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JP4901333B2 - マイクロチップ検査装置 - Google Patents

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JP4901333B2
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Description

本発明は、マイクロチップを用いて、遠心分離処理後、吸光光度分析法により血液分析を行うマイクロチップ検査装置に関する。
近年、半導体の微細加工技術やマイクロマシンの製造技術を応用して、化学分析等を従来の装置に比べて微細化して行うμ−ＴＡＳやＬａｂ．ｏｎ ａ Ｃｈｉｐと称されるマイクロチップを使用した分析方法が注目されている。μ−ＴＡＳを医療分野に使用した場合には、例えば、血液等の検体量を少なくすることにより患者への負担を軽減することができ、また、試薬量を少なくすることができるので検査コストを低減することができる。さらに、装置が小型化されるので、検査を簡便に行うことができる等の利点を有する。
マイクロチップを使用した吸光光度法による分析は、（１）無痛針によって採血された血液をマイクロチップ内に導入し、（２）マイクロチップ内の血液に対し遠心分離処理を施して、血漿と血球とに分離し、（３）血漿と試薬とを均一に混合させて測定対象液とし、（４）測定対象液を吸光光度測定部に導入し、（５）吸光光度測定部に導入された測定対象液に光源からの光を当てて特定波長の光の減衰量を測定する、という一連の作業を行い、血漿中に含まれる所望の酵素の濃度を測定するものである。
例えば、特開２００６−１１０４９１号公報には、検体である血液が導入されたマイクロチップに、遠心力をかけることにより遠心分離を行い、比重差により血液を血漿と血球に分離し、血漿と試薬を混合させて測定対象液とし、測定対象液を吸光光度測定部に導入するマイクロチップ用遠心分離装置が記載されている。その後、測定対象液が得られたマイクロチップをマイクロチップ用遠心分離装置から取り外し、吸光光度測定部に導入された測定対象液に光源からの光を当てて特定波長の光の減衰量を測定し、血漿中に含まれる所望の酵素の濃度を測定するものである。
図２１は、血液分析のために使用される従来技術に係る遠心分離装置の一例を示す図である。
この遠心分離装置は、マイクロチップ１０１を収納したチップホルダ１０２を、遠心分離装置の遠心ロータ１０３上に載置し、回転駆動源１０４の回転を主軸１０５を介して遠心ロータ１０３に伝達し、回転駆動源１０４により毎分３０００回転以上の回転速度で回転するように構成されている。
この遠心分離装置を用いて、吸光光度法による分析を行う場合は、まず、マイクロチップ１０１を遠心ロータ１０３上のチップホルダ１０２に収容し、遠心ロータ１０３を回転させて血液を血漿と血球に分離する。次に、遠心方向切替機構１０６によりチップホルダを自転させ、その後、再度遠心ロータ１０３を回転させて、マイクロチップ１０１に加わる遠心力の向きを切替えて、血漿と試薬を混合して測定対象液とし、測定対象液を吸光光度測定部に導入する。その後、マイクロチップ１０１を遠心分離装置から取り外し、不図示の吸光光度検査装置に収納し、吸光光度測定部に導入された測定対象液に、光源からの光を当てて特定波長の光の減衰量を測定し、血漿中に含まれる所望の酵素の濃度を測定するものである。
特開２００６−１１０４９１号公報
しかしながら、図２１に示すような、従来の遠心分離装置では、吸光光度法による分析を行うために、マイクロチップを遠心分離装置から取り外して、吸光光度検査装置に収容し、光源からの光をマイクロチップの吸光光度測定部に当てて特定波長の光の減衰量を測定しなければならなかった。また、マイクロチップの吸光光度測定部の光軸に垂直な断面の径は、例えば１．０ｍｍ角であり、マイクロチップの吸光光度測定部以外には迷光が入らないように、正確に光を当てる必要があった。さらに、マイクロチップが吸光光度検査装置に的確に収容されないと、吸光光度測定部を透過する光の光路がわずかに伸びて光の減衰量が大きくなり、これが原因となって誤った検査結果を出力する可能性があった。このように、吸光光度法による分析には緻密な吸光光度検査装置が必要とされるため、遠心分離装置の遠心ロータ上でマイクロチップの吸光光度法による分析を行うことが困難であった。
また、上記従来の遠心分離装置では、遠心ロータを回転させて遠心分離を行い、その後、検査者等が、遠心方向切替機構を操作してチップホルダを自転させて遠心方向を切替えて、再度遠心ロータを公転させ、さらに、検査者等がマイクロチップを遠心分離装置から取り外して、吸光光度検査装置に収容して検査をする必要があった。このため、検査者等は、常に遠心分離装置や吸光光度検査装置の側から離れることができなかった。そのため、吸光光度法による血液分析を行うために専用の検査者等を配置しなければならず、人件費等が余計にかかる問題があった。
本発明の目的は、上記の問題点に鑑み、遠心分離装置の遠心ロータ上でマイクロチップの吸光光度法による血液分析を行い、一度作動すれば自動的に血液分析の検査結果が得られ、専用の検査者等を配置する必要のないマイクロチップ検査装置を提供することにある。
本発明は、上記の課題を解決するために、次のような手段を採用した。
第１の手段は、所定角度に停止させることができる回転駆動源と、測定室の内部に設けられ、前記回転駆動源により回転される主軸に接続する遠心ロータと、前記主軸に遊嵌された主軸回転体を操作する遠心方向切替機構と、前記遠心ロータ上に設けられる前記主軸回転体と係合する遊星回転体と、前記遊星回転体と共に回転するチップホルダと、前記チップホルダの内部に収納され、吸光光度測定部を有し、二次元コードを有するマイクロチップと、前記測定室の側面に設けられ、前記マイクロチップの吸光光度測定部に対し、光を入射させる光源と、前記測定室の側面に設けられ、前記吸光光度測定部を透過した光を受光する検出器と、前記回転駆動源と前記遠心方向切替機構の動きを制御する制御部と、前記二次元コードを読取るコードリーダとを有し、前記二次元コードには、前記マイクロチップ毎の試薬ロットのばらつき情報が記憶され、前記制御部は、前記コードリーダによって読取られた前記二次元コードのコード情報に基づいて前記回転駆動源と前記遠心方向切替機構の動きを制御する一方で、前記回転駆動源の回転角度や回転速度を測定し、この測定値に基づいて前記回転駆動源の動きを制御することを特徴とするマイクロチップ検査装置である。
