本申請(qǐng)涉及試樣分析用基板、試樣分析裝置、試樣分析系統(tǒng)及試樣分析系統(tǒng)用程序。
背景技術(shù):
以往,為了分析尿、血液等檢體中的特定成分,已知使用試樣分析用基板的技術(shù)。例如,專利文獻(xiàn)1公開(kāi)了使用形成有流路、室等的圓盤狀的試樣分析用基板,通過(guò)使試樣分析用基板旋轉(zhuǎn)等來(lái)進(jìn)行溶液的移送、分配、混合、檢體溶液中的成分的分析等的技術(shù)。
現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)1:日本特表平7-500910號(hào)公報(bào)
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
發(fā)明所要解決的課題
在檢體中的特定成分的分析中,有使用酶反應(yīng)、免疫反應(yīng)等,通過(guò)復(fù)雜的反應(yīng)步驟的分析法。要求可以在試樣分析用基板中進(jìn)行通過(guò)這樣的復(fù)雜的反應(yīng)步驟的分析法的技術(shù)。
本申請(qǐng)的不限定的例示的實(shí)施方式提供可以對(duì)應(yīng)于通過(guò)更復(fù)雜的反應(yīng)步驟進(jìn)行檢體中的成分的分析的分析法的試樣分析用基板、試樣分析裝置、試樣分析系統(tǒng)以及試樣分析系統(tǒng)用程序。
用于解決課題的方法
本公開(kāi)的試樣分析用基板是通過(guò)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),進(jìn)行液體的移送的試樣分析用基板,其具備:基板,所述基板具有旋轉(zhuǎn)軸;第1室,所述第1室位于上述基板內(nèi),且具有用于保持液體的第1空間;第2室,所述第2室位于上述基板內(nèi),且具有用于保持從上述第1室排出的上述液體的第2空間;以及第1流路,所述第1流路位于上述基板內(nèi),具有連接上述第1室和上述第2室的通路,且能夠利用毛細(xì)管現(xiàn)象用保持于上述第1空間內(nèi)的液體填充,上述第1流路具有第1開(kāi)口和第2開(kāi)口,上述第1開(kāi)口和上述第2開(kāi)口分別與上述第1室和第2室連接,上述第1開(kāi)口位于與上述第2開(kāi)口相比靠近旋轉(zhuǎn)軸的一側(cè),上述第1空間與上述第1開(kāi)口連接,且具有第1區(qū)域,所述第1區(qū)域包含從上述第1開(kāi)口向遠(yuǎn)離上述旋轉(zhuǎn)軸的一側(cè)延伸的部分,上述第1室的上述第1空間大于上述第1流路的容積。
發(fā)明的效果
根據(jù)本申請(qǐng)的一方式涉及的試樣分析用基板、試樣分析裝置、試樣分析系統(tǒng)和試樣分析系統(tǒng)用程序,可以對(duì)應(yīng)于通過(guò)復(fù)雜的反應(yīng)步驟進(jìn)行檢體中的成分的分析的分析法。
附圖說(shuō)明
圖1為說(shuō)明使用了磁性粒子的夾心免疫測(cè)定法的示意圖的一例。
圖2a為表示實(shí)施方式的試樣分析系統(tǒng)的構(gòu)成的一例的示意圖。
圖2b為表示試樣分析系統(tǒng)中的用于檢測(cè)試樣分析用基板的原點(diǎn)的構(gòu)成的一例的示意圖。
圖3a為表示試樣分析用基板的一例的分解立體圖。
圖3b為表示試樣分析用基板的一例的平面圖。
圖3c表示圖3b中的粗虛線部分的截面中的各室和流路的厚度的一例。
圖3d表示反應(yīng)室、第2室、第3室、第2通路和第4通路在試樣分析用基板上與旋轉(zhuǎn)軸的配置關(guān)系的一例。
圖3e為示意性示出試樣分析用基板的其它結(jié)構(gòu)的一例的圖。
圖4為表示試樣分析系統(tǒng)的動(dòng)作的一例的流程圖。
圖5為示意性示出試樣分析系統(tǒng)的動(dòng)作中的試樣分析用基板的停止角度和液體的位置的一例的圖。
圖6為示意性示出試樣分析系統(tǒng)的動(dòng)作中的試樣分析用基板的停止角度和液體的位置的一例的圖。
圖7為示意性示出試樣分析系統(tǒng)的動(dòng)作中的試樣分析用基板的停止角度和液體的位置的一例的圖。
圖8為示意性示出試樣分析系統(tǒng)的動(dòng)作中的試樣分析用基板的停止角度和液體的位置的一例的圖。
圖9為示意性示出試樣分析系統(tǒng)的動(dòng)作中的試樣分析用基板的停止角度和液體的位置的一例的圖。
圖10為示意性示出試樣分析系統(tǒng)的動(dòng)作中的試樣分析用基板的停止角度和液體的位置的一例的圖。
圖11為示意性示出試樣分析系統(tǒng)的動(dòng)作中的試樣分析用基板的停止角度和液體的位置的一例的圖。
圖12為示意性示出試樣分析系統(tǒng)的動(dòng)作中的試樣分析用基板的停止角度和液體的位置的一例的圖。
圖13為示意性示出試樣分析系統(tǒng)的動(dòng)作中的試樣分析用基板的停止角度和液體的位置的一例的圖。
圖14為示意性示出試樣分析系統(tǒng)的動(dòng)作中的試樣分析用基板的停止角度和液體的位置的一例的圖。
圖15為示意性示出試樣分析系統(tǒng)的動(dòng)作中的試樣分析用基板的停止角度和液體的位置的一例的圖。
圖16為表示試樣分析用基板的其它例的平面圖。
圖17a為表示試樣分析用基板的其它例的平面圖。
圖17b為放大地表示圖17a所示的試樣分析用基板的第1流路與第1室的連接部分附近的平面圖。
圖18為表示第2實(shí)施方式中使用的試樣分析用基板的一例的平面圖。
圖19為表示使用圖18a所示的試樣分析用基板的第2實(shí)施方式的試樣分析系統(tǒng)的動(dòng)作的一例的流程圖。
圖20為示意性示出第2實(shí)施方式中的試樣分析系統(tǒng)的動(dòng)作中的試樣分析用基板的停止角度和液體的位置的一例的圖。
圖21為示意性示出第2實(shí)施方式中的試樣分析系統(tǒng)的動(dòng)作中的試樣分析用基板的停止角度和液體的位置的一例的圖。
圖22為示意性示出第2實(shí)施方式中的試樣分析系統(tǒng)的動(dòng)作中的試樣分析用基板的停止角度和液體的位置的一例的圖。
圖23為示意性示出第2實(shí)施方式中的試樣分析系統(tǒng)的動(dòng)作中的試樣分析用基板的停止角度和液體的位置的一例的圖。
圖24為示意性示出第2實(shí)施方式中的試樣分析系統(tǒng)的動(dòng)作中的試樣分析用基板的停止角度和液體的位置的一例的圖。
圖25為示意性示出第2實(shí)施方式中的試樣分析系統(tǒng)的動(dòng)作中的試樣分析用基板的停止角度和液體的位置的一例的圖。
圖26為示意性示出第2實(shí)施方式中的試樣分析系統(tǒng)的動(dòng)作中的試樣分析用基板的停止角度和液體的位置的一例的圖。
圖27為示意性示出第2實(shí)施方式中的試樣分析系統(tǒng)的動(dòng)作中的試樣分析用基板的停止角度和液體的位置的一例的圖。
圖28為示意性示出第2實(shí)施方式中的試樣分析系統(tǒng)的動(dòng)作中的試樣分析用基板的停止角度和液體的位置的一例的圖。
圖29為示意性示出第2實(shí)施方式中的試樣分析系統(tǒng)的動(dòng)作中的試樣分析用基板的停止角度和液體的位置的一例的圖。
圖30為示意性示出第2實(shí)施方式中的試樣分析系統(tǒng)的動(dòng)作中的試樣分析用基板的停止角度和液體的位置的一例的圖。
圖31為示意性示出第2實(shí)施方式中的試樣分析系統(tǒng)的動(dòng)作中的試樣分析用基板的停止角度和液體的位置的一例的圖。
圖32為示意性示出第2實(shí)施方式中的試樣分析系統(tǒng)的動(dòng)作中的試樣分析用基板的停止角度和液體的位置的一例的圖。
圖33為示意性示出第2實(shí)施方式中的試樣分析系統(tǒng)的動(dòng)作中的試樣分析用基板的停止角度和液體的位置的一例的圖。
圖34為表示試樣分析用基板的其它例的平面圖。
圖35為表示試樣分析用基板的其它例的平面圖。
具體實(shí)施方式
在尿、血液等檢體的成分的分析法中,有時(shí)使用作為分析對(duì)象物的被分析物、與和被分析物特異性地結(jié)合的配體的結(jié)合反應(yīng)。在這樣的分析法中,可舉出例如,免疫測(cè)定法、基因診斷法。
作為免疫測(cè)定法的一例,可舉出競(jìng)爭(zhēng)法和非競(jìng)爭(zhēng)法(夾心免疫測(cè)定法)。此外,作為基因診斷法的一例,可舉出利用雜交的基因檢測(cè)法。在這些免疫測(cè)定法、基因檢測(cè)法中,例如,使用了磁性粒子(有時(shí)稱為“磁性珠”、“磁粒子”或“磁珠”等。)。作為這些分析法的一例,具體地說(shuō)明使用了磁性粒子的夾心免疫測(cè)定法。
如圖1所示,首先,使固定化于磁性粒子302的表面的一次抗體304(以下,稱為“磁性粒子固定化抗體305”。)與作為測(cè)定對(duì)象物的抗原306通過(guò)抗原抗體反應(yīng)進(jìn)行結(jié)合。接下來(lái),使結(jié)合有標(biāo)記物質(zhì)307的2次抗體(以下,稱為“標(biāo)記抗體308”。)與抗原306通過(guò)抗原抗體反應(yīng)進(jìn)行結(jié)合。由此,獲得了對(duì)抗原306結(jié)合有磁性粒子固定化抗體305和標(biāo)記抗體308的復(fù)合體310。
檢測(cè)基于結(jié)合于該復(fù)合體310的標(biāo)記抗體308的標(biāo)記物質(zhì)307的信號(hào),根據(jù)檢測(cè)到的信號(hào)的量測(cè)定抗原濃度。標(biāo)記物質(zhì)307中,可舉出例如,酶(有例如,過(guò)氧化物酶、堿性磷酸酶、熒光素酶等。)、化學(xué)發(fā)光物質(zhì)、電化學(xué)發(fā)光物質(zhì)、熒光物質(zhì)等,檢測(cè)與各個(gè)標(biāo)記物質(zhì)307對(duì)應(yīng)的色素、發(fā)光、熒光等的信號(hào)。
在該一系列的反應(yīng)中,為了獲得作為反應(yīng)物的復(fù)合體310,需要與檢體中的未反應(yīng)物、非特異性地吸附于磁性粒子等的物質(zhì)、作為未參與復(fù)合體310的形成的標(biāo)記抗體308等未反應(yīng)物進(jìn)行分離。將該分離稱為b/f分離(結(jié)合/游離分離,bound/freeseparation)。在利用競(jìng)爭(zhēng)法的免疫測(cè)定法、利用雜交的基因檢測(cè)法中,也同樣地需要b/f分離的工序。
上述,以使用了磁性粒子的夾心免疫測(cè)定法為例進(jìn)行了說(shuō)明,但b/f分離不論是否使用磁性粒子,在進(jìn)行利用競(jìng)爭(zhēng)法、非競(jìng)爭(zhēng)法的免疫測(cè)定法、利用雜交的基因檢測(cè)法的情況下都是需要的。在不使用磁性粒子的情況下,可舉出例如,使用通過(guò)對(duì)由聚苯乙烯、聚碳酸酯這樣的原材料構(gòu)成的固相物理吸附而進(jìn)行了固定化的配體;通過(guò)化學(xué)結(jié)合而固定化于固相的配體;對(duì)由金等構(gòu)成的金屬基板表面固定化(例如,使用了自組裝化單分子膜(sam:self-assembledmonolayer)的固定化)了的配體的情況等。
為了充分地進(jìn)行b/f分離,優(yōu)選用洗滌液將包含復(fù)合體310的磁性粒子洗滌多次。具體地,首先,在包含復(fù)合體310和未反應(yīng)的抗原306、標(biāo)記抗體308等的反應(yīng)溶液中,在通過(guò)磁石捕捉包含磁性粒子的復(fù)合體310的狀態(tài)下,僅除去反應(yīng)溶液。然后,添加洗滌液來(lái)洗滌復(fù)合體310,除去洗滌液。通過(guò)多次反復(fù)進(jìn)行該洗滌,從而可以實(shí)現(xiàn)未反應(yīng)物、非特異吸附物質(zhì)被充分除去了的b/f分離。關(guān)于這點(diǎn),用使用了磁性粒子的例子進(jìn)行了說(shuō)明,但不論是否使用磁性粒子,全部都可以說(shuō)是夾心型的測(cè)定。
以往,這樣的進(jìn)行多次洗滌的操作是操作者使用分析器具手動(dòng)進(jìn)行,或者通過(guò)具有復(fù)雜機(jī)構(gòu)的大型分析設(shè)備來(lái)實(shí)現(xiàn)的。因此,要求更簡(jiǎn)單地進(jìn)行多次洗滌的技術(shù)。
本申請(qǐng)發(fā)明人等對(duì)使用專利文獻(xiàn)1所公開(kāi)的那樣的試樣分析用基板,使多次洗滌工序成為可能的技術(shù)進(jìn)行了詳細(xì)地研究,想到了新的試樣分析用基板、試樣分析裝置、試樣分析系統(tǒng)和試樣分析系統(tǒng)用程序。本申請(qǐng)的一方式涉及的試樣分析用基板、試樣分析裝置、試樣分析系統(tǒng)和試樣分析系統(tǒng)用程序如下。
[項(xiàng)目1]
一種試樣分析用基板,是通過(guò)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)進(jìn)行液體的移送的試樣分析用基板,其具備:
基板,所述基板具有旋轉(zhuǎn)軸,
第1室,所述第1室位于上述基板內(nèi),且具有用于保持液體的第1空間,
第2室,第2室位于上述基板內(nèi),且具有用于保持從上述第1室排出的上述液體的第2空間,以及
第1流路,所述第1流路位于上述基板內(nèi),具有連接上述第1室和上述第2室的通路,且能夠利用毛細(xì)管現(xiàn)象用保持于上述第1空間內(nèi)的液體填充,
上述第1流路具有第1開(kāi)口和第2開(kāi)口,上述第1開(kāi)口和上述第2開(kāi)口分別與上述第1室和上述第2室連接,上述第1開(kāi)口位于與上述第2開(kāi)口相比靠近旋轉(zhuǎn)軸的一側(cè),
上述第1空間與上述第1開(kāi)口連接,且具有第1區(qū)域,所述第1區(qū)域包含從上述第1開(kāi)口向遠(yuǎn)離上述旋轉(zhuǎn)軸的一側(cè)延伸的部分,
上述第1室的上述第1空間大于上述第1流路的容積。
[項(xiàng)目2]
根據(jù)項(xiàng)目1所述的試樣分析用基板,上述第1空間進(jìn)一步具有第2區(qū)域,所述第2區(qū)域在與上述第1開(kāi)口相比遠(yuǎn)離上述旋轉(zhuǎn)軸的位置與上述第1區(qū)域的上述延伸的部分連接。
[項(xiàng)目3]
根據(jù)項(xiàng)目1所述的試樣分析用基板,上述第1室的一部分與上述第1流路的一部分夾著上述第1開(kāi)口而位于以上述旋轉(zhuǎn)軸為中心的半徑方向。
[項(xiàng)目4]
根據(jù)項(xiàng)目1或2所述的試樣分析用基板,上述第1流路包含具有上述第1開(kāi)口的第1部分和具有上述第2開(kāi)口的第2部分,
上述第2部分的毛細(xì)管力大于上述第1部分的毛細(xì)管力。
[項(xiàng)目5]
根據(jù)項(xiàng)目4所述的試樣分析用基板,上述基板具備具有規(guī)定厚度的基板形狀,在上述規(guī)定厚度的方向上,上述第2部分的厚度小于上述第1部分的厚度。
[項(xiàng)目6]
根據(jù)項(xiàng)目4或5所述的試樣分析用基板,上述第1流路進(jìn)一步具備:與上述第1部分相鄰且與上述第1部分相比位于上述旋轉(zhuǎn)軸側(cè)的空間、和與上述空間連通的開(kāi)口,
上述空間不是毛細(xì)管通道。
[項(xiàng)目7]
根據(jù)項(xiàng)目1~6中任一項(xiàng)所述的試樣分析用基板,上述第1空間的上述第1區(qū)域包含與上述第1開(kāi)口連接的連接部,上述連接部能夠利用毛細(xì)管現(xiàn)象吸引保持于上述第1空間內(nèi)的液體,
上述連接部在上述第1區(qū)域內(nèi)具有大于上述第1開(kāi)口的開(kāi)口。
[項(xiàng)目8]
根據(jù)項(xiàng)目7所述的試樣分析用基板,在上述規(guī)定厚度的方向上,連接部的厚度小于上述第1區(qū)域的厚度。
[項(xiàng)目9]
根據(jù)項(xiàng)目2所述的試樣分析用基板,上述第1區(qū)域的上述延伸的部分能夠利用毛細(xì)管現(xiàn)象吸引保持于上述第2區(qū)域內(nèi)的液體。
