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(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種在從生物等采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采集試樣液的技術(shù)。
背景技術(shù)：
作為現(xiàn)有的分析從生物等采集的液體的方法，已知使用形成液體流路的分析用儀 器來進(jìn)行分析的方法。分析用儀器能使用旋轉(zhuǎn)裝置進(jìn)行流體的控制，并能利用離心力進(jìn)行 試樣液的稀釋、溶液的計量、固體成分的分離、分離后流體的輸送分配、溶液與試劑的混合 等，因而能進(jìn)行各種生物化學(xué)分析。 利用離心力來輸送溶液的專利文獻(xiàn)l中所記載的分析用儀器50如圖107所示，構(gòu) 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，并在用計量室 52的毛細(xì)管力保持試樣液后，通過分析用儀器的旋轉(zhuǎn)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制成圓盤形狀，能將用于進(jìn)行送液控制的微通道配 置成放射狀，不會產(chǎn)生多余的面積，因而被用作優(yōu)選的形狀。 此外，專利文獻(xiàn)2中所記載的分析用儀器54如圖108A所示，構(gòu)成為從注入口 55 采集試樣液以使其通過毛細(xì)管作用注滿第一腔體56，并通過分析用儀器54的繞軸心57的 旋轉(zhuǎn)將第一腔體56的試樣液向分離腔58輸送，由于從注入口 55能直接采集試樣液，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(nèi)的優(yōu)點。
如今，采用將試樣液收集到內(nèi)部的分析用儀器，并使該分析用儀器繞該軸中心旋 轉(zhuǎn)的同時分析上述試樣液的特性的分析裝置正在被實際應(yīng)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(yīng)，檢出上述混合物，并
在短時間內(nèi)能檢查出各種疾病的病情發(fā)展情況的更高精度的分析裝置。 圖109是包括毛細(xì)管計量部分(segment)及親水性止動器(stopper)的專利文獻(xiàn)
3的分析用儀器。 該分析用儀器由如下部件構(gòu)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(xì)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(zhǔn)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(xì)管力從試樣積存處Rl流到計量部分L，并注滿U字形的計量部分 L。 計量部分L的兩端經(jīng)由空氣孔V1、V2與大氣相通。試樣液體利用毛細(xì)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。
這是由于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(jié)構(gòu)，液體試 樣無法與親水性止動器Sl的壁面接觸，而使毛細(xì)管力停止。 上述分析用儀器配置于旋轉(zhuǎn)臺，若使其以足夠克服親水性止動器S1的阻力的速 度旋轉(zhuǎn)，則包含于計量部分L的液體通過止動器Sl，利用離心力和毛細(xì)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(jìn)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(yīng)，或能準(zhǔn)備
試樣液體以供之后分析而使用。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。 以往有采用形成微型流路的分析用儀器對生物學(xué)流體進(jìn)行電化學(xué)分析或光學(xué)分 析的方法。作為電化學(xué)分析的方法，可設(shè)置對試樣液中的特定成分進(jìn)行分析的生物傳感器， 例如有通過測定血液中的葡萄糖與載于傳感器中的葡萄糖氧化酶等試劑間的反應(yīng)而得到 的電流值，藉此來求得血糖值等的方法。 此外，在采用分析用儀器來分析的方法中，由于使用具有水平軸的旋轉(zhuǎn)裝置可進(jìn) 行流體的控制，利用離心力可進(jìn)行試樣液的計量、細(xì)胞質(zhì)材料的分離、分離后的流體的輸送 分配以及液體的混合或攪拌等，因而能進(jìn)行各種生物化學(xué)分析。 作為用于將試樣導(dǎo)入分析用儀器中的現(xiàn)有的試樣液采集方法，有圖110所示的電 化學(xué)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并使它們貼 合而形成的傳感器，試樣液因毛細(xì)管現(xiàn)象被從蓋226的吸引口 229導(dǎo)入到腔體230內(nèi)。被 導(dǎo)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(jù)腔體230的容積進(jìn)行試樣的定量采集。此外，由工作電極231、對電極 232處的試樣液與試劑反應(yīng)所產(chǎn)生的電流值通過導(dǎo)線234、235與未圖示的外部的測定裝置 連接并被讀取(例如參照專利文獻(xiàn)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(xì)管現(xiàn)象被從入口 313定量采集到第一毛細(xì)管腔312內(nèi)，接著通過使離心力作用，毛細(xì)管腔312內(nèi)的試樣液經(jīng) 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(yīng)后使其離心分離，利用毛細(xì)管力只采集溶液成分到第二腔體316，并光讀取反 應(yīng)狀態(tài)(例如參照專利文獻(xiàn)2)。 此外，在圖111所示的離心輸送式生物傳感器400中，用毛細(xì)管力將試樣從入口端
口 409起流經(jīng)曲折的連續(xù)微小導(dǎo)管411再輸送到出口端口 410，并在用試樣液注滿各毛細(xì)管
腔404a 404f后，利用生物傳感器的旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的離心力將各個毛細(xì)管腔內(nèi)的試樣液在
各通氣孔406a 406g的位置上分配，并通過各連結(jié)微小導(dǎo)管407a 407f向下一處理室
(未圖示)輸送(參照專利文獻(xiàn)5)。符號408a 408f為閥功能部。 專利文獻(xiàn)1 :日本專利特表平7-500910號公報 專利文獻(xiàn)2 :日本專利特表平4-504758號公報 專利文獻(xiàn)3 :日本專利特表2005-518531號公報 專利文獻(xiàn)4 :日本專利特開2001-159618號公報 專利文獻(xiàn)5 :日本專利特表2004-529333號公報 發(fā)明的公開 但是在專利文獻(xiàn)1中，存在因無法直接采集試樣液而使得試樣液供給時的工作效 率較差等技術(shù)問題。此外，在專利文獻(xiàn)2中，雖然能直接采集試樣液，但存在因分析用儀器內(nèi)沒有軸心而使旋轉(zhuǎn)半徑變大、分析裝置的大型化以及對裝置的負(fù)荷增大等技術(shù)問題。
本發(fā)明用于解決現(xiàn)有的技術(shù)問題，其目的在于提供一種能直接采集試樣液后供給 到內(nèi)部的分析用儀器以及與以往相比能實現(xiàn)小型化的分析裝置。 此外，在專利文獻(xiàn)3中，存在當(dāng)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(jìn)行準(zhǔn)確計量等技術(shù)問題。
本發(fā)明用于解決上述現(xiàn)有的技術(shù)問題，其目的在于提供一種能使液體因毛細(xì)管力 的流動高精度地停止的分析用儀器。 但是，在上述現(xiàn)有的結(jié)構(gòu)中，存在因滴注部的前端為矩形狀而使試樣液在滴注時 附著于滴注部以外的分析用儀器的外壁面上等技術(shù)問題。 本發(fā)明用于解決上述現(xiàn)有的技術(shù)問題，其目的在于提供一種能使試樣液只附著于 滴注部的分析用儀器。 此外，在專利文獻(xiàn)2及專利文獻(xiàn)5的分析用儀器中，當(dāng)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(shù)次滴注能以表面張力使試樣保持于注入口外部的少量試樣后，利用毛細(xì) 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制成的片狀 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(tài)常見于醫(yī)院、臨床檢查公司、研究機(jī) 關(guān)等，來自使用者的需求很高。 本發(fā)明用于解決上述技術(shù)問題，其目的在于提供一種能將從試樣注入工具注入后 的試樣從注入口不漏出地吸引并通過旋轉(zhuǎn)動作使試樣定量，能與采用現(xiàn)有穿剌工具的手法 一起采集來自試樣注入工具的試樣的分析用儀器。 若根據(jù)取入試樣液的方式不同對分析用儀器進(jìn)行分類，則除了如專利文獻(xiàn)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(xì)管 流路的開口部240與試樣液積存處接觸，利用毛細(xì)管力上吸的類型。 圖75所示的分析用儀器1的開口部240設(shè)于從分析用儀器主體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(gòu)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(nèi)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(nèi)部凹部的各開口面，形成具有規(guī)定大小的縫隙的空 洞，發(fā)揮試樣液利用毛細(xì)管力的輸送、保持規(guī)定量的液量等各種功能。符號136b為大氣開 放孔，其對應(yīng)于底座基板3側(cè)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 過形成于底座基板3與蓋基板4間的供給用毛細(xì)管流路17a連接。 當(dāng)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 直后使滴注部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(xì)管流路17a 及保持室19a的毛細(xì)管力將作為試樣的血液上吸到保持室19a中。
8
然而，被上吸的血液的速度取決于供給用毛細(xì)管流路17a及保持室19a的姿勢，當(dāng) 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(dāng)時，存在無法只定量地采集 實施準(zhǔn)確的分析所需的血液的技術(shù)問題。 本發(fā)明的目的在于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后利用毛細(xì)管力上吸的類型的分析用儀器。 當(dāng)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的姿勢垂直后使滴注部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(xì)管流路17a及保持室19a的毛細(xì)管力將作為試樣的血液上吸到保持室19a
中。圖106表示形成于底座基板3的貼合面3a上的保持室19a、試劑室132a、供給用毛細(xì)
管流路17a的放大圖。 然而，被上吸的血液的速度取決于供給用毛細(xì)管流路17a及保持室19a的姿勢，當(dāng) 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(dāng)時，存在無法只定量地采集 實施準(zhǔn)確的分析所需的血液的技術(shù)問題。 本發(fā)明的目的在于提供一種能用目視容易地確認(rèn)定量的試樣液的上吸已完成的 結(jié)構(gòu)的分析用儀器，該儀器是與試樣液積存處接觸后利用毛細(xì)管力上吸的類型的分析用儀 器。 發(fā)明所要解決的技術(shù)問題
解決技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案 本發(fā)明的分析用儀器具有以設(shè)定于內(nèi)部的軸心為中心進(jìn)行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動，且利用伴隨
上述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動所產(chǎn)生的離心力將試樣液向上述內(nèi)部的測定點輸送的微通道結(jié)構(gòu)，并被用于
接入讀取上述測定點的反應(yīng)液，其特征在于，包括注入口 ，該注入口從上述軸心向外周方
向突出，并從前端采集試樣液；誘導(dǎo)部，該誘導(dǎo)部形成為從所述注入口向內(nèi)周方向伸長，并
作用有毛細(xì)管力；作為試樣計量部的毛細(xì)管腔，該毛細(xì)管腔利用毛細(xì)管力只計量定量的經(jīng)
由上述誘導(dǎo)部從上述注入口采集的試樣液；收容腔，該收容腔接受從上述毛細(xì)管腔輸送來
的試樣液，在上述誘導(dǎo)部與上述毛細(xì)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征在上述注入口外側(cè)包括保持從上述誘導(dǎo)部
飛散的試樣液的保護(hù)罩。此外，具有如下特征在上述誘導(dǎo)部的基部和上述彎曲部以及上述
毛細(xì)管腔的側(cè)方形成朝大氣開放的腔體。此外，具有如下特征上述彎曲部相對于上述軸心
形成為處于與上述毛細(xì)管腔相同的圓周上或處于比上述毛細(xì)管腔更靠內(nèi)周的位置。 本發(fā)明的分析裝置的特征在于，包括旋轉(zhuǎn)驅(qū)動元件，該旋轉(zhuǎn)驅(qū)動元件使上述分析
用儀器繞軸心旋轉(zhuǎn)；以及分析元件，該分析元件接入基于由上述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動元件輸送來的溶
液的上述分析用儀器內(nèi)的反應(yīng)物來進(jìn)行分析，該裝置構(gòu)成為通過上述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動元件的旋轉(zhuǎn)
能將上述毛細(xì)管腔內(nèi)的試樣液向上述收容腔輸送。 本發(fā)明的分析方法的特征在于，具有使上述分析用儀器以設(shè)定于上述分析用儀 器內(nèi)部的軸心為中心旋轉(zhuǎn)，并使滴注于上述分析用儀器的注入口的試樣液在上述彎曲部破 裂，只將保持于上述毛細(xì)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(shè)上述測定點時接入上述測定點的反應(yīng)物 的步驟。 本發(fā)明的分析用儀器具有以設(shè)定于內(nèi)部的軸心為中心進(jìn)行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動，且利用伴隨上述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動所產(chǎn)生的離心力將試樣液向上述內(nèi)部的測定點輸送的微通道結(jié)構(gòu)，并被用于 接入讀取上述測定點的反應(yīng)液，其特征在于，將滴注于從上述軸心向外周方向突出的注入 口的試樣液經(jīng)由形成為從上述注入口向內(nèi)周方向伸長并作用有毛細(xì)管力的誘導(dǎo)部與上述 測定點連接，并且在上述誘導(dǎo)部的前端部形成暫時保持向上述誘導(dǎo)部吸入前的上述試樣液 的液體積存部。 本發(fā)明的分析用儀器利用測定點的毛細(xì)管力將滴注于注入口的試樣液上吸，并在 上述測定點被用于接入讀取檢查對象，其特征在于，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(fā)明的分析用儀器設(shè)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(guī)定量的在毛細(xì)管流路中構(gòu)成并進(jìn)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后的定量的試樣液，并使其與試劑反應(yīng)，其特征在 于，在上述試樣計量部的與上述收容部間的連接部的毛細(xì)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征上述劃分壁朝上述收容部形成得較高。
本發(fā)明的分析用儀器設(shè)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(guī)定量的在毛細(xì)管流路中構(gòu)成并進(jìn)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后的定量的試樣液，并使其與試劑反應(yīng)，其特征在 于，上述試樣計量部的與上述收容部間的連接部的毛細(xì)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征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(fā)明的分析用儀器的特征在于，使蓋基板與挖有成為流路的槽的底座基板重疊 以在內(nèi)部形成毛細(xì)管腔，并且設(shè)置基端與上述毛細(xì)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征對上述毛細(xì)管腔的壁面實施親水處理。此外，具有如下特征設(shè) 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(fā)明的分析用儀器包括第一注入口，該第一注入口用于采集試樣液；第一毛