第２の手段は、第１の手段において、前記遠心方向切替機構は、前記主軸回転体を前記回転駆動源に連結し、遊星回転体を自転させることなく公転させる遠心分離モードと、前記主軸回転体を測定室に連結して固定し、前記遊星回転体を自転しつつ公転する遊星運動をさせる遠心方向切替モードとに、切替操作することを特徴とするマイクロチップ検査装置である。
第３の手段は、第１の手段または第２の手段において、前記遠心ロータの下方に、上下動する支持部、及び前記支持部を駆動する支持部駆動部を設け、前記支持部が上方に移動した時に前記遠心ロータが前記支持部によって支持されることを特徴とするマイクロチップ検査装置である。
第４の手段は、第３の手段において、前記制御部は、前記支持部を下方に移動させてから前記遠心ロータの回転を開始させ、前記遠心ロータの停止後に前記支持部を上方に移動させる機能を有することを特徴とするマイクロチップ検査装置である。
第５の手段は、第１の手段または第２の手段において、前記検査装置には、筐体蓋を閉鎖状態に固定するロック部、及び前記ロック部を駆動するロック部駆動部が設けられ、前記筐体蓋は前記ロック部によって閉鎖状態を保持することを特徴とするマイクロチップ検査装置である。
本発明に係るマイクロチップ検査装置によれば、制御器の指示に基づき所定角度に停止させることができる回転駆動源と、チップホルダの内部に収納されたマイクロチップの吸光光度部に対し、光を入射させる光源と、吸光光度測定部を透過した光を受光し、その受光量に基づいて検査結果を算出する検出器とを備えているので、遠心ロータ上でマイクロチップの吸光光度法による分析を行うことができる。また、回転駆動源、遠心方向切替機構および吸光光度測定部を繰作する制御器を有するので、マイクロチップ検査装置を作動させれば、自動的に検査結果を得られ、専用の検査者を配置する必要がない。
以下に、本発明の一実施形態を図１乃至図２０を用いて説明する。
図１は、本発明に係るマイクロチップ検査装置の外観図である。
同図に示すように、マイクロチップ検査装置の外側面は直方体の筐体１よりなる。筐体１には、マイクロチップ２を出し入れするための筐体蓋３が設けられ、例えば、ヒンジによって開閉可能に固定されている。マイクロチップ２をマイクロチップ検査装置に組み入れるときは、筐体蓋３を開け、マイクロチップ挿入部４にあるチップホルダ５にマイクロチップ２を置き、蓋部６を閉めて固定し、筐体蓋３を閉じる。
図２（ａ）は、マイクロチップ検査装置のチップホルダ５に収納されるマイクロチップ２を示す平面図、図２（ｂ）は、図２（ａ）のＡ−Ａ’から見た断面図である。
図２（ｂ）に示すように、マイクロチップ２は、遮光性樹脂７と光透過性樹脂８とを張り合わせて形成されたものである。また、図２（ａ）に示すように、単項目検査用のマイクロチップ２の内部には、光透過性樹脂８に検体である血液の流路となる溝９が形成され、例えば、１ｍｍ角の吸光光度測定部１０が一箇所形成される。不図示の試薬等が所定の位置に封入され、検査の所定段階で、自動的に血漿と混合して測定対象液を得て、測定対象液を吸光光度測定部１０に導入し、吸光光度測定部１０に光をマイクロチップ２と水平に透過させて吸光光度法による分析を行う。また、マイクロチップ２の表面には、二次元コード１１が貼付され、シリアルナンバー、チップの有効期限、測定項目の種類、吸光光度測定部１０の位置、マイクロチップ毎の試薬ロットのばらつき等の情報が記憶されている。
図３は、マイクロチップ２が収納されるチップホルダ５の外観図である。
同図に示すように、チップホルダ５は、例えば、樹脂製であり、マイクロチップ２が収容されるチップ収容空間１２を有する箱部１３と、不図示のマイクロチップ２を所定の場所に位置合わせをして固定する蓋部６よりなる。蓋部６は、支点１４によりヒンジで固定され、マイクロチップ２に貼付された二次元コード１１を外部から読み取るためのコードリーダ読み取り窓１５と、マイクロチップ２に導入された検体量が十分であるかを検査するための検体量センサ読み取り孔１６が設けられている。
蓋部６はマイクロチップ２に遠心力がかかっても開かないように、蓋部６のフック６７を箱部１３のフック固定孔６８に引っ掛けて固定している。これは、マイクロチップ２に導入された検体である血液を血球と血漿に分離するためには、例えば、１分間、毎分３０００回転で回転させなければならないため、回転時には、マイクロチップ２を収納するチップホルダ５には、４００Ｇを超える遠心力がかかるため、それでも蓋部６が開かないように固定するためである。
また、マイクロチップ２は、吸光光度測定部１０を誤差±０．２ｍｍ以内の精度で、チップ収容空間１２内で動かないように位置合わせして固定する必要がある。これは、マイクロチップ２は、吸光光度測定部１０の光軸に垂直な断面の径は、例えば１．０ｍｍ角であるが、遠心分離処理後、チップホルダ５に収納されたままの状態で吸光光度測定部１０に不図示の光源からの光を的確に当てて、特定波長の光の減衰量を正確に測定しなければならないためである。
図４は、図３に示すチップホルダ５の一部拡大図であり、チップホルダ５に収納されたマイクロチップ２の吸光光度測定部１０における光の透過を説明するための図である。
同図に示すように、チップホルダ５の箱部１３の側面にアパーチャー部１８を形成し、アパーチャー部１８を通して不図示の光源からの光をマイクロチップ２の吸光光度測定部１０に入射する。アパーチャー部１８は、マイクロチップ２の吸光光度測定部１０の断面に対応する形状となっており、例えば、直径φ０．６ｍｍの孔であり、吸光光度測定部１０に余分な光が入り込まないように遮光の役目を有する。アパーチャー部１８から入射した光は、吸光光度測定部１０を透過し、不図示の光透過孔から出射される。出射された光は、ミラー１７で反射されて、不図示の検出器で受光される。
図５は、マイクロチップ検査装置の筐体１の内部に配置される測定室１９の外観図である。
同図に示すように、測定室１９は、中空円盤状に構成され、例えば、４本の脚部２０に支持され、脚部２０は装置本体に固定されている。測定室１９の上面２１には、図１に示す筐体１のマイクロチップ挿入部４に対応する位置に、測定室チップ挿入窓２２が設けられている。また、測定室１９の内部には、中空円盤状の遠心ロータ２３が設けられ、遠心ロータ２３の上面にも、筐体１のマイクロチップ挿入部４に対応する位置に、遠心ロータチップ挿入窓２４が設けられている。これにより、図１に示す筐体蓋３を開けると、マイクロチップ挿入部４から直接にチップホルダ５を操作することができる。
