から押圧されるものであるため、可撓性を有するものを使用する必要がある。
また、シート１１ｇ’の厚さは、形成される液体流路１２の深さに相当し、シート１１ｇ’とシート１１ｆ’の厚さの和は液槽の総深さに相当する。よって、液槽や液体流路１２に求められる深さを考慮して、これらシート１１ｆ’およびシート１１ｇ’の厚みを決定する。液槽の深さは、要求される容積などに応じて適宜設定すればよい。また、液体流路１２の好適な深さは、第１実施形態例と同様の範囲である。一方、シート１１ｅ’は上述のように送液手段の作動時には撓む必要があるため、材質にもよるが、具体的には、２０〜３００μｍとすることが好適である。
【００４５】
なお、基板１１Ｂは、シート１１ｅ’とシート１１ｇ’とが積層してなり、外層１１ｅと内層１１ｇとの２層から構成されるものであってもよい。この場合、液体流路１２と液槽の深さは同じとなる。
【００４６】
また、この形態の液体流路装置１０Ｂにおいて、より送液手段Ｐ１’を効果的に作用させるために、図１１に示すように、計量槽１４ｃに対応する部分の基板１１Ｂの外層１１ｅ、すなわち、計量槽１４ｃの底部を外方に膨出させておいてもよい。このように膨出させておくことによって、送液手段Ｐ１’を作動させる際にこの部分を内側に押圧すると、計量槽１４ｃの内容積をより小さくすることができ、その結果、計量槽１４ｃ中の液体をより効果的に送液することが可能となる。
【００４７】
このような基板１１Ｂに、第１実施形態例と同様の構成の蓋板１３を設けることにより、第２実施形態例の液体流路装置１０Ｂを得ることができる。すなわち、この例でも、図８にも示すように、計量槽１４ｃに対応する部分の蓋板１３においては、強粘着層１３ｂと第２基材層１３ｃとの間は離間しているのではなく、スペーサ部材１７が介在してスペーサ部材１７と強粘着層１３ｂとが粘着し、層間が密に構成されている。そのため、計量槽１４ｃの底部を外側から押圧して撓ませ、送液手段Ｐ１’を作動させた際には、計量槽１４ｃの内容積が小さくなり、送液手段としての作用が発現する。ここで仮に、強粘着層１３ｂと第２基材層１３ｃとの間が離間し、スペーサ部材１７が介在しておらず、層間が密でないと、計量槽１４ｃの底部を外側から押圧した際に、第２基材層１３ｃと弱粘着層１３ｄとが計量槽１４ｃの内圧により外方に撓んでしまい、計量槽１４ｃの内容積が小さくならず、送液手段としての作用が発現しない可能性がある。
【００４８】
このような液体流路装置１０Ｂにおいては、特に基板１１Ｂが、外層１１ｅと中間層１１ｆと内層１１ｇの３層、または、外層１１ｅと内層１１ｇの２層から構成され、液槽、液体流路１２、堰板１８、第１凸部１５および第２凸部１６は、中間層１１ｆを構成するシート１１ｆ’や内層１１ｇを構成するシート１１ｇ’を打ち抜くことで形成されている。そのため、一枚の平板からなる基板に対して、液槽や液体流路を例えばフォトリソグラフィなどで形成する方法、射出成形などで液槽や液体流路の形成された基板を成形する方法などにくらべて、低い製造コストで簡便に、液槽などを形成でき、大量生産も可能となる。
【００４９】
なお、以上の説明した第１実施形態例および第２実施形態例においては、基板１１Ａ、１１Ｂの片面のみに液体流路１２が形成された液体流路装置１０Ａ、１０Ｂを例示したが、基板１１Ａ、１１Ｂの両面に液体流路１２が形成されてもよい。
また、各液槽に設けられる、開閉可能な連通孔の形態には制限はなく、蓋板に形成された連通孔に、嵌め込み式のキャップを抜き差しすることで、連通孔を開通、閉止できる形態などでもよいが、液体流路１２に設けられる開通手段Ｓ１〜Ｓ７および閉止手段Ｔ１と同様の構成の開通手段と閉止手段とを設けてもよい。
また、第１実施形態例のように、基板１１Ａを一枚の平板から構成した場合でも、液槽の底部を押圧することで作動する送液手段を液槽に設けてもよいし、第２実施形態例のように、基板１１Ｂを複数層から構成した場合でも、液槽に対応する蓋板１３を押圧することで作動する送液手段を液槽に設けてもよい。さらに、以上の説明では、閉止手段および開通手段を備えた液体流路装置を例に挙げたため、蓋板１３として、第１基材層１３ａ、強粘着層１３ｂ、第２基材層１３ｃ、弱粘着層１３ｄ、スペーサ部材１７から構成されるものを例示したが、送液手段の作動のためには、蓋板１３をこのように複数の層から構成する必要はなく、単層からなる蓋板であってもよい。
また、以上の例においては、液体を流通させるために、重力の作用と送液手段の作用とを利用した形態について示したが、さらに、液体流路１２、液槽の一部、またはこれらの両方を加熱して液体流路１２や液槽内の空気を膨張させたり、液体流路１２の一部に酸素吸収剤（酸化しやすい鉄粉など）を封入しておき、液体流路１２内の酸素を吸収することで液体流路１２内を減圧にしたりして、液体を移動させ、流通させる方法などを併用してもよい。
【００５０】
また、以上の説明では、試料投入槽１４ａに試料を注入する方法として、シリンジの針を蓋板１３に突き刺す方法を例示しているが、例えば、あらかじめ蓋板１３に試料注入孔を形成しておき、そこから試料を注入してもよい。その場合、試料注入孔には保護テープを被せておき、シリンジを保護テープに突き刺すことで注入してもよいし、保護テープを剥がして試料注入孔にシリンジを挿入して注入してもよい。
【００５１】
液体流路装置１０Ａ、１０Ｂを流通させる試料および試薬としては、特に制限はなく、医療分野、環境分野などで従来より採用されている試料と試薬とを適宜組み合わせて使用することができる。例えば、医療分野おいては、試料として、血液（全血）、血漿、血清、バフィーコート、尿、糞便、唾液、喀痰などの生体由来のもの、ウィルス、細菌、カビ、酵母、動植物の細胞などが挙げられる。また、これらから単離したＤＮＡまたはＲＮＡを用いてもよいし、これらに対して何らかの前処理、希釈などが施されたものを試料としてもよい。試薬としては、試料中に存在する抗原を分析する場合には、それに対する抗体を含有する試薬が好ましい。
また、液体流路装置１０Ａ、１０Ｂで調製された測定液の検出分析手段としては、従来公知の光学的手段、電気的手段などを適宜採用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】第１実施形態例の液体流路装置を示す概略平面透視図である。
【図２】図１の液体流路装置の一部を拡大した平面透視図である。
【図３】図２のＩ−Ｉ’線に沿う断面図である。
【図４】図１の液体流路装置において、開通手段が作動する様子を説明する説明図である。
【図５】図１の液体流路装置において、閉止手段が作動する様子を説明する説明図である。
【図６】図１の液体流路装置において、送液手段が作動する様子を説明する説明図である。
【図７】図１の液体流路装置の基板の一部を拡大した斜視図である。
【図８】第２実施形態例の液体流路装置において、送液手段が作動する様子を説明する説明図である。
【図９】図８の液体流路装置の基板の一部を拡大した斜視図である。
【図１０】図８の液体流路装置の基板の製造工程を示す概略図である。
【図１１】第２実施形態例の液体流路装置の基板について、他の形態を示す断面図である。
【符号の説明】
【００５３】
１０Ａ、１０Ｂ 液体流路装置
１１Ａ、１１Ｂ 基板
１１ｅ 外層
１１ｆ 中間層
１１ｇ 内層
１２ 液体流路
１２ａ 流路形成面
１３ 蓋板
１３ａ 第１基材層
１３ｂ 強粘着層
１３ｃ 第２基材層
