圆盘式分析芯片的制作方法

文档序号:5047487阅读:160来源:国知局
专利名称:圆盘式分析芯片的制作方法
技术领域
本发明涉及一种可适当地使用于各种生物化学检查等的分析芯片,更详细来说,本发明涉及一种载置在转盘等离心装置上,且可在利用由该离心装置的旋转所产生的离心力而使样本和试剂发生反应后,通过光学測定等进行目标物质的检测或定量等的圆盘式分析芯片。
背景技术
近年来,在医疗或健康、食品、药物开发等领域,探測、检测或定量DNA(DeoxyriboNucleic Acid,去氧核糖核酸)或酶、抗原、抗体、蛋白质、病毒及细胞等生物物质、以及化学物质的重要性不断提升,而提出了可简便地测定这些物质的各种分析芯片及微型化学芯片(下面,将这些芯片统称为分析芯片)。因微型芯片可在极小的芯片内进行实验室中所进行 的一系列分析、实验操作,所以具有如下诸多优势样本及试剂为微量便可,可进行成本低、反应速度快、高产量的检查,且可在收取了样本的现场立刻获得检查结果等。这种分析芯片适合用作例如血液检查等生物化学检查用。作为分析芯片,例如,以往众所周知有ー种分析芯片,在像光盘ー样的圆盘式基板上形成着多个储液槽(槽)及连接这些槽的微细流路的分析芯片(下面,将包含分析芯片的形成于基板上的各种储液槽及连接这些槽的流路的回路(图案)整体统称为流体回路),且利用由以圆盘的中心作为离心中心的旋转所产生的离心カ来使储液槽中的液体(样本或试剂等)移动,从而进行规定的反应等(例如非专利文献I)。由于这种圆盘式分析芯片也具有如上所述的诸多优势,进而利用离心力,所以无需泵或阀门等周边设备,而兼具可使分析系统整体小型化的大的优势。先行技术文献非专利文献非专利文献I :中岛秀,“使用光盘型微型芯片的流量分析法”、“分析”社団法人日本分析化学会,2009年7月,p. 381-38
发明内容
期待分析芯片向各种检查、分析法展开(应用于不同种类的反应系统中),作为这种分析芯片,可列举生物化学检查中通常使用的免疫荧光抗体法。所谓免疫荧光抗体法,是利用抗原抗体反应来定量地检测样本(样品)中所包含的微量的目标物质(检查对象物质)的方法之一,例如,将I)含有目标物质的样本(样品)、2)以与目标物质特异性地结合的抗体进行修饰的颗粒等的固相、及3)与目标物质和以抗体进行修饰的颗粒的结合体特异性地结合的抗体、且以荧光物质进行标识的抗体(下面,称为荧光标识抗体)的I) 3)混合而进行抗原抗体反应,对未反应的样本(目标物质以外的成分)及未反应的荧光标识抗体进行清洗而去除后,对目标物质、以抗体进行修饰的颗粒及荧光标识抗体的结合体实施荧光測定,由此可根据荧光強度来对目标物质进行定量。
在所述免疫荧光抗体法等使用必需清洗而去除未反应物质的步骤的反应系统的检查法(例如使用酶标识抗体的ELISA (^Enzyme-Linked Immunosorbent Assay,酶联免疫吸附分析)法等)中,为了确保目标物质的定量性及測定的可靠性,而必须谨慎地清洗去除未反应物质。例如,如果在免疫荧光抗体法中残留有未反应的(游离的)荧光标识抗体,那么会导致大的测定误差。作为由本发明者等人发现的可进行未反应物质的清洗去除的分析芯片,可列举具有如图I中所示的流体回路的分析芯片。图I中所示的流体回路是在圆盘式基板上形成为槽图案,且包括 第I槽1,容纳含有目标物质的样品液及荧光标识抗体;第2槽2,容纳含有以抗体进行修饰的颗粒(抗体修饰颗粒)的液体;第3槽3,容纳清洗液;第4槽4,设置在比第I槽I、第2槽2及第3槽3更靠分析芯片的外周部侧(离心力方向的下游侧),且将样品液、荧光标识抗体及抗体修饰颗粒混合而进行抗原抗体反应;第5槽5(在该槽中经过流路而连接着气孔5a),设置在比第4槽4更靠分析芯片的外周部侧(离心カ方向的下游侧),且容纳废液;第I流路6,连接第I槽I和第4槽4 ;第2流路7,与第I流路6相连结,且连接第2槽2和第4槽4 ;第3流路8,连接第3槽3和第4槽4 ;以及第4流路9,连接第4槽4和第5槽5。第I 第4流路的各截面积是以第I流路6 =第2流路7 >第4 流路9 >第3流路8的方式进行设计。另外,第4流路9的截面积小于抗体修饰颗粒的尺寸。此外,为了防止来自流体回路的液体漏出,而在形成着所述槽图案(流体回路)的圆盘式基板上层叠覆盖流体回路的基板或贴合封条等层叠构件。该层叠构件中设置有注入样品液及荧光标识抗体的注入ロ、以及注入含有抗体修饰颗粒的液体的注入ロ。这些注入ロ为沿厚度方向贯通的贯通ロ。另外,气孔5a由形成于圆盘式基板上的槽、及形成于圆盘式基板上所层叠的层叠构件上的与该槽连通的贯通ロ构成。根据具有图I中所示的流体回路的分析芯片,可利用离心カ以如下顺序实施通过免疫荧光抗体法的检查。首先,在第I槽I中注入含有目标物质的样品液及荧光标识抗体,在第2槽2中注入含有抗体修饰颗粒的液体,且在第3槽3中注入清洗液(步骤I)。接下来,通过以分析芯片的中心作为旋转中心的分析芯片的旋转,而对分析芯片施加图示方向的第I离心カ(使清洗液不从第3槽3中排出的程度的大小的离心カ),由此将含有目标物质的样品液、荧光标识抗体及含有抗体修饰颗粒的液体导入至第4槽4中并使这些物质混合而进行抗原抗体反应(步骤2)。接着,通过施加图示方向的第2离心カ(该离心力大于第I离心カ),而使液体从第4槽4向第5槽5移动,从而进行废液(步骤3)。接下来,通过施加图示方向的第3离心力(该离心力大于第2离心カ),而将第3槽3内的清洗液导入至第4槽4来对目标物质、抗体修饰颗粒及荧光标识抗体的结合体进行清洗,并且使清洗后的清洗液向第5槽5移动(步骤4)。通过该步骤4将未反应的样品及未反应的荧光标识抗体去除。最后,通过对容纳在第4槽4中的目标物质、抗体修饰颗粒及荧光标识抗体的结合体照射检测光而进行荧光測定,从而对目标物质进行定量(步骤5)。如上所述,根据具有图I中所示的流体回路的分析芯片,由于将第I 第4流路的各截面积设定为适当的大小,且对这些流路赋予不同程度的阀门功能(抑制液体的排出的能力),所以可使所需的液体在所需的时间点移动,由此,可通过施加单向的离心カ来进行如下逐次的操作,即在进行抗原抗体反应后,将液体排出,接着导入清洗液而进行清洗。