JP2015222177A - Chip, analysis device and analysis system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明はチップ、分析装置および分析システムに関し、より詳細には液体を吸収する吸収体を備えたチップ、該チップを分析する分析装置、該チップと該分析装置とを含んでいる分析システムに関する。 The present invention relates to a chip, an analysis apparatus, and an analysis system, and more particularly to a chip including an absorber that absorbs a liquid, an analysis apparatus that analyzes the chip, and an analysis system that includes the chip and the analysis apparatus.
近年、病院のベッドサイドや家庭内などの患者に近いところで実施される臨床検査POCT(Point Of Care Testing)に対する関心が高まっている。POCTであれば、検査結果を迅速に患者の治療に活かすことができるとともに、質の高い治療を患者に提供することができる。POCTを実施するためには、簡便な操作によって迅速な分析を行うことが可能な小型の分析装置が必要となる。 In recent years, interest in a clinical test POCT (Point Of Care Testing) performed near a patient such as a hospital bedside or in a home has increased. If it is POCT, while being able to utilize a test result for a patient's treatment rapidly, a high quality treatment can be provided to a patient. In order to carry out POCT, a small analyzer capable of performing a quick analysis with a simple operation is required.
このような分析を行うために、例えば特許文献1に記載されているような試験紙が用いられる。特許文献1に記載されている試験紙では、該試験紙に血液または尿等の検体を供給し、試験紙に含まれる試薬と検体とを反応させて呈色させる。さらに上記呈色した領域に光を照射し、反射光を測定することによって、検体に含まれる物質を定量することができる。 In order to perform such an analysis, for example, a test paper as described in Patent Document 1 is used. In the test paper described in Patent Document 1, a sample such as blood or urine is supplied to the test paper, and the reagent and the sample contained in the test paper are reacted to cause coloration. Furthermore, the substance contained in the specimen can be quantified by irradiating the colored area with light and measuring the reflected light.
しかしながら、特許文献1に記載されているような試験紙では、検体を試験紙上に供給および展開して反応させ、さらに別の測定機械によって測定を行うため、測定に時間を要するという問題があった。 However, in the test paper as described in Patent Document 1, there is a problem that it takes time to measure because the specimen is supplied and developed on the test paper, reacted and further measured by another measuring machine. .
そこで、より迅速な測定を行うために、試験紙等の吸収体を備えたチップが使用されている。しかし、上記のようなチップでは、試験紙への検体の供給量を一定にすることが難しく、測定結果が不正確となり、測定精度が低下するという問題があった。 Therefore, in order to perform quicker measurement, a chip provided with an absorber such as a test paper is used. However, the above-described chip has a problem that it is difficult to make the supply amount of the sample to the test paper constant, the measurement result becomes inaccurate, and the measurement accuracy is lowered.
そこで、特許文献2に記載のチップでは、上記問題を解決するために、試験紙の周りに検体溜りが備えられている。図21の(a)および(b)は特許文献2に記載のチップ200を示す断面図である。図21の(a)に示すように、チップ200は、検体導入流路213と、血液等の検体321を吸収可能な試験紙221とを備えている。チップ200では、検体321は、検体流入口211から検体導入流路213へ導入され、検体導入流路213を通って試験紙221に供給される。検体321中の成分と試験紙221に担持された試薬とが反応し、試験紙221は呈色する。発光素子251から発せられた光は試験紙221に照射され、その反射光は受光素子252によって受光される。チップ200では、余分な検体は検体溜り216に流入するようになっている。
Therefore, in the chip described in
しかしながら、上述のような従来技術は、流路(流路構造)に導入される液体の量を一定とすることができず、結果として正確な分析を行うことができないという問題がある。 However, the conventional techniques as described above have a problem that the amount of liquid introduced into the flow path (flow path structure) cannot be made constant, and as a result, accurate analysis cannot be performed.
具体的には、特許文献2に記載のチップ200では、図21の(b)に示すように、検体溜り216の容量を上回る量の余分な検体が導入された場合には、試験紙221に検体が過剰に流れ込み、検体を吸収した試験紙222の表面に余分な検体323が染み出す。従って、検体導入流路213に流れ込む検体量を一定とすることができず、チップ200によって正確な測定を行うことができない。
Specifically, in the
本発明は、上記従来の問題点に鑑みてなされたものであって、その目的は、流路(流路構造)に導入される液体の量を一定とし、正確な分析を行うことができるチップを提供することにある。 The present invention has been made in view of the above-described conventional problems, and an object thereof is a chip capable of performing an accurate analysis with a constant amount of liquid introduced into a flow path (flow path structure). Is to provide.
上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係るチップは、液体を移動させるための流路と、上記流路の一端側に一端が連結されている導入路であって、当該導入路の他端に上記液体を上記流路の内部へ導入するための導入口が備えられている導入路と、上記流路の他端側に一端が連結されている開放路であって、当該開放路の他端に大気開放されている空気穴を有する開放路と、上記流路の内部または上記開放路の内部に配置されているとともに、上記液体を吸収する吸収体と、を備えており、上記吸収体は、上記導入口から上記空気穴までを結ぶ経路において上記空気穴に近い表面に、上記吸収体の他の領域と比較して疎水性が高い疎水性領域を有していることを特徴としている。 In order to solve the above problems, a chip according to one embodiment of the present invention includes a flow path for moving a liquid and an introduction path having one end connected to one end side of the flow path. An introduction path provided with an inlet for introducing the liquid into the flow path at the other end of the path, and an open path having one end connected to the other end side of the flow path, An open path having an air hole that is open to the atmosphere at the other end of the open path, and an absorber that is disposed inside the flow path or inside the open path and absorbs the liquid. The absorber has a hydrophobic region having a higher hydrophobicity than the other regions of the absorber on the surface close to the air hole in the path connecting the inlet to the air hole. It is characterized by.
本発明のチップは、吸収体を備え、上記吸収体は、空気穴に近い表面に、上記吸収体の他の領域と比較して疎水性が高い疎水性領域を有している構成である。 The chip of the present invention includes an absorber, and the absorber has a hydrophobic region on the surface close to the air hole, which has a hydrophobic region having a higher hydrophobicity than other regions of the absorber.
そのため、吸収体に吸収された液体の空気穴側への染み出しが抑制される。よって、液体の水頭圧に関わらず、流路構造内に導入される液体の体積が特定の範囲に規定され、正確な分析を行うことができるという効果を奏する。 Therefore, the oozing out of the liquid absorbed by the absorber to the air hole side is suppressed. Therefore, regardless of the water head pressure of the liquid, the volume of the liquid introduced into the flow channel structure is defined within a specific range, and an accurate analysis can be performed.
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明するが、本発明は、これらに限定されない。なお、説明の便宜上、同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings, but the present invention is not limited thereto. For convenience of explanation, members having the same function are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
〔実施形態1〕
本発明の実施形態1について図1〜4に基づいて説明する。
Embodiment 1
Embodiment 1 of the present invention will be described with reference to FIGS.
