使用分析用器件的分析方法
【專利摘要】本發(fā)明的目的在于提供一種使用分析用器件的分析方法。本發(fā)明的特征在于，將在分離腔(23)中分離的溶液成分(18a)通過連接流路(37)和計量流路(38)與測定腔連接，以與連接流路(37)連通的方式在分離腔(23)的側(cè)面設(shè)有第一毛細(xì)血管腔(33)，所述第一毛細(xì)管腔(33)以在外周方向上伸長至在所述分離腔(23)內(nèi)分離得到的試樣液的分離界面(18c)的外側(cè)的方式形成。
【專利說明】使用分析用器件的分析方法
[0001]本發(fā)明申請是國際申請?zhí)枮镻CT/JP2008/003222，國際申請日為2008年11月07日，進(jìn)行中國國家階段的申請?zhí)枮?00880107759. 2，名稱為“分析用器件及使用該器件的分析方法”的發(fā)明專利申請的分案申請。
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002]本發(fā)明涉及用于從生物等采集的液體的分析的分析用器件及使用該器件的分析方法，更詳細(xì)涉及在分析用器件內(nèi)分離得到的試樣液的溶液成分的采集方法，具體涉及采集血液中的血漿成分的技術(shù)。
【背景技術(shù)】
[0003]目前，作為對從生物等采集的液體進(jìn)行分析的方法，已知使用形成有液體流路的分析用器件來進(jìn)行分析的方法。分析用器件可以采用旋轉(zhuǎn)裝置來進(jìn)行流體的控制，能夠利用離心力來進(jìn)行試樣液的稀釋、溶液的計量、固體成分的分離、分離得到的流體的輸送分配、溶液和試劑的混合等，因此可進(jìn)行各種生物化學(xué)分析。
[0004]利用離心力輸送溶液的專利文獻(xiàn)I中記載的分析用器件中，如圖59A所示，通過毛細(xì)管作用從注入口 55采集試樣液至充滿第一腔56，再通過分析用器件54繞軸心57的旋轉(zhuǎn)將第一腔56內(nèi)的試樣液輸送至分離腔58，如圖59B所示離心分離成血漿成分59a和血細(xì)胞成分59b。分離腔58內(nèi)的血漿成分59a通過與毛細(xì)管流路60的一端連接的毛細(xì)管腔61吸入腔62中，與承載于腔62內(nèi)的試劑混合，通過光度計對所得的混合物進(jìn)行分析。
[0005]作為利用離心力計量試樣的分析方法，可以例舉專利文獻(xiàn)2、專利文獻(xiàn)3、專利文獻(xiàn)4。
[0006]圖60表示專利文獻(xiàn)2的技術(shù)。
[0007]該器件從分析用器件的中心向周緣依次具備收納要在分析前進(jìn)行稀釋的液體的中央收納部143、計量室144及溢流室145、混合室146、測定小室147，計量室144與溢流室145基本上并排地配置，且除供給口 148和溢流口 149以外，還在與供給口 148相向的計量室壁面設(shè)有開口 150，該開口 150始終開放，同時具有遠(yuǎn)小于供給口 148和溢流口 149的截面。
[0008]如果采用該構(gòu)成，則可高速地實施向計量室144的填充，且其溢流被立即除去。計量室144開始被液體充滿后，液體立即開始從該室流出。因此，可以減小作為“流入口截面積”與“流出口截面積”的比的函數(shù)的“供給時間”與自“流出口 ”的流出時間的比，所以可使測定準(zhǔn)確。
[0009]圖61表示專利文獻(xiàn)3的技術(shù)。
[0010]該分析用器件具有流體室151、與流體室151連接且相對于流體室151配置在半徑方向的外側(cè)的計量室152、與計量室152連接的溢流室153、相對于計量室152配置在半徑方向的外側(cè)的接受室154、用于從計量室152向接受室154供給液體的毛細(xì)管連接單元155。毛細(xì)管連接單元155具有毛細(xì)管結(jié)構(gòu)的虹吸管156，虹吸管156的肘狀彎曲部分設(shè)置于自分析用器件的中心的距離與計量室152的半徑方向的最內(nèi)側(cè)的點大致相同的位置，因而分析用器件的旋轉(zhuǎn)中毛細(xì)管力比離心力小，因此液體/空氣的界面具有與分析用器件的軸線相同的軸線，且計量室152被與具有同自分析用器件的中心至計量室152的半徑方向的最內(nèi)側(cè)的點的距離相等長度的半徑的旋轉(zhuǎn)圓筒體的形狀一致地填充，多余的液體流入溢流室153。分析用器件停下后，填充于計量室152內(nèi)的液體通過毛細(xì)管力流入毛細(xì)管連接單元155，再次通過旋轉(zhuǎn)啟動虹吸管，存在于計量室152內(nèi)的液體被排出至接受室152。
[0011]圖62表示專利文獻(xiàn)4的技術(shù)。
[0012]該分析用器件從內(nèi)周向外周方向依次具備外周側(cè)形成為扇狀的貯留部157和血細(xì)胞收納部158，連接血細(xì)胞收納部158和貯留部157的部分159呈凸形狀，通過離心分離流入的血細(xì)胞成分不會流回貯留部157。另外，在貯留部157的側(cè)面連接有虹吸管形狀的輸出流路160，自輸出流路160起的下游為可將操作后的試樣液供給至下一操作區(qū)域的構(gòu)成。通過輸出流路161將原血液供給至貯留部157，所供給的血液中比重較大的血細(xì)胞成分因離心力而被收納于血細(xì)胞收納部158。通過在分離基本完成的狀態(tài)下降低分析用器件的轉(zhuǎn)速，與貯留部157連接的輸出流路160內(nèi)的溶液所承受的毛細(xì)管力和離心力的平衡反轉(zhuǎn)，殘留于貯留部157的血漿·血清成分通過離心分離經(jīng)輸出流路160排出至下一操作區(qū)域。
[0013]近年來，也有試樣液的少量化、裝置的小型化、短時間測定、多項目同時測定等許多來自市場的需求，需要可以使血液等試樣液與各種分析試劑反應(yīng)并檢測該混合物而在短時間內(nèi)檢查各種疾病的發(fā)展程度的高精度的分析裝置。
[0014]通常，這樣的分析用器件中很少使試樣液直接與試劑反應(yīng)，大多需要根據(jù)分析的目的通過緩沖液等稀釋試樣液或除去試樣液中的微粒等預(yù)處理。而且，例如進(jìn)行試樣液的稀釋的情況下，實際的測定值計算過程中必須準(zhǔn)確地導(dǎo)出其稀釋倍數(shù)。
[0015]作為以光學(xué)方式在分析用器件上進(jìn)行這樣的預(yù)處理和稀釋倍數(shù)的導(dǎo)出的例子，有專利文獻(xiàn)5的分析用器件。
[0016]圖63表示專利文獻(xiàn)5的分析用器件。
[0017]轉(zhuǎn)子主體202實質(zhì)上呈固體狀的盤形，其底部層204示于圖44。經(jīng)密封的試劑容器206位于底部層204的室208內(nèi)，其從出口通道210朝向半徑方向內(nèi)側(cè)，試劑通過出口通道210被移至混合室212中。
[0018]試劑容器206收納要與生物學(xué)樣品混合的稀釋劑。例如，樣品為血液的情況下，可以使用如通常的食鹽水溶液（O. 5%食鹽水）或磷酸緩沖液、林格乳酸鹽溶液及其類似物等標(biāo)準(zhǔn)稀釋劑。將轉(zhuǎn)子主體202裝入分析裝置中后，經(jīng)密封的試劑容器206相應(yīng)地被開放。開放后，試劑容器206內(nèi)的試劑通過出口通道210流至混合室212。
[0019]混合室212具有用于規(guī)定要進(jìn)行試驗的生物學(xué)樣品的稀釋程度的可通過測光來檢出的標(biāo)記物混合物。
[0020]混合后，稀釋劑流出混合室212，通過虹吸管214進(jìn)入計量室216中。計量室216與溢流室218連接。計量室216的體積比試劑容器206的體積小。在計量室216中殘留規(guī)定體積的稀釋劑，剩余體積的稀釋劑流入溢流室218中。溢流室218中的剩余體積的稀釋劑通過通路220進(jìn)入收集室222中。
[0021]接著，為了用作生物學(xué)樣品的光學(xué)分析中的參考值，稀釋劑流向半徑方向外側(cè)而流入系統(tǒng)比色池224中。計量室216內(nèi)的規(guī)定體積的稀釋劑通過虹吸管226進(jìn)入分離室228內(nèi)，與要進(jìn)行分析的生物學(xué)樣品混合，稀釋樣品。樣品通過頂部層（未圖示）的注入口被加入轉(zhuǎn)子主體202。
[0022]樣品計量室230通過連接通路234與樣品溢流室232連接。樣品計量室230和溢流室232的深度按照毛細(xì)管狀的尺寸選擇。經(jīng)計量的樣品接著進(jìn)入分離室228中。分離室228用于從如全血等生物學(xué)樣品除去細(xì)胞狀的材料。分離室228由在其半徑方向外側(cè)的圓周部形成的細(xì)胞捕集器236和沿半徑方向內(nèi)側(cè)的圓周形成的接受孔區(qū)域238構(gòu)成。作為離心分離的結(jié)果，細(xì)胞狀的成分進(jìn)入細(xì)胞捕集器236中后，為了防止其倒流，在接受孔區(qū)域238和細(xì)胞捕集器236之間形成有毛細(xì)管區(qū)域（未圖示）。接受孔區(qū)域238具有可接受經(jīng)稀釋的無細(xì)胞成分的血漿的體積。經(jīng)稀釋的血漿通過虹吸管242從分離室228進(jìn)入第二分離室244，在其中進(jìn)一步進(jìn)行細(xì)胞狀成分的分離。
[0023]接著，經(jīng)稀釋的樣品通過通路246流出并進(jìn)入收集室248中，被送至比色池250以在其中進(jìn)行光學(xué)分析。比色池250收納樣品的光學(xué)分析所需的試劑。根據(jù)通過上述方法得到的僅稀釋劑的光學(xué)測定值和稀釋后的樣品的光學(xué)測定值，可以導(dǎo)出樣品的稀釋倍數(shù)。
[0024]目前，有使用形成有微流路的微芯片以電化學(xué)或光學(xué)的方式對生物學(xué)流體進(jìn)行分析的方法。作為以電化學(xué)方式進(jìn)行分析的方法，作為對試樣液中的特定成分進(jìn)行分析的生物傳感器，例如有通過測定由血液中的葡萄糖和承載于傳感器中的葡糖氧化酶等試劑的反應(yīng)得到的電流值來求血糖值的傳感器。
[0025]此外，使用微芯片進(jìn)行分析的方法中，可以采用具有水平軸的旋轉(zhuǎn)裝置來控制流體，能夠利用離心力來進(jìn)行試樣液的計量、細(xì)胞質(zhì)材料的分離、分離得到的流體的輸送分配、液體的混合/攪拌等，因此可進(jìn)行各種生物化學(xué)分析。
[0026]圖64表不見于專利文獻(xiàn)6等的離心輸送式生物傳感器400,可以一次對導(dǎo)入微芯片的樣品液進(jìn)行多項定量來分析。其中，將樣品液通過毛細(xì)管力從入口 409輸送至出口410，以樣品液充滿各毛細(xì)管流路404a?404f后，通過由生物傳感器400的旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力，將各毛細(xì)管流路內(nèi)的試樣液在配置于同一圓周上的分液點406a?406g進(jìn)行分配，通過各連接微小導(dǎo)管407a?407f被輸送至下一處理室（圖示省略）。
[0027]專利文獻(xiàn)I:日本專利特表平4 一 504758號公報
[0028]專利文獻(xiàn)2:日本專利特開昭61-167469號公報
[0029]專利文獻(xiàn)3:日本專利特表平5 - 508709號公報
[0030]專利文獻(xiàn)4:日本專利特開2005-345160號公報
[0031]專利文獻(xiàn)5:日本專利特表平7 - 503794號公報
[0032]專利文獻(xiàn)6:日本專利特表2005-502031號公報
[0033]發(fā)明的揭示
[0034]專利文獻(xiàn)I中，為了不混入血細(xì)胞成分，使毛細(xì)管腔61與分離腔58的底部隔開安全距離來吸入血漿成分59a。然而，由于分析用器件54的成形的偏差，在第一腔56采集的試樣液的量或分離腔58中所保持的液面高度、毛細(xì)管腔61的吸出位置等出現(xiàn)偏差，或者由于血液中的血漿成分的比例因人而異，因此試樣液中的血漿量出現(xiàn)偏差，所以血漿成分59a和血細(xì)胞成分59b的分離界面63的位置大幅度變化。如果考慮到這些偏差來設(shè)定毛細(xì)管腔61的吸出位置，則殘留于分離腔58的血漿成分59a產(chǎn)生送液損失64。因此，需要采集所需量以上的試樣液，所以存在對患者的負(fù)擔(dān)增大的問題。[0035]本發(fā)明是解決現(xiàn)有問題的發(fā)明，其目的在于提供可以從最低需要量的試樣液采集分析所需量的血漿成分的分析用器件及使用該器件的分析裝置和分析方法。
[0036]此外，圖60和圖61所示的以往的構(gòu)成中，分析用器件旋轉(zhuǎn)時，由于離心力比作用于液體和計量室壁面之間的表面張力大，因此液面在溢流口的開口位置達(dá)到平衡而可計量規(guī)定的量，但為了進(jìn)入下一工序而使旋轉(zhuǎn)減速或停止的情況下，液體失去離心力的同時在液體和溢流口壁面的界面出現(xiàn)表面張力，液體由于該表面張力而沿溢流口的壁面流出至溢流室，無法精密地計量。此外，由于流出的量因液體的物性值的不同而不同，因此必須根據(jù)每種要分析的液體來改變計量室的大小。
[0037]另外，圖62所示的以往的構(gòu)成中，可以利用比重的差異進(jìn)行離心分離，但由于采用毛細(xì)管直接與導(dǎo)入血液的貯留部連接的結(jié)構(gòu)，因此分離前已進(jìn)入毛細(xì)血管內(nèi)的血細(xì)胞就這樣殘留于毛細(xì)管內(nèi)，要采集的血清、血漿中可能混入血細(xì)胞。
