分析用仪器和使用该分析用仪器的分析装置及分析方法

专利名称：分析用仪器和使用该分析用仪器的分析装置及分析方法
技术领域：
本发明涉及一种在从生物等采集的液体的分析中使用的分析用仪器和使用该分析用仪器的分析装置及分析方法，尤其涉及一种在分析用仪器中直接采集试样液的技术。
背景技术：
作为现有的分析 从生物等采集的液体的方法，已知使用形成液体流路的分析用仪器来进行分析的方法。分析用仪器能使用旋转装置进行流体的控制，并能利用离心力进行试样液的稀释、溶液的计量、固体成分的分离、分离后流体的输送分配、溶液与试剂的混合等，因而能进行各种生物化学分析。利用离心力来输送溶液的专利文献I中所记载的分析用仪器50如图107所示，构成为从注入口 51用移液管(pipette)等插入器具向计量室52注入试样液，并在用计量室52的毛细管力保持试样液后，通过分析用仪器的旋转将试样液向分离室输送。这种以离心力作为送液的动力源的分析用仪器通过制成圆盘形状，能将用于进行送液控制的微通道配置成放射状，不会产生多余的面积，因而被用作优选的形状。此外，专利文献2中所记载的分析用仪器54如图108A所示，构成为从注入口 55采集试样液以使其通过毛细管作用注满第一腔体56，并通过分析用仪器54的绕轴心57的旋转将第一腔体56的试样液向分离腔58输送，由于从注入口 55能直接采集试样液，因而具有不需要移液管等插入器具，且能在简易操作下将试样液注入分析用仪器内的优点。如今，采用将试样液收集到内部的分析用仪器，并使该分析用仪器绕该轴中心旋转的同时分析上述试样液的特性的分析装置正在被实际应用。近年来，试样液的少量化、装置的小型化、短时间测定、多项目同时测定等来自市场的要求也很多，希望能有一种使血液等试样液与各种分析试剂反应，检出上述混合物，并在短时间内能检查出各种疾病的病情发展情况的更高精度的分析装置。图109是包括毛细管计量部分(segment)及亲水性止动器(stopper)的专利文献3的分析用仪器。该分析用仪器由如下部件构成:与大气相通的空气孔V1、V2、V3、V4 ;试样积存处R1、R2、R3 ;由毛细管形成的计量部分L ;以及亲水性止动器SI。计量部分L保证计量分配准确量的液体试样以改善分析精度。被注入到试样积存处Rl的液体试样利用毛细管力从试样积存处Rl流到计量部分L，并注满U字形的计量部分L0计量部分L的两端经由空气孔V1、V2与大气相通。试样液体利用毛细管力流动到亲水性止动器SI处为止，但在计量部分L与亲水性止动器SI间的连接部处停止。
这是由于通过形成亲水性止动器SI的宽度比计量部分L的宽度宽的结构，液体试样无法与亲水性止动器Si的壁面接触，而使毛细管力停止。上述分析用仪器配置于旋转台，若使其以足够克服亲水性止动器SI的阻力的速度旋转，则包含于计量部分L的液体通过止动器SI，利用离心力和毛细管力流入试样积存处R2。试样液体在利用离心力通过亲水性止动器SI时，从空气孔V1、V2流入空气，藉此来决定计量部分L的液柱长度，进而决定被送到试样积存处R2的试样的量。在试样积存处R2的下方还有试样积存处R3，在此，能与试样液体反应，或能准备试样液体以供之后分析而使用。被注入试样积存处R2的液体利用离心力从试样积存处R2移动到试样积存处R3。以往有采用形成微型流路的分析用仪器对生物学流体进行电化学分析或光学分析的方法。作为电化学分析的方法，可设置对试样液中的特定成分进行分析的生物传感器，例如有通过测定血液中的葡萄糖与载于传感器中的葡萄糖氧化酶等试剂间的反应而得到的电流值，藉此来求得血糖值等的方法。此外，在采用分析用仪器来分析的方法中，由于使用具有水平轴的旋转装置可进行流体的控制，利用离心力可进行试样液的计量、细胞质材料的分离、分离后的流体的输送分配以及液体的混合或搅拌等，因而能进行各种生物化学分析。作为用于将试样导入分析用仪器中的现有的试样液采集方法，有图110所示的电化学式生物传感器。
其是在绝缘基板225与盖226间夹有隔板(spacer) 227和试剂层228并使它们贴合而形成的传感器，试样液因毛细管现象被从盖226的吸引口 229导入到腔体230内。被导入到绝缘基板225上的有工作电极231、对电极232和试剂层228的位置处。符号233为空气逃逸孔。此时，根据腔体230的容积进行试样的定量采集。此外，由工作电极231、对电极232处的试样液与试剂反应所产生的电流值通过导线234、235与未图示的外部的测定装置连接并被读取(例如参照专利文献4)。此外，在图108B所示的离心输送式生物传感器中，试样液因毛细管现象被从入口313定量采集到第一毛细管腔312内，接着通过使离心力作用，毛细管腔312内的试样液经由过滤材料315、第一流路314、第二腔体316及芯318被输送到接受腔317，在接受腔317中与试剂反应后使其离心分离，利用毛细管力只采集溶液成分到第二腔体316，并光读取反应状态(例如参照专利文献2)。此外，在图111所示的离心输送式生物传感器400中，用毛细管力将试样从入口端口 409起流经曲折的连续微小导管411再输送到出口端口 410，并在用试样液注满各毛细管腔404a 404f后，利用生物传感器的旋转所产生的离心力将各个毛细管腔内的试样液在各通气孔406a 406g的位置上分配，并通过各连结微小导管407a 407f向下一处理室(未图示)输送(参照专利文献5)。符号408a 408f为阀功能部。专利文献1:日本专利特表平7-500910号公报专利文献2:日本专利特表平4-504758号公报专利文献3:日本专利特表2005-518531号公报专利文献4:日本专利特开2001-159618号公报
专利文献5:日本专利特表2004-529333号公报发明的公开但是在专利文献I中，存在因无法直接采集试样液而使得试样液供给时的工作效率较差等技术问题。此外，在专利文献2中，虽然能直接采集试样液，但存在因分析用仪器内没有轴心而使旋转半径变大、分析装置的大型化以及对装置的负荷增大等技术问题。本发明用于解决现有的技术问题，其目的在于提供一种能直接采集试样液后供给到内部的分析用仪器以及与以往相比能实现小型化的分析装置。此外，在专利文献3中，存在当试样液体顺着计量部分L的亲水面移动时，在计量部分L与亲水性止动器SI间的连接部中因试样液体无法完全停止而使试样液体的一部分溢流到亲水性止动器SI上，无法用计量部分L进行准确计量等技术问题。本发明用于解决上述现有的技术问题，其目的在于提供一种能使液体因毛细管力的流动高精度地停止的分析用仪器。但是，在上述现有的结构中，存在因滴注部的前端为矩形状而使试样液在滴注时附着于滴注部以外的分析用仪器的外壁面上等技术问题。本发明用于解决上述现有的技术问题，其目的在于提供一种能使试样液只附着于滴注部的分析用仪器。 此外，在专利文献2及专利文献5的分析用仪器中，当从注射器、滴管(spuit)及移液管等试样注入工具注入试样时，需要使试样注入工具的前端部与分析用仪器的试样注入口接触,通过数次滴注能以表面张力使试样保持于注入口外部的少量试样后,利用毛细管力来吸引试样。此外，需要通过从试样注入工具将试样滴到由塑料或玻璃等制成的片状试验片上，接着通过使试样液与分析用仪器的试样注入口接触来使其吸引，使用者的操作会变得非常麻烦。特别地，试样注入工具中的注入形态常见于医院、临床检查公司、研究机关等，来自使用者的需求很高。本发明用于解决上述技术问题，其目的在于提供一种能将从试样注入工具注入后的试样从注入口不漏出地吸引并通过旋转动作使试样定量，能与采用现有穿刺工具的手法一起采集来自试样注入工具的试样的分析用仪器。若根据取入试样液的方式不同对分析用仪器进行分类，则除了如专利文献I所示的使用针筒(syringe)将适量试样液注入的类型以外，还可以想到如图75所示的使毛细管流路的开口部240与试样液积存处接触，利用毛细管力上吸的类型。图75所示的分析用仪器I的开口部240设于从分析用仪器主体241突出形成的滴注部13A。如图76所示，上述分析用仪器I通过底座基板3与盖基板4的贴合来构成。底座基板3上，在与盖基板4的贴合面3a上形成有成为保持室(chamber) 19a、试剂室132a、流路134、测定室133以及流路135的内部凹部。试剂室132a中承载有分析试剂(未图示)。用盖基板4闭塞上述内部凹部的各开口面，形成具有规定大小的缝隙的空洞，发挥试样液利用毛细管力的输送、保持规定量的液量等各种功能。符号136b为大气开放孔，其对应于底座基板3侧的出口 136a的位置在盖基板4上形成。
滴注部13A通过底座基板3的突起242与盖基板4的突起243间的接合来形成，突起242从分析用仪器主体241的突出长度L3形成为与突起243从分析用仪器主体241的突出长度L4相同。滴注部13A的前端与上述保持室19a之间，如图77和图78所示，通过形成于底座基板3与盖基板4间的供给用毛细管流路17a连接。当实施作为试样液的血液的分析时，如图79所示，通过将分析用仪器I的姿势垂直后使滴注部13A与受诊者的指尖120的血液积存处121接触，利用供给用毛细管流路17a及保持室19a的毛细管力将作为试样的血液上吸到保持室19a中。然而，被上吸的血液的速度取决于供给用毛细管流路17a及保持室19a的姿势，当使滴注部13A与血液积存处121接触的时间较短或姿势不恰当时，存在无法只定量地采集实施准确的分析所需的血液的技术问题。本发明的目的在于提供一种能缩短上吸定量的试样液所需的时间的分析用仪器，该仪器是与试样液积存处接触后利用毛细管力上吸的类型的分析用仪器。当实施作为试样液的血液的分析时，虽已如图79所示，但也可如图105所示，通过将分析用仪器I的姿势垂直后使滴注部13A与受诊者的指尖120的血液积存处121接触，利用供给用毛细管流路17a及保持室19a的毛细管力将作为试样的血液上吸到保持室19a中。图106表示形成于底座基板3的贴合面3a上的保持室19a、试剂室132a、供给用毛细管流路17a的放大图。然而，被上吸的血液的速度取决于供给用毛细管流路17a及保持室19a的姿势，当使滴注部13A与血液积存处121接触的时间较短或姿势不恰当时，存在无法只定量地采集实施准确的分析所需的血液的技术问题。本发明的目的在于提供一种能用目视容易地确认定量的试样液的上吸已完成的结构的分析用仪器，该仪器是与试样液积存处接触后利用毛细管力上吸的类型的分析用仪器。
发明所要解决的技术问题解决技术问题所采用的技术方案本发明的分析用仪器具有以设定于内部的轴心为中心进行旋转驱动，且利用伴随上述旋转驱动所产生的离心力将试样液向上述内部的测定点输送的微通道结构，并被用于接入读取上述测定点的反应液，其特征在于，包括:注入口，该注入口从上述轴心向外周方向突出，并从前端采集试样液；诱导部，该诱导部形成为从所述注入口向内周方向伸长，并作用有毛细管力；作为试样计量部的毛细管腔，该毛细管腔利用毛细管力只计量定量的经由上述诱导部从上述注入口采集的试样液；收容腔，该收容腔接受从上述毛细管腔输送来的试样液，在上述诱导部与上述毛细管腔间的连接部形成有弯曲部，该弯曲部形成凹部来改变通路的流向。较为理想的是具有如下特征:在上述注入口外侧包括保持从上述诱导部飞散的试样液的保护罩。此外，具有如下特征:在上述诱导部的基部和上述弯曲部以及上述毛细管腔的侧方形成朝大气开放的腔体。此外，具有如下特征:上述弯曲部相对于上述轴心形成为处于与上述毛细管腔相同的圆周上或处于比上述毛细管腔更靠内周的位置。本发明的分析装置的特征在于,包括:旋转驱动元件,该旋转驱动元件使上述分析用仪器绕轴心旋转；以及分析元件，该分析元件接入基于由上述旋转驱动元件输送来的溶液的上述分析用仪器内的反应物来进行分析，该装置构成为通过上述旋转驱动元件的旋转能将上述毛细管腔内的试样液向上述收容腔输送。本发明的分析方法的特征在于，具有:使上述分析用仪器以设定于上述分析用仪器内部的轴心为中心旋转，并使滴注于上述分析用仪器的注入口的试样液在上述弯曲部破裂，只将保持于上述毛细管腔的试样液输送到上述收容腔的步骤；将上述输送来的试样液的至少一部分与试剂混合的步骤；在读取位置夹设上述测定点时接入上述测定点的反应物的步骤。本发明的分析用仪器具有以设定于内部的轴心为中心进行旋转驱动，且利用伴随上述旋转驱动所产生的离心力将试样液向上述内部的测定点输送的微通道结构，并被用于接入读取上述测定点的反应液，其特征在于，将滴注于从上述轴心向外周方向突出的注入口的试样液经由形成为从上述注入口向内周方向伸长并作用有毛细管力的诱导部与上述测定点连接，并且在上述诱导部的前端部形成暂时保持向上述诱导部吸入前的上述试样液的液体积存部。本发明的分析用仪器利用测定点的毛细管力将滴注于注入口的试样液上吸，并在上述测定点被用于接入读取检查对象， 其特征在于，在上述注入口与上述测定点间的连接部形成暂时保持吸入前的上述试样液的液体积存部。本发明的分析用仪器设有微通道，该微通道具有:试样计量部，该试样计量部只计量规定量的在毛细管流路中构成并进行分析的试样液；以及收容部，该收容部与上述试样计量部连接，接受用上述试样计量部计量后的定量的试样液，并使其与试剂反应，其特征在于，在上述试样计量部的与上述收容部间的连接部的毛细管流路中形成将流路沿宽度方向分割的划分壁。较为理想的是具有如下特征:上述划分壁朝上述收容部形成得较高。本发明的分析用仪器设有微通道，该微通道具有:试样计量部，该试样计量部只计量规定量的在毛细管流路中构成并进行分析的试样液；以及收容部，该收容部与上述试样计量部连接，接受用上述试样计量部计量后的定量的试样液，并使其与试剂反应，其特征在于，上述试样计量部的与上述收容部间的连接部的毛细管流路形成为朝上述收容部变宽的倾斜面。较为理想的是具有如下特征:上述试样计量部与上述收容部间的连接面上的上述试样计量部的高度和上述收容部的高度为上述收容部的高度比上述试样计量部的高度高。本发明的分析用仪器的特征在于，使盖基板与挖有成为流路的槽的底座基板重叠以在内部形成毛细管腔，并且设置基端与上述毛细管腔连接且前端从盖基板突出的滴注部，上述滴注部的前端形成为朝离开上述底座基板的流路形成面的方向突出的半球状。较为理想的是具有如下特征:对上述毛细管腔的壁面实施亲水处理。此外，具有如下特征:设有凸肋，该凸肋比上述滴注部低、且空开缝隙围住上述滴注部。