また、測定室１９の上面２１には、マイクロチップ２に貼付された二次元コード１１を読み取るコードリーダ２５、マイクロチップ２に導入された血液量を測定する検体量センサ２６、およびマイクロチップ２の向きを検出する反射センサ２７が取り付けられている。コードリーダ２５、検体量センサ２６、および反射センサ２７は、任意の位置に取り付け可能であるが、測定室チップ挿入窓２２から測定室１９の内部に入る迷光等を避けるために、測定室チップ挿入窓２２から離れた位置に設けることが好ましい。なお、コードリーダ２５、検体量センサ２６、および反射センサ２７を、所定の位置にあるマイクロチップ２に対応する位置に設ければ、マイクロチップ２がその位置にあるとき、２乃至３つの測定を同時に行うことができる。
コードリーダ２５は、マイクロチップ２に貼付された二次元コード１１を読み取る機能を有し、二次元コード１１を画像として読み取るため、レンズの焦点を合わせる等の理由から、測定室１９から離間して設けられる。二次元コード１１に記憶された情報に基づいて、マイクロチップ２に加える回転速度、回転時間および遠心方向が決定される。
検体量センサ２６は、マイクロチップ２に血液が十分導入されたかを確認する機能を有し、検体量センサ２６から血液に吸収されやすい波長、例えば、５５０ｎｍ付近の光をマイクロチップ２の流路に向けて出射し、その反射光の強度を測定するものである。マイクロチップ２に血液が十分に導入されていれば、光が血液に吸収され、反射光は検体量センサ２６でほとんど検出されない。マイクロチップ２に導入された血液が不十分な場合は、光がマイクロチップ２の血液流路の底面から反射され、反射光はほとんど減衰されずに検体量センサ２６で受光される。これより、検体量センサ２６で受光する光の強度によって、マイクロチップ２に導入された血液が十分であるかを判断することができる。
反射センサ２７は、マイクロチップ２の向きを検出する機能を有し、マイクロチップ検査装置に振動等が与えられて安全停止装置が作動したときや、電源が急に落ちてしまって、マイクロチップ２の処理動作が突然停止したとき等に、反射センサ２７でマイクロチップ２の向きを確認して再始動する。
さらに、測定室１９の上面２１には、遠心方向切替機構２８の偏心カム２９、方向切替モータ３０、すべり軸受け３１が取り付けられている。後に詳述するように、方向切替モータ３０を駆動し、偏心カム２９を１８０°回転させると、偏心カム２９により下に押さえつけられていた上下動軸３２がすべり軸受け３１内を滑りながら上昇し、遠心分離モードから遠心方向切替モードに切り替えられる。さらに方向切替モータ３０を駆動し、偏心カム２９を１８０°回転させると、偏心カム２９が再び上下動軸３２を下に押さえつけるため、上下動軸３２がすべり軸受け３１内を滑りながら下降し、遠心方向切替モードから遠心分離モードに切り替えられる。
図６は、図５に示す測定室１９のうち、測定室１９の上面２１と、遠心ロータ２３の上面３３を取り外した、測定室１９の内部構造を示す外観図である。
同図に示すように、遠心ロータ２３の中央に遠心方向切替機構２８が設けられており、マイクロチップ２は遠心方向切替機構２８に対称に配置されるチップホルダ５内に収納されている。チップホルダ５は側面に歯が形成された遊星ギア３４上に設けられる。なお、主軸回転体と遊星回転体には、例えば、歯と歯が係合して歯合するギアや、ゴムとゴムが係合して摩擦するローラー等がある。以下では、歯と歯が歯合する主軸ギア４４と遊星ギア３４を用いた場合について説明する。また、チップホルダ５の箱部１３と、側面に歯が形成された遊星ギア３４とを、別体として設けることも可能である。
測定室１９の側面には、光源３５と検出器３６が設けられている。光源３５と検出器３６は、マイクロチップ２が所定の位置にあるときに、光源３５から出射された光が、図４に示めしたように、チップホルダ５のアパーチャー部１８を通過し、マイクロチップ２の吸光光度測定部１０を透過し、チップホルダ５のミラー１７を反射して、検出器３６で受光できるように配置されている。また、遠心ロータ２３の側面には、光源３５からの出射光と、ミラー１７からの反射光の透過を妨げないように、光源３５に対応する位置に光源溝３７、検出器３６に対応する位置に検出器溝３８がそれぞれ設けられている。
光源３５としては、キセノンランプ、プロジェクターの光源として好適に用いられるような超高圧水銀ランプ、ショートアーク型メタルハライドランプ、ＬＥＤ、ＬＤ等を用いることができる。なお、大きな発光強度が得られると共に点光源化が容易であり、その上、波長２５０〜１４００ｎｍの広い波長領域において連続スペクトルを有し、特に吸光光度測定に多く用いられる波長領域（具体的には波長３００〜８００ｎｍの領域）において輝線の発生がなく安定的な放射スペクトルが得られることから、消費電力２０〜７５Ｗのショートアーク型キセノンランプを用いることが好ましい。
検出器３６は、マイクロチップ２の吸光光度測定部１０を透過し、ミラー１７で反射された反射光を受光する。検出器３６で受光した光の受光量に基づいて光強度信号が出力され、検査結果が算出される。検出器３６は受光素子よりなり、受光素子としては、例えば、シリコンフォトダイオード等を用いることができる。シリコンフォトダイオードは、波長３００〜１１００ｎｍの波長領域の光に対して感度を有する受光素子である。すなわち、検出器３６で受光された受光量に基づいて光強度信号が出力され、その特定の波長の光の減光量が測定され、吸光光度測定部１０の測定対象液中における検出対象成分の濃度が算出される。
図７は、マイクロチップ検査装置の筐体１内の内部構造を示す断面図である。
同図に示すように、回転駆動源３９は、測定室１９に固定され、制御部４０により制御される。また、遠心方向切替機構２８も制御部４０により方向切替モータ３０を駆動することで制御される。回転駆動源３９の上部中央から、回転軸４１が伸びており、回転軸４１を覆うようにして主軸４２が、例えば、ネジ止めにより回転軸４１に固定されている。これにより、主軸４２は回転駆動源３９により回転される。また、遠心ロータ２３は、主軸４２に接続して設けられ、例えば、ネジ止めにより主軸４２に固定されている。これより、回転軸４１、主軸４２、および遠心ロータ２３に、回転駆動源３９からの回転運動が伝わり、一体となって回転する。遊星ギア３４は、遠心ロータ２３と、例えば、０．２ｍｍ離間した状態を保ち、遠心ロータ２３に固定された遊星主軸４３に、遊星ギア３４を回転自在にネジと止めして固定されている。
