專利名稱：微芯片檢查裝置及其構(gòu)成部件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是涉及一種使用微芯片，并通過吸光光度分析法來測定檢查對象液中的檢測對象成分的濃度的微芯片檢查裝置、以及作為該微芯片檢查裝置的構(gòu)成部件的微芯片及芯片架。
背景技術(shù)：
近年來，一種被稱為μ-TAS(μ-微型全分析系統(tǒng))或“芯片實驗室”的使用微芯片的分析方法受到關(guān)注，該方法應(yīng)用微機(jī)械制作技術(shù)，比現(xiàn)有裝置還微細(xì)化地進(jìn)行化學(xué)分析等。
使用此種微芯片的分析系統(tǒng)(以下，也稱為“微芯片分析系統(tǒng)”)，以通過微機(jī)械制作技術(shù)在形成于小基板上的微細(xì)流路中進(jìn)行試劑的混合、反應(yīng)、分離、抽出及檢測等的分析處理的所有工序作為目的，具體而言，使用于如醫(yī)療領(lǐng)域的血液分析，超微量的蛋白質(zhì)或核酸等的生物體分子的分析等。
尤其是將微芯片分析系統(tǒng)用于人的血液分析時，例如血液量較少就可以，從而可減輕對于患者的負(fù)擔(dān)，同時試劑量較少也可以，從而可減低分析成本。而且裝置較小型，因此有容易地進(jìn)行分析等的優(yōu)點。為了活用此種優(yōu)點，對如下想法進(jìn)行研究將基于微芯片分析系統(tǒng)的血液分析裝置，做成例如在家中等由患者本身可進(jìn)行血液分析的規(guī)格。
在微芯片分析系統(tǒng)中，為了測定檢查對象液(以下，也稱為“被檢查液”)中的檢測對象成分的濃度，一般使用吸光光度分析法，具體而言，例如提出如下一種微芯片檢查裝置在形成于微芯片的流路內(nèi)，流入向被檢查液中添加試劑而得到的具有吸光成分的測定對象液，并將該流路的直線狀部分作為吸光光度測定部，通過使透過該吸光光度測定部的由光源放射的光在受光部被接受而得到的吸光度，由該吸光度算出被檢查液中的檢測對象成分的濃度(例如，參照專利文獻(xiàn)1)。
在這種微芯片檢查裝置中，被檢查液量及試劑量極為微量，而且，吸光光度測定部必須做成對應(yīng)被檢查液的種類的一定以上的長度等，因此，吸光光度測定部必須將其形狀做成極細(xì)長，且必須將光入射出射部分的面積做成如約0.5mm2而極小。因此，為了正確地測定吸光度，必須通過對吸光光度測定部射入平行度高的光，而抑制光從該吸光光度測定部的側(cè)面泄漏至外部，防止因雜散光所產(chǎn)生的測定誤差。
在此，所謂“雜散光”是指通過微芯片的吸光光度測定部以外的部分而射入到受光部的光。
然而，作為對吸光光度測定部供給光的光源，理想為使用激光裝置，激光的光為單色光，而且因根據(jù)檢測對象成分的種類使得測定所需的光波長不相同，因此對應(yīng)每次該測定必須準(zhǔn)備適當(dāng)?shù)募す庋b置，不但煩雜還會使檢查成本變高，因而研究對放射連繞波長區(qū)域的光的例如氙燈等放射燈與波長選擇濾波器等的波長選擇裝置進(jìn)行組合而加以使用的方法。
然而，微芯片檢查裝置，測定透過測定對象液所導(dǎo)入的吸光光度測定部而射出的光強(qiáng)度(以下，也稱為“透射光強(qiáng)度”)，利用該透射光強(qiáng)度、以及例如向吸光光度測定部導(dǎo)入純水，通過測定透過該純水所導(dǎo)入的吸光光度測定部而射出的光強(qiáng)度等預(yù)先測定的射入吸光光度測定部的光強(qiáng)度(以下也稱為“入射光強(qiáng)度”)，并通過朗伯—比爾定律來算出檢測對象成分的濃度，因而作為光源使用氙燈等的放電燈時，該放電燈具有其放射光量經(jīng)時性變化的性質(zhì)，因而預(yù)先所測定的入射光強(qiáng)度值可能與測定透射光強(qiáng)度時的實際上的入射光強(qiáng)度有很大不同，因此有無法得到充分的測定精度的問題。該問題在測定入射光強(qiáng)度時刻與測定透射光強(qiáng)度時刻之間有很大的時間差的情況下較顯著。