[0038]本發(fā)明是解決所述現(xiàn)有的問題的發(fā)明，其目的在于提供可以在不混入血細(xì)胞的情況下從少量的血液中僅準(zhǔn)確地采集所需量的血漿成分的分析用器件及使用該器件的血液分離方法。
[0039]在專利文獻(xiàn)5中所示的光學(xué)分析中，具體在上述的以往例和本發(fā)明的分析裝置中所采用的基于可見光或紫外線的吸光度測定中，由下述所示的朗伯-比爾定律也可知，光路長度直接影響到測定結(jié)果。
[0040]A= α · L · C
[0041]α ：消光系數(shù)，L:物質(zhì)的厚度（光路長度)，C:樣品濃度。
[0042]S卩，光路長度的誤差（制造偏差）直接作為測定值的誤差顯現(xiàn)。特別是器件本身為了標(biāo)本量的微量化而小型化、集成化的過程中，光路長度也當(dāng)然微小化，但光路長度越小，則其誤差的影響越大。然而，實際上無法以完全沒有該光路長度的誤差的條件制造系統(tǒng)比色池224和比色池250。因此，存在確實受到各光路長度的誤差的影響而無法算出準(zhǔn)確的稀釋倍數(shù)的問題。
[0043]本發(fā)明是解決所述現(xiàn)有的問題的發(fā)明，其目的在于提供可以在不受到光路長度的誤差的影響的情況下算出準(zhǔn)確的稀釋倍數(shù)的分析方法和搭載有可實現(xiàn)該分析方法的流路構(gòu)成的分析用器件。
[0044]此外，專利文獻(xiàn)6中，存在多個的分液點不在同一圓周上的情況下，如果通過離心力輸送樣品液，則存在輸送從自旋轉(zhuǎn)軸心至毛細(xì)管流路的分液點的距離短的流路開始而在下游的室內(nèi)無法定量的問題。
[0045]本發(fā)明是解決所述現(xiàn)有的問題的發(fā)明，其目的在于提供即使毛細(xì)管流路的分液點不在同一圓周上也可以定量輸送至測定室的分析用器件。
[0046]本發(fā)明的分析用器件是具有將試樣液通過離心力向測定點輸送的微通道結(jié)構(gòu)且用于讀取所述測定點的反應(yīng)液的信息的分析用器件，其特征在于，包括：利用所述離心力將所述試樣液分離成溶液成分和固體成分的分離腔、輸送在所述分離腔中分離得到的所述溶液成分的一部分并保持的計量流路、設(shè)于所述計量流路和分離腔之間且輸送所述分離腔的試樣液的連接流路、以與所述連接流路連通的方式設(shè)于所述分離腔的側(cè)面的第一毛細(xì)血管腔；所形成的所述第一毛細(xì)管腔在外周方向上伸長至在所述分離腔內(nèi)被分離的試樣液的分離界面的外側(cè)。[0047]此外，本發(fā)明的特征還在于，包括：連接流路，所述連接流路與所述分離腔的最外周位置連通，具有在比保持于所述分離腔的試樣液的液面更靠近內(nèi)周的位置彎曲的虹吸管結(jié)構(gòu)；溢流腔，所述溢流腔位于所述分離腔的最外周位置的外側(cè)，介以所述連接流路與分離腔連通。
[0048]此外，本發(fā)明的特征還在于，包括與所述分離腔的外周位置連通地形成的第二毛細(xì)管腔，所述第二毛細(xì)管腔保持分離得到的固體成分的一部分。
[0049]此外，本發(fā)明的特征還在于，如下構(gòu)成：通過血液分離壁將所述分離腔的內(nèi)部分割為血漿貯留部和血細(xì)胞貯留部，所述試樣液中通過離心力的作用而離心分離得到的成分通過所述血液分離壁的間隙流入所述血細(xì)胞貯留部。
[0050]此外，本發(fā)明的特征還在于，所述血液分離壁以與所述血細(xì)胞貯留部接觸的壁面和旋轉(zhuǎn)中心的距離恒定的圓弧面形成。
[0051]本發(fā)明的分析方法是采用如下的分析用器件的分析方法：包括利用所述離心力將試樣液分離成溶液成分和固體成分的分離腔、輸送在所述分離腔中分離得到的所述溶液成分的一部分并保持的計量流路、設(shè)于所述計量流路和分離腔之間且輸送所述分離腔的試樣液的連接流路、以與所述連接流路連通的方式設(shè)于所述分離腔的側(cè)面的第一毛細(xì)血管腔，所形成的所述第一毛細(xì)管腔在外周方向上伸長至在所述分離腔內(nèi)分離得到的試樣液的分離界面的外側(cè)；其特征在于，包括：使所述分析用器件旋轉(zhuǎn)而將點樣于所述分析用器件的試樣液輸送至所述分離腔進(jìn)行離心分離，停止所述旋轉(zhuǎn)并將離心分離后的試樣液的溶液成分通過所述第一毛細(xì)管腔優(yōu)先吸出，經(jīng)由所述連接流路將溶液成分輸送至計量流路的步驟；使所述分析用器件旋轉(zhuǎn)，輸送所述計量流路內(nèi)的溶液成分，將所述溶液成分與試劑混合的步驟；當(dāng)所述測定點位于讀取位置時讀取所述測定點的反應(yīng)產(chǎn)物的信息的步驟。
[0052]本發(fā)明的分析方法的特征在于，將稀釋液和液體試樣接受入分析用器件的混合室進(jìn)行混合，將在所述混合室中攪拌混合了的稀釋液體試樣輸送至所述分析用器件的測定室，讀取所述測定室中的所述稀釋液體試樣的反應(yīng)產(chǎn)物的信息來進(jìn)行成分分析時，包括：在所述混合室中僅保持有稀釋液的狀態(tài)下使檢測光透過所述混合室，測定僅所述稀釋液的吸光度的第一步驟；在所述混合室中保持有稀釋液體試樣的狀態(tài)下使檢測光透過所述混合室，測定所述稀釋液體試樣的吸光度的第二步驟；將讀取所述測定室中的所述稀釋液體試樣的反應(yīng)產(chǎn)物的信息而得的結(jié)果通過基于所述第一、第二步驟中求得的吸光度求出的稀釋倍數(shù)進(jìn)行修正，計算成分分析的結(jié)果的第三步驟。
[0053]此外，本發(fā)明的特征還在于，所述第一步驟中，在將稀釋液向所述混合室輸送的過程中測定僅接受入所述混合室的所述稀釋液的吸光度。
[0054]此外，本發(fā)明的特征還在于，所述第一步驟具有在分析用器件的旋轉(zhuǎn)中計量稀釋液的計量操作，所述計量操作結(jié)束后使分析用器件減速，將所述稀釋液輸送至所述混合室。
[0055]本發(fā)明的分析用器件的特征在于，設(shè)有：貯留稀釋液的稀釋液容器收納部、以可保持恒定量的液體試樣的方式構(gòu)成的毛細(xì)管腔、與所述毛細(xì)管腔連接且暫時保持所述液體試樣的液體試樣保持室、與所述稀釋液容器收納部連接且用于將稀釋液定量為所需量的稀釋液定量室、與所述稀釋液定量室連接且使輸送至所述稀釋液定量室的稀釋液的多余部分溢流的溢流流路、與所述液體試樣保持室介以第一連接流路連接且與所述稀釋液定量室介以第二連接流路連接的混合室、與所述混合室介以毛細(xì)管流路連接且接受將稀釋液和液體試樣在所述混合室中攪拌混合而得的稀釋液體試樣的測定室。
[0056]此外，本發(fā)明的特征還在于，所述溢流流路與所述混合室連接。
[0057]此外，本發(fā)明的特征還在于，以可使超過規(guī)定量的所述液體試樣溢流至分離腔來進(jìn)行計量的方式設(shè)置溢流流路。
[0058]此外，本發(fā)明的特征還在于，具備如下構(gòu)成:所述稀釋液容器收納部和所述混合室之間不介有所述稀釋液定量室，通過分配流路連接所述稀釋液容器收納部和所述混合室，可以將稀釋液分配至所述稀釋液定量室和所述混合室。
[0059]此外，本發(fā)明的特征還在于，所述第一連接流路和所述第二連接流路具有虹吸管結(jié)構(gòu)。
[0060]此外，本發(fā)明的特征還在于，包括與所述混合室介以具有虹吸管結(jié)構(gòu)的第三連接流路連通的溢流室。
[0061]本發(fā)明的分析用器件是為了將填充用室的樣品液分配至多個測定室而使其繞旋轉(zhuǎn)軸心旋轉(zhuǎn)來使用的分析用器件，其特征在于，相對于所述旋轉(zhuǎn)軸心沿外周側(cè)配置所述多個測定室，設(shè)有基端與所述填充用室連接的定量毛細(xì)管流路，所述定量毛細(xì)管流路曲折且在所述旋轉(zhuǎn)軸心和所述多個測定室之間沿圓周方向延長，具有以內(nèi)周側(cè)的拐點為分液點將樣品液分配至所述多個測定室的連接部；在所述旋轉(zhuǎn)軸心和分液點的距離不同的部分，與從所述旋轉(zhuǎn)軸心和分液點的距離較短的分液點接受樣品液的分配的測定室的連接部的流路的截面積比與所述旋轉(zhuǎn)軸心和分液點的距離較長的分液點連接的流路同與所述旋轉(zhuǎn)軸心和分液點的距離較短的分液點連接的流路的連接部的截面積大。
[0062]此外，本發(fā)明的特征還在于，所述定量部和所述室的連接部的面積表示為將以
[0063]X= Y / (m.r.ω 2/S)
[0064]表示的長度與所述定量部和定量部的連接部的流路寬度或厚度相加而得的長度；X:擴(kuò)張所需的長度，m:分子的質(zhì)量，r:旋轉(zhuǎn)半徑，ω:轉(zhuǎn)速，S:截面積，Y:表面張力。
[0065]此外，本發(fā)明的特征還在于，流路和測定室的壁面實施過親水處理。
[0066]如果采用本發(fā)明的分析用器件及使用該器件的分析方法，則可以從最低需要量的試樣液采集分析所需量的血漿成分，因此可以減輕患者的負(fù)擔(dān)，而且可以通過最低限度的液量形成分析所需的腔，所以可以實現(xiàn)分析用器件的小型化。
[0067]如果采用本發(fā)明的分析用器件及使用該器件的離心分離方法，則可以在不混入血細(xì)胞成分的情況下采集少量血液中所含的最大量的血漿成分。
[0068]如果采用本發(fā)明的分析方法，則可以在不受測定室的光路長度偏差影響的情況下準(zhǔn)確地算出稀釋倍數(shù)，能夠進(jìn)行精度良好的分析。
[0069]如果采用本發(fā)明的分析方法，則即使毛細(xì)管流路的分液點的位置與旋轉(zhuǎn)軸心的距離不同，也可以將在定量毛細(xì)管流路內(nèi)定量而得的樣品液輸送至室內(nèi)。
[0070]附圖的簡單說明
[0071]圖1A是本發(fā)明的實施方式的分析用器件的保護(hù)蓋關(guān)閉的狀態(tài)和保護(hù)蓋打開的狀態(tài)的外觀立體圖。
[0072]圖1B是本發(fā)明的實施方式的分析用器件的保護(hù)蓋關(guān)閉的狀態(tài)和保護(hù)蓋打開的狀態(tài)的外觀立體圖。
[0073]圖2是上述實施方式的分析用器件的分解立體圖。[0074]圖3是從背面觀察保護(hù)蓋關(guān)閉的狀態(tài)的分析用器件時的立體圖。
[0075]圖4是上述實施方式的稀釋液容器的說明圖。
[0076]圖5是上述實施方式的保護(hù)蓋的說明圖。
[0077]圖6是上述實施方式的分析用器件的使用前和點樣試樣液時及點樣后保護(hù)蓋關(guān)閉的狀態(tài)的剖視圖。
[0078]圖7是即將把分析用器件設(shè)置于分析裝置之前的立體圖。
[0079]圖8是分析用器件設(shè)置于分析裝置的狀態(tài)的剖視圖。
[0080]圖9是上述實施方式的分析裝置的構(gòu)成圖。
[0081]圖1OA是從分析用器件I的外側(cè)觀察上述實施方式的分析器件的注入口 13時的放大圖。
[0082]圖1OB是從轉(zhuǎn)子101側(cè)透過覆蓋基板4觀察上述實施方式的分析器件的主要部分時的立體圖。
[0083]圖1OC是上述實施方式的分析器件的主要部分的D-D剖視圖。
[0084]圖11是分析用器件設(shè)置于分析裝置開始旋轉(zhuǎn)前的剖視圖。
[0085]圖12是分析用器件設(shè)置于分析裝置并旋轉(zhuǎn)后及其后的離心分離后的剖視圖。
[0086]圖13是表示分析用器件的旋轉(zhuǎn)軸心與稀釋液從稀釋液容器釋放時的稀釋液容器的位置的剖視圖。
[0087]圖14是定量采集離心分離后的試樣液的固體成分并稀釋時的剖視圖。
[0088]圖15A是主要部分的放大圖。
[0089]圖15B是主要部分的放大圖。
[0090]圖15C是主要部分的立體圖。
[0091]圖16是設(shè)置成出貨狀態(tài)的工序的剖視圖。
[0092]圖17是實施方式2的毛細(xì)管腔33及其周邊的放大立體圖。
[0093]圖18是實施方式3的毛細(xì)管腔33及其周邊的放大立體圖。
[0094]圖19是圖15C的E-E剖視圖。
[0095]圖20是本發(fā)明的實施方式4的分析用器件的部分省略的放大立體圖。
[0096]圖21是上述實施方式的血液注入過程的簡圖。
[0097]圖22是上述實施方式的圖21的A-AA剖視圖。
[0098]圖23是上述實施方式的離心輸送過程的第一幅簡圖。
[0099]圖24是上述實施方式的離心輸送過程的第二幅簡圖。
[0100]圖25是上述實施方式的血液的分離率與血液分離時間的關(guān)系圖。
[0101]圖26是上述實施方式的毛細(xì)管輸送過程的簡圖。
[0102]圖27A是上述實施方式的圖26的B-BB剖視圖。
[0103]圖27B是上述實施方式的圖26的C-CC剖視圖。
[0104]圖28是上述實施方式的反應(yīng)過程的第一幅簡圖。
[0105]圖29是上述實施方式的反應(yīng)過程的第二幅簡圖。
[0106]圖30A是本發(fā)明的實施方式5的分析用器件的保護(hù)蓋關(guān)閉的狀態(tài)的外觀立體圖。
[0107]圖30B是上述實施方式的分析用器件的保護(hù)蓋打開的狀態(tài)的外觀立體圖。
[0108]圖31是上述實施方式的分析用器件的分解立體圖。[0109]圖32是上述實施方式的分析裝置的構(gòu)成圖。
[0110]圖33是分析用器件設(shè)置于分析裝置開始旋轉(zhuǎn)前的剖視圖。
[0111]圖34是分析用器件的基底基板的立體圖。
[0112]圖35是分析用器件設(shè)置于分析裝置并旋轉(zhuǎn)后及其后的離心分離后的剖視圖。
[0113]圖36是定量采集離心分離后的試樣液的固體成分并稀釋時的剖視圖。
