專利名稱：化學(xué)分析裝置和化學(xué)分析盒的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及利用離心力進行溶液的移動、混合等的化學(xué)分析裝置。特別涉及使用可卸下的盒的化學(xué)分析裝置。
背景技術(shù)：
在日本特表2003-502656號公報中，記載了從含有DNA的試料中抽取DNA的裝置。該裝置中，使含有DNA的試料通過玻璃過濾器，捕集DNA。再使清洗液和洗提液通過捕集了DNA的玻璃過濾器，只回收DNA。玻璃過濾器設(shè)在可旋轉(zhuǎn)的構(gòu)造體上，清洗液和洗提液等的試劑保持在同一構(gòu)造體內(nèi)的各試劑容器內(nèi)。各試劑借助構(gòu)造體旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力流動，在連接各試劑容器和玻璃過濾器的微細(xì)流路上設(shè)有閥，打開該閥，試劑就通過玻璃過濾器。
在日本特表2001-527220號公報中，記載了從含有若干化學(xué)物質(zhì)的試料中，抽取核酸等特定化學(xué)物質(zhì)并進行分析的化學(xué)分析裝置。在一體型盒的內(nèi)部，設(shè)有捕集構(gòu)成部件，該捕集構(gòu)成部件用于捕集溶解液、清洗液、洗提液等的試劑以及核酸，將含有核酸的試料注入盒內(nèi)部，使試料和洗提液混合，并使其通過捕集構(gòu)成部件。再使清洗液通過捕集構(gòu)成部件，使洗提液通過捕集構(gòu)成部件，使通過了捕集構(gòu)成部件后的洗提液與PCR試劑接觸，流入反應(yīng)室。
專利文獻1日本特表2003-502656號公報(WO 00/78455號公報)專利文獻2日本特表2001-527220號公報(WO 99/33559號公報)日本特表2003-502656號公報(WO 00/78455號公報記載的裝置中，用多個閥驅(qū)動試劑、DNA混合液等的流體。閥是使用加熱而溶化的蠟等。采用蠟的方法，是用物理的方法將流路關(guān)閉，所以可切實地控制液體的流動。但是，必須與各閥對應(yīng)地設(shè)置阻止體并且要設(shè)置對其加溫的機構(gòu)，所以，不僅旋轉(zhuǎn)構(gòu)造體(盤)復(fù)雜化，實施其程序的整個裝置也復(fù)雜化。
另外，把用于從DNA混合液中回收DNA的過濾器配置在微小構(gòu)造體上，把柔軟的過濾器與支承它的燒結(jié)材一起，插入設(shè)在旋轉(zhuǎn)構(gòu)造體流路內(nèi)的槽(縫隙)中，將上面?zhèn)惹袛啵蛊渑c盤的高度相等，然后，把密封材貼在盤上面。
為了使DNA混合液切實地流過過濾器內(nèi)部，必須將過濾器不泄漏地配置在流路上。即，如果在過濾器與流路之間存在間隙，則DNA混合液就會流到該間隙中，不能被過濾器回收，DNA的回收效率降低。上述過濾器的填充方法，在過濾器與密封材之間容易產(chǎn)生微小間隙，尤其是當(dāng)過濾器是柔軟的時，即使用燒結(jié)材作為支承體，不泄漏地安裝過濾器、制作盤是極為困難的。另外，關(guān)于縫隙的底面與過濾器的間隙的情況也可說是同樣的。
日本特表2001-527220號公報(WO 99/33559號公報)記載的一體型流體操作盒中，在連接各試劑室和捕集構(gòu)成部件的微細(xì)流路上設(shè)有閥，用泵運送各試劑時，打開該閥，試劑就通過捕集構(gòu)成部件。該構(gòu)造中也同樣地，在盒上必須設(shè)置多個閥，存在著盒復(fù)雜化的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供構(gòu)造簡單的盒和采用該盒的化學(xué)分析裝置。
化學(xué)分析裝置具有馬達(dá)、借助馬達(dá)可旋轉(zhuǎn)的保持盤、配置在保持盤上的若干個檢查盒、對檢查盒穿孔的穿孔機、加溫裝置和檢測裝置。檢查盒包含有基板，該基板具有由凹部形成的容器和流路。在基板上安裝著覆蓋容器和流路的罩。利用保持盤旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力，使溶液從旋轉(zhuǎn)軸線內(nèi)周側(cè)的容器經(jīng)過流路朝旋轉(zhuǎn)軸線外周側(cè)的容器移動。
使溶液從內(nèi)周側(cè)的容器朝外周側(cè)的容器移動的流路，從內(nèi)周側(cè)容器的外周側(cè)端開始，經(jīng)過朝內(nèi)周方向延伸后再朝外周方向延伸的折返部，在外周側(cè)容器的內(nèi)周側(cè)端終結(jié)。在檢查盒上設(shè)有空氣流路和過濾部，通過將覆蓋該過濾部的罩穿孔，而使容器通過空氣流路和過濾部與大氣壓相通。
根據(jù)本發(fā)明，可提供構(gòu)造簡單的盒和使用該盒的化學(xué)分析裝置。


圖1是表示本發(fā)明化學(xué)分析裝置外觀的立體圖。
圖2是表示本發(fā)明檢查盒外觀的立體圖。
圖3是說明采用本發(fā)明的化學(xué)分析裝置、從全血中進行病毒核酸抽取處理的操作順序的說明圖。
圖4是說明采用本發(fā)明的化學(xué)分析裝置、從全血中進行病毒核酸抽取處理的操作順序的詳細(xì)說明圖。
圖5是本發(fā)明檢查盒的動作說明圖。
圖6是表示本發(fā)明檢查盒的包含試料容器部分的詳細(xì)圖。
圖7是本發(fā)明檢查盒的動作說明圖。
圖8是本發(fā)明檢查盒的動作說明圖。
圖9是本發(fā)明檢查盒的動作說明圖。
圖10是表示本發(fā)明檢查盒的包含試料容器、血清定量容器及血球儲存容器部分的詳細(xì)圖。
圖11是本發(fā)明檢查盒的動作說明圖。
圖12是本發(fā)明檢查盒的動作說明圖。
圖13是本發(fā)明檢查盒的動作說明圖。
圖14是本發(fā)明檢查盒的動作說明圖。
圖15是本發(fā)明檢查盒的動作說明圖。
圖16是本發(fā)明檢查盒的核酸捕集部構(gòu)造圖。
圖17是本發(fā)明檢查盒的核酸捕集部的過濾夾構(gòu)造圖。
圖18是本發(fā)明檢查盒的核酸捕集部的過濾夾構(gòu)造圖。
圖19是本發(fā)明檢查盒的另一例核酸捕集部的構(gòu)造圖。
圖20是本發(fā)明檢查盒的動作說明圖。
圖21是本發(fā)明檢查盒的動作說明圖。
圖22是本發(fā)明檢查盒的動作說明圖。
圖23是本發(fā)明檢查盒的動作說明圖。
圖24是說明本發(fā)明檢查盒的第2清洗液容器動作的說明圖。
圖25是說明本發(fā)明檢查盒的第2清洗液容器動作的說明圖。
圖26是說明本發(fā)明檢查盒的第2清洗液容器動作的說明圖。
圖27是本發(fā)明檢查盒的動作說明圖。
圖28是說明本發(fā)明檢查盒的洗提液回收容器動作的說明圖。
圖29是表示本發(fā)明檢查盒的洗提液回收容器斷面構(gòu)造的圖。
圖30是詳細(xì)表示本發(fā)明檢查盒的包含試料容器、血清定量容器及血球儲存容器的部分的圖。
圖31是本發(fā)明檢查盒的核酸捕集部構(gòu)造圖。
圖32是本發(fā)明檢查盒的核酸捕集部的過濾夾構(gòu)造圖。
圖33是本發(fā)明檢查盒的核酸捕集部的過濾夾構(gòu)造圖。
具體實施例方式
圖1是表示本發(fā)明化學(xué)分析裝置的例子的圖?；瘜W(xué)分析裝置1具有馬達(dá)11、可借助馬達(dá)11旋轉(zhuǎn)的保持盤12、配置在保持盤12上的若干個檢查盒2、對檢查盒2穿孔的穿孔機13、加溫裝置14和檢測裝置15。操作者對每個檢查項目準(zhǔn)備檢查盒2，安裝在保持盤12上，使化學(xué)分析裝置1起動。
本例的化學(xué)分析裝置中，加溫裝置14和檢測裝置15是分別設(shè)在不同的部位，但是也可以將兩者一體化，在同一位置進行加溫和檢測。另外，加溫裝置和檢測裝置是位于保持盤12的上面，但是也可以將其中的一方或兩方配置在保持盤12的下面。
圖2是檢查盒2的立體圖。檢查盒2由大致六邊形的薄基板構(gòu)成。六邊形的短邊配置在保持盤旋轉(zhuǎn)中心的內(nèi)周側(cè)，六邊形的長邊配置在外周側(cè)。因此，下面把六邊形的短邊側(cè)稱為內(nèi)周側(cè)，把六邊形的長邊側(cè)稱為外周側(cè)。
在檢查盒2上，形成有溶解液容器220、追加液容器230、清洗液容器240、250、260、洗提液容器270、以及增幅液容器280、290。在這些試劑容器中預(yù)先分注了預(yù)定量的試劑。
在這些試劑容器220、230、240、250、260、270、280、290的外周側(cè)，設(shè)有出口流路221、231、241、251、261、271、281、291。在出口流路上，形成了從試劑容器外周端開始、朝內(nèi)周側(cè)折返后再朝外周側(cè)延伸的折返部。
在試劑容器220、230、240、250、260、270、280、290的內(nèi)周側(cè)，設(shè)有空氣流路222、232、242、252、262、272、282、292，在它們的前端設(shè)有流路擴大部223、233、243、253、263、273、283、293。在流路擴大部的前端，設(shè)有空氣過濾器226、236、246、256、266、276、286、296。
在檢查盒2上，還設(shè)有試料容器310、血球儲存容器311、血清定量容器312、洗提液回收容器390、血清反應(yīng)容器420、核酸捕集部前容器430、核酸捕集部700、緩沖容器800和廢液容器900。
在這些容器310、311、312、390、420、430、800、900的內(nèi)周側(cè)，也同樣地設(shè)有空氣流路、流路擴大部和空氣過濾器，詳細(xì)的內(nèi)容在后面說明。
這些容器、出口流路、空氣流路及流路擴大部，是形成在檢查盒2的上面的凹部。出口流路和空氣流路的深度比容器的深度小。
在檢查盒2的上面粘接或接合著由薄膜或薄板等構(gòu)成的盒罩199，使盒罩199覆蓋著盒的整個上面。因此，容器、出口流路、空氣流路和流路擴大部形成密閉空間。
本例中，利用離心力，使試劑或溶液在相互由流路連接著的兩個容器間移動。先將覆蓋分別與兩個容器連接著的空氣過濾器的盒罩199穿孔，將兩個容器向大氣壓開放。再使保持盤12旋轉(zhuǎn)，容器內(nèi)的試劑或溶液在離心力的作用下從內(nèi)周側(cè)的容器移動到外周側(cè)的容器。依次地反復(fù)進行這樣的操作，可進行預(yù)定的處理。