專利文獻(xiàn)1特開2003-279471號公報發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明是根據(jù)上述情況做出的，其目的是在于提供一種即使使用放電燈作為光源時，也可得到高測定精度的微芯片檢查裝置，以及用于該微芯片檢查裝置的微芯片及芯片架。
本發(fā)明的微芯片檢查裝置，具備具有吸光光度測定部的微芯片，透過該微芯片的吸光光度測定部的由光源放射的光在透射光受光部被接受，其特征在于，設(shè)有孔徑(aperture)部，沿上述微芯片的吸光光度測定部的光軸方向直線狀地延伸，并通過使從其一端射入的由光源放射的光從另一端射出而將其導(dǎo)入該吸光光度測定部；入射光分割反射鏡，配置于從該孔徑部的一端至吸光光度測定部的光路上，且使射入的光的一部分透射，使另一部分反射；以及反射光受光部，用于接受來自該反射鏡的反射光。
本發(fā)明的微芯片檢查裝置，優(yōu)選具備芯片架，該芯片架具有用于組裝微芯片的芯片組裝空間。
本發(fā)明的微芯片檢查裝置，其中，微芯片優(yōu)選具有突出部，該突出部具有與孔徑部的射出光的另一端相對的面，并在該突出部設(shè)有吸光光度測定部。
本發(fā)明微芯片是構(gòu)成上述微芯片檢查裝置的微芯片，其特征在于，設(shè)有入射光分割反射鏡。
本發(fā)明的芯片架是構(gòu)成上述微芯片檢查裝置的芯片架，其特征在于，設(shè)有孔徑部以及入射光分割反射鏡。
根據(jù)本發(fā)明的微芯片檢查裝置，通過孔徑部形成導(dǎo)光路，該導(dǎo)光路用于選擇從光源直行至該吸光光度測定部的光并將其導(dǎo)入吸光光度測定部，因此對于該吸光光度測定部可射入高平行度的光，而且設(shè)有配置于從孔徑部的一端至吸光光度測定部的光路上的入射光分割反射鏡及反射光受光部所構(gòu)成的入射光強(qiáng)度測定機(jī)構(gòu)，而可根據(jù)射入到孔徑部的光同時進(jìn)行入射光強(qiáng)度的測定和透射光強(qiáng)度的測定，因此即使在由光源放射的光的放射光量經(jīng)時性變化的情況下，也不會由此導(dǎo)致用于算出檢測對象成分濃度的入射光強(qiáng)度及透射光強(qiáng)度中僅任一方的測定值變動，而且可得到被導(dǎo)入到吸光光度測定部的光的正確入射光強(qiáng)度值，因而可以高精度地測定檢查對象液中的檢測對象成分的濃度。
本發(fā)明的微芯片及芯片架，被用作上述微芯片檢查裝置的構(gòu)成部件。


圖1是表示本發(fā)明的微芯片檢查裝置的構(gòu)成的一例的說明圖。
圖2是表示圖1的微芯片檢查裝置的A-A截面圖。
圖3是表示構(gòu)成圖1的微芯片檢查裝置的微芯片的說明圖。
圖4是表示圖3的微芯片檢查裝置的B-B截面圖。
圖5是表示本發(fā)明的微芯片檢查裝置的構(gòu)成的另一例的說明圖。
圖6是表示本發(fā)明的微芯片檢查裝置的構(gòu)成的另一例的說明圖。
具體實施例方式
以下對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。
(第1實施方式)圖1是表示本發(fā)明的微芯片檢查裝置的構(gòu)成的一例的說明圖；圖2是表示圖1的微芯片檢查裝置的A-A截面圖。