[項(xiàng)目10]
根據(jù)項(xiàng)目1~9中任一項(xiàng)所述的試樣分析用基板,上述第1室的第1空間為上述第1流路的容積的2倍以上。
[項(xiàng)目11]
根據(jù)項(xiàng)目1~10中任一項(xiàng)所述的試樣分析用基板,其進(jìn)一步具備:
第3室,所述第3室在上述基板內(nèi)位于與上述第2室相比遠(yuǎn)離上述旋轉(zhuǎn)軸的位置,且具有用于保持從上述第2室排出的上述液體的第3空間,
第2流路,所述第2流路位于上述基板內(nèi),具有連接上述第2室和上述第3室的通路,且能夠利用毛細(xì)管現(xiàn)象用保持于上述第2空間內(nèi)的液體填充。
[項(xiàng)目12]
根據(jù)項(xiàng)目11所述的試樣分析用基板,其進(jìn)一步具備:
第4室,所述第4室位于上述基板內(nèi),且具有用于保持液體的第4空間,
其它流路,所述其它流路位于上述基板內(nèi),具有連接上述第4室和上述第2室的通路,且能夠利用毛細(xì)管現(xiàn)象用保持于上述第4空間內(nèi)的液體填充。
[項(xiàng)目13]
根據(jù)項(xiàng)目12所述的試樣分析用基板,上述第1室和上述第4室在上述基板內(nèi)分別配置于被連接上述第2室的中心附近與上述旋轉(zhuǎn)軸的直線分開(kāi)的兩個(gè)區(qū)域。
[項(xiàng)目14]
根據(jù)項(xiàng)目12所述的試樣分析用基板,上述第1室和上述第4室這兩者在上述基板內(nèi)配置于被連接上述第2室的中心附近與上述旋轉(zhuǎn)軸的直線分開(kāi)的兩個(gè)區(qū)域中的一個(gè)。
[項(xiàng)目15]
根據(jù)項(xiàng)目1~14中任一項(xiàng)所述的試樣分析用基板,其進(jìn)一步具備位于接近上述第2室的位置的磁石。
[項(xiàng)目16]
一種試樣分析系統(tǒng),其具備:項(xiàng)目1~15中任一項(xiàng)所述的試樣分析用基板、以及試樣分析裝置,
所述試樣分析裝置具有:
電動(dòng)機(jī),所述電動(dòng)機(jī)在使上述旋轉(zhuǎn)軸相對(duì)于重力方向?yàn)榇笥?°且90°以下的角度的狀態(tài)下,使上述試樣分析用基板繞上述旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn),
旋轉(zhuǎn)角度檢測(cè)電路,所述旋轉(zhuǎn)角度檢測(cè)電路檢測(cè)上述電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)角度,
驅(qū)動(dòng)電路,所述驅(qū)動(dòng)電路基于上述旋轉(zhuǎn)角度檢測(cè)電路的檢測(cè)結(jié)果,來(lái)控制上述電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)和停止時(shí)的旋轉(zhuǎn)角度,以及
控制電路,所述控制電路包含運(yùn)算器、存儲(chǔ)器、和存儲(chǔ)于存儲(chǔ)器且以能夠由上述運(yùn)算器執(zhí)行的方式構(gòu)成的程序,基于上述程序,來(lái)控制上述電動(dòng)機(jī)、上述旋轉(zhuǎn)角度檢測(cè)電路和上述驅(qū)動(dòng)電路的動(dòng)作,
上述程序,在上述第1室中填充有液體的試樣分析用基板被裝填至上述試樣分析裝置的情況下,
(a)通過(guò)使上述試樣分析用基板在規(guī)定的第1角度停止,從而利用毛細(xì)管現(xiàn)象,由上述第1室的液體的一部分來(lái)填充上述第1流路,
(b)通過(guò)使上述試樣分析用基板旋轉(zhuǎn),從而使上述第1流路中的上述一部分的液體向上述第2室移送。
[項(xiàng)目17]
根據(jù)項(xiàng)目16所述的試樣分析系統(tǒng),上述試樣分析用基板為項(xiàng)目11所述的試樣分析用基板,
上述程序,在上述工序(b)之后,
(c)通過(guò)使上述試樣分析用基板在規(guī)定的第2角度停止,從而利用毛細(xì)管現(xiàn)象,由移送至上述第2室的上述液體的一部分來(lái)填充上述第2流路,
(d)通過(guò)使上述試樣分析用基板旋轉(zhuǎn),從而利用離心力使移送至上述第2室的上述液體經(jīng)過(guò)上述第2流路向上述第3室移動(dòng)。
[項(xiàng)目18]
根據(jù)項(xiàng)目17所述的試樣分析系統(tǒng),
上述程序,在上述工序(d)之后,
(e)通過(guò)使上述試樣分析用基板在規(guī)定的第3角度停止,從而利用毛細(xì)管現(xiàn)象,由上述第1室的液體的另外一部分來(lái)填充上述第1流路,
(f)通過(guò)使上述試樣分析用基板旋轉(zhuǎn),從而使第1流路中的上述另外一部分的液體向上述第2室移送。
[項(xiàng)目19]
根據(jù)項(xiàng)目18所述的試樣分析系統(tǒng),
上述程序,在上述工序(f)之后,
(g)通過(guò)使上述試樣分析用基板在規(guī)定的第4角度停止,從而利用毛細(xì)管現(xiàn)象,由移送至上述第2室的上述另外一部分的液體來(lái)填充上述第2流路,
(h)通過(guò)使上述試樣分析用基板旋轉(zhuǎn),從而利用離心力使移送至上述第2室的上述另外一部分的液體經(jīng)過(guò)上述第2流路向上述第3室移動(dòng)。
[項(xiàng)目20]
根據(jù)項(xiàng)目19所述的試樣分析系統(tǒng),
上述程序,在上述工序(h)之后,
(i)通過(guò)使上述試樣分析用基板在規(guī)定的第5角度停止,從而利用毛細(xì)管現(xiàn)象,由上述第4室的液體的一部分來(lái)填充上述其它流路,
(j)通過(guò)使上述試樣分析用基板旋轉(zhuǎn),從而使上述一部分的液體向上述第2室移送。
[項(xiàng)目21]
根據(jù)項(xiàng)目20所述的試樣分析系統(tǒng),
上述試樣分析裝置進(jìn)一步具備光學(xué)測(cè)定單元,
上述程序,在上述工序(j)之后,
(k)使上述光學(xué)測(cè)定單元進(jìn)行移送至上述第2室的上述一部分的液體的光學(xué)測(cè)定。
[項(xiàng)目22]
根據(jù)項(xiàng)目16所述的試樣分析系統(tǒng),上述程序?qū)⑸鲜龉ば?a)和(b)重復(fù)進(jìn)行兩次以上。
[項(xiàng)目23]
一種試樣分析裝置,其具備試樣分析裝置,所述試樣分析裝置具有:
電動(dòng)機(jī),所述電動(dòng)機(jī)在使上述旋轉(zhuǎn)軸相對(duì)于重力方向?yàn)榇笥?°且90°以下的角度的狀態(tài)下,使項(xiàng)目1~15中任一項(xiàng)所述的試樣分析用基板繞上述旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn),
旋轉(zhuǎn)角度檢測(cè)電路,所述旋轉(zhuǎn)角度檢測(cè)電路檢測(cè)上述電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)角度,
驅(qū)動(dòng)電路,所述驅(qū)動(dòng)電路基于上述旋轉(zhuǎn)角度檢測(cè)電路的檢測(cè)結(jié)果,來(lái)控制上述電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)和停止時(shí)的旋轉(zhuǎn)角度,以及
控制電路,所述控制電路包含運(yùn)算器、存儲(chǔ)器、和存儲(chǔ)于存儲(chǔ)器且以能夠由上述運(yùn)算器執(zhí)行的方式構(gòu)成的程序,基于上述程序,來(lái)控制上述電動(dòng)機(jī)、上述旋轉(zhuǎn)角度檢測(cè)電路和上述驅(qū)動(dòng)電路的動(dòng)作,
上述程序,在上述第1室中填充有液體的試樣分析用基板被裝填至上述試樣分析裝置的情況下,
(a)通過(guò)使上述試樣分析用基板在規(guī)定的第1角度停止,從而利用毛細(xì)管現(xiàn)象,由上述第1室的液體的一部分來(lái)填充上述第1流路,
(b)通過(guò)使上述試樣分析用基板旋轉(zhuǎn),從而使上述第1流路中的上述一部分的液體向上述第2室移送。
[項(xiàng)目24]
一種試樣分析系統(tǒng)用程序,所述試樣分析系統(tǒng)具備:項(xiàng)目1~15中任一項(xiàng)所述的試樣分析用基板、以及試樣分析裝置,
所述試樣分析裝置具有:
電動(dòng)機(jī),所述電動(dòng)機(jī)在使上述旋轉(zhuǎn)軸相對(duì)于重力方向?yàn)榇笥?°且90°以下的角度的狀態(tài)下,使上述試樣分析用基板繞上述旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn),
旋轉(zhuǎn)角度檢測(cè)電路,所述旋轉(zhuǎn)角度檢測(cè)電路檢測(cè)上述電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)角度,
驅(qū)動(dòng)電路,所述驅(qū)動(dòng)電路基于上述旋轉(zhuǎn)角度檢測(cè)電路的檢測(cè)結(jié)果,來(lái)控制上述電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)和停止時(shí)的旋轉(zhuǎn)角度,以及
控制電路,所述控制電路包含運(yùn)算器、存儲(chǔ)器、和存儲(chǔ)于存儲(chǔ)器且以能夠由上述運(yùn)算器執(zhí)行的方式構(gòu)成的程序,基于上述程序,來(lái)控制上述電動(dòng)機(jī)、上述旋轉(zhuǎn)角度檢測(cè)電路和上述驅(qū)動(dòng)電路的動(dòng)作,
上述程序,在上述第1室中填充有液體的試樣分析用基板被裝填至上述試樣分析裝置的情況下,
(a)通過(guò)使上述試樣分析用基板在規(guī)定的第1角度停止,從而利用毛細(xì)管現(xiàn)象,由上述第1室的液體的一部分來(lái)填充上述第1流路,
(b)通過(guò)使上述試樣分析用基板旋轉(zhuǎn),從而使上述第1流路中的上述一部分的液體向上述第2室移送。
以下,一邊參照附圖一邊詳細(xì)地說(shuō)明本實(shí)施方式的試樣分析用基板、試樣分析裝置、試樣分析系統(tǒng)和試樣分析系統(tǒng)用程序。本實(shí)施方式的試樣分析用基板、試樣分析裝置、試樣分析系統(tǒng)和試樣分析系統(tǒng)用程序可以將保持于1個(gè)室的液體稱量一定量,分成多次,向其它室移送。在實(shí)施方式中,說(shuō)明的是液體為洗滌液,但液體不限于洗滌液,可以是試樣分析所使用的各種液體。
(第1實(shí)施方式)
圖2a為表示試樣分析系統(tǒng)501的整體的構(gòu)成的示意圖。試樣分析系統(tǒng)501包含試樣分析用基板100和試樣分析裝置200。
(試樣分析裝置200的構(gòu)成)
試樣分析裝置200具備電動(dòng)機(jī)201、原點(diǎn)檢測(cè)器203、旋轉(zhuǎn)角度檢測(cè)電路204、控制電路205、驅(qū)動(dòng)電路206和光學(xué)測(cè)定單元207。
電動(dòng)機(jī)201具有轉(zhuǎn)盤201a和以相對(duì)于重力方向?yàn)榇笥?°且90°以下的角度θ從重力(垂直)方向g傾斜的旋轉(zhuǎn)軸a,使載置于轉(zhuǎn)盤201a的試樣分析用基板100繞旋轉(zhuǎn)軸a旋轉(zhuǎn)。通過(guò)旋轉(zhuǎn)軸a傾斜,從而可以對(duì)試樣分析用基板100中的液體的移送施加由旋轉(zhuǎn)帶來(lái)的離心力,并利用由重力帶來(lái)的移動(dòng)。旋轉(zhuǎn)軸a相對(duì)于重力方向g的傾斜角度優(yōu)選為5°以上,更優(yōu)選為10°以上45°以下,進(jìn)一步優(yōu)選為20°以上30°以下。電動(dòng)機(jī)201可以為例如,直流電動(dòng)機(jī)、無(wú)電刷電動(dòng)機(jī)、超聲波電動(dòng)機(jī)等。
原點(diǎn)檢測(cè)器203檢測(cè)安裝于電動(dòng)機(jī)201的試樣分析用基板100的原點(diǎn)。例如,如圖2a所示,原點(diǎn)檢測(cè)器203包含光源203a、受光元件203b和原點(diǎn)檢測(cè)電路203c,以試樣分析用基板100位于光源203a與受光元件203b之間的方式配置。例如,光源203a為發(fā)光二極管,受光元件203b為光電二極管。如圖2b所示,試樣分析用基板100具有設(shè)置于特定位置的標(biāo)識(shí)物(marker)210。標(biāo)識(shí)物210具有例如將從光源203a出射的光的至少一部分進(jìn)行遮光的遮光性。在試樣分析用基板100中,標(biāo)識(shí)物210的區(qū)域的透射率小(例如10%以下),在標(biāo)識(shí)物210以外的區(qū)域,透射率大(例如60%以上)。
如果試樣分析用基板100通過(guò)電動(dòng)機(jī)201進(jìn)行旋轉(zhuǎn),則受光元件203b將與入射的光的光量對(duì)應(yīng)的檢測(cè)信號(hào)向原點(diǎn)檢測(cè)電路203c輸出。根據(jù)旋轉(zhuǎn)方向,在標(biāo)識(shí)物210的邊緣210a和邊緣210b,檢測(cè)信號(hào)增大或降低。關(guān)于原點(diǎn)檢測(cè)電路203c,例如,如圖2b中的箭頭所示,在試樣分析用基板100順時(shí)針旋轉(zhuǎn)的情況下,檢測(cè)到檢測(cè)光量的降低,作為原點(diǎn)信號(hào)輸出。在本說(shuō)明書(shū)中,將標(biāo)識(shí)物210的邊緣210a的位置作為試樣分析用基板100的原點(diǎn)位置(作為試樣分析用基板100的基準(zhǔn)的角度位置)進(jìn)行對(duì)待。然而,也可以將標(biāo)識(shí)物210的距邊緣210a的位置任意地規(guī)定的特定角度的位置作為原點(diǎn)來(lái)規(guī)定。此外,在標(biāo)識(shí)物210為扇形,其中心角比試樣分析所需要的角度的檢測(cè)精度小的情況下,可以將標(biāo)識(shí)物210本身作為原點(diǎn)位置來(lái)規(guī)定。
原點(diǎn)位置是為了使試樣分析裝置200取得試樣分析用基板100的旋轉(zhuǎn)角度的信息而利用的。原點(diǎn)檢測(cè)器203可以具備其它構(gòu)成。例如,試樣分析用基板100具備原點(diǎn)檢測(cè)用的磁石,原點(diǎn)檢測(cè)器203可以是檢測(cè)該磁石的磁性的磁性檢測(cè)元件。此外,原點(diǎn)檢測(cè)可以使用后述的用于捕捉磁性粒子的磁石。此外,在試樣分析用基板100僅能夠以特定的角度安裝于轉(zhuǎn)盤201a的情況下,原點(diǎn)檢測(cè)器203也可以沒(méi)有。
旋轉(zhuǎn)角度檢測(cè)電路204檢測(cè)電動(dòng)機(jī)201的旋轉(zhuǎn)軸a的角度。例如,旋轉(zhuǎn)角度檢測(cè)電路204可以是安裝于旋轉(zhuǎn)軸a的旋轉(zhuǎn)編碼器。在電動(dòng)機(jī)201為無(wú)電刷電動(dòng)機(jī)的情況下,旋轉(zhuǎn)角度檢測(cè)電路204可以具備無(wú)電刷電動(dòng)機(jī)所具備的霍爾元件(hallelement)和接收霍爾元件的輸出信號(hào),并輸出旋轉(zhuǎn)軸a的角度的檢測(cè)電路。
驅(qū)動(dòng)電路206使電動(dòng)機(jī)201旋轉(zhuǎn)。具體地說(shuō),基于來(lái)自控制電路205的指令,使試樣分析用基板100繞順時(shí)針或逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)。此外,基于來(lái)自控制電路205的指令,進(jìn)行旋轉(zhuǎn)角度檢測(cè)電路204和原點(diǎn)檢測(cè)器203的檢測(cè)結(jié)果以及試樣分析用基板100的搖動(dòng)和旋轉(zhuǎn)的停止。
