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JP7174741B2 - Micro-sampling chip and inspection device using the micro-sampling chip - Google Patents
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Description

本発明は、重金属測定に代表される環境検査、尿試験紙を利用することを代表とする生化学検査、臨床検査、残留農薬を検出することに代表される食物検査などの検査を行なうためのマイクロサンプリングチップ及びその検査装置に関する。 The present invention is useful for conducting environmental tests such as heavy metal measurements, biochemical tests such as urine test strips, clinical tests, and food tests such as detection of residual pesticides. The present invention relates to a microsampling chip and its inspection device.

カドミウム、コバルト、水銀、銅、亜鉛、鉛といった重金属は人体に有害であり、水や土壌に含まれる重金属量を把握することは非常に重要である。重金属の測定方法として種々の方法が提案され、実施もなされている(特許文献1、2参照。)。また、穀物、野菜、果実など食物へ農薬を散布することによる残留農薬の問題は深刻であり、2013年にはインドでモノクロトホスが野菜に残留していたことによって、23人の児童が死亡するといった重大な事件が起こっている。 Heavy metals such as cadmium, cobalt, mercury, copper, zinc, and lead are harmful to the human body, and it is very important to know the amount of heavy metals contained in water and soil. Various methods have been proposed and implemented as methods for measuring heavy metals (see Patent Documents 1 and 2). In addition, the problem of residual pesticides caused by spraying pesticides on food such as grains, vegetables, and fruits is serious, and in 2013, 23 children died in India due to monocrotophos residues in vegetables. something serious is happening.

また、医療や食品検査の現場において、その場で的確に必要な検査をできることは、その後の診断や予防、安心を保障することにおいて重要である。その場で検査を数分のうちに検出でき、その疾患や食品の安全、残留農薬の有無を測定できることによって、患者にはできるだけ早い診断、投薬が実現し、飲料水や食品については、飲食前の安全を保障できる。 In the field of medical care and food inspection, it is important to be able to perform necessary inspections accurately on the spot in order to ensure subsequent diagnosis, prevention, and peace of mind. Being able to detect the disease, food safety, and the presence or absence of pesticide residues on the spot by testing in a matter of minutes allows patients to be diagnosed and prescribed medicines as soon as possible, and for drinking water and food, can guarantee the safety of

ろ紙などの紙媒体に発色試薬を固定した試験紙を利用した、ヒトの尿中や血中における特定物質の検査、イムノアッセイ、残留農薬の検査、土壌汚染の検査が一般的に行なわれている。しかし、試験紙を使用して現場において簡易迅速に検査を行なうことのできる技術は確立されていない。 Test papers in which color reagents are immobilized on paper media such as filter paper are commonly used to test specific substances in human urine or blood, immunoassays, tests for residual pesticides, and tests for soil contamination. However, no technique has been established to enable simple and rapid inspections on site using test papers.

特開平11-174054号公報JP-A-11-174054 特開2009-034041号公報JP 2009-034041 A 特許第6677273号Patent No. 6677273

電気化学測定や試験紙等を用いて行なう検査は、サンプルを測定用電極や試験紙といったセンサ部分に接触させて行なわれるが、センサ部分に接触させるサンプル量の定量性は検査結果の正確性や再現性にとって重要な要素である。そのため、サンプル量の制御を高精度に行なう必要がある。特に、数十μLといった少量のサンプルを用いる場合には、0.1μL単位の精度が必要であり、安価なピペットではそのような高精度のサンプル量の制御は困難である。空気中に露出した電極や試験紙に少量のサンプルを滴下する検査方法では、サンプルの空気中への蒸発によって検査中にサンプル濃度が変化する場合がある。 Electrochemical measurements and tests using test paper are performed by bringing the sample into contact with the sensor part such as the measuring electrode or test paper. It is an important factor for reproducibility. Therefore, it is necessary to control the sample amount with high accuracy. In particular, when using a small amount of sample such as several tens of μL, a precision of 0.1 μL is required, and it is difficult to control such a high-precision sample volume with an inexpensive pipette. In testing methods in which a small amount of sample is dropped onto an electrode or test paper exposed to air, sample concentration may change during testing due to evaporation of the sample into the air.