該第一微芯片檢查裝置10具備如下部件具有吸光光度測定部25的微芯片20、具有用于組裝微芯片20的芯片組裝空間32的芯片架30，通過吸光光度分析法來測定被檢查液(檢查對象液)中的檢測對象成分的濃度。
第一微芯片檢查裝置10具備如下部分裝置主體11，其狀態(tài)為，微芯片20從芯片組裝用開口32a插入并組裝入例如鋁制箱狀體所構(gòu)成的芯片架30的組裝空間32內(nèi)，該微芯片是在其前端部分(在圖1中上方部分)具有突出部22且由例如聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)等塑料等的透光性材料構(gòu)成的板狀體，并且在該突出部22的內(nèi)部，在其平面方向形成有沿水平方向(圖1中的左右方向)延伸的長方體狀空間所構(gòu)成的吸光光度測定部25；光源13，用于對吸光光度測定部25供給光；波長選擇濾波器14，設(shè)置于從該光源13所放射的光至裝置主體11的光路(在圖1中以雙點劃線表示)L1上；透射光受光部15，經(jīng)由波長選擇濾波器14和裝置主體11與光源13相對而設(shè)置，并用于接受透過吸光光度測定部25的光；和運(yùn)算部16，與該透射光受光部15相連，根據(jù)測定的吸光度來算出檢測對象成分的濃度。
在該圖的例中，裝置主體11具有如下構(gòu)成微芯片20，通過使其突出部22的前端面22a抵接于與芯片架30的芯片組裝用開口32a相對的內(nèi)壁面而進(jìn)行定位，從而組裝入規(guī)定的位置。而且，18是平滑透鏡，19是顯示在運(yùn)算部16所算出的值的顯示部。
如圖3及圖4所示，接合兩張基板21a、21b 構(gòu)成微芯片20，通過形成于其中一方的基板21a的吸光光度測定部用凹處，被處于重疊于該基板21a上的狀態(tài)的另一方的基板21b密閉，而形成吸光光度測定部25。
在該圖的例子中，微芯片20具有吸光光度測定部25，并具有在由基板21a所形成的一面?zhèn)染哂虚_口的被檢查液注入用孔26a、試劑注入用孔26b與排出用孔28、及形成于基板21a的凹處被基板21b密閉而構(gòu)成的混合部27、連通被檢查液注入用孔26a與混合部27的被檢查液流路29a、連通試劑注入用孔26b與混合部27的試劑流路29b、連通混合部27與吸光光度測定部25的測定對象液流路29c、及連通吸光光度測定部25與排出用孔28的排出流路29d，在混合部27對供給于被檢查液注入用孔26a的被檢查液及供給于試劑注入用孔26b的試劑進(jìn)行混合所得到的含有吸光成分的測定對象液，被導(dǎo)入到吸光光度測定部25而通過該吸光光度測定部25，最后經(jīng)由排出用孔28被排出。
而且，在第一微芯片檢查裝置10中，在構(gòu)成裝置主體11的芯片架30中設(shè)有如下部分孔徑部41，沿吸光光度測定部25的光軸方向(在圖1中為左右方向)直線狀地延伸，通過使從其一端(在圖1中為左端)41a射入的由光源13放射的光從另一端(圖1中右端)41b射出，而將其導(dǎo)入到吸光光度測定部25；和半反射鏡44，與該孔徑部41交叉而配置，通過反射所射入的光的一部分，并透射剩下部分的光而將入射光分成兩部分，而且，在裝置主體11的外方(在圖1中為上方)，以被連接于運(yùn)算部16的狀態(tài)設(shè)有用于接受來自半反射鏡44的反射光的反射光受光部46。
在該圖的例中，半反射鏡44配置成其光射入面44a相對孔徑部41的光軸傾斜45°的狀態(tài)。而且，35是連通于孔徑部41，將來自半反射鏡44的反射光導(dǎo)入到反射光受光部46所用的反射光導(dǎo)光路；34透射光導(dǎo)光路，用于將透過吸光光度測定部25而從光射出面25b射出的光導(dǎo)入到透射光受光部15。