光學(xué)測(cè)定單元207檢測(cè)與保持于試樣分析用基板100的復(fù)合體310(圖1)中結(jié)合的標(biāo)記抗體308的標(biāo)記物質(zhì)307對(duì)應(yīng)的信號(hào)(例如,色素、發(fā)光、熒光等)。
控制電路205包含例如設(shè)置于試樣分析裝置200的cpu。控制電路205通過(guò)執(zhí)行寫入ram(隨機(jī)存取存儲(chǔ)器,randomaccessmemory;未圖示)的計(jì)算機(jī)程序,從而按照該計(jì)算機(jī)程序的步驟向其它電路發(fā)送命令。接受該命令的各電路如本說(shuō)明書(shū)中所說(shuō)明的那樣動(dòng)作,實(shí)現(xiàn)各電路的功能。來(lái)自控制電路205的命令例如如圖2a所示,發(fā)送至驅(qū)動(dòng)電路206、旋轉(zhuǎn)角度檢測(cè)電路204、光學(xué)測(cè)定單元207等。計(jì)算機(jī)程序的步驟通過(guò)附圖中的流程圖來(lái)表示。
另外,寫入了計(jì)算機(jī)程序的ram,換言之,存儲(chǔ)計(jì)算機(jī)程序的ram可以是易失性的,也可以是非易失性的。易失性ram是如果不供給電力則不能保持存儲(chǔ)的信息的ram。例如,動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(dram)是典型的易失性ram。非易失性ram是即使不供給電力也能夠保持信息的ram。例如,磁阻ram(mram)、阻變存儲(chǔ)器(reram)、鐵電體存儲(chǔ)器(feram)是非易失性ram的例子。在本實(shí)施方式中,優(yōu)選采用非易失性ram。
易失性ram和非易失性ram都是非臨時(shí)性(non-transitory)的計(jì)算機(jī)可讀取的記錄介質(zhì)的例子。此外,硬盤那樣的磁記錄介質(zhì)、光盤那樣的光學(xué)記錄介質(zhì)也是非臨時(shí)性的計(jì)算機(jī)可讀取的記錄介質(zhì)的例子。即本公開(kāi)涉及的計(jì)算機(jī)程序可以被使計(jì)算機(jī)程序作為電波信號(hào)傳播的、大氣等介質(zhì)(臨時(shí)的介質(zhì))以外的非臨時(shí)性的各種計(jì)算機(jī)可讀取的介質(zhì)記錄。
在本說(shuō)明書(shū)中,控制電路205作為與旋轉(zhuǎn)角度檢測(cè)電路204和原點(diǎn)檢測(cè)器203的原點(diǎn)檢測(cè)電路203c分開(kāi)的構(gòu)成要素進(jìn)行了說(shuō)明。然而,它們可以通過(guò)共同的硬件來(lái)實(shí)現(xiàn)。例如,設(shè)置于試樣分析裝置200的cpu(計(jì)算機(jī))可以將作為控制電路205起作用的計(jì)算機(jī)程序、作為旋轉(zhuǎn)角度檢測(cè)電路204起作用的計(jì)算機(jī)程序和作為原點(diǎn)檢測(cè)器203的原點(diǎn)檢測(cè)電路203c起作用的計(jì)算機(jī)程序串行或并行地執(zhí)行。由此,表觀上可以使該cpu作為不同的構(gòu)成要素起作用。
(試樣分析用基板100)
圖3a為試樣分析用基板100的分解立體圖。試樣分析用基板100具備旋轉(zhuǎn)軸110和在與旋轉(zhuǎn)軸110平行的方向上具有規(guī)定厚度的板形狀的基板100’。試樣分析用基板100的基板100’由基礎(chǔ)基板100a和覆蓋基板100b構(gòu)成。在本實(shí)施方式中,試樣分析用基板100的基板100’具有圓形形狀,但可以具有例如,多邊形形狀、橢圓形狀、扇形形狀等?;?00’具有兩個(gè)主面100c、100d。在本實(shí)施方式中,主面100c和主面100d彼此平行,由主面100c和主面100d的間隔規(guī)定的基板100’的厚度(兩個(gè)主面之間的距離)在基板100’的任何位置均相同。然而,主面100c、100d可以不平行。例如,可以是兩個(gè)主面的一部分非平行或平行,也可以是整體上非平行。此外,可以具備基板100’的主面100c和100d的至少一者具有凹部或凸部的構(gòu)成。
圖3b為基礎(chǔ)基板100a的平面圖。如圖3b所示,試樣分析用基板100具有分別位于基板100’內(nèi)的第1室101、第2室102、第3室103(第1副室103a和第2副室103b)、儲(chǔ)存室104和反應(yīng)室105。以下,各室的形狀只要沒(méi)有特別地提及,就可以沒(méi)有限制地具有任意的形狀。各室大致具有由與基板100’的兩個(gè)主面100c、100d平行的上表面和下表面、和位于它們之間的4個(gè)側(cè)面所規(guī)定的空間。上表面、下表面和側(cè)面中的相鄰的兩個(gè)面可以不被清楚的棱線分開(kāi)。例如,各室的形狀可以為扁平的球或旋轉(zhuǎn)橢圓體。
試樣分析用基板100進(jìn)一步具有分別位于基板100’內(nèi)的第1流路111、第2流路112、第3流路113、第4流路114和第5流路115。第1流路111連接第1室101和第2室102。第2流路112連接第2室102和第3室103(第1副室103a)。第3流路113連接儲(chǔ)存室104和第1室101。第4流路114連接反應(yīng)室105和第2室102。第5流路115連接第1副室103a和第2副室103b。
經(jīng)由流路的室之間的液體的移送能夠通過(guò)各種方法來(lái)實(shí)現(xiàn)。例如,能夠利用依賴重力的移送、以及依賴毛細(xì)管力和由旋轉(zhuǎn)帶來(lái)的離心力的移送。以下概括地說(shuō)明這兩種移送方法。
例如,如圖2a所示,旋轉(zhuǎn)軸110在相對(duì)于重力方向g為大于0度且90度以下的范圍內(nèi)傾斜地支持試樣分析用基板100。然后,通過(guò)變更試樣分析用基板100的旋轉(zhuǎn)角度位置,使液體存在的移送源的室配置于比移送目的的室高的位置。所謂“高”,是指在重力方向g上位于更上。由此,可以利用重力將液體移送至其它室。在該情況下,連接室之間的流路不是毛細(xì)管通道?!懊?xì)管通道”,是指具有可以利用毛細(xì)管現(xiàn)象將液體填充至內(nèi)部的至少一部分的狹窄空間的流路。
此外,還可以利用毛細(xì)管通道,將液體移送至其它室。關(guān)于毛細(xì)管通道的液體的移送,以具有不是毛細(xì)管空間的室a和室b、以及連接室a和室b的毛細(xì)管通道的構(gòu)成舉例進(jìn)行說(shuō)明。保持于室a的液體如果與作為室a與毛細(xì)管通道的連接部分的開(kāi)口接觸,則液體通過(guò)毛細(xì)管力被吸引至毛細(xì)管通道內(nèi),該流路內(nèi)部被液體填充。然而,如果以可以對(duì)流路內(nèi)部的液體施加流路內(nèi)部的液體所受的毛細(xì)管力以下的離心力的旋轉(zhuǎn)速度(也包括旋轉(zhuǎn)停止的狀態(tài))使試樣分析用基板100旋轉(zhuǎn),則毛細(xì)管通道內(nèi)的液體不向室b移送,而保留在毛細(xì)管空間內(nèi)。為了這樣利用毛細(xì)管現(xiàn)象將毛細(xì)管通道內(nèi)部用液體進(jìn)行填充,必須在室b側(cè),即,毛細(xì)管通道的出口側(cè)具備空氣孔(外部環(huán)境與室的空氣的通道)。此外,為了在室a、室b和毛細(xì)管通道這樣的封閉空間內(nèi)進(jìn)行利用毛細(xì)管現(xiàn)象的液體的移送,必須根據(jù)各室和流路內(nèi)的氣壓的關(guān)系,在室a側(cè)、即毛細(xì)管通道的入口側(cè)也設(shè)置空氣孔。而且,如果室b配置于相對(duì)于旋轉(zhuǎn)軸比室a遠(yuǎn)的位置,則在該毛細(xì)管通道中填充有液體的狀態(tài)下,以可以施加大于毛細(xì)管通道內(nèi)部的液體所受的毛細(xì)管力的離心力的旋轉(zhuǎn)速度使試樣分析用基板100旋轉(zhuǎn)時(shí),可以通過(guò)該離心力將室a中的液體移送至室b。
在通過(guò)毛細(xì)管力和利用旋轉(zhuǎn)的離心力移送液體的情況下,例如,可以使直徑60mm的試樣分析用基板100在100rpm~8000rpm的范圍內(nèi)旋轉(zhuǎn)。旋轉(zhuǎn)速度根據(jù)各室和流路的形狀、液體的物性、液體的移送、處理的時(shí)機(jī)等來(lái)決定。
在本實(shí)施方式中,第1室101、第2室102、第3室103(第1副室103a和第2副室103b)、儲(chǔ)存室104和反應(yīng)室105的各個(gè)空間形成于基礎(chǔ)基板100a內(nèi),利用覆蓋基板100b來(lái)覆蓋基礎(chǔ)基板100a,從而形成各個(gè)空間的上部和下部。即,這些空間通過(guò)基板100’的內(nèi)面來(lái)規(guī)定。第1流路111、第2流路112、第3流路113、第4流路114和第5流路115也形成于基礎(chǔ)基板100a,利用覆蓋基板100b來(lái)覆蓋基礎(chǔ)基板100a,從而形成這些流路的空間的上部和下部。在本實(shí)施方式中,基礎(chǔ)基板100a和覆蓋基板100b分別規(guī)定上表面和下表面?;?00’可以由例如,丙烯酸樹(shù)脂、聚碳酸酯、聚苯乙烯等樹(shù)脂生成。
如參照?qǐng)D1說(shuō)明地那樣,反應(yīng)室105是使磁性粒子固定化抗體305、包含抗原306的檢體、和標(biāo)記抗體308進(jìn)行反應(yīng),形成復(fù)合體310的反應(yīng)場(chǎng)。反應(yīng)室105的形狀沒(méi)有特別限制。
在本實(shí)施方式中,作為形成復(fù)合體310的反應(yīng)場(chǎng),具備反應(yīng)室105。磁性粒子固定化抗體305、包含抗原306的檢體和標(biāo)記抗體308向反應(yīng)室105的移送可以采用各種方法。
例如,可以預(yù)先量取使磁性粒子固定化抗體305、包含抗原306的檢體和標(biāo)記抗體308混合了的混合溶液,在試樣分析用基板100內(nèi)注入混合液,利用反應(yīng)室105形成復(fù)合體。
試樣分析用基板100可以具備例如,分別保持磁性粒子固定化抗體305、包含抗原306的檢體和標(biāo)記抗體308的室、連接各個(gè)室與反應(yīng)室105的流路(例如,毛細(xì)管通道)。在該情況下,可以將磁性粒子固定化抗體305、包含抗原306的檢體和標(biāo)記抗體308量取至各個(gè)室,將注入至各室的磁性粒子固定化抗體305、包含抗原306的檢體和標(biāo)記抗體308移送至反應(yīng)室105并在反應(yīng)室105中混合,形成復(fù)合體310。
此外,可以使磁性粒子固定化抗體305和標(biāo)記抗體308干燥(以下,稱為“干化試劑”。)。在該情況下,例如,可以使干化試劑保持于反應(yīng)室105,并使干化試劑溶解于含有包含抗原306的檢體溶液的液體中,從而形成復(fù)合體310。此外,可以使測(cè)定時(shí)保持于某室的干化試劑用規(guī)定的溶液溶解,使包含抗原306的檢體溶液在反應(yīng)室105中混合,從而形成復(fù)合體310。
包含復(fù)合體310的溶液經(jīng)由第4流路114向第2室102移送。
儲(chǔ)存室104儲(chǔ)存b/f分離時(shí)洗滌所使用的洗滌液。以下,如詳細(xì)說(shuō)明地那樣,在本實(shí)施方式的試樣分析系統(tǒng)中,可以在b/f分離時(shí),將復(fù)合體310進(jìn)行多次洗滌。因此,儲(chǔ)存室104可以保持與洗滌次數(shù)對(duì)應(yīng)的合計(jì)容量的洗滌液。
第1室101保持儲(chǔ)存于儲(chǔ)存室104的全部洗滌液。然后,為了在第2室102中洗滌復(fù)合體310,使洗滌液的一部分向第2室102移送,保持剩下部分。一次洗滌所使用的洗滌液的量如以下說(shuō)明地那樣,通過(guò)第1流路111進(jìn)行稱量。因此,第1室101具有第1流路111以上的容積,具有洗滌次數(shù)量的合計(jì)的洗滌液量以上的容積(例如,如果為兩次洗滌,則為第1流路111的2倍以上的容積,如果為三次洗滌,則為第1流路111的3倍以上的容積)。
第1室101的空間(第1空間)包含第1區(qū)域101a和第2區(qū)域101b。第1區(qū)域101a與以下說(shuō)明的第1流路111的第1開(kāi)口111c連接。第1區(qū)域101a包含從第1開(kāi)口111c向遠(yuǎn)離旋轉(zhuǎn)軸110的一側(cè)延伸的部分。由此,可以將位于第1區(qū)域101a的洗滌液經(jīng)由第1流路111向第2室102移送。第2區(qū)域101b在與第1開(kāi)口111c相比遠(yuǎn)離旋轉(zhuǎn)軸110的位置與第1區(qū)域101a連接。即,第2區(qū)域101b包含位于與第1區(qū)域101a相比遠(yuǎn)離旋轉(zhuǎn)軸110的位置的部分,與第1區(qū)域101a連接的第2區(qū)域101b的部分位于與第1區(qū)域101a相比遠(yuǎn)離旋轉(zhuǎn)軸110的位置。此外,比1次洗滌所使用的量過(guò)剩的洗滌液能夠保持于第2區(qū)域101b。為了從儲(chǔ)存室104將洗滌液移送至第1室101,第2區(qū)域101b的至少一部分位于與儲(chǔ)存室104相比遠(yuǎn)離旋轉(zhuǎn)軸110的位置。
如以下詳細(xì)說(shuō)明地那樣,為了使洗滌液向第1流路111順利移動(dòng),第1區(qū)域101a包含與第1開(kāi)口111c連接的連接部101c。連接部101c為第1區(qū)域101a的至少一部分,從第1開(kāi)口111c向遠(yuǎn)離旋轉(zhuǎn)軸110的一側(cè)延伸。連接部101c能夠利用毛細(xì)管現(xiàn)象,吸引保持于第1室101的洗滌液,并保持于連接部101c內(nèi)。由此,能夠更確實(shí)地使洗滌液向第1流路111移動(dòng)。將連接部101c除外的第1室101不是利用毛細(xì)管現(xiàn)象來(lái)填充液體的空間,而是液體能夠通過(guò)重力在第1室101間移動(dòng)的空間。
在本實(shí)施方式中,如上所述,第1室101包含第1區(qū)域101a和第2區(qū)域101b。第2區(qū)域101b位于與儲(chǔ)存室104相比遠(yuǎn)離旋轉(zhuǎn)軸110的位置,第2區(qū)域101b和儲(chǔ)存室104經(jīng)由第3流路113被連接。
在試樣分析用基板100在規(guī)定的角度停止的狀態(tài)下,儲(chǔ)存于儲(chǔ)存室104的洗滌液的一部分利用毛細(xì)管現(xiàn)象填充至第3流路113。而且,通過(guò)在第3流路113中填充洗滌液的狀態(tài)下使試樣分析用基板100旋轉(zhuǎn),從而通過(guò)該離心力,儲(chǔ)存室104中的洗滌液經(jīng)由第3流路向第2區(qū)域101b移送。即,第1室101通過(guò)包含位于與儲(chǔ)存室104相比遠(yuǎn)離旋轉(zhuǎn)軸110的位置的第2區(qū)域101b,從而能夠利用離心力進(jìn)行洗滌液的移送。
另外,在本實(shí)施方式中,作為第1室101,示出了包含第1區(qū)域101a和第2區(qū)域101b的構(gòu)成,但第1室101包含第1區(qū)域101a即可。即,第1室101包含與第1開(kāi)口111c相比遠(yuǎn)離旋轉(zhuǎn)軸110的部分即可。在該情況下,優(yōu)選第1室101與第3流路113的連接部分以位于與儲(chǔ)存室104和第3流路113的連接部分相比遠(yuǎn)離旋轉(zhuǎn)軸110的位置的方式構(gòu)成。