然而,对于具有图I中所示的流体回路的分析芯片,关于清洗液的清洗效果仍具有改善的余地。也就是,在图I中所示的流体回路的情况下,步骤4的清洗只能进行I次(也就是说,通过在步骤4中施加离心カ而将第3槽3内的清洗液的全部量导入至第4槽4内),根据本发明者等人的进ー步研究,明确可知在仅进行I次清洗的情况下,无法使清洗充分,而存在清洗后未反应物质仍残留在第4槽4内的情況。另外,如果使第3槽3内所容纳的清洗液的量过多,则第3流路8无法充分地发挥阀门功能,通过在步骤3中施加离心力,而有可能产生无意的清洗液的排出现象。本发明的目的在于提供一种可有效地清洗存在于流体回路内的被清洗物,且可适当地应用于例如免疫荧光抗体法等使用必需对被清洗物进行清洗的步骤的反应系统的检查法的分析芯片。 另外,期待分析芯片向各种检查、分析法展开(应用于不同种类的反应系统中),作为这种分析芯片,可列举生物化学检查中通常所使用的ELISA (Enzyme-LinkedImmunosorbent Assay)法。所谓ELISA法,是利用酶促反应来定量性地检测样本(样品)中所包含的微量的目标物质(检查对象物质)的方法之一,具有能以高灵敏度检测目标物质,且定量性也优异等有利的特征。在ELISA法中,例如,将I)含有目标物质的样本(样品)、2)以与目标物质特异性地结合的抗体进行修饰的颗粒等的固相、及3)与目标物质和以抗体进行修饰的颗粒的结合体特异性地结合的抗体、且以酶进行标识的抗体(下面,称为酶标识抗体)的I) 3)混合而进行抗原抗体反应,在对未反应的样本(目标物质以外的成分)及未反应的酶标识抗体进行清洗而去除后,与基质溶液进行酶促反应,而检测所生成的荧光物质,由此可对目标物质进行定量。本发明者等人在开发可适当地实施ELISA法的圆盘式分析芯片的过程中,创造出了具有如图6中所示的流体回路的分析芯片。图6中所示的流体回路是在圆盘式基板上形成为槽图案,且包括第I槽1,容纳含有目标物质的样品液及酶标识抗体;第2槽2,容纳含有以抗体进行修饰的颗粒(抗体修饰颗粒)的液体;第3槽3,容纳清洗液;第4槽4,客纳基质溶液;第5槽5,设置在比第I槽I、第2槽2、第3槽3及第4槽4更靠分析芯片的外周部侧(离心カ方向的下游侧),将样品液、酶标识抗体及抗体修饰颗粒混合,而进行抗原抗体反应,并且进行与基质溶液的酶促反应;第6槽6 (在该槽中经过流路而连接着气孔6a),设置在比第5槽5更靠分析芯片的外周部侧(离心カ方向的下游侧),且容纳废液;第
I流路7,连接第I槽I和第5槽5 ;第2流路8,与第I流路7相连结,且连接第2槽2和第5槽5;第3流路9,连接第3槽3和第5槽5;第4流路10,连接第4槽4和第5槽5;以及第5流路11,连接第5槽5和第6槽6。第I 第5流路的各截面积是以第I流路7 =(或N )第2流路8 >第5流路11>第3流路9 >第4流路10的方式进行设计。另外,第5流路11的截面积小于抗体修饰颗粒的尺寸。此外,为了防止来自流体回路的液体漏出,而在形成着所述槽图案(流体回路)的圆盘式基板上层叠覆盖流体回路的基板或贴合封条等层叠构件。在该层叠构件中,设置有注入样品液及酶标识抗体的注入ロ、注入含有抗体修饰颗粒的液体的注入ロ、及注入基质溶液的注入ロ。这些注入ロ是沿厚度方向将层叠构件贯通的贯通ロ。另外,气孔6a为使流体回路和分析芯片外部连通的孔,可由形成于圆盘式基板上的槽、及形成于圆盘式基板上所层叠的层叠构件的与该槽连通的贯通ロ构成。根据具有图6中所示的流体回路的分析芯片,可利用离心カ以如下顺序来实施通过E LISA法的检查。首先,在第I槽I中注入含有目标物质的样品液及酶标识抗体,在第2槽2中注入含有抗体修饰颗粒的液体,在第3槽3中注入清洗液,且在第4槽4中注入基质溶液(步骤I)。接下来,通过以分析芯片的中心作为旋转中心的分析芯片的旋转,而对分析芯片施加图示方向的第I离心カ(使清洗液不从第3槽3中排出,且使基质溶液不从第4槽4中排出的程度的大小的离心カ),由此将含有目标物质的样品液、酶标识抗体及含有抗体修饰颗粒的液体导入至第5槽5中并使这些物质混合而进行抗原抗体反应(步骤2)。接着,通过施加图示方向的第2离心カ(该离心力大于第I离心カ),而使液体从第5槽5向第6槽6移动,从而进行废液(步骤3)。接下来,通过施加图示方向的第3离心力(该离心力为大于第2离心力、且使基质溶液不从第4槽4中排出的程度的大小),而将第3槽3内的清洗液导入至第5槽5来对目标物质、抗体修饰颗粒及酶标识抗体的结合体进行清洗,并且使清洗后的清洗液向第6槽6移动(步骤4)。通过该步骤4将未反应的样品及未反应的酶标识抗体去除。接下来,通过施加图示方向的第4离心カ(该离心力大于第3离心力),而将第4槽4内的基质溶液导入至第5槽5而进行酶促反应(步骤5)。通过该离心力而导入至第5槽5的基质溶液移动至第6槽6。最后,通过酶促反应来检测第5槽5内所产生的荧光物质(对第5槽5照射检测光),从而对目标物质进行定量(步骤6)。如上所述,根据具有图6中所示的流体回路的分析芯片,由于将第I 第5流路的各截面积设定为适当的大小,且对这些流路赋予不同程度的阀门功能(抑制液体的排出的能力),所以可使所需的液体在所需的时间点移动,由此,可通过施加单向的离心カ来进行如下逐次的操作,即在进行抗原抗体反应后,将液体排出,接着导入清洗液来进行清洗,之后进行酶促反应。然而,对于具有图6中所示的流体回路的分析芯片,关于通过基质溶液的酶促反应的步骤仍具有改善的余地。也就是,为了逐次地进行所述各步骤,必须使第5流路11的 截面积大于第4流路10的截面积,在此情况下,在步骤5中施加离心カ吋,导入至第5槽5内的基质溶液不会积存在第5槽5内,而流到第6槽6中,所以无法充分地进行酶促反应。本发明的另一目的在于提供一种可适当地应用于使用酶促反应的检查法(尤其是ELISA法)的分析芯片。为解决所述课题而进一歩进行锐意研究后,本发明者等人发现,为了提高清洗效果,与増加I次清洗中所使用的清洗液的量相比较而言,増加使清洗液流动的次数极为有效,即便为相同的清洗液量,如果分多次进行清洗,则清洗效果会飞跃性地提高。