回転駆動源３９は、不図示のＤＣモータとエンコーダからなり、制御部４０により制御され、遠心ロータ２３を０．０１°〜０．１°の精度で所定の角度に停止させることができる。すなわち、マイクロチップ２を円周方向に０．０５〜０．１ｍｍの精度で位置決めして、回転させたり、停止させたりすることができる。エンコーダは、円周上に多数の光学的スリットを並列して設けられた回転円板に、光をスリットを通して当て、その光を検出することによって、制御部４０により回転角度や回転速度を測定する。この測定値に基づいて、制御部４０からＤＣモータにＯＮ／ＯＦＦ信号を送ることによって、回転駆動源３９を所望の速度で回転させ、所望の角度に停止させる。また、回転停止時も、制御部４０は、エンコーダが停止位置からわずかに動いたことを測定すると、ＤＣモータを逆方向に回転させて、停止位置を保持することができる。なお、回転駆動源３９としてステッピングモータも用いることができる。ただし、ステッピングモータは回転効率が悪いので、回転速度を上げると発熱することや、高速回転時のトルクが小さいことを、考慮して設計する必要がある。
主軸４２に、遊星ギア３４と係合する主軸ギア４４が遊嵌され、主軸４２と主軸ギア４４はそれぞれ別々に回転することができる。また、主軸４２の上部には、遠心方向切替機構２８の上下動軸３２が接続されている。遠心方向切替機構２８は、偏心カム２９、すべり軸受け３１、上下動軸３２、バネ４５、上係合ピン４６、下係合ピン４７、主軸連結ピン４８、および方向切替モータ３０よりなる。上下動軸３２は、中央の軸が主軸４２の中心溝４９に挿入され、主軸４２と遠心方向切替機構２８の軸中心を一致させる精度を上げる役目を有する。また、上下動軸３２には、上係合ピン４６、下係合ピン４７が設けられる。すべり軸受け３１には、上係合ピン４６を挿入する上係合ピン溝５０が設けられ、主軸ギア４４には、下係合ピン４７を挿入する下係合ピン溝５１が設けられている。下係合ピン４７はバネ４５を介して下係合ピン溝５１に挿入されるため、上下動軸３２は常に上方向に力が働いている。しかし、上下動軸３２の上面は、偏心カム２９と当接しているので、上下動軸３２が上昇しないように押圧力が働く。
図８は、マイクロチップ検査装置の遠心方向切替機構２８の動作を説明するための図であり、図８（ａ）は上下動軸３２が下方にある遠心分離モードの状態を示し、図８（ｂ）は上下動軸３２が上方にある遠心方向切替モードの状態を示す図である。
図９〜図１１は、マイクロチップ検査装置の遠心ロータ２３、主軸ギア４４、および遊星ギア３４の動作関係を説明するための図であり、図９（ａ）は遠心分離モードの状態を示し、図９（ｂ１）〜図１１（ｂ５）は遠心方向切替モードの状態を示す図である。
図８（ａ）に示すように、上下動軸３２が下方にあり、遠心分離モードの状態のときは、主軸４２から突出する主軸連結ピン４８と、上下動軸３２の回転規制溝５２が係合するため、上下動軸３２は主軸４２に規制され、主軸４２と一体となって回転する。また、主軸ギア４４は、下係合ピン４７により動きを規制されるため、主軸４２と一体となって回転する。このため、図９（ａ）に示すように、主軸ギア４４が遠心ロータ２３と同一回転速度で回転するため、遠心ロータ２３に固定される遊星ギア３４には相対運動が生じず、遊星ギア３４を自転させることなく主軸４２を中心として公転させることができる。すなわち、上下動軸３２が下方にあるときは、マイクロチップ２は、主軸４２を中心として回転し、遠心力が作用するので、遠心分離モードとなる。
図８（ａ）に示す状態から、制御部４０により方向切替モータ３０を駆動し、偏心カム２９を１８０°回転させると、上下動軸３２は、バネ４５による上方向の力により上昇する。図８（ｂ）に示すように、上下動軸３２が上方に上がり、上下動軸３２の回転規制溝５２が主軸連結ピン４８から外れ、上係合ピン４６がすべり軸受け３１の上係合ピン溝５０に挿入されると、上下動軸３２は測定室１９に固定されているすべり軸受け３１により動きを規制されるので、固定されて回転しない。また、主軸ギア４４も、下係合ピン４７により動きを規制されるため、測定室１９に連結して固定されて回転しない。なお、ここでは、主軸ギア４４は、測定室１９に連結して固定されて回転しないとしたが、測定室１９以外でも、回転しない部材に連結して固定すれば主軸ギア４４を回転しないようにできることは当然のことである。
図９（ｂ１）〜図１１（ｂ５）を用いて、遠心方向切替機構２８が、図８（ｂ）に示すように上下動軸３２が上にあるときのマイクロチップ２の動きについて説明する。図９（ｂ１）は、上下動軸３２が上に上がったときの状態を示す図である。主軸ギア４４は固定されて回転しないが、遊星ギア３４は遠心ロータ２３に回転自在に固定されているので、遠心ロータ２３と共に回転する。遊星ギア３４は主軸ギア４４に係合しているので、遠心ロータ２３が回転すると、遊星ギア３４は主軸ギア４４に係合しながら回転する。すなわち、遊星ギア３４は、遊星主軸４３を中心として自転しつつ主軸４２を中心として公転する遊星運動をする。図１０（ｂ２）は図９（ｂ１）に示す状態から遠心ロータ２３を９０°回転させた状態を示す図である。遊星ギア３４は、遠心ロータ２３の回転に伴い主軸４２を中心として９０°公転する。遊星ギア３４が主軸ギア４４に係合して自転するため、マイクロチップ２もα°回転する。図１０（ｂ３）は、図９（ｂ１）に示す状態から遠心ロータ２３を１８０°回転させた状態を示す図である。遊星ギア３４は、遠心ロータ２３の回転に伴い主軸４２を中心として１８０°公転する。遊星ギア３４が主軸ギア４４に係合して自転するため、マイクロチップ２も２α°回転する。図１１（ｂ４）は、図９（ｂ１）に示す状態から遠心ロータ２３を２７０°回転させた状態を示す図である。遊星ギア３４は、遠心ロータ２３の回転に伴い主軸４２を中心として２７０°公転する。遊星ギア３４が主軸ギア４４に係合して自転するため、マイクロチップ２も３α°回転する。図１１（ｂ５）は、図９（ｂ１）に示す状態から遠心ロータ２３を３６０°回転、すなわち１回転させた状態を示す図である。遊星ギア３４は、遠心ロータ２３の回転に伴い３６０°公転する。遊星ギア３４が主軸ギア４４に係合して自転するため、マイクロチップ２も４α°回転する。