また、一定量のサンプルを検査に供するために用いられるピペットの先端には、コンタミネーションを防止するために使い捨てのチップが装着されるが、サンプルを吸入する際に勢いでサンプルがピペットの本体側に付着してしまう場合があり、コンタミネーションが確実に防止されているとはいえない。一方で、容器に入れられたサンプルにセンサ部分を浸して測定する検査方法では、センサに接触するサンプル量の定量性が得られない。センサ部分の表面での電荷や熱の影響で拡散が起こり、その影響でサンプルの表面濃度が変化して測定値の再現性が低下するという問題がある。 In addition, a disposable tip is attached to the tip of a pipette used for testing a certain amount of sample to prevent contamination. It cannot be said that contamination is reliably prevented. On the other hand, an inspection method in which a sensor portion is immersed in a sample placed in a container for measurement cannot obtain quantitative properties of the amount of sample that contacts the sensor. Diffusion occurs due to the influence of charge and heat on the surface of the sensor portion, and this influence causes a change in the surface concentration of the sample, resulting in a problem of reduced reproducibility of measured values.

特許文献3(特許第6677273号)には、ポンプ機能を備えたマイクロサンプリングチップに関する技術が開示されており、開示のマイクロサンプリングチップを使用することにより上記問題を解決することができる。一方で、この技術には、マイクロサンプリングチップの製造の容易さやサンプル吸入量の定量性に改善の余地がある。 Patent Document 3 (Japanese Patent No. 6677273) discloses a technique relating to a microsampling chip having a pump function, and the above problem can be solved by using the disclosed microsampling chip. On the other hand, this technique has room for improvement in the ease of manufacturing the microsampling chip and the quantification of the amount of sample inhaled.

本発明は、ポンプ機能を搭載しながらも製造が容易であり、かつ、サンプル吸入量の定量性の良好なマイクロサンプリングチップを提供することを目的とするものである。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a micro-sampling chip that is easy to manufacture while having a pumping function and that has good quantification of sample suction amount.

本発明に係るマイクロサンプリングチップは、先端及び基端を有し、前記先端に液状のサンプルを吸入するための吸入口が設けられており、前記先端から前記基端に向かって伸びる吸入流路を介して前記吸入口と流体連通する保持空間を備えたチップ本体と、一端及び他端を有し、前記一端と前記他端との間の距離が弾性的に伸縮することによって内部空間の容積が変化し、前記一端が前記チップ本体に対して固定されて前記保持空間と流体連通し、前記一端と前記他端との距離が伸びるときに前記吸入口から前記保持空間内へサンプルを吸入するための吸入力を発生させるように設けられているポンプ部と、少なくとも一部が前記保持空間内に吸入されたサンプルと接触するように設けられたセンサ部と、を備え、前記ポンプ部は、前記一端が前記チップ本体の前記先端と同じ方向を向き、前記他端が前記チップ本体の前記基端と同じ方向を向くように設けられ、前記チップ本体の前記基端において前記ポンプ部の前記他端が露出している。 A microsampling chip according to the present invention has a distal end and a proximal end, the distal end is provided with a suction port for suctioning a liquid sample, and the suction channel extends from the distal end toward the proximal end. a chip body having a holding space in fluid communication with the suction port through a chip body; for aspirating sample into the holding space from the inlet when the one end is fixed to the tip body and is in fluid communication with the holding space, and the distance between the one end and the other end increases. and a sensor unit, at least a part of which is provided to come into contact with the sample sucked into the holding space, wherein the pump unit includes the One end faces the same direction as the distal end of the tip body and the other end faces the same direction as the proximal end of the tip body, and the other end of the pump section is provided at the proximal end of the tip body. is exposed.

本発明に係るマイクロサンプリングチップの第1の態様では、前記ポンプ部は、伸縮方向に対して垂直な断面の形状が円形状である円筒状の部材であり、伸縮の前後における前記断面の直径が略同一である。ポンプ部が球状、半球状などの形状を有するものである場合、ポンプ部を押圧することによって圧縮した後、ポンプ部の押圧を解除しても、ポンプ部が圧縮されて潰れた状態から圧縮前の状態に戻らないような事態が生じ得る。これに対し、ポンプ部を、伸縮の前後において伸縮方向に垂直な断面の直径が変化しない円筒形状の部材とすることで、ポンプ部が潰れた状態で圧縮前の状態に戻らなくなるような事態が生じにくくなる。 In the first aspect of the microsampling chip according to the present invention, the pump part is a cylindrical member having a circular cross section perpendicular to the direction of expansion and contraction, and the diameter of the cross section before and after expansion and contraction is They are almost identical. In the case where the pump part has a shape such as a sphere or a hemisphere, even if the pump part is released from the pressure after being compressed by pressing the pump part, the state in which the pump part is compressed and crushed may change from the state before compression. A situation may arise in which the state of On the other hand, by making the pump section a cylindrical member whose cross-sectional diameter does not change before and after expansion and contraction, it is possible to prevent the pump section from returning to its pre-compression state after being crushed. less likely to occur.