第2室102是進(jìn)行包含復(fù)合體310的溶液的b/f分離的場(chǎng)所。為了進(jìn)行b/f分離,試樣分析用基板100包含配置于基板100’內(nèi)的磁石126。
磁石126在試樣分析用基板100內(nèi),位于接近第2室102的空間的位置。更具體地說(shuō),磁石126接近第2室102的多個(gè)側(cè)面中的、位于距旋轉(zhuǎn)軸110最遠(yuǎn)位置的側(cè)面102s來(lái)配置。然而,試樣分析用基板100中的磁石126可以配置于與第2室102的除了側(cè)面102s以外的上表面、下表面接近的位置。即,只要可以通過(guò)磁石126將磁性粒子捕捉至第2室102的壁面,則其位置沒(méi)有特別限定。磁石126可以根據(jù)b/f分離以可以取下的方式構(gòu)成,可以是在基板100’上不能裝卸地安裝,也可以是設(shè)置于試樣分析裝置200側(cè)的構(gòu)成。
在能夠裝卸地構(gòu)成磁石126的情況下,例如,基板100’具備可以收納磁石126的收納室。例如,如圖3e所示,基板100’可以具備在主面100c具有開(kāi)口120a的凹狀的收納室120。收納室120具有能夠收納磁石126的空間。通過(guò)從開(kāi)口120a向收納室120插入磁石126,從而可以將磁石126裝填于基板100’。收納室120的開(kāi)口120a可以設(shè)置于主面100d,也可以設(shè)置于位于兩個(gè)主面100c、100d之間的側(cè)面。
在將磁石126設(shè)置于試樣分析裝置200側(cè)的情況下,例如,試樣分析裝置200的轉(zhuǎn)盤201a可以具備具有磁石126的磁石單元。在該情況下,使用者如果將試樣分析用基板100配置于轉(zhuǎn)盤201a(磁石單元)的規(guī)定位置,則在第2室102的壁面可以捕捉磁性粒子的位置配置磁石126。作為將磁石126設(shè)置于試樣分析裝置200的其它例,例如,試樣分析裝置200可以具備磁石126和使磁石126移動(dòng)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。在該情況下,試樣分析用基板100具備保持磁石126的收納室,根據(jù)b/f分離,驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)可以在試樣分析用基板100的收納室插入磁石126,取出收納室內(nèi)的磁石126。
如果反應(yīng)液經(jīng)由第4流路114,向第2室102移送,則反應(yīng)液中的復(fù)合體310和未反應(yīng)的磁性粒子固定化抗體305(以下,指它們兩者的情況下,簡(jiǎn)稱為磁性粒子311)通過(guò)接近側(cè)面102s配置的磁石126的吸引力(磁力),被捕捉至側(cè)面102s側(cè)。
除了磁性粒子311以外的反應(yīng)液經(jīng)由第2流路112向第3室103移送。此外,一定量的洗滌液從第1流路111向第2室102移送,在第2室102內(nèi),洗滌被捕捉的磁性粒子311。洗滌液經(jīng)由第2流路112向第3室103移送。如以下詳細(xì)說(shuō)明地那樣,第2室102的空間(第2空間)包含第1區(qū)域102a和第2區(qū)域102b,第2區(qū)域102b能夠利用毛細(xì)管現(xiàn)象,吸引保持于第2室102的反應(yīng)液或洗滌液,并保持于第2區(qū)域102b內(nèi)。側(cè)面102s位于第2區(qū)域102b,并連接有第2流路112。
第3室103儲(chǔ)存經(jīng)由第2流路112而從第2室102移送的磁性粒子311以外的反應(yīng)液和使用完的洗滌液。為了更確實(shí)地抑制這些液體由于試樣分析用基板100的旋轉(zhuǎn)和/或角度位置的變更而向第2室102返回,在本實(shí)施方式中,第3室103包含第1副室103a和第2副室103b。第1副室103a和第2副室103b通過(guò)不同的獨(dú)立空間分別構(gòu)成,通過(guò)第5流路115被連接。即,第3室103的空間(第3空間)包含第1副室103a的空間和第2副室103b的空間。
在本實(shí)施方式中,第2副室103b位于與第1副室103a相比遠(yuǎn)離旋轉(zhuǎn)軸110的位置。此外,第1副室103a位于與第2室102相比遠(yuǎn)離旋轉(zhuǎn)軸110的位置。即,第3室103作為整體位于與第2室102相比遠(yuǎn)離旋轉(zhuǎn)軸110的位置。第1副室103a的空間具有比反應(yīng)液的量和1次量的洗滌液的量多者大的容量。第2副室103b具有比反應(yīng)液和多次量的洗滌液的合計(jì)大的容量。
此外,在本實(shí)施方式中,作為第3室103,示出具有第1副室103a和第2副室103b的構(gòu)成,但可以不設(shè)置第2副室103b(和第5流路115),此外,第3室103的形狀沒(méi)有特別限定。
接下來(lái),說(shuō)明各流路。第1流路111使儲(chǔ)存于第1室101的洗滌液向第2室102移送。此時(shí),不是第1室101內(nèi)的洗滌液的全部量,而是利用第1流路111所規(guī)定的空間的容量來(lái)稱量一次的洗滌液,將所稱量的洗滌液向第2室102移送。第1流路111包含第1開(kāi)口111c和第2開(kāi)口111d,第1開(kāi)口111c與第1室101連接,第2開(kāi)口111d與第2室102連接。更詳細(xì)地說(shuō),第1流路111包含具有第1開(kāi)口111c的第1部分111a和具有第2開(kāi)口111d的第2部分111b。第1部分111a與第2部分111b在分別不定位第1開(kāi)口111c和第2開(kāi)口111d的一端分別連接著。
第1開(kāi)口111c位于與第2開(kāi)口111d相比靠近旋轉(zhuǎn)軸110的一側(cè)。為了使第1流路111中的液體實(shí)質(zhì)上全部量地移送至第2室102,優(yōu)選第1流路111的各部位于距旋轉(zhuǎn)軸110與第1開(kāi)口111c相同的位置,或者位于距旋轉(zhuǎn)軸110比第1開(kāi)口111c遠(yuǎn)的位置。由此,如果在第1流路111中填充有洗滌液的狀態(tài)下比第1流路111中的液體所受的毛細(xì)管力強(qiáng)的離心力作用于洗滌液,則第1流路111內(nèi)的全部洗滌液不向第1室101返回,而向第2室102移送。
第2開(kāi)口111d優(yōu)選設(shè)置于第2室102的側(cè)面中的、位于與第2室102的空間相比靠近旋轉(zhuǎn)軸110一側(cè)的內(nèi)周側(cè)面,或者設(shè)置于與該內(nèi)周側(cè)面相鄰的側(cè)面并且與內(nèi)周側(cè)面的連接位置附近。這是因?yàn)?,抑制向?室102移送的洗滌液與第2開(kāi)口111d接觸,向第1流路111逆流。
第1部分111a與第2部分111b的合計(jì)容量相當(dāng)于一次量的洗滌液的量,第1流路111的第1開(kāi)口111c與第2開(kāi)口111d之間的空間被洗滌液填充,從而進(jìn)行一次量的洗滌液的稱量。第1流路111的第1部分111a和第2部分111b都能夠利用毛細(xì)管現(xiàn)象,用保持于第1室101的洗滌液進(jìn)行填充。
另外,在圖3b的例子中,沿著第1部分111a的旋轉(zhuǎn)軸側(cè),設(shè)置有具有兩個(gè)空氣孔108的空間111ab??臻g111ab是用于確??諝饪?08的空間,不是能夠利用毛細(xì)管現(xiàn)象填充液體的空間。例如,空間111ab的厚度大于第1部分111a的厚度,利用毛細(xì)管現(xiàn)象,第1部分111a被液體填充時(shí),在空間111ab中,毛細(xì)管力實(shí)質(zhì)上未起作用,空間111ab未被液體填充。通過(guò)設(shè)置空間111ab,在由于某些理由而保持于第1部分111a的液體中產(chǎn)生了氣泡的情況下,氣泡向空間111ab移動(dòng),液體中的氣泡易于被排除。由此,在使試樣分析用基板100旋轉(zhuǎn)的情況下,特別是,可以抑制氣泡進(jìn)入第2部分111b,妨礙液體的移動(dòng)。
圖3c表示圖3b中以粗虛線顯示的、從第1室101的第1區(qū)域101a經(jīng)由第1流路111的第1部分111a、第2部分111b、第2室102的第1區(qū)域102a和第2區(qū)域102b而與第2流路112連接的通路中的空間的、與基板100’的厚度平行的方向上的厚度(深度)。在圖3c中,橫軸表示距第1區(qū)域101a的一端的距離,縱軸表示厚度。圖3c中,橫軸是用于說(shuō)明的一例,并非準(zhǔn)確地表示。同樣地,縱軸表示相鄰的區(qū)域中的相對(duì)的厚度大小關(guān)系,但厚度的值沒(méi)有準(zhǔn)確地表示。
如圖3c所示,在本實(shí)施方式中,在第1流路111中,第2部分111b的厚度小于第1部分111a的厚度,第2部分111b具備大于第1部分111a的毛細(xì)管力。因此,如果保持于第1室的第1區(qū)域101a的洗滌液從第1開(kāi)口111c被吸引至第1流路111的第1部分111a,則洗滌液遍布直至更大的毛細(xì)管力作用的第2部分111b。由此,第1流路111整體被洗滌液填充。
此外,在第1室101的第1區(qū)域101a中,在圖3c中,連接部101c的厚度小于第1區(qū)域101a的其它部分的厚度。此外,連接部101c的厚度與第1部分111a的厚度相同。由此,能夠使毛細(xì)管力作用于連接部101c。此外,如圖3b所示,連接部101c具有大于第1開(kāi)口111c的開(kāi)口101d(以粗線表示),以開(kāi)口101d與第1區(qū)域101a的剩下部分接觸。因此,即使在試樣分析用基板100在各種旋轉(zhuǎn)角度停止了的狀態(tài)下,連接部101c的開(kāi)口101d的一部分也可以通過(guò)與第1室101內(nèi)的洗滌液接觸,從而連接部101c吸引洗滌液,將連接部101c用洗滌液填充。
另外,連接部101c的厚度可以與第1部分111a不同。此外,第1室101的第1區(qū)域101a整體可以是連接部101c,也可以不具有連接部101c。第1流路111的第1部分111a的毛細(xì)管力大于連接部101c的毛細(xì)管力。因此,保持于連接部101c的洗滌液可以被吸引至第1流路111的第1部分111a,發(fā)生移動(dòng)。此外,由于連接部101c的開(kāi)口101d大于第1流路111的第1開(kāi)口111c,因此連接部101c可以作為漏斗起作用,大量的洗滌液順利地經(jīng)過(guò)連接部101c而被吸引至第1流路111。
第2流路112包含第3開(kāi)口112c和第4開(kāi)口112d,第3開(kāi)口112c連接于第2室102,第4開(kāi)口112d連接于第3室103的第1副室103a。
第2流路112的第3開(kāi)口112c優(yōu)選設(shè)置于第2室102的側(cè)面中的位于距旋轉(zhuǎn)軸110最遠(yuǎn)一側(cè)的側(cè)面(最外周側(cè)面),或者設(shè)置于與最外周側(cè)面相鄰的側(cè)面并且包含與最外周側(cè)面的連接部分的位置。這是因?yàn)?,在使?室102中的液體向第3室103的第1副室103a移送時(shí),可以抑制在第2室102中發(fā)生液體殘留。另外,圖3b表示第3開(kāi)口112c設(shè)置于最外周側(cè)面的一部分的構(gòu)成。
第2流路112的第4開(kāi)口112d位于與第3開(kāi)口112c相比相對(duì)于旋轉(zhuǎn)軸110遠(yuǎn)的一側(cè)。此外,第4開(kāi)口112d優(yōu)選設(shè)置于第1副室103a的側(cè)面中的、位于最靠近旋轉(zhuǎn)軸110的一側(cè)的側(cè)面(最內(nèi)周側(cè)面),或者設(shè)置于與最內(nèi)周側(cè)面相鄰的側(cè)面并且與最內(nèi)周側(cè)面接近的位置。圖3b表示第4開(kāi)口112d設(shè)置于第1副室103a的最內(nèi)周側(cè)面的一部分的構(gòu)成。
第2流路112也能夠利用毛細(xì)管現(xiàn)象來(lái)吸引保持于第2室102的液體。如圖3c所示,第2流路112的厚度小于第2室102的第2區(qū)域102b的厚度。此外,在第2室102中,第2區(qū)域102b具有小于第1區(qū)域102a,并且大于第2流路112的厚度。因此,能夠使毛細(xì)管力作用于第2區(qū)域102b,從第1流路111移送的洗滌液利用毛細(xì)管現(xiàn)象被吸引至第2室102的第2區(qū)域102b。由于第2流路112與第2室102的第2區(qū)域102b連接,因此通過(guò)比第2室102的第2區(qū)域102b大的毛細(xì)管力,洗滌液的一部分從第2室102向第2流路112吸引。
第3流路113和第4流路114也能夠利用毛細(xì)管現(xiàn)象將內(nèi)部用液體填充。具體地說(shuō),第3流路113和第4流路114可以分別利用毛細(xì)管現(xiàn)象,用填充于儲(chǔ)存室104和反應(yīng)室105的液體填充內(nèi)部。
第4流路114包含第5開(kāi)口114c和第6開(kāi)口114d,第5開(kāi)口114c與反應(yīng)室105連接,第6開(kāi)口114d與第2室102連接。
第4流路114的第5開(kāi)口114c優(yōu)選設(shè)置于反應(yīng)室105的側(cè)面中的、位于距旋轉(zhuǎn)軸110最遠(yuǎn)一側(cè)的側(cè)面(最外周側(cè)面),或者設(shè)置于與最外周側(cè)面相鄰的側(cè)面并且包含與最外周側(cè)面的連接部分的位置。這是因?yàn)椋谑狗磻?yīng)室105中的反應(yīng)液向第2室102移送時(shí),可以抑制在反應(yīng)室105中發(fā)生液體殘留。圖3b表示第5開(kāi)口114c設(shè)置于最外周側(cè)面的一部分的構(gòu)成。
第6開(kāi)口114d優(yōu)選設(shè)置于第2室102的側(cè)面中的、位于與第2室102的空間相比靠近旋轉(zhuǎn)軸110一側(cè)的內(nèi)周側(cè)面,或者設(shè)置于與該內(nèi)周側(cè)面相鄰的側(cè)面并且與內(nèi)周側(cè)面的連接位置附近。這是因?yàn)?,可以抑制向?室102移送的反應(yīng)液與第6開(kāi)口114d接觸,向第4流路114逆流。
第1流路111是可以利用毛細(xì)管現(xiàn)象填充液體的空間,因此規(guī)定流路的基板100’的內(nèi)面、以及流路連接的室的連接部分附近的內(nèi)面可以實(shí)施親水處理。通過(guò)親水處理毛細(xì)管力大地作用。親水處理例如可以通過(guò)對(duì)上述內(nèi)面涂布非離子系、陽(yáng)離子系、陰離子系或兩性離子系的表面活性劑,或者進(jìn)行電暈放電處理,設(shè)置物理的微細(xì)凹凸等來(lái)進(jìn)行(例如,參照日本特開(kāi)2007-3361號(hào)公報(bào)。)。在第2流路112、第3流路113和第4流路114是能夠利用毛細(xì)管現(xiàn)象用液體填充內(nèi)部的空間的情況下,這些流路也同樣地可以實(shí)施親水處理。
第2流路112和第4流路114可以進(jìn)一步通過(guò)虹吸的原理,控制液體的移動(dòng)。因此,作為虹吸結(jié)構(gòu),第2流路112和第4流路114分別具有第1彎曲部和第2彎曲部。如果以第2流路112進(jìn)行說(shuō)明,則第2流路112具有第1彎曲部112a和第2彎曲部112b。第1彎曲部112a在與旋轉(zhuǎn)軸110相反側(cè)具有凸形狀,第2彎曲部112b在旋轉(zhuǎn)軸110側(cè)具有凸形狀。第1彎曲部112a位于流路所連接的第2室102和第3室103中的位于靠近旋轉(zhuǎn)軸110一側(cè)的第2室102、與第2彎曲部112b之間。同樣地,第4流路114具有第1彎曲部114a和第2彎曲部114b。第1彎曲部114a在與旋轉(zhuǎn)軸110相反側(cè)具有凸形狀,第2彎曲部114b在旋轉(zhuǎn)軸110側(cè)具有凸形狀。第1彎曲部114a位于流路所連接的反應(yīng)室105和第2室102中的位于靠近旋轉(zhuǎn)軸110一側(cè)的反應(yīng)室105、與第2彎曲部114b之間。