[0114]圖37是工序4和工序5的剖視圖。
[0115]圖38A是毛細(xì)管腔33a及其周邊的放大立體圖。
[0116]圖38B是圖38A的E-E剖視圖。
[0117]圖39是工序6和工序7的剖視圖。
[0118]圖40是圖33中的測定室40a?40f的放大俯視圖。
[0119]圖41是圖39的F-F剖視圖。
[0120]圖42是圖39的G-G剖視圖。
[0121]圖43是測定室40a?40f的另一例的放大俯視圖。
[0122]圖44是測定室40a?40f的又另一例的放大俯視圖。
[0123]圖45是圖34的混合室162的周邊的簡圖。
[0124]圖46是混合室162的周邊的另一實施方式的簡圖。
[0125]圖47是混合室162的周邊的又另一實施方式的簡圖。
[0126]圖48是混合室162的周邊的又另一實施方式的簡圖。
[0127]圖49是本發(fā)明的實施方式的分析用器件的基底基板的俯視圖。
[0128]圖50是上述實施方式的分析用器件的側(cè)視圖。
[0129]圖51是上述實施方式的定量毛細(xì)管流路的定量部的說明圖。
[0130]圖52是定量部180和測定室175的連接部的截面的放大立體圖。
[0131]圖53是定量部180和測定室175的A-A剖視圖。
[0132]圖54是定量部180和測定室175的B-B連接部的剖視圖。
[0133]圖55是上述實施方式的誘導(dǎo)毛細(xì)管流路的放大立體圖。
[0134]圖56是上述實施方式的流動模式圖。
[0135]圖57是比較例的分析用器件的基底基板的俯視圖。
[0136]圖58是上述比較例的流動模式圖。
[0137]圖59A是專利文獻(xiàn)I的分析用器件的俯視圖。
[0138]圖59B是專利文獻(xiàn)I的分析用器件的分離界面附近的放大圖。
[0139]圖60是專利文獻(xiàn)2的分析用器件的俯視圖。
[0140]圖61是專利文獻(xiàn)3的分析用器件的俯視圖。
[0141]圖62是專利文獻(xiàn)4的分析用器件的俯視圖。
[0142]圖63是專利文獻(xiàn)5的分析用器件的主要部分的俯視圖。
[0143]圖64是專利文獻(xiàn)5的離心輸送式生物傳感器的試樣液分配的說明圖。
[0144]實施發(fā)明的最佳方式
[0145]以下，基于圖1A、圖1B?圖19對本發(fā)明的分析用器件的各實施方式進(jìn)行說明。
[0146](實施方式I)
[0147]圖1A、圖1B?圖6示出分析用器件。[0148]圖1A、圖1B示出分析用器件I的保護(hù)蓋2關(guān)閉的狀態(tài)和保護(hù)蓋打開的狀態(tài)。圖2示出在使圖1A中的下側(cè)朝上的狀態(tài)下進(jìn)行了分解的狀態(tài)，圖3示出其組裝圖。
[0149]如圖1A、圖1B和圖2所示，該分析用器件I由相互組合的以下4個部件構(gòu)成:在一面形成有表面具有微細(xì)的凹凸形狀的微通道結(jié)構(gòu)的基底基板3、覆蓋基底基板3的表面的覆蓋基板4、保持稀釋液的稀釋液容器5、用于防止試樣液飛散的保護(hù)蓋2。
[0150]基底基板3和覆蓋基板4以內(nèi)部設(shè)置有稀釋液容器5等的狀態(tài)下接合，保護(hù)蓋2安裝于該接合而得的結(jié)構(gòu)。
[0151]通過以覆蓋基板4覆蓋形成于基底基板3的上表面的數(shù)個凹部的開口，形成后述的多個收納區(qū)域(與后述的測定點相同)和在這些收納區(qū)域之間進(jìn)行連接的微通道結(jié)構(gòu)的流路等。收納區(qū)域中有需要的部分預(yù)先承載有各種分析所需的試劑。保護(hù)蓋2的一側(cè)與形成于基底基板3和覆蓋基板4的軸6a，6b卡合，以可開閉的方式樞軸支承。要檢查的試樣液為血液的情況下，有毛細(xì)管力作用的所述微通道結(jié)構(gòu)的各流路的間隙設(shè)定為50μπι?300 μ m0
[0152]采用該分析用器件I的分析工序的概要為，將試樣液點樣于預(yù)先設(shè)置有稀釋液的分析用器件1，將該試樣液的至少一部分用所述稀釋液稀釋后進(jìn)行測定。
[0153]圖4示出了稀釋液容器5的形狀。
[0154]0 4(a)為俯視圖，圖4(b)為圖4(a)的A-A剖視圖，圖4(C)為側(cè)視圖，圖4(d)為后視圖，圖4(e)為從開口部7觀察時的正視圖。該開口部7在向稀釋液容器5的內(nèi)部5a中如圖6(a)所示填充稀釋液8后通過作為密封構(gòu)件的密封鋁箔9密封。在稀釋液容器5的與開口部7的相反側(cè)形成有插銷部10。該稀釋液容器5設(shè)置于在基底基板3和覆蓋基板4之間形成的稀釋液容器收納部11，以可自由地移動至圖6(a)所示的液體保持位置和圖6(c)所示的液體釋放位置的方式收納。
[0155]圖5示出了保護(hù)蓋2的形狀。
[0156]0 5(a)為俯視圖，圖5(b)為圖5(a)的B-B剖視圖，圖5 (C)為側(cè)視圖，圖5(d)為后視圖，圖5(e)為從開口 2a觀察時的正視圖。在保護(hù)蓋2的內(nèi)側(cè)形成有可在圖1A所示的閉塞狀態(tài)下如圖6(a)所示卡合稀釋液容器5的插銷部10的卡定用溝12。
[0157]該圖6(a)表示使用前的分析用器件I。該狀態(tài)下保護(hù)蓋2閉塞，稀釋液容器5的插銷部10卡合于保護(hù)蓋2的卡定用溝12而卡定在液體保持位置，從而使稀釋液容器5不會沿箭頭J方向移動。分析用器件在該狀態(tài)下供予使用者。
[0158]試樣液點樣時，克服圖6 (a)中的與插銷部10的卡合將保護(hù)蓋2如圖1B所示打開后，保護(hù)蓋2的形成有卡定用溝12的底部2b發(fā)生彈性變形，如圖6(b)所示，保護(hù)蓋2的卡定用溝12與稀釋液容器5的插銷部10的卡合被解除。
[0159]在該狀態(tài)下，將試樣液點樣于分析用器件I的露出的注入口 13，關(guān)閉保護(hù)蓋2。這時，通過關(guān)閉保護(hù)蓋2，形成有卡定用溝12的壁面14與稀釋液容器5的插銷部10的保護(hù)蓋2側(cè)的面5b抵接，將稀釋液容器5沿所示箭頭J方向(接近液體釋放位置的方向)推入。稀釋液容器收納部11中自基底基板3側(cè)形成有作為突出部的開封肋11a，若稀釋液容器5通過保護(hù)蓋2被壓入，蒙在稀釋液容器5的傾斜的開口部7的密封面的密封鋁箔9如圖6(c)所示撞上開封肋Ila而破裂。
[0160]通過將該分析用器件I如圖7和圖8所示以覆蓋基板4位于下側(cè)的方式設(shè)置于分析裝置100的轉(zhuǎn)頭101，從而可以進(jìn)行試樣液的成分分析。
[0161]在轉(zhuǎn)頭101的上表面形成有溝102，在將分析用器件I設(shè)置于轉(zhuǎn)頭101的狀態(tài)下，分析用器件I的形成于覆蓋基板4的旋轉(zhuǎn)支承部15和形成于保護(hù)蓋2的旋轉(zhuǎn)支承部16與溝102卡合而將其收納。
[0162]將分析用器件I設(shè)置于轉(zhuǎn)頭101之后，在使轉(zhuǎn)頭101旋轉(zhuǎn)前關(guān)閉分析裝置的門103，則所設(shè)置的分析用器件I在轉(zhuǎn)頭101的旋轉(zhuǎn)軸心上的位置藉由設(shè)于門103側(cè)的可動片104通過彈簧105的作用力被壓向轉(zhuǎn)頭101側(cè)，分析用器件I與通過旋轉(zhuǎn)驅(qū)動單元106旋轉(zhuǎn)驅(qū)動的轉(zhuǎn)頭101 —體地旋轉(zhuǎn)。107表示轉(zhuǎn)頭101的旋轉(zhuǎn)中的軸心。安裝保護(hù)蓋2的目的是為了防止附著于注入口 13附近的試樣液在分析中因離心力而飛散至外部。
[0163]作為構(gòu)成分析用器件I的部件的材料，理想的是材料成本低廉且量產(chǎn)性良好的樹脂材料。所述分析裝置100通過測定透過分析用器件I的光的光學(xué)測定方法來進(jìn)行試樣液的分析，因此作為基底基板3和覆蓋基板4的材料，理想的是PC、PMMA, AS、MS等透明性好的合成樹脂。
[0164]此外，作為稀釋液容器5的材料，由于需要預(yù)先將稀釋液8長時間封入稀釋液容器5內(nèi)部，因此理想的是PP、PE等水分透過率低的結(jié)晶性的合成樹脂。作為保護(hù)蓋2的材料，只要是成形性好的材料即可，一般不會有問題，理想的是PP、PE等廉價的樹脂。
[0165]基底基板3和覆蓋基板4的接合理想的是不易對承載于所述收納區(qū)域的試劑的反應(yīng)活性造成影響的方法，較好是接合時不易產(chǎn)生反應(yīng)性的氣體或溶劑的超聲波熔接或激光熔接等。
[0166]此外，對于通過基底基板3和覆蓋基板4的接合而使溶液藉由兩基板3、4之間的微小的間隙所產(chǎn)生的毛細(xì)管力輸送的部分實施了用于提高毛細(xì)管力的親水處理。具體來說，進(jìn)行采用親水性聚合物或表面活性劑等的親水處理。在這里，親水性是指與水的接觸角低于90°，較好是接觸角低于40°。
[0167]圖9表示分析裝置100的構(gòu)成。
[0168]該分析裝置100由以下的部分構(gòu)成:用于使轉(zhuǎn)子101旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動單元106、用于以光學(xué)方式測定分析用器件I內(nèi)的溶液的光學(xué)測定單元108、控制轉(zhuǎn)子101的旋轉(zhuǎn)速度和旋轉(zhuǎn)方向以及光學(xué)測定單元的測定時間的控制單元109、用于處理通過光學(xué)測定單元108得到的信號并演算測定結(jié)果的演算部110、用于顯示通過演算部110得到的結(jié)果的顯示部111。
[0169]旋轉(zhuǎn)驅(qū)動單元106以如下的條件構(gòu)成:不僅可以介以轉(zhuǎn)子101使分析用器件I圍繞旋轉(zhuǎn)軸心107朝任意的方向以規(guī)定的旋轉(zhuǎn)速度旋轉(zhuǎn)，而且可以使分析用器件I在規(guī)定的停止位置以旋轉(zhuǎn)軸心107為中心以規(guī)定的振幅范圍、周期左右往復(fù)運動來實現(xiàn)搖動。
[0170]光學(xué)測定單元108包括用于對分析用器件I的測定部照射光的光源112和檢測自光源105照射的光中透過分析用器件I的透射光的光量的光檢測器113。
[0171]下面，結(jié)合分析工序?qū)Ψ治鲇闷骷蘒的微通道結(jié)構(gòu)進(jìn)行詳細(xì)說明，該結(jié)構(gòu)呈如下的構(gòu)成:通過轉(zhuǎn)子101旋轉(zhuǎn)驅(qū)動分析用器件1，對于從注入口 13進(jìn)入內(nèi)部的試樣液，使用以位于注入口 13的內(nèi)周側(cè)的所述旋轉(zhuǎn)軸心107為中心使分析用器件I旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的離心力和設(shè)于分析用器件I內(nèi)的毛細(xì)管流路的毛細(xì)管力，在分析用器件I的內(nèi)部輸送溶液。
[0172]圖10A、圖10B、圖1OC示出分析用器件I的注入口 13附近。[0173]圖1OA是從分析用器件I的外側(cè)觀察注入口 13時的放大圖，圖1OB是從轉(zhuǎn)子101側(cè)透過覆蓋基板4觀察所述微通道結(jié)構(gòu)時的圖。
[0174]注入口 13介以形成于基底基板3和覆蓋基板4之間的微小間隙δ的有毛細(xì)管力作用的誘導(dǎo)部17，同與該誘導(dǎo)部17同樣為有毛細(xì)管力作用的間隙且具有可保持必需量的試樣液18的容積的毛細(xì)管腔19連接。誘導(dǎo)部17的與流動方向正交的截面形狀(圖1OB的D-D截面)在內(nèi)側(cè)不是垂直的矩形，如圖1OC所示，以隨著向內(nèi)部的靠近朝向覆蓋基板4逐漸變窄的傾斜面20形成。在誘導(dǎo)部17與毛細(xì)管腔19的連接部形成有在基底基板3形成凹部21而改變通路的走向的彎曲部22。
[0175]從誘導(dǎo)部17觀察，隔著毛細(xì)管腔19在其前方形成有分離腔23，該分離腔23是無毛細(xì)管力作用的間隙。在毛細(xì)管腔19和彎曲部22以及誘導(dǎo)部17的一部分的側(cè)方形成有一端與分離腔23連接而另一端向大氣開放的腔24。
[0176]由于這樣構(gòu)成，因此如果點樣于注入口 13，則試樣液18介以誘導(dǎo)部17進(jìn)入至毛細(xì)管腔19。圖11示出將這樣點樣后的分析用器件I設(shè)置于轉(zhuǎn)子101而使其旋轉(zhuǎn)前的狀態(tài)。這時，如圖6(c)所說明的那樣，稀釋液容器5的密封鋁箔9撞上開封肋Ila而破裂。25a、25b、25c、25d是形成于基底基板3的空氣孔。
[0177]—工序I —
[0178]分析用器件I如圖12(a)所示將試樣液保持于毛細(xì)管腔19內(nèi)，在稀釋液容器5的密封鋁箔9破裂的狀態(tài)下設(shè)置于轉(zhuǎn)子101。
[0179]—工序 2 —
[0180]關(guān)閉門103后，將轉(zhuǎn)頭101朝順時針方向(C2方向)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動后，所保持的試樣液在彎曲部22的位置斷開，誘導(dǎo)部17內(nèi)的試樣液被排出至保護(hù)蓋2內(nèi)，毛細(xì)管腔19內(nèi)的試樣液18如圖12(b)和圖15A所示流入分離腔23并同時在分離腔23中被離心分離為血漿成分18a和血細(xì)胞成分18b。從稀釋液容器5流出的稀釋液8通過排出流路26a，26b流入保持腔27。如果流入保持腔27的稀釋液8超過規(guī)定量，則過量的稀釋液8通過溢流流路28流入溢流腔29，再通過逆流防止用肋30流入?yún)⒄諟y定室31。