上記のようなポンプ部の一例は、蛇腹ポンプである。 An example of such a pump section is a bellows pump.

本発明に係るマイクロサンプリングチップの第2の態様では、前記チップ本体の前記基端に前記保持空間とは空間的に分離された凹部が設けられており、前記一端を除く前記ポンプ部の主要部分が前記凹部内に収容されている。このような態様により、前記ポンプ部がむき出しにならないので、前記ポンプ部に対して側方から物体が衝突するような事態を容易に防止することができ、マイクロサンプリングチップの取り扱いが容易になる。また、マイクロサンプリングチップの基端に凹部が設けられていることにより、当該マイクロサンプリングチップの基端を保持することが容易になる。 In a second aspect of the micro-sampling chip according to the present invention, the base end of the chip body is provided with a recess spatially separated from the holding space, and the main portion of the pump portion excluding the one end is provided. is accommodated in the recess. In this manner, since the pump section is not exposed, it is possible to easily prevent a situation in which an object collides with the pump section from the side, thereby facilitating handling of the micro-sampling chip. Further, since the base end of the micro-sampling chip is provided with the concave portion, it becomes easy to hold the base end of the micro-sampling chip.

本発明に係るマイクロサンプリングチップの第3の態様では、前記センサ部は、サンプルの電気化学測定を行なうための複数の電極が設けられ、前記保持空間を画する前記基端側の壁面を略垂直に貫通する電極基板であり、前記電極基板の一端が前記保持空間内に配置され、前記チップ本体の基端において前記電極基板の各電極に対してアクセス可能なように前記電極基板の他端が前記チップ本体の前記基端において露出している。このような態様により、当該マイクロサンプリングチップを使用してサンプルの電気化学測定を容易に行なうことができる。 In a third aspect of the micro-sampling chip according to the present invention, the sensor section is provided with a plurality of electrodes for performing electrochemical measurement of a sample, and the wall surface on the base end side defining the holding space is substantially vertical. one end of the electrode substrate is arranged in the holding space, and the other end of the electrode substrate is arranged at the proximal end of the chip body so as to be accessible to each electrode of the electrode substrate. It is exposed at the proximal end of the tip body. Such an aspect makes it possible to easily perform electrochemical measurement of a sample using the microsampling chip.

本発明に係る検査装置は、上述のマイクロサンプリングチップと、前記マイクロサンプリングチップの基端を脱着可能に保持する検査装置本体と、を備えたものである。当該検査装置において、前記検査装置本体は、前記マイクロサンプリングチップの基端に露出したポンプ部の端面を前記マイクロサンプリングチップの先端側へ向かって一定量だけ一時的に押し込む動作を行なうためのポンプ駆動部と、前記マイクロサンプリングチップに設けられたセンサ部を用いて前記マイクロサンプリングチップの保持空間内に吸入されたサンプルの測定を行なう測定部と、を備えている。 An inspection device according to the present invention includes the above-described microsampling chip, and an inspection device main body that detachably holds the proximal end of the microsampling chip. In the inspection apparatus, the inspection apparatus body has a pump drive for temporarily pushing the end surface of the pump portion exposed at the base end of the micro-sampling chip toward the tip side of the micro-sampling chip by a fixed amount. and a measurement unit that measures the sample sucked into the holding space of the micro-sampling chip using the sensor unit provided in the micro-sampling chip.

