分析装置的制作方法

专利名称：分析装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及分析装置。更具体而言涉及通过光学手法检测注入到流道的样本成分的分析装置。
背景技术：
近些年来，使用微型片设备(微型流体设备)进行遗传基因解析、临床诊断、药物甄别等化学、生物化学、药学、医学、兽医学领域中的分析。在分析样本所含有的特定成分的浓度或量的分析方法中有如下方法，其具有从样本中分离出特定成分的分离步骤和检测所分离的特定成分的检测步骤。例如在使用毛细管电泳法的分析方法中，将电泳液填充到微型片设备的分离流道，然后将样本从靠近分离流道的一端的部位导入。当对分离流道的两端施加电压时，会通过电泳产生电泳液从正极侧移动到负极侧的电渗流。另外，通过施加上述电压，从而使得特定成分按照各个电泳移动程度而移动。因此特定成分会随着将电渗流的速度矢量与电泳导致的移动速度矢量合成起来的速度矢量而移动。通过该移动使得特定成分从其他成分中分离出来。例如通过光学手法检测该分离的特定成分，从而能够分析特定成分的量和浓度。在日本特开2004-117302号公报中描述了不需要光轴对位，并且测量灵敏度较高的小型的微型化学系统。微型化学系统具有在流道内充满液体样本的带流道的板状部件、 带透镜的光纤、照射激励光并照射检测光的光源单元、检测装置，带透镜的光纤具有折射率分布型棒状透镜、一端与折射率分布型棒状透镜连接且另一端与光源单元连接而其中间具有FC连接器的光纤。FC连接器由FC插头和分别固定FC插头的插座构成，通过分别旋紧 FC插头而与插座接合。日本特开2006-300721号公报描述了即使热透镜信号强度由于外部环境变化而产生变化也能正确测量样本的热透镜分光分析系统以及热透镜信号校正方法。热透镜分光分析系统具有具备其中被注入液体样本的槽的微型化学片；在液体样本会聚从光源单元经由光纤传播来的激励光和检测光并生成热透镜信号的折射率分布型棒状透镜；以及检测激励光和检测光的光量以及热透镜信号强度的光电转换器。然后通过对热透镜信号强度的测量值、(激励光的既定光量/激励光的测量光量)、和/或第2比(检测光的既定光量/ 检测光的测量光量)求积来校正热透镜信号强度的测量值。在国际公开第2010/010904号公报中描述了具备将来自光源的光引导至微型片的光纤的分析装置。该分析装置构成为，对用于将来自光源的光引导至微型片的光纤的端部进行保持的环箍被保持为在支座被线圈弹簧施力的状态下能够在上下方向移动，与微型片抵接。如上述现有技术所述，作为通过光学手法进行分析的方法，已尝试了多种改良光照射位置和聚光等提高检测精度的努力。然而虽然考虑到了光照射侧在控制时的热影响， 却未考虑到受光侧在控制时的热影响。在基于电泳法的分离中，不仅存在光照射带来的热影响，还存在对微型片(分离流道两端)施加电压而导致的发热，存在微型片设备由于热而变形，分析精度降低的问题。 尤其在树脂制微型片设备中变形较严重，容易导致问题。另外，当作为分析对象的样本为血液或蛋白质等的情况下，有可能产生热导致的变形。进而由于热的影响，可能会在微型片设备的分离流道内产生气泡等，导致分析的精度降低。为了抑制这些热的影响，有时对微型片设备进行冷却控制，而此时由于该冷却控制使得微型片设备的内部与外表面的温度梯度变大，其结果有时会加剧微型片设备的变形。另外，有时在试剂反应过程中也会发热，需要对其进行冷却。当由于试剂反应的发热本身引起微型片设备的变形，进而对微型片进行冷却控制的情况下，内部的发热部分与冷却部分的温度梯度会加剧微型片设备的变形。在基于试剂反应的测量法中，有时在调节微型片设备的温度的同时进行光学手法的分析。例如在使用酶试剂的情况下，优选将微型片设备的温度调节为反应性较高的摄氏 37度左右。此时，在从微型片的初始温度(例如室温、气温摄氏20度左右)升温至摄氏37 度的过程中产生了微型片设备的变形。如上，无论进行了冷却还是加热，都存在当从微型片设备的内部或外部产生了温度变化时该影响会导致微型片设备变形的问题。

发明内容
本发明就是鉴于上述情况而完成的，其目的在于提供一种能减少热影响且防止测量精度降低的分析装置。本发明的观点的分析装置的特征在于，具有微型片(20)，其具有测光部；支撑部件(41)，其支撑上述微型片00)；光照射部(31a、33)，其向上述测光部Ql)照射光； 受光部(32a、34)，其接收通过上述测光部的光；以及第1施力部(31c，31d)，其使隔着上述微型片00)与上述支撑部件Gl)相对的位置处配置的上述光照射部(31a、3!3)或上述受光部(3加、34)与该微型片00)抵接，并朝将该微型片OO)支撑于上述支撑部件Gl) 的方向施力。


