專利名稱:試樣分析裝置及盤狀試樣分析媒體的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及化學(xué)、生物學(xué)、生化學(xué)等領(lǐng)域中在進(jìn)行試樣分析時(shí)可使用的試樣分析裝置及盤(disk)狀試樣分析媒體;更具體涉及在形成于盤狀基板的分析區(qū)域的流路內(nèi)導(dǎo)入試樣,通過外部加熱手段使前述盤狀基板的流路形成高溫區(qū)域和低溫區(qū)域的同時(shí)使該盤旋轉(zhuǎn),利用該旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力對在前述流路內(nèi)流動(dòng)的試樣進(jìn)行分析的試樣分析裝置及盤狀試樣分析媒體。
背景技術(shù):
近年,開發(fā)了通過在盤狀基板上形成微細(xì)流路、向該流路內(nèi)送入試樣液和試劑、在該流路內(nèi)進(jìn)行反應(yīng),能夠有效地進(jìn)行試樣的分析的分析用盤。
該分析用盤具有(i)使盤旋轉(zhuǎn)能夠進(jìn)行利用了離心力的試樣的移動(dòng)和分離;(ii)通過在盤狀基板上設(shè)置多條流路,能夠用一塊盤進(jìn)行多種試樣的分析;(iii)通過在盤狀基板上設(shè)置光記錄區(qū)域,在該光記錄區(qū)域中預(yù)先輸入分析條件等,能夠以一定的分析條件進(jìn)行試樣的分析,同時(shí)可使分析實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化;(iv)通過將試樣的信息和分析結(jié)果記錄在光記錄區(qū)域中,能夠用一塊盤完成從試樣的分析到分析結(jié)果的保存的過程等優(yōu)點(diǎn)??梢灶A(yù)計(jì),今后在化學(xué)、生物學(xué)、生化學(xué)等領(lǐng)域中,其作為分析手段的利用價(jià)值非常高。
目前,作為上述分析用盤,例如在下述專利文獻(xiàn)1中揭示了流體微小操作設(shè)備,它是微系統(tǒng)·平臺(tái)、微小操作裝置和操作控制手段組合而成的向心運(yùn)轉(zhuǎn)的流體微小操作設(shè)備,微系統(tǒng)·平臺(tái)包含具備平坦的二維面1和與其面對面設(shè)置的平坦的二維面2的基板,面1包含被埋入其中的多個(gè)微通道和被檢體輸入手段,被檢體輸入手段與微通道連接,流體接觸,與平臺(tái)的平坦的二維面1面對面設(shè)置的平坦的二維面2通過用于控制平臺(tái)的旋轉(zhuǎn)速度、時(shí)間或方向的電磁可讀指令集(instruction set)被符號化;微小操作裝置包含基底部、旋轉(zhuǎn)手段、電源和用戶接口,旋轉(zhuǎn)手段與微系統(tǒng)·平臺(tái)連接發(fā)揮作用,并與其旋轉(zhuǎn)接觸。平臺(tái)的微通道內(nèi)的大量的流體利用以使流體通過微通道而移動(dòng)所需要的足夠的時(shí)間及旋轉(zhuǎn)速度由平臺(tái)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的向心力通過前述微通道而移動(dòng)。
此外,下述專利文獻(xiàn)2揭示了一種光盤,它是在實(shí)施生物學(xué)、化學(xué)或生化學(xué)的試樣的光學(xué)分析時(shí)使用的通過CD-ROM或DVD讀取裝置可讀取的光盤,該光盤的特征是,具備形成于前述光盤內(nèi)的單個(gè)或多個(gè)分區(qū),位于該分區(qū)的至少一個(gè)的內(nèi)部、且以進(jìn)行光學(xué)分析為目的可在其上配置前述生物學(xué)、化學(xué)或生化學(xué)試樣的試樣支承面,在前述光盤內(nèi)與前述試樣支承面處于流動(dòng)連接狀態(tài)的試樣入射口,以及含符號化的信息的控制信息區(qū)域;前述試樣支承面及前述控制信息區(qū)域兩者都對應(yīng)于前述光盤朝向相同方向,這樣前述試樣支承面及前述信息控制區(qū)域兩者的光學(xué)分析都可通過同一個(gè)前述CD-ROM或DVD讀取裝置實(shí)施。
專利文獻(xiàn)1日本專利特表2002-503331號公報(bào)專利文獻(xiàn)2日本專利第3356784號公報(bào)發(fā)明的揭示上述分析用盤中,為了在形成于該盤的流路內(nèi)進(jìn)行反應(yīng),必須對該分析用盤的特定之處進(jìn)行加熱。
因此,在上述專利文獻(xiàn)1中揭示的分析用盤具備在盤上配線、通過電熱線或熱電元件等進(jìn)行加熱的裝置,但向盤供電時(shí),在利用盤的旋轉(zhuǎn)進(jìn)行液體的輸送的構(gòu)成上必須采用變壓器進(jìn)行供電。
上述專利文獻(xiàn)2所揭示的分析用盤,在盤上形成了用于供電的電池,但必須用特別的裝置進(jìn)行該供電的調(diào)節(jié)。
因此,本發(fā)明的目的是提供通過簡便的外部加熱手段就能夠有效地僅僅對盤上的特定部位進(jìn)行加熱的試樣分析裝置及盤狀試樣分析媒體。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明的試樣分析裝置的特征是,具備在盤狀基板內(nèi)設(shè)置了導(dǎo)入分析試樣的流路的盤狀試樣分析媒體,支承該盤狀試樣分析媒體使其旋轉(zhuǎn)、利用離心力使導(dǎo)入前述流路的試樣流動(dòng)的盤旋轉(zhuǎn)手段,加熱前述盤狀試樣分析媒體、形成溫度不同的區(qū)域的加熱手段,對前述盤狀試樣分析媒體的前述流路照射檢查光(inspection light)對試樣進(jìn)行分析的檢查光照射手段;利用前述加熱手段,使在前述流路中流動(dòng)的試樣通過溫度不同的區(qū)域。