本発明に係るマイクロサンプリングチップでは、ポンプ部を搭載することによって独自のポンプ機能を実現しているので、保持空間へのサンプル吸入量の高い定量性を得ることができる。また、チップ本体とポンプ部とを別々に形成した後、チップ本体にポンプ部を接着することによって本マイクロサンプリングチップを形成することが可能である。そうすると、チップ本体とポンプ部のそれぞれを樹脂成形によって容易に形成することが可能であるため、本マイクロサンプリングチップの製造が容易である。 The micro-sampling chip according to the present invention realizes a unique pump function by mounting a pump unit, so that high quantitativeness of the amount of sample sucked into the holding space can be obtained. Further, it is possible to form the present microsampling chip by separately forming the chip body and the pump section and then bonding the pump section to the chip body. Then, since the chip main body and the pump section can be easily formed by resin molding, it is easy to manufacture the present microsampling chip.

本発明に係る検査装置では、製造が容易でかつサンプル吸入量の定量性が高い本発明のマイクロサンプリングチップを使用するので、検査精度の高い装置を容易に実現することができる。 Since the inspection apparatus according to the present invention uses the micro sampling chip of the present invention, which is easy to manufacture and has high quantitativeness of the sample inhaled amount, it is possible to easily realize an apparatus with high inspection accuracy.

マイクロサンプリングチップの一実施例を示す斜視図である。1 is a perspective view showing one embodiment of a micro-sampling chip; FIG. 同実施例の断面図である。It is sectional drawing of the same Example. マイクロサンプリングチップを備えた検査装置の一実施例を示す概略断面構成図である。1 is a schematic cross-sectional configuration diagram showing an embodiment of an inspection device provided with a micro-sampling chip; FIG.

以下に、本発明に係るマイクロサンプリングチップと検査装置の実施形態について、図面を参照しながら説明する。 DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of a microsampling chip and an inspection device according to the present invention will be described below with reference to the drawings.

マイクロサンプリングチップの一実施例について、図1及び2を用いて説明する。 An embodiment of the microsampling chip will be described with reference to FIGS. 1 and 2. FIG.

この実施例のマイクロサンプリングチップ1は、後述する検査装置本体100(図3参照)の先端に装着され、検査装置本体100とともに検査装置を構成するものである。マイクロサンプリングチップ1は、チップ本体2、ポンプ部4及び電極基板6(センサ部)を備えている。 The micro-sampling chip 1 of this embodiment is attached to the tip of an inspection device main body 100 (see FIG. 3), which will be described later, and constitutes the inspection device together with the inspection device main body 100. FIG. The microsampling chip 1 includes a chip body 2, a pump section 4 and an electrode substrate 6 (sensor section).

チップ本体2は先端(図2において下端)及び基端(図2において上端)を有し、先端にサンプルを吸入するための吸入口8を備えている。チップ本体2の内部には、チップ本体2の先端から基端へ向かって伸びる吸入流路10と、吸入流路10を介して吸入口8と流体連通する保持空間12と、保持空間12から水平方向へ伸びる接続流路14と、が設けられている。チップ本体2の基端には円筒形状の凹部16が設けられている。 The tip body 2 has a distal end (lower end in FIG. 2) and a base end (upper end in FIG. 2), and has a suction port 8 for sucking a sample at the distal end. Inside the tip body 2 are a suction channel 10 extending from the distal end of the tip body 2 toward the proximal end, a holding space 12 fluidly communicating with the suction port 8 via the suction channel 10 , and a horizontal space from the holding space 12 . A connection channel 14 extending in the direction is provided. A cylindrical recess 16 is provided at the proximal end of the tip body 2 .

