流体处理单元和使用该流体处理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），包括：设置在外侧小直径圆柱部分（１６ｂ）中以相对外侧小直径圆柱部分（１６ｂ）偏心的内侧圆柱部分（１６ｃ）以及建立内侧流体容纳腔（３０）和外侧流体容纳腔（２８）之间的连通的多个狭缝（１６ｄ）。当送入的液体量不大于预定量时，内侧流体容纳腔（３０）中的大部分液体进入外侧流体容纳腔（２８），在外侧流体容纳腔中液面高度沿周向变化。当送入的液体量超过预定量时，外侧流体容纳腔（２８）中的液体进入内侧流体容纳腔（３０）。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术一般涉及流体处理单元和使用该流体处理单元的流体处理装置。更 具体地，本专利技术涉及能够用作分析例如包括以生物物质为代表的机能性物质的 试样的试样分析装置的一部分的流体处理单元，以及使用该流体处理单元的流 体处理装置。
技术介绍
作为专门检测例如蛋白质的生物物质的传统方法，已知有多种方法对特定 生物物质施加抗体以引起抗原一抗体反应以实现如此获得的反应物的视觉辨 认或光谱测量，从而检测该生物物质。作为对通过例如蛋白质的生物物质的抗原一抗体反应获得的反应物进行量化的方法，存在广泛地采用一些方法，例如ELISA (酶联免疫吸收剂化验)。 在这些方法中，使用被称为微板的试样分析装置，其中排列有大量细小的凹进 部分，它们通常被称为微孔(在下文称之为"孔")。孔的壁表面涂覆有作为 靶物质的特定生物物质的抗体作为捕获(或捕捉)材料，通过捕获材料捕获(或 捕捉)靶物质，以通过用萤光、发光试剂等测量由靶物质和抗体之间的抗原一 抗体反应获得的反应物来检测靶物质。在使用微板的典型方法中，例如ELISA中，用例如含靶物质或抗体试剂的 样本的液体填注孔，作为反应溶液以引起反应。在填注于孔的液体中的成分通 过分子扩散移动以到达孔的底部和内壁之前，这种反应不会发生。为此，如果 允许微板静置，则理论反应时间取决于填注在孔中的液体中的成分的扩散时 间。由于液体中的分子边与周围分子碰撞边移动，因此扩散速度非常慢。如果 靶物质是分子量大约为70,000的蛋白质，则在稀释的水溶液中(室温下)的 扩散速度大约为0.5 — 1X10—6cra7秒。因此，在填注在孔中的液体中，在实际壁分离处的靶物质反应。另外，由 于使孔中的底部和壁表面充当反应部分以均匀地接触反应溶液以提高微板中 溶液的效率是有效的，因此要求使用比反应所需量的液体更大量的液体。因此，在使用微板的传统方法中，例如ELISA中，抗原一抗体反应仅在涂覆有捕获抗体的孔壁表面上进行。因此，必须允许液体静置，直到包含在送至 孔中的液体中的靶物质、抗体和基质悬浮、环流并沉淀到达孔壁表面后反应为 止，因此存在的问题在于反应效率较低。另外，在被分成很大数目的孔的微板 中，送至每个孔中的液体量受到限制，因此存在的问题在于测量灵敏度下降。为了在ELISA等方法中提高测量灵敏度并缩短测量时间，提出一种能够通 过在每个孔充当反应表面的底面上形成微细的不规则结构来增加反应表面(捕 获表面)的表面积以提高测量灵敏度的微板(参见日本特开平No. 9 — 159673 号公报)。还提出一种能够通过将细小固体微粒(珠)作为反应固相设置在微 片的微通道中来增加反应表面的表面积以提高细小空间内的反应效率的微片 (参见日本特开平No. 2001 — 4628号公报)。此外，又提出一种能够通过在每 个孔的底部的中央部分形成小直径凹部来增加反应表面的表面积并节省试样 量的微板(参见例如日本特开平No.9 — 101302号公报)。然而，在日本特开平No.9 — 159673号公报提出的微板中，存在的问题在 于，尽管可提高测量灵敏度，但不可能提高反应效率。另外，日本特开平No. 2001 一4628号公报提出的微片尽管能够提高反应效率，但由于它是具有微通道结构 的微片，而不是典型地用于ELISA等方法的微板，因此不适于测量大量的样本。 此外，在日本特开平No.9—101302号公报提出的微板中，尽管能够增加反应 表面的表面积以将反应效率和测量灵敏度提高至一定程度，但不可能充分地提 高反应效率和反应灵敏度。另外，要求提供一种即使用于分析的试剂或样本的量非常小也能够进一步 提高分析准确性的流体处理装置。还要求使这类装置的内部能被方便地和充分 地清洗以降低测量时的背景，从而进一步提高分析准确性
技术实现思路