<チップ1a>
図1は、本実施の形態に係るチップ1aの概略構成の一例を示す図であり、図1の(a)は、チップ1aの概略構成の一例を示す上面図であり、図1の(b)は、図1の(a)のA−A’における断面図である。本実施形態に係るチップ1aは、液体を移動させるための流路13、流路13の一端側に連結されている導入路11、流路13の他端側に連結されている開放路12、および、液体を吸収する吸収体21を備えた構成である。本実施形態に係るチップ1aは、チップ1a内に導入された液体の分析、および該液体に含まれる物質の分析を行うことを可能とするものである。なお、本明細書では、流路13、導入路11および開放路12を合わせて「流路構造」とも称する。
<Chip 1a>
FIG. 1 is a diagram illustrating an example of a schematic configuration of a chip 1a according to the present embodiment. FIG. 1A is a top view illustrating an example of a schematic configuration of a chip 1a, and FIG. ) Is a cross-sectional view taken along the line AA ′ of FIG. The chip 1a according to this embodiment includes a
例えば、これらの分析は、チップ1aが後述する分析装置50に挿入されることにより行われる。チップ1aは、その分析を実現するために、例えば図1に示すように、導入路11と、流路13と、開放路12と、吸収体21と、第1の基板41と、第2の基板42とを備えている。
For example, these analyzes are performed by inserting the chip 1a into an analyzer 50 described later. In order to realize the analysis of the chip 1a, for example, as shown in FIG. 1, the
本明細書において、「液体」とは分析の対象となる液体、または分析の対象となる物質を含んでいる液体を示す。上記液体としては、特に限定されないが、例えば血液、尿、唾液、涙、鼻水等が挙げられる。 In this specification, “liquid” indicates a liquid to be analyzed or a liquid containing a substance to be analyzed. Although it does not specifically limit as said liquid, For example, blood, urine, saliva, tears, a runny nose etc. are mentioned.
<導入路11>
導入路11は、一端が流路13の一端側に連結されており、分析対象となる液体を流路13の内部へ導入するものである。また、導入路11は他端に導入口14が備えられており、導入口14は大気に開放された構造となっている。導入口14は分析対象となる液体を導入路11の内部に導入するためのものである。すなわち、分析対象となる液体は導入口14から導入され、導入路11を介して流路13へと流入する。
<
The
例えば、導入路11は、その形状が円柱であり、その内径R(図1の(a)に示す平面での断面における直径)が0.5〜10mm程度、その高さ(厚み、すなわち図1の(b)に示す紙面上下方向の長さ)Hが0.1〜10mm程度である。
For example, the
<開放路12>
開放路12は、一端が流路13の他端側に連結されており、当該開放路12の他端には空気穴15が備えられている。すなわち、開放路12は、流路13の、導入路11が連結している一端とは反対側の一端に連結している。空気穴15は、導入口14と同様、大気に開放されており、導入口14から導入された液体の空気穴15側への送液を促進する構造となっている。
<
One end of the
例えば、開放路12は、その形状が円柱であり、その内径R(図1の(a)に示す平面での断面における直径)が0.5〜10mm程度、その高さ(厚み、すなわち図1の(b)に示す紙面上下方向の長さ)Hが0.1〜10mm程度である。
For example, the
<流路13>
流路13は、導入口14から導入された液体の分析、および該液体に含まれる物質の分析を可能とするものであり、一端が導入路11に、他端が開放路12に連結されている。流路13の幅w(図1の(a)において紙面上下方向の長さ)は、1〜5000μm、好ましくは100〜2000μmであり、その深さ(図1の(b)において紙面上下方向の長さ)は1〜1000μm、好ましくは10〜300μmである。このように、流路13は、上記のような大きさ(マイクロメートルオーダー)で形成されることにより、当該流路13に導入された液体を送液する動力として毛細管力を生じさせる構造を有しているといえる。上記構成によれば、流路13以外の機構によって発生させた動力を必要とせずに、該流路13内に導入された液体を一方向に流すことができる。
<Flow
The
なお、本明細書では、導入口14から空気穴15を結ぶ経路において、導入口14側を「上流」と称し、空気穴15側を「下流」と称する場合もある。
In the present specification, in the path connecting the
<第1の基板41および第2の基板42>
第1の基板41は、チップ1aの台座として、また、導入路11、流路13および開放路12の底部として機能するものであり、ガラスや樹脂などからなるものであり得る。また、第2の基板42は、チップ1aに形成される各部材の形状を規定するものであり、具体的には、導入路11の側面および導入口14、開放路12の側面および空気穴15、ならびに流路13の側面および上部(底部に対向する領域)を形成する。第2の基板42も、第1の基板41と同様、ガラスや樹脂などからなるものであり得る。
<
The
第1の基板41および第2の基板42の加工、位置関係は一例であり、第1の基板41および第2の基板42への部分的な加工、上下方向の配置の変更、左右方向の配置の変更、その他既知の方法を用いた変更を加えることができる。例えば、複数の部材を組み合わせて第1の基板41および/または第2の基板42を形成してもよい。また、第1の基板41と第2の基板42とを貼り合せる構成ではなく、1つの基板を掘削することによって導入路11および導入口14、開放路12および空気穴15、ならびに流路13を形成してもよい。
The processing and positional relationship of the
チップ1aにおける導入路11、導入口14、開放路12、空気穴15および流路13等の各構成は、ウェットエッチング、ドライエッチング、金型を用いた成形、機械加工によって形成することができる。
Each configuration such as the
<吸収体21>
吸収体21は、流路13に導入された液体を吸収するものであり、例えば、図1の(b)に示すように流路13に接続された開放路12内に配置されている。なお本発明に係るチップでは、液体またはその成分の分析を行うことを可能とする領域まで当該液体を流すことができるように、吸収体21を配置すればよい。
<
The
そのため、吸収体21は、開放路12の底部に設けられている必要は必ずしもなく、例えば液体またはその成分の分析を行う領域が流路13の途中に存在する場合には、流路13内において、送液する方向に対して、液体の分析を行う領域よりも下流側に設けられていてもよい。すなわち、吸収体21の位置は、流路13の内部または開放路12の内部であり得る。
Therefore, the
これにより、吸収体21は空気穴15と同様、導入口14から導入された液体の空気穴15側への送液を促進する効果を奏する。吸収体21のサイズ、ポア(穴)径、材料の種類等を調整することにより、少なくとも流路構造内に導入される液体の量を調節できるため、分析のために必要となる液体量(サンプル量)を設定することが可能となる。
Thereby, like the
さらに、吸収体21は、導入口14から空気穴15までを結ぶ経路において空気穴15に近い表面に、吸収体21の他の領域よりも親水性を低下させた疎水性領域110を有している。すなわち、吸収体21が流路13の内部に配置されている場合は、流路13と開放路12との連結面に近い表面に疎水性領域110を有しているとも言える。また、疎水性領域110では吸収体21の他の領域と比較して疎水性が高められているとも言える。
Furthermore, the
図2は本実施形態に係るチップに備えられた吸収体による液体の吸収を説明する概略図である。図2の(a)は液体を吸収する前の吸収体21の断面図、図2の(b)は液体を吸収した吸収体22の断面図を示している。図2の(a)に示すように、疎水性領域110を有している吸収体21に対して、吸収体21の飽和吸収量を超える液体121が供給されても、吸収体21の表面の親水性低下(換言すれば、疎水性向上)により、液体の染み出しが抑制される。すなわち、図2の(b)に示すように、液体を吸収した吸収体22の疎水性領域110を越えて、吸収体22の表面に液体が染み出すことはない。吸収体の「飽和吸収量」とは吸収体が吸収し得る液体の最大量を意味する。
FIG. 2 is a schematic diagram for explaining liquid absorption by the absorber provided in the chip according to the present embodiment. 2A is a cross-sectional view of the
図3は本実施形態に係るチップ1aにおいて、比較的少ない量の液体が流路構造内に導入された場合の液体の流れを説明する概略図である。「比較的少ない量」とは、例えば、液体の体積が(吸収体の飽和吸収量+吸収体から導入路側の流路の容積+導入路の容積)に満たない場合を意味する。 FIG. 3 is a schematic diagram illustrating the flow of liquid when a relatively small amount of liquid is introduced into the flow channel structure in the chip 1a according to the present embodiment. The “relatively small amount” means, for example, a case where the volume of the liquid is less than (the saturated absorption amount of the absorber + the volume of the channel from the absorber to the introduction channel side + the volume of the introduction channel).
