专利名称：化学分析装置和化学分析盒的制作方法
技术领域：
本发明涉及利用离心力进行溶液的移动、混合等的化学分析装置，特别涉及使用可卸下的盒的化学分析装置。
背景技术：
作为从含有DNA的液体试料中抽取DNA的方法，在日本特表2003-502656号公报中记载有，进行小型化试管内放大化验的装置和方法。该装置中，使DNA混合液通过作为无机基体的玻璃过滤器后，使清洗液和洗提液通过，只回收DNA。玻璃过滤器设在可旋转的结构体上，清洗液和洗提液等试剂保持在同一结构体内的各试剂容器内。各试剂借助结构体旋转产生的离心力流动，在连接各试剂容器和玻璃过滤器的微细流路上设有阀，通过打开该阀使试剂通过玻璃过滤器。
从含有若干化学物质的试料中抽取核酸等特定化学物质并进行分析的化学分析装置，有日本特表2001-527220号公报记载的一体型流体操作盒。该装置中，在一体型盒内部备有捕集构成部件，该捕集构成部件用于捕集溶解液、清洗液、洗提液等试剂以及核酸，将含有核酸的试料注入了盒内部后，使上述试料和洗提液混合，并使其通过上述捕集构成部件，再使清洗液通过捕集构成部件，再使洗提液通过捕集构成部件，使通过了捕集构成部件后的洗提液与PCR试剂接触，流入反应室。
专利文献1日本特表2003-502656号公报专利文献2日本特表2001-527220号公报但是，上述日本特表2003-502656号公报记载的装置中，由于在阀上使用了因加热而熔化的蜡等，所以通过了的试剂可能会残留在阀部，污染回收的DNA。即，有这样的可能DNA混合液和清洗液残留在阀部，在用离心力使洗提液通过玻璃过滤器的工序中，残留在阀部的DNA混合液和清洗液流入。
另外，上述日本特表2001-527220号公报记载的一体型流体操作盒中，在连接各试剂室和捕集构成部件的微细流路上设有阀等，用泵运送各试剂时，打开该阀使试剂通过捕集构成部件。另外，在捕集构成部件和各室之间的流路上设有阀等，用该阀进行切换，使通过了捕集构成部件的试剂中的清洗液流向废液室，使洗提液流向反应室。用泵运送若干试剂时，试剂残留在流路壁上，特别是当有阀等的障碍物时，液体更加容易残留，液体一旦残留就不流动，所以就有可能在与别的试剂的合流部产生污染。另外，用阀等切换通过了捕集构成部件的清洗液和洗提液，使它们流到各自的室内时，先朝着废液室流动的清洗液将朝着反应室切换的阀等的上游流路污染，所以清洗液中可能会混入洗提液。
发明内容
本发明的目的是提供至少能够解决上述问题中的一个、能高精度地抽取并检测液体试料中特定化学物质的简易化学分析装置。
化学分析装置具有马达、借助马达可旋转的保持盘、配置在保持盘上的若干个检查盒、对检查盒穿孔用的穿孔机、加温装置和检测装置。检查盒包含有基板，该基板具有由凹部形成的容器和流路。在基板上安装着覆盖容器和流路的罩。利用保持盘旋转产生的离心力，使溶液从旋转轴线内周侧的容器经流路朝旋转轴线外周侧的容器移动。
使溶液从内周侧的容器朝外周侧的容器移动的流路，从内周侧容器的外周侧端开始，经朝内周方向延伸后再朝外周方向延伸的折返部，在外周侧容器的内周侧端终结。在检查盒上设有空气流路和通气孔，通过将覆盖该通气孔的罩穿孔，容器通过通气孔和空气流路与大气压相通。
根据本发明，可提供能抑制备有阀成分或若干试剂时的试剂间污染的高性能分析装置和分析用结构体。
图1是表示本发明化学分析装置外观的立体图。
图2是表示本发明检查盒外观的立体图。
图3是说明采用本发明的化学分析装置、从全血中进行病毒核酸抽取处理的操作顺序的概略说明图。
图4是说明采用本发明的化学分析装置、从全血中进行病毒核酸抽取处理的操作顺序的说明图。
图5是说明采用本发明的化学分析装置、从全血中进行病毒核酸抽取处理的操作顺序的详细说明图。
图6是本发明检查盒的动作说明图。
图7是本发明检查盒的动作说明图。
图8是本发明检查盒的动作说明图。
图9是本发明检查盒的动作说明图。
图10是本发明检查盒的动作说明图。
图11是本发明检查盒的动作说明图。
图12是本发明检查盒的动作说明图。
图13是本发明检查盒的动作说明图。
图14是本发明检查盒的动作说明图。
图15是本发明检查盒的动作说明图。
图16是本发明检查盒的核酸捕集部的构成图。
图17是本发明检查盒的核酸捕集部的过滤夹的构成图。
图18是本发明检查盒的核酸捕集部的过滤夹的构成图。
具体实施例方式
图1是表示本发明化学分析装置的例子的图。化学分析装置1具有马达11、借助马达11可旋转的保持盘12、配置在保持盘12上的若干个检查盒2、对检查盒2穿孔用的穿孔机13、加温装置14和检测装置15。操作者对每个检查项目准备检查盒2，安装在保持盘12上，使化学分析装置1起动。
本例的化学分析装置中，加温装置14和检测装置15分别设在不同的部位，但是也可以例如将两者一体化，在同一位置进行加温和检测。另外，加温装置和检测装置位于保持盘12的上面，但是也可以将其中的一方或两方配置在保持盘12的下面。
图2是检查盒2的立体图。检查盒2由大致六边形的薄基板21构成。六边形的短边配置在保持盘旋转中心的内周侧，六边形的长边配置在外周侧。因此，下面把六边形的短边侧称为内周侧，把六边形的长边侧称为外周侧。