試劑容器220、230、240、250、260、270、280、290、出口流路221、231、241、251、261、271、281、291及空氣流路222、232、242、252、262、272、282、292，如上所述，由于被罩199密閉著，所以，只要不穿孔，空氣就不會流入那里。但是，在這些試劑容器、出口流路和空氣流路中，存在著在安裝罩時封入的微量空氣。離心力作用時，各試劑朝著試劑容器的外周側(cè)移動，要被擠入出口流路內(nèi)，但是，初期被封入的微量空氣膨脹，在試劑容器內(nèi)產(chǎn)生負(fù)壓。該負(fù)壓與離心力平衡，試劑不能從試劑容器中流出。
當(dāng)旋轉(zhuǎn)數(shù)增加，離心力增大時，試劑容器內(nèi)的壓力降低，成為試劑的飽和蒸氣壓以下時，產(chǎn)生氣泡。這樣，負(fù)壓減小，負(fù)壓與離心力的平衡破壞。但是，本例中，由于在各試劑容器的出口流路221、231、241、251、261、271、281、291上設(shè)置了朝內(nèi)周側(cè)返回的折返部，所以，即使離心力增大，也能抑制試劑容器內(nèi)負(fù)壓的減小，可防止試劑從出口流路流出。
如圖1的化學(xué)分析裝置1所示，檢測裝置15設(shè)在保持盤12的上側(cè)時，盒罩199的材質(zhì)必須是不妨礙檢測的材質(zhì)。檢測裝置15設(shè)在保持盤12的下側(cè)時，檢查盒的底面形狀、厚度以及材質(zhì)，必須是不妨礙檢測的形狀、厚度及材質(zhì)。
下面說明用檢查盒2，以全血作為試劑時進行病毒核酸的抽取處理。
圖3概略地表示化學(xué)分析裝置的動作。圖4表示各動作的內(nèi)容。在步驟S1，將盒罩199穿孔，使試料容器310和血球儲存容器311與大氣壓相通。在步驟S2，使保持盤12旋轉(zhuǎn)。這樣，在步驟S100，全血的血清從血球分離。如圖4所示，步驟S100的血清分離包含兩個工序。在步驟S101的全血流動中，試料容器310的全血移動到血清定量容器312及血球儲存容器311。在步驟S102的血清分離中，血球從血清定量容器312移動到血球儲存容器311。在步驟S3，停止保持盤12的旋轉(zhuǎn)。
在步驟S4，將盒罩199穿孔，使溶解液容器220和血清反應(yīng)容器420與大氣壓相通。在步驟S5，使保持盤12旋轉(zhuǎn)。這樣，在步驟S200，血清和溶解液在血清反應(yīng)容器420混合。如圖4所示，步驟S200的混合包含4個工序。步驟S201的溶解液流動中，溶解液容器220的溶解液移動到血清反應(yīng)容器420。步驟S202的血清流動中，血清定量容器312的血清移動到血清反應(yīng)容器420。步驟S203的血清及溶解液混合中，血清和溶解液混合。在步驟S204，血清和溶解液反應(yīng)。在步驟S6，停止保持盤12的旋轉(zhuǎn)。
在步驟S7，將盒罩199穿孔，使追加液容器230、洗提液回收容器390及廢液容器900與大氣壓相通。在步驟S8，使保持盤12旋轉(zhuǎn)。這樣，在步驟S300進行核酸捕集。如圖4所示，步驟S300的核酸捕集包含4個工序。步驟S301的追加液流動中，追加液容器230的追加液移動到血清反應(yīng)容器420。步驟S302的混合液流動中，血清反應(yīng)容器420的混合液被追加液擠出而移動到核酸捕集部700。步驟303的核酸捕集部通過中，混合液通過核酸捕集部。在步驟S304，通過了核酸捕集部的混合液經(jīng)過洗提液回收容器390，移動到廢液容器900。在步驟S9，停止保持盤12的旋轉(zhuǎn)。
下面說明清洗工序。清洗工序包含第1、第2及第3清洗工序。對每一個清洗工序反復(fù)進行步驟S10～步驟S12以及步驟S400的動作。先說明第1清洗工序。在步驟S10，將盒罩199穿孔，使第1清洗液容器240及核酸捕集部前容器430與大氣壓相通。在步驟S11，使保持盤12旋轉(zhuǎn)。這樣，在步驟S400，進行清洗。如圖4所示，步驟S400的清洗包含3個工序。步驟S401的清洗液流動中，第1清洗液容器240的清洗液經(jīng)過核酸捕集部前容器430，移動到核酸捕集部700。在步驟S402，第1清洗液容器240的清洗液清洗核酸捕集部前容器430及核酸捕集部700。在步驟S403，通過了核酸捕集部700的清洗液經(jīng)過洗提液回收容器390，移動到廢液容器900。在步驟S12，停止保持盤12的旋轉(zhuǎn)。
下面說明第2清洗工序。在步驟S10，將盒罩199穿孔，使第2清洗液容器250與大氣壓相通。在步驟S11，使保持盤12旋轉(zhuǎn)。這樣，在步驟S400，進行清洗。以下的步驟與第1清洗工序相同。在步驟S12，停止保持盤12的旋轉(zhuǎn)。
下面說明第3清洗工序。在步驟S10，將盒罩199穿孔，使第3清洗液容器260及緩沖容器800與大氣壓相通。在步驟S11，使保持盤12旋轉(zhuǎn)。這樣，在步驟S400，進行清洗。步驟S401的清洗液流動中，第3清洗液容器260的清洗液經(jīng)過緩沖容器800，移動到核酸捕集部700。在步驟S402，第3清洗液容器260的清洗液清洗核酸捕集部700。在步驟S403，通過了核酸捕集部700的清洗液經(jīng)過洗提液回收容器390，移動到廢液容器900。在步驟S12，停止保持盤12的旋轉(zhuǎn)。
在步驟S13，將盒罩199穿孔，使洗提液容器270與大氣壓相通。在步驟S14，使保持盤12旋轉(zhuǎn)。這樣，在步驟S500，進行洗提。如圖4所示，步驟S500的洗提包含3個工序。步驟S501的洗提液流動中，洗提液容器270的洗提液經(jīng)過核酸捕集部前容器430，移動到核酸捕集部700。在步驟S502，洗提液通過核酸捕集部700，洗提核酸。在步驟S503，洗提了核酸的洗提液，保持在洗提液回收容器390內(nèi)。在步驟S15，停止保持盤12的旋轉(zhuǎn)。
在步驟S16，將盒罩199穿孔，依次使第1增幅液容器290及第2增幅液容器280與大氣壓相通。在步驟S17，使保持盤12旋轉(zhuǎn)。這樣，在步驟S600，進行放大。如圖4所示，步驟S600的放大包含2個工序。步驟S601的增幅液流動中，第1增幅液容器290的增幅液經(jīng)過緩沖容器800，移動到洗提液回收容器390。第2增幅液容器280的增幅液，經(jīng)過緩沖容器800，移動到洗提液回收容器390。在步驟S602，洗提液回收容器390內(nèi)的核酸被增幅液放大。洗提液回收容器390這時被加溫。在步驟S18，停止保持盤12的旋轉(zhuǎn)。
在步驟S19，進行檢測。用檢測裝置檢測出洗提液回收容器390內(nèi)的核酸。下面，詳細(xì)說明化學(xué)分析裝置的動作。
先說明步驟S100的血清分離處理。如圖5所示，在檢查盒2的溶解液容器220、追加液容器230、清洗液容器240、250、260、洗提液容器270及增幅液容器280、290內(nèi)，預(yù)先分別分注了預(yù)定量的溶解液227、追加液237、第1清洗液247、第2清洗液257、第3清洗液267、洗提液277、第1增幅液297、第2增幅液287。
如圖6所示，操作者將覆蓋檢查盒2的試料注入口301的罩199穿孔，把用真空采血管等采取的全血501從試料注入口301注入試料容器310內(nèi)。接著，把蓋子92安裝在試料注入口301上。由于試料注入口被蓋子92堵住，所以，以后試料不會從檢查盒2中漏出。
這樣，把所需數(shù)量的、注入了全血的檢查盒2安裝在圖1的保持盤12上，使化學(xué)分析裝置1起動，從全血中抽取出病毒的遺傳因子，最后檢測出遺傳因子。
圖7表示注入了全血并蓋上蓋子后的盒。在試料容器310的內(nèi)周側(cè)，設(shè)有試料容器空氣流路392、擴大部313及空氣過濾器316。血球儲存容器311和血清定量容器312相互連接著。在血球儲存容器311的內(nèi)周側(cè)，連接著血球儲存容器空氣流路332、流路擴大部333及空氣過濾器336。用穿孔機13將這些空氣過濾器316、336上側(cè)的罩穿孔。這樣，試料容器310通過試料容器空氣流路392、擴大部313及空氣過濾器316與大氣壓相通。血球儲存容器311和血清定量容器312，通過血球儲存容器空氣流路332、流路擴大部333及空氣過濾器336與大氣壓相通。
試料容器310中，在空氣過濾器316的更前面，設(shè)有穿孔用空間319。因此，也可以不在空氣過濾器316的上側(cè)、而在穿孔用空間319的上側(cè)穿孔。這時也同樣地，試料容器310通過試料容器空氣流路392、擴大部313及空氣過濾器316與大氣壓相通。
驅(qū)動馬達(dá)11，使保持盤12旋轉(zhuǎn)。注入到試料容器310內(nèi)的全血501，在離心力作用下朝外周側(cè)流動，移動到血球儲存容器311和血清定量容器312。
如圖8所示，投入到試料容器310內(nèi)的全血試料的量，必須是恰好充滿血球儲存容器311及血清定量容器312的量。離心力作用時的全血試料的液面高度，位于以保持盤12的旋轉(zhuǎn)中心99為中心的同心圓601的圓周上。這時，設(shè)在血清定量容器312上的血清定量容器出口流路318的折返位置，設(shè)定在液面高度601的內(nèi)周側(cè)。即，與出口流路318的折返位置的外周側(cè)相接的圓弧611，位于液面高度601的內(nèi)周側(cè)。因此，離心力作用時，全血試料不會從血清定量容器312越過出口流路318的折返位置流到外周側(cè)，而是保持在血球儲存容器311及血清定量容器312內(nèi)。
如圖9所示，繼續(xù)使保持盤12旋轉(zhuǎn)時，全血501分離為血球和血清。血球502朝著外周側(cè)的血球儲存容器311移動，血清定量容器312內(nèi)只有血清503。
試料容器310的全血501移動到血球儲存容器311和血清定量容器312時，從血球儲存容器311和血清定量容器312中被驅(qū)逐出的空氣，通過血球儲存容器空氣流路332、流路擴大部333及空氣過濾器336，從穿孔洞中排出。
先說明空氣過濾器336的功能。試料溶液在離心力作用下游動時，假定產(chǎn)生了霧狀的微小液滴。試料的霧沫要與空氣一起通過空氣流路332排出，但是被空氣過濾器336捕集。因此，可以防止試料作為霧沫飛散到外部。
下面說明流路擴大部333的功能。試料的潤濕性大時，如圖10所示，停止了旋轉(zhuǎn)后，血清的液面借助毛細(xì)管現(xiàn)象在空氣流路332移動，到達(dá)與流路擴大部333的交界部。但是，在流路擴大部333中，毛細(xì)管力產(chǎn)生了變化，液面的移動受到液體表面張力的阻礙。因此，血清的液面雖然到達(dá)了與流路擴大部的交界部，但是停止在那里。
通過設(shè)置流路擴大部333，阻止空氣過濾器336直接與試料液體相接，可以防止空氣過濾器被試料液體污染或阻塞。因此，空氣過濾器336可防止液體從穿孔部飛散。
