專利名稱:分析裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及在具有反應(yīng)槽的分析用具中,指定目標(biāo)反應(yīng)槽的技術(shù)。
背景技術(shù):
作為試料的分析方法,例如有利用光學(xué)方法或電化學(xué)方法分析使試料和試藥反應(yīng)時的反應(yīng)液的方法。在利用這些方法進(jìn)行試料的分析的情況下,使用提供反應(yīng)場的分析用 具。分析用具是安裝在分析反應(yīng)液用的分析裝置中而被使用。另外,在分析微量試料的情 況下,作為分析用具,利用的是形成有微細(xì)流路的所謂的微型裝置。作為微型裝置的一個例子,有全體形成為圓盤狀,在同一圓周上配置多個反應(yīng)槽 的裝置(參照專利文獻(xiàn)1)。這種微型裝置,可利用多個反應(yīng)槽,并使用不同的試料來進(jìn)行同 一項目(被檢測成分)的分析,或者使用相同的試料進(jìn)行多個項目的分析。另一方面,在分 析裝置中,必須識別各反應(yīng)槽與哪種試料對應(yīng),或者與哪個分析項目對應(yīng)。然而,從裝置小型化和降低制造成本的觀點出發(fā),作為微型裝置的安裝對象的分 析裝置,不同時在多個反應(yīng)槽中進(jìn)行試料的分析,而是形成為具有固定在裝置中的一個分 析機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)。在這種情況下,在分析裝置中,將微型裝置放置在旋轉(zhuǎn)工作臺上的狀態(tài)下, 使微型裝置與旋轉(zhuǎn)工作臺一起旋轉(zhuǎn),改變反應(yīng)槽的位置,并且利用分析機(jī)構(gòu),對每個反應(yīng)槽 個別地進(jìn)行試料分析。另外,在分析裝置中,通過將微型裝置定位放置在旋轉(zhuǎn)工作臺上,而 可以設(shè)在旋轉(zhuǎn)工作臺或與旋轉(zhuǎn)工作臺連接的旋轉(zhuǎn)軸上的標(biāo)記為基準(zhǔn),檢測微型裝置的各反 應(yīng)槽的位置(參照專利文獻(xiàn)2、3)。在使用如微型裝置那樣的小型分析用具的情況下,由于各反應(yīng)槽較小,因此,在分 析裝置中要求更高的位置檢測精度。這是因為當(dāng)利用如微型裝置一樣的小型分析用具來指 定反應(yīng)槽的位置時,更容易受到分析用具的尺寸公差或分析用具在旋轉(zhuǎn)工作臺上的定位誤 差的影響,實際的反應(yīng)槽的位置和檢測的反應(yīng)槽的位置之間的相對誤差量大,考慮到這點, 要求較高的位置檢測精度。然而,為了達(dá)到較高的檢測精度,不但需要昂貴的檢測機(jī)構(gòu),而 且檢測機(jī)構(gòu)變得復(fù)雜或大型化。其結(jié)果是,產(chǎn)生了無論使用的分析用具是否為小型化,但分 析裝置也不能小型化的問題。專利文獻(xiàn)1 日本特開平10-2875號公報專利文獻(xiàn)2 日本特開平11-233594號公報專利文獻(xiàn)3 日本特開2002-284342號公報
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種在具有多個反應(yīng)槽的分析用具中,能夠利用簡單且廉 價的結(jié)構(gòu)來指定目標(biāo)反應(yīng)槽。
在本發(fā)明的第一方面中,提供一種分析用具,其具有保持試料和試藥的反應(yīng)液的 多個反應(yīng)槽,還具有識別該分析用具的指定部位用的基準(zhǔn)部。多個反應(yīng)槽例如被配置在同一圓周上,基準(zhǔn)部被配置在與多個反應(yīng)槽相同的圓周 上。在這種情況下,基準(zhǔn)部例如在上述圓周上互相鄰接的反應(yīng)槽之間形成,并且包含與上述 圓周方向并列的多個線條部。多個線條部以等間隔或大致等間隔并列地配置。在這種情況 下,多個反應(yīng)槽的間隔被設(shè)定為多個線條部的間隔的非整數(shù)倍。各線條部例如構(gòu)成為凹部。凹部沿上述圓周方向的截面例如形成為V字形。各凹部的截面也可以為V字形以外的形狀,例如為矩形或半圓形。另外,線狀部也可以構(gòu)成為凸 部。在這種情況下,凸部沿上述圓周方向的截面形狀例如為V字形、矩形或半圓形?;鶞?zhǔn)部的反射率也可以與其他部位不同。例如,基準(zhǔn)部可以由反射率比其他部位 高的材料形成?;鶞?zhǔn)部構(gòu)成為至少包含凸部或凹部。在分析用具保持在分析裝置的旋轉(zhuǎn)工作臺上 來使用的結(jié)構(gòu)的情況下,基準(zhǔn)部例如在將該分析用具相對于旋轉(zhuǎn)工作臺進(jìn)行定位時而被使用。本發(fā)明的分析用具可以還包括為了識別目標(biāo)反應(yīng)槽而與該反應(yīng)槽對應(yīng)設(shè)置的識 別部。識別部構(gòu)成為包含例如與所述基準(zhǔn)部形狀不同的凸部或凹部。本發(fā)明的第二方面提供一種分析用具的反應(yīng)槽的位置指定方法,能夠在具有保持 試料和試藥的反應(yīng)液用的多個反應(yīng)槽的分析用具中,指定上述各反應(yīng)槽的位置,其中,在上 述分析用具中設(shè)置有用于識別上述分析用具的指定部位的基準(zhǔn)部,通過識別上述基準(zhǔn)部來 指定上述各反應(yīng)槽的位置。在優(yōu)選實施方式中,在構(gòu)成為多個反應(yīng)槽配置在同一圓周上并且適用于利用光學(xué) 方法進(jìn)行試料分析的分析用具中,將基準(zhǔn)部與多個反應(yīng)槽設(shè)置在同一圓周上,而且,在檢測 基準(zhǔn)部時,利用為了使用分析用具進(jìn)行試料分析而使用的測光裝置。在這種情況下,當(dāng)檢測 基準(zhǔn)部時,使測光裝置沿配置有分析用具的多個反應(yīng)槽的圓周相對地移動,并向分析用具 照射光,此時,在測光裝置中接收從分析用具行進(jìn)的光。在本發(fā)明的位置指定方法中,例如設(shè)置1個以上的凹部或凸部作為基準(zhǔn)部,在測 光裝置中,當(dāng)將光照射在分析用具上時,接收透過上述分析用具的光,以檢測上述基準(zhǔn)部。 例如設(shè)置多個線狀的凹部作為基準(zhǔn)部。在本發(fā)明的位置指定方法中,例如使用激光作為照射在分析用具上的光。在這種 情況下,優(yōu)選使分析用具旋轉(zhuǎn)并向分析用具照射光,根據(jù)此時接收的反射光的光量的變化 來檢測目標(biāo)反應(yīng)槽,其中,基準(zhǔn)部的反射率與其他部位不同。在分析用具包含反應(yīng)槽,而且具有將毛細(xì)管力作用在試料以使試料移動的流路、 將流路內(nèi)部的氣體排出至外部用的排氣口、和塞住排氣口并且利用激光形成開口的密封件 的情況下,優(yōu)選使用在密封件上形成開口用的光源作為向基準(zhǔn)部照射光的光源。在這種情 況下,控制光源,使得與在檢測基準(zhǔn)部時相比,在密封件上形成開口時,從光源射出的激光 的輸出大。在本發(fā)明的位置指定方法中,例如使分析用具旋轉(zhuǎn),并向分析用具照射光,根據(jù)此 時接收的反射光的光量變化來檢測目標(biāo)反應(yīng)槽。在這種情況下,作為分析用具,可以使用作 為全體形成為圓盤狀,而且為了識別目標(biāo)反應(yīng)槽而與該反應(yīng)槽對應(yīng),與基準(zhǔn)部一起在分析用具的周緣部設(shè)置識別部的結(jié)構(gòu),而且從分析用具的側(cè)面照射光,另一方面,根據(jù)從分析用 具發(fā)出的反射光,進(jìn)行各反應(yīng)槽的指定。