本发明的分析用仪器包括:第一注入口，该第一注入口用于采集试样液；第一毛细管腔，该第一毛细管腔与第一注入口连接，能利用毛细管力经由第一注入口采集试样液；以及保持室，该保持室与第一毛细管腔连通，用于接受利用绕轴心的旋转所产生的离心力输送来的第一毛细管腔内的试样液，其特征在于，具有:第二注入口，该第二注入口用于采集与第一注入口不同的试样液；以及第二毛细管腔，该第二毛细管腔与第二注入口及上述保持室连结，能利用毛细管力经由第二注入口采集试样液。较为理想的是具有如下特征:第一毛细管腔与第二毛细管腔是连结的。此外，具有如下特征:在第一毛细管腔中设有腔体，该腔体与第一毛细管腔的一侧面连接，且用不会产生毛细管力的缝与大气连通。本发明的分析方法是是如下分析用仪器中的试样液分析方法，该分析用仪器具有:第一毛细管腔，该第一毛细管腔与用于采集试样液的第一注入口连接，并能利用毛细管力采集试样液；保持室，该保持室与第一毛细管腔连通，用于接受利用绕轴心的旋转所产生的离心力输送来的第一毛细管腔内的试样液；第二注入口，该第二注入口用于采集与第一注入口不同的试样液；以及第二毛细管腔，该第二毛细管腔与第二注入口及上述保持室连结，并能利用毛细管力经由第二注入口采集试样液，其特征在于，当直接向分析用仪器注入试样液时，将试样液从第一注入口注入并向上述保持室供给，当经由试样注入工具注入试样液时，从第二注入口注入并经由第二毛细管腔向上述保持室供给，接入读取从上述保持室被输送到测定室的试样液。本发明的分析用仪器在从分析用仪器主体突出形成的滴注部中朝供给用毛细管流路的一端开口，上述供给用毛细管流路与形成于上述分析用仪器主体内部的微通道结构连接，利用上述供给用毛细管流路的毛细管力将在上述滴注部沾有的试样液上吸，并被用于接入读取上述被上吸的溶液，其特征在于，上述滴注部形成为倾斜面，在该倾斜面上朝供给用毛细管流路的上述一端开口。较为理想的是具有如下特征:在上述倾斜面上形成与供给用毛细管流路的上述一端连通的防止闭塞凹部。此外，还具有如下特征:滴注部突出而形成的上述分析用仪器主体包括:底座基板，该底座基板形成有成为上述微通道结构的内部凹部；以及盖基板，该盖基板与上述底座基板接合以闭塞上述内部凹部的开口面，形成上述滴注部的上述底座基板的突出长度比形成上述滴注部的上述盖基板的突出长度短，且形成上述滴注部的上述盖基板的宽度比形成上述滴注部的上述底座基板的宽度窄。
本发明的分析用仪器在形成于分析用仪器主体的滴注部中朝供给用毛细管流路的一端开口，且上述供给用毛细管流路与形成于上述分析用仪器主体内部的微通道结构连接，利用上述供给用毛细管流路的毛细管力和形成于上述分析用仪器主体的内部的保持室的毛细管力将在上述滴注部沾有的试样液上吸，并被用于接入读取上述被上吸的溶液，其特征在于，在上述保持室的末端部形成填充确认区域，该填充确认区域为比产生上述保持室的上述毛细管力的缝小的缝或大的缝。较为理想的是具有如下特征:在分析用仪器主体对应于上述填充确认区域形成确认窗。此外，具有如下特征:使盖基板和在与该盖基板的贴合面上形成有构成上述保持室的内部凹部的底座基板贴合，用上述盖基板闭塞保持室的上述内部凹部的各开口面来构成上述分析用仪器主体，设于上述保持室的末端部的比产生上述保持室的上述毛细管力的缝小的缝形成于从上述底座基板一侧朝盖基板突出的凸部的前端与上述盖基板之间。此外，具有如下特征:使盖基板和在与该盖基板的贴合面上形成有构成上述保持室的内部凹部的底座基板贴合，用上述盖基板闭塞保持室的上述内部凹部的各开口面来构成上述分析用仪器主体，设于上述保持室的末端部的比产生上述保持室的上述毛细管力的缝大的缝形成于在上述底座基板一侧朝与上述盖基板的相反侧伸入的凹部的底部与上述盖基板之间。发明效果本发明的分析用仪器经由形成为从注入口朝内周方向伸长的作用有毛细管力的诱导部利用毛细管力将试样液上吸到毛细管腔，并在收容腔中接受从毛细管腔输送来的试样液，并且在诱导部与毛细管腔间的连接部形成弯曲部，因而能不使用插入器具而直接采集试样液来向内部供给，这样能提高利用者的工作效率。此外，能实现分析装置的小型化及负荷的降低。此外，当分析用仪器在诱导部的前端部形成液体积存部，该液体积存部暂时保持向诱导部吸入前的试样液时，即使滴注后将注入口离开指尖，保持于液体积存部的试样液也能自动通过诱导部被向分析用仪器内部吸入，因而能改善利用者的操作性，并且能可靠地取入定量的试样液，实现分析精度的提升。本发明的分析用仪器的试样计量部的与收容部间的连接部的毛细管流路中形成将流路沿宽度方向分割的划分壁，因此根据流路形状能更高精度地利用毛细管力来控制液体的流动，并能在试样计量部中进行准确的计量。本发明的分析用仪器中，试样计量部的与收容部间的连接部的毛细管流路形成为向收容部变宽的倾斜面，因此根据流路形状能更高精度地利用毛细管力来控制液体的流动，能在试样计量部中进行准确的计量。本发明的分析用仪器的基端连接于毛细管腔，前端设有从盖基板突出的滴注部，滴注部的前端形成为向离开流路形成面的方向突出的半球状，因而能使试样液只附着于滴注部。本发明的分析用仪器设有:第二注入口，该第二注入口用于采集与第一注入口不同的试样液；以及第二毛细管腔，该第二毛细管腔与第二注入口及上述保持室连结，并能经由第二注入口利用毛细管力来采集试样液，因而能提供一种将从试样注入工具注入的试样吸引成不从第二注入口漏出，并能通过旋转动作来定量试样，与现有的采用穿刺工具的方法一起采集来自试样注入工具的试样的分析用仪器。本发明的分析用仪器将滴注部的前端形成为倾斜面，并在该倾斜面中朝供给用毛细管流路的上述一端开口，因此以将滴注部的前端的倾斜面沿受诊者的指尖倾斜的姿势进行采样，藉此能降低利用毛细管力上吸试样液时重力的影响，且上吸速度加快，能在短时间内采集规定量的试样液。 本发明的分析用仪器在保持室的末端部形成比产生上述保持室的上述毛细管力的缝小的缝或大的缝的填充确认区域，因而若使滴注部与试样液积存部接触并可见形成于上述保持室的末端部的填充确认区域，则通过试样液被上吸到填充确认区域，藉此当填充确认区域形成为比产生上述保持室的上述毛细管力的缝小的缝时，定量的试样液上吸结束后用目视来确认上述较小的缝中被吸入且夹有试样液的状态，并通过结束采样能解除试样液的不足。此外，当填充确认区域形成为比产生上述保持室的上述毛细管力的缝大的缝时，定量的试样液上吸结束后用目视来确认在上述较大的缝中被吸入且夹有试样液的状态，并通过结束采样能解除试样液的不足。


图1A是本发明实施方式I的分析用仪器的保护罩处于关闭状态的外观立体图。图1B是上述实施方式的保护罩处于打开状态的外观立体图。图2是上述实施方式的分析用仪器的分解立体图。图3是从背面观察保护罩关闭状态的分析用仪器的立体图。图4是上述实施方式的稀释液容器的说明图。图5是上述实施方式的保护罩的说明图。图6是在上述实施方式的分析用仪器使用前、滴注试样液时以及滴注后保护罩处于关闭状态的剖视图。图7是将分析用仪器安设于分析装置前的立体图。
图8是将分析用仪器安设于分析装置后的剖视图。图9是上述实施方式的分析装置的结构图。图1OA是上述实施方式的分析用仪器的主要部分的放大立体图。图1OB是上述实施方式的分析用仪器的底座基板的放大立体图。图1OC是上述实施方式的分析用仪器的主要部分的放大剖视图。图11是在将分析用仪器安设于分析装置并开始旋转前的剖视图。图12是在将分析用仪器安设于分析装置并进行旋转后和此后的离心分离后的剖视图。图13是表示分析用仪器的旋转轴心和从稀释液容器排放稀释液时的稀释液容器的位置的剖视图。图14是定量采集并稀释离 心分离后的试样液的固体成分时的剖视图。图15A是主要部分的放大图。图15B是主要部分的放大图。图15C是主要部分的立体图。图16是安设为出厂状态的工序的剖视图。图17是上述实施方式的从注入口在毛细管腔之间的平面和另一实施方式的相同部分的俯视图。图18是上述实施方式的比较例的剖视图。图19是本发明实施方式I的分析用仪器的使用状态的说明图。图20是图1OB中的E-E剖视图。图21A是本发明实施方式2的分析用仪器的主要部分的放大立体图。图2IB是上述实施方式的底座基板的放大立体图。图22是滴注前后的图21B中的E-E剖视图。图23是上述实施方式的分析用仪器的使用状态的说明图。图24A是本发明实施方式3的分析用仪器的主要部分的放大立体图。图24B是上述实施方式的底座基板的放大立体图。图25是滴注前后的图24B中的E-E剖视图。图26是上述实施方式的分析用仪器的使用状态的说明图。图27A是本发明实施方式4的分析用仪器的主要部分的放大立体图。图27B是上述实施方式的底座基板的放大立体图。图28是滴注前后的图27B中的E-E剖视图。图29是上述实施方式的分析用仪器的使用状态的说明图。图30是本发明的分析用仪器的分解立体图。图31是上述实施方式的俯视图和剖视图以及主视图。图32是上述实施方式的试样液采集流程的说明图。图33是溢流到上述实施方式中的收容部的试样液与倾斜面形状间的关系图。图34是本发明的分析装置的结构图。图35是上述实施方式中的试样液输送流程的说明图。图36是在转子上安设2个分析用仪器时的俯视图。
图37是本发明实施方式8的分析用仪器的分解立体图。图38是上述实施方式的俯视图和剖视图以及主视图。图39是上述实施方式的试样液采集流程的说明图。图40是上述实施方式中的微通道的连接部的放大剖视图。图41是溢流到上述实施方式中的收容部的试样液与倾斜面形状间的关系图。图42是本发明实施方式9的分析装置的结构图。图43是上述实施方式中的试样液输送流程的说明图。图44是在转子上安设2个分析用仪器时的俯视图。图45是本发明实施方式8中的分析用仪器的立体图。图46是上述实施方式的分析用仪器的分解立体图。图47是上述 实施方式的分析用仪器的主视图。图48是图47的A-AA剖视图。图49A是上述实施方式中滴注时的形态的说明图。图49B是现有例的滴注时的形态的说明图。图50是表示本发明实施方式8中的滴注部的相似形状的图。图51是本发明实施方式中的分析用仪器的外观图。图52是上述实施方式的分析用仪器的分解立体图。图53是表示上述实施方式的分析用仪器安装于分析装置的转子上的图像的外观立体图。图54是从第一注入口的周边部观察上述实施方式的分析用仪器的立体图。图55是上述实施方式的在安装有分析用仪器的状态下的分析装置的中央剖视图。图56是上述实施方式的在进行分析用仪器的安装时的分析装置的中央剖视图。图57是表示上述实施方式的分析用仪器的微通道结构的俯视图。图58是从上述实施方式的分析用仪器的第一注入口注入试样液时的试样液注入过程 测定室的填充过程的工序图。图59是表示上述实施方式的分析用仪器中的毛细管腔及腔体的形状例的剖视图。图60是上述实施方式的从分析用仪器的第二注入口的试样液注入过程 测定室的填充过程的工序图。图6IA是图57的A-AA剖视图。图6IB是图57的A-AA剖视图。图62是在上述实施方式的分析用仪器的第二注入口配置过滤器后的分解立体图。图63是在上述实施方式的分析用仪器的第二注入口配置过滤器后的俯视图。图64是本发明(实施方式12)的分析用仪器的外观立体图。图65是上述实施方式的分解立体图。图66是上述实施方式的主要部分的放大图。图67是上述实施方式的主要部分的俯视图。
图68是上述实施方式的使用状态说明图。图69是上述实施方式的使用状态的放大图。图70是本发明(实施方式13)的分析用仪器的主要部分的放大立体图。图71是上述实施方式的使用状态的放大剖视图和(实施方式12)的使用状态的放大剖视图。图72是本发明(实施方式14)的分析用仪器的主要部分的放大立体图。图73是上述实施方式的主要部分的俯视图。图74是上述实施方式的使用状态的俯视图。图75是使毛细管流路的开口部与试样液积存部接触后利用毛细管力上吸的类型的分析用仪器的外观立体图。图76是图75所示的比较例的分解立体图。图77是上述比较例的主要部分的放大图。图78是上述比较例的主要 部分的俯视图。图79是上述比较例的使用状态说明图。图80是本发明(实施方式15)的分析用仪器的外观立体图。图81是上述实施方式的底座基板的主要部分的放大立体图。图82是上述实施方式的使用状态说明图。图83是上述实施方式的分析用仪器的外观立体图。图84是上述实施方式的使用状态的确认窗附近的放大图。图85是比较例的使用状态的放大图。图86是本发明(实施方式16)的分析用仪器的外观立体图。图87是上述实施方式的分析用仪器的分解立体图。图88是上述实施方式的主要部分的放大立体图。图89是上述实施方式的主要部分的放大俯视图。图90是上述实施方式的底座基板的主要部分的放大立体图。图91是上述实施方式的使用状态说明图。图92是图91的主要部分的放大剖视图。图93是本发明(实施方式17)的主要部分的放大立体图。图94是上述实施方式的使用状态的放大剖视图和比较例的使用状态的放大剖视图。图95是本发明(实施方式18)的主要部分的放大立体图。图96是上述实施方式的主要部分的放大俯视图。图97是上述实施方式的底座基板的主要部分的放大立体图。图98是上述实施方式的使用状态的俯视图。图99是本发明(实施方式19)的底座基板的主要部分的放大立体图。图100是上述实施方式的使用状态的说明图。图101是上述实施方式的分析用仪器的外观立体图。图102是上述实施方式的使用状态的放大剖视图。图103是本发明(实施方式20)的使用状态的放大剖视图。
图104是本发明(实施方式21)的使用状态的放大剖视图。图105是上述比较例的使用状态的放大剖视图。图106是上述比较例的底座基板的主要部分的放大立体图。图107是专利文献I的分析用仪器的部分剖切立体图。图108A是专利文献2的分析用仪器的俯视图。图108B是专利文献2的另一分析用仪器的俯视图。图109是专利文献3的分析用仪器的试样的控制及计量的说明图。图110是专利文献4的电化学式生物传感器的分解立体图。图111是专利文献5的离心输送式生物传感器的试样液分配的说明图。
具体实施方式