另外，隨著全血的移動，來自外部的空氣通過空氣過濾器316、擴大部313、試料容器空氣流路392流入試料容器310。來自外部的空氣中所含的塵埃等被空氣過濾器316捕集。本例的檢查盒中，對各試劑容器、血清反應(yīng)容器420、廢液容器900、緩沖容器800、核酸捕集部前容器430等有空氣流出流入的場所，全都設(shè)置了同樣的空氣流路、流路擴大部、和空氣過濾器，分別可得到同樣的效果。
空氣過濾器沒有特別的限定，不僅僅是采用由微細(xì)的纖維絡(luò)合的、用于過濾的過濾器，只要具有捕集霧沫功能者均可。例如也可以是將陶瓷燒結(jié)而形成微細(xì)的細(xì)孔的物體，或者是充填了粒狀活性炭而能吸附霧沫的物體。
空氣過濾器也可以是在檢查盒2上直接形成捕集霧沫的多個微細(xì)的凹凸或若干個微細(xì)的流路。這時，不必安裝過濾器。另外也可以將這些過濾器構(gòu)造組合起來。
另外也可以不設(shè)置流路擴大部333，而是對流路擴大部的位置實施疏水性處理，也能得到同樣的效果。即，如圖30所示，不設(shè)置流路擴大部333，而是在連接空氣流路332和空氣過濾器336的流路中接近空氣過濾336的區(qū)域339，實施疏水性處理。液面到達(dá)疏水性區(qū)域339時，液體的接觸角變化使得毛細(xì)管力變化，液面的移動受到阻礙。因此，試料的液面雖然到達(dá)疏水性區(qū)域339，但是停止在那里。空氣過濾器336不直接與試料液體相接，可防止空氣過濾器被試料液體污染或阻塞。因此，空氣過濾器336一直能防止液體從穿孔部飛散。
經(jīng)過預(yù)定時間的旋轉(zhuǎn)，血清離心分離動作結(jié)束時，使保持盤12的旋轉(zhuǎn)停止。圖9表示全血501分離為血球和血清、血球502朝外周側(cè)的血球儲存容器311移動、血清503留在內(nèi)周側(cè)的血清定量容器312內(nèi)的狀態(tài)。如圖10所示，在血清定量容器312與血球儲存容器311之間設(shè)有堰堤314，血球儲存器311內(nèi)的血球502不能回到血清定量容器312內(nèi)。
下面說明步驟S200的混合處理。溶解液227被分注在溶解液容器220內(nèi)，該溶解液227用于溶解血清中的病毒、細(xì)菌的膜。溶解液227溶解血清中的病毒、細(xì)菌的膜即蛋白質(zhì)，將核酸溶出，還促進核酸吸附到核酸捕集部700上。作為這樣的試劑，在DNA的溶出及吸附中是采用鹽酸胍，在RNA的溶出及吸附中是采用胍基硫(代)氰酸鹽。
在溶解液容器220上，設(shè)有空氣流路222、流路擴大部223及空氣過濾器226。在血清反應(yīng)容器420上，設(shè)有血清反應(yīng)容器空氣流路422、流路擴大部423及空氣過濾器426。用穿孔機13將這些空氣過濾器226、426上側(cè)的盒罩199穿孔。這樣，溶解液容器220及血清反應(yīng)容器420與大氣壓相通。
驅(qū)動馬達(dá)11，使保持盤12旋轉(zhuǎn)。如圖11所示，溶解液容器220內(nèi)的溶解液227在離心力作用下朝外周側(cè)流動。從具有折返部的溶解液容器出口流路221移動到血清反應(yīng)容器420。溶解液容器出口流路221在合流部419與來自血清定量容器312的出口流路318合流。因此，溶解液227從溶解液容器220通過溶解液容器出口流路221流向血清反應(yīng)容器420時，一邊卷入存在于血清定量容器出口流路318內(nèi)的空氣，一邊與空氣一起流動，所以，血清定量容器出口流路318的內(nèi)壓降低。
如圖12所示，血清定量容器出口流路318內(nèi)的血清的液面越過折返部分。血清的液面越過血清定量容器出口流路318的折返部分，到達(dá)血清定量容器312內(nèi)的血清液面的外周側(cè)時，如圖13所示，血清在虹吸作用下自律地流動。來自血清定量容器312的血清，在合流部419與來自溶解液容器220的溶解液227合流后，繼續(xù)流向血清反應(yīng)容器420。在血清反應(yīng)容器420，血清和溶解液227混合。
如圖14所示，繼續(xù)使保持盤12旋轉(zhuǎn)，溶解液容器220內(nèi)的溶解液227除了微量的殘留液體外，全部移動到血清反應(yīng)容器420。血清定量容器312內(nèi)的血清的液面高度，位于血清定量容器出口流路318與血清定量容器312連接的位置，即，位于與血清定量容器312的出口602同一高度。
根據(jù)本例，在合流部419，來自溶解液容器220的溶解液容器出口流路221和來自血清定量容器312的血清定量容器出口流路318連接。通過使溶解液227流出到溶解液容器出口流路221，可以取入血清定量容器出口流路318內(nèi)的空氣，可以引起來自血清定量出口流路318的血清的流動。因此，不必設(shè)置復(fù)雜的閥機構(gòu)，可以使血清和溶解液227在血清反應(yīng)容器420混合。
通過增加從溶解液容器出口流路221流出的溶解液227的量，可以增加從血清定量容器出口流路318流出的血清量。從溶解液容器出口流路221流出的溶解液227的量，必須是至少能引起來自血清定量容器出口流路318的血清的流動的量。如果從溶解液容器出口流路221流出的溶解液227的量少，則在不能引起來自血清定量容器出口流路318的血清的流動的情況下，溶解液227的流出就可能結(jié)束。
血清定量容器出口流路318的斷面積，最好比溶解液容器出口流路221的斷面積小。這樣，借助溶解液227的流出而從血清定量容器出口流路318吸引的空氣的體積小，可更加切實地引起來自血清定量容器出口流路318的血清的流動。
另外，從合流部419到血清反應(yīng)容器420的距離長時，更能切實地引起來自血清定量容器出口流路318的血清的流動。從合流部419到血清反應(yīng)容器420入口的流路的壓力是，在血清反應(yīng)容器420的入口約為大氣壓，越往回走壓力越降低。從合流部419到血清反應(yīng)容器420的距離加長時，與此相應(yīng)地，合流部419處的壓力降低。因此更加能切實地引起來自血清定量容器出口流路318的血清的流動。
從合流部419到血清反應(yīng)容器420入口的距離，最好大于從溶解液容器220的最外周位置603到合流部419的半徑方向的距離。這樣，可更加切實地引起來自血清定量容器出口流路318的血清的流動。
另外，從合流部419到血清反應(yīng)容器420入口的流路斷面積，最好等于或小于合流前的溶解液容器出口流路221和血清定量容器出口流路318中斷面積大的一方。通過這樣地設(shè)定合流前后的流路斷面積，可以防止空氣從血清反應(yīng)容器420的入口逆流，可以生成穩(wěn)定的流動。
如圖14所示，設(shè)從合流部419到血清反應(yīng)容器420入口的流路與血清定量容器出口流路318的夾角是θ1、從合流部419到血清反應(yīng)容器420入口的流路與溶解液容器出口流路221的夾角是θ2，最好θ1＝180度或者θ1≥θ2。用于引起來自血清定量容器出口流路318的血清流動的溶解液液流，最好相對于血清的液流傾斜地合流，這樣能取入血清定量容器出口流路318內(nèi)的空氣，能更加切實地引起來自血清定量容器出口流路318的血清的流動。
為了促進溶解液227和血清的混合，只要加長兩者同時流動的時間即可。即，只要使全部的溶解液227流出所需的時間與全部的血清流出所需的時間相同即可。溶解液227和血清的量相同時，只要將兩者的流量控制為相同即可。溶解液227和血清的量不同時，對量多的加大流量或?qū)α可俚臏p小流量，這樣兩種液體流出的時間就相同。
溶解液227的量比血清的量多時，使溶解液容器220的最外周位置603與血清定量容器312的出口位置602相等或位于其內(nèi)周側(cè)，這樣兩者同時流動的時間加長。
在兩者的液體同時流動的情況下，離心力小時，液面高度更高(位于內(nèi)周側(cè))的溶解液227，由于流量多，兩者液面高度的降低速度大致相同。因此，這時，使溶解液容器220的最外周位置603與血清定量容器312的出口位置602相等，可以同時地結(jié)束來自兩個容器220、312的液體的流動。結(jié)果，來自兩個容器220、312的液體同時流動的時間最大化，可以促進液體的混合。
離心力大時，流路阻力的影響增大，液面高度更高(位于內(nèi)周側(cè))的溶解液227的液面高度的降低速度變緩。因此，這時，通過把溶解液容器220的最外周位置603設(shè)置在血清定量容器312的出口位置602的內(nèi)周側(cè)，可以使液體從2個容器220、312同時流動的時間最大化，可以促進液體的混合。
反之，溶解液227的量比血清的量少時，通過將血清定量容器出口流路318的流路寬度縮窄、使流路深度變淺或加長流路路徑等方式，使流路阻力相對增大。這樣，容量少的溶解液227的流量減少，溶解液227全部流動所需要的時間加長。因此，兩者同時流動的時間加長，可促進液體的混合。
在血清的潤濕性非常高的情況下，停止旋轉(zhuǎn)時，血清反應(yīng)容器420內(nèi)的血清借助毛細(xì)管現(xiàn)象有時在血清定量容器出口流路318內(nèi)朝逆方向移動。這時也同樣地，用同樣的順序使溶解液流動，這樣，兩者同時地流到血清反應(yīng)容器。即，根據(jù)本例，無論液體的潤濕性如何，都可以使兩種液體同時流動。
如果正確地設(shè)計血清定量容器312的容積、血清定量容器出口流路318的斷面積及長度、血清定量容器出口流路318的位置，則即使每一種試料中血清相對于全血的比率不同，也能夠定量分析所需的血清。例如，假定血球儲存容器311的容積為300微升，所需的血清量為200微升時，如果分注500微升的全血試料，則分離的血清中的200微升流向血清反應(yīng)容器420。即，根據(jù)本例的檢查盒，從500微升的全血試料中可得到200微升的血清。對于血清比率小的試料，只要加大血球儲存容器311的容積即可。
在血清反應(yīng)容器420中，混合的血清與溶解液反應(yīng)。在血清反應(yīng)容器420的出口，連接著具有折返部的反應(yīng)液流路421。如圖14所示，血清反應(yīng)容器420的液面高度，位于反應(yīng)液流路421的折返部最內(nèi)周部604的外周側(cè)。因此，離心力作用時，血清反應(yīng)容器420內(nèi)的混合液不能越過反應(yīng)液流路421的折返部，保持在血清反應(yīng)容器420內(nèi)。
經(jīng)過預(yù)定時間的旋轉(zhuǎn)，血清和溶解液的混合處理結(jié)束時，將馬達(dá)11停止，使保持盤12的旋轉(zhuǎn)停止。
下面說明步驟S300的核酸捕集處理。如圖15所示，在追加液容器230上，設(shè)有空氣流路232、流路擴大部233、空氣過濾器236。用穿孔機13將空氣過濾器236上側(cè)的盒罩199穿孔。這樣，追加液容器230與大氣壓相通。