這里所謂虹吸的原理,通過(guò)利用試樣分析用基板100的旋轉(zhuǎn)向液體施加的離心力與流路的毛細(xì)管力的平衡來(lái)進(jìn)行輸送控制。具體地,用從反應(yīng)室105向第2室102移送液體,進(jìn)一步向第3室103移送液體的例子進(jìn)行說(shuō)明。
例如,在第2流路112是不具有虹吸結(jié)構(gòu)的毛細(xì)管通道的情況下,在利用由試樣分析用基板100的旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力,從反應(yīng)室105經(jīng)由第4流路114向第2室102移送的過(guò)程中,向第2室102移送的液體通過(guò)第2流路112的毛細(xì)管力填充第2流路112內(nèi)。在該狀態(tài)下,如果繼續(xù)試樣分析用基板100的旋轉(zhuǎn),則液體不保持于第2室102中,經(jīng)由第2流路112而移送至第3室103。這里所謂試樣分析用基板100的旋轉(zhuǎn),是可以施加強(qiáng)于第2流路112的毛細(xì)管力的離心力的旋轉(zhuǎn)速度。
另一方面,如果第2流路112具有虹吸結(jié)構(gòu),則從反應(yīng)室105向第2室102移送的液體通過(guò)第2流路112的毛細(xì)管力,液體被拉進(jìn)第2流路112中。然而,如果試樣分析用基板100繼續(xù)旋轉(zhuǎn),并以可以施加強(qiáng)于第2流路112的毛細(xì)管力的離心力的旋轉(zhuǎn)速度旋轉(zhuǎn),則由于與施加于液體的毛細(xì)管力相比離心力強(qiáng),因此第2流路112內(nèi)未完全被液體填充。即,在第2流路112中,液體僅填充直至相對(duì)于旋轉(zhuǎn)軸110與第2室102中存有的液體的液面的距離相同的高度。
此外,在試樣分析用基板100以施加弱于第2流路112的毛細(xì)管力的離心力的旋轉(zhuǎn)速度旋轉(zhuǎn)的情況下(包括旋轉(zhuǎn)停止?fàn)顟B(tài)),第2流路112通過(guò)毛細(xì)管力被液體填充,而不會(huì)通過(guò)毛細(xì)管力移動(dòng)更多液體。
在要將第2室102中的液體向第3室103移送的情況下,通過(guò)使試樣分析用基板100的旋轉(zhuǎn)為可以施加第2流路112的毛細(xì)管力以下的離心力的旋轉(zhuǎn)速度(也包含旋轉(zhuǎn)停止),從而通過(guò)毛細(xì)管力而第2流路112內(nèi)完全被液體填充。然后,如果以可以施加強(qiáng)于第2流路112的毛細(xì)管力的離心力的旋轉(zhuǎn)速度使試樣分析用基板100旋轉(zhuǎn),則可以使第2室102內(nèi)的液體向第3室103移送。
因此,在不是以上述旋轉(zhuǎn)速度從反應(yīng)室105向第2室102移送液體,并直接向第3室103移送液體,而是暫時(shí)想要在第2室102中保持液體的情況下,優(yōu)選以虹吸結(jié)構(gòu)構(gòu)成第2流路112。
另外,關(guān)于第4流路114也同樣。此外,關(guān)于第2流路112、第3流路113和第4流路114,即使在不需要上述液體控制的情況下,也可以采用具有虹吸結(jié)構(gòu)的毛細(xì)管通道。
為了構(gòu)成虹吸結(jié)構(gòu),在將旋轉(zhuǎn)軸110、與位于遠(yuǎn)離旋轉(zhuǎn)軸110位置的室的最靠近旋轉(zhuǎn)軸110的側(cè)面的距離設(shè)為r1,將從旋轉(zhuǎn)軸110到第1彎曲部的位于距旋轉(zhuǎn)軸110最遠(yuǎn)一側(cè)的點(diǎn)的距離設(shè)為r2的情況下,優(yōu)選滿足r1>r2(條件1)。
此外,旋轉(zhuǎn)軸110,在位于旋轉(zhuǎn)軸110附近位置的室中保持的液體通過(guò)離心力被偏向于側(cè)面而保持的情況下,將從旋轉(zhuǎn)軸110到液體的液面的距離設(shè)為r4,從旋轉(zhuǎn)軸110到第2彎折部的位于最靠近旋轉(zhuǎn)軸110的一側(cè)的點(diǎn)的距離設(shè)為r3的情況下,優(yōu)選滿足r4>r3(條件2)。
如圖3d所示,關(guān)于第2流路112和第4流路114,將距離r1~r4分別設(shè)為距離2r1~2r4、4r1~4r4的情況下,條件1、2如以下所示。
第2流路112
條件1:2r1>2r2
條件2:2r4>2r3
第4流路114
條件1:4r1>4r2
條件2:4r4>4r3
第2流路112通過(guò)滿足條件1、2,從而在使反應(yīng)液從反應(yīng)室105向第2室102移送的情況下,或者在使洗滌液從第1流路111向第2室102移送時(shí),如果使試樣分析用基板100以強(qiáng)于第2流路112中的液體所受的毛細(xì)管力的離心力作用的旋轉(zhuǎn)速度進(jìn)行旋轉(zhuǎn),則可以防止向第2室102移送的反應(yīng)液或洗滌液直接向第3室103移送。
此外,第4流路114通過(guò)滿足條件1、2,從而在使試樣分析用基板100以強(qiáng)于第4流路114中的液體所受的毛細(xì)管力的離心力作用的旋轉(zhuǎn)速度旋轉(zhuǎn)而使液體從其它室(未圖示)移送至反應(yīng)室105的情況下,可以形成復(fù)合體310,防止反應(yīng)液向第2室102移送。
在利用毛細(xì)管現(xiàn)象的情況下,各流路或室具有例如,50μm~300μm的厚度。在形成厚度不同的室的區(qū)域、流路的情況下,例如,通過(guò)使設(shè)置于基礎(chǔ)基板100a的空間的深度不同,從而可以實(shí)現(xiàn)不同的厚度。或者,通過(guò)使設(shè)置于基礎(chǔ)基板100a的空間的深度固定,在覆蓋基板100b的與各室、流路對(duì)應(yīng)的位置設(shè)置高度不同的凸部,從而可以使各流路和室的厚度不同。
第1室101、第2室102、第3室103、儲(chǔ)存室104和反應(yīng)室105分別設(shè)置有至少1個(gè)空氣孔108。由此,各室內(nèi)保持于環(huán)境下的大氣壓,可以利用毛細(xì)管現(xiàn)象和虹吸的原理在各流路中移動(dòng)。此外,在反應(yīng)室105和儲(chǔ)存室104中,可以設(shè)置用于注入檢體溶液、反應(yīng)溶液、洗滌液等液體的開(kāi)口109。此外,空氣孔108可以兼作開(kāi)口109。
空氣孔108和開(kāi)口109優(yōu)選在各室中配置于上表面,并且接近于旋轉(zhuǎn)軸110的側(cè)面?zhèn)?。由此,即使在各室填充有液體的狀態(tài)下試樣分析用基板100旋轉(zhuǎn),也可以抑制空氣孔108和開(kāi)口109與液體接觸,液體從空氣孔108和開(kāi)口109向試樣分析用基板100的外部移動(dòng)??諝饪?08和開(kāi)口109可以設(shè)置于各室的側(cè)面部分。
此外,各室的空間優(yōu)選例如,具有105p所示的在旋轉(zhuǎn)軸110側(cè)突出的凸?fàn)畈糠?,空氣?08和開(kāi)口109位于凸?fàn)畈糠帧Mㄟ^(guò)該構(gòu)成,可以使各室中的空氣孔108和開(kāi)口109的位置在半徑方向上盡量接近旋轉(zhuǎn)軸110。由此,在試樣分析用基板100旋轉(zhuǎn)了的狀態(tài)下,不與空氣孔108和開(kāi)口109接觸,可以增大各室能夠保持的液體的量,可以減小這些室的空間中的不能利用于保持液體的死空間(deadspace)。
(試樣分析系統(tǒng)501的動(dòng)作)
說(shuō)明試樣分析系統(tǒng)501的動(dòng)作。圖4是表示試樣分析系統(tǒng)501的動(dòng)作的流程圖。用于使試樣分析系統(tǒng)501動(dòng)作的、規(guī)定了控制試樣分析系統(tǒng)501的各部的步驟的程序被存儲(chǔ)于例如控制電路205的存儲(chǔ)器,通過(guò)利用運(yùn)算器的程序的執(zhí)行,實(shí)現(xiàn)以下的動(dòng)作。在以下工序之前,將試樣分析用基板100裝填于試樣分析裝置200,檢測(cè)試樣分析用基板100的原點(diǎn)。
[步驟s1]
首先,如圖5所示,將洗滌液導(dǎo)入至試樣分析用基板100的儲(chǔ)存室104。此外,向反應(yīng)室105導(dǎo)入磁性粒子固定化抗體305、包含抗原306的檢體和標(biāo)記抗體308。例如,可以在反應(yīng)室105中保持包含磁性粒子固定化抗體305的液體,設(shè)置于試樣分析用基板100的未圖示的室分別分開(kāi)地保持包含抗原306和標(biāo)記抗體308的液體,以由試樣分析用基板100的旋轉(zhuǎn)帶來(lái)的離心力將它們向反應(yīng)室105移送。在反應(yīng)室105中,使磁性粒子固定化抗體305、包含抗原306的檢體和標(biāo)記抗體308通過(guò)抗原抗體反應(yīng),同時(shí)反應(yīng)而形成復(fù)合體310。在該時(shí)刻,第3流路113和第4流路114利用毛細(xì)管現(xiàn)象,分別被洗滌液和包含復(fù)合體310的反應(yīng)液填充。
[步驟s2]
在生成了復(fù)合體310之后,使試樣分析用基板100旋轉(zhuǎn),使包含復(fù)合體310的反應(yīng)液向第2室102移動(dòng)。此時(shí),第4流路114利用毛細(xì)管現(xiàn)象被反應(yīng)液填充。因此,如果對(duì)于反應(yīng)室105的包含復(fù)合體310的反應(yīng)液,通過(guò)試樣分析用基板100的旋轉(zhuǎn)而強(qiáng)于第4流路114內(nèi)的反應(yīng)液所受的毛細(xì)管力的離心力作用,則反應(yīng)液向第2室102移送。向第2室102移送的反應(yīng)液在試樣分析用基板100旋轉(zhuǎn)了的狀態(tài)下,沒(méi)有繼續(xù)向第3室103移送。這是因?yàn)椋缟鲜瞿菢拥?流路112構(gòu)成虹吸,因此與離心力相反,液體不在第2流路112中沿朝向旋轉(zhuǎn)軸110的方向移動(dòng)。向第2室102移送的包含復(fù)合體310的反應(yīng)液中,磁性粒子311大多通過(guò)磁石126的吸引力而被捕捉至側(cè)面102s。
試樣分析用基板100的旋轉(zhuǎn)速度設(shè)定為通過(guò)由旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生離心力,從而反應(yīng)液等液體不由于重力而移動(dòng),施加強(qiáng)于各毛細(xì)管通道的毛細(xì)管力的離心力那樣的速度。以下,在利用離心力的旋轉(zhuǎn)時(shí),設(shè)定該旋轉(zhuǎn)速度。
與反應(yīng)液的移動(dòng)同時(shí),洗滌液從儲(chǔ)存室104經(jīng)過(guò)第3流路113,向第1室101的第2區(qū)域101b移送。根據(jù)第2區(qū)域101b的容量(空間的大小)和洗滌液的量,洗滌液可以填充第1區(qū)域101a的一部分。
在使反應(yīng)液和洗滌液分別全部向第2室102和第1室101移送之后,在規(guī)定的角度使試樣分析用基板100停止。如圖6所示,所謂規(guī)定的第1角度,是在試樣分析用基板100中,向第1室101移送的洗滌液不與第1室101的連接部101c接觸,并且向第2室102移行的反應(yīng)液可以與第2流路112的開(kāi)口接觸的角度。該角度取決于第1室101和第2室102的形狀、在基板100’內(nèi)的位置、洗滌液和反應(yīng)液的量、試樣分析用基板100的傾斜角度θ等。例如在圖6所示的例子中,投影在與試樣分析用基板100平行的平面的試樣分析系統(tǒng)501中的重力方向(以箭頭表示)只要處于試樣分析用基板100的δ1所示的角度范圍內(nèi)即可。
第2室102內(nèi)的反應(yīng)液通過(guò)與第2流路112的開(kāi)口接觸,從而利用毛細(xì)管現(xiàn)象,填充第2流路112。
[步驟s3]
使試樣分析用基板100旋轉(zhuǎn)。伴隨旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生離心力,對(duì)第2室102內(nèi)的反應(yīng)液和磁性粒子311(復(fù)合體310和未反應(yīng)的磁性粒子固定化抗體305)作用。該離心力以液體和復(fù)合體向第2室102的側(cè)面102s側(cè)移動(dòng)的方式作用。因此,如圖7所示,磁性粒子311被按壓至側(cè)面102s。
受到離心力的反應(yīng)液從第2流路112排出,向第3室103的第1副室103a移送。進(jìn)一步,反應(yīng)液經(jīng)過(guò)第5流路115向第2副室103b移送。通過(guò)離心力和磁石126的吸引力之和,磁性粒子311被有力地按壓于側(cè)面102s,被捕捉。
其結(jié)果是僅反應(yīng)液從第2流路112排出,磁性粒子311保留在第2室102中。第1室101內(nèi)的洗滌液受到由旋轉(zhuǎn)帶來(lái)的離心力,向第2區(qū)域101b移動(dòng)。反應(yīng)液向第2副室103b的移送結(jié)束后,使試樣分析用基板100的旋轉(zhuǎn)停止。
由此,反應(yīng)液與磁性粒子311被分離。具體地說(shuō),反應(yīng)液向第3室103的第2副室103b移動(dòng),磁性粒子311保留在第2室102中。即使試樣分析用基板100的旋轉(zhuǎn)停止,通過(guò)受到來(lái)自磁石126的吸引力,磁性粒子311也可以維持聚集于側(cè)面102s的狀態(tài)。此時(shí)的停止角度可以為第1角度,可以為以下步驟的第2角度,可以為其它角度。
[步驟s4(工序(a))]
如圖8所示,使試樣分析用基板100稍稍旋轉(zhuǎn),使其在規(guī)定的第2角度停止。第2角度是向第1室101移送的洗滌液與第1室101的連接部101c接觸的角度。例如在圖8所示的例子中,是重力方向位于試樣分析用基板100的δ2所示的角度范圍內(nèi)的角度。
洗滌液通過(guò)連接部101c、第1流路111的第1部分111a和第2部分111b的毛細(xì)管力從第1室101被吸入,第1流路111的第1部分111a和第2部分111b被洗滌液填充。由此,稱量1次量的洗滌液。
為了確實(shí)地用洗滌液填充第1流路111,可以將第2角度作為中心,使順時(shí)針旋轉(zhuǎn)和逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)交替地多次程度旋轉(zhuǎn),即,使其搖動(dòng)。在第1流路111中,毛細(xì)管力作用,因此此時(shí),沒(méi)有洗滌液從第1流路111的第2部分111b向第2室102移動(dòng)。
[步驟s5(工序(b)、(c))]
接著,使試樣分析用基板100旋轉(zhuǎn)。由旋轉(zhuǎn)帶來(lái)的離心力作用于第1流路111和第1室101內(nèi)的洗滌液。如圖9所示,第1流路111內(nèi)的洗滌液通過(guò)離心力向第2室102移送。另一方面,位于第1室101內(nèi)的第1區(qū)域101a的多余的洗滌液通過(guò)離心力向第1室101內(nèi)的第2區(qū)域101b移動(dòng)。因此,僅僅通過(guò)第1流路111稱量的洗滌液向第2室102移送。離心力也作用于向第2室102移送的洗滌液,因此洗滌液在第2流路112中在旋轉(zhuǎn)軸110方向上不移動(dòng),洗滌液實(shí)質(zhì)上保留在第2室102內(nèi)。由此,第2室102內(nèi)的磁性粒子311與洗滌液接觸,進(jìn)行第1次的洗滌。