図3の(a)は吸収体が液体を吸収する前のチップ1aの断面図、図3の(b)は吸収体が液体を吸収した後のチップ1aの断面図である。図3の(a)に示すように液体121が比較的少ない量で流路構造内に導入された場合は、当然のことながら、図3の(b)に示すように、液体を吸収した吸収体22の疎水性領域110を越えて液体121が染み出すことはない。
3A is a cross-sectional view of the chip 1a before the absorber absorbs the liquid, and FIG. 3B is a cross-sectional view of the chip 1a after the absorber has absorbed the liquid. When the liquid 121 is introduced into the flow channel structure in a relatively small amount as shown in FIG. 3A, it is a matter of course that absorption by absorbing the liquid is performed as shown in FIG. The liquid 121 does not exude beyond the
図4は本実施形態に係るチップ1aにおいて、比較的多い量の液体が流路構造内に導入された場合の液体の流れを説明する概略図である。「比較的多い量」とは、例えば、液体の体積が、(吸収体の飽和吸収量+吸収体から導入路側の流路の容積+導入路の容積)を上回る場合を示す。 FIG. 4 is a schematic diagram illustrating the flow of liquid when a relatively large amount of liquid is introduced into the flow channel structure in the chip 1a according to the present embodiment. The “relatively large amount” indicates, for example, the case where the volume of the liquid exceeds (the saturated absorption amount of the absorber + the volume of the channel on the introduction path side from the absorber + the volume of the introduction path).
図4の(a)は吸収体が液体を吸収する前のチップ1aの断面図、図4の(b)は吸収体が液体を吸収した後のチップ1aの断面図である。図4の(a)に示すように液体121が比較的多い量で流路構造内に導入される場合、吸収体21が疎水性領域を有していなければ吸収体21の表面を越えて液体が染み出す程の水頭圧が導入口14を介して液体121に加わる。しかし、チップ1aには疎水性領域110を有している吸収体が備えられているので、図4の(b)に示すように、液体を吸収した吸収体22の疎水性領域110を越えて液体121が染み出すことはない。従って、吸収体21で吸収される液体の量が水頭圧に関わらず精密に定量化される。よって、流路構造内に導入される液体121の量が定量化される。すなわち、流路構造内に導入される液体の体積の上限が、液体の水頭圧に関わらず、(吸収体の飽和吸収量+吸収体から導入路側の流路の容積+導入路の容積)に規定される。
4A is a cross-sectional view of the chip 1a before the absorber absorbs the liquid, and FIG. 4B is a cross-sectional view of the chip 1a after the absorber absorbs the liquid. When the liquid 121 is introduced into the flow path structure in a relatively large amount as shown in FIG. 4A, the liquid passes over the surface of the
図5は疎水性領域を有していない吸収体31を備えたチップ2aを示し、図5の(a)は上面図、図5の(b)は図5の(a)のA−A’における断面図である。また、図6は疎水性領域を有していない吸収体による液体の吸収を説明する概略図である。図6の(a)は液体を吸収する前の吸収体31の断面図、図6の(b)は液体を吸収した吸収体32の断面図を示している。
FIG. 5 shows a
図6の(a)に示すように疎水性領域を有していない吸収体31に対して、吸収体31の飽和吸収量を超える液体121が供給された場合、図6の(b)に示すように、液体を吸収した吸収体32の表面に余分な液体122が染み出す。
When the liquid 121 exceeding the saturated absorption amount of the
図7は、疎水性領域を有していない吸収体を備えたチップ2aにおいて、比較的少ない量の液体が流路構造内に導入された場合の液体の流れを説明する概略図である。図7の(a)は吸収体が液体を吸収する前のチップ2aの断面図、図7の(b)は吸収体が液体を吸収した後のチップ2aの断面図である。図7の(a)に示すように液体121が比較的少ない量で流路構造内に導入された場合は、図7の(b)に示すように、液体を吸収した吸収体32の表面に液体121が染み出すことはない。
FIG. 7 is a schematic diagram for explaining the flow of liquid when a relatively small amount of liquid is introduced into the flow path structure in the
一方、図8は、疎水性領域を有していない吸収体を備えたチップ2aにおいて、比較的多い量の液体が流路構造内に導入された場合の液体の流れを説明する概略図である。図8の(a)は吸収体が液体を吸収する前のチップ2aの断面図、図8の(b)は吸収体が液体を吸収した後のチップ2aの断面図である。図8の(a)に示すように液体121が比較的多い量で流路構造内に導入される場合、吸収体31の表面を越えて液体が染み出す程の水頭圧が導入口14を介して液体121に加わる。従って、図8の(b)に示すように、液体を吸収した吸収体32の表面を越えて余分な液体122が染み出す。
On the other hand, FIG. 8 is a schematic diagram for explaining the flow of liquid when a relatively large amount of liquid is introduced into the flow path structure in the
図7および8にて説明したように、疎水性領域を有していない吸収体を備えたチップ2aの場合、導入口14から導入された液体の量に差異があると、液体の水頭圧が変わり、水頭圧の大小によって、吸収体に吸収される(吸収体に流れこむ)液体の量が変化してしまう。
As described with reference to FIGS. 7 and 8, in the case of the
疎水性領域110は、導入口14から空気穴15までを結ぶ経路において空気穴15側から見た場合に、液体121の移動経路の全体を覆うように形成されていることが好ましい。上記構成によれば、液体の移動経路を完全に疎水性領域によって塞ぐことによって、吸収体に吸収された液体の空気穴側への染み出しを完全に防ぐことができる。すなわち、例えば吸収体21が開放路15の内部に配置されている場合、図1の(a)に示すように、上面から見て疎水性領域110が開放路15の内部を覆うように形成されていることが好ましい。
The
吸収体21が吸水性(親水性)の材料である場合、疎水性領域110の形成方法としては、吸収体21の表面(導入口14から空気穴15までを結ぶ経路において空気穴15に近い表面)に疎水性を高める処理を行うと良い。