以上に示したように、上下動軸３２が上方にあるときは、マイクロチップ２は遊星主軸４３を中心として自転しつつ公転する遊星運動をさせることができるので、遠心方向切替モードとなる。
図８（ｂ）に示す状態から、再び制御部４０により方向切替モータ３０を駆動し、偏心カム２９を１８０°回転させると、上下動軸３２は偏心カム２９に押圧されて下降し、図８（ａ）に示すような、遠心分離モードとなる。図１１（ｂ５）の状態で遠心分離モードに切り替えれば、マイクロチップ２は４α°回転した状態で主軸４２を中心として回転することになり、遠心力も４α°回転した方向に作用させることができる。このように遠心方向切替機構２３により主軸ギア４４を操作し、遠心分離モードと遠心方向切替モードを切替操作することにより、マイクロチップ２に方向の異なる遠心力を種々作用させることができる。
一例として、遊星ギア３４の歯数が主軸ギア４４の歯数の４倍の場合を示す。図８（ａ）に示す遠心分離モードから、制御部４０により方向切替モータ３０を駆動し、上下動軸３２を上昇させて、図８（ｂ）に示す遠心方向切替モードに切替操作する。遠心方向切替モードでは、遊星ギア３４は、遊星主軸４３を中心として自転しつつ主軸４２を中心として公転する遊星運動をする。図１０（ｂ２）に示すように、図９（ｂ１）に示す切替操作後の状態から、遠心ロータ２３を９０°回転させると、遊星ギア３４は、遠心ロータ２３の回転に伴い主軸４２を中心として９０°公転し、２２．５°自転する。図１０（ｂ３）に示すように、図９（ｂ１）に示す切替操作後の状態から、遠心ロータ２３を１８０°回転させると、遊星ギア３４は、遠心ロータ２３の回転に伴い主軸４２を中心として１８０°公転し、４５°自転する。図１１（ｂ４）に示すように、図９（ｂ１）に示す切替操作後の状態から、遠心ロータ２３を２７０°回転させると、遊星ギア３４は、遠心ロータ２３の回転に伴い主軸４２を中心として２７０°公転し、６７．５°自転する。図１１（ｂ５）に示すように、図９（ｂ１）に示す切替操作後の状態から、遠心ロータ２３を３６０°回転、すなわち１回転させると、遊星ギア３４は、遠心ロータ２３の回転に伴い主軸４２を中心として３６０°公転し、９０°自転する。遠心ロータ２３を１回転させた図１１（ｂ５）の状態で、制御部４０により方向切替モータ３０を駆動し、上下動軸３２を下降させて回転規制溝５２を主軸連結ピン４８に係合させて遠心分離モードに切替操作する。図１１（ｂ５）では、マイクロチップ２は、図９（ｂ１）の状態から９０°回転した状態になっている。図１１（ｂ５）の状態で遠心分離モードに切り替えれば、マイクロチップ２は９０°回転した状態で主軸４２を中心として回転することになり、遠心力も９０°回転した方向に作用する。
次に、回転規制溝５２と主軸連結ピン４８を上下動軸３２と主軸４２の径方向に対角に設ける場合、すなわち、回転規制溝５２と主軸連結ピン４８を、それぞれ上下動軸３２と主軸４２の円弧上に１８０°おきに設けた場合を示す。回転規制溝５２と主軸連結ピン４８を上下動軸３２と主軸４２の径方向に対角に設ければ、図１０（ｂ３）の状態でも、遠心方向切替モードから遠心分離モードに切り替えることができる。図１０（ｂ３）では、マイクロチップ２は、図９（ｂ１）の状態から４５°回転した状態になっている。図１０（ｂ３）の状態で遠心分離モードに切り替えれば、マイクロチップ２は４５°回転した状態で主軸４２を中心として回転することになり、遠心力も４５°回転した方向に作用する。
このように、遊星ギア３４の歯数と主軸ギア４４の歯数の関係や、回転規制溝５２と主軸連結ピン４８の配置によって、マイクロチップ２を様々な角度に回転させた状態で遠心力を作用させることができ、マイクロチップ２に方向の異なる遠心力を種々作用させることができる。
なお、ここでは、遠心方向切替機構２８は偏心カム２９より上下動軸３２が上昇し、上係合ピン４６により上下動軸３２と主軸ギア４４が固定される例を示したが、上下動軸３２の断面と主軸ギア４４の断面が嵌合して固定されるもの、上下動軸３２と主軸ギア４４が磁石により固定されるもの、またクラッチ機構によるもの、主軸４２と主軸ギア４４を別々に駆動し、回転比率を調整するもの等が考えられる。また、上下動軸３２と測定室１９とはすべり軸受３１を介して固定することが好ましく、主軸４２は両端支持構造となり、剛性が上がり、遠心ロータ２３の回転による振動を低減することができる。
なお、以上では、一対のマイクロチップ２が遠心ロータ２３に収納されている状態を説明したが、一方を他方とバランスを取るための単なる重石とし、マイクロチップ２を１つだけを検査することもできる。また、遠心ロータ２３に収容できるマイクロチップ２をさらに増やすこともできる。
図１２および図１３は、マイクロチップ検査装置の遠心ロータ２３を下から上下動可能に支持する支持部５３を備える構成を示す図である。
図１に示すように、マイクロチップ検査装置は、遠心ロータ２３を回転駆動源３９により所定位置に合わせて、マイクロチップ挿入部４よりマイクロチップ２が出し入れされる。このマイクロチップ２の出し入れ時に、チップホルダ５の蓋部６を閉めるとき等に下方向に力が加わり、その力が遠心ロータ２３に伝わり、負荷を与える可能性がある。わずかな負荷であっても、常に同一位置で同方向に負荷が加わると、遠心ロータ２３が変形したり、回転駆動源３９のベアリングが損傷し、遠心ロータ２３の中心軸が主軸４２に対して軸平衡が崩れるおそれがある。遠心ロータ２３が偏心すると、マイクロチップ２に対して光源３５からの光が斜めに入ることになり、吸光光度測定部１０を透過する光路長が長くなるため、誤った検査結果を出力する可能性がある。すなわち、マイクロチップ２の収容時や取り出し時には、遠心ロータ２３に荷重を与えないようにするために、チップホルダ５または遠心ロータ２３を支持する構造が必要とされる。