在检查盒2上，形成有溶解液容器220、添加液容器230、清洗液容器240、250、270、洗提液容器260、以及检测试剂容器280、290。在这些试剂容器中预先分注了预定量的试剂。
在检查盒2上，还设有试料容器210、血球储存容器211、血清定量容器212、全血废弃容器215、核酸捕集部301、混合容器310、反应容器320、洗提液回收容器390、废液储存容器502。核酸捕集部301具有石英或是玻璃的多孔质材或纤维过滤器等。这些容器等相互间由流路连接着。这些容器和流路是形成在检查盒2上面的凹部。流路的深度比容器的深度小。
在检查盒2的上面粘接或接合着由薄膜或薄板等构成的盒罩22，盒罩22覆盖着盒的整个上面。因此，容器和流路形成密闭空间。
本例中，利用离心力，使试剂或溶液在相互由流路连接着的两个容器间移动。先将覆盖两个容器的盒罩22穿孔，将两个容器向大气压开放。再使保持盘12旋转，容器内的试剂或溶液在离心力的作用下从内周侧的容器移动到外周侧的容器。通过依次地反复进行这样的操作，可进行预定的处理。
下面，说明用全血作为试料时的、病毒核酸的抽取及分析动作。如图3所示，在步骤a，操作者把用真空采血管等采取到的全血分注到检查盒2内。在步骤b，把所需数量的检查盒2安装在图1的保持盘12上。在步骤c，将化学分析装置1起动。这样，从全血中抽出病毒的遗传因子，最后检测出遗传因子。
图4概略地表示化学分析装置的动作。图5表示各动作的内容。在步骤S1，将盒罩22穿孔，使试料容器210、血清定量容器212、血球储存容器211及全血废弃容器215与大气压相通。在步骤S2，使保持盘12旋转。这样，在步骤S100，全血的血清从血球分离。如图5所示，步骤S100的血清分离包含两个工序。在步骤S101的全血流动中，试料容器210的全血移动到血清定量容器212及血球储存容器211。在步骤S102的血清分离中，血清和血球分别被分离到血清定量容器212和血清储存容器211。在步骤S3，停止保持盘12的旋转。在步骤S150，血清定量容器212内的血清的一部分，借助表面张力产生的毛细管力，在血清毛细管内移动。
在步骤S4，将盒罩22穿孔，使溶解液容器220和反应容器320与大气压相通。在步骤S5，使保持盘12旋转。这样，在步骤S200，血清和溶解液在反应容器320混合。如图5所示，步骤S200的混合包含3个工序。步骤S201的血清定量流动及溶解液流动中，溶解液容器220的溶解液和血清定量容器212的血清移动到反应容器320。步骤S202的血清及溶解液混合中，血清和溶解液混合。在步骤S203，血清和溶解液反应。在步骤S6，停止保持盘12的旋转。
在步骤S7，将盒罩22穿孔，使添加液容器230、洗提液回收容器390及废液储存容器502与大气压相通。在步骤S8，使保持盘12旋转。这样，在步骤S300进行核酸捕集。如图5所示，步骤S300的核酸捕集包含4个工序。步骤S301的添加液流动中，添加液容器230的添加液移动到反应容器320。步骤S302的混合液流动中，反应容器320的混合液被添加液挤出而移动到核酸捕集部301。步骤S303的核酸捕集部通过中，混合液通过核酸捕集部。在步骤S304，通过了核酸捕集部的混合液经洗提液回收容器390，移动到废液储存容器502。在步骤S9，停止保持盘12的旋转。
下面说明清洗工序。清洗工序包含第一、第二及第三清洗工序。对这些清洗工序的每一个反复进行步骤S10～步骤S12以及步骤S400的动作。先说明第一清洗工序。在步骤S10，将盒罩22穿孔，使第一清洗液容器240与大气压相通。在步骤S11，使保持盘12旋转。这样，在步骤S400，进行清洗。如图5所示，步骤S400的清洗包含3个工序。步骤S401的清洗液流动中，第一清洗液容器240的清洗液移动到核酸捕集部301。在步骤S402，第一清洗液容器240的清洗液清洗核酸捕集部301。在步骤S403，清洗过核酸捕集部301的清洗液移动到废液储存容器502。在步骤S12，停止保持盘12的旋转。
下面说明第二清洗工序。在步骤S10，将盒罩22穿孔，使第二清洗液容器250与大气压相通。以下的步骤与第一清洗工序同样。再说明第三清洗工序。在步骤S10，将盒罩22穿孔，使第三清洗液容器270与大气压相通。在步骤S11，使保持盘12旋转。这样，在步骤S400，进行清洗。步骤S401的清洗液流动中，第三清洗液容器270的清洗液移动到洗提液回收容器390。在步骤S402，第三清洗液容器270的清洗液清洗洗提液回收容器390。在步骤S403，清洗过洗提液回收容器390的清洗液移动到废液储存容器502。在步骤S12，停止保持盘12的旋转。
在步骤S13，将盒罩22穿孔，使洗提液容器260及第一检测试剂容器280与大气压相通。在步骤S14，使保持盘12旋转。这样，在步骤S500，进行洗提溶解。如图5所示，步骤S500的洗提溶解包含3个工序。步骤S501的洗提液流动中，洗提液容器260的洗提液移动到核酸捕集部301。在步骤S502，洗提液通过核酸捕集部301，洗提被核酸捕集部301捕集的核酸。在步骤S503，洗提了核酸的洗提液，移动到第一检测试剂容器280，溶解干燥的第一检查试剂。在步骤S15，停止保持盘12的旋转。
