JP7675194B2 - 溶液供給装置、検出セット及び検出方法 - Google Patents
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Description
[1]
樹脂で形成された基板上に設けられ反応液を輸送する流路と、前記流路に設けられた、抗体または抗原を固相した固相部と、前記反応液の前記抗体または前記抗原に対する反応を検出する検出部と、前記流路が設けられた領域において前記基板に一体に形成された複数の凸部を有する微細凹凸構造と、を有する検出装置に前記反応液を含む複数の溶液を供給する溶液供給装置であって、
前記複数の溶液それぞれを収容する複数の溶液収容部を有する溶液ユニットと、
前記溶液収容部のそれぞれに対して設けられ、前記溶液収容部の内外を連通させて前記溶液を前記検出装置へ供給する複数の連通部を有する連通ユニットと、
前記連通部を、前記溶液収容部を連通する所定の位置に配置させる位置決め部と、
を有する溶液供給装置。
[2]
前記連通部は、一方の端部が針状に形成された管であって、前記一方の端部が前記溶液収容部に刺さることで、前記溶液収容部に収容された溶液が前記管を通り前記検出装置へ供給される、[1]に記載の溶液供給装置。
[3]
前記連通ユニットは、前記位置決め部として機能するとともに、複数の前記溶液収容部をそれぞれ収容する複数の配置部を有し、
前記連通部がそれぞれの配置部に設けられており、
前記溶液収容部が前記配置部に収容されると、前記連通部が前記溶液収容部の内外を連通させて前記溶液を前記検出装置へ供給する、[1]または[2]に記載の溶液供給装置。
[4]
前記連通部は、前記溶液を前記検出装置へ供給する位置を調整する調整部を有する、[1]から[3]までのいずれか1に記載の溶液供給装置。
[5]
前記複数の溶液収容部のうち少なくとも一つの溶液収容部は溶液を充填可能であって、残りの溶液収容部は予め所定の溶液を充填している、[1]から[4]までのいずれか1に記載の溶液供給装置。
[6]
前記溶液収容部を連通させる所定の位置に前記連通部を配置させる操作が一度行われることにより、前記溶液ユニットに備わる複数の前記溶液収容部がそれらそれぞれに対応する前記連通部によって同時に連通する、[1]から[5]までのいずれか1に記載の溶液供給装置。
[7]
樹脂で形成された基板上に設けられ反応液を輸送する流路と、前記流路に設けられた、抗体または抗原を固相した固相部と、前記反応液の前記抗体または前記抗原に対する反応を検出する検出部と、前記流路が設けられた領域において前記基板に一体に形成された複数の凸部を有する微細凹凸構造と、を有する検出装置に前記反応液を含む複数の溶液を供給する溶液供給装置であって、
前記複数の溶液それぞれを収容する複数の溶液収容部を有する溶液ユニットと、
前記溶液収容部のそれぞれに対して設けられ、前記溶液収容部の内外を連通させて前記溶液を前記検出装置へ供給する複数の連通部を有する連通ユニットと、
を有し、
前記溶液ユニットと前記連通ユニットは、前記連通部が前記溶液収容部を連通するような操作が一度行われることにより、全ての前記溶液収容部が同時に連通されて前記溶液の供給が開始されるように構成されている、溶液供給装置。
[8]
前記連通部は、一方の端部が針状に形成された管であって、前記一方の端部が前記溶液収容部に刺さることで、前記溶液収容部に収容された溶液が前記管を通り前記検出装置へ供給される、[7]に記載の溶液供給装置。
[9]
前記連通ユニットは、複数の前記溶液収容部をそれぞれ収容する複数の配置部を有し、
前記連通部がそれぞれの配置部に設けられており、
前記溶液収容部が前記配置部に収容されると、前記連通部が前記溶液収容部の内外を連通させて前記溶液を前記検出装置へ供給する、[7]または[8]に記載の溶液供給装置。
[10]
前記連通部は、前記溶液を前記検出装置へ供給する位置を調整する調整部を有する、[7]から[9]までのいずれか1に記載の溶液供給装置。
[11]
前記複数の溶液収容部のうち少なくとも一つの溶液収容部は溶液を充填可能であって、残りの溶液収容部は予め所定の溶液を充填している、[7]から[10]までのいずれか1に記載の溶液供給装置。
[12]
樹脂で形成された基板上に設けられ反応液を輸送する流路と、前記流路に設けられた、抗体または抗原を固相した固相部と、前記反応液の前記抗体または前記抗原に対する反応を検出する検出部と、前記流路が設けられた領域において前記基板に一体に形成された複数の凸部を有する微細凹凸構造と、を有する検出装置と、
前記検出装置に前記反応液を含む複数の溶液を供給する、[1]から[11]までのいずれか1に記載の溶液供給装置と、
を有する検出セット。
[13]
前記検出部は前記固相部より前記流路の他端側に設けられる、[12]に記載の検出セット。
[14]
前記微細凹凸構造は、
前記複数の凸部が相対的に粗に設けられた第1の凹凸部と、
前記複数の凸部が相対的に密に設けられた第2の凹凸部と、
を有し、
前記第1の凹凸部と前記第2の凹凸部は、前記固相部よりも前記流路の一端側に設けられている、[12]または[13]に記載の検出セット。
[15]
前記第1の凹凸部は、前記第2の凹凸部よりも前記流路の一端側に設けられている、[14]に記載の検出セット。
[16]
前記第1の凹凸部と前記第2の凹凸部との境界に前記凸部が設けられていない緩衝領域を有する、[14]または[15]に記載の検出セット。
[17]
前記第1の凹凸部と前記第2の凹凸部との境界に、段差または傾斜が設けられており、
前記段差または前記傾斜の前記第1の凹凸部側の領域が前記第2の凹凸部側の領域より高い、[14]から[16]までのいずれか1に記載の検出セット。
[18]
前記第1の凹凸部と前記第2の凹凸部との境界に、凹部が設けられた凹部領域を有する、[14]から[17]までのいずれか1に記載の検出セット。
[19]
前記第1の凹凸部と、前記第2の凹凸部とが隣接する場合に、前記第1の凹凸部における前記凸部間のピッチ(P1)と、前記第2の凹凸部における前記凸部間のピッチ(P2)との比(P1/P2)は1.1以上5以下である、[14]から[18]までのいずれか1に記載の検出セット。
[20]
前記凸部が菱形格子状に設けられている領域を有する、[12]から[19]までのいずれか1に記載の検出セット。
[21]
前記凸部が正格子状に設けられている領域を有する、[12]から[20]までのいずれか1に記載の検出セット。
[22]
前記凸部は錐体として設けられている、[12]から[21]までのいずれか1に記載の検出セット。
[23]
