[發明專利]圓盤式分析芯片

有效

• 申請號: 201210075978.5
• 申請日: 2012-03-21
• 公開（公告）號: CN102688787A
• 公開（公告）日: 2012-09-26
• 發明（設計）人: 巖本 圭司;小口 和博;浜地 健次
• 申請（專利權）人: 羅姆股份有限公司
• 主分類號: B01L3/00
• 分類號: B01L3/00;G01N21/64
• 代理公司: 北京律盟知識產權代理有限責任公司 11287
• 代理人: 章蕾

技術領域

本發明涉及一種可適當地使用于各種生物化學檢查等的分析芯片，更詳細來說，本發明涉及一種載置在轉盤等離心裝置上，且可在利用由該離心裝置的旋轉所產生的離心力而使樣本和試劑發生反應后，通過光學測定等進行目標物質的檢測或定量等的圓盤式分析芯片。

背景技術

近年來，在醫療或健康、食品、藥物開發等領域，探測、檢測或定量DNA(Deoxyribo?Nucleic?Acid，去氧核糖核酸)或酶、抗原、抗體、蛋白質、病毒及細胞等生物物質、以及化學物質的重要性不斷提升，而提出了可簡便地測定這些物質的各種分析芯片及微型化學芯片(下面，將這些芯片統稱為分析芯片)。因微型芯片可在極小的芯片內進行實驗室中所進行的一系列分析、實驗操作，所以具有如下諸多優勢：樣本及試劑為微量便可，可進行成本低、反應速度快、高產量的檢查，且可在收取了樣本的現場立刻獲得檢查結果等。這種分析芯片適合用作例如血液檢查等生物化學檢查用。

作為分析芯片，例如，以往眾所周知有一種分析芯片，在像光盤一樣的圓盤式基板上形成著多個儲液槽(槽)及連接這些槽的微細流路的分析芯片(下面，將包含分析芯片的形成于基板上的各種儲液槽及連接這些槽的流路的回路(圖案)整體統稱為流體回路)，且利用由以圓盤的中心作為離心中心的旋轉所產生的離心力來使儲液槽中的液體(樣本或試劑等)移動，從而進行規定的反應等(例如非專利文獻1)。由于這種圓盤式分析芯片也具有如上所述的諸多優勢，進而利用離心力，所以無需泵或閥門等周邊設備，而兼具可使分析系統整體小型化的大的優勢。

先行技術文獻

非專利文獻

非專利文獻1：中島秀，“使用光盤型微型芯片的流量分析法”、“分析”社團法人日本分析化學會，2009年7月，p.381-382

發明內容

期待分析芯片向各種檢查、分析法展開(應用于不同種類的反應系統中)，作為這種分析芯片，可列舉生物化學檢查中通常使用的免疫熒光抗體法。所謂免疫熒光抗體法，是利用抗原抗體反應來定量地檢測樣本(樣品)中所包含的微量的目標物質(檢查對象物質)的方法之一，例如，將1)含有目標物質的樣本(樣品)、2)以與目標物質特異性地結合的抗體進行修飾的顆粒等的固相、及3)與目標物質和以抗體進行修飾的顆粒的結合體特異性地結合的抗體、且以熒光物質進行標識的抗體(下面，稱為熒光標識抗體)的1)～3)混合而進行抗原抗體反應，對未反應的樣本(目標物質以外的成分)及未反應的熒光標識抗體進行清洗而去除后，對目標物質、以抗體進行修飾的顆粒及熒光標識抗體的結合體實施熒光測定，由此可根據熒光強度來對目標物質進行定量。

在所述免疫熒光抗體法等使用必需清洗而去除未反應物質的步驟的反應系統的檢查法(例如使用酶標識抗體的ELISA(Enzyme-Linked?Immunosorbent?Assay，酶聯免疫吸附分析)法等)中，為了確保目標物質的定量性及測定的可靠性，而必須謹慎地清洗去除未反應物質。例如，如果在免疫熒光抗體法中殘留有未反應的(游離的)熒光標識抗體，那么會導致大的測定誤差。

作為由本發明者等人發現的可進行未反應物質的清洗去除的分析芯片，可列舉具有如圖1中所示的流體回路的分析芯片。圖1中所示的流體回路是在圓盤式基板上形成為槽圖案，且包括：第1槽1，容納含有目標物質的樣品液及熒光標識抗體；第2槽2，容納含有以抗體進行修飾的顆粒(抗體修飾顆粒)的液體；第3槽3，容納清洗液；第4槽4，設置在比第1槽1、第2槽2及第3槽3更靠分析芯片的外周部側(離心力方向的下游側)，且將樣品液、熒光標識抗體及抗體修飾顆粒混合而進行抗原抗體反應；第5槽5(在該槽中經過流路而連接著氣孔5a)，設置在比第4槽4更靠分析芯片的外周部側(離心力方向的下游側)，且容納廢液；第1流路6，連接第1槽1和第4槽4；第2流路7，與第1流路6相連結，且連接第2槽2和第4槽4；第3流路8，連接第3槽3和第4槽4；以及第4流路9，連接第4槽4和第5槽5。第1～第4流路的各截面積是以第1流路6＝第2流路7＞第4流路9＞第3流路8的方式進行設計。另外，第4流路9的截面積小于抗體修飾顆粒的尺寸。

此外，為了防止來自流體回路的液體漏出，而在形成著所述槽圖案(流體回路)的圓盤式基板上層疊覆蓋流體回路的基板或貼合封條等層疊構件。該層疊構件中設置有注入樣品液及熒光標識抗體的注入口、以及注入含有抗體修飾顆粒的液體的注入口。這些注入口為沿厚度方向貫通的貫通口。另外，氣孔5a由形成于圓盤式基板上的槽、及形成于圓盤式基板上所層疊的層疊構件上的與該槽連通的貫通口構成。