流体处理单元和使用该单元的流体处理装置制造方法及图纸

一种流体处理单元（１６）具有大直径的外圆柱形部分（１６ａ）、小直径的外圆柱形部分（１６ｂ）以及内圆柱形部分（１６ｃ），它们一体模制而彼此形成一体。内圆柱形部分（１６ｃ）具有多个狭缝（１６ｄ），它们从内圆柱形部分（１６ｃ）的下端延伸到其上端，以在内流体容纳腔（３０）和外流体容纳腔（２８）之间建立一种连通，所述内流体容纳腔（３０）形成在内圆柱形部分（１６ｃ）内，而外流体容纳腔（２８）形成在内圆柱形部分（１６ｃ）和小直径的外圆柱形部分（１６ｂ）之间。多个狭缝（１６ｄ）设计成：当馈送到流体处理单元（１６）内的液体量不大于预定量时，由于毛细作用使内流体容纳腔（３０）内大部分液体进入到外流体容纳腔（２８），并在馈送到流体处理单元（１６）内的液体量超过预定量时，允许外流体容纳腔（２８）内的液体进入内流体容纳腔。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术总的涉及流体处理单元和使用该单元的流体处理装置。具体来说，本发 明涉及能用作为分析试样的试样分析装置一部分的流体处理单元和使用该单元的 流体处理装置，所述试样是诸如代表功能性物质的生物物质。
技术介绍
就用来特别地检测诸如蛋白质之类生物物质的传统方法来说，已知有各种方法 来造成抗原-抗体的反应，其使用抗体作用于特定的生物物质，以便对由此获得的 反应物实施肉眼识别或分光镜测量，从而检测该生物物质。作为定量通过生物物质(诸如蛋白质)的抗原-抗体反应获得反应物数量的方法，己经广泛地采用了诸如ELISA (酶连接的免疫吸收剂化验)之类的某些方法。 在这些方法中，使用了一种称之为微板的试样分析装置，其中，排列着许多微小的 凹坑部分，它们通常称之为微井(下文中将称其为"井")。诸井的壁表面涂上与特 定生物物质(目标物质)作用的抗体，其作为一种俘获(或捕获)材料，利用该俘 获材料来俘获(或捕获)目标物质，通过测量反应物来检测目标物质，反应物的获 得是利用荧光、发光的或诸如此类的反应剂在目标物质和抗体之间发生抗原-抗体 反应。在诸如ELISA那样的使用微板的典型方法中，井内填充诸如含有目标物质或 抗体反应物的样本那样的液体，其作为反应溶液以造成反应。该反应直到井内填充 液体中的各种成分通过分子扩散运动而到达井底和内壁时才发生。为此原因，如果 使微板竖立，则理论的反应时间取决于井内填充液体中各种成分的扩散时间。由于 液体中分子运动，同时与周围分子碰撞，所以扩散速度非常慢。如果目标物质是分 子量约为70,000的蛋白质，则在稀释的水溶液中(室温)扩散速度约为0.5至IX l(T6Cm2/seC。因此，填充在井内的液体中，远离井底和内壁的目标物质在实际的测 量时间内很难发生反应。此外，由于有效地是要使作为反应部分的井底表面和壁表 面均匀地接触反应溶液以便提高微板内的反应效率，所以，要求使用大量的比反应所需液体量大的液体量。因此，在诸如ELISA的使用微板的传统方法中，抗原-抗体反应仅在涂有俘获 抗体的井的壁表面上进行。因此，必须使液体竖立，直到目标物质、抗体和馈送到 井内的液体中所含培养基悬浮、循环和下沉到达井壁表面为止，于是，存在着反应 效率差的问题。此外，在细分为大量井的微板中，馈送到每个井内的液体量很有限， 于是，存在的问题是测量灵敏度降低。为了提高测量灵敏度并縮短ELISA等的测量时间，有人提出了一种能够增加 反应表面(俘获表面)的表面积的微板，其通过在作为反应表面的各个井底面上形 成微小的不规则形(例如，见日本专利公开No.9-159673)来提高测量灵敏度。还 有人提出了一种能够增加反应表面的表面积的微片，其通过在微片的微槽内布置微 小的实心颗粒(微珠)作为反应的固相来提高细微空间内的反应效率(例如，见日 本专利公开No.2001-4628)。此外，还提出了一种能够增加反应表面的表面积并节 约试样量的微板，其通过在各个井底的中心部分内形成小直径的凹陷部分来达到上 述目的(例如，见日本专利公开No.9-101302)。然而，在日本专利公开No.9-159673中提出的微板中，存在的问题在于，尽管 它能够提高测量灵敏度，但它不能提高反应效率。此外，日本专利公开No.2001-4628 中提出的微片不适用于测量大量的样品，尽管它能提高反应效率，因为它是具有微 槽结构的微片，而不是通常用于ELISA之类的微板。此外，在日本专利公开 No.9-101302中提出的微板中，尽管它能够一定程度上提高反应表面的表面积而提 高反应效率和测量灵敏度，但它还不能足够地提高反应效率和测量灵敏度。