前記溶液を前記流路に導入する導入部を更に有し、
前記流路に導入する前記溶液は複数種類の溶液からなり、
前記導入部は、前記複数種類の溶液に応じて複数箇所に設けられている、[12]から[22]までのいずれか1に記載の検出セット。
[24]
前記検出部に電極部が設けられており、
前記検出部は、前記電極部に流れる電流をもとに前記反応液の前記抗体または前記抗原に対する反応を検出する、[12]から[23]までのいずれか1に記載の検出セット。
[25]
前記電極部は、前記微細凹凸構造の凸部に形成されており、電極部の粗さ曲線の最大山高さRpが0.005μm以上10μm以下であり、かつ、粗さ曲線要素の平均長さRSmが0.01μm以上15μm以下である、[24]に記載の検出セット。
[26]
前記電極部は、前記微細凹凸構造の凸部に導体の物質がスパッタリング、真空蒸着、レーザアブレーション及びCVDの少なくとも1種によって形成された導体膜層を有する、[24]または[25]に記載の検出セット。
[27]
前記電極部は、前記微細凹凸構造の凸部に導体の粒子を含むペーストの印刷層を有する、[24]から[26]までのいずれか1に記載の検出セット。
[28]
前記電極部は、作用極と、前記作用極と離間した対極とを有し、
前記作用極は、流路方向に対して、前記対極と同じ位置または前記対極より上流側に設けられている、[24]から[27]までのいずれか1に記載の検出セット。
[29]
前記対極は、前記流路の幅方向の全体に亘って設けられている、[28]に記載の検出セット。
[30]
前記作用極は、前記流路の幅方向の全体に亘って設けられている、[28]または[29]に記載の検出セット。
[31]
前記作用極は、くし形電極として構成されている、[28]から[30]までのいずれか1に記載の検出セット。
[32]
前記電極部は、更に参照極を有する、[28]から[31]までのいずれか1に記載の検出セット。
[33]
[12]から[32]までのいずれか1に記載の検出セットを用いて液体試料の抗体に対する反応を検出する検出方法。
以下では、本発明の実施形態について説明する。
<検査キットの概要>
図1は、本実施形態に係る検査キット18の平面図である。図2は、膜担体3を模式的に示した平面図を示す。図3は、膜担体3の微細構造(「微細凹凸構造」ともいう)及びそれを構成する凸部8を示す。図4は凸部8の斜視図(SEM像)を示す。
詳細は後述するが、検査キット18は、POCT試薬の一種である。血液などの液体試料を検査キット18に導入し、液体試料に含まれる特定の被検出物質を検出する。液体試料から特定の被検出物質を検出する方法として、イムノクロマトグラフィー法が適用される。
本実施形態では、バイオマーカーの濃度を電気化学的活性な物質濃度に変換して検出する電気化学イムノクロマトグラフィー法を用いた構成の検査キット18について説明する。
以下詳細に説明する。
図1に示すように、検査キット18は、膜担体3と、膜担体3を収容する筐体18aと、を備える。本図では、図示で左側の上流から右側の下流へ向く方向を溶液の進行方向d(「流路方向」ともいう)として説明する。
図2に示すように、膜担体3には、液体試料を輸送する少なくとも一つの流路2が設けられている。図3に示すように、流路2の底面には、微細構造7が設けられている。本実施形態では、膜担体3の表面全体にわたり、微細構造7が設けられており、膜担体3の表面全体が、液体試料の流路2として機能する。
毛細管作用により、複数の凸部8の間の空間が、液体試料を膜担体3の表面に沿って輸送する流路2として機能する。換言すれば、毛細管作用により、微細構造7における空隙が、液体試料を膜担体3の表面に沿って輸送する流路2として機能する。複数の凸部8は、格子状配置(例えば菱形格子状配置や正格子状配置)のように規則的に、または並進対称的に、膜担体3の表面上に規則的に整列して並んで形成される。
微細構造7(複数の凸部8)を含む膜担体3は、例えば熱可塑性プラスチックからなる。すなわち、熱可塑性プラスチックからなる膜状の基材を熱インプリントによって加工することにより、微細構造7を有する膜担体3を作製することができる。膜担体3を構成する熱可塑性プラスチックは、例えば、ポリエステル系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、フッ素系樹脂、及びアクリル系樹脂からなる群より選ばれる少なくとも一種であってよい。具体的な熱可塑性プラスチックは、例えば、ポリエチレンテレフタレート(PET)、シクロオレフィンポリマー(COP)、ポリプロピレン(PP)、ポリスチレン(PS)、ポリカーボネート(PC)、ポリフッ化ビニリデン(PVDF)、及びポリメタクリル酸メチル(PMMA)からなる少なくとも一種であってよい。
熱可塑性プラスチックのガラス転移または融解が80℃未満の温度で起こり、さらにガラス転移点または融点よりも20℃高い温度での熱可塑性プラスチックの貯蔵弾性率が1.0×107Pa以下である場合、熱可塑性プラスチックを、室温で固体として使用するのは実用上困難であり、熱インプリントによって膜担体を作製し難くなる。
熱可塑性プラスチックのガラス転移または融解が180℃より高い温度で起こる場合、熱インプリント時の成型温度が高くなり、膜担体の生産性が低下する。つまり、熱インプリント時に熱可塑性プラスチックを柔らかくするために要する温度が180℃より高い場合、膜担体の生産性が低下する。
ガラス転移点または融点よりも20℃高い温度での熱可塑性プラスチックの貯蔵弾性率が1.0×107Pa以下である場合、微細構造を作製する際に必要な成型圧力を小さく抑えることができ、比較的温和な条件で作製できるため生産効率が向上する。
上述のように錐体(凸部8)の底面10の形状は自由に選択することができ、図3(b)や図4に示すように円錐であってもよいし、角錐(四角錐や六角錐等)であってもよい。モールドの加工の容易さ、及び加工費用の抑制のためには、錐体(凸部8)の底面10は、円形、または多角形(例えば、正方形、ひし形、長方形、三角形、若しくは六角形など)であることが望ましい。
図19及び図20を参照して、電極部20の配置例を説明する。
図19(a)~図19(c)は電極部20が二電極方式である場合の作用極25と対極26の配置例を示している。作用極25と対極26とは離間して設けられている。ここでは、作用極25は、進行方向dに対して、対極26と同じ位置または対極26より上流側に設けられている。作用極25は、例えば、くし形電極として構成されてもよい。
<電極部の構成>