然后,通过进ー步的研究,而发现了如下流体回路构造,即可将储液槽(槽)内所容纳的清洗液分多次排出,由此可使清洗效果飞跃性地提高。也就是,本发明提供一种圆盘式分析芯片,该圆盘式分析芯片包含内部空间(流体回路),且通过施加离心カ而使存在于该内部空间内的液体移动到内部空间内的所需位置,该内部空间(流体回路)包括第I槽,用来容纳第I液体;第2槽,用来容纳第2液体;第3槽,用来容纳第3液体;第4槽,设置在比第I槽、第2槽及第3槽更靠分析芯片的外周部侧;第5槽,设置在比第4槽更靠分析芯片的外周部侧;第I流路,连接第I槽和第4槽;第2流路,连接第2槽和第4槽;第3流路,连接第3槽和第4槽;第4流路,连接第4槽和第5槽;以及第I缓冲槽,配置在第3流路上,且具备与分析芯片外部连通的第I气孔;第I流路及第2流路的截面积大于第4流路的截面积,且第4流路的截面积大于第3流路的截面积。本发明中,优选的是所述内部空间(流体回路)还包括第2缓冲槽,该第2缓冲槽设置在比第3槽更靠分析芯片的外周部侧,且比第4槽更靠分析芯片的中心部侧。第2缓冲槽与第I缓冲槽同样地通过流路而与第3槽和第4槽连接。第4槽优选的是具备与分析芯片外部连通的第2气孔。另外,第5槽优选的是具 备与分析芯片外部连通的第3气孔。本发明中,例如第I液体可为含有作为分析对象的样品及以荧光物质标识的抗体的液体,第2液体可为含有以抗体修饰的颗粒的液体,第3液体可为清洗液。另外,本发明的另一形态涉及ー种包含内部空间(流体回路),且通过施加离心カ而使存在于该内部空间内的液体移动到内部空间内的所需位置的圆盘式分析芯片。在本发明的圆盘式分析芯片中,该内部空间(流体回路)包括 第I槽,用来容纳第I液体;第2槽,用来容纳第2液体;第3槽,用来容纳第3液体;第4槽,用来容纳第4液体;第5槽,设置在比第I槽、第2槽、第3槽及第4槽更靠分析芯片的外周部侧;第6槽,设置在比第5槽更靠分析芯片的外周部侧;第I流路,连接第I槽和第5槽;第2流路,连接第2槽和第5槽;第3流路,连接第3槽和第5槽;第4流路,连接第4槽和第5槽;以及第5流路,连接第5槽和第6槽。此处,在本发明的圆盘式分析芯片中,第I流路及第2流路的截面积大于第5流路的截面积,第5流路的截面积大于第3流路的截面积,且第3流路的截面积大于第4流路的截面积。另外,第5流路及第6槽的合计容积小于第I液体、第2液体、第3液体及第4液体的合计体积。在本发明的圆盘式分析芯片中,优选的是内部空间(流体回路)还包括第7槽,该第7槽设置在比第5槽更靠分析芯片的外周部侧,且经过第6流路而与第5槽连接。另外,在本发明的圆盘式分析芯片中,优选的是内部空间(流体回路)还包括第I气孔,该第I气孔设置在比第6槽更靠分析芯片的中心部侧,经过第7流路而与第6槽连接,且与分析芯片外部连通。在此情况下,优选的是第5流路的截面积和第7流路的截面积大致相同(包含相同情況)。在本发明的圆盘式分析芯片中,内部空间(流体回路)可还包括第I缓冲槽,该第I缓冲槽配置在第3流路上,且具有与分析芯片外部连通的第2气孔。另外,也可还包括第2缓冲槽,该第2缓冲槽设置在比第5槽更靠分析芯片的中心部侧,且经过流路而与第3槽和第5槽连接。在本发明的另一形态中,例如第I液体可为含有作为分析对象的样品及以酶标识的抗体的液体,第2液体可为含有以抗体修饰的颗粒的液体,第3液体可为清洗液,第4液体可为基质溶液。
[发明的效果]根据本发明的圆盘式分析芯片,由于可将第3槽内所容纳的第3液体(清洗液)分多次导入至第4槽,所以可极为有效地清洗存在于第4槽内的被清洗物。这种本发明的圆盘式分析芯片可适当地应用于例如免疫荧光抗体法等使用必需对被清洗物进行清洗(更具体来说,清洗而去除未反应物质)的步骤的反应系统的检查法。另外,根据本发明的另一形态的圆盘式分析芯片,在将基质溶液导入至第5槽的步骤中,由于可使基质溶液积存在第5槽内,所以可充分地进行通过基质溶液的酶促反应。由此,可使ELISA法等利用酶促反应的检查的精度提高。


图I是表示可进行未反应物质的清洗去除的分析芯片的流体回路构造的概略俯视图。 图2是表示本发明的圆盘式分析芯片的一例的概略俯视图。图3是表示本发明的圆盘式分析芯片所具有的流体回路构造的优选的一例的概略俯视图。图4(a)_(j)是表示使用具有图3中所示的流体回路的本发明的圆盘式分析芯片,将第3槽内的水分多次导入至第4槽的试验的结果的概略图。图5是表示用来使圆盘式分析芯片旋转的旋转装置及用来进行光学測定的装置的概略图。图6是表示可实施ELISA法的分析芯片的流体回路构造的概略俯视图。图7是表示本发明的圆盘式分析芯片的一例的概略俯视图。图8是表示本发明的圆盘式分析芯片所具有的流体回路构造的优选的一例的概略俯视图。图9(a)、(b)是表示使用具有图8中所示的流体回路的本发明的圆盘式分析芯片来实施ELISA法时的几个步骤中的液体的状态的概略图。[符号的说明]图I 图5中,10 第 I 槽14第I流路20 第 2 槽24第2流路30 第 3 槽34第3流路37第5流路40 第 4 槽41第2气孔45第4流路47第6流路50 第 5 槽
51第3气孔60第I缓冲槽61第I气孔70第2缓冲槽100圆盘式分析芯片101流体回路201 转盘 202 马达301 光源302光检测器图6 图9中,20 第 I 槽26第I流路30 第 2 槽36第2流路40 第 3 槽46第3流路49第8流路50 第 4 槽56第4流路60 第 5 槽67第5流路68第6流路70 第 6 槽79第7流路80 第 7 槽80a 第 3 气孔90第I气孔95第I缓冲槽95a 第 2 气孔96第2缓冲槽