(实施方式I)图1A、图1B 图6表不实施方式I的分析用仪器。图1A、图1B表示分析用仪器I的保护罩2的关闭状态和打开状态。图2表示在将图1A中的下侧向上的状态下进行了分解的状态，图3表示该组装图。上述分析用仪器I由如下四个部件组合构成:底座基板3，该底座基板3在单面形成表面具有微细的凹凸形状的微通道结构；盖基板4，该盖基板4覆盖底座基板3的表面；稀释液容器5，该稀释液容器5保持稀释液；保护罩2，该保护罩2用于防止试样液飞散。底座基板3和覆盖基板4以将稀释液容器5等安设于内部的状态接合，在上述接合后的部件上安装有保护罩2。通过将形成于底座基板3的上表面的多个凹部的开口用盖基板4覆盖，形成后述多个收容区域(与后述的测定点相同)和连接这些收容区域之间的微通道结构的流路等。收容区域中所需要的有预先在收容区域内承载有进行各种分析时所要的试剂。保护罩2的单侧枢轴支撑为与形成于底座基板3和盖基板4的轴6a、6b卡合并能打开关闭。当欲检查的试样液为血液时，作用有毛细管力的上述微通道结构的各流路的缝隙被设定为50 μ m 300 μ m0使用上述分析用仪器I的分析工序的概要如下:将试样液滴注于预先安设有稀释液的分析用仪器I中，用所述稀释液稀释该试样液的至少一部分后作为待进行测定的试样液。图4表示稀释液容器5的形状。图4(a)是俯视图，图4(b)是图4(a)的A-A首I]视图，图4(c)是右视图，图4(d)是后视图，图5(e)是从开口部7观察到的主视图。如图6 (a)所示，上述开口部7在稀释液容器5的内部5a于填充稀释液8后被作为密封构件的铝制密封件9密封。稀释液容器5的与开口部7相反的一侧形成有弹簧锁部(latch) 10。上述稀释液容器5形成于底座基板3与盖基板4之间，安设于稀释液容器收容部11，并在图6 (a)所示的液体保持位置和图6 (c)所示的液体排放位置上可自由移动地收容。图5表示保护罩2的形状。0 5(a)是俯视图，图5(b)是图5(a)的B-B剖视图，图5 (C)是右视图，图5(d)是后视图，图5(e)是从开口 2a观察到的主视图。在图1A所示的闭塞状态下，如图6 (a)所示，在保护罩2的内侧形成有能与稀释液容器5的弹簧锁部10卡合的卡止用槽12。上述图6(a)表示使用前的分析用仪器I。在上述状态下闭塞保护罩2，在保护罩2的卡止用槽12中与稀释液容器5的弹簧锁部10卡合，并在液体保持位置被卡止成稀释液容器5无法朝箭头J方向移动。以上述状态提供给利用者。当滴注试样液时，若保护罩2抵抗图6(a)中的与弹簧锁部10的卡合而如图1B所示被打开，则形成有保护罩2的卡止用槽12的底部2b弹性变形，并如图6(b)所示解除保护罩2的卡止用槽12与稀释液容器5的弹簧锁部10间的卡合。上述状态下，将试样液滴注在分析用仪器I的露出的注入口 13后关闭保护罩2。此时，通过关闭保护罩2，形成卡止用槽12的壁面14与稀释液容器5的弹簧锁部10的在保护罩2 —侧的面5b抵接，将稀释液容器5朝上述箭头J方向(靠近液体排放位置的方向)推入。稀释液容器收容部11中从底座基板3—侧形成有作为突出部的开启凸肋(rib) 11a，若稀释液容器5被保护罩2推入，则在朝稀释液容器5的斜面倾斜的开口部7的密封面伸展的铝制密封件9如图6(c)所示与开启凸肋Ila碰撞而破裂。如图7和图8所示，通过将上述分析用仪器I以盖基板4为下侧安设在分析装置100的转子101上，能进行试样液的成分分析。转子101的上表面形成有槽102，在将分析用仪器I安设于转子101的状态下，形成于分析用仪器I的盖基板4的旋转支承 部15和形成于保护罩2的旋转支承部16与槽102卡合来收容。将分析用仪器I安设于转子101后，若在转子I旋转前关闭分析装置的门103，则安设后的分析用仪器I通过设于门103侧的可动片104使转子101的在旋转轴心上的位置利用弹簧105的作用力被推到转子101侧，分析用仪器I与被旋转驱动元件106旋转驱动的转子101—体旋转。符号107表示转子101旋转中的轴心。为了防止附着于注入口 13附近的试样液在分析中因离心力向外部飞散而安装有保护罩2。作为构成分析用仪器I的部件的材料，较为理想的是采用材料成本低且量产性好的树脂材料。上述分析装置100通过测定透过分析用仪器I的光的光学测定方法来进行试样液的分析，因此，作为底座基板3和覆盖基板4的材料，较为理想的是采用PC、PMMA、AS、MS等透明性较高的树脂。此外，作为稀释液容器5的材料，由于需要预先在稀释液容器5的内部长时间封入稀释液8，因此较为理想的是采用PP、PE等水分透过率较低的结晶性合成树脂。作为保护罩2的材料，只要是成形性较好的材料就没有特别的问题，较为理想的是采用PP、PE等低价的树脂。底座基板3与覆盖基板4的接合较为理想的是采用不会给在上述收容区域内承载有的试剂的反应活性带来影响的方法，较为理想的是采用在接合时不容易产生反应性气体和溶剂的超声波熔敷和激光熔敷等。此外，对利用底座基板3与覆盖基板4接合所形成的两基板3、4之间的微小缝隙中的毛细管力来输送溶液的部分进行用于提高毛细管力的亲水处理等。具体而言，使用亲水性聚合物和表面活性剂等来进行亲水处理。在此，亲水性是指与水的接触角不足90°，更为理想的是接触角不足40°。图9表示分析装置100。
上述分析装置100由如下结构构成:旋转驱动元件106,该旋转驱动元件106用于使转子101旋转；光学测定元件108，该光学测定元件108用于以光学方式测定分析用仪器I内的溶液；控制元件109，该控制元件109控制转子101的旋转速度和旋转方向以及光学测定元件的测定时间等；运算部110，该运算部110用于对光学测定元件108得到的信号进行处理并运算测定结果；以及显示部111，该显示部111用于显示运算部110得到的结果。旋转驱动元件106构成为经由转子101使分析用仪器I不仅能绕旋转轴心107向任意方向以规定的旋转速度旋转，还能在规定的停止位置处以旋转轴心107为中心按规定的振幅范围、周期左右往复运动，使分析用仪器I摆动。光学测定元件108包括:光源112，该光源112用于向分析用仪器I的测定部照射光；光电检测器(photo detector) 113,该光电检测器113检测出从光源112照射出的光中透过分析用仪器I的透射光的光量。构成为将分析用仪器I用转子101旋转驱动，从注入口 13取入到内部的试样液采用以处于比注入口 13更靠内周的上述旋转轴心107为中心使分析用仪器I旋转所产生的离心力和设于分析用仪器I内的毛细管流路的毛细管力，在分析用仪器I的内部输送溶液，对分析用仪器I的微通道结构和分析工序进行详细说明。图10A、图10B、图1OC所示为分析用仪器I的注入口 13的附近的样子。图1OA表示从分析用仪器I的外侧观察注入口 13的放大图，图1OB是从转子101侧透过盖基板4观察上述微通道结构的图。注 入口 13以从设定于分析用仪器I内部的旋转轴心107朝外周方向突出的形状,经由在底座基板3与盖基板4之间形成为朝内周方向伸长的微小缝隙S的毛细管力的作用的诱导部17，与利用毛细管力能保持所需量的毛细管腔19连接，因而，通过打开保护罩2后在上述注入口 13直接沾取试样液18，附着于注入口 13附近的试样液利用诱导部17的毛细管力被取入到分析用仪器I的内部。与诱导部17的流动方向正交的截面形状(图1OB的截面D-D)不是由里侧为如图18所示的垂直的矩形状形成，而是如图1OC所示由越朝里端逐渐向盖基板4变窄的倾斜面20形成。在诱导部17与毛细管腔19之间的连接部处形成有弯曲部22，该弯曲部22在底座基板3上形成凹部21来改变通路的流向。从诱导部17观察,经由毛细管腔19的诱导部17的前部形成有作为未作用有毛细管力的缝隙的收容腔的分离腔23。毛细管腔19和弯曲部22以及诱导部17的一部分的侧方形成有一端与分离腔23连接而另一端朝大气开放的腔体24。通过腔体24的作用，从注入口 13采集到的试样液如图1OB所示，优先地传递填充诱导部17及毛细管腔19的未形成有腔体24 —侧的侧壁，因而毛细管腔19内的空气朝腔体24排出，并能不卷入气泡地填充试样液18。图11表示如上所述滴注后的分析用仪器I安设于转子101后使其旋转前的状态。此时，如在图6(c)中所说明的，稀释液容器5的铝制密封件9与开启凸肋Ila碰撞而破裂。25a、25b、25c、25d为形成于底座基板3上的空气孔。—工序 I —分析用仪器I如图12 (a)所示在毛细管腔19内保持试样液，并在稀释液容器5的铝制密封件9破裂的状态下被安设于转子101上。—工序 2 —
若在关闭门103后向顺时针方向(C2方向)旋转驱动转子101，则所保持的试样液在弯曲部22的位置处破裂，诱导部17内的试样液排出到保护罩2内，毛细管腔19内的试样液18如图12(b)和图15A所示流入分离腔23中，并且在分离腔23中离心分离成血浆成分18a和血球成分18b。从稀释液容器5流出的稀释液8通过排出流路26a、26b流入保持腔27中。若流入到保持腔27中的稀释液8超过规定量，则超过的稀释液8通过溢流流路28流入溢流腔29中，继而通过用于防止倒流的凸肋30流入到参考测定室31。另外，稀释液容器5的与用铝制密封件9来密封的开口部7相反一侧的底部的形状如图4(a)、图4(b)所示由圆弧面32形成，且在图12(b)所示的状态下，在稀释液容器5的液体排放位置上，如图13所示形成为只偏移(offset)距离d，以使圆弧面32的中心m能接近到比旋转轴心107更靠排出流路26侧，因而朝上述圆弧面32流动的稀释液8改变为沿圆弧面32从外侧向开口部7流动(箭头η方向)，高效率地从稀释液容器5的开口部7排放到稀释液容器收容部11中。—工序3 —接着，若使转子101的旋转停止，则血浆成分18a被上吸到形成于分离腔23的壁面的毛细管腔33中，经由与毛细管腔33连通的毛细管流路37，如图14(a)和图15B所示流到计量流路38中并定量保持。图15C为毛细管腔33和其周边的立体图。—工序 4 — 若向逆时针方向(Cl方向)旋转驱动转子101,则如图14(b)所示,保持于计量流路38中的血浆成分18a通过用于防止倒流的凸肋39流入到测定室40中，保持腔27中的稀释液8通过虹吸管形状的连结流路41和用于防止倒流的凸肋39流入到测定室40中。此外，分离腔23内的试样液通过虹吸管形状的连结流路34和用于防止倒流的凸肋35流入到溢流腔36中。此外，根据需要使转子101向逆时针方向(Cl方向)和顺时针方向(C2方向)来回转动并摆动来搅拌由载于测定室内的试剂、释液8和血浆成分18a组成的测定对象的溶液。—工序5 —使转子101向逆时针方向(Cl)或顺时针方向(C2)旋转，在参考测定室31的测定点经过光源112与光电检测器113之间的时刻，运算部110读取光电检测器113的检出值来决定参考值。而且，在测定室40的测定点经过光源112与光电检测器113之间的时刻，运算部110读取光电检测器113的检出值，并根据上述参考值来计算特定成分。如上所述，利用者用采集试样液时的保护罩2的打开关闭操作来开启稀释液容器5，并能使稀释液输送到分析用仪器I内，因而能使分析装置简单化、成本降低，而且还能使利用者的操作性提升。而且，由于使用用作为密封构件的铝制密封件9来密封的稀释液容器5，并通过作为突出部的开启凸肋Ila弄破铝制密封件9以开启稀释液容器5，因此能够在不会发生因长时间保存而导致稀释液蒸发减少的情况下实现分析精度的提升。此外，在图6(a)所示的分析用仪器I的出厂状态下，稀释液容器5的弹簧锁部10与闭塞后的保护罩2的卡止用槽12卡合，在液体保持位置上卡止成稀释液容器5不朝箭头J方向移动，因而不管可是否用保护罩2的打开关闭操作在稀释液容器收容部11中自由移动地构成稀释液容器5，由于稀释液容器收容部11中的稀释液容器5的位置被卡止在液体保持位置，因而不会发生利用者在使用前的运送中误开启稀释液容器5而使稀释液洒落的情况。图16表示将分析用仪器I安设成图6(a)所示的出厂状态的制造工序。首先，在关闭保护罩2之前，使设于稀释液容器5的下表面的槽42 (参照图2和图4(d))与设于盖基板4的孔43位置重合，在上述液体保持位置上穿过孔43在稀释液容器5的槽42中与另设于底座基板3或盖基板4的卡止夹具44的突起44a卡合，将稀释液容器安设成卡止于液体保持位置的状态。此外，通过在从形成于保护罩2的上表面的剖切部45(参照图1B)插入按压夹具46后按压保护罩2的底面而使其弹性变形的状态下关闭保护罩2后解除按压夹具46，从而安设成图6(a)的状态。详细说明从注入口 13到毛细管腔19附近的形状。如图1OB和图17(a)所示，在诱导部17与毛细管腔19间的连接部形成弯曲部22和凹部21来改变通路的流向，因此在上述“工序2”中，当向顺时针方向(C2方向)旋转驱动转子101时，保持于毛细管腔19中的试样液在弯曲部22的位置处破裂，并能将定量的试样液送到分离腔23中。所谓保持于毛细管腔19中的试样液在弯曲部22的位置处破裂，换句话说就是由于能将在保护罩2内排出的试样液的量控制成仅为诱导部17中的微量，且能避免保持于毛细管腔19中的试样液被误排出到保护罩2内的状况，因此能有效维持安全性。在此，从旋转轴心107 (设于稀释液容器5的下表面的槽42的中心)到弯曲部22的距离LI与从旋转轴心107到毛细管腔19的距离L2之间为LI = L2。而且，为了上述安全性的提升而如图17(b)所示，较为理想的是，弯曲部22形成为比毛细管腔19更靠内周的位置(LI < L 2)。此外，诱导部17的截面形状如图1OC所示，由越里端逐渐向盖基板4变窄的倾斜面20形成，因而即使是微量的试样液，与如图18所示将诱导部17的截面形状由固定的截面矩形形成到里端相比，也能作用有较大的毛细管力，能可靠地向毛细管腔19取入试样液，且能使成为损耗的诱导部17内的试样液的量减少。此外，由于分析装置100绕设定于分析用仪器I内部的旋转轴心107 (设于稀释液容器5的下表面的槽42的中心)旋转驱动分析用仪器1，因此与现有的以设定于分析用仪器I外部的轴心为中心进行旋转驱动的分析装置相比，旋转半径小，能实现小型化。另外，在上述各实施方式中以在稀释液容器5的下表面设置槽42为例进行说明，但也能构成为在稀释液容器5的上表面设置槽42并对应该槽42在底座基板3上设置孔43，使卡止模具44的突起44a与槽42卡合。在上述实施方式中，保护罩2的卡止用槽12直接与稀释液容器5的弹簧锁部10卡合并将稀释液容器5卡止在液体保持位置上，但也可以使保护罩2的卡止用槽12间接地与稀释液容器5的弹簧锁部10卡合并将稀释液容器5卡止在液体保持位置上。