ポンプ部4はチップ本体2の凹部16内に収容されている。ポンプ部4は、一端4a(図2において下端)及び他端4b(図2において上端)を有し、一端4aがチップ本体2の先端と同じ方向を向き、他端4bがチップ本体2の基端と同じ方向を向いている。ポンプ部4は、一端4aと他端4bとの距離が弾性的に伸縮する略円筒形状の蛇腹ポンプである。ポンプ部4は、伸縮の前後において内部空間の容積が変化するものの、伸縮方向に対して垂直な断面の直径は実質的に変化しない。ポンプ部4は、ポリエチレンなどのプラスチックによって形成されている。ポンプ部4の一端4aは、接続流路14に対して上方から流体的に接続された状態でチップ本体2に固定されている。なお、ポンプ部4は、必ずしも蛇腹ポンプである必要はなく、一端4aと他端4bとの距離が弾性的に伸縮し、かつ、伸縮方向に垂直な断面の直径が伸縮の前後において略同一であるものであれば、どのようなものであってもよい。 The pump part 4 is accommodated in the recess 16 of the tip body 2 . The pump part 4 has one end 4a (lower end in FIG. 2) and the other end 4b (upper end in FIG. 2). facing the same direction as the edge. The pump portion 4 is a substantially cylindrical bellows pump in which the distance between one end 4a and the other end 4b is elastically expanded and contracted. Although the volume of the internal space of the pump part 4 changes before and after expansion and contraction, the diameter of the cross section perpendicular to the expansion and contraction direction does not substantially change. The pump part 4 is made of plastic such as polyethylene. One end 4a of the pump portion 4 is fixed to the chip body 2 while being fluidly connected to the connection channel 14 from above. The pump part 4 does not necessarily have to be a bellows pump, and the distance between the one end 4a and the other end 4b can be elastically expanded and contracted, and the diameter of the cross section perpendicular to the expansion/contraction direction is substantially the same before and after expansion/contraction. It can be anything as long as it exists.

ポンプ部4の他端4bはチップ本体2の基端において露出しており、チップ2の基端側から先端に向かってポンプ部4の他端4bを押圧することによってポンプ部4の内部空間を縮小させることができる。ポンプ部4の内部空間を縮小させた後で他端4bへの押圧を解除すると、ポンプ部4は自身の弾性力によって他端4bが元の位置まで戻り、それによってポンプ部4の内部空間が拡張する。ポンプ部4の内部空間が拡張する際、吸入口8から保持空間12へ向かって流体を吸入する吸入力が発生する。これにより、吸入口8の先端からサンプルを吸入し、吸入したサンプルを保持空間12内に保持することができる。 The other end 4b of the pump portion 4 is exposed at the base end of the tip body 2, and the inner space of the pump portion 4 is filled by pressing the other end 4b of the pump portion 4 from the base end side of the tip 2 toward the tip. can be reduced. When the pressure on the other end 4b is released after the internal space of the pump portion 4 has been reduced, the other end 4b of the pump portion 4 returns to its original position due to its own elastic force, thereby reducing the internal space of the pump portion 4. Expand. When the internal space of the pump portion 4 expands, a suction force is generated that draws the fluid from the suction port 8 toward the holding space 12 . Thereby, the sample can be sucked from the tip of the suction port 8 and the sucked sample can be held in the holding space 12 .

電極基板6は、表面又は内面に、サンプルの電気化学測定を行なうための複数の電極が形成された平板である。電極基板6は、保持空間12を画する壁面のうちチップ本体2の基端側に位置する壁面を略垂直に貫通しており、一端が保持空間12内に配置され、他端がチップ本体2の基端において露出しており、チップ本体2の基端において電極基板6に形成されている各電極に対して電気的にアクセスすることができる。 The electrode substrate 6 is a flat plate having a plurality of electrodes for electrochemical measurement of a sample formed on its surface or inner surface. The electrode substrate 6 penetrates substantially perpendicularly through a wall surface located on the base end side of the chip body 2 among the wall surfaces defining the holding space 12 . is exposed at the proximal end of the chip body 2, and each electrode formed on the electrode substrate 6 at the proximal end of the chip body 2 can be electrically accessed.

ポンプ部4を駆動して保持空間12内にサンプルを導入すると、電極基板6の一端がサンプルと接触する。この状態で、電極基板6の各電極に対して必要な電圧を印加するとともに所定の電極間を流れる電流を測定することにより、サンプルの電気化学測定を行なうことができる。チップ本体2の吸入口8からポンプ部4までの空間は、吸入口8を除いて密閉されており、吸入口8から吸入されたサンプルがチップ本体2の基端側において漏れることはない。 When the sample is introduced into the holding space 12 by driving the pump section 4, one end of the electrode substrate 6 comes into contact with the sample. In this state, by applying a required voltage to each electrode of the electrode substrate 6 and measuring the current flowing between predetermined electrodes, the sample can be electrochemically measured. The space from the suction port 8 of the tip body 2 to the pump section 4 is sealed except for the suction port 8, so that the sample sucked from the suction port 8 does not leak from the proximal end side of the tip body 2.

