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特許6792568試料分析用基板、試料分析装置、試料分析システムおよび試料分析システム用プログラム
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】6792568
(24)【登録日】2020年11月10日
(45)【発行日】2020年11月25日
(54)【発明の名称】試料分析用基板、試料分析装置、試料分析システムおよび試料分析システム用プログラム
(51)【国際特許分類】
G01N 35/00 20060101AFI20201116BHJP
G01N 37/00 20060101ALI20201116BHJP
G01N 35/08 20060101ALI20201116BHJP
【ＦＩ】
G01N35/00 D
G01N37/00 101
G01N35/08 A
【請求項の数】20
【全頁数】45
(21)【出願番号】特願2017-558309(P2017-558309)
(86)(22)【出願日】2016年12月22日
(86)【国際出願番号】JP2016088568
(87)【国際公開番号】WO2017111128
(87)【国際公開日】20170629
【審査請求日】2019年11月15日
(31)【優先権主張番号】特願2015-252322(P2015-252322)
(32)【優先日】2015年12月24日
(33)【優先権主張国】JP
(73)【特許権者】
【識別番号】314005768
【氏名又は名称】ＰＨＣホールディングス株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100101683
【弁理士】
【氏名又は名称】奥田 誠司
(74)【代理人】
【識別番号】100155000
【弁理士】
【氏名又は名称】喜多 修市
(74)【代理人】
【識別番号】100180529
【弁理士】
【氏名又は名称】梶谷 美道
(74)【代理人】
【識別番号】100135703
【弁理士】
【氏名又は名称】岡部 英隆
(74)【代理人】
【識別番号】100125922
【弁理士】
【氏名又は名称】三宅 章子
(74)【代理人】
【識別番号】100184985
【弁理士】
【氏名又は名称】田中 悠
(72)【発明者】
【氏名】岡本 房俊
(72)【発明者】
【氏名】城野 政博
【審査官】
山口 剛
(56)【参考文献】
【文献】
特表２０１４−５１８３７４（ＪＰ，Ａ）
【文献】
特開２００６−２１４９５５（ＪＰ，Ａ）
【文献】
国際公開第２０１０／００７７３３（ＷＯ，Ａ１）
(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）
Ｇ０１Ｎ ３５／００ − ３５／１０
Ｇ０１Ｎ ３７／００
Ｂ０１Ｌ ３／００
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
回転運動によって、液体の移送を行う試料分析用基板であって、
回転軸を有する基板と、
前記基板内に位置し、第１液体を保持するための第１空間を有する第１保持チャンバーと、
前記基板内に位置し、前記第１保持チャンバーから排出される前記第１液体を保持するための第２空間を有する第２保持チャンバーと、
前記基板内に位置し、前記第２保持チャンバーから排出される前記第１液体を保持するための第３空間を有するメインチャンバーと、
前記基板内に位置しており、第１開口および第２開口を有する第１流路であって、前記第１開口および前記第２開口がそれぞれ前記第１保持チャンバーおよび前記第２保持チャンバーに接続された第１流路と、
前記基板内に位置しており、第３開口および第４開口を有する第２流路であって、前記第３開口は、前記第４開口よりも前記回転軸に近接し、前記第３開口および前記第４開口がそれぞれ前記第２保持チャンバーおよび前記メインチャンバーに接続された第２流路と、
を備え、
前記第１保持チャンバーは前記第１開口が接続している位置よりも前記回転軸から離れた部分を有し、
前記第２保持チャンバーは、前記第２開口が接続している位置よりも前記回転軸から離れた部分と、前記回転軸から最も遠くに位置する最外周側面と、前記最外周側面に隣接する隣接側面とを有し、
前記第２流路の前記第３開口は、前記隣接側面に位置しており、 前記第２保持チャンバーは、前記最外周側面と前記第３開口が位置する部分とを接続する毛細管キャビティ―を有する、試料分析用基板。
回転軸を有する基板と、
前記基板内に位置し、第１液体を保持するための第１空間を有する第１保持チャンバーと、
前記基板内に位置し、前記第１保持チャンバーから排出される前記第１液体を保持するための第２空間を有する第２保持チャンバーと、
前記基板内に位置し、前記第２保持チャンバーから排出される前記第１液体を保持するための第３空間を有するメインチャンバーと、
前記基板内に位置しており、第１開口および第２開口を有する第１流路であって、前記第１開口および前記第２開口がそれぞれ前記第１保持チャンバーおよび前記第２保持チャンバーに接続された第１流路と、
前記基板内に位置しており、第３開口および第４開口を有する第２流路であって、前記第３開口は、前記第４開口よりも前記回転軸に近接し、前記第３開口および前記第４開口がそれぞれ前記第２保持チャンバーおよび前記メインチャンバーに接続された第２流路と、
を備え、
前記第１保持チャンバーは前記第１開口が接続している位置よりも前記回転軸から離れた部分を有し、
前記第２保持チャンバーは、前記第２開口が接続している位置よりも前記回転軸から離れた部分と、前記回転軸から最も遠くに位置する最外周側面と、前記最外周側面に隣接する隣接側面とを有し、
前記第２流路の前記第３開口は、前記隣接側面に位置しており、 前記第２保持チャンバーは、前記最外周側面と前記第３開口が位置する部分とを接続する毛細管キャビティ―を有する、試料分析用基板。
【請求項2】
前記第２流路は毛管路である、請求項１に記載の試料分析用基板。
【請求項3】
前記毛細管キャビティは前記隣接側面に沿って位置している、請求項１に記載の試料分析用基板。
【請求項4】
前記第２流路は、重力によって前記第１液体が移動する流路である、請求項１に記載の試料分析用基板。
【請求項5】
前記第２保持チャンバーの前記隣接側面において、前記第２流路の第３開口は、前記最外周側面から離間して位置している、請求項４に記載の試料分析用基板。
【請求項6】
前記第１保持チャンバーは、前記基板の半径方向において重なっていない第１および第２の外周側面を有し、前記第１の外周側面は前記第２の外周側面よりも前記回転軸から遠くに位置している、請求項１から５のいずれかに記載の試料分析用基板。
【請求項7】
前記第１保持チャンバーおよび前記第２流路は前記基板の半径方向に配列されており、前記第２流路は前記第１保持チャンバーよりも前記回転軸から遠くに位置している、請求項１から６のいずれかに記載の試料分析用基板。
【請求項8】
前記第２保持チャンバーは、前記第１保持チャンバーと前記基板の周方向において隣接する第１部分と、前記第２流路と前記基板の周方向において隣接する第２部分とを含む請求項７に記載の試料分析用基板。
【請求項9】
前記第２保持チャンバーは、前記第１保持チャンバーと前記基板の周方向において隣接する第１副チャンバーと、前記第１流路と前記基板の周方向において隣接する第２副チャンバーと、前記第１副チャンバーと前記第２副チャンバーとを接続する第８流路とを含む請求項１から６のいずれかに記載の試料分析用基板。
【請求項10】
前記メインチャンバーに近接して配置された磁石をさらに備える請求項１から９のいずれかに記載の試料分析用基板。
【請求項11】
前記磁石は、前記メインチャンバーの側面のうち、前記回転軸から最も離れた最外周側面に近接して配置されている、請求項１０に記載の試料分析用基板。
【請求項12】
前記基板内に位置し、前記メインチャンバーよりも前記回転軸から遠くに位置する回収チャンバーと、
前記基板内に位置しており、両端に開口を有する第３流路であって、両端の開口がそれぞれ前記メインチャンバーおよび前記回収チャンバーに接続された第３流路と、
をさらに備える請求項１から１１のいずれかに記載の試料分析用基板。
前記基板内に位置しており、両端に開口を有する第３流路であって、両端の開口がそれぞれ前記メインチャンバーおよび前記回収チャンバーに接続された第３流路と、
をさらに備える請求項１から１１のいずれかに記載の試料分析用基板。
【請求項13】
前記基板内に位置し、第２液体を保持するための第４空間を有する第３保持チャンバーと、
前記基板内に位置しており、前記第３保持チャンバーおよび前記メインチャンバーを接続する経路を有し、毛細管現象により前記第２液体で満たすことが可能な第６流路と、
を備え、
前記第６流路は、両端に開口を有し、前記両端の開口がそれぞれメインチャンバーおよび前記第３保持チャンバーに接続されており、
前記第６流路の一部は、前記開口を挟んで前記第３保持チャンバーの一部よりも前記回転軸に近接して位置している、請求項１から１１のいずれかに記載の試料分析用基板。
前記基板内に位置しており、前記第３保持チャンバーおよび前記メインチャンバーを接続する経路を有し、毛細管現象により前記第２液体で満たすことが可能な第６流路と、
を備え、
前記第６流路は、両端に開口を有し、前記両端の開口がそれぞれメインチャンバーおよび前記第３保持チャンバーに接続されており、
前記第６流路の一部は、前記開口を挟んで前記第３保持チャンバーの一部よりも前記回転軸に近接して位置している、請求項１から１１のいずれかに記載の試料分析用基板。
【請求項14】
前記基板内に位置し、第２液体を保持するための第４空間を有する第３保持チャンバーと、
前記基板内に位置しており、前記第３保持チャンバーおよび前記メインチャンバーを接続する経路を有し、毛細管現象により前記第２液体で満たすことが可能な第６流路と、
を備え、
前記第３保持チャンバーの第４空間は、第１部分および第２部分と、前記第１部分および前記第２部分の間に位置しており前記第１部分および前記第２部分を連結する連結部分とを有し、
前記基板は、前記第３空間の前記第１部分および前記第２部分を区切る壁部分を有し、
前記メインチャンバーは前記第３保持チャンバーの前記第２部分よりも前記回転軸から遠くに位置し、
前記第３空間の前記連結部分は、前記基板の前記壁部分よりも前記回転軸側に位置し、
前記第６流路は、前記第３空間の前記第２部分と接続されている、請求項１から１１のいずれかに記載の、試料分析用基板。
前記基板内に位置しており、前記第３保持チャンバーおよび前記メインチャンバーを接続する経路を有し、毛細管現象により前記第２液体で満たすことが可能な第６流路と、
を備え、
前記第３保持チャンバーの第４空間は、第１部分および第２部分と、前記第１部分および前記第２部分の間に位置しており前記第１部分および前記第２部分を連結する連結部分とを有し、
前記基板は、前記第３空間の前記第１部分および前記第２部分を区切る壁部分を有し、
前記メインチャンバーは前記第３保持チャンバーの前記第２部分よりも前記回転軸から遠くに位置し、
前記第３空間の前記連結部分は、前記基板の前記壁部分よりも前記回転軸側に位置し、
前記第６流路は、前記第３空間の前記第２部分と接続されている、請求項１から１１のいずれかに記載の、試料分析用基板。
【請求項15】
前記基板内に位置し、第２液体および第３液体を保持するための第４空間および第５空間をそれぞれ有する第３保持チャンバーおよび第４保持チャンバーと、
前記第３保持チャンバーと前記メインチャンバーとを接続する経路を有し、前記第２液体を移送する第６流路と、
前記第４保持チャンバーと前記メインチャンバーとを接続する経路を有し、前記第２液体を移送する第１０流路と、
前記第２保持チャンバーは、前記回転軸から最も遠くに位置する最外周側面と、前記最外周側面に隣接する隣接側面と、前記最外周側面および前記隣接側面とで形成される凹部とを有し、
前記第３保持チャンバーは、前記回転軸から最も遠くに位置する最外周側面と、前記最外周側面に隣接する隣接側面と、前記最外周側面および前記隣接側面とで形成される凹部とを有し、前記第２保持チャンバーの前記隣接側面と前記第３保持チャンバーの隣接側面とは、前記回転軸に平行な方向からみて非平行である、
請求項１から１１のいずれかに記載の試料分析用基板。
前記第３保持チャンバーと前記メインチャンバーとを接続する経路を有し、前記第２液体を移送する第６流路と、
前記第４保持チャンバーと前記メインチャンバーとを接続する経路を有し、前記第２液体を移送する第１０流路と、
前記第２保持チャンバーは、前記回転軸から最も遠くに位置する最外周側面と、前記最外周側面に隣接する隣接側面と、前記最外周側面および前記隣接側面とで形成される凹部とを有し、
前記第３保持チャンバーは、前記回転軸から最も遠くに位置する最外周側面と、前記最外周側面に隣接する隣接側面と、前記最外周側面および前記隣接側面とで形成される凹部とを有し、前記第２保持チャンバーの前記隣接側面と前記第３保持チャンバーの隣接側面とは、前記回転軸に平行な方向からみて非平行である、
請求項１から１１のいずれかに記載の試料分析用基板。
【請求項16】
請求項１から１５のいずれかに記載の試料分析用基板と、
前記回転軸を重力方向に対して０°より大きく９０°以下の角度にした状態で、前記試料分析用基板を前記回転軸周りに回転させるモータ、
前記モータの回転軸の回転角度を検出する回転角度検出回路 、
前記回転角度検出回路の検出結果に基づき、前記モータの回転および停止時の回転角度を制御する駆動回路、および
演算器、メモリおよびメモリに記憶され、前記演算器に実行可能なように構成されたプログラムを含み、前記プログラムに基づき、前記モータ、前記回転角度検出回路および前記駆動回路の動作を制御する制御回路
を有する試料分析装置と、
を備えた試料分析システムであって、
前記プログラムは、
前記第１保持チャンバーに前記第１液体が充填された試料分析用基板が前記試料分析装置に装填された場合において、
（ａ）前記試料分析用基板を、所定の第６の角度で停止させることによって、前記第１
保持チャンバーの前記第１液体を、重力により前記第１流路を介して前記第２保持チャンバーへ移送させ、
（ｂ）前記試料分析用基板を回転させ、所定の第６の角度で停止させることによって、前記第２流路を、毛細管現象によって、前記第２保持チャンバーに移送された前記液体の一部により満たし、
（ｃ）前記試料分析用基板を回転させることにより、前記第２流路を満たしている前記第１液体を、遠心力によって、前記メインチャンバーへ移動させる、試料分析システム。
前記回転軸を重力方向に対して０°より大きく９０°以下の角度にした状態で、前記試料分析用基板を前記回転軸周りに回転させるモータ、
前記モータの回転軸の回転角度を検出する回転角度検出回路 、
前記回転角度検出回路の検出結果に基づき、前記モータの回転および停止時の回転角度を制御する駆動回路、および
演算器、メモリおよびメモリに記憶され、前記演算器に実行可能なように構成されたプログラムを含み、前記プログラムに基づき、前記モータ、前記回転角度検出回路および前記駆動回路の動作を制御する制御回路
を有する試料分析装置と、
を備えた試料分析システムであって、
前記プログラムは、
前記第１保持チャンバーに前記第１液体が充填された試料分析用基板が前記試料分析装置に装填された場合において、
（ａ）前記試料分析用基板を、所定の第６の角度で停止させることによって、前記第１
保持チャンバーの前記第１液体を、重力により前記第１流路を介して前記第２保持チャンバーへ移送させ、
（ｂ）前記試料分析用基板を回転させ、所定の第６の角度で停止させることによって、前記第２流路を、毛細管現象によって、前記第２保持チャンバーに移送された前記液体の一部により満たし、
（ｃ）前記試料分析用基板を回転させることにより、前記第２流路を満たしている前記第１液体を、遠心力によって、前記メインチャンバーへ移動させる、試料分析システム。
【請求項17】
請求項１から１５のいずれかに記載の試料分析用基板と、
前記回転軸を重力方向に対して０°より大きく９０°以下の角度にした状態で、前記試料分析用基板を前記回転軸周りに回転させるモータ、