細(xì)管腔，該第一毛細(xì)管腔與第一注入口連接，能利用毛細(xì)管力經(jīng)由第一注入口采集試樣液；
以及保持室，該保持室與第一毛細(xì)管腔連通，用于接受利用繞軸心的旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的離心力
輸送來的第一毛細(xì)管腔內(nèi)的試樣液，其特征在于，具有第二注入口 ，該第二注入口用于采
集與第一注入口不同的試樣液；以及第二毛細(xì)管腔，該第二毛細(xì)管腔與第二注入口及上述
保持室連結(jié)，能利用毛細(xì)管力經(jīng)由第二注入口采集試樣液。較為理想的是具有如下特征第
一毛細(xì)管腔與第二毛細(xì)管腔是連結(jié)的。此外，具有如下特征在第一毛細(xì)管腔中設(shè)有腔體，
該腔體與第一毛細(xì)管腔的一側(cè)面連接，且用不會產(chǎn)生毛細(xì)管力的縫與大氣連通。 本發(fā)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(xì)管腔，該第一毛細(xì)管腔與用于采集試樣液的第一注入口連接，并能利用毛細(xì)管
力采集試樣液；保持室，該保持室與第一毛細(xì)管腔連通，用于接受利用繞軸心的旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生
的離心力輸送來的第一毛細(xì)管腔內(nèi)的試樣液；第二注入口 ，該第二注入口用于采集與第一
注入口不同的試樣液；以及第二毛細(xì)管腔，該第二毛細(xì)管腔與第二注入口及上述保持室連
結(jié)，并能利用毛細(xì)管力經(jīng)由第二注入口采集試樣液，其特征在于，當(dāng)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并向上述保持室供給，當(dāng)經(jīng)由試樣注入工具注入試樣液時，從第二注入口注入并經(jīng)由第二毛細(xì)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(fā)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(xì)管
流路的一端開口 ，上述供給用毛細(xì)管流路與形成于上述分析用儀器主體內(nèi)部的微通道結(jié)構(gòu)
連接，利用上述供給用毛細(xì)管流路的毛細(xì)管力將在上述滴注部沾有的試樣液上吸，并被用
于接入讀取上述被上吸的溶液，其特征在于，上述滴注部形成為傾斜面，在該傾斜面上朝供
給用毛細(xì)管流路的上述一端開口。較為理想的是具有如下特征在上述傾斜面上形成與供
給用毛細(xì)管流路的上述一端連通的防止閉塞凹部。此外，還具有如下特征滴注部突出而形
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(jié)構(gòu)的內(nèi)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(nèi)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(fā)明的分析用儀器在形成于分析用儀器主體的滴注部中朝供給用毛細(xì)管流路
的一端開口，且上述供給用毛細(xì)管流路與形成于上述分析用儀器主體內(nèi)部的微通道結(jié)構(gòu)連
接，利用上述供給用毛細(xì)管流路的毛細(xì)管力和形成于上述分析用儀器主體的內(nèi)部的保持室
的毛細(xì)管力將在上述滴注部沾有的試樣液上吸，并被用于接入讀取上述被上吸的溶液，其
特征在于，在上述保持室的末端部形成填充確認(rèn)區(qū)域，該填充確認(rèn)區(qū)域為比產(chǎn)生上述保持
室的上述毛細(xì)管力的縫小的縫或大的縫。較為理想的是具有如下特征在分析用儀器主體
對應(yīng)于上述填充確認(rèn)區(qū)域形成確認(rèn)窗。此外，具有如下特征使蓋基板和在與該蓋基板的貼
合面上形成有構(gòu)成上述保持室的內(nèi)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(nèi)部凹部的各開口面來構(gòu)成上述分析用儀器主體，設(shè)于上述保持室的末端部的比產(chǎn)生上
述保持室的上述毛細(xì)管力的縫小的縫形成于從上述底座基板一側(cè)朝蓋基板突出的凸部的
前端與上述蓋基板之間。此外，具有如下特征使蓋基板和在與該蓋基板的貼合面上形成有
構(gòu)成上述保持室的內(nèi)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(nèi)部凹部的
各開口面來構(gòu)成上述分析用儀器主體，設(shè)于上述保持室的末端部的比產(chǎn)生上述保持室的上
述毛細(xì)管力的縫大的縫形成于在上述底座基板一側(cè)朝與上述蓋基板的相反側(cè)伸入的凹部
的底部與上述蓋基板之間。 發(fā)明效果 本發(fā)明的分析用儀器經(jīng)由形成為從注入口朝內(nèi)周方向伸長的作用有毛細(xì)管力的 誘導(dǎo)部利用毛細(xì)管力將試樣液上吸到毛細(xì)管腔，并在收容腔中接受從毛細(xì)管腔輸送來的試 樣液，并且在誘導(dǎo)部與毛細(xì)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采 集試樣液來向內(nèi)部供給，這樣能提高利用者的工作效率。此外，能實現(xiàn)分析裝置的小型化及 負(fù)荷的降低。 此外，當(dāng)分析用儀器在誘導(dǎo)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(dǎo)部吸入前的試樣液時，即使滴注后將注入口離開指尖，保持于液體積存部的試樣液 也能自動通過誘導(dǎo)部被向分析用儀器內(nèi)部吸入，因而能改善利用者的操作性，并且能可靠 地取入定量的試樣液，實現(xiàn)分析精度的提升。 本發(fā)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(xì)管流路中形成 將流路沿寬度方向分割的劃分壁，因此根據(jù)流路形狀能更高精度地利用毛細(xì)管力來控制液
11體的流動，并能在試樣計量部中進(jìn)行準(zhǔn)確的計量。 本發(fā)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(xì)管流路形成為 向收容部變寬的傾斜面，因此根據(jù)流路形狀能更高精度地利用毛細(xì)管力來控制液體的流 動，能在試樣計量部中進(jìn)行準(zhǔn)確的計量。 本發(fā)明的分析用儀器的基端連接于毛細(xì)管腔，前端設(shè)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于滴 注部。 本發(fā)明的分析用儀器設(shè)有第二注入口，該第二注入口用于采集與第一注入口不 同的試樣液；以及第二毛細(xì)管腔，該第二毛細(xì)管腔與第二注入口及上述保持室連結(jié)，并能經(jīng) 由第二注入口利用毛細(xì)管力來采集試樣液，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，并能通過旋轉(zhuǎn)動作來定量試樣，與現(xiàn)有的采用穿剌工具的方 法一起采集來自試樣注入工具的試樣的分析用儀器。 本發(fā)明的分析用儀器將滴注部的前端形成為傾斜面，并在該傾斜面中朝供給用毛 細(xì)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(jìn) 行采樣，藉此能降低利用毛細(xì)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(nèi)采集規(guī)定量的試樣液。 本發(fā)明的分析用儀器在保持室的末端部形成比產(chǎn)生上述保持室的上述毛細(xì)管力 的縫小的縫或大的縫的填充確認(rèn)區(qū)域，因而若使滴注部與試樣液積存部接觸并可見形成于 上述保持室的末端部的填充確認(rèn)區(qū)域，則通過試樣液被上吸到填充確認(rèn)區(qū)域，藉此當(dāng)填充 確認(rèn)區(qū)域形成為比產(chǎn)生上述保持室的上述毛細(xì)管力的縫小的縫時，定量的試樣液上吸結(jié)束 后用目視來確認(rèn)上述較小的縫中被吸入且夾有試樣液的狀態(tài)，并通過結(jié)束采樣能解除試樣 液的不足。此外，當(dāng)填充確認(rèn)區(qū)域形成為比產(chǎn)生上述保持室的上述毛細(xì)管力的縫大的縫時， 定量的試樣液上吸結(jié)束后用目視來確認(rèn)在上述較大的縫中被吸入且夾有試樣液的狀態(tài)，并 通過結(jié)束采樣能解除試樣液的不足。


圖1A是本發(fā)明實施方式1的分析用儀器的保護(hù)罩處于關(guān)閉狀態(tài)的外觀立體圖。 圖1B是上述實施方式的保護(hù)罩處于打開狀態(tài)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(hù)罩關(guān)閉狀態(tài)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(hù)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后保護(hù)罩處 于關(guān)閉狀態(tài)的剖視圖。 圖7是將分析用儀器安設(shè)于分析裝置前的立體圖。 圖8是將分析用儀器安設(shè)于分析裝置后的剖視圖。 圖9是上述實施方式的分析裝置的結(jié)構(gòu)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(shè)于分析裝置并開始旋轉(zhuǎn)前的剖視圖。 圖12是在將分析用儀器安設(shè)于分析裝置并進(jìn)行旋轉(zhuǎn)后和此后的離心分離后的剖視圖。 圖13是表示分析用儀器的旋轉(zhuǎn)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是定量采集并稀釋離心分離后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(shè)為出廠狀態(tài)的工序的剖視圖。 圖17是上述實施方式的從注入口在毛細(xì)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(fā)明實施方式1的分析用儀器的使用狀態(tài)的說明圖。 圖20是圖10B中的E-E剖視圖。 圖21A是本發(fā)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是滴注前后的圖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(tài)的說明圖。 圖24A是本發(fā)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是滴注前后的圖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(tài)的說明圖。 圖27A是本發(fā)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是滴注前后的圖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(tài)的說明圖 圖30是本發(fā)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采集流程的說明圖。 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(guān)系圖。 圖34是本發(fā)明的分析裝置的結(jié)構(gòu)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(zhuǎn)子上安設(shè)2個分析用儀器時的俯視圖。 圖37是本發(fā)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采集流程的說明圖。 圖40是上述實施方式中的微通道的連接部的放大剖視圖。
13
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(guān)系圖。 圖42是本發(fā)明實施方式9的分析裝置的結(jié)構(gòu)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(zhuǎn)子上安設(shè)2個分析用儀器時的俯視圖。 圖45是本發(fā)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(tài)的說明圖。 圖49B是現(xiàn)有例的滴注時的形態(tài)的說明圖。 圖50是表示本發(fā)明實施方式8中的滴注部的相似形狀的圖。 圖51是本發(fā)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于分析裝置的轉(zhuǎn)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(tài)下的分析裝置的中央剖視 圖。 圖56是上述實施方式的在進(jìn)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(jié)構(gòu)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(xì)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后的分解立體 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后的俯視圖。 圖64是本發(fā)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(tài)說明圖。 圖69是上述實施方式的使用狀態(tài)的放大圖。 圖70是本發(fā)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(tài)的放大剖視圖和(實施方式12)的使用狀態(tài)的
14放大剖視圖。 圖72是本發(fā)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(tài)的俯視圖。 圖75是使毛細(xì)管流路的開口部與試樣液積存部接觸后利用毛細(xì)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(tài)說明圖。 圖80是本發(fā)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(tài)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(tài)的確認(rèn)窗附近的放大圖。 圖85是比較例的使用狀態(tài)的放大圖。 圖86是本發(fā)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(tài)說明圖。 圖92是圖91的主要部分的放大剖視圖。 圖93是本發(fā)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(tài)的放大剖視圖和比較例的使用狀態(tài)的放大剖視 圖。 圖95是本發(fā)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(tài)的俯視圖。 圖99是本發(fā)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(tài)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(tài)的放大剖視圖。 圖103是本發(fā)明(實施方式20)的使用狀態(tài)的放大剖視圖。 圖104是本發(fā)明(實施方式21)的使用狀態(tài)的放大剖視圖。 圖105是上述比較例的使用狀態(tài)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(xiàn)1的分析用儀器的部分剖切立體圖。
圖108A是專利文獻(xiàn)2的分析用儀器的俯視圖。 圖108B是專利文獻(xiàn)2的另一分析用儀器的俯視圖。 圖109是專利文獻(xiàn)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(xiàn)4的電化學(xué)式生物傳感器的分解立體圖。 圖111是專利文獻(xiàn)5的離心輸送式生物傳感器的試樣液分配的說明圖。
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(hù)罩2的關(guān)閉狀態(tài)和打開狀態(tài)。圖2表示在將 圖1A中的下側(cè)向上的狀態(tài)下進(jìn)行了分解的狀態(tài)，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(gòu)成底座基板3，該底座基板3在單面形 成表面具有微細(xì)的凹凸形狀的微通道結(jié)構(gòu)；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(hù)罩2，該保護(hù)罩2用于防止試樣液飛散。
