化学反应用装置的制作方法

专利名称：化学反应用装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及能够自动进行溶液的混合、合成、溶解、分离等化 学反应的化学反应用装置。
背景技术：
当前，在溶液的合成或溶解、检验、分离等处理中，通常利用试管或烧杯、移液管等。例如将物质A和物质B釆集至试管或烧杯 等中，将其注入其他的试管或烧杯等容器中，进行混合、搅拌等操作 后生成物质C。对于由上述方式合成的物质C，进行例如发光、发热、 着色、色度等观察。或者对混合后的物质进行过滤或离心等操作，分 离抽取目标物质。另外，在溶解处理、例如使用有机溶剂进行溶解等处理中，也 -使用试管或烧杯等玻璃器具，在进行检验处理的情况下也相同地，将 被实验物质和试剂放入容器中，观察其反应结果。作为这种化学反应盒，例如在弹性体的内表面上形成能够向外 表面侧膨胀的多个反应室、和连接上述多个反应室的流路，在弹性体 的内表面上以使反应室及流路密闭的方式设置基板(例如，参照专利 文献l)。在该化学反应盒内，预先向反应室内注入溶液，通过从弹 性体的表面侧按压滚柱，局部地封堵流路或反应室或这两者，使位于 该流路或反应室内的溶液移动，由此溶液进行反应。专利文献l:特开2005 —037368号公报发明内容在上述的专利文献1中，提出了通过从弹性体的表面侧由滚柱 施加压力而输送容器内的溶液的方法，但另一方面，尝试送液的自动 化，要求在该情况下使溶液可靠地从溶液室或流路移动，防止空送或
送液错误。特别在测定检查贵重样品或稀缺样品的情况下，不容许由 于送液错误导致的失败。因此，要求一种防止送液错误或空送、高可 靠性的送液驱动机构。另外，为了施加外力，通过由滚柱按压反应盒 进行加压，但如果错位进行加压，则由于反应盒表面的凹凸或反应盒 厚度不匀而使外力产生变化。其结果，出现产生送液错误或空送的问 题。本发明就是为了解决上述问题而提出的，其目的在于，提供一 种化学反应用装置，能够可靠地防止送液错误或空送，可以实现高可 靠性的送液及送液自动化。为了解决上述课题，技术方案1的发明是一种化学反应用装置， 其通过输送溶液而进行溶液的化学反应，其特征在于，具有移动单元，其相对于反应盒相互独立地自由移动，该反应盒的容器的至少一部分由弹性体形成，并且该反应盒具有收容上述液体的 多个室及连结多个室的流路，该移动单元通过一边与上述弹性体的表 面接触一边移动，向上述弹性体施加外力而使位于上述流路或室内的 溶液封止或移动；以及检测单元，其检测位于上述流路或室内的溶液积存的状态。技术方案2的发明的特征在于，在技术方案1记述的化学反应 用装置中，具有控制单元，其通过由上述检测单元检测溶液积存的状 态，驱动上述移动单元，以利用上述移动单元在检测出上述溶液积存 的上述弹性体的表面再次移动，进行送液。技术方案3的发明的特征在于，在技术方案2记述的化学反应 用装置中，上述检测单元具有光照射单元，其向上述多个室或流路 内的溶液照射光；以及感光单元，其接收由于被光照射而由上述溶液 反射的反射光、透射光或荧光。技术方案4的发明的特征在于，在技术方案2记述的化学反应 用装置中，上述检测单元具有光照射单元，其向上述多个室或流路 内的溶液照射光；以及图像检测单元，其检测由于被光照射而形成的 上述溶液的图像，作为图像信号。技术方案5的发明的特征在于，在技术方案4记述的化学反应