前記モータの回転軸の回転角度を検出する回転角度検出回路 、
前記回転角度検出回路の検出結果に基づき、前記モータの回転および停止時の回転角度を制御する駆動回路、および
演算器、メモリおよびメモリに記憶され、前記演算器に実行可能なように構成されたプログラムを含み、前記プログラムに基づき、前記モータ、前記回転角度検出回路および前記駆動回路の動作を制御する制御回路
を有する試料分析装置と、
を備えた試料分析システムであって、
前記プログラムは、
前記第１保持チャンバーに第１液体が充填された試料分析用基板が前記試料分析装置に装填された場合において、
（ａ）前記試料分析用基板を、所定の第６の角度で停止させることによって、前記第１
保持チャンバーの前記第１液体を、重力により前記第１流路を介して前記第２保持チャンバーへ移送させ、
（ｂ）前記試料分析用基板を回転させ、所定の第７の角度で停止させることによって、前記第２保持チャンバーの前記第１液体を、重力により前記第２流路を介して前記メインチャンバーへ移送させる、
試料分析システム。
前記回転軸を重力方向に対して０°より大きく９０°以下の角度にした状態で、前記試料分析用基板を前記回転軸周りに回転させるモータ、
前記モータの回転軸の回転角度を検出する回転角度検出回路 、
前記回転角度検出回路の検出結果に基づき、前記モータの回転および停止時の回転角度を制御する駆動回路、および
演算器、メモリおよびメモリに記憶され、前記演算器に実行可能なように構成されたプログラムを含み、前記プログラムに基づき、前記モータ、前記回転角度検出回路および前記駆動回路の動作を制御する制御回路
を有する試料分析装置と、
を備えた試料分析システムであって、
前記プログラムは、
前記第１保持チャンバーに第１液体が充填された試料分析用基板が前記試料分析装置に装填された場合において、
（ａ）前記試料分析用基板を、所定の第６の角度で停止させることによって、前記第１
保持チャンバーの前記第１液体を、重力により前記第１流路を介して前記第２保持チャンバーへ移送させ、
（ｂ）前記試料分析用基板を回転させ、所定の第７の角度で停止させることによって、前記第２保持チャンバーの前記第１液体を、重力により前記第２流路を介して前記メインチャンバーへ移送させる、
試料分析システム。
【請求項18】
前記試料分析装置は、光学測定ユニットをさらに備え、
前記プログラムは、
（ｃ）前記光学測定ユニットに、前記メインチャンバーへ移送された前記第１液体の光学的測定を行わせる、
請求項１６または１７に記載の試料分析システム。
前記プログラムは、
（ｃ）前記光学測定ユニットに、前記メインチャンバーへ移送された前記第１液体の光学的測定を行わせる、
請求項１６または１７に記載の試料分析システム。
【請求項19】
請求項１から１５のいずれかに記載の試料分析用基板を前記回転軸を重力方向に対して０°より大きく９０°以下の角度にした状態で、前記試料分析用基板を前記回転軸周りに回転させるモータ、
前記モータの回転軸の回転角度を検出する回転角度検出回路 、
前記回転角度検出回路の検出結果に基づき、前記モータの回転および停止時の回転角度を制御する駆動回路、および
演算器、メモリおよびメモリに記憶され、前記演算器に実行可能なように構成されたプログラムを含み、前記プログラムに基づき、前記モータ、前記回転角度検出回路および前記駆動回路の動作を制御する制御回路
を備え、
前記プログラムは、
前記第１保持チャンバーに第１液体が充填された試料分析用基板が前記試料分析装置に装填された場合において、
（ａ）前記試料分析用基板を、所定の第６の角度で停止させることによって、前記第１保持チャンバーの前記第１液体を、重力により前記第１流路を介して前記第２保持チャンバーへ移送させ、
（ｂ）前記試料分析用基板を回転させ、所定の第７の角度で停止させることによって、前記第２保持チャンバーの前記第１液体を、重力により前記第２流路を介して前記メインチャンバーへ移送させる、
試料分析装置。
前記モータの回転軸の回転角度を検出する回転角度検出回路 、
前記回転角度検出回路の検出結果に基づき、前記モータの回転および停止時の回転角度を制御する駆動回路、および
演算器、メモリおよびメモリに記憶され、前記演算器に実行可能なように構成されたプログラムを含み、前記プログラムに基づき、前記モータ、前記回転角度検出回路および前記駆動回路の動作を制御する制御回路
を備え、
前記プログラムは、
前記第１保持チャンバーに第１液体が充填された試料分析用基板が前記試料分析装置に装填された場合において、
（ａ）前記試料分析用基板を、所定の第６の角度で停止させることによって、前記第１保持チャンバーの前記第１液体を、重力により前記第１流路を介して前記第２保持チャンバーへ移送させ、
（ｂ）前記試料分析用基板を回転させ、所定の第７の角度で停止させることによって、前記第２保持チャンバーの前記第１液体を、重力により前記第２流路を介して前記メインチャンバーへ移送させる、
試料分析装置。
【請求項20】
請求項１から１５のいずれかに記載の試料分析用基板と、
前記回転軸を重力方向に対して０°より大きく９０°以下の角度にした状態で、前記試料分析用基板を前記回転軸周りに回転させるモータ、
前記モータの回転軸の回転角度を検出する回転角度検出回路 、
前記回転角度検出回路の検出結果に基づき、前記モータの回転および停止時の回転角度を制御する駆動回路、および
演算器、メモリおよびメモリに記憶され、前記演算器に実行可能なように構成されたプログラムを含み、前記プログラムに基づき、前記モータ、前記回転角度検出回路および前記駆動回路の動作を制御する制御回路を有する試料分析装置と、
を備えた試料分析システム用プログラムであって、
前記プログラムは、
（ａ）前記試料分析用基板を、所定の第６の角度で停止させることによって、前記第１保持チャンバーの前記第１液体を、重力により前記第１流路を介して前記第２保持チャンバーへ移送させ、
（ｂ）前記試料分析用基板を回転させ、所定の第７の角度で停止させることによって、前記第２保持チャンバーの前記第１液体を、重力により前記第２流路を介して前記メインチャンバーへ移送させる、
試料分析システム用プログラム。
前記回転軸を重力方向に対して０°より大きく９０°以下の角度にした状態で、前記試料分析用基板を前記回転軸周りに回転させるモータ、
前記モータの回転軸の回転角度を検出する回転角度検出回路 、
前記回転角度検出回路の検出結果に基づき、前記モータの回転および停止時の回転角度を制御する駆動回路、および
演算器、メモリおよびメモリに記憶され、前記演算器に実行可能なように構成されたプログラムを含み、前記プログラムに基づき、前記モータ、前記回転角度検出回路および前記駆動回路の動作を制御する制御回路を有する試料分析装置と、
を備えた試料分析システム用プログラムであって、
前記プログラムは、
（ａ）前記試料分析用基板を、所定の第６の角度で停止させることによって、前記第１保持チャンバーの前記第１液体を、重力により前記第１流路を介して前記第２保持チャンバーへ移送させ、
（ｂ）前記試料分析用基板を回転させ、所定の第７の角度で停止させることによって、前記第２保持チャンバーの前記第１液体を、重力により前記第２流路を介して前記メインチャンバーへ移送させる、
試料分析システム用プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本願は、試料分析用基板、試料分析装置、試料分析システムおよび試料分析システム用プログラムに関する。【背景技術】
【0002】
従来、尿や血液等の検体中の特定成分を分析するために試料分析用基板を用いる技術が知られている。例えば、特許文献１は、流路・チャンバー等が形成された円盤状の試料分析用基板を用い、試料分析用基板を回転等させることで、溶液の移送、分配、混合、検体溶液中の成分の分析等を行う技術を開示している。【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特表平７−５００９１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
検体中の特定成分の分析には、酵素反応、免疫反応等を用い、複雑な反応ステップを介する分析法がある。このような複雑な反応ステップを介する分析法を試料分析用基板中で行うことができる技術が求められていた。【0005】
本願の限定的ではない例示的な実施形態は、より複雑な反応ステップを介して検体中の成分の分析が行われる分析法に対応できる試料分析用基板、試料分析装置、試料分析システムおよび試料分析システム用プログラムを提供する。【課題を解決するための手段】
【0006】
回転運動によって、液体の移送を行う試料分析用基板は、回転軸を有する基板と、前記基板内に位置し、第１液体を保持するための第１空間を有する第１保持チャンバーと、前記基板内に位置し、前記第１保持チャンバーから排出される前記第１液体を保持するための第２空間を有する第２保持チャンバーと、前記基板内に位置し、前記第２保持チャンバーから排出される前記第１液体を保持するための第３空間を有するメインチャンバーと、前記基板内に位置しており、第１開口および第２開口を有する第１流路であって、前記第１開口および前記第２開口がそれぞれ前記第１保持チャンバーおよび前記第２保持チャンバーに接続された第１流路と、前記基板内に位置しており、第３開口および第４開口を有する第２流路であって、前記第３開口および前記第４開口がそれぞれ前記第２保持チャンバーおよび前記メインチャンバーに接続された第２流路とを備え、前記第１保持チャンバーは前記第１開口が接続している位置よりも前記回転軸から離れた部分を有し、前記第２保持チャンバーは前記第２開口が接続している位置よりも前記回転軸から離れた部分を有し、前記第２流路において、前記第３開口は、前記第４開口よりも前記回転軸に近接している。【発明の効果】
【0007】
本願の一態様に係る試料分析用基板、試料分析装置、試料分析システムおよび試料分析システム用プログラムによれば、複雑な反応ステップを介して検体中の成分の分析が行われる分析法に対応できる。【図面の簡単な説明】
【0008】
【発明を実施するための形態】
【0009】
尿や血液等の検体の成分の分析法には、分析対象物であるアナライトと、アナライトと特異的に結合するリガンドとの結合反応が用いられる場合がある。このような分析法には、例えば、免疫測定法や遺伝子診断法が挙げられる。【0010】
免疫測定法の一例として、競合法と非競合法（サンドイッチイムノアッセイ法）が挙げられる。また、遺伝子診断法の一例として、ハイブリダイゼーションによる遺伝子検出法が挙げられる。これら免疫測定法や遺伝子検出法には、例えば、磁性粒子（「磁性ビーズ」、「磁気粒子」または「磁気ビーズ」等と称することもある。）が用いられる。これら分析法の一例として、磁性粒子を用いたサンドイッチイムノアッセイ法を具体的に説明する。【0011】
図１に示すように、まず、磁性粒子３０２の表面に固定化された一次抗体３０４（以下、「磁性粒子固定化抗体３０５」と称する。）と測定対象物である抗原３０６とを抗原抗体反応により結合させる。次に標識物質３０７が結合された２次抗体（以下、「標識抗体３０８」と称する。）と抗原３０６とを抗原抗体反応により結合させる。これにより、抗原３０６に対して磁性粒子固定化抗体３０５及び標識抗体３０８が結合した複合体３１０が得られる。【0012】
この複合体３１０に結合した標識抗体３０８の標識物質３０７に基づくシグナルを検出し、検出したシグナルの量に応じて抗原濃度を測定する。標識物質３０７には、例えば、酵素（例えば、ペルオキシダーゼ、アルカリフォスファターゼ、ルシフェラーゼ等がある。）、化学発光物質、電気化学発光物質、蛍光物質等が挙げられ、それぞれの標識物質３０７に応じた色素、発光、蛍光等のシグナルを検出する。【0013】
この一連の反応において、反応物である複合体３１０を得る上で、検体中の未反応物、磁性粒子等に非特異的に吸着した物質、複合体３１０の形成に関与しなかった標識抗体３０８等である未反応物とを分離する必要がある。この分離をＢ／Ｆ分離（Ｂｏｕｎｄ／Ｆｒｅｅ Ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ）と呼ぶ。競合法による免疫測定法やハイブリダイゼーションによる遺伝子検出法においても、同様に、Ｂ／Ｆ分離の工程が必要である。【0014】
前述で、磁性粒子を用いたサンドイッチイムノアッセイ法を例に挙げて説明したが、Ｂ／Ｆ分離は、磁性粒子の使用の有無にかかわらず、競合法や非競合法による免疫測定法やハイブリダイゼーションによる遺伝子検出法を行う場合に必要となる。磁性粒子を用いない場合は、例えば、ポリスチレンやポリカーボネートといった素材で構成された固相へ物理吸着により固定化されたリガンド、化学結合により固相に固定化されたリガンド、金等で構成された金属基板表面へ固定化（例えば、自己組織化単分子膜（ＳＡＭ：ｓｅｌｆ−Ａｓｓｅｍｂｌｅｄ Ｍｏｎｏｌａｙｅｒ）を用いた固定化）されたリガンドを用いる場合等が挙げられる。【0015】
Ｂ／Ｆ分離を十分に行うには、洗浄液で複合体３１０を含む磁性粒子を複数回洗浄することが好ましい。具体的には、まず、複合体３１０と、未反応の抗原３０６、標識抗体３０８等とを含む反応溶液において、磁石によって磁性粒子を含む複合体３１０を捕捉した状態で、反応溶液のみを除去する。その後、洗浄液を加えて複合体３１０を洗浄し、洗浄液を除去する。この洗浄を複数回繰り返し行うことによって、未反応物や非特異吸着物質が十分に除去されたＢ／Ｆ分離が達成され得る。【0016】
複合体３１０を複数回の洗浄した後、複合体３１０を基質溶液と反応させ、標識物質３０７に基づくシグナルを生成させる。従来、このようなシグナルを生成させる操作は、分析器具を用いて操作者が手動で行ったり、複雑な機構を有する大型の分析機器によって実現されていた。このため、より簡単に複数回洗浄を行う技術が求められていた。【0017】
本願発明者らは、特許文献１に開示されるような試料分析用基板を用いて、複数回の洗浄工程および標識物質３０７に基づくシグナル生成工程を可能にする技術を詳細に検討し、新規な試料分析用基板、試料分析装置、試料分析システムおよび試料分析システム用プログラムを想到した。本願の一態様に係る試料分析用基板、試料分析装置、試料分析システムおよび試料分析システム用プログラムは、以下の通りである。【0018】
［項目１］回転運動によって、液体の移送を行う試料分析用基板であって、
回転軸を有する基板と、
前記基板内に位置し、第１液体を保持するための第１空間を有する第１保持チャンバーと、
前記基板内に位置し、前記第１保持チャンバーから排出される前記第１液体を保持するための第２空間を有する第２保持チャンバーと、
前記基板内に位置し、前記第２保持チャンバーから排出される前記第１液体を保持するための第３空間を有するメインチャンバーと、
前記基板内に位置しており、第１開口および第２開口を有する第１流路であって、前記第１開口および前記第２開口がそれぞれ前記第１保持チャンバーおよび前記第２保持チャンバーに接続された第１流路と、
前記基板内に位置しており、第３開口および第４開口を有する第２流路であって、前記第３開口および前記第４開口がそれぞれ前記第２保持チャンバーおよび前記メインチャンバーに接続された第２流路と、
を備え、
前記第１保持チャンバーは前記第１開口が接続している位置よりも前記回転軸から離れた部分を有し、
前記第２保持チャンバーは前記第２開口が接続している位置よりも前記回転軸から離れた部分を有し、
前記第２流路において、前記第３開口は、前記第４開口よりも前記回転軸に近接している、
試料分析用基板。
［項目２］
前記第２流路は毛管路である、項目１に記載の試料分析用基板。
［項目３］
前記第２保持チャンバーは、前記回転軸から最も遠くに位置する最外周側面および前記最外周側面に隣接する隣接側面を有し、
前記第２流路の前記第３開口は、前記最外周側面または前記隣接側面に位置している、項目２に記載の試料分析用基板。
［項目４］
前記第３開口は、前記隣接側面に位置しており、
前記第２保持チャンバーは、前記最外周側面と前記第３開口が位置する部分とを接続する毛細管キャビティ―を有する、項目３に記載の試料分析用基板。