上記のマイクロサンプリングチップ1を用いた検査装置の実施例について、図3を参照しながら説明する。 An embodiment of an inspection apparatus using the microsampling chip 1 will be described with reference to FIG.

検査装置は、マイクロサンプリングチップ1と検査装置本体100によって構成される。マイクロサンプリングチップ1は使い捨てであり、1サンプルごとに1つのマイクロサンプリングチップ1が検査装置本体100の先端に装着されて使用される。 The inspection device is composed of the microsampling chip 1 and the inspection device body 100 . The microsampling chip 1 is disposable, and one microsampling chip 1 is attached to the tip of the inspection apparatus main body 100 for each sample and used.

検査装置本体100は、マイクロサンプリングチップ1を保持するためのチップ保持部102を先端に備えている。この実施例において、チップ保持部102は、検査装置本体100の先端面に設けられた中空円筒形状の突起である。チップ保持部102の外径は、マイクロサンプリングチップ1の基端の凹部16の内径と略同一になっており、チップ保持部102がマイクロサンプリングチップ1の凹部16に嵌め込まれることによってマイクロサンプリングチップ1の凹部16の内面とチップ保持部102の外周面との間の摩擦により、マイクロサンプリングチップ1が検査装置本体100の先端に装着された状態で維持されるようになっている。なお、検査装置本体100がマイクロサンプリングチップ1を保持するための構造はこのような態様に限定されず、マイクロサンプリングチップ1が検査装置本体100の先端に脱着可能に保持される構造であればいかなる構造であってもよい。 The inspection device main body 100 has a chip holding part 102 for holding the microsampling chip 1 at its tip. In this embodiment, the tip holding part 102 is a hollow cylindrical projection provided on the front end surface of the inspection apparatus main body 100 . The outer diameter of the chip holding portion 102 is substantially the same as the inner diameter of the concave portion 16 at the proximal end of the microsampling chip 1 . Friction between the inner surface of the concave portion 16 and the outer peripheral surface of the chip holding portion 102 keeps the micro sampling chip 1 attached to the tip of the inspection apparatus main body 100 . The structure for holding the microsampling chip 1 in the inspection apparatus main body 100 is not limited to such an aspect, and any structure may be used as long as the microsampling chip 1 is detachably held at the tip of the inspection apparatus main body 100. It may be a structure.

検査装置本体100は、さらに、押圧棒104、駆動機構106、差込みスロット108、端子110及び測定部112を備えている。押圧棒104は、検査装置本体100の先端においてポンプ部4の伸縮方向(図において上下方向)に動作し、マイクロサンプリングチップ1のポンプ部4を押圧するためのものである。駆動機構106は、ステッピングモータ等を用いて押圧棒104を駆動するためのものである。 The inspection device main body 100 further includes a pressing rod 104 , a driving mechanism 106 , an insertion slot 108 , a terminal 110 and a measuring portion 112 . The pressing rod 104 moves in the extension/contraction direction of the pump section 4 (vertical direction in the drawing) at the tip of the inspection apparatus main body 100 to press the pump section 4 of the microsampling chip 1 . The driving mechanism 106 is for driving the pressing rod 104 using a stepping motor or the like.

差込みスロット108は、検査装置本体100の先端にマイクロサンプリングチップ1が装着されたときに、マイクロサンプリングチップ1の電極基板6の基端側端部(図において上端部)が挿し込まれるように設けられている。差込みスロット108の内面に端子110が露出しており、差込みスロット108に電極基板6が挿し込まれたときに、電極基板6に形成されている各電極に対して端子110が電気的に接触するようになっている。 The insertion slot 108 is provided so that when the micro-sampling chip 1 is attached to the distal end of the inspection device main body 100, the proximal end portion (upper end portion in the drawing) of the electrode substrate 6 of the micro-sampling chip 1 is inserted. It is The terminals 110 are exposed on the inner surface of the insertion slot 108 , and when the electrode substrate 6 is inserted into the insertion slot 108 , the terminals 110 are in electrical contact with the electrodes formed on the electrode substrate 6 . It's like

端子110には測定部112が電気的に接続されている。測定部112は、端子110を介して電極基板6の所定の電極に電圧を印加してサンプルの電気化学測定を行なうための電気回路である。 A measuring section 112 is electrically connected to the terminal 110 . The measurement unit 112 is an electric circuit for applying a voltage to a predetermined electrode of the electrode substrate 6 via the terminal 110 to perform electrochemical measurement of the sample.