底座基板3和覆蓋基板4以將稀釋液容器5等安設(shè)于內(nèi)部的狀態(tài)接合，在上述接 合后的部件上安裝有保護(hù)罩2。 通過將形成于底座基板3的上表面的多個凹部的開口用蓋基板4覆蓋，形成后述 多個收容區(qū)域(與后述的測定點相同)和連接這些收容區(qū)域之間的微通道結(jié)構(gòu)的流路等。 收容區(qū)域中所需要的有預(yù)先在收容區(qū)域內(nèi)承載有進(jìn)行各種分析時所要的試劑。保護(hù)罩2的 單側(cè)樞軸支撐為與形成于底座基板3和蓋基板4的軸6a、6b卡合并能打開關(guān)閉。當(dāng)欲檢查 的試樣液為血液時，作用有毛細(xì)管力的上述微通道結(jié)構(gòu)的各流路的縫隙被設(shè)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于預(yù)先安設(shè)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后作為待進(jìn)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 后視圖，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(nèi)部5a于填充稀釋液8后被作為密封構(gòu)件的鋁制密封件9密封。稀釋液容器5的 與開口部7相反的一側(cè)形成有彈簧鎖部(latch) 10。上述稀釋液容器5形成于底座基板3 與蓋基板4之間，安設(shè)于稀釋液容器收容部11，并在圖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(hù)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 后視圖，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(tài)下，如圖6 (a)所示， 在保護(hù)罩2的內(nèi)側(cè)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(tài)下閉塞保護(hù)罩2，在保護(hù)罩2 的卡止用槽12中與稀釋液容器5的彈簧鎖部10卡合，并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(tài)提供給利用者。
16
當(dāng)?shù)巫⒃嚇右簳r，若保護(hù)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(hù)罩2的卡止用槽12的底部2b彈性變形，并如圖6(b)所示解除保 護(hù)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(tài)下，將試樣液滴注在分析用儀器1的露出的注入口 13后關(guān)閉保護(hù)罩2。 此時，通過關(guān)閉保護(hù)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(hù)罩2 —側(cè)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(cè)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(hù)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 展的鋁制密封件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(cè)安設(shè)在分析裝置 100的轉(zhuǎn)子101上，能進(jìn)行試樣液的成分分析。 轉(zhuǎn)子101的上表面形成有槽102，在將分析用儀器1安設(shè)于轉(zhuǎn)子101的狀態(tài)下，形 成于分析用儀器1的蓋基板4的旋轉(zhuǎn)支承部15和形成于保護(hù)罩2的旋轉(zhuǎn)支承部16與槽 102卡合來收容。 將分析用儀器1安設(shè)于轉(zhuǎn)子101后，若在轉(zhuǎn)子1旋轉(zhuǎn)前關(guān)閉分析裝置的門103，則 安設(shè)后的分析用儀器1通過設(shè)于門103側(cè)的可動片104使轉(zhuǎn)子101的在旋轉(zhuǎn)軸心上的位置 利用彈簧105的作用力被推到轉(zhuǎn)子101偵U，分析用儀器1與被旋轉(zhuǎn)驅(qū)動元件106旋轉(zhuǎn)驅(qū)動 的轉(zhuǎn)子101—體旋轉(zhuǎn)。符號107表示轉(zhuǎn)子101旋轉(zhuǎn)中的軸心。為了防止附著于注入口13 附近的試樣液在分析中因離心力向外部飛散而安裝有保護(hù)罩2。 作為構(gòu)成分析用儀器1的部件的材料，較為理想的是采用材料成本低且量產(chǎn)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(xué)測定方法來進(jìn)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，較為理想的是采用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，由于需要預(yù)先在稀釋液容器5的內(nèi)部長時間封入 稀釋液8，因此較為理想的是采用PP、 PE等水分透過率較低的結(jié)晶性合成樹脂。作為保護(hù) 罩2的材料，只要是成形性較好的材料就沒有特別的問題，較為理想的是采用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采用不會給在上述收容區(qū)域內(nèi)承載 有的試劑的反應(yīng)活性帶來影響的方法，較為理想的是采用在接合時不容易產(chǎn)生反應(yīng)性氣體 和溶劑的超聲波熔敷和激光熔敷等。 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(xì)管力來輸送溶液的部分進(jìn)行用于提高毛細(xì)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(jìn)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(jié)構(gòu)構(gòu)成旋轉(zhuǎn)驅(qū)動元件106，該旋轉(zhuǎn)驅(qū)動元件106用于 使轉(zhuǎn)子101旋轉(zhuǎn)；光學(xué)測定元件108，該光學(xué)測定元件108用于以光學(xué)方式測定分析用儀器 1內(nèi)的溶液；控制元件109，該控制元件109控制轉(zhuǎn)子101的旋轉(zhuǎn)速度和旋轉(zhuǎn)方向以及光學(xué) 測定元件的測定時間等；運算部IIO，該運算部IIO用于對光學(xué)測定元件108得到的信號進(jìn) 行處理并運算測定結(jié)果；以及顯示部lll，該顯示部111用于顯示運算部IIO得到的結(jié)果。
旋轉(zhuǎn)驅(qū)動元件106構(gòu)成為經(jīng)由轉(zhuǎn)子101使分析用儀器1不僅能繞旋轉(zhuǎn)軸心107向 任意方向以規(guī)定的旋轉(zhuǎn)速度旋轉(zhuǎn)，還能在規(guī)定的停止位置處以旋轉(zhuǎn)軸心107為中心按規(guī)定 的振幅范圍、周期左右往復(fù)運動，使分析用儀器1擺動。 光學(xué)測定元件108包括光源112，該光源112用于向分析用儀器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(gòu)成為將分析用儀器1用轉(zhuǎn)子101旋轉(zhuǎn)驅(qū)動，從注入口 13取入到內(nèi)部的試樣液采 用以處于比注入口 13更靠內(nèi)周的上述旋轉(zhuǎn)軸心107為中心使分析用儀器1旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的 離心力和設(shè)于分析用儀器1內(nèi)的毛細(xì)管流路的毛細(xì)管力，在分析用儀器1的內(nèi)部輸送溶液， 對分析用儀器1的微通道結(jié)構(gòu)和分析工序進(jìn)行詳細(xì)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(cè)觀察注入口 13的放大圖，圖10B是從轉(zhuǎn)子101
側(cè)透過蓋基板4觀察上述微通道結(jié)構(gòu)的圖。注入口 13以從設(shè)定于分析用儀器1內(nèi)部的旋
轉(zhuǎn)軸心107朝外周方向突出的形狀，經(jīng)由在底座基板3與蓋基板4之間形成為朝內(nèi)周方向
伸長的微小縫隙S的毛細(xì)管力的作用的誘導(dǎo)部17，與利用毛細(xì)管力能保持所需量的毛細(xì)
管腔19連接，因而，通過打開保護(hù)罩2后在上述注入口 13直接沾取試樣液18，附著于注入
口 13附近的試樣液利用誘導(dǎo)部17的毛細(xì)管力被取入到分析用儀器1的內(nèi)部。 與誘導(dǎo)部17的流動方向正交的截面形狀(圖10B的截面D-D)不是由里側(cè)為如圖
18所示的垂直的矩形狀形成，而是如圖10C所示由越朝里端逐漸向蓋基板4變窄的傾斜面
20形成。在誘導(dǎo)部17與毛細(xì)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(dǎo)部17觀察，經(jīng)由毛細(xì)管腔19的誘導(dǎo)部17的前部形成有作為未作用有毛細(xì) 管力的縫隙的收容腔的分離腔23。毛細(xì)管腔19和彎曲部22以及誘導(dǎo)部17的一部分的側(cè) 方形成有一端與分離腔23連接而另一端朝大氣開放的腔體24。通過腔體24的作用，從注 入口 13采集到的試樣液如圖10B所示，優(yōu)先地傳遞填充誘導(dǎo)部17及毛細(xì)管腔19的未形成 有腔體24 —側(cè)的側(cè)壁，因而毛細(xì)管腔19內(nèi)的空氣朝腔體24排出，并能不巻入氣泡地填充 試樣液18。 圖11表示如上所述滴注后的分析用儀器1安設(shè)于轉(zhuǎn)子101后使其旋轉(zhuǎn)前的狀態(tài)。 此時，如在圖6(c)中所說明的，稀釋液容器5的鋁制密封件9與開啟凸肋lla碰撞而破裂。 25a、25b、25c、25d為形成于底座基板3上的空氣孔。
-工序1- 分析用儀器1如圖12(a)所示在毛細(xì)管腔19內(nèi)保持試樣液，并在稀釋液容器5的 鋁制密封件9破裂的狀態(tài)下被安設(shè)于轉(zhuǎn)子101上。
-工序2- 若在關(guān)閉門103后向順時針方向(C2方向)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動轉(zhuǎn)子101，則所保持的試樣液 在彎曲部22的位置處破裂，誘導(dǎo)部17內(nèi)的試樣液排出到保護(hù)罩2內(nèi)，毛細(xì)管腔19內(nèi)的試 樣液18如圖12(b)和圖15A所示流入分離腔23中，并且在分離腔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(guī)定量，則超過的稀釋液8通過溢流流路28流入溢流腔29中，繼而通過用于防止倒流的凸肋30流入到參考測定室31。
另外，稀釋液容器5的與用鋁制密封件9來密封的開口部7相反一側(cè)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(tài)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(zhuǎn)軸心107更靠排出流路26側(cè)，因而朝上述圓弧面32流動的稀釋液8改變?yōu)?沿圓弧面32從外側(cè)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(zhuǎn)子101的旋轉(zhuǎn)停止，則血漿成分18a被上吸到形成于分離腔23的壁 面的毛細(xì)管腔33中，經(jīng)由與毛細(xì)管腔33連通的毛細(xì)管流路37，如圖14 (a)和圖15B所示流 到計量流路38中并定量保持。圖15C為毛細(xì)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(zhuǎn)驅(qū)動轉(zhuǎn)子101，則如圖14(b)所示，保持于計量流 路38中的血漿成分18a通過用于防止倒流的凸肋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(jié)流路41和用于防止倒流的凸肋39流入到測定室40中。 此外，分離腔23內(nèi)的試樣液通過虹吸管形狀的連結(jié)流路34和用于防止倒流的凸肋35流入 到溢流腔36中。此外，根據(jù)需要使轉(zhuǎn)子101向逆時針方向(Cl方向)和順時針方向(C2方 向)來回轉(zhuǎn)動并擺動來攪拌由載于測定室內(nèi)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(zhuǎn)子101向逆時針方向(Cl)或順時針方向(C2)旋轉(zhuǎn)，在參考測定室31的測定
點經(jīng)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(jīng)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，并根據(jù)上述參考值來計算特定成分。 如上所述，利用者用采集試樣液時的保護(hù)罩2的打開關(guān)閉操作來開啟稀釋液容器
5，并能使稀釋液輸送到分析用儀器1內(nèi)，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，由于使用用作為密封構(gòu)件的鋁制密封件9來密封的稀釋液容器5，并通過作 為突出部的開啟凸肋lla弄破鋁制密封件9以開啟稀釋液容器5，因此能夠在不會發(fā)生因長 時間保存而導(dǎo)致稀釋液蒸發(fā)減少的情況下實現(xiàn)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(tài)下，稀釋液容器5的彈簧鎖部10 與閉塞后的保護(hù)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(hù)罩2的打開關(guān)閉操作在稀釋液容器收容部11中自由移 動地構(gòu)成稀釋液容器5，由于稀釋液容器收容部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(fā)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(shè)成圖6(a)所示的出廠狀態(tài)的制造工序。首先，在 關(guān)閉保護(hù)罩2之前，使設(shè)于稀釋液容器5的下表面的槽42(參照圖2和圖4(d))與設(shè)于蓋 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(shè)于底座基板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(shè)成卡止于液 體保持位置的狀態(tài)。此外，通過在從形成于保護(hù)罩2的上表面的剖切部45(參照圖IB)插 入按壓夾具46后按壓保護(hù)罩2的底面而使其彈性變形的狀態(tài)下關(guān)閉保護(hù)罩2后解除按壓 夾具46，從而安設(shè)成圖6(a)的狀態(tài)。 詳細(xì)說明從注入口 13到毛細(xì)管腔19附近的形狀。 如圖10B和圖17(a)所示，在誘導(dǎo)部17與毛細(xì)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(dāng)向順時針方向(C2方向)旋轉(zhuǎn)驅(qū) 動轉(zhuǎn)子101時，保持于毛細(xì)管腔19中的試樣液在彎曲部22的位置處破裂，并能將定量的試 樣液送到分離腔23中。所謂保持于毛細(xì)管腔19中的試樣液在彎曲部22的位置處破裂，換 句話說就是由于能將在保護(hù)罩2內(nèi)排出的試樣液的量控制成僅為誘導(dǎo)部17中的微量，且能 避免保持于毛細(xì)管腔19中的試樣液被誤排出到保護(hù)罩2內(nèi)的狀況，因此能有效維持安全 性。在此，從旋轉(zhuǎn)軸心107(設(shè)于稀釋液容器5的下表面的槽42的中心)到彎曲部22的距 離Ll與從旋轉(zhuǎn)軸心107到毛細(xì)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(xì)管腔19更靠內(nèi)周的位置(Ll < L2)。 此外，誘導(dǎo)部17的截面形狀如圖IOC所示，由越里端逐漸向蓋基板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(dǎo)部17的截面形狀由固定的截 面矩形形成到里端相比，也能作用有較大的毛細(xì)管力，能可靠地向毛細(xì)管腔19取入試樣 液，且能使成為損耗的誘導(dǎo)部17內(nèi)的試樣液的量減少。 此外，由于分析裝置IOO繞設(shè)定于分析用儀器1內(nèi)部的旋轉(zhuǎn)軸心107(設(shè)于稀釋液 容器5的下表面的槽42的中心)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動分析用儀器1，因此與現(xiàn)有的以設(shè)定于分析用儀 器1外部的軸心為中心進(jìn)行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動的分析裝置相比，旋轉(zhuǎn)半徑小，能實現(xiàn)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(shè)置槽42為例進(jìn)行說明， 但也能構(gòu)成為在稀釋液容器5的上表面設(shè)置槽42并對應(yīng)該槽42在底座基板3上設(shè)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(hù)罩2的卡止用槽12直接與稀釋液容器5的彈簧鎖部10 卡合并將稀釋液容器5卡止在液體保持位置上，但也可以使保護(hù)罩2的卡止用槽12間接地 與稀釋液容器5的彈簧鎖部10卡合并將稀釋液容器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(zhuǎn)軸心107旋轉(zhuǎn)，將從試樣液離 心分離后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(jìn)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(yīng)物為例進(jìn)行說明， 但當(dāng)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(zhuǎn)軸心107旋轉(zhuǎn)，將滴注后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(jìn)行稀釋，接入分析用稀釋液稀釋后的溶液成分或用稀 釋液稀釋后的溶液成分與試劑的反應(yīng)物。此外，也可以使分析用儀器l繞旋轉(zhuǎn)軸心107旋 轉(zhuǎn)，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(jìn)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(yīng)物。