在上述各实施方式中，列举了使分析用仪器I绕旋转轴心107旋转，将从试样液离心分离后的成分和从稀释液容器5排放出的稀释液8输送到测定室40进行稀释，接入分析从试样液分尚出的溶液成分或从试样液分尚出的溶液成分与试剂的反应物为例进行说明，但当不从试样液分离溶液成分也可以的情况下，不需要离心分离的工序，此时，使分析用仪器I绕旋转轴心107旋转,将滴注后的试样液中的定量的试样液的全部和从稀释液容器5排放出的稀释液8输送到测定室40进行稀释，接入分析用稀释液稀释后的溶液成分或用稀释液稀释后的溶液成分与试剂的反应物。此外，也可以使分析用仪器I绕旋转轴心107旋转，将从试样液分离出的固体成分和从稀释液容器5排放出的稀释液输送到测定室进行稀释，接入分析从试样液分尚出的固体成分或从试样液分尚出的固体成分与试剂的反应物。在上述实施方式中，将在内部形成表面具有微细的凹凸形状的微通道结构的分析仪器主体用底座基板3和盖基板4两层构成，但也可以贴合三层以上的基板来构成。具体而言，能列举将根据微通道结构形成有剖切部的基板置于中央，将其上表面与下表面贴合其他基板，闭塞上述剖切部来形成微通道结构的三层结构等为例。(实施方式2)图21A、图21B 图23表示实施方式2的分析用仪器IA的注入口 13附近。其他部分与实施方式I相同。在实施方式I的分析用仪器I的结构中，如图19所示通过将分析用仪器I的姿势垂直，并使注入口 13与受诊者的指尖120的血液积存处121接触，利用诱导部17或毛细管腔19的毛细管力能使作为试样的血液上吸到毛细管腔19。但是，当将分析用仪器I的姿势垂直来上吸试样液时，由于因受到作用于试样液的重力的影响而使吸引力减弱，因而判定为吸引时间明显减少。此外，在吸引中需要事先使注入口 13与指尖120接触，但将分析用仪器I在受诊者的指尖120上以同一姿势接触数十秒以上的时间也判定为操作性差。图20(a)表示在图1OB的E-E截面上所示的上述注入口 13和诱导部17附近的剖视图，图20(b)表示在注入口 13附着有试样液(血液)18的状态。因此，在本实施方式2中，如图21A所示，通过将形成底座基板3和盖基板4的注入口 13部分的底座基板3的内面的一部分如图21B和图22(a)所示朝诱导部17较薄地成形只比图1OA长的距离，藉此在诱导部17的前端部形成有液体积存部122。
在形成有液体积存部122的分析用仪器IA的结构中，通过将分析用仪器I的姿势垂直、或如图23所示使分析用仪器I的姿势倾斜，并使注入口 13与受诊者的指尖120的血液积存处121接触，利用血液18的表面张力瞬间填满液体积存部122的缝。较为理想的液体积存部122的容量至少设定为实施分析而需要的定量的血液，但当需要的血液量较多时，也可以设定成所需的一半左右。由于上述构成，因而在使注入口 13与血液积存处121接触后，即使分析用仪器I离开指尖，如图22 (b)所示积存于液体积存部122的血液也能利用诱导部17或毛细管腔19的毛细管力使作为试样的血液上吸到毛细管腔19。此外，将分析用仪器I离开指尖后，通过将分析用仪器I的姿势保持为水平方向等不易在试样液的吸入中受重力影响的姿势，能缩短血液的吸入时间。此外，即使事先使分析用仪器I与受诊者的指尖120接触的时间比以往短，也能采集上述定量的血液来实现准确的分析。(实施方式3)图24A、图24B 图26表示实施方式3的分析用仪器IB的注入口 13附近。其他部分与实施方式I相同。在上述实施方式2的分析用仪器IA中，较薄地成形底座基板3的内面的一部分来形成液体积存部122，但在本实施方式3的分析用仪器IB中，如图24A所示，通过将形成底座基板3和盖基板4的注入口 13的部分的盖基板4的长度如图24B和图25(a)所示设成比底座基板3短，并且将盖基板4的前端4a的形状形成为圆弧状，在诱导部17的前端部形成有液体积存部122。在形成有液体积存部122的分析用仪器IB的结构如图26所示，通过使分析用仪器I的姿势倾斜，并使注入口 13与受诊者的指尖120的血液积存处121接触，如图25(b)所示利用血液18的表面张力在液体积存部122附着有实施分析所需要的定量的血液。由于上述构成，因而在使注入口 13与血液积存处121接触后，即使分析用仪器I离开指尖，附着于液体积存部122的血液也能利用诱导部17或毛细管腔19的毛细管力使作为试样的血液上吸到毛细管腔19。此外，将分析用仪器I离开指尖后，通过将分析用仪器I的姿势保持为水平方向等不易在试样液的吸入中受重力影响的姿势，能缩短血液的吸入时间。此外，即使事先使分析用仪器I与受诊者的指尖120接触的时间比以往短，也能采集上述定量的血液来实现准确的分析。(实施方式4)图27A、图27B 图29表示实施方式4的分析用仪器IC的注入口 13附近。其他部分与实施方式I相同。在上述实施方式3的分析用仪器IB中，将盖基板4的前端4a的形状形成为圆弧状后的液体积存部122相对于底座基板3形成为垂直的圆弧状，但在本实施方式4的分析用仪器IC中，如图27A和图28(a)所示，盖基板4的前端4a的平面形状为圆弧状，且在前端4a的截面形状形成为底座基板3侧向诱导部17侧后退的倾斜面4b，并在与注入口 13之间形成有液体积存部122。此外，注入口 13的底座基板3的内面上形成有从注入口 13的前端到达液体积存部122的槽123。 形成有液体积存部122的分析用仪器IC的结构如图29所示，通过使分析用仪器I的姿势倾斜，并使注入口 13与受诊者的指尖120的血液积存处121接触，如图28(b)所示利用血液18的表面张力在液体积存部122附着有实施分析所需要的定量的血液。此外，液体积存部122的里端部分的空气经由槽123平稳地排出，因而能使上述定量的血液迅速地附着在液体积存部122。由于上述构成，因而在使注入口 13与血液积存处121接触后，即使分析用仪器I离开指尖，附着于液体积存部122的血液也能利用诱导部17或毛细管腔19的毛细管力使作为试样的血液上吸到毛细管腔19。此外，将分析用仪器I离开指尖后，通过将分析用仪器I的姿势保持为水平方向等不易在试样液的吸入中受重力影响的姿势，能缩短血液的吸入时间。此外，通过形成槽123，即使在指尖未形成为球状的血液(在指尖扩散开的状态)也能经由槽123将血液诱导到诱导部17中。在本实施方式中，只形成一条槽123，但也可以形成多条槽，槽123的截面形状也可以形成为圆弧状及三角形、四边形。(实施方式5)在上述各实施方式中以将经由诱导部17和毛细管腔19上吸后的试样液输送到后阶段的测定室40中，在作为测定点的测定室40中用于接入读取检查对象的分析用仪器为例进行说明，但在具有毛细管力的测定室中从注入口 13直接上吸试样液，用于接入读取流入测定室的检查对象的分析用仪器也可以通过设置实施方式2 实施方式4中所说明的液体积存部122，即使使注入口 13与血液积存处接触的时间较短时，由于附着于液体积存部122的血液能利用测定室的毛细管力上吸，因此也能采集上述定量的血液来实现准确的分析。
此外，还能在上述各实施方式的液体积存部122的一部分或全部上设置滤材，并用滤材从液体积存部122分选被上吸到具有毛细管力的诱导部17及具有毛细管力的测定室中的成分。具体而言，当试样液为血液时，用上述滤材来阻止或减少血球成分通过，藉此能分选与测定室内的试剂接触的成分而使上述试剂与血浆成分正确反应来降低反应的偏差，这样能期待分析精度的提升。(实施方式6)在如图1OB所示的毛细管腔19的部分中的底座基板3与盖基板4之间的缝为朝输送血液方向固定的缝，且在毛细管腔19与分离腔23的分界线处的底座基板3与盖基板4之间的缝为朝与输送血液的方向交叉的方向固定的缝，因而在毛细管腔19中难以高精度地使利用毛细管力的液体的流动停止。但是，通过将上述部分构成为图30和图31所示的实施方式6，能高精度地使利用毛细管力的液体的流动停止。图30是将本发明的分析用仪器ID分解后的放大图，图31 (a) (b) (c)是本发明的分析用仪器ID的俯视图和剖视图以及从注入口 206a观察的主视图。分析用仪器ID由形成有凹部的板厚为Imm 7mm的底座基板3和与底座基板3贴合的板厚为Imm 7mm的盖基板4构成。例如，底座基板3和盖基板4都是由透明基材构成。在用粘接剂贴合的底座基板3与盖基板4之间形成有微通道203。微通道203具有:试样计量部201，该试样计量部201只定量计量在毛细管流路中构成并进行分析的试样液；收容部202，该收容部202与试样计量部201连接，接受在试样计量部201计量后定量的试样液并使其与试剂反应。具 体而言，在收容部202移动试样液时，为了立即反应而在收容部202收容有试剂。上述试剂既可以为固态的试剂，也可以为涂布于壁面的试剂。例如，作为试剂，能采用用于葡萄糖测定的葡萄糖氧化酶、葡萄糖脱氢酶及用于胆固醇测定的胆固醇酯酶、胆固醇脱氢酶等。在试样计量部201的一端的试样采集部206形成有注入口 206a，试样计量部201的另一端与收容部202连接。试样采集部206的形状形成直径为宽度Wc的圆弧状。另外，分析用仪器ID的外形形状与上述各实施方式的分析用仪器1、1A、1B、1C的外形形状不同，但在本实施方式中，为了不使必需量以上的试样液从试样计量部201向收容部202进入，上述分界线的形状需要花点功夫，试样采集部206与上述各实施方式的注入口 13相适。试样计量部201与毛细管腔19相适，收容部202与分离腔23相适。试样计量部201由从试样采集部206朝收容部202的方向(箭头F方向)为均匀缝隙的毛细管流路的主区间207a和在收容部202与主区间207a的末端位置Pl之间的连接部207b构成。更详细地说来，在毛细管流路的缝隙的尺寸与主区间207a相同的毛细管流路中，沿宽度方向分割流路的划分壁401a、401b在流路的宽度方向隔开间隔来形成试样计量部201的连接部207b。划分壁401a、401b形成为向收容部202变高的斜坡(slope)状，试样计量部201与收容部202间的连接面中的划分壁401a、401b的高度与试样计量部201的毛细管流路的缝隙的尺寸相等。在图31中，试样计量部201的长度为Lc、试样计量部201的毛细管流路的缝隙为Dc、注入口 206a的宽度为Wc、试样采集部206的长度为Re、连接部207b的长度为L来进行图示。收容部202的缝隙朝箭头F方向一律为Dp来进行图示。划分壁401a、401b的宽度为Wl,长度为LI来进行图示。在底座基板3和盖基板4上，为减少微通道203内的粘性阻力易于流体移动，对壁面的一部分或全部进行了亲水性处理。具体而言，试样计量部201和收容部202的底面(底座基板3 —侧)或顶面(盖基板4 一侧)中的任意一个面由实施亲水处理后的连接面形成。对划分壁401a、401b也实施亲水处理。在此，亲水是指与水的接触角不足90°，更为理想的是接触角不足40°。具体而言，作为上述亲水性处理的方法，列举采用等离子体、电晕、臭氧、氟气等活性气体的表面处理方法及用表面活性剂来进行表面处理的方法。此外，还可以在底座基板3和盖基板4的至少一方采用玻璃等亲水性材料，或在底座基板3和盖基板4的至少一方成形时添加表面活性剂、亲水性聚合体、如二氧化硅凝胶的亲水性粉末等亲水剂来使材料表面赋有亲水性。图32 (a) (C)表示在如上所述制成的分析用仪器ID中采集试样液并定量计量的工序。在图32(a)中，首先采用采血用穿刺器具等将针穿刺入受诊者的指尖120，产生血液积存处。接着使试样计量部201前端的试样采集部206与血液积存处接触。一般而言，毛细管力在壁面的一部分或全部为亲水性且相对的壁面间的距离为Imm以下时发生作用。而且，当该距离在0.3mm以下时，毛细管力相对于作用在试样液及壁面的表面能处于支配地位，血液积存处121的血液能在不施加外力的情况下开始向试样计量部201的毛细管流路的上吸。接着如图32(b)所示 ,被毛细管力上吸后如图32(c)所示,血液填满试样计量部201与收容部202间的连结部P2。此时，被上吸的血液填满由划分壁401a、401b分割而成的试样计量部201的缝隙，并在试样计量部201与收容部202的连结部停止。这是由于:向试样液的流动方向连续的壁面的一部分被试样计量部201与收容部202间的连结部的面断开，藉此使试样液向收容部202的方向流动的湿润的界面张力的成分变小，至此处于支配地位的毛细管力被切断。而且，通过具有从连结试样计量部201与收容部202的面向试样计量部201的内部所形成的两个划分壁401a、401b，填满试样计量部201的试样液的界面用试样计量部201与收容部202的连结部连续，并且通过减少与亲水处理后的壁面接触的比例，与没有划分壁401a、401b时相比，能将试样液的表面张力增大到比从试样计量部201欲向收容部202的湿润的界面张力大，能抑制收容部202的溢流量。接着根据具体的尺寸对本发明的实施方式I的效果进行说明。当使试样液与配置于收容部202的试剂反应来测定吸光度时，需要用试样计量部201采集10 μ L试样液。而且，为提高测定精度，试样计量部201的定量偏差在±0.5%以内，也就是说，需要事先取试样液9.5 μ L 10.5 μ L。因此，试样计量部201的形状为长度Lc = 5.0mm、宽度Wc = 5.0mm、厚度Dc = 0.3mm。此外，将划分壁401a、401b的形状设为宽度Wl = 0.6mm、长度LI = Imm的斜坡状，将从试样计量部201与收容部202的连结部到向试样计量部201内部Imm的位置进行三等分的分割。
图33表示此时的试样计量部201与收容部202的连结部的划分壁401a、401b的宽度Wl与溢流到收容部202的试样液的溢流量之间的关系。划分壁401a、401b的宽度Wl = 0.6mm时的溢流量可知为0.32yL。而且，可知通过扩大划分壁401a、401b的宽度Wl能抑制向收容部202的溢流量。没有划分壁401a、401b时(Wl = O)试样液向收容部202的溢流量为0.68 μ L。从上述结果来看，通过在试样计量部201与收容部202的连结部配置划分壁401a、401b,能使在试样计量部201与收容部202的连结部处的试样液控制的可靠性提升，并能高精度地计量试样液。在此状态下，结束用试样计量部201计量后的血液的采集，能进行高精度的试样液的分析。另外，在上述实施方式中，在试样计量部201的与上述收容部202的连结部207b的毛细管流路形成两个划分壁401a、401b，但已确认沿宽度方向分割流路的划分壁的数量为一个或三个时，与没有上述划分壁时(Wl = O)相比能减少试样液向收容部202的溢流量。