上記のように、マイクロサンプリングチップ1自身がポンプ部4を備えることによって、検査装置本体100から独立したポンプ機能を実現しており、マイクロサンプリングチップ1の吸入口8からサンプルを吸入した後、検査装置をどのような態勢にしても、測定対象のサンプルが検査装置本体100に付着することがない。これにより、サンプルのコンタミネーションが防止される。 As described above, the micro-sampling chip 1 itself is provided with the pump unit 4, thereby realizing a pump function independent of the inspection device main body 100. After inhaling the sample from the suction port 8 of the micro-sampling chip 1, The sample to be measured does not adhere to the inspection device main body 100 in any posture of the device. This prevents sample contamination.

また、ポンプ部4によってマイクロサンプリングチップ1独自のポンプ機能が実現されているため、ポンプを作動させる際に、マイクロサンプリングチップ1のチップ本体2に応力が作用しにくく、ポンプを作動させる際の押圧力によるチップ本体2の変形が抑制され、マイクロサンプリングチップ1が破損するといった事態が生じにくい。さらに、マイクロサンプリングチップ1は、ポンプ部4をチップ本体2とは別に製造した後でチップ本体2に対して接着することによって容易に形成することができる。チップ本体2とポンプ部4のそれぞれを樹脂成型によって安価に製造することができるため、マイクロサンプリングチップ1を安価に製造することができる。 In addition, since the pump portion 4 realizes a pump function unique to the micro-sampling chip 1, stress is less likely to act on the chip main body 2 of the micro-sampling chip 1 when the pump is operated. Deformation of the chip body 2 due to pressure is suppressed, and a situation in which the microsampling chip 1 is damaged is less likely to occur. Furthermore, the microsampling chip 1 can be easily formed by manufacturing the pump section 4 separately from the chip body 2 and then adhering it to the chip body 2 . Since the chip body 2 and the pump section 4 can be manufactured at low cost by resin molding, the microsampling chip 1 can be manufactured at low cost.

なお、上記実施例では、センサ部として電極基板6を備えているが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、サンプルに接触したときにサンプル中の成分に応じた呈色反応を示す少なくとも1つの呈色体をセンサ部として保持空間12内に配置してもよい。この場合、検査装置本体100は、保持空間12内に配置された呈色体の呈色度合いを撮像するためのカメラと、カメラの撮像画像に基づいて呈色体の呈色度合いをRGB等によって数値化する演算部と、を備えることができる。 Although the electrode substrate 6 is provided as the sensor section in the above embodiment, the present invention is not limited to this. For example, at least one colorant that exhibits a coloration reaction according to the components in the sample upon contact with the sample may be arranged in the holding space 12 as a sensor unit. In this case, the inspection apparatus main body 100 includes a camera for capturing the degree of coloration of the colorant arranged in the holding space 12, and the degree of coloration of the colorant based on the captured image of the camera using RGB or the like. and a calculation unit for digitizing.

1 マイクロサンプリングチップ
2 チップ本体
4 ポンプ部
4a ポンプ部の一端
4b ポンプ部の他端
6 電極基板
8 吸入口
10 吸入流路
12 保持空間
14 接続流路
16 凹部
100 検査装置本体
102 チップ保持部
104 押圧棒
106 駆動機構
108 差込みスロット
110 端子
112 測定部
REFERENCE SIGNS LIST 1 micro-sampling chip 2 chip body 4 pump section 4a one end of pump section 4b other end of pump section 6 electrode substrate 8 suction port 10 suction channel 12 holding space 14 connection channel 16 concave portion 100 inspection device main body 102 chip holding portion 104 pressing Rod 106 Drive Mechanism 108 Insertion Slot 110 Terminal 112 Measuring Part

Claims (2)