具体实施例方式图2是表示本发明的圆盘式分析芯片的一例的概略俯视图。图2中所示的圆盘式分析芯片100的内部具有主要包含各种槽(储液槽)或连接这些槽的微细流路的流体回路101,通过使分析芯片沿如图示的方向(或相反方向)进行旋转而赋予离心力,可使流体回路101内的液体(样品液、试剂液、清洗液、废液等)移动到流体回路101内的所需位置(部位)。在图2所示的例子中,圆盘式分析芯片100具有8个相同形状(图案)的流体回路101,可同时并行地实施8个检查、分析。8个流体回路101是以沿圆盘的径向(也就是,以圆盘的中心作为离心中心而使分析芯片旋转时的离心力方向)的方式进行排列。此外,虽然在图2所示的例子中流体回路101的数量为8个,但并不限定于此,也可少于或多于8个。流体回路101为形成于圆盘式分析芯片100的内部的空间。具有这种流体回路的圆盘式分析芯片可通过在圆盘式第I基板上形成与流体回路构造相对应的槽图案,且在该第I基板的槽形成面上层叠并接合第2基板而制作。也可在层叠的第2基板上也形成构成流体回路的槽图案。另外,也可代替使用第2基板,而通过将贴合封条等其他层叠构件层叠在第I基板的槽形成面上来制作圆盘式分析芯片。构成圆盘式分析芯片的基板材料并无特别限定,例如,可列举聚甲基丙烯酸甲酯树脂(PMMA,Polymethyl Methacrylate)、聚ニ甲基娃氧烧(PDMS,Polydimethylsiloxane)、玻璃、环烯烃聚合物(COP, Cyclo Olefin Polymer)、环烯烃共聚物(COC, Cyclo OlefinCopolymer)、聚对苯ニ 甲酸こニ酯(PET, Polyethylene Terephthalate)、聚苯こ烯(PS, Polystyrene)、聚丙烯(PP, Polypropylene)。就エ业上的生产率的观点来说,适当的是使用PMMA、PET、COP、COC。在分析圆盘式分析芯片时进行荧光测定的情况下,基板材料优选的是难以产生荧光的材料。难以产生荧光的材料优选的是(甲基)丙烯酸系树脂、环烯烃系树脂,具体来说可列举PMMA、COP、C0C。圆盘式分析芯片的厚度并无特别限定,优选的是O. I 100mm,更优选的是2 3_。在圆盘式分析芯片的基板上形成槽图案的方法并无特别限定,可列举机械加工、喷砂(sandblast)加工、射出成形等。作为基板彼此的接合方法,可列举使至少一基板的贴合面熔融而熔接的方法(熔接法)、使用黏接剂进行黏接的方法等。作为熔接法,可列举对基板进行加热而熔接的方法;照射激光等光,通过光吸收时所产生的热进行熔接的方法(激光熔接);以及使用超声波进行熔接的方法等。其中优选使用激光熔接法。接下来,通过表示实施方式来对本发明的圆盘式分析芯片所具有的流体回路构造进行详细说明。图3是表示本发明的圆盘式分析芯片所具有的流体回路构造的优选的一例的概略俯视图,且是将图2中所示的圆盘式分析芯片100所具有的流体回路101放大表示。本实施方式的圆盘式分析芯片所具有的流体回路101具有如下构造,即可适当地应用于免疫荧光抗体法或使用酶标识抗体的ELISA法等使用必需对被清洗物进行清洗的步骤的反应系统的检查法。如图3所示,流体回路101主要包括第I槽10,用来容纳第I液体;第2槽20,用来容纳第2液体;第3槽30,用来容纳第3液体;第4槽40,设置在比第I槽10、第2槽20及第3槽30更靠分析芯片的外周部侧(离心力方向的下游侧);第5槽50,设置在比第4槽40更靠分析芯片的外周部侧(离心カ方向的下游侧);第I流路14,连接第I槽10和第4槽40 ;第2流路24,与第I流路14相连结,且连接第2槽20和第4槽40 ;第3流路34,连接第3槽30和第4槽40 ;第4流路45,连接第4槽40和第5槽50 ;第I缓冲槽60,配置在第3流路34上;第2缓冲槽70 ;第5流路37,连接第3槽30和第2缓冲槽70 ;以及第6流路47,连接第4槽40和第2缓冲槽70。例如,在使用本实施方式的圆盘式分析芯片来进行通过免疫荧光抗体法的检查的情况下,第I液体可为含有作为分析对象的包含目标物质的样品及以荧光物质进行标识的抗体(荧光标识抗体)的液体,第2液体可为含有以抗体进行修饰的颗粒(抗体修饰颗粒)的液体,第3液体可为清洗液。抗体修饰颗粒的粒径并无特别限制,例如可使用75 μ m的抗体修饰颗粒等以往众所周知物。第I缓冲槽60、第4槽40及第5槽50分别具备与分析芯片外部连通的第I气孔61、第2气孔41、第3气孔51。这些气孔发挥使通过离心力的流体回路101内的液体移动顺利进行的作用。这些气孔例如可由形成于第I基板上的槽、及形成于第I基板上所层叠的第2基板或贴合封条等的与该槽连通的贯通ロ构成。为了防止液体从气孔泄漏,而将这些气孔设置在比所连结的槽更靠分析芯片的中心部侧(离心カ方向的上游侧)。第I槽10、第2槽20及第3槽30分别具有用来注入第I液体、第2液体、第3液体的未图示的注入ロ。这些注入ロ为形成于第I基板上所层叠的第2基板或贴合封条等的沿厚度方向贯通的贯通ロ。另外,这些贯通ロ也可发挥气孔的功能。第I 第4流路的各截面积与图I中所示的流体回路同样地,是以第I流路14 =(或N )第2流路24 >第4流路45 >第3流路34的方式进行设计。第I流路14及第2流路24的截面积可设为例如600X600 900X900 μ m2左右。另外,第3流路34的截面 积可设为例如100 X 20 200 X 50 μ m2左右,第4流路45的截面积可设为例如80 X 50 200 X 50 μ m2左右。在使用抗体修饰颗粒来实施免疫荧光抗体法等检查法的情况下,为了防止抗体修饰颗粒向第5槽50漏出,而使第4流路45的截面积小于抗体修饰颗粒的尺寸。本实施方式的流体回路101除包含第I缓冲槽60以外,还包含第2缓冲槽70。该第2缓冲槽70经过流路(分别为第5流路37、第6流路47)而与第3槽30及第4槽40连接,由此形成与通过第3流路34的从第3槽30通向第4槽40的路径不同的从第3槽30通向第4槽40的路径。參照图3,第3流路34和第4槽40的连接位置为第4槽40的右侧侧面,另ー方面,第6流路47和第4槽40的连接位置为第4槽40的左侧侧面(第3流路34和第4槽40的连接位置的相反侧的面)。第2缓冲槽70设置在比第3槽30更靠分析芯片的外周部侧(离心力方向的下游侧),且比第4槽40更靠分析芯片的中心部侧(离心力方向的上游侧)。根据还包括第2缓冲槽70、第5流路37及第6流路47的本实施方式的流体回路101,由于在将第3槽30内的清洗液导入至第4槽40而对存在于第4槽40内的被清洗物进行清洗时,可从左右两方向将清洗液导入至第4槽40,所以可使清洗效率进ー步提高。