[發(fā)明專利]微化學(xué)分析裝置、微混合裝置和微化學(xué)分析系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310153917.0
• 申請(qǐng)日: 2007-11-28
• 公開（公告）號(hào): CN103257244A
• 公開（公告）日: 2013-08-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 伊藤直子;金山省一
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 株式會(huì)社東芝;東芝醫(yī)療系統(tǒng)株式會(huì)社
• 主分類號(hào): G01N35/00
• 分類號(hào): G01N35/00;B01F3/08;G05B19/04
• 代理公司: 中國(guó)國(guó)際貿(mào)易促進(jìn)委員會(huì)專利商標(biāo)事務(wù)所 11038
• 代理人: 王永剛

本申請(qǐng)是申請(qǐng)?zhí)?00710192883.0、申請(qǐng)日2007年11月28日、發(fā)明名稱為“微化學(xué)分析裝置、微混合裝置和微化學(xué)分析系統(tǒng)”的申請(qǐng)的分案申請(qǐng)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及為了從不同種類的液體的反應(yīng)結(jié)果分析一種液體的化學(xué)特性，用小型裝置混合不同種類的液體的技術(shù)。

背景技術(shù)

化學(xué)分析系統(tǒng)使樣品液和試劑液進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)或生物化學(xué)反應(yīng)，分析反應(yīng)結(jié)果。結(jié)果，測(cè)定樣品液的化學(xué)特性。將該化學(xué)分析系統(tǒng)用于血液檢查、感染癥診斷、遺傳因子診斷、遺傳因子解析、或遺傳因子合成、機(jī)械熔合（mechanofusion）、耦合（coupling）反應(yīng)、有機(jī)金屬反應(yīng)、催化劑合成反應(yīng)、電解合成反應(yīng)、酸堿分解反應(yīng)、電分解反應(yīng)的觀察。例如，化學(xué)分析系統(tǒng)將被檢查體的血清或尿等作為樣品液，與試劑液進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)或生物化學(xué)反應(yīng)，進(jìn)行測(cè)光，進(jìn)行膽甾醇量、中性脂肪量、血糖量、GOT活性值等的各種項(xiàng)目的分析。

為此，該化學(xué)分析系統(tǒng)，分配注入樣品，與試劑混合，使樣品液與試劑液進(jìn)行反應(yīng)。而且，檢測(cè)該反應(yīng)結(jié)果，將反應(yīng)數(shù)據(jù)變換成表示樣品液的化學(xué)特性的物理量。最后，可以視認(rèn)地輸出得到的物理量。作為代表例，有例如日本專利公報(bào)第3300704號(hào)所示的那樣測(cè)定被檢測(cè)試料中的被測(cè)定物質(zhì)或酶的濃度或活性的化學(xué)分析系統(tǒng)。在該化學(xué)分析系統(tǒng)中，自動(dòng)地將一定量的相當(dāng)于被檢測(cè)試料和測(cè)定項(xiàng)目的試劑分配注入到反應(yīng)管，在攪拌混合后在一定溫度下使它們反應(yīng)。而且，通過測(cè)定由于該反應(yīng)產(chǎn)生的色調(diào)的變化，測(cè)定被檢測(cè)試料中的被測(cè)定物質(zhì)或酶的濃度或活性。

近年來，該化學(xué)分析系統(tǒng)，正在進(jìn)行小型化，提出了例如日本專利公報(bào)第2995088號(hào)公報(bào)所示的那樣盒式的利用流路的便攜式血液分析器或日本公開專利公報(bào)2002-340911號(hào)所示的那樣用片狀的微反應(yīng)器（microreactor）的移動(dòng)型化學(xué)檢查裝置。