如圖10所示,第1流路111內(nèi)的洗滌液全部向第2室102移動(dòng)后,在規(guī)定的第3角度使試樣分析用基板100停止。第3角度是第1室101的洗滌液未與連接部101c接觸,并且,向第2室102移行的洗滌液可以與第2流路112的開(kāi)口接觸的角度。例如在圖10所示的例子中,投影在與試樣分析用基板100平行的平面的試樣分析系統(tǒng)501中的重力方向只要處于試樣分析用基板100上δ3所示的角度范圍內(nèi)即可。
第2室102內(nèi)的洗滌液通過(guò)與第2流路112的開(kāi)口接觸,從而利用毛細(xì)管現(xiàn)象,填充第2流路112。
[步驟s6(工序(d))]
使試樣分析用基板100旋轉(zhuǎn)。伴隨旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生離心力,對(duì)第2室102內(nèi)的洗滌液和磁性粒子311作用。該離心力以洗滌液和磁性粒子311向第2室102的側(cè)面102s側(cè)移動(dòng)的方式作用,磁性粒子311通過(guò)離心力和由磁石126帶來(lái)的吸引力而在側(cè)面102s被捕捉。
受到離心力的洗滌液從第2流路112排出,向第3室103的第1副室103a移送。進(jìn)一步,洗滌液經(jīng)過(guò)第5流路115向第2副室103b移送。
因此,如圖11所示,僅僅洗滌液從第2流路112排出,磁性粒子311保留在第2室102中。第1室101內(nèi)的洗滌液受到旋轉(zhuǎn)帶來(lái)的離心力,向第2區(qū)域101b移動(dòng)。洗滌液向第2副室103b的移送結(jié)束后,使試樣分析用基板100的旋轉(zhuǎn)停止。由此,洗滌液與磁性粒子311被分離。具體地說(shuō),洗滌液向第3室103的第2副室103b移動(dòng),磁性粒子311保留在第2室102中。即使試樣分析用基板100的旋轉(zhuǎn)停止,通過(guò)受到來(lái)自磁石126的吸引力,磁性粒子311也可以維持聚集于側(cè)面102s的狀態(tài)。此時(shí)的停止角度可以為第3角度,也可以為以下步驟的第4角度。
[步驟s7(工序(e))]
如圖12所示,使試樣分析用基板100稍稍旋轉(zhuǎn),使其在規(guī)定的第4角度停止。第4角度是向第1室101移送的洗滌液與第1室101的連接部101c接觸的角度。例如在圖12所示的例子中,是重力方向位于試樣分析用基板100的δ4所示的角度范圍內(nèi)的角度。第1室101內(nèi)殘留的洗滌液的量與步驟s4不同,因此角度范圍δ4可以與角度范圍δ2不同。
洗滌液通過(guò)連接部101c、第1流路111的第1部分111a和第2部分111b的毛細(xì)管力從第1室101被吸入,第1流路111的第1部分111a和第2部分111b被洗滌液填充。由此再次稱量1次量的洗滌液。
為了確實(shí)地用洗滌液填充第1流路111,可以將第4角度作為中心,使試樣分析用基板100搖動(dòng)。在第1流路111中,毛細(xì)管力作用,因此此時(shí),沒(méi)有洗滌液從第1流路111的第2部分111b向第2室102移動(dòng)。
[步驟s8]
接著,使試樣分析用基板100旋轉(zhuǎn)。旋轉(zhuǎn)帶來(lái)的離心力作用于第1流路111和第1室101內(nèi)的洗滌液。如圖13所示,第1流路111內(nèi)的洗滌液通過(guò)離心力向第2室102移送。另一方面,位于第1室101內(nèi)的第1區(qū)域101a的多余的洗滌液通過(guò)離心力向第1室101內(nèi)的第2區(qū)域101b移動(dòng)。因此,僅僅通過(guò)第1流路111稱量的洗滌液向第2室102移送。離心力也作用于向第2室102移送的洗滌液,因此洗滌液在第2流路112中在旋轉(zhuǎn)軸110方向上不移動(dòng),洗滌液實(shí)質(zhì)上保留在第2室102內(nèi)。由此,第2室102內(nèi)的磁性粒子311與洗滌液接觸,進(jìn)行第2次的洗滌。
第1流路111內(nèi)的洗滌液全部向第2室102移動(dòng)后,如圖14所示,在規(guī)定的第5角度使試樣分析用基板100停止。第5角度是第1室101的洗滌液未與連接部101c接觸,并且,向第2室102移行的洗滌液可以與第2流路112的開(kāi)口接觸的角度。例如在圖14所示的例子中,投影在與試樣分析用基板100平行的平面的試樣分析系統(tǒng)501中的重力方向只要處于試樣分析用基板100上δ5所示的角度范圍內(nèi)即可。
第2室102內(nèi)的洗滌液通過(guò)與第2流路112的開(kāi)口接觸,從而利用毛細(xì)管現(xiàn)象,填充第2流路112。
[步驟s9(工序(f))]
使試樣分析用基板100旋轉(zhuǎn)。伴隨旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生離心力,對(duì)第2室102內(nèi)的洗滌液和磁性粒子311作用。該離心力以洗滌液和磁性粒子311向第2室102的側(cè)面102s側(cè)移動(dòng)的方式作用,磁性粒子311通過(guò)離心力和由磁石126帶來(lái)的吸引力而在側(cè)面102s被捕捉。
受到離心力的洗滌液從第2流路112排出,向第3室103的第1副室103a移送。進(jìn)一步,洗滌液經(jīng)過(guò)第5流路115向第2副室103b移送。
因此,如圖15所示,僅僅洗滌液從第2流路112排出,磁性粒子311保留在第2室102中。第1室101內(nèi)的洗滌液受到旋轉(zhuǎn)帶來(lái)的離心力,向第2區(qū)域101b移動(dòng)。洗滌液向第2副室103b的移送結(jié)束后,使試樣分析用基板100的旋轉(zhuǎn)停止。由此,洗滌液與磁性粒子311被分離。具體地說(shuō),洗滌液向第3室103的第2副室103b移動(dòng),磁性粒子311保留在第2室102中。即使停止試樣分析用基板100的旋轉(zhuǎn),通過(guò)受到來(lái)自磁石126的吸引力,磁性粒子311也可以維持聚集于側(cè)面102s的狀態(tài)。
通過(guò)以上工序,進(jìn)行b/f分離,具體地說(shuō),磁性粒子311與各種未反應(yīng)物和洗滌液被分離。
然后,使用光學(xué)測(cè)定單元207,檢測(cè)磁性粒子311所包含的復(fù)合體310中結(jié)合的標(biāo)記抗體308的標(biāo)記物質(zhì)307對(duì)應(yīng)的色素、發(fā)光、熒光等的信號(hào)。由此,可以進(jìn)行抗原306的檢測(cè)、抗原306的濃度的定量等。
這樣,可以根據(jù)本實(shí)施方式的試樣分析用基板、試樣分析裝置和試樣分析系統(tǒng),向相同室中分成多次導(dǎo)入液體。因此,在使用試樣分析用基板進(jìn)行b/f分離的情況下,可以進(jìn)行充分的洗滌。在稱量液體時(shí),由于利用表現(xiàn)毛細(xì)管力的流路,因此能夠更確實(shí)并且更準(zhǔn)確地進(jìn)行各稱量。此外,該動(dòng)作可以通過(guò)試樣分析用基板的旋轉(zhuǎn)和停止的控制、和停止時(shí)的角度的控制來(lái)實(shí)現(xiàn)。因此,能夠適合適用于使用大型的分析設(shè)備,或操作者不是手動(dòng)操作,而是經(jīng)由包含b/f分離的復(fù)雜的反應(yīng)步驟來(lái)進(jìn)行檢體中的成分的分析的分析法。
另外,上述實(shí)施方式中圖示的試樣分析用基板的各室和流路的形狀、配置是一例,能夠進(jìn)行各種改變。例如圖16所示的試樣分析用基板150具有包含第1區(qū)域101a’和第2區(qū)域101b的第1室101’。第1區(qū)域101a’與圖3b所示的試樣分析用基板100不同,不具有連接部101c,僅包含從第1區(qū)域的第1開(kāi)口111c向遠(yuǎn)離旋轉(zhuǎn)軸110的一側(cè)延伸的部分。第1區(qū)域101a’的整體能夠利用毛細(xì)管現(xiàn)象來(lái)吸引保持于第2區(qū)域101b內(nèi)的液體。整體能夠利用毛細(xì)管現(xiàn)象,吸引保持于第1室101’的洗滌液,并保持。第1區(qū)域101a’的一端與第1流路111的第1開(kāi)口111c連接,第2區(qū)域101b在與第1開(kāi)口111c相比遠(yuǎn)離旋轉(zhuǎn)軸110的位置與第1區(qū)域101a連接。試樣分析用基板150也如上述那樣,可以通過(guò)第1流路111來(lái)稱量一次量的洗滌液。根據(jù)試樣分析用基板150,如果第1區(qū)域101a’的與第2區(qū)域101b連接的部分與洗滌液接觸,則可以通過(guò)毛細(xì)管力,用洗滌液填充第1區(qū)域101a’和第1流路111。因此,能夠在比試樣分析用基板100寬的旋轉(zhuǎn)角度范圍內(nèi),將洗滌液填充于第1流路111,第1角度范圍δ1、第2角度范圍δ2變寬。因此,試樣分析系統(tǒng)中的控制的自由度提高。
此外,圖17a所示的試樣分析用基板160是圖3b所示的試樣分析用基板100的其它例。將試樣分析用基板160與圖3b所示的試樣分析用基板100進(jìn)行比較并說(shuō)明。
如圖17a所示,第1室101與圖3b所示的試樣分析用基板100不同,僅由第1區(qū)域101a構(gòu)成。具體地說(shuō),第1室101具有第1區(qū)域101a,所述第1區(qū)域101a包含從第1開(kāi)口111c向遠(yuǎn)離旋轉(zhuǎn)軸的一側(cè)延伸的部分,不具有第2區(qū)域101b。從儲(chǔ)存室104經(jīng)由第3流路移送的洗滌液在位于與第1開(kāi)口111c相比遠(yuǎn)離旋轉(zhuǎn)軸110的位置的第1區(qū)域101a被保持。與圖3b所示的試樣分析用基板100不同,第1室101不具有連接部101c。
第2室102與圖3b同樣,由第1區(qū)域102a和第2區(qū)域102b構(gòu)成。此外,磁石126也接近地配置于位于第2室102的距旋轉(zhuǎn)軸110最遠(yuǎn)位置的側(cè)面102s。
第3室103與圖3b所示的試樣分析用基板100不同,不是由第1副室103a、和第2副室103b構(gòu)成,而由1個(gè)室構(gòu)成。
第1流路111與圖3b所示的試樣分析用基板100同樣,包含第1部分111a和第2部分111b。第1部分111a包含第1開(kāi)口111c,與第1室101連接。第2部分111b具有第2開(kāi)口111d,與第2室102連接著。在圖3b所示的試樣分析用基板100中,第1室101的一部分和第1流路111的一部分夾著第1開(kāi)口111c而位于以旋轉(zhuǎn)軸110作為中心的周方向上。與此相對(duì),在試樣分析用基板160中,如圖17a所示,第1室101的一部分和第1流路111的一部分夾著第1開(kāi)口111c而大致位于以旋轉(zhuǎn)軸110作為中心的半徑方向上。
第1流路111進(jìn)一步沿著第1部分111a,設(shè)置有具有1個(gè)空氣孔108的空間111ab。與試樣分析用基板100同樣,空間111ab是用于確??諝饪?08的空間,不是可以利用毛細(xì)管現(xiàn)象填充液體的毛細(xì)管通道。例如,空間111ab的厚度大于111a的厚度,在利用毛細(xì)管現(xiàn)象,第1部分111a被液體填充時(shí),空間111ab未被液體填充。通過(guò)設(shè)置空間111ab,從而在由于某些理由而在保持于第1部分111a的液體中產(chǎn)生了氣泡的情況下,氣泡向空間111ab移動(dòng),液體中的氣泡易于被排除。由此,在使試樣分析用基板100旋轉(zhuǎn)的情況下,特別是,可以抑制氣泡進(jìn)入第2部分111b,妨礙液體的移動(dòng)。
以下,如詳細(xì)地說(shuō)明地那樣,如果在第1室101中保持有洗滌液的狀態(tài)下,將試樣分析用基板160的旋轉(zhuǎn)角度變更為洗滌液與第1開(kāi)口111c接觸的位置,則除了空間111ab以外的第1流路111利用毛細(xì)管現(xiàn)象被洗滌液填充。在該狀態(tài)下,以施加強(qiáng)于第1流路111內(nèi)的洗滌液所受的毛細(xì)管力的離心力的旋轉(zhuǎn)速度,使試樣分析用基板160旋轉(zhuǎn)。在該情況下,如圖17a所示,在與旋轉(zhuǎn)軸110垂直的平面上,將連接旋轉(zhuǎn)軸110與位置z的直線db作為基準(zhǔn),分為向第1室101移送的洗滌液、和向第1流路111返回的洗滌液。關(guān)于基準(zhǔn)位置z,如圖17b所示,通過(guò)與以旋轉(zhuǎn)軸110作為中心的圓弧ar的切線方向dt相比靠第1室101側(cè)傾斜的面s1與靠第2室側(cè)傾斜的面s2的邊界位置來(lái)定義,并且s1、s2為位于與第1室101的空間或第1流路111的空間相比遠(yuǎn)離旋轉(zhuǎn)軸110位置的兩個(gè)側(cè)面。
這樣,在圖3b所示的試樣分析用基板100中,將填充于第1流路111內(nèi)的液體全部向第2室102移送,但不限于此,可以是移送一部分的構(gòu)成。在圖17a的例子也是如果使洗滌液填充于第1流路111內(nèi),則可以將稱量的液體向第2室102移送。
第2流路112與圖3b所示的試樣分析用基板100同樣,是毛細(xì)管通道,并且具有虹吸結(jié)構(gòu)。第4流路114與試樣分析用基板100同樣,是毛細(xì)管通道,但不具有虹吸結(jié)構(gòu)。
(第2實(shí)施方式)
以下,說(shuō)明本公開(kāi)的第2實(shí)施方式的試樣分析系統(tǒng)。第2實(shí)施方式的試樣分析系統(tǒng)包含試樣分析用基板162和試樣分析裝置200。試樣分析裝置200的構(gòu)成與第1實(shí)施方式的試樣分析系統(tǒng)501中的試樣分析裝置200相同。
如圖18所示,本實(shí)施方式的試樣分析用基板162中,除了圖17a所示的試樣分析用基板160的結(jié)構(gòu)以外,包含儲(chǔ)存室106、第4室107、第6流路116和第7流路117。儲(chǔ)存室106在半徑方向上,位于與第4室107相比接近于旋轉(zhuǎn)軸110的位置。儲(chǔ)存室106在使用了試樣分析系統(tǒng)的分析的開(kāi)始時(shí)儲(chǔ)存基質(zhì)溶液。此外,第4室107在使用了試樣分析系統(tǒng)的分析的開(kāi)始后,在將復(fù)合體310洗滌中保持基質(zhì)溶液。儲(chǔ)存室106和第4室107的形狀沒(méi)有特別限制,可以具有任意的形狀。
第6流路116連接儲(chǔ)存室106和第4室107。第6流路116在以旋轉(zhuǎn)軸110作為中心的半徑方向上延伸,由毛細(xì)管通道構(gòu)成。第6流路116具有第7開(kāi)口116c和第8開(kāi)口116d,第7開(kāi)口116c位于儲(chǔ)存室106與第6流路116之間。此外,第8開(kāi)口116d位于第6流路116與第4室107之間。
第7開(kāi)口116c優(yōu)選設(shè)置于儲(chǔ)存室106的側(cè)面中的位于距旋轉(zhuǎn)軸110最遠(yuǎn)一側(cè)的側(cè)面(最外周側(cè)面),或者設(shè)置于與最外周側(cè)面相鄰的側(cè)面,并且與最外周側(cè)面接近的位置。
另一方面,第8開(kāi)口116d優(yōu)選設(shè)置于第4室107的側(cè)面中的位于距旋轉(zhuǎn)軸110最近位置的側(cè)面(最內(nèi)周側(cè)面),或者設(shè)置于與最內(nèi)周側(cè)面相鄰的側(cè)面,并且與最內(nèi)周側(cè)面接近的位置。
第7流路117具有第1部分117a和第2部分117b、第9開(kāi)口117c和第10開(kāi)口117d。第9開(kāi)口117c位于第4室107與第7流路117的第1部分117a之間。第7流路117的第1部分117a是毛細(xì)管通道,可以利用毛細(xì)管現(xiàn)象用液體填充內(nèi)部。第1部分117a大致沿周方向延伸。
