分析用儀器和使用該分析用儀器的分析裝置及分析方法
2023-05-01 20:19:31
專利名稱：分析用儀器和使用該分析用儀器的分析裝置及分析方法
技術領域：
本發明涉及一種在從生物等採集的液體的分析中使用的分析用儀器和使用該分
析用儀器的分析裝置及分析方法，尤其涉及一種在分析用儀器中直接採集試樣液的技術。
背景技術：
作為現有的分析從生物等採集的液體的方法，已知使用形成液體流路的分析用儀 器來進行分析的方法。分析用儀器能使用旋轉裝置進行流體的控制，並能利用離心力進行 試樣液的稀釋、溶液的計量、固體成分的分離、分離後流體的輸送分配、溶液與試劑的混合 等，因而能進行各種生物化學分析。 利用離心力來輸送溶液的專利文獻l中所記載的分析用儀器50如圖107所示，構 成為從注入口 51用移液管(pipette)等插入器具向計量室52注入試樣液，並在用計量室 52的毛細管力保持試樣液後，通過分析用儀器的旋轉將試樣液向分離室輸送。這種以離心 力作為送液的動力源的分析用儀器通過製成圓盤形狀，能將用於進行送液控制的微通道配 置成放射狀，不會產生多餘的面積，因而被用作優選的形狀。 此外，專利文獻2中所記載的分析用儀器54如圖108A所示，構成為從注入口 55 採集試樣液以使其通過毛細管作用注滿第一腔體56，並通過分析用儀器54的繞軸心57的 旋轉將第一腔體56的試樣液向分離腔58輸送，由於從注入口 55能直接採集試樣液，因而 具有不需要移液管等插入器具，且能在簡易操作下將試樣液注入分析用儀器內的優點。
如今，採用將試樣液收集到內部的分析用儀器，並使該分析用儀器繞該軸中心旋 轉的同時分析上述試樣液的特性的分析裝置正在被實際應用。 近年來，試樣液的少量化、裝置的小型化、短時間測定、多項目同時測定等來自市
場的要求也很多，希望能有一種使血液等試樣液與各種分析試劑反應，檢出上述混合物，並
在短時間內能檢查出各種疾病的病情發展情況的更高精度的分析裝置。 圖109是包括毛細管計量部分(segment)及親水性止動器(stopper)的專利文獻
3的分析用儀器。 該分析用儀器由如下部件構成與大氣相通的空氣孔VI、 V2、 V3、 V4 ;試樣積存處 Rl、 R2、 R3 ;由毛細管形成的計量部分L ;以及親水性止動器Sl 。 計量部分L保證計量分配準確量的液體試樣以改善分析精度。被注入到試樣積存 處Rl的液體試樣利用毛細管力從試樣積存處Rl流到計量部分L，並注滿U字形的計量部分 L。 計量部分L的兩端經由空氣孔V1、V2與大氣相通。試樣液體利用毛細管力流動到 親水性止動器Sl處為止，但在計量部分L與親水性止動器Sl間的連接部處停止。
這是由於通過形成親水性止動器S1的寬度比計量部分L的寬度寬的結構，液體試 樣無法與親水性止動器Sl的壁面接觸，而使毛細管力停止。 上述分析用儀器配置於旋轉臺，若使其以足夠克服親水性止動器S1的阻力的速 度旋轉，則包含於計量部分L的液體通過止動器Sl，利用離心力和毛細管力流入試樣積存
6處R2。試樣液體在利用離心力通過親水性止動器S1時，從空氣孔V1、V2流入空氣，藉此來
決定計量部分L的液柱長度，進而決定被送到試樣積存處R2的試樣的量。 在試樣積存處R2的下方還有試樣積存處R3，在此，能與試樣液體反應，或能準備
試樣液體以供之後分析而使用。被注入試樣積存處R2的液體利用離心力從試樣積存處R2
移動到試樣積存處R3。 以往有採用形成微型流路的分析用儀器對生物學流體進行電化學分析或光學分 析的方法。作為電化學分析的方法，可設置對試樣液中的特定成分進行分析的生物傳感器， 例如有通過測定血液中的葡萄糖與載於傳感器中的葡萄糖氧化酶等試劑間的反應而得到 的電流值，藉此來求得血糖值等的方法。 此外，在採用分析用儀器來分析的方法中，由於使用具有水平軸的旋轉裝置可進 行流體的控制，利用離心力可進行試樣液的計量、細胞質材料的分離、分離後的流體的輸送 分配以及液體的混合或攪拌等，因而能進行各種生物化學分析。 作為用於將試樣導入分析用儀器中的現有的試樣液採集方法，有圖110所示的電 化學式生物傳感器。 其是在絕緣基板225與蓋226間夾有隔板(spacer) 227和試劑層228並使它們貼 合而形成的傳感器，試樣液因毛細管現象被從蓋226的吸引口 229導入到腔體230內。被 導入到絕緣基板225上的有工作電極231、對電極232和試劑層228的位置處。符號233為 空氣逃逸孔。 此時，根據腔體230的容積進行試樣的定量採集。此外，由工作電極231、對電極 232處的試樣液與試劑反應所產生的電流值通過導線234、235與未圖示的外部的測定裝置 連接並被讀取(例如參照專利文獻4)。 此外，在圖108B所示的離心輸送式生物傳感器中，試樣液因毛細管現象被從入口 313定量採集到第一毛細管腔312內，接著通過使離心力作用，毛細管腔312內的試樣液經 由過濾材料315、第一流路314、第二腔體316及芯318被輸送到接受腔317，在接受腔317 中與試劑反應後使其離心分離，利用毛細管力只採集溶液成分到第二腔體316，並光讀取反 應狀態(例如參照專利文獻2)。 此外，在圖111所示的離心輸送式生物傳感器400中，用毛細管力將試樣從入口端
口 409起流經曲折的連續微小導管411再輸送到出口埠 410，並在用試樣液注滿各毛細管
腔404a 404f後，利用生物傳感器的旋轉所產生的離心力將各個毛細管腔內的試樣液在
各通氣孔406a 406g的位置上分配，並通過各連結微小導管407a 407f向下一處理室
(未圖示)輸送(參照專利文獻5)。符號408a 408f為閥功能部。 專利文獻1 :日本專利特表平7-500910號公報 專利文獻2 :日本專利特表平4-504758號公報 專利文獻3 :日本專利特表2005-518531號公報 專利文獻4 :日本專利特開2001-159618號公報 專利文獻5 :日本專利特表2004-529333號公報 發明的公開 但是在專利文獻1中，存在因無法直接採集試樣液而使得試樣液供給時的工作效 率較差等技術問題。此外，在專利文獻2中，雖然能直接採集試樣液，但存在因分析用儀器內沒有軸心而使旋轉半徑變大、分析裝置的大型化以及對裝置的負荷增大等技術問題。
本發明用於解決現有的技術問題，其目的在於提供一種能直接採集試樣液後供給 到內部的分析用儀器以及與以往相比能實現小型化的分析裝置。 此外，在專利文獻3中，存在當試樣液體順著計量部分L的親水面移動時，在計量 部分L與親水性止動器SI間的連接部中因試樣液體無法完全停止而使試樣液體的一部分 溢流到親水性止動器SI上，無法用計量部分L進行準確計量等技術問題。
本發明用於解決上述現有的技術問題，其目的在於提供一種能使液體因毛細管力 的流動高精度地停止的分析用儀器。 但是，在上述現有的結構中，存在因滴注部的前端為矩形狀而使試樣液在滴注時 附著於滴注部以外的分析用儀器的外壁面上等技術問題。 本發明用於解決上述現有的技術問題，其目的在於提供一種能使試樣液只附著於 滴注部的分析用儀器。 此外，在專利文獻2及專利文獻5的分析用儀器中，當從注射器、滴管(spuit)及 移液管等試樣注入工具注入試樣時，需要使試樣注入工具的前端部與分析用儀器的試樣注 入口接觸，通過數次滴注能以表面張力使試樣保持於注入口外部的少量試樣後，利用毛細 管力來吸引試樣。此外，需要通過從試樣注入工具將試樣滴到由塑料或玻璃等製成的片狀 試驗片上，接著通過使試樣液與分析用儀器的試樣注入口接觸來使其吸引，使用者的操作 會變得非常麻煩。特別地，試樣注入工具中的注入形態常見於醫院、臨床檢查公司、研究機 關等，來自使用者的需求很高。 本發明用於解決上述技術問題，其目的在於提供一種能將從試樣注入工具注入後 的試樣從注入口不漏出地吸引並通過旋轉動作使試樣定量，能與採用現有穿剌工具的手法 一起採集來自試樣注入工具的試樣的分析用儀器。 若根據取入試樣液的方式不同對分析用儀器進行分類，則除了如專利文獻1所示 的使用針筒(syringe)將適量試樣液注入的類型以外，還可以想到如圖75所示的使毛細管 流路的開口部240與試樣液積存處接觸，利用毛細管力上吸的類型。 圖75所示的分析用儀器1的開口部240設於從分析用儀器主體241突出形成的 滴注部13A。如圖76所示，上述分析用儀器1通過底座基板3與蓋基板4的貼合來構成。
底座基板3上，在與蓋基板4的貼合面3a上形成有成為保持室(chamber) 19a、試 劑室132a、流路134、測定室133以及流路135的內部凹部。試劑室132a中承載有分析試 劑(未圖示)。用蓋基板4閉塞上述內部凹部的各開口面，形成具有規定大小的縫隙的空 洞，發揮試樣液利用毛細管力的輸送、保持規定量的液量等各種功能。符號136b為大氣開 放孔，其對應於底座基板3側的出口 136a的位置在蓋基板4上形成。 滴注部13A通過底座基板3的突起242與蓋基板4的突起243間的接合來形成， 突起242從分析用儀器主體241的突出長度L3形成為與突起243從分析用儀器主體241 的突出長度L4相同。滴注部13A的前端與上述保持室19a之間，如圖77和圖78所示，通 過形成於底座基板3與蓋基板4間的供給用毛細管流路17a連接。 當實施作為試樣液的血液的分析時，如圖79所示，通過將分析用儀器1的姿勢垂 直後使滴注部13A與受診者的指尖120的血液積存處121接觸，利用供給用毛細管流路17a 及保持室19a的毛細管力將作為試樣的血液上吸到保持室19a中。
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然而，被上吸的血液的速度取決於供給用毛細管流路17a及保持室19a的姿勢，當 使滴注部13A與血液積存處121接觸的時間較短或姿勢不恰當時，存在無法只定量地採集 實施準確的分析所需的血液的技術問題。 本發明的目的在於提供一種能縮短上吸定量的試樣液所需的時間的分析用儀器，
該儀器是與試樣液積存處接觸後利用毛細管力上吸的類型的分析用儀器。 當實施作為試樣液的血液的分析時，雖已如圖79所示，但也可如圖105所示，通過
將分析用儀器1的姿勢垂直後使滴注部13A與受診者的指尖120的血液積存處121接觸，
利用供給用毛細管流路17a及保持室19a的毛細管力將作為試樣的血液上吸到保持室19a
中。圖106表示形成於底座基板3的貼合面3a上的保持室19a、試劑室132a、供給用毛細
管流路17a的放大圖。 然而，被上吸的血液的速度取決於供給用毛細管流路17a及保持室19a的姿勢，當 使滴注部13A與血液積存處121接觸的時間較短或姿勢不恰當時，存在無法只定量地採集 實施準確的分析所需的血液的技術問題。 本發明的目的在於提供一種能用目視容易地確認定量的試樣液的上吸已完成的 結構的分析用儀器，該儀器是與試樣液積存處接觸後利用毛細管力上吸的類型的分析用儀 器。 發明所要解決的技術問題
解決技術問題所採用的技術方案 本發明的分析用儀器具有以設定於內部的軸心為中心進行旋轉驅動，且利用伴隨
上述旋轉驅動所產生的離心力將試樣液向上述內部的測定點輸送的微通道結構，並被用於
接入讀取上述測定點的反應液，其特徵在於，包括注入口 ，該注入口從上述軸心向外周方
向突出，並從前端採集試樣液；誘導部，該誘導部形成為從所述注入口向內周方向伸長，並
作用有毛細管力；作為試樣計量部的毛細管腔，該毛細管腔利用毛細管力只計量定量的經
由上述誘導部從上述注入口採集的試樣液；收容腔，該收容腔接受從上述毛細管腔輸送來
的試樣液，在上述誘導部與上述毛細管腔間的連接部形成有彎曲部，該彎曲部形成凹部來
改變通路的流向。較為理想的是具有如下特徵在上述注入口外側包括保持從上述誘導部
飛散的試樣液的保護罩。此外，具有如下特徵在上述誘導部的基部和上述彎曲部以及上述
毛細管腔的側方形成朝大氣開放的腔體。此外，具有如下特徵上述彎曲部相對於上述軸心
形成為處於與上述毛細管腔相同的圓周上或處於比上述毛細管腔更靠內周的位置。 本發明的分析裝置的特徵在於，包括旋轉驅動元件，該旋轉驅動元件使上述分析
用儀器繞軸心旋轉；以及分析元件，該分析元件接入基於由上述旋轉驅動元件輸送來的溶
液的上述分析用儀器內的反應物來進行分析，該裝置構成為通過上述旋轉驅動元件的旋轉
能將上述毛細管腔內的試樣液向上述收容腔輸送。 本發明的分析方法的特徵在於，具有使上述分析用儀器以設定於上述分析用儀 器內部的軸心為中心旋轉，並使滴注於上述分析用儀器的注入口的試樣液在上述彎曲部破 裂，只將保持於上述毛細管腔的試樣液輸送到上述收容腔的步驟；將上述輸送來的試樣液 的至少一部分與試劑混合的步驟；在讀取位置夾設上述測定點時接入上述測定點的反應物 的步驟。 本發明的分析用儀器具有以設定於內部的軸心為中心進行旋轉驅動，且利用伴隨上述旋轉驅動所產生的離心力將試樣液向上述內部的測定點輸送的微通道結構，並被用於 接入讀取上述測定點的反應液，其特徵在於，將滴注於從上述軸心向外周方向突出的注入 口的試樣液經由形成為從上述注入口向內周方向伸長並作用有毛細管力的誘導部與上述 測定點連接，並且在上述誘導部的前端部形成暫時保持向上述誘導部吸入前的上述試樣液 的液體積存部。 本發明的分析用儀器利用測定點的毛細管力將滴注於注入口的試樣液上吸，並在 上述測定點被用於接入讀取檢查對象，其特徵在於，在上述注入口與上述測定點間的連接 部形成暫時保持吸入前的上述試樣液的液體積存部。 本發明的分析用儀器設有微通道，該微通道具有試樣計量部，該試樣計量部只計 量規定量的在毛細管流路中構成並進行分析的試樣液；以及收容部，該收容部與上述試樣 計量部連接，接受用上述試樣計量部計量後的定量的試樣液，並使其與試劑反應，其特徵在 於，在上述試樣計量部的與上述收容部間的連接部的毛細管流路中形成將流路沿寬度方向 分割的劃分壁。較為理想的是具有如下特徵上述劃分壁朝上述收容部形成得較高。
本發明的分析用儀器設有微通道，該微通道具有試樣計量部，該試樣計量部只計 量規定量的在毛細管流路中構成並進行分析的試樣液；以及收容部，該收容部與上述試樣 計量部連接，接受用上述試樣計量部計量後的定量的試樣液，並使其與試劑反應，其特徵在 於，上述試樣計量部的與上述收容部間的連接部的毛細管流路形成為朝上述收容部變寬的 傾斜面。較為理想的是具有如下特徵上述試樣計量部與上述收容部間的連接面上的上述 試樣計量部的高度和上述收容部的高度為上述收容部的高度比上述試樣計量部的高度高。
本發明的分析用儀器的特徵在於，使蓋基板與挖有成為流路的槽的底座基板重疊 以在內部形成毛細管腔，並且設置基端與上述毛細管腔連接且前端從蓋基板突出的滴注 部，上述滴注部的前端形成為朝離開上述底座基板的流路形成面的方向突出的半球狀。較 為理想的是具有如下特徵對上述毛細管腔的壁面實施親水處理。此外，具有如下特徵設 有凸肋，該凸肋比上述滴注部低、且空開縫隙圍住上述滴注部。
本發明的分析用儀器包括第一注入口，該第一注入口用於採集試樣液；第一毛
細管腔，該第一毛細管腔與第一注入口連接，能利用毛細管力經由第一注入口採集試樣液；
以及保持室，該保持室與第一毛細管腔連通，用於接受利用繞軸心的旋轉所產生的離心力
輸送來的第一毛細管腔內的試樣液，其特徵在於，具有第二注入口 ，該第二注入口用於採
集與第一注入口不同的試樣液；以及第二毛細管腔，該第二毛細管腔與第二注入口及上述
保持室連結，能利用毛細管力經由第二注入口採集試樣液。較為理想的是具有如下特徵第
一毛細管腔與第二毛細管腔是連結的。此外，具有如下特徵在第一毛細管腔中設有腔體，