［項目５］
前記毛細管キャビティは前記隣接側面に沿って位置している、項目４に記載の試料分析用基板。
［項目６］
前記第２流路は、重力によって前記第１液体が移動する流路である、項目１に記載の試料分析用基板。
［項目７］
前記第２保持チャンバーは、前記回転軸から最も遠くに位置する最外周側面および前記最外周側面に隣接する隣接側面を有し、
前記第２流路の第３開口は、前記隣接側面に位置している、項目６に記載の試料分析用基板。
［項目８］
前記第２保持チャンバーの前記隣接側面において、前記第２流路の第３開口は、前記最外周側面から離間して位置している、項目７に記載の試料分析用基板。
［項目９］
前記第１保持チャンバーは、前記基板の半径方向において重なっていない第１および第２の外周側面を有し、前記第１の外周側面は前記第２の外周側面よりも前記回転軸から遠くに位置している、項目１から８のいずれかに記載の試料分析用基板。
［項目１０］
前記第１保持チャンバーおよび前記第２流路は前記基板の半径方向に配列されており、前記第２流路は前記第１保持チャンバーよりも前記回転軸から遠くに位置している、項目１から９のいずれかに記載の試料分析用基板。
［項目１１］
前記第２保持チャンバーは、前記第１保持チャンバーと前記基板の周方向において隣接する第１部分と、前記第２流路と前記基板の周方向において隣接する第２部分とを含む項目１０に記載の試料分析用基板。
［項目１２］
前記第２保持チャンバーは、前記第１保持チャンバーと前記基板の周方向において隣接する第１副チャンバーと、前記第１流路と前記基板の周方向において隣接する第２副チャンバーと、前記第１副チャンバーと前記第２副チャンバーとを接続する第３流路とを含む項目１から９のいずれかに記載の試料分析用基板。
［項目１３］
前記メインチャンバーに近接して配置された磁石をさらに備える項目１から１２のいずれかに記載の試料分析用基板。
［項目１４］
前記磁石は、前記メインチャンバーの側面のうち、前記回転軸から最も離れた最外周側面に近接して配置されている、項目１３に記載の試料分析用基板。
［項目１５］
前記基板内に位置し、前記メインチャンバーよりも前記回転軸から遠くに位置する回収チャンバーと、
前記基板内に位置しており、両端に開口を有する第３流路であって、両端の開口がそれぞれ前記メインチャンバーおよび前記回収チャンバーに接続された第３流路と、
をさらに備える項目１から１４のいずれかに記載の試料分析用基板。
［項目１６］
前記基板内に位置し、第２液体を保持するための第３空間を有する第３保持チャンバーと、
前記基板内に位置しており、前記第３保持チャンバーおよび前記メインチャンバーを接続する経路を有し、毛細管現象により前記第２液体で満たすことが可能な第６流路と、
を備え、
前記第６流路は、両端に開口を有し、前記両端の開口がそれぞれメインチャンバーおよび前記第３保持チャンバーに接続されており、
前記第６流路の一部は、前記開口を挟んで前記第３保持チャンバーの一部よりも前記回転軸に近接して位置している、項目１から１４のいずれかに記載の試料分析用基板。
［項目１７］
前記基板内に位置し、第２液体を保持するための第４空間を有する第３保持チャンバーと、
前記基板内に位置しており、前記第３保持チャンバーおよび前記メインチャンバーを接続する経路を有し、毛細管現象により前記第２液体で満たすことが可能な第６流路と、
を備え、
前記第３保持チャンバーの第３空間は、第１部分および第２部分と、前記第１部分および前記第２部分の間に位置しており前記第１部分および前記第２部分を連結する連結部分とを有し、
前記基板は、前記第３空間の前記第１部分および前記第２部分を区切る壁部分を有し、
前記メインチャンバーは前記第３保持チャンバーの前記第２部分よりも前記回転軸から遠くに位置し、
前記第３空間の前記連結部分は、前記基板の前記壁部分よりも前記回転軸側に位置し、
前記第６流路は、前記第３空間の前記第２部分と接続されている、項目１から１４のいずれかに記載の、試料分析用基板。
［項目１８］
前記基板内に位置し、第２液体および第３液体を保持するための第２空間および第３空間をそれぞれ有する第３保持チャンバーおよび第４保持チャンバーと、
前記第３保持チャンバーと前記メインチャンバーとを接続する経路を有し、前記第２液体を移送する第６流路と、
前記第４保持チャンバーと前記メインチャンバーとを接続する経路を有し、前記第２液体を移送する第１０流路と、
前記第２保持チャンバーは、前記回転軸から最も遠くに位置する最外周側面と、前記最外周側面に隣接する隣接側面と、前記最外周側面および前記隣接側面とで形成される凹部とを有し、
前記第３保持チャンバーは、前記回転軸から最も遠くに位置する最外周側面と、前記最外周側面に隣接する隣接側面と、前記最外周側面および前記隣接側面とで形成される凹部とを有し、前記第２保持チャンバーの前記隣接側面と前記第３保持チャンバーの隣接側面とは、前記回転軸に平行な方向からみて非平行である、
項目１から１４のいずれかに記載の試料分析用基板。
［項目１９］
項目１から１８のいずれかに記載の試料分析用基板と、
前記回転軸を重力方向に対して０°より大きく９０°以下の角度にした状態で、前記試料分析用基板を前記回転軸周りに回転させるモータ、
前記モータの回転軸の回転角度を検出する回転角度検出回路 、
前記回転角度検出回路の検出結果に基づき、前記モータの回転および停止時の回転角度を制御する駆動回路、および
演算器、メモリおよびメモリに記憶され、前記演算器に実行可能なように構成されたプログラムを含み、前記プログラムに基づき、前記モータ、前記回転角度検出回路および前記駆動回路の動作を制御する制御回路
を有する試料分析装置と、
を備えた試料分析システムであって、
前記プログラムは、
前記第１保持チャンバーに前記第１液体が充填された試料分析用基板が前記試料分析装置に装填された場合において、
（ａ）前記試料分析用基板を、所定の第６の角度で停止させることによって 、前記第１保持チャンバーの前記第１液体を、重力により前記第１流路を介して前記第２保持チャンバーへ移送させ、
（ｂ）前記試料分析用基板を回転させ、所定の第６の角度で停止させることによって、前記第２流路を、毛細管現象によって、前記第２保持チャンバーに移送された前記液体の一部により満たし、
（ｃ）前記試料分析用基板を回転させることにより、前記第２流路を満たしている前記第１液体を、遠心力によって、前記メインチャンバーへ移動させる、試料分析システム。
［項目２０］
項目１から１８のいずれかに記載の試料分析用基板と、
前記回転軸を重力方向に対して０°より大きく９０°以下の角度にした状態で、前記試料分析用基板を前記回転軸周りに回転させるモータ、
前記モータの回転軸の回転角度を検出する回転角度検出回路 、
前記回転角度検出回路の検出結果に基づき、前記モータの回転および停止時の回転角度を制御する駆動回路、および
演算器、メモリおよびメモリに記憶され、前記演算器に実行可能なように構成されたプログラムを含み、前記プログラムに基づき、前記モータ、前記回転角度検出回路および前記駆動回路の動作を制御する制御回路
を有する試料分析装置と、
を備えた試料分析システムであって、
前記プログラムは、
前記第１保持チャンバーに第１液体が充填された試料分析用基板が前記試料分析装置に装填された場合において、
（ａ）前記試料分析用基板を、所定の第６の角度で停止させることによって 、前記第１保持チャンバーの前記第１液体を、重力により前記第１流路を介して前記第２保持チャンバーへ移送させ、
（ｂ）前記試料分析用基板を回転させ、所定の第７の角度で停止させることによって、前記第２保持チャンバーの前記第１液体を、重力により前記第２流路を介して前記メインチャンバーへ移送させる、
試料分析システム。
［項目２１］
前記試料分析装置は、光学測定ユニットをさらに備え、
前記プログラムは、
（ｃ）前記光学測定ユニットに、前記メインチャンバーへ移送された前記第１液体の光学的測定を行わせる、
項目１９または２０に記載の試料分析システム。
［項目２２］
項目１から１８のいずれかに記載の試料分析用基板を前記回転軸を重力方向に対して０°より大きく９０°以下の角度にした状態で、前記試料分析用基板を前記回転軸周りに回転させるモータ、
前記モータの回転軸の回転角度を検出する回転角度検出回路 、
前記回転角度検出回路の検出結果に基づき、前記モータの回転および停止時の回転角度を制御する駆動回路、および
演算器、メモリおよびメモリに記憶され、前記演算器に実行可能なように構成されたプログラムを含み、前記プログラムに基づき、前記モータ、前記回転角度検出回路および前記駆動回路の動作を制御する制御回路
を備え、
前記プログラムは、
前記第１保持チャンバーに第１液体が充填された試料分析用基板が前記試料分析装置に装填された場合において、
（ａ）前記試料分析用基板を、所定の第６の角度で停止させることによって 、前記第１保持チャンバーの前記第１液体を、重力により前記第１流路を介して前記第２保持チャンバーへ移送させ、
（ｂ）前記試料分析用基板を回転させ、所定の第７の角度で停止させることによって、前記第２保持チャンバーの前記第１液体を、重力により前記第２流路を介して前記メインチャンバーへ移送させる、
試料分析装置。
［項目２３］
項目１から１８のいずれかに記載の試料分析用基板と、
前記回転軸を重力方向に対して０°より大きく９０°以下の角度にした状態で、前記試料分析用基板を前記回転軸周りに回転させるモータ、
前記モータの回転軸の回転角度を検出する回転角度検出回路 、
前記回転角度検出回路の検出結果に基づき、前記モータの回転および停止時の回転角度を制御する駆動回路、および
演算器、メモリおよびメモリに記憶され、前記演算器に実行可能なように構成されたプログラムを含み、前記プログラムに基づき、前記モータ、前記回転角度検出回路および前記駆動回路の動作を制御する制御回路
を有する試料分析装置と、
を備えた試料分析システム用プログラムであって、
前記プログラムは、
（ａ）前記試料分析用基板を、所定の第６の角度で停止させることによって 、前記第１保持チャンバーの前記第１液体を、重力により前記第１流路を介して前記第２保持チャンバーへ移送させ、
（ｂ）前記試料分析用基板を回転させ、所定の第７の角度で停止させることによって、前記第２保持チャンバーの前記第１液体を、重力により前記第２流路を介して前記メインチャンバーへ移送させる、
試料分析システム用プログラム。
【0019】
以下、図面を参照しながら本実施形態の試料分析用基板、試料分析装置、試料分析システムおよび試料分析システム用プラグラムを詳細に説明する。なお、本開示の図面において、分かり易さのため、構成要素の一部を省略したり、参照符号を省略している場合がある。【0020】
本実施形態の試料分析用基板、試料分析装置、試料分析システムおよび試料分析システム用プログラムは、試料分析用基板の種々の回転により、異なるチャンバーに保持された２以上の液体を他のチャンバーへ移送するにあたり、不要なタイミングで送液されるのをより確実に防止することができる。例えば、１または複数のチャンバーに保持されている洗浄液を一定量秤量し、複数回に分けて、別のチャンバーへ移送することで、ＢＦ分離を行うにあたり、他のチャンバーの保持されている基質溶液を不要なタイミングで送液されることをより確実に防止することができる。実施形態では、液体がおよび基質溶液および洗浄液であると説明するが、液体は基質溶液および洗浄液に限られず、試料分析に用いられる種々の液体であってもよい。【0021】
図２Ａは、試料分析システム５０１の全体の構成を示す模式図である。試料分析システム５０１は、試料分析用基板１００と試料分析装置２００とを含む。【0022】
（試料分析装置２００の構成）試料分析装置２００は、モータ２０１と、原点検出器２０３と、回転角度検出回路２０４と、制御回路２０５と、駆動回路２０６と、光学測定ユニット２０７とを備える。
【0023】
モータ２０１は、ターンテーブル２０１ａおよび重力方向に対して０°より大きく９０°以下の角度θで重力（鉛直）方向Ｇから傾いた回転軸Ａを有し、ターンテーブル２０１ａに載置された試料分析用基板１００を回転軸Ａ周りに回転させる。回転軸Ａが傾いていることにより、試料分析用基板１００における液体の移送に、回転による遠心力に加え、重力による移動を利用することができる。回転軸Ａの重力方向Ｇに対する傾斜角度は、５°以上であることが好ましく、１０°以上４５°以下であることがより好ましく、２０°以上３０°以下であることがさらに好ましい。モータ２０１は例えば、直流モータ、ブラシレスモータ、超音波モータ等であってよい。【0024】
原点検出器２０３は、モータ２０１に取り付けられた試料分析用基板１００の原点を検出する。例えば、図２Ａに示すように、原点検出器２０３は、光源２０３ａ、受光素子２０３ｂおよび原点検出回路２０３ｃを含み、光源２０３ａと受光素子２０３ｂとの間に試料分析用基板１００が位置するように配置される。例えば、光源２０３ａは発光ダイオードであり、受光素子２０３ｂはフォトダイオードである。図２Ｂに示すように、試料分析用基板１００は特定の位置に設けられたマーカ２１０を有する。マーカ２１０は例えば、光源２０３ａから出射する光の少なくとも一部を遮光する遮光性を有する。試料分析用基板１００において、マーカ２１０の領域は透過率が小さく（例えば１０％以下）、マーカ２１０以外の領域では透過率が大きい（例えば６０％以上）。【0025】
試料分析用基板１００がモータ２０１によって回転すると、受光素子２０３ｂは、入射する光の光量に応じた検出信号を原点検出回路２０３ｃへ出力する。回転方向に応じて、マーカ２１０のエッジ２１０ａおよびエッジ２１０ｂにおいて検出信号は増大または低下する。原点検出回路２０３ｃは、例えば、矢印で示すように、試料分析用基板１００が時計回りに回転している場合において、検出光量の低下を検出し、原点信号として出力する。本明細書では、マーカ２１０のエッジ２１０ａの位置を、試料分析用基板１００の原点位置（試料分析用基板１００の基準となる角度位置）として取り扱う。ただし、マーカ２１０のエッジ２１０ａの位置から任意に定められる特定の角度の位置を原点として定めてもよい。また、マーカ２１０が扇形であり、その中心角が、試料分析に必要な角度の検出精度よりも小さい場合には、マーカ２１０自体を原点位置として定めてもよい。【0026】
原点位置は、試料分析装置２００が試料分析用基板１００の回転角度の情報を取得するために利用される。原点検出器２０３は、他の構成を備えていてもよい。例えば、試料分析用基板１００に原点検出用の磁石を備え、原点検出器２０３はこの磁石の磁気を検出する磁気検出素子であってもよい。また、後述する磁性粒子を捕捉するための磁石を原点検出に用いてもよい。また、試料分析用基板１００がターンテーブル２０１ａに特定の角度でのみ取り付け可能である場合には、原点検出器２０３はなくてもよい。【0027】
回転角度検出回路２０４は、モータ２０１の回転軸Ａの角度を検出する。例えば、回転角度検出回路２０４は回転軸Ａに取り付けられたロータリーエンコーダであってもよい。モータ２０１がブラシレスモータである場合には、回転角度検出回路２０４は、ブラシレスモータに備えられているホール素子およびホール素子の出力信号を受け取り、回転軸Ａの角度を出力する検出回路を備えていてもよい。【0028】
駆動回路２０６はモータ２０１を回転させる。具体的には、制御回路２０５からの指令に基づき、試料分析用基板１００を時計方向または反時計方向に回転させる。また、回転角度検出回路２０４および原点検出器２０３の検出結果および試料分析用基板１００を制御回路２０５からの指令に基づき、揺動および回転の停止を行う。【0029】
光学測定ユニット２０７は、試料分析用基板１００に保持された複合体３１０（図１）に結合した標識抗体３０８の標識物質３０７に応じたシグナル（例えば、色素、発光、蛍光等）を検出する。【0030】