電極部20(二電極方式の場合は作用極25と対極26、三極電極の場合はさらに参照極27)は、微細構造7の凸部8に導体の物質が設けられて形成されてもよい。導体の物質としては、特に限定はしないが、例えば、金や銀、白金、パラジウム、カーボン、グラフェン、カーボンナノチューブ(CNT)及びそれらの複合材などが挙げられる。参照極27として、特に限定しないが、例えばAg/AgCl電極が挙げられる。
検査キット18の製造方法は次の工程によって得られる。
工程1(熱インプリント工程)
複数の凹部が形成された金型(モールド)の表面を、熱可塑性プラスチックからなる膜状の基材に当てて、且つ基材を加熱することにより、凹部の形状に対応する微細構造(複数の凸部8)を有する膜担体3を作製する工程を備える。
検査キット18の製造方法は、試薬または標識物質を、微細構造7がある膜担体3の表面のうち検知ゾーン3yへ、より具体的には第3微細構造領域33の固相部50に固定する工程をさらに備える。
熱インプリント工程で用いるモールドの微細加工法は、例えば、エッチング、フォトリソグラフィー、機械切削、またはレーザー加工等であってよい。加工サイズや加工範囲に適した微細加工法を選択することができる。
図6に示すチャート図及び上述の図1~図5を参照して検査キット18による検査方法を説明する。図6では、微細構造30の第3微細構造領域33に着目して示している。
まず、検査キット18及び使用する溶液(反応液、洗浄液、二次反応液)を準備する。上述のように、第3微細構造領域33の固相部50には抗体51が固定されている。
液滴ゾーン3zから第2微細構造領域32に反応液が滴下されると、微細構造7の毛細管作用により第3微細構造領域33に移動する。
反応液中の検出対象91及び検出対象(標識体)92が抗体51と反応して固定される。余分な反応液は吸水パッドに吸収されるが、一部の検出対象91a及び検出対象(標識体)92aは固定されず第3微細構造領域33上に残留する。
つづいて、洗浄液ゾーン3xから洗浄液93を滴下して、固相部50に固定されず第3微細構造領域33に残留している検出対象91a及び検出対象(標識体)92aを洗浄する。検出対象(標識体)92aは、アルカリホスファターゼ(ALP)標識体を有している。
洗浄後、第2微細構造領域32に滴下された二次反応液(例えばp-アミノフェニルリン酸94)が、微細構造7の毛細管作用により第3微細構造領域33に移動する。p-アミノフェニルリン酸94は、抗体51に固定された検出対象(標識体)92と反応して電気的に活性な物質(ここではp-アミノフェノール95)を生成する。この物質は、抗体51に固定された検出対象(標識体)92の量(濃度)と相関(比例)する。したがって、電極部20で測定する酸化電流の値で、測定対象の濃度を正確かつ安定的に測定することができる。
図7及び図8を参照して、本実施形態の検査キットについて説明する。第1の実施形態と異なる点は、膜担体103の構造にあり、主に異なる点について説明し、同じ構成・機能については説明を適宜省略する。
本実施形態では、図9を参照して、溶液の逆流防止構造について6例説明する。なお、ここでは、上述した膜担体3、103に相当する構成の一部領域の断面図を抜き出して説明するが、他の領域についても適用できる。
図25~32を参照して、本実施形態の検査セット1を説明する。本実施形態では、溶液供給用の治具として溶液供給装置60を用いて、第1~第3の実施形態で説明した検査装置である検査キット18(抗体51を固定化した膜担体3)による検査方法を実施して、その検査方法の実施における溶液供給の手間を簡素化する。検査キット18(膜担体3)の構成等は第1~第3の実施形態で説明したものと同様であるので、以下では、主に溶液供給装置60について説明する。
図25は、検査セット1の概略構成を模式的に示す断面図である。図26は溶液ユニット80の平面図である。図27は連通ユニット70の平面図である。
溶液供給装置60は、溶液ユニット80と連通ユニット70とを備え、検査キット18の上面を覆うように配置され、ユーザ(ここでは検査担当者)の操作により、上記溶液(第1~第3の溶液98a~98c)が検査キット18の膜担体3の所定の領域に供給される。
以下、詳細に説明する。
溶液ユニット80は、上面視で矩形形状の板状のプレート82と、プレート82に凹状に設けられた複数の溶液収容部85とを有する。
連通ユニット70は、上面視で矩形形状の板状のプレート72と、プレート72の周縁から下方に延出する枠状のフレーム71と、プレート72に凹状に設けられた複数の配置部75と、配置部75に設けられた連通部77とを有する。フレーム71とプレート72と配置部75は樹脂材料により一体に設けられている。樹脂材料として、例えば、溶液ユニット80と同様に、ポリプロピレンやポリエチレンなどの熱可塑性プラスチックを用いることができる。フレーム71とプレート72と配置部75の厚みは、連通ユニット70が一定の剛性を有するように設定される。
また、連通部77の数は、それぞれの配置部75について一つに限らず複数であてもよいし、配置部75毎に異なってもよい。
図28~30を参照して、検査セット1における溶液供給装置60を用いた溶液供給方法を説明する。第1~第3の溶液98a~98cは、ユーザの1回の操作で同時に供給開始される。
溶液供給装置60として、上記の構成に限らず各種の構成を採用することができる。図31及び図32を参照して溶液供給装置60の変形例を説明する。
図32に示す変形例2の溶液供給装置60は、図31の変形例1の溶液供給装置60において、更に溶液ユニット80を異なる構成としている。溶液ユニット80は、複数の溶液収容部85のうち少なくとも一つの溶液収容部85は溶液を充填可能であって、残りの溶液収容部85は予め所定の溶液を充填している。具体的には、第1及び第2の溶液収容部85a、85bでは、第1の溶液98a及び第2の溶液98bを予めそれぞれ充填したうえで上側の開口部分が蓋部87a、87bで覆われている。一方、第3の溶液収容部85cでは、上側の開口部分は覆われておらず、検査時に第3の溶液98cを充填することができる。
以上、本発明の特徴を簡単にまとめると次の通りである。
(1)本実施形態の溶液供給装置は、樹脂で形成された基板上に設けられ反応液を輸送する流路と、前記流路に設けられた、抗体または抗原を固相した固相部と、前記反応液の前記抗体または前記抗原に対する反応を検出する検出部と、前記流路が設けられた領域において前記基板に一体に形成された複数の凸部を有する微細凹凸構造と、を有する検出装置に前記反応液を含む複数の溶液を供給する溶液供給装置であって、