利用本發(fā)明的試樣分析裝置,不用在盤狀試樣分析媒體中設(shè)置內(nèi)置的加熱手段,可利用外部加熱手段,對設(shè)置了流路的盤狀試樣分析媒體的特定區(qū)域進(jìn)行加熱,通過離心力在前述流路內(nèi)流動(dòng)的試樣每次通過因前述加熱而形成的基板內(nèi)的溫度不同的區(qū)域時(shí),都可以被賦予分析所必須的溫度變化。
較好的是,本發(fā)明的試樣分析裝置中,形成于上述盤狀試樣分析媒體的溫度不同的區(qū)域以規(guī)定的溫度為界限,被分為高于該溫度的高溫區(qū)域和低于該溫度的低溫區(qū)域,流過上述流路的試樣反復(fù)通過前述高溫區(qū)域和前述低溫區(qū)域。
這樣,以規(guī)定溫度為閾值的使試樣發(fā)生可逆及/或不可逆的狀態(tài)變化的溫度變化就可反復(fù)賦予前述試樣。
本發(fā)明的試樣分析裝置的另一特征是,上述加熱手段由電磁波照射手段構(gòu)成,上述檢查光照射手段由激光照射手段構(gòu)成。
這樣,能夠形成對上述盤狀試樣分析媒體進(jìn)行加熱的加熱手段與盤狀試樣分析媒體不接觸的結(jié)構(gòu),且形成通過光學(xué)方法測定上述流路內(nèi)的試樣的狀態(tài)的檢查光照射手段與前述盤狀試樣分析媒體不接觸的結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明的試樣分析裝置的另一特征是,上述電磁波照射手段和上述激光照射手段按照對上述盤狀試樣分析媒體分別從不同的面?zhèn)日丈涞囊笈渲谩?br>
這樣,能夠防止前述電磁波照射手段對激光驅(qū)動(dòng)電路(laser drive)等周邊電路的加熱。
本發(fā)明的試樣分析裝置的另一特征是,上述電磁波照射手段和上述激光照射手段按照對上述盤狀試樣分析媒體從相同面?zhèn)日丈涞囊笈渲谩?br>
這樣,在CD驅(qū)動(dòng)器這樣的現(xiàn)有裝置作為上述盤狀試樣分析媒體的裝載手段使用時(shí),由于可以幾乎不對現(xiàn)有的裝載手段進(jìn)行改變而加以使用,所以能夠降低裝載手段的成本。
較好的是,本發(fā)明的試樣分析裝置中的上述電磁波照射手段具備多個(gè)光源。
這樣,能夠減小各光源的尺寸,將光源固定于前述試樣分析裝置的箱體內(nèi)等,因此光源的設(shè)置性良好。此外,能夠均勻地對盤狀試樣分析媒體進(jìn)行照射。另外,通過各光源的輸出的調(diào)節(jié)或開/關(guān),能夠控制照射光量和照射光量的分布。
更好的是,本發(fā)明的試樣分析裝置中的上述電磁波照射手段的形狀為線狀、環(huán)狀或圓弧狀。
這樣,能夠有效地對通過上述盤旋轉(zhuǎn)手段旋轉(zhuǎn)的上述整個(gè)的盤狀試樣分析媒體照射電磁波。另外,前述電磁波照射手段的形狀為環(huán)狀或圓弧狀時(shí),產(chǎn)生使試樣在形成于盤狀試樣分析媒體的流路中流動(dòng)的離心力的盤的旋轉(zhuǎn)數(shù)即使任意地變化,也能夠保持對從前述盤狀試樣分析媒體中心開始的距離相等的等徑圓(same-diameter peripheralareas)區(qū)域的照射光量的分布的均一性。另外,通過改變前述電磁波照射手段的形狀的環(huán)或圓弧的寬幅,能夠有效地對前述盤狀試樣分析媒體的限定區(qū)域進(jìn)行電磁波的照射,可防止前述盤的不需要加熱的部分被加熱,也可以防止前述盤的需加熱的部分被過度加熱。
本發(fā)明的盤狀試樣分析媒體是被用于上述試樣分析裝置的盤狀試樣分析媒體,該媒體的特征是,具備盤狀基板和用于導(dǎo)入分析試樣的形成于該基板內(nèi)的流路,該流路在導(dǎo)入前述試樣、前述盤狀基板進(jìn)行旋轉(zhuǎn)時(shí),利用離心力形成為使該試樣沿該流路流動(dòng)的形狀,同時(shí)反復(fù)通過利用上述加熱手段形成的溫度不同的區(qū)域。
利用本發(fā)明的盤狀試樣分析媒體,不用在盤狀基板設(shè)置內(nèi)置的加熱手段,可利用簡便的外部加熱手段,對設(shè)置了流路的盤狀基板的特定區(qū)域進(jìn)行加熱,通過離心力在前述流路內(nèi)流動(dòng)的試樣每次通過因前述加熱而形成的基板內(nèi)的溫度不同的區(qū)域時(shí),都可以被賦予分析所必須的溫度變化。
本發(fā)明的盤狀試樣分析媒體的另一特征是,形成于上述盤狀基板的溫度不同的區(qū)域以規(guī)定的溫度為界限,被分為高于該溫度的高溫區(qū)域和低于該溫度的低溫區(qū)域,在前述高溫區(qū)域設(shè)置了吸收由上述電磁波照射手段照射的光的光吸收層。
這樣,被配置于前述盤狀基板的高溫區(qū)域的光吸收層由于吸收電磁波等以非接觸狀態(tài)所賦予的能量,并放熱,所以相較于不具備光吸收層的前述低溫區(qū)域,前述高溫區(qū)域相對地被加熱。其結(jié)果是,通過對旋轉(zhuǎn)的整個(gè)盤狀試樣分析媒體照射電磁波等,能夠簡便地在盤狀試樣分析媒體上形成高溫區(qū)域和低溫區(qū)域,另外,能夠形成將以規(guī)定溫度為閾值的使試樣發(fā)生可逆及/或不可逆的狀態(tài)變化的溫度變化賦予上述試樣的手段。
本發(fā)明的盤狀試樣分析媒體的另一特征是,形成于上述盤狀基板的溫度不同的區(qū)域以規(guī)定的溫度為界限,被分為高于該溫度的高溫區(qū)域和低于該溫度的低溫區(qū)域,在前述低溫區(qū)域設(shè)置了反射由上述電磁波照射手段照射的光的光反射層。
這樣,被配置于前述盤狀基板的低溫區(qū)域的光反射層由于反射電磁波等以非接觸狀態(tài)所賦予的能量,所以相較于不具備光反射層的前述高溫區(qū)域,前述低溫區(qū)域的溫度上升相對地被抑制。其結(jié)果是,通過對旋轉(zhuǎn)的整個(gè)盤狀試樣分析媒體照射電磁波等,能夠簡便地在構(gòu)成盤狀試樣分析媒體的前述盤狀基板上形成高溫區(qū)域和低溫區(qū)域,另外,能夠形成將以規(guī)定溫度為閾值的使試樣發(fā)生可逆及/或不可逆的狀態(tài)變化的溫度變化賦予上述試樣的手段。
較好的是,本發(fā)明的盤狀試樣分析媒體中的上述光吸收層及/或上述光反射層跨上述高溫區(qū)域及上述低溫區(qū)域兩方配置。