然而,第2缓冲槽70、第5流路37及第6流路47并非必需,只要考虑所要求的清洁度等而视需要进行附设即可。各槽的尺寸、形状、截面积等是根据导入至流体回路内的液体的量等而适当地设定,通常,具有比连接槽间的流路的截面积足够大的截面积。在本实施方式的流体回路101中,第4槽40具有向该分析芯片的外周部侧(离心力方向的下游侧)凸出的区域,该区域为在施加离心カ时容纳被清洗物(含有抗体修饰颗粒的结合体等)的区域(被清洗物容纳区域),通过将被清洗物收集在该区域内,而可有效地进行清洗(如图所示,导入至第4槽40的清洗液全部通过该区域而向第5槽50排出)。本实施方式的流体回路101的特征之一在于在连接第3槽30和第4槽40的第3流路34上配置着第I缓冲槽60 (使第I缓冲槽60介于第3槽30和第4槽40之间),通过配置该第I缓冲槽60,而可将第3槽30内所容纳的第3液体分多次导入至第4槽40。这是因为在插入有具备第I气孔61的第I缓冲槽60的情况下,在施加规定大小的离心カ期间,第3槽30内所容纳的第3液体通过第I缓冲槽60而被连续导入至第4槽40。此时,送液的第3液体处于被第I缓冲槽60的部分切断、或易于被切断的状态。如果停止施加离心力,那么以第I气孔61所存在的区域为分界而将第3液体切断。通过这种切断,而成为第3液体的一部分残留在第3槽30内,且第3槽30内的液体和第I缓冲槽60内的液体中断的状态。第I缓冲槽60所具有的第I气孔61在由第I缓冲槽60将第3液体切断后,当再次施加离心カ吋,发挥使第3液体易于流动的作用(如果不具有该气孔,那么第I缓冲槽60内的空气部分必然会膨胀,而使第3液体变得难以流动)。相对于此,在不具有第I缓冲槽60的情况下,成为如下状态,即在施加规定大小的离心カ而将第3液体的一部分导入至第4槽40后,当停止施加离心カ时,第3液体不被切断,而充满第3流路34,因此当再次施加离心カ时,第3液体以小于规定转速的转速流动,最 终第3槽30内的液体变得易于流动,而无法使第3槽30内的第3液体的分割次数增多而导入至第4槽40。此外,根据与所述内容相同的理由,在设置第2缓冲槽70的情况下,优选的是在第2缓冲槽中也设置气孔。图4是表示使用具有图3中所示的流体回路101的本发明的圆盘式分析芯片,将第3槽30内的水分多次导入至第4槽40的试验的结果的概略图。图4(a)表示施加离心カ前的状态,将水的全部量容纳在第3槽30内。图4(b) 图4(j)分别表示在施加第I次、第2次…、第9次的离心カ后,停止施加离心カ时的状态。如图4所示,证明了每次施加离心力(共施加9次离心カ)时,将存在于第3槽30内的水的一部分(并非全部)导入至第4槽40 (此外,导入至第4槽40内的水通过第4流路45而到达至第5槽50)。也就是,证明了根据本实施方式的圆盘式分析芯片,可将存在于第3槽内的液体向第4槽内分割导入(可进行存在于第4槽内的被清洗物的多阶段清洗)。此外,由于残留在第3槽30内的水量越少,则在使分析芯片的转速相同的情况下,对水施加的离心カ变得越小,而使水变得难以从第3槽30中排出,所以随着从图4(b)进展到图4(j),提高离心力施加时的分析芯片的转速。如果以进行通过免疫荧光抗体法的检查的情况为例进行列举,那么本实施方式的圆盘式分析芯片可例如以如下方式来使用。首先,在第I槽10中注入含有包含目标物质的样品及荧光标识抗体的液体(例如5 μ L),在第2槽20中注入含有抗体修饰颗粒的液体(例如5yL),在第3槽30中注入清洗液(例如80 μ L)(步骤I)。接下来,通过以分析芯片的中心作为旋转中心的分析芯片的旋转,而对分析芯片施加图3中所示的方向的第I离心カ(使清洗液不从第3槽3中排出的程度的大小的离心カ),由此将含有包含目标物质的样品及荧光标识抗体的液体、及含有抗体修饰颗粒的液体导入至第4槽40内并使这些物质混合而进行抗原抗体反应(步骤2)。接着,通过施加图3中所示的方向的第2离心カ(该离心力大于第I离心力),而使液体从第4槽40向第5槽50移动,从而进行废液(步骤3)。接下来,通过施加图3中所示的方向的第3离心カ(该离心力大于第2离心力),而将第3槽30内的清洗液的一部分导入至第4槽40来对目标物质、抗体修饰颗粒及荧光标识抗体的结合体进行清洗,并且使清洗后的清洗液向第5槽50移动(步骤4)。然后,如图4所示,进行多次该步骤4,而进行多阶段清洗。通过进行多次该步骤4而有效地去除未反应的样品及未反应的荧光标识抗体。最后,通过对第4槽40内所容纳的目标物质、抗体修饰颗粒及荧光标识抗体的结合体照射检测光来进行荧光測定,从而对目标物质进行定量(步骤5)。除使用含有荧光标识抗体的液体(5μ L)作为导入至第I槽10的液体(第I液体),使用含有未以抗体进行修饰的颗粒(颗粒径75μπ )的液体(5μυ作为导入至第2槽20的液体(第2液体),且使用清洗液(PBS (Phosphate Buffer Solution,磷酸盐缓冲液),80 μ L)作为导入至第3槽30的液体(第3液体)以外,以与所述内容相同的方式实施步骤I 5 (清洗次数约为10次),且对被清洗物容纳区域照射检测光,由此进行荧光測定后,荧光強度等同于空白(此处,所谓空白,是指预先证明可充分地进行清洗的状态)。由该结果可确认,通过本实施方式的圆盘式分析芯片,可进行极为有效的清洗。此外,分析芯片的旋转及荧光測定等光学測定可使用如图5所示的装置来进行。图5中所示的旋转装置包含转盘201及用来使转盘201旋转的马达202。在转盘201上载 置圆盘式分析芯片100,且通过马达202使转盘201旋转,由此可向分析芯片外周部方向赋予离心力。离心カ的大小由转盘201的旋转速度来控制。另外,图5中所示的光学測定装置包括光源301,用来对流体回路的规定部位(在所述实施方式中为第4槽40)照射检测光;以及光检测器302,用来检测从荧光物质发出的突光等。作为光源301,可使用LED (Light Emitting Diode,发光二极管)、LD (Laser Diode,激光二极管)等,作为光检测器302,可使用F1D (Photodiode,光电ニ极管)、APD (Avalanche Photodiode,雪崩光电ニ极管)、PM (Photomultiplier,光电倍增管)