孔徑部41是其截面形狀呈正方形的隧道狀光路，開口徑優(yōu)選小于吸光光度測定部25的光射入面25a的最小徑，而且，開口徑(a)相對全長(b)的比(a/b)優(yōu)選是0.01～0.02。
作為與吸光光度測定部25的光射入面25a的關(guān)系下的孔徑部41的尺寸的具體一例，吸光光度測定部25的光射入面25a的最小徑是0.7mm時，孔徑部41的開口徑為0.3mm，全長為16mm，且開口徑相對全長的比(a/b)為0.019。
而且，孔徑部41優(yōu)選其內(nèi)面實施非反射處理。
作為非反射處理的具體例，根據(jù)芯片架30的材質(zhì)等適當(dāng)?shù)剡x擇，例如芯片架30為鋁制時，有黑氧化鋁膜處理等。
作為半反射鏡44，例如可使用在玻璃板上層積電介質(zhì)多層膜的層積體等。
此種芯片架30制作如下預(yù)備形成有芯片組裝空間用凹處、孔徑部用凹處、反射光導(dǎo)光路用凹處、透射光導(dǎo)光路用凹處與半反射鏡組裝用凹處的基板31a；僅形成有芯片組裝空間用凹處的基板31b；以及半反射鏡44，在基板31a的半反射鏡組裝用凹處組裝半反射鏡44之后，對組裝有該半反射鏡44的狀態(tài)下的基板31a及基板31b進(jìn)行接合，以通過組合該基板31a及基板31b的兩個芯片組裝空間用凹處而形成芯片組裝空間32。
作為光源13，可使用作為氙燈、投影儀的光源最適用的超高壓水銀燈、短弧型金屬鹵化物燈等，可得到大的發(fā)光強(qiáng)度的同時容易點光源化，并且在波長250～1400nm的較寬的波長區(qū)域中具有連續(xù)光譜，特別是在很多用于吸光度測定的波長區(qū)域(具體為波長300～800nm的區(qū)域)中不會發(fā)生亮線而可得到穩(wěn)定的放射光譜，因而優(yōu)選使用耗電20～75W的短弧型氙燈。
波長選擇濾波器14是僅對被導(dǎo)入吸光光度測定部25的測定對象液中的吸光成分所吸收的波長區(qū)域的光(以下也稱為“測定波長區(qū)域的光”)具有高的透射率，例如可使用在玻璃板上層積電介質(zhì)多層膜或金屬膜構(gòu)成的結(jié)構(gòu)。
透射光受光部15及反射光受光部46分別具有根據(jù)接受的光而輸出光強(qiáng)度信號的功能。
作為透射光受光部15及反射光受光部46，具體而言，例如可使用硅光電二極管等的受光元件。該硅光電二極管是對于波長300～1100nm的波長區(qū)域的光具有感度的受光元件。
運(yùn)算部16，連接于透射光受光部15及反射光受光部46，具有運(yùn)算機(jī)構(gòu)，該運(yùn)算機(jī)構(gòu)根據(jù)從透射光受光部15所輸出的光強(qiáng)度信號(以下也稱為“透射光信號”)及從反射光受光部46所輸出的光強(qiáng)度信號(以下也稱為“反射光信號”)，利用朗伯—比爾定律來算出被檢查液中的檢測對象成分的濃度。
具有此種構(gòu)成的第一微芯片檢查裝置10，向微芯片20的被檢查液注入用孔26a供給被檢查液，同時向試劑注入用孔26b供給試劑，例如通過連接于排出用孔28的吸引泵的作用而將在混合部27所得到的測定對象液導(dǎo)入到吸光光度測定部25之后，將該微芯片20組裝于芯片架30，使光源13成點燈狀態(tài)而進(jìn)行工作。
在工作狀態(tài)的第一微芯片檢查裝置10中，從光源13放射的且利用平滑透鏡18進(jìn)行平行化的光中，透過波長選擇濾波器14的測定波長區(qū)域的光，射入到孔徑部41而通過半反射鏡44被分成兩部分，透過該半反射鏡44的光，通過透過測定對象液所導(dǎo)入的吸光光度測定部25，其一部分被測定對象液中的吸光成分吸收，剩余一部分經(jīng)由透射光導(dǎo)光路34被供給于透射光受光部15，另一方面，在該半反射鏡44反射的光經(jīng)由反射光導(dǎo)光路35被供給于反射光受光部46。