在步骤S16，将盒罩22穿孔，使第二检测试剂容器290与大气压相通。在步骤S17，使保持盘12旋转。这样，在步骤S600，进行溶解检测。如图5所示，步骤S600的溶解检测包含3个工序。步骤S601的检测液流动中，第一检测试剂容器280的溶液移动到第二检测试剂容器290。在步骤S602，第二检测试剂容器290内的第二检测试剂溶解并被保持。在步骤S603，第二检测试剂容器290被加温。用检查装置检查第二检测试剂容器290内的核酸。下面详细说明化学分析装置的动作。
参照图6说明。溶解液621被分注到溶解液容器220中，该溶解液621用于溶解血清中的病毒的膜蛋白，将核酸溶出。溶解液621溶解血清中病毒或细菌的膜即蛋白质，进而促进核酸吸附到核酸捕集部301上。例如，在DNA的溶出和吸附中，溶解液621可采用盐酸胍，在RNA的溶出及吸附中，溶解液621可以使用胍基硫(代)氰酸盐。
用于补充溶解液的添加液631被分注到添加液容器230内。添加液631例如可以是溶解液621本身。第一清洗液641被分注到第一清洗液容器240内，该第一清洗液641用于清洗附着在核酸捕集部301上的蛋白等无用成分。第一清洗液641例如可以是溶解液621或者是将溶解液621的盐浓度降低了的液体。第二清洗液651被分注到第二清洗液容器250内，该第二清洗液651用于清洗附着在核酸捕集部301上的盐等的无用成分。第二清洗液651例如可以是乙醇或乙醇水溶液。洗提液661被分注到洗提液容器260内，该洗提液661用于从核酸捕集部301洗提核酸。洗提液661可以是灭菌水或者是pH调节为7～9的水溶液。
第三清洗液671被分注到第三清洗液容器270内，该第三清洗液671用于清洗附着在洗提液回收容器390上的盐等的成分。第三清洗液671例如可以是灭菌水或者是pH调节为7～9的水溶液。
干燥状态的干燥第一检测试剂681和干燥第二检测试剂691，分别保存在第一检测试剂容器280和第二检测试剂容器290内。干燥第一检测试剂例如可以是底涂剂(プライマ-)、检测剂(プロ-ブ)、脱氧核苷三磷酸，干燥第二检测试剂可以是酶。也可以把2种检测试剂含有的全部试剂成分作为一种干燥试剂保持在第二检测试剂容器290内。这时，不需要第一检测试剂容器280。
将检测试剂以干燥状态保存，可以长期间地在常温下保存或冷藏保存。但是，在不需要用干燥状态保存时，只要预先将检测试剂溶解在洗提液661中即可。
在试剂容器220、230、240、250、260、270、280、290的内周端，设有通气孔222、232、242、252、262、272、282、292。在全血废弃容器215的内周端，通过空气流路216设有通气孔217。在反应容器320、洗提液回收容器390、废液储存容器502的内周端，设有通气孔323、394、503。在这些通气孔的上侧，通过将罩穿孔，而使这些容器与大气压相通。
在试料容器210上设有试料注入口201。操作者在检查盒2的试料注入口201的上侧将盒罩22穿孔，把用真空采血管等采取到的全血610从试料注入口201注入试料容器210内。
先说明步骤S100的血清分离处理。用穿孔机13在全血废弃容器通气孔217的上侧将罩穿孔。这样，全血废弃容器215通过全血废弃容器通气孔217与大气压相通。另外，试料容器210通过试料注入口201与大气压相通。
驱动马达11，使保持盘12旋转。如图7所示，试料容器210内的全血在离心力作用下向外周方向移动，流到血球储存容器211和血清定量容器212。
在血清定量容器212与全血废弃容器215之间，设有溢流流路，该溢流流路从血清定量容器212的内周端开始，具有朝内周方向延伸后再朝外周方向延伸的折返部。溢流流路包含有从血清定量容器212到折返部的断面积小的溢流细管流路213、和从折返部到全血废弃容器215的断面积大的溢流粗管流路214。即，在折返部，溢流细管流路213和溢流粗管流路214连接。因此，当血球储存容器211和血清定量容器212被全血充满时，全血通过溢流流路流到全血废弃容器215。
继续使保持盘12旋转，血球612朝着外周侧的血球储存容器211移动，血清613留在内周侧的血清定量容器212内。即，全血610分离为血球和血清。经预定时间的旋转，血清离心分离动作结束时，停止保持盘12的旋转。
图8表示全血610分离为血球和血清、血球612朝外周侧的血球储存容器211移动、血清613留在内周侧的血清定量容器212内的状态。在血清定量容器212与血球储存容器211之间设有堰，血球储存容器211内的血球612不能返回到血清定量容器212内。