這樣,上述光吸收層和上述光反射層被配置在一個(gè)盤狀基板上,能夠加大上述高溫區(qū)域和上述低溫區(qū)域的溫差。另外,前述光吸收層能夠在吸收電磁波等以非接觸狀態(tài)所賦予的能量的功能不受到光反射層的影響的前提下被配置在上述盤狀基板的高溫區(qū)域,同時(shí)前述光反射層能夠在反射電磁波等以非接觸狀態(tài)所賦予的能量的功能不受到光吸收層的影響的前提下被配置在上述盤狀基板的低溫區(qū)域,從而能夠使前述光吸收層和前述光反射層重疊形成,因此可降低形成圖案所要求的精度,還可減少工序,其結(jié)果是,能夠使盤狀試樣分析媒體的制造成本下降。
本發(fā)明的盤狀試樣分析媒體的另一特征是,在上述盤狀基板設(shè)置記錄區(qū)域和分析區(qū)域,在前述記錄區(qū)域中形成預(yù)置凹坑(pre-pits)或預(yù)置凹槽(pre-grooves),且前述分析區(qū)域包含前述高溫區(qū)域和前述低溫區(qū)域。
這樣,能夠在前述記錄區(qū)域形成具有用于記錄試樣的信息、分析條件、分析結(jié)果等的預(yù)置凹坑或預(yù)置凹槽的記錄層,可用一個(gè)盤完成試樣的分析到分析結(jié)果的保存的過程。另外,通過跨前述記錄區(qū)域和前述分析區(qū)域兩方配置光吸收層,同時(shí)在除前述高溫區(qū)域的部分配置光反射層,在高溫區(qū)域利用光吸收層吸收熱,所以溫度上升,另一方面,在低溫區(qū)域和記錄區(qū)域利用光反射層抑制熱吸收,所以溫度下降。另外,由于在記錄區(qū)域形成的反射層可兼作為上述光反射層,所以能夠簡化盤的構(gòu)成。此外,由于在記錄區(qū)域形成的含色素層可兼作為上述光吸收層,所以能夠簡化盤的層構(gòu)成。
利用本發(fā)明的試樣分析裝置,能夠不用在盤狀試樣分析媒體中設(shè)置內(nèi)置的加熱手段,可利用外部加熱手段,對設(shè)置了流路的盤狀試樣分析媒體的特定區(qū)域進(jìn)行加熱,通過離心力在前述流路內(nèi)流動(dòng)的試樣每次通過因前述加熱而形成的基板內(nèi)的溫度不同的區(qū)域時(shí),都可以被賦予分析所必須的溫度變化。
另外,本發(fā)明的盤狀試樣分析媒體的較好形態(tài)中,在構(gòu)成盤狀試樣分析媒體的盤狀基板的高溫區(qū)域配置了易吸收電磁波(主要為光)的光吸收層及/或在低溫區(qū)域配置了易反射電磁波的光反射層的情況下,能夠利用電磁波的照射這樣的簡便的外部加熱手段,在盤狀試樣分析媒體上形成以規(guī)定溫度為界限的溫度區(qū)域。其結(jié)果是,無需供給盤狀試樣分析媒體以對特定區(qū)域進(jìn)行加熱的電力,能夠簡化盤狀試樣分析媒體的構(gòu)成。另外,即使對整個(gè)盤狀試樣分析媒體照射電磁波,也能夠有效地僅對高溫區(qū)域進(jìn)行加熱,無需僅對特定區(qū)域照射電磁波,這樣能夠使加熱手段的構(gòu)成單一化。
另外,本發(fā)明的試樣分析裝置的較好形態(tài)中,在設(shè)置了多個(gè)電磁波照射手段的光源的情況下,通過各光源的輸出的調(diào)節(jié)或開/關(guān),能夠控制照射光量和照射光量的分布。另外,光源的形狀為環(huán)狀、圓弧狀時(shí),產(chǎn)生使試樣在形成于盤狀試樣分析媒體的流路中流動(dòng)的離心力的盤的旋轉(zhuǎn)數(shù)即使任意地變化,也能夠保持對從前述盤狀試樣分析媒體中心開始的距離相等的等徑圓區(qū)域的照射光量的分布的均一性。
因此,通過上述構(gòu)成,能夠更簡便地在旋轉(zhuǎn)的盤上實(shí)施需進(jìn)行溫度控制的化學(xué)、生化學(xué)的反應(yīng)等。
附圖的簡單說明
圖1為表示本發(fā)明的實(shí)施方式之一的盤狀試樣分析媒體的平面圖。
圖2為形成于上述盤狀試樣分析媒體的流路的放大模式圖。
圖3(a)為上述盤狀試樣分析媒體的截面的模式圖,(b)為形成于上述盤狀試樣分析媒體的試樣導(dǎo)入口及貯液部的截面的模式圖。
圖4為表示高溫區(qū)域和低溫區(qū)域中的光吸收層和光反射層的配置的各種形態(tài)的說明圖。
圖5為表示高溫區(qū)域和低溫區(qū)域中的光吸收層和光反射層的配置的各種形態(tài)的說明圖。
圖6為表示本發(fā)明的另一實(shí)施方式的盤狀試樣分析媒體的平面圖。
圖7為形成于上述盤狀試樣分析媒體的流路的放大模式圖。
圖8為表示本發(fā)明的試樣分析裝置的實(shí)施方式之一的簡單結(jié)構(gòu)圖。
圖9為表示電磁波照射手段的形態(tài)的說明圖。
圖10為構(gòu)成本發(fā)明的盤狀試樣分析媒體的盤狀基板的模式圖。
圖11為表示本發(fā)明的試樣分析裝置的實(shí)施方式之一的模式圖。
圖12為表示本發(fā)明的試樣分析裝置的另一實(shí)施方式的模式圖。
符號說明1為盤狀基板,2為中心孔,2a為注入孔,3為分析區(qū)域,4為高溫區(qū)域,5為低溫區(qū)域,6為流路,6a為試樣導(dǎo)入口,6b為貯液部,7為光記錄區(qū)域,8為蓋子,10和20為盤狀試樣分析媒體,11為光反射層,12為光吸收層,13為保護(hù)層,30為電磁波照射手段,31為反射板,32為激光照射手段,33為盤旋轉(zhuǎn)手段,40為凹部,41a、41b、41c為熱電偶,42為受光手段,43a、43b、43c為加熱線(heater line)。
實(shí)施發(fā)明的最佳方式以下,利用附圖對本發(fā)明的試樣分析裝置及盤狀試樣分析媒體進(jìn)行詳細(xì)說明。
圖1~3表示本發(fā)明的盤狀試樣分析媒體的實(shí)施方式之一。圖1為盤狀試樣分析媒體的平面圖,圖2為形成于該盤狀試樣分析媒體的流路的放大模式圖,圖3為該盤狀試樣分析媒體的截面的模式圖。
如圖1所示,盤狀試樣分析媒體10在盤狀基板1的一面的外周區(qū)域具有形成了多條流路6的分析區(qū)域3和形成于鄰接該分析區(qū)域3的內(nèi)周區(qū)域的光記錄區(qū)域7,在該光記錄區(qū)域7的內(nèi)周部分形成了用于保持固定盤的中心孔2。