第10開(kāi)口117d位于第2部分117b與第2室102之間,第1部分117a與第2部分117b在不定位第9開(kāi)口117c和第10開(kāi)口117d的一端彼此連接著。
第9開(kāi)口117c位于與第10開(kāi)口117d相比靠近旋轉(zhuǎn)軸110一側(cè)。為了使第7流路117中的液體實(shí)質(zhì)上全部量移送至第2室102,優(yōu)選第7流路117的各部位于距旋轉(zhuǎn)軸110與第9開(kāi)口117c相同的位置,或者位于距旋轉(zhuǎn)軸110比第9開(kāi)口117c遠(yuǎn)的位置。由此,如果在基質(zhì)溶液填充于第7流路117的狀態(tài)下,強(qiáng)于第7流路117中的基質(zhì)溶液所受的毛細(xì)管力的離心力作用于基質(zhì)溶液,則第7流路117內(nèi)的全部基質(zhì)溶液不向第4室107返回,而向第2室102移送。
第1部分117a與第2部分117b的合計(jì)容量與分析所使用的基質(zhì)溶液的量相當(dāng),通過(guò)用基質(zhì)溶液填充第7流路117的第9開(kāi)口117c與第10開(kāi)口117d之間的空間,從而進(jìn)行基質(zhì)溶液的稱量。如上述那樣,第7流路117的第1部分117a和第2部分117b都能夠利用毛細(xì)管現(xiàn)象,用保持于第4室107的基質(zhì)溶液進(jìn)行填充。
如圖18所示,可以沿著第1部分117a的旋轉(zhuǎn)軸側(cè),設(shè)置具有1個(gè)空氣孔108的空間117ab??臻g117ab的厚度大于第1部分117a的厚度,在利用毛細(xì)管現(xiàn)象,用基質(zhì)溶液填充第1部分117a時(shí),在空間117ab中,毛細(xì)管力實(shí)質(zhì)上不起作用,空間117ab未被基質(zhì)溶液填充。與試樣分析用基板100的空間111ab同樣,通過(guò)設(shè)置空間117ab,在由于某些理由而保持于第1部分117a的基質(zhì)溶液中產(chǎn)生了氣泡的情況下,氣泡向空間117ab移動(dòng),基質(zhì)溶液中的氣泡易于被排除。由此,在使試樣分析用基板162旋轉(zhuǎn)的情況下,特別是,可以抑制氣泡進(jìn)入第2部分117b,妨礙基質(zhì)溶液的移動(dòng)。
試樣分析用基板162的其它構(gòu)成與圖3b所示的試樣分析用基板100和圖17a所示的試樣分析用基板160相同。
接下來(lái),說(shuō)明第2實(shí)施方式的試樣分析系統(tǒng)的動(dòng)作。圖19為表示試樣分析系統(tǒng)502的動(dòng)作的流程圖。用于使試樣分析系統(tǒng)502動(dòng)作的、規(guī)定了控制試樣分析系統(tǒng)502的各部的步驟的程序被存儲(chǔ)于例如控制電路205的存儲(chǔ)器,通過(guò)利用運(yùn)算器的程序的執(zhí)行,實(shí)現(xiàn)以下的動(dòng)作。在以下的工序之前,將試樣分析用基板162裝填于試樣分析裝置200,檢測(cè)試樣分析用基板162的原點(diǎn)。
[步驟s21]
首先,如圖20所示,將洗滌液導(dǎo)入至試樣分析用基板162的儲(chǔ)存室104,將基質(zhì)溶液導(dǎo)入至儲(chǔ)存室106?;|(zhì)溶液包含通過(guò)與標(biāo)記物質(zhì)307的反應(yīng)或利用標(biāo)記物質(zhì)307進(jìn)行的催化劑作用,產(chǎn)生發(fā)光、熒光、或吸收波長(zhǎng)的變化的基質(zhì)。此外,向反應(yīng)室105導(dǎo)入磁性粒子固定化抗體305、包含抗原306以及標(biāo)記抗體308的檢體。例如,可以在反應(yīng)室105中保持包含磁性粒子固定化抗體305的液體,設(shè)置于試樣分析用基板162的未圖示的室保持包含抗原306和標(biāo)記抗體308的液體,利用由試樣分析用基板162的旋轉(zhuǎn)帶來(lái)的離心力將它們向反應(yīng)室105移送。在反應(yīng)室105中,使磁性粒子固定化抗體305、檢體中的抗原306和標(biāo)記抗體308通過(guò)抗原抗體反應(yīng)來(lái)結(jié)合,形成復(fù)合體310。在該時(shí)刻,第3流路113、第4流路114利用毛細(xì)管現(xiàn)象,分別被洗滌液和包含復(fù)合體310的反應(yīng)液填充。在圖20所示的例子中,第6流路116未被基質(zhì)溶液填充。然而,第6流路116可以被基質(zhì)溶液填充。
[步驟s22]
在生成了復(fù)合體310之后,使試樣分析用基板162旋轉(zhuǎn),使包含復(fù)合體310的反應(yīng)液向第2室102移動(dòng)。此時(shí),第4流路114利用毛細(xì)管現(xiàn)象被反應(yīng)液填充。因此,如果對(duì)于反應(yīng)室105的包含復(fù)合體310的反應(yīng)液,通過(guò)試樣分析用基板162的旋轉(zhuǎn)而強(qiáng)于第4流路114內(nèi)的反應(yīng)液所受的毛細(xì)管力的離心力作用,則反應(yīng)液向第2室102移送。向第2室102移送的反應(yīng)液在試樣分析用基板162旋轉(zhuǎn)了的狀態(tài)下,沒(méi)有繼續(xù)向第3室103移送。這是因?yàn)?,如上述那樣?流路112構(gòu)成虹吸,因此與離心力相反,液體不在第2流路112中沿朝向旋轉(zhuǎn)軸110的方向移動(dòng)。向第2室102移送的包含復(fù)合體310的反應(yīng)液中的、磁性粒子311大多通過(guò)磁石126的吸引力而被捕捉至側(cè)面102s。
試樣分析用基板162的旋轉(zhuǎn)速度設(shè)定為通過(guò)由旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生離心力,從而反應(yīng)液等液體不由于重力而移動(dòng),施加強(qiáng)于各毛細(xì)管通道的毛細(xì)管力的離心力那樣的速度。以下,在利用離心力的旋轉(zhuǎn)時(shí),設(shè)定該旋轉(zhuǎn)速度。此外,在利用離心力的旋轉(zhuǎn)的情況下,試樣分析用基板162的旋轉(zhuǎn)方向可以為順時(shí)針旋轉(zhuǎn),也可以為逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)。
與反應(yīng)液的移動(dòng)同時(shí),洗滌液從儲(chǔ)存室104經(jīng)過(guò)第3流路113,向第1室101移送。
在使反應(yīng)液和洗滌液分別全部向第2室102和第1室101移送之后,在規(guī)定的第1角度使試樣分析用基板162停止。如圖21所示,所謂規(guī)定的第1角度,是在試樣分析用基板162中,向第1室101移送的洗滌液超過(guò)第1流路111的第1開(kāi)口111c,不與第1部分111a接觸,并且,在儲(chǔ)存室106內(nèi)的基質(zhì)溶液與第6流路116的第7開(kāi)口116c接觸時(shí),第2室102的反應(yīng)液可以與第2流路112的第3開(kāi)口112c接觸的角度。該角度取決于第1室101、第2室102和儲(chǔ)存室106的形狀、基板162內(nèi)的位置、洗滌液、基質(zhì)溶液和反應(yīng)液的量、試樣分析用基板162的傾斜角度θ等。在圖21所示的例子中,投影在與試樣分析用基板162平行的平面的試樣分析系統(tǒng)501中的重力方向(以箭頭表示)只要處于試樣分析用基板162的δ1所示的角度范圍內(nèi)即可。
儲(chǔ)存室106內(nèi)的基質(zhì)溶液通過(guò)與第6流路116的第7開(kāi)口116c接觸,從而利用毛細(xì)管現(xiàn)象,填充第6流路116。此外,第2室102內(nèi)的反應(yīng)液通過(guò)與第2流路112的第3開(kāi)口112c接觸,從而利用毛細(xì)管現(xiàn)象,填充第2流路112。
[步驟s23]
使試樣分析用基板162旋轉(zhuǎn)。伴隨旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生離心力,對(duì)第2室102內(nèi)的反應(yīng)液、磁性粒子311(復(fù)合體310和未反應(yīng)的磁性粒子)作用。該離心力以液體和復(fù)合體310向第2室102的側(cè)面102s側(cè)移動(dòng)的方式作用。因此,磁性粒子311被按壓至側(cè)面102s。
受到離心力的反應(yīng)液從第2流路112排出,向第3室103移送。通過(guò)離心力和磁石126的吸引力之和,磁性粒子311被有力地按壓于側(cè)面102s,被捕捉。
其結(jié)果是僅僅反應(yīng)液從第2流路112向第3室103排出,磁性粒子311保留在第2室102中。第1室101內(nèi)的洗滌液受到由旋轉(zhuǎn)帶來(lái)的離心力,但被按壓至第1室101的距旋轉(zhuǎn)軸110最遠(yuǎn)的側(cè)面,因此保留在第1室101內(nèi)。
儲(chǔ)存室106和第6流路內(nèi)的基質(zhì)溶液受到旋轉(zhuǎn)的離心力,向第4室107移動(dòng)。向第4室107移動(dòng)的基質(zhì)溶液通過(guò)離心力,被按壓至第4室107的距旋轉(zhuǎn)軸110最遠(yuǎn)的側(cè)面。因此,基質(zhì)溶液保留在第4室107內(nèi)。
反應(yīng)液向第3室103的移送和基質(zhì)溶液向第4室107的移送結(jié)束后,使試樣分析用基板162的旋轉(zhuǎn)停止。
由此,反應(yīng)液與磁性粒子311被分離。具體地說(shuō),反應(yīng)液向第3室103移動(dòng),磁性粒子311保留在第2室102中。即使停止試樣分析用基板162的旋轉(zhuǎn),通過(guò)受到來(lái)自磁石126的吸引力,磁性粒子311也可以維持聚集于側(cè)面102s的狀態(tài)。此時(shí)的停止角度可以為第1角度,可以為以下步驟的第2角度,可以為其它角度。
[步驟s24(工序(a))]
如圖23所示,在前述步驟中未在第2角度停止的情況下,使試樣分析用基板162逆時(shí)針地稍稍旋轉(zhuǎn),在規(guī)定的第2角度停止。第2角度是向第1室101移送的洗滌液與第1流路111的第1開(kāi)口111c接觸的角度。例如在圖23所示的例子中,是重力方向位于試樣分析用基板162的δ2所示的角度范圍內(nèi)的角度。
洗滌液如果經(jīng)由第1開(kāi)口111c與第1流路111的第1部分111a接觸,則通過(guò)毛細(xì)管力,被吸入到第1部分111a整體,第1流路111的第1部分111a和第2部分111b被洗滌液填充。由此,稱量1次量的洗滌液。
為了確實(shí)地用洗滌液填充第1流路111,可以將第2角度作為中心,使順時(shí)針旋轉(zhuǎn)和逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)交替地多次程度旋轉(zhuǎn),即,使其搖動(dòng)。在第1流路111中,毛細(xì)管力作用,因此此時(shí),沒(méi)有洗滌液從第1流路111的第2部分111b向第2室102移動(dòng)。
[步驟s25(工序(b)、(c))]
接著,使試樣分析用基板162旋轉(zhuǎn)。旋轉(zhuǎn)帶來(lái)的離心力作用于第1流路111和第1室101內(nèi)的洗滌液。參照?qǐng)D17a進(jìn)行說(shuō)明,將圖23所示的直線db作為基準(zhǔn),位于第1流路111側(cè)的洗滌液經(jīng)由第1流路111向第2室102移動(dòng)。此外,將直線db作為基準(zhǔn),位于第1室101側(cè)的洗滌液通過(guò)離心力,向第1室101返回。因此,如圖24所示,僅僅通過(guò)第1流路111稱量的洗滌液向第2室102移送。離心力也作用于向第2室102移送的洗滌液,因此洗滌液在第2流路112中在旋轉(zhuǎn)軸110方向上不移動(dòng),洗滌液實(shí)質(zhì)上保留于第2室102內(nèi)。由此,第2室102內(nèi)的磁性粒子311與洗滌液接觸,進(jìn)行第1次的洗滌。
基質(zhì)溶液通過(guò)離心力,在第4室107中,被按壓至位于距旋轉(zhuǎn)軸110最遠(yuǎn)位置的側(cè)面。因此,基質(zhì)溶液保留在第4室107內(nèi)。
如圖25所示,第1流路111內(nèi)的洗滌液全部向第2室102移動(dòng)后,在規(guī)定的第3角度使試樣分析用基板162停止。第3角度是第1室101的洗滌液未與第1開(kāi)口111c接觸,并且,向第2室102移行的洗滌液可以與第2流路112的第3開(kāi)口112c接觸的角度。例如在圖25所示的例子中,投影在與試樣分析用基板162平行的平面的試樣分析系統(tǒng)501中的重力方向只要處于試樣分析用基板162上δ3所示的角度范圍內(nèi)即可。
第2室102內(nèi)的洗滌液通過(guò)與第2流路112的第3開(kāi)口112c接觸,從而利用毛細(xì)管現(xiàn)象,填充第2流路112。
[步驟s26(工序(d))]
使試樣分析用基板162旋轉(zhuǎn)。伴隨旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生離心力,對(duì)第2室102內(nèi)的洗滌液和磁性粒子311作用。該離心力以洗滌液和磁性粒子311向第2室102的側(cè)面102s側(cè)移動(dòng)的方式作用,磁性粒子311通過(guò)離心力和由磁石126帶來(lái)的吸引力而在側(cè)面102s被捕捉。
受到離心力的洗滌液從第2流路112排出,向第3室103移送。
因此,如圖26所示,僅僅洗滌液從第2流路112排出,磁性粒子311保留在第2室102中。第1室101內(nèi)的洗滌液被按壓至位于距旋轉(zhuǎn)軸110最遠(yuǎn)位置的側(cè)面,保留在第1室101內(nèi)。
洗滌液向第3室103的移送結(jié)束后,使試樣分析用基板162的旋轉(zhuǎn)停止。由此,洗滌液與磁性粒子311被分離。具體地說(shuō),洗滌液向第3室103移動(dòng),磁性粒子311保留在第2室102中。即使停止試樣分析用基板162的旋轉(zhuǎn),通過(guò)受到來(lái)自磁石126的吸引力,磁性粒子311也可以維持聚集于側(cè)面102s的狀態(tài)。此時(shí)的停止角度可以為第3角度,也可以為以下步驟的第4角度。
[步驟s27(工序(e))]
如圖27所示,在前述步驟中未在第4角度停止的情況下,使試樣分析用基板162逆時(shí)針地稍稍旋轉(zhuǎn),在規(guī)定的第4角度停止。第4角度是向第1室101移送的洗滌液與第1流路111的第1開(kāi)口111c接觸的角度。例如在圖27所示的例子中,是重力方向位于試樣分析用基板162的δ4所示的角度范圍內(nèi)的角度。第1室101內(nèi)殘留的洗滌液的量與步驟s4不同,因此角度范圍δ4可以與角度范圍δ2不同。
洗滌液通過(guò)第1流路111的第1部分111a的毛細(xì)管力從第1室101向第1流路111被吸入,第1流路111的第1部分111a和第2部分111b被洗滌液填充。由此再次稱量1次量的洗滌液。
為了確實(shí)地用洗滌液填充第1流路111,可以以第4角度作為中心,使試樣分析用基板162搖動(dòng)。在第1流路111中,毛細(xì)管力作用,因此此時(shí),沒(méi)有洗滌液從第1流路111向第2室102移動(dòng)。
[步驟s28(工序(f)、(g))]
接著,使試樣分析用基板162旋轉(zhuǎn)。旋轉(zhuǎn)帶來(lái)的離心力作用于第1流路111和第1室101內(nèi)的洗滌液。與第1次的洗滌同樣,將圖27所示的直線db作為基準(zhǔn),位于第1流路111側(cè)的洗滌液經(jīng)由第1流路111向第2室102移動(dòng)。此外,將直線db作為基準(zhǔn),位于第1室101側(cè)的洗滌液通過(guò)離心力,向第1室101返回。因此,如圖28所示,僅僅通過(guò)第1流路111稱量的洗滌液向第2室102移送。離心力也作用于向第2室102移送的洗滌液,因此洗滌液在第2流路112中在旋轉(zhuǎn)軸110方向上不移動(dòng),洗滌液實(shí)質(zhì)上保留于第2室102內(nèi)。由此,第2室102內(nèi)的磁性粒子311與洗滌液接觸,進(jìn)行第2次的洗滌。