用装置中，在上述反应盒中形成与上述多个室或流路连通的光导波 路，由上述光照射单元照射的光经由上述光导波路，导向上述多个 室或流路内后，由上述图像检测单元检测。技术方案6的发明的特征在于，在技术方案2记述的化学反应 用装置中，上述检测单元具有超声波振荡单元，其向上述多个室或 流路内的溶液振荡产生超声波；以及超声波接收单元，其接收由于超 声波振荡而由上述溶液振荡产生的超声波信号。技术方案7的发明是一种化学反应用装置，其通过输送溶液而进行溶液的化学反应，其特征在于，具有外力施加单元，其相对于使容器的至少一部分由弹性体形 成并具有收容上述液体的多个室及连结多个室的流路的反应盒，通过一边与上述弹性体的外表面接触一边移动，向上述弹性体施加外力而 使位于流路或室内的溶液移动，上述外力附加单元，其向上述反应盒施加外力方向的弹性模量， 小于对应的反应盒侧的弹性模量。技术方案8的发明的特征在于，在技术方案7记述的化学反应 用装置中，上述反应盒的弹性模量大于或等于外力施加单元的1.1倍。技术方案9的发明的特征在于，在技术方案7或8记述的化学 反应用装置中，上述外力施加单元是弹簧、橡胶、弹性体、磁力、气 压或压电元件中的任一个，该外力施加单元插入移动单元和装置主体 之间而用于确保弹性模量，该移动单元一边与上述弹性体的外表面接 触一边移动，该装置主体可自由移动地支撑上述移动单元。，技术方案IO的发明的特征在于，在技术方案9记述的化学反应 用装置中，由压力传感器测量加压力，使施加于上述压电元件的电压 变化。发明的效果根据本发明，通过由检测单元检测出溶液积存的状态，在检测 出溶液积存状态的位置利用移动单元进行再次送液，可以可靠地防止
送液错误或空送，能够实现高可靠性的送液及送液自动化。另外，在施加外力而进行送液驱动时，为了解决由于反应盒表面的凹凸或反应 盒的厚度不均而外力变化的问题，在移动单元和装置主体之间具有悬挂(suspension)机构。


图1(a)是反应盒3的斜视图，(b)是反应盒3的俯视图，(c) 是沿剖断线I一I剖开时的向视剖视图。图2表示化学反应用装置100，反应盒3的部分是示意地表示其 送液状态的剖视图。图3 U)是在使用螺旋弹簧61的情况下的第一刮块41的外观 斜视图，(b)是在使用板簧64的情况下的第一刮块41的外观斜视 图。图4是检测单元的变形例，(a)是表示反应盒3和刮块41、 42 的俯视图，(b)是沿剖断线IV —IV剖开时的向视剖视图。图5 (a) (c)是表示第一至第三刮块41 43的动作的图， 反应盒3的部分是示意地表示其送液状态的剖视图。图6 (a) (c)是表示第一至第三刮块41 43的动作的俯视图。图7是表示在产生溶液积存的情况下的第一至第三刮块41 43 的动作的侧剖视图。图8是表示第一至第三刮块41A 43A进行动作之前的状态的 侧剖视图。图9 (a) (c)是表示第一至第三滚柱141 143的动作的图， 反应盒13的部分是示意地表示其送液状态的剖视图。图10 (a)是在使用螺旋弹簧146的情况下的第一滚柱141的外 观斜视图，(b)是在使用板簧149的情况下的第一滚柱141的外观 斜视图。
具体实施例方式
下面，参照

本发明的实施方式。
(实施方式1)图1 (a)是反应盒3的斜视图，(b)是反应盒3的俯视图，(c) 是沿剖断线I一I剖开时的向视剖视图，图2表示化学反应用装置100， 反应盒3的部分是示意地表示其送液状态的剖视图。