前記複数の溶液それぞれを収容する複数の溶液収容部を有する溶液ユニットと、
前記溶液収容部のそれぞれに対して設けられ、前記溶液収容部の内外を連通させて前記溶液を前記検出装置へ供給する複数の連通部を有する連通ユニットと、
前記連通部を、前記溶液収容部を連通する所定の位置に配置させる位置決め部と、
を有する。
(2)前記連通部は、一方の端部が針状に形成された管であって、前記一方の端部が前記溶液収容部に刺さることで、前記溶液収容部に収容された溶液が前記管を通り前記検出装置へ供給される。
(3)前記連通ユニットは、前記位置決め部として機能するとともに、複数の前記溶液収容部をそれぞれ収容する複数の配置部を有し、
前記連通部がそれぞれの配置部に設けられており、
前記溶液収容部が前記配置部に収容されると、前記連通部が前記溶液収容部の内外を連通させて前記溶液を前記検出装置へ供給する。
(4)前記連通部は、前記溶液を前記検出装置へ供給する位置を調整する調整部を有する。
(5)前記複数の溶液収容部のうち少なくとも一つの溶液収容部は溶液を充填可能であって、残りの溶液収容部は予め所定の溶液を充填している。
(6)前記溶液収容部を連通させる所定の位置に前記連通部を配置させる操作が一度行われることにより、前記溶液ユニットに備わる複数の前記溶液収容部がそれらそれぞれに対応する前記連通部によって同時に連通する。
(7)本実施形態の溶液供給装置は、樹脂で形成された基板上に設けられ反応液を輸送する流路と、前記流路に設けられた、抗体または抗原を固相した固相部と、前記反応液の前記抗体または前記抗原に対する反応を検出する検出部と、前記流路が設けられた領域において前記基板に一体に形成された複数の凸部を有する微細凹凸構造と、を有する検出装置に前記反応液を含む複数の溶液を供給する溶液供給装置であって、
前記複数の溶液それぞれを収容する複数の溶液収容部を有する溶液ユニットと、
前記溶液収容部のそれぞれに対して設けられ、前記溶液収容部の内外を連通させて前記溶液を前記検出装置へ供給する複数の連通部を有する連通ユニットと、
を有し、
前記溶液ユニットと前記連通ユニットは、前記連通部が前記溶液収容部を連通するような操作が一度行われることにより、全ての前記溶液収容部が同時に連通されて前記溶液の供給が開始されるように構成されている。
(8)前記連通部は、一方の端部が針状に形成された管であって、前記一方の端部が前記溶液収容部に刺さることで、前記溶液収容部に収容された溶液が前記管を通り前記検出装置へ供給される。
(9)前記連通ユニットは、複数の前記溶液収容部をそれぞれ収容する複数の配置部を有し、
前記連通部がそれぞれの配置部に設けられており、
前記溶液収容部が前記配置部に収容されると、前記連通部が前記溶液収容部の内外を連通させて前記溶液を前記検出装置へ供給する、請求項7または8に記載の溶液供給装置。
(10)前記連通部は、前記溶液を前記検出装置へ供給する位置を調整する調整部を有する。
(11)前記複数の溶液収容部のうち少なくとも一つの溶液収容部は溶液を充填可能であって、残りの溶液収容部は予め所定の溶液を充填している。
(12)本発明の検出セットは、樹脂で形成された基板上に設けられ反応液を輸送する流路と、前記流路に設けられた、抗体または抗原を固相した固相部と、前記反応液の前記抗体または前記抗原に対する反応を検出する検出部と、前記流路が設けられた領域において前記基板に一体に形成された複数の凸部を有する微細凹凸構造と、を有する検出装置と、
前記検出装置に前記反応液を含む複数の溶液を供給する、上述の溶液供給装置と、を有する。
(13)前記検出部は前記固相部より前記流路の他端側(すなわち下流側)に設けられる。
(14)前記微細凹凸構造は、
前記複数の凸部が相対的に粗に設けられた第1の凹凸部と、
前記複数の凸部が相対的に密に設けられた第2の凹凸部と、
を有し、
前記第1の凹凸部と前記第2の凹凸部は、前記固相部よりも前記流路の一端側(すなわち上流側)に設けられている。
(15)前記第1の凹凸部は、前記第2の凹凸部よりも前記流路の一端側(すなわち上流側)に設けられている。
(16)前記第1の凹凸部と前記第2の凹凸部との境界に前記凸部が設けられていない緩衝領域を有する。
(17)前記第1の凹凸部と前記第2の凹凸部との境界に、段差または傾斜が設けられており、
前記段差または前記傾斜の前記第1の凹凸部側の領域が前記第2の凹凸部側の領域より高い。
(18)前記第1の凹凸部と前記第2の凹凸部との境界に、凹部が設けられた凹部領域を有する。
(19)前記第1の凹凸部と、前記第2の凹凸部とが隣接する場合に、前記第1の凹凸部における前記凸部間のピッチ(P1)と、前記第2の凹凸部における前記凸部間のピッチ(P2)との比(P1/P2)は1.1以上5以下である。
(20)前記凸部が菱形格子状に設けられている領域を有する。
(21)前記凸部が正格子状に設けられている領域を有する。
(22)前記凸部は錐体として設けられている。
(23)前記溶液を前記流路に導入する導入部を更に有し、
前記流路に導入する前記溶液は複数種類の溶液からなり、
前記導入部は、前記複数種類の溶液に応じて複数箇所に設けられている。
(24)前記検出部に電極部が設けられており、
前記検出部は、前記電極部に流れる電流をもとに前記反応液の前記抗体または前記抗原に対する反応を検出する。
(25)前記電極部は、前記微細凹凸構造の凸部に形成されており、電極部の粗さ曲線の最大山高さRpが0.005μm以上10μm以下であり、かつ、粗さ曲線要素の平均長さRSmが0.01μm以上15μm以下である。
(26)前記電極部は、前記微細凹凸構造の凸部に導体の物質がスパッタリング、真空蒸着、レーザアブレーション及びCVDの少なくとも1種によって形成された導体膜層を有する。
(27)前記電極部は、前記微細凹凸構造の凸部に導体の粒子を含むペーストの印刷層を有する。
(28)前記電極部は、作用極と、前記作用極と離間した対極とを有し、
前記作用極は、流路方向に対して、前記対極と同じ位置または前記対極より上流側に設けられている。
(29)前記対極は、前記流路の幅方向の全体に亘って設けられている。
(30)前記作用極は、前記流路の幅方向の全体に亘って設けられている。
(31)前記作用極は、くし形電極として構成されている。
(32)前記電極部は、更に参照極を有する。
(33)本実施形態の検出方法は、上述の検出セットを用いて液体試料の抗体に対する反応を検出する。
本実施例では、膜担体に三色の水溶液を展開した際に溶液が入れ替わっていく様子の定量評価の実験について説明する。