下面说明步骤S150的血清毛细管流动。在血清定量容器212与混合容器310之间设有血清毛细管218，该血清毛细管218从血清定量容器212的外周端开始，具有朝内周方向延伸后再朝外周方向延伸的折返部。血清定量容器212内的血清613的一部分，借助表面张力产生的毛细管力，在血清毛细管218内移动，到达混合容器310与血清毛细管218的交界即混合容器入口311。但是，在混合容器310内，由于断面积扩大，毛细管力减小，所以血清不再继续移动。同样地，血清定量容器212内的血清613的一部分，借助表面张力产生的毛细管力，在溢流细管流路213内移动，但是在溢流粗管流路214中，由于断面积扩大，毛细管力减小，所以血清不再继续移动。半径方向位置401表示血清定量容器212及溢流细管流路213中的液面高度。
本例中，血清定量容器212具有定量预定量血清的功能。例如，假定血球储存容器212的容积为250微升、所需血清量为200微升。如果将500微升的全血分注到试料容器210内，则50微升的全血溢流到全血废弃容器215，剩下的450微升全血分离为血清和血球。其中200微升的血清流出到混合容器310。本例中，从450微升的全血中可得到200微升以上的血清。对于血清比率小的全血，只要加大血球储存容器的容积、增加全血试料即可。
在试剂容器220、230、240、250、260、270的外周侧，设有出口流路221、231、241、251、261、271。在出口流路上形成了从试剂容器的外周端开始、朝内周侧折返后再朝外周侧延伸的折返部223、233、243、253、263、273。
在检查盒2的上面安装着盒罩22，所以，只要在通气孔的位置不将盒罩22穿孔，试剂容器220、230、240、250、260、270、和出口流路221、231、241、251、261、271就被密闭，空气不能流入到那里。但是，在这些试剂容器和出口流路内，存在着在安装盒罩时被封入的微量空气。离心力作用时，各试剂朝着试剂容器的外周侧移动，被推入出口流路内，但是在初期被封入试剂容器内的微量空气膨胀，在试剂容器内产生负压。该负压与离心力平衡，试剂不能从试剂容器中流出。
旋转数增加、离心力增大时，试剂容器内的压力进一步降低，成为试剂的饱和蒸气压以下时产生气泡。这样，负压减小，与离心力的平衡被破坏。但是，在本例中，由于在各试剂容器的出口流路221、231、241、251、261、271上，设置了朝内周侧返回的折返部223、233、243、253、263、273，所以，即使离心力增大，也可抑制试剂容器内的负压的减小，可防止试剂从出口流路流出。
在各试剂容器的通气孔的位置，用穿孔机13将盒罩22穿孔，使各试剂容器与大气压相通。用马达11使保持盘旋转，产生离心力，各试剂在离心力作用下流动。
下面说明步骤S200的混合处理。在溶解液容器220的通气孔222的位置，用穿孔机13将盒罩22穿孔。在反应容器320的通气孔323的位置，将盒罩22穿孔。这样，溶解液容器220和反应容器320与大气压相通。
驱动马达11使保持盘12旋转。溶解液容器220内的溶解液621在离心力作用下朝外周侧流动，经具有折返部的溶解液容器出口流路221、混合容器310及流路扩大部312，移动到反应容器320。
如图9所示，由于溶解液容器220的出口的半径方向位置401，位于混合容器入口311的半径方向位置402的内周侧，所以借助虹吸作用，溶解液容器220内的全部溶解液621流出到混合容器310。
如图10所示，通过血清定量容器212和血清毛细管218的连接位置的半径方向位置403，位于混合容器入口311的半径方向位置402的内周侧。因此，借助虹吸作用，血清定量容器212内的血清中的、位于半径方向位置403内周侧的血清，全部流出到混合容器310。流出到混合容器310的溶解液及血清，经流路扩大部312移动到反应容器320。在反应容器320中血清和溶解液621混合、反应。
混合容器310是用于将溶解液和血清混合的空间，在那里也可以设置促进血清和溶解液混合的部件。在促进混合的部件上设有树脂、玻璃、纸等构成的多孔性过滤器、纤维、用腐蚀或机械加工等制作的硅或金属等的突起物等。
在反应容器320与核酸捕集部301之间，设有反应容器出口流路321，该反应容器出口流路321从反应容器320的外周端开始，具有朝内周方向延伸后再朝外周方向延伸的折返部。旋转中，反应容器320内的液面高度，位于反应容器出口流路321的折返部最内周端的半径方向位置404的外周侧。因此，反应容器320内的混合液，不会越过反应容器出口流路321的折返部朝核酸捕集部301移动。旋转中，混合液保持在反应容器320内。
经预定时间的旋转，血清和溶解液的混合处理结束时，将马达11停止，使保持盘12的旋转停止。
流路扩大部312用于，在保持盘的旋转停止时，防止反应容器320内的混合液借助毛细管力流出到混合容器310。即，反应容器320内的混合液借助毛细管力朝混合容器310方向流动时，毛细管力因流路扩大部312而减小，混合液不再前进。
下面说明步骤S300的核酸捕集处理。如图10所示，在添加液容器230与反应容器320之间，设有添加液容器出口流路231，该添加液容器出口流路231从添加液容器230的外周端开始，具有朝内周方向延伸后再朝外周方向延伸的折返部。