坐寸ο图7是表示本发明的圆盘式分析芯片的一例的概略俯视图。图7中所示的圆盘式分析芯片100的内部具有主要包含各种槽(储液槽)或连接这些槽的微细流路的流体回路101,通过使分析芯片沿如图示的方向(或相反方向)进行旋转而赋予离心力,可使流体回路101内的液体(样品液、试剂液、清洗液、废液等)移动到流体回路101内的所需位置(部位)。在图7所示的例子中,圆盘式分析芯片100具有8个相同形状(图案)的流体回路101,可同时并行地实施8个检查、分析。8个流体回路101是以沿圆盘的径向(也就是,以圆盘的中心作为离心中心而使分析芯片旋转时的离心力方向)的方式进行排列。此外,虽然在图7所示的例子中流体回路101的数量为8个,但并不限定于此,也可少于或多于8个。流体回路101为圆盘式分析芯片100的内部所形成的空间。具有这种流体回路的圆盘式分析芯片可通过在圆盘式第I基板上形成与流体回路构造相对应的槽图案,且在该第I基板的槽形成面上层叠并接合第2基板来制作。也可在层叠的第2基板上也形成构成流体回路的槽图案。另外,也可代替使用第2基板,而通过将贴合封条等其他层叠构件层叠在第I基板的槽形成面上来制作圆盘式分析芯片。构成圆盘式分析芯片的基板材料并无特别限定,例如,可列举聚甲基丙烯酸甲酯树脂(PMMA,Polymethyl Methacrylate)、聚ニ甲基娃氧烧(PDMS,Polydimethylsiloxane)、玻璃、环烯烃聚合物(COP, Cyclo Olefin Polymer)、环烯烃共聚物(COC, Cyclo OlefinCopolymer)、聚对苯ニ 甲酸こニ酯(PET, Polyethylene Terephthalate)、聚苯こ烯(PS,Polystyrene)、聚丙烯(PP, Polypropylene)。就エ业上的生产率的观点来说,优选的是使用PMMA、PET、COP、COC。在分析圆盘式分析芯片时进行荧光测定的情况下,基板材料优选的是难以产生荧光的材料。难以产生荧光的材料优选的是(甲基)丙烯酸系树脂、环烯烃系树脂,具体来说可列举PMMA、COP、COC。圆盘式分析芯片的厚度并无特别限定,优选的是O. I 100mm,更优选的是2 3_。在圆盘式分析芯片的基板上形成槽图案的方法并无特别限定,可列举机械加工、喷砂加工、射出成形等。作为基板彼此的接合方法,可列举使至少一基板的贴合面熔融而熔接的方法(熔接法)、使用黏接剂进行黏接的方法等。作为熔接法,可列举对基板进行加热而熔接的方法;照射激光等光,通过光吸收时所产生的热进行熔接的方法(激光熔接);以及使用超声波进行熔接的方法等。其中优选使用激光熔接法。接下来,通过表示实施方式来对本发明的圆盘式分析芯片所具有的流体回路的构造进行详细说明。图8是表示本发明的圆盘式分析芯片所具有的流体回路构造的优选的一 例的概略俯视图,且是将图7中所示的圆盘式分析芯片100所具有的流体回路101放大表示。本实施方式的圆盘式分析芯片所具有的流体回路101具有如下构造,即可优选地应用于使用酶标识抗体的ELISA法等利用酶促反应的检查法。如图8所示,流体回路101包括第I槽20,用来容纳第I液体;第2槽30,用来容纳第2液体;第3槽40,用来容纳第3液体;第4槽50,用来容纳第4液体;第5槽60,设置在比第I槽20、第2槽30、第3槽40及第4槽50更靠分析芯片的外周部侧;第6槽70,设置在比第5槽60更靠分析芯片的外周部侧;第I流路26,连接第I槽20和第5槽60 ;第2流路36,连接第2槽30和第5槽60 ;第3流路46,连接第3槽40和第5槽60 ;第4流路56,连接第4槽50和第5槽60 ;以及第5流路67,连接第5槽60和第6槽70。在第6槽70中,经过第7流路79而连接着与分析芯片外部连通的第I气孔90。该第I气孔90设置在比第6槽70更靠分析芯片的中心部侧。另外,流体回路101包含第7槽80,该第7槽80设置在比第5槽60更靠分析芯片的外周部侧,且经过第6流路68而与第5槽60连接。第7槽80具有与分析芯片外部连通的第3气孔80a。第6流路68与第5槽60的上部(将分析芯片的中心部方向设为上)连接。进而,流体回路101包含配置在第3流路46上、且具有与分析芯片外部连通的第2气孔95a的第I缓冲槽95、及第2缓冲槽96。第I缓冲槽95及第2缓冲槽96设置在比第5槽60更靠分析芯片的中心部侧。第2缓冲槽96通过第8流路49与第3槽40连接,且通过第4流路56与第5槽60连接。所述第I气孔90、第2气孔95a及第3气孔80a发挥使通过离心力的流体回路101内的液体移动顺利进行的作用。这些气孔可由例如形成于第I基板上的槽、及形成于第I基板上所层叠的第2基板或贴合封条等的与该槽连通的贯通ロ构成。为了防止液体从气孔泄漏,而将这些气孔设置在比所连结的槽更靠分析芯片的中心部侧(离心カ方向的上游侧)。第I槽20、第2槽30、第3槽40及第4槽50分别具有用来注入第I液体、第2液体、第3液体、第4液体的未图示的注入ロ。这些注入ロ为形成于第I基板上所层叠的第2基板或贴合封条等的沿厚度方向贯通的贯通ロ。另外,这些贯通ロ也可发挥气孔的功能。例如,在使用本实施方式的圆盘式分析芯片来进行通过ELISA法的检查的情况下,第I液体可为含有作为分析对象的包含目标物质的样品及以酶进行标识的抗体(酶标识抗体)的液体,第2液体可为含有以抗体进行修饰的颗粒(抗体修饰颗粒)的液体,第3液体可为清洗液,第4液体可为基质溶液。抗体修饰颗粒的粒径并无特别限制,例如可使用75 μ m的抗体修饰颗粒等以往众所周知物。此处,在本实施方式的圆盘式分析芯片中,第I 第5流路的各截面积是以第I流路26 =(或N )第2流路36 >第5流路67 >第3流路46 >第4流路56的方式进行设计。各流路的宽度及深度只要满足所述截面积的关系则无特别限制,例如可具有数Pm或数十μπι 数百μ m(也可为千μ m的程度)的范围的宽度及深度。在使用抗体修饰颗粒来实施ELISA法等检查法的情况下,为了防止抗体修饰颗粒向第6槽70漏出,而使第5流路67的截面积小于抗体修饰颗粒的尺寸。