[0181]還有，稀釋液容器5中，與被密封鋁箔9密封的開口部7相反的一側(cè)的底部形狀如圖4(a)、(b)所示以圓弧面32形成，且在圖12(b)所示的狀態(tài)的稀釋液容器5的液體釋放位置，如圖13所示，以圓弧面32的中心m相對于旋轉(zhuǎn)軸心107在更靠近排出流路26b側(cè)的方向上偏置恰好距離d的方式形成，因此向該圓弧面32流動的稀釋液8被變?yōu)檠貓A弧面32從外側(cè)向開口部7流動(箭頭η方向)，被從稀釋液容器5的開口部7高效地釋放至稀釋液容器收納部11。
[0182]—工序3 —
[0183]接著，使轉(zhuǎn)頭101的旋轉(zhuǎn)停止后，血漿成分18a被吸至形成于分離腔23的壁面的毛細(xì)管腔33，如圖14(a)和圖15B所示通過與毛細(xì)管腔33連通的毛細(xì)管流路37流至計量流路38，從而保持恒定量。圖15C中示出了毛細(xì)管腔33及其周邊的立體圖。圖15C中的E-E截面示于圖19。
[0184]—工序 4 —
[0185]將轉(zhuǎn)頭101朝逆時針方向(Cl方向)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動后,如圖14(b)所示,保持于計量流路38的血漿成分18a通過逆流防止用肋39流入測定室40，而保持腔27的稀釋液8通過虹吸管形狀的連接流路41和逆流防止用肋39流入測定室40。此外，分離腔23內(nèi)的試樣液通過虹吸管形狀的連接流路34和逆流防止用肋35流入溢流腔36。接著，根據(jù)需要使轉(zhuǎn)頭101朝逆時針方向(Cl方向)和順時針方向(C2方向)往復(fù)轉(zhuǎn)動而搖動,對承載于測定室內(nèi)的由試劑、稀釋液8和血漿成分18a形成的作為測定對象的溶液進(jìn)行攪拌。
[0186]—工序5 —
[0187]使轉(zhuǎn)頭101朝逆時針方向(Cl方向)或順時針方向(C2方向)轉(zhuǎn)動，在參照測定室31的測定點通過光源112與光檢測器113之間時，演算部110讀取光檢測器113的檢出值來確定參照值。然后，在測定室40的測定點通過光源112與光檢測器113之間時，演算部110讀取光檢測器113的檢出值，基于所述參照值對特定成分進(jìn)行計算。
[0188]如上所述，由于使用者可以通過采集試樣液時的保護(hù)蓋2的開閉操作來將稀釋液容器5開封而將稀釋液送入分析用器件I內(nèi)，因此可以實現(xiàn)分析裝置的簡化和成本削減，還可以使使用者的操作性提高。
[0189]另外，因為使用以作為密封構(gòu)件的密封鋁箔9密封的稀釋液容器5，通過作為突出部的開封肋Ila捅破密封鋁箔9而將稀釋液容器5開封，所以稀釋液不會因長期保存而蒸發(fā)減少，可以實現(xiàn)分析精度的提聞。
[0190]此外，圖6(a)所示的分析用器件I的出貨狀態(tài)下，稀釋液容器5的插銷部10與閉塞的保護(hù)蓋2的卡定用溝12卡合，稀釋液容器5被以不會朝箭頭J方向移動的方式卡定于液體保持位置，因此盡管以可通過保護(hù)蓋2的開閉操作使稀釋液容器5在稀釋液容器收納部11中自由移動的方式構(gòu)成，但是在使用者打開保護(hù)蓋2使用之前的時間內(nèi)，稀釋液容器收納部11中的稀釋液容器5的位置被卡定于液體保持位置，所以不會發(fā)生使用者使用前的運輸中稀釋液容器5被錯誤地開封而稀釋液漏出的情況。
[0191]圖16示出了將分析用器件I設(shè)置成圖6(a)所示的出貨狀態(tài)的制造工序。首先，在關(guān)閉保護(hù)蓋2之前，將設(shè)于稀釋液容器5的下表面的溝42(參照圖2(b)和圖4(d))與設(shè)于覆蓋基板4的孔43對準(zhǔn)，在該液體保持位置穿過孔43使除基底基板3或覆蓋基板4外另設(shè)的卡定工具44的突起44a與稀釋液容器5的溝42卡合，設(shè)置為將稀釋液容器5卡定于液體保持位置的狀態(tài)。接著，從形成于保護(hù)蓋2的上表面的切口 45 (參照圖1)插入按壓工具46按壓保護(hù)蓋2的底面而使其發(fā)生彈性變形，在該狀態(tài)下關(guān)閉保護(hù)蓋2后解除按壓工具46，從而可以設(shè)置成圖6 (a)的狀態(tài)。
[0192]還有，該實施方式中以將溝42設(shè)于稀釋液容器5的下表面的情況為例進(jìn)行了說明，但也可以如下構(gòu)成:將溝42設(shè)于稀釋液容器5的上表面，對應(yīng)于該溝42在基底基板3上設(shè)置孔43，使卡定工具44的突起44a與溝42卡合。
[0193]上述的實施方式中，保護(hù)蓋2的卡定用溝12與稀釋液容器5的插銷部10直接卡合來將稀釋液容器5卡定于液體保護(hù)位置，但也可以使保護(hù)蓋2的卡定用溝12與稀釋液容器5的插銷部10間接地卡合來將稀釋液容器5卡定于液體保護(hù)位置。
[0194]下面，對圖15C所示的毛細(xì)管腔33及其周邊進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0195]作為第一毛細(xì)管腔的毛細(xì)管腔33從分離腔23的底部23b向內(nèi)周側(cè)形成。換言之，毛細(xì)管腔33的最外周的位置伸長至比圖15A所示的血漿成分18a和血細(xì)胞成分18b的分離界面18c更靠外周方向的位置而形成。
[0196]如果如上所述設(shè)定毛細(xì)管腔33的外周側(cè)的位置，則毛細(xì)管腔33的外周端浸潰于在分離腔23中被分離的血漿成分18a和血細(xì)胞成分18b，由于血漿成分18a的粘度比血細(xì)胞成分18b低，因此血漿成分18a優(yōu)先被毛細(xì)管腔33吸出，可以通過毛細(xì)管流路37和計量流路38向測定室40輸送血漿成分18a。此外，血漿成分18a被吸出后，血細(xì)胞成分18b也緊接著血漿成分18a被吸出，因此可以將毛細(xì)管腔33和毛細(xì)管流路37的到中途為止的通路用血細(xì)胞成分18b置換，計量流路38被血漿成分18a充滿后，毛細(xì)管腔33和毛細(xì)管流路37內(nèi)的液體的輸送也停止，因此血細(xì)胞成分18b不會混入計量流路38。因此，與現(xiàn)有的構(gòu)成相比，可以將送液損失抑制到最低限度，因此能夠降低測定所需的試樣液量。
[0197](實施方式2)
[0198]圖17示出了實施方式2的分析用器件的毛細(xì)管腔33及其周邊。圖15A、圖15B、圖15C所示的實施方式I中，用于將血細(xì)胞成分18b輸送至溢流腔36的連接流路34的基端34a在分離腔23的底部23b僅開口于與形成有毛細(xì)管腔33的壁面相反的一側(cè)的壁面的角落部分。與之相對，圖17中，連接流路34的基端34a通過作為第二毛細(xì)管腔的毛細(xì)管腔34b與分離腔23的底部23b連接，所述毛細(xì)管腔34b的間隙與基端34a的情況相同且于分離腔23的底部23b的開口寬度和進(jìn)深比基端34a大。在這里，連接流路34連接于毛細(xì)管腔34b的最外周位置。
[0199]由于這樣構(gòu)成，因此即使是圖15A、圖15B、圖15C的構(gòu)成中終止離心分離而結(jié)束分析用器件I的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動時至此位置位于分離腔23的底部23b的血細(xì)胞成分18b的一部分離開底部23b的粘度，圖17的構(gòu)成中，位于分離腔23的底部23b的血細(xì)胞成分18b的一部分也流入毛細(xì)管腔34b而通過毛細(xì)管力得到保持，所以結(jié)束分析用器件I的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動時，底部23b附近的血細(xì)胞成分18b也因該毛細(xì)管腔34b的毛細(xì)管力而不會離開底部23b，保持于分離腔23內(nèi)的血細(xì)胞成分18b的量減少，因而可以防止血細(xì)胞成分18b混入計量流路38。
[0200]此外，連接流路34與毛細(xì)管腔34b的最外周位置連通，形成在比保持于分離腔23的試樣液的液面更靠內(nèi)周的位置彎曲的虹吸管結(jié)構(gòu)，因此可以將分離腔23、毛細(xì)管流路37、毛細(xì)管腔33和毛細(xì)管腔34b內(nèi)的液體排出至溢流腔36。
[0201](實施方式3)
[0202]圖18示出了實施方式3的分析用器件的毛細(xì)管腔33及其周邊。圖17中，毛細(xì)管腔33和毛細(xì)管腔34b分別設(shè)置，而圖18中，毛細(xì)管腔33和毛細(xì)管腔34b通過設(shè)于底部23b的開口部連接而構(gòu)成。此外，連結(jié)流路34與毛細(xì)管腔34b的最外周位置連通，形成在比保持于分離腔23的試樣液的液面更靠內(nèi)周的位置彎曲的虹吸管結(jié)構(gòu)。
[0203]由于這樣構(gòu)成，因此可以將毛細(xì)管腔34b和分離腔23連接的交界位置形成于與試樣液的分離界面18c接近的位置，所以血細(xì)胞成分18b更不易被吸入毛細(xì)管腔33，可以更可靠地防止血細(xì)胞成分18b混入計量流路38。
[0204]上述的各實施方式中，以使分析用器件I繞旋轉(zhuǎn)軸心107旋轉(zhuǎn)而將從試樣液離心分離的成分和從稀釋液容器5釋放的稀釋液8輸送至測定室40進(jìn)行稀釋并讀取從試樣液分離的溶液成分或從試樣液分離的溶液成分與試劑的反應(yīng)產(chǎn)物的信息來進(jìn)行分析的情況為例進(jìn)行了說明，但在可以不從試樣液分離溶液成分的情況下，不需要離心分離的工序，這時使分析用器件I繞旋轉(zhuǎn)軸心107旋轉(zhuǎn)，將所點樣的試樣液中的定量的所有試樣液和從稀釋液容器5釋放的稀釋液8輸送至測定室40進(jìn)行稀釋，讀取通過稀釋液稀釋后的溶液成分或通過稀釋液稀釋后的溶液成分與試劑的反應(yīng)產(chǎn)物的信息來進(jìn)行分析。[0205]此外，也可以使分析用器件I繞旋轉(zhuǎn)軸心107旋轉(zhuǎn)而將從試樣液離心分離的固體成分和從稀釋液容器5釋放的稀釋液輸送至測定室進(jìn)行稀釋，讀取從試樣液分離的固體成分或從試樣液分離的固體成分與試劑的反應(yīng)產(chǎn)物的信息來進(jìn)行分析。
[0206]上述的實施方式中，將在內(nèi)部形成有表面具有微細(xì)的凹凸形狀的微通道結(jié)構(gòu)的分析器件主體以基底基板3和覆蓋基板4這2層構(gòu)成，但也可以將3層以上的基板粘合而構(gòu)成。具體來說，可以例舉如下的3層結(jié)構(gòu)等:使根據(jù)微通道結(jié)構(gòu)形成有缺口的基板位于中央，在其上表面和下表面粘合其他基板而閉塞所述缺口，從而形成微通道結(jié)構(gòu)。
[0207](實施方式4)
[0208]上述的各實施方式中采用如下的構(gòu)成:通過將從分離腔23吸取血漿成分的毛細(xì)管腔33的一端延長至比分離腔23中的分離界面18c更靠下側(cè)(外周側(cè))的位置，從而從少量的血液中取出必需量的結(jié)晶；本實施方式4中，通過在分離腔23中形成血液分離壁129，可以更可靠地防止由毛細(xì)管腔33吸取的血漿成分中混入少量的血細(xì)胞成分的情況。
[0209]還有，實施方式4的血漿貯留部130相當(dāng)于所述分離腔23，實施方式4的血漿采集毛細(xì)管125相當(dāng)于毛細(xì)管腔33。
[0210]圖20表示本發(fā)明的實施方式4的分析用器件。
[0211]該分析用器件I由基底基板3和覆蓋基板4構(gòu)成；所述基底基板3通過微通道121形成，微通道121由在圓形的基板表面以深度不同的多個凹部形成的毛細(xì)管流路、貯留部和分離部等形成；所述覆蓋基板4以覆蓋形成于基底基板3的微通道121的方式接合。
[0212]形成于基底基板3的微通道121通過以注射成形或切削制成的合成樹脂材料形成。
[0213]通過將作為用于分析的試樣液的血液從形成于覆蓋基板4的供給流路131導(dǎo)入，將該血液輸送至形成于基底基板3的血液分離部122，離心分離后使離心力停止作用，從而毛細(xì)管力對血漿計量部127發(fā)揮作用，藉此僅采集血漿成分。另外，通過再次產(chǎn)生離心力而輸送至試劑反應(yīng)部126，血漿與試劑反應(yīng)，可以進(jìn)行反應(yīng)液的檢查。
[0214]本發(fā)明中，使要檢查的血漿與試劑反應(yīng)后，從外部對試劑反應(yīng)部126照射透射光而對該反應(yīng)狀態(tài)以光學(xué)方式進(jìn)行分析。測定時，填充于試劑反應(yīng)部126的反應(yīng)液的吸光度根據(jù)反應(yīng)的比例而變化，因此通過從光源部對試劑反應(yīng)部126照射透射光，在受光部測定該透射光的光量，從而可以測定透射反應(yīng)液的光量的變化，因此可以對試樣液的特性進(jìn)行分析。
[0215]下面，對基底基板3的構(gòu)成進(jìn)行具體說明。
[0216]本發(fā)明中的基底基板3由注塑成形或切削而得的基板構(gòu)成?；谆?的厚度形成為Imm?5_，但沒有特別限定，只要是可形成微通道121的厚度即可。對于基底基板3的形狀，在使分析用器件I單獨旋轉(zhuǎn)時較好是圓形的形狀，而采用將分析用器件I安裝于外部的附件的構(gòu)成來使其旋轉(zhuǎn)時不需要特別限定，可以是與用途目的適應(yīng)的形狀，例如四邊形、三角形、扇形及其他復(fù)雜的形狀的成形物等形狀。