該腔體與第一毛細管腔的一側面連接，且用不會產生毛細管力的縫與大氣連通。 本發明的分析方法是是如下分析用儀器中的試樣液分析方法，該分析用儀器具
有第一毛細管腔，該第一毛細管腔與用於採集試樣液的第一注入口連接，並能利用毛細管
力採集試樣液；保持室，該保持室與第一毛細管腔連通，用於接受利用繞軸心的旋轉所產生
的離心力輸送來的第一毛細管腔內的試樣液；第二注入口 ，該第二注入口用於採集與第一
注入口不同的試樣液；以及第二毛細管腔，該第二毛細管腔與第二注入口及上述保持室連
結，並能利用毛細管力經由第二注入口採集試樣液，其特徵在於，當直接向分析用儀器注入
試樣液時，將試樣液從第一注入口注入並向上述保持室供給，當經由試樣注入工具注入試樣液時，從第二注入口注入並經由第二毛細管腔向上述保持室供給，接入讀取從上述保持 室被輸送到測定室的試樣液。 本發明的分析用儀器在從分析用儀器主體突出形成的滴注部中朝供給用毛細管
流路的一端開口 ，上述供給用毛細管流路與形成於上述分析用儀器主體內部的微通道結構
連接，利用上述供給用毛細管流路的毛細管力將在上述滴注部沾有的試樣液上吸，並被用
於接入讀取上述被上吸的溶液，其特徵在於，上述滴注部形成為傾斜面，在該傾斜面上朝供
給用毛細管流路的上述一端開口。較為理想的是具有如下特徵在上述傾斜面上形成與供
給用毛細管流路的上述一端連通的防止閉塞凹部。此外，還具有如下特徵滴注部突出而形
成的上述分析用儀器主體包括底座基板，該底座基板形成有成為上述微通道結構的內部
凹部；以及蓋基板，該蓋基板與上述底座基板接合以閉塞上述內部凹部的開口面，形成上述
滴注部的上述底座基板的突出長度比形成上述滴注部的上述蓋基板的突出長度短，且形成
上述滴注部的上述蓋基板的寬度比形成上述滴注部的上述底座基板的寬度窄。 本發明的分析用儀器在形成於分析用儀器主體的滴注部中朝供給用毛細管流路
的一端開口，且上述供給用毛細管流路與形成於上述分析用儀器主體內部的微通道結構連
接，利用上述供給用毛細管流路的毛細管力和形成於上述分析用儀器主體的內部的保持室
的毛細管力將在上述滴注部沾有的試樣液上吸，並被用於接入讀取上述被上吸的溶液，其
特徵在於，在上述保持室的末端部形成填充確認區域，該填充確認區域為比產生上述保持
室的上述毛細管力的縫小的縫或大的縫。較為理想的是具有如下特徵在分析用儀器主體
對應於上述填充確認區域形成確認窗。此外，具有如下特徵使蓋基板和在與該蓋基板的貼
合面上形成有構成上述保持室的內部凹部的底座基板貼合，用上述蓋基板閉塞保持室的上
述內部凹部的各開口面來構成上述分析用儀器主體，設於上述保持室的末端部的比產生上
述保持室的上述毛細管力的縫小的縫形成於從上述底座基板一側朝蓋基板突出的凸部的
前端與上述蓋基板之間。此外，具有如下特徵使蓋基板和在與該蓋基板的貼合面上形成有
構成上述保持室的內部凹部的底座基板貼合，用上述蓋基板閉塞保持室的上述內部凹部的
各開口面來構成上述分析用儀器主體，設於上述保持室的末端部的比產生上述保持室的上
述毛細管力的縫大的縫形成於在上述底座基板一側朝與上述蓋基板的相反側伸入的凹部
的底部與上述蓋基板之間。 發明效果 本發明的分析用儀器經由形成為從注入口朝內周方向伸長的作用有毛細管力的 誘導部利用毛細管力將試樣液上吸到毛細管腔，並在收容腔中接受從毛細管腔輸送來的試 樣液，並且在誘導部與毛細管腔間的連接部形成彎曲部，因而能不使用插入器具而直接採 集試樣液來向內部供給，這樣能提高利用者的工作效率。此外，能實現分析裝置的小型化及 負荷的降低。 此外，當分析用儀器在誘導部的前端部形成液體積存部，該液體積存部暫時保持 向誘導部吸入前的試樣液時，即使滴注後將注入口離開指尖，保持於液體積存部的試樣液 也能自動通過誘導部被向分析用儀器內部吸入，因而能改善利用者的操作性，並且能可靠 地取入定量的試樣液，實現分析精度的提升。 本發明的分析用儀器的試樣計量部的與收容部間的連接部的毛細管流路中形成 將流路沿寬度方向分割的劃分壁，因此根據流路形狀能更高精度地利用毛細管力來控制液
11體的流動，並能在試樣計量部中進行準確的計量。 本發明的分析用儀器中，試樣計量部的與收容部間的連接部的毛細管流路形成為 向收容部變寬的傾斜面，因此根據流路形狀能更高精度地利用毛細管力來控制液體的流 動，能在試樣計量部中進行準確的計量。 本發明的分析用儀器的基端連接於毛細管腔，前端設有從蓋基板突出的滴注部， 滴注部的前端形成為向離開流路形成面的方向突出的半球狀，因而能使試樣液只附著於滴 注部。 本發明的分析用儀器設有第二注入口，該第二注入口用於採集與第一注入口不 同的試樣液；以及第二毛細管腔，該第二毛細管腔與第二注入口及上述保持室連結，並能經 由第二注入口利用毛細管力來採集試樣液，因而能提供一種將從試樣注入工具注入的試樣 吸引成不從第二注入口漏出，並能通過旋轉動作來定量試樣，與現有的採用穿剌工具的方 法一起採集來自試樣注入工具的試樣的分析用儀器。 本發明的分析用儀器將滴注部的前端形成為傾斜面，並在該傾斜面中朝供給用毛 細管流路的上述一端開口，因此以將滴注部的前端的傾斜面沿受診者的指尖傾斜的姿勢進 行採樣，藉此能降低利用毛細管力上吸試樣液時重力的影響，且上吸速度加快，能在短時間 內採集規定量的試樣液。 本發明的分析用儀器在保持室的末端部形成比產生上述保持室的上述毛細管力 的縫小的縫或大的縫的填充確認區域，因而若使滴注部與試樣液積存部接觸並可見形成於 上述保持室的末端部的填充確認區域，則通過試樣液被上吸到填充確認區域，藉此當填充 確認區域形成為比產生上述保持室的上述毛細管力的縫小的縫時，定量的試樣液上吸結束 後用目視來確認上述較小的縫中被吸入且夾有試樣液的狀態，並通過結束採樣能解除試樣 液的不足。此外，當填充確認區域形成為比產生上述保持室的上述毛細管力的縫大的縫時， 定量的試樣液上吸結束後用目視來確認在上述較大的縫中被吸入且夾有試樣液的狀態，並 通過結束採樣能解除試樣液的不足。
圖1A是本發明實施方式1的分析用儀器的保護罩處於關閉狀態的外觀立體圖。 圖1B是上述實施方式的保護罩處於打開狀態的外觀立體圖。 圖2是上述實施方式的分析用儀器的分解立體圖。 圖3是從背面觀察保護罩關閉狀態的分析用儀器的立體圖。 圖4是上述實施方式的稀釋液容器的說明圖。 圖5是上述實施方式的保護罩的說明圖。 圖6是在上述實施方式的分析用儀器使用前、滴注試樣液時以及滴注後保護罩處 於關閉狀態的剖視圖。 圖7是將分析用儀器安設於分析裝置前的立體圖。 圖8是將分析用儀器安設於分析裝置後的剖視圖。 圖9是上述實施方式的分析裝置的結構圖。 圖10A是上述實施方式的分析用儀器的主要部分的放大立體圖。 圖10B是上述實施方式的分析用儀器的底座基板的放大立體圖。
圖10C是上述實施方式的分析用儀器的主要部分的放大剖視圖。 圖11是在將分析用儀器安設於分析裝置並開始旋轉前的剖視圖。 圖12是在將分析用儀器安設於分析裝置並進行旋轉後和此後的離心分離後的剖視圖。 圖13是表示分析用儀器的旋轉軸心和從稀釋液容器排放稀釋液時的稀釋液容器 的位置的剖視圖。 圖14是定量採集並稀釋離心分離後的試樣液的固體成分時的剖視圖。 圖15A是主要部分的放大圖。 圖15B是主要部分的放大圖。 圖15C是主要部分的立體圖。 圖16是安設為出廠狀態的工序的剖視圖。 圖17是上述實施方式的從注入口在毛細管腔之間的平面和另一實施方式的相同 部分的俯視圖。 圖18是上述實施方式的比較例的剖視圖。 圖19是本發明實施方式1的分析用儀器的使用狀態的說明圖。 圖20是圖10B中的E-E剖視圖。 圖21A是本發明實施方式2的分析用儀器的主要部分的放大立體圖。 圖21B是上述實施方式的底座基板的放大立體圖。 圖22是滴注前後的圖21B中的E-E剖視圖。 圖23是上述實施方式的分析用儀器的使用狀態的說明圖。 圖24A是本發明實施方式3的分析用儀器的主要部分的放大立體圖。 圖24B是上述實施方式的底座基板的放大立體圖。 圖25是滴注前後的圖24B中的E-E剖視圖。 圖26是上述實施方式的分析用儀器的使用狀態的說明圖。 圖27A是本發明實施方式4的分析用儀器的主要部分的放大立體圖。 圖27B是上述實施方式的底座基板的放大立體圖。 圖28是滴注前後的圖27B中的E-E剖視圖。 圖29是上述實施方式的分析用儀器的使用狀態的說明圖 圖30是本發明的分析用儀器的分解立體圖。 圖31是上述實施方式的俯視圖和剖視圖以及主視圖。 圖32是上述實施方式的試樣液採集流程的說明圖。 圖33是溢流到上述實施方式中的收容部的試樣液與傾斜面形狀間的關係圖。 圖34是本發明的分析裝置的結構圖。 圖35是上述實施方式中的試樣液輸送流程的說明圖。 圖36是在轉子上安設2個分析用儀器時的俯視圖。 圖37是本發明實施方式8的分析用儀器的分解立體圖。 圖38是上述實施方式的俯視圖和剖視圖以及主視圖。 圖39是上述實施方式的試樣液採集流程的說明圖。 圖40是上述實施方式中的微通道的連接部的放大剖視圖。
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圖41是溢流到上述實施方式中的收容部的試樣液與傾斜面形狀間的關係圖。 圖42是本發明實施方式9的分析裝置的結構圖。 圖43是上述實施方式中的試樣液輸送流程的說明圖。 圖44是在轉子上安設2個分析用儀器時的俯視圖。 圖45是本發明實施方式8中的分析用儀器的立體圖。 圖46是上述實施方式的分析用儀器的分解立體圖。 圖47是上述實施方式的分析用儀器的主視圖。 圖48是圖47的A-AA剖視圖。 圖49A是上述實施方式中滴注時的形態的說明圖。 圖49B是現有例的滴注時的形態的說明圖。 圖50是表示本發明實施方式8中的滴注部的相似形狀的圖。 圖51是本發明實施方式中的分析用儀器的外觀圖。 圖52是上述實施方式的分析用儀器的分解立體圖。 圖53是表示上述實施方式的分析用儀器安裝於分析裝置的轉子上的圖像的外觀 立體圖。 圖54是從第一注入口的周邊部觀察上述實施方式的分析用儀器的立體圖。 圖55是上述實施方式的在安裝有分析用儀器的狀態下的分析裝置的中央剖視 圖。 圖56是上述實施方式的在進行分析用儀器的安裝時的分析裝置的中央剖視圖。 圖57是表示上述實施方式的分析用儀器的微通道結構的俯視圖。 圖58是從上述實施方式的分析用儀器的第一注入口注入試樣液時的試樣液注入
過程 測定室的填充過程的工序圖。 圖59是表示上述實施方式的分析用儀器中的毛細管腔及腔體的形狀例的剖視 圖。 圖60是上述實施方式的從分析用儀器的第二注入口的試樣液注入過程 測定室
的填充過程的工序圖。 圖61A是圖57的A-AA剖視圖。 圖61B是圖57的A-AA剖視圖。 圖62是在上述實施方式的分析用儀器的第二注入口配置過濾器後的分解立體 圖。 圖63是在上述實施方式的分析用儀器的第二注入口配置過濾器後的俯視圖。 圖64是本發明(實施方式12)的分析用儀器的外觀立體圖。 圖65是上述實施方式的分解立體圖。 圖66是上述實施方式的主要部分的放大圖。 圖67是上述實施方式的主要部分的俯視圖。 圖68是上述實施方式的使用狀態說明圖。 圖69是上述實施方式的使用狀態的放大圖。 圖70是本發明(實施方式13)的分析用儀器的主要部分的放大立體圖。 圖71是上述實施方式的使用狀態的放大剖視圖和(實施方式12)的使用狀態的
14放大剖視圖。 圖72是本發明(實施方式14)的分析用儀器的主要部分的放大立體圖。 圖73是上述實施方式的主要部分的俯視圖。 圖74是上述實施方式的使用狀態的俯視圖。 圖75是使毛細管流路的開口部與試樣液積存部接觸後利用毛細管力上吸的類型 的分析用儀器的外觀立體圖。 圖76是圖75所示的比較例的分解立體圖。 圖77是上述比較例的主要部分的放大圖。 圖78是上述比較例的主要部分的俯視圖。 圖79是上述比較例的使用狀態說明圖。 圖80是本發明(實施方式15)的分析用儀器的外觀立體圖。 圖81是上述實施方式的底座基板的主要部分的放大立體圖。 圖82是上述實施方式的使用狀態說明圖。 圖83是上述實施方式的分析用儀器的外觀立體圖。 圖84是上述實施方式的使用狀態的確認窗附近的放大圖。 圖85是比較例的使用狀態的放大圖。 圖86是本發明(實施方式16)的分析用儀器的外觀立體圖。 圖87是上述實施方式的分析用儀器的分解立體圖。 圖88是上述實施方式的主要部分的放大立體圖。 圖89是上述實施方式的主要部分的放大俯視圖。 圖90是上述實施方式的底座基板的主要部分的放大立體圖。 圖91是上述實施方式的使用狀態說明圖。 圖92是圖91的主要部分的放大剖視圖。 圖93是本發明(實施方式17)的主要部分的放大立體圖。 圖94是上述實施方式的使用狀態的放大剖視圖和比較例的使用狀態的放大剖視 圖。 圖95是本發明(實施方式18)的主要部分的放大立體圖。 圖96是上述實施方式的主要部分的放大俯視圖。 圖97是上述實施方式的底座基板的主要部分的放大立體圖。 圖98是上述實施方式的使用狀態的俯視圖。 圖99是本發明(實施方式19)的底座基板的主要部分的放大立體圖。 圖100是上述實施方式的使用狀態的說明圖。 圖101是上述實施方式的分析用儀器的外觀立體圖。 圖102是上述實施方式的使用狀態的放大剖視圖。 圖103是本發明(實施方式20)的使用狀態的放大剖視圖。 圖104是本發明(實施方式21)的使用狀態的放大剖視圖。 圖105是上述比較例的使用狀態的放大剖視圖。 圖106是上述比較例的底座基板的主要部分的放大立體圖。 圖107是專利文獻1的分析用儀器的部分剖切立體圖。
圖108A是專利文獻2的分析用儀器的俯視圖。 圖108B是專利文獻2的另一分析用儀器的俯視圖。 圖109是專利文獻3的分析用儀器的試樣的控制及計量的說明圖。 圖110是專利文獻4的電化學式生物傳感器的分解立體圖。 圖111是專利文獻5的離心輸送式生物傳感器的試樣液分配的說明圖。
具體實施例方式(實施方式l) 圖1A、圖1B 圖6表示實施方式1的分析用儀器。 圖1A、圖1B表示分析用儀器1的保護罩2的關閉狀態和打開狀態。圖2表示在將 圖1A中的下側向上的狀態下進行了分解的狀態，圖3表示該組裝圖。 上述分析用儀器1由如下四個部件組合構成底座基板3，該底座基板3在單面形 成表面具有微細的凹凸形狀的微通道結構；蓋基板4，該蓋基板4覆蓋底座基板3的表面； 稀釋液容器5，該稀釋液容器5保持稀釋液；保護罩2，該保護罩2用於防止試樣液飛散。
底座基板3和覆蓋基板4以將稀釋液容器5等安設於內部的狀態接合，在上述接 合後的部件上安裝有保護罩2。 通過將形成於底座基板3的上表面的多個凹部的開口用蓋基板4覆蓋，形成後述 多個收容區域(與後述的測定點相同)和連接這些收容區域之間的微通道結構的流路等。 收容區域中所需要的有預先在收容區域內承載有進行各種分析時所要的試劑。保護罩2的 單側樞軸支撐為與形成於底座基板3和蓋基板4的軸6a、6b卡合併能打開關閉。當欲檢查 的試樣液為血液時，作用有毛細管力的上述微通道結構的各流路的縫隙被設定為50 ii m 300 ii m。 使用上述分析用儀器1的分析工序的概要如下將試樣液滴注於預先安設有稀釋 液的分析用儀器1中，用所述稀釋液稀釋該試樣液的至少一部分後作為待進行測定的試樣 液。 圖4表示稀釋液容器5的形狀。 圖4(a)是俯視圖，圖4(b)是圖4(a)的A_A剖視圖，圖4(c)是右視圖，圖4(d)是 後視圖，圖5(e)是從開口部7觀察到的主視圖。如圖6(a)所示，上述開口部7在稀釋液容 器5的內部5a於填充稀釋液8後被作為密封構件的鋁製密封件9密封。稀釋液容器5的 與開口部7相反的一側形成有彈簧鎖部(latch) 10。上述稀釋液容器5形成於底座基板3 與蓋基板4之間，安設於稀釋液容器收容部11，並在圖6 (a)所示的液體保持位置和圖6 (c) 所示的液體排放位置上可自由移動地收容。