图1是表示本发明实施方式的分析装置的一例的概要构成图。图2A是表示实施方式的微型片的一例的俯视图。
图2B是图2A的Y-Y线剖视图。图3是表示实施方式的分析装置的分析测量部的一例的局部放大图。图4A是表示实施方式的检测部的导光部的一例的概要构成图。图4B是表示实施方式的导光部的另一例的概要构成图。图5是表示实施方式的分析装置的分析测量部的一例的概要构成图。图6是表示实施方式的变形例1的分析装置的分析测量部的一例的概要构成图。图7A是表示实施方式的变形例2的分析装置的分析测量部的一例的概要构成图。图7B是表示实施方式的变形例2的分析装置的分析测量部的一例的概要构成图。
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图8是表示实施方式的变形例3的分析装置的分析测量部的一例的概要构成图。图9A是表示实施方式的分析装置的微型片的一例的概要构成图。图9B是图9A的Z-Z线剖视图。
具体实施例方式(实施方式)图1是本发明实施方式的分析装置的概要构成图。在本实施方式中，分析装置1 使用毛细管电泳法进行分析，通过光学手法进行检测。分析装置1具有储液槽11、样本槽12、废液槽13、分注部14、微型片20、电极24、 25、具有检测部30的分析测量部40、流道51至流道53、三向阀55、56、控制部61和电源部 62。微型片20形成有分离流道21、导入孔22和排出孔23 (参见图2A)。储液槽11储存有存储液体L，例如储存有电泳液、净水、清洗液等。电泳液是作为缓冲器工作的液体，例如是IOOmM苹果酸-精氨酸缓冲器(pH5. 0)+1. 5%硫酸软骨素C钠的水溶液。样本槽12储存有样本液K。样本液K是包含用于分析装置1进行分析的特定成分的样本。样本液K是被进行了适于测量的处理、例如被进行稀释或混合等处理后的状态的液体。废液槽13用于储藏使用完毕的液体。分注部14能够将样本槽12的样本液K注入微型片20的分离流道21。图2A是表示图1所示微型片的一例的俯视图。图2B是图2A的Y-Y线剖视图。微型片20具有通过细微流道构成的分离流道21、用于对分离流道21进行溶液的导入、排出的导入孔22和排出孔23。微型片20是将2片作为透光性部件的树脂基板接合起来形成的。微型片20例如以硅树脂、甲基丙烯酸甲酯树脂等丙烯树脂、聚苯乙烯树脂、聚碳酸酯等树脂作为材料。微型片20的分离流道21是进行使用毛细管电泳法的分析的场所。分离流道21 的截面优选为直径在25至100 μ m的圆形或者边长度为25至100 μ m的矩形。只要是适于进行毛细管电泳法的形状和尺寸即可，不限于此。本实施方式中分离流道21的长度为30mm 左右，然而不限于此。分离流道21与导入孔22和排出孔23连通。导入孔22设置于分离流道21的一端，是从分注部14导入样本液K的部分。在本实施方式中，除了样本液K之外，还可以从导入孔22导入电泳液、净水、清洗液等储存液体L。排出孔23设置于分离流道21的另一端， 是将填充于分离流道21的样本液K和储存液体L排出的部分。另外，分离流道21在两端设有电极M和电极25。在本实施方式中，电极M在导入孔22内露出，电极25在排出孔23内露出。图3是表示实施方式的分析装置的分析测量部的一例的局部放大图。图3表示图 1的M-M线剖面的概要。分析测量部40具有微型片20、检测部30、微型片支撑台41和遮挡壁42。作为检测部30的一部分的照射用控制单元35和受光用控制单元36优选与微型片20隔开既定距离，配置于通过遮蔽光的部件隔开的不同空间。照射用控制单元35和受光用控制单元36既可以如图3所示单独构成，也可以形成为一体，作为照射\受光用控制单元。具体而言，设计成例如在遮挡壁42的内部配置微型片20，将照射用控制单元35和受光用控制单元36配置于遮挡壁42的外部。照射用控制单元35经由光纤33与照射用导光部31连接，受光用导光部32经由光纤34与受光用控制单元36连接。光纤33、34例如使用的是石英玻璃光纤等。图4A是表示实施方式的检测部的导光部的一例的概要构成图。照射用导光部31 具有环箍31a、支座31b、线圈弹簧31c和挡块31d。环箍31a以不妨碍光纤33导光的方式固定安装于照射用导光部31的端部。环箍31a例如通过氧化锆等陶瓷形成。将照射用导光部31的环箍31a与光纤33 —并称为光照射部。照射用导光部31的挡块31d并未固定于光纤33，而是随着线圈弹簧31c的伸缩而滑动。