在前述分析區(qū)域3中,從盤狀基板1的中心側(cè)開始沿半徑方向依次以同心圓狀交替形成了低溫區(qū)域5和高溫區(qū)域4,在與前述高溫區(qū)域4連接的內(nèi)周區(qū)域和外周區(qū)域分別形成了前述低溫區(qū)域5。
前述流路6沿前述盤狀基板1的圓周方向(正切方向)形成多條,交替地蜿蜒迂回于前述高溫區(qū)域4和前述低溫區(qū)域5。因此,如圖2所示,從設(shè)置于前述流路6的盤狀基板1的中心側(cè)的試樣導(dǎo)入口6a注入的試樣液被貯留于位于其下游緊接著(immediately downstream)的貯液部6b,利用隨著盤的旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力,在前述流路6內(nèi)移動(dòng),交替多次通過前述高溫區(qū)域4和前述低溫區(qū)域5。
利用該實(shí)施方式,通過在盤狀基板的各規(guī)定的半徑位置形成前述高溫區(qū)域4、前述低溫區(qū)域5及前述流路6,就無需對角度方向的位置配合有所要求,可降低對精度的要求。
如圖3(a)所示,前述流路6通過用蓋子8覆蓋形成于盤狀基板1的一個(gè)表面的規(guī)定形狀的槽而形成。此外,在前述高溫區(qū)域4和前述低溫區(qū)域5中配置了光吸收層12及/或光反射層11。該實(shí)施方式中,通過在盤狀基板1的一面配置光吸收層12和光反射層11而形成前述高溫區(qū)域4和前述低溫區(qū)域5。即,在前述蓋子8上配置光吸收層12,在其上配置光反射層11使前述光吸收層12的一部分露出,然后再在其上形成用于防止前述光吸收層12和前述光反射層11的劣化的保護(hù)層13。因此,如圖所示,通過從前述保護(hù)層13側(cè)照射電磁波,在前述高溫區(qū)域4,露出的前述光吸收層12吸收電磁波,并放熱,在低溫區(qū)域5,通過前述光反射層11反射電磁波,抑制溫度的上升。
前述光記錄區(qū)域7中形成了與通常的CD-R和DVD-R同樣的信息記錄部。即,在盤狀基板1的激光入射面(圖的下側(cè))的相反側(cè)的表面以規(guī)定的間距(pitches)形成導(dǎo)向槽7a,在該導(dǎo)向槽7a上形成了記錄層和反射層。該實(shí)施方式中,前述光吸收層12及前述光反射層11分別作為前述記錄層及前述反射層使用。
如圖3(b)所示,俯視試樣導(dǎo)入口6a其呈現(xiàn)開放的狀態(tài),在其它的流路部分則形成為被蓋子覆蓋密閉的狀態(tài),貯液部6b通過在蓋子8的一部分形成凹部,能夠貯留足夠量的試樣液。本發(fā)明中,如果能夠充分確保貯液部6b的容積,則并不一定要在蓋子8中設(shè)置凹部,可以為平面狀。
本發(fā)明中,前述高溫區(qū)域4和前述低溫區(qū)域5的溫差是通過使電磁波加熱的效率發(fā)生大幅變化而產(chǎn)生的,作為前述高溫區(qū)域4和前述低溫區(qū)域5中的前述光吸收層12和光反射層11的配置形態(tài),除了上述形態(tài)之外,還可例舉圖4(a)~(d)、圖5(e)~(h)所示的形態(tài)。
例如,圖4(a)所示的形態(tài)是在盤狀基板1的與被電磁波照射的一側(cè)(圖中以箭頭表示)相反的面的一部分(低溫區(qū)域)設(shè)置光反射層11,在其上跨整個(gè)面配置光吸收層12。該形態(tài)中,為了進(jìn)一步增加高溫區(qū)域4和低溫區(qū)域5的溫差,如圖所示,最好從上側(cè)照射電磁波。
圖4(b)所示的形態(tài)是在盤狀基板1的與被電磁波照射的一側(cè)(圖中以箭頭表示)相反的面的一部分(高溫區(qū)域)配置光吸收層12,在其上跨整個(gè)面配置光反射層11。該形態(tài)中,即使從配置了光反射層11的面?zhèn)?圖的下側(cè))照射電磁波,也不會(huì)對高溫區(qū)域進(jìn)行加熱,所以如圖所示,電磁波的照射方向被限定為從上側(cè)照射。該形態(tài)具有光吸收層12和光反射層11的構(gòu)成接近于CD-R的特征,前述光吸收層12可作為光記錄區(qū)域中的記錄層使用及/或前述光反射層11可作為光記錄區(qū)域中的反射層使用。
圖4(c)所示的形態(tài)是光吸收層和光反射層配置在盤狀基板的不同面的例子,在盤狀基板1的被電磁波照射側(cè)(圖中以箭頭表示)的面的一部分配置光反射層11,在與其相反的整個(gè)面配置光吸收層12。該形態(tài)中,為了進(jìn)一步增加高溫區(qū)域4和低溫區(qū)域5的溫差,如圖所示,最好從上側(cè)照射電磁波。該形態(tài)可防止在光吸收層12產(chǎn)生的熱經(jīng)光反射層11逃逸至其它區(qū)域。此外,在組合使用光吸收層12和光反射層11會(huì)發(fā)生反應(yīng)的材質(zhì)的情況下,由于兩層不進(jìn)行物理接觸,所以能夠防止發(fā)生反應(yīng)。
圖4(d)所示的形態(tài)是與上述(c)的形態(tài)相反的構(gòu)成,在盤狀基板1的被電磁波照射側(cè)(圖中以箭頭表示)的面的一部分配置光吸收層12,在與其相反的整個(gè)面配置光反射層11。該形態(tài)中,即使從配置了光反射層11的面?zhèn)?圖的下側(cè))照射電磁波,也不會(huì)對高溫區(qū)域進(jìn)行加熱,所以電磁波的照射方向如圖所示被限定為從上側(cè)照射。該形態(tài)中,在組合使用光吸收層12和光反射層11會(huì)發(fā)生反應(yīng)的材質(zhì)的情況下,由于兩層不進(jìn)行物理接觸,所以能夠防止發(fā)生反應(yīng)。
