微量分析测定装置及使用该装置的微量分析测定方法制造方法及图纸

技术编号:5458442 阅读:182 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术提供一种微量分析测定装置及使用该装置的微量分析测定方法,所述微量分析测定装置制造容易、能够以少量的受试物进行多个分析测定,特别是能够对多个浓度不同的受试物、不同的被分析物同时容易地进行分析测定。一种微量分析测定装置,其包括:m行、n列的检测部,其分别与废液用微流路连通,m行、n列的腔室,其通过混合流路与各检测部连通,n条第1微流路,每条第1微流路通过被动阀分别与各行的腔室连通,m条第2微流路,每条第2微流路通过被动阀分别与各列的腔室连通,以及第3微流路,其与各腔室相连通,并用于供给气体和/或清洗液。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及,特 别是涉及可以同时并列地进行多个测定的微量分析测定装置及使用该装置 的微量分析测定方法。
技术介绍
随着近年来半导体产业中微细加工技术的发展,利用微芯片的分析仪 器有所应用,所述微芯片是在硅、玻璃等基板上集成微流路、反应器、用于检测的电极等化学分析所必需的要素而得到的。用于DNA、蛋白质的分 析的使用了微芯片的电泳装置已经开发成功并实现了商品化。这种使用微 芯片的分析装置(微量分析系统,p-Total Analysis System, ii-TAS)使得化学分析实验的集成化、高处理能力、节省资源、节省空间以及低释放成为可 能,目前全球规模地进行各种微芯片的开发。作为开发中的各种微芯片的 具体例子,可以列举出以生化分析为中心进行电泳、色层析的分离用微 芯片,进行免疫测定、酶分析的测定用微芯片,以及进行聚合酶链反应(PCR) 的合成反应用微芯片。这些微芯片携带、运输方便,因此,期待着通过使 用这些微芯片,使得取样现场的环境分析、在病床上进行高精度临床试验 成为可能。作为使用这种微芯片的测定装置,例如专利文献1公开了以下装置。 即,在专利文献1所公开的通过光学方法对流体样品中的特异结合物进行 测定的装置中,具有至少一个表面上固定有第1特异结合成员的反应部, 所述第1特异结合成员能够与结合有第2特异结合成员的被测定物质特异 性结合来构成所述特异结合物,所述第2特异结合成员上结合有荧光标记 或光散射标记。此外,在具有出光侧边缘面的透明波导的一面上隔着第一 空间层叠层有透明基材层,在其它面上隔着第二空间层叠层有光吸收层。 所述第一空间层和第二空间层是相互连通的、用于注入流体样品的层。这 里,波导的折射率大于流体样品的折射率。5此外,在专利文献2中,作为能够同时进行多个测定的方法,公开了下述的芯片式生物测定方法(才:/^:y:7VS,才7:yir^方法)。此处,在微 孔芯片的下面固定有细胞导入用微流体芯片,在微孔芯片与细胞导入用微 流体芯片之间形成有多个细微的细胞导入用流路,其中,所述微孔芯片由 排列成格子状的多个微孔贯通而成的基板构成。通过该流路,悬浮的细胞 流入微孔芯片的微孔中。然后,在微孔芯片的上面固定被检测物质导入用 微流体芯片,并使得该被检测物质导入用微流体芯片的多个微细的被检测 物质导入用流路与所述多个樣i细的细胞导入用流^路相交叉,这样在^:孔芯 片与被检测物质导入用微流体芯片之间形成多个微细的被检测物质导入用 流路。被检测物质通过该流路流入,与微孔芯片的微孔内的细胞接触,在 指定时间后或以一定的时间间隔在位检测被检测物质对细胞造成的影响的 程度。专利文献l:特开2005-140682号公报 专利文献2:特开2005-46121号公报然而,在使用专利文献1所述的光学测定装置时,使用一个装置仅能 对一种被检测物进行测定,无法使用 一个装置同时对多种不同的被检测物 进行测定。此外,在专利文献2所述的芯片式生物测定方法中,基于期望的混合 比进行正确的混合是困难的。此外,在导入被测物、试剂时,必须进行于 芯片相连的输液泵或阀操作。所以,被测物、试剂的导入操作繁瑣。因此, 在采用专利文献2所述的芯片式生物测定方法时,为了以高重现性进行定 量测定,需要高超的技艺,容易且稳定地进行测定是困难的。鉴于上述缺陷,本专利技术的目的是提供一种微量分析测定装置及使用该 装置的微量分析测定方法,所述微量分析测定装置制造容易、能够以少量 的被测物进行多个分析测定,特别是能够对多个浓度不同的被测物、不同
技术实现思路