在上述實施方式中，將在內(nèi)部形成表面具有微細(xì)的凹凸形狀的微通道結(jié)構(gòu)的分析 儀器主體用底座基板3和蓋基板4兩層構(gòu)成，但也可以貼合三層以上的基板來構(gòu)成。具體而言，能列舉將根據(jù)微通道結(jié)構(gòu)形成有剖切部的基板置于中央，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(jié)構(gòu)的三層結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)中，如圖19所示通過將分析用儀器1的姿勢 垂直，并使注入口 13與受診者的指尖120的血液積存處121接觸，利用誘導(dǎo)部17或毛細(xì) 管腔19的毛細(xì)管力能使作為試樣的血液上吸到毛細(xì)管腔19。但是，當(dāng)將分析用儀器1的 姿勢垂直來上吸試樣液時，由于因受到作用于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(shù)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(dǎo)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(tài)。 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(nèi)面的一部分如圖21B和圖22(a)所示朝誘導(dǎo)部17較薄地成 形只比圖IOA長的距離，藉此在誘導(dǎo)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(jié)構(gòu)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，并使注入口 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(shè)定為實施分析而需要的定量的血液，但當(dāng)需要的血液量較多 時，也可以設(shè)定成所需的一半左右。 由于上述構(gòu)成，因而在使注入口 13與血液積存處121接觸后，即使分析用儀器1 離開指尖，如圖22 (b)所示積存于液體積存部122的血液也能利用誘導(dǎo)部17或毛細(xì)管腔19 的毛細(xì)管力使作為試樣的血液上吸到毛細(xì)管腔19。此外，將分析用儀器1離開指尖后，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，也能采集上述定量的血液來實現(xiàn)準(zhǔn)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(nèi)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(shè)成 比底座基板3短，并且將蓋基板4的前端4a的形狀形成為圓弧狀，在誘導(dǎo)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(jié)構(gòu)如圖26所示，通過使分析用儀 器1的姿勢傾斜，并使注入口 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。
由于上述構(gòu)成，因而在使注入口 13與血液積存處121接觸后，即使分析用儀器1
21離開指尖，附著于液體積存部122的血液也能利用誘導(dǎo)部17或毛細(xì)管腔19的毛細(xì)管力使 作為試樣的血液上吸到毛細(xì)管腔19。此外，將分析用儀器1離開指尖后，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，也能采 集上述定量的血液來實現(xiàn)準(zhǔn)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 狀后的液體積存部122相對于底座基板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(cè)向誘導(dǎo)部17側(cè)后退的傾斜面4b，并在與注入口 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(nèi)面上形成有從注入口 13的前 端到達(dá)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(jié)構(gòu)如圖29所示，通過使分析用儀器1 的姿勢傾斜，并使注入口 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的里端部分的空氣經(jīng)由槽123平穩(wěn)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。 由于上述構(gòu)成，因而在使注入口 13與血液積存處121接觸后，即使分析用儀器1 離開指尖，附著于液體積存部122的血液也能利用誘導(dǎo)部17或毛細(xì)管腔19的毛細(xì)管力使 作為試樣的血液上吸到毛細(xì)管腔19。此外，將分析用儀器1離開指尖后，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(kuò)散開的狀態(tài)) 也能經(jīng)由槽123將血液誘導(dǎo)到誘導(dǎo)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(jīng)由誘導(dǎo)部17和毛細(xì)管腔19上吸后的試樣液輸送到后 階段的測定室40中，在作為測定點的測定室40中用于接入讀取檢查對象的分析用儀器為 例進(jìn)行說明，但在具有毛細(xì)管力的測定室中從注入口 13直接上吸試樣液，用于接入讀取流 入測定室的檢查對象的分析用儀器也可以通過設(shè)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，由于附著于液體積存部 122的血液能利用測定室的毛細(xì)管力上吸，因此也能采集上述定量的血液來實現(xiàn)準(zhǔn)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(shè)置濾材，并 用濾材從液體積存部122分選被上吸到具有毛細(xì)管力的誘導(dǎo)部17及具有毛細(xì)管力的測定 室中的成分。具體而言，當(dāng)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(nèi)的試劑接觸的成分而使上述試劑與血漿成分正確反應(yīng)來降低反應(yīng)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(xì)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(xì)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(xì)管腔19中難以高精度 地使利用毛細(xì)管力的液體的流動停止。但是，通過將上述部分構(gòu)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(xì)管力的液體的流動停止。 圖30是將本發(fā)明的分析用儀器ID分解后的放大圖，圖31 (a) (b) (c)是本發(fā)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(gòu)成。例如，底座基板3和蓋基板4都是由透明基材 構(gòu)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只定量計量在毛細(xì)管流路中構(gòu)成并進(jìn)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計量后定量 的試樣液并使其與試劑反應(yīng)。具體而言，在收容部202移動試樣液時，為了立即反應(yīng)而在收 容部202收容有試劑。上述試劑既可以為固態(tài)的試劑，也可以為涂布于壁面的試劑。例如， 作為試劑，能采用用于葡萄糖測定的葡萄糖氧化酶、葡萄糖脫氫酶及用于膽固醇測定的膽 固醇酯酶、膽固醇脫氫酶等。 在試樣計量部201的一端的試樣采集部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。試樣采集部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(jìn)入，上述分界線的形狀需要花點功夫，試樣采集部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(xì)管腔19相適，收容部202與分離腔23相適。
試樣計量部201由從試樣采集部206朝收容部202的方向(箭頭F方向)為均勻 縫隙的毛細(xì)管流路的主區(qū)間207a和在收容部202與主區(qū)間207a的末端位置Pl之間的連 接部207b構(gòu)成。 更詳細(xì)地說來，在毛細(xì)管流路的縫隙的尺寸與主區(qū)間207a相同的毛細(xì)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(xì)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(xì)管流路的縫隙為 Dc、注入口 206a的寬度為Wc、試樣采集部206的長度為Rc、連接部207b的長度為L來進(jìn)行 圖示。收容部202的縫隙朝箭頭F方向一律為Dp來進(jìn)行圖示。劃分壁401a、401b的寬度 為W1，長度為Ll來進(jìn)行圖示。 在底座基板3和蓋基板4上，為減少微通道203內(nèi)的粘性阻力易于流體移動，對 壁面的一部分或全部進(jìn)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(cè))或頂面(蓋基板4 一側(cè))中的任意一個面由實施親水處理后的連接面 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，列舉采用等離子體、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(jìn)行表面處理的方法。 此外，還可以在底座基板3和蓋基板4的至少一方采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、如二氧化硅凝膠的 親水性粉末等親水劑來使材料表面賦有親水性。 圖32(a) (c)表示在如上所述制成的分析用儀器1D中采集試樣液并定量計量 的工序。 在圖32(a)中，首先采用采血用穿剌器具等將針穿剌入受診者的指尖120，產(chǎn)生血 液積存處。接著使試樣計量部201前端的試樣采集部206與血液積存處接觸。 一般而言， 毛細(xì)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(fā)生作用。 而且，當(dāng)該距離在0. 3mm以下時，毛細(xì)管力相對于作用在試樣液及壁面的表面能處于支配 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(xì)管流 路的上吸。 接著如圖32(b)所示，被毛細(xì)管力上吸后如圖32(c)所示，血液填滿試樣計量部 201與收容部202間的連結(jié)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，并在試樣計量部201與收容部202的連結(jié)部停止。
這是由于向試樣液的流動方向連續(xù)的壁面的一部分被試樣計量部201與收容部 202間的連結(jié)部的面斷開，藉此使試樣液向收容部202的方向流動的濕潤的界面張力的成 分變小，至此處于支配地位的毛細(xì)管力被切斷。 而且，通過具有從連結(jié)試樣計量部201與收容部202的面向試樣計量部201的內(nèi) 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(jié)部連續(xù)，并且通過減少與親水處理后的壁面接觸的比例，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 的濕潤的界面張力大，能抑制收容部202的溢流量。
接著根據(jù)具體的尺寸對本發(fā)明的實施方式1的效果進(jìn)行說明。
當(dāng)使試樣液與配置于收容部202的試劑反應(yīng)來測定吸光度時，需要用試樣計量部 201采集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(nèi)，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(shè)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(jié)部到向 試樣計量部201內(nèi)部lmm的位置進(jìn)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(jié)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(guān)系。 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(kuò)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。
24
從上述結(jié)果來看，通過在試樣計量部201與收容部202的連結(jié)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(jié)部處的試樣液控制的可靠性提升，并能高 精度地計量試樣液。在此狀態(tài)下，結(jié)束用試樣計量部201計量后的血液的采集，能進(jìn)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(jié)部207b 的毛細(xì)管流路形成兩個劃分壁401a、401b，但已確認(rèn)沿寬度方向分割流路的劃分壁的數(shù)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(fā)明的分析裝置100。