向分析用具照射光以及接收從分析用具發(fā)出的反 射光是利用反射型光電傳感來進(jìn)行的。優(yōu)選反射型光電傳感器具有發(fā)光部和受光部,并配置發(fā)光部和受光部,使得例如 在分析用具的凸部上,反射光的光量為最大。本發(fā)明的第三方面提供一種分析裝置,其利用具有保持試料和試藥的反應(yīng)液用的多個反應(yīng)槽的分析用具,在上述各反應(yīng)槽中進(jìn)行試料的分析,包括向上述各反應(yīng)槽照射 光,另一方面,接收此時從上述各反應(yīng)槽行進(jìn)的光的測光裝置;以及根據(jù)利用上述測光裝 置,向上述分析用具照射光時由上述測光裝置接收的光的結(jié)果,檢測識別設(shè)置在上述分析 用具上的該分析用具的指定部位用的基準(zhǔn)部的檢測裝置。優(yōu)選在使用多個反應(yīng)槽和上述基準(zhǔn)部被配置在同一圓周上、并且在各反應(yīng)槽中進(jìn) 行試料分析的結(jié)構(gòu)作為分析用具的情況下,還包括控制沿配置有分析用具的多個反應(yīng)槽 的圓周,使測光裝置相對轉(zhuǎn)動的動作用的控制裝置。在這種情況下,檢測裝置使測光裝置相 對地旋轉(zhuǎn),并根據(jù)利用測光裝置向分析用具照射光時由測光裝置接收的光結(jié)果,檢測基準(zhǔn) 部。在構(gòu)成為分析用具適用于通過光學(xué)方法、利用各反應(yīng)槽進(jìn)行試料分析的情況下, 例如使用進(jìn)行各反應(yīng)槽的測光用的裝置作為測光裝置。在這種情況下,例如當(dāng)向分析用具 照射光時,測光裝置能夠接收透過分析用具的光。測光裝置也可以構(gòu)成為能夠向分析用具照射光,另一方面,接收從分析用具發(fā)出 的反射光。在這種情況下,測光裝置例如包含具有將激光照射在分析用具上用的激光二極 管和接收從分析用具發(fā)出的反射光用的光電二極管的半導(dǎo)體激光裝置。為了監(jiān)測激光二極管輸出,可以將光電二極管裝入半導(dǎo)體激光裝置中來使用。優(yōu) 選光電二極管其受光面與從半導(dǎo)體激光裝置射出的激光的光軸交叉的方向上擴(kuò)展,而且相 對于激光二極管在與光軸垂直的方向上分離。作為分析用具,使用包含反應(yīng)槽,并且具有將毛細(xì)管力作用在試料上以使試料移 動用的流路、將流路內(nèi)部的氣體排出至外部用的排氣口、和塞住排氣口的密封件的分析用 具,其中,還包括控制測光裝置的動作用的控制裝置。例如為了在密封件上形成開口而使流 路與外部連通,控制裝置控制測光裝置,使得從測光裝置發(fā)出的激光照射在密封件上。優(yōu)選 控制裝置控制測光裝置,使得與檢測基準(zhǔn)部時相比,在密封件上形成開口時,從測光裝置射 出的激光輸出大。在作為分析用具,使用作為全體形成為圓盤狀,而且為了識別目標(biāo)反應(yīng)槽而與該 反應(yīng)槽對應(yīng),與基準(zhǔn)部一起在分析用具的周緣部設(shè)置有識別部的結(jié)構(gòu)的情況下,上述分析 裝置例如具有從側(cè)面向分析用具的周緣部照射光,而且接收從分析用具的周緣部發(fā)出的反 射光的光學(xué)傳感器。 可以使用反射型光電傳感器作為光學(xué)傳感器。
圖1為表示本發(fā)明的第一實施方式的分析裝置的主要部分和微型裝置的一個例 子的立體圖。
圖2為將微型裝置安裝在圖1所示的分析裝置的安裝部中的狀態(tài)下的截面圖。圖3為將微型裝置安裝在安裝部中的狀態(tài)下的安裝部周圍的截面圖。圖4為本發(fā)明的微型裝置的全體立體圖。圖5為圖4所示的微型裝置的分解立體圖。圖6A為沿著圖4的VIa-VIa線的截面圖,圖6B為沿著圖4的VIb-VIb線的截面圖。圖7為圖4所示的微型裝置的基板的平面圖。圖8為圖4所示的微型裝置的蓋的平面圖。圖9為表示說明圖4所示的微型裝置的基準(zhǔn)部的主要部分的截面圖。圖10為表示將光照射在圖4所示的微型裝置的基準(zhǔn)部及其附近時的透過率變化 的圖形。圖11為表示圖1所示的分析裝置的一部分的結(jié)構(gòu)的方框圖。圖12為說明圖4所示的微型裝置的流路中的試料的移動狀態(tài)的示意圖。圖13為與表示微型裝置的基準(zhǔn)部的另一例子圖9相當(dāng)?shù)闹饕糠值慕孛鎴D。圖14為表示微型裝置的基準(zhǔn)部的再一例子的與圖9相當(dāng)?shù)闹饕糠值慕孛鎴D。圖15為本發(fā)明的第二實施方式的微型裝置的分解立體圖。圖16為表示將圖15所示的微型裝置安裝在分析裝置的安裝部上的狀態(tài)的與圖3 相當(dāng)?shù)慕孛鎴D。圖17為說明在分析裝置中使用的半導(dǎo)體激光裝置的截面圖。圖18為表示半導(dǎo)體激光裝置的另一例子的截面圖。圖19為表示說明本發(fā)明的第三實施方式的分析裝置和微型裝置的簡要結(jié)構(gòu)的分 解立體圖。圖20為表示將微型裝置安裝在圖19所示的分析裝置的安裝部中的狀態(tài)的與圖3 相當(dāng)?shù)慕孛鎴D。圖21為圖19所示的微型裝置的全體立體圖。圖22為從背面觀察圖21所示的微型裝置的立體圖。圖23為圖21所示的微型裝置的分解立體圖。圖24為表示圖21所示的微型裝置的基板的主要部分的平面圖。圖25為表示將光照射在圖24所示的基板上的反射光的光量的一個例子的圖形。
具體實施例方式在圖1 圖3中表示出主要部分的分析裝置X,用于安裝形成有細(xì)微流路的微型裝 置Y(分析用具),以進(jìn)行試料分析,其包括框體1、安裝部2、測光機(jī)構(gòu)3A、3B、以及開口形成 機(jī)構(gòu)4A、4B。如圖4 圖6所示,微型裝置Y提供反應(yīng)場,通過使蓋6與基板5接合而將全體形 成為圓盤狀的形式,其中,除基板5和蓋6以外,還具有粘接層7A、分離膜7B和定位部8。如圖5 圖7所示,基板5作為全體形成為透明圓盤狀。該基板5具有液體接收 部50、多條流路51、多條分支流路52、多個凹部53以及切口 54。液體接收部50用于保持導(dǎo)入至各流路51中的試料,在基板5的中央部作為圓柱狀的凹部而形成。多條流路51用于移動試料,其在基板5的上表面5A上形成,以便與液體接收部50 連通。各流路51通過液體接收部50與后述的蓋6的試料導(dǎo)入口 60連接,基本上形成為從 中央部向周緣部延伸的直線形。多條流路51的流路長度相同,同時,呈放射狀配置。各流 路51具有分支部55以及反應(yīng)槽56。分支部55被設(shè)定作為流路51和分支流路52的邊界部分,在比流路51的反應(yīng)槽56更靠近液體接收部50的部位處,被設(shè)定在非??拷磻?yīng)槽56的部位上。反應(yīng)槽56被設(shè)置在各流路51上。其結(jié)果,在基板5上設(shè)置多個反應(yīng)槽56。多個 反應(yīng)槽56距離液體接收部50的距離相同,在基板5上,等間隔地被配置在同一圓周上(這 里,除去設(shè)置有后述的基準(zhǔn)部66的部分)。在各反應(yīng)槽56中設(shè)置有試藥部57。其中,試藥 部57不是必需設(shè)置在全部的反應(yīng)槽56中,例如,也可以在為了校正因試藥的色味造成的影 響而利用的流路中省略試藥部。試藥部57為固體狀,在被供給有試料時而成為溶解狀態(tài),與試料中的被檢測成分 反應(yīng)而發(fā)色。