在核酸捕集部前容器430上，設(shè)有核酸捕集部前容器空氣流路432、流路擴大部433、空氣過濾器436。用穿孔機13將空氣過濾器436上側(cè)的盒罩199穿孔。在洗提液回收容器390上，設(shè)有緩沖流路492、流路擴大部493、空氣過濾器496、穿孔用空間499。用穿孔機13將穿孔用空間499上側(cè)的盒罩199穿孔。在廢液容器900上，設(shè)有廢液容器空氣流路902、流路擴大部903、空氣過濾器906。用穿孔機13將空氣過濾器906上側(cè)的盒罩199穿孔。這樣，核酸捕集部前容器430、洗提液回收容器390及廢液容器900與大氣壓相通。
驅(qū)動馬達(dá)11，使保持盤12旋轉(zhuǎn)。在離心力作用下，追加液容器230內(nèi)的追加液237經(jīng)過追加液出口流路231，移動到血清反應(yīng)容器420。這樣，血清反應(yīng)容器420內(nèi)的混合液液面高度朝內(nèi)周方向移動。混合液液面到達(dá)反應(yīng)液流路421的最內(nèi)周部位置604時，混合液越過反應(yīng)液流路421的折返部流出，經(jīng)過核酸捕集部前容器430的內(nèi)周部，流入核酸捕集部700。追加液237可以與上述的溶解液227相同。
試料和溶解液的混合液對壁面的潤濕性好的情況下，沒有離心力作用時，混合液借助毛細(xì)管現(xiàn)象有時在反應(yīng)液流路421內(nèi)逆流。這時，不需要追加液237。
在反應(yīng)液流路421上設(shè)有兩個流路擴大部428、429。這些流路擴大部428、429的功能是，在沒有離心力作用時，防止液體借助毛細(xì)管現(xiàn)象在反應(yīng)液流路421內(nèi)移動。在后述的清洗工序中或清洗工序后，流路擴大部428、429防止殘留在血清反應(yīng)容器420及核酸捕集部前容器430內(nèi)的微量液體流出而引起污染。
與設(shè)在空氣過濾器上的流路擴大部同樣地，設(shè)置實施了疏水性處理的區(qū)域，以此代替流路擴大部，也能得到同樣效果。
下面參照圖16～圖19說明核酸捕集部700的第1例。核酸捕集部700由設(shè)在檢查盒2上面的凹部450和插入該凹部450的過濾器夾451構(gòu)成。
如圖17所示，過濾器夾451具有垂直壁456、上側(cè)壁457、半圓柱形的過濾器保持部458。在過濾器保持部458上，形成了圓形斷面的孔452。在孔452的出口側(cè)，形成了凸部460。過濾器支承體453、核酸捕集過濾器454、過濾器支承體453依次地插入在孔452內(nèi)。過濾器支承體453和核酸捕集過濾器454在孔452內(nèi)被凸部460定位。核酸捕集過濾器454由石英、玻璃的纖維過濾器等捕集核酸的部件構(gòu)成。核酸捕集過濾器454由纖維或網(wǎng)等柔軟部件構(gòu)成時，如圖所示，最好用過濾器支承體453從兩側(cè)挾入核酸捕集過濾器454。做成這樣的構(gòu)造，能防止核酸捕集過濾器454的變形。圖中是插入了兩個捕集過濾器454，但是，只要是能捕集作為檢查對象的核酸的數(shù)量其個數(shù)可以是任意個。
本例的核酸捕集部700中，來自核酸捕集部前容器430的液體只通過核酸捕集過濾器454。即，具有密封構(gòu)造，液體不通過檢查盒2的凹部450與過濾器夾451之間。下面說明該密封構(gòu)造。
如圖18所示，過濾器夾451的垂直壁456的厚度，比過濾器夾的全長L短。在檢查盒的凹部450的內(nèi)面，設(shè)有與垂直壁456對應(yīng)的槽。
組裝本例的核酸捕集部700時，在過濾器夾451的垂直壁456或檢查盒的凹部450的內(nèi)面涂敷粘接劑。如圖19所示，把過濾器夾451插入檢查盒的凹部450時，垂直壁456與形成在檢查盒2的凹部上的槽卡合。兩者被粘接劑粘接，同時兩者間的間隙被粘接劑充填。這時，檢查盒2的上面和過濾器夾451的上側(cè)壁457的上面形成同一平面。
在過濾器夾451的垂直壁456上，形成了包圍孔452的槽459。該槽459被檢查盒的凹部450的垂直壁堵住。粘接劑保持在該槽459內(nèi)。這樣，保持在該槽459內(nèi)的粘接劑將過濾器夾451的垂直壁456和檢查盒的凹部450切實地粘接。
根據(jù)本例，由于用過濾器夾451的垂直壁456和檢查盒的凹部450形成密封構(gòu)造，所以，只要將過濾器夾451的垂直壁456的尺寸和檢查盒的凹部450的槽的尺寸高精度地形成即可。即，過濾器夾451的全長尺寸L的精度不必很高。因此制造簡單。
根據(jù)本例的核酸捕集部700，把核酸捕集過濾器454裝在過濾器夾451上，再將過濾器夾451安裝在檢查盒的凹部。因此，核酸捕集部700的制造工序以及核酸捕集過濾器454的組裝作業(yè)容易。
如果將核酸捕集過濾器454直接裝在檢查盒上，則在檢查盒上必須形成與核酸捕集過濾器454的外形對應(yīng)的凹部，這樣，不容易確保制造精度。另外，用過濾器支承體453從兩側(cè)夾入兩個核酸捕集過濾器454，再將其裝在檢查盒凹部的作業(yè)很麻煩。
本例中，由于使用了過濾器夾451，所以形成在檢查盒上的凹部不是與核酸捕集過濾器454的外形對應(yīng)的形狀，而是與過濾器夾451的垂直壁456的外形對應(yīng)的形狀。因此，過濾器夾451的垂直壁456的外形可以選擇任意的形狀，形成在檢查盒上的凹部的形狀可以是任意形狀。
核酸捕集過濾器454由纖維或網(wǎng)等柔軟材料構(gòu)成時，核酸捕集過濾器454的外徑要比過濾器夾451的孔452的內(nèi)徑稍大。把核酸捕集過濾器454插入過濾夾451的孔452時，核酸捕集過濾器454在半徑方向被壓縮。這樣，確保核酸捕集過濾器454與過濾器夾451的孔452之間的密封。
本例中，預(yù)先準(zhǔn)備若干個不同的過濾器夾，根據(jù)檢查盒的用途，選擇過濾器夾，安裝核酸捕集過濾器454。因此可容易地制造與各種用途對應(yīng)的檢查盒。
下面參照圖31和圖32說明核酸捕集部700的第2例。本例的核酸捕集部700，由設(shè)在檢查盒2下面的凹部450和插入該凹部450的過濾器夾451構(gòu)成。過濾器夾451由下側(cè)壁295和過濾器保持部298構(gòu)成。在過濾器保持部298上形成了圓形斷面的孔。在孔的出口側(cè)形成了凸部。過濾器支承體453、核酸捕集過濾器454、過濾器支承體453依次地插入在孔內(nèi)。
如圖32所示，把具有過濾器支承體453和核酸捕集過濾器454的過濾器夾插入設(shè)在檢查盒2下面的凹部450。過濾器保持部298的上面298A，用粘接劑299粘接在檢查盒的上側(cè)部件的下面199A上。下側(cè)壁295的上面295A，用粘接劑299粘接在檢查盒的下側(cè)部的下面上。
本例的核酸捕集部700具有以下的效果。由于是從檢查盒2的下面插入過濾器夾，所以可以在把盒罩199安裝在檢查盒上后再安裝過濾器夾。在第1例中，必須把盒罩粘接在檢查盒和過濾器夾兩者上，而本例中只要粘接在檢查盒上即可，所以盒罩的粘接作業(yè)簡單。例如，用熱溶接粘接盒罩時，在第1例中，如果過濾器夾和檢查盒不是相同的材料，則很難同時地將兩者熱溶接，而本例中，過濾器夾的材質(zhì)可以自由地選擇。
圖33表示核酸捕集部700的第3例。核酸捕集部700與圖31所示的第1例同樣地，由設(shè)在檢查盒2上面的凹部450和插入該凹部450的過濾器夾451構(gòu)成。
過濾夾451具有液體儲存空間470和過濾器保持部458。在過濾器保持部458上形成了圓形斷面的孔452。在孔452的出口側(cè)形成了凸部460。過濾器支承體453、核酸捕集過濾器454、過濾器支承體453依次地插入在孔452內(nèi)。
液體儲存空間470的功能是，將流入了過濾器夾的液體在其通過核酸捕集過濾器454之前保持著。液體儲存空間470具有核酸捕集部前容器430的功能。因此，使用本例的核酸捕集部700時，不需要核酸捕集部前容器430。液體儲存空間的容積比流入核酸捕集過濾器的最大液量大。本例的核酸捕集部700具有以下的效果。通過設(shè)置液體儲存空間，可以防止液體流過過濾器夾與檢查盒之間的間隙。即，離心力作用時，保持在液體儲存空間內(nèi)的液體不能流出到過濾器夾的外部，必定通過核酸捕集過濾器。
下面參照圖20說明核酸捕集部前容器430的功能。血清反應(yīng)容器420內(nèi)的混合液，經(jīng)過核酸捕集部前容器430的內(nèi)周部流入核酸捕集部700。混合液通過核酸捕集部700時，核酸吸附到設(shè)在核酸捕集部700的核酸捕集過濾器上，液體則流入洗提液回收容器390。為了使核酸捕集過濾器切實地捕集核酸，只要使用網(wǎng)眼細(xì)的過濾器即可。網(wǎng)眼細(xì)的過濾器，由于其通水阻力大，所以，通過核酸捕集過濾器的溶解反應(yīng)液的量，比流入核酸捕集部700的溶解反應(yīng)液的量少，蓄積在核酸捕集過濾器的前面。如果不設(shè)置核酸捕集部前容器430，則蓄積在核酸捕集過濾器前面的溶解反應(yīng)液逆流到清洗液的出口流路，將其污染。因此，最好在核酸捕集部700的前面設(shè)置核酸捕集部前容器430。
核酸捕集部前容器430的容積可以與血清反應(yīng)容器420的容積相同。但是，如圖21所示，把核酸捕集部前容器430的最內(nèi)周位置621配置在血清反應(yīng)容器420的最外周位置611的內(nèi)周側(cè)，可以減小核酸捕集部前容器430的容量。血清反應(yīng)容器420內(nèi)的混合液蓄積在核酸捕集部前容器430內(nèi)時，核酸捕集部前容器430的液面高度上升，成為與血清反應(yīng)容器420的液面高度相同。核酸捕集部前容器430的液面高度與血清反應(yīng)容器420的液面高度相同時，混合液不再繼續(xù)從血清反應(yīng)容器420流到核酸捕集部前容器430。即，蓄積在核酸捕集過濾器前的混合液，被核酸捕集部前容器430和血清反應(yīng)容器420兩者保持著，所以，可以使核酸捕集部前容器430的容積比血清反應(yīng)容器420的容積小。
通過減小核酸捕集部前容器430的容積，可以減少清洗核酸捕集部前容器430所需的清洗液，可以減少清洗液的容量。
如圖22所示，通過了核酸捕集部700的廢液591，經(jīng)過流路擴大部822，流到洗提液回收容器390。在洗提液回收容器390的外周端，連接著具有折返部的洗提液回收容器出口流路494。由于洗提液回收容器390的容積比廢液量小很多，所以，廢液越過洗提液回收容器出口流路494的折返部最內(nèi)周位置615，流出到廢液容器900。全部的廢液移動到廢液容器900后，進行下面的清洗工序。