(实施方式7)图34 图36表示使用实施方式6的分析用仪器ID的本发明的分析装置100。上述分析装置如图34所示构成。在用电动机等旋转驱动元件106绕旋转轴心107旋转驱动的圆盘状转子IOlA上形成安设有采集试样液的分析用仪器ID的凹部116。在凹部116内设有对应于安设后的分析用仪器ID的收容部202位置并贯通的孔114。接入在转子IOlA上安设的分析用仪器ID的收容部202的光学测定元件108由以转子IOlA为中央配置的光源112和光电检测器101构成，使得其能通过转子IOlA的孔来
接受光。控制元件109控制转子IOlA的旋转速度及旋转方向以及光学测定元件108的测定时刻等。更详细地说来，控制元件109构成为控制旋转驱动元件106，经由转子IOlA使分析用仪器ID不仅能绕旋转轴心107以规定的旋转速度朝任意方向旋转,还能在规定的停止位置在以旋转轴心107为中心的规定振幅范围内、以规定周期左右往复运动，使分析用仪器ID摆动。从光源112射出的检出光115透过转子IOlA的孔114和安设的分析用仪器ID的收容部202中的反应物，用光电检测器113来接受光，并输入到运算部110中。运算部110从吸光度测定的结果来分析试样液的特性后在显示部111中显示。根据图35对用试样计量部201计量后的试样液的离心输送步骤以及试剂反应步骤进行说明。将试样计量部201中填有试样液的分析用仪器ID安设并固定于转子IOlA的凹部116后，如图35 (a)所示，通过将转子IOlA朝箭头方向旋转，在填充于分析用仪器ID内的试样计量部201的试样液中产生离心力。这样，在连接部207b中停止的试样液开始向收容部202移动。继而，通过保持固定的转速，如图35(b)所示,在试样计量部201计量的试样液全部向收容部202移动。为加速与试剂的反应而使转子IOlA摆动。上述摆动通过反复改变转子IOlA的旋转方向来进行。具体而言，分析用仪器ID的微通道203处于如图35 (c)所示的9点钟方向的状态，通过使其向顺时针旋转和逆时针旋转的方向每次正负I度交替地摆动，搅拌移动到收容部202的试样液和试剂，最终在收容部202内部能生成反应液。此时的摆动角度和摆动频率为±1°以上、22Hz以上即可，通过进行满足上述条件的摆动，能在短时间内与试剂实施可靠的反应。即，通过以22Hz左右的频率和微小角度摆动分析用仪器1D，能可靠地使试样液与试剂混合。分析装置100将利用光学测定元件108的吸光度测定的结果在运算部110中处理后将试样液特性的分析结果在显示部111中显示。如上所述，由于控制元件109对旋转控制元件106发出命令，经由转子IOlA使分析用仪器ID摆动，因此能进行非常高精度的试样液201的分析。图36表示在转子IOlA上安设两个分析用仪器ID后运转中的分析装置。(实施方式8)图1OB所示的毛细管腔19的一部分中的底座基板3与盖基板4之间的缝为向输送血液方向固定的缝，且在毛细管腔19与分离腔23的分界线处的底座基板3与盖基板4之间的缝为朝与输送血液的方向交叉的方向固定的缝，因而在毛细管腔19中不易高精度地使利用毛细管力的液体的流动停止。但是，通过将上述部分构成为图37和图38所示的实施方式8，能高精度地使利用毛细管力的液体的流动停止。图37是将本发明的分析用仪器IE分解后的放大图，图38(a) (b) (c)是本发明的分析用仪器IE的俯视图和剖视图以及从注入口 206a观察的主视图。分析用仪器IE由形成有凹部的板厚为Imm 7mm的底座基板3和与底座基板3贴合的板厚为Imm 7mm的盖基板4构成。例如，底座基板3和盖基板4都是由透明基材构成。
在用粘接剂紧贴的底座基板3与盖基板4之间形成有微通道203。微通道203具有:试样计量部201，该试样计量部201只定量计量在毛细管流路中构成并进行分析的试样液；收容部202，该收容部202与试样计量部201连接，接受在试样计量部201计量后定量的试样液并使其与试剂反应。具体而言，试样液向收容部202移动时，为了立即反应而在收容部202收容有试剂。上述试剂既可以为固态的试剂，也可以为涂布于壁面的试剂。例如，作为试剂，能采用用于葡萄糖测定的葡萄糖氧化酶、葡萄糖脱氢酶及用于胆固醇测定的胆固醇酯酶、胆固醇脱氢酶等。在试样计量部201的一端的试样采集部206形成有注入口 206a，试样计量部201的另一端与收容部202连接。试样采集部206的形状形成直径为宽度Wc的圆弧状。试样计量部201由从试样采集部206向收容部202的方向(箭头F方向)为均匀缝隙的毛细管流路的主区间207a和在收容部202与主区间207a的末端位置Pl之间的连接部207b构成。更详细地说来，试样计量部201的上述连接部207b中，底座基板3的凹部的底面成形为椭圆弧状的倾斜面205，并向收容部202构成有较宽的毛细管流路。图38中，试样计量部201的测定为Lc、试样计量部201的注入口 206a侧的缝隙为Del、注入口 206a的宽度为Wc、试样采集部206的长度为Re、试样计量部201的与收容部202的连接面(倾斜面205的末端位置)P2的缝隙为Dc2、连接部207b的长度为L来进行图示。收容部202的缝隙朝箭头F方向一律为Dp来进行图示。此外，试样计量部201与收容部202间的连接面P2上的从试样计量部201的盖基板4的高度(=Dc2)与从上述收容部202的盖基板4的高度(=Dp)成形为“Dc2 < Dp”。在底座基板3和盖基板4上，为减少微通道203内的粘性阻力易于流体移动，对壁面的一部分或全部进行了亲水性处理。具体而言，试样计量部201和收容部202的底面(底座基板3 —侧)或顶面(盖基板4 一侧)中的任意一个面由实施亲水处理后的连接面形成。在此，亲水是指与水的接触角不足90°，更为理想的是接触角不足40°。具体而言，作为上述亲水性处理的方法，列举采用等离子体、电晕、臭氧、氟气等活性气体的表面处理方法及用表面活性剂来进行表面处理的方法。此外，还可以在底座基板3和盖基板4的至少一方采用玻璃等亲水性材料，或在底座基板3和盖基板4的至少一方成形时添加表面活性剂、亲水性聚合体、如二氧化硅凝胶的亲水性粉末等亲水剂来使材料表面赋有亲水性。图39(a) (C)表示在如上所述制成的分析用仪器IE中采集试样液并进行定量计量的工序。在图39(a)中，首先采用采血用穿刺器具等将针穿刺入指尖120，产生血液积存处。接着使试样计量部201前端的试样采集部206与血液积存处接触。一般而言，毛细管力在壁面的一部分或全部为亲水性且相对的壁面间的距离为Imm以下时发生作用。而且，当该距离在0.3mm以下时，毛细管力相对于作用在试样液及壁面的表面能处于支配地位，成为试样液的血液能在不施加外力的情况下开始向试样计量部201的毛细管流路的上吸。接着如图39(b)所示，试样液被作用于试样计量部201的毛细管力上吸，在填满上述倾斜面205的前端位置Pl后停止。 这是由于:试样计量部201的向试样液的流动方向连续的壁面的一部分被倾斜面205断开，藉此使试样液向收容部202的方向流动的湿润的界面张力的成分变小，至此处于支配地位毛细管力被切断。而且如图39(c)所示，试样液被上吸到上述连接部207b后在试样计量部201与收容部202的连接面(倾斜面205的末端位置)P2处的截面积最大，通过利用在试样液的界面处作用的表面张力产生将试样液向试样计量部201内部返回的力，能抑制试样液向收容部202的溢流量。另外在本实施方式中，对与微通道203的倾斜面205相对的面施以上述呈亲水性的材料或赋有亲水性的亲水处理。接着根据具体的尺寸对本发明的实施方式8的效果进行说明。上述分析用仪器IE中，为了在收容部202中使试样液与配置于上述收容部202的试剂反应来测定吸光度，需要用试样计量部201采集10 μ L的试样液。而且，为提高测定精度，用试样计量部201的定量偏差在±0.5%以内，也就是说，需要事先取试样液9.5μ L 10.5 μ L0在此,试样计量部201的形状为Lc = 9.8mm、Wc = 4.0mm、Dc = 0.3mm。而且,连接部207b的倾斜面205如图40(b)所示，形成为长径L= 1.0mm、短径:Dc2 — Dcl = 0.3mm的椭圆弧的一部分的倾斜。其结果是:溢流到收容部202中的试样液的量为0.12 μ L，充分满足试样液的定量偏差±5%。图41表示配置于试样计量部201的倾斜面205的椭圆弧的形状与溢流到收容部202中的试样液的溢流量间的关系。椭圆弧的长径:L = 1.0mm，使短径:Dc2 — Dcl的长度发生变化。例如，可以知道:与没有倾斜面205时试样液向收容部202的溢流量为0.68 μ L相对的是，通过配置倾斜面205，溢流到收容部202的试样液的量为0.2μ L以下。而且可以知道，通过增大椭圆弧的短径:Dc2 - Del，能抑制向收容部202的溢流量。从上述结果来看，通过将倾斜部205配置于试样计量部201与收容部202的连接部207b，仅以试样计量部201的形状便能高精度地进行试样液的计量。在上述状态下，结束用试样计量部201计量后的试样液的采集，能进行高精度的试样液的分析。上述倾斜部205的形状既可以是如图40 (a)所示的半径为L的圆弧的一部分及如图40(b)所示的长径L、短径:Dc2 - Dcl的椭圆弧的一部分，也可以是连接部207b的倾斜面205与主区间207a的底面连续地形成，不需要限定于椭圆弧及圆弧，还可以是直线的倾斜面。(实施方式9)图42 图44表示使用实施方式8的分析用仪器IE的本发明的分析装置100。上述分析装置如图42所示构成。被电动机等旋转驱动元件106绕旋转轴心107旋转驱动的圆盘状转子IOlB上形成安设有米集试样液的分析用仪器IE的凹部116。在凹部116内设有对应于安设后的分析用仪器IE的收容部202位置贯通的孔114。接入在转子IOlB上安设的分析用仪器IE的收容部202的光学测定元件108由以转子IOlB为中央配置的光源112和光电检测器113构成，使得其能通过转子IOlB的孔114
来接受光。 控制元件109控制转子IOlB的旋转速度和旋转方向以及光学测定元件108的测定时刻等。更详细地说来，控制元件109控制旋转驱动元件106,并构成为不仅经由转子IOlB能使分析用仪器IE绕旋转轴心107以规定的旋转速度朝任意方向旋转，还能使其在规定的停止位置以旋转轴心107为中心按规定的振幅范围、规定周期左右往复运动，使分析用仪器IE摆动。从光源112射出的检出光115透过转子IOlB的孔114和安设的分析用仪器IE的收容部202中的反应物，用光电检测器113来接受光，并输入到运算部110中。运算部110从吸光度测定的结果分析试样液的特性后在显示部111中显示。根据图43对用试样计量部201计量后的试样液的离心输送步骤以及试剂反应步骤进行说明。将在试样计量部201中填充有试样液的分析用仪器IE安设并固定于转子IOlB的凹部116后，如图43(a)所示，通过将转子IOlB朝箭头方向旋转，在填充于分析用仪器IE内的试样计量部201的试样液中产生离心力。这样，连接部207b中停止的试样液开始朝收容部202移动。继而，通过保持固定的转速，如图43(b)所示，用试样计量部201计量后的试样液全部朝收容部202移动。为加速与试剂的反应而使转子IOlB摆动。上述摆动通过反复改变转子IOlB的旋转方向来进行。具体而言，分析用仪器IE的微通道203处于如图43(c)所示的9点钟方向的状态，通过使其朝顺时针旋转和逆时针旋转的方向每次±1°交替地摆动，将移动到收容部202后的试样液和试剂搅拌，最终能在收容部202内部生成反应液。此时的摆动角度和摆动频率为±1°以上、22Hz以上即可，通过进行满足上述条件的摆动，能在短时间内与试剂实施可靠的反应。即，通过以22Hz左右的频率将分析用仪器IE摆动微小角度，能可靠地使试样液与试剂混合。分析装置100将用光学测定元件108测定的吸光度测定结果在运算部110中处理后将试样液的特性分析结果在显示部111中显示。如上所述，控制元件109对旋转控制元件106发出命令，由于经由转子IOlB使分析用仪器IE摆动，因此能进行非常高精度的试样液201的分析。图44表示在转子IOlB上安设两个分析用仪器IE后运转中的分析装置。另外,在上述实施方式6、实施方式8中,底座基板3和盖基板4形成为板厚Imm 7_，但只要为能形成微通道203的厚度，则不作特别地限定。不需要对底座基板3和盖基板4的形状作特别限定，可以是根据用途目的的形状，例如可以是扇状、圆盘状、板状、其他复杂形状的成形物等形状。此外，在上述实施方式6、实施方式8中，作为底座基板3、盖基板4的材料，从易成形性、高生产性、低价格的方面考虑而使用塑料，但只要是玻璃、硅晶片、金属、陶瓷等能接合的材料即可，并不作特别限制。在上述实施方式6、实施方式8中， 将盖基板4和底座基板3用粘接剂接合，根据使用材料还可以用熔接、阳极接合和激光接合等接合方法接合。(实施方式10)上述各实施方式的滴注部的前端为矩形状，因而存在滴注后试样液附着于滴注部以外的分析用仪器的外壁面的技术问题，但本实施方式10的分析用仪器IF的基端与毛细管腔131连接且前端从盖基板4突出，滴注部13A的前端形状形成为朝离开底座基板3的流路形成面的方向突出的半球状。如图45和图46所示，分析用仪器IF通过盖基板4与底座基板3之间的贴合来构成，底座基板3的与盖基板4相对的面上形成具有微细凹凸形状的微通道结构，能发挥试样液的输送及保持规定量的液量等各种功能。盖基板4由注入口 13B、凸肋13C、大气开放孔136构成。底座基板3由滴注部13A、毛细管腔131、保持室132、流路8、测定室133、流路9、出口 130构成。分析用仪器IF的被注入注入口 13B的血液等试样液经由毛细管腔131只在保持室132中暂时保持规定量的试样液。保持室132中承载有分析试剂(未图示)。接着，混合试样液与分析试剂，上述混合液经由毛细管腔8被输送到测定室133中。测定室133与具有大气开放孔136的毛细管腔9连通。对于被输送到测定室133中的试样液和分析试剂的混合物，采用光学手法测定分析规定项目。