在本實施方式中,準(zhǔn)備成分或組成不同的多種試藥部57,以便能夠在微型裝置 Y中測定多個項目。各分支流路52是用于移動至反應(yīng)槽56的前面的裝置,從對應(yīng)的流路51的分支部 55延伸。如上所述,由于分支部55被設(shè)定在非??拷磻?yīng)槽56的部位,因此,通過使試料 流入分支流路52中,而能夠?qū)⒃嚵弦苿又练浅?拷磻?yīng)槽56的部位。如后所述,多個凹部53是當(dāng)光從基板5的上面5A側(cè)照射在反應(yīng)槽56上時,使透 過光在基板5的下表面5B側(cè)射出的部位。各凹部53被設(shè)置在基板5的下表面5B的反應(yīng) 槽56對應(yīng)的部位上。其結(jié)果,多個凹部53在基板5的周緣部上被配置在相同的圓周上。切口 54構(gòu)成定位部8,其在基板5的周緣部,向著基板5的中心凹下去,而且在上 下方向貫通形成。具有以上所述結(jié)構(gòu)的基板5可以通過使用聚甲基丙烯酸甲酯(polymethyl methacrylate =PMMA)等的丙烯酸系樹脂或聚二甲基硅氧烷(polydimethylsiloxane PDMS)的透明樹脂材料的樹脂成形而形成。即,液體接收部50、多條流路51、多條分支流路 52、多個凹部53和切口 54,可通過對金屬模的形狀進(jìn)行設(shè)計,而同時在所述樹脂成形時形 成。如圖5、圖6A、圖6B和圖8中所示,蓋6全體形成為透明圓盤狀,具有試料導(dǎo)入口 60、共同流路61、多個第一氣體排出口 62、第二氣體排出口 63、多個凹部64、切口 65和基準(zhǔn) 部66。試料導(dǎo)入口 60在導(dǎo)入試料時利用,形成為通孔。試料導(dǎo)入口 60在蓋6的中央部 位于基板5的液體接收部50的上面。共同流路61是用于在將流路51內(nèi)的氣體排出至外部時,將氣體導(dǎo)入第二氣體排 出口 63的流路。共同流路61在蓋6的下表面6A的周緣部上形成為環(huán)形的凹部。共同流 路61與基板5的多條流路51連通。各第一氣體排出口 62用于排出流路51內(nèi)的氣體,形成為通孔。各第一氣體排出 口 62形成為位于基板5的對應(yīng)的分支流路52的上面。其結(jié)果,多個第一氣體排口 62被設(shè) 置成位于相同的圓周上。各第一氣體排出口 62的上部開口由密封件67所塞住。密封件67利用鋁等金屬或利用樹脂形成。密封件67例如利用粘接材料或者通過熔接而固定在蓋6上。第二氣體排出口 63形成為與共同流路61連通的通孔。第二氣體排出口 63的上 部開口利用密封件68而被塞住。當(dāng)利用后述分析裝置X的開口形成機(jī)構(gòu)4A、4B的半導(dǎo)體激光裝置4A照射激光時, 密封件68熔融,從而形成開口。當(dāng)將光點直徑例如為50 300 μ m、輸出為15 50mW的激 光對密封件68照射0. 5 10秒時形成開口。這種密封件68例如在熱可塑性樹脂中含有 光吸收粒子和蓄熱用填充材料,其厚度形成為5 100 μ m。作為熱可塑性樹脂,例如使用乙 烯_醋酸乙烯基共聚體。作為光吸收粒子,可以使用平均粒子直徑為0. 1 30 μ m的粒子, 其材料根據(jù)激光波長來選擇。作為蓄熱用填充材料,例如使用鎳粉末。例如使用粘接材料 或利用熔接而將密封件68固定在基板5上。如后所述,多個凹部64是用于光從蓋6的上面6B側(cè)照射在反應(yīng)槽56上的部位。 各凹部64在蓋6的上表面6B上位于反應(yīng)槽56的上方,其結(jié)果,多個凹部64在蓋6的周緣 部上而被配置在相同的圓周上。切口 65與基板5的切口 54 —起構(gòu)成定位部8,在與基板5的切口 54對應(yīng)的部位 上,形成為在上下方向貫通?;鶞?zhǔn)部66在指定多個反應(yīng)槽56時利用,在微型裝置Y的厚度方向觀察時,基準(zhǔn)部 66在與多個反應(yīng)槽56相同的圓周上形成。該基準(zhǔn)部66包含三個槽部66A。這些槽部66A 在蓋6的半徑方向延伸,同時,在圓周方向等間隔地并列。如圖9所示,沿著形成有多個反 應(yīng)槽56的圓周上的截面形成為V字形。此處,多個反應(yīng)槽56的間隔例如形成為三個槽部 66A的間隔的非整數(shù)倍。在各槽部66A中,當(dāng)從蓋6的上表面6B照射光時,光發(fā)生折射,在 后述的測光機(jī)構(gòu)3A、3B的受光部3B上接收的光的量減少。由于這樣,可將各槽部66A與反 應(yīng)槽56區(qū)別。另外,在基準(zhǔn)部66上,由于并列設(shè)置三個槽部66A,參照圖10可以看出,在受 光部3B上,能夠連續(xù)地把握三個接收光量少的峰值(透過率小的峰值)。因此,如果基準(zhǔn)部 66包含多個(在本實施方式為三個)槽部66A,則可以與反應(yīng)槽56等區(qū)別,可以更可靠地 指定基準(zhǔn)部66。特別是,如果等間隔地配置基準(zhǔn)部66的三個槽部66A,將多個反應(yīng)槽56的間隔設(shè) 定為與三個槽部66A的間隔的非整數(shù)倍,在受光部3B上,可以與噪聲成分區(qū)別,可靠地檢測 三個槽部66A (基準(zhǔn)部66)。即,在反應(yīng)槽56中設(shè)置試藥部57,此外,基板5或蓋6通常由樹 脂成形而形成。由于這樣,由試藥部57的表面形狀、基板5或蓋6產(chǎn)生的傷痕或附著在其 上的塵?;蛭畚铮赡苁乖诓鄄?6A以外產(chǎn)生透過率小的部分。在這種情況下,如上所述, 如果等間隔地配置三個槽部66A,同時,將多個反應(yīng)槽56的間隔設(shè)定為與三個槽部66A的間 隔的非整數(shù)倍,由于基準(zhǔn)部66的三個槽部66A具有規(guī)則性,可以檢測,因此容易與在不規(guī)則 的時間檢測的噪聲成分區(qū)別。結(jié)果,在基準(zhǔn)部66的檢測中,微型裝置Y很難受到傷痕或污 物的影響。具有以上結(jié)構(gòu)的蓋6,可以使用與基板5相同的透明樹脂材料的樹脂成形而形成。 艮口,可以在所述樹脂成形時,同時形成試料導(dǎo)入口 60、共同流路61、多個第一氣體排出口 62、第二氣體排出口 63、多個凹部64、切口 65和基準(zhǔn)部66。如圖5、圖6A和圖6B所示,粘接層7A起到使蓋6與基板5接合的作用。粘接層7A能夠通過將在中央部具有通孔70A的粘接片放置在基板5和蓋6之間而形成。粘接層 7A的通孔70A的直徑比基板5的液體接收部50或蓋6的試料導(dǎo)入口 60的直徑大。作為粘 接片,例如可以使用在基材的兩個表面上形成有粘接層的片。分離膜7B用于分離試料中的固體成分,例如血液中的血球成分。分離膜7B具有 與粘接層7A的通孔70A的直徑對應(yīng)的直徑,嵌入粘接層7A的通孔70A中,放置在基板5的 液體接收部50和蓋6的試料導(dǎo)入口 60之間。作為分離膜7B,例如可以使用多孔質(zhì)物質(zhì)。 作為能夠作為分離膜7B而使用的多孔質(zhì)物質(zhì)可以列舉出紙狀物、泡沫(發(fā)泡體)、織布狀 物,無紡布狀物、編織狀物、膜片過濾器、玻璃過濾器或凝膠狀物質(zhì)。作為試料,可以使用血 液,當(dāng)在分離膜7B中分離血液中的血球成分的情況下,作為分離膜7B優(yōu)選使用最小細(xì)孔徑 (孔尺寸)為0.1 ΙΟμπι的膜。對于定位部8來說,是以目標(biāo)姿勢將微型裝置2安裝在后述安裝部2上用的標(biāo)記, 同時,能夠與安裝部2的定位突起23 (參照圖1 圖3)接合而以目標(biāo)姿勢將微型裝置Y安 裝在安裝部2上。從上述內(nèi)容可以看出,定位部8由基板5的切口 54和蓋6的切口 65構(gòu) 成,在微型裝置Y的周緣部上在上下方向貫通。