[0217]作為基底基板3和覆蓋基板4的材料，從易成形性、高生產(chǎn)性、低價格的角度考慮，使用合成樹脂，但只要是可接合玻璃、硅晶片、金屬、陶瓷等的材料即可，沒有特別限定。
[0218]對于基底基板3，減少微通道121內(nèi)的粘性阻抗來促進(jìn)流體移動，對壁面的一部分或全部的壁面進(jìn)行親水性處理，也可以使用玻璃等親水性材料，或者成形時添加如表面活性劑、親水性聚合物、硅膠等親水性粉末等親水化劑來賦予材料表面以親水性。作為親水性處理方法，可以例舉采用等離子體、電暈、臭氧、氟等活性氣體的表面處理方法或者采用表面活性劑的表面處理。在這里，親水性是指與水的接觸角不足90°，較好是接觸角不足
40。。
[0219]本實施方式中，使用超聲波熔接來接合基底基板3和覆蓋基板4，但也可以根據(jù)所用材料而通過粘接性接合片、陽極鍵合或激光鍵合等接合方法來接合。
[0220]下面，對分析用器件I的微通道121的構(gòu)成以及血液的注入及輸送過程進(jìn)行說明。
[0221]如圖20所示，微通道121自基底基板3的旋轉(zhuǎn)軸心107附近向基底基板3的外周方向形成。具體來說，由以下部分構(gòu)成:配置于最接近旋轉(zhuǎn)軸心107的位置的用于注入血液的血液貯留部120、配置于血液貯留部120的外周側(cè)的血液分離部122、連接血液貯留部120和血液分離部122且由毛細(xì)管形成的血液流路132、與血液分離部122鄰接且通過U字形的虹吸管流路127a與血液分離部122的側(cè)壁連接的血漿計量部127、與血漿計量部127連接且配置于比血漿計量部127更靠近旋轉(zhuǎn)軸心107方向的位置的空氣孔128、與血漿計量部127連接且配置于比血漿計量部127更靠近外周側(cè)的位置的試劑反應(yīng)部126。
[0222]另外，血液分離部122的內(nèi)部如下形成；通過沿圓周方向形成的血液分離壁129分割成旋轉(zhuǎn)軸心107側(cè)和外周側(cè)，旋轉(zhuǎn)軸心107側(cè)成為血漿貯留部130，外周側(cè)成為血細(xì)胞貯留部124。
[0223]此外，血液分離壁129以連接血漿貯留部130和血細(xì)胞貯留部124的方式形成有血漿采集毛細(xì)管125和通氣流路123。另外，血漿采集毛細(xì)管125的端部突出于血漿貯留部130和血細(xì)胞貯留部124，且血漿采集毛細(xì)管125通過虹吸管流路127a與血漿計量部127連通。突出于血細(xì)胞貯留部124的血漿采集毛細(xì)管125的端部到達(dá)血細(xì)胞貯留部124的底部。
[0224]此外,血液分離壁129以血細(xì)胞貯留部124的容量達(dá)到注入血液貯留部120的血液量的65%?70%的方式形成。另外，該血液分離壁129的與血細(xì)胞貯留部124接觸的壁面129a由與旋轉(zhuǎn)軸心107的距離恒定的圓弧面形成。血液分離壁129的與血漿貯留部130接觸的壁面12%以與旋轉(zhuǎn)軸心107的距離越靠近血漿采集毛細(xì)管125越長的方式形成。
[0225]覆蓋基底基板3的覆蓋基板4具有與基底基板3同樣的外形，可以從形成于旋轉(zhuǎn)軸心107附近的供給流路131向基底基板3的血液貯留部120注入血液。
[0226]將從血液注入到試劑反應(yīng)部126為止的輸送過程與構(gòu)成一起進(jìn)行說明。
[0227]首先，如圖21所示，血液133通過移液管134等計量后注入供給流路131。本實施例中，通過移液管134計量10 μ I的血液注入。
[0228]從移液管134注入的血液133被注入血液貯留部120并充滿。這時，被注入血液貯留部120的血液133也進(jìn)入到連接血液貯留部120和血液分離部122的血液流路132。然而，血液133停止于血液流路132和血液分離部122的連接部135。
[0229]圖21中所示的A-AA截面示于圖22。
[0230]血液流路132的深度以毛細(xì)管力可發(fā)揮作用的淺的間隙形成，血液分離部122的深度形成為比血液流路132大且毛細(xì)管力不發(fā)揮作用的深度。
[0231]這是基于下述原因:血液133被注入血液分離部122時，所注入的血液133被注入血液貯留部120的同時，通過毛細(xì)管力進(jìn)入血液流路132，但通過使血液分離部122的深度大于血液流路132，毛細(xì)管力在血液流路132與血液分離部122的連接部135被阻斷，血液133的界面通過表面張力得到保持，從而可防止血液進(jìn)入血液分離部122。
[0232]對于血液貯留部120的深度，只要滿足可保持所需量的血液133的體積即可，可以是任意深度。
[0233]在這里，毛細(xì)管力是指如下的力:一般被認(rèn)為在細(xì)管的內(nèi)徑尺寸在2.5mm以下時影響力變大，毛細(xì)管內(nèi)部的液體因保持壁面和液體所成的接觸角與作用于氣液界面的表面張力之間的平衡的力而移動。
[0234]下面，對血液133的離心分離進(jìn)行說明。
[0235]如圖23所示，通過以旋轉(zhuǎn)軸心107為軸使分析用器件I朝箭頭方向以第一旋轉(zhuǎn)速度旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生離心力。這時，通過產(chǎn)生比在保持于血液流路132和血液分離122的連接部135位置的血液的界面發(fā)揮作用的表面張力更強(qiáng)的離心力，所注入的血液133被輸送至血液分離部122。
[0236]被輸送至血液分離部122的血液133通過血漿貯留部130并通過形成于血液分離壁129的兩端的通氣流路123或血漿采集毛細(xì)管125被輸送至血細(xì)胞貯留部124。
[0237]更具體來說，這時的分析用器件I的旋轉(zhuǎn)速度、即第一旋轉(zhuǎn)速度以被輸送至血液分離部122的血液所承受的重力達(dá)到1000G以上的條件設(shè)定，在血漿采集毛細(xì)管125中毛細(xì)管力比對血漿成分139發(fā)揮作用的離心力弱。本實施例中，第一旋轉(zhuǎn)速度設(shè)為5000rpm。
[0238]被輸送至血細(xì)胞貯留部124的血液133最初充滿血細(xì)胞貯留部124，充滿血漿采集毛細(xì)管125和通氣流路123的同時使血液133的界面移動至血漿貯留部130。所輸送的血液133也進(jìn)入與血液分離部122連接的血漿計量部127，但形成于血漿計量部127的虹吸管頂點137與旋轉(zhuǎn)軸心107的距離rl以比旋轉(zhuǎn)中的血液133的界面與旋轉(zhuǎn)軸心107的距離r2高的方式形成，因而旋轉(zhuǎn)中的血液133不會進(jìn)入血漿計量部127或試劑反應(yīng)部126。
[0239]另外，通過設(shè)定為保持第一旋轉(zhuǎn)速度的狀態(tài)，如圖24所示，血液133中的血細(xì)胞成分138朝離心方向、即血液分離部122的外周方向移動，血漿成分139被趕向接近旋轉(zhuǎn)軸心107的方向。更具體來說，血液133的成分主要分為包含蛋白質(zhì)、膽固醇的血漿成分139與包含白細(xì)胞、紅細(xì)胞、血細(xì)胞的血細(xì)胞成分138，血細(xì)胞成分138的比重高于血漿成分139，具有與血漿成分139相比為1.2?1.3倍的比重。因此，比重大的血細(xì)胞成分138因離心力而向分析用器件I的外周方向移動。
[0240]另外，通過保持第一旋轉(zhuǎn)速度，如圖24所示，血漿成分139被分離至血漿貯留部130，血細(xì)胞成分138被分離至血細(xì)胞貯留部124。
[0241]這時的血細(xì)胞成分138與血漿成分139的界面必須以即使血細(xì)胞比容值達(dá)到最大時也不會進(jìn)入血漿計量部127的條件設(shè)計；在這里，作為一般的人血的血細(xì)胞比容值的最大值，設(shè)為Hct=60%。這是由于下述原因:血細(xì)胞成分138進(jìn)入血漿計量部127的情況下，通過毛細(xì)管力進(jìn)行血漿計量時，流動性在血漿計量部127與血液分離部122的連接部升高，血細(xì)胞成分138混入需計量的血漿成分139的可能性升高。
[0242]圖25表示對于血細(xì)胞比容值(Hct)不同的血液(Hct=38%、51 %、60% )的血漿成分139的分離率與分離時間的關(guān)系。轉(zhuǎn)速設(shè)為對血液133作用1500G的離心力的轉(zhuǎn)速。
[0243]由該結(jié)果可知，血細(xì)胞比容值低時血漿成分139的分離率高，血細(xì)胞比容值高時，為了使分離率達(dá)到80%以上，需要60秒以上的離心分離時間。如果認(rèn)為人血的血細(xì)胞比容值為30?60%，則為了對所有的血液都可靠地進(jìn)行離心分離，必須以總血分離時間達(dá)到60秒以上時分離率為80%的條件進(jìn)行血漿采集毛細(xì)管112和血液分離部122的設(shè)計。
[0244]本實施方式中，以將血細(xì)胞比容值為60%的血液離心分離時的血漿成分139和血細(xì)胞成分138的界面與旋轉(zhuǎn)軸心107的距離r4與同血漿計量部127連通的虹吸管流路127a和血液分離部122的連接部140與旋轉(zhuǎn)軸心107的距離r3的關(guān)系為r3 < r4的條件形成。
[0245]下面，對血漿成分139的計量采集進(jìn)行說明。
[0246]如圖26所示，通過減速至第二旋轉(zhuǎn)速度或停止旋轉(zhuǎn)而減弱離心力或使離心力消失，至此一直被離心力抑制的血漿計量部127的毛細(xì)管力得到釋放，藉此僅通過離心分離而分離的血漿成分139被輸送至血漿計量部127。這是由于下述原因:流動性高的血漿成分139更容易流入血漿計量部127，相反地，通過離心分離而分離的血細(xì)胞成分138因血細(xì)胞聚集而粘度升高，流動性變得非常差。這時的第二旋轉(zhuǎn)速度是毛細(xì)管力比在血漿采集毛細(xì)管125中發(fā)揮作用的離心力更具支配性的旋轉(zhuǎn)速度。本實施例中，第二旋轉(zhuǎn)速度設(shè)為600rpm。圖27A、圖27B表示圖26的截面B-BB和截面C-CC的簡圖。如圖27B所示，血漿采集毛細(xì)管125的深度以比血漿計量部127的深度大的方式形成。
[0247]此外，血漿貯留部109的深度以比血漿采集毛細(xì)管125的深度大的方式形成。
[0248]另外，血漿采集毛細(xì)管125和血漿計量部127的深度都因為需要使毛細(xì)管力發(fā)揮作用而以2.5mm以下的深度形成。這是利用毛細(xì)管力在深度越小時越強(qiáng)的特點，最初在血漿貯留部130分離的血漿成分139被輸送至血漿計量部127，然后血漿采集毛細(xì)管125的血漿成分139被輸送至血漿計量部127，因而可以防止血細(xì)胞成分138混入血漿計量部127，并且減少殘留于血液分離部122的血漿成分139的損失。
[0249]通過血漿計量部127采集的血漿成分139在血漿計量部127與空氣孔128的連接部和血漿計量部127與試劑反應(yīng)部126的連接部停止并被計量。這是由于下述原因:如圖27A所示，空氣孔128和試劑反應(yīng)部126的深度形成得比血漿計量部127的深度大，所以所計量的血漿成分139在空氣孔128的連接部和試劑反應(yīng)部126的連接部因毛細(xì)管力被阻斷
而停止。
[0250]下面，對試劑反應(yīng)進(jìn)行說明。
[0251]如圖28所示，通過使分析用器件I旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生離心力，在血漿計量部127被計量的血漿成分139被輸送至試劑反應(yīng)部126。這時，配置于試劑反應(yīng)部126的試劑136與血漿成分139相互接觸而開始反應(yīng)。試劑136與血漿成分139的反應(yīng)性差的情況下，可以通過如圖29所示使分析用器件I搖動來促進(jìn)試劑136的反應(yīng)性。搖動通過反復(fù)改變分析用器件I的旋轉(zhuǎn)方向來進(jìn)行。具體來說，如圖29所示，通過在微通道121處于6點方向的狀態(tài)下使其朝順時針141和逆時針142的方向交替移動各20°來實現(xiàn)。然后，可以通過以光學(xué)的方法測定反應(yīng)液來進(jìn)行分析。
[0252]如上所述，實施方式的分析用器件I中，通過構(gòu)成這樣的微通道121，可以在不使血細(xì)胞混入的情況下從少量的血液中采集必需量的血漿成分139。此外，通過將作為標(biāo)本的血液的量設(shè)為10 μ I (米粒大的量)，可以減輕需要檢查的患者的負(fù)擔(dān)，并且使分析用器件小型化。
[0253]上述的實施方式中，將血液分離壁129的與血漿貯留部130接觸的壁面129b以與旋轉(zhuǎn)軸心107的距離越靠近血漿采集毛細(xì)管125越長的方式形成，但也可以由與旋轉(zhuǎn)軸心107的距離恒定的圓弧面形成。
[0254](實施方式5)
[0255]實施方式I?實施方式4中以從稀釋前的血液計量血漿成分的情況為例進(jìn)行了說明，但如實施方式5所示，這在血液中混合稀釋液進(jìn)行稀釋并從該稀釋后的血液吸取血漿成分進(jìn)行計量的情況下也同樣可以實施。