基質(zhì)溶液通過(guò)離心力,在第4室107中,被按壓至位于距旋轉(zhuǎn)軸110最遠(yuǎn)位置的側(cè)面。因此,基質(zhì)溶液保留在第4室107內(nèi)。
如圖29所示,第1流路111內(nèi)的洗滌液全部向第2室102移動(dòng)后,在規(guī)定的第5角度使試樣分析用基板162停止。第5角度是第1室101的洗滌液未與第1開(kāi)口111c接觸,并且,向第2室102移行的洗滌液可以與第2流路112的第3開(kāi)口112c接觸的角度。例如在圖29所示的例子中,投影在與試樣分析用基板162平行的平面的試樣分析系統(tǒng)501中的重力方向只要處于試樣分析用基板162上δ5所示的角度范圍內(nèi)即可。
第2室102內(nèi)的洗滌液通過(guò)與第2流路112的第3開(kāi)口112c接觸,從而利用毛細(xì)管現(xiàn)象,填充第2流路112。
[步驟s29(工序(h))]
使試樣分析用基板162旋轉(zhuǎn)。伴隨旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生離心力,對(duì)第2室102內(nèi)的洗滌液和磁性粒子311作用。該離心力以洗滌液和磁性粒子311向第2室102的側(cè)面102s側(cè)移動(dòng)的方式作用,磁性粒子311通過(guò)離心力和由磁石126帶來(lái)的吸引力而在側(cè)面102s被捕捉。
受到離心力的洗滌液從第2流路112排出,向第3室103移送。
因此,如圖30所示,僅僅洗滌液從第2流路112排出,磁性粒子311保留在第2室102中。第1室101內(nèi)的洗滌液被按壓至位于距旋轉(zhuǎn)軸110最遠(yuǎn)位置的側(cè)面,保留在第1室101內(nèi)。
洗滌液向第3室103的移送結(jié)束后,使試樣分析用基板162的旋轉(zhuǎn)停止。由此,如圖31所示,洗滌液與磁性粒子311被分離。具體地說(shuō),洗滌液向第3室103移動(dòng),磁性粒子311保留在第2室102中。即使停止試樣分析用基板162的旋轉(zhuǎn),通過(guò)受到來(lái)自磁石126的吸引力,磁性粒子311也可以維持聚集于側(cè)面102s的狀態(tài)。此時(shí)的停止角度可以為第5角度,可以為以下步驟的第6角度。
[步驟s30(工序(i))]
如圖32所示,在前述步驟中未在第6角度停止的情況下,使試樣分析用基板162稍稍旋轉(zhuǎn),使其在規(guī)定的第6角度停止。與到此為止的步驟不同,此時(shí),使試樣分析用基板162順時(shí)針地旋轉(zhuǎn)。第6角度是移送至第4室107的基質(zhì)溶液與第7流路117的第9開(kāi)口117c接觸的角度。例如在圖32所示的例子中,是重力方向位于試樣分析用基板162的δ6所示的角度范圍內(nèi)的角度。
第4室107內(nèi)的基質(zhì)溶液如果經(jīng)由第9開(kāi)口117c而與第7流路117的第1部分117a接觸,則通過(guò)毛細(xì)管力,被吸入至第1部分117a整體,第7流路117的第1部分117a和第2部分117b被基質(zhì)溶液填充。由此,稱量基質(zhì)溶液。
為了確實(shí)地用基質(zhì)溶液填充第7流路117,可以以第6角度作為中心,使順時(shí)針旋轉(zhuǎn)和逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)交替地多次程度旋轉(zhuǎn),即,使其搖動(dòng)。在第7流路117中,毛細(xì)管力作用,因此此時(shí),沒(méi)有洗滌液從第7流路117的第2部分117b向第2室102移動(dòng)。
[步驟s31(工序(j))]
接著,使試樣分析用基板162旋轉(zhuǎn)。旋轉(zhuǎn)帶來(lái)的離心力作用于第7流路117和第4室107內(nèi)的基質(zhì)溶液。第7流路117內(nèi)的基質(zhì)溶液通過(guò)離心力向第2室102移動(dòng)。與第9開(kāi)口117c相比位于第4室107側(cè)的基質(zhì)溶液通過(guò)離心力向第4室107的位于距旋轉(zhuǎn)軸110最遠(yuǎn)位置的側(cè)面按壓,保留在第4室107內(nèi)。
向第2室102移動(dòng)的基質(zhì)溶液中包含基質(zhì)。該基質(zhì)與保持于第2室102的磁性粒子311中的標(biāo)記抗體308所包含的標(biāo)記物質(zhì)307發(fā)生反應(yīng),或者通過(guò)標(biāo)記物質(zhì)307的催化反應(yīng),產(chǎn)生發(fā)光、熒光或吸收波長(zhǎng)的變化。
基質(zhì)溶液向第2室102的移送結(jié)束后,如圖33所示,使試樣分析用基板162的旋轉(zhuǎn)在第7角度停止。關(guān)于第7角度,是光學(xué)測(cè)定單元207的受光元件與第2室102接近等,以可以檢測(cè)第2室102內(nèi)的基質(zhì)的發(fā)光、熒光或吸收波長(zhǎng)的變化的方式,第2室102相對(duì)于光學(xué)測(cè)定單元207以規(guī)定的位置關(guān)系配置的角度。
[步驟s32(工序(k)]
光學(xué)測(cè)定單元207進(jìn)行保持于第2室102的液體的光學(xué)測(cè)定。具體地說(shuō),光學(xué)測(cè)定單元207檢測(cè)與磁性粒子311所包含的復(fù)合體310中結(jié)合的標(biāo)記抗體308的標(biāo)記物質(zhì)307對(duì)應(yīng)的基質(zhì)的色素、發(fā)光、熒光等信號(hào)。由此,可以進(jìn)行抗原306的檢測(cè)、抗原306的濃度的定量等。
利用光學(xué)測(cè)定單元207進(jìn)行的光學(xué)測(cè)定可以在使試樣分析用基板162旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)下進(jìn)行。在該情況下,可以在步驟s31中,基質(zhì)溶液向第2室102的移送結(jié)束后,在使試樣分析用基板162旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)下,檢測(cè)基質(zhì)的色素、發(fā)光、熒光等信號(hào)。在該情況下,優(yōu)選使試樣分析用基板162,以弱于毛細(xì)管力的離心力作用于第2流路112中的液體的旋轉(zhuǎn)速度進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。這是因?yàn)?,如果通過(guò)試樣分析用基板162的旋轉(zhuǎn),強(qiáng)于毛細(xì)管力的離心力作用于第2流路112的液體,則第2室102中的基質(zhì)溶液會(huì)經(jīng)由第2流路112向第3室103移送,變得不能測(cè)定。
(試樣分析用基板162的其它形態(tài)例)
以下,說(shuō)明試樣分析用基板162的其它形態(tài)的例子。圖34和圖35顯示試樣分析用基板162的第1室101、第2室102、第4室107、第1流路111和第7流路117的其它構(gòu)成例。這些圖中為了容易理解,僅示出試樣分析用基板162中的旋轉(zhuǎn)軸110、第1室101、第2室102、第4室107、第1流路111和第7流路117。
在圖34所示的第1例中,相對(duì)于第2室102,第1室101和第4室107彼此位于相反側(cè)。具體地說(shuō),第1室101和第4室107分別配置于被連接第2室102的中心附近與旋轉(zhuǎn)軸110的直線(以虛線表示)分開(kāi)的兩個(gè)區(qū)域。根據(jù)第1例,例如,可以通過(guò)使試樣分析用基板逆時(shí)針地旋轉(zhuǎn),從而使保持于第1室101的洗滌液分成多次,向第1流路111導(dǎo)入,進(jìn)行稱量而向第2室102移動(dòng)。為了向第1流路111導(dǎo)入洗滌液,能夠通過(guò)適當(dāng)?shù)剡x擇使試樣分析用基板停止的角度,從而基質(zhì)溶液維持保持于第4室107的狀態(tài)。
另一方面,通過(guò)使試樣分析用基板順時(shí)針地旋轉(zhuǎn),從而可以使保持于第4室107的基質(zhì)溶液向第7流路117導(dǎo)入,進(jìn)行稱量而向第2室102移動(dòng)。此時(shí),能夠通過(guò)適當(dāng)?shù)剡x擇使試樣分析用基板停止的角度,從而洗滌液維持保持于第1室101的狀態(tài)。
在圖34所示的例子中,為了使洗滌液移動(dòng),使試樣分析用基板逆時(shí)針地旋轉(zhuǎn),但在第1室101與第4室107的位置顛倒的情況下,只要試樣分析用基板的旋轉(zhuǎn)方向也顛倒即可。
這樣,在第1例中,通過(guò)使試樣分析用基板在同一個(gè)方向上旋轉(zhuǎn)(在圖34的例子中,順時(shí)針旋轉(zhuǎn)),從而可以在將基質(zhì)溶液保持于第4室107的狀態(tài)下,將第1室101的洗滌液分成多次,向第2室102移送。此外,通過(guò)使試樣分析用基板在相反的方向上旋轉(zhuǎn),從而可以在將洗滌液保持于第1室101的狀態(tài)下,使基質(zhì)溶液向第2室102移送。
在圖35所示的第2例中,相對(duì)于第2室102,第1室101和第4室107位于相同側(cè)。具體地說(shuō),第1室101和第4室107這兩者僅配置于被連接第2室102的中心附近與旋轉(zhuǎn)軸110的直線(以虛線表示)分開(kāi)的兩個(gè)區(qū)域中的一個(gè)。
在圖35所示的例子中,如果從第1室101和第4室107位于重力方向的下方的狀態(tài),使試樣分析用基板順時(shí)針地旋轉(zhuǎn),則保持于第1室101的洗滌液首先與第1流路111接觸,進(jìn)一步,如果使試樣分析用基板旋轉(zhuǎn),則第4室107的基質(zhì)溶液與第7流路117接觸。
因此,通過(guò)從第1室101和第4室107位于重力方向的下方的狀態(tài),使試樣分析用基板順時(shí)針地旋轉(zhuǎn),在洗滌液與第1流路111接觸,并且,基質(zhì)溶液以未與第7流路117接觸那樣的角度停止,從而可以在將基質(zhì)溶液保持于第4室107的狀態(tài)下,將第1室101的洗滌液分成多次,進(jìn)行稱量,向第2室102移送。
此外,第1室101內(nèi)的洗滌液完全被移送后,從第1室101和第4室107位于重力方向的下方的狀態(tài),使試樣分析用基板順時(shí)針地旋轉(zhuǎn),在基質(zhì)溶液與第7流路117接觸的角度停止,從而可以使基質(zhì)溶液從第4室107向第7流路117移動(dòng),通過(guò)第7流路117進(jìn)行稱量,向第2室102移動(dòng)。
這樣,在第2例中,通過(guò)使試樣分析用基板在同一個(gè)方向上旋轉(zhuǎn)(圖35的例子中,順時(shí)針旋轉(zhuǎn)),從而可以在將基質(zhì)溶液保持于第4室107的狀態(tài)下,將第1室101的洗滌液分成多次,向第2室102移送,在使第1室101的洗滌液全部向第2室102移送后,通過(guò)使試樣分析用基板在相同方向上旋轉(zhuǎn),從而可以使基質(zhì)溶液向第2室102移送。
另外,在本實(shí)施方式中,進(jìn)行假定使用了磁性粒子的測(cè)定體系的說(shuō)明,但本申請(qǐng)的一方式涉及的試樣分析用基板、試樣分析裝置、試樣分析系統(tǒng)和試樣分析系統(tǒng)用程序不限定于使用了磁性粒子的測(cè)定體系。例如,固定化1次抗體的對(duì)象,代替磁性粒子,可以為室內(nèi)的壁面。即,在室由聚苯乙烯、聚碳酸酯這樣的原材料構(gòu)成的情況下,可以通過(guò)物理吸附使1次抗體固定化于室內(nèi)的壁面,可以在室內(nèi)進(jìn)行與抗原、標(biāo)記抗體的夾心型的結(jié)合反應(yīng)。此外,室內(nèi)的壁面具有能夠與1次抗體結(jié)合的官能團(tuán)(例如,氨基、羧基),可以通過(guò)化學(xué)結(jié)合來(lái)使1次抗體固定化,可以在室內(nèi)進(jìn)行與抗原、標(biāo)記抗體的夾心型的結(jié)合反應(yīng)。此外,如果是室內(nèi)的壁面具備金屬基板的構(gòu)成,例如,可以使用sam使1次抗體結(jié)合于金屬基板使其固定化,可以在室內(nèi)進(jìn)行與抗原、標(biāo)記抗體的夾心型的結(jié)合反應(yīng)。在使一次抗體通過(guò)物理吸附或化學(xué)結(jié)合固定化于室壁面的情況下,主要用于檢測(cè)色素、化學(xué)發(fā)光或熒光的信號(hào)的體系。另一方面,在使一次抗體固定化于金屬基板的情況下,用于作為信號(hào)主要檢測(cè)電化學(xué)信號(hào)(例如,電流)、電化學(xué)發(fā)光的信號(hào)的體系。在該情況下,不需要圖3b所示的磁石126。此外,形成復(fù)合體310的反應(yīng)場(chǎng)不是反應(yīng)室105,而為第2室102。因此,一次抗體需要固定化于第2室102的壁面。
此外,本公開(kāi)的試樣分析用基板、試樣分析裝置、試樣分析系統(tǒng)和試樣分析系統(tǒng)用程序不僅適用于非競(jìng)爭(zhēng)法(夾心免疫測(cè)定法),還能夠適用于競(jìng)爭(zhēng)法、利用雜交的基因檢測(cè)法。
在上述實(shí)施方式中,說(shuō)明了b/f分離的洗滌的例子,本實(shí)施方式的試樣分析用基板、試樣分析裝置和試樣分析系統(tǒng)能夠適用于將洗滌液以外的溶液如上述那樣分成多次向相同室導(dǎo)入的各種試樣分析方法。此外,在上述實(shí)施方式中,連續(xù)進(jìn)行液體向室的導(dǎo)入,但也能夠通過(guò)適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行試樣分析用基板的旋轉(zhuǎn)和停止的控制、以及停止時(shí)的角度的控制,從而在其間包含其它工序。
此外,在上述實(shí)施方式中,進(jìn)行兩次洗滌,但可以根據(jù)需要進(jìn)行3次以上。
產(chǎn)業(yè)可利用性
本申請(qǐng)所公開(kāi)的試樣分析用基板、試樣分析裝置、試樣分析系統(tǒng)和試樣分析系統(tǒng)用程序能夠適用于利用了各種反應(yīng)的檢體中的特定成分的分析。
符號(hào)的說(shuō)明
100試樣分析用基板
100’基板
100a基礎(chǔ)基板
100b覆蓋基板
101第1室
101a第1區(qū)域
101a’第1區(qū)域
101b第2區(qū)域
101c連接部
101d開(kāi)口
102第2室
102a第1區(qū)域
102b第2區(qū)域
102s側(cè)面
103第3室
103a第1副室
103b第2副室
104儲(chǔ)存室
105反應(yīng)室
108空氣孔
109開(kāi)口
110旋轉(zhuǎn)軸
111第1流路
111a第1部分
111b第2部分
111c第1開(kāi)口
111d第2開(kāi)口
112第2流路
112a第1彎曲部
112b第2彎曲部
113第3流路
114第4流路
114a第1彎曲部
114b第2彎曲部
115第5流路
116磁石
150試樣分析用基板
200試樣分析裝置
201電動(dòng)機(jī)
201a轉(zhuǎn)盤
203原點(diǎn)檢測(cè)器
204旋轉(zhuǎn)角度檢測(cè)電路
205控制電路
206驅(qū)動(dòng)電路
207光學(xué)測(cè)定單元
302磁性粒子
304一次抗體
305磁性粒子固定化抗體
306抗原
307標(biāo)記物質(zhì)
308標(biāo)記抗體
310復(fù)合體
311磁性粒子
501試樣分析系統(tǒng)。