制御回路２０５は、たとえば試料分析装置２００に設けられたＣＰＵを含む。制御回路２０５は、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ；図示せず）に読み込まれたコンピュータプログラムを実行することにより、当該コンピュータプログラムの手順にしたがって他の回路に命令を送る。その命令を受けた各回路は、本明細書において説明されるように動作して、各回路の機能を実現する。制御回路２０５からの命令は、たとえば図２Ａに示されるように、駆動回路２０６、回転角度検出回路２０４、光学測定ユニット２０７等に送られる。コンピュータプログラムの手順は、添付の図面におけるフローチャートによって示されている。【0031】
なお、コンピュータプログラムが読み込まれたＲＡＭ、換言すると、コンピュータプログラムを格納するＲＡＭは、揮発性であってもよいし、不揮発性であってもよい。揮発性ＲＡＭは、電力を供給しなければ記憶している情報を保持できないＲＡＭである。たとえば、ダイナミック・ランダム・アクセス・メモリ（ＤＲＡＭ）は、典型的な揮発性ＲＡＭである。不揮発性ＲＡＭは、電力を供給しなくても情報を保持できるＲＡＭである。たとえば、磁気抵抗ＲＡＭ（ＭＲＡＭ）、抵抗変化型メモリ（ＲｅＲＡＭ）、強誘電体メモリ（ＦｅＲＡＭ）は、不揮発性ＲＡＭの例である。本実施の形態においては、不揮発性ＲＡＭが採用されることが好ましい。【0032】
揮発性ＲＡＭおよび不揮発性ＲＡＭはいずれも、一時的でない（non-transitory）、コンピュータ読み取り可能な記録媒体の例である。また、ハードディスクのような磁気記録媒体や、光ディスクのような光学的記録媒体も一時的でない、コンピュータ読み取り可能な記録媒体の例である。すなわち本開示にかかるコンピュータプログラムは、コンピュータプログラムを電波信号として伝搬させる、大気などの媒体（一時的な媒体）以外の、一時的でない種々のコンピュータ読み取り可能な媒体に記録され得る。【0033】
本明細書では、制御回路２０５は回転角度検出回路２０４および原点検出器２０３の原点検出回路２０３ｃと別個の構成要素として説明している。しかしながら、これらは共通のハードウェアによって実現されていてもよい。たとえば、試料分析装置２００に設けられたＣＰＵ（コンピュータ）が、制御回路２０５として機能するコンピュータプログラム、回転角度検出回路２０４として機能するコンピュータプログラムおよび原点検出器２０３の原点検出回路２０３ｃとして機能するコンピュータプログラムを直列的、または並列的に実行してもよい。これにより、そのＣＰＵを見かけ上、異なる構成要素として動作させることができる。【0034】
（試料分析用基板１００）[１．全体の構成]
図３Ａは、試料分析用基板１００の分解斜視図である。試料分析用基板１００は、回転軸１１０および回転軸１１０に平行な方向に所定の厚さを有する板形状の基板１００’を備える。試料分析用基板１００の基板１００’は、ベース基板１００ａとカバー基板１００ｂによって構成されている。本実施形態では、試料分析用基板１００の基板１００’は円形形状を有しているが、例えば、多角形形状、楕円形状、扇形形状等を有していてもよい。基板１００’は、２つの主面１００ｃ、１００ｄを有している。本実施形態では、主面１００ｃおよび主面１００ｄは互いに平行であり、主面１００ｃおよび主面１００ｄの間隔で規定される基板１００’の厚さ（２つの主面の間の距離）は、基板１００’のどの位置でも同じである。しかし、主面１００ｃ、１００ｄは、平行でなくてもよい。例えば、２つの主面の一部分が非平行または平行であってもよいし、全体的に非平行であってもよい。また、基板１００’の主面１００ｃおよび１００ｄの少なくも一方に凹部ないし凸部を有する構成を備えていてもよい。
【0035】
図３Ｂは、ベース基板１００ａの平面図である。図３Ｂに示すように、試料分析用基板１００は、それぞれ基板１００’内に位置する第１保持チャンバー１０１、第２保持チャンバー１０２、第３保持チャンバー１０３、第１貯蔵チャンバー１０４、第２貯蔵チャンバー１０５、反応チャンバー１０６、メインチャンバー１０７および回収チャンバー１０８を有する。各チャンバーの形状は、以下において特に言及しない限り、制限はなく、任意の形状を有していてもよい。各チャンバーは、概ね、基板１００’の２つの主面１００ｃ、１００ｄ（図３Ａ）に平行な上面及び下面と、これらの間に位置する３以上の側面とによって規定された空間を有する。上面、下面および側面のうちの隣接する２つの面は、明瞭な稜線によって分けられていなくてもよい。例えば、各チャンバーの形状は扁平な球あるいは、回転楕円体であってもよい。【0036】
試料分析用基板１００は、更に、それぞれ基板１００’内に位置する第１流路１１１、第２流路１１２、第３流路１１３、第４流路１１４、第５流路１１５、第６流路および第７流路１１７を有する。第１流路１１１は、第１保持チャンバー１０１と第２保持チャンバー１０２とを接続している。第２流路１１２は、第２保持チャンバー１０２とメインチャンバー１０７とを接続している。第３流路１１３は、メインチャンバー１０７と回収チャンバー１０８とを接続している。第４流路１１４は、第１貯蔵チャンバー１０４と第１保持チャンバー１０１とを接続している。第５流路１１５は、第２貯蔵チャンバー１０５と第３保持チャンバー１０３とを接続している。第６流路１１６は、第３保持チャンバー１０３とメインチャンバー１０７とを接続している。第７流路１１７は、反応チャンバー１０６とメインチャンバー１０７とを接続している。【0037】
流路を介したチャンバー間の液体の移送は、種々の方法で実現することが可能である。たとえば、重力による移送、および、毛細管力と回転による遠心力とによる移送を利用することができる。以下、この２つの移送方法を概括的に説明する。【0038】
重力による移送が可能な流路である場合、液体は流路内を重力によって移動することができる。たとえば、図２Ａに示すように、試料分析用基板１００を回転軸１１０が重力方向Ｇに対して０度より大きく９０度以下の範囲で傾けて支持する。試料分析用基板１００の回転角度を変更することにより、液体が存在する移送元のチャンバーを、移送先のチャンバーよりも高い位置に配置させる。「高い」とは重力方向Ｇでより上にあることを言う。これにより、移送元のチャンバー内の液体は、重力によって流路内を移動し、移送先のチャンバーへ移送される。重力による移送が可能な流路は、以下に説明する毛管路ではない。重力による移送が可能な流路は、例えば１ｍｍ以上の厚さを有している。【0039】
また、流路は毛管路であってもよい。「毛管路」は、毛細管現象による毛細管力により内部の少なくとも一部に液体を満たすことができる狭い断面を有する流路を指す。毛管路による液体の移送を、毛細空間ではないチャンバーＡおよびチャンバーＢと、チャンバーＡとチャンバーＢを接続する毛管路の流路を有する構成を例に挙げて説明する。チャンバーＡに保持された液体は、チャンバーＡに設けられた毛管路の開口に接触すると、毛細管力により流路内に吸引され、流路の一部または全部が液体で満たされる。流路を満たす液体の位置及び量は、流路内の液体に働く毛細管力および重力の均衡によって決定する。【0040】
毛管路の流路を毛細管力により液体で満たすには、液体の移動による圧力差が生じないよう、チャンバーＡとチャンバーＢに空気孔を設け、２つのチャンバー内の圧力を外部環境との圧力と一致させる。【0041】
流路が毛細管力により液体で満されている状態では、流路内の液体は、毛細管力、大気圧および重力のバランスによって静止しており、チャンバーＡからチャンバーＢへは、液体は移送されない。また、試料分析用基板を回転させることよって、流路内の液体に毛細管力以下の遠心力が働く場合にも液体の移送は生じない。【0042】
一方、チャンバーＢが、回転軸に対してチャンバーＡよりも遠い位置に配置されており、毛管路の流路中の液体に毛細管力よりも大きい遠心力が働くように、試料分析用基板を回転させると、遠心力によって、チャンバーＡ中の液体をチャンバーＢに移送することができる。【0043】
流路による移送に毛細管現象を利用する場合、流路は、例えば、５０μｍ〜３００μｍの厚さを有している。厚さの異なるチャンバーの領域や流路を形成する場合、例えば、ベース基板１００ａに設ける空間の深さを異ならせることによって、異なる厚さを実現することができる。あるいは、ベース基板１００ａに設ける空間の深さは一定にし、カバー基板１００ｂの各チャンバーや流路に対応する位置に高さの異なる凸部を設けることにより、各流路およびチャンバーの厚さを異ならせてもよい。【0044】
以下において説明するように、チャンバーの一部または全部が保持した液体で確実に満たされるように、流路の一部または全部が毛管空間を構成していてもよい。この場合、毛管空間となる領域の厚さは、上述したように５０μｍ〜３００μｍである。【0045】
液体を毛細管力および回転による遠心力によって移送する場合、例えば、直径６０ｍｍの試料分析用基板１００を１００ｒｐｍから８０００ｒｐｍの範囲で回転させることができる。回転速度は各チャンバーおよび流路の形状、液体の物性、液体の移送や処理のタイミング等に応じて決定される。【0046】
毛細管力が働く流路あるいはチャンバーの内面、ならびに、流路が接続しているチャンバーの接続部分近傍の内面は、親水処理が施されていてもよい。親水処理によって毛細管力が大きく働く。親水処理は、例えば、上述した内面に、非イオン系、カチオン系、アニオン系または両イオン系の界面活性剤を塗布したり、コロナ放電処理を行ったり、物理的な微細凹凸を設けるなどによって行うことができる（例えば、特開２００７−３３６１号公報を参照。）。第２流路１１２、第３流路１１３、第４流路１１４、第5流路１１５および第６流路１１６が、毛細管現象により内部液体を満たすことができる空間である場合、これら流路にも同様に親水処理を施してもよい。【0047】
第１保持チャンバー１０１、第２保持チャンバー１０２、第３保持チャンバー１０３、第１貯蔵チャンバー１０４、第２貯蔵チャンバー１０５、反応チャンバー１０６、メインチャンバー１０７および回収チャンバー１０８のそれぞれには少なくとも１つの空気孔１２２が設けられている。これにより、各チャンバー内が環境下の気圧に保たれ、毛細管現象およびサイフォンの原理によって各流路を移動し得る。また、第１貯蔵チャンバー１０４、第２貯蔵チャンバー１０５および反応チャンバー１０６には、基質溶液、検体洗浄溶液、反応溶液等などの液体を注入するための開口１２３が設けられていてもよい。空気孔１２２は開口１２３を兼ねていてもよい。【0048】
第１保持チャンバー１０１、第２保持チャンバー１０２、第３保持チャンバー１０３、第１貯蔵チャンバー１０４、第２貯蔵チャンバー１０５、反応チャンバー１０６、メインチャンバー１０７および回収チャンバー１０８のそれぞれの空間は、ベース基板１００ａ内に形成され、カバー基板１００ｂでベース基板１００ａを覆うことにより、それぞれの空間の上部および下部が形成される。つまり、これらの空間は基板１００’の内面によって規定されている。第１流路１１１、第２流路１１２、第３流路１１３、第４流路１１４、第５流路１１５、第６流路１１６および第７流路１１７もベース基板１００ａに形成されており、カバー基板１００ｂでベース基板１００ａを覆うことにより、これらの流路の空間の上部および下部が形成される。本実施形態では、ベース基板１００ａおよびカバー基板１００ｂがそれぞれ上面および下面を規定する。基板１００’は、例えば、アクリル、ポリカーボネート、ポリスチレン等の樹脂によって生成され得る。【0049】
表１は、本実施形態の試料分析用基板１００において、試料分析開始時に導入される物質または液体と、最初に導入されるチャンバーおよび、導入された物質または液体とがメインチャンバーへ導入する順序の組み合わせを示している。表１に示す組み合わせは、例示する１つの組み合わせに過ぎず、チャンバーに導入する物質や液体およびメインチャンバー１０７への導入順序は表１に示される物質や順序に限られない。【0050】
表1に示すように、磁性粒子固定化抗体３０５、抗原３０６を含む検体および標識抗体３０８が反応チャンバー１０６に導入され、複合体３１０が反応チャンバー１０６で生成する。また、第１貯蔵チャンバー１０４には基質溶液が導入される。第２貯蔵チャンバー１０５には洗浄液が導入される。【0051】
【表1】
【0052】
以下、主として図３Ｃから図３Ｅを参照しながら、上述した表に示すメインチャンバー１０７への導入順に従い、複合体３１０、洗浄溶液および基質溶液に関するチャンバーおよび流路を説明する。図３Ｃから図３Ｅにおいては、分かり易さのため、試料分析用基板１００の関連しないあるいは言及しない構造は図示していない。【0053】
［反応チャンバー１０６]図３Ｃに示すように、反応チャンバー１０６が試料分析用基板１００に設けられている。反応チャンバー１０６は、図１を参照して説明したように、磁性粒子固定化抗体３０５と、抗原３０６を含む検体と、標識抗体３０８とを反応させて、複合体３１０を形成させる反応場である。反応チャンバー１０６の形状に特に制限はない。
【0054】
本実施の形態では、複合体３１０を形成させる反応場として、反応チャンバー１０６を備えている。磁性粒子固定化抗体３０５、抗原３０６を含む検体および標識抗体３０８の反応チャンバー１０６への移送は、種々の手段を採り得る。【0055】
例えば、予め磁性粒子固定化抗体３０５、抗原３０６を含む検体および標識抗体３０８を混合させた混合溶液を量りとり、試料分析用基板１００内に混合液を注入して、反応チャンバー１０６で複合体を形成させてもよい。【0056】
試料分析用基板１００は、例えば、磁性粒子固定化抗体３０５、抗原３０６を含む検体および標識抗体３０８のそれぞれを保持するチャンバーと、それぞれのチャンバーと反応チャンバー１０６とが連結する流路（例えば、毛管路）を備えていてもよい。この場合、磁性粒子固定化抗体３０５、抗原３０６を含む検体および標識抗体３０８をそれぞれのチャンバーに量りとり、各チャンバーに注入された磁性粒子固定化抗体３０５、抗原３０６を含む検体および標識抗体３０８を反応チャンバー１０６に移送して反応チャンバー１０６中で混合し、複合体３１０を形成させてもよい。【0057】
また、磁性粒子固定化抗体３０５および標識抗体３０８を乾燥させてもよい（以下、「ドライ化試薬」と称する。）。この場合、例えば、反応チャンバー１０６にドライ化試薬を保持させ、抗原３０６を含む検体溶液を含む液体に、ドライ化試薬を溶解させることで複合体３１０を形成させてもよい。また、測定時にあるチャンバーに保持されたドライ化試薬を所定の溶液で溶解させ、抗原３０６を含む検体溶液を反応チャンバー１０６中で混合させることで複合体３１０を形成させてもよい。【0058】
［第７流路１１７］反応チャンバー１０６内の複合体３１０を含む溶液は、第７流路１１７を介して、メインチャンバー１０７へ移送される。第７流路１１７は、開口１１７ｇおよび開口１１７ｈを有する。第７流路１１７の開口１１７ｇは、反応チャンバー１０６の側面のうち、回転軸１１０から最も遠い側に位置する最外周側面１０６ａ、または、最外周側面１０６ａに隣接する隣接側面であって、最外周側面１０６ａとの接続部分を含む位置に設けられることが好ましい。反応チャンバー１０６中の液体をメインチャンバー１０７へ移送させるにあたり、反応チャンバー１０６中に液残りが生じることを抑制できるからである。図３Ｃは、開口１１７ｇが最外周側面１０６ａの一部に設けられた例を示している。
【0059】
第７流路１１７の開口１１７ｈは、開口１１７ｇよりも回転軸１１０に対して遠くに位置している。開口１１７ｈは、以下において説明するように、メインチャンバー１０７の側面に接続されている。開口１１７ｈが開口１１７ｇよりも回転軸１１０に対して遠い側に位置していることにより、試料分析用基板１００を回転させると、反応チャンバー１０６内の複合体３１０を含む溶液は、遠心力によって、第７流路１１７を介してメインチャンバー１０７へ移送される。第７流路１１７は、毛管路であってもよいし、重力に移送が可能な流路であってもよい。【0060】
[メインチャンバー１０７]メインチャンバー１０７は、複合体３１０を含む溶液のＢ／Ｆ分離を行う場である。Ｂ／Ｆ分離のために、試料分析用基板１００は、基板１００’内に配置された磁石１２１を含む。
【0061】