When the
親水性の吸収体21の材料としては、例えば、高分子性膜、コラーゲン膜、セルロース系繊維、ガラス繊維、高分子系繊維、多孔質体などの吸収性を有するものが用いられる。上記材料の中でも、セルロース系繊維、ガラス繊維、高分子系繊維等の親水性の繊維を用いることが好ましい。
As the material of the hydrophilic
疎水性を高める処理としては、疎水性樹脂材料の塗布、フッ素系の疎水剤の塗布、フッ素系ガスによる表面処理等を用いることができる。本明細書では、フッ素系の疎水剤およびフッ素系ガスを「フッ素系材料」と称する場合もある。疎水性樹脂材料としては例えばフッ素樹脂、エポキシ樹脂、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリイミド、シロキサン、シリコーン、シラン等が挙げられる。フッ素系の疎水剤としては例えばペルフルオロアルコキシフッ素樹脂(PFA)、四フッ化エチレン・六フッ化プロピレン共重合体(FEP)、エチレン・四フッ化エチレン共重合体(ETFE)、エチレン・クロロトリフルオロエチレン共重合体(ECTFE)等を成分に含む溶剤が挙げられる。フッ素系ガスとしては例えば四フッ化メタン(CF4)、六フッ化エタン(C2F6)、八フッ化プロパン(C3F8)、ヘキサフルオロ1,3ブタジエン(C4F6)、パーフルオロシクロブタン(C4F8)、オクタフルオロシクロペンテン(C5F8)、六フッ化硫黄(SF6)等のパーフルオロカーボン(PFC)ガスが挙げられる。 As treatment for increasing hydrophobicity, application of a hydrophobic resin material, application of a fluorine-based hydrophobic agent, surface treatment with a fluorine-based gas, or the like can be used. In the present specification, the fluorine-based hydrophobic agent and the fluorine-based gas may be referred to as “fluorine-based material”. Examples of the hydrophobic resin material include fluorine resin, epoxy resin, polypropylene, polystyrene, polyimide, siloxane, silicone, and silane. Examples of fluorine-based hydrophobic agents include perfluoroalkoxy fluororesin (PFA), tetrafluoroethylene / hexafluoropropylene copolymer (FEP), ethylene / tetrafluoroethylene copolymer (ETFE), and ethylene / chlorotrifluoro. Examples thereof include a solvent containing ethylene copolymer (ECTFE) or the like as a component. Examples of the fluorine-based gas include tetrafluoromethane (CF 4 ), hexafluoroethane (C 2 F 6 ), octafluoropropane (C 3 F 8 ), hexafluoro 1,3 butadiene (C 4 F 6 ), Examples thereof include perfluorocarbon (PFC) gas such as perfluorocyclobutane (C 4 F 8 ), octafluorocyclopentene (C 5 F 8 ), sulfur hexafluoride (SF 6 ), and the like.
特に、吸収体21は、セルロース系繊維、ガラス繊維、高分子系繊維等の親水性の繊維によって形成されており、上記親水性の繊維の表面に対してフッ素系材料を塗布または化学蒸着することによって、上記疎水性領域が形成されていることが好ましい。上記構成によれば、吸収体に吸収された液体の空気穴側への染み出しを、より効果的に防ぐことができる。
In particular, the
また、吸収体21自体が疎水性の材料である場合は、吸収体21の表面(導入口14から空気穴15までを結ぶ経路において空気穴15に近い表面)以外の領域に親水性を高める処理を行うと良い。疎水性の吸収体21の材料としては、例えば、フッ素系樹脂膜、シロキサン系樹脂膜、撥水性のガス透過膜等を用いることができる。親水性を高める処理には、界面活性剤を含む材料の塗布、プラズマによる処理、UV照射による処理、光触媒材料の塗布による処理等を用いることができる。
Further, when the
〔実施形態2〕
本発明の実施形態2について図9に基づいて説明する。図9は本実施形態に係るチップ1bを示し、図9の(a)は上面図、図9の(b)は(a)のA−A’における断面図である。本実施形態に係るチップ1bは、反応部135および検出部136を備えている。上記構成によれば、チップ1bでは流路構造内に流れ込む液体の量が正確に定量化されるため、反応部135および検出部136を通過する液体の量が一定となり、反応部135における一定量の液体を用いた反応、および、検出部136における一定量の液体に関する測定が可能となる。その他の構成については、実施形態1に係るチップ1aと同様であって、これらの構成に関する説明は省略する。
[Embodiment 2]
A second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 9 shows a
<反応部135>
反応部135は、上記液体中に含まれる物質に所定の反応を行わせるためのものであって、上記導入口から上記空気穴までを結ぶ経路において、上記導入口と上記検出部との間に配置されている。上記構成によれば、検出部での検出の前に、液体中に含まれる特定の物質を用いた反応を行い、反応後の物質を検出部にて検出することができる。すなわち、反応部135は、上記液体中に含まれる物質を検出部136にて検出するための前処理を行うものである。
<
The
反応部135の構成は特に限定されず、検出方法に応じた構成とすればよい。例えば、反応部135は、上記液体中に含まれる物質の抗原抗体反応または酵素基質反応等に用いられる試薬が流路内に直接固定化されている構成であってもよい。また、反応部135を吸収体21と同様の材料によって形成し、上記試薬を反応部135に担持させる構成であってもよい。
The structure of the
上記試薬は、液体中に含まれる物質と反応する物質が含まれているものであり得、例えば抗原、抗体、酵素または基質が含まれているものであり得る。上記試薬としては、例えば、上記液体が血液であり、検出部136にて血液中のコレステロールの測定を行う場合には、コレステロールエステラーゼ、コレステロールオキシダーゼ、ペルオキシダーゼ、3,5−ジメトキシ−N−エチル−N−(2−ハイドロキシ−3−スルホプロピル)−アニリンナトリウム、4−アミノアンチピリン、アスコルビン酸オキシダーゼを主成分とする発色剤などが挙げられる。また、尿酸値の測定を行う場合には、ウリカーゼ、ペルオキシダーゼ、4−アミノアンチピリンリポプロテインリパーゼ、アスコルビン酸オキシダーゼを主成分とする発色剤などが挙げられる。
The reagent may contain a substance that reacts with a substance contained in a liquid, for example, may contain an antigen, an antibody, an enzyme, or a substrate. Examples of the reagent include cholesterol esterase, cholesterol oxidase, peroxidase, and 3,5-dimethoxy-N-ethyl-N when the liquid is blood and the