[0256]另外，實施方式I?實施方式4中，于測定點以光學(xué)方式讀取試劑與試樣的反應(yīng)產(chǎn)物的信息并根據(jù)衰減量測定成分，但在于測定點以電學(xué)方式讀取試劑與試樣的反應(yīng)產(chǎn)物的信息來測定成分的情況下也同樣。
[0257]于測定點以光學(xué)方式讀取信息并根據(jù)衰減量測定成分的情況下，如本實施方式5所示，通過預(yù)先僅對稀釋液進(jìn)行測量，可以消除光路長度的誤差而期待準(zhǔn)確的分析結(jié)果。
[0258]圖30A、圖30B?圖48表示實施方式5的分析用器件。
[0259]圖30A、圖30B示出分析用器件I的保護(hù)蓋2關(guān)閉的狀態(tài)和保護(hù)蓋打開的狀態(tài)。圖31示出以圖30A中的下側(cè)朝上的狀態(tài)的分解的狀態(tài)。
[0260]如圖30A、圖30B和圖31所示，分析用器件I由相互組合的以下4個部件構(gòu)成:在一面形成有表面具有微細(xì)的凹凸形狀的微通道結(jié)構(gòu)的基底基板3、覆蓋基底基板3的表面的覆蓋基板4、保持稀釋液的稀釋液容器5、用于防止試樣液飛散的保護(hù)蓋2。
[0261]基底基板3和覆蓋基板4以內(nèi)部設(shè)置有稀釋液容器5等的狀態(tài)下接合，保護(hù)蓋2安裝于該接合而得的結(jié)構(gòu)。
[0262]通過以覆蓋基板4覆蓋形成于基底基板3的上表面的數(shù)個凹部的開口，形成后述的多個收納區(qū)域(與后述的測定室相同)和在這些收納區(qū)域之間進(jìn)行連接的微通道結(jié)構(gòu)的流路等。收容區(qū)域中有需要的部分預(yù)先承載有各種分析所需要的試劑。保護(hù)蓋2的一側(cè)與形成于基底基板3和覆蓋基板4的軸6a，6b卡合，以可開閉的方式樞軸支承。要檢查的試樣液為血液的情況下，毛細(xì)管力發(fā)揮作用的所述微通道結(jié)構(gòu)的各流路的間隙設(shè)定為50 μ m?300 μ m0
[0263]采用該分析用器件I的分析工序的概要為，將試樣液點樣于預(yù)先設(shè)置有稀釋液的分析用器件1，將該試樣液的至少一部分用所述稀釋液稀釋后進(jìn)行測定。
[0264]稀釋液容器5的形狀以及填充稀釋液8后通過密封鋁箔9密封、在稀釋液容器5的與開口部7的相反側(cè)形成有插銷部10、稀釋液容器5設(shè)置于在基底基板3和覆蓋基板4之間形成的稀釋液容器收納部11且以可自由地移動至液體保持位置和液體釋放位置的方式收納方面與實施方式I相同。
[0265]保護(hù)蓋2的形狀以及在保護(hù)蓋2的內(nèi)側(cè)形成有可卡合稀釋液容器5的插銷部10的卡定用溝12方面與實施方式I相同。
[0266]將分析用器件I設(shè)置于轉(zhuǎn)頭101之后，在使轉(zhuǎn)頭101旋轉(zhuǎn)前關(guān)閉分析裝置的門103，則所設(shè)置的分析用器件I在轉(zhuǎn)頭101的旋轉(zhuǎn)軸心上的位置藉由設(shè)于門103側(cè)的可動片104通過彈簧105的作用力被壓向轉(zhuǎn)頭101側(cè)，分析用器件I與通過旋轉(zhuǎn)驅(qū)動單元106旋轉(zhuǎn)驅(qū)動的轉(zhuǎn)頭101 —體地旋轉(zhuǎn)。符號107表示轉(zhuǎn)子101旋轉(zhuǎn)中的軸心。安裝保護(hù)蓋2的目的是為了防止附著于注入口 13附近的試樣液在分析中因離心力而飛散至外部。
[0267]作為構(gòu)成分析用器件I的部件的材料，理想的是材料成本低廉且量產(chǎn)性良好的樹脂材料。所述分析裝置100通過測定透過分析用器件I的光的光學(xué)測定方法來進(jìn)行試樣液的分析，因此作為基底基板3和覆蓋基板4的材料，理想的是PC、PMMA, AS、MS等透明性好的合成樹脂。
[0268]此外，作為稀釋液容器5的材料，由于需要預(yù)先將稀釋液8長時間封入稀釋液容器5內(nèi)部，因此理想的是PP、PE等水分透過率低的結(jié)晶性的合成樹脂。作為保護(hù)蓋2的材料，只要是成形性好的材料即可，一般不會有問題，理想的是PP、PE等廉價的樹脂。
[0269]基底基板3和覆蓋基板4的接合理想的是不易對承載于所述收納區(qū)域的試劑的反應(yīng)活性造成影響的方法，較好是接合時不易產(chǎn)生反應(yīng)性的氣體或溶劑的超聲波熔接或激光熔接等。
[0270]此外，對于通過基底基板3和覆蓋基板4的接合而使溶液藉由兩基板3、4之間的微小的間隙所產(chǎn)生的毛細(xì)管力輸送的部分實施了用于提高毛細(xì)管力的親水處理。具體來說，進(jìn)行采用親水性聚合物或表面活性劑等的親水處理。在這里，親水性是指與水的接觸角不足90°，較好是接觸角不足40°。
[0271]圖32表示分析裝置100的構(gòu)成。
[0272]該分析裝置100由以下的部分構(gòu)成:用于使轉(zhuǎn)子101旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動單元106、作為讀取分析用器件I內(nèi)的反應(yīng)物的信息來進(jìn)行分析的分析單元的光學(xué)測定部108、控制轉(zhuǎn)子101的旋轉(zhuǎn)速度和旋轉(zhuǎn)方向以及光學(xué)測定部108的測定時間等的控制單元109、用于處理通過光學(xué)測定單元108得到的信號并演算測定結(jié)果的演算部110、用于顯示通過演算部110得到的結(jié)果的顯示部111。
[0273]旋轉(zhuǎn)驅(qū)動單元106以如下的條件構(gòu)成:不僅可以介以轉(zhuǎn)子101使分析用器件I圍繞旋轉(zhuǎn)軸心107朝任意的方向以規(guī)定的旋轉(zhuǎn)速度旋轉(zhuǎn)，而且可以使分析用器件I在規(guī)定的停止位置以旋轉(zhuǎn)軸心107為中心以規(guī)定的振幅范圍、規(guī)定的周期左右往復(fù)運動來實現(xiàn)搖動。
[0274]光學(xué)測定單元108包括對分析用器件I的測定室照射光的光源112a、檢測自光源112a照射的光中透過分析用器件I的透射光的光量的光檢測器113a、對分析用器件I的獨立于測定室的另一測定部照射激光的光源112b、檢測自光源112b照射的光中透過分析用器件I的透射光的光量的光檢測器113b。
[0275]下面，結(jié)合分析工序?qū)Ψ治鲇闷骷蘒的微通道結(jié)構(gòu)進(jìn)行詳細(xì)說明，該結(jié)構(gòu)呈如下的構(gòu)成:通過轉(zhuǎn)子101旋轉(zhuǎn)驅(qū)動分析用器件1，對于從注入口 13進(jìn)入內(nèi)部的試樣液，使用以位于注入口 13的內(nèi)周側(cè)的所述旋轉(zhuǎn)軸心107為中心使分析用器件I旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的離心力和設(shè)于分析用器件I內(nèi)的毛細(xì)管流路的毛細(xì)管力，在分析用器件I的內(nèi)部輸送溶液。
[0276]分析用器件I的注入口 13及其附近的構(gòu)成和誘導(dǎo)部17、毛細(xì)管腔19、凹部21、彎曲部22、分離腔23、腔24等的構(gòu)成與實施方式I相同。
[0277]由于這樣構(gòu)成，因此如果將作為試樣液18的血液點樣于注入口 13,則試樣液18介以誘導(dǎo)部17進(jìn)入至毛細(xì)管腔19。圖33示出將這樣點樣后的分析用器件I設(shè)置于轉(zhuǎn)子101而使其旋轉(zhuǎn)前的狀態(tài)。這時，稀釋液容器5的密封鋁箔9撞上開封肋Ila而破裂。25a?25g、25h、25il、25i2、25j?25η是形成于基底基板3的空氣孔。
[0278]從稀釋液容器5流出的稀釋液通過的流路與對稀釋液或接收的稀釋液和液體試樣進(jìn)行攪拌混合的混合室162的周邊示于圖34。
[0279]分配流路以可將從稀釋液容器收納部11流出的稀釋液分配至稀釋液定量室27a和混合室162的方式如下構(gòu)成。
[0280]配置于混合室162的內(nèi)周側(cè)的稀釋液定量室27a通過排出流路26與稀釋液容器收納部11連接，將流出的稀釋液定量為恰好必需量，使稀釋液的剩余部分溢流。從稀釋液定量室27a溢流的剩余部分的稀釋液通過溢流流路28a分配至混合室162。此外，稀釋液定量室27a的外周側(cè)通過具有虹吸管結(jié)構(gòu)的連接流路41與混合室162連接?；旌鲜?62的外周側(cè)底部通過具有虹吸管結(jié)構(gòu)的連接流路34aa與在混合室162的外周側(cè)設(shè)有流入口的溢流腔36b連通。溢流腔36b通過形成為有毛細(xì)管力作用的間隙的逆流防止流路165a與溢流腔36a，36c連接。此外，在連接流路34aa的虹吸管的比最內(nèi)周位置更靠近內(nèi)周側(cè)的位置設(shè)有使混合室162中的過量的稀釋液溢流至溢流腔36a的連接流路34bb。
[0281]將分析工序與控制旋轉(zhuǎn)驅(qū)動單元106的運轉(zhuǎn)的控制單元109的構(gòu)成一起進(jìn)行說明。
[0282]—工序 I —
[0283]在注入口 13點樣了接受檢查的試樣液的分析用器件I如圖35(a)所示將試樣液保持于毛細(xì)管腔19內(nèi)，在稀釋液容器5的密封鋁箔9破裂的狀態(tài)下設(shè)置于轉(zhuǎn)子101。
[0284]—工序 2 —
[0285]關(guān)閉門103后，將轉(zhuǎn)頭101朝順時針方向(C2方向)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動后，所保持的試樣液在彎曲部22的位置斷開，誘導(dǎo)部17內(nèi)的試樣液被排出至保護(hù)蓋2內(nèi)，毛細(xì)管腔19內(nèi)的試樣液18如圖35(b)所示流入分離腔23并暫時保持一定量。
[0286]從稀釋液容器5流出的稀釋液8通過排出流路26流入稀釋液定量室27a。
[0287]如果流入稀釋液定量室27a的稀釋液8超過規(guī)定量，則過量的稀釋液8通過溢流流路28a如圖35(b)所示流入混合室162，進(jìn)而如果流入混合室162的稀釋液8超過規(guī)定量，則過量的稀釋液8通過連接流路34aa，34bb和溢流流路38a流入溢流腔36a，36b, 36c, 36d。流入溢流腔36a，36b, 36c的稀釋液8通過逆流防止流路165a，165b的毛細(xì)管力得到保持而不會從溢流腔36a, 36b, 36c流出。
[0288]本實施方式5中，采用在分離腔23中保持一定量的試樣液的構(gòu)成，但也可以如下設(shè)計溢流流路(未圖示):將未計量的試樣液供給至毛細(xì)管腔19，輸送至分離腔23時，可以使超出規(guī)定量的試樣液從分離腔溢流來進(jìn)行計量。
[0289]在這里，稀釋液是在特定的波長區(qū)域內(nèi)具有規(guī)定的吸光度的溶液，流入混合室162的稀釋液8滯留于混合室162期間，測定稀釋液8的吸光度(第一次測光)。具體來說，將分析用器件I沿順時針方向(C2方向)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動，僅流入有稀釋液8的混合室162通過光源112b和光檢測器113b之間時，演算部110讀取光檢測器113b的檢出值。圖35 (b)的Pl表示第一次測光的光的透射位置。
[0290]連接流路34aa具有自混合室162的最外周部向內(nèi)周方向具彎曲部的虹吸管結(jié)構(gòu)，如果流入超過連接流路34aa的彎曲部的稀釋液8，則混合室162內(nèi)的稀釋液8通過虹吸效應(yīng)被排出至溢流腔36a，36b, 36c。此外，通過在比連接流路34aa更靠近內(nèi)周的位置設(shè)置用于排出超過規(guī)定量的稀釋液的連接流路34bb，防止流入過量的稀釋液時從混合室162流入分離腔23。
[0291]滯留于混合室162的稀釋液8隨時間經(jīng)過而被全部排出至溢流腔36a，36b, 36c,如圖36 (a)所示，形成分離腔23和稀釋液定量室27a中分別保持有規(guī)定量的試樣液18和稀釋液8的狀態(tài)。
[0292]—工序3 —
[0293]接著，使轉(zhuǎn)頭101的旋轉(zhuǎn)停止后，如圖36(b)所示，試樣液18被吸至連接分離腔23和混合室162的具有虹吸管形狀的第一連接流路163，同樣稀釋液8也被吸至連接稀釋液定量室27a和混合室162的具有虹吸管形狀的連接流路41。
[0294]—工序 4 —
[0295]將轉(zhuǎn)頭101沿逆時針方向(Cl方向)形狀驅(qū)動后，分離腔23的試樣液18和稀釋液定量室27a的稀釋液8如圖37(a)所示流入混合室162的同時，在混合室162中被離心分離為稀釋血漿成分18aa和血細(xì)胞成分18b。18c表示稀釋血漿成分18aa和血細(xì)胞成分18b的分離界面。在這里，使試樣液18和稀釋液8在一度撞擊肋164后流入混合室162，所以可以將試樣液18中的血漿成分和稀釋液8攪拌均勻。
[0296]接著，測定在混合室162中離心分離得到的稀釋血漿成分18aa的吸光度(第二次測光)。具體來說，將分析用器件I沿逆時針方向(C2方向)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動，流入有稀釋血漿成分18aa的混合室162通過光源112b和光檢測器113b之間時，演算部110讀取光檢測器113b的檢出值。圖37 (a)的P2表示第二次測光的光的透射位置，混合室162中的第二次測光的位置P2為與圖35(b)所示的第一次測光的位置Pl相同的位置。