通过固定挡块31d，能够使得照射用导光部31的环箍31a相对于挡块31d滑动。例如当照射用导光部31接触微型片20时，在能通过照射用导光部31的前端(环箍31a)对微型片20施加按压力(力Fl 参见图幻的位置处，预先将照射用导光部31的挡块31d固定于遮挡壁42的一部分。在将微型片20配置于分析装置1时，线圈弹簧31c在收缩方向受力，能将该复原力(力Fl)施加给微型片20。图4B是表示实施方式的导光部的另一例的概要构成图。图4B的导光部构成为由图4A所示的照射用导光部31的支座31b兼作为挡块31d。照射用导光部31的支座31b并未固定于环箍31a和光纤33，而是随着线圈弹簧 31c的伸缩而相对于光纤33滑动。通过固定支座31b就能使照射用导光部31的环箍31a滑动。例如当照射用导光部31接触微型片20时，在能通过照射用导光部31的前端(环箍31a)对微型片20施加按压力(力Fl 参见图幻的位置处，预先将照射用导光部31的支座31b固定于遮挡壁42的一部分。在将微型片20配置于分析装置1时，线圈弹簧31c在收缩方向受力，能将该复原力(力Fl)施加给微型片20。照射用导光部31可以在环箍31a的前端具有透镜。除了透镜之外，照射用导光部 31还可以构成为具有滤光器、壳体中的某个。图4A和图4B还表示受光用导光部32的构成。受光用导光部32的环箍3 与光纤；34 —起构成受光部。 当受光用导光部32不对微型片20施加压力的情况下，无需具备施力部，可仅通过环箍3 形成。受光用导光部32在对微型片20施加压力的情况下，具备施力部。作为施力部的弹性结构基本与照射用导光部31结构相同，具有具备线圈弹簧32c的弹簧机构。受光用导光部32可以在环箍32a的前端具有透镜。另外，除了透镜之外，受光用导光部32还可以构成为具有滤光器、壳体中的某个。在图3、图4A和图4B中，举例说明了照射用导光部31设置于隔着微型片20且与微型片支撑台41相对的位置处的情况。此时在本实施方式中优选照射用导光部31具有施力部，受光用导光部32具有施力部，该施力部具有比设于照射用导光部31的施力部弱的力。当照射用导光部31与受光用导光部32处于相反位置的情况下、即受光用导光部
632处于隔着微型片20且与微型片支撑台41相对的位置处时，在与微型片支撑台41相对的受光用导光部32具备施力部。更为优选的是照射用导光部31具备施力部，该施力部具有发出比受光用导光部32弱的力。无论何种情况，只要使用与微型片支撑台41相对的位置处的导光部，能够朝将微型片20按压于微型片支撑台41的方向施力即可。通过分析装置1进行分析时，对分离流道21的两端的电极M、25施加电压而进行电泳，因而使得微型片20本身的温度上升。当微型片20的温度上升时，通过分离流道21 内的温度提升，缓冲液会超过既定温度而产生浊点，或是测量对象为血液等的情况下产生蛋白质凝固等变性等，会对测量带来不良影响，因而测量精度会降低。还会在微型片20本身产生微小的变形，受光与发光元件的相对位置、即照射用导光部31与受光用导光部32的距离发生变动，测量精度降低。因此优选尽量缓和微型片20的温度上升，尽量使其不超过既定温度，使微型片支撑台41构成为通过热传导率较高的铝等部件形成而易于散热。进而，还可以例如具有珀尔贴元件来实施冷却控制，或者通过风扇电动机的气冷实施冷却控制。如果是电泳法以外的例如应用了酶反应试剂的测量法，则能排除试剂反应受到环境温度影响的情况，因而有时构成为在摄氏37度附近实施温度调节控制。还有时为了抑制试剂反应过程中的发热而实施冷却控制。亦即，在测量微型片20时，测量单元或毛细管本身会发生温度变化，有时该温度变化会影响到测量精度，或者基于抑制该温度变化等目的而将其控制为期望温度。在这些情况下，微型片20的内外部会受到温度变化的影响而变形。通过分析装置1进行分析和测量时，启动照射用控制单元35和受光用控制单元 36，通过检测部30进行检测。此时照射用控制单元35和受光用控制单元36会产生热，因而会出现对微型片20的热影响。另一方面，照射用控制单元35和受光用控制单元36容易受到热影响。由于来自微型片本身或用于对微型片进行温度控制的要素的热影响，会使得受光元件或发光元件的特性以及对它们进行驱动的控制电路的特性发生变动，从而会产生受光量或发光量的变动， 引起测量值的误差。通常能通过参照光的监控对所照射的光量进行校正，但由于测量光本身的受光量本身是无法直接校正的，因而会影响测量精度。还有时会受到用于进行温度控制的要素和微型片本身产生的电噪声的影响。