本实施方式中的滴注部13A的形状为基端与毛细管腔131连接且前端从盖基板4突出，滴注部13A的前端形状形成为朝离开底座基板3的流路形成面方向突出的半球状。具体而言，如图46和图48所示为相对于底座基板3的流路形成面垂直设置的圆柱形状，其前端为半球形状。滴注部13A在与凸肋13C间形成有缝隙，该滴注部13A的与凸肋13C间的缝隙成为注入口 13B。在此,通过将盖基板4与底座基板3重叠,而使滴注部13A的前端比盖基板4的注入口 13B更突出，形成易于滴注试样液的形状。此外，注入口 13B以及滴注部13A的直径D被设定成与周围测定对象的试样液的液滴相同或仅比其大一些，当滴注试样液后能使其从注入口 13B的任一部分流入。通过上述设定，形成能使滴注后的试样液全部流入到毛细管腔内的结构。另外，在此试样液的液滴直径是指当试样液为血液时，用穿刺工具刺入指尖后在指尖出现的血液的量为大约10 μ L，该分量的血液的液滴直径为4mm左右，较为理想的是，注入口 13B以及滴注部13A的直径D构成为与血液的液滴直径相同的4mm左右或仅比其稍大些的5mm左右。此外，通过在盖基板4上将凸肋13C设成围住滴注部13A，具有在滴注时防止手指等接触滴注部13A以外的位置而附着有血液的效果。凸肋13C的高度设定得比滴注部13A低。这是由于:若凸肋13C的高度比滴注部13A高，则将指尖按压注入口 13B会完全阻塞注入口 13B，结果使试样液无法上吸。凸肋13C与盖基板4用树脂一体成形，用合成树脂材料成形后的凸肋13C的表面具有用合成树脂材料自身的斥水性弹开血液的特性。试剂与试样液的混合达到规定标准后，保持室132内的试样液利用毛细管力通过流路8内被运送到测定室133的入口，并利用将分析用仪器IF以规定转速旋转所产生的离心力向测定室133输送。接着，在测定室133中对输送后的试样液进行规定项目的光学测定。试样液的测定是将光照射到测定室13 3,光学分析待检查的液体试样与分析试剂的反应状态。吸光度根据试样液与分析试剂的反应比例而变化，因而通过测定照射的光的吸光度，能测定规定项目并分析反应状态。在本实施方式中，试样液利用毛细管力经由与注入口 13B相通的毛细管腔131将试样液保持于保持室132。
对流路134、135的壁面进行亲水性处理，作为亲水性处理的方法，列举采用等离子体、电晕、臭氧、氟气等活性气体的表面处理方法，以及利用表面活性剂及亲水性聚合体来进行表面处理的方法。在此，亲水性是指与水的接触角不足90°。对本实施方式的效果进行说明。说明分析用仪器IF的具体尺寸例。在此，如图48所示，形成为注入口 13B以及滴注部13A的直径:D = 4mm、滴注部13A的前端形状为半球形状，滴注部13A离开凸肋13C的突出高度:W3 = 1_。盖基板的凸肋13C以外的部分的厚度为2mm，盖基板4的凸肋13C的部分的厚度:W1 = 3mm。与分析用仪器IF成为一体结构的底座基板3的厚度:W2 = 12mm、分析用仪器IF构成为大致65mm见方。由于分析用仪器IF的大小设成与试样液采集部相适的大小，因而能进行适当改变。此外，形成试样液的流路的毛细管腔131的厚度、即流路的深度为0.1mm。另一方面，与毛细管腔131连结并形成于分析用仪器IF的底座基板3的保持室132的深度为0.3mm 0.5mm，保持室132的厚度形成为比毛细管腔131的厚度(即作为流路的深度)厚。这是由于:通过上述设定，被注入毛细管腔131内的试样液只用毛细管力无法前进到保持室132中，而是利用将分析用仪器IF旋转得到的离心力来输送试样液。当然毛细管腔131的截面形状即使为矩形状以外，只要为能作用有毛细管力的形状，即使为圆形、椭圆形状等任何形状也应当能得到相同的效果。在本发明中，毛细管腔131、流路134、135的深度形成为从0.02mm到不足0.3mm,但只要用毛细管力能使试样液流动，并不限定于上述尺寸。一般而言，由于测定分析血液等液体，因此较为理想的尺寸为从0.02mm到不足0.3mm。此外，保持室132、测定室133的深度形成为0.3mm 0.5mm，但这能根据采样溶液的量及用于测定吸光度的条件(光路长、测定波长、采样溶液的反应浓度、试剂的种类等)进行调整。此外，对被输送到测定室133中的试样液进行光学测定。图49A表示滴注时的形式。图49A的(a-1) (a_2)表示本实施方式，而图49B的(b_l) (b_2)表示现有例。图49A(a_l)和图49B(b_l)表示滴注前的图，而图49A(a_2)和图49B(b_2)表示滴注时的图。图49A(a_l)中，在将受诊者的指尖120的血液积存处121滴注于滴注部13A时，滴注部13A的前端构成为半球状，因而试样液传递流动到半球状的滴注部13A，并能在分析用仪器IF的外壁不附着有试样液的情况下进行滴注。但是，图49B(b-l)中，在滴注部13A上存在血液积存处121时，能确认试样液除了被导入毛细管腔131以外还在分析用仪器IF的外壁上附着有试样液的形态。通过上述图49A与图49B的比较，能确认本实施方式的形状的效果。图50表示滴注部13A的相似形状。如图50(a) 图50(d)所示，可以知道滴注部13A的前端的形状都由光滑的曲线构成。这是由于试样液易于融和。只要是所述形状，就与图45 图48中所示的滴注部13A相同，能在滴注时使试样液只附着于滴注部。因此，确认通过将滴注部的前端构成为半球状，能使试样液只附着于滴注部。(实施方式11)
在上述各实施方式的分析用仪器中，当从注射器、滴管(spuit)及移液管等试样注入工具注入试样时，需要使试样注入工具的前端部与分析用仪器的试样注入口接触，通过数次滴注利用能以表面张力使试样保持于注入口外部的少量试样，需要利用毛细管力将试样吸出。此外,需要从试样注入工具将试样滴到由塑料及玻璃等制成的片状的试验片上，接着通过使分析用仪器的试样注入口接触来使试样吸引，如本实施方式11，通过在上述各实施方式的分析用仪器，形成多个注入口，不仅能直接滴注，还能与试样注入工具的注入形态相对应。图51 图63表不实施方式11。图51和图52表不本发明实施方式的分析用仪器IG。分析用仪器IG由盖基板4与底座基板3之间的贴合来构成，底座基板3的一个面上形成具有微细凹凸形状的微通道结构，能发挥试样液的输送及保持规定量的液量等各种功能。盖基板4与底座基板3的贴合是用超声波接合、UV接合等众所周知的接合方法来接合，但在接合后为防止试样液的飞散，安装有能以轴6a为中心打开关闭的保护罩2。第一注入口 13a是指由形成于底座基板3的槽状的第一毛细管腔140和为闭塞该第一毛细管腔140的长度方向的开口部而形成于盖基板4上的凸状的突出部4b(参照图54)构成的入口侧的开口。第二注入口 141是由形成于底座基板3的凹部141b和形成于盖基板4并与上述凹部141b连通的孔141a构成的。使用状态的孔141a的开口是通过形成于保护罩2的盖部41a来覆盖关闭的。图54是从分析用仪器IG的第一注入口 13a的周边部观察的立体图，第一注入口13a通过形成从分析用仪器主体的一侧面突出的凸状的突出部4b，具有使指尖等的血液易于滴注，且防止在滴注时手指等接触第一注入口 13a以外的地方而附着有血液的效果。图53表示在分析装置100的转子101上安设一个分析用仪器IG的状态。通过分析装置侧的旋转驱动元件(未图示)，转子101被朝绕旋转轴心107的规定方向旋转驱动。分析用仪器IG在转子101上被安设成第一注入口 13a面朝旋转轴心107的方向。在分析用仪器IG的一侧面上，如图54所示在第一注入口 13a的周围形成有凹部161。凹部161若在安设于转子101的状态下观察，则只朝旋转轴心107侧开口，而且从旋转轴心107朝外周方向下陷。另外，凹部161通过形成平缓弯曲的结构，使得在凹部的轴心侧上的开口部的截面积大于等于凹部外周侧的开口部的截面积，藉此附着于第一注入口 13a周围的试样液利用伴随转子101的旋转所产生的离心力被切实地输送到凹部161的深处，而且容易向凹部161最低的位置输送,并能在不会向凹部161外飞散的情况下收集。分析装置100如图55所示，转子101和转轴151经由转子保持构件152固定，且被分别安装于电动机143和转轴151以及电动机轴的联结器(coupling) 144a、144b驱动连结。转轴151被安装于轴承保持构件153的滚珠轴承148a、148b自由旋转地支承。电动机143根据来自由CPU等构成的中央处理部301的驱动命令，利用经由驱动IC等构成的驱动控制部302施加于电动机143的电流以希望的旋转速度朝希望的旋转方向旋转。转子101上配置有用于在与分析用仪器IG —起旋转时取得平衡的平衡器(balancer) 142。包括转子101以及分析用仪器IG的旋转部分处于被上壳145a和下壳145b密封的空间内，并用加热器150a 150d对壳空间内进行加温。
以下用图56对本发明的分析装置100中具体的试样液的测定方法和到向分析用仪器IG的分析装置插入为止的步骤进行说明，并用图55说明此后的步骤。使用者在将分析用仪器IG安装于分析装置100前，从第一注入口 13a或后述的第二注入口将试样液注入分析用仪器1G。接着，使用者如图56所示打开设于上壳145a的门扉149。与打开门扉149连动的蛘壳型(pearl shell type)的分析用仪器保持构件154处于以基端部的轴154a为中心转动，分析用仪器保持构件154的前端部面向因打开门扉149而开放的位置的图56的状态。将分析用仪器IG插入上述分析用仪器保持构件154，通过关闭门扉149，分析用仪器保持构件154重新回到虚线所示位置后将分析用仪器IG保持在转子101上的规定位置。接着，使用者操作配置有用于指示测定开始的操作按钮等的操作部308来开始试样液成分的测定。在中央处理部301解释来自使用者的命令，且通过驱动控制部302来驱动电动机143，使分析用仪器IG旋转或停止，并利用离心力及毛细管力，最终将分析对象导入分析用仪器IG的测定室133 (参照图52)。在导入测定室133之前，血浆与由配置于分析用仪器IG的保持室132的酶、色素、缓冲液等构成的试剂(未图示)发生酶反应并显色。此时，使电动机143的转速例如从500rpm速度变为1500rpm并施以加速度，通过顺时针旋转、逆时针旋转和反复进行正反旋转运动，能促进溶解及搅拌。接着，显色后的反应液被输送到测定室133，经由孔128用光源147照射，其透射光由检出器146检出。由入射光与反射光的比率来求得吸光度，根据保持于存储部309的校准曲线在中央处理部301运算特定成分的浓度，并在显示部307中显示。
此外，当试样液为血液检体时，一般与温度的相关性较高，对测定时间及测定精度产生影响，因而较为理想的是，至少开始试剂反应后的温度为固定的(30°C 37°C)。因此，根据温度传感器155的温度数据处理部305的检出结果在温度控制部306中控制加热器150a 150d，并管理壳空间内的空气温度，使得分析装置100中与试剂的反应开始时的温度至少在37°C左右。如上所述，通过将壳内的空气温度设为固定，分析用仪器IG能无参差不齐且均匀地加热。另外，分析装置100根据其用途，通过分析用仪器IG内的室以及流路的结构，利用绕轴心的旋转所产生的离心力，也能成为将分析用仪器IG内的液体输送或离心分离的离心分离机。分析用仪器IG的形状既可以是扇形状、立方体形状及其他形状，还可以是将多个上述分析用仪器IG同时安装于转子101的形态。接着，对本实施方式11的分析用仪器IG的微通道结构以及试样液输送工序进行详细说明。图57表不图51和图52所不的分析用仪器IG的微通道结构。图58表不从由第一注入口 13a注入试样液时的试样液注入到输送至测定室为止的过程。图59表示毛细管腔以及腔体的截面形状的例子。如图57所示，分析用仪器IG的微通道结构如下构成:第一注入口 13a，该第一注入口 13a用于采集试样液；第一毛细管腔140，该第一毛细管腔140用于只保持规定量的由第一注入口 13a注入后的试样液 ；第二毛细管腔156,该第二毛细管腔156为虹吸管结构；腔体24，该腔体24用于排出第一毛细管腔140内的空气；保持室132，该保持室132保持有分析试剂(未图示)；测定室133，该测定室133测定试样液与分析试剂的混合物；流路134，该流路134连通保持室132与测定室133 ;以及流路135，该流路135使测定室133与大气开放孔136连通。在此，第一毛细管腔140、流路134、流路135的深度形成为50 μ m 300 μ m,但只要用毛细管力能使试样液流动即可，并不限定于上述尺寸。此外，保持室132、测定室133、腔体24的深度形成为0.3mm 5mm，但这能根据采样溶液的量及用于测定吸光度的条件(光路长、测定波长、采样溶液的反应浓度、试剂的种类等)进行调整。为利用毛细管力使试样液流动，对第一毛细管腔140、流路134、流路135的壁面进行亲水性处理，作为亲水性处理的方法，列举采用等离子体、电晕、臭氧、氟气等活性气体的表面处理方法，以及利用表面活性剂及亲水性聚合体来进行表面处理的反复。在此，亲水性是指与水的接触角不足90°，更为理想的是接触角不足40°。-将试样液导入第一注入口13时的输送工序-此时如图58所示实施输送工序。为向分析用仪器IG供给试样液，在将上述分析用仪器IG安设于分析装置100前，从分析用仪器IG的一个侧面将试样液滴注于第一注入口 13a。滴注后，只有规定量的试样液如图58(a)所示通过毛细管现象被注入到第一毛细管腔140以及虹吸管结构的第二毛细管腔156中。此时，在第一毛细管腔140的侧面设有用于排出第一毛细管腔140内的空气的腔体24，因而试样液不是以第一毛细管腔140的侧面部先行流动的毛细管流而是以第一毛细管腔140的中央部先行流动的毛细管流填充到第一毛细管腔140内。因此，即使在第一毛细管腔140的填充途中滴注于第一注入口 13a的试样液不足，或在填充途中试样液离开第一注入口 13a时，通过再次从第一注入口滴注,试样液的第一毛细管腔140的中央部先行流动，并与保持于毛细管腔内的试样液的中央部接触，在将空气向有腔体24的侧面方向排出的同时填充试样液，因而不会产生气泡，并到第一毛细管腔140保持规定量的试样液为止能进行多次滴注。