下面，說明步驟S400的清洗工序。清洗工序包含第1及第2清洗工序。先進行第1清洗工序。在第1清洗液容器240內(nèi)，分注了第1清洗液。該第1清洗液用于清洗核酸捕集部前容器430，清洗掉附著在核酸捕集部700的核酸捕集過濾器254上的蛋白等成分。第1清洗液可以是上述的溶解液或者是將溶解液的鹽濃度降低了的液體。第1清洗液的容量比核酸捕集部前容器430的容積小。在第1清洗液容器240的外周側(cè)，設(shè)置了具有折返部的出口流路241。如圖2所示，在第1清洗液容器240的內(nèi)周側(cè)，設(shè)有空氣流路242、流路擴大部243、空氣過濾器246。
將馬達(dá)11停止，用穿孔機13將空氣過濾器246上側(cè)的盒罩199穿孔。這樣，第1清洗液容器240與大氣壓相通。使馬達(dá)11旋轉(zhuǎn)，在離心力作用下，第1清洗液從第1清洗液容器240經(jīng)過第1清洗液容器出口流路241及核酸捕集部前容器430，流入核酸捕集部700，清洗附著在核酸捕集過濾器254上的蛋白等成分。清洗后的廢液經(jīng)過流路擴大部822、洗提液回收容器390，流出到廢液容器900。
接著進行第2清洗工序。在第2清洗液容器250內(nèi)，分注了第2清洗液。該第2清洗液用于清洗附著在核酸捕集部前容器430及核酸捕集部700上的鹽等成分。第2清洗液可以是乙醇或乙醇水溶液。第2清洗液的容量比核酸捕集部前容器430的容積小。在第2清洗液容器250的外周側(cè)，設(shè)置了具有折返部的出口流路251。在出口流路251上設(shè)有流路擴大部258。如圖2所示，在第2清洗液容器250的內(nèi)周側(cè)，設(shè)有空氣流路252、流路擴大部253、空氣過濾器256。
下面參照圖24～圖26說明。將馬達(dá)11停止，用穿孔機13將空氣過濾器256上側(cè)的盒罩199穿孔。這樣，第2清洗液容器250與大氣壓相通。作為第2清洗液的乙醇或乙醇水溶液，其潤濕性非常高。因此，沒有離心力作用時，第2清洗液的液面借助毛細(xì)管現(xiàn)象在出口流路251中移動，到達(dá)與流路擴大部258的交界部。但是，在流路擴大部258中，毛細(xì)管力變化，液面的移動被液體的表面張力阻礙。因此，如圖24所示，第2清洗液的液面，雖然到達(dá)與流路擴大部的交界部，但是停止在那里。
使馬達(dá)11旋轉(zhuǎn)，產(chǎn)生離心力，如圖25所示，第2清洗液容器250內(nèi)的第2清洗液的液面高度，與出口流路251內(nèi)的第2清洗液的液面高度之間有水頭差，借助該水頭差，第2清洗液越過流路擴大部258上升。
使馬達(dá)11停止時，離心力消失，如圖26所示，出口流路251內(nèi)的第2清洗液再次借助毛細(xì)管現(xiàn)象移動，到達(dá)出口流路251的折返部。再次使馬達(dá)11旋轉(zhuǎn)時，產(chǎn)生離心力，出口流路251內(nèi)的第2清洗液借助虹吸作用流動，流入核酸捕集部前容器430。繼續(xù)使馬達(dá)11旋轉(zhuǎn)，第2清洗液容器250內(nèi)的第2清洗液全部流入核酸捕集部前容器430。
第2清洗液從核酸捕集部前容器430流入核酸捕集部700，清洗附著在核酸捕集過濾器254上的鹽等成分。清洗后的廢液經(jīng)過流路擴大部822和洗提液回收容器390，流出到廢液容器900。
根據(jù)本例，通過在出口流路251上設(shè)置流路擴大部258，可以防止第2清洗液充滿出口流路251。例如，把第2清洗液分注到第2清洗液容器250內(nèi)時，將第2清洗液容器250上側(cè)的罩上的洞打開，分注了第2清洗液后，將該洞堵住，或者，將第2清洗液分注到第2清洗液容器250內(nèi)后，安裝盒罩。在上述的分注工序中，第2清洗液被裝入第2清洗液容器250時，第2清洗液借助毛細(xì)管現(xiàn)象可能會充滿出口流路251，再從出口流路251流出。但是，通過設(shè)置流路擴大部258，第2清洗液就不再繼續(xù)移動。
在出口流路251上設(shè)置流路擴大部258，還有別的效果。如上所述，在穿孔前，離心力作用時，第2清洗液容器250內(nèi)的第2清洗液要被擠出到出口流路251內(nèi)，第2清洗液的一部分進入出口流路251內(nèi)。被封入在第2清洗液容器250內(nèi)的微量空氣，與移動到出口流路251內(nèi)的第2清洗液的體積相應(yīng)地膨脹。空氣膨脹產(chǎn)生的負(fù)壓抵抗離心力，成為將第2清洗液保持在第2清洗液容器250內(nèi)的力。兩者平衡時，液面高度穩(wěn)定。但是，離心力產(chǎn)生的擠出力大時，第2清洗液可能會越過出口流路251的折返部流出。本例中，由于設(shè)置了流路擴大部，所以被離心力從第2清洗液容器250擠出的第2清洗液的體積大。封入在第2清洗液容器250內(nèi)的微量空氣的膨脹量也相應(yīng)地增大，由此而產(chǎn)生的負(fù)壓也增大。因此，在穿孔前第2清洗液容器250內(nèi)的第2清洗液被切實地保持住。
另外，與設(shè)在空氣過濾器上的流路擴大部同樣地，也可以設(shè)置實施了疏水性處理的區(qū)域，以此代替流路擴大部，也能得到同樣的效果。
如圖23所示，第2清洗液容器250的第2清洗液液面高度621，位于出口流路折返部的最內(nèi)周側(cè)位置622的外周側(cè)。這樣，在穿孔前的離心力作用時，能更加切實防止第2清洗液流出。根據(jù)本例，封入在第2清洗液容器250內(nèi)的微量空氣的膨脹產(chǎn)生的負(fù)壓即使不夠大，第2清洗液也不會在離心力作用下越過出口流路251的折返部分。因此，穿孔前，第2清洗液容器250內(nèi)的第2清洗液不從出口流路251流出。
下面參照圖23進行第3清洗工序。在第3清洗液容器260內(nèi)分注了第3清洗液，該第3清洗液用于清洗附著在洗提液回收容器390上的鹽等成分。第3清洗液可以是滅菌水或PH調(diào)節(jié)為7～9的水溶液。在第3清洗液容器260的外周側(cè)，設(shè)置了具有折返部的出口流路261。在出口流路261上設(shè)有流路擴大部268。流路擴大部268的功能與第2清洗液容器250的出口流路251的流路擴大部258的功能相同，這里不詳細(xì)說明。如圖2所示，在第3清洗液容器260的內(nèi)周側(cè)，設(shè)有空氣流路262、流路擴大部263、空氣過濾器266。
在緩沖容器800上，設(shè)有緩沖容器空氣流路802、流路擴大部803、空氣過濾器806。
將馬達(dá)11停止，用穿孔機13將空氣過濾器266、806上側(cè)的盒罩199穿孔。這樣，第3清洗液容器260及緩沖容器800與大氣壓相通。使馬達(dá)11旋轉(zhuǎn)，在離心力作用下，第3清洗液從第3清洗液容器260經(jīng)過第3清洗液容器出口流路261、緩沖容器800、出口流路821、流路擴大部822，流入洗提液回收容器390，清洗附著在洗提液回收容器390上的鹽等成分。清洗后的廢液流出到廢液容器900。
設(shè)置緩沖容器800具有以下效果。如后所述，雖然第1增幅液及第2增幅液在第3清冼液的后面流入洗提液回收容器390，但是最好不要在洗提液回收容器390上連接3條流路。其理由是，如果設(shè)置了多條流路，則妨礙檢測，或者在增幅反應(yīng)時不能抑制液體的蒸發(fā)。因此考慮將第3清洗液、第1增幅液、第2增幅液的流路合流后與洗提液回收容器390連接。但是，使3條流路合流時，在合流部一種液體的流動可能會引起另一種液體的流動。例如，通過第3清洗液時，在合流部可能會引起第1增幅液及第2增幅液的流動。同樣地，通過第1增幅液時，在合流部可能會引起第2增幅液的流動。
本例中，用緩沖容器800使第3清洗液、第1增幅液、第2增幅液的流路合流，緩沖容器通過空氣過濾器806與大氣壓相通。因此，即使第3清洗液通過也不會引起第1增幅液及第2增幅液的流動。即使第1增幅液通過，也不會引起第2增幅液的流動。在清洗工序的后面，進行核酸的洗提工序。
下面說明步驟S500的洗提工序。在洗提液容器270內(nèi)分注了洗提液，該洗提液用于洗提被核酸捕集部700的核酸捕集過濾器454捕集的核酸。洗提液可以是水或者PH調(diào)節(jié)為7～9的水溶液。洗提液的容量比緩沖容器800的容積小。在洗提液容器270的外周側(cè)，設(shè)置了具有折返部的出口流路271。如圖2所示，在洗提液容器270的內(nèi)周側(cè)，設(shè)有空氣流路272、流路擴大部273、空氣過濾器276。
將馬達(dá)11停止，用穿孔機13將空氣過濾器276上側(cè)的盒罩199穿孔。這樣，洗提液容器270與大氣壓相通。使馬達(dá)11旋轉(zhuǎn)，在離心力作用下，洗提液從洗提液容器270經(jīng)過出口流路271及核酸捕集部前容器430，流入核酸捕集部700。被核酸捕集過濾器454捕集到的核酸，在核酸捕集部700被洗提液洗提。含有洗提了核酸的洗提液，從核酸捕集部700流入洗提液回收容器390。接著，進行第1放大工序。
下面說明步驟S600的放大工序。放大工序包含第1及第2放大工序。在第1增幅液容器290內(nèi)分注了第1增幅液297，該第1增幅液297用于將核酸放大檢測出來。第1增幅液297可以是含有脫氧核苷三磷酸及螢光試劑等的試劑。第1增幅液297的容量比緩沖容器800的容積小。在第1增幅液容器290的外周側(cè)，設(shè)置了具有折返部的出口流路291。如圖2所示，在第1增幅液容器290的內(nèi)周側(cè)，設(shè)有空氣流路292、流路擴大部293、空氣過濾器296。
將馬達(dá)11停止，用穿孔機13將空氣過濾器296上側(cè)的盒罩199穿孔，這樣，第1增幅液容器290與大氣壓相通。使馬達(dá)11旋轉(zhuǎn)，在離心力作用下，第1增幅液297從第1增幅液容器290經(jīng)過出口流路291及緩沖容器800，流入洗提液回收容器390。在洗提液回收容器390中，核酸被第1增幅液297放大。
第1增幅液297全部流入洗提液回收容器390時，將馬達(dá)11停止，用加溫裝置14將洗提液回收容器390加溫?？梢詫⒓訙匮b置移動到檢查盒的洗提液回收容器390的位置，也可以使保持盤旋轉(zhuǎn)，將檢查盒移動到加溫裝置的位置。這樣，用加溫裝置14將洗提液回收容器390的溫度控制為適當(dāng)?shù)臏囟取?br> 接著進行第2放大工序。在第2增幅液容器280內(nèi)分注了第2增幅液287，該第2增幅液287用于將核酸放大檢測出來。第2增幅液287可以是含有放大用酶的試劑。第2增幅液287的容量比緩沖容器800的容積小。在第2增幅液容器280的外周側(cè)，設(shè)置了具有折返部的出口流路281。如圖2所示，在第2增幅液容器280的內(nèi)周側(cè)，設(shè)有空氣流路282、流路擴大部283、空氣過濾器286。