磁石１２１は、試料分析用基板１００内において、メインチャンバー１０７の空間に近接して位置している。より具体的には、磁石１２１は、メインチャンバー１０７の複数の側面のうち、回転軸１１０から最も遠くに位置する最外周側面１０７ａに近接して配置されている。ただし、試料分析用基板１００における磁石１２１は、メインチャンバー１０７の最外周側面１０７ａ以外の上面や下面に近接する位置に配置してもよい。すなわち、磁石１２１によって、メインチャンバー１０７の壁面に磁性粒子を捕捉できれば、その位置は特に限定されない。磁石１２１はＢ／Ｆ分離に応じて取外しできるように構成されていてもよいし、基板１００’に着脱不能に取り付けられていてもよいし、試料分析装置２００側に設けるように構成されていてもよい。【0062】
磁石１２１を着脱可能に構成した場合には、例えば、基板１００’は、磁石１２１を収納することができる収納室を備える。例えば、図３Ｆに示すように、基板１００’は、主面１００ｃに開口１２０ａを有する凹状の収納室１２０を備えていてもよい。収納室１２０は磁石１２１を収納可能な空間を有する。開口１２０ａから収納室１２０に磁石１２１を挿入することにより、磁石１２１を基板１００’に装填することができる。収納室１２０の開口１２０ａは、主面１００ｄに設けてもよいし、２つの主面１００ｃ、１００ｄの間に位置する側面に設けてもよい。【0063】
磁石１２１を試料分析装置２００側に設ける場合には、例えば、試料分析装置２００のターンテーブル２０１ａに磁石１２１を備えた磁石ユニットを備えていてもよい。この場合、使用者が試料分析用基板１００をターンテーブル２０１ａ（磁石ユニット）の所定の位置に配置すると、メインチャンバー１０７の壁面に磁性粒子を捕捉できる位置に磁石１２１が配置される。磁石１２１を試料分析装置２００に設ける他の例として、例えば、試料分析装置２００は、磁石１２１および磁石１２１を移動させる駆動機構を備えていてもよい。この場合、試料分析用基板１００は磁石１２１を保持する収納室を備え、Ｂ／Ｆ分離に応じて、駆動機構が試料分析用基板１００の収納室に磁石１２１を挿入し、収納室内の磁石１２１を取り出してもよい。【0064】
反応液が第７流路１１７を介して、メインチャンバー１０７へ移送されると、反応液中の複合体３１０および未反応の磁性粒子固定化抗体３０５（以下、これら両方を指す場合には、単に磁性粒子３１１と呼ぶ）は、最外周側面１０７ａに近接して配置された磁石１２１の磁力によって、最外周側面１０７ａ側に集まって捕捉される。【0065】
メインチャンバー１０７の空間は第１領域１０７ｆおよび第１領域１０７ｆに隣接し、接続されている第２領域１０７ｅを含んでいてもよい。第１領域１０７ｆは重力によって液体が移動可能な空間であり、第２領域１０７ｅは、毛細管力が働く毛管空間である。このため、第１領域１０７ｆの厚さは、第２領域１０７ｅの厚さよりも大きく、第１領域１０７ｆは第２領域１０７ｅよりも大きな空間を有する。第１領域１０７ｆおよび第２領域１０７ｅの厚さは、具体的には流路の厚さとして説明した上述の範囲内の値である。【0066】
第２領域１０７ｅは最外周側面１０７ａに接しており、第１領域１０７ｆの少なくとも一部は第２領域１０７ｅよりも回転軸１１０に近接していることが好ましい。また、第７流路１１７の開口１１７ｈは、第１領域１０７ｆに接している側面の１つに設けられている。【0067】
メインチャンバー１０７内の液体は、第３流路１１３を介して回収チャンバー１０８へ移送される。以下において説明するように、第３流路１１３の開口１１３ｇは第２領域１０２ｅの空間と接続するように第２領域１０２ｅに接する側面に設けられる。【0068】
メインチャンバー１０７において、第１領域１０７ｆは重力によって液体が移動可能な空間であるため、必要に応じた大きさの空間を確保することが可能である。また、第２領域１０７ｅは毛管空間であるため、メインチャンバー１０７に保持される液体の一部で必ず第２領域１０７ｅが満たされる。このため、第３流路１１３が第２領域１０７ｅと接することにより、メインチャンバー１０７内の液体を余すことなく第３流路１１３を介して回収チャンバー１０８へ移送することができる。反応チャンバー１０６には、反応液の他洗浄液および基質溶液が導入されるため、メインチャンバー１０７がこれらの液体を保持する十分な空間を有すること、および、保持した液体を必要に応じて、回収チャンバー１０８へ確実に移送できることは、重要な特徴である。【0069】
［第３流路１１３］第３流路１１３は開口１１３ｇおよび開口１１３ｈを有し、開口１１３ｇがメインチャンバー１０７に接続され、開口１１３ｈが回収チャンバー１０８に接続されている。
【0070】
第３流路１１３の開口１１３ｇは、メインチャンバー１０７の側面のうち、回転軸１１０から最も遠い側に位置する最外周側面１０７ａ、または、最外周側面１０７ａに隣接する隣接側面であって、最外周側面１０７ａとの接続部分を含む位置に設けられることが好ましい。図３Ｃには、開口１１３ｇが最外周側面１０７ａに隣接する隣接側面に設けられた例を示している。上述したように開口１１３ｇはメインチャンバー１０７の第２領域１０７ｅに接続している。【0071】
第３流路１１３の開口１１３ｈは、開口１１３ｇよりも回転軸１１０に対して遠い側に位置している。また、開口１１３ｈは、回収チャンバー１０８の側面のうち、回転軸１１０に最も近い側に位置する最内周側面１０８ｂ、または、最内周側面１０８ｂに隣接する側面であって、最内周側面１０８ｂに近接する位置に設けられることが好ましい。図３Ｂでは、開口１１３ｈは、最内周側面１０３ｂの一部に設けられている例を示している。【0072】
第３流路１１３も毛細管現象によってメインチャンバー１０７に保持された液体を吸引することが可能である。第３流路１１３の厚さは、メインチャンバー１０７の第２領域１０７ｅの厚さよりも小さい。これにより、メインチャンバー１０７の第２領域１０７ｅよりも強い毛細管力を第３流路１１３に働かせることが可能であり、メインチャンバー１０７の第２領域１０７ｅの液体の一部は第３流路１１３へ吸引される。【0073】
第３流路１１３は、更にサイフォンの原理によって、液体の移動を制御し得る。このために、サイフォン構造として、第３流路１１３は第１屈曲部１１３ｎおよび第２屈曲部１１３ｍを有している。第１屈曲部１１３ｎは回転軸１１０と反対側に凸形状を有し、第２屈曲部１１３ｍは回転軸１１０側に凸形状を有する。第１屈曲部１１３ｎは、第３流路１１３が接続するメインチャンバー１０７と回収チャンバー１０８のうち、回転軸１１０に近い側に位置するメインチャンバー１０７と、第２屈曲部１１３ｍとの間に位置している。【0074】
ここでいうサイフォンの原理は、試料分析用基板１００の回転により液体にかかる遠心力と流路の毛細管力とのバランスによる送液制御を言う。【0075】
例えば、第３流路１１３がサイフォン構造を有しない毛管路である場合、試料分析用基板１００の回転による遠心力で、反応チャンバー１０６から第７流路１１７を介してメインチャンバー１０７へ移送される過程において、メインチャンバー１０７へ移送された液体は、第３流路１１３の毛細管力により第３流路１１３内に満たされる。この状態で、試料分析用基板１００の回転が継続していると、液体は、メインチャンバー１０７中に保持されず、第３流路１１３を介して回収チャンバー１０８に移送されてしまう。この時、試料分析用基板１００は、第３流路１１３の毛細管力よりも強い遠心力をかけることができる回転速度で回転している。【0076】
一方、第３流路１１３がサイフォン構造を有していれば、反応チャンバー１０６からメインチャンバー１０７へ移送された液体は、第３流路１１３の毛細管力により、第３流路１１３中に液体が引き込まれる。しかし、試料分析用基板１００が継続して回転し、第３流路１１３の毛細管力よりも強い遠心力をかけることができる回転速度で回転していれば、液体にかかる毛細管力よりも遠心力の方が強いため、第３流路１１３内全てを液体で満たされることはない。すなわち、第３流路１１３は、回転軸１１０に対してメインチャンバー１０７に存在する液体の液面の距離と同じ高さまでしか液体で満たされない。【0077】
また、試料分析用基板１００が、第３流路１１３の毛細管力よりも弱い遠心力をかける回転速度で回転している場合には、毛細管力によって第３流路１１３が液体で満たされ、毛細管力によってそれ以上液体が移動することはない。【0078】
メインチャンバー１０７中の液体を回収チャンバー１０８へ移送したい場合には、試料分析用基板１００を、第３流路１１３の毛細管力以下の遠心力をかけることができる回転速度（回転停止も含む）で回転させることで、毛細管力により第３流路１１３の全てが液体で満たされる。その後、第３流路１１３の毛細管力よりも強い遠心力をかけることができる回転速度で試料分析用基板１００を回転させると、メインチャンバー１０７内の液体を、回収チャンバー１０８へ移送させることができる。【0079】
したがって、第３流路１１３をサイフォン構造で構成することにより、反応液、洗浄液および基質溶液をいったんメインチャンバー１０７で保持することができ、メインチャンバー１０７において、Ｂ／Ｆ分離、磁性粒子の洗浄および基質溶液との反応を適切に行うことが可能となる。【0080】
第３流路１１３がサイフォン構造を備えるために、回転軸１１０と、回転軸１１０から遠くに位置する回収チャンバー１０８の最も回転軸１１０に近い最内周側面１０８ｂとの距離をＲ１とし、回転軸１１０から、第１屈曲部１１３ｎの最も回転軸１１０から遠い側に位置する点までの距離をＲ２とした場合、Ｒ１＞Ｒ２（条件１）を満たすことが好ましい。【0081】
また、回転軸１１０と、回転軸１１０に近くに位置するメインチャンバー１０７に保持された液体が、遠心力によって、側面に偏って保持されている場合において、回転軸１１０から液体の液面までの距離をＲ４とし、回転軸１１０から、第２屈曲部１１３ｍの最も回転軸１１０に近い側に位置する点までの距離をＲ３とした場合、Ｒ４＞Ｒ３（条件２）を満たすことが好ましい。【0082】
第３流路１１３が条件１、２を満たしていることによって、反応チャンバー１０６から反応液をメインチャンバー１０７へ移送させる場合に、試料分析用基板１００を第３流路１１３中の液体にかかる毛細管力よりも強い遠心力が働く回転速度で回転させると、メインチャンバー１０７へ移送された反応液または洗浄液がそのまま回収チャンバー１０８へ移送されるのを防止し得る。【0083】
［回収チャンバー１０８］回収チャンバー１０８は、第３流路１１３を介してメインチャンバー１０７から移送される磁性粒子３１１以外の反応液および使用済みの洗浄液を貯蔵する。回収チャンバー１０８は、上述の反応液と洗浄回数に応じた合計の使用済み洗浄液との合計量よりも大きな容量の空間を有する。回収チャンバー１０８は液体を保持する主要な部分が、メインチャンバー１０７よりも回転軸１１０に対して遠くに位置していることが好ましい。
【0084】
［第２貯蔵チャンバー１０５］図３Ｄを参照する。第２貯蔵チャンバー１０５は、Ｂ/Ｆ分離の際の洗浄に用いる洗浄液を貯留する。以下において詳細に説明するように、本実施形態の試料分析システムでは、Ｂ／Ｆ分離の際、複合体３１０を複数回洗浄することができる。このため、第２貯蔵チャンバー１０５は、洗浄回数に応じた合計容量の洗浄液を保持し得る空間を有している。
【0085】
［第５流路１１５］第２貯蔵チャンバー１０５の洗浄液は、第５流路１１５を介して、第３保持チャンバー１０３へ移送される。第５流路１１５は、開口１１５ｇおよび開口１１５ｈを有する。第５流路１１５の開口１１５ｇは、第２貯蔵チャンバー１０５の側面のうち、回転軸１１０から最も遠い側に位置する最外周側面１０５ａ、または、最外周側面１０５ａに隣接する隣接側面であって、最外周側面１０５ａとの接続部分を含む位置に設けられることが好ましい。図３Ｄは、開口１１５ｇが最外周側面１０５ａと隣接側面との接続部分に設けられた例を示している。
【0086】
第５流路１１５の開口１１５ｈは、開口１１５ｇよりも回転軸１１０に対して遠い側に位置している。開口１１５ｈは、以下において説明するように、第３保持チャンバー１０３の側面に接続されている。開口１１５ｈが開口１１５ｇよりも回転軸１１０に対して遠い側に位置していることにより、試料分析用基板１００を回転させると、第２貯蔵チャンバー１０５内の洗浄液は、遠心力によって、第５流路１１５を介して第３保持チャンバー１０３へ移送される。第５流路１１５は、毛管路であってもよいし、重力に移送が可能な流路であってもよい。【0087】
［第３保持チャンバー１０３］第３保持チャンバー１０３は、第２貯蔵チャンバー１０５に貯留されていた全洗浄液を保持する。その後、メインチャンバー１０７で複合体３１０を洗浄するために、洗浄液の一部をメインチャンバー１０７へ移送させ、残りを保持する。一回の洗浄に用いる洗浄液の量は以下において説明するように、第６流路１１６によって秤量される。このため、第３保持チャンバー１０３は、第６流路１１６以上の容積を有しており、洗浄回数分の合計の洗浄液量以上の容積（例えば、２回の洗浄であれば第６流路１１６の２倍以上の容積、３回の洗浄であれば第６流路１１６の３倍以上の容積）を有している。
【0088】
第５流路１１５の開口１１５ｈは、第３保持チャンバー１０３の最外周側面１０３ａに対して、液体を保持する空間を挟んで対向する１つの内周側面に設けられている。【0089】
［第６流路１１６］第６流路１１６は、第１部分１１６ｑおよび第１部分１１６ｑに接続された第２部分１１６ｒを含む。第１部分１１６ｑは開口１１６ｇを含み、第３保持チャンバー１０３と接続されている。第２部分１１６ｒは、第２開口１１６ｈを有し、メインチャンバー１０７と接続されている。２部分１１６ｒは毛管路である。第３保持チャンバー１０３の一部と第６流路１１６の一部とは、開口１１６ｇを挟んで概ね回転軸１１０を中心とする半径方向に位置している。
【0090】
第６流路１１６の第１部分１１６ｑは、第１領域１１６ｑｅおよび第２領域１１６ｑｆを含む。第１部分１１６ｑは、本実施形態では、試料分析用基板１００の半径方向に対して斜めの方向に伸びる形状を有している。第２領域１１６ｑｆは、第１部分１１６ｑにおいて第１領域１１６ｑｅよりも回転軸１１０に近接して位置している。第１領域１１６ｑｅは毛管空間であり、第２領域１１６ｑｆは毛細管現象により液体を満たすことができる毛管空間ではない。例えば、第２領域１１６ｑｆの厚さは、第１領域１１６ｑｅの厚さよりも大きく、毛細管現象によって、第１領域１１６ｑｅが液体で満たされるとき、第２領域１１６ｑｆは液体で満たされない。第２領域１１６ｑｆには空気孔１２２が設けられている。第２領域１１６ｑｆは空気の移動を確保する気道である。第２領域１１６ｑｆが設けられることによって、何等かの理由によって第１領域１１６ｑｅに保持された液体中に気泡が生じている場合に、気泡が第２領域１１６ｑｆへ移動し、液体中の気泡が排除されやすくなる。これによって、試料分析用基板１００を回転させた場合に、特に、第２部分１１６ｒに気泡が入り込み、液体の移動が妨げられるのを抑制することができる。【0091】
以下において詳細に説明するように、第３保持チャンバー１０３に洗浄液が保持された状態で試料分析用基板１００の回転角度を洗浄液が開口１１６ｇに接触する位置に変更すると、第２領域１１６ｑｆを除く第６流路１１６中に毛細管現象により洗浄液で満たされる。この状態で第６流路１１６内の洗浄液にかかる毛細管力よりも強い遠心力がかかる回転速度で試料分析用基板１００を回転させる。この場合、図３Ｄに示すように、回転軸１１０に垂直な平面上において、回転軸１１０と位置ｚとを結ぶ直線ｄｂを基準として、第３保持チャンバー１０３へ移送される洗浄液と、第６流路１１６へ戻る洗浄液とに分かれる。基準位置ｚは、図４に示すように、第３保持チャンバー１０３の空間または第６流路１１６の空間よりも回転軸１１０に対して遠くに位置している２つの側面ｓ１、ｓ２であって、回転軸１１０を中心とする円弧ａｒの接線方向ｄｔよりも第３保持チャンバー１０３側に傾斜している面ｓ１と第２保持チャンバー側に傾斜している面ｓ２との境界位置によって定義される。これにより、１回分の洗浄液が秤量され、メインチャンバー１０７へ洗浄液が移送される。メインチャンバー１０７に移送された洗浄液は上述したように、第３流路１１３を介して回収チャンバー１０８へ移送される。【0092】