図１２および図１３に示すように、支持部５３は、支持部モータ５５を駆動し、支持部駆動部５４を回転させることにより、上下動させることができる。支持部５３は、偏心カムよりなる支持部駆動部５４を回転に連動して遠心ロータ２３を下方から支持し、好ましくはマイクロチップ２の重心、ここでは、遊星主軸４３を下方から支持する。マイクロチップ２の収容時や取り出し時は、支持部５３を上方に移動させて遠心ロータ２３を支持させる。このように、支持部５３が遠心ロータ２３を下方から支持することによって、マイクロチップ２を挿入するときに、遠心ロータ２３が回転しないように抑える効果も有する。遠心ロータ２３の回転時は、支持部５３を下方に移動させて、遠心ロータ２３の回転を妨げないようにする。すなわち、制御部４０によって、支持部モータ５５の駆動によって支持部５３の上方への移動後、チップホルダ５にマイクロチップ２を収納し、その後、再び支持部モータ５５を駆動して支持部５３を下方に移動させてから、回転駆動源３９を駆動して遠心ロータ２３の回転を開始させる。その後、回転駆動源３９による遠心ロータ２３の回転の停止後に、再び支持部モータ５５を駆動して支持部５３を上方に移動させてから、チップホルダ５からマイクロチップ２を取り出す。
図１４は、マイクロチップ検査装置の遠心ロータ２３を下から上下動可能に支持する支持部５３を備える他の構成を示す図である。
上下動可能な支持部５３の構成は図１２および図１３に示すような支持部駆動部５４を用いる場合に限られない。すなわち、図１４に示すように、ラックよりなる支持部駆動部５４の先端のスライド面５６と、支持部５３下方のスライド面５７を当接させることにより、支持部駆動部５４の水平方向の移動を支持部５３の垂直方向の移動に変換することにより、可動軸５８に固定された支持部５３を上下に移動させることができる。また、支持部５３は、遠心ロータ２３ではなくチップホルダ５を支持した場合にも、マイクロチップ２の収容時や取り出し時にチップホルダ５に荷重を与えない効果を有する。
次に、図１２を用いて、マイクロチップ検査装置の検査動作時、筐体蓋３を閉鎖状態に固定するロック部５９について説明する。筐体１は、図１に示すように、マイクロチップ２を出し入れするために筐体蓋３が設けられているが、遠心ロータ２３の回転時は、安全のため筐体蓋３は開かないように固定することが好ましい。そのため、筐体蓋３が開かないように固定するためのロック部５９を設ける。ロック部５９は、例えば、ラックを備え、支持部モータ５５に連接するロック部駆動部６０により駆動される。ロック部５９は、ロック部駆動部６０に歯合するラック６１、ラック６１の筐体１の側端部に係合する角柱または円柱状の突出部６２により構成される。支持部モータ５５が駆動されると、ロック部駆動部６０のピニオンギアが回転し、ラック６１が主軸４２から離間する方向に動き、突出部６２の端部が筐体１側に突出し、筐体蓋３を開かないように閉鎖状態を固定して、保持する。また、ラック６１が主軸４２方向に動くようにロック部駆動部６０を回転すると、突出部６２の端部が筐体１の内側に入り、筐体蓋３を再び開閉可能な状態とすることができる。
図１５（ａ）は、図１に示すマイクロチップ２と異なる構成を有するマイクロチップ２の外観図であり、図１５（ｂ）は図１５（ａ）のＡ−Ａ’断面拡大図である。
図２に示すマイクロチップ２は、吸光光度測定部１０が１箇所だけ形成された単項目検査用のマイクロチップであるが、図１５（ａ）に示すマイクロチップ２は、吸光光度測定部１０が複数形成された多項目検査用のマイクロチップである。多項目検査用のマイクロチップ２は、図１５（ｂ）に示すように、遮光性樹脂７の上面と下面に光透過性樹脂８が張り合わされて形成され、マイクロチップ２の吸光光度測定部１０に垂直に光を透過させて吸光光度法による分析を行うものである。
図１６は、図３に示すチップホルダ５と異なる構成を有し、図１５（ａ）に示すマイクロチップ２に適用されるチップホルダ５の外観図である。
同図に示すように、チップホルダ５は、マイクロチップ２が収容されるチップ収容空間１２を有する樹脂製の箱部１３と、マイクロチップ２を所定の場所に位置合わせをして固定する金属製の蓋部６よりなる。蓋部６は、支点１４によりヒンジで固定され、マイクロチップ２に貼付された二次元コード１１を外部から読み取るためのコードリーダ読み取り窓１５と、マイクロチップ２に導入された検体量が十分であるかを検査するための不図示の検体量センサ読み取り孔が設けられている。
チップホルダ５は、遠心力がかかっても開かないように、蓋部６のフック固定孔６８を箱部１３のフック６７に引っ掛けて固定される。これは、マイクロチップ２に導入された検体である血液を血球と血漿に分離するためには、例えば、１分間、毎分３０００回転で回転させなければならないため、回転時には、マイクロチップ２を収納するチップホルダ５には、４００Ｇを超える遠心力がかかるためである。
また、チップホルダ５は、マイクロチップ２を誤差が０．２ｍｍ以下となるような精度で、チップ収容空間１２内で動かないように配置しなければならない。チップホルダ５の内部に収納される図１５（ａ）に示すマイクロチップ２は、蓋部６を閉める際に、Ｘ方向には、箱部１３に設けられた樹脂製のピン６３が、蓋部６に設けられたＸ基準面６４に押し当て、Ｙ方向には、蓋部６に設けられた押し付けバネ６５が、Ｙ基準面６６に押し当て、位置合わせされて固定される。
図１７は、図１５（ａ）に示すマイクロチップ２に適用されるマイクロチップ検査装置における光源６４と検出器６５の配置例を示す一部断面図である。
同図に示すように、光源３５から出射された光は、例えば、レンズ等により平行光に変換され、平行光はミラー１７により反射されて、マイクロチップ２の吸光光度測定部１０に垂直に透過され、透過光は検出器３６で受光される。このように光源６４と検出器６５とを配置することにより、単項目検査用マイクロチップ２に用いるマイクロチップ検査装置に、多項目検査用マイクロチップ２が収納されたチップホルダ５に組み替えて、吸光光度法による分析を行うことができる。
次に、マイクロチップ検査装置の操作手順を図１８に示すフローチャートを用いて説明する。
図１８において、ステップＳ１でマイクロチップ検査装置にマイクロチップ２を収容後、ステップＳ２で支持部モータ５５により支持部駆動部５４を駆動して支持部５３を下方に移動する。ステップＳ３で回転駆動源３９により、遠心ロータ２３を１３０°回転させて停止し、二次元コード１１が読み取りコードリーダ２５に対応する位置となる。
ステップＳ４で読み取りコードリーダ２５は、コードリーダ読み取り窓１５よりマイクロチップ２に貼付された二次元コード１１を読み取る。ステップＳ５では、ステップＳ４で読み取られた二次元コード１１のコード情報が制御部４０に送られる。ステップＳ６では、ステップＳ５で制御部４０に送られたコード情報に基づいて、制御部４０に記憶されているテーブルの中から、チップホルダ５に組込まれたマイクロチップ２に適した駆動パターンが選択される。