圖5(e)所示的形態(tài)是在盤狀基板1的被電磁波照射側(cè)(圖中以箭頭表示)的整個(gè)面配置光吸收層12,在該光吸收層12上的一部分配置光反射層11。該形態(tài)中,為了進(jìn)一步增加高溫區(qū)域4和低溫區(qū)域5的溫差,如圖所示最好從上側(cè)開始照射電磁波。該形態(tài)中,由于電磁波最先照射到光吸收層12和光反射層11,所以與上述(c)所示的形態(tài)相比,能夠有效阻止電磁波照射到盤狀基板1和流路6。此外,該形態(tài)與上述(b)的形態(tài)相同,具有光吸收層12和光反射層11的構(gòu)成接近于CD-R的特征,前述光吸收層12可作為光記錄區(qū)域中的記錄層使用及/或前述光反射層11可作為光記錄區(qū)域中的反射層使用。
圖5(f)所示的形態(tài)是與上述(e)的形態(tài)相反的構(gòu)成,在盤狀基板1的被電磁波照射側(cè)(圖中以箭頭表示)的整個(gè)面配置光反射層11,在該光反射層11上的一部分配置光吸收層12。該形態(tài)中,即使從圖的下側(cè)照射電磁波,也不會(huì)對高溫區(qū)域進(jìn)行加熱,所以電磁波的照射方向如圖所示被限定于從上側(cè)照射。該形態(tài)中,由于電磁波最先照射到光吸收層12和光反射層11,所以能夠有效阻止電磁波照射到盤狀基板1和流路6。
圖5(g)的形態(tài)是光吸收層12和光反射層11不重疊的構(gòu)成,在盤狀基板1的被電磁波照射側(cè)(圖中以箭頭表示)的面的一部分以光反射層11和光吸收層12互相不重疊的方式對它們進(jìn)行配置。該形態(tài)中,為了防止電磁波直接照射到盤狀基板1和流路6,如圖所示,最好從上側(cè)照射電磁波,但也可從下側(cè)照射電磁波。
除了前述的形態(tài)之外,還可組合上述(a)~(g)的各構(gòu)成,形成具有各構(gòu)成的優(yōu)點(diǎn)的形態(tài)。例如,圖5(h)所述的形態(tài)是在盤狀基板1的被電磁波照射側(cè)(圖中以箭頭表示)的整個(gè)面配置光吸收層12,在該光吸收層12上的一部分配置光反射層11,在該盤狀基板1的相反側(cè)的面的一部分配置光反射層11。該形態(tài)可考慮組合上述(e)和上述(c)。
對構(gòu)成本發(fā)明的盤狀試樣分析媒體10的盤狀基板1的材質(zhì)無特別限定,較好的是使用在100~150℃左右的溫度下可穩(wěn)定地保持形狀的具有耐熱性的材料,更好的是使用具有不會(huì)被進(jìn)行化學(xué)、生化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)液等腐蝕的耐腐蝕性的材料。此外,可使用不吸收或反射電磁波的具有電磁波可透過性的材料,但為了使用具有吸收或反射電磁波的性質(zhì)的材質(zhì)在基板的一部分形成上述光吸收層或光反射層,也可分別使用上述材料。具體來講,可例示各種塑料、玻璃等。此外,盤狀基板1的最終外形等最好基本上以日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(JIS)、高密度磁盤數(shù)字音頻系統(tǒng)(Compact Disk Digital Audio System,S8605-1993(IEC 9081987))、DVD FLLC(格式/標(biāo)識(shí)授權(quán)公司(Format/Logo Licensing Corporaion))的標(biāo)準(zhǔn)為基準(zhǔn)。
形成于前述分析區(qū)域3的流路6可通過在前述盤狀基板1的表面利用切削加工和浸蝕、熱壓等普通的技術(shù)形成規(guī)定大小的槽,再在該槽粘接其它的基板或膜作為蓋子而形成。前述流路6的寬幅和深度只要能夠顯現(xiàn)試樣液等可充分地吸收填入整個(gè)流路的毛細(xì)管現(xiàn)象即可,最好整個(gè)流路具有均一的寬幅和深度。具體來講,寬幅為10~1000μm,較好為50~200μm,深度為10~500μm,較好為30~100μm。前述流路6的長度和通過前述高溫區(qū)域4及前述低溫區(qū)域5的次數(shù)等可適當(dāng)設(shè)定以能夠有效進(jìn)行所要求的分析為前提,并不是一概而論的,例如在進(jìn)行PCR時(shí),最好形成為分別通過前述高溫區(qū)域4和前述低溫區(qū)域5 10~40次。
前述試樣導(dǎo)入口6a的大小(直徑)只要是能夠通過微量吸管等注入器具注入試樣和緩沖液的尺寸即可,具體來講,直徑為0.1~1mm,其深度最好具有與前述流路6相同的深度。
此外,最好在前述流路6中形成貯液部6b。前述貯液部6b的大小(直徑)只要是具有貯液功能的尺寸即可,具體來講,直徑為1~10mm,深度最好具有與前述流路6相同的深度,但在要以較少的面積增加貯液容積時(shí),可以基板的厚度為限任意地加大深度。
前述光吸收層12只要是含吸收電磁波并放熱的有機(jī)或無機(jī)顏料及/或色素的層即可,對其無特別限定,具體來講,可例示具有偶氮系、賽安寧系、醌系、酞菁系、靛系、三芳基甲烷系等骨架的各種色素,石墨、金屬化合物等各種無機(jī)化合物。因此,如果使用例如偶氮系、賽安寧系、酞菁系色素,也可將光吸收層12作為前述光記錄區(qū)域7的記錄層使用。
前述光反射層11只要是反射電磁波的材質(zhì)即可,對其無特別限定,一般為金屬蒸鍍膜或?yàn)R射膜,前述金屬可例示鋁、金、銀、鉑及這些金屬和其它金屬的合金等。因此,例如光反射層11可作為前述光記錄區(qū)域7的反射層使用。
前述光吸收層12及前述光反射層11可通過濺射、離子鍍(ion plating)物理蒸鍍法或等離子CVD等化學(xué)蒸鍍法形成。
前述保護(hù)層13基本上可與盤狀基板采用相同的材質(zhì),由于其構(gòu)成對透明度和耐腐蝕性無要求,所以例如可使用價(jià)廉、加工性良好的塑料等。此外,當(dāng)光反射層會(huì)因?yàn)榕c光吸收層接觸而被腐蝕時(shí),也可在前述光反射層和前述光吸收層之間設(shè)置保護(hù)層。
圖6和7表示本發(fā)明的盤狀試樣分析媒體的另一實(shí)施方式。圖6為盤狀試樣分析媒體的平面圖,圖7為形成于該盤狀試樣分析媒體的流路的放大模式圖。在以下的實(shí)施方式的說明中,與前述實(shí)施方式實(shí)質(zhì)上相同的部分標(biāo)記相同的符號,簡略或省略對其的說明。