１３ｄ 弱粘着層
１４ｃ 計量槽
１５ 第１凸部
１５ａ 第１凸部の頂部
１６ 第２凸部
１６ａ 第２凸部の頂部
１７ スペーサ部材
１８ 堰板
Ｓ１〜Ｓ１４ 開通手段
Ｔ１〜Ｔ２ 閉止手段
Ｐ１〜Ｐ５、Ｐ１’ 送液手段
Ｇ１〜Ｇ６ 逆流防止手段
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば血液中の抗原の検出、分析などに好適に使用される平板状の液体流路装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、医療分野、環境分野などでは、液体試料中の微量成分の検出、分析が頻繁に行われており、その際、例えば医療分野では、基板に流路が形成されたマイクロチップと呼ばれる液体流路装置が使用される場合が多い。
例えば特許文献１には、マイクロチップに形成された液体流路内で、抗体を含有する試薬と血液とを混合、反応させた後、該マイクロチップごと検出装置に供して、抗原抗体反応を検出する技術が記載されている。このマイクロチップにおいては、別途併設されたマイクロポンプの作用により、試薬や血液が送液されるようになっている。
また、例えば特許文献２には、回転可能なディスクの半径方向に流路を複数形成し、この流路の一部にあらかじめ抗体を固定しておき、その後、ディスクを回転させて流路に体液を流通させることによって、抗原抗体反応により体液中の抗原を抗体に捕捉させるディスク状の液体流路装置が開示されている。
【特許文献１】特開２００７−１３９５００号公報
【特許文献２】特開平０５−００５７４１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、試薬や血液を液体流路中に流通させるために、特許文献１の液体流路装置では別途マイクロポンプを使用する必要があり、特許文献２の液体装置ではディスクを回転させる装置が必要であった。
【０００４】
本発明の目的は、液体を流通させるための装置を別途必要とすることなく、液体を簡便かつ円滑に流路に流通させることのできる液体流路装置を低コストで提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の液体流路装置は、基板の少なくとも片面に、試料および試薬の少なくとも一方からなる液体が流通する液体流路と、前記液体が溜まる１つ以上の液槽とが形成され、前記基板の前記液体流路と前記液槽とが形成された流路形成面には蓋板が積層した液体流路装置であって、
前記液槽の少なくとも１つは、該液槽内の液体を液槽外に送液する送液手段を有し、該送液手段は、前記液槽に対応する部分の蓋板または前記液槽の底部を外側から押圧する操作により作動することを特徴とする。
本発明の液体流路装置は、前記液体流路の一部を閉止状態から開通状態にする開通手段と、開通状態から閉止状態にする閉止手段とをさらに有し、
前記蓋板は、該蓋板の表面を構成する第１基材層と、該第１基材層の内側に形成された強粘着層と、該強粘着層の内側に形成された第２基材層と、該第２基材層の内側に形成され、前記流路形成面に粘着する弱粘着層とを有し、
前記開通手段では、前記液体流路に第１凸部が形成され、該第１凸部の頂部と前記弱粘着層とが粘着し、かつ、前記強粘着層と前記第２基材層とが離間し、
前記閉止手段では、前記液体流路に第２凸部が形成され、該第２凸部の頂部と前記弱粘着層とが離間し、かつ、前記強粘着層と前記第２基材層との間にはスペーサ部材が介在し、該スペーサ部材と前記強粘着層とが粘着し、
前記送液手段では、前記強粘着層と前記第２基材層との間にはスペーサ部材が介在し、該スペーサ部材と前記強粘着層とが粘着していることが好ましい。
前記基板は、外層と、該外層の内側に積層した中間層と、該中間層の内側に積層した内層とからなり、前記内層には、前記液槽の上部と、前記液体流路と、前記第１凸部と、前記第２凸部とが形成され、前記中間層には、前記液槽の下部が形成されていることが好ましい。
または、前記基板は、外層と、該外層の内側に積層した内層とからなり、前記内層には、前記液槽と、前記液体流路と、前記第１凸部と、前記第２凸部とが形成されていることが好ましい。
前記送液手段が設けられた前記液槽には、該送液手段で送液される液体の逆流を防止する逆流防止手段が設けられていることが好ましい。
また、その場合、逆流防止手段は、前記内層に形成されていることが好ましい。
前記送液手段は、前記液槽の底部を外側から押圧する操作により作動するものである場合、前記底部は、外方に膨出して形成されていることが好ましい。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、液体を流通させるための装置を別途必要とすることなく、液体を簡便かつ円滑に流路に流通させることのできる液体流路装置を低コストで提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、本発明について詳細に説明する。
［第１実施形態例］
図１は第１実施形態例の液体流路装置１０Ａを概略的に示す平面透視図、図２は図１の液体流路装置１０Ａの一部を拡大した平面透視図、図３は図２のＩ−Ｉ’線に沿う断面図である。
この液体流路装置１０Ａは、平板からなる四角形の基板１１Ａの片面に、試料および試薬の少なくとも一方からなる液体が流通する溝状の液体流路１２と、液体流路１２の端部や途中において液体が溜まる複数（この例では９）の液槽（１４ａ〜１４ｉ）とが形成され、基板１１Ａの液体流路１２と液槽（１４ａ〜１４ｉ）とが形成された側の流路形成面１２ａに、蓋板１３が積層して構成されたものである。
この例の液体流路装置１０Ａは、図１中の上端部側が上方に、下端部側が下方に位置するように立てられただけでも、液体流路１２の上流側の端部から下流側の端部に向けて矢印Ｆ方向に試料が重力により流通し、その途中で試料に対して各種の処理や試薬との混合がなされ、各種検出、分析に供される測定液が調製される。しかしながら、この例では、詳しくは後述するように、液槽の有する送液手段も併用することによって、液体を簡便かつ円滑に流通させ得るようになっている。
【０００８】
液体流路１２の上流側の端部には、投入された試料が溜まる試料投入槽１４ａが設けられ、この試料投入槽１４ａの下流には、試料投入槽１４ａから流通してきた試料に対してろ過処理が施される図示略のフィルタが内蔵されたろ過槽１４ｂが設けられている。
ろ過槽１４ｂの下流には、その内容積が所定量に形成され、ろ過処理された試料を計量できる計量槽１４ｃが設けられている。
【０００９】
計量槽１４ｃの下流には、計量槽１４ｃで計量された試料と、あらかじめ第１試薬槽１４ｅに所定量封入されている液体の第１試薬とが混合される第１混合槽１４ｆが設けられ、第１混合槽１４ｆの下流には、第１混合槽１４ｆで調製された中間調製液と、あらかじめ第２試薬槽１４ｇに所定量封入されている液体の第２試薬とが混合される第２混合槽１４ｈが設けられている。
そして、第２混合槽１４ｈの下流には測定槽１４ｉが設けられ、第２混合槽１４ｈで調製された測定液がここに貯留され、図示略の検出分析手段により、各種成分の検出や分析がなされるようになっている。
なお、この例では、測定槽１４ｉの下流に、測定槽１４ｉと液体流路１２により連通した混合機能槽１４ｄが設けられている。詳しくは後述するが、測定槽１４ｉ内の測定液を混合機能槽１４ｄに一旦送った後、測定槽１４ｉに返送する混合操作を必要に応じて繰り返すことにより、測定液が十分に攪拌混合され、より検出や分析に適した状態になる。