如圖1 圖3所示,分析裝置X的框體1,將微型裝置Y收容在后述的安裝部2的 旋轉(zhuǎn)工作臺21上,并且保持測光機(jī)構(gòu)3Α、3Β和開口形成機(jī)構(gòu)4Α、4Β。該框體1具有在設(shè)置 有旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機(jī)構(gòu)10的基座部件11上安裝蓋12的結(jié)構(gòu)。旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機(jī)構(gòu)10用于使后述的安 裝部2的旋轉(zhuǎn)工作臺21旋轉(zhuǎn),具有旋轉(zhuǎn)軸12和齒輪13。旋轉(zhuǎn)軸12與圖未示出的動力源 (例如電機(jī))連接,利用從該動力源發(fā)出的旋轉(zhuǎn)輸出力旋轉(zhuǎn)。齒輪13相對于旋轉(zhuǎn)軸12不能 轉(zhuǎn)動地而被固定在其上,通過使旋轉(zhuǎn)軸12旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)。安裝部2用于保持微型裝置Y,能夠在圖中的箭頭Dl、D2方向上相對于框體1往 復(fù)移動。當(dāng)該安裝部2位于圖中的Dl方向側(cè)時,可以安裝微型裝置Y(在圖2中用虛線表 示的位置),當(dāng)位于圖中的D2側(cè)方向上時,可以利用微型裝置Y進(jìn)行試料分析(在圖2中用 實線表示的位置)。安裝部2具有座20和旋轉(zhuǎn)工作臺21。座20用于可轉(zhuǎn)動地保持旋轉(zhuǎn)工作臺21,例 如利用齒條和小齒輪機(jī)構(gòu),而能夠在Dl、D2方向上相對于框體1的基座部件11往復(fù)移動。 旋轉(zhuǎn)工作臺21保持微型裝置2,同時,使微型裝置Y旋轉(zhuǎn)。如圖3所示,在旋轉(zhuǎn)工作臺21上 設(shè)置有光透過區(qū)域22、定位突起23和齒輪24。光透過區(qū)域22能夠使從測光機(jī)構(gòu)3Α、3Β的光源部3Α射出并透過微型裝置Y的反 應(yīng)槽56的光,到達(dá)測光機(jī)構(gòu)3Α、3Β的受光部3Β。該光透過區(qū)域22形成為圓環(huán)狀,使得當(dāng)將 微型裝置Y安裝在旋轉(zhuǎn)工作臺21上時,與微型裝置Y的多個反應(yīng)槽56的配置對應(yīng)。當(dāng)然, 也可以通過透明材料形成安裝部2的整體,使透過反應(yīng)槽56的光能夠到達(dá)測光機(jī)構(gòu)3Α、3Β 的受光部3Β。當(dāng)將微型裝置Y安裝在安裝部2 (旋轉(zhuǎn)工作臺21)上時,定位突起23與微型裝置 Y的定位部8接合。齒輪24通過銷25而不能轉(zhuǎn)動地固定在旋轉(zhuǎn)工作臺21上。即,構(gòu)成為齒輪24與 旋轉(zhuǎn)工作臺21 —起轉(zhuǎn)動。如圖2所示,在安裝部2收容在框體1的內(nèi)部的狀態(tài)下,齒輪24 與設(shè)置在框體1上的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機(jī)構(gòu)10的齒輪13嚙合。即,通過旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機(jī)構(gòu)10的齒輪 13 (旋轉(zhuǎn)軸12)轉(zhuǎn)動,齒輪24以至旋轉(zhuǎn)工作臺21旋轉(zhuǎn)。
如圖2和圖3所示,測光機(jī)構(gòu)3A、3B在將光照射在微型裝置Y上的同時,檢測此處 通過微型裝置Y的光量,能夠在分析反應(yīng)槽56的試料和檢測基準(zhǔn)部66時利用。該測光機(jī) 構(gòu)3A、3B包含光源部3A和受光部3B。 光源部3A沿設(shè)置有反應(yīng)槽56的圓周,將光照射在微型裝置Y上,其被固定框體1 的蓋12上。該光源部3A例如具有峰值波長不同,而且能夠個別地驅(qū)動的多個光元件。在這 種情況下,多個發(fā)光元件根據(jù)在反應(yīng)槽56的試藥部57中含有的試藥的種類(測定項目), 而能夠個別地選擇點亮和熄滅。光源部3A例如可以由白色LED或水銀燈那樣的具有寬廣 波長特性的發(fā)光元件構(gòu)成。在這種情況下,光源部3A從發(fā)光元件射出的光取出作為目的的 波長的光后,將光照射在反應(yīng)槽56上。受光部3B用于接收透過微型裝置Y的光。該受光部3B例如在與光源部3A相同 的軸上,固定在框體1的基座部件11上。由該受光部3B接收的光量是指定微型裝置Y的 基準(zhǔn)部66或者分析試料(例如濃度計算)時的基礎(chǔ)。受光部3B例如由光電二極管構(gòu)成。開口形成機(jī)構(gòu)4A、4B用于在密封件67、68上形成開口,具有第一開孔形成元件4A 和第二開孔形成元件4B。第一開孔形成元件4A用于一并在多個密封件67上形成開口,其具有從圓盤狀的 基板40的下面,多個針狀部41向下方突出的結(jié)構(gòu)。該第一開口形成元件4A可以上下移動 地固定在框體1的蓋12上,利用圖未示出的致動器而能夠在上下方向往復(fù)移動。如圖2和圖3所示,各個針狀部41的直徑形成為比蓋6的第一氣體排出口 62的 直徑小。各個針狀部42與第一氣體排出口 62的配置對應(yīng),被配置在同一圓周上。因此,在 第一開孔形成元件4A的各針狀部41和蓋6的第一氣體排出口 62 (密封件67)位置一致的 狀態(tài)下,如果使第一開孔形成元件4A向下運動,則能夠在多個密封件67上一并形成開孔。 這樣,各第一氣體排出口 62開放,各流路51的內(nèi)部成為通過分支流路52和第一氣體排出 口 62而與外部連通的狀態(tài)。第二開孔形成元件4B用于在密封件68上形成開口,通過半導(dǎo)體激光裝置構(gòu)成。該 半導(dǎo)體激光裝置4B被固定在框體1上,使得能夠?qū)⒓す庹丈湓谖⑿脱b置Y的密封件68上。 如上所述,密封件68由激光照射時形成開口的材料制成。因此,如果使半導(dǎo)體激光裝置4B 與蓋6的第二氣體排出口 63 (密封件68)位置一致,利用半導(dǎo)體激光裝置4B將激光照射在 密封件68上,則可以在密封件68上形成開孔。這樣,第二氣體排出口 63開放,各流路51 的內(nèi)部成為通過共同流路61和第二氣體排出口 63而與外部連通的狀態(tài)。使各個第一和第二氣體排出口 62、63開放的方法并不僅限于所述例子。例如,將 激光照射在多個密封件67上形成開口也可以,利用針狀部在密封件68上形成開口也可 以,另外,利用激光以外的光源,超聲波發(fā)信器或發(fā)熱體將能量給與密封件67、68,使密封件 67,68熔融或變形,使第一和第二氣體排出口 62、63開放也可以,剝?nèi)ッ芊饧?7、68,使第一 和第二氣體排出口 62,63開放也可以。如圖11所示,分析裝置X除了所述元件外,還具有檢測部90、計算部91和控制部 92。 檢測部90使微型裝置Y旋轉(zhuǎn),并根據(jù)通過光源部3A將光照射在微型裝置Y上時, 由受光部3B接收光的結(jié)果,來檢測微型裝置Y的基準(zhǔn)部66,指定密封件67、68和各反應(yīng)槽 56的位置。