用穿孔機13將空氣過濾器286上側(cè)的盒罩199穿孔，這樣，第2增幅液容器280與大氣壓相通。使馬達(dá)11旋轉(zhuǎn)，在離心力作用下，第2增幅液287從第2增幅液容器280經(jīng)過出口流路281、緩沖容器800、出口流路及流路擴大部822，流入洗提液回收容器390。在洗提液回收容器390中，核酸被第2增幅液287放大。
第2增幅液287全部流入洗提液回收容器390時，將馬達(dá)11停止，用加溫裝置14將洗提液回收容器390加溫。這樣，用加溫裝置14將洗提液回收容器390的溫度控制為適當(dāng)?shù)臏囟取?br> 在溫度控制的預(yù)定期間內(nèi)，核酸放大。最后，進行步驟S700的檢查。即，用檢測裝置15檢測在洗提液回收容器390內(nèi)被放大了的核酸。加溫狀態(tài)保持為放大及檢測所需的時間，例如保持30分鐘到兩小時左右。
圖27表示全部的第2增幅液流出到洗提液回收容器390的狀態(tài)。該狀態(tài)中馬達(dá)11旋轉(zhuǎn)著。圖28表示全部的第2增幅液流出到洗提液回收容器390后、將馬達(dá)11停止的狀態(tài)。洗提液、第1增幅液及第2增幅液混合后的液體(增幅反應(yīng)液)，保持在洗提液回收容器390內(nèi)。
下面說明洗提液回收容器390的構(gòu)造。洗提液回收容器390具有外周側(cè)的圓形凹部即檢測部831和內(nèi)周側(cè)的略三角形的部分，在兩者之間設(shè)置了具有堰堤功能的分隔壁832。三角形部分由中間的三角形部分833和包圍它的淺槽834構(gòu)成。因此，中央的三角形部分833比周圍的槽834突出。
在三角形部分的內(nèi)周側(cè)，設(shè)有洗提液回收容器空氣流路825。在其前端設(shè)有流路擴大部823，在流路擴大部823的前端設(shè)有空氣流路392，在其前端設(shè)有流路擴大部393。在流路擴大部的前端設(shè)有空氣過濾器396。在三角形部分的內(nèi)周側(cè)，還設(shè)有洗提洗液回收容器洗提液流路826，在其前端設(shè)有流路擴大部822。流路擴大部822與核酸捕集部700連接并且通過出口流路821與緩沖容器800連接。
在檢測部831上設(shè)有緩沖流路492，在其前端設(shè)有流路擴大部493。在流路擴大部493的前端設(shè)有空氣過濾器496和穿孔用空間499。在檢測部831的外周側(cè)，設(shè)置了具有折返部的出口流路494，在出口流路494上設(shè)有流路擴大部495。
如圖27所示，全部的第2增幅液流出到洗提液回收容器390并且馬達(dá)11旋轉(zhuǎn)著時，洗提液回收容器390內(nèi)的液面高度631位于分隔壁832的稍稍內(nèi)周側(cè)、并且位于出口流路494的流路擴大部495的外周側(cè)。
如圖28所示，將馬達(dá)11停止時，離心力消失，所以洗提液回收容器390內(nèi)的洗提液借助毛細(xì)管現(xiàn)象移動到內(nèi)周側(cè)，將淺槽834充滿，然后將與周圍部分連接著的洗提液回收容器空氣流路825及洗提液回收容器洗提液流路826充滿。但是由于在洗提液回收容器空氣流路825的前端設(shè)有流路擴大部823，所以液面的移動受到液體表面張力的阻礙，在與流路擴大部823的交界部停止。同樣地，由于在洗提液回收容器洗提液流路826的前端設(shè)有流路擴大部822，所以液面的移動受到液體表面張力的阻礙，在與流路擴大部822的交界部停止。
洗提液回收容器390內(nèi)的洗提液，借助毛細(xì)管現(xiàn)象要在出口流路494內(nèi)前進，但是由于設(shè)置了流路擴大部495，所以液面的移動受液體表面張力阻礙，在與流路擴大部495的交界部停止。
緩沖流路492的斷面積設(shè)定為使緩沖流路492的毛細(xì)管力比出口流路494、洗提液回收容器空氣流路825及洗提液回收容器洗提液流路826的毛細(xì)管力小。通常，流路的毛細(xì)管力用下式表示。
P＝[2(h+w)/(hw)]γcosθ (式1)式中，h是流路的高度，w是流路的寬度，γ是液體的表面張力，θ是液體對流路壁面的接觸角。本例的緩沖流路492，流路的寬度與深度之比約為1，寬度比洗提液回收容器出口流路494、洗提液回收容器空氣流路825、洗提液回收容器洗提流路826大。因此，使液面進入洗提液回收容器出口流路494、洗提液回收容器空氣流路825、洗提液回收容器洗提液流路826內(nèi)的毛細(xì)管力(壓力)，比使液面進入緩沖流路492內(nèi)的毛細(xì)管力大。緩沖流路492的液面與其它流路液面的移動相應(yīng)地，最終返回到洗提液回收容器390側(cè)。這樣，在洗提液回收容器出口流路494、洗提液回收容器空氣流路825、洗提液回收容器洗提液流路826中，液面借助毛細(xì)管力順利地移動，被增幅反應(yīng)液充滿。
如果不設(shè)置緩沖流路492，則在洗提液回收容器出口流路494、洗提液回收容器空氣流路825、洗提液回收容器洗提液流路826中，即使液面欲借助毛細(xì)管力移動，由于上述流路分別張拉液體，所以液體不能順利地移動。
另外，在增幅反應(yīng)中，對洗提液回收容器390加溫時，滯留在其內(nèi)部的空氣膨脹。這時，緩沖流路492的液面移動，體積的變化被吸收，其它的流路的液面不移動。
另外，也可以不設(shè)置緩沖流路，而是使洗提液回收容器出口流路494的毛細(xì)管力比洗提液回收容器空氣流路825及洗提液回收容器洗提液流路826的毛細(xì)管力小。這時，洗提液回收容器出口流路494具有緩沖流路492的功能。即，洗提液回收容器出口流路494的液面返回，其它流路的液面移動。
本例中，洗提液回收容器390可以收容洗提液、第1增幅液及第2增幅液(增幅反應(yīng)液)的總量，并且，馬達(dá)11旋轉(zhuǎn)著時，洗提液回收容器390的液面高度631，如圖27所示，位于分隔壁832的內(nèi)周側(cè)，位于洗提液回收容器出口流路494的流路擴大部495的內(nèi)周側(cè)。馬達(dá)11停止時，如圖28所示，洗提液回收容器390的液面高度，移動到內(nèi)周側(cè)的淺槽834。做成這樣的構(gòu)造具有以下效果。
由于在洗提液回收容器出口流路494上設(shè)置了流路擴大部495，所以，馬達(dá)11停止時，可以阻止洗提液回收容器出口流路494內(nèi)的液體借助毛細(xì)管現(xiàn)象越過折返部前進。因此，再次使馬達(dá)11旋轉(zhuǎn)時，可防止液體從洗提液回收容器出口流路494流出到廢液容器900。因此，可以將洗提液、第1增幅液、第2增幅液切實地保持在洗提液回收容器390內(nèi)。另外，清洗液流入了洗提液回收容器390內(nèi)時，由于清洗液的容量比洗提液回收容器390的容積大，所以洗提液回收容器390內(nèi)的洗提液的液面高度，位于流路擴大部495的內(nèi)周側(cè)。因此，離心力引起的清洗液的移動，不受流路擴大部495妨礙，流出到廢液容器900。
馬達(dá)11停止時，在毛細(xì)管現(xiàn)象作用下，洗提液回收容器390內(nèi)的液體朝內(nèi)周側(cè)移動，經(jīng)過淺槽834，移動到洗提液回收容器空氣流路825及洗提液回收容器洗提液流路826。因此，液體和空氣的界面不在洗提液回收容器390內(nèi)生成，而是在洗提液回收容器空氣流路825及洗提液回收容器洗提液流路826內(nèi)生成。液體與空氣的界面的面積可以減小，與流路斷面積相同。即，可以大幅度減小液體的蒸發(fā)面積，可以防止在增幅反應(yīng)中增幅反應(yīng)量因蒸發(fā)而減少。
如果液體和空氣的界面在洗提液回收容器390內(nèi)生成，則液體的蒸發(fā)面積增大，在增幅反應(yīng)中增幅反應(yīng)液量因蒸發(fā)而減少或消失。增幅反應(yīng)液量減少時，不容易進行正確的檢測。為了防止這一點，必須要將穿的孔堵住等以防止蒸發(fā)，要進行這樣的特別操作。
圖29表示洗提液回收容器390的斷面。在洗提液回收容器390的分隔壁832的內(nèi)周側(cè)，滯留著空氣840。但是，空氣840被分隔壁832阻止著而不能向外側(cè)移動。檢測部831被增幅反應(yīng)液充滿，不存在氣泡。因此用檢測機構(gòu)15從檢測部831的上面?zhèn)然蛳旅鎮(zhèn)冗M行檢測時，檢測不因空氣和液體界面的存在或界面的移動而受到妨礙，可以穩(wěn)定地進行增幅反應(yīng)的檢測。
洗提液回收容器390的淺槽834，具有借助毛細(xì)管現(xiàn)象使洗提液回收容器390內(nèi)的液體移動到洗提液回收容器空氣流路825、及洗提液回收容器洗提液流路826的功能。也可以采用其它的構(gòu)造，只要能借助毛細(xì)管現(xiàn)象使液體移動到洗提液回收容器空氣流路825、及洗提液回收容器洗提液流路826即可。例如，也可以采用毛細(xì)管力強的其它形狀和其它材質(zhì)。也可以用深槽代替淺槽，在深槽內(nèi)設(shè)置具有過濾器那樣有細(xì)孔的其它部件。
如圖29所示，洗提液回收容器390的分隔壁832，在盒罩與分隔壁之間具有間隙，形成為上面?zhèn)乳_口的堰堤的形狀。但是，也可以采用其它的形狀，只要能阻止空氣840移動到檢測部831即可，例如也可以是在深度方向切割了細(xì)槽的分隔壁。
本例的檢查盒中，在所有的穿孔部位都設(shè)置了空氣過濾器，但是，也可以只對設(shè)在試料流入容器上的空氣流路222、232、332、422、432、392、492、902設(shè)置。這時，試劑成為霧狀可能會從沒設(shè)置空氣過濾器的穿孔部位飛散。但是，可以防止最重要的試料的飛散，并且減少安裝空氣過濾器的部位，所以制作容易。
另外，也可以使若干個空氣流路合流，在其前端設(shè)置空氣過濾器。這樣，安裝空氣過濾器的部位減少，制作容易。
如上所述，本發(fā)明的化學(xué)分析裝置，具有可繞通過中心的旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)的保持盤、和保持在該保持盤上并可卸下的檢查盒；上述檢查盒具有基板和罩，基板具有由凹部形成的容器及流路，罩覆蓋該容器及流路；利用上述保持盤的旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力，使溶液從上述旋轉(zhuǎn)軸線內(nèi)周側(cè)的容器經(jīng)過上述流路朝著上述旋轉(zhuǎn)軸線外周側(cè)的容器移動；其特征在于，在上述基板上設(shè)有空氣流路、和通過該空氣流路與上述容器連接的過濾器部，將上述罩穿孔，上述容器通過上述空氣流路及上述過濾器部與大氣壓相通。