また、各液槽には、大気と連通する開閉可能な図示略の連通孔が設けられている。
【００１０】
この液体流路装置１０Ａの蓋板１３は、図３に示すように、蓋板１３の表面を構成する第１基材層１３ａと、第１基材層１３ａの内側に形成された強粘着層１３ｂと、強粘着層１３ｂの内側に形成された第２基材層１３ｃと、第２基材層１３ｃの内側に形成され、流路形成面１２ａに粘着する弱粘着層１３ｄとを有して構成されている。
第１基材層１３ａは、表面側から垂直方向（第１基材層１３ａと垂直に交差する方向）の荷重が加えられた場合には撓み、その後、荷重が取り去られた場合には元に戻る復元力を有する材料からなっている。一方、第２基材層１３ｃは、同様の荷重により容易に撓み、荷重を取り去っても復元しない、すなわち容易に塑性変形する材料からなっている。また、強粘着層１３ｂの粘着力は、弱粘着層１３ｄよりも大きく形成されている。
【００１１】
また、この液体流路装置１０Ａは、液体流路１２の一部を閉止状態から開通状態にする開通手段Ｓ１〜Ｓ７と、開通状態から閉止状態にする閉止手段Ｔ１とを有している。
この例では、開通手段Ｓ１〜Ｓ７は、試料投入槽１４ａとろ過槽１４ｂとの間、ろ過槽１４ｂと計量槽１４ｃとの間、計量槽１４ｃと第１混合槽１４ｆとの間、第１混合槽１４ｆと第２混合槽１４ｈとの間、第１試薬槽１４ｅと第１混合槽１４ｆとの間、第２試薬槽１４ｇと第２混合槽１４ｈとの間、第２混合槽１４ｈと測定槽１４ｉとの間の各液体流路１２にそれぞれ１ずつ設けられている。
一方、閉止手段Ｔ１は、ろ過槽１４ｂと計量槽１４ｃとの間の液体流路１２において、開通手段Ｓ２よりも下流側に設けられている。
【００１２】
そして、各開通手段Ｓ１〜Ｓ７においては、図３のＳ１およびＳ２を例示して説明すると、液体流路１２に第１凸部１５が形成され、この第１凸部１５の頂部１５ａと弱粘着層１３ｄとが粘着し、かつ、強粘着層１３ｂと第２基材層１３ｃとが離間している。
よって、各開通手段Ｓ１〜Ｓ７における液体流路１２は、第１凸部１５とこれの頂部１５ａに粘着した弱粘着層１３ｄとにより閉じられ、通常時は閉止状態となっている。ところが、図４に開通手段Ｓ１を例に挙げて示すように、この開通手段Ｓ１おける第１基材層１３ａを表面側から矢印Ａで示すように押圧して、第１基材層１３ａに垂直方向の荷重を加えた場合には、図４（ａ）に示すように、第１基材層１３ａが撓み、第１基材層１３ａの内側の強粘着層１３ｂが第２基材層１３ｃに粘着する。そして、その後に荷重を取り去ると、図４（ｂ）に示すように、第１基材層１３ａはその復元力により元の状態に復元し、その際、第１基材層１３ａの内側に粘着した強粘着層１３ｂと、強粘着層１３ｂに粘着し、容易に塑性変形可能な第２基材層１３ｃと、第２基材層１３ｃの内側に粘着した弱粘着層１３ｄも第１基材層１３ａの復元に追従し、持ち上がる。その結果、第１凸部１５の頂部１５ａと弱粘着層１３ｄとの間が新たに離間し、ここを液体が流通できるようになる。
このように開通手段Ｓ１〜Ｓ７においては、蓋板１３を表面側から押圧して垂直方向の荷重を加えた後、この荷重を取り去る押圧操作によって、元々は粘着していた第１凸部１５の頂部１５ａと弱粘着層１３ｄとの間が離間し、その結果、この部分の液体流路１２が閉止状態から開通状態となる。
【００１３】
一方、閉止手段Ｔ１においては、図３に示すように、液体流路１２に第２凸部１６が形成され、この第２凸部１６の頂部１６ａと弱粘着層１３ｄとは離間し、かつ、強粘着層１３ｂと第２基材層１３ｃとの間にはスペーサ部材１７が介在し、スペーサ部材１７と強粘着層１３ｂとが粘着している。
よって、閉止手段Ｔ１における液体流路１２では、第２凸部１６の頂部１６ａと弱粘着層１３ｄとの間が離間して流路が保たれ、通常時は開通状態となっている。ところが、図５（ａ）に示すように、閉止手段Ｔ１における第１基材層１３ａを表面側から矢印Ｂで示すように押圧して、第１基材層１３ａに垂直方向の荷重を加えた場合には、第１基材層１３ａが撓み、その結果、蓋板１３の内層の弱粘着層１３ｄが第２凸部１６の頂部１６ａに粘着する。そして、その後に荷重を取り去ると、図５（ｂ）に示すように、第１基材層１３ａはその復元力により元の状態に復元し、その際、第１基材層１３ａの内側に粘着した強粘着層１３ｂと、強粘着層１３ｂに粘着したスペーサ部材１７は、第１基材層１３ａの復元に追従して持ち上がる。一方、スペーサ部材１７と第２基材層１３ｃとの間は粘着していないとともに、第２基材層１３ｃは容易に塑性変形可能であるために、ここで荷重を取り去っても、第２基材層１３ｃと弱粘着層１３ｄは第１基材層１３ａの復元には追従しない。その結果、第２凸部１６の頂部１６ａと弱粘着層１３ｄとは粘着した状態となって液体流路１２を閉止し、液体はここを流通できなくなる。
このように閉止手段Ｔ１においては、蓋板１３を表面側から押圧して垂直方向の荷重を加えた後、この荷重を取り去る押圧操作によって、元々は離間していた第２凸部１６の頂部１６ａと弱粘着層１３ｄとの間が粘着して閉塞し、その結果、この部分の液体流路１２が開通状態から閉止状態となる。
【００１４】
さらに、この例の液体流路装置１０Ａでは、計量槽１４ｃと、第１混合槽１４ｆと、第２混合槽１４ｈと、測定槽１４ｉと、混合機能槽１４ｄは、各液槽内の液体を液槽外に送液する送液手段Ｐ１〜Ｐ５をそれぞれ有している。
これら送液手段Ｐ１〜Ｐ５のうち、計量槽１４ｃの送液手段Ｐ１は、計量槽１４ｃ内の液体を下流側、すなわち第１混合槽１４ｆへと送液するものである。同様に、第１混合槽１４ｆの送液手段Ｐ２は、第１混合槽１４ｆ内の液体を下流側、すなわち第２混合槽１４ｈへと送液するものであり、第２混合槽１４ｈの送液手段Ｐ３は、第２混合槽１４ｈ内の液体を下流側、すなわち測定槽１４ｉへと送液するものである。また、測定槽１４ｉの送液手段Ｐ４は、測定槽１４ｉ内の液体を下流側、すなわち混合機能槽１４ｄへと送液するものである。
一方、混合機能槽１４ｄの送液手段Ｐ５は、混合機能槽１４ｄ内の液体を上流側、すなわち測定槽１４ｉへと返送するものである。
【００１５】
そして、この例では、各送液手段Ｐ１〜Ｐ５を有する各液槽に対応する部分の蓋板１３（各液槽を閉塞する部分の蓋板）においては、強粘着層１３ｂと第２基材層１３ｃとの間は離間しているのではなく、スペーサ部材１７が介在して、スペーサ部材１７と強粘着層１３ｂとが粘着し、層間が密に構成されている。
そのため、送液手段Ｐ１を例に挙げて図６に示すように、この部分の蓋板１３を外側から矢印Ｃで示す方向に押圧した場合（図６（ｂ））、押圧された部分の蓋板１３は内側に撓む。その結果、計量槽１４ｃの内容積が小さくなり、計量槽１４ｃ内の液体が吐出されて送液され、送液手段Ｐ１としての作用が発現するようになっている。ここで仮に、強粘着層１３ｂと第２基材層１３ｃとの間が離間し、スペーサ部材１７が介在しておらず、層間が密でないと、この部分の蓋板１３を外側から押圧しても、強粘着層１３ｂが第２基材層１３ｃに粘着するだけで、計量槽１４ｃの内容積が小さくならない可能性がある。その場合、送液手段としての作用は発現しない。
【００１６】
また、この例では、このような送液手段Ｐ１〜Ｐ４がそれぞれ設けられた計量槽１４ｃと、第１混合槽１４ｆと、第２混合槽１４ｈと、測定槽１４ｉとには、図１および図２に示すように、送液手段Ｐ１〜Ｐ４で送液される液体の上流側への逆流を防止する逆流防止手段Ｇ１〜Ｇ６も設けられている。そのため、送液手段Ｐ１〜Ｐ４を作動させた際に、各液槽内の液体は上流側には逆流せず、下流側にのみ送液されるようになっている。