圖5表示保護罩2的形狀。 圖5(a)是俯視圖，圖5(b)是圖5(a)的B-B剖視圖，圖5 (c)是右視圖，圖5(d)是 後視圖，圖5(e)是從開口 2a觀察到的主視圖。在圖1A所示的閉塞狀態下，如圖6 (a)所示， 在保護罩2的內側形成有能與稀釋液容器5的彈簧鎖部10卡合的卡止用槽12。
上述圖6(a)表示使用前的分析用儀器l。在上述狀態下閉塞保護罩2，在保護罩2 的卡止用槽12中與稀釋液容器5的彈簧鎖部10卡合，並在液體保持位置被卡止成稀釋液 容器5無法朝箭頭J方向移動。以上述狀態提供給利用者。
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當滴注試樣液時，若保護罩2抵抗圖6(a)中的與彈簧鎖部10的卡合而如圖IB所 示被打開，則形成有保護罩2的卡止用槽12的底部2b彈性變形，並如圖6(b)所示解除保 護罩2的卡止用槽12與稀釋液容器5的彈簧鎖部10間的卡合。 上述狀態下，將試樣液滴注在分析用儀器1的露出的注入口 13後關閉保護罩2。 此時，通過關閉保護罩2，形成卡止用槽12的壁面14與稀釋液容器5的彈簧鎖部10的在保 護罩2 —側的面5b抵接，將稀釋液容器5朝上述箭頭J方向(靠近液體排放位置的方向) 推入。稀釋液容器收容部ll中從底座基板3—側形成有作為突出部的開啟凸肋(rib)lla， 若稀釋液容器5被保護罩2推入，則在朝稀釋液容器5的斜面傾斜的開口部7的密封面伸 展的鋁製密封件9如圖6(c)所示與開啟凸肋11a碰撞而破裂。 如圖7和圖8所示，通過將上述分析用儀器1以蓋基板4為下側安設在分析裝置 100的轉子101上，能進行試樣液的成分分析。 轉子101的上表面形成有槽102，在將分析用儀器1安設於轉子101的狀態下，形 成於分析用儀器1的蓋基板4的旋轉支承部15和形成於保護罩2的旋轉支承部16與槽 102卡合來收容。 將分析用儀器1安設於轉子101後，若在轉子1旋轉前關閉分析裝置的門103，則 安設後的分析用儀器1通過設於門103側的可動片104使轉子101的在旋轉軸心上的位置 利用彈簧105的作用力被推到轉子101偵U，分析用儀器1與被旋轉驅動元件106旋轉驅動 的轉子101—體旋轉。符號107表示轉子101旋轉中的軸心。為了防止附著於注入口13 附近的試樣液在分析中因離心力向外部飛散而安裝有保護罩2。 作為構成分析用儀器1的部件的材料，較為理想的是採用材料成本低且量產性好 的樹脂材料。上述分析裝置IOO通過測定透過分析用儀器1的光的光學測定方法來進行試 樣液的分析，因此，作為底座基板3和覆蓋基板4的材料，較為理想的是採用PC、 PMMA、 AS、 MS等透明性較高的樹脂。 此外，作為稀釋液容器5的材料，由於需要預先在稀釋液容器5的內部長時間封入 稀釋液8，因此較為理想的是採用PP、 PE等水分透過率較低的結晶性合成樹脂。作為保護 罩2的材料，只要是成形性較好的材料就沒有特別的問題，較為理想的是採用PP、PE等低價 的樹脂。 底座基板3與覆蓋基板4的接合較為理想的是採用不會給在上述收容區域內承載 有的試劑的反應活性帶來影響的方法，較為理想的是採用在接合時不容易產生反應性氣體 和溶劑的超聲波熔敷和雷射熔敷等。 此外，對利用底座基板3與覆蓋基板4接合所形成的兩基板3、4之間的微小縫隙 中的毛細管力來輸送溶液的部分進行用於提高毛細管力的親水處理等。具體而言，使用親 水性聚合物和表面活性劑等來進行親水處理。在此，親水性是指與水的接觸角不足90。，更 為理想的是接觸角不足40。。圖9表示分析裝置100。 上述分析裝置100由如下結構構成旋轉驅動元件106，該旋轉驅動元件106用於 使轉子101旋轉；光學測定元件108，該光學測定元件108用於以光學方式測定分析用儀器 1內的溶液；控制元件109，該控制元件109控制轉子101的旋轉速度和旋轉方向以及光學 測定元件的測定時間等；運算部IIO，該運算部IIO用於對光學測定元件108得到的信號進 行處理並運算測定結果；以及顯示部lll，該顯示部111用於顯示運算部IIO得到的結果。
旋轉驅動元件106構成為經由轉子101使分析用儀器1不僅能繞旋轉軸心107向 任意方向以規定的旋轉速度旋轉，還能在規定的停止位置處以旋轉軸心107為中心按規定 的振幅範圍、周期左右往復運動，使分析用儀器1擺動。 光學測定元件108包括光源112，該光源112用於向分析用儀器1的測定部照射 光；光電檢測器(photo detector) 113，該光電檢測器113檢測出從光源112照射出的光中 透過分析用儀器1的透射光的光量。 構成為將分析用儀器1用轉子101旋轉驅動，從注入口 13取入到內部的試樣液採 用以處於比注入口 13更靠內周的上述旋轉軸心107為中心使分析用儀器1旋轉所產生的 離心力和設於分析用儀器1內的毛細管流路的毛細管力，在分析用儀器1的內部輸送溶液， 對分析用儀器1的微通道結構和分析工序進行詳細說明。 圖10A、圖10B、圖10C所示為分析用儀器1的注入口 13的附近的樣子。 圖10A表示從分析用儀器1的外側觀察注入口 13的放大圖，圖10B是從轉子101
側透過蓋基板4觀察上述微通道結構的圖。注入口 13以從設定於分析用儀器1內部的旋
轉軸心107朝外周方向突出的形狀，經由在底座基板3與蓋基板4之間形成為朝內周方向
伸長的微小縫隙S的毛細管力的作用的誘導部17，與利用毛細管力能保持所需量的毛細
管腔19連接，因而，通過打開保護罩2後在上述注入口 13直接沾取試樣液18，附著於注入
口 13附近的試樣液利用誘導部17的毛細管力被取入到分析用儀器1的內部。 與誘導部17的流動方向正交的截面形狀(圖10B的截面D-D)不是由裡側為如圖
18所示的垂直的矩形狀形成，而是如圖10C所示由越朝裡端逐漸向蓋基板4變窄的傾斜面
20形成。在誘導部17與毛細管腔19之間的連接部處形成有彎曲部22，該彎曲部22在底
座基板3上形成凹部21來改變通路的流向。 從誘導部17觀察，經由毛細管腔19的誘導部17的前部形成有作為未作用有毛細 管力的縫隙的收容腔的分離腔23。毛細管腔19和彎曲部22以及誘導部17的一部分的側 方形成有一端與分離腔23連接而另一端朝大氣開放的腔體24。通過腔體24的作用，從注 入口 13採集到的試樣液如圖10B所示，優先地傳遞填充誘導部17及毛細管腔19的未形成 有腔體24 —側的側壁，因而毛細管腔19內的空氣朝腔體24排出，並能不巻入氣泡地填充 試樣液18。 圖11表示如上所述滴注後的分析用儀器1安設於轉子101後使其旋轉前的狀態。 此時，如在圖6(c)中所說明的，稀釋液容器5的鋁製密封件9與開啟凸肋lla碰撞而破裂。 25a、25b、25c、25d為形成於底座基板3上的空氣孔。
-工序1- 分析用儀器1如圖12(a)所示在毛細管腔19內保持試樣液，並在稀釋液容器5的 鋁製密封件9破裂的狀態下被安設於轉子101上。
-工序2- 若在關閉門103後向順時針方向(C2方向)旋轉驅動轉子101，則所保持的試樣液 在彎曲部22的位置處破裂，誘導部17內的試樣液排出到保護罩2內，毛細管腔19內的試 樣液18如圖12(b)和圖15A所示流入分離腔23中，並且在分離腔23中離心分離成血漿成 分18a和血球成分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中。若流入到保持腔27中的稀釋液8超過規定量，則超過的稀釋液8通過溢流流路28流入溢流腔29中，繼而通過用於防止倒流的凸肋30流入到參考測定室31。
另外，稀釋液容器5的與用鋁製密封件9來密封的開口部7相反一側的底部的形 狀如圖4(a)、圖4(b)所示由圓弧面32形成，且在圖12(b)所示的狀態下，在稀釋液容器5 的液體排放位置上，如圖13所示形成為只偏移(offset)距離d，以使圓弧面32的中心m能 接近到比旋轉軸心107更靠排出流路26側，因而朝上述圓弧面32流動的稀釋液8改變為 沿圓弧面32從外側向開口部7流動(箭頭n方向)，高效率地從稀釋液容器5的開口部7 排放到稀釋液容器收容部11中。
-工序3- 接著，若使轉子101的旋轉停止，則血漿成分18a被上吸到形成於分離腔23的壁 面的毛細管腔33中，經由與毛細管腔33連通的毛細管流路37，如圖14 (a)和圖15B所示流 到計量流路38中並定量保持。圖15C為毛細管腔33和其周邊的立體圖。
-工序4- 若向逆時針方向(Cl方向)旋轉驅動轉子101，則如圖14(b)所示，保持於計量流 路38中的血漿成分18a通過用於防止倒流的凸肋39流入到測定室40中，保持腔27中的 稀釋液8通過虹吸管形狀的連結流路41和用於防止倒流的凸肋39流入到測定室40中。 此外，分離腔23內的試樣液通過虹吸管形狀的連結流路34和用於防止倒流的凸肋35流入 到溢流腔36中。此外，根據需要使轉子101向逆時針方向(Cl方向)和順時針方向(C2方 向)來迴轉動並擺動來攪拌由載於測定室內的試劑、釋液8和血漿成分18a組成的測定對
象的溶液。 -工序5- 使轉子101向逆時針方向(Cl)或順時針方向(C2)旋轉，在參考測定室31的測定
點經過光源112與光電檢測器113之間的時刻，運算部110讀取光電檢測器113的檢出值
來決定參考值。而且，在測定室40的測定點經過光源112與光電檢測器113之間的時刻，
運算部110讀取光電檢測器113的檢出值，並根據上述參考值來計算特定成分。 如上所述，利用者用採集試樣液時的保護罩2的打開關閉操作來開啟稀釋液容器
5，並能使稀釋液輸送到分析用儀器1內，因而能使分析裝置簡單化、成本降低，而且還能使
利用者的操作性提升。 而且，由於使用用作為密封構件的鋁製密封件9來密封的稀釋液容器5，並通過作 為突出部的開啟凸肋lla弄破鋁製密封件9以開啟稀釋液容器5，因此能夠在不會發生因長 時間保存而導致稀釋液蒸發減少的情況下實現分析精度的提升。 此外，在圖6(a)所示的分析用儀器1的出廠狀態下，稀釋液容器5的彈簧鎖部10 與閉塞後的保護罩2的卡止用槽12卡合，在液體保持位置上卡止成稀釋液容器5不朝箭頭 J方向移動，因而不管可是否用保護罩2的打開關閉操作在稀釋液容器收容部11中自由移 動地構成稀釋液容器5，由於稀釋液容器收容部11中的稀釋液容器5的位置被卡止在液體 保持位置，因而不會發生利用者在使用前的運送中誤開啟稀釋液容器5而使稀釋液灑落的 情況。 圖16表示將分析用儀器1安設成圖6(a)所示的出廠狀態的製造工序。首先，在 關閉保護罩2之前，使設於稀釋液容器5的下表面的槽42(參照圖2和圖4(d))與設於蓋 基板4的孔43位置重合，在上述液體保持位置上穿過孔43在稀釋液容器5的槽42中與另
19設於底座基板3或蓋基板4的卡止夾具44的突起44a卡合，將稀釋液容器安設成卡止於液 體保持位置的狀態。此外，通過在從形成於保護罩2的上表面的剖切部45(參照圖IB)插 入按壓夾具46後按壓保護罩2的底面而使其彈性變形的狀態下關閉保護罩2後解除按壓 夾具46，從而安設成圖6(a)的狀態。 詳細說明從注入口 13到毛細管腔19附近的形狀。 如圖10B和圖17(a)所示，在誘導部17與毛細管腔19間的連接部形成彎曲部22 和凹部21來改變通路的流向，因此在上述"工序2"中，當向順時針方向(C2方向)旋轉驅 動轉子101時，保持於毛細管腔19中的試樣液在彎曲部22的位置處破裂，並能將定量的試 樣液送到分離腔23中。所謂保持於毛細管腔19中的試樣液在彎曲部22的位置處破裂，換 句話說就是由於能將在保護罩2內排出的試樣液的量控制成僅為誘導部17中的微量，且能 避免保持於毛細管腔19中的試樣液被誤排出到保護罩2內的狀況，因此能有效維持安全 性。在此，從旋轉軸心107(設於稀釋液容器5的下表面的槽42的中心)到彎曲部22的距 離Ll與從旋轉軸心107到毛細管腔19的距離L2之間為Ll = L2。 而且，為了上述安全性的提升而如圖17(b)所示，較為理想的是，彎曲部22形成為 比毛細管腔19更靠內周的位置(Ll < L2)。 此外，誘導部17的截面形狀如圖IOC所示，由越裡端逐漸向蓋基板4變窄的傾斜 面20形成，因而即使是微量的試樣液，與如圖18所示將誘導部17的截面形狀由固定的截 面矩形形成到裡端相比，也能作用有較大的毛細管力，能可靠地向毛細管腔19取入試樣 液，且能使成為損耗的誘導部17內的試樣液的量減少。 此外，由於分析裝置IOO繞設定於分析用儀器1內部的旋轉軸心107(設於稀釋液 容器5的下表面的槽42的中心)旋轉驅動分析用儀器1，因此與現有的以設定於分析用儀 器1外部的軸心為中心進行旋轉驅動的分析裝置相比，旋轉半徑小，能實現小型化。
另外，在上述各實施方式中以在稀釋液容器5的下表面設置槽42為例進行說明， 但也能構成為在稀釋液容器5的上表面設置槽42並對應該槽42在底座基板3上設置孔 43，使卡止模具44的突起44a與槽42卡合。 在上述實施方式中，保護罩2的卡止用槽12直接與稀釋液容器5的彈簧鎖部10 卡合併將稀釋液容器5卡止在液體保持位置上，但也可以使保護罩2的卡止用槽12間接地 與稀釋液容器5的彈簧鎖部10卡合併將稀釋液容器5卡止在液體保持位置上。
在上述各實施方式中，列舉了使分析用儀器1繞旋轉軸心107旋轉，將從試樣液離 心分離後的成分和從稀釋液容器5排放出的稀釋液8輸送到測定室40進行稀釋，接入分析 從試樣液分離出的溶液成分或從試樣液分離出的溶液成分與試劑的反應物為例進行說明， 但當不從試樣液分離溶液成分也可以的情況下，不需要離心分離的工序，此時，使分析用儀 器1繞旋轉軸心107旋轉，將滴注後的試樣液中的定量的試樣液的全部和從稀釋液容器5 排放出的稀釋液8輸送到測定室40進行稀釋，接入分析用稀釋液稀釋後的溶液成分或用稀 釋液稀釋後的溶液成分與試劑的反應物。此外，也可以使分析用儀器l繞旋轉軸心107旋 轉，將從試樣液分離出的固體成分和從稀釋液容器5排放出的稀釋液輸送到測定室進行稀 釋，接入分析從試樣液分離出的固體成分或從試樣液分離出的固體成分與試劑的反應物。
在上述實施方式中，將在內部形成表面具有微細的凹凸形狀的微通道結構的分析 儀器主體用底座基板3和蓋基板4兩層構成，但也可以貼合三層以上的基板來構成。具體而言，能列舉將根據微通道結構形成有剖切部的基板置於中央，將其上表面與下表面貼合 其他基板，閉塞上述剖切部來形成微通道結構的三層結構等為例。
(實施方式2) 圖21A、圖21B 圖23表示實施方式2的分析用儀器1A的注入口 13附近。其他 部分與實施方式l相同。 在實施方式1的分析用儀器1的結構中，如圖19所示通過將分析用儀器1的姿勢 垂直，並使注入口 13與受診者的指尖120的血液積存處121接觸，利用誘導部17或毛細 管腔19的毛細管力能使作為試樣的血液上吸到毛細管腔19。但是，當將分析用儀器1的 姿勢垂直來上吸試樣液時，由於因受到作用於試樣液的重力的影響而使吸引力減弱，因而 判定為吸引時間明顯減少。此外，在吸引中需要事先使注入口 13與指尖120接觸，但將分 析用儀器1在受診者的指尖120上以同一姿勢接觸數十秒以上的時間也判定為操作性差。 圖20(a)表示在圖10B的E-E截面上所示的上述注入口 13和誘導部17附近的剖視圖，圖 20(b)表示在注入口 13附著有試樣液(血液)18的狀態。 因此，在本實施方式2中，如圖21A所示，通過將形成底座基板3和蓋基板4的注 入口 13部分的底座基板3的內面的一部分如圖21B和圖22(a)所示朝誘導部17較薄地成 形只比圖IOA長的距離，藉此在誘導部17的前端部形成有液體積存部122。