(1)微細構造の変化により溶液展開をコントロールする技術を確認するため、第1の実施形態の図2に示した構成の膜担体3について、第1微細構造領域31、第2微細構造領域32及び第3微細構造領域33の凸部8間距離がそれぞれ25μm、15μm、2μmの3つの領域を連続させた流路2をポリカーボネート(帝人社製 PC-2151)に作製した。製作条件(熱インプリント工程)は次の通りである。
下記の熱インプリント工程によって、モールド表面の微細構造を、熱可塑性プラスチックからなる膜状の基材の表面に転写した。熱インプリント工程では、SCIVAX社製のX-300を用いた。熱インプリント工程では、微細構造(複数の凹部)が形成された上記モールドの表面を、熱可塑性プラスチックからなる膜状の基材に当てて、モールド及び基材を加熱しながら加圧した。成型温度は180℃であった。印加圧力は5.5MPaであった。転写時間は5分であった。微細構造の転写後、モールド及び基材へ圧力を印加した状態で、モールド及び基材を140℃まで冷却した。冷却後に圧力を除いた。以上の熱インプリント工程により、実施例1の膜担体を得た。この膜担体は、複数の円錐(微細構造)と平坦部とを含む表面を有していた。膜担体の表面にある凸部(円錐)の形状及びサイズは、モールドに形成された凹部(逆円錐)の形状及びサイズに一致していた。
膜担体3の縦幅L1は5mm、第1~第3微細構造領域31~33の各横幅L21~L23はそれぞれ20mmである。
撮影した動画を10秒ごとに画像化し、画像解析ソフト(ソフト名「Image J」)に取り込んだ。試験開始から30、140、310秒後の画像を図11に示す。図11(a)が30秒後の画像、図11(b)が140秒後の画像、図11(c)が310秒後の画像である。
(R or G or Bの成分割合)=(R or G or B数値)/(R数値+G数値+B数値)
…式1
ε=|R_r x+G_r y+B_r z-r|+|R_g x+G_g y+B_g z-g|+|R_b x+G_b y+B_b z-b|
…式2
式2で表されるεを最小化するようなx、y、zを求める。
式2を用いて図12のデータを解析した結果、各溶液の混合割合を図13のようにあらわすことができた。
実施例1によると、インプリントシートの膜担体の場合、微細構造や材質の調整で流速が制御可能であり、市場のニーズに対して柔軟に対応することができる。
1. 実験
(1)微細構造の変化により溶液展開をコントロールする技術を確認するため、第2の実施形態の図7に示した構成の膜担体103について、第1微細構造領域131、第2微細構造領域132、第3微細構造領域133及び第4微細構造領域134の凸部8の頂点間距離がそれぞれ105μm、60μm、80μm、30μmとした4つの領域を有する流路をポリカーボネート(帝人社製 PC-2151)に作製した。製作条件は実施例1と同じである。図15(a)に流路を側面から見た模式図を、図15(b)に実際に作成した試験片の上面図(写真)を示す。
凸部8は、径4、高さ6がともに32μmの円錐構造である。
膜担体103の縦幅L1は5mm、第1微細構造領域131の横幅L201=15mm、第2微細構造領域132の横幅L202=30mm、第3微細構造領域133の横幅L203=45mm、第4微細構造領域134の横幅L204=40mmである。
側面視で、第2微細構造領域132、第3微細構造領域133及び第4微細構造領域134は、傾斜角度2.2°の傾斜を付けている。
第1境界141は、緩衝領域が無い第1微細構造領域131と第2微細構造領域132とが連続した境界である。
第2境界142は、緩衝領域(未加工領域)の幅L31=0.15mmである。
第3境界143は、緩衝領域(未加工領域)の幅L32=0.20mmである。
実験1では、実施例1と同様の実験・解析方法により、所定のポイントの色変化をRGB成分から解析して、液体が入れ替わっていく様子を定量的に確認した。
具体的には、最下流(図示の第4微細構造領域134の右側端部)から5mmのポイントの色変化をRGB成分から解析した。すなわち、各溶液のRGB成分割合をもとに、展開中の溶液混合割合を評価した。図16に評価結果のグラフを示す。これは実施例1の図13に対応するものであり、時間の経過とともに、割合が大きい成分が、緑成分(G)、赤成分(R)、青成分(B)と変化していくことが確認できた。
本実験では、図15(a)に示すように、溶液の展開工程として次のような、洗浄液10μLを第4微細構造領域134に滴下し、10秒後にCRP溶液10μLを第3微細構造領域133に滴下し、1分後に蛍光標識液15μLを第2微細構造領域132に滴下し、最後に2分後に洗浄液30μLを第1微細構造領域131に滴下した。最後の溶液(洗浄液)を滴下して10分後に蛍光強度を測定した。
洗浄液:2wt% Triton X-100入りPBS
CRP溶液:洗浄液とCRP溶液を所定の濃度で混合した溶液
蛍光標識液:洗浄液と蛍光標識抗CRP抗体溶液を抗体濃度30μg/mLとなるように混合した溶液
1. 実験
(1)試験片(膜担体103)
実施例3では、試験系を実際の使用状態に近づける目的で、実施例2の実験2の試験条件を一部変更し、検体溶液にヒト血清を混合させたCRP検出試験を実施した。
図7に対応する試験片(膜担体103)の構造は、第1微細構造領域131、第2微細構造領域132、第3微細構造領域133及び第4微細構造領域134の凸部8の頂点間距離がそれぞれ100μm、60μm、95μm、30μmとした4つの領域を有する流路をポリカーボネート(帝人社製 PC-2151)に作製した。製作条件は実施例1及び実施例2と同じである。
図21に試験片(流路)を側面から見た模式図を示す。試験片として、36サンプル用意した。凸部8は、径4、高さ6がともに32μmの円錐構造である。
膜担体103の縦幅L1は5mm、第1微細構造領域131の横幅L201=36.95mm、第2微細構造領域132の横幅L202=5mm、第3微細構造領域133の横幅L203=40mm、第4微細構造領域134の横幅L204=40mmである。
側面視で、第2微細構造領域132、第3微細構造領域133及び第4微細構造領域134は、傾斜角度2.1°の傾斜を付けている。
第1境界141は、緩衝領域が無い第1微細構造領域131と第2微細構造領域132とが連続した境界である。
第2境界142は、緩衝領域(未加工領域)の幅L31=0.15mmである。
第3境界143は、緩衝領域(未加工領域)の幅L32=0.15mmである。
試験片の最下流端から17.5mm位置に抗CRP抗体固相溶液を1μL滴下し、45℃雰囲気で1時間乾燥させることで抗CRP抗体を25ng固相した。