在添加液容器230的通气孔232的位置，用穿孔机13将盒罩22穿孔，使添加液容器230与大气压相通。在洗提液回收容器390的通气孔394的位置，将盒罩22穿孔，使洗提液回收容器390与大气压相通。在废液储存容器502的通气孔503的位置，将盒罩22穿孔，使废液储存容器502与大气压相通。
驱动马达11、使保持盘12旋转。在离心力的作用下，添加液容器230内的添加液631，经添加液出口流路231移动到反应容器320。这样，反应容器320内的混合液的液面高度朝内周方向移动。如图11所示，混合液的液面到达反应容器出口流路321的最内周部位置404时，混合液越过反应容器出口流路321的折返部流出，流入核酸捕集部301。
血清和溶解液的混合液对壁面的润湿性好的情况下，即使在没有离心力作用时，混合液也借助毛细管现象在血清反应容器出口流路421内逆流。这时不需要添加液631。
被导向核酸捕集部301的混合液，在离心力作用下朝外周方向移动，通过核酸捕集部301。混合液通过核酸捕集部时，混合液中的核酸吸附在核酸捕集部301上，剩下的废液流入洗提液回收容器390。
在洗提液回收容器390与废液储存容器502之间，设有洗提液回收容器出口流路391，该洗提液回收容器出口流路391从洗提液回收容器390的外周端开始，具有朝内周方向延伸后再朝外周方向延伸的折返部393。在第三清洗液容器270与洗提液回收容器出口流路391之间，设有第三清洗液容器出口流路271，该第三清洗液容器出口液流路271从第三清洗液容器270的外周端开始，具有朝内周方向延伸后再朝外周方向延伸的折返部。
在洗提液回收容器390与第一检测试剂容器280之间，设有第一检测液流入流路281，该第一检测液流入流路281从洗提液回收容器390的外周端开始，具有朝内周方向延伸后再朝外周方向延伸的折返部283。在第一检测试剂容器280与第二检测试剂容器290之间，设有第一检测液流入流路291，该第一检测液流入流路291从第一检测试剂容器280的外周端开始，具有朝内周方向延伸后再朝外周方向延伸的折返部293。
洗提液回收容器390及废液储存容器502与大气压相通，但是，第三清洗液容器270、第一检测试剂容器280及第二检测试剂容器290不与大气压相通。
洗提液回收容器390的容积比反应容器320的混合液的体积小。因此，流入到洗提液回收容器390内的废液，流入洗提液回收容器出口流路391，越过折返部393流到废液储存容器502。全部的废液移动到废液储存容器502后，进行下面的清洗工序。
参照图12说明步骤S400的清洗工序。清洗工序包含第一、第二及第三清洗工序。先说明第一及第二清洗工序。将马达11停止，在第一清洗液容器240的通气孔242的位置，用穿孔机13将盒罩22穿孔。这样，第一清洗液容器240与大气压相通。当使马达11旋转时，在离心力的作用下，第一清洗液从第一清洗液容器240经第一清洗液容器出口流路241，流入核酸捕集部301，清洗附着在核酸捕集部301上的蛋白等无用成分。清洗后的废液经洗提液回收容器出口流路391，流出到废液储存容器502。
将马达11停止，在第二清洗液容器250的通气孔252的位置，用穿孔机13将盒罩22穿孔。这样，第二清洗液容器250与大气压相通。当使马达11旋转时，在离心力的作用下，第二清洗液从第二清洗液容器250经第二清洗液容器出口流路251，流入核酸捕集部301，清洗附着在核酸捕集部301上的盐等无用成分。清洗后的废液经洗提液回收容器出口流路391，流出到废液储存容器502。
下面说明第三清洗工序。将马达11停止，在第三清洗液容器270的通气孔272的位置，用穿孔机13将盒罩22穿孔。这样，第三清洗液容器270与大气压相通。使马达11旋转，在离心力的作用下，第三清洗液从第三清洗液容器270、在第三清洗液容器出口流路271内朝外周方向移动，充满洗提液回收容器出口流路391，进而逆流到洗提液回收容器390内。第三清洗液容器270内的第三清洗液全部流出时，洗提液回收容器390内的第三清洗液的液面高度、和洗提液回收容器出口流路391内的液面高度，位于半径方向位置405。洗提液回收容器390内部被逆流的第三清洗液清洗。清洗后的废液经洗提液回收容器出口流路391，流出到废液储存容器502。在清洗工序的后面，进行核酸的洗提工序。
下面说明步骤S500的洗提溶解工序。如图13所示，将马达11停止，在洗提液容器260的通气孔262的位置，用穿孔机13将盒罩22穿孔。这样，洗提液容器260与大气压相通。在第一检测试剂容器280的通气孔282的位置，将盒罩22穿孔。这样，第一检测试剂容器280与大气压相通。当使马达11旋转时，在离心力的作用下，洗提液661从洗提液容器260经出口流路261流入核酸捕集部301。在核酸捕集部301捕集到的核酸被洗提液洗提。含有洗提了的核酸的洗提液，从核酸捕集部301流入洗提液回收容器390。
由于第一检测液流入流路281的折返部283最内周部的半径方向位置406，位于洗提液回收容器出口流路391的最内周部半径方向位置405的外周侧，所以洗提了核酸的洗提液，通过第一检测液流入流路281流入第一检测试剂容器280，将干燥的第一检测试剂溶解。