第一毛细管腔140与腔体24如图59所示，在形成于底座基板3的矩形状的第一毛细管腔140的一侧的侧面上设有厚度方向的截面尺寸比第一毛细管腔140的截面尺寸大的腔体24。第一毛细管腔140与腔体24的结构不限定于此。在图59所示的结构中，通过将腔体24的厚度方向的截面尺寸设得比第一毛细管腔140的截面尺寸大50 μ m以上，便能抑制试样液向腔体24的流动。腔体24厚度方向的截面尺寸的上限值没有特别规定，但为保持毛细管腔厚度方向的截面尺寸，盖基板4需要具有刚性，因而较为理想的是，从盖基板4的表面到腔体24间的距离为0.5mm Imm左右。此外，为显现毛细管现象而需要对第一毛细管腔140进行亲水处理，但较为理想的是，亲水处理只对第一毛细管腔140的壁面进行，若对其他的如腔体24等的壁面进行亲水处理，则会发生试样液向腔体24内流入。在第一毛细管腔140、第二毛细管腔156中填充完试样液后，将在如图51所示的关闭保护罩2的状态下的分析用仪器IG安设于分析装置100，通过分析装置100的驱动元件使分析用仪器IG旋转，藉此如图58(b)所示，第一毛细管腔140、第二毛细管腔156内的试样液利用离心力被输送到预先承载有分析试剂的保持室132内。另外，此时一些第二毛细管腔156中的试样液也被输送到溢流室158中。流入到保持室132内的试样液通过分 析装置100旋转加速度所产生的摆动及旋转停止时的液体扩散，与载于保持室132内的分析试剂混合，也能使直接振动保持室自身的外力作用来完成混合。接着，当试剂与试样液的混合到达规定标准后，如图58(c)所示，保持室132内的试样液利用毛细管力通过流路134内被输送到测定室133的入口。接着，如图58(d)所示，在分析装置100的旋转中，流路134内的试样液被输送到测定室133内，通过使用安装于分析装置100的测定元件(未图示)，利用吸光度测定来测定试样液与分析试剂的反应状态，藉此能测定其成分的浓度。-将试样液导入第二注入口141时的输送工序-此时如图60实施输送工序。此外，在接下来的说明中使用的图61A表示图57的A-A剖视图，图61B表示图57的B-B剖视图。在将分析用仪器IG安设于分析装置100前，此时，使用者使用注射器、滴管或移液管等试样注入工具向开口较大的第二注入口 141的孔141a滴注试样液。滴注后，只有规定量的试样液如图60 (a)所示通过毛细管现象被注入到第一毛细管腔140以及第二毛细管腔156中，而剩余的试样液则原样残留在第二注入口 141中。此时，第二注入口 141如图61A、图61B所示具有面向凹处159和第二毛细管腔156的倾斜面160a、160b、160c，因而试样液自然而然地朝第二毛细管腔156移动，并能用毛细管力将试样液向第二毛细管腔156以及第一毛细管腔140输送。
在第一毛细管腔140、第二毛细管腔156中填充完试样液后，将在如图51所示的关闭保护罩2的状态下的分析用仪器IG安设于分析装置100，通过分析装置100的驱动元件使分析用仪器IG旋转，藉此如图60(b)所示，第一毛细管腔140、第二毛细管腔156内的试样液利用离心力被输送到预先承载有分析试剂的保持室132内。此时，第二毛细管腔156的剩余试样液也能经过溢流流路157输送到溢流室158中。由于溢流室158排出较多的剩余试样液，因而为防止废弃时液体的漏出，最好将脱脂棉及滤纸过滤器等吸水构件配置于溢流室158。图62和图63表示为在第二注入口 141的孔141a与凹部141b之间配置过滤构件161而在盖基板4与底座基板3之间夹住过滤构件161的例子。当试样为血液时，过滤构件161由只使血浆通过而不通过血球的玻璃滤器等形成，藉此可以说从第二注入口 141注入的血液用于血浆分析，而第一注入口 4滴注的血液用于全血分析，只改变保持室132的试剂便能将相同形态的分析用仪器IG用于其他用途。关于接下来的试样液的输送，由于图60(c)的说明与上述图58(c)的说明、图60(d)的说明与上述图58(d)中的说明相同，因而在此省略。另外，通过设置与第二毛细管腔156的顶点部连通的大气开放孔，能使被输送到保持室132中的试样液的定量性得到更大的提升。另外，旋转驱动元件由图55的电动机143 ;转轴151 ;用于连结电动机143与转轴151的联结器144a、144b ;转子101 ;转子保持构件152 ;控制电动机143的驱动控制部302以及控制驱动控制部302的中央处理部301构成。分析元件由图55的检出器146、光源147、用于将检出器146检测出的透射光转变为电信号的信号处理部304、控制光源147的输出光的光源控制部303以及控制信号处理部304和光源控制部303并算出吸光度的中央处理部301构成。
(实施方式12)图64 图69表不本发明的实施方式12。另外，与图75 图77起到相同作用的部件标注相同的符号来说明。如图64和图65所不，由底座基板3与盖基板4贴合构成的分析用仪器IH的滴注部13A的前端由倾斜面244形成，在该倾斜面244中朝供给用毛细管流路17a的一端开口这点上与图75和图76所示的比较例不同。如图65所示，由于滴注部13A的前端形成为倾斜面244，所以由底座基板3的突起242与盖基板4的突起243的接合而形成的滴注部13A的突起243的突出长度L4比突起242的突出长度L3短。此外，如图66所示，倾斜面244的角度Θ为锐角，具体而言，较为理想的是，当试样液为血液时为30° 45°。图66和图67表示供给用毛细管流路17a的一端、即开口部240在倾斜面244上开口的形态。另外，本实施方式12中，底座基板3的突起242的上述开口部240的附近的宽度W4形成为与盖基板4的突起243的上述开口部240的附近的宽度W5相同。此外，对供给用毛细管流路17a、保持室19a、流路134、135的壁面实施亲水处理。作为亲水处理，列举采用等离子体、电晕、臭氧、氟气等活性气体的表面处理方法以及用表面活性剂及亲水性聚合体来进行表面处理的反复。在此，亲水性是指与水的接触角不足90。。
分析用仪器IH的具体大小是底座基板3的厚度为15mm、盖基板4的厚度为1mm，当分析用仪器IH构成为大致80mm见方时，保持室19a的深度为0.1mm。试剂室132a的深度为0.3mm 0.5mm，形成得比保持室19a的深度深。这是由于:通过上述设定，被注入保持室19a内的血液只用毛细管力无法前进到试剂室132a中，而是利用将分析用仪器IH旋转得到的离心力来输送试样液。供给用毛细管流路17a、保持室19a、流路134、135的深度形成为0.02mm到不足0.3_，但只要用毛细管力能使试样液流动即可，并不限定于上述尺寸。一般而言，由于测定分析血液等液体，因此较为理想的是，从0.02mm到不足0.3mm。此外，试剂室132a、测定室133的深度形成为0.3_ 0.5_，这能根据采样溶液的量及用于测定吸光度的条件(光路长、测定波长、采样溶液的反应浓度、试剂的种类等)进行调整。此外，对被输送到测定室133中的试样液进行光学测定。底座基板3的突起242的宽度W4和盖基板4的突起243的宽度W5为3 5mm，从滴注部13A的分析用仪器主体241突出的突出长度L3设为8mm。由于上述构成，当实施作为试样液的血液的分析时，如在图68中用虚线表示的分析用仪器IH所示，即使将姿势垂直，并使滴注部13A的前端与受诊者的指尖120的血液积存处121接触，在上述倾斜面244上开口的供给用毛细管流路17a的一端的开口部240也不与血液积存处121接触，因而血液不会从供给用毛细管流路17a上吸到保持室19a。因此，若如在图68中用实线所示将分析用仪器IH倾斜，使上述倾斜面244沿指尖120，则在上述倾斜面244上开口的开口部240与血液积存处121接触，血液从供给用毛细管流路17a上吸到保持室19a。
如上所述，通过将滴注部13A的前端形状形成为倾斜面244，与图75和图76所示的比较例相比，供给用毛细管流路17a的长度如图69所示只变短距离L5，并且在该上吸时的供给用毛细管流路17a与保持室19a的角度为与上述倾斜面244的角度Θ相同的30° 45°，图79所示的比较例与供给用毛细管流路17a和保持室19a的角度为垂直时相比，能降低对被上吸的血液的速度产生影响的重力大小，并能缩短在保持室19a中采集定量的血液所需要的时间。藉此，能减少发生保持于保持室I9a的血液无法达到定量的不足状态的情况，当将保持于保持室19a的血液利用离心力向测定室133输送并光接入分析测定室133中的溶液时，能实施准确的分析。(实施方式13)图70和图71表示本发明的实施方式13。实施方式12将分析用仪器IH如图71 (b)所示过分按压在受诊者的指尖120时，可以认为在上述倾斜面244上开口的开口部240被指尖120闭塞而使血液的上吸速度降低。与此相对的是，在实施方式13中，如图70所示，在上述倾斜面244形成有与开口部240连通的防止闭塞凹部245这点上与实施方式12不同。具体而言，盖基板4与实施方式12相同，但底座基板3形成有防止闭塞凹部245。由于上述构成，即使将分析用仪器IH过分按压在受诊者的指尖120时，如图71 (a)所示，由于防止闭塞凹部245产生作用使得指尖120不与开口部240接触，因此即使在上述情况下也不会发生血液的上吸速度的减慢的情况。
(实施方式14)图72 图74表示本发明的实施方式14。实施方式12中，在滴注部13A形成上述倾斜面244，因而当使倾斜面244与血液积存处121接触时，血液浸润面积与图77所示的比较例相比变大，利用毛细管力未被上吸到供给用毛细管流路17a的血液残留于底座基板3的前端并在此凝固，但在本实施方式14中，能减少血液残留于底座基板3的如端。实施方式12中，底座基板3的突起242的宽度W4形成得与盖基板4的突起243的宽度W5相同，但在本实施方式14中，滴注部13A的上述倾斜面244的倾斜度相同，盖基板4的突起243的上述开口部240附近的宽度W5形成得比底座基板3的突起242的基端的宽度W4窄。在图72中，盖基板4的突起243的前端位于底座基板3的突起242的中央附近的位置，供给用毛细管流路17a的上述一端如图73所示在突起243的两侧243R、243L和突起243的前端243T处开口。由于上述构成，如图74(a)所示，通过供给用毛细管流路17a在保持室19a中开始利用毛细管力上吸血液，残留于底座基板3的突起242的血液121a从形成于比底座基板3的突起242的前端更细的盖基板4的突起243的前端与底座基板3的突起242之间的供给用毛细管流路17a能如图74(b)所示利用毛细管力将在底座基板3的突起243的上述倾斜面242的部分残留的血液121a的大部分几乎全部上吸。
另外，在实施方式12、13、14中，滴注部的倾斜度越为锐角则越能将分析用仪器IH向水平方向倾斜，对缩短填充时间有效。已确认试样液为血液时的滴注部13A的倾斜度在30° 45°的范围内有效果，根据试样液的不同，即使在45°以上，只要对填充时间也有效并不限定于上述角度。在上述实施方式12、13、14中，以用于光接入读取测定室133中的溶液的分析用仪器为例来进行说明，但在测定室133中设定电化学式传感器来用于接入读取溶液的分析用仪器的情况下也相同。此外，实施方式12、13、14中以将利用毛细管力上吸到保持室19a的血液利用离心力移动到测定室133为例来进行说明，但在采用具有毛细管力的测定室中从上述开口部240直接上吸试样液，并用于接入读取进入测定室后的检查对象的分析用仪器时，通过如实施方式12、13、14中所述，将滴注部13A的前端形状形成为倾斜面244，能采样上述定量的血液并实现准确的分析。(实施方式15)使分析用仪器的滴注部直接与血液积存处121接触并将血液用毛细管力上吸进行采样时，当滴注部与血液积存处的接触时间较短时，向分析用仪器的血液采样量会不足。以下实施方式15 21中根据具体例来说明在上述各实施方式的分析用仪器中设置能目视采样量的确认窗的具体结构。图80 图85表不本发明的实施方式15。上述分析用仪器IJ通过图80所示的底座基板3与盖基板4的贴合来构成。具体而言，底座基板3与盖基板4由透明的丙烯酸树脂等合成树脂来成形。底座基板3上，在与盖基板4的贴合面3a上形成有成为保持室19a、试剂室132a、流路134、测定室133以及流路135的内部凹部。试剂室132a中承载有分析试剂(未图示)。用由透明的合成树脂成形的盖基板4闭塞上述内部凹部的各开口面，形成具有规定大小的缝隙的空洞，利用毛细管力发挥试样液的输送、保持规定量的液量等各种功能。符号136b为大气开放孔，对应于底座基板3侧的出口 136a的位置在盖基板4上形成。此外，对供给用毛细管流路17a、保持室19a、流路134、流路135的壁面实施亲水处理。作为亲水处理，列举采用等离子体、电晕、臭氧、氟气等活性气体的表面处理方法以及用表面活性剂及亲水性聚合体来进行表面处理的方法。在此，亲水性是指与水的接触角不足90。。分析用仪器IJ的具体大小是底座基板3的厚度为15mm、盖基板4的厚度为1mm，当分析用仪器IJ构成为大致80mm见方时,保持室19a的深度为0.02mm到不足0.3mm。较为理想的是，测定分析血液等液体时的保持室19a的深度为0.1mm。试剂室132a的深度超过0.3mm但在0.5mm以下,形成得比保持室19a的深度深。这是由于:通过上述设定，被注入保持室19a内的血液只用毛细管力无法前进到试剂室132a中，而是利用将分析用仪器IJ旋转得到的离心力来输送试样液。供给用毛细管流路17a、保持室19a、流路134、流路135的深度形成为从0.02mm到不足0.3_，但只要用毛细管力能使试样液流动即可，并不限定于上述尺寸。此外，试剂室132a、测定室133的深度形成为超过0.3mm但在0.5mm以下,但这能根据采样溶液的量及用于测定吸光度的条件(光路长、测定波长、采样溶液的反应浓度、试剂的种类等)进行调整。此外，对被输送到测定室133中的试样液进行光学测定。滴注部13A通过底座基板3的突起242与盖基板4的突起243间的接合来形成，在滴注部13A的前端与保持室19a之间，如图81和图82所示通过形成于底座基板3与盖基板4之间的供给用毛细管流路17a来连接。