すべての溶液を展開してから10分後、吸水パッドとインプリントシート(膜担体103)を切り離して溶液の逆流を防止してから、抗体固相部の蛍光強度を測定した。
各試験の蛍光強度測定結果を図22に示す。ここに示した蛍光強度は、抗体固相部の蛍光強度からその周囲のバックグラウンド蛍光強度を差し引いた値である。なお図22(a)では蛍光強度測定時の露光時間を1秒とし、図22(b)では1/6秒とした。
血清の有無にかかわらず、同等の最小検出感度と3ケタ以上の測定レンジ(検出レンジ)を達成できた。
なお、血清の存在により蛍光強度が小さくなる傾向があった。これは、血清中のたんぱく質(~80mg/mL)が、抗体とCRPとの反応を阻害したと推測される。
実施例4では、実施例1から3の結果を踏まえ、インプリントシート上での電気化学検出試験を実施した。なお、本実施例では、電気化学検出が適切に行えるかいなかを確認する観点から、全ての溶液を第4微細構造領域134の同じ位置に滴下タイミングを変えて滴下した。
1. 実験
(1)試験片(膜担体103)
実施例3で作成した試験片と同じ構造の膜担体103を用意した。膜担体103の縦幅L1は5mm、第1微細構造領域131の横幅L201=36.95mm、第2微細構造領域132の横幅L202=5mm、第3微細構造領域133の横幅L203=40mm、第4微細構造領域134の横幅L204=40mmである。
SUS板にポリイミドテープを貼った基板上にインプリントシートを貼り、電極部20として電極形状に加工したマスク越しに金を真空蒸着した。
電極形状は次の通りである。
作用電極・・・ 1mm×5mm(流路幅)
対極・・・ 3mm×5mm(流路幅)
電極間のギャップ・・・ 0.5mm
電極位置・・・対極の下流端が、流路の最下流端から15.5mm位置
作用電極より5mm上流位置に、実施例3と同様に、抗CRP抗体固相溶液を1μL滴下し、45℃雰囲気で1時間乾燥させることで抗CRP抗体を25ng固相した。
銀ペースト(ドータイトD-550)で電極部20(作用極、対極)と基板の導通をとり、基板を電気化学測定装置(Solartron製1252A)のワニ口クリップで挟んで測定した。作用極と対極との間に+50mVの電位をかけて溶液展開し、電流値を時間に対しプロットした(図24参照)。
図23は実施例4の溶液滴下タイミングを示したチャート図である。
まず、洗浄液10μLを滴下した(第1工程S11)。第1工程S11から2分後、CRP、ALP標識CRP混合溶液10μLを滴下した(第2工程S12)。さらに、第2工程S12から2分後、洗浄液(4%)10μLを滴下した(第3工程S13)。最後に、第3工程S13から3分後、p-アミノフェニルリン酸Na溶液10μLを滴下した(第4工程S14)。
洗浄液…2wt% Triton X-100入りPBS
ALP標識CRP…市販のCRPを標識キット(同仁化学研究所製LK13)で標識
CRP、ALP標識CRP混合溶液…CRP及びALP標識CRPを所定の濃度になるように洗浄液に懸濁
洗浄液(4%)…4wt% Triton X-100入りPBS
p-アミノフェニルリン酸Na溶液…p-アミノフェニルリン酸Naを5mM濃度となるよう洗浄液に溶解
図24に測定結果を示す。図24(a)はCRP、ALP標識CRP混合溶液のCRP濃度を0μg/mL、ALP-CRP濃度を1.25μg/mLとしたときの結果であり、図24(b)は上記混合溶液のCRP濃度を12.5μg/mL、ALP-CRP濃度を1.25μg/mLとしたときの結果である。図示のように、溶液の滴下タイミング及びCRP濃度を反映した電流値が検出された。
2 流路
3、103、203、303、403、503、603、703 膜担体
3x 洗浄液ゾーン
3y 検知ゾーン
3z 液滴ゾーン
8 凸部
18 検査キット
18a 筐体
18b 第一開口部
18c 第二開口部
18d 第三開口部
20 電極部
21 計測装置
25 作用極
26 対極
27 参照極
31、131、231、331、431、531、631、731 第1微細構造領域
32、132、232、332、432、532、632、732 第2微細構造領域
33、133 第3微細構造領域
134 第4微細構造領域
41、141、241 第1境界
42、142 第2境界
143 第3境界
50、150 固相部
51 抗体
60 溶液供給装置
70 連通ユニット
71 フレーム
72 プレート
73 フレーム下端部
75 配置部
75a~75c 第1~第3の配置部
76、86 底面
77 連通部
77a~77c 第1~第3の連通部
79 針先
80 溶液ユニット
82 プレート
85 溶液収容部
85a~85c 第1~第3の溶液収容部
87a~87b 第1~第2の蓋部
98a~98c 第1~第3の溶液
341、441 傾斜部
541 凹部
Claims (31)
- 樹脂で形成された基板上に設けられ反応液を輸送する流路と、前記流路に設けられた、抗体または抗原を固相した固相部と、前記反応液の前記抗体または前記抗原に対する反応を検出する検出部と、前記流路が設けられた領域において前記基板に一体に形成された複数の凸部を有する微細凹凸構造と、を有する検出装置に前記反応液を含む複数の溶液を供給する溶液供給装置であって、
前記複数の溶液それぞれを収容する複数の溶液収容部を有する溶液ユニットと、
前記溶液収容部のそれぞれに対して設けられ、前記溶液収容部の内外を連通させて前記溶液を前記検出装置へ供給する複数の連通部を有する連通ユニットと、
前記連通部を、前記溶液収容部を連通する所定の位置に配置させる位置決め部と、
を有し、
前記連通部は、一方の端部が針状に形成された管であって、前記一方の端部が前記溶液収容部に刺さることで、前記溶液収容部に収容された溶液が前記管を通り前記検出装置へ供給される、溶液供給装置。 - 樹脂で形成された基板上に設けられ反応液を輸送する流路と、前記流路に設けられた、抗体または抗原を固相した固相部と、前記反応液の前記抗体または前記抗原に対する反応を検出する検出部と、前記流路が設けられた領域において前記基板に一体に形成された複数の凸部を有する微細凹凸構造と、を有する検出装置に前記反応液を含む複数の溶液を供給する溶液供給装置であって、
前記複数の溶液それぞれを収容する複数の溶液収容部を有する溶液ユニットと、
前記溶液収容部のそれぞれに対して設けられ、前記溶液収容部の内外を連通させて前記溶液を前記検出装置へ供給する複数の連通部を有する連通ユニットと、
前記連通部を、前記溶液収容部を連通する所定の位置に配置させる位置決め部と、
を有し、