这时，由于第二检测试剂容器290还没有与大气压相通，所以流入了第一检测液试剂容器280的洗提液，不能流出到第二检测试剂容器290。即，第一检测容器280内的洗提液，即使其液面高度位于第二检测液流入流路291的折返部293最内周部的半径方向位置407的内周侧，也保持在第一检测试剂容器280内。
最后，说明步骤S600的溶解检测。如图14所示，将马达11停止，在第二检测试剂容器290的通气孔292的位置，将盒罩22穿孔。这样，第二检测试剂容器290与大气压相通。使马达11旋转，在离心力的作用下，第一检测试剂容器280内的液体经第二检测液流入流路291，流入第二检测试剂容器290，溶解干燥的第二检测试剂。
根据放大检测方法，采用加温装置14，从第一检测试剂容器280或第二检测试剂容器290的上面照射光，进行加温。接着，将检测装置15移动到第二检测试剂容器290之上，例如检测萤光发光量。
根据本发明，不需要试剂的分注操作，可避免因操作不当引起试剂的污染。另外在流路途中不必设置用于控制各试剂流动的阀，液体不会残存在流路途中的阀部上，可防止前一工序中的试剂引起的污染，能高纯度地抽取液体试料中的核酸等特定成分，能高精度地分析。
图15表示本发明另一例的检查盒。本例与图6～图14所示的第一例的不同点是，本例中不设置第三清洗液容器270，而设置了收容驱逐液(追い出レ液)731的驱逐液容器330。驱逐液731是比重大于水并且不溶于水的硅油等液体。另外，不同点还在于，不设置第一检测试剂容器280和第二检测试剂290，而是设置了保存干燥第一检测试剂681的检测容器340、收容干燥第二检测试剂691的第二检测试剂容器350、和收容第二检测试剂溶解试剂761的第二检测试剂溶解试剂容器360。
在驱逐液容器330与洗提液回收容器390之间，设有驱逐液容器出口流路331，该驱逐液容器出口流路331，从驱逐液容器330的外周端开始，具有朝内周方向延伸后再朝外周方向延伸的折返部333，在洗提液回收容器390的内周端终结。在洗提液回收容器390与检测容器340之间，设有洗提液流出流路341，该洗提液流出流路341，从洗提液回收容器390的内周端附近开始，具有朝内周方向延伸后再朝外周方向延伸的折返部343，在检测容器340的内周端终结。在第二检测液溶解试剂容器360与干燥第二试剂容器350之间，设有第二检测液溶解试剂流路361，该第二检测液溶解试剂流路361，从第二检测液溶解试剂容器360的外周端开始，具有朝内周方向延伸后再朝外周方向延伸的折返部363。在干燥第二试剂容器350与检测容器340之间，设有第二试剂流出流路351，该第二试剂流出流路351从干燥第二试剂容器350的外周端开始，具有朝内周方向延伸后再朝外周方向延伸的折返部353。与洗提液回收容器390的外周侧连接的流路，只是具有折返部393的洗提液回收容器出口流路391。
第二清洗工序之前的动作，与图6～图14所示的第一例的情况相同。由于洗提液流出流路341的折返部343最内周部的半径方向位置408，位于洗提液回收容器出口流路391的折返部393最内周部半径方向位置405的内周侧，所以，流入到了洗提液回收容器390内的第一及第二洗提液，经洗提液回收容器出口流路391，流出到废液储存容器502。
本例中，没有第三清洗工序，而是进行驱逐液731的充填工序。将马达11停止，在驱逐液容器330的通气孔332的位置，用穿孔机13将盒罩22穿孔。这样，驱逐液容器330与大气压相通。这时洗提液回收容器390已经与大气压相通。
如图16所示，当使马达11旋转时，在离心力的作用下，驱逐液731从驱逐液容器330经出口流路331，流入洗提液回收容器390。洗提液回收容器390和洗提液流出流路341的连接部，位于洗提液回收容器出口流路391的折返部393最内周部半径方向位置405的外周侧。驱逐液731的液量设定为在它流入了洗提液回收容器390时、液面高度恰好在该连接部的位置。因此，流入了洗提液回收容器390内的驱逐液731，留在洗提液回收容器390内，不通过洗提液回收容器出口流路391流出。
下面说明步骤S500的洗提工序。将马达11停止，在洗提液容器260的通气孔262的位置，用穿孔机13将盒罩22穿孔。这样，洗提液容器260与大气压相通。当使马达11旋转时，在离心力的作用下，洗提液661从洗提液容器260经出口流路261流入核酸捕集部301。核酸捕集部301捕集到的核酸被洗提液洗提。含有洗提了的核酸的洗提液，从核酸捕集部301流入洗提液回收容器390。
在洗提液回收容器390内，这时已经充填了比重大于水且不溶于水的驱逐液731。因此，如图17所示，流入到洗提液回收容器390的洗提液，在驱逐液731之上流动，通过洗提液流出流路341流出到检测容器340，溶解干燥的第一检测试剂681。
将马达11停止，将第二检测试剂溶解试剂容器360的通气孔362穿孔。这样，第二检测试剂溶解试剂容器360与大气压相通。当使马达11旋转时，在离心力的作用下，第二检测试剂溶解试剂761从第二检测试剂溶解试剂容器360流出到干燥第二试剂容器350，溶解干燥的第二试剂691。被第二检测试剂溶解试剂761溶解了的第二试剂691，流入检测容器340，与溶解的第一试剂混合。