在形成有液體積存部122的分析用儀器1A的結構中，通過將分析用儀器1的姿勢 垂直、或如圖23所示使分析用儀器1的姿勢傾斜，並使注入口 13與受診者的指尖120的血 液積存處121接觸，利用血液18的表面張力瞬間填滿液體積存部122的縫。較為理想的 液體積存部122的容量至少設定為實施分析而需要的定量的血液，但當需要的血液量較多 時，也可以設定成所需的一半左右。 由於上述構成，因而在使注入口 13與血液積存處121接觸後，即使分析用儀器1 離開指尖，如圖22 (b)所示積存於液體積存部122的血液也能利用誘導部17或毛細管腔19 的毛細管力使作為試樣的血液上吸到毛細管腔19。此外，將分析用儀器1離開指尖後，通過 將分析用儀器1的姿勢保持為水平方向等不易在試樣液的吸入中受重力影響的姿勢，能縮 短血液的吸入時間。此外，即使事先使分析用儀器1與受診者的指尖120接觸的時間比以 往短，也能採集上述定量的血液來實現準確的分析。
(實施方式3) 圖24A、圖24B 圖26表示實施方式3的分析用儀器1B的注入口 13附近。其他 部分與實施方式l相同。 在上述實施方式2的分析用儀器1A中，較薄地成形底座基板3的內面的一部分來 形成液體積存部122，但在本實施方式3的分析用儀器1B中，如圖24A所示，通過將形成底 座基板3和蓋基板4的注入口 13的部分的蓋基板4的長度如圖24B和圖25(a)所示設成 比底座基板3短，並且將蓋基板4的前端4a的形狀形成為圓弧狀，在誘導部17的前端部形 成有液體積存部122。 在形成有液體積存部122的分析用儀器1B的結構如圖26所示，通過使分析用儀 器1的姿勢傾斜，並使注入口 13與受診者的指尖120的血液積存處121接觸，如圖25(b) 所示利用血液18的表面張力在液體積存部122附著有實施分析所需要的定量的血液。
由於上述構成，因而在使注入口 13與血液積存處121接觸後，即使分析用儀器1
21離開指尖，附著於液體積存部122的血液也能利用誘導部17或毛細管腔19的毛細管力使 作為試樣的血液上吸到毛細管腔19。此外，將分析用儀器1離開指尖後，通過將分析用儀 器1的姿勢保持為水平方向等不易在試樣液的吸入中受重力影響的姿勢，能縮短血液的吸 入時間。此外，即使事先使分析用儀器1與受診者的指尖120接觸的時間比以往短，也能採 集上述定量的血液來實現準確的分析。
(實施方式4) 圖27A、圖27B 圖29表示實施方式4的分析用儀器1C的注入口 13附近。其他 部分與實施方式l相同。 在上述實施方式3的分析用儀器1B中，將蓋基板4的前端4a的形狀形成為圓弧 狀後的液體積存部122相對於底座基板3形成為垂直的圓弧狀，但在本實施方式4的分析 用儀器1C中，如圖27A和圖28(a)所示，蓋基板4的前端4a的平面形狀為圓弧狀，且在前 端4a的截面形狀形成為底座基板3側向誘導部17側後退的傾斜面4b，並在與注入口 13之 間形成有液體積存部122。此外，注入口 13的底座基板3的內面上形成有從注入口 13的前 端到達液體積存部122的槽123。 形成有液體積存部122的分析用儀器1C的結構如圖29所示，通過使分析用儀器1 的姿勢傾斜，並使注入口 13與受診者的指尖120的血液積存處121接觸，如圖28(b)所示 利用血液18的表面張力在液體積存部122附著有實施分析所需要的定量的血液。此外，液 體積存部122的裡端部分的空氣經由槽123平穩地排出，因而能使上述定量的血液迅速地 附著在液體積存部122。 由於上述構成，因而在使注入口 13與血液積存處121接觸後，即使分析用儀器1 離開指尖，附著於液體積存部122的血液也能利用誘導部17或毛細管腔19的毛細管力使 作為試樣的血液上吸到毛細管腔19。此外，將分析用儀器1離開指尖後，通過將分析用儀 器1的姿勢保持為水平方向等不易在試樣液的吸入中受重力影響的姿勢，能縮短血液的吸 入時間。此外，通過形成槽123，即使在指尖未形成為球狀的血液(在指尖擴散開的狀態) 也能經由槽123將血液誘導到誘導部17中。在本實施方式中，只形成一條槽123，但也可以 形成多條槽，槽123的截面形狀也可以形成為圓弧狀及三角形、四邊形。
(實施方式5) 在上述各實施方式中以將經由誘導部17和毛細管腔19上吸後的試樣液輸送到後 階段的測定室40中，在作為測定點的測定室40中用於接入讀取檢查對象的分析用儀器為 例進行說明，但在具有毛細管力的測定室中從注入口 13直接上吸試樣液，用於接入讀取流 入測定室的檢查對象的分析用儀器也可以通過設置實施方式2 實施方式4中所說明的液 體積存部122，即使使注入口 13與血液積存處接觸的時間較短時，由於附著於液體積存部 122的血液能利用測定室的毛細管力上吸，因此也能採集上述定量的血液來實現準確的分 析。 此外，還能在上述各實施方式的液體積存部122的一部分或全部上設置濾材，並 用濾材從液體積存部122分選被上吸到具有毛細管力的誘導部17及具有毛細管力的測定 室中的成分。具體而言，當試樣液為血液時，用上述濾材來阻止或減少血球成分通過，藉此 能分選與測定室內的試劑接觸的成分而使上述試劑與血漿成分正確反應來降低反應的偏 差，這樣能期待分析精度的提升。
(實施方式6) 在如圖10B所示的毛細管腔19的部分中的底座基板3與蓋基板4之間的縫為朝 輸送血液方向固定的縫，且在毛細管腔19與分離腔23的分界線處的底座基板3與蓋基板 4之間的縫為朝與輸送血液的方向交叉的方向固定的縫，因而在毛細管腔19中難以高精度 地使利用毛細管力的液體的流動停止。但是，通過將上述部分構成為圖30和圖31所示的 實施方式6，能高精度地使利用毛細管力的液體的流動停止。 圖30是將本發明的分析用儀器ID分解後的放大圖，圖31 (a) (b) (c)是本發明的 分析用儀器ID的俯視圖和剖視圖以及從注入口 206a觀察的主視圖。 分析用儀器ID由形成有凹部的板厚為1mm 7mm的底座基板3和與底座基板3 貼合的板厚為1mm 7mm的蓋基板4構成。例如，底座基板3和蓋基板4都是由透明基材 構成。 在用粘接劑貼合的底座基板3與蓋基板4之間形成有微通道203。微通道203具 有試樣計量部201，該試樣計量部201隻定量計量在毛細管流路中構成並進行分析的試樣 液；收容部202，該收容部202與試樣計量部201連接，接受在試樣計量部201計量後定量 的試樣液並使其與試劑反應。具體而言，在收容部202移動試樣液時，為了立即反應而在收 容部202收容有試劑。上述試劑既可以為固態的試劑，也可以為塗布於壁面的試劑。例如， 作為試劑，能採用用於葡萄糖測定的葡萄糖氧化酶、葡萄糖脫氫酶及用於膽固醇測定的膽 固醇酯酶、膽固醇脫氫酶等。 在試樣計量部201的一端的試樣採集部206形成有注入口 206a，試樣計量部201 的另一端與收容部202連接。試樣採集部206的形狀形成直徑為寬度Wc的圓弧狀。
另外，分析用儀器1D的外形形狀與上述各實施方式的分析用儀器1、1A、1B、1C的 外形形狀不同，但在本實施方式中，為了不使必需量以上的試樣液從試樣計量部201向收 容部202進入，上述分界線的形狀需要花點功夫，試樣採集部206與上述各實施方式的注入 口 13相適。試樣計量部201與毛細管腔19相適，收容部202與分離腔23相適。
試樣計量部201由從試樣採集部206朝收容部202的方向(箭頭F方向)為均勻 縫隙的毛細管流路的主區間207a和在收容部202與主區間207a的末端位置Pl之間的連 接部207b構成。 更詳細地說來，在毛細管流路的縫隙的尺寸與主區間207a相同的毛細管流路中， 沿寬度方向分割流路的劃分壁401a、401b在流路的寬度方向隔開間隔來形成試樣計量部 201的連接部207b。 劃分壁401a、401b形成為向收容部202變高的斜坡(slope)狀，試樣計量部201 與收容部202間的連接面中的劃分壁401a、401b的高度與試樣計量部201的毛細管流路的 縫隙的尺寸相等。 在圖31中，試樣計量部201的長度為Lc、試樣計量部201的毛細管流路的縫隙為 Dc、注入口 206a的寬度為Wc、試樣採集部206的長度為Rc、連接部207b的長度為L來進行 圖示。收容部202的縫隙朝箭頭F方向一律為Dp來進行圖示。劃分壁401a、401b的寬度 為W1，長度為Ll來進行圖示。 在底座基板3和蓋基板4上，為減少微通道203內的粘性阻力易於流體移動，對 壁面的一部分或全部進行了親水性處理。具體而言，試樣計量部201和收容部202的底面(底座基板3 —側)或頂面(蓋基板4 一側)中的任意一個面由實施親水處理後的連接面 形成。對劃分壁401a、401b也實施親水處理。 在此，親水是指與水的接觸角不足90。，更為理想的是接觸角不足4(T 。具體而 言，作為上述親水性處理的方法，列舉採用等離子體、電暈、臭氧、氟氣等活性氣體的表面處 理方法及用表面活性劑來進行表面處理的方法。 此外，還可以在底座基板3和蓋基板4的至少一方採用玻璃等親水性材料，或在底 座基板3和蓋基板4的至少一方成形時添加表面活性劑、親水性聚合體、如二氧化矽凝膠的 親水性粉末等親水劑來使材料表面賦有親水性。 圖32(a) (c)表示在如上所述製成的分析用儀器1D中採集試樣液並定量計量 的工序。 在圖32(a)中，首先採用採血用穿剌器具等將針穿剌入受診者的指尖120，產生血 液積存處。接著使試樣計量部201前端的試樣採集部206與血液積存處接觸。 一般而言， 毛細管力在壁面的一部分或全部為親水性且相對的壁面間的距離為lmm以下時發生作用。 而且，當該距離在0. 3mm以下時，毛細管力相對於作用在試樣液及壁面的表面能處於支配 地位，血液積存處121的血液能在不施加外力的情況下開始向試樣計量部201的毛細管流 路的上吸。 接著如圖32(b)所示，被毛細管力上吸後如圖32(c)所示，血液填滿試樣計量部 201與收容部202間的連結部P2。此時，被上吸的血液填滿由劃分壁401a、401b分割而成 的試樣計量部201的縫隙，並在試樣計量部201與收容部202的連結部停止。
這是由於向試樣液的流動方向連續的壁面的一部分被試樣計量部201與收容部 202間的連結部的面斷開，藉此使試樣液向收容部202的方向流動的溼潤的界面張力的成 分變小，至此處於支配地位的毛細管力被切斷。 而且，通過具有從連結試樣計量部201與收容部202的面向試樣計量部201的內 部所形成的兩個劃分壁401a、401b，填滿試樣計量部201的試樣液的界面用試樣計量部201 與收容部202的連結部連續，並且通過減少與親水處理後的壁面接觸的比例，與沒有劃分 壁401a、401b時相比，能將試樣液的表面張力增大到比從試樣計量部201欲向收容部202 的溼潤的界面張力大，能抑制收容部202的溢流量。
接著根據具體的尺寸對本發明的實施方式1的效果進行說明。
當使試樣液與配置於收容部202的試劑反應來測定吸光度時，需要用試樣計量部 201採集10iiL試樣液。而且，為提高測定精度，試樣計量部201的定量偏差在±0. 5%以 內，也就是說，需要事先取試樣液9. 5 ii L 10. 5 ii L。因此，試樣計量部201的形狀為長度 Lc = 5. 0mm、寬度Wc = 5. Omm、厚度Dc = 0. 3mm。此外，將劃分壁401a、401b的形狀設為寬 度Wl = 0. 6mm、長度Ll = lmm的斜坡狀，將從試樣計量部201與收容部202的連結部到向 試樣計量部201內部lmm的位置進行三等分的分割。 圖33表示此時的試樣計量部201與收容部202的連結部的劃分壁401a、401b的 寬度Wl與溢流到收容部202的試樣液的溢流量之間的關係。 劃分壁401a、401b的寬度Wl = 0. 6mm時的溢流量可知為0. 32 ii L。而且，可知通 過擴大劃分壁401a、401b的寬度Wl能抑制向收容部202的溢流量。沒有劃分壁401a、401b 時(Wl = 0)試樣液向收容部202的溢流量為0. 68 ii L。
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從上述結果來看，通過在試樣計量部201與收容部202的連結部配置劃分壁401a、 401b，能使在試樣計量部201與收容部202的連結部處的試樣液控制的可靠性提升，並能高 精度地計量試樣液。在此狀態下，結束用試樣計量部201計量後的血液的採集，能進行高精 度的試樣液的分析。 另外，在上述實施方式中，在試樣計量部201的與上述收容部202的連結部207b 的毛細管流路形成兩個劃分壁401a、401b，但已確認沿寬度方向分割流路的劃分壁的數量 為一個或三個時，與沒有上述劃分壁時(Wl = 0)相比能減少試樣液向收容部202的溢流(實施方式7) 圖34 圖36表示使用實施方式6的分析用儀器1D的本發明的分析裝置100。
上述分析裝置如圖34所示構成。 在用電動機等旋轉驅動元件106繞旋轉軸心107旋轉驅動的圓盤狀轉子101A上 形成安設有採集試樣液的分析用儀器1D的凹部116。在凹部116內設有對應於安設後的分 析用儀器1D的收容部202位置並貫通的孔114。 接入在轉子101A上安設的分析用儀器1D的收容部202的光學測定元件108由以 轉子101A為中央配置的光源112和光電檢測器101構成，使得其能通過轉子101A的孔來 接受光。 控制元件109控制轉子101A的旋轉速度及旋轉方向以及光學測定元件108的測 定時刻等。更詳細地說來，控制元件109構成為控制旋轉驅動元件106，經由轉子IOIA使分 析用儀器1D不僅能繞旋轉軸心107以規定的旋轉速度朝任意方向旋轉，還能在規定的停止 位置在以旋轉軸心107為中心的規定振幅範圍內、以規定周期左右往復運動，使分析用儀 器1D擺動。 從光源112射出的檢出光115透過轉子101A的孔114和安設的分析用儀器1D的 收容部202中的反應物，用光電檢測器113來接受光，並輸入到運算部110中。運算部110 從吸光度測定的結果來分析試樣液的特性後在顯示部111中顯示。 根據圖35對用試樣計量部201計量後的試樣液的離心輸送步驟以及試劑反應步 驟進行說明。 將試樣計量部201中填有試樣液的分析用儀器1D安設並固定於轉子101A的凹部 116後，如圖35(a)所示，通過將轉子IOIA朝箭頭方向旋轉，在填充於分析用儀器1D內的 試樣計量部201的試樣液中產生離心力。這樣，在連接部207b中停止的試樣液開始向收容 部202移動。繼而，通過保持固定的轉速，如圖35(b)所示，在試樣計量部201計量的試樣 液全部向收容部202移動。 為加速與試劑的反應而使轉子101A擺動。上述擺動通過反覆改變轉子101A的旋 轉方向來進行。具體而言，分析用儀器1D的微通道203處於如圖35(c)所示的9點鐘方向 的狀態，通過使其向順時針旋轉和逆時針旋轉的方向每次正負1度交替地擺動，攪拌移動 到收容部202的試樣液和試劑，最終在收容部202內部能生成反應液。此時的擺動角度和 擺動頻率為±1°以上、22Hz以上即可，通過進行滿足上述條件的擺動，能在短時間內與試 劑實施可靠的反應。即，通過以22Hz左右的頻率和微小角度擺動分析用儀器1D，能可靠地 使試樣液與試劑混合。