検査装置本体と前記検査装置本体の先端に装着されるマイクロサンプリングチップとを備えた検査装置であって、
前記マイクロサンプリングチップは、
先端及び基端を有し、前記先端に液状のサンプルを吸入するための吸入口が設けられており、前記先端から前記基端に向かって伸びる吸入流路を介して前記吸入口と流体連通する保持空間を備えたチップ本体と、
一端及び他端を有し、前記一端と前記他端との間の距離が弾性的に伸縮することによって内部空間の容積が変化し、前記一端が前記チップ本体に対して固定されて前記保持空間と流体連通し、前記一端と前記他端との距離が伸びるときに前記吸入口から前記保持空間内へサンプルを吸入するための吸入力を発生させるように設けられている蛇腹ポンプと、
少なくとも一部が前記保持空間内に吸入されたサンプルと接触するように設けられたセンサ部と、を備え、
前記蛇腹ポンプは、前記一端が前記チップ本体の前記先端と同じ方向を向き、前記他端が前記チップ本体の前記基端と同じ方向を向くように設けられ、前記チップ本体の前記基端において前記蛇腹ポンプの前記他端が露出しており
前記検査装置本体は、先端面に中空筒形状の突起を有し、前記マイクロサンプリングチップは、前記チップ本体の前記基端に、前記保持空間とは空間的に分離され、前記検査装置本体の前記突起と嵌合する凹部が設けられており、前記検査装置本体の前記突起が前記チップ本体の前記凹部に嵌め込まれることによって前記マイクロサンプリングチップが前記検査装置本体の前記先端に装着され、前記蛇腹ポンプは、前記チップ本体の前記凹部内に収容されており、
前記検査装置本体は、
前記マイクロサンプリングチップの前記基端に露出した前記蛇腹ポンプの前記他端を前記マイクロサンプリングチップの先端側へ向かって一定量だけ一時的に押し込む動作を行なうためのポンプ駆動部と、
前記マイクロサンプリングチップに設けられた前記センサ部を用いて前記マイクロサンプリングチップの前記保持空間内に吸入されたサンプルの測定を行なう測定部と、を備えている、検査装置
An inspection device comprising an inspection device main body and a micro sampling chip attached to the tip of the inspection device main body,
The microsampling chip is
It has a distal end and a proximal end, the distal end is provided with a suction port for suctioning a liquid sample, and fluid communication is provided with the suction port via a suction channel extending from the distal end toward the proximal end. a chip body with a holding space;
It has one end and the other end, the volume of the internal space is changed by elastic expansion and contraction of the distance between the one end and the other end, and the one end is fixed to the tip body to form the holding space. a bellows pump in fluid communication with and configured to generate a suction force for drawing sample from the suction port into the holding space when the distance between the one end and the other end increases;
a sensor unit, at least a portion of which is provided so as to come into contact with the sample sucked into the holding space;
The bellows pump is provided so that the one end faces the same direction as the distal end of the tip body and the other end faces the same direction as the proximal end of the tip body, and the bellows pump is provided at the proximal end of the tip body. the other end of the bellows pump is exposed ,
The inspection device main body has a hollow cylinder-shaped protrusion on its distal end surface, and the micro sampling chip is spatially separated from the holding space at the base end of the tip main body, and the microsampling tip of the inspection device main body A recess is provided to fit the projection, and the micro sampling chip is attached to the tip of the inspection device body by fitting the projection of the inspection device main body into the recess of the chip body, and the bellows pump is operated. is accommodated in the recess of the tip body,
The inspection device body includes:
a pump driving unit for performing an operation of temporarily pushing the other end of the bellows pump exposed at the base end of the microsampling chip toward the distal end of the microsampling chip by a fixed amount;
and a measuring unit that measures the sample sucked into the holding space of the micro sampling chip using the sensor unit provided in the micro sampling chip .
前記センサ部は、サンプルの電気化学測定を行なうための複数の電極が設けられ、前記保持空間を画する前記基端側の壁面を略垂直に貫通する電極基板であり、前記電極基板の一端が前記保持空間内に配置され、前記チップ本体の基端において前記電極基板の各電極に対してアクセス可能なように前記電極基板の他端が前記チップ本体の前記基端において露出している、請求項1に記載の検査装置The sensor unit is an electrode substrate provided with a plurality of electrodes for performing electrochemical measurement of a sample and penetrating substantially perpendicularly through a wall surface on the base end side that defines the holding space, and one end of the electrode substrate is The electrode substrate is arranged in the holding space, and the other end of the electrode substrate is exposed at the proximal end of the chip body so as to be accessible to each electrode of the electrode substrate at the proximal end of the chip body. Item 1. The inspection device according to item 1.
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