上述分析裝置如圖34所示構(gòu)成。 在用電動機(jī)等旋轉(zhuǎn)驅(qū)動元件106繞旋轉(zhuǎn)軸心107旋轉(zhuǎn)驅(qū)動的圓盤狀轉(zhuǎn)子101A上 形成安設(shè)有采集試樣液的分析用儀器1D的凹部116。在凹部116內(nèi)設(shè)有對應(yīng)于安設(shè)后的分 析用儀器1D的收容部202位置并貫通的孔114。 接入在轉(zhuǎn)子101A上安設(shè)的分析用儀器1D的收容部202的光學(xué)測定元件108由以 轉(zhuǎn)子101A為中央配置的光源112和光電檢測器101構(gòu)成，使得其能通過轉(zhuǎn)子101A的孔來 接受光。 控制元件109控制轉(zhuǎn)子101A的旋轉(zhuǎn)速度及旋轉(zhuǎn)方向以及光學(xué)測定元件108的測 定時刻等。更詳細(xì)地說來，控制元件109構(gòu)成為控制旋轉(zhuǎn)驅(qū)動元件106，經(jīng)由轉(zhuǎn)子IOIA使分 析用儀器1D不僅能繞旋轉(zhuǎn)軸心107以規(guī)定的旋轉(zhuǎn)速度朝任意方向旋轉(zhuǎn)，還能在規(guī)定的停止 位置在以旋轉(zhuǎn)軸心107為中心的規(guī)定振幅范圍內(nèi)、以規(guī)定周期左右往復(fù)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(zhuǎn)子101A的孔114和安設(shè)的分析用儀器1D的 收容部202中的反應(yīng)物，用光電檢測器113來接受光，并輸入到運算部110中。運算部110 從吸光度測定的結(jié)果來分析試樣液的特性后在顯示部111中顯示。 根據(jù)圖35對用試樣計量部201計量后的試樣液的離心輸送步驟以及試劑反應(yīng)步 驟進(jìn)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(shè)并固定于轉(zhuǎn)子101A的凹部 116后，如圖35(a)所示，通過將轉(zhuǎn)子IOIA朝箭頭方向旋轉(zhuǎn)，在填充于分析用儀器1D內(nèi)的 試樣計量部201的試樣液中產(chǎn)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(zhuǎn)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(yīng)而使轉(zhuǎn)子101A擺動。上述擺動通過反復(fù)改變轉(zhuǎn)子101A的旋 轉(zhuǎn)方向來進(jìn)行。具體而言，分析用儀器1D的微通道203處于如圖35(c)所示的9點鐘方向 的狀態(tài)，通過使其向順時針旋轉(zhuǎn)和逆時針旋轉(zhuǎn)的方向每次正負(fù)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(nèi)部能生成反應(yīng)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(jìn)行滿足上述條件的擺動，能在短時間內(nèi)與試 劑實施可靠的反應(yīng)。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(xué)測定元件108的吸光度測定的結(jié)果在運算部110中處理 后將試樣液特性的分析結(jié)果在顯示部111中顯示。 如上所述，由于控制元件109對旋轉(zhuǎn)控制元件106發(fā)出命令，經(jīng)由轉(zhuǎn)子101A使分 析用儀器ID擺動，因此能進(jìn)行非常高精度的試樣液201的分析。
圖36表示在轉(zhuǎn)子101A上安設(shè)兩個分析用儀器ID后運轉(zhuǎn)中的分析裝置。 [O301](實施方式8) 圖10B所示的毛細(xì)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(xì)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(xì)管腔19中不易高精度 地使利用毛細(xì)管力的液體的流動停止。但是，通過將上述部分構(gòu)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(xì)管力的液體的流動停止。 圖37是將本發(fā)明的分析用儀器IE分解后的放大圖，圖38(a) (b) (c)是本發(fā)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(gòu)成。例如，底座基板3和蓋基板4都是由透明基材 構(gòu)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只定量計量在毛細(xì)管流路中構(gòu)成并進(jìn)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計量后定量 的試樣液并使其與試劑反應(yīng)。具體而言，試樣液向收容部202移動時，為了立即反應(yīng)而在收 容部202收容有試劑。上述試劑既可以為固態(tài)的試劑，也可以為涂布于壁面的試劑。例如， 作為試劑，能采用用于葡萄糖測定的葡萄糖氧化酶、葡萄糖脫氫酶及用于膽固醇測定的膽 固醇酯酶、膽固醇脫氫酶等。 在試樣計量部201的一端的試樣采集部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。試樣采集部206的形狀形成直徑為寬度Wc的圓弧狀。
試樣計量部201由從試樣采集部206向收容部202的方向(箭頭F方向)為均勻 縫隙的毛細(xì)管流路的主區(qū)間207a和在收容部202與主區(qū)間207a的末端位置Pl之間的連 接部207b構(gòu)成。更詳細(xì)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，并向收容部202構(gòu)成有較寬的毛細(xì)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(cè)的縫隙 為Dcl、注入口 206a的寬度為Wc、試樣采集部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(jìn)行 圖示。收容部202的縫隙朝箭頭F方向一律為Dp來進(jìn)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(nèi)的粘性阻力易于流體移動，對 壁面的一部分或全部進(jìn)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(cè))或頂面(蓋基板4 一側(cè))中的任意一個面由實施親水處理后的連接面 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，列舉采用等離子體、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(jìn)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 至少一方采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、如二氧化硅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)表示在如上所述制成的分析用儀器1E中采集試樣液并進(jìn)行定量 計量的工序。 在圖39(a)中，首先采用采血用穿剌器具等將針穿剌入指尖120，產(chǎn)生血液積存 處。接著使試樣計量部201前端的試樣采集部206與血液積存處接觸。 一般而言，毛細(xì)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(fā)生作用。而且， 當(dāng)該距離在0. 3mm以下時，毛細(xì)管力相對于作用在試樣液及壁面的表面能處于支配地位， 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(xì)管流路的上吸。
接著如圖39(b)所示，試樣液被作用于試樣計量部201的毛細(xì)管力上吸，在填滿上 述傾斜面205的前端位置Pl后停止。 這是由于試樣計量部201的向試樣液的流動方向連續(xù)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的方向流動的濕潤的界面張力的成分變小，至此處于 支配地位毛細(xì)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后在試 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(chǎn)生將試樣液向試樣計量部201內(nèi)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(jù)具體的尺寸對本發(fā)明的實施方式8的效果進(jìn)行說明。 上述分析用儀器1E中，為了在收容部202中使試樣液與配置于上述收容部202的
試劑反應(yīng)來測定吸光度，需要用試樣計量部201采集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(nèi)，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(jié)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表示配置于試樣計量部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(guān)系。 橢圓弧的長徑L = 1. Omm，使短徑Dc2-Dcl的長度發(fā)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(jié)果來看，通過將傾斜部205配置于試樣計量部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(jìn)行試樣液的計量。在上述狀態(tài)下，結(jié)束 用試樣計量部201計量后的試樣液的采集，能進(jìn)行高精度的試樣液的分析。
27
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(qū)間207a的底面連續(xù)地形成，不需要限定于橢圓弧及圓弧，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(fā)明的分析裝置100。
上述分析裝置如圖42所示構(gòu)成。 被電動機(jī)等旋轉(zhuǎn)驅(qū)動元件106繞旋轉(zhuǎn)軸心107旋轉(zhuǎn)驅(qū)動的圓盤狀轉(zhuǎn)子101B上形 成安設(shè)有采集試樣液的分析用儀器1E的凹部116。在凹部116內(nèi)設(shè)有對應(yīng)于安設(shè)后的分析 用儀器1E的收容部202位置貫通的孔114。 接入在轉(zhuǎn)子101B上安設(shè)的分析用儀器1E的收容部202的光學(xué)測定元件108由以 轉(zhuǎn)子IOIB為中央配置的光源112和光電檢測器113構(gòu)成，使得其能通過轉(zhuǎn)子101B的孔114 來接受光。 控制元件109控制轉(zhuǎn)子101B的旋轉(zhuǎn)速度和旋轉(zhuǎn)方向以及光學(xué)測定元件108的測 定時刻等。更詳細(xì)地說來，控制元件109控制旋轉(zhuǎn)驅(qū)動元件106，并構(gòu)成為不僅經(jīng)由轉(zhuǎn)子 IOIB能使分析用儀器1E繞旋轉(zhuǎn)軸心107以規(guī)定的旋轉(zhuǎn)速度朝任意方向旋轉(zhuǎn)，還能使其在規(guī) 定的停止位置以旋轉(zhuǎn)軸心107為中心按規(guī)定的振幅范圍、規(guī)定周期左右往復(fù)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(zhuǎn)子101B的孔114和安設(shè)的分析用儀器1E的 收容部202中的反應(yīng)物，用光電檢測器113來接受光，并輸入到運算部110中。運算部110 從吸光度測定的結(jié)果分析試樣液的特性后在顯示部111中顯示。 根據(jù)圖43對用試樣計量部201計量后的試樣液的離心輸送步驟以及試劑反應(yīng)步 驟進(jìn)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(shè)并固定于轉(zhuǎn)子101B的 凹部116后，如圖43(a)所示，通過將轉(zhuǎn)子IOIB朝箭頭方向旋轉(zhuǎn)，在填充于分析用儀器1E 內(nèi)的試樣計量部201的試樣液中產(chǎn)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(zhuǎn)速，如圖43(b)所示，用試樣計量部201計量后的 試樣液全部朝收容部202移動。 為加速與試劑的反應(yīng)而使轉(zhuǎn)子101B擺動。上述擺動通過反復(fù)改變轉(zhuǎn)子101B的旋 轉(zhuǎn)方向來進(jìn)行。具體而言，分析用儀器1E的微通道203處于如圖43(c)所示的9點鐘方向 的狀態(tài)，通過使其朝順時針旋轉(zhuǎn)和逆時針旋轉(zhuǎn)的方向每次±1°交替地擺動，將移動到收容 部202后的試樣液和試劑攪拌，最終能在收容部202內(nèi)部生成反應(yīng)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(jìn)行滿足上述條件的擺動，能在短時間內(nèi)與試 劑實施可靠的反應(yīng)。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(xué)測定元件108測定的吸光度測定結(jié)果在運算部110中處理 后將試樣液的特性分析結(jié)果在顯示部111中顯示。 如上所述，控制元件109對旋轉(zhuǎn)控制元件106發(fā)出命令，由于經(jīng)由轉(zhuǎn)子101B使分 析用儀器1E擺動，因此能進(jìn)行非常高精度的試樣液201的分析。
圖44表示在轉(zhuǎn)子101B上安設(shè)兩個分析用儀器IE后運轉(zhuǎn)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(jù)用途目的的形狀，例如可以是扇狀、圓盤狀、板狀、其他
復(fù)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(chǎn)性、低價格的方面考慮而使用塑料，但只要是玻璃、硅晶片、金屬、陶瓷等能接 合的材料即可，并不作特別限制。 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(jù)使 用材料還可以用熔接、陽極接合和激光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，因而存在滴注后試樣液附著于滴注部 以外的分析用儀器的外壁面的技術(shù)問題，但本實施方式10的分析用儀器1F的基端與毛細(xì) 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(gòu) 成，底座基板3的與蓋基板4相對的面上形成具有微細(xì)凹凸形狀的微通道結(jié)構(gòu)，能發(fā)揮試樣 液的輸送及保持規(guī)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(gòu)成。底座基板3由滴注部13A、 毛細(xì)管腔131、保持室132、流路8、測定室133、流路9、出口 130構(gòu)成。 分析用儀器1F的被注入注入口 13B的血液等試樣液經(jīng)由毛細(xì)管腔131只在保持 室132中暫時保持規(guī)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(jīng)由毛細(xì)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(xì)管腔9連通。對于被輸送到測定室133中的試樣液和分析試劑的 混合物，采用光學(xué)手法測定分析規(guī)定項目。 本實施方式中的滴注部13A的形狀為基端與毛細(xì)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所示為相對于底座基板3的流路形成面垂直設(shè)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，形成易于滴注試樣液的形狀。 此外，注入口 13B以及滴注部13A的直徑D被設(shè)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(dāng)?shù)巫⒃嚇右汉竽苁蛊鋸淖⑷肟?13B的任一部分流入。通過上 述設(shè)定，形成能使滴注后的試樣液全部流入到毛細(xì)管腔內(nèi)的結(jié)構(gòu)。 另外，在此試樣液的液滴直徑是指當(dāng)試樣液為血液時，用穿剌工具剌入指尖后在 指尖出現(xiàn)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(gòu)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(shè)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(shè)定得比滴注部13A 低。這是由于若凸肋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(jié)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 成形后的凸肋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(dá)到規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)后，保持室132內(nèi)的試樣液利用毛細(xì)管力通過 流路8內(nèi)被運送到測定室133的入口，并利用將分析用儀器1F以規(guī)定轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的離 心力向測定室133輸送。接著，在測定室133中對輸送后的試樣液進(jìn)行規(guī)定項目的光學(xué)測 定。 試樣液的測定是將光照射到測定室133，光學(xué)分析待檢查的液體試樣與分析試劑 的反應(yīng)狀態(tài)。吸光度根據(jù)試樣液與分析試劑的反應(yīng)比例而變化，因而通過測定照射的光的 吸光度，能測定規(guī)定項目并分析反應(yīng)狀態(tài)。在本實施方式中，試樣液利用毛細(xì)管力經(jīng)由與注 入口 13B相通的毛細(xì)管腔131將試樣液保持于保持室132。 對流路134、 135的壁面進(jìn)行親水性處理，作為親水性處理的方法，列舉采用等離 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(jìn)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(jìn)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(jié)構(gòu)的底座基板3的厚度W2 = 12mm、分析用儀器1F構(gòu)成為大致65mm見方。 由于分析用儀器1F的大小設(shè)成與試樣液采集部相適的大小，因而能進(jìn)行適當(dāng)改 變。此外，形成試樣液的流路的毛細(xì)管腔131的厚度、即流路的深度為0. lmm。另一方面，與 毛細(xì)管腔131連結(jié)并形成于分析用儀器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(xì)管腔131的厚度(即作為流路的深度)厚。這是 由于通過上述設(shè)定，被注入毛細(xì)管腔131內(nèi)的試樣液只用毛細(xì)管力無法前進(jìn)到保持室132 中，而是利用將分析用儀器1F旋轉(zhuǎn)得到的離心力來輸送試樣液。當(dāng)然毛細(xì)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(xì)管力的形狀，即使為圓形、橢圓形狀等任何形 狀也應(yīng)當(dāng)能得到相同的效果。在本發(fā)明中，毛細(xì)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(xì)管力能使試樣液流動，并不限定于上述尺寸。 一般而言，由于測定分析血液等