如圖6所示,在盤狀試樣分析媒體20的分析區(qū)域3,從盤狀基板1的中心開始沿半徑方向呈放射狀形成多個(gè)高溫區(qū)域4,在其以外的部分形成了低溫區(qū)域5,流路6沿盤狀基板1的半徑方向(徑向)形成,交替地蜿蜒迂回于前述高溫區(qū)域4和前述低溫區(qū)域5,這點(diǎn)與上述實(shí)施方式不同。另外,如圖7所示,從設(shè)置于前述流路6的盤狀基板1的中心側(cè)的試樣導(dǎo)入口6a注入的試樣液被貯留于位于其下游緊接著的貯液部6b,利用隨著盤的旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力,在前述流路6內(nèi)移動(dòng),交替多次通過前述高溫區(qū)域4和前述低溫區(qū)域5。
該實(shí)施方式適用于在盤狀基板上形成多條流路的情況。此外,由于高溫區(qū)域在半徑方向形成足夠長,所以流路的半徑方向的位置不論在前在后都沒有問題,所以可降低對半徑方向的位置配合的精度要求。
本發(fā)明的盤狀試樣分析媒體,通過使用后述的試樣分析裝置等,能夠賦予被送入流路內(nèi)的試樣液以熱循環(huán),例如,可適用于PCR等需要熱循環(huán)的分析。
此外,通過在盤狀試樣分析媒體設(shè)置光記錄區(qū)域,預(yù)先在該光記錄區(qū)域輸入分析條件等,不僅能夠謀求分析的自動(dòng)化,還可將分析結(jié)果等記錄于該盤狀試樣分析媒體。因此,用一個(gè)盤狀試樣分析媒體就能夠進(jìn)行從試樣的分析到分析信息的保存的過程,使數(shù)據(jù)的管理變得非常容易。另外,在光記錄區(qū)域形成的記錄層為使用了與CD-R和DVD-R同樣的有機(jī)色素的記憶形態(tài)時(shí),由于無法改變記錄于記錄層中的信息,所以可防止數(shù)據(jù)的篡改等。
以下,對本發(fā)明的試樣分析裝置進(jìn)行說明。本發(fā)明的試樣分析裝置是使用上述盤狀試樣分析媒體對試樣進(jìn)行分析的裝置。
圖8為表示本發(fā)明的試樣分析裝置的實(shí)施方式之一的簡單結(jié)構(gòu)圖。如圖8所示,該試樣分析裝置具備支承盤狀試樣分析媒體10使其旋轉(zhuǎn)的盤旋轉(zhuǎn)手段33、對盤狀試樣分析媒體10照射電磁波的電磁波照射手段30和照射作為對試樣進(jìn)行分析的檢查光的激光的激光照射手段32。前述電磁波照射手段30按照能夠?qū)㈦姶挪ㄕ丈渲琳麄€(gè)盤狀試樣分析媒體10或至少照射至分析區(qū)域3的要求而配置,前述激光照射手段32按照至少能夠?qū)⒓す庹丈渲练治鰠^(qū)域3的要求而配置。
該試樣分析裝置中,前述盤狀試樣分析媒體10通過前述盤旋轉(zhuǎn)手段33以規(guī)定的旋轉(zhuǎn)數(shù)旋轉(zhuǎn),使從前述試樣導(dǎo)入口6a被注入、貯留于貯液部6b的試樣液利用伴隨盤的旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的離心力在流路6內(nèi)移動(dòng)。此外,利用通過前述電磁波照射手段30被照射至前述盤狀試樣分析媒體10的電磁波,設(shè)置于前述盤狀試樣分析媒體10的分析區(qū)域3的高溫區(qū)域4被加熱,低溫區(qū)域5中的溫度上升被抑制,所以前述試樣液交替地通過前述高溫區(qū)域4和低溫區(qū)域5,藉此可賦予該試樣液以熱循環(huán)。
該實(shí)施方式中,前述電磁波照射手段30被配置于前述盤狀試樣分析媒體10的上方,前述激光照射手段32被配置在前述盤狀試樣分析媒體10的下方,使電磁波及激光分別從盤狀試樣分析媒體10的不同面?zhèn)日丈?。采用該形態(tài),無需擔(dān)心激光驅(qū)動(dòng)電路等周邊電路被配置在電磁波照射手段的附近而被加熱,以及來自上述電磁波照射手段30的電磁波的波長對上述激光檢測的影響而限制所使用的波長。
此外,也可將前述電磁波照射手段30和前述激光照射手段32配置在前述盤狀試樣分析媒體10的相同面?zhèn)?,從同一方向照射電磁波及激光。該形態(tài)中,作為上述盤旋轉(zhuǎn)手段33例如使用現(xiàn)有的光盤驅(qū)動(dòng)器(optical disk drive)時(shí),通過使前述電磁波照射手段30和前述激光照射手段32集中于上述盤的一面?zhèn)?,無需改變上述光盤用驅(qū)動(dòng)器的性能規(guī)格,可將其作為本發(fā)明的盤旋轉(zhuǎn)手段使用,因此可降低用于盤旋轉(zhuǎn)手段的成本。
所以,前述電磁波照射手段30和前述激光照射手段32對應(yīng)于盤的位置關(guān)系可根據(jù)兩者互相作用的影響和所用盤旋轉(zhuǎn)手段的形狀等適當(dāng)選擇。
圖9表示前述電磁波照射手段30的形態(tài),例如圖9(a)所示的形態(tài)是在盤狀試樣分析媒體10的上方,從該盤狀試樣分析媒體10的中心朝向半徑方向外方設(shè)置了線狀光源30a。通過使該盤狀試樣分析媒體10旋轉(zhuǎn),可對整個(gè)盤狀試樣分析媒體10照射電磁波。
圖9(b)的形態(tài)是在盤狀試樣分析媒體10的上方分散地設(shè)置了多個(gè)光源30b。這樣,能夠減小各光源的尺寸,所以能夠?qū)⒐庠垂潭ㄔ谠嚇臃治鲅b置的箱體內(nèi)等,使光源的設(shè)置性良好。此外,即使不利用基板的旋轉(zhuǎn)也能夠均勻地對整個(gè)基板進(jìn)行照射。另外,通過各光源的輸出的調(diào)節(jié)或開/關(guān),能夠控制照射光量及其分布。
圖9(c)所示的形態(tài)是在盤狀試樣分析媒體10的上方設(shè)置了環(huán)狀或圓弧狀的光源30c,可均勻地對盤狀試樣分析媒體10照射電磁波。
另外,根據(jù)需要可在被來自前述電磁波照射手段30的光源的電磁波照射的面的內(nèi)側(cè)設(shè)置反射板31,這樣可提高效率,也可用光閘(shutter)遮蔽不需要的部分。