化学反应用装置100具有反应盒3，其使弹性体2重叠设置在 基板l上而构成容器，在基板1和弹性体2之间，形成收容溶液X、 Y(参照图4)的多个室21 25、以及连结这些室21~25的流路26a、 26b、 27a、 27b;多个刮块(下面称为第一刮块41、第二刮块42、第 三刮块43)(移动单元)，其通过一边与弹性体2的上表面接触一 边进行移动，向弹性体2施加外力而局部地封堵流路26a、 26b、 27a、 27b或室21 25、或者这两者，使位于被封堵的流路26a、 26b、 27a、 27b或室21 25中的溶液X、 Y移动；以及检测传感器(检测单元) 71、 72，其检测位于流路26a、 26b、 27a、 27b或室21 25中的溶液 X、 Y、 Z的溶液积存的状态。此外，还具有控制部(控制单元)， 其在由检测传感器71、 72检测出溶液积存的状态的情况下，驱动第 一至第三刮块41 43，使它们在产生溶液积存的地方的弹性体2的 外表面上再次移动而进行送液。
基板1为了具有对来自弹性体2的外力的抵抗力，由硬质的材 料构成，为了收容用于实现反应规程的室21 25及流路26a、 26b、 27a、 27b，形成用于定位及维持形状的长方形的平板状。弹性体2由气密状且具有弹性的PDMS (聚二甲基硅氧烷)等 硅氧橡胶或高分子材料构成，形成与基板1相同尺寸的长方形平板 状。弹性体2除了橡胶之外，也可以使用粘弹性体或塑性体。在弹性 体2的与基板1的接触面即下表面上，形成溶液用的多个凹部，其能 够分别以向上表面侧凹陷的方式膨胀，这多个凹部成为用于注入溶 液的注入用的注入室21、 22;使注入室21、 22内的溶液反应的反应 部用的反应室23;以及将在反应室23中反应的溶液分 其使注入室21、 22与反应室23分别相连；以及流路27a、 27b，其 使反应室23与分注室24、 25分别相连。注入室21、 22和分注室24、 25在俯视时呈圆形，反应室在俯视时呈椭圆形。并且，在弹性体2 的下表面上，除了注入室21、 22、反应室23及分注室24、 25、流路 26a、 26b、 27a、 27b之外的粘结区域，与基板1的上表面粘结。由 此，注入室21、 22、反应室23、分注室24、 25及流路26a、 26b、 27a、 27b被弹性体2和基板l密闭，成为防止后述的溶液X、 Y、 Z 向外部泄漏的构造。图3 (a)是第一刮块41的外观斜视图。第一至第三刮块41 43是上表面尺寸大于下表面尺寸的、形成侧面观察为梯形的棱柱体， 沿反应盒3的宽度方向延伸。此外，这些刮块41 43还可以具有用 于减少与弹性体2接触阻力的倒圆角后的R部。第一至第三刮块41 43在反应盒3的长度方向上设置多列(参照图2)，使这些第一至第 三刮块41 43 —边与弹性体2的上表面接触一边独立地移动。在第 一至第三刮块41 43的上方，设置在弹性体2的上表面上可分别自 由移动地支撑各刮块41 43的第一至第三平台51 53。这些第一至 第三平台51 53安装在装置主体(未图示)上。第一至第三平台51 53沿各刮块41 43延伸。为了使得即使 反应盒3上产生凹凸或厚度不均，也能够向反应盒3稳定地施加恰当 的外力，第一至第三刮块41 43和第一至第三平台51 53之间通过 可自由地上下伸縮的弹簧(外力施加单元)61 63而分别连结。弹 簧61 63，其上端部分别固定在各平台51 53的下表面两端部上， 弹簧61 63的下端部固定在各刮块41 43的上表面两端部上。由此， 成为能够利用弹簧61 63使第一至第三刮块41 43—边施加规定压 力与弹性体2的上表面接触一边移动的构造。优选弹簧61 63的向 反应盒3施加外力方向的弹性模量小于反应盒3侧的弹性模量，更优 选反应盒3的弹性模量大于或等于弹簧61 63的弹性模量的1.1倍。 由此，能够吸收弹性体2的凹凸而恰当地施加压力。另外，弹簧61 63除螺旋状弹簧之外，也可以使用如图3(b) 所示的沿刮块41的长度方向延伸的板簧64。