【００１７】
逆流防止手段Ｇ１〜Ｇ６は、この例では、可撓性のある堰板１８から構成されている。例えば、計量槽１４ｃを例示すると、堰板１８は、図６および図７に示すように、計量槽１４ｃと計量槽１４ｃの上流側の液体流路１２との境界部分において、堰板１８の先端１８ａが下流側に傾くように、基端１８ｂのみが液体流路１２の底部に固定されていて、先端１８ａや両側端は固定されていない。
そのため、図６および図７では図示略のろ過槽から計量槽１４ｃへ液体が送液される場合には、液体は堰板１８の先端１８ａを超えて計量槽１４ｃへと流入することができる。一方、計量槽１４ｃの有する送液手段Ｐ１が作動し、計量槽１４ｃの内容積が小さくなった場合には、このような堰板１８が配置されているために、図６（ｂ）に示すように、計量槽１４ｃ内の液体は下流側にしか送液されず、上流側、すなわちろ過槽側へは逆流しない。
【００１８】
なお、混合機能槽１４ｄは、上述したように、その上流側の測定槽１４ｉとの間で測定液を行き来させることで、測定液を十分に攪拌混合するために設けられたものである。よって、混合機能槽１４ｄには、液体の上流側への逆流を防止する逆流防止手段を設ける必要はない。
【００１９】
この液体流路装置１０Ａを用いて、測定液を調製する具体的な方法としては、まず、この液体流路装置１０Ａを試料投入槽１４ａ側が上方に、測定槽１４ｉ側が下方に位置するように立てて、液体が重力によって上流側から下流側に流れやすい状態とする。
ついで、試料をシリンジなどにサンプリングし、このシリンジの針を試料投入槽１４ａに対応する部分の蓋板１３に突き刺して、試料投入槽１４ａに試料を注入する。その後、試料投入槽１４ａとろ過槽１４ｂとの間に設けられた開通手段Ｓ１を上述の押圧操作、すなわち、第１基材層１３ａを表面側から押圧して荷重を加えた後、取り去る操作で作動させ、この部分の液体流路１２を開通状態とし、試料を重力によりろ過槽１４ｂまで導入する。
この際、押圧操作は、作業者が指で第１基材層１３ａを表面側から押す手動により行ってもよいし、押圧位置がＸＹ座標としてあらかじめプログラムされている押圧装置などを使用して、所定の位置を押すようにしてもよい。
【００２０】
ついで、ろ過槽１４ｂでろ過処理がなされた後、ろ過槽１４ｂと計量槽１４ｃとの間に設けられた開通手段Ｓ２を押圧操作で作動させて、この部分の液体流路１２を開通状態とし、試料を重力により計量槽１４ｃに導入する。
ついで、計量槽１４ｃにおいて、所定量の試料が溜まって計量された時点で、ろ過槽１４ｂと計量槽１４ｃとの間に設けられた閉止手段Ｔ１を押圧操作で作動させて、この部分の液体流路１２を閉止状態とする。このようにして、計量槽１４ｃに上流側からの液体がさらに流入するのを停止させてから、計量槽１４ｃの下流に設けられた開通手段Ｓ３を押圧操作で作動させて、この部分の液体流路１２を開通状態とする。ついで、計量槽１４ｃを閉塞する部分の蓋板１３を外側から押圧して、送液手段Ｐ１を作動させ、重力の作用と送液手段Ｐ１の作用とにより、計量後の試料を第１混合槽１４ｆに導入する。
【００２１】
こうして計量後の試料を第１混合槽１４ｆに導入する一方で、第１試薬槽１４ｅと第１混合槽１４ｆとの間の開通手段Ｓ４を押圧操作で作動させて第１試薬を第１混合槽１４ｆに導入し、試料と第１試薬とを第１混合槽１４ｆにおいて混合し、中間調製液を調製する。
ついで、第１混合槽１４ｆと第２混合槽１４ｈとの間の開通手段Ｓ５を押圧操作で作動させて、この部分の液体流路１２を開通状態とし、ついで、送液手段Ｐ２を送液手段Ｐ１と同様にして作動させ、重力の作用と送液手段Ｐ２との作用により、第１混合槽１４ｆで調製された中間調製液を第２混合槽１４ｈに導入する。一方、第２試薬槽１４ｇと第２混合槽１４ｈとの間の開通手段Ｓ６を押圧操作で作動させて第２試薬を第２混合槽１４ｈに導入し、中間調製液と第２試薬とを第２混合槽１４ｈにおいて混合し、測定液を調製する。
【００２２】
ついで、第２混合槽１４ｈと測定槽１４ｉとの間の開通手段Ｓ７を押圧操作で作動させて、この部分の液体流路１２を開通状態とし、ついで、送液手段Ｐ３を作動させて、重力の作用と送液手段Ｐ３との作用により、第２混合槽１４ｈで調製された測定液を測定槽１４ｉに導入する。
ついで、送液手段Ｐ４を作動させて、測定槽１４ｉ内の測定液を混合機能槽１４ｄに一旦送液する。その後、送液手段Ｐ５を作動させて、混合機能槽１４ｄ内の測定液を測定槽１４ｉに返送する。このような混合操作を必要に応じて繰り返して、測定液を十分に攪拌混合した後、この液体流路装置１０Ａごと検出分析手段に供し、測定槽１４ｉ内の測定液について、目的成分の検出や測定を行う。
なお、このように送液手段Ｐ１〜Ｐ５を作動させ、液体流路装置１０Ａの液体流路１２に液体を流通させる場合には、必要に応じて、各液槽に設けられている図示略の連通孔を適宜開閉して、液体がより円滑に流れるようにすることが好適である。例えば、送液手段Ｐ１を作動させるにあたって、計量槽１４ｃに対応する部分の蓋板１３を押圧した後、押圧を解除する前に計量槽１４ｃに設けられた連通孔を閉止状態から開通状態とし、その後、押圧を解除することにより、計量槽１４ｃ内が減圧状態となって下流に送液された液体が計量槽１４ｃに逆流することを防止できる。
【００２３】
このような液体流路装置１０Ａによれば、液槽内の液体を送液する送液手段Ｐ１〜Ｐ５が、計量槽１４ｃと、第１混合槽１４ｆと、第２混合槽１４ｈと、測定槽１４ｉと、混合機能槽１４ｄとにそれぞれ設けられているため、たとえ試料、中間調製液、測定液が粘性を有するなどして、液体流路１２を流れ難いものである場合でも、液体を流通させるための装置を別途必要とすることなく、液体を簡便かつ円滑に流通させることができる。
また、この例の送液手段Ｐ１〜Ｐ５は、液体流路装置１０Ａの蓋板１３を利用した構成であるため、送液手段Ｐ１〜Ｐ５のための別部材を新たに用意する必要がなく、低コストであるとともに構成もシンプルである。また、送液手段Ｐ１〜Ｐ５も押圧だけの簡便な操作で作動するため、操作性にも優れる。
【００２４】
さらに、この例では、送液手段Ｐ１〜Ｐ４がそれぞれ設けられた計量槽１４ｃと第１混合槽１４ｆと第２混合槽１４ｈと測定槽１４ｉとには、逆流防止手段Ｇ１〜Ｇ６としての堰板１８が設けられているため、送液手段Ｐ１〜Ｐ４を作動させた場合に液体が上流側へと逆流してしまうこともない。
【００２５】
さらにこの例の液体流路装置１０Ａは、液体流路１２を閉止状態から開通状態にする開通手段Ｓ１〜Ｓ７と、開通状態から閉止状態にする閉止手段Ｔ１とを有するため、液体流路１２中の液体の流れを制御でき、その結果、精度の高い検出や分析を速やかに行うことができる。