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(jù)采樣溶液的量及用于測定吸光度的條件(光路長、測
定波長、采樣溶液的反應(yīng)濃度、試劑的種類等)進(jìn)行調(diào)整。此外，對被輸送到測定室133中
的試樣液進(jìn)行光學(xué)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(xiàn)有例。
30
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滴注于滴注部13A時， 滴注部13A的前端構(gòu)成為半球狀，因而試樣液傳遞流動到半球狀的滴注部13A，并能在分析 用儀器1F的外壁不附著有試樣液的情況下進(jìn)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(rèn)試樣液除了被導(dǎo)入毛細(xì)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(tài)。通過上述圖49A與圖49B的比較，能確認(rèn)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(gòu)成。這是由于試樣液易于融和。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于滴注部。 因此，確認(rèn)通過將滴注部的前端構(gòu)成為半球狀，能使試樣液只附著于滴注部。
(實施方式ll) 在上述各實施方式的分析用儀器中，當(dāng)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(shù)次滴注利用能以表面張力使試樣保持于注入口外部的少量試樣，需要利用毛細(xì)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制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(tài)相對應(yīng)。 圖51 圖63表示實施方式11。 圖51和圖52表示本發(fā)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(gòu)成，底座基板3的一個面 上形成具有微細(xì)凹凸形狀的微通道結(jié)構(gòu)，能發(fā)揮試樣液的輸送及保持規(guī)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，但在接合后為防止試樣液的飛散，安裝有能以軸6a為中心打開關(guān)閉的保護(hù)罩2。
第一注入口 13a是指由形成于底座基板3的槽狀的第一毛細(xì)管腔140和為閉塞該 第一毛細(xì)管腔140的長度方向的開口部而形成于蓋基板4上的凸?fàn)畹耐怀霾?b(參照圖 54)構(gòu)成的入口側(cè)的開口。 第二注入口 141是由形成于底座基板3的凹部141b和形成于蓋基板4并與上述 凹部141b連通的孔141a構(gòu)成的。使用狀態(tài)的孔141a的開口是通過形成于保護(hù)罩2的蓋 部41a來覆蓋關(guān)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(cè)面突出的凸?fàn)畹耐怀霾?b，具有使指尖等的血液易 于滴注，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(zhuǎn)子101上安設(shè)一個分析用儀器1G的狀態(tài)。通過分 析裝置側(cè)的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動元件(未圖示)，轉(zhuǎn)子101被朝繞旋轉(zhuǎn)軸心107的規(guī)定方向旋轉(zhuǎn)驅(qū)動。 分析用儀器1G在轉(zhuǎn)子101上被安設(shè)成第一注入口 13a面朝旋轉(zhuǎn)軸心107的方向。
在分析用儀器1G的一側(cè)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(shè)于轉(zhuǎn)子101的狀態(tài)下觀察，則只朝旋轉(zhuǎn)軸心107側(cè)開口，而且從旋 轉(zhuǎn)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(jié)構(gòu)，使得在凹部的軸心側(cè)上的開口部的截 面積大于等于凹部外周側(cè)的開口部的截面積，藉此附著于第一注入口 13a周圍的試樣液利 用伴隨轉(zhuǎn)子101的旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)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，并能在不會向凹部161外飛散的情況下收集。 分析裝置100如圖55所示，轉(zhuǎn)子101和轉(zhuǎn)軸151經(jīng)由轉(zhuǎn)子保持構(gòu)件152固定，且 被分別安裝于電動機(jī)143和轉(zhuǎn)軸151以及電動機(jī)軸的聯(lián)結(jié)器(coupling) 144a、 144b驅(qū)動連 結(jié)。轉(zhuǎn)軸151被安裝于軸承保持構(gòu)件153的滾珠軸承148a、148b自由旋轉(zhuǎn)地支承。電動機(jī) 143根據(jù)來自由CPU等構(gòu)成的中央處理部301的驅(qū)動命令，利用經(jīng)由驅(qū)動IC等構(gòu)成的驅(qū)動 控制部302施加于電動機(jī)143的電流以希望的旋轉(zhuǎn)速度朝希望的旋轉(zhuǎn)方向旋轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)子101 上配置有用于在與分析用儀器IG—起旋轉(zhuǎn)時取得平衡的平衡器(balancer) 142。包括轉(zhuǎn)子 101以及分析用儀器1G的旋轉(zhuǎn)部分處于被上殼145a和下殼145b密封的空間內(nèi)，并用加熱 器150a 150d對殼空間內(nèi)進(jìn)行加溫。 以下用圖56對本發(fā)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(jìn)行說明，并用圖55說明此后的步驟。
使用者在將分析用儀器1G安裝于分析裝置100前，從第一注入口 13a或后述的第 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(shè)于上殼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(gòu)件154處 于以基端部的軸154a為中心轉(zhuǎn)動，分析用儀器保持構(gòu)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(tài)。 將分析用儀器1G插入上述分析用儀器保持構(gòu)件154，通過關(guān)閉門扉149，分析用儀 器保持構(gòu)件154重新回到虛線所示位置后將分析用儀器1G保持在轉(zhuǎn)子101上的規(guī)定位置。
接著，使用者操作配置有用于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(qū)動控制部302來驅(qū) 動電動機(jī)143，使分析用儀器1G旋轉(zhuǎn)或停止，并利用離心力及毛細(xì)管力，最終將分析對象導(dǎo) 入分析用儀器1G的測定室133(參照圖52)。 在導(dǎo)入測定室133之前，血漿與由配置于分析用儀器1G的保持室132的酶、色素、 緩沖液等構(gòu)成的試劑(未圖示)發(fā)生酶反應(yīng)并顯色。此時，使電動機(jī)143的轉(zhuǎn)速例如從 500rpm速度變?yōu)?500rpm并施以加速度，通過順時針旋轉(zhuǎn)、逆時針旋轉(zhuǎn)和反復(fù)進(jìn)行正反旋 轉(zhuǎn)運動，能促進(jìn)溶解及攪拌。接著，顯色后的反應(yīng)液被輸送到測定室133，經(jīng)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(jù)保持 于存儲部309的校準(zhǔn)曲線在中央處理部301運算特定成分的濃度，并在顯示部307中顯示。
此外，當(dāng)試樣液為血液檢體時， 一般與溫度的相關(guān)性較高，對測定時間及測定精度 產(chǎn)生影響，因而較為理想的是，至少開始試劑反應(yīng)后的溫度為固定的(30°C 37°C)。因此， 根據(jù)溫度傳感器155的溫度數(shù)據(jù)處理部305的檢出結(jié)果在溫度控制部306中控制加熱器 150a 150d，并管理殼空間內(nèi)的空氣溫度，使得分析裝置100中與試劑的反應(yīng)開始時的溫 度至少在37t:左右。如上所述，通過將殼內(nèi)的空氣溫度設(shè)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(jù)其用途，通過分析用儀器1G內(nèi)的室以及流路的結(jié)構(gòu)，利用 繞軸心的旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的離心力，也能成為將分析用儀器1G內(nèi)的液體輸送或離心分離的離 心分離機(jī)。 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同時安裝于轉(zhuǎn)子101的形態(tài)。 接著，對本實施方式11的分析用儀器1G的微通道結(jié)構(gòu)以及試樣液輸送工序進(jìn)行 詳細(xì)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(jié)構(gòu)。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(xì)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(jié)構(gòu)如下構(gòu)成第一注入口 13a，該第一注 入口 13a用于采集試樣液；第一毛細(xì)管腔140，該第一毛細(xì)管腔140用于只保持規(guī)定量的由 第一注入口 13a注入后的試樣液；第二毛細(xì)管腔156，該第二毛細(xì)管腔156為虹吸管結(jié)構(gòu)； 腔體24，該腔體24用于排出第一毛細(xì)管腔140內(nèi)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(xì)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(xì)管力能使試樣液流動即可，并不限定于上述尺寸。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(jù)采樣溶液的量及用于測定吸光度的條件 (光路長、測定波長、采樣溶液的反應(yīng)濃度、試劑的種類等)進(jìn)行調(diào)整。 為利用毛細(xì)管力使試樣液流動，對第一毛細(xì)管腔140、流路134、流路135的壁面進(jìn) 行親水性處理，作為親水性處理的方法，列舉采用等離子體、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(jìn)行表面處理的反復(fù)。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(dǎo)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(shè)于分析裝置100前， 從分析用儀器1G的一個側(cè)面將試樣液滴注于第一注入口 13a。滴注后，只有規(guī)定量的試樣 液如圖58(a)所示通過毛細(xì)管現(xiàn)象被注入到第一毛細(xì)管腔140以及虹吸管結(jié)構(gòu)的第二毛細(xì) 管腔156中。 此時，在第一毛細(xì)管腔140的側(cè)面設(shè)有用于排出第一毛細(xì)管腔140內(nèi)的空氣的腔 體24，因而試樣液不是以第一毛細(xì)管腔140的側(cè)面部先行流動的毛細(xì)管流而是以第一毛細(xì) 管腔140的中央部先行流動的毛細(xì)管流填充到第一毛細(xì)管腔140內(nèi)。因此，即使在第一毛 細(xì)管腔140的填充途中滴注于第一注入口 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(xì)管腔140的中央部先行流 動，并與保持于毛細(xì)管腔內(nèi)的試樣液的中央部接觸，在將空氣向有腔體24的側(cè)面方向排出 的同時填充試樣液，因而不會產(chǎn)生氣泡，并到第一毛細(xì)管腔140保持規(guī)定量的試樣液為止能進(jìn)行多次滴注。 第一毛細(xì)管腔140與腔體24如圖59所示，在形成于底座基板3的矩形狀的第一 毛細(xì)管腔140的一側(cè)的側(cè)面上設(shè)有厚度方向的截面尺寸比第一毛細(xì)管腔140的截面尺寸大 的腔體24。第一毛細(xì)管腔140與腔體24的結(jié)構(gòu)不限定于此。 在圖59所示的結(jié)構(gòu)中，通過將腔體24的厚度方向的截面尺寸設(shè)得比第一毛細(xì)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(guī)定，但為保持毛細(xì)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(xiàn)毛細(xì)管現(xiàn)象而需要對第一毛細(xì)管腔140進(jìn)行親水處理，但較為理想的是，親水 處理只對第一毛細(xì)管腔140的壁面進(jìn)行，若對其他的如腔體24等的壁面進(jìn)行親水處理，則 會發(fā)生試樣液向腔體24內(nèi)流入。 在第一毛細(xì)管腔140、第二毛細(xì)管腔156中填充完試樣液后，將在如圖51所示的關(guān) 閉保護(hù)罩2的狀態(tài)下的分析用儀器1G安設(shè)于分析裝置IOO，通過分析裝置100的驅(qū)動元件 使分析用儀器1G旋轉(zhuǎn)，藉此如圖58(b)所示，第一毛細(xì)管腔140、第二毛細(xì)管腔156內(nèi)的試 樣液利用離心力被輸送到預(yù)先承載有分析試劑的保持室132內(nèi)。另外，此時一些第二毛細(xì) 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(nèi)的試樣液通過分析裝置100旋轉(zhuǎn)加速度所產(chǎn)生的擺動及旋轉(zhuǎn) 停止時的液體擴(kuò)散，與載于保持室132內(nèi)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(dāng)試劑與試樣液的混合到達(dá)規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)后，如圖58(c)所示，保持室132內(nèi)的 試樣液利用毛細(xì)管力通過流路134內(nèi)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(zhuǎn)中，流路134內(nèi)的試樣液被輸送到 測定室133內(nèi)，通過使用安裝于分析裝置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(yīng)狀態(tài)，藉此能測定其成分的濃度。
-將試樣液導(dǎo)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(shè)于分析裝置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。滴注后，只有規(guī)定 量的試樣液如圖60(a)所示通過毛細(xì)管現(xiàn)象被注入到第一毛細(xì)管腔140以及第二毛細(xì)管腔 156中，而剩余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(xì)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(xì)管腔156移動，并能用毛細(xì) 管力將試樣液向第二毛細(xì)管腔156以及第一毛細(xì)管腔140輸送。 在第一毛細(xì)管腔140、第二毛細(xì)管腔156中填充完試樣液后，將在如圖51所示的關(guān) 閉保護(hù)罩2的狀態(tài)下的分析用儀器1G安設(shè)于分析裝置IOO，通過分析裝置100的驅(qū)動元件 使分析用儀器1G旋轉(zhuǎn)，藉此如圖60(b)所示，第一毛細(xì)管腔140、第二毛細(xì)管腔156內(nèi)的試 樣液利用離心力被輸送到預(yù)先承載有分析試劑的保持室132內(nèi)。此時，第二毛細(xì)管腔156 的剩余試樣液也能經(jīng)過溢流流路157輸送到溢流室158中。由于溢流室158排出較多的剩