計算部91根據(jù)通過光源部3A將光照射在微型裝置Y的反應(yīng)槽56上時,由受光部 3B接收光的結(jié)果,對各個反應(yīng)槽56中的每一個進(jìn)行與該反應(yīng)槽56對應(yīng)的被檢測成分分析 所必要的計算。更具體地說,計算部91根據(jù)從受光部3B接收的光量,以由檢測部90指定 的基準(zhǔn)部66為基準(zhǔn),掌握與各反應(yīng)槽56對應(yīng)的受光量,另一方面,根據(jù)與各反應(yīng)槽56對應(yīng) 的受光量,進(jìn)行與各反應(yīng)槽56對應(yīng)的被檢測成分分析時所必要的計算??刂撇?2用于控制各元件的動作,例如控制光源部3A和半導(dǎo)體激光裝置4B的點 亮和熄滅,或者控制安裝部2的旋轉(zhuǎn)工作臺21的旋轉(zhuǎn)動作。其次,說明使用微型裝置Y和分析裝置X的試料分析動作。在試料分析時,首先,在將供給有試料的微型裝置Y安裝在安裝部2(旋轉(zhuǎn)工作臺 21)上后,在圖1和圖2的箭頭D2方向移動安裝部2。微型裝置Y在安裝部2 (旋轉(zhuǎn)工作臺 21)上的安裝是使微型裝置Y的定位部8與旋轉(zhuǎn)工作臺21的定位突起22位置一致來進(jìn)行 的。另一方面,安裝部2的移動是通過由控制部92控制安裝部2的座20的動作來進(jìn)行的。當(dāng)然,在將微型裝置Y安裝在安裝部2上后,將試料供給至微型裝置Y也可以,在 分析裝置X中,自動地將試料供給至微型裝置Y也可以。另外,使用者利用手動進(jìn)行安裝部 2向D2方向的移動也可以。在將試料供給至微型裝置Y的情況下,如從圖6A、圖6B可以預(yù)想的那樣,試料S在 厚度方向透過分離膜7B,并到達(dá)液體接收部50。此時,除去試料中的固體成分。例如,在使 用血液作為試料的情況下,除去血液中的血球成分。當(dāng)供給試料時,由于第一和第二氣體排 出口 62、63關(guān)閉,如圖12A中的交叉剖面線所示,試料S大部分保持在液體接收部50中,幾 乎不導(dǎo)入流路51的內(nèi)部。在將試料S導(dǎo)入流路51內(nèi)部的情況下,同時在多個密封件67上形成開孔也可以。 此時,進(jìn)行微型裝置Y的多個密封件67和第一開口形成元件4A的針狀部41的位置定位。 更具體地說,在利用檢測部90進(jìn)行微型裝置Y的基準(zhǔn)部66的檢測后,通過以基準(zhǔn)部66的 位置為基準(zhǔn),使微型裝置Y與旋轉(zhuǎn)工作臺21 —起旋轉(zhuǎn)來進(jìn)行。在檢測基準(zhǔn)部66的情況下,使微型裝置Y旋轉(zhuǎn),并且使光從光源部3A照射在微型 裝置Y上。另一方面,在受光部50中,接收通過微型裝置Y的光。此時,如圖10所示,在受 光部3B中,反復(fù)得到透過率(接收光量)小的峰值。在這些峰值中,透過率稍小的峰值是 由反應(yīng)槽56和基板5的上表面5A之間的臺階引起的,透過率顯著小的峰值是由基準(zhǔn)部66 的槽部66A所引起的。S卩,在微型裝置Y中,當(dāng)光照射在與基準(zhǔn)部66相當(dāng)?shù)牟糠稚蠒r,連續(xù) 得到透過率顯著小的三個峰值。由于這樣,在檢測部90中,監(jiān)測在受光部3B中得到的接收 光量(透過率),這時,將連續(xù)得到較大峰值的部分判斷為基準(zhǔn)部66。其中,在將微型裝置Y安裝在旋轉(zhuǎn)工作臺21上的時刻,使多個密封件67和第一開 口形成元件40的多個針狀部41位置一致也可以。在這種情況下,省略基準(zhǔn)部66的檢測。另一方面,如從圖3B預(yù)想的那樣,多個密封件67的開孔的形成是通過使第一開孔 形成元件4A向下運動,將針狀部41插入各個密封件67中后,使第一開孔形成元件4A向上 運動,從各個密封件67中拔出針狀部41來進(jìn)行的。這樣,可以同時在多個密封件67上形 成開孔。第一開孔形成元件4A的向下運動和向上運動是通過使用者操作操作開關(guān),通過控 制部92控制第一開孔形狀元件4A的動作進(jìn)行的。在密封件67上形成開孔的情況下,流路51的內(nèi)部通過第一氣體排出口 62和分支流路52連通。因此,保持在液體接收部50中的試料,利用毛細(xì)管現(xiàn)象而在流路51的內(nèi)部移動。如圖12B中交叉剖面線所示,在流路51的內(nèi)部移動的試料S,在到達(dá)分支部55后,流 入分支流路52中。這樣,達(dá)到試料S在反應(yīng)槽56附近存在狀態(tài),結(jié)束在反應(yīng)槽56中用于 使試料S和試藥反應(yīng)的準(zhǔn)備。另一方面,在將試料S供給至反應(yīng)槽56的情況下,如果在密封件68上形成開孔也 可以。如圖2和圖3A所示,密封件68的開孔的形成可通過在使密封件68和半導(dǎo)體激光裝 置4B位置一致后,使激光從半導(dǎo)體激光裝置4B射出,并將光照射在密封件68上來進(jìn)行。其中,密封件68和半導(dǎo)體裝置4B的定位與微型裝置Y和第一開口形成元件40的 定位情況相同,通過在檢測部90中檢測基準(zhǔn)部66,同時根據(jù)該檢測結(jié)果,使微型裝置Y與旋 轉(zhuǎn)工作臺21 —起旋轉(zhuǎn)來進(jìn)行。另外,在密封件68和半導(dǎo)體激光裝置4B定位時,也可以不 進(jìn)行基準(zhǔn)部66的檢測,而是將在密封件67上形成開口時的檢測結(jié)果轉(zhuǎn)用在密封件68和半 導(dǎo)體激光裝置4B定位的情況中。在密封件68上形成開孔的情況下,流路51的內(nèi)部通過第二氣體排出口 63和共同 流路61而連通。因此,移動至反應(yīng)槽56的前面停止的試料S,再次利用毛細(xì)管現(xiàn)象而在流 路51中移動。這樣,如圖12C中的交叉剖面線所示,在各流路51中,試料S移動并超過分 支部55,一并將試料S供給至多個反應(yīng)槽56中。在反應(yīng)槽56中,試料S使試藥部57溶解,構(gòu)成液相反應(yīng)體系。這樣,試料S和試 藥反應(yīng),液相反應(yīng)體系例如呈現(xiàn)與試料S中包含的被檢測成分的量相關(guān)的顏色,或者生成 與被檢測成分的量相應(yīng)的反應(yīng)物。結(jié)果,反應(yīng)槽56的液相反應(yīng)體系顯示與被檢測成分的量 相應(yīng)的透光性(光吸收性)。從將試料供給至反應(yīng)槽56開始,經(jīng)過一定時間的情況下,按照預(yù)先確定的順序, 在測光機(jī)構(gòu)3A、3B中進(jìn)行反應(yīng)槽56的液相反應(yīng)體系的測光。更具體地說,控制部92確認(rèn) 在檢測部90中指定的基準(zhǔn)部66的位置,以該基準(zhǔn)部66為基準(zhǔn)控制旋轉(zhuǎn)軸12,使目標(biāo)反應(yīng) 槽56位于與測光機(jī)構(gòu)3A、3B對應(yīng)的部分上。在這種情況下,基準(zhǔn)部66的確認(rèn),也可以在指 定反應(yīng)槽56之前進(jìn)行,也可以根據(jù)在密封件67、68上形成開口時的檢測結(jié)果進(jìn)行。與此相對,在測光機(jī)構(gòu)3A、3B中,光從光源部3A照射在反應(yīng)槽56上,這時,在受光 部3B中,接收透過反應(yīng)槽56的光。