作為電磁波的光源,只要是可發(fā)出含形成于盤狀試樣分析媒體的上述光吸收層會(huì)吸收的波長的連續(xù)光的光源即可,對其無特別限定,具體來講,可例示鹵素?zé)?、氙燈、鎧裝燈(sheath lamp)。
另一方面,作為用于試樣的分析而照射的檢查光,較好是使用上述激光,也可以是被用于通常的光學(xué)檢測系統(tǒng)的普通光源,可例示氙燈、鹵素?zé)艉桶雽?dǎo)體激光。此外,能夠適當(dāng)組合上述檢查光照射手段和通常的受光手段及分光手段,形成用于對在流路中移動(dòng)的試樣的狀態(tài)變化進(jìn)行分析的光學(xué)檢測手段。作為此時(shí)的受光手段,可例示光電倍增管、CCD、光電二極管等,另外,作為分光手段,可例示棱鏡、濾光鏡、光柵、柵縫(slit)、分光鏡、透鏡和反射鏡(mirror)等。
實(shí)施例以下,例舉實(shí)施例具體地對本發(fā)明進(jìn)行說明,但這些實(shí)施例并不限定本發(fā)明的范圍。
實(shí)施例1在以下的條件下,制造在整個(gè)面配置了光吸收層的盤狀試樣分析媒體。
首先,以聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)為原材料注射成型形成圖10(a)所示的盤狀基板1a,使其成型為具有用于設(shè)置在旋轉(zhuǎn)手段中的直徑15mm的中心孔2的直徑120mm的圓盤形狀。這里,將模型的凸部轉(zhuǎn)印至基板,在該基板1a上形成深50μm的凹部40(分別為40a、40b及40c),分別將它們作為直徑0.5mm的圓形試樣導(dǎo)入口、直徑1cm的圓形貯液部及寬100μm的曲線狀的流路。此外,與基板1a同樣,以PET為原材料注射成型與基板1a同樣的圓盤形狀的圖10(b)所示的盤狀基板1b。通過絲網(wǎng)印刷在該基板1b的一側(cè)的整個(gè)表面涂布含黑色顏料的UV固化性樹脂,照射UV使其固化,作為光吸收層。然后,通過旋涂法涂布透明的丙烯酸系UV固化樹脂,照射UV使其固化,形成保護(hù)層后,在與形成于基板1a上的成為試樣導(dǎo)入口的凹部40a重疊的位置使注入孔2a貫通。通過將以上成形的基板1a和基板1b貼合在一起,使形成了前述凹部40a的基板1a上的基板面和未涂布前述含黑色顏料的UV固化性樹脂的基板1b上的基板面作為流路的壁面,獲得具有導(dǎo)入試樣的流路、在盤的一側(cè)的整個(gè)外表面配置了吸收光的光吸收層的盤狀試樣分析媒體。
實(shí)施例2在以下的條件下,制造配置了光吸收層及光反射層的盤狀試樣分析媒體。
首先,以PET作為原材料注射成型形成與上述盤狀基板1a同樣的圓盤狀的圖10(c)所示的盤狀基板1c。在該基板1c的一側(cè)的整個(gè)表面通過絲網(wǎng)印刷涂布成為光吸收層的含黑色顏料的UV固化性樹脂,照射UV使其固化。然后,利用濺射法在基板1c的規(guī)定區(qū)域形成作為光反射層的銀膜。接著,通過旋涂法涂布透明的丙烯酸系UV固化樹脂,照射UV使其固化,形成保護(hù)層后,在與形成于基板1a上的成為試樣導(dǎo)入口的凹部40a重疊的位置使注入孔2a貫通。通過將以上成形的基板1c和上述基板1a貼合在一起,使形成了前述凹部40a的基板1a上的基板面和未涂布前述含黑色顏料的UV固化性樹脂及銀的基板1c上的基板面作為流路的壁面,獲得具有導(dǎo)入試樣的流路、在盤的一側(cè)的外表面的內(nèi)周區(qū)域配置了吸收光的光吸收層、在盤的一側(cè)的外表面的外周區(qū)域配置了反射光的光反射層的盤狀試樣分析媒體。
實(shí)施例3采用實(shí)施例1的在整個(gè)面配置了光吸收層的盤狀試樣分析媒體1d,構(gòu)成具備盤狀試樣分析媒體、電磁波照射手段、盤旋轉(zhuǎn)手段、激光照射手段的試樣分析裝置。
即,如圖11(a)的模式圖所示,在盤狀試樣分析媒體1d的上部配置了作為電磁波照射手段的200W的紅外線鎧裝加熱器(sheath heater)43,該紅外線鎧裝加熱器43具備作為反射板的在內(nèi)周部和外周部具有獨(dú)立的反射結(jié)構(gòu)的金制反射鏡31a,并且以同心圓狀分別具備多個(gè)在內(nèi)周部和外周部分別被獨(dú)立控制的加熱線43a及43b,另一方面,在盤狀試樣分析媒體1d的下部配置了盤旋轉(zhuǎn)手段33,用于支承盤狀試樣分析媒體并使其旋轉(zhuǎn)。
為了控制盤面的溫度,在盤狀試樣分析媒體1d的高溫區(qū)域4的上部配置了內(nèi)周部的加熱線43a,在盤狀分析媒體1d的低溫區(qū)域5的上部配置了外周部的加熱線43b。此外,緊接在盤狀試樣分析媒體的高溫區(qū)域4及低溫區(qū)域5之上分別配置了構(gòu)成溫度傳感器的熱電偶41a及41b,利用PID控制器對盤進(jìn)行加溫使內(nèi)周部的熱電偶溫度達(dá)到100℃,外周部的熱電偶的溫度達(dá)到85℃。這里,圖11(b)所示為俯視熱電偶41a及41b、加熱線43a及43b、激光照射手段32、受光手段42的相對位置。此外,圖11(c)所示為俯視盤狀試樣分析媒體1d的高溫區(qū)域4及低溫區(qū)域5的相對位置。
用帶色溫修正功能的非接觸型傳感器對基板各部的溫度進(jìn)行測定,測得盤狀試樣分析媒體1d的高溫區(qū)域4的溫度為100℃,低溫區(qū)域5的溫度為80℃。
實(shí)施例4采用實(shí)施例2的配置了光吸收層和光反射層的盤狀試樣分析媒體1e,構(gòu)成具備盤狀試樣分析媒體、電磁波照射手段、盤旋轉(zhuǎn)手段、激光照射手段的試樣分析裝置。
即,如圖12(a)的模式圖所示,在盤狀試樣分析媒體1e的上部配置了作為電磁波照射手段的200W的紅外線鎧裝加熱器,該紅外線鎧裝加熱器具備作為反射板的具有單一的反射結(jié)構(gòu)的金制反射鏡31a,并且以同心圓狀具備多個(gè)加熱線43c,另一方面,在盤狀試樣分析媒體1e的下部配置了盤旋轉(zhuǎn)手段33,用于支承盤狀試樣分析媒體并使其旋轉(zhuǎn)。