在上述空氣流路上，設(shè)有使毛細(xì)管力減小的機構(gòu)。上述使毛細(xì)管力減小的機構(gòu)，是流路斷面變大的流路擴大部。上述使毛細(xì)管力減小的機構(gòu)，是在流路上實施了疏水性處理的區(qū)域。上述空氣流路從上述容器的內(nèi)周側(cè)端朝內(nèi)周方向延伸。
本發(fā)明的化學(xué)分析裝置，具有可繞通過中心的旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)的保持盤、和保持在該保持盤上并可卸下的檢查盒；上述檢查盒具有基板和罩，基板具有由凹部形成的容器及流路，罩覆蓋該容器及流路；利用上述保持盤的旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力，使溶液從上述旋轉(zhuǎn)軸線內(nèi)周側(cè)的容器經(jīng)過上述流路朝著上述旋轉(zhuǎn)軸線外周側(cè)的容器移動；其特征在于，使溶液從上述內(nèi)周側(cè)的容器朝上述外周側(cè)的容器移動的流路，從上述內(nèi)周側(cè)容器的外周側(cè)端開始，經(jīng)過朝內(nèi)周方向延伸后再朝外周方向延伸的折返部，與上述外周側(cè)的容器連接。
形成在上述檢查盒上的容器，具有試料容器和試料保持容器；試料容器用于收容試料；試料保持容器具有第1部分和位于該第1部分外周側(cè)的第2部分，與上述試料容器連接著；利用離心力，將上述試料中所含的比重小的部分收容在上述第1部分內(nèi)，將上述試料中所含的比重大的部分收容在上述第2部分內(nèi)。
形成在上述檢查盒上的容器，具有試料保持容器、試劑容器和反應(yīng)容器；試料保持容器用于保持試料；試劑容器用于收容試劑；反應(yīng)容器用于使上述試劑與上述試料反應(yīng)；連接上述試料保持容器和上述反應(yīng)容器的試料保持容器出口流路，從上述試料保持容器開始，經(jīng)過朝內(nèi)周方向延伸后再朝外周方向延伸的折返部，在上述反應(yīng)容器的內(nèi)周側(cè)端終結(jié)；連接上述試劑容器和上述反應(yīng)容器的試劑容器出口流路，從上述試劑容器開始，經(jīng)過朝內(nèi)周方向延伸后再朝外周方向延伸的折返部，與上述反應(yīng)容器連接；上述試料保持容器出口流路和上述試劑容器出口流路，在上述折返部和上述反應(yīng)容器之間的合流部合流而連接；利用離心力使上述試劑容器內(nèi)的試劑朝上述反應(yīng)容器移動時，上述試料保持容器出口流路內(nèi)的試料被上述試劑的流動拉入，而產(chǎn)生從上述試料保持容器朝上述反應(yīng)容器的流動，利用離心力使上述試料保持容器內(nèi)的試料和上述試劑容器內(nèi)的試劑移動到上述反應(yīng)容器時，上述試料保持容器內(nèi)的試料的液面位置，位于上述試料保持容器出口流路折返部的最內(nèi)周側(cè)位置的外周側(cè)。
從上述試料保持容器出口流路流到上述反應(yīng)容器的試料的流量，比從上述試劑容器出口流路流到上述反應(yīng)容器的試劑的流量少。
上述試料保持容器出口流路的流路阻力，比上述試劑容器出口流路的流路阻力大。上述試料保持容器出口流路的斷面積，比上述試劑容器出口流路的斷面積小。上述試料保持容器出口流路的折返部最外周側(cè)位置，位于上述試劑容器出口流路的折返部最外周側(cè)位置的內(nèi)周側(cè)。從上述合流部到上述反應(yīng)容器入口的半徑方向距離，比從上述試劑容器的最外周位置到上述合流部的半徑方向距離長。從上述合流部到上述反應(yīng)容器入口的流路的斷面積，大于、等于或小于上述試料保持容器出口流路和上述試劑容器出口流路的流路斷面積中斷面積大的一方。從上述合流部到上述反應(yīng)容器入口的流路與上述試料保持容器出口流路的夾角，比從上述合流部到上述反應(yīng)容器入口的流路與上述試劑容器出口流路的夾角大。
本發(fā)明的化學(xué)分析裝置，具有可繞通過中心的旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)的保持盤、和保持在該保持盤上并可卸下的檢查盒；上述檢查盒具有基板和罩，基板具有由凹部形成的容器及流路，罩覆蓋該容器及流路；利用上述保持盤的旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力，使溶液從上述旋轉(zhuǎn)軸線內(nèi)周側(cè)的容器經(jīng)過上述流路朝著上述旋轉(zhuǎn)軸線外周側(cè)的容器移動；其特征在于，使溶液從上述內(nèi)周側(cè)的容器朝上述外周側(cè)的容器移動的流路，從上述內(nèi)周側(cè)容器的外周側(cè)端開始，經(jīng)過朝內(nèi)周方向延伸后再朝外周方向延伸的折返部，與上述外周側(cè)的容器連接；在上述基板上，設(shè)有用于捕集上述試料中所含核酸的核酸捕集部，該核酸捕集部具有安裝在上述基板上的作為另一部件的過濾器夾，在該過濾器夾上安裝著用于捕集上述試料所含核酸的核酸捕集過濾器。
上述過濾器夾，安裝在上述基板的面中、安裝著上述罩一側(cè)的面上，上述過濾器夾的外面，和安裝著上述罩的基板的面形成同一平面。上述過濾器夾具有厚度比過濾器夾的全長短的壁部，該壁部配置在上述核酸捕集過濾器的通水方向上游側(cè)。上述過濾器夾，安裝在上述基板的面中、安裝著上述罩一側(cè)的面的相反側(cè)。上述過濾器夾，在上述核酸捕集過濾器的通水方向上游側(cè)，備有液體儲存部，該液體儲存部的體積比在一次操作中通過核酸捕集過濾器的最大液量大。形成在上述檢查盒上的容器還備有核酸捕集部前容器，該核酸捕集部前容器的最內(nèi)周位置，位于上述反應(yīng)容器最外周位置的內(nèi)周側(cè)。
本發(fā)明的化學(xué)分析裝置，具有可繞通過中心的旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)的保持盤、和保持在該保持盤上并可卸下的檢查盒；上述檢查盒具有基板和罩，基板具有由凹部形成的容器及流路，罩覆蓋該容器及流路；利用上述保持盤的旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力，使溶液從上述旋轉(zhuǎn)軸線內(nèi)周側(cè)的容器經(jīng)過上述流路朝著上述旋轉(zhuǎn)軸線外周側(cè)的容器移動；其特征在于，使溶液從上述內(nèi)周側(cè)的容器朝上述外周側(cè)的容器移動的流路，從上述內(nèi)周側(cè)容器的外周側(cè)端開始，經(jīng)過朝內(nèi)周方向延伸后再朝外周方向延伸的折返部，與上述外周側(cè)的容器連接；在上述基板上設(shè)有保持試料的試料保持容器、收容試劑的試劑容器、使上述試劑與上述試料反應(yīng)的反應(yīng)容器、用于捕集上述試料所含核酸的核酸捕集部、檢測容器、回收從上述檢測容器排出的溶液的回收容器；上述檢測容器具有檢測區(qū)域，收容含有來自核酸捕集部的核酸的溶液。
在上述基板上，設(shè)有洗提液容器和洗提液容器出口流路；洗提液容器用于收容使核酸捕集部捕集到的核酸洗提的洗提液；洗提液容器出口流路用于連接上述洗提液容器和上述核酸捕集部；利用離心力，使上述洗提液從上述洗提液容器經(jīng)過上述洗提液容器出口流路，移動到上述核酸捕集部，再將被洗提液洗提了的核酸導(dǎo)向上述檢測容器。
在上述基板上，設(shè)有收容試劑的試劑容器、與該試劑容器連接著的試劑容器出口流路、把來自該試劑容器出口流路的試劑導(dǎo)向上述檢測容器的緩沖容器；利用離心力，使上述試劑從上述試劑容器經(jīng)過上述試劑容器出口流路，移動到上述緩沖容器，再將該試劑導(dǎo)向上述檢測容器。
上述檢測容器，由內(nèi)周側(cè)的第1部分和外周側(cè)的第2部分構(gòu)成，在上述第1部分與第2部分之間，設(shè)置了具有堰堤功能的分隔壁，將上述保持盤的旋轉(zhuǎn)停止時，在上述第1部分生成的氣泡被上述分隔壁阻止而不移動到上述第2部分。
在上述基板上，設(shè)有與上述檢測容器的第2部分連接的緩沖流路，通過將覆蓋該緩沖流路的罩穿孔，上述檢測容器的第2部分與大氣壓相通。
在上述第1部分，設(shè)有毛細(xì)管力大的毛細(xì)管力增大區(qū)域，該毛細(xì)管力增大區(qū)域，與空氣流路或合流流路連接，該空氣流路與上述檢測容器的第1部分連接，進行空氣的排出；上述合流流路用于引導(dǎo)通過了上述核酸捕集部的液體或試劑；這樣，將上述保持盤的旋轉(zhuǎn)停止時，上述檢測容器的第1部分的液面，位于與上述檢測容器連接著的空氣流路和上述第1部分的交界部、以及上述合流流路和上述第1部分的交界部。
上述毛細(xì)管力增大區(qū)域，由比上述檢測容器的第2部分淺的區(qū)域構(gòu)成。
與上述檢測容器的第1部分連接著的空氣流路或上述合流流路，分別設(shè)有使毛細(xì)管力減小的機構(gòu)。上述使毛細(xì)管力減小的機構(gòu)，是流路斷面增大的流路擴大部。上述使毛細(xì)管力減小的機構(gòu)，是在流路上實施了疏水性處理的區(qū)域。
與上述檢測容器的第1部分連接著的空氣流路或上述合流流路，從上述檢測容器的第1部分的內(nèi)周側(cè)端朝內(nèi)周方向延伸。
上述流路，包含從上述檢測空器的外周側(cè)端開始、經(jīng)過朝內(nèi)周方向延伸后再朝外周方向折返部、在上述回收容器的內(nèi)周側(cè)端終結(jié)、使溶液從內(nèi)周側(cè)的上述檢測容器朝外周側(cè)的上述回收從器移動的流路，在該流路的上述檢測容器的外周側(cè)端與上述折返部之間，設(shè)有使毛細(xì)管力減小的機構(gòu)。
上述使毛細(xì)管力減小的機構(gòu)，是流路斷面增大的流路擴大部。上述使毛細(xì)管力減小的機構(gòu)，是在流路上實施了疏水性處理的區(qū)域。
另外，還具有將上述檢測容器內(nèi)的溶液加溫的加溫裝置、和從上述檢測空器的溶液中檢測預(yù)定物質(zhì)的檢測裝置。
本發(fā)明的化學(xué)分析盒，具有基板和罩，基板具有由凹部形成的容器及流路，罩覆蓋該容器及流路；利用繞垂直于上述基板的旋轉(zhuǎn)軸線的旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力，使溶液從上述旋轉(zhuǎn)軸線內(nèi)周側(cè)的容器經(jīng)過上述流路朝著上述旋轉(zhuǎn)軸線外周側(cè)的容器移動；其特征在于，在上述基板上設(shè)有空氣流路，通過將覆蓋該空氣流路的罩穿孔，上述容器通過上述空氣流路與大氣壓相通。