分析裝置100將利用光學測定元件108的吸光度測定的結果在運算部110中處理 後將試樣液特性的分析結果在顯示部111中顯示。 如上所述，由於控制元件109對旋轉控制元件106發出命令，經由轉子101A使分 析用儀器ID擺動，因此能進行非常高精度的試樣液201的分析。
圖36表示在轉子101A上安設兩個分析用儀器ID後運轉中的分析裝置。 [O301](實施方式8) 圖10B所示的毛細管腔19的一部分中的底座基板3與蓋基板4之間的縫為向輸 送血液方向固定的縫，且在毛細管腔19與分離腔23的分界線處的底座基板3與蓋基板4 之間的縫為朝與輸送血液的方向交叉的方向固定的縫，因而在毛細管腔19中不易高精度 地使利用毛細管力的液體的流動停止。但是，通過將上述部分構成為圖37和圖38所示的 實施方式8，能高精度地使利用毛細管力的液體的流動停止。 圖37是將本發明的分析用儀器IE分解後的放大圖，圖38(a) (b) (c)是本發明的 分析用儀器IE的俯視圖和剖視圖以及從注入口 206a觀察的主視圖。 分析用儀器IE由形成有凹部的板厚為1mm 7mm的底座基板3和與底座基板3 貼合的板厚為1mm 7mm的蓋基板4構成。例如，底座基板3和蓋基板4都是由透明基材 構成。 在用粘接劑緊貼的底座基板3與蓋基板4之間形成有微通道203。微通道203具 有試樣計量部201，該試樣計量部201隻定量計量在毛細管流路中構成並進行分析的試樣 液；收容部202，該收容部202與試樣計量部201連接，接受在試樣計量部201計量後定量 的試樣液並使其與試劑反應。具體而言，試樣液向收容部202移動時，為了立即反應而在收 容部202收容有試劑。上述試劑既可以為固態的試劑，也可以為塗布於壁面的試劑。例如， 作為試劑，能採用用於葡萄糖測定的葡萄糖氧化酶、葡萄糖脫氫酶及用於膽固醇測定的膽 固醇酯酶、膽固醇脫氫酶等。 在試樣計量部201的一端的試樣採集部206形成有注入口 206a，試樣計量部201 的另一端與收容部202連接。試樣採集部206的形狀形成直徑為寬度Wc的圓弧狀。
試樣計量部201由從試樣採集部206向收容部202的方向(箭頭F方向)為均勻 縫隙的毛細管流路的主區間207a和在收容部202與主區間207a的末端位置Pl之間的連 接部207b構成。更詳細地說來，試樣計量部201的上述連接部207b中，底座基板3的凹部 的底面成形為橢圓弧狀的傾斜面205，並向收容部202構成有較寬的毛細管流路。
圖38中，試樣計量部201的測定為Lc、試樣計量部201的注入口 206a側的縫隙 為Dcl、注入口 206a的寬度為Wc、試樣採集部206的長度為Rc、試樣計量部201的與收容部 202的連接面(傾斜面205的末端位置)P2的縫隙為Dc2、連接部207b的長度為L來進行 圖示。收容部202的縫隙朝箭頭F方向一律為Dp來進行圖示。此外，試樣計量部201與收 容部202間的連接面P2上的從試樣計量部201的蓋基板4的高度(=Dc2)與從上述收容 部202的蓋基板4的高度(=Dp)成形為"Dc2 < Dp"。 在底座基板3和蓋基板4上，為減少微通道203內的粘性阻力易於流體移動，對 壁面的一部分或全部進行了親水性處理。具體而言，試樣計量部201和收容部202的底面 (底座基板3 —側)或頂面(蓋基板4 一側)中的任意一個面由實施親水處理後的連接面 形成。
在此，親水是指與水的接觸角不足90。，更為理想的是接觸角不足4(T 。具體而 言，作為上述親水性處理的方法，列舉採用等離子體、電暈、臭氧、氟氣等活性氣體的表面處 理方法及用表面活性劑來進行表面處理的方法。此外，還可以在底座基板3和蓋基板4的 至少一方採用玻璃等親水性材料，或在底座基板3和蓋基板4的至少一方成形時添加表面 活性劑、親水性聚合體、如二氧化矽凝膠的親水性粉末等親水劑來使材料表面賦有親水性。
圖39(a) (c)表示在如上所述製成的分析用儀器1E中採集試樣液並進行定量 計量的工序。 在圖39(a)中，首先採用採血用穿剌器具等將針穿剌入指尖120，產生血液積存 處。接著使試樣計量部201前端的試樣採集部206與血液積存處接觸。 一般而言，毛細管 力在壁面的一部分或全部為親水性且相對的壁面間的距離為lmm以下時發生作用。而且， 當該距離在0. 3mm以下時，毛細管力相對於作用在試樣液及壁面的表面能處於支配地位， 成為試樣液的血液能在不施加外力的情況下開始向試樣計量部201的毛細管流路的上吸。
接著如圖39(b)所示，試樣液被作用於試樣計量部201的毛細管力上吸，在填滿上 述傾斜面205的前端位置Pl後停止。 這是由於試樣計量部201的向試樣液的流動方向連續的壁面的一部分被傾斜面 205斷開，藉此使試樣液向收容部202的方向流動的溼潤的界面張力的成分變小，至此處於 支配地位毛細管力被切斷。而且如圖39(c)所示，試樣液被上吸到上述連接部207b後在試 樣計量部201與收容部202的連接面(傾斜面205的末端位置)P2處的截面積最大，通過 利用在試樣液的界面處作用的表面張力產生將試樣液向試樣計量部201內部返回的力，能 抑制試樣液向收容部202的溢流量。 另外在本實施方式中，對與微通道203的傾斜面205相對的面施以上述呈親水性 的材料或賦有親水性的親水處理。 接著根據具體的尺寸對本發明的實施方式8的效果進行說明。 上述分析用儀器1E中，為了在收容部202中使試樣液與配置於上述收容部202的
試劑反應來測定吸光度，需要用試樣計量部201採集10 ii L的試樣液。而且，為提高測定精
度，用試樣計量部201的定量偏差在±0. 5%以內，也就是說，需要事先取試樣液9. 5 ii L
10. 5ii L。在此，試樣計量部201的形狀為Lc = 9. 8mm、Wc = 4. Omm、Dc = 0. 3mm。而且，連
接部207b的傾斜面205如圖40(b)所示，形成為長徑L = 1. Omm、短徑Dc2-Dcl = 0. 3mm
的橢圓弧的一部分的傾斜。 其結果是溢流到收容部202中的試樣液的量為0. 12 ii L，充分滿足試樣液的定量 偏差±5%。圖41表示配置於試樣計量部201的傾斜面205的橢圓弧的形狀與溢流到收容 部202中的試樣液的溢流量間的關係。 橢圓弧的長徑L = 1. Omm，使短徑Dc2-Dcl的長度發生變化。例如，可以知道 與沒有傾斜面205時試樣液向收容部202的溢流量為0. 68ii L相對的是，通過配置傾斜面 205，溢流到收容部202的試樣液的量為0. 2ii L以下。而且可以知道，通過增大橢圓弧的短 徑Dc2-Dcl，能抑制向收容部202的溢流量。 從上述結果來看，通過將傾斜部205配置於試樣計量部201與收容部202的連接 部207b，僅以試樣計量部201的形狀便能高精度地進行試樣液的計量。在上述狀態下，結束 用試樣計量部201計量後的試樣液的採集，能進行高精度的試樣液的分析。
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上述傾斜部205的形狀既可以是如圖40(a)所示的半徑為L的圓弧的一部分及如 圖40(b)所示的長徑L、短徑Dc2-Dcl的橢圓弧的一部分，也可以是連接部207b的傾斜面 205與主區間207a的底面連續地形成，不需要限定於橢圓弧及圓弧，還可以是直線的傾斜 面。(實施方式9) 圖42 圖44表示使用實施方式8的分析用儀器1E的本發明的分析裝置100。
上述分析裝置如圖42所示構成。 被電動機等旋轉驅動元件106繞旋轉軸心107旋轉驅動的圓盤狀轉子101B上形 成安設有採集試樣液的分析用儀器1E的凹部116。在凹部116內設有對應於安設後的分析 用儀器1E的收容部202位置貫通的孔114。 接入在轉子101B上安設的分析用儀器1E的收容部202的光學測定元件108由以 轉子IOIB為中央配置的光源112和光電檢測器113構成，使得其能通過轉子101B的孔114 來接受光。 控制元件109控制轉子101B的旋轉速度和旋轉方向以及光學測定元件108的測 定時刻等。更詳細地說來，控制元件109控制旋轉驅動元件106，並構成為不僅經由轉子 IOIB能使分析用儀器1E繞旋轉軸心107以規定的旋轉速度朝任意方向旋轉，還能使其在規 定的停止位置以旋轉軸心107為中心按規定的振幅範圍、規定周期左右往復運動，使分析 用儀器1E擺動。 從光源112射出的檢出光115透過轉子101B的孔114和安設的分析用儀器1E的 收容部202中的反應物，用光電檢測器113來接受光，並輸入到運算部110中。運算部110 從吸光度測定的結果分析試樣液的特性後在顯示部111中顯示。 根據圖43對用試樣計量部201計量後的試樣液的離心輸送步驟以及試劑反應步 驟進行說明。 將在試樣計量部201中填充有試樣液的分析用儀器1E安設並固定於轉子101B的 凹部116後，如圖43(a)所示，通過將轉子IOIB朝箭頭方向旋轉，在填充於分析用儀器1E 內的試樣計量部201的試樣液中產生離心力。這樣，連接部207b中停止的試樣液開始朝收 容部202移動。繼而，通過保持固定的轉速，如圖43(b)所示，用試樣計量部201計量後的 試樣液全部朝收容部202移動。 為加速與試劑的反應而使轉子101B擺動。上述擺動通過反覆改變轉子101B的旋 轉方向來進行。具體而言，分析用儀器1E的微通道203處於如圖43(c)所示的9點鐘方向 的狀態，通過使其朝順時針旋轉和逆時針旋轉的方向每次±1°交替地擺動，將移動到收容 部202後的試樣液和試劑攪拌，最終能在收容部202內部生成反應液。此時的擺動角度和 擺動頻率為±1°以上、22Hz以上即可，通過進行滿足上述條件的擺動，能在短時間內與試 劑實施可靠的反應。即，通過以22Hz左右的頻率將分析用儀器1E擺動微小角度，能可靠地 使試樣液與試劑混合。 分析裝置100將用光學測定元件108測定的吸光度測定結果在運算部110中處理 後將試樣液的特性分析結果在顯示部111中顯示。 如上所述，控制元件109對旋轉控制元件106發出命令，由於經由轉子101B使分 析用儀器1E擺動，因此能進行非常高精度的試樣液201的分析。
圖44表示在轉子101B上安設兩個分析用儀器IE後運轉中的分析裝置。 另外，在上述實施方式6、實施方式8中，底座基板3和蓋基板4形成為板厚1mm
7mm，但只要為能形成微通道203的厚度，則不作特別地限定。不需要對底座基板3和蓋基
板4的形狀作特別限定，可以是根據用途目的的形狀，例如可以是扇狀、圓盤狀、板狀、其他
複雜形狀的成形物等形狀。 此外，在上述實施方式6、實施方式8中，作為底座基板3、蓋基板4的材料，從易成 形性、高生產性、低價格的方面考慮而使用塑料，但只要是玻璃、矽晶片、金屬、陶瓷等能接 合的材料即可，並不作特別限制。 在上述實施方式6、實施方式8中，將蓋基板4和底座基板3用粘接劑接合，根據使 用材料還可以用熔接、陽極接合和雷射接合等接合方法接合。
(實施方式10) 上述各實施方式的滴注部的前端為矩形狀，因而存在滴注後試樣液附著於滴注部 以外的分析用儀器的外壁面的技術問題，但本實施方式10的分析用儀器1F的基端與毛細 管腔131連接且前端從蓋基板4突出，滴注部13A的前端形狀形成為朝離開底座基板3的 流路形成面的方向突出的半球狀。 如圖45和圖46所示，分析用儀器1F通過蓋基板4與底座基板3之間的貼合來構 成，底座基板3的與蓋基板4相對的面上形成具有微細凹凸形狀的微通道結構，能發揮試樣 液的輸送及保持規定量的液量等各種功能。 蓋基板4由注入口 13B、凸肋13C、大氣開放孔136構成。底座基板3由滴注部13A、 毛細管腔131、保持室132、流路8、測定室133、流路9、出口 130構成。 分析用儀器1F的被注入注入口 13B的血液等試樣液經由毛細管腔131隻在保持 室132中暫時保持規定量的試樣液。保持室132中承載有分析試劑(未圖示)。接著，混合 試樣液與分析試劑，上述混合液經由毛細管腔8被輸送到測定室133中。測定室133與具 有大氣開放孔136的毛細管腔9連通。對於被輸送到測定室133中的試樣液和分析試劑的 混合物，採用光學手法測定分析規定項目。 本實施方式中的滴注部13A的形狀為基端與毛細管腔131連接且前端從蓋基板4 突出，滴注部13A的前端形狀形成為朝離開底座基板3的流路形成面方向突出的半球狀。具 體而言，如圖46和圖48所示為相對於底座基板3的流路形成面垂直設置的圓柱形狀，其前 端為半球形狀。滴注部13A在與凸肋13C間形成有縫隙，該滴注部13A的與凸肋13C間的 縫隙成為注入口 13B。 在此，通過將蓋基板4與底座基板3重疊，而使滴注部13A的前端比蓋基板4的注 入口 13B更突出，形成易於滴注試樣液的形狀。 此外，注入口 13B以及滴注部13A的直徑D被設定成與周圍測定對象的試樣液的 液滴相同或僅比其大一些，當滴注試樣液後能使其從注入口 13B的任一部分流入。通過上 述設定，形成能使滴注後的試樣液全部流入到毛細管腔內的結構。 另外，在此試樣液的液滴直徑是指當試樣液為血液時，用穿剌工具剌入指尖後在 指尖出現的血液的量為大約10yL，該分量的血液的液滴直徑為4mm左右，較為理想的是， 注入口 13B以及滴注部13A的直徑D構成為與血液的液滴直徑相同的4mm左右或僅比其稍 大些的5mm左右。
此外，通過在蓋基板4上將凸肋13C設成圍住滴注部13A，具有在滴注時防止手指 等接觸滴注部13A以外的位置而附著有血液的效果。凸肋13C的高度設定得比滴注部13A 低。這是由於若凸肋13C的高度比滴注部13A高，則將指尖按壓注入口 13B會完全阻塞注 入口 13B，結果使試樣液無法上吸。凸肋13C與蓋基板4用樹脂一體成形，用合成樹脂材料 成形後的凸肋13C的表面具有用合成樹脂材料自身的斥水性彈開血液的特性。
試劑與試樣液的混合達到規定標準後，保持室132內的試樣液利用毛細管力通過 流路8內被運送到測定室133的入口，並利用將分析用儀器1F以規定轉速旋轉所產生的離 心力向測定室133輸送。接著，在測定室133中對輸送後的試樣液進行規定項目的光學測 定。 試樣液的測定是將光照射到測定室133，光學分析待檢查的液體試樣與分析試劑 的反應狀態。吸光度根據試樣液與分析試劑的反應比例而變化，因而通過測定照射的光的 吸光度，能測定規定項目並分析反應狀態。在本實施方式中，試樣液利用毛細管力經由與注 入口 13B相通的毛細管腔131將試樣液保持於保持室132。 對流路134、 135的壁面進行親水性處理，作為親水性處理的方法，列舉採用等離 子體、電暈、臭氧、氟氣等活性氣體的表面處理方法，以及利用表面活性劑及親水性聚合體 來進行表面處理的方法。在此，親水性是指與水的接觸角不足90。。
對本實施方式的效果進行說明。
說明分析用儀器1F的具體尺寸例。 在此，如圖48所示，形成為注入口 13B以及滴注部13A的直徑D = 4mm、滴注部 13A的前端形狀為半球形狀，滴注部13A離開凸肋13C的突出高度W3 = lmm。蓋基板的凸 肋13C以外的部分的厚度為2mm，蓋基板4的凸肋13C的部分的厚度W1 = 3mm。與分析用 儀器1F成為一體結構的底座基板3的厚度W2 = 12mm、分析用儀器1F構成為大致65mm見方。 由於分析用儀器1F的大小設成與試樣液採集部相適的大小，因而能進行適當改 變。此外，形成試樣液的流路的毛細管腔131的厚度、即流路的深度為0. lmm。另一方面，與 毛細管腔131連結並形成於分析用儀器1F的底座基板3的保持室132的深度為0. 3mm 0.5mm，保持室132的厚度形成為比毛細管腔131的厚度(即作為流路的深度)厚。這是 由於通過上述設定，被注入毛細管腔131內的試樣液只用毛細管力無法前進到保持室132 中，而是利用將分析用儀器1F旋轉得到的離心力來輸送試樣液。當然毛細管腔131的截面 形狀即使為矩形狀以外，只要為能作用有毛細管力的形狀，即使為圓形、橢圓形狀等任何形 狀也應當能得到相同的效果。在本發明中，毛細管腔131 、流路134、 135的深度形成為從0. 02mm到不足0. 3mm，