例えば、この例では、計量槽１４ｃの上流には閉止手段Ｔ１が設けられ、下流には開通手段Ｓ３が設けられている。そのため、計量槽１４ｃで試料を正確かつ速やかに計量して、第１混合槽１４ｆに導入することができる。ここで仮に、計量槽１４ｃの下流に開通手段Ｓ３が設けられておらず、この部分の液体流路１２が常に開通した状態であると、計量中であっても計量槽１４ｃから試料が連続的に流出してしまい、試料を一定量溜めることができず、計量自体が困難となる。また、計量槽１４ｃの上流に閉止手段Ｔ１が設けられていない場合には、一定量の試料を計量槽１４ｃに溜めた後にも、試料投入槽１４ａに注入された試料の量によっては、ろ過槽１４ｂを経た試料が計量槽１４ｃに流入し続け、やはり、計量自体が困難となる可能性がある。その点、この例のように、計量槽１４ｃの上流に閉止手段Ｔ１が設けられていると、ろ過槽１４ｂを経た試料の全量が計量槽１４ｃに完全に流入し終わらなくても、計量槽１４ｃにおいて一定量の試料が計量された時点で閉止手段Ｔ１を作動させて、計量槽１４ｃへの試料のさらなる流入を停止することができ、試料を正確かつ速やかに計量することができる。
【００２６】
また、この例では、第１混合槽１４ｆと第２混合槽１４ｈとの間に開通手段Ｓ５が設けられ、第２混合槽１４ｈと測定槽１４ｉとの間に開通手段Ｓ７が設けられている。そのため、第１混合槽１４ｆおよび第２混合槽１４ｈにおいて、目的の混合や反応が十分に進行してから、これら開通手段Ｓ５、Ｓ７を開通させ、ついで、送液手段Ｐ２、Ｐ３を作動させ、中間調製液や測定液をそれぞれ第２混合槽１４ｈや測定槽１４ｉに導入することができる。よって、混合や反応が不十分なことに起因する検出や分析の精度低下を防止することができる。
【００２７】
さらに、この例では、第１試薬槽１４ｅと第１混合槽１４ｆとの間、第２試薬槽１４ｇと第２混合槽１４ｈとの間にも開通手段Ｓ４、Ｓ６が設けられているため、所望の時点でこれらを開通させて、あらかじめ第１試薬槽１４ｅおよび第２試薬槽１４ｇにそれぞれ封入されている第１試薬および第２試薬を第１混合槽１４ｆや第２混合槽１４ｈに流入させることができる。仮に開通手段Ｓ４、Ｓ６が設けられていない場合には、液体流路装置１０Ａの保管時などに、第１試薬および第２試薬が下流側に流れ始めてしまうおそれがある。
【００２８】
また、この例の液体流路装置１０Ａの開通手段Ｓ１〜Ｓ７および閉止手段Ｔ１は、液体流路１２に形成された第１凸部１５および第２凸部１６と蓋板１３とが組み合わされた構成であるため、液体流路１２を開通したり閉止したりするための別部材を新たに用意する必要がなく、低コストであるとともに構成もシンプルである。また、開通および閉止の操作も簡便な押圧操作のみで、操作性にも優れる。
【００２９】
なお、以上例示した液体流路装置１０Ａでは、計量槽１４ｃと、第１混合槽１４ｆと、第２混合槽１４ｆと、測定槽１４ｉと、混合機能槽１４ｄとが送液手段Ｐ１〜Ｐ５をそれぞれ有する形態とした。しかしながら、これらの全ての液槽が送液手段を有していなくてもよく、また、これら以外の他の液槽が送液手段を有していてもよい。すなわち、試料や試薬の種類、特性などに応じて、どの液槽に送液手段を備えるか適宜決定することができる。例えば、この例では、液体流路装置１０Ａを用いて測定液を調製する場合には、まず、この液体流路装置１０Ａを試料投入槽１４ａ側が上方に、測定槽１４ｉ側が下方に位置するように立てて、液体が重力によって上流側から下流側に流れやすい状態としたうえで、送液手段Ｐ１〜Ｐ５をも送液に利用する形態、すなわち、重力の作用と送液手段の作用とを併用して、液体を流通させる形態について例示した。しかしながら、すべての液槽に送液手段を設けることによって、重力を利用しなくても、液体を送液できるように液体流路装置を構成することもできる。
また、液体流路装置１０Ａでは、９の液槽が形成された形態としたが、液槽の種類、数、配置の順序などは目的に応じて適宜設定できる。
【００３０】
さらに、この例の液体流路装置１０Ａでは、送液手段Ｐ１〜Ｐ４が設けられた液槽に配置される逆流防止手段Ｇ１〜Ｇ６として、堰板１８が用いられているが、逆流防止手段の形態には制限はなく、堰板１８以外のものであってもよい。また、堰板１８を設ける場合においても、２枚以上の堰板１８を直列に配置するなどして、逆流防止効果がより得られるようにしてもよいし、堰板１８と他の逆流防止手段を併用してもよい。
【００３１】
さらに、逆流防止手段Ｇ１〜Ｇ６を設ける代わりに、その箇所において、液体流路１２を開通状態から閉止状態にする閉止手段を設け、送液手段Ｐ１〜Ｐ４を作動させる前に閉止手段を作動させることにより、液体が上流側へ逆流することを防ぐようにすることも可能である。
このように閉止手段を逆流防止目的に使用する形態は、例えば、計量槽として、計量槽に連通したオーバーフロー流路とその下流に設けられた廃液槽とからなるオーバーフロー手段が備えられたものを採用した場合などに特に有効である。このような計量槽は、計量槽で一定量を超えた試料がオーバーフローしてオーバーフロー流路を流れ、廃液槽に流入し、その結果、計量槽で一定量の試料を計量することができるようになっている。そのため、計量の際には、計量槽からオーバーフロー流路へスムーズに試料が流れる必要がある。一方、計量槽に備えられた送液手段を作動させ、計量後の試料を下流側に送る場合には、試料が計量槽からオーバーフロー流路に流れ込むことを防止する必要がある。このように、両方向に試料が流れる必要がある箇所には、逆流防止手段を設けることはできない。よって、このような箇所には、閉止手段を設け、必要な場合にのみ、その箇所を閉止状態にできるように構成することが好ましい。
【００３２】
以上説明した液体流路装置１０Ａ、１０Ｂにおいて、液体流路１２および液槽が形成される基板１１Ａには、例えば、スチレン樹脂、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、塩化ビニル樹脂、ＰＥＮ樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ＡＢＳ樹脂、ポリプロピレン樹脂、繊維強化プラスチックなどの樹脂板や、ガラス板が使用できる。これらのなかでも、透明であって、液体流路１２を流通する液体の様子を基板１１Ａ側から目視することができる点では、ガラス板や、スチレン樹脂、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、塩化ビニル樹脂、ＰＥＮ樹脂、ポリエステル樹脂が好ましい。また、ガラス板よりも破損しにくく取扱性に優れる点では、樹脂板の方が好ましい。
基板１１Ａの厚さには特に制限はなく、形成される液体流路１２の深さなどに応じて決定されればよいが、通常０．５〜７ｍｍである。
【００３３】
液体流路１２や液槽は、基板１１Ａの片面上に、例えばフォトリソグラフィ、射出成形、ブロー成形、接合形成、溶解形成、切削形成、機械加工などの技術により溝状に形成される。
液体流路１２の断面形状（流れに対して垂直方向の断面）には特に制限はなく、例えば、半円形状、四角形状、逆三角形状などが挙げられる。液体流路１２の幅や深さにも特に制限はなく、求められる液体の流量などに応じて決定されればよいが、幅および深さがそれぞれ１０〜５０００μｍの範囲であれば、小さな流路抵抗で液体を流すことができ、かつ、流通させる液体の量も少量ですむ点で好ましい。
また、液体流路１２には、液体を流れやすくするために、液体の種類に応じた表面処理を施すことが好ましい。このような表面処理としては、塗料の塗布処理、プラズマ処理、フレーム処置、薬品処理、生理活性処理、抗体処理などが挙げられる。さらに、液体流路１２には、必要に応じて、邪魔板、攪拌板、突起を設けたり、分水形状を形成したりして、流通する液体が均一な混合状態となるようにしてもよい。
各液槽も、形状などには特に制限はなく、各液槽に要求される容積などに応じて適宜形成されればよい。