<検出部136>
検出部136は、上記液体中に含まれる物質を検出するためのものであって、導入路11と吸収体21との間に配置されている。本発明に係るチップでは、液体の水頭圧に関わらず、流路構造内に導入される液体の体積が特定の範囲に規定されるため、上記構成によれば、検出部136では、特定の体積の液体中に含まれる物質を検出することができる。
<
The
検出部136の構成は特に限定されず、検出方法に応じた構成とすればよい。例えば、上記液体中に含まれる物質を電気的に検出する場合は、作用電極、参照電極および対向電極が検出部136に設けられていることが好ましい。また、上記物質を光学的に検出する場合は、基板41または42が透明な材料で形成されていることが好ましい。上記構成によれば、上記物質による発色、呈色、発光、蛍光等を検出することができる。また、後述する発光素子から検出部136に対して光を照射し、反射光、散乱光または透過光を後述する受光素子によって測定することもできる。
The configuration of the
図9に示されているチップ1bでは、上流側に備えられた反応部135における反応によって生じた物質を、下流側に備えられた検出部136によって検出する構成となっているが、反応部135を備えずに検出部136のみを備える構成であってもよい。例えば、前処理を必要とせずに、液体中に含まれる物質を検出部136にて検出することが可能である場合は、反応部135が備えられていなくてもよい。また、検出に必要な前処理を事前に施した液体を流路に導入する場合も、反応部135が備えられていなくてもよい。
In the
また、検出部136にて反応および検出の両方が行われてもよい。すなわち、検出部136に上記試薬が固定化されており、検出部136において反応が行われ、該反応によって生じた電流、電圧もしくはインピーダンス、または発色、呈色、発光、蛍光等が検出されてもよい。上記試薬は、流路に直接固定化されていてもよいし、吸収体21と同様の材料に固定化されていてもよい。
Further, both the reaction and the detection may be performed by the
〔実施形態3〕
本発明の実施形態3について図10〜13に基づいて説明する。
[Embodiment 3]
A third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
図10は、本実施形態に係るチップ1cを示し、図10の(a)は上面図、図10の(b)は図10の(a)のA−A’における断面図である。本実施形態では、吸収体23が、上記液体中に含まれる物質を検出するための検出部を備えている。すなわち、吸収体23は図9における吸収体21、反応部135および検出部136の機能を兼ね備えている。上記構成によれば、液体の水頭圧に関わらず、流路構造内に導入される液体の体積が特定の範囲に規定される。従って、検出部では、特定の体積の液体中に含まれる特定の物質を検出することができる。さらに、吸収体に吸収された液体の空気穴側への染み出しが抑制されるために、染み出した液体による液面の変動が発生せず、検出部での検出を正確に行うことができる。
FIG. 10 shows a
吸収体23は上述した吸収体21と同様の材料および方法によって形成することができる。吸収体23が「検出部を備えている」とは、吸収体23に例えば上述した試薬が固定化されていることを意味する。よって、液体が吸収体23に吸収されると、液体中に含まれる物質と試薬とが反応し、発色、呈色、発光、蛍光等を示す。例えば、後述する分析装置に備えられた発光素子51から検出部に対して光を照射し、反射光、散乱光または透過光を後述する受光素子52によって受光することによって、上記発色または呈色を検出すればよい。
The
図11は本実施形態に係るチップ1cに備えられた吸収体による液体の吸収を説明する概略図である。図11の(a)は液体を吸収する前の吸収体23の断面図、図11の(b)は液体を吸収した後の吸収体24の断面図を示している。図11の(a)に示すように疎水性領域110を有している吸収体23に対して、吸収体23の飽和吸収量を超える液体121が供給されても、吸収体23の表面の親水性低下(換言すれば、疎水性向上)により、液体の染み出しが抑制される。すなわち、図11の(b)に示すように、液体を吸収した吸収体24の疎水性領域110を越えて表面に液体が染み出すことはない。従って、染み出した液体による液面の変動が発生せず、例えば発光素子51および受光素子52を用いて反射光、散乱光または透過光等を正確に検出することができる。
FIG. 11 is a schematic diagram for explaining liquid absorption by the absorber provided in the
図12は本実施形態に係るチップ1cにおいて、比較的少ない量の液体が流路構造内に導入された場合の液体の流れを説明する概略図である。図12の(a)は吸収体が液体を吸収する前のチップ1cの断面図、図12の(b)は吸収体が液体を吸収した後のチップ1cの断面図である。図12の(a)に示すように液体121が比較的少ない量で流路構造内に導入された場合は、当然のことながら、図12の(b)に示すように、液体を吸収した吸収体24の疎水性領域110を越えて液体121が染み出すことはない。
FIG. 12 is a schematic view illustrating the flow of liquid when a relatively small amount of liquid is introduced into the flow channel structure in the
図13は本実施形態に係るチップ1cにおいて、比較的多い量の液体が流路構造内に導入された場合の液体の流れを説明する概略図である。図13の(a)は吸収体が液体を吸収する前のチップ1cの断面図、図13の(b)は吸収体が液体を吸収した後のチップ1cの断面図である。図13の(a)に示すように液体121が比較的多い量で流路構造内に導入される場合、吸収体23が疎水性領域を有していなければ吸収体23の表面を越えて液体が染み出す程の水頭圧が導入口14を介して液体121に加わる。しかし、チップ1aは疎水性領域110を有している吸収体を備えているので、図13の(b)に示すように、液体を吸収した吸収体24の疎水性領域110を越えて液体121が染み出すことはない。従って、吸収体23で吸収される液体の量が水頭圧に関わらず精密に定量化される。よって、流路13内に流れ込む液体121の量が定量化される。すなわち、流路構造内に導入される液体の体積の上限が、液体の水頭圧に関わらず、(吸収体の飽和吸収量+吸収体から導入路側の流路の容積+導入路の容積)に規定される。さらに、染み出した液体による液面の変動が発生しないため、例えば発光素子51および受光素子52を用いて反射光、散乱光または透過光等を正確に検出することができる。
FIG. 13 is a schematic diagram illustrating the flow of liquid when a relatively large amount of liquid is introduced into the flow channel structure in the
図14は疎水性領域を有していない吸収体33を備えたチップ2bを示し、図14の(a)は上面図、図14の(b)は図14の(a)のA−A’における断面図である。吸収体33は、図10における吸収体23と同様に検出部を備えている。また、図15は疎水性領域を有していない吸収体による液体の吸収を説明する概略図である。図15の(a)は液体を吸収する前の吸収体33の断面図、図15の(b)は液体を吸収した吸収体34の断面図を示している。
FIG. 14 shows a