但只要用毛細管力能使試樣液流動，並不限定於上述尺寸。 一般而言，由於測定分析血液等
液體，因此較為理想的尺寸為從0. 02mm到不足0. 3mm。此外，保持室132、測定室133的深
度形成為0. 3mm 0. 5mm，但這能根據採樣溶液的量及用於測定吸光度的條件(光路長、測
定波長、採樣溶液的反應濃度、試劑的種類等)進行調整。此外，對被輸送到測定室133中
的試樣液進行光學測定。 圖49A表示滴注時的形式。 圖49A的(a-l) (a_2)表示本實施方式，而圖49B的(b_l) (b_2)表示現有例。
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圖49A (a-1)和圖49B (b_l)表示滴注前的圖，而圖49A (a_2)和圖49B (b_2)表示 滴注時的圖。 圖49A(a_l)中，在將受診者的指尖120的血液積存處121滴注於滴注部13A時， 滴注部13A的前端構成為半球狀，因而試樣液傳遞流動到半球狀的滴注部13A，並能在分析 用儀器1F的外壁不附著有試樣液的情況下進行滴注。但是，圖49B(b-l)中，在滴注部13A 上存在血液積存處121時，能確認試樣液除了被導入毛細管腔131以外還在分析用儀器IF 的外壁上附著有試樣液的形態。通過上述圖49A與圖49B的比較，能確認本實施方式的形 狀的效果。 圖50表示滴注部13A的相似形狀。 如圖50(a) 圖50(d)所示，可以知道滴注部13A的前端的形狀都由光滑的曲線 構成。這是由於試樣液易於融和。只要是所述形狀，就與圖45 圖48中所示的滴注部13A 相同，能在滴注時使試樣液只附著於滴注部。 因此，確認通過將滴注部的前端構成為半球狀，能使試樣液只附著於滴注部。
(實施方式ll) 在上述各實施方式的分析用儀器中，當從注射器、滴管(spuit)及移液管等試樣 注入工具注入試樣時，需要使試樣注入工具的前端部與分析用儀器的試樣注入口接觸，通 過數次滴注利用能以表面張力使試樣保持於注入口外部的少量試樣，需要利用毛細管力將 試樣吸出。此外，需要從試樣注入工具將試樣滴到由塑料及玻璃等製成的片狀的試驗片上， 接著通過使分析用儀器的試樣注入口接觸來使試樣吸引，如本實施方式ll，通過在上述各 實施方式的分析用儀器，形成多個注入口 ，不僅能直接滴注，還能與試樣注入工具的注入形 態相對應。 圖51 圖63表示實施方式11。 圖51和圖52表示本發明實施方式的分析用儀器1G。 分析用儀器1G由蓋基板4與底座基板3之間的貼合來構成，底座基板3的一個面 上形成具有微細凹凸形狀的微通道結構，能發揮試樣液的輸送及保持規定量的液量等各種 功能。蓋基板4與底座基板3的貼合是用超聲波接合、UV接合等眾所周知的接合方法來接 合，但在接合後為防止試樣液的飛散，安裝有能以軸6a為中心打開關閉的保護罩2。
第一注入口 13a是指由形成於底座基板3的槽狀的第一毛細管腔140和為閉塞該 第一毛細管腔140的長度方向的開口部而形成於蓋基板4上的凸狀的突出部4b(參照圖 54)構成的入口側的開口。 第二注入口 141是由形成於底座基板3的凹部141b和形成於蓋基板4並與上述 凹部141b連通的孔141a構成的。使用狀態的孔141a的開口是通過形成於保護罩2的蓋 部41a來覆蓋關閉的。 圖54是從分析用儀器1G的第一注入口 13a的周邊部觀察的立體圖，第一注入口 13a通過形成從分析用儀器主體的一側面突出的凸狀的突出部4b，具有使指尖等的血液易 於滴注，且防止在滴注時手指等接觸第一注入口 13a以外的地方而附著有血液的效果。
圖53表示在分析裝置100的轉子101上安設一個分析用儀器1G的狀態。通過分 析裝置側的旋轉驅動元件(未圖示)，轉子101被朝繞旋轉軸心107的規定方向旋轉驅動。 分析用儀器1G在轉子101上被安設成第一注入口 13a面朝旋轉軸心107的方向。
在分析用儀器1G的一側面上，如圖54所示在第一注入口 13a的周圍形成有凹部 161。凹部161若在安設於轉子101的狀態下觀察，則只朝旋轉軸心107側開口，而且從旋 轉軸心107朝外周方向下陷。 另外，凹部161通過形成平緩彎曲的結構，使得在凹部的軸心側上的開口部的截 面積大於等於凹部外周側的開口部的截面積，藉此附著於第一注入口 13a周圍的試樣液利 用伴隨轉子101的旋轉所產生的離心力被切實地輸送到凹部161的深處，而且容易向凹部 161最低的位置輸送，並能在不會向凹部161外飛散的情況下收集。 分析裝置100如圖55所示，轉子101和轉軸151經由轉子保持構件152固定，且 被分別安裝於電動機143和轉軸151以及電動機軸的聯結器(coupling) 144a、 144b驅動連 結。轉軸151被安裝於軸承保持構件153的滾珠軸承148a、148b自由旋轉地支承。電動機 143根據來自由CPU等構成的中央處理部301的驅動命令，利用經由驅動IC等構成的驅動 控制部302施加於電動機143的電流以希望的旋轉速度朝希望的旋轉方向旋轉。轉子101 上配置有用於在與分析用儀器IG—起旋轉時取得平衡的平衡器(balancer) 142。包括轉子 101以及分析用儀器1G的旋轉部分處於被上殼145a和下殼145b密封的空間內，並用加熱 器150a 150d對殼空間內進行加溫。 以下用圖56對本發明的分析裝置100中具體的試樣液的測定方法和到向分析用 儀器1G的分析裝置插入為止的步驟進行說明，並用圖55說明此後的步驟。
使用者在將分析用儀器1G安裝於分析裝置100前，從第一注入口 13a或後述的第 二注入口將試樣液注入分析用儀器1G。接著，使用者如圖56所示打開設於上殼145a的門 扉149。與打開門扉149連動的蚌殼型(pearlshell type)的分析用儀器保持構件154處 於以基端部的軸154a為中心轉動，分析用儀器保持構件154的前端部面向因打開門扉149 而開放的位置的圖56的狀態。 將分析用儀器1G插入上述分析用儀器保持構件154，通過關閉門扉149，分析用儀 器保持構件154重新回到虛線所示位置後將分析用儀器1G保持在轉子101上的規定位置。
接著，使用者操作配置有用於指示測定開始的操作按鈕等的操作部308來開始試 樣液成分的測定。在中央處理部301解釋來自使用者的命令，且通過驅動控制部302來驅 動電動機143，使分析用儀器1G旋轉或停止，並利用離心力及毛細管力，最終將分析對象導 入分析用儀器1G的測定室133(參照圖52)。 在導入測定室133之前，血漿與由配置於分析用儀器1G的保持室132的酶、色素、 緩衝液等構成的試劑(未圖示)發生酶反應並顯色。此時，使電動機143的轉速例如從 500rpm速度變為1500rpm並施以加速度，通過順時針旋轉、逆時針旋轉和反覆進行正反旋 轉運動，能促進溶解及攪拌。接著，顯色後的反應液被輸送到測定室133，經由孔128用光源 147照射，其透射光由檢出器146檢出。由入射光與反射光的比率來求得吸光度，根據保持 於存儲部309的校準曲線在中央處理部301運算特定成分的濃度，並在顯示部307中顯示。
此外，當試樣液為血液檢體時， 一般與溫度的相關性較高，對測定時間及測定精度 產生影響，因而較為理想的是，至少開始試劑反應後的溫度為固定的(30°C 37°C)。因此， 根據溫度傳感器155的溫度數據處理部305的檢出結果在溫度控制部306中控制加熱器 150a 150d，並管理殼空間內的空氣溫度，使得分析裝置100中與試劑的反應開始時的溫 度至少在37t:左右。如上所述，通過將殼內的空氣溫度設為固定，分析用儀器1G能無參差不齊且均勻地加熱。 另外，分析裝置100根據其用途，通過分析用儀器1G內的室以及流路的結構，利用 繞軸心的旋轉所產生的離心力，也能成為將分析用儀器1G內的液體輸送或離心分離的離 心分離機。 分析用儀器1G的形狀既可以是扇形狀、立方體形狀及其他形狀，還可以是將多個 上述分析用儀器1G同時安裝於轉子101的形態。 接著，對本實施方式11的分析用儀器1G的微通道結構以及試樣液輸送工序進行 詳細說明。 圖57表示圖51和圖52所示的分析用儀器1G的微通道結構。圖58表示從由第 一注入口 13a注入試樣液時的試樣液注入到輸送至測定室為止的過程。圖59表示毛細管 腔以及腔體的截面形狀的例子。 如圖57所示，分析用儀器1G的微通道結構如下構成第一注入口 13a，該第一注 入口 13a用於採集試樣液；第一毛細管腔140，該第一毛細管腔140用於只保持規定量的由 第一注入口 13a注入後的試樣液；第二毛細管腔156，該第二毛細管腔156為虹吸管結構； 腔體24，該腔體24用於排出第一毛細管腔140內的空氣；保持室132，該保持室132保持有 分析試劑(未圖示)；測定室133，該測定室133測定試樣液與分析試劑的混合物；流路134， 該流路134連通保持室132與測定室133 ;以及流路135，該流路135使測定室133與大氣 開放孔136連通。 在此，第一毛細管腔140、流路134、流路135的深度形成為50 y m 300 y m，但只 要用毛細管力能使試樣液流動即可，並不限定於上述尺寸。此外，保持室132、測定室133、 腔體24的深度形成為0. 3mm 5mm，但這能根據採樣溶液的量及用於測定吸光度的條件 (光路長、測定波長、採樣溶液的反應濃度、試劑的種類等)進行調整。 為利用毛細管力使試樣液流動，對第一毛細管腔140、流路134、流路135的壁面進 行親水性處理，作為親水性處理的方法，列舉採用等離子體、電暈、臭氧、氟氣等活性氣體的 表面處理方法，以及利用表面活性劑及親水性聚合體來進行表面處理的反覆。在此，親水性 是指與水的接觸角不足90。，更為理想的是接觸角不足40。。
-將試樣液導入第一注入口 13時的輸送工序_
此時如圖58所示實施輸送工序。 為向分析用儀器1G供給試樣液，在將上述分析用儀器1G安設於分析裝置100前， 從分析用儀器1G的一個側面將試樣液滴注於第一注入口 13a。滴注後，只有規定量的試樣 液如圖58(a)所示通過毛細管現象被注入到第一毛細管腔140以及虹吸管結構的第二毛細 管腔156中。 此時，在第一毛細管腔140的側面設有用於排出第一毛細管腔140內的空氣的腔 體24，因而試樣液不是以第一毛細管腔140的側面部先行流動的毛細管流而是以第一毛細 管腔140的中央部先行流動的毛細管流填充到第一毛細管腔140內。因此，即使在第一毛 細管腔140的填充途中滴注於第一注入口 13a的試樣液不足，或在填充途中試樣液離開第 一注入口 13a時，通過再次從第一注入口滴注，試樣液的第一毛細管腔140的中央部先行流 動，並與保持於毛細管腔內的試樣液的中央部接觸，在將空氣向有腔體24的側面方向排出 的同時填充試樣液，因而不會產生氣泡，併到第一毛細管腔140保持規定量的試樣液為止能進行多次滴注。 第一毛細管腔140與腔體24如圖59所示，在形成於底座基板3的矩形狀的第一 毛細管腔140的一側的側面上設有厚度方向的截面尺寸比第一毛細管腔140的截面尺寸大 的腔體24。第一毛細管腔140與腔體24的結構不限定於此。 在圖59所示的結構中，通過將腔體24的厚度方向的截面尺寸設得比第一毛細管 腔140的截面尺寸大50 m以上，便能抑制試樣液向腔體24的流動。腔體24厚度方向的 截面尺寸的上限值沒有特別規定，但為保持毛細管腔厚度方向的截面尺寸，蓋基板4需要 具有剛性，因而較為理想的是，從蓋基板4的表面到腔體24間的距離為0. 5mm 1mm左右。 此外，為顯現毛細管現象而需要對第一毛細管腔140進行親水處理，但較為理想的是，親水 處理只對第一毛細管腔140的壁面進行，若對其他的如腔體24等的壁面進行親水處理，則 會發生試樣液向腔體24內流入。 在第一毛細管腔140、第二毛細管腔156中填充完試樣液後，將在如圖51所示的關 閉保護罩2的狀態下的分析用儀器1G安設於分析裝置IOO，通過分析裝置100的驅動元件 使分析用儀器1G旋轉，藉此如圖58(b)所示，第一毛細管腔140、第二毛細管腔156內的試 樣液利用離心力被輸送到預先承載有分析試劑的保持室132內。另外，此時一些第二毛細 管腔156中的試樣液也被輸送到溢流室158中。 流入到保持室132內的試樣液通過分析裝置100旋轉加速度所產生的擺動及旋轉 停止時的液體擴散，與載於保持室132內的分析試劑混合，也能使直接振動保持室自身的 外力作用來完成混合。 接著，當試劑與試樣液的混合到達規定標準後，如圖58(c)所示，保持室132內的 試樣液利用毛細管力通過流路134內被輸送到測定室133的入口。 接著，如圖58(d)所示，在分析裝置100的旋轉中，流路134內的試樣液被輸送到 測定室133內，通過使用安裝於分析裝置100的測定元件(未圖示)，利用吸光度測定來測 定試樣液與分析試劑的反應狀態，藉此能測定其成分的濃度。
-將試樣液導入第二注入口 141時的輸送工序_ 此時如圖60實施輸送工序。此外，在接下來的說明中使用的圖61A表示圖57的 A-A剖視圖，圖61B表示圖57的B-B剖視圖。 在將分析用儀器1G安設於分析裝置100前，此時，使用者使用注射器、滴管或移液 管等試樣注入工具向開口較大的第二注入口 141的孔141a滴注試樣液。滴注後，只有規定 量的試樣液如圖60(a)所示通過毛細管現象被注入到第一毛細管腔140以及第二毛細管腔 156中，而剩餘的試樣液則原樣殘留在第二注入口 141中。 此時，第二注入口 141如圖61A、圖61B所示具有面向凹處159和第二毛細管腔156 的傾斜面160a、160b、160c，因而試樣液自然而然地朝第二毛細管腔156移動，並能用毛細 管力將試樣液向第二毛細管腔156以及第一毛細管腔140輸送。 在第一毛細管腔140、第二毛細管腔156中填充完試樣液後，將在如圖51所示的關 閉保護罩2的狀態下的分析用儀器1G安設於分析裝置IOO，通過分析裝置100的驅動元件 使分析用儀器1G旋轉，藉此如圖60(b)所示，第一毛細管腔140、第二毛細管腔156內的試 樣液利用離心力被輸送到預先承載有分析試劑的保持室132內。此時，第二毛細管腔156 的剩餘試樣液也能經過溢流流路157輸送到溢流室158中。由於溢流室158排出較多的剩
34餘試樣液，因而為防止廢棄時液體的漏出，最好將脫脂棉及濾紙過濾器等吸水構件配置於 溢流室158。 圖62和圖63表示為在第二注入口 141的孔141a與凹部141b之間配置過濾構件 161而在蓋基板4與底座基板3之間夾住過濾構件161的例子。當試樣為血液時，過濾構 件161由只使血漿通過而不通過血球的玻璃濾器等形成，藉此可以說從第二注入口 141注 入的血液用於血漿分析，而第一注入口 4滴注的血液用於全血分析，只改變保持室132的試 劑便能將相同形態的分析用儀器1G用於其他用途。 關於接下來的試樣液的輸送，由於圖60(c)的說明與上述圖58(c)的說明、圖 60(d)的說明與上述圖58(d)中的說明相同，因而在此省略。 另外，通過設置與第二毛細管腔156的頂點部連通的大氣開放孔，能使被輸送到 保持室132中的試樣液的定量性得到更大的提升。 另外，旋轉驅動元件由圖55的電動機143 ;轉軸151 ;用於連結電動機143與轉軸 151的聯結器144a、144b ;轉子101 ;轉子保持構件152 ;控制電動機143的驅動控制部302 以及控制驅動控制部302的中央處理部301構成。 分析元件由圖55的檢出器146、光源147、用於將檢出器146檢測出的透射光轉變 為電信號的信號處理部304、控制光源147的輸出光的光源控制部303以及控制信號處理部 304和光源控制部303並算出吸光度的中央處理部301構成。 [CHOS](實施方式l2) 圖64 圖69表示本發明的實施方式12。 另外，與圖75 圖77起到相同作用的部件標註相同的符號來說明。