而且，從透射光受光部15，接受的光的峰值強(qiáng)度的積分值經(jīng)光電轉(zhuǎn)換而得到的電信號作為透射光信號(光強(qiáng)度信號)被輸出，而且，從反射光受光部46，接受的光的峰值強(qiáng)度的積分值經(jīng)光電轉(zhuǎn)換而得到的電信號作為反射光信號(光強(qiáng)度信號)被輸出，從此些透射光受光部15及反射光受光部46分別輸出的透射光信號及反射光信號，被輸入至運(yùn)算部16，從而據(jù)此算出檢測對象成分的濃度，使該檢測對象成分的濃度被顯示在顯示部19。
根據(jù)如上所述的第一吸光光度檢查裝置10，通過孔徑部41形成導(dǎo)光路，該導(dǎo)光路用于選擇從光源13直行至該吸光光度測定部25的光并將其導(dǎo)入吸光光度測定部25，因此對于該吸光光度測定部25可射入高平行度的光，而且由于設(shè)有半反射鏡44與反射光受光部46所構(gòu)成的入射光強(qiáng)度測定機(jī)構(gòu)，可同時地進(jìn)行入射光強(qiáng)度的測定與透射光強(qiáng)度的測定，并且半反射鏡44配置成與孔徑部41交叉，通過該孔徑部41的光用于測定入射光強(qiáng)度，因此即使在從光源13所放射的放射光量經(jīng)時性變化的情況下，也不會由此導(dǎo)致用于算出檢測對象成分濃度的入射光強(qiáng)度及透射光度強(qiáng)度中的僅任一方的測定值變動，而且即使通過孔徑部41的光的光量并未與從光源13放射的光的經(jīng)時性的放射光量的變化比率成比例地改變，也可得到被導(dǎo)入到吸光光度測定部25的光的正確入射光強(qiáng)度值，因而可以以高精度測定檢查對象液中的檢測對象成分的濃度。
在此，通過孔徑部41的光的光量不與從光源13放射的光的經(jīng)時性放射光量的變化比率成比例地改變的理由，認(rèn)為是因為，通過例如開口徑極小至0.3mm的孔徑部41選擇從光源13放射的光中直行至吸光光度測定部25的光的極少一部分。
而且，第一微芯片檢查裝置10具備微芯片與芯片架，設(shè)有半反射鏡44及反射光受光部46所構(gòu)成的入射光強(qiáng)度測定機(jī)構(gòu)，可同時進(jìn)行入射光強(qiáng)度的測定與透射光強(qiáng)度的測定，因而不會像本發(fā)明人等在特愿2004-274788號所提出的具備微芯片和形成有用于將從光源放射的光導(dǎo)入到吸光光度測定部的光路的芯片架，使用氙燈等放電燈作為對吸光光度測定部供給光的光源的檢查裝置那樣，在更換測定入射光強(qiáng)度所用的微芯片、及測定透射光強(qiáng)度所用的微芯片時，由于光學(xué)系統(tǒng)產(chǎn)生微小偏差，而使預(yù)先所測定的入射光強(qiáng)度值與測定透射光強(qiáng)度時的實際上的入射光強(qiáng)度不同，而且，不會由于隨著將微芯片20組裝于芯片架30的操作等而在裝置10本身的光學(xué)系統(tǒng)產(chǎn)生微小偏差，而使用于算出檢測對象成分濃度的入射光強(qiáng)度及透射光強(qiáng)度的僅任一方的測定值變動，因此可以高精度地測定檢查對象液中的檢查對象成分的濃度。
而且，在第一微芯片檢查裝置10中，吸光光度測定部25以獨立狀態(tài)設(shè)在從微芯片20的其他部分突出的突出部22上，因而該裝置10本身的測定系統(tǒng)的設(shè)計自由度變大，因此可減小測定誤差。