34余試樣液，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(gòu)件配置于 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(gòu)件 161而在蓋基板4與底座基板3之間夾住過濾構(gòu)件161的例子。當(dāng)試樣為血液時，過濾構(gòu) 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 入的血液用于血漿分析，而第一注入口 4滴注的血液用于全血分析，只改變保持室132的試 劑便能將相同形態(tài)的分析用儀器1G用于其他用途。 關(guān)于接下來的試樣液的輸送，由于圖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(shè)置與第二毛細(xì)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(zhuǎn)驅(qū)動元件由圖55的電動機(jī)143 ;轉(zhuǎn)軸151 ;用于連結(jié)電動機(jī)143與轉(zhuǎn)軸 151的聯(lián)結(jié)器144a、144b ;轉(zhuǎn)子101 ;轉(zhuǎn)子保持構(gòu)件152 ;控制電動機(jī)143的驅(qū)動控制部302 以及控制驅(qū)動控制部302的中央處理部301構(gòu)成。 分析元件由圖55的檢出器146、光源147、用于將檢出器146檢測出的透射光轉(zhuǎn)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并算出吸光度的中央處理部301構(gòu)成。 [CHOS](實施方式l2) 圖64 圖69表示本發(fā)明的實施方式12。 另外，與圖75 圖77起到相同作用的部件標(biāo)注相同的符號來說明。
如圖64和圖65所示，由底座基板3與蓋基板4貼合構(gòu)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(xì)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，由于滴注部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(dāng)試樣液為血液時為30。 45° 。圖66和圖67表示供給用毛細(xì)管流路17a 的一端、即開口部240在傾斜面244上開口的形態(tài)。 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(xì)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，列舉采用等離子體、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(jìn)行表面處理的反復(fù)。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(dāng)分析用儀器1H構(gòu)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。這是由于通過上述設(shè)定，被注入保 持室19a內(nèi)的血液只用毛細(xì)管力無法前進(jìn)到試劑室132a中，而是利用將分析用儀器1H旋 轉(zhuǎn)得到的離心力來輸送試樣液。
供給用毛細(xì)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(xì)管力能使試樣液流動即可，并不限定于上述尺寸。 一般而言，由于測定 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(jù)采樣溶液的量及用于測定吸光度的條件(光路 長、測定波長、采樣溶液的反應(yīng)濃度、試劑的種類等)進(jìn)行調(diào)整。此外，對被輸送到測定室 133中的試樣液進(jìn)行光學(xué)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(shè)為8mm。 由于上述構(gòu)成，當(dāng)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，并使滴注部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(xì)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(xì)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(xì) 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(xì)管流路17a的長度如圖69所示只變短距離L5，并且在該上吸時 的供給用毛細(xì)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(xì)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(chǎn)生影響的重力大小，并能縮短在保持室19a中采集定量的血 液所需要的時間。 藉此，能減少發(fā)生保持于保持室l9a的血液無法達(dá)到定量的不足狀態(tài)的情況，當(dāng) 將保持于保持室19a的血液利用離心力向測定室133輸送并光接入分析測定室133中的溶 液時，能實施準(zhǔn)確的分析。
(實施方式13) 圖70和圖71表示本發(fā)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(rèn)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。 由于上述構(gòu)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，由于防止閉塞凹部245產(chǎn)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(fā)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(fā)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(dāng)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(xì)管力未被上吸 到供給用毛細(xì)管流路17a的血液殘留于底座基板3的前端并在此凝固，但在本實施方式14中，能減少血液殘留于底座基板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的前端位于底座基板3的突起242的中央 附近的位置，供給用毛細(xì)管流路17a的上述一端如圖73所示在突起243的兩側(cè)243R、243L 和突起243的前端243T處開口 。 由于上述構(gòu)成，如圖74(a)所示，通過供給用毛細(xì)管流路17a在保持室19a中開始 利用毛細(xì)管力上吸血液，殘留于底座基板3的突起242的血液121a從形成于比底座基板3 的突起242的前端更細(xì)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(xì)管流路17a能如圖74(b)所示利用毛細(xì)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(rèn)試樣液為血液時的滴注部13A的傾斜度在 30° 45°的范圍內(nèi)有效果，根據(jù)試樣液的不同，即使在45。以上，只要對填充時間也有 效并不限定于上述角度。 在上述實施方式12、 13、 14中，以用于光接入讀取測定室133中的溶液的分析用儀 器為例來進(jìn)行說明，但在測定室133中設(shè)定電化學(xué)式傳感器來用于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(xì)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(jìn)行說明，但在采用具有毛細(xì)管力的測定室中從上述開口部 240直接上吸試樣液，并用于接入讀取進(jìn)入測定室后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，能采樣上述定量的血
液并實現(xiàn)準(zhǔn)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接觸并將血液用毛細(xì)管力上吸進(jìn) 行采樣時，當(dāng)?shù)巫⒉颗c血液積存處的接觸時間較短時，向分析用儀器的血液采樣量會不足。 以下實施方式15 21中根據(jù)具體例來說明在上述各實施方式的分析用儀器中設(shè)置能目視 采樣量的確認(rèn)窗的具體結(jié)構(gòu)。 圖80 圖85表示本發(fā)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(gòu)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(nèi)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(nèi)部凹部的各開口面，形成具有規(guī)定
大小的縫隙的空洞，利用毛細(xì)管力發(fā)揮試樣液的輸送、保持規(guī)定量的液量等各種功能。符號
136b為大氣開放孔，對應(yīng)于底座基板3側(cè)的出口 136a的位置在蓋基板4上形成。 此外，對供給用毛細(xì)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，列舉采用等離子體、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(jìn)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(dāng)分析用儀器1J構(gòu)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。這是由于通過上述設(shè)定，被注 入保持室19a內(nèi)的血液只用毛細(xì)管力無法前進(jìn)到試劑室132a中，而是利用將分析用儀器1J 旋轉(zhuǎn)得到的離心力來輸送試樣液。 供給用毛細(xì)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(xì)管力能使試樣液流動即可，并不限定于上述尺寸。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(jù)采樣溶液的量及用 于測定吸光度的條件(光路長、測定波長、采樣溶液的反應(yīng)濃度、試劑的種類等)進(jìn)行調(diào)整。 此外，對被輸送到測定室133中的試樣液進(jìn)行光學(xué)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所示通過形成于底座基板3與蓋 基板4之間的供給用毛細(xì)管流路17a來連接。 當(dāng)試樣液為血液時的供給用毛細(xì)管流路17a的全部和保持室19a的大多數(shù)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(chǎn)生上述保持室19a的上述 毛細(xì)管力的縫(0. 3mm)更小的縫(0. lmm)的填充確認(rèn)區(qū)域246的凸部247形成于底座基板 3，這點與比較例不同。凸部247的兩側(cè)形成有凹部248、249。 此外，對應(yīng)于填充確認(rèn)區(qū)域246，在底座基板3的上述貼合面3a相對側(cè)的面3b上 如圖82和圖83所示形成有確認(rèn)窗253，底座基板3的面3b上的確認(rèn)窗253的周圍進(jìn)行壓 花加工，使得確認(rèn)窗253周圍的透光性低于確認(rèn)窗253的透光性。具體而言，構(gòu)成為表面帶 有梨皮狀花紋。 由于上述構(gòu)成，當(dāng)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，并使滴注部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(xì)管流路17a或保持室19a的毛細(xì)管力，最初如圖84(a)所示傳導(dǎo)流動到保 持室19a的壁面254、255后以中央部256比壁面254、255更靠后的形狀上吸。在上述上吸 途中的狀態(tài)下，從確認(rèn)窗253無法確認(rèn)被上吸的血液。 被上吸的血液為定量后，被上吸的血液如圖84(b)所示到達(dá)填充確認(rèn)區(qū)域246，在 此通過形成凸部247，如圖84 (a)所示，由于不是為中央部256退后的前端形狀，而是變化成 中央部256向試劑室132a突出的形狀，能從確認(rèn)窗253確認(rèn)，因此能清楚地讀取采樣量是 否到達(dá)定量。 在圖106所示的比較例中，被上吸的血液為定量的狀態(tài)而不易于從面3b通過目視 來確認(rèn)。 在本實施方式15中，將凸部247設(shè)于底座基板3側(cè)并將縫形成為0. lmm，但也可以 將凸部247設(shè)于蓋基板4側(cè)并在保持室19a的末端部形成0. lmm的縫。
(實施方式16) 圖86 圖92表示本發(fā)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(gòu)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(xì)管流路17a的一端開口 這點上與實施方式15不同。 由于滴注部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(dāng)試樣 液為血液時為30。 45° 。圖89表示供給用毛細(xì)管流路17a的一端、即開口部240在傾 斜面244上開口的形態(tài)。 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(shè)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(rèn)區(qū)域246和確認(rèn)窗253的結(jié)構(gòu)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所示通過形成于底座基板3與蓋基板 4之間的供給用毛細(xì)管流路17a來連接。 由于上述構(gòu)成，當(dāng)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，并使滴注部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(xì)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(xì)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(xì) 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(xì)管流路17a的長度如圖92所示變短距離L5，并且該上吸時的供給用毛細(xì) 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(xì)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(chǎn)生影響的重力大小，并能縮短在保持室19a中采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(dá)到填充確認(rèn)區(qū)域246，從確認(rèn) 窗253確認(rèn)被上吸的血液，并將保持于保持室19a的血液利用離心力向測定室133輸送，當(dāng) 光接入測定室133中的溶液并進(jìn)行分析時，能實施準(zhǔn)確的分析。