這些微化學(xué)分析系統(tǒng)，一般地，通過在使樣品液和試劑液合流的狀態(tài)下將液體輸送到共同的流路內(nèi)，利用分子擴(kuò)散的效果在該流路內(nèi)的液體輸送中混合樣品液和試劑液。但是，為了在該流路內(nèi)完全地混合，需要使該流路充分地長(zhǎng)。因此，這種機(jī)構(gòu)成為阻礙小型化的主要因素。進(jìn)一步，當(dāng)一面在流路中進(jìn)行液體輸送，一面徐徐地使它們混合時(shí)，因?yàn)榇嬖谥诜磻?yīng)未完全的狀態(tài)下測(cè)定反應(yīng)結(jié)果的可能性，所以容易在反應(yīng)結(jié)果中產(chǎn)生誤差。

因此，為了促進(jìn)在該流路內(nèi)的混合，在流路內(nèi)，有時(shí)也備有各種混合促進(jìn)單元。作為混合促進(jìn)單元，有例如日本公開專利公報(bào)2006-153785號(hào)所示的那樣，通過將使樣品液和試劑液合流，并輸送液體的流路的一部分變形，將該變形力作為攪拌力賦予的技術(shù)。又，有例如美國(guó)公開專利公報(bào)2004/0115097號(hào)所示的那樣，利用通過壓電體表面的畸變?cè)趬弘婓w表面激振的彈性表面波的技術(shù)。在這種微化學(xué)分析系統(tǒng)中，在合流樣品液和試劑液的狀態(tài)下輸送液體的流路內(nèi)配置這些混合促進(jìn)單元。

在已有的微化學(xué)分析系統(tǒng)中，正在提供為了促進(jìn)混合，在流路內(nèi)備有混合促進(jìn)單元的技術(shù)，但是，產(chǎn)生了利用該流路內(nèi)備有的混合促進(jìn)單元，不能夠得到充分的攪拌效果那樣的問題。這是因?yàn)楫?dāng)為了在流路內(nèi)擴(kuò)散樣品液和試劑液并輸送液體，在流路內(nèi)的一部分區(qū)間中備有混合促進(jìn)單元時(shí)，在樣品液和試劑液中，只能夠?qū)嚢枇x予剛好通過備有混合促進(jìn)單元的區(qū)間的最中間一部分樣品液和試劑液上的緣故。換句話說，這是因?yàn)椴荒軌蛘w地?cái)嚢铇悠芬汉驮噭┮旱木壒省Ｈ绻M(jìn)行整體地?cái)嚢瑁瑒t需要很長(zhǎng)的時(shí)間。

即便設(shè)置混合促進(jìn)單元，也只是對(duì)通過混合促進(jìn)單元的每個(gè)部分促進(jìn)混合，徐徐地進(jìn)行混合這一點(diǎn)沒有變化，反應(yīng)變得不均勻，或反應(yīng)系不同，在反應(yīng)結(jié)果中生成誤差。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明涉及為了從不同種類液體的反應(yīng)結(jié)果分析一種液體的化學(xué)特性，用小型裝置混合不同種類的液體的技術(shù)，本發(fā)明的目的是提供能夠在短時(shí)間內(nèi)并且均勻地混合不同種類的液體的技術(shù)。

與本發(fā)明的第1方式有關(guān)的微化學(xué)分析系統(tǒng)是備有檢測(cè)第1液體和第2液體的反應(yīng)結(jié)果的分析傳感器和將分析傳感器輸出的反應(yīng)結(jié)果換算成表示液體的化學(xué)特性的物理量的處理單元的系統(tǒng)。該微化學(xué)分析系統(tǒng)備有流路和混合罐。流路使第1液體和第2液體合流并送出。混合罐具有從上述流路鼓出的預(yù)定容積，插入到上述第1液體和上述第2液體的合流點(diǎn)或其以后的流路內(nèi)，由此暫時(shí)保存上述第1液體和上述第2液體。進(jìn)一步，該微化學(xué)分析系統(tǒng)備有混合促進(jìn)單元、監(jiān)視單元和混合控制單元。混合促進(jìn)單元將攪拌力賦予到混合罐內(nèi)。監(jiān)視單元監(jiān)視上述混合罐內(nèi)的上述第1液體和上述第2液體的混合程度。混合控制單元根據(jù)上述監(jiān)視單元的監(jiān)視結(jié)果，控制上述混合促進(jìn)單元。