各堰板は、可撓性を有する樹脂シートなどで形成され、所定の部位に配されてもよいし、液体流路１２や液槽を形成する際に基板１１Ａから一体に形成されたものであってもよい。
【００３４】
蓋板１３の表面を構成する第１基材層１３ａは、その表面側から垂直方向の荷重を加えられた場合には撓み、その後、戻ろうとする復元力を有するものである。このような特性、すなわち、可撓性と復元力とを有する基材であれば、第１基材層１３ａとして使用でき、その材質や厚みには特に制限はないが、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリイミドなどからなる厚さ５０〜５００μｍのフィルムであれば、第１基材層１３ａとして使用するのに適切な可撓性と復元力を有するため好ましい。
【００３５】
一方、第２基材層１３ｃは、垂直方向の荷重により容易に撓むものであればよく、復元しないものがさらに好ましい。このような特性を有する基材であれば、第２基材層１３ｃとして使用でき、その材質や厚みには特に制限はないが、アルミニウム箔、銅箔などの金属箔、紙、ＰＥＴ、ＰＥＮ、ＰＣ、ポリイミドなどの樹脂からなる厚さ５〜５０μｍのフィルムであれば、第２基材層１３ｃとして使用するのに好ましい。紙を使用する場合には、防水処理された紙が好ましく、金属箔を使用する場合には、防錆処理された金属箔が好ましい。
【００３６】
強粘着層１３ｂおよび弱粘着層１３ｄには、従来公知の粘着剤の中から第１基材層１３ａや第２基材層１３ｃの材質などに応じて適宜選択することができるが、その際、強粘着層１３ｂを形成する粘着剤の粘着力（粘着強度）は、弱粘着層１３ｄを形成する粘着剤の粘着力よりも強いことが必要である。強粘着層１３ｂを形成する粘着剤の粘着力が弱粘着層１３ｄを形成する粘着剤の粘着力以下であると、開通手段Ｓ１〜Ｓ１４において押圧操作をした場合でも、第１凸部１５の頂部１５ａと弱粘着層１３ｄとを離間させることができず、液体流路１２を開通できなくなる。強粘着層１３ｂを形成する粘着剤の粘着力は、弱粘着層１３ｄを形成する粘着剤の粘着力よりも０．１Ｎ／ｃｍ以上大きいことが好ましい。さらには、０．１〜３０Ｎ／ｃｍの範囲で大きいことが好ましい。強粘着層１３ｂを形成する粘着剤の粘着力が弱粘着層１３ｄを形成する粘着剤の粘着力よりも０．１Ｎ／ｃｍ以上大きいと、開通手段Ｓ１〜Ｓ１４を確実に作動させることができる。一方、粘着力の差が３０Ｎ／ｃｍを超えるようにこれらの粘着層を構成することは困難である。
また、そのうえで、強粘着層１３ｂの粘着力を１〜３０Ｎ／ｃｍの範囲とし、弱粘着層１３ｄの粘着力を０．０５〜５Ｎ／ｃｍの範囲とすることが好ましい。
【００３７】
強粘着層１３ｂおよび弱粘着層１３ｄに使用する粘着剤としては、例えば、アクリル系、ゴム系、ポリウレタン系、ポリエステル系、シリコン系などが挙げられる。これらのうち、例えば、強粘着層１３ｂにはアクリル系、ゴム系などを使用し、さらに芯材として、不織布、ポリエステル繊維などを含ませてもよい。弱粘着層１３ｄには、アクリル系、シリコン系のものを使用することが好ましい。強粘着層１３ｂと弱粘着層１３ｄとの粘着力の差を上述の好適な範囲とするためには、各粘着剤を構成する樹脂のガラス転移温度を適宜調整したり、粘着剤に粘着付与剤、硬化剤、芯材などの添加剤を加えたり、その添加量を調整したりする方法が挙げられる。
また、強粘着層および弱粘着層の厚さには制限はないが、通常、１０〜１０００μｍである。
【００３８】
なお、ここで「粘着力」とは、ＪＩＳ Ｚ ０２３７のステンレス板に対する１８０度引きはがし粘着力のことである。
【００３９】
スペーサ部材１７としては、ＰＥＴ、ＰＥＮ、ＰＣ、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリウレタン樹脂などの樹脂の他、紙なども使用できる。スペーサ部材１７の厚みには特に制限はないが、５０〜２０００μｍの範囲にすると、開通手段Ｓ１〜Ｓ１４の作動前には、強粘着層１３ｂと第２基材層１３ｃとを確実に離間させておくことができ、一方、作動時には、強粘着層１３ｂと第２基材層１３ｃとを確実に粘着させることができる。
【００４０】
［第２実施形態例］
以上説明した第１実施形態例の液体流路装置１０Ａでは、送液手段Ｐ１〜Ｐ５として、液槽に対応する部分の蓋板１３を外側から押圧する操作により、この部分の蓋板１３を撓ませ、その液槽の内容積を小さくすることによって、液体を送液する形態について例示した。第２実施形態例では、蓋板１３を外側から押圧する操作の代わりに、液槽の底部を外側から押圧する操作により、液槽の内容積を小さくして、液槽内の液体を送液する形態の送液手段について説明する。
【００４１】
図８は、第１実施形態例と同様に９の液槽を備えた第２実施形態例の液体流路装置１０Ｂについて、送液手段Ｐ１’を有する計量槽１４ｃを含む要部について示したものである。
この例では、基板１１Ｂは、外層１１ｅと、その内側に積層した中間層１１ｆと、その内側に積層した内層１１ｇの３層から構成されている。
内層１１ｇには、液槽（この例では計量槽１４ｃのみ図示）の上部と、液体流路１２と、第１凸部１５と、第２凸部１６とが形成されている。
中間層１１ｆには、液槽の下部が形成されている。また、この中間層１１ｆは、液体流路１２の底部を構成している。
外層１１ｅは、基板１１Ｂの最も外側に配置され、液槽の底部を構成している。この例では、液槽の底部を矢印Ｃ’で示すように外側から押圧する操作により、液槽の底部を構成する外層１１ｅが内側に撓んで、計量槽１４ｃの内容積が小さくなることにより、送液手段Ｐ１’が作動するようになっている。
【００４２】
さらにこの例では、図９にも示すように、内層１１ｇに逆流防止手段としての堰板１８が形成されている。この例の堰板１８は、計量槽１４ｃと計量槽１４ｃの上流側の液体流路１２との境界部分において、堰板１８の先端１８ａが下流側に傾くように、基端１８ｂが液体流路１２の一方の側壁に固定されていて、先端１８ａや両側端は固定されていない。
そのため、上流の図示略のろ過槽から計量槽１４ｃへ液体が送液される場合には、液体は堰板１８の先端１８ａを超えて計量槽１４ｃへと流入することができる。一方、計量槽１４ｃの有する送液手段Ｐ１’が作動した場合には、堰板１８の作用により計量槽１４ｃ内の液体は下流側にしか送液されず、上流側へは逆流しない。
【００４３】
この例の基板１１Ｂは、図１０に示すようにして製造することができる。
まず、内層１１ｇをなすシート１１ｇ’を用意し、このシート１１ｇ’において、液体流路１２に対応する箇所を線状に打ち抜くとともに、液槽の上部に相当する部分を孔状に打ち抜く。また、この際、第１凸部１５と第２凸部１６となる部分は打ち抜かず、残しておき、その後、第２凸部１６の高さが第１凸部１５よりも低くなるように、研磨などにより第２凸部の高さを調節しておく。また、この例では、堰板１８も内層１１ｇから形成されているため、このシート１１ｇ’において堰板１８となる部分も打ち抜かずに残しておく。
一方、中間層１１ｆをなすシート１１ｆ’を用意し、このシート１１ｆ’において、計量槽１４ｃなどの各液槽の下部に対応する箇所を孔状に打ち抜く。
ついで、外層１１ｅをなすシート１１ｅ’を用意し、これに中間層１１ｆをなすシート１１ｆ’と、内層１１ｇをなすシート１１ｇ’を積層し、接着することにより、基板１１Ｂを製造することができる。
【００４４】