對于本發(fā)明的第一微芯片檢查裝置，可施加各種改變。
例如，第一微芯片檢查裝置中，代替半反射鏡，也可使用具有如下特性的反射鏡(以下也稱為“波長選擇反射鏡”)僅透射特定的波長區(qū)域的光(具體上為測定波長區(qū)域的光)，反射該特定的波長區(qū)域以外的波長區(qū)域的光(以下，也僅稱為“其他波長區(qū)域的光”)。
如圖5所示，此種微芯片檢查裝置的構(gòu)成如下將透過波長選擇反射鏡49的測定波長區(qū)域的光供給于透射光受光部15，而將其他波長區(qū)域的光供給于反射光受光部46，利用該測定波長區(qū)域的光的光量與其他波長區(qū)域的光的光量存在一定的比例關(guān)系來測定被檢查液中的檢測對象成分的濃度。
在此時，通過波長選擇反射鏡49可以從光源13所放射的光中區(qū)分測定波長區(qū)域的光，因此不必設(shè)置波長選擇濾波器，而且，與使用將從光源放射的光中的測定波長區(qū)域的光，分成用于測定透射光強(qiáng)度的光和用于測定入射光強(qiáng)度的光兩部分的半反射鏡的微芯片檢查裝置相比較，供給于透射光受光部15及反射光受光部46的光強(qiáng)度較大，因此可得到更高的測定精度。
(第2實施方式)圖6是表示本發(fā)明的微芯片檢查裝置的構(gòu)成的其他例的說明圖。
該第二微芯片檢查裝置50，除了將半反射鏡44設(shè)于微芯片60之外，具有與第1實施方式的第一微芯片檢查裝置10同樣的構(gòu)成。
在圖6中，對具有與構(gòu)成第一微芯片檢查裝置10的部件同樣的構(gòu)成的部件標(biāo)以同一標(biāo)號，而且，65是將來自半反射鏡44的反射光導(dǎo)入到反射光受光部46所用的反射光導(dǎo)光路。
在構(gòu)成第二微芯片檢查裝置50的裝置主體51的微芯片60中，半反射鏡44設(shè)于突出部22上的吸光光度測定部25的光射入面25a的前方(在圖5為左方)，該半反射鏡44以如下狀態(tài)進(jìn)行配置相對從設(shè)于芯片架70的孔徑部41的另一端41b所射出的光至吸光光度測定部25的光路(在圖6中以雙點劃線表示)L2傾斜45°。
在此，微芯片60除了在突出部22設(shè)有半反射鏡44之外，具有與第一微芯片檢查裝置10的微芯片20同樣的構(gòu)成。
接合兩張基板構(gòu)成此種微芯片60，準(zhǔn)備一方的基板(以下，也稱為“第一基板”)、另一方的基板(以下也稱為“第二基板”)及半射鏡44，其中，第一基板形成有用以形成被檢查液注入用孔、試劑注入用孔及排出用孔的貫通孔；用以形成吸光光度測定部、混合部、連通它們的微小流路(具體而言為，連通被檢查液注入用孔與混合部的被檢查液流路、連通試劑注入用孔與混合部的試劑流路、連通混合部與吸光光度測定部的測定對象液流路、及連通吸光光度測定部與排出用孔的排出流路)的凹處；和半反射鏡組裝用凹處。在第一基板的半反射鏡組裝用凹處組裝半反射鏡44之后，對組裝有該半反射鏡44的狀態(tài)下的第一基板和第二基板進(jìn)行接合，并使形成于第一基板的凹處密閉，從而進(jìn)行制作。
在此種構(gòu)成的第二微芯片檢查裝置50中，除了從光源13放射并透過波長選擇濾波器14的測定波長區(qū)域的光，通過孔徑部41之后，通過半反射鏡44被分成兩部分，并且在半反射鏡44反射的光經(jīng)由反射光導(dǎo)光路65被供給于反射光受光部46之外，其余與第一微芯片檢查裝置10同樣地，根據(jù)從透射光受光部15所輸出的透射光信號、及來自反射光受光部46所輸出的反射光信號，在運(yùn)算部16算出檢測對象成分的濃度，使得該檢測對象成分的濃度顯示在顯示部19。