図15の(a)に示すように疎水性領域を有していない吸収体33に対して、吸収体33の飽和吸収量を超える液体121が供給された場合、図15の(b)に示すように、液体を吸収した吸収体34の表面に余分な液体123が染み出す。吸収体34に吸収された液体中に含まれる物質および/または余分な液体123に含まれる物質が発色または呈色等を示している場合、例えば発光素子51および受光素子52を用いても、余分な液体123の液面の変動によって正確な検出を行うことができない。
When the liquid 121 exceeding the saturated absorption amount of the
図16は、疎水性領域を有していない吸収体を備えたチップ2bにおいて、比較的少ない量の液体が流路構造内に導入された場合の液体の流れを説明する概略図である。図16の(a)は吸収体が液体を吸収する前のチップ2bの断面図、図16の(b)は吸収体が液体を吸収した場合のチップ2bの断面図である。図16の(a)に示すように液体121が比較的少ない量で流路構造内に導入された場合は、図16の(b)に示すように、液体を吸収した吸収体34の表面に液体121が染み出すことはない。
FIG. 16 is a schematic diagram for explaining the flow of liquid when a relatively small amount of liquid is introduced into the flow path structure in the
図17は、疎水性領域を有していない吸収体を備えたチップ2bにおいて、比較的多い量の液体が流路構造内に導入された場合の液体の流れを説明する概略図である。図17の(a)は吸収体が液体を吸収する前のチップ2bの断面図、図17の(b)は吸収体が液体を吸収した後のチップ2bの断面図である。図17の(a)に示すように液体121が比較的多い量で流路構造内に導入される場合、吸収体33の表面を越えて液体が染み出す程の水頭圧が導入口14を介して液体121に加わる。従って、図17の(b)に示すように、液体を吸収した吸収体34の表面を越えて余分な液体123が染み出す。よって、導入口14から導入された液体の量に差異があると、液体の水頭圧が変わり、水頭圧の大小によって、吸収体に吸収される(吸収体に流れこむ)液体の量が変化してしまう。さらに、余分な液体123の液面の変動によって、正確な検出を行うことができない。
FIG. 17 is a schematic diagram for explaining the flow of a liquid when a relatively large amount of liquid is introduced into the flow channel structure in the
〔実施形態4〕
本発明の実施形態4について図18〜20に基づいて説明する。図18〜19は、本発明の実施形態4に係るチップ1bもしくは1c、並びに分析装置50を含む分析システム500の概略図である。
[Embodiment 4]
Embodiment 4 of this invention is demonstrated based on FIGS. 18 to 19 are schematic views of an
<分析装置50および分析システム500>
本発明に係る分析装置50は、本発明に係るチップを分析するための分析装置であって、上記チップが備える検出部が発する信号を受信する受信部と、上記信号に基づいて、上記チップに導入された液体中に含まれる物質を分析する分析部53と、を備えている。
<Analyzer 50 and
The analysis device 50 according to the present invention is an analysis device for analyzing the chip according to the present invention, and includes a receiving unit that receives a signal emitted from a detection unit included in the chip, and the chip based on the signal. And an
上記構成によれば、チップが備える検出部が発する信号を受信部によって受信することができる。上記チップでは、吸収体が空気穴側に疎水性領域を有しているために、吸収体に吸収された液体の空気穴側への染み出しが抑制されており、流路構造内に導入される液体の体積が特定の範囲に規定される。よって、特定の体積の液体中に含まれる物質を検出することができる。その結果、分析部において特定の体積の液体中に含まれる物質について分析することができる。 According to the said structure, the signal which the detection part with which a chip | tip comprises is emitted can be received by a receiving part. In the above chip, since the absorber has a hydrophobic region on the air hole side, the liquid absorbed by the absorber is prevented from seeping out to the air hole side and introduced into the flow channel structure. The volume of the liquid is defined within a certain range. Thus, a substance contained in a specific volume of liquid can be detected. As a result, a substance contained in a specific volume of liquid can be analyzed in the analysis unit.
また、上記チップの吸収体が検出部を備える場合、吸収体表面において、染み出した液体による液面の変動が発生しないため、検出を正確に行うことができる。 Moreover, when the absorber of the said chip | tip is equipped with a detection part, since the fluctuation | variation of the liquid level by the oozing-out liquid does not generate | occur | produce on the absorber surface, a detection can be performed correctly.
分析システム500は、本発明に係るチップと、本発明に係る分析装置50とを含むことを特徴としている。
The
上記構成によれば、上記チップと上記分析装置を含むため、特定の体積の液体中に含まれる特定の物質を検出し、分析することが可能なシステムを実現できる。 According to the above configuration, since the chip and the analyzer are included, a system capable of detecting and analyzing a specific substance contained in a specific volume of liquid can be realized.
また、上記チップの吸収体が検出部を備える場合、上記チップに備えられた吸収体表面において、染み出した液体による液面の変動がないために、より正確に分析することが可能なシステムを実現できる。 In addition, when the absorber of the chip includes a detection unit, the surface of the absorber provided in the chip has no fluctuation of the liquid level due to the leaked liquid, and therefore a system that can analyze more accurately realizable.