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的是消除上述的问题并提供一种用于流体处理装置内的流体 处理单元以及使用该单元的流体处理装置，当该装置用作为测量大量样品的装置 时，该装置能够以简单的结构提高反应效率和测量灵敏度并縮短反应时间和测量时 间。本专利技术的另一 目的是允许上述流体处理单元或使用该流体处理单元的流体处 理装置能进一步提高分析精度，即使用于分析的反应物或样品量非常少，也能达到 高的精度。为了实现上述的和其它的目的，根据本专利技术的一个方面， 一种流体处理单元包 括容器本体，其具有用于其中形成流体容纳部分的底部和侧部，该容器本体在其上端具有开口；从底部延伸的分隔壁部分，用于将容器本体的流体容纳部分分隔成 为第一流体容纳腔和第二流体容纳腔；以及通过分隔壁部分而在第一流体容纳腔和第二流体容纳腔之间建立连通的连通通道，其中，连通通道与第一和第二流体容纳 腔相连，用于当从容器本体开口馈送到流体容纳部分内的液体量不大于预定量时， 使第一流体容纳腔内的液体因毛细作用可进入到第二流体容纳腔，同时阻止第二流 体容纳腔内的液体进入第一流体容纳腔，而当从容器本体开口馈送到流体容纳部分 内的液体量超过预定量时，则允许第二流体容纳腔内的液体进入第一流体容纳腔。 在该流体处理单元中，分隔壁部分的高度最好低于容器本体侧面部分的高度。 连通通道最好包括一个或多个狭缝，它们通过分隔壁部分，并从分隔壁部分的底端 延伸到其上端。在上述的流体处理单元中，第一流体容纳腔最好被第二流体容纳腔包围。在此 情形中，容器本体较佳地具有大致的圆柱形形状，分隔壁部分较佳地具有基本上与 容器本体同轴的大致圆柱形形状。容器本体较佳地具有大致圆柱形的大直径部分和大致圆柱形的小直径部分，大致圆柱形的小直径部分布置在大致圆柱形的大直径部分下方，而分隔壁部分较佳地布置在大致圆柱形的小直径部分内。连通通道较佳地包括多个狭缝，它们沿分隔壁部分的圆周方向以等距离间隔布置。分隔壁部分较佳地具有朝向内向下倾斜的上端面。在上述的流体处理单元中，第二流体容纳腔的底面部分随着离第一流体容纳腔的距离的减小而向下倾斜，而第二流体容纳腔底面部分的最下部分的高度最好基本 上等于第一流体容纳腔底面部分的最下部分的高度。每个狭缝在第一流体容纳腔那侧上的宽度较佳地大于在第二流体容纳腔那侧上的宽度。当从容器本体开口馈送到 流体容纳部分内的液体量不大于预定量时，第一流体容纳腔内大部分液体较佳地进 入到第二流体容纳腔。流体处理单元最好是一体模制而成。在上述流体处理单元中，当从容器本体开口馈送到流体容纳部分内的液体量不 大于预定量时，通过施加在第一流体容纳腔内的毛细作用力和施加在第二流体容纳 腔内的毛细作用力之差，连通通道较佳地致使第一流体容纳腔内的液体进入到第二 流体容纳腔，而阻止第二流体容纳腔内液体进入第一流体容纳腔。在此情形中，施 加在第二流体容纳腔内的毛细作用力较佳地大于施加在第一流体容纳腔内的毛细 作用力。根据本专利技术的另一方面， 一种流体处理装置包括装置本体；以及多个布置在 装置本体上的流体处理单元，其中，多个流体处理单元中的每个单元就是上述的流体处理单元。在该流体处理装置中，多个流体处理单元较佳地在装置本体上布置成矩阵。在 此情形中，多个流体处理单元连同装置本体一起可一体地模制而成。装置本体较佳 地包括框架和多个基本上平行地布置在框架上的支承构件，多个流体处理单元最好 以等距离间距在每个支承构件上布置成一排。在此情形中，多个流体处理单元连同 各个支承构件可以 一体模制而成。根据本专利技术，能够提供一种用于流体处理装置内的流体本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种流体处理单元，包括：容器本体，所述容器本体具有用于其中形成流体容纳部分的底部和侧部，所述容器本体在其上端具有开口；分隔壁部分，所述分隔壁部分从所述底部延伸，用于将所述容器本体的所述流体容纳部分分隔成为第一流体容纳腔和第二流体容纳腔；以及连通通道，所述连通通道通过所述分隔壁部分，以便在所述第一流体容纳腔和所述第二流体容纳腔之间建立连通，其中，所述连通通道与所述第一和第二流体容纳腔相连，用于当从所述容器本体的所述开口馈送到所述流体容纳部分内的液体量不大于预定量时，使所述第一流体容纳腔内的液体因毛细作用而进入到所述第二流体容纳腔中，同时又阻止所述第二流体容纳腔内的液体进入所述第一流体容纳腔，而当从所述容器本体的所述开口馈送到所述流体容纳部分内的液体量超过预定量时，则允许所述第二流体容纳腔内的液体进入所述第一流体容纳腔。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：河原纪之，山田恭平，池谷聪，
申请(专利权)人：株式会社恩普乐，
类型：发明
国别省市：JP[日本]