為了控制盤面的溫度,在盤狀試樣分析媒體1e的上部的整個(gè)面配置了加熱線43c,緊接在盤狀試樣分析媒體的低溫區(qū)域5之上配置了構(gòu)成溫度傳感器的熱電偶41c,利用PID控制器對盤進(jìn)行加溫使熱電偶溫度達(dá)到100℃。這里,圖12(b)所示為俯視熱電偶41c、加熱線43c、激光照射手段32、受光手段42的相對位置。此外,圖12(c)所示為俯視盤狀試樣分析媒體1e的高溫區(qū)域4及低溫區(qū)域5的相對位置。
用帶色溫修正功能的非接觸型傳感器對基板各部的溫度進(jìn)行測定,測得盤狀試樣分析媒體的高溫區(qū)域4的溫度為100℃,低溫區(qū)域5的溫度為80℃。
產(chǎn)業(yè)上利用的可能性本發(fā)明提供了能夠更簡便地進(jìn)行追蹤在流路中移動(dòng)的試樣的狀態(tài)變化的分析作業(yè)的試樣分析裝置及盤狀試樣分析媒體。此外,提供能夠以較低的成本制造的用于進(jìn)行分析的檢測系統(tǒng)和反應(yīng)系統(tǒng)以及用于裝置運(yùn)轉(zhuǎn)的輸出系統(tǒng)和驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)緊密地融合的試樣分析裝置及盤狀試樣分析媒體。特別適用于化學(xué)、生物學(xué)和生化學(xué)等領(lǐng)域中的試樣的分析,也可作為在旋轉(zhuǎn)的盤上進(jìn)行PCR等的PCR裝置使用。
權(quán)利要求
1.試樣分析裝置,其特征在于,具備在盤狀基板內(nèi)設(shè)置了導(dǎo)入分析試樣的流路的盤狀試樣分析媒體,支承該盤狀試樣分析媒體使其旋轉(zhuǎn)、利用離心力使導(dǎo)入前述流路的試樣流動(dòng)的盤旋轉(zhuǎn)手段,加熱前述盤狀試樣分析媒體、形成溫度不同的區(qū)域的加熱手段,以及對前述盤狀試樣分析媒體的前述流路照射檢查光對試樣進(jìn)行分析的檢查光照射手段;利用前述加熱手段,使在前述流路中流動(dòng)的試樣通過溫度不同的區(qū)域。
2.如權(quán)利要求1所述的試樣分析裝置,其特征還在于,前述溫度不同的區(qū)域以規(guī)定的溫度為界限,被分為高于該溫度的高溫區(qū)域和低于該溫度的低溫區(qū)域,流過前述流路的試樣反復(fù)通過前述高溫區(qū)域和前述低溫區(qū)域。
3.如權(quán)利要求1或2所述的試樣分析裝置,其特征還在于,前述加熱手段由電磁波照射手段構(gòu)成,前述檢查光照射手段由激光照射手段構(gòu)成。
4.如權(quán)利要求3所述的試樣分析裝置,其特征還在于,前述電磁波照射手段和前述激光照射手段按照對前述盤狀試樣分析媒體分別從不同的面?zhèn)日丈涞囊笈渲谩?br>
5.如權(quán)利要求3所述的試樣分析裝置,其特征還在于,前述電磁波照射手段和前述激光照射手段按照對前述盤狀試樣分析媒體從相同面?zhèn)日丈涞囊笈渲谩?br>
6.如權(quán)利要求3~5中任一項(xiàng)所述的試樣分析裝置,其特征還在于,前述電磁波照射手段具備多個(gè)光源。
7.如權(quán)利要求3~6中任一項(xiàng)所述的試樣分析裝置,其特征還在于,前述電磁波照射手段的形狀為線狀、環(huán)狀或圓弧狀。
8.盤狀試樣分析媒體,它是被用于權(quán)利要求1~7中的任一項(xiàng)所述的試樣分析裝置的盤狀試樣分析媒體,其特征在于,具備盤狀基板和用于導(dǎo)入分析試樣的形成于該基板內(nèi)的流路,該流路形成為在導(dǎo)入前述試樣、前述盤狀基板進(jìn)行旋轉(zhuǎn)時(shí),利用離心力使該試樣沿該流路流動(dòng)的形狀,同時(shí)反復(fù)通過利用前述加熱手段形成的溫度不同的區(qū)域。
9.如權(quán)利要求8所述的盤狀試樣分析媒體,其特征還在于,前述溫度不同的區(qū)域以規(guī)定的溫度為界限,被分為高于該溫度的高溫區(qū)域和低于該溫度的低溫區(qū)域,在前述高溫區(qū)域設(shè)置了吸收由前述電磁波照射手段照射的光的光吸收層。
10.如權(quán)利要求8或9所述的盤狀試樣分析媒體,其特征還在于,前述溫度不同的區(qū)域以規(guī)定的溫度為界限,被分為高于該溫度的高溫區(qū)域和低于該溫度的低溫區(qū)域,在前述低溫區(qū)域設(shè)置了反射由前述電磁波照射手段照射的光的光反射層。
11.如權(quán)利要求9或10所述的盤狀試樣分析媒體,其特征還在于,前述光吸收層及/或前述光反射層跨前述高溫區(qū)域及前述低溫區(qū)域兩方配置。
12.如權(quán)利要求9~11中任一項(xiàng)所述的盤狀試樣分析媒體,其特征還在于,在前述盤狀基板中還設(shè)置了記錄區(qū)域和分析區(qū)域,在前述記錄區(qū)域中形成預(yù)置凹坑或預(yù)置凹槽,且前述分析區(qū)域包含前述高溫區(qū)域和前述低溫區(qū)域。
全文摘要
本發(fā)明提供了利用簡單的外部加熱手段能夠有效地僅對盤上的特定部位進(jìn)行加熱的試樣分析裝置及盤狀試樣分析媒體。通過在盤狀基板1上形成分析區(qū)域3和光記錄區(qū)域7,在前述分析區(qū)域3配置光吸收層12和光反射層11,形成高溫區(qū)域4和低溫區(qū)域5。在前述高溫區(qū)域4中,由于被照射的電磁波照射至前述光吸收層12,所以放熱,在低溫區(qū)域5中,電磁波在被前述光反射層11反射的同時(shí)因較高的熱傳導(dǎo),溫度的上升被抑制。因此,通過向按照交替地蜿蜒迂回于前述高溫區(qū)域4和前述低溫區(qū)域5的形式而形成的流路6內(nèi)送入試樣液,賦予該試樣液以熱循環(huán),能夠進(jìn)行各種反應(yīng)。
文檔編號G01N37/00GK1781024SQ20048001173
公開日2006年5月31日 申請日期2004年8月3日 優(yōu)先權(quán)日2003年8月5日
發(fā)明者萩原直人 申請人:太陽誘電株式會(huì)社