另外,在本实施方式的圆盘式分析芯片中,以第5流路67及第6槽70的合计容积小于第I液体、第2液体、第3液体及第4液体的合计体积的方式进行设计。根据具有如上所述的构造的流体回路101的本实施方式的圆盘式分析芯片,在将第4槽50内的第4液体导入至第5槽60的步骤中,可使第4液体积存在第5槽60内。由此,例如在实施ELISA法的情况下,可使通过第4液体(基质溶液)的酶促反应充分地进行,且可大幅度地提高检查精度。下面,ー边表示使用本实施方式的圆盘式分析芯片来进行通过ELISA法的检查的实施方式ー边对此方面进行详细说明。首先,在第I槽20中注入含有包含目标物质的样品及酶标识抗体的液体(第I液体),在第2槽30中注入含有抗体修饰颗粒的液体(第2液体),在第3槽40中注入清洗液(第3液体),且在第4槽50中注入基质溶液(第4液体)(步骤I)。接下来,通过以分析芯片的中心作为旋转中心的分析芯片的旋转,而对分析芯片施加图8中所示的方向的第I离心カ(使清洗液不从第3槽40中排出,且使基质溶液不从第4槽50中排出的程度的大小的离心カ),由此将含有包含目标物质的样品及酶标识抗体的液体(第I液体)、及含有抗体修饰颗粒的液体(第2液体)导入至第5槽60内并使这些物质混合而进行抗原抗体反应(步骤2)。接着,通过施加图8中所示的方向的第2离心カ(该离心力大于第I离心力),而使液体从第5槽60向第6槽70移动,从而进行废液(步骤3)。接下来,通过施加图8中所示的方向的第3离心カ(该离心力为大于第2离心力、且使基质溶液不从第4槽50中排出的程度的大小),而将第3槽40内的清洗液(第3液体)的一部分导入至第5槽60来对目标物质、抗体修饰颗粒及酶标识抗体的结合体进行清洗,并且使清洗后的清洗液向第6槽70移动(步骤4)。然后,进行多次该步骤4,而进行多阶段清洗。通过进行多次该步骤4而有效地去除未反应的样品及未反应的酶标识抗体。此夕卜,如下所述,这种通过分割导入第3槽40内的清洗液所进行的多阶段清洗是通过设置第I缓冲槽95及/或第2缓冲槽96而达成。在图9(a)中表示已结束所述多次的步骤4的状态下的流体回路101内的液体的情况。如图所示,在该阶段中第I 第3液体(含有抗体修饰颗粒的结合体除外)被容纳在第6槽70内,第4液体即基质溶液維持在第4槽50内。接下来,通过施加图8中所示的方向的第4离心カ(该离心力大于第3离心力), 而将第4槽50内的基质溶液(第4液体)导入至第5槽60内来进行酶促反应(步骤5)。此时,如上所述,由于使第5流路67及第6槽70的合计容积小于第I 第4液体的合计体积,所以无法将所有基质溶液容纳在第5流路67及第6槽70内,从而基质溶液积存在第5槽60内(參照图9(b)),而良好地进行酶促反应。在图9(b)所示的例子中,第5流路67及第6槽70的合计容积小至第5槽60被基质溶液充满,且过剩的基质溶液溢流到第7槽80的程度。最后,通过酶促反应来检测第5槽60内所产生的荧光物质(对第5槽60照射检测光),从而对目标物质进行定量(步骤6)。如上所述,根据本实施方式的圆盘式分析芯片,在将基质溶液(第4液体)导入至第5槽60的步骤中,可使基质溶液积存在第5槽60内,所以可使通过基质溶液的酶促反应充分地进行。由此,可提高ELISA法等利用酶促反应的检查的精度。只要第5流路67及第6槽70的合计容积小于第I 第4液体的合计体积,则各槽的尺寸、形状、截面积等并无特别限制,根据导入至流体回路101内的液体的量等而适当地进行设定,通常,具有比连接槽间的流路的截面积足够大的截面积。在本实施方式的流体回 路101中,第5槽60具有向该分析芯片的外周部侧(离心力方向的下游侧)凸出的区域,该区域为在施加离心カ时容纳被清洗物(含有抗体修饰颗粒的结合体等)的区域,通过将被清洗物收集在该区域内,而可有效地进行清洗(如根据图8可理解般,导入至第5槽60内的清洗液全部通过该区域而向第6槽70排出)。第6槽70的容积优选的是大于第I 第3液体(含有抗体修饰颗粒的结合体除外)的合计体积,且小于第I 第4液体(含有抗体修饰颗粒的结合体除外)的合计体积。第5槽60、第5流路67及第6槽70的合计容积也可小于第I 第4液体的合计体积。在此情况下,优选的是设置第7槽80,该第7槽80在所述步骤5中的导入第4液体(基质溶液)时收纳从第5槽60溢流的第4液体。然而,也可以第5槽60、第5流路67及第6槽70的合计容积大于第I 第4液体的合计体积的方式进行设计,而省略第7槽80及第6流路68。在所述步骤5中导入第4液体(基质溶液)时,优选的是将第5流路67的截面积和第7流路79的截面积设为相同的大小或大致相同的大小,以便可使第4液体更确实地积存在第5槽60内。在第7流路79的截面积更大的情况下,具有如下倾向,即第4液体不积存在第5槽60内,而易于从第I气孔90泄漏。接下来,对第I缓冲槽95及第2缓冲槽96进行说明。在本发明中这些缓冲槽被任意地设置。第I缓冲槽95具有第2气孔95a,且配置在连接第3槽40和第5槽60的第3流路46上。通过设置该第I缓冲槽95,可将第3槽40内所容纳的第3液体(清洗液)分多次导入至第5槽60。理由如下。在插入有具备第2气孔95a的第I缓冲槽95的情况下,在施加规定大小的离心カ期间,第3槽40内所容纳的第3液体通过第I缓冲槽95而被连续导入至第5槽60。此时,送液的第3液体处于被第I缓冲槽95的部分切断、或易于被切断的状态。如果停止施加离心力,则以第2气孔95a所存在的区域为分界将第3液体切断。通过这种切断,而成为如下状态,即第3液体的一部分残留在第3槽40内,第3槽40内的液体和第I缓冲槽95内的液体中断。第I缓冲槽95所具有的第2气孔95a发挥在通过第I缓冲槽95将第3液体切断后,当再次施加离心カ时,使第3液体易于流动的作用(如果不具有该气孔,那么第I缓冲槽95内的空气部分必然会膨胀,而使第3液体变得难以流动)。相对于此,在不具有第I缓冲槽95的情况下,成为如下状态,即在施加规定大小的离心カ而将第3液体的一部分导入至第5槽60后,当停止施加离心カ时,第3液体不被切断,而充满第3流路46,因此当再次施加离心カ时,第3液体以小于规定转速的转速流动,最终第3槽40内的液体变得易于流动,而难以使第3槽40内的第3液体的分割次数增多而导入至第5槽60。