［第１貯蔵チャンバー１０４］図３Ｅを参照する。第１貯蔵チャンバー１０４は、試料分析システムを用いた分析の開始時に基質溶液を貯留する。第１貯蔵チャンバー１０４の形状に特に制限はなく、任意の形状を有していてもよい。
【0093】
［第４流路１１４］第４流路１１４は、第１貯蔵チャンバー１０４と、第１保持チャンバー１０１とを接続している。第４流路１１４は、例えば、回転軸１１０を中心とする半径方向に伸びており、毛管路によって構成されている。第４流路１１４は、開口１１４ｇおよび開口１１４ｈを有する。開口１１４ｇは、第１貯蔵チャンバー１０４の側面のうち、回転軸１１０から最も離れた最外周側面１０４ａ、または、最外周側面１０４ａに隣接する側面であって、最外周側面１０４ａに近接する位置に設けられることが好ましい。本実施形態では、最外周側面１０４ａに開口１１４ｇが設けられている。開口１１４ｈは、第１保持チャンバー１０１に接続されている。
【0094】
［第１保持チャンバー１０１］第１保持チャンバー１０１は、試料分析システムを用いた分析の開始後、洗浄を含むＢ／Ｆ分離の間、第１貯蔵チャンバー１０４から移送された基質溶液を保持する。第１保持チャンバー１０１は、第１貯蔵チャンバー１０４より回転軸１１０から遠くに位置している。第１保持チャンバー１０１は、基質溶液を保持する空間を挟む、第１外周側面１０１ａ１および第２外周側面１０１ａ２と、第１内周側面１０１ｂ１および第２内周側面１０１ｂ２とを有する。第１外周側面１０１ａ１と第２外周側面１０１ａ２とは、半径方向に重なっておらず、また、第１外周側面１０１ａ１は第２外周側面１０１ａ２よりも回転軸１１０から遠くに位置している。第１内周側面１０１ｂ１と第２内周側面１０１ｂ２とは半径方向に重なっておらず、また、第１内周側面１０１ｂ１は第２内周側面１０１ｂ２よりも回転軸１１０から遠くに位置している。
【0095】
第１保持チャンバー１０１は、第１外周側面１０１ａ１および第１内周側面１０１ｂ１に隣接する隣接側面１０１ｃと、第２外周側面１０１ａ２および第２内周側面１０１ｂ２に隣接する隣接側面１０１ｄとをさらに有する。第１保持チャンバー１０１の空間は、隣接側面１０１ｃおよび隣接側面１０１ｄによって挟まれ、円周方向に伸びる形状を有している。【0096】
以下において説明するように、本実施形態では、第１流路１１１の開口１１１ｇは、第１内周側面１０１ｂ１に設けられている。また、以下において詳述する第１流路１１１の開口１１１ｇは、隣接側面１０１ｄの第２内周側面１０１ｂ２との接続位置に隣接して位置している。つまり、第１流路１１１は隣接側面１０１ｄの回転軸１１０に近い側に設けられている。この構造により、第１保持チャンバー１０１の空間の大部分は、第１流路１１１の開口１１１ｈよりも回転軸１１０から離れて位置している。このため、試料分析用基板１００が種々の回転角度で保持される場合でも第１保持チャンバー１０１に保持された基質溶液が、第１流路１１１を介して第２保持チャンバー１０２へ移送されるのを抑制することができる。【0097】
また、第１外周側面１０１ａ１が回転軸１１０から遠くに位置しており、第１保持チャンバー１０１の空間は、第１外周側面１０１ａ１に接して外周側に突出した凸形状部分１０１ｒを含む。よって、第１保持チャンバー１０１の空間の凸形状部分１０１ｒに基質溶液が保持されることにより、第１保持チャンバー１０１に保持された基質溶液の液面を第１流路１１１の開口１１１ｇから離間させることができ、より確実に第１流路１１１を介して第２保持チャンバー１０２へ移送されるのを抑制することができる。【0098】
［第１流路１１１］第１流路１１１は、第１保持チャンバー１０１と第２保持チャンバー１０２とを接続している。第１流路１１１は、開口１１１ｇおよび開口１１１ｈを有し、開口１１１ｇは第１保持チャンバー１０１の隣接側面１０１ｄに設けられている。また、開口１１１ｈは、第２保持チャンバー１０２の側面の１つに設けられている。第１流路１１１は重力によって液体の移動が可能な流路である。
【0099】
［第２保持チャンバー１０２］第２保持チャンバー１０２は、第１流路１１１を介して第１保持チャンバー１０１から移送される基質溶液を保持する。第２保持チャンバー１０２は第１保持チャンバー１０１と周方向において隣接する第１部分１０２ｑおよび第２流路１１２と周方向に隣接する第２部分１０２ｒを含む。第１部分１０２ｑと第２部分１０２ｒとは半径方向に配置されている。また、第２保持チャンバー１０２は、第１保持チャンバー１０１の隣接側面１０１ｄに近接している。一方、メインチャンバー１０７は、第１保持チャンバー１０１の隣接側面１０１ｃ側に位置している。
【0100】
第２保持チャンバー１０２は、回転軸１１０から最も離れた最外周側面１０２ａと最外周側面１０２ａに隣接する第２隣接側面１０２ｃ２を有する。また、回転軸１１０に最も近接する最内周側面１０２ｂと最内周側面１０２ｂに隣接する第１隣接側面１０２ｃ１を有する。第２保持チャンバー１０２の空間に対して、第１隣接側面１０２ｃ１および第２隣接側面１０２ｃ２は同じ側、つまり、第１保持チャンバー１０１および第２流路１１２に面する側に配置されている。第１隣接側面１０２ｃ１および第２隣接側面１０２ｃ２の間には、凹部１０２ｓが形成されており、凹部１０２ｓによって、第１隣接側面１０２ｃ１および第２隣接側面１０２ｃ２は分離している。【0101】
第２保持チャンバー１０２の第１部分１０２ｑは、最内周側面１０２ｂおよび第１隣接側面１０２ｃ１を含み、第２部分１０２ｒは、と最外周側面１０２ａおよび第２隣接側面１０２ｃ２を含む。【0102】
第２保持チャンバー１０２の第１部分１０２ｑにおいて、第１隣接側面１０２ｃ１の、最内周側面１０２ｂに近接する位置に第１流路１１１の開口１１１ｈが設けられている。【0103】
また、第２部分１０２ｒにおいて、第２隣接側面１０２ｃ２の、最外周側面１０２ａから離間した位置、より具体的には、回転軸１１０に最も近接する位置において、第２流路１１２の開口１１２ｇが設けられている。以下において説明するように、第２流路１１２が毛管路である場合には、第２部分１０２ｒは、最外周側面１０２ａと第２流路１１２の開口１１２ｇが位置する部分とを接続する毛細空間１０２ｒｅを備えていてもよい。この場合には、毛細空間１０２ｒｅは、第２隣接側面１０２ｃ２に沿って位置していることが好ましい。【0104】
［第２流路１１２］第２流路１１２は、第１部分１１２ｑおよび第２部分１１２ｒと、開口１１２ｇおよび開口１１２ｈとを有する。第１部分１１２ｑの一端と第２部分１１２ｒの一端とは互いに接続されている。第１部分１１２ｑの他端に開口１１２ｇが位置しており、前述したように、第２保持チャンバー１０２の第２隣接側面１０２ｃ２に接続されている。第２部分１１２ｒの他端に開口１１２ｈが位置しており、メインチャンバー１０７に接続されている。第２部分１１２ｒは毛管路である。
【0105】
第１部分１１２ｑは、第１領域１１２ｑｅおよび第２領域１１２ｑｆを含む。第１部分１１２ｑは、本実施形態では、周方向に伸びる形状を有している。第２領域１１２ｑｆは、第１領域１１２ｑｅよりも回転軸１１０に近接して位置している。第１領域１１２ｑｅは毛管空間であり、第２領域１１２ｑｆは毛細管現象により液体を満たすことができる毛管空間ではない。例えば、第２領域１１２ｑｆの厚さは、第１領域１１２ｑｅの厚さよりも大きく、毛細管現象によって、第１領域１１２ｑｅが液体で満たされるとき、第２領域１１２ｑｆは液体で満たされない。第２領域１１２ｑｆには空気孔１２２が設けられている。また、第１領域１１２ｑｅの厚さは、第２保持チャンバー１０２の毛細空間１０２ｒｅの厚さよりも小さいことが好ましい。これにより、第２保持チャンバー１０２の毛細空間１０２ｒｅに保持された基質溶液を第２流路１１２は引き込むことができる。【0106】
開口１１２ｇは、開口１１２ｈよりも回転軸１１０に近い側に位置している。第２流路１１２中の液体を実質的に全量、第２保持チャンバー１０２に移送させるには、第２流路１１２の各部は、回転軸１１０から開口１１２ｇと同じ位置または、回転軸１１０から開口１１２ｇよりも遠くに位置していることが好ましい。これにより、第２流路１１２に基質溶液が満たされた状態で基質溶液に第２流路１１２中の基質溶液にかかる毛細管力よりも強い遠心力が働くと、第２流路１１２内のすべての基質溶液がメインチャンバー１０７へ移送される。【0107】
第１部分１１２ｑの第１領域１１２ｑｅと第２部分１１２ｒとの合計容量が分析に用いる基質溶液の量に相当し、毛細管力によってこれらの部分が基質溶液で満たされることにより、基質溶液の秤量が行われる。【0108】
第６流路１１６と同様、第１部分１１２ｑの第２領域１１２ｑｆは、気道として機能する。何等かの理由によって、第１部分１１２ｑの第１領域１１２ｑｅに保持された基質溶液中に気泡が生じている場合に、気泡が第２領域１１２ｑｆへ移動し、基質溶液中の気泡が排除されやすくなる。これによって、試料分析用基板１００を回転させた場合に、特に、第２部分１１２ｒに気泡が入り込み、基質溶液の移動が妨げられるのを抑制することができる。【0109】
第２流路１１２において第１部分１１２ｑの第１領域１１２ｑｅおよび第２部分１１２ｒは、毛管空間および毛管路である例を説明したが、これらの空間は、重力によって液体が移動する空間および流路であってもよい。【0110】
（試料分析システム５０１の動作）試料分析システム５０１の動作を説明する。図５は、試料分析システム５０１の動作を示すフローチャートである。試料分析システム５０１を動作させるための、試料分析システム５０１の各部を制御する手順を規定したプログラムが、例えば制御回路２０５のメモリに記憶されており、演算器によるプログラムの実行により、以下の動作が実現する。以下の工程に先立ち、試料分析用基板１００を試料分析装置２００に装填し、試料分析用基板１００の原点を検出する。
【0111】
［ステップＳ１１］まず、図６に示すように、基質溶液および洗浄液を第１貯蔵チャンバー１０４および第２貯蔵チャンバー１０５にそれぞれ導入する。基質溶液は、標識物質３０７との反応または標識物質３０７による触媒作用によって、発光、蛍光、あるいは、吸収波長の変化を生じる基質を含む。また、反応チャンバー１０６に、磁性粒子固定化抗体３０５と、抗原３０６と、標識抗体３０８を含む検体を導入する。例えば、反応チャンバー１０６に磁性粒子固定化抗体３０５を含む液体が保持されており、試料分析用基板１００に設けられた図示しないチャンバーが抗原３０６および標識抗体３０８を含む液体を保持しており、試料分析用基板１００の回転による遠心力でこれらが反応チャンバー１０６へ移送されてもよい。反応チャンバー１０６において、磁性粒子固定化抗体３０５と、検体中の抗原３０６と、標識抗体３０８とを抗原抗体反応により結合させ、複合体３１０を形成させる。この時点で第４流路１１４、第５流路１１５および第７流路１１７は、毛細管現象によって、それぞれ、基質溶液、洗浄液および複合体３１０を含む反応液で満たされている。
【0112】
［ステップＳ１２］複合体３１０が生成した後、試料分析用基板１００を回転させ、複合体３１０を含む反応液をメインチャンバー１０７へ移動させる。上述したように第７流路１１７は、毛細管現象によって、反応液で満たされている。このため、反応チャンバー１０６の複合体３１０を含む反応液に、試料分析用基板１００の回転により第７流路１１７内の反応液にかかる毛細管力よりも強い遠心力が働くと、反応液はメインチャンバー１０７へ移送される。メインチャンバー１０７へ移送された反応液は、試料分析用基板１００が回転している状態では、続いて回収チャンバー１０８へ移送されることはない。前述したように第３流路１１３がサイフォンを構成しているため、遠心力に逆らって、液体が第３流路１１３を回転軸１１０に向かう方向へ移動しないからである。メインチャンバー１０７へ移送された複合体３１０を含む反応液のうち、磁性粒子３１１の多くは、磁石１２１の磁力により最外周側面１０７ａに捕捉される。
【0113】
試料分析用基板１００の回転速度は、回転による遠心力が生じることにより、反応液等の液体が重力によって移動せず、各毛管路の毛細管力よりも強い遠心力をかけられるような速度が設定される。以下、遠心力を利用する回転には、この回転速度が設定される。また、遠心力を利用する回転の場合には、試料分析用基板１００の回転方向は時計回りであってもよいし、反時計回りであってもよい。【0114】
反応液の移動と同時に、洗浄液が第２貯蔵チャンバー１０５から第５流路１１５を通って、第３保持チャンバー１０３へ移送される。また、基質溶液が第１貯蔵チャンバー１０４から第４流路１１４を通って、第１保持チャンバー１０１へ移送される。【0115】
基質溶液、反応液および洗浄液をそれぞれすべて第１保持チャンバー１０１、メインチャンバー１０７および第３保持チャンバー１０３へ移送させた後、所定の第１の角度で試料分析用基板１００を停止させる。図７に示すように、所定の第１の角度とは、試料分析用基板１００において、第３保持チャンバー１０３へ移送された洗浄液が、第６流路１１６の開口１１６ｇを超えて、第１部分１１６ｑと接触せず、かつ、第１保持チャンバー１０１内の基質溶液が、第１流路１１１の開口１１１ｇとも接触せず、かつ、メインチャンバー１０７の反応液が第３流路１１３の開口１１３ｇと接触することができる角度である。この角度は、第１保持チャンバー１０１、メインチャンバー１０７および第３保持チャンバー１０３の形状や基板１００’内における位置、洗浄液、基質溶液および反応液の量、試料分析用基板１００の傾斜角度θ等に依存する。図７に示す例では、試料分析用基板１００と平行な平面に投影された試料分析システム５０１における重力方向（矢印で示す）が、試料分析用基板１００のδ１で示す角度範囲内にあればよい。【0116】
メインチャンバー１０７内の反応液は、第３流路１１３の開口１１３ｇと接することにより、毛細管力により、第３流路１１３を満たす。【0117】
［ステップＳ１３］試料分析用基板１００を回転させる。回転にともない遠心力が発生し、メインチャンバー１０７内の反応液および磁性粒子３１１（複合体３１０および未反応の磁性粒子）に働く。この遠心力は、液体および複合体３１０がメインチャンバー１０７の最外周側面１０７ａ側へ移動するように働く。このため、磁性粒子３１１は、最外周側面１０７ａに押し付けられる。
【0118】
図８に示すように、遠心力を受けた反応液は第３流路１１３から排出され、回収チャンバー１０８へ移送される。遠心力および磁石１２１の吸引力の和によって、磁性粒子３１１は最外周側面１０７ａに強く押し付けられ、捕捉される。【0119】
その結果、反応液のみが第３流路１１３から回収チャンバー１０８へ排出され、磁性粒子３１１はメインチャンバー１０７にとどまる。第３保持チャンバー１０３内の洗浄液は、回転による遠心力を受けるが、第３保持チャンバー１０３の最外周側面１０３ａに押し付けられるため、第３保持チャンバー１０３内にとどまる。第１保持チャンバー１０１内の基質溶液も回転による遠心力を受けるが、第１外周側面１０１ａ１に押し付けられるため、第１保持チャンバー１０１内にとどまる。【0120】
反応液の回収チャンバー１０８への移送および基質溶液のメインチャンバー１０７への移送が完了した後、試料分析用基板１００の回転を停止させる。【0121】
これにより、反応液と磁性粒子３１１とが分離される。具体的には、反応液は、回収チャンバー１０８へ移動し、磁性粒子３１１はメインチャンバー１０７にとどまる。試料分析用基板１００の回転が停止しても磁石１２１から受ける吸引力により、磁性粒子３１１は、最外周側面１０７ａに集まったままの状態を維持し得る。この時の停止角度は、第１の角度であってもよいし、次のステップの第２の角度であってもよく、他の角度であってもよい。【0122】
［ステップＳ１４］図９に示すように、前のステップで第２の角度で停止させない場合には、反時計回りに試料分析用基板１００を少し回転させ、所定の第２の角度で停止させる。第２の角度は第３保持チャンバー１０３へ移送された洗浄液が、第６流路１１６の開口１１６ｇと接触する角度である。例えば図９に示す例では、試料分析用基板１００のδ２で示す角度範囲内に重力方向が位置する角度である。
【0123】