另外,在計算部91中,根據(jù)受光部3B的接收光量,把握 液相反應(yīng)體系呈現(xiàn)顏色的程度,進(jìn)行試料S的被檢測成分的分析。這種測光和分析通過控 制旋轉(zhuǎn)工作臺21的旋轉(zhuǎn),按照預(yù)先確定的順序,使成為對象的反應(yīng)槽56位于與測光機(jī)構(gòu) 3A、3B對應(yīng)的部分上而反復(fù)地進(jìn)行。在本發(fā)明中,用于指定微型裝置Y的反應(yīng)槽56的標(biāo)記,作為包含三個槽部66A的 基準(zhǔn)部66而被設(shè)置在微型裝置Y上。另一方面,在分析裝置X中,通過根據(jù)由受光部3B接 收的光結(jié)果,在檢測部90中檢測微型裝置Y的基準(zhǔn)部66,指定微型裝置Y的反應(yīng)槽56。由 于這樣,與將標(biāo)記設(shè)置在分析裝置的旋轉(zhuǎn)工作臺或者旋轉(zhuǎn)軸上,指定微型裝置的反應(yīng)槽的 現(xiàn)有方法相比,在本明中,很難受到微型裝置Y的尺寸公差或者微型裝置Y在安裝部2上的 定位誤差的影響。此外,基準(zhǔn)部66 (三個槽部66A)可以通過形成蓋6時的樹脂形成而一體地制造。 另外,通過在與多個反應(yīng)槽56相同的圓周上設(shè)置基準(zhǔn)部66 (三個槽部66A),不需要另外設(shè) 置檢測基準(zhǔn)部66 (三個槽部66A)用的測光部,可以合并使用分析裝置X的試料分析時必要的測光機(jī)構(gòu)3A、3B。另外,如上所述,在基準(zhǔn)部66的檢測中,微型裝置Y很難受到傷痕或者 污物的影響,可以適當(dāng)?shù)貦z測基準(zhǔn)部66。因此,在本發(fā)明中,在利用微型裝置Y那種小型分 析用具進(jìn)行試料分析的情況下,即使要求較高的位置檢測精度,也可以利用簡易而廉價的 結(jié)構(gòu)與該要求相適應(yīng),同時,可以抑制分析裝置X的大型化。 當(dāng)然,本發(fā)明不是僅限于第一實施方式中說明的例子,可以對其進(jìn)行各種設(shè)計變 更。例如,基準(zhǔn)部66的結(jié)構(gòu)不僅限于圖9等所示的例子那樣,為包含V字形截面的三個槽 部66A。如圖13A和圖13B所示,基準(zhǔn)部形成為包含截面為矩形或半圓形的三個凹部66B、 66C,或者包含具有圖示以外截面形狀的三個凹部也可以。此外,如圖13C所示,基準(zhǔn)部66設(shè) 置在基板5上也可以,如圖14A 14C所示,基準(zhǔn)部66”形成為包含三個凸部66D、66E、66F 的結(jié)構(gòu)也可以。另外,在圖14A 14C中,表示出截面為三角形、矩形或半圓形的三個凸部 66D、66E、66F,但是,凸部的截面形狀并不限于例示的形狀。基準(zhǔn)部的凹部或凸部的數(shù)目也 不限于三個。其次,參照圖15 圖17,說明本發(fā)明的第二實施方式。在這些圖中,在與上述本發(fā) 明的第一實施方式相同的元件標(biāo)注相同的符號表示,以下省略其重復(fù)說明。圖15、圖16A和圖16B所示的微型裝置Y’基本上具有與在本發(fā)明的第一實施方式 中,先前說明的微型裝置Y(參照圖4 圖8)同樣的結(jié)構(gòu),但基準(zhǔn)部66’的結(jié)構(gòu)與該微型裝 置Y不同。更具體地說,例如,在微型裝置Y’中,在距離蓋6中心的距離與密封件68相同的 部位上,基準(zhǔn)部66”的反射率與蓋6的上表面和密封件68不同。這種基準(zhǔn)部66’由反射率 比蓋6和密封件68大的鋁等金屬形成。當(dāng)然,只要能夠利用光學(xué)方法區(qū)別蓋6和密封件68即可,例如,基準(zhǔn)部66’的反射 率比蓋6和密封件68小也可以,例如,可以作為黑色標(biāo)記構(gòu)成。作為基準(zhǔn)部66’,使照射光 散射也可以。即,通過部分地對蓋6的表面進(jìn)行粗糙化處理,或者通過在蓋6上設(shè)置1個以 上的凹部或凸部,而可以形成基準(zhǔn)部66’,另外,可以利用定位部8作為基準(zhǔn)部66’。另一方面,圖16Α和圖16Β所示的分析裝置X’基本上具有與在本發(fā)明的第一實施 方式中先前所述的分析裝置x(參照圖ι 圖3)同樣的結(jié)構(gòu),但檢測基準(zhǔn)部66’的結(jié)構(gòu)與 該分析裝置X不同。更具體地說,為了檢測基準(zhǔn)部66’,不利用測光機(jī)構(gòu)3Α、3Β,而是利用在密封件68 上形成開口的第二開口形成元件(半導(dǎo)體激光裝置4Β)。半導(dǎo)體激光裝置4Β被固定在框體1的蓋12上(參照圖2),使得激光可以照射設(shè) 置在具有微型裝置Y’的密封件68和基準(zhǔn)部66’的圓周上。如圖17所示,作為半導(dǎo)體激光 裝置4Β,使用具有激光二極管芯片42和光電二極管芯片43的裝置。激光二極管芯片42和 光電二極管芯片43收容在由軸桿44、間隙45和透明板46形成的空間的內(nèi)部。激光二極管 芯片42通過設(shè)有電極體48的底盤座49而安裝在輔助支架47上。另一方面,對于光電二 極管芯片43來說,其受光面43Α在與從半導(dǎo)體激光裝置4Β射出的激光的光交叉的方向上 變寬,而且,激光二極管芯片42在與光軸L垂直的方向上分離的狀態(tài)下,而被安裝在輔助支 架47上。使用微型裝置Y’和分析裝置V的試料分析動作基本上與上述本發(fā)明第一實施方 式同樣地進(jìn)行,但是,如下所述,基準(zhǔn)部66’的檢測動作(反應(yīng)槽56的指定動作)不同。
即,分析裝置X’的基準(zhǔn)部66’的檢測,通過利用旋轉(zhuǎn)工作臺21使微型裝置Y’旋 轉(zhuǎn),并且使半導(dǎo)體激光裝置4B的激光二極管芯片42發(fā)光來進(jìn)行。激光二極管芯片42的發(fā)光根據(jù)控制部92 (參照圖11)的控制進(jìn)行。這時,從激光 二極管芯片42射出的激光由微型裝置Y’反射后,或者直接地在光電二極管芯片43上被接 收。從激光二極管芯片42射出的光照射在設(shè)有微型裝置Y’的密封件68和基準(zhǔn)部66’的 圓周上。另一方面,基準(zhǔn)部66’形成為反射率大,使得可以利用光學(xué)方法區(qū)別微型裝置Y’ 的蓋6和密封件68。由于這樣,在光電二極管芯片43中,激光照射在微型裝置Y’的基準(zhǔn)部 66’上時的接收光量大。結(jié)果,在分析裝置X’的檢測部90中,通過監(jiān)測由光電二極管芯片 43的接收光量,可以檢測微型裝置Y’的基準(zhǔn)部66’。特別是,在圖17所示半導(dǎo)體激光裝置 4B中,光電二極管芯片43的受光面43A,在從激光二極管芯片42的光軸L移動的部位上, 在與光軸L垂直的方向擴(kuò)寬。由于這樣,在光電二極管芯片43上可以高效率地接收從微型 裝置Y’發(fā)出的反射光。另外,在利用激光來檢測基準(zhǔn)部66’的情況下,由于激光的光點直 徑小,即使在基準(zhǔn)部66’形成為較小的情況下,也可以正確地檢測基準(zhǔn)部。即,如果使用激 光,則在微型裝置Y’尺寸小型化,不得不形成小的基準(zhǔn)部66’的情況下,或者在要求正確的 位置檢測精度的情況下,都能夠與該要求相適應(yīng)。其中,在與密封件68上形成開口的情況比較,用于指定基準(zhǔn)部66,的激光輸出小。 