[0297]第一次測光的位置Pl和第二次測光的位置P2即使不同，也由于兩次測定是對單一的混合室162進(jìn)行測定，因而與以往相比也可以期待測定精度的提高，但更理想的是同一位置的測定。
[0298]在這里，實施方式5中，采用將作為試樣液18的血液與稀釋液8直接混合后提取稀釋血漿成分18aa并使其與試劑反應(yīng)來分析血漿成分中的特定成分的構(gòu)成，但由于血液中的血漿成分的比例存在個體差異，因此直接混合時血漿成分的稀釋倍數(shù)相差較大。因此，使稀釋血漿成分18aa與試劑反應(yīng)時反應(yīng)濃度不一，對測定精度造成影響。因此，為了校正混合試樣液18和稀釋液8時的稀釋倍數(shù)的偏差，使用在特定的波長區(qū)域具有規(guī)定的吸光度的稀釋液，在混合室162的同一位置測定與試樣液混合前后的吸光度來算出稀釋倍數(shù)，因此可以在消除測定部的光路長度偏差的同時，消除測定部的表面狀態(tài)(起伏、表面粗糙度)的偏差導(dǎo)致的受光量變化，因而不僅可以高精度地測定稀釋倍數(shù)，而且對于測定室中的測定結(jié)果，可以校正稀釋倍數(shù)的偏差，測定精度得到大幅改善。此外，該校正方法對于試樣液18和稀釋液8的液量偏差導(dǎo)致的稀釋倍數(shù)的偏差校正也有用。
[0299]—工序5 —
[0300]接著，使轉(zhuǎn)頭101的旋轉(zhuǎn)停止后，稀釋血漿成分18aa被吸至形成于混合室162的壁面的毛細(xì)管腔33a，通過與毛細(xì)管腔33a連通的毛細(xì)管流路37a，如圖37 (b)所示，流入溢流流路38a和計量流路166a, 166b, 166c, 166d, 166e, 166f，在計量流路166a?166f保持定量。
[0301]還有，圖38A中表示毛細(xì)管腔33a及其周邊的立體圖。圖38A中的E-E截面示于圖38B。下面，對該毛細(xì)管腔33a及其周邊進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0302]毛細(xì)管腔33a自混合室162的底部162b向內(nèi)周側(cè)形成。換言之，毛細(xì)管腔33a的最外周的位置伸長至比圖37(a)所示的稀釋血漿成分18aa和血細(xì)胞成分18b的分離界面18c更靠外周方向的位置而形成。這樣通過如上所述設(shè)定毛細(xì)管腔33a的外周側(cè)的位置，毛細(xì)管腔33a的外周端浸潰于在混合室162中被分離的稀釋血漿成分18aa和血細(xì)胞成分18b，由于稀釋血漿成分18aa的粘度比血細(xì)胞成分18b低，因此稀釋血漿成分18aa優(yōu)先被毛細(xì)管腔33a吸出，可以通過毛細(xì)管流路37a和溢流流路38a、計量流路166a, 166b, 166c, 166d, 166e, 166f 向測定室 40a ?40f, 40g 輸送稀釋血衆(zhòng)成分 18aa。
[0303]此外，稀釋血漿成分18aa被吸出后，血細(xì)胞成分18b也緊接著稀釋血漿成分18aa被吸出，因此可以將毛細(xì)管腔33a和毛細(xì)管流路37a的到中途為止的通路用血細(xì)胞成分18b置換，溢流流路38a和計量流路166a?166f被稀釋血漿成分18aa充滿后，毛細(xì)管流路37a和毛細(xì)管腔33a內(nèi)的液體的輸送也停止，因此血細(xì)胞成分18b不會混入溢流流路38a和計量流路166a?166f。
[0304]因此，與現(xiàn)有的構(gòu)成相比，可以將送液損失抑制到最低限度，因此能夠降低測定所需的試樣液量。
[0305]—工序 6 —
[0306]然后，將轉(zhuǎn)頭101沿逆時針方向(Cl方向)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動，如圖39(a)所示，保持于計量流路166a?166f的稀釋血漿成分18aa在同與大氣連通的大氣開放腔48的連接部、即彎曲部49a, 49b, 49c, 49d, 49e, 49f, 49g的位置斷開，流入測定室40a?40f, 40g。在這里，測定室40a?40f中分別流入同樣量的稀釋血漿成分18aa。
[0307]此外，這時溢流流路38a的稀釋血漿成分18aa通過溢流腔36a和逆流防止通路165b流入溢流腔36c，36a。此外，這時混合室162內(nèi)的試樣液通過虹吸管形狀的連接流路34aa和溢流腔36b流入溢流腔36a，36c。
[0308]測定室40a?40f，40g的形狀為沿離心力作用的方向伸長的形狀，具體來說，以分析用器件I的圓周方向的寬度自分析用器件I的旋轉(zhuǎn)中心向最外周變窄的方式形成。多個測定室40a?40f，40g的外周側(cè)的底部配置在分析用器件I的同一半徑上，因此測定多個測定室40a?40f，40g時不需要為不同的半徑距離配置多個同一波長的光源112a及與之對應(yīng)的光檢測器113a，不僅可以削減裝置的成本，而且可以在同一測定室內(nèi)使用多種不同的波長進(jìn)行測定，因此可以通過根據(jù)混合溶液的濃度選擇最適的波長來使測定靈敏度提聞。
[0309]另外，在位于各測定室40a，40b，40d?40f的圓周方向的側(cè)壁的一側(cè)壁以自所述測定室的外周位置向內(nèi)周方向伸長的方式形成有毛細(xì)管區(qū)47a，47b, 47d, 47e, 47f。圖39(a)中的F-F截面示于圖41。
[0310]此外，在位于測定室40c的側(cè)壁的兩側(cè)壁以自所述測定室的外周位置向內(nèi)周方向伸長的方式形成有毛細(xì)管區(qū)47cl，47c2。圖39 (a)中的G-G截面示于圖42。
[0311]還有，測定室40g中未形成像測定室40a?40f中所見的那樣的毛細(xì)管區(qū)。
[0312]毛細(xì)管區(qū)47a的可吸取容量形成為比可將保持于測定室40a的試樣液全部收納的容量少的容量。毛細(xì)管區(qū)47b，47d?47f也同樣，形成為比可將保持于各測定室40b，40d?40f的試樣液全部收納的容量少的容量。對于測定室40c的毛細(xì)管區(qū)47cl，47c2,毛細(xì)管區(qū)47cl的可吸取容量和47c2的可吸取容量的相加值形成為可將保持于測定室40c的試樣液全部收納的容量。測定室40b?40f，40g的光路長度形成為相同的長度。
[0313]此外，如圖40所示，毛細(xì)管區(qū)47a，47b, 47cl, 47c2, 47d, 47e, 47f中承載有與試樣液反應(yīng)的試劑Tl。測定室40g中未設(shè)試劑。[0314]還有，上述的實施方式5中，承載于毛細(xì)管區(qū)47a，47b, 47cl, 47c2, 47d?47f的試劑Tl根據(jù)要分析的特定成分而不同，使易溶解的試劑承載于毛細(xì)管區(qū)47a，47b，47d?47f，使不易溶解的試劑承載于毛細(xì)管區(qū)47c。
[0315]—工序7 —
[0316]接著，通過使分析用器件I的旋轉(zhuǎn)減速或停止或者使其在規(guī)定的停止位置以旋轉(zhuǎn)軸心107為中心以規(guī)定的振幅范圍、周期左右往復(fù)運動來使分析用器件I搖動，輸送至該測定室40a?40f的試樣液或試劑與試樣液的混合溶液通過毛細(xì)管力如圖39 (b)所示被吸至毛細(xì)管區(qū)47a?47f，這時試劑Tl開始溶解，稀釋血漿成分18aa內(nèi)所含的特定成分與試劑的反應(yīng)開始。
[0317]—工序8 —
[0318]如圖39(b)所示，自試樣液或試劑與試樣液的混合溶液被吸至毛細(xì)管區(qū)47a?47f的狀態(tài)，將分析用器件I沿逆時針方向(Cl方向)或順時針方向(C2方向)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動后，如圖39(a)所示，保持于毛細(xì)管區(qū)47a?47f的液體通過離心力被輸送至測定室40a?40f的外周側(cè)，從而進(jìn)行試劑Tl與稀釋血漿成分18aa的攪拌。
[0319]在這里，通過反復(fù)進(jìn)行工序7和工序8的動作，可促進(jìn)試劑與稀釋血漿成分ISaa的攪拌，因此與僅基于擴(kuò)散的攪拌相比，可以可靠地在短時間內(nèi)進(jìn)行攪拌。
[0320]—工序 9 —
[0321]將分析用器件I沿逆時針方向(Cl方向)或順時針方向(C2方向)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動后，各測定室40a?40f，40g通過光源112a與光檢測器113a之間時，演算部110讀取光檢測器113a的檢出值，將其根據(jù)所述第一次測光和第二次測光的結(jié)果進(jìn)行校正，從而算出特定成分的濃度。
[0322]還有，測定室40g中的測定結(jié)果在演算部110的計算處理中被用作測定室40a?40f的參照數(shù)據(jù)。
[0323]本實施方式5中，如圖45所示呈下述構(gòu)成:將從稀釋液定量室27a溢流的稀釋液通過溢流流路28a輸送至混合室162，所輸送的稀釋液通過連接流路34aa，34bb從混合室162被排出至溢流腔36 (溢流腔36a，36b, 36c, 36d，逆流防止通路165a，165b)期間測定稀釋液的吸光度；但通過如圖46所示除去圖45中所見的連接流路34bb的構(gòu)成也可以獲得同樣的效果。
[0324]此外，也可以如圖47所示為如下構(gòu)成:將稀釋液容器收納部11和混合室162不介以稀釋液定量室27a而以連接流路167連接，分配從稀釋液容器5輸送的稀釋液，分別輸送至稀釋液定量室27a和混合室162。168為收納通過溢流流路28a的稀釋液的溢流室。
[0325]另外，如圖48所示，通過采用第一連接流路163的虹吸管彎曲部的位置位于比連接流路41的虹吸管彎曲部的位置更靠近內(nèi)周的位置的構(gòu)成，稀釋液定量后，使分析用器件I的旋轉(zhuǎn)減速并控制轉(zhuǎn)速，使得僅稀釋液可以超過虹吸管的彎曲部輸送至混合室162，從而可以先僅使稀釋液保持于混合室162來進(jìn)行測定。此外，圖48中，采用第一連接流路163的虹吸管彎曲部的位置位于比連接流路41的虹吸管彎曲部的位置更靠近內(nèi)周的位置的構(gòu)成，但通過任意地設(shè)定對保持于第一連接流路163和連接流路41內(nèi)的各液體發(fā)揮作用的毛細(xì)管力和離心力的關(guān)系，能夠以連接流路41內(nèi)的液體先超過虹吸管彎曲部的方式構(gòu)成，因此并不局限于第一連接流路163和連接流路41內(nèi)的虹吸管彎曲部的位置關(guān)系。作為用于設(shè)定毛細(xì)管力和離心力的關(guān)系的參數(shù)，有流路寬度、流路深度、液體的密度、保持于分離腔23和稀釋液定量室27a的液面高度(液量、各室的寬度和深度)、液面的半徑位置、轉(zhuǎn)速等。
[0326]如上所述，使用者可以通過采集試樣液時的保護(hù)蓋2的開閉操作來將稀釋液容器5開封而將稀釋液送入分析用器件I內(nèi)，因此可以實現(xiàn)分析裝置的簡化和成本削減，還可以使使用者的操作性提高。
[0327]另外，因為使用以作為密封構(gòu)件的密封鋁箔9密封的稀釋液容器5，通過作為突出部的開封肋Ila捅破密封鋁箔9而將稀釋液容器5開封，所以稀釋液不會因長期保存而蒸發(fā)減少，可以實現(xiàn)分析精度的提聞。
[0328]此外，通過將以沿分析用器件I的離心方向(半徑方向)伸長的方式形成的各測定室40a?40f, 40g的寬度(圓周方向的尺寸)規(guī)定為可通過光學(xué)測定部108檢測的最低限度的尺寸，將旋轉(zhuǎn)中保持于測定室40a?40f，40g的液體的液面高度規(guī)定為可通過光學(xué)測定部108檢測的半徑位置、即充滿激光照射區(qū)域的液面高度，從而能夠以最低限度的必需液量進(jìn)行測定。
[0329]如上所述，測定室40a?40f以沿離心力作用的方向伸長的方式形成，在位于旋轉(zhuǎn)方向的側(cè)壁的至少一側(cè)壁以自測定室40a?40f的外周位置向內(nèi)周方向伸長的方式形成毛細(xì)管區(qū)47a?47f，實施工序7?9，所以即使不設(shè)置像專利文獻(xiàn)I中所見的那樣的用于攪拌試樣液和試劑的由流入通路114、測定室115、流路117構(gòu)成的U字形狀的攪拌機(jī)構(gòu)，也可以獲得足夠的攪拌效果，能夠?qū)崿F(xiàn)分析用器件的小型化。
[0330]此外，由于測定室40a?40f，40g以沿離心力作用的方向伸長的方式形成，因此用于充滿測定室的試樣液可以比專利文獻(xiàn)I的情況少，能夠以微量的試樣液進(jìn)行測定。
[0331]上述的實施方式5中，使試劑Tl承載于毛細(xì)管區(qū)47a?47f，但也可以如圖43所示，使試劑Tl和與該試劑Tl不同的試劑T2承載于毛細(xì)管區(qū)47a?47f。此外，還可以如圖44所示，將試劑Tl設(shè)于測定室40a?40f的外周側(cè)的底部附近，根據(jù)需要使試劑T2如假想線所示承載于毛細(xì)管區(qū)47a，47b, 47cl, 47c2, 47d?47f。對于單一的測定室，在測定室的底部設(shè)置試劑Tl的同時在毛細(xì)管區(qū)也設(shè)置試劑T2的情況下，試劑Tl和試劑T2可以是相同的成分，也可以相互不同。作為設(shè)于毛細(xì)管區(qū)的試劑T2，也可以采用成分不同的多種試劑。