受信部および分析部の構成は、検出方法に応じて適宜決定すればよい。図18は、本発明の実施形態2に係るチップ1bを用いて、液体中に含まれる物質を光学的に検出する分析装置50および分析システム500の概略図を示している。なお、チップ1bは反応部135を備えていてもよいし、備えていなくてもよい。液体中に含まれる物質を光学的に検出する場合には、分析装置50は例えば発光素子51を備えるとともに、受信部として受光素子52を備えていてもよい。発光素子51は、例えばLED等で構成され、検出部136に光を照射するものである。受光素子52は、検出部136に光が照射された結果、検出部136が発する反射光、散乱光または透過光等の信号を受信する。
The configuration of the receiving unit and the analyzing unit may be appropriately determined according to the detection method. FIG. 18 shows a schematic diagram of an analysis apparatus 50 and an
発光素子51および受光素子52の位置関係は適宜決定されればよく、例えば図18の(a)に示すように発光素子51からチップ1bの上面に対して光を照射し、検出部136から発せられる反射光または散乱光を受光素子52によって受光してもよい。また、図18の(b)に示すように発光素子51からチップ1bの底面に対して光を照射し、検出部136から発せられる反射光または散乱光を受光素子52によって受光してもよい。さらに、図18の(c)に示すように発光素子51からチップ1bの底面に対して光を照射し、検出部136から発せられる透過光を、チップ1bを挟んで発光素子51とは反対側に備えられた受光素子52によって受光してもよい。
The positional relationship between the light emitting
液体中に含まれる物質を光学的に検出する場合、分析部53は、例えば受光素子52から送信された信号に基づいて、液体中に含まれる物質について分析を行う。例えば、分析部53は検出部136における発色状態を解析することにより、液体中の物質の濃度を求める。
When optically detecting a substance contained in a liquid, the
図19は、本発明の実施形態2に係るチップ1bを用いて、液体中に含まれる物質を電気的に検出する分析装置50および分析システム500の概略図を示している。液体中に含まれる物質を電気的に検出する場合には、分析装置50は例えば、図19の(a)に示すように、受信部として電流計測部54を備えていてもよい。電流計測部54では、検出部136において検出された電流値を計測し、当該電流値を分析部53へ送信する。また、図19の(b)に示すように、分析装置50は受信部として電圧計測部55を備えていてもよい。電圧計測部55では、検出部136において検出された電圧値を計測し、当該電圧値を分析部53へ送信する。さらに、図19の(c)に示すように、分析装置50は受信部としてインピーダンス計測部56を備えていてもよい。インピーダンス計測部56では、検出部136において検出されたインピーダンス値を計測し、当該インピーダンス値を分析部53へ送信する。分析部53は、電流値、電圧値、またはインピーダンス値に基づいて、液体中に含まれる物質の濃度等を求める。
FIG. 19 shows a schematic diagram of an analysis apparatus 50 and an
図20は、本発明の実施形態3に係るチップ1cを用いて、液体中に含まれる物質を光学的に検出する分析装置50および分析システム500の概略図を示している。チップ1bを用いて分析する場合と同様に、例えば図20の(a)に示すように発光素子51からチップ1cの上面に対して光を照射し、吸収体23に備えられた検出部から発せられる反射光または散乱光を受光素子52によって受光してもよい。また、図20の(b)に示すように発光素子51からチップ1bの底面に対して光を照射し、吸収体23に備えられた検出部から発せられる反射光または散乱光を受光素子52によって受光してもよい。さらに、図20の(c)に示すように発光素子51からチップ1cの底面に対して光を照射し、吸収体23に備えられた検出部から発せられる透過光を、チップ1cを挟んで発光素子51とは反対側に備えられた受光素子52によって受光してもよい。分析部53は、例えば受光素子52から送信された信号に基づいて、吸収体23に備えられた検出部における発色状態を解析することにより、液体中の物質の濃度を求める。
FIG. 20 shows a schematic diagram of an analysis apparatus 50 and an
〔まとめ〕
本発明の一態様に係るチップは、液体を移動させるための流路と、上記流路の一端側に一端が連結されている導入路であって、当該導入路の他端に上記液体を上記流路の内部へ導入するための導入口が備えられている導入路と、上記流路の他端側に一端が連結されている開放路であって、当該開放路の他端に大気開放されている空気穴を有する開放路と、上記流路の内部または上記開放路の内部に配置されているとともに、上記液体を吸収する吸収体と、を備えており、上記吸収体は、上記導入口から上記空気穴までを結ぶ経路において上記空気穴に近い表面に、上記吸収体の他の領域と比較して疎水性が高い疎水性領域を有していることを特徴としている。
[Summary]
A chip according to an aspect of the present invention is a flow path for moving a liquid and an introduction path having one end connected to one end side of the flow path, and the liquid is supplied to the other end of the introduction path. An introduction path provided with an inlet for introduction into the flow path, and an open path having one end connected to the other end of the flow path, and is open to the atmosphere at the other end of the open path. An open path having an air hole, and an absorber that is disposed inside the flow path or inside the open path and that absorbs the liquid, and the absorber includes the inlet In the path from the air hole to the air hole, the surface close to the air hole has a hydrophobic region having higher hydrophobicity than other regions of the absorber.
上記の構成によれば、吸収体が空気穴に近い表面に疎水性領域を有しているために、導入路から液体を導入した場合に、吸収体に吸収された液体の空気穴側への染み出しが抑制される。よって、水頭圧に関わらず、導入される液体の体積が特定の範囲に規定される。すなわち、導入される液体の体積の上限が、(吸収体の飽和吸収量+吸収体から導入路側の流路の容積+導入路の容積)に規定される。 According to the above configuration, since the absorber has a hydrophobic region on the surface close to the air hole, when the liquid is introduced from the introduction path, the liquid absorbed by the absorber toward the air hole side. Exudation is suppressed. Therefore, the volume of the liquid to be introduced is defined within a specific range regardless of the water head pressure. That is, the upper limit of the volume of the liquid to be introduced is defined as (saturated absorption amount of the absorber + volume of the channel on the side of the introduction channel from the absorber + volume of the introduction channel).
さらに、本発明の一態様に係るチップでは、上記疎水性領域は、上記導入口から上記空気穴までを結ぶ経路において上記空気穴側から見た場合に、上記液体の移動経路の全体を覆うように形成されていてもよい。 Furthermore, in the chip according to one aspect of the present invention, the hydrophobic region covers the entire movement path of the liquid when viewed from the air hole side in a path connecting the introduction port to the air hole. It may be formed.
上記の構成によれば、液体の移動経路を完全に疎水性領域によって塞ぐことによって、吸収体に吸収された液体の空気穴側への染み出しを完全に防ぐことができる。 According to the above configuration, the liquid migration path is completely blocked by the hydrophobic region, thereby preventing the liquid absorbed by the absorber from exuding to the air hole side.
さらに、本発明の一態様に係るチップでは、上記吸収体は、親水性の繊維によって形成されており、上記親水性の繊維の表面に対してフッ素系材料を塗布または化学蒸着することによって、上記疎水性領域が形成されていてもよい。 Furthermore, in the chip according to one embodiment of the present invention, the absorber is formed by hydrophilic fibers, and the surface of the hydrophilic fibers is coated or chemically vapor-deposited to form the above-described absorber. A hydrophobic region may be formed.
上記構成によれば、吸収体に吸収された液体の空気穴側への染み出しを、より効果的に防ぐことができる。 According to the said structure, the oozing-out to the air hole side of the liquid absorbed by the absorber can be prevented more effectively.
さらに、本発明の一態様に係るチップでは、上記導入路と上記吸収体との間に、上記液体中に含まれる物質を検出するための検出部が備えられていてもよい。 Furthermore, in the chip according to one embodiment of the present invention, a detection unit for detecting a substance contained in the liquid may be provided between the introduction path and the absorber.
上記構成によれば、水頭圧に関わらず、導入される液体の体積が特定の範囲に規定される。従って、検出部では、特定の体積の液体中に含まれる物質を検出することができる。 According to the said structure, the volume of the liquid introduce | transduced is prescribed | regulated to a specific range irrespective of a water head pressure. Therefore, the detection unit can detect a substance contained in a specific volume of liquid.
さらに、本発明の一態様に係るチップでは、上記吸収体は、上記液体中に含まれる物質を検出するための検出部を備えていてもよい。 Furthermore, in the chip according to one embodiment of the present invention, the absorber may include a detection unit for detecting a substance contained in the liquid.