洗浄液は、開口１１６ｇを介して第６流路１１６の第１部分１１６ｑと接触すると、毛細管力によって、第１部分１１６ｑの第１領域１１６ｑｅ全体に吸い込まれ、第６流路１１６の第１部分１１６ｑおよび第２部分１１６ｂが洗浄液で満たされる。これにより、１回分の洗浄液が秤量される。【0124】
第６流路１１６が確実に洗浄液で満たされるように、第２の角度を中心として、時計回りおよび反時計回りに交互に数度程度回転させる、つまり揺動させてもよい。第６流路１１６には毛細管力が働くため、このとき、第６流路１１６の第２部分１１６ｂからメインチャンバー１０７へ洗浄液が移動することはない。【0125】
［ステップＳ１５］続いて、試料分析用基板１００を回転させる。回転による遠心力が第６流路１１６および第３保持チャンバー１０３内の洗浄液に働く。図４を参照して説明したように、直線ｄｂを基準として第６流路１１６側に位置する洗浄液は第６流路１１６を介してメインチャンバー１０７へ移動する。また、直線ｄｂを基準として第３保持チャンバー１０３側に位置する洗浄液は、遠心力によって、第３保持チャンバー１０３へ戻される。よって、図１０に示すように、第６流路１１６によって秤量された洗浄液だけがメインチャンバー１０７へ移送される。メインチャンバー１０７へ移送された洗浄液にも遠心力が働くため、洗浄液は第３流路１１３において回転軸１１０方向に移動せず、洗浄液は実質的にメインチャンバー１０７内にとどまる。これにより、メインチャンバー１０７内の磁性粒子３１１が洗浄液と接触し、１回目の洗浄が行われる。
【0126】
基質溶液は、遠心力によって、第１保持チャンバー１０１において、第１外周側面１０１ａ１に押し付けられる。このため、基質溶液は第１保持チャンバー１０１内にとどまる。【0127】
図１１に示すように、第６流路１１６内の洗浄液がメインチャンバー１０７へすべて移動した後、所定の第３の角度で試料分析用基板１００を停止させる。第３の角度は、第３保持チャンバー１０３の洗浄液が、開口１１６ｇと接触せず、かつ、メインチャンバー１０７へ移行された洗浄液が、第３流路１１３の開口１１３ｇと接することのできる角度である。例えば図１１に示す例では、試料分析用基板１００と平行な平面に投影された試料分析システム５０１における重力方向が、試料分析用基板１００上においてδ３で示す角度範囲内にあればよい。【0128】
メインチャンバー１０７内の洗浄液は、第３流路１１３の開口１１３ｇと接することによって、毛細管現象により、第３流路１１３を満たす。【0129】
［ステップＳ１６］試料分析用基板１００を回転させる。回転にともない遠心力が発生し、メインチャンバー１０７内の洗浄液および磁性粒子３１１に働く。この遠心力は、洗浄液及び磁性粒子３１１がメインチャンバー１０７の最外周側面１０７ａ側へ移動するように働き、磁性粒子３１１は遠心力および磁石１２１による吸引力によって最外周側面１０７ａにおいて捕捉される。
【0130】
図１２に示すように、遠心力を受けた洗浄液は第３流路１１３から排出され、回収チャンバー１０８へ移送される。このため、洗浄液のみが第３流路１１３から排出され、磁性粒子３１１はメインチャンバー１０７にとどまる。第３保持チャンバー１０３内の洗浄液および第１保持チャンバー１０１の基質溶液は、それぞれ最外周側面１０３ａおよび第１外周側面１０１ａ１に押し付けられ、第３保持チャンバー１０３および第１保持チャンバー１０１内にとどまる。【0131】
洗浄液の回収チャンバー１０８への移送が完了した後、試料分析用基板１００の回転を停止させる。これにより、洗浄液と磁性粒子３１１とが分離される。具体的には、洗浄液は、回収チャンバー１０８へ移動し、磁性粒子３１１はメインチャンバー１０７にとどまる。試料分析用基板１００の回転が停止しても磁石１２１から受ける吸引力により、磁性粒子３１１は、最外周側面１０７ａに集まったままの状態を維持し得る。この時の停止角度は、第３の角度であってもよいし、次のステップの第４の角度であってもよい。【0132】
［ステップＳ１７］図１３に示すように、前のステップで第４の角度で停止させない場合には、反時計回りに試料分析用基板１００を少し回転させ、所定の第４の角度で停止させる。第４の角度は第３保持チャンバー１０３へ移送された洗浄液が、第６流路１１６の開口１１６ｇと接触する角度である。例えば図１３に示す例では、試料分析用基板１００のδ４で示す角度範囲内に重力方向が位置する角度である。ステップＳ４における第３保持チャンバー１０３内に残っている洗浄液の量が異なるため、角度範囲δ４は角度範囲δ２と異なり得る。
【0133】
洗浄液は、第６流路１１６の第１部分１１６ｑにおける毛細管力によって第３保持チャンバー１０３から第６流路１１６へ吸い込まれ、第６流路１１６の第１部分１１６ｑおよび第２部分１１６ｒが洗浄液で満たされる。これにより再度１回分の洗浄液が秤量される。【0134】
第６流路１１６が確実に洗浄液で満たされるように、第４の角度を中心として、試料分析用基板１００を揺動させてもよい。第６流路１１６には毛細管力が働くため、このとき、第６流路１１６からメインチャンバー１０７へ洗浄液が移動することはない。【0135】
［ステップＳ１８］続いて、試料分析用基板１００を回転させる。回転による遠心力が第６流路１１６および第３保持チャンバー１０３内の洗浄液に働く。１回目の洗浄と同様、図４に示す直線ｄｂを基準として第６流路１１６側に位置する洗浄液は第６流路１１６を介してメインチャンバー１０７へ移動する。また、直線ｄｂを基準として第３保持チャンバー１０３側に位置する洗浄液は、遠心力によって、第３保持チャンバー１０３へ戻される。第６流路１１６によって秤量された洗浄液だけがメインチャンバー１０７へ移送される。メインチャンバー１０７へ移送された洗浄液にも遠心力が働くため、洗浄液は第３流路１１３において回転軸１１０方向に移動せず、洗浄液は実質的にメインチャンバー１０７内にとどまる。これにより、メインチャンバー１０７内の磁性粒子３１１が洗浄液と接触し、２回目の洗浄が行われる。
【0136】
基質溶液は、遠心力によって、メインチャンバー１０７において、回転軸１１０から最も遠くに位置する側面に押し付けられる。このため、基質溶液はメインチャンバー１０７内にとどまる。【0137】
図１４に示すように、第６流路１１６内の洗浄液がメインチャンバー１０７へすべて移動した後、所定の第５の角度で試料分析用基板１００を停止させる。第５の角度は、第３保持チャンバー１０３の洗浄液が、開口１１６ｇと接触せず、かつ、メインチャンバー１０７へ移行された洗浄液が、第３流路１１３の開口１１３ｇと接することのできる角度である。例えば図１４に示す例では、試料分析用基板１００と平行な平面に投影された試料分析システム５０１における重力方向が、試料分析用基板１００上においてδ５で示す角度範囲内にあればよい。【0138】
メインチャンバー１０７内の洗浄液は、第３流路１１３の開口１１３ｇと接することによって、毛細管現象により、第３流路１１３を満たす。【0139】
［ステップＳ１９］試料分析用基板１００を回転させる。回転にともない遠心力が発生し、メインチャンバー１０７内の洗浄液および磁性粒子３１１に働く。この遠心力は、洗浄液及び磁性粒子３１１がメインチャンバー１０７の最外周側面１０７ａ側へ移動するように働き、磁性粒子３１１は遠心力および磁石１２１による吸引力によって最外周側面１０７ａにおいて捕捉される。
【0140】
遠心力を受けた洗浄液は第３流路１１３から排出され、回収チャンバー１０８へ移送される。このため、洗浄液のみが第３流路１１３から排出され、磁性粒子３１１はメインチャンバー１０７にとどまる。第３保持チャンバー１０３内の洗浄液は、最外周側面１０３ａに押し付けられ、第３保持チャンバー１０３内にとどまる。基質溶液も第１外周側面１０１ａ１に押し付けられ、第１保持チャンバー１０１内にとどまる。【0141】
洗浄液の回収チャンバー１０８への移送が完了した後、試料分析用基板１００の回転を停止させる。これにより、図１５に示すように、洗浄液と磁性粒子３１１とが分離される。具体的には、洗浄液は、回収チャンバー１０８へ移動し、磁性粒子３１１はメインチャンバー１０７にとどまる。試料分析用基板１００の回転が停止しても磁石１２１から受ける吸引力により、磁性粒子３１１は、最外周側面１０７ａに集まったままの状態を維持し得る。この時の停止角度は、第５の角度であってもよいし、次のステップの第６の角度であってもよい。以上の工程によりＢ／Ｆ分離および洗浄が完了する。【0142】
［ステップＳ２０（工程（ａ、ｂ））］基質溶液をまず第１保持チャンバー１０１から第２保持チャンバー１０２へ移動させる。図１６に示すように、前のステップで第６の角度で停止させない場合には、試料分析用基板１００を反時計回転させ、所定の第６の角度で停止させる。この時、試料分析用基板１００は、時計回りに回転させる。第６の角度は第１保持チャンバー１０１内の基質溶液が第１流路１１１の開口１１１ｇと接触し、かつ、基質溶液の全量が重力によって第２保持チャンバー１０２へ移動し得る角度である。概ね第１流路１１１が重力方向に沿って配置される角度である。これにより、第１保持チャンバー１０１内の基質溶液が第２保持チャンバー１０２へ移送される。
【0143】
次に図１７に示すように、試料分析用基板１００を時計回りに回転させ、第２保持チャンバー１０２内において、基質溶液が第２部分１０２ｒの毛細空間１０２ｒｅと接触する所定の第７の角度で停止させる。毛細空間１０２ｒｅと基質溶液との接触により、毛細空間１０２ｒｅに基質溶液が吸引される。図１８に示すように、毛細空間１０２ｒｅを満たした基質溶液は、毛細管力によって、開口１１２ｇから第２流路１１２に吸い込まれ、第２流路の第１部分１１２ｑの第１領域１１２ｑｅおよび第２部分１１２ｒが基質溶液で満たされる。これにより、基質溶液が秤量される。【0144】
第２流路１１２が確実に基質溶液で満たされるように、第７の角度を中心として、時計回りおよび反時計回りに交互に数度程度回転させる、つまり揺動させてもよい。第２流路１１２には毛細管力が働くため、このとき、第２流路１１２の第２部分１１２ｒからメインチャンバー１０７へ洗浄液が移動することはない。【0145】
［ステップＳ２１（工程（ｃ））］続いて、試料分析用基板１００を回転させる。回転による遠心力が第２流路１１２および第３保持チャンバー１０３内の洗浄液に働く。第２流路１１２内の基質溶液は、遠心力によって、メインチャンバー１０７へ移動する。開口１１２ｇよりも第２保持チャンバー１０２側に位置している基質溶液は、遠心力によって、第２保持チャンバー１０２の最外周側面１０２ａへ押し付けられ、第２保持チャンバー１０２内に留まる。
【0146】
メインチャンバー１０７へ移動した基質溶液には基質が含まれている。この基質は、メインチャンバー１０７に保持されている磁性粒子３１１中の標識抗体３０８に含まれる標識物質３０７と反応し、あるいは、標識物質３０７の触媒反応によって、発光、蛍光あるいは吸収波長の変化を生じる。【0147】
基質溶液のメインチャンバー１０７への移送が完了した後、図１９に示すように、試料分析用基板１００の回転を第８の角度で停止させる。第８の角度は、光学測定ユニット２０７の受光素子が、メインチャンバー１０７と近接する等、メインチャンバー１０７内の基質の発光、蛍光あるいは吸収波長の変化が検出できるように、メインチャンバー１０７が光学測定ユニット２０７に対して所定の位置関係で配置される角度である。【0148】
［ステップＳ２２（ｄ）］光学測定ユニット２０７は、メインチャンバー１０７に保持された液体の光学的測定を行う。具体的には、光学測定ユニット２０７は、磁性粒子３１１に含まれる複合体３１０に結合した標識抗体３０８の標識物質３０７に応じた基質の色素、発光、蛍光等のシグナルを検出する。これにより、抗原３０６の検出、抗原３０６の濃度の定量等を行うことができる。
【0149】
光学測定ユニット２０７による光学的測定は、試料分析用基板１００を回転させた状態で行ってもよい。この場合、ステップＳ２１において、基質溶液のメインチャンバー１０７への移送が完了した後、試料分析用基板１００を回転した状態で、基質の色素、発光、蛍光等のシグナルを検出してもよい。【0150】
このように本実施形態によれば、反応液、基質溶液および洗浄液を反応チャンバー１０６、第１貯蔵チャンバー１０４および第２貯蔵チャンバー１０５にそれぞれ導入し、順次メインチャンバー１０７へ移送する。最後に移送させる基質溶液は、反応溶液および洗浄溶液がメインチャンバー１０７へ移送されるまで、メインチャンバー１０７へ移送されないように確実に保持することが好ましい。本実施形態によれば、Ｂ/Ｆ分離及び洗浄工程中、基質溶液が保持される第１保持チャンバーは１０１、円周方向に伸びる形状の空間を有し、かつ最外周側面に隣接する２つの隣接側面のうち、反応チャンバー１０６、洗浄液を保持する第３保持チャンバー１０３およびメインチャンバー１０７に近接する隣接側面と対向し、これらからより遠くに位置する隣接側面であって、回転軸１１０に近接する側に第１流路１１１の開口が設けられている。このため、種々の角度で試料分析用基板１００を回転させても、基質溶液が第１流路１１１の開口１１１ｇに接しにくく、基質溶液が第２保持チャンバー１０２へ移送されるのを抑制することができる。【0151】
（試料分析用基板１００の他の形態例）上記実施形態の試料分析用基板１００には種々の改変が可能である。
【0152】
［第２流路１１２の他の例］上記実施形態において、第２流路１１２の第１部分１１２ｑの第１領域１１６ｑｅは毛管空間であり、第２部分１１２ｒは毛管路であった。しかし、第２流路は重力による液体が移送可能な空間であってもよい。
【0153】
この場合、第２保持チャンバー１０２に保持される基質溶液の全量が第２流路１１２を介して、メインチャンバー１０７へ移送されてもよい。例えば、ステップＳ２０において、第６の角度で試料分析用基板を停止させ、第１保持チャンバー１０１内の基質溶液を第１流路１１１を介して第２保持チャンバー１０２へ移動させる。【0154】
続いて、試料分析用基板１００を時計回りに回転させ所定の第７の角度で停止させる。第７の角度では、開口１１２ｇが重力方向の下方に位置するように、第２隣接側面１０２ｃ２が水平方向に対して傾斜する。これにより、第２保持チャンバー１０２の基質溶液のすべてが、重量によって、開口１１２ｇから第２流路１１２へ移動する。第２流路１１２へ移動した基質溶液はさらに重力によって、メインチャンバー１０７へ移動する。【0155】
第１貯蔵チャンバー１０４に導入される基質溶液の全量をメインチャンバー１０７へ移動させる場合、第２流路１１２において秤量を行う必要がない。このため、基質溶液を移動させるための試料分析用基板１００の回転制御の手順を簡単にすることができる。【0156】
［第２保持チャンバー１０２の他の例］試料分析用基板１００において、第２保持チャンバー１０２は２つに分割されていてもよい。図２０に試料分析用基板１６１において、第２保持チャンバー１０２は、第１副チャンバー１０２Ａ、第２副チャンバー１０２Ｂおよび第８流路１１８を含んでいる。第１副チャンバー１０２Ａは、第１保持チャンバー１０１に対して概ね周方向に配列され、第１流路１１１によって接続されている。第２副チャンバー１０２Ｂは、第３流路１１３に対して概ね周方向に配列されている。第１副チャンバー１０２Ａと第２副チャンバー１０２Ｂとは概ね半径方向に配列されており、第８流路１１８によって互いに接続されている。第２副チャンバー１０２Ｂの側面のうち、回転軸１１０から最も離れている最外周側面１０２Ｂａに沿って毛細空間１０２Ｂｅが設けられている。また、最外周側面１０２Ｂａに隣接する隣接側面に沿っており、第２流路１１２の開口１１２ｇと毛細空間１０２ｂｅとを接続する毛細空間１０２Ｂｅが設けられている。
【0157】
試料分析用基板１６１において、第１保持チャンバー１０１に保持された基質溶液の全量が、第１流路１１１通って第１副チャンバー１０２Ａへ移送される。さらに、第１副チャンバー１０２Ａから第８流路１１８を通って、第２副チャンバー１０２Ｂへ移送される。第２副チャンバー１０２Ｂへ移送された基質溶液は、第２副チャンバー１０２Ｂ内において、毛細空間１０２Ｂｅおよび毛細空間１０２Ｂｅと接することにより、毛細管力が働き、第２流路１１２に吸い込まれる。【0158】