這樣,可以高效率地在密封件68上形成開口,另一方面,可以減小檢測基準(zhǔn)部66’時的消耗 電力。在本發(fā)明中,將用于指定微型裝置Y’的反應(yīng)槽56的標(biāo)記,作為基準(zhǔn)部66’而設(shè)置 在微型裝置Y’上。由于這樣,與將標(biāo)記設(shè)置在分析裝置的旋轉(zhuǎn)工作臺或旋轉(zhuǎn)軸上,指定微 型裝置的反應(yīng)槽的先前方法相比,在本發(fā)明中,更加很難受微型裝置Y’的尺寸公差或微型 裝置Y’在安裝部2上的定位誤差的影響。另一方面,在分析裝置X’中,利用作為在密封件68上形成開口用的光源的半導(dǎo)體 激光裝置4B進(jìn)行微型裝置Y’的基準(zhǔn)部66’的檢測。另外,通常以監(jiān)測激光二極管芯片42 的輸出為目的,將光電二極管(芯片)43與激光二極管芯片42 —起裝入半導(dǎo)體激光裝置4B 中。因此,在將激光照射在微型裝置Y’上形成開口,使流路51的內(nèi)部與外部連通這樣構(gòu)成 的分析裝置X’中,不必另外設(shè)置檢測基準(zhǔn)部66’的機(jī)構(gòu),能夠合并使用分析裝置X’的試料 分析時必要的元件。結(jié)果,在本發(fā)明中,在利用微型裝置Y’這種小型分析用具進(jìn)行試料分析 的情況下,即使要求較高的位置檢測精度,也可以利用簡單而廉價的結(jié)構(gòu)與該要求相適應(yīng), 同時,能夠抑制分析裝置X’的尺寸增大。當(dāng)然,本發(fā)明不是僅限于第二實施方式中所述的例子,可以有各種設(shè)計變更。例 如,可以在本發(fā)明中使用的半導(dǎo)體激光裝置4B不限于圖17所示的例子。在本發(fā)明中,如圖 18所示的半導(dǎo)體激光裝置4B’那樣,可以使用將光電二極管芯片43配置在從激光二極管芯 片42射出的激光的光軸L上。另外,還可以使用將光電二極管一體地在輔助支架上制出的 結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體激光裝置。其次,參照圖19 圖25說明本發(fā)明的第三實施方式。在這些圖中,與先前說明的 本發(fā)明的第一實施方式同樣的元件標(biāo)注相同的符號表示,以下省略重復(fù)的說明。圖19 圖23所示的微型裝置Y”基本具有與本發(fā)明第一和第二實施方式中所述 的微型裝置Y、Y’ (參照圖5或者圖15)相同的結(jié)構(gòu),但是基準(zhǔn)部58Α”、58Β”的結(jié)構(gòu)與微型裝置Y、Y’不同,同時,具有用于指定反應(yīng)槽56而利用的識別部59A”、59B”這點也不同。更具體地說,在微型裝置Y”中。在基板5”的周緣部上交互地形成多個凸部58A”、59A”和凹部58B”、59B”。在多個凸部58A”、59A”和凹部58B”、59B”中,一對基準(zhǔn)凸部58A,, 和位于這些基準(zhǔn)凸部58A”之間的基準(zhǔn)凹部58B”構(gòu)成基準(zhǔn)部。如圖24清楚地所示,各個基 準(zhǔn)凸部58A”被設(shè)定成與基板5”圓周方向?qū)?yīng)部分的尺寸Ll比另一凸部59A”的相當(dāng)部分 的尺寸L2大。另一方面,基準(zhǔn)凹部58B”被設(shè)定為底部的基板5”的圓周方向的尺寸L3比 另一凹部59B”的相當(dāng)部分的尺寸L4大。另外,如圖23清楚地所示,凹部59B”位于對應(yīng)的 流路51的延長上而構(gòu)成識別部。在利用樹脂成形而形成基板5”的情況下,通過對金屬模型的形狀進(jìn)行設(shè)計,而能 夠在樹脂成形時,與液體接收部50以及多條流路51與分支流路52等一起,同時地制成多 個凸部 58A”、59A” 和凹部 58B”、59B”。這里,在基板5”上,在連接基準(zhǔn)凹部58B”和基板5”的中心的直線上,不設(shè)置流路 51。因此,通過確認(rèn)與該流路51對應(yīng)的凹部59”和基準(zhǔn)凹部58B”(或基準(zhǔn)凸部58A”)之 間相位差θ 1,而能夠指定各流路51。另一方面,在微型裝置Y”的蓋6”上,在周緣部上設(shè)置有第一和第二切口 65Α”、 65Β”。從圖20可以看出,第一和第二切口 65Α”、65Β”為將微型裝置Y”在分析裝置X”上進(jìn) 行定位時的標(biāo)記。第一切口 65Α”在與基板5”的基準(zhǔn)凹部58Β”對應(yīng)的部位和形狀上形成。 另一方面,第二切口 65Β”在基板5”的基準(zhǔn)凹部58Β”上,在與在夾住基板5”的中心的反對 側(cè)上形成的凹部59Β”對應(yīng)的位置和形狀上形成。因此,對于微型裝置Y”來說,與蓋6”的 第一和第二切口 65Α”、65Β”對應(yīng)的部分在微型裝置Y”的厚度方向貫通。在利用樹脂成形二形成基板6”的情況下,通過對金屬模的形狀進(jìn)行設(shè)計,而可以 在樹脂成形時,與試料導(dǎo)入口 60以及第一和第二氣體排出口 62、63等一起,同時形成第一 和第二切口 65Α”、65Β,,。另一方面,圖19和圖20所示的分析裝置X”基本上具有與本發(fā)明第一和第二實施 方式中所述的分析裝置x、x’(參照圖1 圖3或圖16)同樣的結(jié)構(gòu),但是檢測基準(zhǔn)部58Α”、 58Β”的結(jié)構(gòu)與分析裝置Χ、Χ’不同。更具體地說,分析裝置X”的旋轉(zhuǎn)工作臺21具有第一和第二定位突起22Α”、22Β”, 同時,還具有位置檢測機(jī)構(gòu)93”。第一和第二定位突起22Α”、22Β”在旋轉(zhuǎn)工作臺21上,將微型裝置Y”保持在目的 位置。第一定位突起22Α”是與微型裝置Y”的基板5”的基準(zhǔn)凹部58Β”位置一致的部分, 具有與基準(zhǔn)凹部58Β”對應(yīng)的形式。另一方面,第二定位突起22Β”是與微型裝置Y”的基板 5”的指定的凹部59Β”(位于夾住基板5”的中心而與基準(zhǔn)凹部58Β”相反一側(cè)的凹部)位 置一致的部分,具有與該凹部59Β”對應(yīng)的形式。位置檢測機(jī)構(gòu)93”用于在微型裝置Y”中,根據(jù)多個反應(yīng)槽56來指定目標(biāo)反應(yīng)槽 56(參照圖23)。該位置檢測機(jī)構(gòu)93”向著微型裝置Y”的周緣部射出光,另一方面,接收其 反射光,例如構(gòu)成為包含反射型光電傳感器。配置位置檢測機(jī)構(gòu)93”,使得在微型裝置Y的 基板5”的凸部58Α”、59Α”上,反射光量為最大。使用微型裝置Y”和分析裝置X”的試料分析動作基本上與先前說明的本發(fā)明的第 一實施方式同樣地進(jìn)行,但如下所述,反應(yīng)槽56的指定動作不同。