根據(jù)如上所述的第二微芯片檢查裝置50，通過孔徑部41形成導(dǎo)光路，該導(dǎo)光路用于選擇從光源13直行至該吸光光度測定部25的光并將其導(dǎo)入吸光光度測定部25，因此對于該吸光光度測定部25可射入高平行度的光，而且設(shè)有入射光強(qiáng)度測定機(jī)構(gòu)，該入射光強(qiáng)度測定機(jī)構(gòu)由配置于從孔徑部41的另一端41b射出的光到達(dá)吸光光度測定部25的光路L2上的半反射鏡44和反射光受光部46構(gòu)成，因而可以使用通過孔徑部41的光，與透射光強(qiáng)度的測定同時地進(jìn)行入射光強(qiáng)度的測定，因此即使在從光源13所放射的放射光量經(jīng)時性變化的情況下，也不會由此導(dǎo)致用于算出檢測對象成分的濃度的入射光強(qiáng)度及透射光強(qiáng)度的僅任一方的測定值變動，而且即使通過孔徑部41的光的光量并未與從光源13放射的光的經(jīng)時性的放射光量的變化比率成比例地改變，也可得到被導(dǎo)入到吸光光度測定部25的光的正確入射光強(qiáng)度值，因而可以以高精度測定檢查對象液中的檢測對象成分的濃度。
而且，第二微芯片檢查裝置50具備微芯片60與芯片架70而構(gòu)成，由于可以同時地進(jìn)行入射光強(qiáng)度的測定與透射光強(qiáng)度的測定，因而即使隨著將微芯片60組裝于芯片架70的操作而在裝置50本身的光學(xué)系統(tǒng)產(chǎn)生微小的偏差時，也不會使用于算出檢測對象成分的濃度的入射光強(qiáng)度及透射光強(qiáng)度的僅任一方的測定值變動，因此可以以高精度測定檢查對象液中的檢測對象成分的濃度。
對于本發(fā)明的第二微芯片檢查裝置，可施加各種改變。
例如第二微芯片檢查裝置可以與第一微芯片檢查裝置同樣地，使用波長選擇反射鏡代替半反射鏡。
以上，通過表示具體性的兩個方式，來說明本發(fā)明的微芯片檢查裝置，但是本發(fā)明并不限定于此，本發(fā)明的微芯片檢查裝置，具備具有吸光光度測定部的微芯片，透過該吸光光度測定部的由光源放射的光在透射光受光部被接受，只要是設(shè)有孔徑部、選自半反射鏡與波長選擇反射鏡的入射光分割反射鏡、及反射光受光部的構(gòu)成，其他的構(gòu)成部件可以使用適當(dāng)?shù)牟考?br> 根據(jù)以上的本發(fā)明的微芯片檢查裝置，例如可測定血液中的r-GTP的濃度或GOT的濃度等。
血液中的γ-GTP的濃度，作為試劑，使用L-γ-谷氨?；?3-羧基-4-酰替苯胺(GluCANA)及雙甘氨肽，如下述反應(yīng)式(1)所示地，通過使γ-GTP與兩種試劑反應(yīng)，生成L-γ-谷氨?；?雙甘氨肽(L-γ-glutamyl-glycylglycine)及具有吸收波長405nm的光的特性的5-氨基-2-硝基安息香酸，利用這一特性，根據(jù)5-氨基-2-硝基安息香酸所得到的波長405nm的光的吸光量可進(jìn)行測定。
化學(xué)式1反應(yīng)式(1) 而且，血液中的GOT的濃度，作為試劑，使用具有吸收波長340nm的光的特性的β-煙酰胺腺嘌呤二核苷酸還原型(NADH)溶液，通過使GOT與試劑反應(yīng)，生成β-煙酰胺腺嘌呤二核苷酸氧化型(NAD)，利用這一特性，可以根據(jù)β-煙酰胺腺嘌呤二核苷酸還原型(NADH)所得到的波長340nm的光吸收量進(jìn)行測定。
具體地，制作具有下述規(guī)格的用于進(jìn)行血液中的γ-GTP的濃度測定的微芯片檢查裝置。