进而，在照射用控制单元35和受光用控制单元36相互之间有时也会受到噪声影响。因此优选将照射用控制单元35和受光用控制单元36与微型片20隔离，减少照射用控制单元35和受光用控制单元36对于微型片20的热影响以及微型片20对于照射用控制单元35和受光用控制单元36的热影响。例如作为不易受到外部的温度影响的环境，设置通过遮挡壁42包围的空间，在该遮挡壁42内的空间设置微型片20。来自设置于遮挡壁42外部的照射用控制单元35和受光用控制单元36的热不易传递到设于遮挡壁42的内部的微型片20，能防止对微型片20的热影响。进而，遮挡壁42能够去除光照射、受光时的杂散光。遮挡壁42不仅能抑制微型片 20的温度上升，降低对于测量的影响，还具有去除了杂散光而实现的提升测量精度的效果。进而，例如经由光纤33、34将照射用控制单元35和受光用控制单元36与照射用导光部31和受光用导光部32连接。通过使用光纤33、34等导光部，能够将照射用控制单元35和受光用控制单元36与照射用导光部31和受光用导光部32隔开距离配置，能减少热影响。另外，通过使用光纤33、34能使得将微型片20配置于分析测量部位时的工艺性变好。不仅在照射侧，在受光侧也能具备光纤34。例如当受光用控制单元36的受光元件使用光电二极管时，由于光电二极管的受光灵敏度具有温度特性，因此优选使得受光用导光部32的热变化较少。当不具备受光侧的光纤34的情况下，受光用导光部32会受到受光用控制单元36处产生的热而产生温度变化，使得受光的测量精度降低。通过具备光纤34， 能减少受光用控制单元36给受光用导光部32带来的热影响，因此能防止测量精度降低。分析测量部40优选构成为在遮挡壁42的外部配置形成于分离流道21两端的电极24、25。除了在遮挡壁42外部配置照射用控制单元35和受光用控制单元36之外，还将电极M、25配置于遮挡壁42的外部，从而能进一步防止遮挡壁42内的温度上升，降低微型片20的温度上升，因此其结果能防止测量精度的降低。检测部30具有照射用导光部31、受光用导光部32、光纤33、34、照射用控制单元 35和受光用控制单元36。检测部30用于在分离流道21分析从样本液K分离出的特定成分。检测部30的照射用导光部31和受光用导光部32设置于分离流道21中相比导入孔22 更靠近排出孔23侧的部分。照射用导光部31经由光纤33与具备用于照射光的光源的照射用控制单元35连接。光源例如使用LED等。受光用导光部32经由光纤34与具备用于接收光的受光部的受光用控制单元36 连接。受光部例如使用光电二极管等。受光用导光部32还可以在前端具有透镜等的聚光功能。照射用导光部31和受光用导光部32隔着微型片20而彼此相对，各光纤33、34同轴配置。为了提升测量精度，优选尽量减小照射用导光部31与受光用导光部32的光轴中
心偏差。照射用控制单元35控制照射用导光部31，受光用控制单元36控制受光用导光部 32，从而检测部30将来自照射用导光部31的光照射到样本液K，通过受光用导光部32接收透射光来测量吸光度。于是，通过控制部61的运算部(未图示)根据吸光度计算出特定成分的提取和特定成分的浓度，结束分析处理。下面说明本实施方式的分析测量的作用。图5是表示实施方式的分析装置的分析测量部的一例的概要构成图。预先在分析测量部40的微型片支撑台41上配置微型片20。另外，以隔着微型片20的分离流道21的方式配置照射用导光部31和受光用导光部32。此时，照射用导光部31朝微型片20施加既定大小的复原力(力Fl)，将微型片20按压于微型片支撑台41的力(力Fl)产生作用。在从流道流动的方向观察时，照射用导光部31处于导入孔22与排出孔23之间， 配置于相比中间而略靠近排出孔23的位置。照射用导光部31以尤其按压微型片20的分离流道21的方式施加作用力(力Fl)。在分析装置1的分析、测量和检测步骤中，微型片20存在如下影响。分析、测量步骤是通过电泳来进行的，因此需要对分离流道21的两端电极M、25施加电压。通过该电压产生的电流会对微型片20引起温度上升。在检测步骤中，受光用导光部32接受从照射用导光部31照射的光，通过运算处理来实现该步骤，因此向分离流道21照射光。此时通过光