前記連通ユニットは、前記位置決め部として機能するとともに、複数の前記溶液収容部をそれぞれ収容する複数の配置部を有し、
前記連通部がそれぞれの配置部に設けられており、
前記溶液収容部が前記配置部に収容されると、前記連通部が前記溶液収容部の内外を連通させて前記溶液を前記検出装置へ供給する、溶液供給装置。 - 樹脂で形成された基板上に設けられ反応液を輸送する流路と、前記流路に設けられた、抗体または抗原を固相した固相部と、前記反応液の前記抗体または前記抗原に対する反応を検出する検出部と、前記流路が設けられた領域において前記基板に一体に形成された複数の凸部を有する微細凹凸構造と、を有する検出装置に前記反応液を含む複数の溶液を供給する溶液供給装置であって、
前記複数の溶液それぞれを収容する複数の溶液収容部を有する溶液ユニットと、
前記溶液収容部のそれぞれに対して設けられ、前記溶液収容部の内外を連通させて前記溶液を前記検出装置へ供給する複数の連通部を有する連通ユニットと、
前記連通部を、前記溶液収容部を連通する所定の位置に配置させる位置決め部と、
を有し、
前記連通部は、前記溶液を前記検出装置へ供給する位置を調整する調整部を有する、溶液供給装置。 - 前記複数の溶液収容部のうち少なくとも一つの溶液収容部は溶液を充填可能であって、残りの溶液収容部は予め所定の溶液を充填している、請求項1から3までのいずれか1項に記載の溶液供給装置。
- 前記溶液収容部を連通させる所定の位置に前記連通部を配置させる操作が一度行われることにより、前記溶液ユニットに備わる複数の前記溶液収容部がそれらそれぞれに対応する前記連通部によって同時に連通する、請求項1から3までのいずれか1項に記載の溶液供給装置。
- 樹脂で形成された基板上に設けられ反応液を輸送する流路と、前記流路に設けられた、抗体または抗原を固相した固相部と、前記反応液の前記抗体または前記抗原に対する反応を検出する検出部と、前記流路が設けられた領域において前記基板に一体に形成された複数の凸部を有する微細凹凸構造と、を有する検出装置に前記反応液を含む複数の溶液を供給する溶液供給装置であって、
前記複数の溶液それぞれを収容する複数の溶液収容部を有する溶液ユニットと、
前記溶液収容部のそれぞれに対して設けられ、前記溶液収容部の内外を連通させて前記溶液を前記検出装置へ供給する複数の連通部を有する連通ユニットと、
を有し、
前記溶液ユニットと前記連通ユニットは、前記連通部が前記溶液収容部を連通するような操作が一度行われることにより、全ての前記溶液収容部が同時に連通されて前記溶液の供給が開始されるように構成されており、
前記連通部は、一方の端部が針状に形成された管であって、前記一方の端部が前記溶液収容部に刺さることで、前記溶液収容部に収容された溶液が前記管を通り前記検出装置へ供給される、溶液供給装置。 - 樹脂で形成された基板上に設けられ反応液を輸送する流路と、前記流路に設けられた、抗体または抗原を固相した固相部と、前記反応液の前記抗体または前記抗原に対する反応を検出する検出部と、前記流路が設けられた領域において前記基板に一体に形成された複数の凸部を有する微細凹凸構造と、を有する検出装置に前記反応液を含む複数の溶液を供給する溶液供給装置であって、
前記複数の溶液それぞれを収容する複数の溶液収容部を有する溶液ユニットと、
前記溶液収容部のそれぞれに対して設けられ、前記溶液収容部の内外を連通させて前記溶液を前記検出装置へ供給する複数の連通部を有する連通ユニットと、
を有し、
前記溶液ユニットと前記連通ユニットは、前記連通部が前記溶液収容部を連通するような操作が一度行われることにより、全ての前記溶液収容部が同時に連通されて前記溶液の供給が開始されるように構成されており、
前記連通部は、前記溶液を前記検出装置へ供給する位置を調整する調整部を有する、溶液供給装置。 - 前記連通ユニットは、複数の前記溶液収容部をそれぞれ収容する複数の配置部を有し、
前記連通部がそれぞれの配置部に設けられており、
前記溶液収容部が前記配置部に収容されると、前記連通部が前記溶液収容部の内外を連通させて前記溶液を前記検出装置へ供給する、請求項6または7に記載の溶液供給装置。 - 前記複数の溶液収容部のうち少なくとも一つの溶液収容部は溶液を充填可能であって、残りの溶液収容部は予め所定の溶液を充填している、請求項6または7に記載の溶液供給装置。
- 樹脂で形成された基板上に設けられ反応液を輸送する流路と、前記流路に設けられた、抗体または抗原を固相した固相部と、前記反応液の前記抗体または前記抗原に対する反応を検出する検出部と、前記流路が設けられた領域において前記基板に一体に形成された複数の凸部を有する微細凹凸構造と、を有する検出装置と、
前記検出装置に前記反応液を含む複数の溶液を供給する、請求項1、2、3、6および7のいずれか1項に記載の溶液供給装置と、
を有する検出セット。 - 前記検出部は前記固相部より前記流路の他端側に設けられる、請求項10に記載の検出セット。
- 前記微細凹凸構造は、
前記複数の凸部が相対的に粗に設けられた第1の凹凸部と、
前記複数の凸部が相対的に密に設けられた第2の凹凸部と、
を有し、
前記第1の凹凸部と前記第2の凹凸部は、前記固相部よりも前記流路の一端側に設けられている、
請求項10に記載の検出セット。 - 前記第1の凹凸部は、前記第2の凹凸部よりも前記流路の一端側に設けられている、請求項12に記載の検出セット。
- 前記第1の凹凸部と前記第2の凹凸部との境界に前記凸部が設けられていない緩衝領域を有する、請求項12に記載の検出セット。
- 前記第1の凹凸部と前記第2の凹凸部との境界に、段差または傾斜が設けられており、
前記段差または前記傾斜の前記第1の凹凸部側の領域が前記第2の凹凸部側の領域より高い、請求項12に記載の検出セット。 - 前記第1の凹凸部と前記第2の凹凸部との境界に、凹部が設けられた凹部領域を有する、請求項12に記載の検出セット。
- 前記第1の凹凸部と、前記第2の凹凸部とが隣接する場合に、前記第1の凹凸部における前記凸部間のピッチ(P1)と、前記第2の凹凸部における前記凸部間のピッチ(P2)との比(P1/P2)は1.1以上5以下である、請求項12に記載の検出セット。
- 前記溶液を前記流路に導入する導入部を更に有し、
前記流路に導入する前記溶液は複数種類の溶液からなり、
前記導入部は、前記複数種類の溶液に応じて複数箇所に設けられている、
請求項10に記載の検出セット。 - 前記検出部に電極部が設けられており、
前記検出部は、前記電極部に流れる電流をもとに前記反応液の前記抗体または前記抗原に対する反応を検出する、