各シート１１ｅ’、１１ｆ’、１１ｇ’の材質としては、第１実施形態例で例示した基板１１Ａの材質の中などから選択することができる。特にシート１１ｅ’は、液槽の底部を構成し、送液手段の作動時には外側から押圧されるものであるため、可撓性を有するものを使用する必要がある。
また、シート１１ｇ’の厚さは、形成される液体流路１２の深さに相当し、シート１１ｇ’とシート１１ｆ’の厚さの和は液槽の総深さに相当する。よって、液槽や液体流路１２に求められる深さを考慮して、これらシート１１ｆ’およびシート１１ｇ’の厚みを決定する。液槽の深さは、要求される容積などに応じて適宜設定すればよい。また、液体流路１２の好適な深さは、第１実施形態例と同様の範囲である。一方、シート１１ｅ’は上述のように送液手段の作動時には撓む必要があるため、材質にもよるが、具体的には、２０〜３００μｍとすることが好適である。
【００４５】
なお、基板１１Ｂは、シート１１ｅ’とシート１１ｇ’とが積層してなり、外層１１ｅと内層１１ｇとの２層から構成されるものであってもよい。この場合、液体流路１２と液槽の深さは同じとなる。
【００４６】
また、この形態の液体流路装置１０Ｂにおいて、より送液手段Ｐ１’を効果的に作用させるために、図１１に示すように、計量槽１４ｃに対応する部分の基板１１Ｂの外層１１ｅ、すなわち、計量槽１４ｃの底部を外方に膨出させておいてもよい。このように膨出させておくことによって、送液手段Ｐ１’を作動させる際にこの部分を内側に押圧すると、計量槽１４ｃの内容積をより小さくすることができ、その結果、計量槽１４ｃ中の液体をより効果的に送液することが可能となる。
【００４７】
このような基板１１Ｂに、第１実施形態例と同様の構成の蓋板１３を設けることにより、第２実施形態例の液体流路装置１０Ｂを得ることができる。すなわち、この例でも、図８にも示すように、計量槽１４ｃに対応する部分の蓋板１３においては、強粘着層１３ｂと第２基材層１３ｃとの間は離間しているのではなく、スペーサ部材１７が介在してスペーサ部材１７と強粘着層１３ｂとが粘着し、層間が密に構成されている。そのため、計量槽１４ｃの底部を外側から押圧して撓ませ、送液手段Ｐ１’を作動させた際には、計量槽１４ｃの内容積が小さくなり、送液手段としての作用が発現する。ここで仮に、強粘着層１３ｂと第２基材層１３ｃとの間が離間し、スペーサ部材１７が介在しておらず、層間が密でないと、計量槽１４ｃの底部を外側から押圧した際に、第２基材層１３ｃと弱粘着層１３ｄとが計量槽１４ｃの内圧により外方に撓んでしまい、計量槽１４ｃの内容積が小さくならず、送液手段としての作用が発現しない可能性がある。
【００４８】
このような液体流路装置１０Ｂにおいては、特に基板１１Ｂが、外層１１ｅと中間層１１ｆと内層１１ｇの３層、または、外層１１ｅと内層１１ｇの２層から構成され、液槽、液体流路１２、堰板１８、第１凸部１５および第２凸部１６は、中間層１１ｆを構成するシート１１ｆ’や内層１１ｇを構成するシート１１ｇ’を打ち抜くことで形成されている。そのため、一枚の平板からなる基板に対して、液槽や液体流路を例えばフォトリソグラフィなどで形成する方法、射出成形などで液槽や液体流路の形成された基板を成形する方法などにくらべて、低い製造コストで簡便に、液槽などを形成でき、大量生産も可能となる。
【００４９】
なお、以上の説明した第１実施形態例および第２実施形態例においては、基板１１Ａ、１１Ｂの片面のみに液体流路１２が形成された液体流路装置１０Ａ、１０Ｂを例示したが、基板１１Ａ、１１Ｂの両面に液体流路１２が形成されてもよい。
また、各液槽に設けられる、開閉可能な連通孔の形態には制限はなく、蓋板に形成された連通孔に、嵌め込み式のキャップを抜き差しすることで、連通孔を開通、閉止できる形態などでもよいが、液体流路１２に設けられる開通手段Ｓ１〜Ｓ７および閉止手段Ｔ１と同様の構成の開通手段と閉止手段とを設けてもよい。
また、第１実施形態例のように、基板１１Ａを一枚の平板から構成した場合でも、液槽の底部を押圧することで作動する送液手段を液槽に設けてもよいし、第２実施形態例のように、基板１１Ｂを複数層から構成した場合でも、液槽に対応する蓋板１３を押圧することで作動する送液手段を液槽に設けてもよい。さらに、以上の説明では、閉止手段および開通手段を備えた液体流路装置を例に挙げたため、蓋板１３として、第１基材層１３ａ、強粘着層１３ｂ、第２基材層１３ｃ、弱粘着層１３ｄ、スペーサ部材１７から構成されるものを例示したが、送液手段の作動のためには、蓋板１３をこのように複数の層から構成する必要はなく、単層からなる蓋板であってもよい。
また、以上の例においては、液体を流通させるために、重力の作用と送液手段の作用とを利用した形態について示したが、さらに、液体流路１２、液槽の一部、またはこれらの両方を加熱して液体流路１２や液槽内の空気を膨張させたり、液体流路１２の一部に酸素吸収剤（酸化しやすい鉄粉など）を封入しておき、液体流路１２内の酸素を吸収することで液体流路１２内を減圧にしたりして、液体を移動させ、流通させる方法などを併用してもよい。
【００５０】
また、以上の説明では、試料投入槽１４ａに試料を注入する方法として、シリンジの針を蓋板１３に突き刺す方法を例示しているが、例えば、あらかじめ蓋板１３に試料注入孔を形成しておき、そこから試料を注入してもよい。その場合、試料注入孔には保護テープを被せておき、シリンジを保護テープに突き刺すことで注入してもよいし、保護テープを剥がして試料注入孔にシリンジを挿入して注入してもよい。
【００５１】
液体流路装置１０Ａ、１０Ｂを流通させる試料および試薬としては、特に制限はなく、医療分野、環境分野などで従来より採用されている試料と試薬とを適宜組み合わせて使用することができる。例えば、医療分野おいては、試料として、血液（全血）、血漿、血清、バフィーコート、尿、糞便、唾液、喀痰などの生体由来のもの、ウィルス、細菌、カビ、酵母、動植物の細胞などが挙げられる。また、これらから単離したＤＮＡまたはＲＮＡを用いてもよいし、これらに対して何らかの前処理、希釈などが施されたものを試料としてもよい。試薬としては、試料中に存在する抗原を分析する場合には、それに対する抗体を含有する試薬が好ましい。
また、液体流路装置１０Ａ、１０Ｂで調製された測定液の検出分析手段としては、従来公知の光学的手段、電気的手段などを適宜採用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】第１実施形態例の液体流路装置を示す概略平面透視図である。
【図２】図１の液体流路装置の一部を拡大した平面透視図である。
【図３】図２のＩ−Ｉ’線に沿う断面図である。
【図４】図１の液体流路装置において、開通手段が作動する様子を説明する説明図である。
【図５】図１の液体流路装置において、閉止手段が作動する様子を説明する説明図である。
【図６】図１の液体流路装置において、送液手段が作動する様子を説明する説明図である。
【図７】図１の液体流路装置の基板の一部を拡大した斜視図である。
【図８】第２実施形態例の液体流路装置において、送液手段が作動する様子を説明する説明図である。
【図９】図８の液体流路装置の基板の一部を拡大した斜視図である。
【図１０】図８の液体流路装置の基板の製造工程を示す概略図である。
【図１１】第２実施形態例の液体流路装置の基板について、他の形態を示す断面図である。
【符号の説明】
【００５３】
１０Ａ、１０Ｂ 液体流路装置
１１Ａ、１１Ｂ 基板