8照射而产生热，在微型片20引起温度上升。通过电压的施加和光照射，微型片20的分离流道21的温度会上升，尤其在测光部位附近产生更为显著的温度上升。由于微型片支撑台41构成为通过导热率较高的铝等部件形成而易于散热，因此微型片20的与微型片支撑台41接触一侧的表面相比不与微型片支撑台41相对一侧的表面能抑制温度上升。其结果，微型片20的不与微型片支撑台41相对一侧的表面更易受到温度上升的影响，在微型片20产生热膨胀，微型片20朝向照射用导光部31侧呈凸出状产生变形。此时，照射用导光部31与微型片20抵接，而且通过线圈弹簧31c的复原力以既定的力(力Fl)对微型片20施力，以防止微型片20变形为凸出状。通过防止微型片20变形为凸出状来抑制分离流道21的变形。能防止分离流道的变形、流动特性的变化、透光方向的变化，其结果能防止测量精度的降低。另外，能维持照射用导光部31与微型片20接触的状态，使得光的照射位置恒定，测量中的光学距离恒定，因此能抑制测量精度的降低。由照射用导光部31提供施加于微型片20的力，能防止微型片20的变形，因此能使用易于引起热变形的坯料的微型片20。微型片20不仅可为玻璃制，还可以是例如硅树脂、甲基丙烯酸甲酯树脂等丙烯树脂、聚苯乙烯树脂、聚碳酸酯树脂等树脂制成的。并且即使是坯料强度较小而易于变形的坯料，也能通过照射用导光部31对微型片20施加既定的作用力，能防止微型片20的变形，因此能用作微型片20的坯料。下面参照图1至图5说明使用分析装置1进行分析的动作。分析装置1的上述各部分的动作是通过控制部61来控制的。通过一系列的控制， 进行分析装置1的分析。控制部61例如通过CPU、存储器、输入输出接口等构成。分析装置1设有三向阀55、56。三向阀55、56分别具有3个连接口。这些连接口彼此的连通状态和切断状态是通过控制部61独立控制的。储液槽11和样本槽12经由三向阀55、56与流道51或流道53连接。通过控制部 61控制其开闭，独立控制与分离流道21的连通状态和切断状态。流道51与微型片20、即分离流道21相连，流道53与废液槽13相连。电源部62用于施加在分离流道21进行毛细管电泳法的分析所需的电压，与作为正极的电极M和作为负极的电极25连接。所施加的电压例如为1.5kV左右，可具有正负极施加相反极性的功能。基于电泳的分离具体是根据控制部61的指示，从电源部62向作为正极的电极M 和作为负极的电极25施加电压，在电泳液产生由电极M向电极25的电渗流。此时，特定成分会随着固有的电泳迁移率而从电极M向电极25产生移动。分析测量部40基于控制部61的指示，例如从来自照射用导光部31的光源向分离流道21的特定位置照射光，通过受光用导光部32接收该透射光。更具体而言，从照射用控制单元35所具有的LED等光源经由光纤33由照射用导光部31照射波长为415nm左右的光，通过受光用控制单元36所具有的光电二极管等的受光部从受光用导光部32经由光纤 34接收该透射光。当特定成分通过分离流道21的特定位置时，受光部所接收的光(吸光度)会发生变化，能通过该变化检测特定成分的浓度和量。为实现电泳而向分离流道21施加电压，并且为进行测量而照射光，从而微型片20 被附加热，由于温度上升而产生变形。微型片支撑台41构成为通过导热率较高的铝等部件形成而易于散热，因此微型片20的与微型片支撑台41接触一侧的表面相比不与微型片支撑台41相对一侧的表面能抑制温度上升。其结果，微型片20的不与微型片支撑台41相对一侧的表面更易受到温度上升的影响，在微型片20产生热膨胀，微型片20朝向照射用导光部31侧呈凸出状产生变形。当通过照射用导光部31照射光以进行测量时，照射用导光部31与微型片20抵接，而且照射用导光部31以按压微型片20的方式以力Fl对微型片20施力并照射光。更具体而言，线圈弹簧31c通过固定于遮挡壁42的挡块31d而被压缩。通过该复原力，使得处于照射用导光部31前端的环箍31a通过力Fl朝微型片20施力，能够将微型片20在测量部位上部的分离流道21朝微型片支撑台41的方向按压。微型片20在使得变形为凸出状的部位恢复原状的方向受到作用力(力Fl)，能防止微型片20的变形。由于分离流道21可以不变形，因此能防止由于变形而产生的分离流道 21内的流动特性变化和照射等的光的透射方向变化，其结果能防止测量精度降低。另外，还能维持照射用导光部31与微型片20相接触的状态，使得光的照射位置恒定，测量的光学距离恒定，因此能抑制测量精度降低。另外，微型片20处于遮挡壁42的内部，可以不必受到照射用控制单元35和受光用控制单元36发出的热的影响。其结果能降低微型片20的温度上升，防止测量精度降低。 另外，由于存在遮挡壁42，从而能提升分析测量部40的杂散光去除效果，有助于提升测量精度。进而，通过光纤34连结受光用导光部32与受光用控制单元36，在受光用导光部 32与受光用控制单元36之间设置距离，从而受光用导光部32可不必受到受光用控制单元 36发出的热的影响。