检测传感器71、 72配置在流路26a、 26b、 27a、 27b或多个室 21 25之中、例如进行重要反应的部位或该部位的上游部分或下游 部分上，检测溶液积存的状态，在本实施方式中，如图2所示，设置 在第一刮块41和第二刮块42之间及第二刮块42和第三刮块43之间。作为检测传感器71、 72，例如可以举出由光源(光照射单元)711、 721和光电二极管(感光单元)712、 722构成的传感器，该光 源711、 721包括LED (发光二极管)或LD (半导体激光)等，向 流路26a、 26b、 27a、 27b或多个室21 25照射光，该光电二极管712、 722对由于被光照射而由流路26a、 26b、 27a、 27b或室21 25 内的溶液产生的反射光进行感光。这样，通过检测该反射光量的变化， 检测溶液的残留状态。另外，虽然未图示，但也可以使用由光源(光照射单元)、和 CCD阵列传感器或CMOS阵列传感器(图像检测单元)构成的传感 器，该光源利用LED或LD照射光，该CCD阵列传感器或CMOS 阵列传感器检测由于被光照射而由流路或室内的溶液形成的图像图 案。该情况下，根据该图像图案的变化检测溶液的残留状态。此外， 光源使用的光可以是可视光，在使用相对于可视光范围为不透明材料 的弹性体2或基板1的情况下，也可以使用在近红外线区域或红外线 区域中发光的光。另外，还可以由压电元件等向流路或室内的溶液发射超声波的 超声波振荡元件(超声波振荡单元)、和检测来自溶液的反射信号的 超声波接收元件(超声波接收单元)构成，该情况下，可以根据该反 射信号的变化检测溶液的残留状态。图4是其他的检测单元的一个例子，(a)是表示反应盒3和刮 块41、 42的平面图，(b)是沿剖断线IV — IV剖开时的向视剖视图。 如图3所示，其构成为使弹性体2或基板1由透明材料构成，使弹 性体2或基板1的一部分由折射率不同的材料形成光导波路73，在 光导波路73的光的入射侧设置光源(例如LED或LD等)74，在光 导波路73的出射侧设置光检测器(例如CCD阵列或PD等感光元件) 75，使来自光源74的光向光导波路73入射，由光检测器75检测通 过光导波路73的光的光量变化。该情况下，由于在光导波路73间存 在溶液积存的情况下，透过该溶液的光量会变化，所以能够根据该光量变化检测溶液积存的状态。在图4的情况下，使光导波路73以与 反应室23连通的方式沿反应盒3的宽度方向形成，形成光导波路73 的部位并不限于反应室23，也可以以与流路26a、 26b或流路27a、 27b连通的方式沿反应盒3的宽度方向形成。另外，在难以形成光导波路73的情况下，虽然未图示，但也可 以构成为将光纤埋入弹性体2或基板1内，与上述相同地检测光量变 化。控制部控制化学反应用装置100的整体，具体地说，开始第一 至第三的平台51 53的驱动，通过第一至第三的平台51 53的移动 而使第一至第三的刮块41 43移动，进行送液，在送液结束的情况 下，停止驱动第一至第三的平台51 53。在送液中，随时根据由检 测传感器71、 72产生的检测信号，检测是否由于送液错误而产生溶 液积存，在产生溶液积存的情况下，使第一至第三平台51 52停止 移动而停止送液。并且，在使位于产生溶液积存的位置的平台移动至 初始位置后，再次使其向送液方向移动而利用刮块进行再次送液。此 时，控制刮块的驱动，以使其他刮块按压弹性体2的上表面。下面，说明化学反应用装置100中的送液动作。