１１ｅ 外層
１１ｆ 中間層
１１ｇ 内層
１２ 液体流路
１２ａ 流路形成面
１３ 蓋板
１３ａ 第１基材層
１３ｂ 強粘着層
１３ｃ 第２基材層
１３ｄ 弱粘着層
１４ｃ 計量槽
１５ 第１凸部
１５ａ 第１凸部の頂部
１６ 第２凸部
１６ａ 第２凸部の頂部
１７ スペーサ部材
１８ 堰板
Ｓ１〜Ｓ１４ 開通手段
Ｔ１〜Ｔ２ 閉止手段
Ｐ１〜Ｐ５、Ｐ１’ 送液手段
Ｇ１〜Ｇ６ 逆流防止手段
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板の少なくとも片面に、試料および試薬の少なくとも一方からなる液体が流通する液体流路と、前記液体が溜まる１つ以上の液槽とが形成され、前記基板の前記液体流路と前記液槽とが形成された流路形成面には蓋板が積層した液体流路装置であって、
前記液槽の少なくとも１つは、該液槽内の液体を液槽外に送液する送液手段を有し、
該送液手段は、前記液槽に対応する部分の蓋板または前記液槽の底部を外側から押圧する操作により作動することを特徴とする液体流路装置。
【請求項２】
前記液体流路の一部を閉止状態から開通状態にする開通手段と、開通状態から閉止状態にする閉止手段とをさらに有し、
前記蓋板は、該蓋板の表面を構成する第１基材層と、該第１基材層の内側に形成された強粘着層と、該強粘着層の内側に形成された第２基材層と、該第２基材層の内側に形成され、前記流路形成面に粘着する弱粘着層とを有し、
前記開通手段では、前記液体流路に第１凸部が形成され、該第１凸部の頂部と前記弱粘着層とが粘着し、かつ、前記強粘着層と前記第２基材層とが離間し、
前記閉止手段では、前記液体流路に第２凸部が形成され、該第２凸部の頂部と前記弱粘着層とが離間し、かつ、前記強粘着層と前記第２基材層との間にはスペーサ部材が介在し、該スペーサ部材と前記強粘着層とが粘着し、
前記送液手段では、前記強粘着層と前記第２基材層との間にはスペーサ部材が介在し、該スペーサ部材と前記強粘着層とが粘着していることを特徴とする請求項１に記載の液体流路装置。
【請求項３】
前記基板は、外層と、該外層の内側に積層した中間層と、該中間層の内側に積層した内層とからなり、
前記内層には、前記液槽の上部と、前記液体流路と、前記第１凸部と、前記第２凸部とが形成され、
前記中間層には、前記液槽の下部が形成されていることを特徴とする請求項２に記載の液体流路装置。
【請求項４】
前記基板は、外層と、該外層の内側に積層した内層とからなり、
前記内層には、前記液槽と、前記液体流路と、前記第１凸部と、前記第２凸部とが形成されていることを特徴とする請求項２に記載の液体流路装置。
【請求項５】
前記送液手段が設けられた前記液槽には、該送液手段で送液される液体の逆流を防止する逆流防止手段が設けられていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の液体流路装置。
【請求項６】
前記送液手段が設けられた前記液槽には、該送液手段で送液される液体の逆流を防止する逆流防止手段が設けられ、
該逆流防止手段は、前記内層に形成されていることを特徴とする請求項３または４に記載の液体流路装置。
【請求項７】
前記送液手段は、前記液槽の底部を外側から押圧する操作により作動し、
前記底部は、外方に膨出して形成されていることを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載の液体流路装置。
【請求項１】
基板の少なくとも片面に、試料および試薬の少なくとも一方からなる液体が流通する液体流路と、前記液体が溜まる１つ以上の液槽とが形成され、前記基板の前記液体流路と前記液槽とが形成された流路形成面には蓋板が積層した液体流路装置であって、
前記液槽の少なくとも１つは、該液槽内の液体を液槽外に送液する送液手段を有し、
該送液手段は、前記液槽に対応する部分の蓋板または前記液槽の底部を外側から押圧する操作により作動することを特徴とする液体流路装置。
【請求項２】
前記液体流路の一部を閉止状態から開通状態にする開通手段と、開通状態から閉止状態にする閉止手段とをさらに有し、
前記蓋板は、該蓋板の表面を構成する第１基材層と、該第１基材層の内側に形成された強粘着層と、該強粘着層の内側に形成された第２基材層と、該第２基材層の内側に形成され、前記流路形成面に粘着する弱粘着層とを有し、
前記開通手段では、前記液体流路に第１凸部が形成され、該第１凸部の頂部と前記弱粘着層とが粘着し、かつ、前記強粘着層と前記第２基材層とが離間し、
前記閉止手段では、前記液体流路に第２凸部が形成され、該第２凸部の頂部と前記弱粘着層とが離間し、かつ、前記強粘着層と前記第２基材層との間にはスペーサ部材が介在し、該スペーサ部材と前記強粘着層とが粘着し、
前記送液手段では、前記強粘着層と前記第２基材層との間にはスペーサ部材が介在し、該スペーサ部材と前記強粘着層とが粘着していることを特徴とする請求項１に記載の液体流路装置。
【請求項３】
前記基板は、外層と、該外層の内側に積層した中間層と、該中間層の内側に積層した内層とからなり、
前記内層には、前記液槽の上部と、前記液体流路と、前記第１凸部と、前記第２凸部とが形成され、
前記中間層には、前記液槽の下部が形成されていることを特徴とする請求項２に記載の液体流路装置。
【請求項４】
前記基板は、外層と、該外層の内側に積層した内層とからなり、
前記内層には、前記液槽と、前記液体流路と、前記第１凸部と、前記第２凸部とが形成されていることを特徴とする請求項２に記載の液体流路装置。
【請求項５】
前記送液手段が設けられた前記液槽には、該送液手段で送液される液体の逆流を防止する逆流防止手段が設けられていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の液体流路装置。
【請求項６】
前記送液手段が設けられた前記液槽には、該送液手段で送液される液体の逆流を防止する逆流防止手段が設けられ、
該逆流防止手段は、前記内層に形成されていることを特徴とする請求項３または４に記載の液体流路装置。
【請求項７】
前記送液手段は、前記液槽の底部を外側から押圧する操作により作動し、
前記底部は、外方に膨出して形成されていることを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載の液体流路装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１０−１０７２１１（Ｐ２０１０−１０７２１１Ａ）
【公開日】平成２２年５月１３日（２０１０．５．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２７６４６８（Ｐ２００８−２７６４６８）
【出願日】平成２０年１０月２８日（２００８．１０．２８）
【出願人】（０００２２４１２３）藤倉化成株式会社 (124)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年５月１３日（２０１０．５．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１０月２８日（２００８．１０．２８）
【出願人】（０００２２４１２３）藤倉化成株式会社 (124)
【Ｆターム（参考）】
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