这样ー来,通过设置第I缓冲槽95,而可将第3槽40内的第3液体分多次导入至第5槽60,也就是,可经过多次对第5槽60内的被清洗物进行清洗。由此,可使所述步骤4中的清洗效果飞跃性地提高。清洗效果的提高在较大程度上有助于检查精度的提高。另外,除设置第I缓冲槽95以外,也可设置第2缓冲槽96。该第2缓冲槽96经过流路(分别为第8流路49、第4流路56)而与第3槽40及第5槽60连接,由此形成与通过第3流路46的从第3槽40通向第5槽60的路径不同的从第3槽40通向第5槽60的路 径。參照图8,第3流路46和第5槽60的连接位置为第5槽60的右侧侧面,另ー方面,第4流路56和第5槽60的连接位置为第5槽60的左侧侧面。在还包括第2缓冲槽96及第8流路49的情况下,在将第3槽40内的清洗液导入至第5槽60内而对存在于第5槽60内的被清洗物进行清洗时,可从左右两方向将清洗液导入至第5槽60,因此可使清洗效果进ー步提高。此外,根据与所述内容相同的理由,在设置第2缓冲槽96的情况下,也可在第2缓冲槽96中也设置气孔。如上所述,考虑所要求的清洁度等而视需要设置第I缓冲槽95及第2缓冲槽96。此外,分析芯片的旋转及如所述步骤6的光学測定可使用如图5所示的装置来进行。
权利要求
1.一种圆盘式分析芯片,包含内部空间,且通过施加离心カ而使存在于所述内部空间内的液体移动到所述内部空间内的所需位置,其特征在于 所述内部空间包括 第I槽,用来容纳第I液体; 第2槽,用来容纳第2液体; 第3槽,用来容纳第3液体; 第4槽,设置在比所述第I槽、所述第2槽及所述第3槽更靠分析芯片的外周部侧; 第5槽,设置在比所述第4槽更靠分析芯片的外周部侧; 第I流路,连接所述第I槽和所述第4槽; 第2流路,连接所述第2槽和所述第4槽; 第3流路,连接所述第3槽和所述第4槽; 第4流路,连接所述第4槽和所述第5槽;以及 第I缓冲槽,配置在所述第3流路上,且具备与分析芯片外部连通的第I气孔; 所述第I流路及所述第2流路的截面积大于所述第4流路的截面积,且所述第4流路的截面积大于所述第3流路的截面积。
2.根据权利要求I所述的圆盘式分析芯片,其特征在于 所述内部空间还包括第2缓冲槽,该第2缓冲槽设置在比所述第3槽更靠分析芯片的外周部侧,且比所述第4槽更靠分析芯片的中心部侧; 所述第2缓冲槽通过流路而与所述第3槽和所述第4槽连接。
3.根据权利要求I或2所述的圆盘式分析芯片,其特征在于 所述第4槽具备与分析芯片外部连通的第2气孔。
4.根据权利要求I或2任ー权利要求所述的圆盘式分析芯片,其特征在于 所述第5槽具备与分析芯片外部连通的第3气孔。
5.根据权利要求I或2任ー权利要求所述的圆盘式分析芯片,其特征在于 所述第I液体为含有作为分析对象的样品及以荧光物质标识的抗体的液体,所述第2液体为含有以抗体修饰的颗粒的液体,所述第3液体为清洗液。
6.—种圆盘式分析芯片,包含内部空间,且通过施加离心カ而使存在于所述内部空间内的液体移动到所述内部空间内的所需位置,其特征在于 所述内部空间包括 第I槽,用来容纳第I液体; 第2槽,用来容纳第2液体; 第3槽,用来容纳第3液体; 第4槽,用来容纳第4液体; 第5槽,设置在比所述第I槽、所述第2槽、所述第3槽及所述第4槽更靠分析芯片的外周部侧; 第6槽,设置在比所述第5槽更靠分析芯片的外周部侧; 第I流路,连接所述第I槽和所述第5槽; 第2流路,连接所述第2槽和所述第5槽; 第3流路,连接所述第3槽和所述第5槽;第4流路,连接所述第4槽和所述第5槽;以及 第5流路,连接所述第5槽和所述第6槽; 所述第I流路及所述第2流路的截面积大于所述第5流路的截面积,所述第5流路的截面积大于所述第3流路的截面积,且所述第3流路的截面积大于所述第4流路的截面积;所述第5流路及所述第6槽的合计容积小于所述第I液体、所述第2液体、所述第3液体及所述第4液体的合计体积。
7.根据权利要求6所述的圆盘式分析芯片,其特征在于 还包括第7槽,该第7槽设置在比所述第5槽更靠分析芯片的外周部侧,且经过第6流路而与所述第5槽连接。
8.根据权利要求6或7所述的圆盘式分析芯片,其特征在于 还包括第I气孔,该第I气孔设置在比所述第6槽更靠分析芯片的中心部侧,经过第7流路而与所述第6槽连接,且与分析芯片外部连通。
9.根据权利要求8所述的圆盘式分析芯片,其特征在于 所述第5流路的截面积和所述第7流路的截面积大致相同。
10.根据权利要求6或7任ー权利要求所述的圆盘式分析芯片,其特征在于 还包括第I缓冲槽,该第I缓冲槽配置在所述第3流路上,且具有与分析芯片外部连通的第2气孔。
11.根据权利要求10所述的圆盘式分析芯片,其特征在于 还包括第2缓冲槽,该第2缓冲槽设置在比所述第5槽更靠分析芯片的中心部侧,且经过流路而与所述第3槽和所述第5槽连接。
12.根据权利要求6或7任ー权利要求所述的圆盘式分析芯片,其特征在于 所述第I液体为含有作为分析对象的样品及以酶标识的抗体的液体,所述第2液体为含有以抗体修饰的颗粒的液体,所述第3液体为清洗液,所述第4液体为基质溶液。
全文摘要
本发明提供一种圆盘式分析芯片。特别是提供一种可有效地清洗存在于流体回路内的被清洗物,且可适当地应用于例如免疫荧光抗体法等使用必需对被清洗物进行清洗的步骤的反应系统的检查法的分析芯片,以及可适当地应用于使用酶促反应的检查法(尤其是ELISA法)的分析芯片。本发明进一步提供载置在转盘等离心装置上,且可在利用由该离心装置的旋转所产生的离心力而使样本和试剂发生反应后,通过光学测定等进行目标物质的检测或定量等的圆盘式分析芯片。
文档编号B01L3/00GK102688787SQ201210075978
公开日2012年9月26日 申请日期2012年3月21日 优先权日2011年3月23日
发明者小口 和博, 圭司 岩本, 健次 浜地 申请人:罗姆股份有限公司
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