其结果，即使受光用导光部32为光电二极管等受光灵敏度会由于温度而变化的部件，也能防止测量精度降低。将该分析结果例如存储于存储部(未图示)等，结束分析。通过以上步骤，使用分析装置1的分析得以结束。图6是表示实施方式的变形例1的分析装置的分析测量部的一例的概要构成图。 基本结构与实施方式的分析装置1相同，受光用导光部32与照射用导光部31同样可以施力，使用施加的力小于照射用导光部31的力的结构。通过电压的施加和光照射，微型片20的分离流道21的温度上升，尤其在测光部位附近产生更为显著的温度上升。由于微型片支撑台41构成为通过导热率较高的铝等部件形成而易于散热，因此微型片20的与微型片支撑台41接触一侧的表面相比不与微型片支撑台41相对一侧的表面能抑制温度上升。其结果，微型片20的不与微型片支撑台41相对一侧的表面更易受到温度上升的影响，在微型片20产生热膨胀，微型片20朝向照射用导光部31侧呈凸出状产生变形。此时，照射用导光部31以既定的力(力Fl)对微型片20施力，以将微型片20按压于微型片支撑台41的方式施力，防止变形为凸出状。与此同时，受光用导光部32向照射用导光部31的方向、即由受光用导光部32向微型片20施加既定的力(力F2)。受光用导光部32具备弹簧等的施力功能，从而能以夹住微型片20的分离流道21 的方式按压。其结果使得照射用导光部31与微型片20紧密贴合地抵接，而且使得与照射用导光部31相对的受光用导光部32与微型片20紧密贴合地抵接，成为照射用导光部31、
10受光用导光部32与微型片20形成为一体的形状，位置关系(光学距离)处于恒定，因此能抑制测量精度降低。假设无法通过照射用导光部31施加的力(力Fl)抑制微型片20产生的凸出状变形，在微型片20产生一些凸出状变形的情况下，从受光用导光部32向微型片20施加既定的力(力F2)，因此能够在照射用导光部31、受光用导光部32与微型片20形成为一体的情况下维持分别接触的状态。其结果位置关系(光学距离)处于恒定，能抑制测量精度降低。而当没有被施加受光用导光部32所施加的力(力F》的情况下，等同于上述实施方式的情况(参见图5)。图7A和图7B是表示实施方式的变形例2的分析装置的分析测量部的一例的概要构成图。基本结构与实施方式的分析装置1相同，而照射用导光部31和受光用导光部32 的位置是上下颠倒的。具体而言，受光用导光部32设置于隔着微型片20与微型片支撑台 41相对的位置，照射用导光部31设置于微型片支撑台41侧的位置。图7A对应于图5，图 7B对应于图6。在本实施方式中，如图7A所示，需要设置向微型片支撑台41对微型片20施力的施力部。至少受光用导光部32具有以既定的力(力F2)对微型片20施力的施力部。而如图7B所示，当不仅受光用导光部32具有施力部，照射用导光部31也具有施力部的情况下，以照射用导光部31所施加的力(力Fl)小于受光用导光部32所施加的力 (力F2)的方式具备施力部。通过使受光用导光部32所施加的力(力F2).大于照射用导光部31所施加的力(力Fl)，从而能够向微型片支撑台41对微型片20施力。图8是表示实施方式的变形例3的分析装置的分析测量部的一例的概要构成图。 基本结构与实施方式的分析装置1相同，而追加了微型片按压部件43。当微型片20在微型片支撑台41上的固定不充分等时，例如微型片由树脂等轻量部件形成且难以固定于微型片支撑台41时，设置微型片按压部件43。本发明中，微型片按压部件43使用能够以既定的力(力F3)将微型片20按压于微型片支撑台41的结构。照射用导光部31与微型片20抵接，以既定的力(力Fl)朝微型片支撑台41对微型片20施力，微型片按压部件43也以既定的力(力F3)朝微型片支撑台41施力。其结果， 即使分析时在微型片20产生了凸出状的变形，也能通过照射用导光部31和微型片按压部件43进行施力，抑制变形的产生。此时，通过照射用导光部31施力时的既定的力(力Fl) 可以小于仅通过照射用导光部31施力的情况。另外，当受光用导光部32也以既定的力(力F2)施力的情况下，如果不具备微型片按压部件43，则必须使得照射用导光部31所施加的既定的力(力Fl)大于受光用导光部 32所施加的既定的力(力F2)，但也可以为同等程度。由于存在微型片按压部件43，所以朝微型片支撑台41对微型片20施力，能抑制微型片20产生凸出状变形。其结果，能抑制微型片20的变形，防止测量精度降低。进而，通过照射用导光部31和受光用导光部32夹住其间的微型片20 (包含测光部位的分离流道21)的方式来固定，能将光学距离保持为恒定， 能进行精度更高的测量。图9A是表示本实施方式的分析装置的微型片的一例的概要构成图。微型片20在具备检测部30的部位的分离流道21的上部具备引导部(凹部)26。引导部沈具有间隙， 能嵌合照射用导光部31。