在微型裝置Y”中,在使微型裝置Y”旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)下,在從側(cè)面向著基板5”的周緣部照射光的情況下,在凸部58A”、59A”和凹部58B”、59B”相互之間,在基準(zhǔn)凸部58A”和另一 凸部59A”相互之間或基準(zhǔn)凹部58B”和另一凹部59B”相互之間,反射光的狀態(tài)可以不同。 艮口,如圖25中表示的一個例子那樣,例如在凸部58A”、59A”中,在配置位置檢測機(jī)構(gòu)93”(例 如反射型光電傳感器),使反射光量為峰值的情況下,對于從基板5”的周緣部發(fā)出的反射 光量來說,第一與凸部58A”、59A”相比,凹部58B”、59B”的較小;第二 與基準(zhǔn)凸部58A”相 比,另一個凸部59A”的光量的高值峰值的半值寬度??;第三與基準(zhǔn)凹部58B”相比,另一個 凹部59B”的光量的低值峰值的半值寬度小。在這種情況下,通過確認(rèn)高值峰值的半值寬度 變大的低值峰值,或者通過確認(rèn)低值峰值的半值寬度變的部分,而可以指定基準(zhǔn)凹部58B”。另一方面,在位置檢測機(jī)構(gòu)93”中,在利用旋轉(zhuǎn)工作臺21使微型裝置Y”旋轉(zhuǎn)的狀 態(tài)下,向著微型裝置Y”的周緣部射出光,另一方面,接收其反射光,并監(jiān)測反射光量。這時, 參照圖25,如上所述,可以確認(rèn)基板5”的基準(zhǔn)凹路58B”。這樣,以該基準(zhǔn)凹部58B”的位置 為基準(zhǔn),可以確認(rèn)另一凹部59B”的位置乃至微型裝置Y”的目標(biāo)反應(yīng)槽56的位置。結(jié)果, 根據(jù)與目標(biāo)凹部59B”(反應(yīng)槽56)和基準(zhǔn)凹部58B”之間的相位差θ 1對應(yīng)的控制量,使旋 轉(zhuǎn)軸12旋轉(zhuǎn),從而,能夠使目標(biāo)反應(yīng)槽56位于測光機(jī)構(gòu)3Α、3Β的光源部3Α和受光部3Β之 間。在本發(fā)明中,將指定微型裝置Y”的反應(yīng)槽56的標(biāo)記,作為多個凸部58Α”、59Α”和 凹部58Β”、59Β”而設(shè)置在微型裝置Y”上。另一方面,在分析裝置X”中,通過在位置檢測部 93”中檢測微型裝置Y”的凸部58Α”、59Α”和凹部58Β”、59Β”,而可以指定微型裝置Y”的反 應(yīng)槽56。由于這樣,與在分析裝置的旋轉(zhuǎn)工作臺或旋轉(zhuǎn)軸上設(shè)置標(biāo)記,指定微型裝置的反應(yīng) 槽的現(xiàn)有方法相比,在本發(fā)明中,更加難以受到微型裝置Y”的尺寸公差或微型裝置Y”在旋 轉(zhuǎn)工作臺21上的定位誤差的影響。結(jié)果,在利用微型裝置Y”這種小型分析用具進(jìn)行試料分 析的情況下,即使要求較高的位置檢測精度,也能夠以簡單而廉價的結(jié)構(gòu)與該要求相適應(yīng)。 另外,通過采用簡單的結(jié)構(gòu),能夠使分析裝置X”實現(xiàn)小型化。本發(fā)明并不限于第一 第三實施方式中所述的例子,可以對其進(jìn)行各種設(shè)計變 更。例如,在現(xiàn)有實施方式中,以根據(jù)光照射在反應(yīng)槽56上時的透過光進(jìn)行分析的情況為 例進(jìn)行說明,但是本發(fā)明在根據(jù)從反應(yīng)槽發(fā)出的反射光進(jìn)行試料分析的情況也適用。本發(fā) 明也并不限于使用微型裝置作為分析用具的情況,對于使用其他結(jié)構(gòu)的分析用具的情況, 也可以使用本發(fā)明。
權(quán)利要求
一種分析裝置,利用具有用于保持試料和試藥的反應(yīng)液的多個反應(yīng)槽的分析用具,在所述各反應(yīng)槽的每個中進(jìn)行試料的分析,其特征在于,包括用于向所述各反應(yīng)槽照射光,另一方面,接收此時從所述各反應(yīng)槽行進(jìn)的光的測光裝置;和根據(jù)利用所述測光裝置,向所述分析用具照射光時由所述測光裝置接收光的結(jié)果,檢測用于識別設(shè)置在所述分析用具上的該分析用具的指定部位的基準(zhǔn)部的檢測裝置。
2.如權(quán)利要求1所述的分析裝置,其特征在于在使用所述多個反應(yīng)槽和所述基準(zhǔn)部被配置在同一圓周上、并且在所述各反應(yīng)槽的每 個中進(jìn)行試料分析的結(jié)構(gòu)作為所述分析用具的情況下,還包括用于控制沿配置有所述分析用具的所述多個反應(yīng)槽的圓周使所述測光裝置相對旋轉(zhuǎn) 的動作的控制裝置,其中,所述檢測裝置根據(jù)使所述測光裝置相對旋轉(zhuǎn),并且利用所述測光裝置向所述分析用具 照射光時由所述測光裝置接收的光的結(jié)果,檢測所述基準(zhǔn)部。
3.如權(quán)利要求2所述的分析裝置,其特征在于在所述分析用具構(gòu)成為適用于通過光學(xué)方法、利用所述各反應(yīng)槽進(jìn)行試料分析的情況下,使用進(jìn)行所述各反應(yīng)槽的測光用的裝置作為所述測光裝置。
4.如權(quán)利要求3所述的分析裝置,其特征在于所述測光裝置被構(gòu)成為向所述分析用具照射光時,能夠接收透過所述分析用具的光。
5.如權(quán)利要求1所述的分析裝置,其特征在于所述測光裝置構(gòu)成為向所述分析用具照射光,另一方面,接收來自所述分析用具的反 射光。
6.如權(quán)利要求5所述的分析裝置,其特征在于所述測光裝置包含具有向所述分析用具照射光用的激光二極管和接收來自所述分析 用具的反射光用的光電二極管的半導(dǎo)體激光裝置。
7.如權(quán)利要求6所述的分析裝置,其特征在于為監(jiān)測所述激光二極管的輸出,將所述光電二極管裝入所述半導(dǎo)體激光裝置中。
8.如權(quán)利要求7所述的分析裝置,其特征在于所述光電二極管其受光面與從所述半導(dǎo)體激光裝置射出的激光的光軸交叉的方向上 擴(kuò)展,而且相對于所述激光二極管,在與所述光軸垂直的方向上分離。
9.如權(quán)利要求5所述的分析裝置,其特征在于作為所述分析用具,使用包含所述反應(yīng)槽、并且具有將毛細(xì)管力作用在試料上以使試 料移動用的流路、將所述流路內(nèi)部的氣體排出至外部用的排氣口、和塞住所述排氣口的密 封件的分析用具,其中,還包括控制所述測光裝置的動作用的控制裝置,為了在所述密封件上形成開口以使所述流路與外部連通,所述控制裝置控制所述測光 裝置,使得來自所述測光裝置的激光照射在所述密封件上。
10.如權(quán)利要求9所述的分析裝置,其特征在于所述控制裝置控制所述測光裝置,使得與檢測所述基準(zhǔn)部時相比,在所述密封件上形成開口時,從所述測光裝置射出的激光輸出大。
11.如權(quán)利要求1所述的分析裝置,其特征在于在作為所述分析用具,使用作為全體形成為圓盤狀、并且為了識別目標(biāo)反應(yīng)槽而與該 反應(yīng)槽對應(yīng),與所述基準(zhǔn)部一起在所述分析用具的周緣部設(shè)置有識別部的結(jié)構(gòu)的情況下,具有從側(cè)面向所述分析用具的周緣部照射光,并且接收來自所述分析用具的周緣部的 反射光用的光學(xué)傳感器。
12.如權(quán)利要求11所述的分析裝置,其特征在于 所述光學(xué)傳感器為反射型光電傳感器。
全文摘要
本發(fā)明涉及在具有保持試料和試藥的反應(yīng)液的多個反應(yīng)槽(56)的分析用具(Y)中指定各反應(yīng)槽(56)的位置的技術(shù)。分析用具(Y)包括識別該分析用具(Y)指定部位的基準(zhǔn)部(66)。該基準(zhǔn)部(66)可以光學(xué)地確認(rèn),成為指定各反應(yīng)槽(56)的位置用的基準(zhǔn)。
文檔編號G01N35/10GK101806808SQ20101011546
公開日2010年8月18日 申請日期2005年7月12日 優(yōu)先權(quán)日2004年7月12日
發(fā)明者堀雅貴, 藤本浩司 申請人:愛科來株式會社