根据放大检测方法，采用加温装置14，从检测容器340之上照射光，进行加温。接着，将检测装置15移动到检测容器340之上，例如检测萤光发光量。
根据本发明，不需要试剂的分注操作，无需担心因操作不当引起试剂的污染。另外在流路途中不必设置用于控制各试剂流动的阀，液体不会残存在流路途中的阀部，可防止前一工序中的试剂引起的污染，能高纯度地抽取液体试料中的核酸等特定成分，能高精度地分析。
权利要求
1.一种化学分析装置，具有可绕通过中心的旋转轴线旋转的保持盘、和保持在该保持盘上的可卸下的检查盒，所述检查盒具有基板和罩，所述基板具有由凹部形成的容器及流路，所述罩覆盖该容器及流路；利用所述保持盘的旋转产生的离心力，使溶液从所述旋转轴线内周侧的容器经所述流路朝所述旋转轴线外周侧的容器移动；其特征在于，在所述基板上，设有试料容器、捕集部、洗提液容器、洗提液回收容器、检测容器、和废液储存容器；所述试料容器用于收容试料；所述捕集部用于捕集所述试料中所含的特定物质；所述洗提液容器收容用于洗提被所述捕集部捕集的所述物质的洗提液；所述洗提液回收容器收容含有从所述捕集部排出的所述物质的洗提液；所述检测容器用于为了检测所述物质而保持含有来自所述洗提液回收容器的所述物质的洗提液；所述废液储存容器用于回收经所述捕集部和所述洗提液回收容器排出的溶液；在内周侧的所述洗提液回收容器与外周侧的所述废液储存容器之间设有废液流出流路，该废液流出流路从所述洗提液回收容器的外周端开始，经朝内周方向延伸后再朝外周方向延伸的折返部，在所述废液储存容器的内周侧端终结；在内周侧的所述洗提液回收容器与外周侧的所述检测容器之间设有洗提液流出流路，该洗提液流出流路，从所述洗提液回收容器的外周端开始，经朝内周方向延伸后再朝外周方向延伸的折返部，在所述检测容器的内周侧端终结。
2.如权利要求1所述的化学分析装置，其特征在于，所述废液流出流路的折返部的最内周位置，配置于所述洗提液流出流路的最内周位置的内周侧，由此，来自所述洗提液容器的洗提液通过所述捕集部后被导向所述洗提液回收容器，再经所述洗提液流出流路被导向所述检测容器。
3.如权利要求1所述的化学分析装置，其特征在于，在所述基板上设有捕集部清洗液容器，该捕集部清洗液容器收容用于清洗所述捕集部的清洗液，将所述检测容器不与大气压相通地密闭，从而将来自所述捕集部清洗液容器的清洗液经所述捕集部、所述洗提液回收容器，及所述废液流出流路导向所述废液储存容器。
4.如权利要求1所述的化学分析装置，其特征在于，在所述基板上设有洗提液回收容器清洗液容器，该洗提液回收容器清洗液容器收容用于清洗所述洗提液回收容器的清洗液，将所述检测容器不与大气压相通地密闭，从而将来自所述洗提液回收容器清洗液容器的清洗液导向所述洗提液回收容器，再经所述废液流出流路导向所述废液储存容器。
5.如权利要求1所述的化学分析装置，其特征在于，在所述检测容器内收容着干燥的检查试剂，所述检查试剂由被导入到所述检测容器的洗提液溶解。
6.如权利要求1所述的化学分析装置，其特征在于，在所述检测容器的外周侧设有收容干燥的第二检查试剂的第二检测容器，在所述检测容器与所述第二检测容器之间设有检查试剂流出流路，该检查试剂流出流路从所述检测容器的外周端开始，经朝内周方向延伸后再朝外周方向延伸的折返部，在所述第二检测容器的内周侧端终结；将来自所述检测容器的检查试剂溶解了的洗提液，经所述检查试剂流出流路，被导向所述第二检测容器，所述第二检查试剂由被导入到所述第二检测容器的洗提液溶解。
7.一种化学分析装置，具有可绕通过中心的旋转轴线旋转的保持盘、和保持在该保持盘上的可卸下的检查盒，所述检查盒具有基板和罩，所述基板具有由凹部形成的容器及流路，所述罩覆盖该容器及流路；利用所述保持盘的旋转产生的离心力，使溶液从所述旋转轴线内周侧的容器经所述流路朝所述旋转轴线外周侧的容器移动；其特征在于，在所述基板上，设有试料容器、捕集部、洗提液容器、驱逐液容器、洗提液回收容器、检测容器、和废液储存容器；所述试料容器用于收容试料；所述捕集部用于捕集所述试料中所含的特定物质；所述洗提液容器收容用于洗提被所述捕集部捕集的所述物质的洗提液；所述驱逐液容器用于收容比重大于所述洗提液且不溶解于所述洗提液的驱逐液；所述洗提液回收容器用于收容含有从所述捕集部排出的所述物质的洗提液；所述检测容器为了检测所述物质而保持含有来自所述洗提液回收容器的所述物质的洗提液；所述废液储存容器用于回收经所述捕集部和所述洗提液回收容器排出的溶液；在内周侧的所述洗提液回收容器与外周侧的所述废液储存容器之间设有废液流出流路，该废液流出流路从所述洗提液回收容器的外周端开始，经朝内周方向延伸后再朝外周方向延伸的折返部，在所述废液储存容器的内周侧端终结；在所述洗提液回收容器与所述检测容器之间设有洗提液流出流路，该洗提液流出流路，从所述洗提液回收容器开始，经朝内周方向延伸后再朝外周方向延伸的折返部，在所述检测容器的内周侧端终结；将来自所述驱逐液容器的驱逐液导向所述洗提液回收容器，保持在那里，由此，包含从所述捕集部排出并导向洗提液回收容器的所述物质的洗提液，通过所述洗提液回收容器内的所述驱逐液的上面，经所述洗提液流出流路而被导向所述检测容器。