上記構成によれば、水頭圧に関わらず、導入される液体の体積が特定の範囲に規定される。従って、検出部では、特定の体積の液体中に含まれる特定の物質を検出することができる。さらに、吸収体に吸収された液体の空気穴側への染み出しが抑制されるために、染み出した液体による液面の変動が発生せず、検出部での検出を正確に行うことができる。 According to the said structure, the volume of the liquid introduce | transduced is prescribed | regulated to a specific range irrespective of a water head pressure. Therefore, the detection unit can detect a specific substance contained in a specific volume of liquid. Furthermore, since the seepage of the liquid absorbed by the absorber to the air hole side is suppressed, the liquid level does not fluctuate due to the exuded liquid, and the detection by the detection unit can be performed accurately. .
さらに、本発明の一態様に係るチップでは、上記導入口から上記空気穴までを結ぶ経路において、上記導入口と上記検出部との間に、上記液体中に含まれる物質に所定の反応を行わせるための反応部を備えていてもよい。 Furthermore, in the chip according to one aspect of the present invention, a predetermined reaction is performed on a substance contained in the liquid between the introduction port and the detection unit in a path from the introduction port to the air hole. The reaction part for making it may be provided.
上記構成によれば、検出部での検出の前に、液体中に含まれる特定の物質と反応を行い、反応後の物質を検出部にて検出することができる。 According to the above configuration, it is possible to react with a specific substance contained in the liquid before detection by the detection unit, and detect the substance after the reaction by the detection unit.
本発明の一態様に係る分析装置は、本発明に係るチップを分析するための分析装置であって、上記チップが備える検出部が発する信号を受信する受信部(受光素子52、電流計測部54、電圧計測部55またはインピーダンス計測部56)と、上記信号に基づいて、上記チップに導入された液体中に含まれる物質を分析する分析部と、を備えていることを特徴としている。
An analyzer according to an aspect of the present invention is an analyzer for analyzing a chip according to the present invention, and includes a receiver (a
上記構成によれば、チップが備える検出部が発する信号を受信部によって受信することができる。上記チップでは、吸収体が空気穴側に疎水性領域を有しているために、吸収体に吸収された液体の空気穴側への染み出しが抑制されており、導入される液体の体積が特定の範囲に規定される。よって、特定の体積の液体中に含まれる物質を検出することができる。その結果、分析部において特定の体積の液体中に含まれる物質について分析することができる。 According to the said structure, the signal which the detection part with which a chip | tip comprises is emitted can be received by a receiving part. In the above chip, the absorber has a hydrophobic region on the air hole side, so that the liquid absorbed by the absorber is prevented from seeping out to the air hole side, and the volume of the introduced liquid is reduced. It is defined in a specific range. Thus, a substance contained in a specific volume of liquid can be detected. As a result, a substance contained in a specific volume of liquid can be analyzed in the analysis unit.
また、上記チップの吸収体が検出部を備える場合、吸収体表面において、染み出した液体による液面の変動が発生しないため、検出を正確に行うことができる。 Moreover, when the absorber of the said chip | tip is equipped with a detection part, since the fluctuation | variation of the liquid level by the oozing-out liquid does not generate | occur | produce on the absorber surface, a detection can be performed correctly.
本発明の一態様に係る分析システムは、本発明に係るチップと、本発明に係る分析装置とを含むことを特徴としている。 An analysis system according to an aspect of the present invention includes a chip according to the present invention and an analysis apparatus according to the present invention.
上記構成によれば、上記チップと上記分析装置を含むため、特定の体積の液体中に含まれる特定の物質を検出し、分析することが可能なシステムを実現できる。 According to the above configuration, since the chip and the analyzer are included, a system capable of detecting and analyzing a specific substance contained in a specific volume of liquid can be realized.
また、上記チップの吸収体が検出部を備える場合、上記チップに備えられた吸収体表面において、染み出した液体による液面の変動がないために、より正確に分析することが可能なシステムを実現できる。 In addition, when the absorber of the chip includes a detection unit, the surface of the absorber provided in the chip has no fluctuation of the liquid level due to the leaked liquid, and therefore a system that can analyze more accurately realizable.
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。 The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications are possible within the scope shown in the claims, and embodiments obtained by appropriately combining technical means disclosed in different embodiments. Is also included in the technical scope of the present invention.
本発明は、液体を正確に定量および分析することが可能なチップ等を提供する。本発明は、例えば血液、尿等を定量および分析するチップに好適に利用することができる。 The present invention provides a chip and the like capable of accurately quantifying and analyzing a liquid. The present invention can be suitably used for a chip for quantifying and analyzing blood, urine, and the like, for example.
1a、1b、1c ・・・チップ
11 ・・・導入路
12 ・・・開放路
13 ・・・流路
14 ・・・導入口
15 ・・・空気穴
21、22、23、24 ・・・吸収体
41 ・・・第1の基板
42 ・・・第2の基板
50 ・・・分析装置
51 ・・・発光素子
52 ・・・受光素子
53 ・・・分析部
54 ・・・電流計測部
55 ・・・電圧計測部
56 ・・・インピーダンス計測部
110 ・・・疎水性領域
121 ・・・液体
122、123 ・・・余分な液体
135 ・・・反応部
136 ・・・検出部
500 ・・・分析システム
DESCRIPTION OF
Claims (8)
上記流路の一端側に一端が連結されている導入路であって、当該導入路の他端に上記液体を上記流路の内部へ導入するための導入口が備えられている導入路と、
上記流路の他端側に一端が連結されている開放路であって、当該開放路の他端に大気開放されている空気穴を有する開放路と、
上記流路の内部または上記開放路の内部に配置されているとともに、上記液体を吸収する吸収体と、を備えており、
上記吸収体は、上記導入口から上記空気穴までを結ぶ経路において上記空気穴に近い表面に、上記吸収体の他の領域と比較して疎水性が高い疎水性領域を有していることを特徴とするチップ。 A flow path for moving the liquid;
An introduction path in which one end is connected to one end side of the flow path, and the other end of the introduction path includes an introduction port for introducing the liquid into the flow path; and
An open path having one end connected to the other end side of the flow path, and having an air hole open to the atmosphere at the other end of the open path;
The liquid absorber is disposed inside the flow path or the open path, and absorbs the liquid.
The absorber has a hydrophobic region having a higher hydrophobicity than the other regions of the absorber on the surface close to the air hole in a path connecting the inlet to the air hole. A featured chip.
上記親水性の繊維の表面に対してフッ素系材料を塗布または化学蒸着することによって、上記疎水性領域が形成されていることを特徴とする請求項1または2に記載のチップ。 The absorber is formed of hydrophilic fibers,
3. The chip according to claim 1, wherein the hydrophobic region is formed by applying or chemical vapor-depositing a fluorine-based material on the surface of the hydrophilic fiber.
上記チップが備える検出部が発する信号を受信する受信部と、
上記信号に基づいて、上記チップに導入された液体中に含まれる物質を分析する分析部と、を備えていることを特徴とする分析装置。 An analyzer for analyzing the chip according to any one of claims 4 to 6,
A receiving unit that receives a signal emitted by a detection unit included in the chip;
An analyzer that analyzes a substance contained in the liquid introduced into the chip based on the signal.
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