第２保持チャンバー１０２が２つに分割されることによって、基質溶液をより狭い空間を用いて、段階的に移送することができるため、基質溶液の移送の制御性を高めることができる。よって、Ｂ／Ｆ分離および洗浄工程中、誤って基質溶液がメインチャンバー１０７へ移送されることをより確実に抑制することができる。【0159】
［第３保持チャンバーおよび第６流路１１６の他の例］上記実施形態では、第６流路１１６によって洗浄液を秤量していたが、第３保持チャンバーによって洗浄液を秤量してもよい。図２１に示す試料分析用基板１６２は、第１部分１３３ｑと、第２部分１３３ｒと、第２部分１３３ｒおよび第１部分１３３ｑとを接続する連結部分１３３ｐとを含む第３保持チャンバー１３３を備える。
【0160】
本実施形態では、第２部分１３３ｒと第１部分１３３ｑの一部とは、概ね、回転軸１１０を中心とする円周方向に配置されている。第２部分１３３ｒと第１部分１３３ｑとの間に、基板１００’の内面によって構成される壁部分１００ｆが位置している。壁部分１００ｆは、第２部分１３３ｒと第１部分１３３ｑを区切る。連結部分１３３ｐは基板１００’の壁部分１００ｆと同じ半径方向上に位置し、かつ、壁部分１００ｆよりも回転軸１１０側に位置している。連結部分１３３ｐは、毛細管現象によって液体で満たされることはなく、重力によって第１部分１３３ｑと第２部分１３３ｒとの間で液体を移動させる。【0161】
第２部分１３３ｒは、回転軸１１０を中心とし、回転軸１１０と壁部分１００ｆの回転軸に最も近い点１００ｅとを結ぶ線分を半径とする円弧ｃａよりも、外側に位置する（回転軸１１０から離れて位置する）部分１３３ｒｅを含む。この部分１３３ｒｅによって、１回の洗浄に使う所定の量の洗浄液を量り取ることができる。【0162】
また、回転軸１１０から第２部分１３３ｒにおける第６流路１１６の開口１１６ｇまでの距離は、回転軸１１０から壁部分１００ｆの回転軸に最も近い点１００ｅまでの距離よりも長い。このため、部分１３３ｒｅによって量り取られた洗浄液は回転による遠心力によって第６流路１１６からメインチャンバー１０７へ移送させることができる。【0163】
第３保持チャンバー１３３の第１部分１３３ｑは、側部１３３ｑｔと底部１３３ｑｓを含む。側部１３３ｑｔは、回転軸１１０を中心とする円周方向において、第２貯蔵チャンバー１０５の側方に位置している。底部１３３ｑｓは、第２貯蔵チャンバー１０５よりも回転軸１１０から遠くに位置している。また、第１部分１３３ｑの、側部１３３ｑｔの一部および底部１３３ｑｓの全体は、第２部分１３３ｒよりも回転軸１１０から遠くに位置している。【0164】
側部１３３ｑｔは、好ましくは、円弧ｃａよりも回転軸１１０側に位置する部分１３３ｑｔ’および外側に位置する部分１３３ｑｔ’’を含む。部分１３３ｑｔ’は、上述したように、第１部分１３３ｑと円周方向に隣接しており、連結部分１３３ｐと接続している。【0165】
第３保持チャンバー１３３の第１部分１３３ｑのうち、円弧ｃａよりも外側（回転軸１１０から遠く）に位置する部分、つまり、部分１３３ｑｔ’’と底部１３３ｑｓとの合計の容積は、第２貯蔵チャンバー１０５に保持される洗浄液の全量よりも大きいことが好ましい。【0166】
第３保持チャンバー１３３の空間が底部１３３ｑｓを含むことで、試料分析用基板１６２が所定の角度で停止されている状態では、第２貯蔵チャンバー１０５に貯留されていた洗浄液の一部が毛細管現象により第５流路１１５を満たす。そして、第５流路１１５に洗浄液が満たされた状態で試料分析用基板１６２を回転させることで、その遠心力によって第２貯蔵チャンバー１０５中の洗浄液は第５流路１１５を介して底部１３３ｑｓへ移送される。【0167】
試料分析用基板１６２が所定の角度で保持されると、重力によって、第３保持チャンバー１３３の底部１３３ｑｓへ移送された洗浄液の一部が連結部分１３３ｐを通って第２部分１３３ｒへ流れ、第２部分１３３ｒの少なくとも一部を満たす。その後、試料分析用基板１００を回転させると、第２部分１３３ｒを満たしている洗浄液に遠心力が働き、回転軸１１０と、壁部分１００ｆの回転軸１１０に最も近い点１００ｅとを結ぶ線分を半径とする円弧ｃａ（図３Ａ中、破線で示している）と、第２部分１３３ｒの洗浄液の液面とが一致するように、第２部分１３３ｒに保持されていた洗浄液のうち、余分な量が第１部分１３３ｑへ戻される。これによって、洗浄液の所定量が量り取られる。第２部分１３３ｒの、回転軸１１０と、壁部分１００ｆの回転軸１１０に最も近い点１００ｅとを結ぶ線分を半径とする円弧ｃａより外側に位置する部分の容積は、第３保持チャンバー１３３の容積の１／２以下である。【0168】
図２１では第１部分１３３ｑとして、側部１３３ｑｔの一部および底部１３３ｑｓを含む構成を示したが、第１部分１３３ｑは、回転軸１１０を中心とし、回転軸１１０と壁部分１００ｆの回転軸１１０に最も近い点とを結ぶ線分を半径とする円弧よりも外側に位置する部分を含めばよい。【0169】
第３保持チャンバー１３３において、一定量が量り取られた洗浄液は、毛細管現象により第６流路１１６を満たし、その後、試料分析用基板１６２を第６流路１１６内部の液体にかかる毛細管力よりも大きい遠心力をかけることができる回転数で回転させることで、その遠心力により第６流路１１６を通ってメインチャンバー１０７へ移送される。【0170】
［洗浄液を保持するチャンバーの他の例］上記実施形態では、複数回分の洗浄液を第３保持チャンバー１０３が保持していたが、１回分の洗浄液を保持する複数のチャンバーを備えていてもよい。
【0171】
図２２に示す試料分析用基板１６３は、第２貯蔵チャンバー１０５Ａ、第３貯蔵チャンバー１０５Ｂ、第５流路１１５Ａ、第９流路１１５Ｂ、第３保持チャンバー１０３Ａ、第４保持チャンバー１０３Ｂ、第６流路１１６Ａおよび第１０流路１１６Ｂを備える。【0172】
第２貯蔵チャンバー１０５Ａ、第５流路１１５Ａ、第３保持チャンバー１０３Ａおよび第６流路１１６Ａと、第３貯蔵チャンバー１０５Ｂ、第９流路１１５Ｂ、第４保持チャンバー１０３Ｂおよび第１０流路１１６Ｂとは、独立した１回分の洗浄液の保持し、メインチャンバー１０７へ移送する経路を構成している。【0173】
第５流路１１５Ａおよび第９流路１１５Ｂは、第２貯蔵チャンバー１０５Ａおよび第３貯蔵チャンバー１０５Ｂと第３保持チャンバー１０３Ａおよび第４保持チャンバー１０３Ｂとをそれぞれ接続し、第６流路１１６Ａおよび第１０流路１１６Ｂは、第３保持チャンバー１０３Ａおよび第４保持チャンバー１０３Ｂとメインチャンバー１０７とを接続している。【0174】
第５流路１１５Ａおよび第９流路１１５Ｂは毛管路であり、サイフォン構造を備えている。一方、第６流路１１６Ａおよび第１０流路１１６Ｂは重力によって液体を移送することができる構造を有している。また、第３保持チャンバー１０３Ａおよび第６流路１１６Ａは、それぞれ第２貯蔵チャンバー１０５Ａおよび第３貯蔵チャンバー１０５Ｂよりも回転軸１１０から遠くに位置している。第６流路１１６Ａおよび第１０流路１１６Ｂは、重力によって液体を移送することが可能である。【0175】
第３保持チャンバー１０３Ａは、最外周側面１０３Ａａおよび最外周側面に隣接する隣接側面１０３Ａｃを有する。最外周側面１０３Ａａと隣接側面１０３Ａｃとの間に角（稜）を滑らかにするためのテーパー面、曲面等が設けられていてもよい。隣接側面１０３Ａｃの両端のうち、最外周側面１０３Ａａが位置していない端に第６流路１１６Ａの開口１１６Ａｇが配置されている。最外周側面１０３Ａａおよび隣接側面１０３Ａｃによって、回転軸１１０側に開口を有する凹部が形成され１回分の洗浄液が保持される。【0176】
同様に、第４保持チャンバー１０３Ｂは、最外周側面１０３Ｂａおよび最外周側面に隣接する隣接側面１０３Ｂｃを有する。最外周側面１０３Ｂａと隣接側面１０３Ｂｃとの間に角（稜）を滑らかにするためのテーパー面、曲面等が設けられていてもよい。隣接側面１０３Ｂｃの両端のうち、最外周側面１０３Ｂａが位置していない端に第１０流路１１６Ｂの開口１１６Ｂｇが配置されている。最外周側面１０３Ｂａおよび隣接側面１０３Ｂｃによって、回転軸１１０側に開口を有する凹部が形成され１回分の洗浄液が保持される。【0177】
図２２に示すように、メインチャンバー１０７の中心と回転軸１１０を結ぶ直線で分けられる２つの領域の同じ一方に第３保持チャンバー１０３Ａ、第４保持チャンバー１０３Ｂは位置している。【0178】
第３保持チャンバー１０３Ａの凹部および第４保持チャンバー１０３Ｂの凹部が液体を保持し得るように、試料分析用基板１６３の回転軸１１０が重力方向に対して０°より大きく９０°以下の角度で傾斜するように支持する。また、メインチャンバー１０７が重力方向において、第３保持チャンバー１０３Ａ、第４保持チャンバー１０３Ｂよりも下方に位置するように、試料分析用基板１６３を所定の回転角度で保持する。この場合、第３保持チャンバー１０３Ａの隣接側面１０３Ａｃと第４保持チャンバー１０３Ｂの隣接側面１０３Ｂｃとが回転軸１１０に平行な方向から見て非平行であることによって、いずれか一方のチャンバーから保持されている洗浄液の全量が、重力によってメインチャンバー１０７へ移送されても、他方のチャンバーは洗浄液の少なくとも一部を保持し得る。このため、試料分析用基板１６３の回転角度を適切に選択することにより、第３保持チャンバー１０３Ａ、第４保持チャンバー１０３Ｂから、異なるタイミングで選択的に洗浄液をメインチャンバー１０７へ移送することができる。【0179】
図２２に示される例では、回転軸１１０に平行な方向から見て、メインチャンバー１０７の中心と回転軸１１０を結ぶ直線に対して隣接側面１０３Ａｃがなす角度αは、隣接側面１０３Ｂｃがなす角度βよりも大きい。このため、第３保持チャンバー１０３Ａ、第４保持チャンバー１０３Ｂが重力方向においてメインチャンバー１０７よりも下方に位置するような試料分析用基板１６３の回転角度（図２２に示すＰ１が６時の方向に一致する回転角度）から反時計方向に試料分析用基板１６３を回転させた場合、先に隣接側面１０３Ａｃが重力方向に直交する方向と平行(水平方向)になることによって、第３保持チャンバー１０３Ａ内の洗浄液の全量を選択的にメインチャンバー１０７へ移送させることができ、その後、第４保持チャンバー１０３Ｂに保持された洗浄液を選択的にメインチャンバー１０７へ移送させることができる。【0180】
［その他の変形例］本実施形態では、磁性粒子を用いた測定系を想定した説明を行ったが、本願の一態様に係る試料分析用基板、試料分析装置、試料分析システムおよび試料分析システム用プログラムは、磁性粒子を用いた測定系に限定されるものではない。例えば、１次抗体が固定化される対象は、磁性粒子に替えて、チャンバー内の壁面であってもよい。すなわち、チャンバーがポリスチレンやポリカーボネートといった素材で構成されている場合には、チャンバー内の壁面に物理吸着により１次抗体を固定化させることができ、チャンバー内で抗原や標識抗体とのサンドイッチ型の結合反応をせしめることができる。また、チャンバー内の壁面に１次抗体と結合可能な官能基（例えば、アミノ基やカルボキシル基）を有し、化学結合により１次抗体を固定化させることができ、チャンバー内で抗原や標識抗体とのサンドイッチ型の結合反応をせしめることができる。また、チャンバー内の壁面に金属基板を備える構成であれば、例えば、ＳＡＭを用いて１次抗体を金属基板に結合して固定化させることができ、チャンバー内で抗原や標識抗体とのサンドイッチ型の結合反応をせしめることができる。一次抗体をチャンバー壁面に物理吸着または化学結合で固定化させる場合は、主に色素、化学発光または蛍光のシグナルを検出する系に使用される。一方、一次抗体を金属基板に固定化させる場合は、シグナルとして、主に電気化学的シグナル（例えば、電流）、電気化学発光のシグナルを検出する系に使用される。この場合、図３Ｂに示した磁石１２１は不要である。また、複合体３１０形成の反応場は反応チャンバー１０６ではなく、メインチャンバー１０７になる。したがって、一次抗体は、メインチャンバー１０７の壁面に固定化する必要がある。
【0181】
また、本開示の試料分析用基板、試料分析装置、試料分析システムおよび試料分析システム用プログラムは、非競合法（サンドイッチイムノアッセイ法）だけでなく、競合法、ハイブリダイゼーションによる遺伝子検出法にも適用可能である。【0182】
上記実施形態では、Ｂ／Ｆ分離の洗浄の例を説明したが、本実施形態の試料分析用基板、試料分析装置及び試料分析システムは、洗浄液以外の溶液を、上述したように複数回に分けて同じチャンバーへ導入する種々の試料分析方法へ適用可能である。また、上記実施形態では、液体のチャンバーへの導入を続けて行っているが、試料分析用基板の回転および停止の制御と、停止時の角度の制御を適切に行うことにより、間に他の工程を含めることも可能である。【0183】
また、上記実施形態では２回洗浄を行っているが、必要に応じて３回以上行ってもよい。【産業上の利用可能性】
【0184】
本願に開示された試料分析用基板、試料分析装置、試料分析システムおよび試料分析システム用プログラムは、種々の反応を利用した検体中の特定成分の分析に適用可能である。【符号の説明】
【0185】
１００ 試料分析用基板１００’ 基板
１００ａ ベース基板
１００ｂ カバー基板
１００ｃ、１００ｄ 主面
１００ｆ 壁部分
１０１ 第１保持チャンバー
１０１ａ１ 第１外周側面
１０１ａ２ 第２外周側面
１０１ｂ１ 第１内周側面
１０１ｂ２ 第２内周側面
１０１ｃ、１０１ｄ 隣接側面
１０１ｒ 凸形状部分
１０２ 第２保持チャンバー
１０２Ａ 第１副チャンバー
１０２Ｂ 第２副チャンバー
１０２Ｂａ 最外周側面
１０２Ｂｅ 毛細空間
１０２ａ 最外周側面
１０２ｂ 最内周側面
１０２ｂｅ 毛細空間
１０２ｃ１ 第１隣接側面
１０２ｃ２ 第２隣接側面
１０２ｅ 第２領域
１０２ｑ 第１部分
１０２ｒ 第２部分
１０２ｒｅ 毛細空間
１０２ｓ 凹部
１０３、１０３Ａ 第３保持チャンバー
１０３Ａａ 最外周側面
１０３Ａｃ 隣接側面
１０３Ｂ 第４保持チャンバー
１０３Ｂａ 最外周側面
１０３Ｂｃ 隣接側面
１０３ａ 最外周側面
１０３ｂ 最内周側面
１０４ 第１貯蔵チャンバー
１０４ａ 最外周側面
１０５、１０５Ａ 第２貯蔵チャンバー
１０５Ｂ 第３貯蔵チャンバー
１０５ａ 最外周側面
１０６ 反応チャンバー
１０６ａ 最外周側面
１０７ メインチャンバー
１０７ａ 最外周側面
１０７ｅ 第２領域
１０７ｆ 第１領域
１０８ 回収チャンバー
１０８ｂ 最内周側面
１１０ 回転軸
１１１ 第１流路
１１１ｇ 開口
１１１ｈ 開口
１１２ 第２流路
１１２ｇ 開口
１１２ｈ 開口
１１２ｑ 第１部分
１１２ｑｅ 第１領域
１１２ｑｆ 第２領域
１１２ｒ 第２部分
１１３ 第３流路
１１３ｇ、１１３ｈ 開口
１１３ｍ 第２屈曲部
１１３ｎ 第１屈曲部
１１４ 第４流路
１１４ｇ、１１４ｈ 開口
１１５ 第５流路
１１５Ａ 第５流路
１１５Ｂ 第９流路
１１５ｇ、１１５ｈ 開口
１１６、１１６Ａ 第６流路
１１６Ａｇ、１１６Ｂｇ 開口
１１６Ｂ 第１０流路
１１６ｂ 第２部分
１１６ｇ 開口
１１６ｈ 第２開口
１１６ｑ 第１部分
１１６ｑｅ 第１領域
１１６ｑｆ 第２領域
１１６ｒ 第２部分
１１７ 第７流路
１１７ｇ 開口
１１７ｈ 開口
１１８ 第８流路
１２０ 収納室
１２０ａ 開口
１２１ 磁石
１２２ 空気孔
１２３ 開口
１３３ 第３保持チャンバー
１３３ｐ 連結部分
１３３ｑ 第１部分
１３３ｑｓ 底部
１３３ｑｔ 側部
１３３ｑｔ’、１３３ｑｔ’’ 部分
１３３ｒ 第２部分
１３３ｒｅ 部分
１６１、１６２、１６３ 試料分析用基板
２００ 試料分析装置
２０１ モータ
２０１ａ ターンテーブル
２０３ 原点検出器
２０３ａ 光源
２０３ｂ 受光素子
２０３ｃ 原点検出回路
２０４ 回転角度検出回路
２０５ 制御回路
２０６ 駆動回路
２０７ 光学測定ユニット
２１０ マーカ
２１０ａ エッジ
２１０ｂ エッジ
３０２ 磁性粒子
３０４ 一次抗体
３０５ 磁性粒子固定化抗体
３０６ 抗原
３０７ 標識物質
３０８ 標識抗体
３１０ 複合体
３１１ 磁性粒子
５０１ 試料分析システム