[0332](實施方式6)
[0333]實施方式5中分流點在同一圓周上，但實施方式6中即使分流點不在同一圓周上也可以消除液量的偏差。
[0334]基于圖49?圖58對本發(fā)明的實施方式6進(jìn)行說明。
[0335]圖49?圖56表不本發(fā)明的實施方式，圖57和圖58表不比較例。
[0336]如圖49和圖50所示，本發(fā)明的實施方式的分析用器件通過將形成有表面具有微細(xì)的凹凸形狀的基底基板3和覆蓋基底基板3的上表面的覆蓋基板4貼合而構(gòu)成，為了便于說明，圖49中以除去覆蓋基板4的狀態(tài)圖示。
[0337]基底基板3上形成有填充用室171、測定室173，174，175，176、廢棄用室177、空氣孔室194，195和定量毛細(xì)管流路172。圖49中示于各凹部的位置的孔196a，196b, 196c, 196d, 196e, 196f, 196g, 196h如圖50所示形成于基底基板3且與大氣連通。
[0338]相對于旋轉(zhuǎn)軸心107，測定室173?176沿外周側(cè)配置。定量毛細(xì)管流路172中，基端與填充用室171連接，同時曲折地在旋轉(zhuǎn)軸心107與測定室173?176之間沿圓周方向延伸，將內(nèi)周側(cè)的拐點作為分液點184，185，186，187，188，具有將在各分液點分流的樣品液分配至測定室173?176的連接部189，190，191，192，且定量毛細(xì)管流路172從連接部193向廢棄用室177分配多余的樣品液。
[0339]在填充用室171中填充樣品液后，樣品液通過毛細(xì)管力充滿定量毛細(xì)管流路172。這時，作為空氣孔設(shè)置的是空氣孔用室194，195。該定量毛細(xì)管流路172呈如下構(gòu)成:多條相同形狀的流路相連，重復(fù)在旋轉(zhuǎn)軸心107側(cè)為分液點、朝外周方向為用于向測定用室173，174，175，176導(dǎo)入樣品液的連接部189?193。
[0340]在樣品液充滿定量毛細(xì)管流路172的狀態(tài)下，若使該分析用器件以旋轉(zhuǎn)軸心107為中心旋轉(zhuǎn)而施加離心力，則定量毛細(xì)管流路172內(nèi)的樣品液從定量毛細(xì)管流路172的分液點向左右分離，輸送至測定用室173，174，175，176內(nèi)及填充室171、廢棄用室177。
[0341]如圖51中的假想線所示，定量毛細(xì)管流路172中形成有定量部178，179，180，181。在各定量部178，179，180, 181的外周方向上分別配置有測定室173，174，175，176。這時，各測定室173，174，175，176所需的樣品液的量為定量毛細(xì)管流路172內(nèi)的從各分液點184至分液點188所劃分的定量部178，179，180，181的容量。設(shè)計為定量部178，179導(dǎo)入3微升，定量部180，181導(dǎo)入7微升。
[0342]本實施方式中，在定量部180與測定室175的連接部191設(shè)有圖52?圖55所示的特征性的單元197。
[0343]在說明該特征性的單元197之前，對比較例進(jìn)行說明。
[0344]圖57所示的比較例中，僅是連接部191未設(shè)特征性的單元197，其他構(gòu)成與圖49?圖51相同。
[0345]如圖58(a)所示，在填充于填充用室171的樣品液通過毛細(xì)管力充滿定量毛細(xì)管流路172的狀態(tài)下，若以旋轉(zhuǎn)軸心107為中心以例如4000rpm旋轉(zhuǎn)而施加離心力，則如圖58(b)所示，保持于定量毛細(xì)管流路172內(nèi)的樣品液如圖58(c)所示在分液點被分離，輸送至各測定用室173，174，175，176。如果保持于該定量毛細(xì)管流路172的量增加，則需要改變毛細(xì)管流路的寬度和長度，但如果為了保持毛細(xì)管力均勻而改變定量毛細(xì)管流路172的長度，則從旋轉(zhuǎn)軸心107至分液點187，188的距離變得比分液點184，185，186短。利用離心力的液體輸送自旋轉(zhuǎn)軸心107向外周方向擴(kuò)展，因此樣品液開始輸送始于與旋轉(zhuǎn)軸心107的距離短的分液點187，188。因此，與旋轉(zhuǎn)軸心107的距離長的分液點184，185，186的情況下，相比于與旋轉(zhuǎn)軸心107的距離短的分液點187，188，輸送變慢。在這里，定量部179和定量部180連接的部分中，先開始輸送的分液點187的樣品液不被導(dǎo)入測定室175而流入定量部179。
[0346]因此，如圖58(c)所示，在定量毛細(xì)管流路2的樣品液的輸送結(jié)束的狀態(tài)下，測定室173，174，175，176的樣品液的量存在偏差。這是由于旋轉(zhuǎn)剛開始后因轉(zhuǎn)速低而離心力弱，且因為定量毛細(xì)管流路172被樣品液充滿，所以定量部相互連接的部分的表面張力比在各定量部178，179，180，181與各測定室173，174，175，176的連接部發(fā)揮作用的表面張力弱，因而低速旋轉(zhuǎn)時的離心力無法使樣品液導(dǎo)入測定室內(nèi)，流入被樣品液充滿的相鄰的流路內(nèi)。其結(jié)果是，如果看從旋轉(zhuǎn)軸心107至所示分液點的距離相同的位置接受樣品液的測定室173，174，應(yīng)該供給至測定室175的樣品液的一部分如圖58 (b)中的箭頭所示流入測定室174，因此測定室174的樣品液的量變得比測定室173的樣品液的量多，測定室173與測定室174之間樣品液的量出現(xiàn)偏差。此外，如果看從旋轉(zhuǎn)軸心107至所示分液點的距離相同的位置接受樣品液的測定室175，176，應(yīng)該供給至測定室175的樣品液的一部分如圖58(b)中的箭頭所示流入測定室174而失去，因此測定室175的樣品液的量變得比測定室176的樣品液的量少，測定室175與測定室176之間樣品液的量出現(xiàn)偏差。
[0347]以降低測定室173與測定室174的樣品液的液量偏差以及測定室175與測定室176的樣品液的液量偏差為目的，本實施方式中設(shè)有圖52?圖55所示的特征性的單元197。該特征性的單元197中，在旋轉(zhuǎn)軸心和分液點的距離不同的部分，使與從所述旋轉(zhuǎn)軸心和分液點的距離較短的分液點接受樣品液的分配的測定室的連接部的流路的截面積比與所述旋轉(zhuǎn)軸心和分液點的距離較長的分液點連接的流路同與所述旋轉(zhuǎn)軸心和分液點的距離較短的分液點連接的流路的連接部的截面積大，從而使樣品液容易流向測定室175內(nèi)。藉此，利用離心力輸送液體時樣品液容易流入測定室175內(nèi)，在侵入相鄰的定量部179之前導(dǎo)入測定室175，從而使導(dǎo)入各測定室的樣品液的量也定量。
[0348]具體來說，如圖52?圖55所示，與形成于基底基板3的所述連接部191連通的溝形狀的誘導(dǎo)毛細(xì)管流路182a，182b作為特征性的單元197形成于覆蓋基板4。還有，比較例中，由于未設(shè)該誘導(dǎo)毛細(xì)管流路182a，182b等，因此測定室175中的連接部191的開口的截面積與定量部179與定量部180的連接處E的開口的截面積相同。
[0349]圖52為擴(kuò)大截面積設(shè)置的定量部180與測定室175的連接部分的放大立體圖，圖53、圖54是定量部180與測定室175的A-A、B-B連接部分的剖視圖，測定室175的厚度Wl為3_，定量毛細(xì)管流路172的厚度W2為0.3_。測定室175的寬度W3為5_，定量毛細(xì)管流路172的寬度W4為2mm。此外，用于增大定量部180與測定室175的連接部分的截面積的誘導(dǎo)毛細(xì)管流路182a，182b的寬度W5為1mm，厚度W6為0.5mm。還有，圖52是圖53的C-C剖視圖。
[0350]此外，對設(shè)定為定量毛細(xì)管流路172的寬度的面實施了親水處理，使樣品液通過毛細(xì)管力流動。對于誘導(dǎo)毛細(xì)管流路182a，182b，也對整面實施了親水處理。在這里，各定量部連接的部分的截面積在沒有誘導(dǎo)毛細(xì)管流路182a，182b時與定量毛細(xì)管流路172和各測定室連接的部分的截面積相同，設(shè)置誘導(dǎo)毛細(xì)管流路182a，182b時，設(shè)有誘導(dǎo)毛細(xì)管流路182a，182b的部分的截面積更大。因此，樣品液的表面張力變小，容易排出液體。在這里，能夠使各定量部的樣品液在不進(jìn)入其他流路的情況下導(dǎo)入測定室175內(nèi)的截面積只要可以使施加于定量部180與測定室175的連接部的壓力比施加于其他連接部的壓力低即可。算出使施加于定量部180與測定室175的截面的壓力降低的最小流路寬度和厚度。擴(kuò)張所需的長度X可以用
[0351]X= Y / (m.r.ω 2/S)
[0352]定義；在這里，X:擴(kuò)張所需的長度，m:分子的質(zhì)量，r:旋轉(zhuǎn)半徑，ω:轉(zhuǎn)速，S:截面積，Y:表面張力。
[0353]施加于各連接部的壓力可通過(m*r.co2/S)的部分求出。本實施方式中使用的表面張力為0.07N/m,旋轉(zhuǎn)半徑r=15mm,轉(zhuǎn)速ω =4000rpm,流路寬度w=2mm,流路厚度t=0.3mm。在這里，如果求沒有誘導(dǎo)毛細(xì)管流路182a，182b時的各定量部與各測定室的連接部的壓力，則為約4383N/m2。因此，如果可以使施加于定量部180與測定室175的連接部的壓力低于該值，則可以將樣品液導(dǎo)入測定室175。誘導(dǎo)毛細(xì)管流路182a，182b的最小流路寬度和厚度是流路寬度和厚度加上可以在通過離心力旋轉(zhuǎn)時的壓力下使液體排出的0.017mm以上而得的長度、即流路寬度2.017mm和寬度0.317_。此外，最大的流路寬度設(shè)為作為定量毛細(xì)管流路172設(shè)定的2_。這些形狀中顯示其效果。
[0354]圖56中示出設(shè)有誘導(dǎo)毛細(xì)管流路182a，182b的流動模式。
[0355]圖56(a)中示出將定量毛細(xì)管流路內(nèi)的樣品液通過離心力輸送時的圖。圖56 (b)中，如果開始施加離心力，則定量部180，181的樣品液開始向外周側(cè)輸送。但是，由于設(shè)有誘導(dǎo)毛細(xì)管流路182a，182b，因此作用于定量部180與測定室175的連接部的表面張力變?nèi)?，在低轉(zhuǎn)速時也可以使樣品液導(dǎo)入測定室175內(nèi)。由圖56(c)可以確認(rèn)，被輸送至測定室175的樣品液的量確保為與測定室176相同的量。由此確認(rèn)，通過在測定室175與定量毛細(xì)管流路172的連接部設(shè)置誘導(dǎo)毛細(xì)管流路182a，182b來增加截面積，若離心力大于表面張力，則樣品液容易被導(dǎo)入測定室內(nèi)，測定室173與測定室174的樣品液的液量偏差以及測定室175與測定室176的樣品液的液量偏差得到降低。
[0356]基于以上的說明，如果通過將定量部180與測定室175的連接部的截面積設(shè)定得比定量部相互連接的部分的截面積大，降低壓力而使樣品液容易流入測定室175，則可以使在各定量部中定量的樣品液輸送至測定室。
[0357]還有，上述的實施方式中對在定量部與定量部的連接部的流路厚度上加上擴(kuò)張所需的長度X的情況進(jìn)行了說明，但也可以在定量部與定量部的連接部的流路寬度上加上擴(kuò)張所需的長度X來實施。
[0358]工業(yè)上的可利用性
[0359]本發(fā)明可用作為用于從生物等采集的液體的成分分析的分析用器件的輸送控制單元。
【權(quán)利要求】
1.一種使用分析用器件的分析方法，其特征在于，將稀釋液和液體試樣接受入分析用器件的混合室進(jìn)行混合，將在所述混合室中攪拌混合了的稀釋液體試樣輸送至所述分析用器件的測定室，讀取所述測定室中的所述稀釋液體試樣的反應(yīng)產(chǎn)物的信息來進(jìn)行成分分析，這時包括如下步驟： 在所述混合室中僅保持有稀釋液的狀態(tài)下使檢測光透過所述混合室，僅測定所述稀釋液的吸光度的第一步驟； 在所述混合室中保持有稀釋液體試樣的狀態(tài)下使檢測光透過所述混合室，測定所述稀釋液體試樣的吸光度的第二步驟；以及 將讀取所述測定室中的所述稀釋液體試樣的反應(yīng)產(chǎn)物的信息而得的結(jié)果通過基于所述第一、第二步驟中求得的吸光度求出的稀釋倍數(shù)進(jìn)行修正，計算成分分析的結(jié)果的第三步驟。
2.如權(quán)利要求I所述的使用分析用器件的分析方法，其特征在于，所述第一步驟中，在將稀釋液向所述混合室輸送的過程中僅測定接受入所述混合室的所述稀釋液的吸光度。
3.如權(quán)利要求I所述的使用分析用器件的分析方法，其特征在于，所述第一步驟具有在分析用器件的旋轉(zhuǎn)中計量稀釋液的計量操作，所述計量操作結(jié)束后使分析用器件減速，將所述稀釋液輸送至所述混合室。
【文檔編號】G01N35/08GK103487596SQ201310443484
【公開日】2014年1月1日 申請日期:2008年11月7日 優(yōu)先權(quán)日:2007年11月8日
【發(fā)明者】佐伯博司, 田頭幸造, 來島知裕, 杉本博文, 渡部賢治, 高橋長, 木藤正明 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社