因此，本专利技术的目的是消除前面提到的问题并提供一种用于流体处理装置 的流体处理单元，这种流体处理单元在该装置充当用于测量大量样本的样本分 析装置时能通过简单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，并提供使用该流体处理单元的流体处理装置。本专利技术的另一目的是使上述流体处理单元或使用该流体处理单元的流体 处理装置在即使用于分析的试剂或样本的量很小的情况下也能进一步提高分 析准确性，并使该流体处理单元或流体处理装置的内部能被方便和充分地清 洗。为了实现上述和其它的目的，根据本专利技术的一个方面，流体处理单元包括 容器本体，该容器本体具有在其上端的开口、在其下端的底部以及从底部的上 表面的周缘部延伸的侧部，该容器本体中通过底部和侧部限定流体容纳部；分 隔壁部分，所述分隔壁部分从容器本体的底部并沿容器本体的侧部延伸，所述 分隔壁部分将容器本体的流体容纳部分成内侧流体容纳腔和包围内侧流体容 纳腔的外侧流体容纳腔；以及连通通路，该连通通路穿过分隔壁部分以在内侧 流体容纳腔和外侧流体容纳腔之间建立连通，其中容器本体的侧部和分隔壁部 分之间的距离沿周向变化以在沿容器本体底部的上表面的周缘部延伸的周向 上改变施加于外侧流体容纳腔内的液体上的毛细管力。在该流体处理单元中，容器本体的侧部和分隔壁部分之间的距离可沿周向 逐渐变化以使容纳在外侧流体容纳腔内的液体藉由毛细管力沿周向流动。容纳 在外侧流体容纳腔中的液体可藉由毛细管力沿周向从容器本体的侧部与分隔 壁部分之间的距离较宽的较宽部流向容器本体的侧部与分隔壁部分之间的距 离较窄的较窄部。容器本体的侧部和分隔壁部分之间的距离沿垂直于周向的方 向可以是基本均一的。容器本体的侧部可具有基本圆柱形内表面，而分隔壁部 分可具有基本圆柱形的外表面，该外表面相对容器本体的侧部的内表面沿径向 偏心地设置。作为选择，容器本体的侧部可具有基本圆柱形的内表面，而分隔 壁部分可具有基本椭圆形的圆柱形的外表面。在上述流体处理单元中，连通通路可包括穿过分隔壁部分并从分隔壁部分 的下端延伸至其上端的多个狭缝。在这种情形下，可将多个狭缝沿周向以规则间距设置。或者可基本平行地设置多个狭缝，并形成吸嘴容纳部以使其穿过分 隔壁部分以基本平行于多个狭缝地从分隔壁部分的下端延伸至其上端，该吸嘴 容纳部中能容纳吸嘴，用来将沿周向流动的液体从容器本体的侧部与分隔壁部 分之间的距离较宽的较宽部吸入容器本体的侧部与分隔壁部分之间的距离较 窄的较窄部。在上述流体处理单元中，当从容器本体的开口送至流体容纳部的液体量不 大于预定量时，由于毛细现象使内侧流体容纳腔中的液体进入外侧流体容纳腔 并同时防止其进入内侧流体容纳腔，并且当从容器本体的开口送至流体容纳部的液体的量超过预定量时，允许外侧流体容纳腔中的液体进入内侧流体容纳 腔。在这种情形下，当从容器本体的开口送至流体容纳部的液体的量不大于预 定量时，内侧流体容纳腔中的大部分液体可进入外侧流体容纳腔。在上述流体处理单元中，当从容器本体的开口送至流体容纳部的液体的量 不大于预定量时，通过施加于内侧流体容纳腔中的毛细管力与施加于外侧流体 容纳腔中的毛细管力之间的差，连通通路可使内侧流体容纳腔中的液体进入外 侧流体容纳腔，同时防止外侧流体容纳腔中的液体进入内侧流体容纳腔。在这 种情形下，施加于外侧流体容纳腔的毛细管力可比施加于内侧流体容纳腔的毛 细管力来得大。在上述流体处理单元中，分隔壁部分的高度本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种流体处理单元，包括：　容器本体，所述容器本体具有在其上端的开口、在其下端的底部，以及从所述底部的上表面的周缘部延伸的侧部，所述容器本体中通过所述底部和所述侧部限定流体容纳部；　分隔壁部分，所述分隔壁部分从所述容器本体的底部并 沿所述容器本体的侧部延伸，所述分隔壁部分将所述容器本体的流体容纳部分成内侧流体容纳腔和包围所述内侧流体容纳腔的外侧流体容纳腔；以及　连通通路，所述连通通路穿过所述分隔壁部分以在所述内侧流体容纳腔和所述外侧流体容纳腔之间建立连通，　 　其中所述容器本体的侧部和所述分隔壁部分之间的距离沿周向变化以在沿所述容器本体的底部的上表面的周缘部延伸的周向上改变施加于容纳在所述外侧流体容纳腔内的液体上的毛细管力。

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