图5、图6是表示本发明所涉及的化学反应盒的一个实施例的结 构图。说明多个刮块按规定间隔配置，同步地按顺序移动而进行送液 的部分动作。图5 (a) (c)是表示第一至第三刮块41 43的动 作的图，反应盒3的部分是示意地表示其送液状态的剖视图。图6 (a) (c)是表示第一至第三刮块41 43的动作的俯视图。图5 及图6因图面的原因，省略检测传感器71、 72的图示。首先，在反应盒3中形成的图1 (b)的注入室21、 22中预先分 别注入溶液X和溶液Y。注入如图1 (c)所示，例如直接通过向弹 性体2中刺入注射器32而由注射器32向注入室21、 22内注入。由 于弹性体2由弹性材料形成，所以在拔出注射器32后，针孔自然地 闭合。另外，为了完全密封，也可以在溶液注入后使用粘合剂等填补
针孔，或通过加热溶解进行封堵。图5 (a)、图6 (a)是溶液X、 Y注入后、送液前的状态，第 一刮块41位于弹性体2的上表面左端部，第一刮块41的下表面施加 规定压力与弹性体2的上表面接触而挤压弹性体2。通过从该状态开 始使第一平台51从左侧向右侧移动，使第一刮块41 一同地沿弹性体 2的上表面向右侧移动。此时，在通过弹簧61的作用而处于规定加 压的状态下，由刮块41的下表面一边挤压弹性体2的上表面， 一边 将收容在注入室21、 22中的溶液X、 Y向右方推出，经过流路26a、 26b而移动至反应室23。如图5 (b)、图6 (b)所示，第一平台51移动规定距离，直 至到达第二平台52的位置处，同时第二平台52向右侧移动至第三平 台53的位置，由此，第二刮块42也同样地沿弹性体2的上表面移动。 并且，输送至反应室23内的溶液X、 Y混合而进行反应。这里所说 的反应，是指例如混合、合成、溶解、分离等。另外，通过这样利用 反应盒3，能够检验例如二嗯英或DNA等。另外，此时第一刮块41 在弹性体2的上表面进行按压，由此能够防止被输送的溶液逆流。如图5 (c)、图6 (c)所示，如果第一平台51移动规定距离， 直至到达第三平台的位置处，则在反应室23中反应后的溶液Z沿流 路27a、 27b分别分离后移动。然后，驱动第三平台53而向右侧移动， 同时第三刮块43沿弹性体2的上表面移动，使反应后的溶液Z从流 路27a、 27b向分注室24、 25移动。此时，第一刮块41按压弹性体 2的上表面，由此防止被送液的溶液的逆流。另一方面，在进行上述的一系列的送液动作时，利用检测传感 器71、 72随时检测是否产生溶液积存，在产生溶液积存的情况下， 停止第一至第三平台51 53的移动。然后，位于产生溶液积存位置 的刮块离开反应盒3，与平台一起移动至初始位置后，再次通过向送 液方向移动而利用刮块进行再次送液。此时，两侧的刮块压入弹性体 2的上表面，防止液体向对象区域外流出。具体地说，如图7所示，例如在第二刮块42的位置上产生溶液 积存的情况下，位于第二刮块42两侧的第一刮块41和第三刮块43
按压弹性体2的上表面，在按压使得溶液X、 Y无法逆流或向前输送状态下，第二刮块42在弹性体2的上表面移动而进行再次送液。第 一刮块41和第三刮块43作为止回阀起作用。如上所示，由于具有一边与弹性体2的上表面接触一边相互独 立地自由移动的多个刮块41 43及多个平台51 53、和检测在流路 26a、 26b、 27a、 27b或室21 25内产生的溶液积存的状态的检测传 感器71、 72，在产生溶液积存的情况下，利用检测传感器71、 72自 动地进行检测，使刮块42移动至检测出溶液积存的位置的弹性体2 的上表面上，进行再次送液，所以能够防止送液错误或空送，能够可 靠地进行送液，使溶液反应。