图9B是图9A的Z-Z线剖视图。弓丨导部沈形成于分离流道21上的既定位置，能够从照射用导光部31向分离流道21的确定的位置处照射光。其结果仅凭将照射用导光部 31嵌合于引导部沈，就能在不必进行定位的情况下向既定位置照射光，能容易地将微型片 20配置于微型片支撑台41。另外，由于照射光的位置是固定的，因此测量时的光学距离恒定，能稳定地进行测量。另外，通过使用具有引导部沈的微型片20，在通过照射用导光部31对微型片20 施加作用力时，接触按压位置被固定，因此能稳定地施加力。通过以某一恒定的力在既定的检测部位对微型片20施加力，从而能进行稳定的测量、此处为光的照射和受光。如上所述，根据实施方式的分析装置，能够降低热影响防止测量精度的降低。在特定成分的检测中，当向微型片的分离流道照射光时，通过使用光照射部直接对微型片施加作用力，从而能防止热导致的微型片和分离流道的变形，防止分离流道内的流动特性的变化和照射等的光的透射方向的变化，能防止测量精度降低。另外，通过使用光照射部直接对微型片施加作用力，从而能隔着微型片将处于两侧的导光部之间的距离保持恒定，使光学距离为恒定，抑制测量精度降低。进而，使用光纤将与微型片(分离流道)抵接或接近的导光部与受光用控制单元彼此离远配置，从而能使得光电二极管等受光部与受光用控制单元远离。其结果能减少温度导致的光电二极管的受光灵敏度的变化，防止测量精度降低。另外，将与微型片(分离流道)抵接或接近的导光部与导光部的光照射/受光用控制单元彼此远离设置，从而能减少对于微型片的热影响，防止缓冲液的浊点导致的测量精度的降低。另外，能减少在既定温度以上产生的样本的变性、例如高温下产生的蛋白质凝固，防止测量精度降低。本实施方式的分析装置不限于上述例子。本发明的分析装置的具体构成可进行各种设计变更。例如可以按照分析装置的用途设计流道的构成和贮槽部的数量、配置各功能部的位置、各功能部的形状等。关于分析装置的分析，可适用于使用光学分析的反射率、透射率、吸光度、荧光或发光之中至少某1个指标的分析。本实施方式所说明的微型片所产生的变形的例子仅为一例。由于分析装置的种类、分析方法、分析对象、所使用的微型片等各种要素，导致微型片的变形的形状、变形程度和变形朝向等不同。在本实施方式中，只要能够使用光照射部和/或受光部以朝支撑部件按压的方式对微型片施力而抑制微型片变形即可，不限于上述例子。另外，关于所施加的力的大小，可以考虑微型片的材质和分析温度、光照射部所施加的力与受光部所施加的力之差、施加的力的方向等，任意进行设定。分析中所使用的导光部所施加的力不限于线圈弹簧，可以使用板簧及其他弹性体。另外，将导光部配置于微型片(分离流道)的部位不限于上述例子。在配置时优选以光照射与受光的光轴同心度尽可能小的方式进行配置。微型片不限于树脂制，还可以是玻璃制。另外，微型片所具备的分离流道的条数不限于1条也可为多条。分离流道的构成不限于所谓的直线形状，还可以是2个流道交叉的交叉注入形状。作为本发明的其他优选变形方式，包含如下构成。本发明的观点的分析装置，其特征在于，优选上述光照射部具有具备光源的光照射控制部；以及将光从该光照射控制部引导至上述测光部的第1导光部。其特征还在于，优选上述受光部具有受光控制部、将通过上述测光部的光引导至该受光控制部的第2导光部。其特征还在于，优选上述光照射部具有具备光源的光照射控制部；以及将光从该光照射控制部引导至上述测光部的第1导光部，上述受光部具有受光控制部以及将通过上述测光部的光引导至该受光控制部的第2导光部，还具有将上述光照射控制部与上述受光控制部形成为一体的控制单元。其特征还在于，优选上述第1导光部和/或上述第2导光部具有光纤。其特征还在于，优选上述第1导光部和/或上述第2导光部构成为包含透镜、滤光器、壳体之中的某个。其特征还在于，优选不具备上述第1施力部的上述光照射部或上述受光部与上述微型片抵接设置。其特征还在于，优选不具备上述第1施力部的光照射部或受光部具有朝上述微型片施力的第2施力部。其特征还在于，优选具有上述第2施力部的光照射部或受光部配置于上述微型片的上述支撑部件侧，上述第2施力部以小于上述第1施力部的作用力的力朝与该第1施力部的作用力相反的方向对上述微型片施力。其特征还在于，优选上述第1施力部和/或上述第2施力部具有弹性部件。其特征还在于，优选上述弹性部件具备弹簧机构。其特征还在于，优选上述受光部包含光电二极管。其特征还在于，优选上述微型片具有形成有流道的透光性部件，上述测光部是该流道。其特征还在于，优选上述微型片由树脂形成。其特征还在于，优选使用光学分析的反射率、透射率、吸光度、荧光或发光之中至少某1个指标进行分析。本申请基于2010年9月27日提交申请的日本专利申请2010-215071号。本说明书中完全援引了日本专利申请2010-215071号的内容。