請求項10に記載の検出セット。 - 樹脂で形成された基板上に設けられ反応液を輸送する流路と、前記流路に設けられた、抗体または抗原を固相した固相部と、前記反応液の前記抗体または前記抗原に対する反応を検出する検出部と、前記流路が設けられた領域において前記基板に一体に形成された複数の凸部を有する微細凹凸構造と、を有する検出装置と、
前記検出装置に前記反応液を含む複数の溶液を供給する溶液供給装置と、
を有し、
前記溶液供給装置は、
前記複数の溶液それぞれを収容する複数の溶液収容部を有する溶液ユニットと、
前記溶液収容部のそれぞれに対して設けられ、前記溶液収容部の内外を連通させて前記溶液を前記検出装置へ供給する複数の連通部を有する連通ユニットと、
前記連通部を、前記溶液収容部を連通する所定の位置に配置させる位置決め部と、
を有し、
前記微細凹凸構造は、
前記複数の凸部が相対的に粗に設けられた第1の凹凸部と、
前記複数の凸部が相対的に密に設けられた第2の凹凸部と、
を有し、
前記第1の凹凸部と前記第2の凹凸部は、前記固相部よりも前記流路の一端側に設けられている、検出セット。 - 樹脂で形成された基板上に設けられ反応液を輸送する流路と、前記流路に設けられた、抗体または抗原を固相した固相部と、前記反応液の前記抗体または前記抗原に対する反応を検出する検出部と、前記流路が設けられた領域において前記基板に一体に形成された複数の凸部を有する微細凹凸構造と、を有する検出装置と、
前記検出装置に前記反応液を含む複数の溶液を供給する溶液供給装置と、
を有し、
前記溶液供給装置は、
前記複数の溶液それぞれを収容する複数の溶液収容部を有する溶液ユニットと、
前記溶液収容部のそれぞれに対して設けられ、前記溶液収容部の内外を連通させて前記溶液を前記検出装置へ供給する複数の連通部を有する連通ユニットと、
前記連通部を、前記溶液収容部を連通する所定の位置に配置させる位置決め部と、
を有し、
前記凸部が菱形格子状に設けられている領域を有する、検出セット。 - 樹脂で形成された基板上に設けられ反応液を輸送する流路と、前記流路に設けられた、抗体または抗原を固相した固相部と、前記反応液の前記抗体または前記抗原に対する反応を検出する検出部と、前記流路が設けられた領域において前記基板に一体に形成された複数の凸部を有する微細凹凸構造と、を有する検出装置と、
前記検出装置に前記反応液を含む複数の溶液を供給する溶液供給装置と、
を有し、
前記溶液供給装置は、
前記複数の溶液それぞれを収容する複数の溶液収容部を有する溶液ユニットと、
前記溶液収容部のそれぞれに対して設けられ、前記溶液収容部の内外を連通させて前記溶液を前記検出装置へ供給する複数の連通部を有する連通ユニットと、
前記連通部を、前記溶液収容部を連通する所定の位置に配置させる位置決め部と、
を有し、
前記凸部が正格子状に設けられている領域を有する、検出セット。 - 樹脂で形成された基板上に設けられ反応液を輸送する流路と、前記流路に設けられた、抗体または抗原を固相した固相部と、前記反応液の前記抗体または前記抗原に対する反応を検出する検出部と、前記流路が設けられた領域において前記基板に一体に形成された複数の凸部を有する微細凹凸構造と、を有する検出装置と、
前記検出装置に前記反応液を含む複数の溶液を供給する溶液供給装置と、
を有し、
前記溶液供給装置は、
前記複数の溶液それぞれを収容する複数の溶液収容部を有する溶液ユニットと、
前記溶液収容部のそれぞれに対して設けられ、前記溶液収容部の内外を連通させて前記溶液を前記検出装置へ供給する複数の連通部を有する連通ユニットと、
前記連通部を、前記溶液収容部を連通する所定の位置に配置させる位置決め部と、
を有し、
前記凸部は錐体として設けられている、検出セット。 - 前記第1の凹凸部は、前記第2の凹凸部よりも前記流路の一端側に設けられている、請求項20に記載の検出セット。
- 前記第1の凹凸部と前記第2の凹凸部との境界に前記凸部が設けられていない緩衝領域を有する、請求項20に記載の検出セット。
- 前記第1の凹凸部と前記第2の凹凸部との境界に、段差または傾斜が設けられており、
前記段差または前記傾斜の前記第1の凹凸部側の領域が前記第2の凹凸部側の領域より高い、請求項20に記載の検出セット。 - 前記第1の凹凸部と前記第2の凹凸部との境界に、凹部が設けられた凹部領域を有する、請求項20に記載の検出セット。
- 前記第1の凹凸部と、前記第2の凹凸部とが隣接する場合に、前記第1の凹凸部における前記凸部間のピッチ(P1)と、前記第2の凹凸部における前記凸部間のピッチ(P2)との比(P1/P2)は1.1以上5以下である、請求項20に記載の検出セット。
- 前記溶液を前記流路に導入する導入部を更に有し、
前記流路に導入する前記溶液は複数種類の溶液からなり、
前記導入部は、前記複数種類の溶液に応じて複数箇所に設けられている、
請求項20に記載の検出セット。 - 前記検出部に電極部が設けられており、
前記検出部は、前記電極部に流れる電流をもとに前記反応液の前記抗体または前記抗原に対する反応を検出する、
請求項20に記載の検出セット。 - 請求項10および20~23のいずれか1項に記載の検出セットを用いて液体試料の抗体に対する反応を検出する検出方法。
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Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2009031375A1 (ja) | 2007-09-07 | 2009-03-12 | University Of Tsukuba | 電気化学的センサ装置及びこれを用いた電気化学的測定方法 |
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|---|---|---|---|---|
| WO2009031375A1 (ja) | 2007-09-07 | 2009-03-12 | University Of Tsukuba | 電気化学的センサ装置及びこれを用いた電気化学的測定方法 |
| JP2009204339A (ja) | 2008-02-26 | 2009-09-10 | Sharp Corp | 送液構造体及びこれを用いたマイクロ分析チップ |
| JP2012018159A (ja) | 2010-06-09 | 2012-01-26 | Konica Minolta Holdings Inc | マイクロチップ送液システム |
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