本专利技术的微量分析测定装置包括分别与废液用微流路连通的m行、n列的检测部,通过混合流路与各检测部连通的m行、n列的腔室,n条第l微流路,每条第1微流路通过被动阀分别与各行的腔室连通,m条第2微流路,每条第2微流路通过被动阀分别与各列的腔室连通,以及与各腔室相连通、用于供给气体和/或清洗液的第3微流路。在所述检测部中,采用光学测定方法或电化学测定方法等适当的测定 方法进行测定。将m x n个检测部纵横间隔基本上相等地设置成m行、n列。 m和n为正整数。m和n过小,则 一次能够分析测定的数目减少。另一方 面,m和n过大,则存在装置大型化、制造困难等缺点。因此,m和n分 别优选为2 10,更优选为3 6。分别将腔室和混合流路纵横间隔基本上相 等地设置成m行、n列。即,腔室和混合流路分别设置有mxn个。第1微流路设置有n条,并且通过被动阀分别与各列上的腔室连通。 因此,能够在被动阀处称取仅为一定量的从第1微流路的一个端部供给的 液体,并将该称取的液体供给至腔室。优选n条第1微流路彼此独立。因 为这样就能够向检测部供给浓度、种类不同的n种液体。第2微流路设置有m个,并且通过被动阀分别与各行上的腔室连通。 因此,能够在被动阀处称取仅为一定量的从第2 ^!流路的一个端部供给的 液体,并将该称取的液体供给至腔室。优选m条第2微流路彼此独立。因 为这样就能够向检测部供给浓度、种类不同的m种液体。第1微流路和第2微流路通过被动阀将被测物、试剂等液体分配供给 至呈矩阵状配置的多个腔室的每一个中,每个腔室分配供给一定量的被测 物、试剂。因此,优选在第1微流路的上游侧端部和第2孩t流路的上游侧 端部分别连接气泵等气体发出源。气体发出源可以直接连接,也可以通过 被测物存留部或试剂贮存器连接。腔室通过混合流路与#全测部相连接。在第1微流路称取的液体与在第2 微流路称取的液体均供给至腔室,并且一边在混合流路中混合一边被送至 检测部。混合流路的形状只要是能够使得第1微流路称取的液体与在第2 微流路称取的液体相互混合的形状即可,例如,可以列举出流路曲折往复 的形状等。混合流路的直径可以在局部增大。此外,混合流路可以具有左 右非对称的壁面。在腔室的与连通有混合流路的一侧相反的一侧的上游侧,连接有第3 微流路。第3微流路供给气体和Z或清洗液,以便将供给到腔室的液体送至检测部和/或对腔室和4全测部进行清洗,为了供给气体和/或清洗液,在第3 微流路的上游侧的 一端部连接有清洗液贮存器和气泵等气体发出装置。检测部连接有废液用微通路。废液用微通路的其它端部与大气连通, 在输送液体时,体系内的气体从该其它端部排出,此外,不需要的废液也 可以从该其它端部排出。而且,"与大气连通"包括与大容量容器相连接, 也包括与具有气体扩散透过膜的容器相连接。上述微量分析测定装置是组装于微芯片等中并使用少量的被测物来进 行分析测定的装置,因此,腔室和检测部容积的大小优选在皮升 微升数量 级,为了准确地进行分析测定,优选供给至腔室的液体能够充满检测部, 因此,优选腔室的容积在检测部的容积以上。优选在基板内形成废液用微流路、冲全测部、混合流路、腔室、被动阀、 第1微流路、第2微流路以及第3微流路。然而,在同一基板内形成全部 的上述部件是困难的,因此,也可以分多个基板来形成,然后将多个基板层叠起来并使其贴合。优选例如通过在第1基板的一面与第2基板的一 面之间叠层第3基板,形成检测部、腔室、被动阀、第1微流路、第2微 流路、第3微流路以及废液用微流路;并且,在第1基板的一面上形成有 混合流^各用凹部、腔室用凹部、第l纟鼓流^各用凹部、与第l樣i流3各用凹部 和腔室用凹部连本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种微量分析测定装置,其包括: m行、n列的检测部,其分别与废液用微流路连通, m行、n列的腔室,其通过混合流路与各检测部连通, n条第1微流路,每条第1微流路通过被动阀分别与各行的腔室连通, m条第2微流路,每条第 2微流路通过被动阀分别与各列的腔室连通,以及 第3微流路,其与各腔室相连通,并用于供给气体和/或清洗液。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:关实高木纯也山本一喜赤木良教
申请(专利权)人:积水化学工业株式会社
类型:发明
国别省市:JP[日本]

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