如圖64和圖65所示，由底座基板3與蓋基板4貼合構成的分析用儀器1H的滴注 部13A的前端由傾斜面244形成，在該傾斜面244中朝供給用毛細管流路17a的一端開口 這點上與圖75和圖76所示的比較例不同。 如圖65所示，由於滴注部13A的前端形成為傾斜面244，所以由底座基板3的突 起242與蓋基板4的突起243的接合而形成的滴注部13A的突起243的突出長度L4比突 起242的突出長度L3短。此外，如圖66所示，傾斜面244的角度e為銳角，具體而言，較 為理想的是，當試樣液為血液時為30。 45° 。圖66和圖67表示供給用毛細管流路17a 的一端、即開口部240在傾斜面244上開口的形態。 另外，本實施方式12中，底座基板3的突起242的上述開口部240的附近的寬度
W4形成為與蓋基板4的突起243的上述開口部240的附近的寬度W5相同。此外，對供給用毛細管流路17a、保持室19a、流路134、 135的壁面實施親水處理。
作為親水處理，列舉採用等離子體、電暈、臭氧、氟氣等活性氣體的表面處理方法以及用表
面活性劑及親水性聚合體來進行表面處理的反覆。在此，親水性是指與水的接觸角不足
90° 。 分析用儀器1H的具體大小是底座基板3的厚度為15mm、蓋基板4的厚度為lmm， 當分析用儀器1H構成為大致80mm見方時，保持室19a的深度為0. lmm。試劑室132a的深 度為0. 3mm 0. 5mm，形成得比保持室19a的深度深。這是由於通過上述設定，被注入保 持室19a內的血液只用毛細管力無法前進到試劑室132a中，而是利用將分析用儀器1H旋 轉得到的離心力來輸送試樣液。
供給用毛細管流路17a、保持室19a、流路134、 135的深度形成為0. 02mm到不足 0. 3mm，但只要用毛細管力能使試樣液流動即可，並不限定於上述尺寸。 一般而言，由於測定 分析血液等液體，因此較為理想的是，從0. 02mm到不足0. 3mm。此外，試劑室132a、測定室 133的深度形成為0. 3mm 0. 5mm，這能根據採樣溶液的量及用於測定吸光度的條件(光路 長、測定波長、採樣溶液的反應濃度、試劑的種類等)進行調整。此外，對被輸送到測定室 133中的試樣液進行光學測定。 底座基板3的突起242的寬度W4和蓋基板4的突起243的寬度W5為3 5mm，從 滴注部13A的分析用儀器主體241突出的突出長度L3設為8mm。 由於上述構成，當實施作為試樣液的血液的分析時，如在圖68中用虛線表示的分 析用儀器1H所示，即使將姿勢垂直，並使滴注部13A的前端與受診者的指尖120的血液積 存處121接觸，在上述傾斜面244上開口的供給用毛細管流路17a的一端的開口部240也 不與血液積存處121接觸，因而血液不會從供給用毛細管流路17a上吸到保持室19a。
因此，若如在圖68中用實線所示將分析用儀器1H傾斜，使上述傾斜面244沿指尖 120，則在上述傾斜面244上開口的開口部240與血液積存處121接觸，血液從供給用毛細 管流路17a上吸到保持室19a。 如上所述，通過將滴注部13A的前端形狀形成為傾斜面244，與圖75和圖76所示 的比較例相比，供給用毛細管流路17a的長度如圖69所示只變短距離L5，並且在該上吸時 的供給用毛細管流路17a與保持室19a的角度為與上述傾斜面244的角度e相同的30° 45° ，圖79所示的比較例與供給用毛細管流路17a和保持室19a的角度為垂直時相比，能 降低對被上吸的血液的速度產生影響的重力大小，並能縮短在保持室19a中採集定量的血 液所需要的時間。 藉此，能減少發生保持於保持室l9a的血液無法達到定量的不足狀態的情況，當 將保持於保持室19a的血液利用離心力向測定室133輸送並光接入分析測定室133中的溶 液時，能實施準確的分析。
(實施方式13) 圖70和圖71表示本發明的實施方式13。 實施方式12將分析用儀器1H如圖71 (b)所示過分按壓在受診者的指尖120時，可 以認為在上述傾斜面244上開口的開口部240被指尖120閉塞而使血液的上吸速度降低。 與此相對的是，在實施方式13中，如圖70所示，在上述傾斜面244形成有與開口部240連 通的防止閉塞凹部245這點上與實施方式12不同。具體而言，蓋基板4與實施方式12相 同，但底座基板3形成有防止閉塞凹部245。 由於上述構成，即使將分析用儀器1H過分按壓在受診者的指尖120時，如圖71 (a) 所示，由於防止閉塞凹部245產生作用使得指尖120不與開口部240接觸，因此即使在上述 情況下也不會發生血液的上吸速度的減慢的情況。
(實施方式14) 圖72 圖74表示本發明的實施方式14。 實施方式12中，在滴注部13A形成上述傾斜面244，因而當使傾斜面244與血液 積存處121接觸時，血液浸潤面積與圖77所示的比較例相比變大，利用毛細管力未被上吸 到供給用毛細管流路17a的血液殘留於底座基板3的前端並在此凝固，但在本實施方式14中，能減少血液殘留於底座基板3的前端。 實施方式12中，底座基板3的突起242的寬度W4形成得與蓋基板4的突起243 的寬度W5相同，但在本實施方式14中，滴注部13A的上述傾斜面244的傾斜度相同，蓋基 板4的突起243的上述開口部240附近的寬度W5形成得比底座基板3的突起242的基端 的寬度W4窄。在圖72中，蓋基板4的突起243的前端位於底座基板3的突起242的中央 附近的位置，供給用毛細管流路17a的上述一端如圖73所示在突起243的兩側243R、243L 和突起243的前端243T處開口 。 由於上述構成，如圖74(a)所示，通過供給用毛細管流路17a在保持室19a中開始 利用毛細管力上吸血液，殘留於底座基板3的突起242的血液121a從形成於比底座基板3 的突起242的前端更細的蓋基板4的突起243的前端與底座基板3的突起242之間的供給 用毛細管流路17a能如圖74(b)所示利用毛細管力將在底座基板3的突起243的上述傾斜 面242的部分殘留的血液121a的大部分幾乎全部上吸。 另外，在實施方式12、13、14中，滴注部的傾斜度越為銳角則越能將分析用儀器1H 向水平方向傾斜，對縮短填充時間有效。已確認試樣液為血液時的滴注部13A的傾斜度在 30° 45°的範圍內有效果，根據試樣液的不同，即使在45。以上，只要對填充時間也有 效並不限定於上述角度。 在上述實施方式12、 13、 14中，以用於光接入讀取測定室133中的溶液的分析用儀 器為例來進行說明，但在測定室133中設定電化學式傳感器來用於接入讀取溶液的分析用 儀器的情況下也相同。 此外，實施方式12、13、14中以將利用毛細管力上吸到保持室19a的血液利用離 心力移動到測定室133為例來進行說明，但在採用具有毛細管力的測定室中從上述開口部 240直接上吸試樣液，並用於接入讀取進入測定室後的檢查對象的分析用儀器時，通過如實 施方式12、 13、 14中所述，將滴注部13A的前端形狀形成為傾斜面244，能採樣上述定量的血
液並實現準確的分析。
(實施方式15) 使分析用儀器的滴注部直接與血液積存處121接觸並將血液用毛細管力上吸進 行採樣時，當滴注部與血液積存處的接觸時間較短時，向分析用儀器的血液採樣量會不足。 以下實施方式15 21中根據具體例來說明在上述各實施方式的分析用儀器中設置能目視 採樣量的確認窗的具體結構。 圖80 圖85表示本發明的實施方式15。 上述分析用儀器1J通過圖80所示的底座基板3與蓋基板4的貼合來構成。具體
而言，底座基板3與蓋基板4由透明的丙烯酸樹脂等合成樹脂來成形。 底座基板3上，在與蓋基板4的貼合面3a上形成有成為保持室19a、試劑室132a、
流路134、測定室133以及流路135的內部凹部。試劑室132a中承載有分析試劑(未圖
示)。用由透明的合成樹脂成形的蓋基板4閉塞上述內部凹部的各開口面，形成具有規定
大小的縫隙的空洞，利用毛細管力發揮試樣液的輸送、保持規定量的液量等各種功能。符號
136b為大氣開放孔，對應於底座基板3側的出口 136a的位置在蓋基板4上形成。 此外，對供給用毛細管流路17a、保持室19a、流路134、流路135的壁面實施親水處
理。作為親水處理，列舉採用等離子體、電暈、臭氧、氟氣等活性氣體的表面處理方法以及用表面活性劑及親水性聚合體來進行表面處理的方法。在此，親水性是指與水的接觸角不足 90° 。 分析用儀器1J的具體大小是底座基板3的厚度為15mm、蓋基板4的厚度為lmm， 當分析用儀器1J構成為大致80mm見方時，保持室19a的深度為0. 02mm到不足0. 3mm。較 為理想的是，測定分析血液等液體時的保持室19a的深度為0. lmm。試劑室132a的深度超 過O. 3mm但在0. 5mm以下，形成得比保持室19a的深度深。這是由於通過上述設定，被注 入保持室19a內的血液只用毛細管力無法前進到試劑室132a中，而是利用將分析用儀器1J 旋轉得到的離心力來輸送試樣液。 供給用毛細管流路17a、保持室19a、流路134、流路135的深度形成為從O. 02mm到 不足0.3mm，但只要用毛細管力能使試樣液流動即可，並不限定於上述尺寸。此外，試劑室 132a、測定室133的深度形成為超過O. 3mm但在0. 5mm以下，但這能根據採樣溶液的量及用 於測定吸光度的條件(光路長、測定波長、採樣溶液的反應濃度、試劑的種類等)進行調整。 此外，對被輸送到測定室133中的試樣液進行光學測定。 滴注部13A通過底座基板3的突起242與蓋基板4的突起243間的接合來形成， 在滴注部13A的前端與保持室19a之間，如圖81和圖82所示通過形成於底座基板3與蓋 基板4之間的供給用毛細管流路17a來連接。 當試樣液為血液時的供給用毛細管流路17a的全部和保持室19a的大多數縫的尺 寸形成為例如不足O. 3mm，試劑室132a的縫形成為超過0. 3mm但在0. 5mm以下。
與圖75和圖76所示的比較例相比，只在以下方面有所不同。 在保持室19a的末端部，如圖82和圖83所示形成比產生上述保持室19a的上述 毛細管力的縫(0. 3mm)更小的縫(0. lmm)的填充確認區域246的凸部247形成於底座基板 3，這點與比較例不同。凸部247的兩側形成有凹部248、249。 此外，對應於填充確認區域246，在底座基板3的上述貼合面3a相對側的面3b上 如圖82和圖83所示形成有確認窗253，底座基板3的面3b上的確認窗253的周圍進行壓 花加工，使得確認窗253周圍的透光性低於確認窗253的透光性。具體而言，構成為表面帶 有梨皮狀花紋。 由於上述構成，當實施作為試樣液的血液的分析時，通過將分析用儀器1J的姿勢 垂直，並使滴注部13A與受診者的指尖120的血液積存處121接觸，作為試樣液的血液121a 利用供給用毛細管流路17a或保持室19a的毛細管力，最初如圖84(a)所示傳導流動到保 持室19a的壁面254、255後以中央部256比壁面254、255更靠後的形狀上吸。在上述上吸 途中的狀態下，從確認窗253無法確認被上吸的血液。 被上吸的血液為定量後，被上吸的血液如圖84(b)所示到達填充確認區域246，在 此通過形成凸部247，如圖84 (a)所示，由於不是為中央部256退後的前端形狀，而是變化成 中央部256向試劑室132a突出的形狀，能從確認窗253確認，因此能清楚地讀取採樣量是 否到達定量。 在圖106所示的比較例中，被上吸的血液為定量的狀態而不易於從面3b通過目視 來確認。 在本實施方式15中，將凸部247設於底座基板3側並將縫形成為0. lmm，但也可以 將凸部247設於蓋基板4側並在保持室19a的末端部形成0. lmm的縫。
(實施方式16) 圖86 圖92表示本發明的實施方式16。 如圖86和圖87所示，由底座基板3與蓋基板4貼合構成的分析用儀器1K的滴注 部13A的前端由傾斜面244形成，在該傾斜面244中朝供給用毛細管流路17a的一端開口 這點上與實施方式15不同。 由於滴注部13A的前端形成為傾斜面244，因此由底座基板3的突起242與蓋基板 4的突起243的接合而形成的滴注部13A的突起243的突出長度L4比突起242的突出長度 L3短。此外，如圖88所示，傾斜面244的角度e為銳角，具體而言，較為理想的是，當試樣 液為血液時為30。 45° 。圖89表示供給用毛細管流路17a的一端、即開口部240在傾 斜面244上開口的形態。 另外，底座基板3的突起242的上述開口部240的附近的寬度W4形成為與蓋基板 4的突起243的上述開口部240的附近的寬度W5相同。 底座基板3的突起242的寬度W4和蓋基板4的突起243的寬度W5為3 5mm，滴 注部13A的從分析用儀器主體241突出的突出長度L3設為8mm。 滴注部13A通過底座基板3的突起242與蓋基板4的突起243間的接合來形成， 且保持室19a的末端部的填充確認區域246和確認窗253的結構與實施方式15相同，在滴 注部13A的前端與保持室19a之間，如圖90和圖92所示通過形成於底座基板3與蓋基板 4之間的供給用毛細管流路17a來連接。 由於上述構成，當實施作為試樣液的血液的分析時，如圖91中用虛線表示的分析 用儀器1K，即使將姿勢垂直，並使滴注部13A的前端與受診者的指尖120的血液積存處121 接觸，在上述傾斜面244上開口的供給用毛細管流路17a的一端的開口部240也不會與血 液積存處121接觸，因而血液不會從供給用毛細管流路17a上吸到保持室19a。
因此，若如圖91中用實線所示將分析用儀器1K傾斜，使上述傾斜面244沿指尖 120，則在上述傾斜面244上開口的開口部240與血液積存處121接觸，血液從供給用毛細 管流路17a上吸到保持室19a。 如上所述，通過將滴注部13A的前端形狀形成為傾斜面244，與圖77所示的比較例 相比，供給用毛細管流路17a的長度如圖92所示變短距離L5，並且該上吸時的供給用毛細 管流路17a與保持室19a的角度為與上述傾斜面244的角度e相同的30° 45° ，圖105 所示的比較例與供給用毛細管流路17a和保持室19a的角度為垂直時相比，能降低對被上 吸的血液的速度產生影響的重力大小，並能縮短在保持室19a中採集定量的血液所需要的 時間。 而且，若被上吸的血液為定量，則被上吸的血液到達到填充確認區域246，從確認 窗253確認被上吸的血液，並將保持於保持室19a的血液利用離心力向測定室133輸送，當 光接入測定室133中的溶液並進行分析時，能實施準確的分析。
(實施方式n) 圖93和圖94表示本發明的實施方式17。 實施方式16將分析用儀器1K如圖94(b)所示過分按壓在受診者的指尖120時，可 以認為在上述傾斜面244上開口的開口部240被指尖120閉塞而使血液的上吸速度減慢。 與此相對的是，在實施方式17中，如圖93所示，在上述傾斜面244形成有與開口部240連