(實施方式n) 圖93和圖94表示本發(fā)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(rèn)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(rèn)區(qū)域246和確認(rèn)窗253的結(jié)構(gòu)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，通過形成于底座基板3與蓋基板 4之間的供給用毛細(xì)管流路17a來連接。 由于上述構(gòu)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，由于防止閉塞凹部245產(chǎn)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(fā)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(fā)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(dāng)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(xì)管力未被上吸 到供給用毛細(xì)管流路17a的血液殘留于底座基板3的前端并在此凝固，但在本實施方式18 中，能減少殘留于底座基板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的前端位于底座基板3的突起242的中央 附近，供給用毛細(xì)管流路17a的上述一端如圖96所示在突起243的兩側(cè)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(rèn)區(qū)域246和確認(rèn)窗253的結(jié)構(gòu)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，通過形成于底座基板3與蓋基板 4之間的供給用毛細(xì)管流路17a來連接。 由于上述構(gòu)成，如圖98(a)所示，經(jīng)由供給用毛細(xì)管流路17a在保持室19a中開始 利用毛細(xì)管力上吸血液，殘留于底座基板3的突起242的血液121a從形成于比底座基板3 的突起242的前端更細(xì)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(xì)管流路17a，如圖98 (b)所示利用毛細(xì)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(rèn)試樣液為血液時的滴注部13A的傾斜度在 30° 45°的范圍內(nèi)有效果，根據(jù)試樣液的不同，即使在45。以上，只要對填充時間也有 效并不限定于上述角度。
(實施方式19) 圖99 圖102表示本發(fā)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(chǎn)生上 述保持室19a的上述毛細(xì)管力的縫(0. 3mm)更小的縫(0. lmm)的填充確認(rèn)區(qū)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(chǎn)生上述保持室19a的上述毛細(xì)管力的縫(0. 3mm)更大的縫的填充確認(rèn)區(qū)域246，在 這點上有所不同。
40
由于上述結(jié)構(gòu)，作為試樣的血液121a最初如圖100(a)所示傳導(dǎo)流動到保持室19a 的壁面254、255后以中央部256比壁面254、255更靠后的形狀上吸。在上述上吸途中的狀 態(tài)下，如圖101所示，從確認(rèn)窗253無法確認(rèn)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(dá)填充確認(rèn)區(qū)域 246，并能從確認(rèn)窗253確認(rèn)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(rèn)
區(qū)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(rèn)區(qū)域246以實施。(實施方式加) 圖103表示本發(fā)明的實施方式20。 實施方式19中，將比產(chǎn)生設(shè)于保持腔19a的末端部的上述保持室19a的毛細(xì)管力 的縫更大的縫形成于在底座基板3側(cè)向與蓋基板4相反側(cè)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，相對于設(shè)于底座基板3側(cè)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，相對于設(shè)于底座基板3側(cè)的凹部250，上述蓋基板4 的面為平坦面時，當(dāng)凹部250的直徑小時，試樣液的血液進(jìn)入凹部250，此時存在從確認(rèn)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(fā)生試樣液的血液沿著上述蓋基板4的面流動而進(jìn)入凹部250的
情況，并能將從確認(rèn)窗253觀察時的定量表示清晰化。(實施方式21) 圖104表示本發(fā)明的實施方式21。 圖103所示的實施方式20中，相對于設(shè)于底座基板3側(cè)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(jìn)入凹部250，但在圖104
中，對應(yīng)于設(shè)于底座基板3側(cè)的凹部251，在上述蓋基板4的表面設(shè)有疏水處理部250，而未
設(shè)有在實施方式20中所見的凹部252。具體而言，當(dāng)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并涂層的方法等來實現(xiàn)。 此時也與實施方式20相同，能將從確認(rèn)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(rèn)窗253設(shè)于底座基板3側(cè)，但也可以對應(yīng)于填充確認(rèn)
區(qū)域246而設(shè)于蓋基板4側(cè)來構(gòu)成。 在上述各實施方式中，以用于光接入讀取測定室133中的溶液的分析用儀器為例 來進(jìn)行說明，但在測定室133中設(shè)定電化學(xué)式傳感器來用于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(xì)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(jìn)行說明，但采用在具有毛細(xì)管力的測定室中從上述開口部 240直接上吸試樣液，并用于接入讀取進(jìn)入測定室后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(gòu)成為能從確認(rèn)窗253確認(rèn)被上吸到保持室19a的血液，能采 集上述定量的血液并實現(xiàn)準(zhǔn)確的分析。
工業(yè)上的可利用性 本發(fā)明作為用于從生物等采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(quán)利要求
一種分析用儀器，其具有以設(shè)定于內(nèi)部的軸心為中心旋轉(zhuǎn)驅(qū)動，且利用伴隨所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動所產(chǎn)生的離心力將試樣液向所述內(nèi)部的測定點輸送的微通道結(jié)構(gòu)，并被用于接入讀取所述測定點中的反應(yīng)液，其特征在于，包括注入口，該注入口從所述軸心向外周方向突出，并從前端采集試樣液；誘導(dǎo)部，該誘導(dǎo)部形成為從所述注入口向內(nèi)周方向伸長，并作用有毛細(xì)管力；作為試樣計量部的毛細(xì)管腔，該毛細(xì)管腔通過所述誘導(dǎo)部將從所述注入口采集來的試樣液利用毛細(xì)管力計量固定量；以及收容腔，該收容腔接受從所述毛細(xì)管腔輸送來的試樣液，在所述誘導(dǎo)部與所述毛細(xì)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(quán)利要求l所述的分析用儀器，其特征在于，在所述注入口的外側(cè)包括保護(hù)罩，該保護(hù)罩保持從所述誘導(dǎo)部飛散的試樣液。
3. 如權(quán)利要求l所述的分析用儀器，其特征在于，在所述誘導(dǎo)部的基部和所述彎曲部以及所述毛細(xì)管腔的側(cè)方形成向大氣開放的腔體。
4. 如權(quán)利要求l所述的分析用儀器，其特征在于，所述彎曲部相對于所述軸心形成于與所述毛細(xì)管腔相同的圓周上或比所述毛細(xì)管腔更靠內(nèi)周的位置。
5. —種分析裝置，其安設(shè)有采集了試樣液的權(quán)利要求1所述的分析用儀器，其特征在于，包括旋轉(zhuǎn)驅(qū)動元件，該旋轉(zhuǎn)驅(qū)動元件使所述分析用儀器繞軸心旋轉(zhuǎn)；以及分析元件，該分析元件接入基于由所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動元件輸送來的溶液的所述分析用儀器內(nèi)的反應(yīng)物并進(jìn)行分析，構(gòu)成為通過所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動元件的旋轉(zhuǎn)能將所述毛細(xì)管腔內(nèi)的試樣液向所述收容腔輸送。
6. —種分析方法，其是采用權(quán)利要求1所述的分析用儀器的分析方法，其特征在于，具有使所述分析用儀器以設(shè)定于所述分析用儀器內(nèi)部的軸心為中心旋轉(zhuǎn)，使滴注于所述分析用儀器的注入口的試樣液在所述彎曲部中破裂，只將保持于所述毛細(xì)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(shè)所述測定點時接入所述測定點的反應(yīng)物的步驟。
7. —種分析用儀器，其具有以設(shè)定于內(nèi)部的軸心為中心旋轉(zhuǎn)驅(qū)動，且利用伴隨所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動所產(chǎn)生的離心力將試樣液向所述內(nèi)部的測定點輸送的微通道結(jié)構(gòu)，并被用于接入讀取所述測定點中的反應(yīng)液，其特征在于，將滴注于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(nèi)周方向伸長的作用有毛細(xì)管力的誘導(dǎo)部與所述測定點連接，并且在所述誘導(dǎo)部的前端部形成暫時保持向所述誘導(dǎo)部吸入前的所述試樣液的液體積存部。
8. —種分析用儀器，其將滴注于注入口的試樣液用測定點的毛細(xì)管力上吸，并在所述測定點中被用于接入讀取檢查對象，其特征在于，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(shè)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(xì)管流路中構(gòu)成并進(jìn)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，并接受用所述試樣計量部計量出的固定量的試樣液并使其與試劑反應(yīng)，其特征在于，在所述試樣計量部的與所述收容部間的連接部的毛細(xì)管流路中形成沿寬度方向分割流路的劃分壁。
10. 如權(quán)利要求9所述的分析用儀器，其特征在于，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(shè)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(xì)管流路中構(gòu)成并進(jìn)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，并接受用所述試樣計量部計量出的固定量的試樣液并使其與試劑反應(yīng)，其特征在于，所述試樣計量部的與所述收容部間的連接部的毛細(xì)管流路形成為朝所述收容部變寬的傾斜面。
12. 如權(quán)利要求ll所述的分析用儀器，其特征在于，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，其特征在于，使蓋基板與挖有成為流路的槽的底座基板重疊以在內(nèi)部形成毛細(xì)管腔，并且設(shè)置基端與所述毛細(xì)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(quán)利要求13所述的分析用儀器，其特征在于，對所述毛細(xì)管腔的壁面實施親水處理。
15. 如權(quán)利要求13所述的分析用儀器，其特征在于，設(shè)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 ，該第一注入口用于采集試樣液；第一毛細(xì)管腔，該第一毛細(xì)管腔與第一注入口連接，并能利用毛細(xì)管力經(jīng)由第一注入口采集試樣液；保持室，該保持室與第一毛細(xì)管腔連通，并用于接受利用繞軸心旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的離心力被輸送的第一毛細(xì)管腔內(nèi)的試樣液，其特征在于，具有第二注入口 ，該第二注入口用于采集與第一注入口不同的試樣液；以及第二毛細(xì)管腔，該第二毛細(xì)管腔與第二注入口及所述保持室連結(jié)，并能利用毛細(xì)管力經(jīng)由第二注入口采集試樣液。
17. 如權(quán)利要求16所述的分析用儀器，其特征在于，第一毛細(xì)管腔與第二毛細(xì)管腔是連結(jié)的。
18. 如權(quán)利要求16所述的分析用儀器，其特征在于，在第一毛細(xì)管腔中設(shè)有腔體，該腔體與第一毛細(xì)管腔的一側(cè)面連續(xù)，且用不會產(chǎn)生毛細(xì)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(xì)管腔，該第一毛細(xì)管腔與用于采集試樣液的第一注入口連接，并能利用毛細(xì)管 力采集試樣液；保持室，該保持室與第一毛細(xì)管腔連通，用于接受利用繞軸心旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的 離心力輸送來的第一毛細(xì)管腔內(nèi)的試樣液；第二注入口 ，該第二注入口用于采集與第一注 入口不同的試樣液；以及第二毛細(xì)管腔，該第二毛細(xì)管腔與第二注入口及所述保持室連結(jié)， 能利用毛細(xì)管力經(jīng)由第二注入口采集試樣液，其特征在于，當(dāng)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并向所述保持室供給；當(dāng)經(jīng)由試樣注入工具注入試樣液時，從第二注入口注入并經(jīng)由第二毛細(xì)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(xì)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(xì)管流路與形成于所述分析用儀器主體內(nèi)部的微通道結(jié)構(gòu)連接， 利用所述供給用毛細(xì)管流路的毛細(xì)管力將在所述滴注部沾有的試樣液上吸，并被用于接入 讀取所述被上吸的溶液，其特征在于，所述滴注部的前端形成為傾斜面，供給用毛細(xì)管流路的所述一端開口在該傾斜上
21. 如權(quán)利要求20所述的分析用儀器，其特征在于，在所述傾斜面上形成與供給用毛細(xì)管流路的所述一端連通的防止閉塞凹部。
22. 如權(quán)利要求20所述的分析用儀器，其特征在于， 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(jié)構(gòu)的內(nèi)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(nèi)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(xì)管流路的一端開口在形成于分析用儀器主體的滴注 部上，所述供給用毛細(xì)管流路與形成于所述分析用儀器主體內(nèi)部的微通道結(jié)構(gòu)連接，利用 所述供給用毛細(xì)管流路的毛細(xì)管力和形成于所述分析用儀器主體內(nèi)部的保持室的毛細(xì)管 力將在所述滴注部沾有的試樣液上吸，并被用于接入讀取所述被上吸的溶液，其特征在于，在所述保持腔的末端部形成填充確認(rèn)區(qū)域，該填充確認(rèn)區(qū)域為比產(chǎn)生所述保持室的所 述毛細(xì)管力的縫小的縫或大的縫。
24. 如權(quán)利要求23所述的分析用儀器，其特征在于，在分析用儀器主體上與所述填充確認(rèn)區(qū)域?qū)?yīng)形成確認(rèn)窗。
25. 如權(quán)利要求23所述的分析用儀器，其特征在于，將蓋基板和在與該蓋基板的貼合面上形成有構(gòu)成所述保持室的內(nèi)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(nèi)部凹部的各開口面來構(gòu)成所述分析用儀器主 體，設(shè)于所述保持室的末端部的比產(chǎn)生所述保持室的所述毛細(xì)管力的縫小的縫形成于從 所述底座基板側(cè)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(quán)利要求23所述的分析用儀器，其特征在于，將蓋基板和在與該蓋基板的貼合面上形成有構(gòu)成所述保持室的內(nèi)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(nèi)部凹部的各開口面來構(gòu)成所述分析用儀器主體，設(shè)于所述保持室的末端部的比產(chǎn)生所述保持室的所述毛細(xì)管力的縫大的縫形成于在所述底座基板側(cè)向與所述蓋基板相反側(cè)伸入的凹部的底部和所述蓋基板之間。
全文摘要
本發(fā)明提供一種分析用儀器，其特征在于，將毛細(xì)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(nèi)周方向伸長的作用有毛細(xì)管力的誘導(dǎo)部(17)連接，并將從注入口(13)的前端采集的試樣液輸送到分離腔(23)，在誘導(dǎo)部(17)與毛細(xì)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(yōu)先權(quán)日2007年10月30日
發(fā)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(chǎn)業(yè)株式會社