ステップＳ７では、制御部４０は、ステップＳ６で選択した駆動パターンに応じて、回転駆動源３９と遠心方向切替機構２８を駆動し、遠心分離モードにおける遠心ロータ２３の回転速度・回転時間、および遠心方向切替機構２８におけるマイクロチップ２に作用させる遠心力の方向を決定し、血液を血漿と血球に分離し、血漿と試薬を混合させて測定対象液とし、測定対象液を吸光光度測定部１０に導入する。ステップＳ８では、マイクロチップ２の吸光光度測定部１０が光源３５と検出器３６に対応する位置となるようなチップホルダ５の自転角度と遠心ロータ２３の停止位置が制御部４０に予め記憶されているので、その姿勢位置となるように回転駆動源３９と遠心方向切替機構２８に指示を与えて駆動停止する。ステップＳ９では、光源３５よりマイクロチップ２の吸光光度測定部１０に光を透過させ、透過光を検出器３６で受光し、吸光光度測定部１０の測定対象液中における検出対象成分の濃度を算出する。ステップＳ１０では、回転駆動源３９と遠心方向切替機構２８により、マイクロチップ２を組込み時の初期位置と同じ姿勢位置になるように停止させる。ステップＳ１１で支持部駆動部５４を駆動して支持部５３が上方に移動し、ステップＳ１２でマイクロチップ２をチップホルダ５から取り出す。
次に、図１８のフローチャートのステップＳ７における処理を詳述した操作手順を図１９に示すフローチャートを用いて説明する。
図１９において、ステップＳ２１において、回転駆動源３９により、所定の回転速度・回転時間、例えば、２０００ｒｐｍ、１５秒間遠心ロータ２３を回転させ、マイクロチップ２に導入された血液を導入口から流路等に移動させる。ステップＳ２２において、チップホルダ５の検体量センサ読み取り孔１６が検体量センサ２６に対応する位置になるように回転駆動源３９により遠心ロータ２３を停止させ、検体量センサ２６によりマイクロチップ２に導入された血液が十分であるかを判断する。このとき、導入された血液が不十分であれば、遠心ロータ２３を停止させて測定を中止する。導入された血液が十分であれば、ステップＳ２３の処理を行う。
ステップＳ２３において、回転駆動源３９により、所定の回転速度・回転時間、例えば ３０００ｒｐｍ、１分間遠心ロータ２３を回転させ、血液を血漿と血球に分離させる。コード情報よる流路形状や試薬の種類等により、マイクロチップ２に作用させる必要のある遠心力の方向とその大きさが決定され、必要に応じてステップＳ２４〜ステップＳ２６の処理を行う。
ステップＳ２４において、方向切替モータ３０を駆動して偏心カム２９を１８０°回転することにより、上下動軸３２が上昇し、上下動軸３２の回転規制溝５２から主軸連結ピン４８が外れ、上係合ピン４６がすべり軸受け３１の上係合ピン溝５０に挿入され、遠心分離モードから遠心方向切替モードに切替操作される。主軸ギア４４は固定されて回転しないが、遠心ロータ２３は回転駆動源３９と共に回転するので、遊星ギア３４に相対運動が生じ、遊星ギア３４は遊星主軸４３を中心として自転しながら、主軸４２を中心として公転する遊星運動をする。これにより、マイクロチップ２は遊星主軸４３を中心として回転し、自転させることができる。このマイクロチップ２の自転時は、回転駆動源３９は、例えば、１２０ｒｐｍ以下で、マイクロチップ２に遠心力を作用させないゆっくりしたスピードで回転する。
ステップＳ２５において、マイクロチップ２が制御部４０からの指示された角度に自転した状態になったとき、方向切替モータ３０を駆動し、偏心カム２９を１８０°回転させると、上下動軸３２は偏心カム２９に押圧されて下降し、主軸４２から突出する主軸連結ピン４８と、上下動軸３２の回転規制溝５２が係合するため、上下動軸３２は主軸４２に規制され、主軸４２と一体となって回転するようになり、遠心方向切替モードから遠心分離モードに変更される。
ステップＳ２６において、回転駆動源３９により、例えば、２０００ｒｐｍ、１５秒間遠心ロータ２３を回転させ、マイクロチップ２を所定角度回転させた状態で遠心力を作用させる。その結果、マイクロチップ２に方向の異なる遠心力を作用させることができる。ステップＳ２６を終了した測定対象液の状態で、吸光光度測定を行うことが可能であれば、図１８に示すフローチャートのステップＳ８の処理を行う。コード情報よる流路形状や試薬の種類等より、マイクロチップ２に加える遠心力の向きを再度変えて、遠心ロータ２３を回転させる必要があれば、ステップＳ２４の処理に戻る。
次に、チップホルダ５のアパーチャー部１８が検出器３６に対応する位置となるようなチップホルダ５の自転角度と遠心ロータ２３の停止位置を補正する処理の操作手順を図２０に示すフローチャートを用いて説明する。
当該補正処理は、図１８のフローチャートのステップＳ１において、マイクロチップ２をマイクロチップ検査装置に収容する前に行う。まず、マイクロチップ検査装置の電源が入れられた時点、すなわち、ウォームアップの状態で、ステップＳ３１において、回転駆動源３９により、遠心ロータ２３を回転し、さらにチップホルダ５を自転させて、光源３５とアパーチャー部１８および不図示の光透過孔と検出器３６がそれぞれ対応する位置となるような制御部４０に記憶されている所定位置に停止させる。
ステップＳ３２において、チップホルダ５を停止位置近傍で動かしながら、光源３５より光を出射し、その光を検出器３６で受光し、光強度信号を算出する。ステップＳ３３で、ステップＳ３２で算出した光強度信号が最大値となるチップホルダ５の停止位置を制御部４０に再記憶し、それを吸光光度測定に用いるチップホルダ５の自転角度・停止位置として補正する。このようにして、チップホルダ５の停止位置を補正することによって、遠心ロータ２３の偏心等のマイクロチップ２の取り付け誤差やチップホルダ５の製作誤差等のマイクロチップ検査装置の歪みに対処した吸光光度測定を行うことができる。
このように、本発明に係るマイクロチップ検査装置によれば、制御器の指示に基づき所定角度に停止させることができる回転駆動源と、チップホルダの内部に収納されたマイクロチップの吸光光度部に対し、光を入射させる光源と、吸光光度測定部を透過した光を受光し、その受光量に基づいて検査結果を算出する検出器とを備えているので、遠心ロータ上でマイクロチップの吸光光度法による分析を行うことができる。また、回転駆動源、遠心方向切替機構および吸光光度測定部を繰作する制御器を有するので、マイクロチップ検査装置を作動させれば、自動的に検査結果を得られ、専用の検査者を配置する必要がない。