該微芯片檢查裝置具有如圖1所示的構(gòu)成，作為微芯片，由聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)構(gòu)成，縱長為25mm，橫長為25mm，厚度為2mm，突出部的高度為2.5mm，突出部的全長為12mm，而吸光光度測定部的形狀使用光射入面及光射出面為0.7mm見方，全長10mm的結(jié)構(gòu)，芯片架由鋁構(gòu)成，使用開口徑0.3mm、全長16mm、開口徑相對全長的比率(a/b)為0.019的孔徑部。
而且，作為光源，使用短弧型氙燈，作為波長濾波器，使用僅對于波長400～410(405±5)nm的波長區(qū)域的光具有高透射率的裝置，而作為透射光受光部及反射光受光部，分別使用硅光電二極管。
通過該微芯片檢查裝置，將1～2μl的血液作為被檢查對象液，作為試劑，使用L-γ-谷氨?；?3-羧基-4-酰替苯胺(GluCANA)2.1μl及雙甘氨肽8.4μl，進(jìn)行多次濃度測定時，雖然對應(yīng)該多次濃度的每次測定更換微芯片，而且在進(jìn)行第1次的濃度測定時刻與進(jìn)行最后一次的濃度測定的時刻之間存在有很大時間差，作為光源的氙燈的放射光量變化，但全部得到同一測定值。
由該結(jié)果，根據(jù)本發(fā)明的微芯片檢查裝置，即使作為光源使用放電燈，而且，即使在檢查裝置本身的光學(xué)系統(tǒng)產(chǎn)生微小偏差時，也確認(rèn)可得到高測定精度。
權(quán)利要求
1.一種微芯片檢查裝置，具備具有吸光光度測定部的微芯片，透過該微芯片的吸光光度測定部的由光源放射的光在透射光受光部被接受，其特征在于，設(shè)有孔徑部，沿所述微芯片的吸光光度測定部的光軸方向直線狀地延伸，并通過使從其一端射入的由光源放射的光從另一端射出而將其導(dǎo)入該吸光光度測定部；入射光分割反射鏡，配置于從該孔徑部的一端至吸光光度測定部的光路上，且使射入的光的一部分透射，使另一部分反射；以及反射光受光部，用于接受來自該反射鏡的反射光。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微芯片檢查裝置，其特征在于，具備芯片架，該芯片架具有用于組裝微芯片的芯片組裝空間。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的微芯片檢查裝置，其特征在于，微芯片具有突出部，該突出部具有與孔徑部的射出光的另一端相對的面，并在該突出部設(shè)有吸光光度測定部。
4.一種微芯片，構(gòu)成權(quán)利要求1～3中任一項所述的微芯片檢查裝置，其特征在于，設(shè)有入射光分割反射鏡。
5.一種微芯片，構(gòu)成權(quán)利要求2或3所述的微芯片檢查裝置，其特征在于，設(shè)有孔徑部以及入射光分割反射鏡。
全文摘要
本發(fā)明的目的在于提供一種即使使用放電燈作為光源時，也可得到高測定精度的微芯片檢查裝置、以及用于該微芯片檢查裝置的微芯片及芯片架。一種微芯片檢查裝置，具備具有吸光光度測定部的微芯片，透過微芯片的吸光光度測定部的由光源放射的光在透射光受光部被接受，其特征在于，設(shè)有孔徑部，沿所述微芯片的吸光光度測定部的光軸方向直線狀地延伸，并通過使從其一端射入的由光源放射的光從另一端射出而將其導(dǎo)入所述微芯片的該吸光光度測定部；入射光分割反射鏡，配置于從孔徑部的一端至吸光光度測定部的光路上，且使射入的光的一部分透射，使另一部分反射；以及反射光受光部，用于接受來自該反射鏡的反射光。
文檔編號G01N21/01GK1776403SQ20051012512
公開日2006年5月24日 申請日期2005年11月18日 優(yōu)先權(quán)日2004年11月18日
發(fā)明者野澤繁典, 松本茂樹 申請人:優(yōu)志旺電機(jī)株式會社