39通的防止閉塞凹部245，這點與實施方式16不同。具體而言，蓋基板4與實施方式15相同， 但在底座基板3上形成有防止閉塞凹部245。 保持室19a的末端部的填充確認區域246和確認窗253的結構與實施方式15相 同，在滴注部13A的前端與保持室19a之間，如圖94所示，通過形成於底座基板3與蓋基板 4之間的供給用毛細管流路17a來連接。 由於上述構成，即使將分析用儀器1K過分按壓在受診者的指尖120時，如圖94 (a) 所示，由於防止閉塞凹部245產生作用使得指尖120不與開口部240接觸，因此即使在上述 情況下也不會發生血液的上吸速度的減慢的情況。
(實施方式18) 圖95 圖98表示本發明的實施方式18。 實施方式16中，在滴注部13A形成上述傾斜面244，因而當使傾斜面244與血液 積存處121接觸時，與圖75所示的比較例相比血液浸潤面積變大，利用毛細管力未被上吸 到供給用毛細管流路17a的血液殘留於底座基板3的前端並在此凝固，但在本實施方式18 中，能減少殘留於底座基板3的前端的血液。 實施方式16中，底座基板3的突起242的寬度W4形成得與蓋基板4的突起243 的寬度W5相同，但在本實施方式17中，滴注部13A的上述傾斜面244的傾斜度相同，蓋基 板4的突起243的上述開口部240附近的寬度W5形成得比底座基板3的突起242的基端 的寬度W4窄。在圖95中，蓋基板4的突起243的前端位於底座基板3的突起242的中央 附近，供給用毛細管流路17a的上述一端如圖96所示在突起243的兩側243R、243L和突起 243的前端243T處開口。 保持室19a的末端部的填充確認區域246和確認窗253的結構與實施方式15相 同，在滴注部13A的前端與保持室19a之間，如圖97所示，通過形成於底座基板3與蓋基板 4之間的供給用毛細管流路17a來連接。 由於上述構成，如圖98(a)所示，經由供給用毛細管流路17a在保持室19a中開始 利用毛細管力上吸血液，殘留於底座基板3的突起242的血液121a從形成於比底座基板3 的突起242的前端更細的蓋基板4的突起部243的前端與底座基板3的突起242之間的供 給用毛細管流路17a，如圖98 (b)所示利用毛細管力將在底座基板3的突起242的上述傾斜 面244的部分殘留的血液121a的大部分能幾乎全部上吸。 另外，在上述各實施方式中，滴注部的傾斜度越為銳角則越能將分析用儀器1K向 水平方向傾斜，對縮短填充時間有效。已確認試樣液為血液時的滴注部13A的傾斜度在 30° 45°的範圍內有效果，根據試樣液的不同，即使在45。以上，只要對填充時間也有 效並不限定於上述角度。
(實施方式19) 圖99 圖102表示本發明的實施方式19。 實施方式15中，在保持室19a的末端部形成有凸部247，該凸部247形成比產生上 述保持室19a的上述毛細管力的縫(0. 3mm)更小的縫(0. lmm)的填充確認區域246，但在本 實施方式19中，如圖99和圖102所示，在保持室19a的末端部形成有凹部250，該凹部250 形成比產生上述保持室19a的上述毛細管力的縫(0. 3mm)更大的縫的填充確認區域246，在 這點上有所不同。
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由於上述結構，作為試樣的血液121a最初如圖100(a)所示傳導流動到保持室19a 的壁面254、255後以中央部256比壁面254、255更靠後的形狀上吸。在上述上吸途中的狀 態下，如圖101所示，從確認窗253無法確認被上吸的血液。 若被上吸的血液為定量，則如圖100(b)所示，被上吸的血液到達填充確認區域 246，並能從確認窗253確認被上吸的血液。 另外，實施方式19為將實施方式15中的凸部247作為凹部250來形成填充確認
區域246的實施方式，也能將實施方式16、實施方式17、實施方式18中的凸部247作為凹
部250來形成填充確認區域246以實施。(實施方式加) 圖103表示本發明的實施方式20。 實施方式19中，將比產生設於保持腔19a的末端部的上述保持室19a的毛細管力 的縫更大的縫形成於在底座基板3側向與蓋基板4相反側伸入的凹部250的底部與上述蓋 基板4之間，但在本實施方式20中，相對於設於底座基板3側的凹部250，在蓋基板4上形 成凹部251，這點上與圖102不同。 如實施方式19的圖102所示，相對於設於底座基板3側的凹部250，上述蓋基板4 的面為平坦面時，當凹部250的直徑小時，試樣液的血液進入凹部250，此時存在從確認窗 253觀察時定量表示不清晰的問題。 與此相對的是，通過如實施方式20在上述蓋基板4上形成凹部251，即使凹部250
的直徑較小時，也能避免發生試樣液的血液沿著上述蓋基板4的面流動而進入凹部250的
情況，並能將從確認窗253觀察時的定量表示清晰化。(實施方式21) 圖104表示本發明的實施方式21。 圖103所示的實施方式20中，相對於設於底座基板3側的凹部250，在上述蓋基
板4上形成凹部250，使得傳遞到上述蓋基板4的試樣液的血液不進入凹部250，但在圖104
中，對應於設於底座基板3側的凹部251，在上述蓋基板4的表面設有疏水處理部250，而未
設有在實施方式20中所見的凹部252。具體而言，當將底座基板3和蓋基板4通過透明的
丙烯酸樹脂等合成樹脂成形時，疏水處理部252的表面利用在平坦的蓋基板4的表面將生
物降解性的疏水性聚酯用高溫高壓水處理並塗層的方法等來實現。 此時也與實施方式20相同，能將從確認窗253觀察時的定量表示清晰化。 在上述各實施方式中，將確認窗253設於底座基板3側，但也可以對應於填充確認
區域246而設於蓋基板4側來構成。 在上述各實施方式中，以用於光接入讀取測定室133中的溶液的分析用儀器為例 來進行說明，但在測定室133中設定電化學式傳感器來用於接入讀取溶液的分析用儀器的 情況下也相同。 此夕卜，實施方式15 21中以將利用毛細管力上吸到保持室19a的血液利用離心 力移動到測定室133為例來進行說明，但採用在具有毛細管力的測定室中從上述開口部 240直接上吸試樣液，並用於接入讀取進入測定室後的檢查對象的分析用儀器時，通過如實 施方式15 21中所說明的構成為能從確認窗253確認被上吸到保持室19a的血液，能採 集上述定量的血液並實現準確的分析。
工業上的可利用性 本發明作為用於從生物等採集液體的成分分析的分析用儀器的輸送控制元件等 非常有用。
權利要求
一種分析用儀器，其具有以設定於內部的軸心為中心旋轉驅動，且利用伴隨所述旋轉驅動所產生的離心力將試樣液向所述內部的測定點輸送的微通道結構，並被用於接入讀取所述測定點中的反應液，其特徵在於，包括注入口，該注入口從所述軸心向外周方向突出，並從前端採集試樣液；誘導部，該誘導部形成為從所述注入口向內周方向伸長，並作用有毛細管力；作為試樣計量部的毛細管腔，該毛細管腔通過所述誘導部將從所述注入口採集來的試樣液利用毛細管力計量固定量；以及收容腔，該收容腔接受從所述毛細管腔輸送來的試樣液，在所述誘導部與所述毛細管腔間的連接部形成有彎曲部，該彎曲部形成凹部來改變通路的流向。
2. 如權利要求l所述的分析用儀器，其特徵在於，在所述注入口的外側包括保護罩，該保護罩保持從所述誘導部飛散的試樣液。
3. 如權利要求l所述的分析用儀器，其特徵在於，在所述誘導部的基部和所述彎曲部以及所述毛細管腔的側方形成向大氣開放的腔體。
4. 如權利要求l所述的分析用儀器，其特徵在於，所述彎曲部相對於所述軸心形成於與所述毛細管腔相同的圓周上或比所述毛細管腔更靠內周的位置。
5. —種分析裝置，其安設有採集了試樣液的權利要求1所述的分析用儀器，其特徵在於，包括旋轉驅動元件，該旋轉驅動元件使所述分析用儀器繞軸心旋轉；以及分析元件，該分析元件接入基於由所述旋轉驅動元件輸送來的溶液的所述分析用儀器內的反應物並進行分析，構成為通過所述旋轉驅動元件的旋轉能將所述毛細管腔內的試樣液向所述收容腔輸送。
6. —種分析方法，其是採用權利要求1所述的分析用儀器的分析方法，其特徵在於，具有使所述分析用儀器以設定於所述分析用儀器內部的軸心為中心旋轉，使滴注於所述分析用儀器的注入口的試樣液在所述彎曲部中破裂，只將保持於所述毛細管腔的試樣液輸送到所述收容腔的步驟；將所述輸送來的試樣液的至少一部分與試劑混合的步驟；以及在讀取位置上夾設所述測定點時接入所述測定點的反應物的步驟。
7. —種分析用儀器，其具有以設定於內部的軸心為中心旋轉驅動，且利用伴隨所述旋轉驅動所產生的離心力將試樣液向所述內部的測定點輸送的微通道結構，並被用於接入讀取所述測定點中的反應液，其特徵在於，將滴注於從所述軸心向外周方向突出的注入口的試樣液通過形成為從所述注入口向內周方向伸長的作用有毛細管力的誘導部與所述測定點連接，並且在所述誘導部的前端部形成暫時保持向所述誘導部吸入前的所述試樣液的液體積存部。
8. —種分析用儀器，其將滴注於注入口的試樣液用測定點的毛細管力上吸，並在所述測定點中被用於接入讀取檢查對象，其特徵在於，在所述注入口與所述測定點間的連接部形成暫時保持吸入前的所述試樣液的液體積存部。
9. 一種分析用儀器，其設有微通道，該微通道具有試樣計量部，該試樣計量部計量固定量的在毛細管流路中構成並進行分析的試樣液；以及收容部，該收容部與所述試樣計量部連接，並接受用所述試樣計量部計量出的固定量的試樣液並使其與試劑反應，其特徵在於，在所述試樣計量部的與所述收容部間的連接部的毛細管流路中形成沿寬度方向分割流路的劃分壁。
10. 如權利要求9所述的分析用儀器，其特徵在於，將所述劃分壁朝所述收容部形成得較高。
11. 一種分析用儀器，其設有微通道，該微通道具有試樣計量部，該試樣計量部計量固定量的在毛細管流路中構成並進行分析的試樣液；以及收容部，該收容部與所述試樣計量部連接，並接受用所述試樣計量部計量出的固定量的試樣液並使其與試劑反應，其特徵在於，所述試樣計量部的與所述收容部間的連接部的毛細管流路形成為朝所述收容部變寬的傾斜面。
12. 如權利要求ll所述的分析用儀器，其特徵在於，在所述試樣計量部與所述收容部的連接面上的所述試樣計量部的高度和所述收容部的高度為所述收容部的高度比所述試樣計量部的高度高。
13. —種分析用儀器，其特徵在於，使蓋基板與挖有成為流路的槽的底座基板重疊以在內部形成毛細管腔，並且設置基端與所述毛細管腔連接且前端從蓋基板突出的滴注部，所述滴注部的前端形成為朝離開所述底座基板的流路形成面的方向突出的半球狀。
14. 如權利要求13所述的分析用儀器，其特徵在於，對所述毛細管腔的壁面實施親水處理。
15. 如權利要求13所述的分析用儀器，其特徵在於，設有凸肋，該凸肋比所述滴注部低，且空開縫隙圍住所述滴注部。
16. —種分析用儀器，其包括第一注入口 ，該第一注入口用於採集試樣液；第一毛細管腔，該第一毛細管腔與第一注入口連接，並能利用毛細管力經由第一注入口採集試樣液；保持室，該保持室與第一毛細管腔連通，並用於接受利用繞軸心旋轉所產生的離心力被輸送的第一毛細管腔內的試樣液，其特徵在於，具有第二注入口 ，該第二注入口用於採集與第一注入口不同的試樣液；以及第二毛細管腔，該第二毛細管腔與第二注入口及所述保持室連結，並能利用毛細管力經由第二注入口採集試樣液。
17. 如權利要求16所述的分析用儀器，其特徵在於，第一毛細管腔與第二毛細管腔是連結的。
18. 如權利要求16所述的分析用儀器，其特徵在於，在第一毛細管腔中設有腔體，該腔體與第一毛細管腔的一側面連續，且用不會產生毛細管力的縫與大氣連通。
19. 一種試樣液分析方法，其是如下分析用儀器中的試樣液分析方法，該分析用儀器具有第一毛細管腔，該第一毛細管腔與用於採集試樣液的第一注入口連接，並能利用毛細管 力採集試樣液；保持室，該保持室與第一毛細管腔連通，用於接受利用繞軸心旋轉所產生的 離心力輸送來的第一毛細管腔內的試樣液；第二注入口 ，該第二注入口用於採集與第一注 入口不同的試樣液；以及第二毛細管腔，該第二毛細管腔與第二注入口及所述保持室連結， 能利用毛細管力經由第二注入口採集試樣液，其特徵在於，當直接向分析用儀器注入試樣液時，將試樣液從第一注入口注入並向所述保持室供給；當經由試樣注入工具注入試樣液時，從第二注入口注入並經由第二毛細管腔向所述保 持室供給，接入讀取從所述保持室被輸送到測定室的試樣液。
20. —種分析用儀器，供給用毛細管流路的一端開口在從分析用儀器主體突出而形成 的滴注部，所述供給用毛細管流路與形成於所述分析用儀器主體內部的微通道結構連接， 利用所述供給用毛細管流路的毛細管力將在所述滴注部沾有的試樣液上吸，並被用於接入 讀取所述被上吸的溶液，其特徵在於，所述滴注部的前端形成為傾斜面，供給用毛細管流路的所述一端開口在該傾斜上
21. 如權利要求20所述的分析用儀器，其特徵在於，在所述傾斜面上形成與供給用毛細管流路的所述一端連通的防止閉塞凹部。
22. 如權利要求20所述的分析用儀器，其特徵在於， 突出形成有滴注部的所述分析用儀器主體包括 底座基板，該底座基板形成有成為所述微通道結構的內部凹部；以及 蓋基板，該蓋基板與所述底座基板接合來閉塞所述內部凹部的開口面， 形成所述滴注部的所述底座基板的突出長度比形成所述滴注部的所述蓋基板的突出長度短，且形成所述滴注部的所述蓋基板的寬度比形成所述滴注部的所述底座基板的寬度 窄。
23. —種分析用儀器，供給用毛細管流路的一端開口在形成於分析用儀器主體的滴注 部上，所述供給用毛細管流路與形成於所述分析用儀器主體內部的微通道結構連接，利用 所述供給用毛細管流路的毛細管力和形成於所述分析用儀器主體內部的保持室的毛細管 力將在所述滴注部沾有的試樣液上吸，並被用於接入讀取所述被上吸的溶液，其特徵在於，在所述保持腔的末端部形成填充確認區域，該填充確認區域為比產生所述保持室的所 述毛細管力的縫小的縫或大的縫。
24. 如權利要求23所述的分析用儀器，其特徵在於，在分析用儀器主體上與所述填充確認區域對應形成確認窗。
25. 如權利要求23所述的分析用儀器，其特徵在於，將蓋基板和在與該蓋基板的貼合面上形成有構成所述保持室的內部凹部的底座基板 貼合，通過所述蓋基板閉塞保持室的所述內部凹部的各開口面來構成所述分析用儀器主 體，設於所述保持室的末端部的比產生所述保持室的所述毛細管力的縫小的縫形成於從 所述底座基板側向所述蓋基板突出的凸部的前端與所述蓋基板之間。
26. 如權利要求23所述的分析用儀器，其特徵在於，將蓋基板和在與該蓋基板的貼合面上形成有構成所述保持室的內部凹部的底座基板貼合，通過所述蓋基板來閉塞保持室的所述內部凹部的各開口面來構成所述分析用儀器主體，設於所述保持室的末端部的比產生所述保持室的所述毛細管力的縫大的縫形成於在所述底座基板側向與所述蓋基板相反側伸入的凹部的底部和所述蓋基板之間。
全文摘要
本發明提供一種分析用儀器，其特徵在於，將毛細管腔(19)和從軸心(107)向外周方向突出的注入口(13)用形成為向內周方向伸長的作用有毛細管力的誘導部(17)連接，並將從注入口(13)的前端採集的試樣液輸送到分離腔(23)，在誘導部(17)與毛細管腔(19)間的連接部上形成彎曲部(22)和凹部(21)來改變通路的流向。
文檔編號G01N37/00GK101779129SQ200880102210
公開日2010年7月14日 申請日期2008年10月28日 優先權日2007年10月30日
發明者佐伯博司, 岡田謙二, 杉本博文, 來島知裕, 田頭幸造, 白石正人 申請人:松下電器產業株式會社