本発明に係るマイクロチップ検査装置の外観図である。 マイクロチップ検査装置のチップホルダ５に収納されるマイクロチップ２を示す平面図および断面図である。 マイクロチップ２が収納されるチップホルダ５の外観図である。 図３に示すチップホルダ５の一部拡大図である。 マイクロチップ検査装置の筐体１の内部に配置される測定室１９の外観図である。 図５に示す測定室１９のうち、測定室１９の上面２１と、遠心ロータ２３の上面３３を取り外した、測定室１９の内部構造を示す外観図である。 マイクロチップ検査装置の筐体１内の内部構造を示す断面図である。 マイクロチップ検査装置の遠心方向切替機構２８の動作を説明するための図である。 マイクロチップ検査装置の遠心ロータ２３、主軸ギア４４、および遊星ギア３４の動作関係を説明するための図である。 マイクロチップ検査装置の遠心ロータ２３、主軸ギア４４、および遊星ギア３４の動作関係を説明するための図である。 マイクロチップ検査装置の遠心ロータ２３、主軸ギア４４、および遊星ギア３４の動作関係を説明するための図である。 マイクロチップ検査装置の遠心ロータ２３を下から上下動可能に支持する支持部５３を備える構成を示す図である。 マイクロチップ検査装置の遠心ロータ２３を下から上下動可能に支持する支持部５３を備える構成を示す図である。 マイクロチップ検査装置の遠心ロータ２３を下から上下動可能に支持する支持部５３を備える他の構成を示す図である。 図１に示すマイクロチップ２と異なる構成を有するマイクロチップ２の外観図および断面拡大図である。 図３に示すチップホルダ５と異なる構成を有し、図１３（ａ）に示すマイクロチップ２に適用されるチップホルダ５の外観図である。 図１５（ａ）に示すマイクロチップ２に適用されるマイクロチップ検査装置における光源６４と検出器６５の配置例を示す一部断面図である。 マイクロチップ検査装置の操作手順を示すフローチャートである。 図１８のフローチャートのステップＳ７における処理を詳述した操作手順を示すフローチャートである。 チップホルダ５のアパーチャー部１８が検出器３６に対応する位置となるようなチップホルダ５の自転角度と遠心ロータ２３の停止位置を補正する処理の操作手順を示すフローチャートである。 血液分析のために使用される従来技術に係る遠心分離装置の一例を示す図である。
符号の説明
１ 筐体
２ マイクロチップ
３ 筐体蓋
４ マイクロチップ挿入部
５ チップホルダ
６ 蓋部
７ 遮光性樹脂
８ 光透過性樹脂
９ 溝
１０ 吸光光度測定部
１１ 二次元コード
１２ チップ収容空間
１３ 箱部
１４ 支点
１５ コードリーダ読み取り窓
１６ 検体量センサ読み取り孔
１７ ミラー
１８ アパーチャー部
１９ 測定室
２０ 脚部
２１ 測定室の上面
２２ 測定室チップ挿入窓
２３ 遠心ロータ
２４ 遠心ロータチップ挿入窓
２５ コードリーダ
２６ 検体量センサ
２７ 反射センサ
２８ 遠心方向切替機構
２９ 偏心カム
３０ 方向切替モータ
３１ すべり軸受け
３２ 上下動軸
３３ 遠心ロータの上面
３４ 遊星ギア
３５ 光源
３６ 検出器
３７ 光源溝
３８ 検出器溝
３９ 回転駆動源
４０ 制御部
４１ 回転軸
４２ 主軸
４３ 遊星主軸
４４ 主軸ギア
４５ バネ
４６ 上係合ピン
４７ 下係合ピン
４８ 主軸連結ピン
４９ 中心溝
５０ 上係合ピン溝
５１ 下係合ピン溝
５２ 回転規制溝
５３ 支持部
５４ 支持部駆動部
５５ 支持部モータ
５６ スライド面
５７ スライド面
５８ 可動軸
５９ ロック部
６０ ロック部駆動部
６１ ラック
６２ 突出部
６３ ピン
６４ Ｘ基準面
６５ 押し付けバネ
６６ Ｙ基準面
６７ フック
６８ フック固定孔

Claims (5)

  1. 所定角度に停止させることができる回転駆動源と、
    測定室の内部に設けられ、前記回転駆動源により回転される主軸に接続する遠心ロータと、
    前記主軸に遊嵌された主軸回転体を操作する遠心方向切替機構と、
    前記遠心ロータ上に設けられる前記主軸回転体と係合する遊星回転体と、
    前記遊星回転体と共に回転するチップホルダと、
    前記チップホルダの内部に収納され、吸光光度測定部を有し、二次元コードを有するマイクロチップと、
    前記測定室の側面に設けられ、前記マイクロチップの吸光光度測定部に対し、光を入射させる光源と、
    前記測定室の側面に設けられ、前記吸光光度測定部を透過した光を受光する検出器と、
    前記回転駆動源と前記遠心方向切替機構の動きを制御する制御部と、
    前記二次元コードを読取るコードリーダと、
    を有し、
    前記二次元コードには、前記マイクロチップ毎の試薬ロットのばらつき情報が記憶され、
    前記制御部は、前記コードリーダによって読取られた前記二次元コードのコード情報に基づいて前記回転駆動源と前記遠心方向切替機構の動きを制御する一方で、前記回転駆動源の回転角度や回転速度を測定し、この測定値に基づいて前記回転駆動源の動きを制御することを特徴とするマイクロチップ検査装置。
  2. 前記遠心方向切替機構は、前記主軸回転体を前記回転駆動源に連結し、遊星回転体を自転させることなく公転させる遠心分離モードと、前記主軸回転体を測定室に連結して固定し、前記遊星回転体を自転しつつ公転する遊星運動をさせる遠心方向切替モードとに、切替操作することを特徴とする請求項１に記載のマイクロチップ検査装置。
  3. 前記遠心ロータの下方に、上下動する支持部、及び前記支持部を駆動する支持部駆動部を設け、前記支持部が上方に移動した時に前記遠心ロータが前記支持部によって支持されることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のマイクロチップ検査装置。
  4. 前記制御部は、前記支持部を下方に移動させてから前記遠心ロータの回転を開始させ、前記遠心ロータの停止後に前記支持部を上方に移動させる機能を有することを特徴とする請求項３に記載のマイクロチップ検査装置。
  5. 前記検査装置には、筐体蓋を閉鎖状態に固定するロック部、及び前記ロック部を駆動するロック部駆動部が設けられ、前記筐体蓋は前記ロック部によって閉鎖状態を保持することを特徴とする請求項１または請求項２に記載マイクロチップ検査装置。
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