8.如权利要求7所述的化学分析装置，其特征在于，被引导到所述洗提液回收容器的所述驱逐液的液面高度，位于所述废液流出流路的折返部的最内周位置的外周侧。
9.如权利要求7所述的化学分析装置，其特征在于，所述废液流出流路的折返部的最内周位置，配置于所述洗提液流出流路的最内周位置的外周侧，由此，所述驱逐液未保持在所述洗提液回收容器内时，经所述捕集部及所述洗提液回收容器而被排出的溶液由所述废液储存容器回收。
10.如权利要求7所述的化学分析装置，其特征在于，在所述检测容器内收容着干燥的检查试剂，所述检查试剂由被导入到所述检测容器内的洗提液溶解。
11.如权利要求7所述的化学分析装置，其特征在于，在所述检测容器的内周侧，设有收容干燥的第二检查试剂的第二检测容器；在该第二检测容器的内周侧设有溶解试剂容器，该溶解试剂容器收容用于溶解所述第二检测试剂的溶解试剂；来自所述溶解试剂容器的溶解液经流路被导入所述第二检测容器而溶解所述第二检查试剂，溶解了该第二检查试剂的溶解液经流路被导向所述检测容器。
12.如权利要求1或7所述的化学分析装置，其特征在于，具有用于对所述检测容器内的溶液加温的加温装置、和用于从所述检测容器内的溶液中检测预定物质的检测装置。
13.一种化学分析盒，具有基板和罩，所述基板具有由凹部形成的容器及流路，所述罩覆盖该容器及流路；利用绕垂直于所述基板的旋转轴线的旋转产生的离心力，使溶液从所述旋转轴线内周侧的容器经所述流路朝所述旋转轴线外周侧的容器移动，其特征在于，在所述基板上，设有试料容器、捕集部、洗提液容器、洗提液回收容器、检测容器、和废液储存容器；所述试料容器用于收容试料；所述捕集部用于捕集所述试料中所含的特定物质；所述洗提液容器收容用于洗提被所述捕集部捕集的所述物质的洗提液；所述洗提液回收容器收容含有从所述捕集部排出的所述物质的洗提液；所述检测容器用于为了检测所述物质而保持含有来自所述洗提液回收容器的所述物质的洗提液；所述废液储存容器用于回收经所述捕集部和所述洗提液回收容器排出的溶液；在内周侧的所述洗提液回收容器与外周侧的所述废液储存容器之间设有废液流出流路，该废液流出流路从所述洗提液回收容器的外周端开始，经朝内周方向延伸后再朝外周方向延伸的折返部，在所述废液储存容器的内周侧端终结；在内周侧的所述洗提液回收容器与外周侧的所述检测容器之间设有洗提液流出流路，该洗提液流出流路从所述洗提液回收容器的外周端开始，经朝内周方向延伸后再朝外周方向延伸的折返部，在所述检测容器的内周侧端终结。
14.一种化学分析盒，具有基板和罩，所述基板具有由凹部形成的容器及流路，所述罩覆盖该容器及流路；利用绕垂直于所述基板的旋转轴线的旋转产生的离心力，使溶液从所述旋转轴线内周侧的容器经所述流路朝所述旋转轴线外周侧的容器移动；其特征在于，在所述基板上，设有试料容器、捕集部、洗提液容器、驱逐液容器、洗提液回收容器、检测容器、废液储存容器；所述试料容器用于收容试料；所述捕集部用于捕集所述试料中所含的特定物质；所述洗提液容器收容用于洗提被捕集部捕集的所述物质的洗提液；所述驱逐液容器用于收容比重大于所述洗提液且不溶解于所述洗提液的驱逐液；所述洗提液回收容器收容含有从所述捕集部排出的所述物质的洗提液；所述检测容器用于为了检测所述物质而保持含有来自所述洗提液回收容器的所述物质的洗提液；所述废液储存容器用于回收经所述捕集部和所述洗提液回收容器排出的溶液；在内周侧的所述洗提液回收容器与外周侧的所述废液储存容器之间设有废液流出流路，该废液流出流路从所述洗提液回收容器的外周端开始，经朝内周方向延伸后再朝外周方向延伸的折返部，在所述废液储存容器的内周侧端终结；在所述洗提液回收容器与所述检测容器之间设有洗提液流出流路，该洗提液流出流路，从所述洗提液回收容器开始，经朝内周方向延伸后再朝外周方向延伸的折返部，在所述检测容器的内周侧端终结；将来自所述驱逐液容器的驱逐液导向所述洗提液回收容器，保持在那里，由此，包含从所述捕集部排出并导向洗提液回收容器的所述物质的洗提液，通过所述洗提液回收容器内的所述驱逐液的上面，经所述洗提液流出流路而被导向所述检测容器。
全文摘要
本发明提供结构简单的盒和采用该盒的化学分析装置。化学分析装置具有马达、借助马达可旋转的保持盘、配置在保持盘上的若干个检查盒、对检查盒穿孔用的穿孔机、加温装置和检测装置。检查盒包含有基板，该基板具有由凹部形成的容器和流路，在基板上安装着覆盖容器和流路的罩。利用保持盘旋转产生的离心力，使溶液从旋转轴线内周侧的容器经流路朝旋转轴线外周侧的容器移动。
文档编号C12Q1/68GK1800858SQ200510135739
公开日2006年7月12日 申请日期2005年12月29日 优先权日2005年1月7日
发明者长冈嘉浩, 牧信行, 西岛规世, 齐藤充弘, 井原洋樹 申请人:株式会社日立高新技术