使溶液從上述內(nèi)周側(cè)的容器朝上述外周側(cè)的容器移動的流路，從上述內(nèi)周側(cè)容器的外周側(cè)端開始，經(jīng)過朝內(nèi)周方向延伸后再朝外周方向延伸的折返部，在上述外周側(cè)的容器的內(nèi)周側(cè)端終結(jié)。
在上述基板上，設(shè)有保持試料的試料保持容器、收容試劑的試劑容器、使上述試劑與上述試料反應(yīng)的反應(yīng)容器、用于捕集上述試料所含核酸的核酸捕集部、洗提液容器、檢測容器、將清洗液供給該檢測空器的緩沖容器、回收從上述檢測容器排出的溶液的回收容器；上述洗提液容器用于收容使上述核酸捕集部捕集到的核酸洗提的洗提液；上述檢測容器具有檢測區(qū)域，收容含有來自核酸捕集部的核酸的溶液。
上述核酸捕集部具有形成在上述基板上的卡合部、和裝在該卡合部上的作為另一部件的過濾器夾，在該過濾器夾上安裝著用于捕集上述試料中所含核酸的核酸捕集過濾器。
設(shè)有通過上述空氣流路與上述容器連接的過濾器部，通過將上述罩穿孔，上述容器通過上述空氣流路和上述過濾器部，與大氣壓相通。在上述折返部的朝向內(nèi)周方向的部分，設(shè)有流路斷面積變大的流路擴大部。
在上述折返部的朝向內(nèi)周方向的部分，設(shè)置了使毛細(xì)管力減小的機構(gòu)。上述使毛細(xì)管力減小的機構(gòu)，是在流路上實施了疏水性處理的區(qū)域。
上面說明了本發(fā)明的例，但本發(fā)明并不局限于上述例，在請求保護的技術(shù)方案的范圍內(nèi)，可作各種變更。
權(quán)利要求
1.一種化學(xué)分析裝置，具有可繞通過中心的旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)的保持盤，和保持在該保持盤上并可卸下的檢查盒；上述檢查盒具有基板和罩，上述基板具有由凹部形成的容器及流路，上述罩覆蓋該容器及流路；利用上述保持盤的旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力，使溶液從上述旋轉(zhuǎn)軸線內(nèi)周側(cè)的容器經(jīng)過上述流路朝著上述旋轉(zhuǎn)軸線外周側(cè)的容器移動；其特征在于，在上述基板上設(shè)有空氣流路、和通過該空氣流路與上述容器連接的過濾器部，通過將上述罩穿孔，使上述容器通過上述空氣流路及上述過濾器部與大氣壓相通。
2.一種化學(xué)分析裝置，具有可繞通過中心的旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)的保持盤、和保持在該保持盤上并可卸下的檢查盒；上述檢查盒具有基板和罩，上述基板具有由凹部形成的容器及流路，上述罩覆蓋該容器及流路；利用上述保持盤的旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力，使溶液從上述旋轉(zhuǎn)軸線內(nèi)周側(cè)的容器經(jīng)過上述流路朝著上述旋轉(zhuǎn)軸線外周側(cè)的容器移動；其特征在于，使溶液從上述內(nèi)周側(cè)的容器朝上述外周側(cè)的容器移動的流路，從上述內(nèi)周側(cè)的容器的外周側(cè)端開始，經(jīng)過朝內(nèi)周方向延伸后再朝外周方向延伸的折返部，與上述外周側(cè)的容器連接。
3.如權(quán)利要求2所述的化學(xué)分析裝置，其特征在于，形成在上述檢查盒上的容器，具有試料容器和試料保持容器；上述試料容器用于收容試料；上述試料保持容器具有第1部分和位于該第1部分外周側(cè)的第2部分，并與上述試料容器連接著；利用離心力，將上述試料中所含的比重小的部分收容在上述第1部分內(nèi)，將上述試料中所含的比重大的部分收容在上述第2部分內(nèi)。
4.如權(quán)利要求2所述的化學(xué)分析裝置，其特征在于，形成在上述檢查盒上的容器，具有試料保持容器、試劑容器和反應(yīng)容器；上述試料保持容器用于保持試料；上述試劑容器用于收容試劑；上述反應(yīng)容器用于使上述試劑與上述試料反應(yīng)；連接上述試料保持容器和上述反應(yīng)容器的試料保持容器出口流路，從上述試料保持容器開始，經(jīng)過朝內(nèi)周方向延伸后再朝外周方向延伸的折返部，在上述反應(yīng)容器的內(nèi)周側(cè)端終結(jié)；連接上述試劑容器和上述反應(yīng)容器的試劑容器出口流路，從上述試劑容器開始，經(jīng)過朝內(nèi)周方向延伸后再朝外周方向延伸的折返部，與上述反應(yīng)容器連接；上述試料保持容器出口流路和上述試劑容器出口流路，在上述折返部和上述反應(yīng)容器之間的合流部合流而連接；利用離心力使上述試劑容器內(nèi)的試劑朝上述反應(yīng)容器移動時，上述試料保持容器出口流路內(nèi)的試料被上述試劑的流動拉入，而產(chǎn)生從上述試料保持容器朝上述反應(yīng)容器的流動；利用離心力使上述試料保持容器內(nèi)的試料和上述試劑容器內(nèi)的試劑移動到上述反應(yīng)容器時，上述試料保持容器內(nèi)的試料的液面位置，位于上述試料保持容器出口流路的折返部的最內(nèi)周側(cè)位置的外周側(cè)。
5.一種化學(xué)分析裝置，具有可繞通過中心的旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)的保持盤、和保持在該保持盤上并可卸下的檢查盒；上述檢查盒具有基板和罩，上述基板具有由凹部形成的容器及流路，上述罩覆蓋該容器及流路；利用上述保持盤的旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力，使溶液從上述旋轉(zhuǎn)軸線內(nèi)周側(cè)的容器經(jīng)過上述流路朝著上述旋轉(zhuǎn)軸線外周側(cè)的容器移動；其特征在于，使溶液從上述內(nèi)周側(cè)的容器朝上述外周側(cè)的容器移動的流路，從上述內(nèi)周側(cè)的容器的外周側(cè)端開始，經(jīng)過朝內(nèi)周方向延伸后再朝外周方向延伸的折返部，與上述外周側(cè)的容器連接；在上述基板上，設(shè)有用于捕集上述試料中所含核酸的核酸捕集部，該核酸捕集部具有安裝在上述基板上的作為另一部件的過濾器夾，在該過濾器夾上安裝著用于捕集上述試料所含核酸的核酸捕集過濾器。
6.如權(quán)利要求5所述的化學(xué)分析裝置，其特征在于，上述過濾器夾具有厚度比過濾器夾的全長短的壁部，該壁部配置在上述核酸捕集過濾器的通水方向上游側(cè)。
7.一種化學(xué)分析裝置，具有可繞通過中心的旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)的保持盤、和保持在該保持盤上并可卸下的檢查盒；上述檢查盒具有基板和罩，上述基板具有由凹部形成的容器及流路，上述罩覆蓋該容器及流路；利用上述保持盤的旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力，使溶液從上述旋轉(zhuǎn)軸線內(nèi)周側(cè)的容器經(jīng)過上述流路朝著上述旋轉(zhuǎn)軸線外周側(cè)的容器移動；其特征在于，使溶液從上述內(nèi)周側(cè)的容器朝上述外周側(cè)的容器移動的流路，從上述內(nèi)周側(cè)的容器的外周側(cè)端開始，經(jīng)過朝內(nèi)周方向延伸后再朝外周方向延伸的折返部，與上述外周側(cè)的容器連接；在上述基板上設(shè)有保持試料的試料保持容器、收容試劑的試劑容器、使上述試劑與上述試料反應(yīng)的反應(yīng)容器、用于捕集上述試料所含核酸的核酸捕集部、檢測容器，和回收從上述檢測容器排出的溶液的回收容器；上述檢測容器具有檢測區(qū)域，收容含有來自核酸捕集部的核酸的溶液。
8.如權(quán)利要求7所述的化學(xué)分析裝置，其特征在于，上述檢測容器，由內(nèi)周側(cè)的第1部分和外周側(cè)的第2部分構(gòu)成，在上述第1部分與第2部分之間設(shè)置了具有堰堤功能的分隔壁，將上述保持盤的旋轉(zhuǎn)停止時，在上述第1部分生成的氣泡被上述分隔壁阻止而不移動到上述第2部分。
9.如權(quán)利要求8所述的化學(xué)分析裝置，其特征在于，在上述基板上，設(shè)有與上述檢測容器的第2部分連接的緩沖流路，通過將覆蓋該緩沖流路的罩穿孔，使上述檢測容器的第2部分與大氣壓相通。
10.一種化學(xué)分析盒，具有基板和罩，上述基板具有由凹部形成的容器及流路，上述罩覆蓋該容器及流路；利用繞垂直于上述基板的旋轉(zhuǎn)軸線的旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力，使溶液從上述旋轉(zhuǎn)軸線內(nèi)周側(cè)的容器經(jīng)過上述流路朝著上述旋轉(zhuǎn)軸線外周側(cè)的容器移動；其特征在于，在上述基板上設(shè)有空氣流路，通過將覆蓋該空氣流路的罩穿孔，使上述容器通過上述空氣流路與大氣壓相通。
11.如權(quán)利要求10所述的化學(xué)分析盒，其特征在于，在上述基板上，設(shè)有保持試料的試料保持容器、收容試劑的試劑容器、使上述試劑與上述試料反應(yīng)的反應(yīng)容器、用于捕集上述試料所含核酸的核酸捕集部、洗提液容器、檢測容器、將清洗液供給該檢測空器的緩沖容器，和回收從上述檢測容器排出的溶液的回收容器；上述洗提液容器用于收容使上述核酸捕集部捕集到的核酸洗提的洗提液；上述檢測容器具有檢測區(qū)域，收容含有來自核酸捕集部的核酸的溶液。
全文摘要
本發(fā)明提供構(gòu)造簡單的盒和采用該盒的化學(xué)分析裝置。本發(fā)明的化學(xué)分析裝置，具有馬達(dá)、可借助馬達(dá)旋轉(zhuǎn)的保持盤、配置在保持盤上的若干個檢查盒、將檢查盒穿孔的穿孔機、加溫裝置和檢測裝置。檢查盒包含有基板，該基板具有由凹部形成的容器及流路。在基板上安裝著覆蓋該容器及流路的罩。利用保持盤的旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力，使溶液從旋轉(zhuǎn)軸線內(nèi)周側(cè)的容器經(jīng)過流路朝著旋轉(zhuǎn)軸線外周側(cè)的容器移動。
文檔編號B01F13/00GK1808121SQ200510135738
公開日2006年7月26日 申請日期2005年12月29日 優(yōu)先權(quán)日2005年1月18日
發(fā)明者西島規(guī)世, 長岡嘉浩, 橫林敏昭, 齋藤充弘, 牧信行, 高橋智 申請人:株式會社日立高新技術(shù)