当试样液为血液时的供给用毛细管流路17a的全部和保持室19a的大多数缝的尺寸形成为例如不足0.3mm,试剂室132a的缝形成为超过0.3mm但在0.5mm以下。与图75和图76所示的比较例相比，只在以下方面有所不同。在保持室19a的末端部，如图82和图83所示形成比产生上述保持室19a的上述毛细管力的缝(0.3mm)更小的缝(0.1mm)的填充确认区域246的凸部247形成于底座基板3，这点与比较例不同。凸部247的两侧形成有凹部248、249。此外,对应于填充确认区域246，在底座基板3的上述贴合面3a相对侧的面3b上如图82和图83所示形成有确认窗253，底座基板3的面3b上的确认窗253的周围进行压花加工,使得确认窗253周围的透光性低于确认窗253的透光性。具体而言,构成为表面带有梨皮状花纹。由于上述构成，当实施作为试样液的血液的分析时，通过将分析用仪器IJ的姿势垂直，并使滴注部13A与受诊者的指尖120的血液积存处121接触，作为试样液的血液121a利用供给用毛细管流路17a或保持室19a的毛细管力，最初如图84(a)所示传导流动到保持室19a的壁面254、255后以中央部256比壁面254、255更靠后的形状上吸。在上述上吸途中的状态下，从确认窗253无法确认被上吸的血液。被上吸的血液为定量后，被上吸的血液如图84(b)所示到达填充确认区域246，在此通过形成凸部247，如图84 (a)所示，由于不是为中央部256退后的前端形状，而是变化成中央部256向试剂室132a突出的形状，能从确认窗253确认，因此能清楚地读取采样量是否到达定量。在图106所示的比较例中，被上吸的血液为定量的状态而不易于从面3b通过目视来确认。在本实施方式15中，将凸部247设于底座基板3侧并将缝形成为0.1mm，但也可以将凸部247设于盖基板4侧并在 保持室19a的末端部形成0.1mm的缝。(实施方式16)图86 图92表不本发明的实施方式16。如图86和图87所示，由底座基板3与盖基板4贴合构成的分析用仪器IK的滴注部13A的前端由倾斜面244形成，在该倾斜面244中朝供给用毛细管流路17a的一端开口这点上与实施方式15不同。由于滴注部13A的前端形成为倾斜面244，因此由底座基板3的突起242与盖基板4的突起243的接合而形成的滴注部13A的突起243的突出长度L4比突起242的突出长度L3短。此外，如图88所示，倾斜面244的角度Θ为锐角，具体而言，较为理想的是，当试样液为血液时为30° 45°。图89表示供给用毛细管流路17a的一端、即开口部240在倾斜面244上开口的形态。另外，底座基板3的突起242的上述开口部240的附近的宽度W4形成为与盖基板4的突起243的上述开口部240的附近的宽度W5相同。底座基板3的突起242的宽度W4和盖基板4的突起243的宽度W5为3 5mm，滴注部13A的从分析用仪器主体241突出的突出长度L3设为8mm。滴注部13A通过底座基板3的突起242与盖基板4的突起243间的接合来形成，且保持室19a的末端部的填充确认区域246和确认窗253的结构与实施方式15相同，在滴注部13A的前端与保持室19a之间，如图90和图92所示通过形成于底座基板3与盖基板4之间的供给用毛细管流路17a来连接。由于上述构成，当实施作为试样液的血液的分析时，如图91中用虚线表示的分析用仪器1K，即使将姿势垂直，并使滴注部13A的前端与受诊者的指尖120的血液积存处121接触，在上述倾斜面244上开口的供给用毛细管流路17a的一端的开口部240也不会与血液积存处121接触，因而血液不会从供给用毛细管流路17a上吸到保持室19a。因此，若如图91中用实线所示将分析用仪器IK倾斜，使上述倾斜面244沿指尖120，则在上述倾斜面244上开口的开口部240与血液积存处121接触，血液从供给用毛细管流路17a上吸到保持室19a。如上所述，通过将滴注部13A的前端形状形成为倾斜面244，与图77所示的比较例相比，供给用毛细管流路17a的长度如图92所示变短距离L5，并且该上吸时的供给用毛细管流路17a与保持室19a的角度为与上述倾斜面244的角度Θ相同的30° 45°，图105所示的比较例与供给用毛细管流路17a和保持室19a的角度为垂直时相比，能降低对被上吸的血液的速度产生影响的重力大小，并能缩短在保持室19a中采集定量的血液所需要的时间。而且，若被上吸的血液为定量，则被上吸的血液到达到填充确认区域246，从确认窗253确认被上吸的血液,并将保持于保持室19a的血液利用离心力向测定室133输送，当光接入测定室133中的溶液并进行分析时，能实施准确的分析。
(实施方式17)图93和图94表示本发明的实施方式17。实施方式16将分析用仪器IK如图94(b)所示过分按压在受诊者的指尖120时，可以认为在上述倾斜面244上开口的开口部240被指尖120闭塞而使血液的上吸速度减慢。与此相对的是，在实施方式17中，如图93所示，在上述倾斜面244形成有与开口部240连通的防止闭塞凹部245，这点与实施方式16不同。具体而言，盖基板4与实施方式15相同，但在底座基板3上形成有防止闭塞凹部245。保持室19a的末端部的填充确认区域246和确认窗253的结构与实施方式15相同，在滴注部13A的前端与保持室19a之间，如图94所示，通过形成于底座基板3与盖基板4之间的供给用毛细管流路17a来连接。由于上述构成，即使将分析用仪器IK过分按压在受诊者的指尖120时，如图94(a)所示，由于防止闭塞凹部245产生作用使得指尖120不与开口部240接触，因此即使在上述情况下也不会发生血液的上吸速度的减慢的情况。
(实施方式18)图95 图98表示本发明的实施方式18。实施方式16中，在滴注部13A形成上述倾斜面244，因而当使倾斜面244与血液积存处121接触时，与图75所示的比较例相比血液浸润面积变大，利用毛细管力未被上吸到供给用毛细管流路17a的血液残留于底座基板3的前端并在此凝固，但在本实施方式18中，能减少残留于底座基板3的如端的血液。实施方式16中，底座基板3的突起242的宽度W4形成得与盖基板4的突起243的宽度W5相同，但在本实施方式17中，滴注部13A的上述倾斜面244的倾斜度相同，盖基板4的突起243的上述开口部240附近的宽度W5形成得比底座基板3的突起242的基端的宽度W4窄。在图95中，盖基板4的突起243的前端位于底座基板3的突起242的中央附近，供给用毛细管流路17a的上述一端如图96所示在突起243的两侧243R、243L和突起243的前端243T处开口。保持室19a的末端部的填充确认区域246和确认窗253的结构与实施方式15相同，在滴注部13A的前端与保持室19a之间，如图97所示，通过形成于底座基板3与盖基板4之间的供给用毛细管流路17a来连接。由于上述构成，如图98(a)所示，经由供给用毛细管流路17a在保持室19a中开始利用毛细管力上吸血液，残留于底座基板3的突起242的血液121a从形成于比底座基板3的突起242的前端更细的盖基板4的突起部243的前端与底座基板3的突起242之间的供给用毛细管流路17a，如图98 (b)所示利用毛细管力将在底座基板3的突起242的上述倾斜面244的部分残留的血液121a的大部分能几乎全部上吸。另外，在上述各实施方式中，滴注部的倾斜度越为锐角则越能将分析用仪器IK向水平方向倾斜，对缩短填充时间有效。已确认试样液为血液时的滴注部13A的倾斜度在30° 45°的范围内有效果，根据试样液的不同，即使在45°以上，只要对填充时间也有效并不限定于上述角度。(实施方式19)图99 图102表示本发明的实施方式19。
实施方式15中，在保持室19a的末端部形成有凸部247，该凸部247形成比产生上述保持室19a的上述毛细管力的缝(0.3mm)更小的缝(0.1mm)的填充确认区域246,但在本实施方式19中，如图99和图102所示，在保持室19a的末端部形成有凹部250，该凹部250形成比产生上述保持室19a的上述毛细管力的缝(0.3mm)更大的缝的填充确认区域246，在这点上有所不同。由于上述结构,作为试样的血液121a最初如图100(a)所示传导流动到保持室19a的壁面254、255后以中央部256比壁面254、255更靠后的形状上吸。在上述上吸途中的状态下，如图101所示，从确认窗253无法确认被上吸的血液。若被上吸的血液为定量，则如图100(b)所示，被上吸的血液到达填充确认区域246，并能从确认窗253确认被上吸的血液。另外，实施方式19为将实施方式15中的凸部247作为凹部250来形成填充确认区域246的实施方式，也能将实施方式16、实施方式17、实施方式18中的凸部247作为凹部250来形成填充确认区域246以实施。(实施方式20)
图103表示本发明的实施方式20。实施方式19中，将比产生设于保持腔19a的末端部的上述保持室19a的毛细管力的缝更大的缝形成于在底座基板3侧向与盖基板4相反侧伸入的凹部250的底部与上述盖基板4之间，但在本实施方式20中，相对于设于底座基板3侧的凹部250，在盖基板4上形成凹部251，这点上与图102不同。如实施方式19的图102所示，相对于设于底座基板3侧的凹部250，上述盖基板4的面为平坦面时，当凹部250的直径小时，试样液的血液进入凹部250，此时存在从确认窗253观察时定量表示不清晰的问题。与此相对的是，通过如实施方式20在上述盖基板4上形成凹部251，即使凹部250的直径较小时，也能避免发生试样液的血液沿着上述盖基板4的面流动而进入凹部250的情况，并能将从确认窗253观察时的定量表示清晰化。(实施方式21)图104表示本发明的实施方式21。图103所示的实施方式20中，相对于设于底座基板3侧的凹部250，在上述盖基板4上形成凹部250，使得传递到上述盖基板4的试样液的血液不进入凹部250，但在图104中，对应于设于底座基板3侧的凹部251，在上述盖基板4的表面设有疏水处理部250，而未设有在实施方式20中所见的凹部252。具体而言，当将底座基板3和盖基板4通过透明的丙烯酸树脂等合成树脂成形时，疏水处理部252的表面利用在平坦的盖基板4的表面将生物降解性的疏水性聚酯用高温高压水处理并涂层的方法等来实现。此时也与实施方式20相同，能将从确认窗253观察时的定量表示清晰化。在上述各实施方式中，将确认窗253设于底座基板3侧，但也可以对应于填充确认区域246而设于盖基板4侧来构成。在上述各实施方式中，以用于光接入读取测定室133中的溶液的分析用仪器为例来进行说明，但在测定室133中设定电化学式传感器来用于接入读取溶液的分析用仪器的情况下也相同。
此外，实施方式15 21中以将利用毛细管力上吸到保持室19a的血液利用离心力移动到测定室133为例来进行说明，但采用在具有毛细管力的测定室中从上述开口部240直接上吸试样液，并用于接入读取进入测定室后的检查对象的分析用仪器时，通过如实施方式15 21中所说明的构成为能从确认窗253确认被上吸到保持室19a的血液，能采集上述定量的血液并实现准确的分析。工业上的可利用性 本发明作为用于从生物等采集液体的成分分析的分析用仪器的输送控制元件等
非常有用。
权利要求
1.一种分析用仪器，供给用毛细管流路的一端开口在从分析用仪器主体突出而形成的滴注部，所述供给用毛细管流路与形成于所述分析用仪器主体内部的微通道结构连接，利用所述供给用毛细管流路的毛细管力将在所述滴注部沾有的试样液上吸，并被用于接入读取所述被上吸的溶液，其特征在于， 所述滴注部的前端形成为倾斜面，供给用毛细管流路的所述一端开口在该倾斜面上。
2.如权利要求1所述的分析用仪器，其特征在于， 在所述倾斜面上形成与供给用毛细管流路的所述一端连通的防止闭塞凹部。
3.如权利要求1所述的分析用仪器，其特征在于， 突出形成有滴注部的所述分析用仪器主体包括: 底座基板，该底座基板形成有成为所述微通道结构的内部凹部；以及 盖基板，该盖基板与所述底座基板接合来闭塞所述内部凹部的开口面， 形成所述滴注部的所述底座基板的突出长度比形成所述滴注部的所述盖基板的突出长度短，且形成所述滴注部的所述盖基板的宽度比形成所述滴注部的所述底座基板的宽度窄。
4.一种分析用仪器，供给用毛细管流路的一端开口在形成于分析用仪器主体的滴注部上，所述供给用毛细管流路与形成于所述分析用仪器主体内部的微通道结构连接，利用所述供给用毛细管流路的毛细管力和形成于所述分析用仪器主体内部的保持室的毛细管力将在所述滴注部沾有的试样液上吸，并被用于接入读取所述被上吸的溶液，其特征在于， 在所述保持腔的末端部形成填充确认区域，该填充确认区域为比产生所述保持室的所述毛细管力的缝小的缝或大的缝。
5.如权利要求4所述的分析用仪器，其特征在于， 在分析用仪器主体上与所述填充确认区域对应形成确认窗。
6.如权利要求4所述的分析用仪器，其特征在于， 将盖基板和在与该盖基板的贴合面上形成有构成所述保持室的内部凹部的底座基板贴合，通过所述盖基板闭塞保持室的所述内部凹部的各开口面来构成所述分析用仪器主体， 设于所述保持室的末端部的比产生所述保持室的所述毛细管力的缝小的缝形成于从所述底座基板侧向所述盖基板突出的凸部的前端与所述盖基板之间。
7.如权利要求4所述的分析用仪器，其特征在于， 将盖基板和在与该盖基板的贴合面上形成有构成所述保持室的内部凹部的底座基板贴合，通过所述盖基板来闭塞保持室的所述内部凹部的各开口面来构成所述分析用仪器主体， 设于所述保持室的末端部的比产生所述保持室的所述毛细管力的缝大的缝形成于在所述底座基板侧向与所述盖基板相反侧伸入的凹部的底部和所述盖基板之间。
全文摘要
本发明提供一种分析用仪器，其特征在于，将毛细管腔(19)和从轴心(107)向外周方向突出的注入口(13)用形成为向内周方向伸长的作用有毛细管力的诱导部(17)连接，并将从注入口(13)的前端采集的试样液输送到分离腔(23)，在诱导部(17)与毛细管腔(19)间的连接部上形成弯曲部(22)和凹部(21)来改变通路的流向。
文档编号G01N35/00GK103226150SQ20131007694
公开日2013年7月31日 申请日期2008年10月28日 优先权日2007年10月30日
发明者佐伯博司, 来岛知裕, 田头幸造, 白石正人, 杉本博文, 冈田谦二 申请人:松下电器产业株式会社