权利要求
1.一种分析装置，其特征在于，具有微型片(20)，其具有测光部；支撑部件(41)，其支撑上述微型片00)；光照射部(31a、33)，其向上述测光部照射光；受光部(32a、34)，其接收通过上述测光部的光；以及第1施力部(31c、31d)，其使隔着上述微型片OO)与上述支撑部件Gl)相对的位置处配置的上述光照射部(31a、33)或上述受光部(3加、34)与该微型片QO)抵接，并朝将该微型片OO)支撑于上述支撑部件Gl)的方向施力。
2.根据权利要求1所述的分析装置，其特征在于，上述光照射部(31a、33)具有具备光源的光照射控制部(3 ；以及将光从该光照射控制部(3 引导至上述测光部的第 1导光部(33)。
3.根据权利要求1或2所述的分析装置，其特征在于，上述受光部(3加、34)具有受光控制部(36)以及将通过上述测光部的光引导至该受光控制部(36)的第2导光部 034)。
4.根据权利要求1所述的分析装置，其特征在于，上述光照射部(31a、33)具有具备光源的光照射控制部(3 ；以及将光从该光照射控制部(3 引导至上述测光部的第 1导光部(33)，上述受光部(3加、34)具有受光控制部(36)以及将通过上述测光部的光引导至该受光控制部(36)的第2导光部(34)，上述分析装置还具有将上述光照射控制部(3 与上述受光控制部(36)形成为一体的控制单元。
5.根据权利要求2至4中任一项所述的分析装置，其特征在于，上述第1导光部(33) 和/或上述第2导光部(34)具有光纤。
6.根据权利要求2至5中任一项所述的分析装置，其特征在于，上述第1导光部(33) 和/或上述第2导光部(34)构成为包含透镜、滤光器、壳体之中的某个。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的分析装置，其特征在于，不具备上述第1施力部(31c、31d)的上述光照射部(31a、33)或上述受光部(3加、34)与上述微型片QO)抵接设置。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的分析装置，其特征在于，不具备上述第1施力部(31c、31d)的光照射部(31a、33)或受光部(3加、34)具有朝上述微型片QO)施力的第 2 施力部(32c、32d)。
9.根据权利要求8所述的分析装置，其特征在于，具有上述第2施力部(32c、32d)的光照射部(31a、33)或受光部(3加、34)配置于上述微型片QO)的上述支撑部件侧，上述第2施力部(32c、32d)以小于上述第1施力部(31c、31d)的作用力的力朝与上述第1施力部(31c、31d)的作用力相反的方向对上述微型片OO)施力。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的分析装置，其特征在于，上述第1施力部(31c、 31d)和/或上述第2施力部(32c、32d)具有弹性部件。
全文摘要
本发明提供一种分析装置。该分析装置(1)具有微型片(20)、检测部(30)和分析测量部(40)。微型片(20)具有形成有作为测光部的分离流道(21)的透光性部件。检测部(30)具有向分离流道(21)照射光的照射用导光部(31)和接收通过分离流道(21)的光的受光用导光部(32)。隔着微型片(20)与微型片支撑台(41)相对位置处配置的照射用导光部(31)或受光用导光部(32)与微型片(20)抵接，向微型片支撑台(41)的方向对微型片(20)施力。分析测量部(40)具有检测部(30)、照射用导光部(31)和受光用导光部(32)，通过光学手法检测注入到测光部的样本成分。
文档编号B01L3/00GK102435550SQ20111028883
公开日2012年5月2日 申请日期2011年9月26日 优先权日2010年9月27日
发明者松本大辅, 白木裕章 申请人:爱科来株式会社