其结果，能够实现高可靠性的送液。另 外，由于溶液积存的检测和再次送液不是手动进行而是自动进行，所 以效率高。此外，由于在第一至第三刮块41 43和第一至第三平台51 53 之间分别设置弹簧61 63，所以即使由于弹性体2的挠曲或凹凸、 厚度不均而形成按压表面的力的程度不均的情况下，也能够利用弹簧 61 63吸收弹性体2的挠曲或凹凸，以恰当的压力将各刮块41 43 按压在弹性体2的上表面上进行移动。由此，通过这一点也能够进行 高可靠性的送液。(实施方式2)图8是表示第一至第三的刮块41A 43A进行动作之前的状态 的概略侧剖视图。本实施方式的化学反应用装置IOOA，与上述实施方式1的化学 反应用装置100不同，其结构为，将反应盒3A面朝下安装，使第一 至第三刮块41A 43A在反应盒3A的下表面移动。此外，由于反应 盒3A、第一至第三刮块41A 43A、第一至第三平台51A 53A与实 施方式1的反应盒3、第一至第三刮块41 43、第一至第三平台51 53相同，所以对相同的构成部分在相同的数字后面添加英文字母A， 省略其说明。如图8所示，顶板81A和底板82A相互对置，利用在顶板81A
及底板82A的左右两端部上分别竖直设置的侧板83A、 83A，支撑顶 板81A及底板82A。在顶板81A的下表面安装反应盒3A，在底板 82A的上表面，设置独立地左右自由移动的第一至第三平台51A 53A。第一至第三刮块41A 43A和第一至第三平台51A 53A，利 用3个弹簧61A 63A分别连结。成为能够使第一至第三刮块41A 43A —边利用弹簧61A 63A施加规定压力与弹性体2A的下表面接 触一边移动的构造。另外，优选弹簧61A 63A的向反应盒3A施加 外力方向的弹性模量小于反应盒3A侧的弹性模量，更优选反应盒3A 的弹性模量大于或等于弹簧61A 63A的弹性模量的1.1倍。由此， 能够吸收弹性体2A的凹凸而恰当地施加压力。另外，与实施方式1的检测传感器71、 72相同地，在规定位置 设置检测传感器71A、 72A。此外，还具有控制部，其控制第一至第三平台51A 53A的驱 动的开始及停止，或者在送液中由检测传感器71A、 72A的检测结果 检测是否产生溶液积存，并在产生溶液积存的情况下，控制由第一至 第三刮块41A 43A进行的再次送液。并且，以与实施方式1相同的步骤进行送液。此外，表示第一 至第三刮块41A 43A的动作的俯视图因图面的原因而省略，基本上 与图6相同。通过第一平台51A向右侧移动，使位于弹性体2A的下表面左 端部的第一刮块41A与弹性体2A的下表面接触而向右侧移动。此时， 在通过弹簧61A的作用而处于规定加压的状态下，由第一刮块41A 的上表面一边挤压弹性体2A的下表面， 一边将收容在注入室的溶液 X、 Y向右方推出。如果第一平台51A移动规定距离而移动至第二平台52A的位 置，则同时第二平台52A进行驱动而向右侧移动。同时，第一刮块 41A沿弹性体2A的下表面移动。该情况下，也同样在通过弹簧61A 的作用而处于规定加压的状态下，由第一刮块41A的上表面一边挤 压弹性体2A的下表面， 一边将收容在注入室的溶液X、 Y向右方推 出，同时使溶液X、 Y进行反应。此外，如果同样地第一平台51A
移动规定距离至第三平台53A的位置处，则第一刮块41A沿弹性体 2A的下表面移动，将溶液向右方推出。另一方面，在进行上述的一连串的送液动作时，利用检测传感 器71A、72A检测是否产生了溶液积存，在产生了溶液积存的情况下， 停止第一至第三平台51A 53A的移动。然后，通过未图示的单元使 位于产生溶液积存位置的刮块从反应盒3离开并移动至初始位置后， 再次通过向送液方向移动而利用刮块进行再次送液。此时，其他刮块 按压弹性体2A的下表面。如上所示，由于具有一边与弹性体2A的上表面接触一边相互独 立地自由移动的多个刮块41A 43A及多个平台51A 53A、和检测 在流路或室内产生的溶液积存的状态的检测传感器71A、 72A，在产 生溶液积存的情况下，利用检测传感器71A、 72A自动地检测，使刮 块42A在检测出溶液积存的位置的弹性体2A的下表面上移动，进行 再次送液，所以能够防止送液错误或空送，能够可靠地进行送液，使 溶液反应。其结果，能够实现高可靠性的送液。另外，溶液积存的检 测和再次送液由于不是手动进行而是自动进行，所以效率高。此外，由于在第一至第三刮块41A 43A和第一至第三平台 51A 53A之间分别设置弹簧61A 63A，所以即使在由于弹性体2A 的挠曲或凹凸、厚度不均而导致按压表面的力的程度不均的情况下， 也能够利用弹簧61A 63A吸收弹性体2A的挠曲或凹凸，以恰当的 压力使各刮块41A 43A按压弹性体2A的下表面而进行移动。由此， 通过这一点也能够进行高可靠性的送液。另外，本发明并不限定于上述实施方式，可以在不脱离其主旨 的范围内进行适当变更。例如，在上述第一及第二实施方式中，作为进行送液的单元， 使用刮块41 43、 41A 43A，但也可以在刮块之外，使用如图9所 示的侧面观察为圆形的滚柱141 143。此外，图9 (a) (c)是表 示第一至第三滚柱141 143的动作的侧剖视图，图10 (a)是第一 滚柱141的外观斜视图。在图中，反应盒13与实施方式1的反应盒 3相同，弹簧146 148安装在滚柱轴的两端部上。此外，作为弹簧146 148，除了螺旋状的弹簧之外，也可以使用如图10 (b)所示的 沿滚柱141的长度方向延伸的板簧149。另外，作为将刮块41 43、 41A 43A或滚柱141 143以规定 的压力按压在弹性体2、2A的表面上的单元，除了弹簧61 63、61A 63A、 146 148之外，也可以是具有弹性的橡胶或弹性体，还可以构 成为，由具有气压、磁力或压力传感器的压电元件等进行控制，以使其能够最佳且自动地以规定压力进行按压。另外，也可以由压力传感 器测定加压力，使上述气压或磁力、施加在压电元件上的电压变化。 另外，将弹簧或弹性体设置在刮块41 43、 41A 43A或滚柱141 143等按压部件上，但例如也可以在如81A这样的支撑反应盒3A的 顶板上设置弹簧或弹性体。此外，只要刮块41 43、 41A 43A或滚柱141 143的个数是 多个，则可以进行恰当的变更，随之平台51 53、 51A 53A的个数 也可以变更。另外，在上述实施方式1中构成为，对于第一刮块41 设置第一平台51，对于第二刮块42设置第二平台52，对于第三刮块 43设置第三平台53，对于一个刮块设置一个平台，使每一个刮块可 以独立地移动，但只要是多个刮块可以独立地移动的结构即可，例如 也可以是在3个刮块中，使驱动2个刮块的平台共用一个平台，剩余 的1个刮块能够由独立的平台驱动。或者，也可以是仅有弹簧的结构， 也可以只有一个刮块。另外，在反应盒3、 3A中形成的多个室21 25、流路26a、 26b、 27a、 27b的形状和个数等都不限定于上述内容。
权利要求
1.一种化学反应用装置，其通过输送溶液而进行溶液的化学反应，其特征在于，具有移动单元，其相对于反应盒相互独立地自由移动，该反应盒的容器的至少一部分由弹性体形成，并且该反应盒具有收容上述液体的多个室及连结多个室的流路，该移动单元通过一边与上述弹性体的表面接触一边移动，向上述弹性体施加外力而使位于上述流路或室内的溶液封止或移动；以及检测单元，其检测位于上述流路或室内的溶液积存的状态。
2. 根据权利要求1所述的化学反应用装置，其特征在于， 具有控制单元，其通过由上述检测单元检测溶液积存的状态，驱动上述移动单元，以利用上述移动单元在检测出上述溶液积存的上 述弹性体的表面再次移动，进行送液。
3. 根据权利要求2所述的化学反应用装置，其特征在于， 上述检测单元具有光照射单元，其向上述多个室或流路内的溶液照射光；以及感光单元，其接收由于被光照射而由上述溶液反射 的反射光、透射光或荧光。
4. 根据权利要求2所述的化学反应用装置，其特征在于， 上述检测单元具有光照射单元，其向上述多个室或流路内的溶液照射光；以及图像检测单元，其检测由于被光照射而形成的上述 溶液的图像，作为图像信号。
5. 根据权利要求4所述的化学反应用装置，其特征在于， 在上述反应盒中形成与上述多个室或流路连通的光导波路， 由上述光照射单元照射的光经由上述光导波路，导向上述多个室或流路内后，由上述图像检测单元检测。
6. 根据权利要求2所述的化学反应用装置，其特征在于， 上述检测单元具有超声波振荡单元，其向上述多个室或流路内的溶液振荡产生超声波；以及超声波接收单元，其接收由于超声波振荡而由上述溶液振荡产生的超声波信号。
7. —种化学反应用装置，其通过输送溶液而进行溶液的化学反应，其特征在于，具有外力施加单元，其相对于使容器的至少一部分由弹性体形 成并具有收容上述液体的多个室及连结多个室的流路的反应盒，通过一边与上述弹性体的外表面接触一边移动，向上述弹性体施加外力而 使位于流路或室内的溶液移动，上述外力附加单元，其向上述反应盒施加外力方向的弹性模量， 小于对应的反应盒侧的弹性模量。
8. 根据权利要求7所述的化学反应用装置，其特征在于， 上述反应盒的弹性模量大于或等于外力施加单元的1.1倍。
9. 根据权利要求7或8所述的化学反应用装置，其特征在于， 上述外力施加单元是弹簧、橡胶、弹性体、磁力、气压或压电元件中的任一个，该外力施加单元插入移动单元和装置主体之间而用 于确保弹性模量，该移动单元一边与上述弹性体的外表面接触一边移 动，该装置主体可自由移动地支撑上述移动单元。
10. 根据权利要求9所述的化学反应用装置，其特征在于， 由压力传感器测量加压力，使施加于上述压电元件的电压变化。
全文摘要
本发明提供一种能够可靠地防止送液错误或空送，能够实现高可靠性的送液及送液自动化的化学反应用装置。通过输送溶液X、Y而进行溶液X、Y的化学反应的化学反应用装置(100)具有反应盒(3)，其在基板(1)和重叠设置于基板上的弹性体(2)之间，具有收容溶液X、Y的多个室(21～25)、及连结多个室(21～25)的流路(26a、26b、27a、27b)；多个滑块(41～43)，其相对于反应盒相互独立地自由移动，通过一边与弹性体的表面接触一边移动，向弹性体施加外力，使位于流路或室内的溶液X、Y封止或移动；以及检测传感器(71、72)，其检测位于流路或室内的溶液积存的状态。
文档编号B01J19/00GK101131393SQ20071014335
公开日2008年2月27日 申请日期2007年8月21日 优先权日2006年8月22日
发明者兰宗树, 田名纲健雄, 角龙信之, 野口正胜 申请人:横河电机株式会社