WO2008056647A1 - Cartridge and analysis system - Google Patents

Description

明 細 書

カートリッジおよび分析システム 技術分野

[0001] 本発明は、複数の分析用具を備えたカートリッジおよびこのカートリッジから分析用 具を取り出し、その分析用具を用いて試料の分析を行なう分析装置に関する。

背景技術

[0002] 血液などの試料中の特定成分を測定する場合には、バイオセンサなどの分析用具 が使用されている。分析用具としては、使い捨てとして構成されたものがある力 その ような分析用具は分析装置に装着して使用される。

[0003] 使い捨ての分析用具としては、基板とカバーとをスぺーサを介して接合することによ りキヤビラリを形成し、そのキヤビラリの内部に試薬層を設けたものが一般的である。こ のような分析用具では、材料コスト、生産設備費、生産設備設置面積、輸送コスト、使 用者の持ち運びの利便性などを考慮した場合、小さいほうが望ましい。その一方で、 分析用具を小さくすると、使用者が分析装置に分析用具を装着し、あるいは使用後 の分析用具を分析装置力も取り外す際などの操作性が悪くなるといった問題がある。

[0004] そこで、分析用具を小さくしつつ、使用者の操作性を向上させるために、複数個の 分析用具を収容したカートリッジから 1枚ずつ分析用具を取り出し、それを分析装置 に装着するものがある。その一例として、複数個の分析用具を収容したカートリッジを 分析装置に装着し、カートリッジに設けられた操作部を操作することにより、カートリツ ジから分析装置に分析用具を移動させ、装着するものがある (たとえば特許文献 1参 照）。他の例として、複数の分析用具を保持したカートリッジを分析装置に内蔵させ、 分析用具における試料点着部を測定時に装置から突出させるものがある（たとえば 特許文献 2参照)。

[0005] しかしながら、特許文献 1に記載のカートリッジのように、操作部を操作して分析用 具を取り出す構成では、操作部やこれと連動する部品が必要となるために部品点数 が多くなるばかりか、カートリッジの構成が複雑化する。そのため、分析用具を小型化 して製造コストの低減を図ったとしても、カートリッジにおける分析用具以外の部分の 製造コストが高くなつてしまう。

[0006] 一方、特許文献 2に記載の分析装置のように、複数の分析用具を収容し、所望の 分析用具の試料点着部を分析装置の外部に突出させる構成では、装置構成が複雑 化し、製造コストが高くなる。そればかりか、分析装置において複数の分析用具を収 容するスペースを確保する必要があるために、分析装置が大型化してしまう。

[0007] 特許文献 1：特開 2003 _ 302314号公報

特許文献 2：特開平 08— 302314号公報

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0008] 本発明は、分析用具を小型化する場合において、使用者の操作性を向上させつ つ、カートリッジや分析装置の構成の複雑化、大型化あるいは部品点数の増加を抑 制しつつ、コスト的に有利なものとすることを課題としている。

課題を解決するための手段

[0009] 本発明の第 1の側面においては、平面方向に並んで配置された複数の分析用具と 、上記複数の分析用具を収容するためのケースと、を備え、かつ、上記ケースから上 記分析用具を 1枚ずつ取り出すように構成されたカートリッジであって、上記複数の 分析用具は、互いに隣接する分析用具どうしを、平面方向に拘束するとともに上記分 析用具の厚み方向に着脱自在とする係合手段をさらに備えていることを特徴とする、 カートリッジが提供される。

[0010] 係合手段は、たとえば厚み方向に突出する凸部と、この凸部を揷入可能な凹部と、 を含んでいる。係合手段は、平面方向に突出する凸部と、平面方向に凹んだ凹部と 、を含んだものであってもよい。

[0011] 本発明のカートリッジは、取り出すべき分析用具を目的位置に待機させるための保 持手段をさらに備えているのが好ましい。保持手段は、たとえば分析用具に設けられ た凹部と、ケースに設けられたフックと、を含んでいる。

[0012] 分析用具は、たとえばカートリッジから取り出すときに当該分析用具に対して取り出 し方向の負荷を作用させるために利用される係合部をさらに備えている。係合部は、 たとえば貫通孔として構成される。係合部は、非貫通状の凹部あるいは凸部であって あよい。

[0013] ケースは、たとえば係合部に負荷を作用させるための作用体の移動を許容するスリ ットをさらに備えている。ケースはさらに、分析用具をケースに対して取り出し方向に 相対的に移動させたときに、分析用具の厚み方向における位置を変位させることを 許容する凹部をさらに備えて!/、るのが好まし!/、。

[0014] 本発明の第 2の側面においては、複数の分析用具を収容したカートリッジを装着し 、上記力一トリッジ力 取り出した分析用具を用レ、て試料の分析を行なう分析装置で あって、上記カートリッジの分析用具として、上記分析用具に対して取り出し方向の 負荷を作用させるために利用される係合部をさらに備えているものを使用し、かつ、 上記係合部に負荷を作用させるための作用体を備えていることを特徴とする、分析 装置が提供される。

[0015] 本発明の第 3の側面においては、平面方向に並んで配置させた複数の分析用具を ケースに収容したカートリッジと、上記カートリッジを装着し、上記カートリッジから取り 出した分析用具を用いて試料の分析を行なう分析装置と、を備えた分析システムで あって、上記複数の分析用具は、互いに隣接する分析用具どうしを、平面方向に拘 束するとともに上記分析用具の厚み方向に着脱自在とする係合手段と、上記カートリ ッジから取り出すときに当該分析用具に対して取り出し方向の負荷を作用させるため に利用される係合部と、を備えており、上記分析装置は、上記カートリッジから上記分 析用具を取り出すときに、上記係合部に作用させるため作用体を備えている、分析シ ステムが提供される。

[0016] 作用体は、たとえば分析用具の厚み方向に往復移動可能とされており、係合部に 負荷を作用させることが可能な状態と、可能でない状態とを選択できるように構成さ れている。係合部は、たとえば貫通孔などの凹部であり、作用体は、たとえばピンなど の凸部である。

[0017] ケースとしては、たとえば分析用具をケースに対して取り出し方向に相対的に移動 させたときに、分析用具の上記厚み方向における位置の変位を許容する凹部をさら に備えているものが使用される。この場合、分析装置は、分析用具を厚み方向に押 圧して分析用具を保持するための押圧体をさらに備えているのが好ましい。 [0018] 押圧体は、作用体とともに上記厚み方向に移動可能に構成するのが好ましい。 図面の簡単な説明

[0019] [図 1]本発明に係るカートリッジの一例を示す全体斜視図である。

[図 2]図 1に示したカートリッジを、ケースを分解して示した斜視図である。

[図 3]図 1に示したカートリッジのバイオセンサの全体斜視図である。

[図 4]図 3の IV— IV線に沿う断面図である。

[図 5]図 3に示したバイオセンサの分解斜視図である。

[図 6]カートリッジにおける複数のバイオセンサの連結状態を説明するための要部を 示す断面図である。

[図 7]カートリッジにおけるフックを説明するための要部を示す断面図である。

[図 8]カートリッジにおける凹部を説明するための要部を示す断面図である。

[図 9]カートリッジにおけるスリットを説明するための要部を示す断面図である。

[図 10]図 10Aは本発明に係る分析装置の一例を示す全体斜視図であり、図 10Bは 分析装置にバイオセンサを装着した状態を示す全体斜視図である。

[図 11]図 10Aの XI— XI線に沿う断面図である。

[図 12]図 10Aに示した分析装置における可動体を説明するための斜視図である。

[図 13]分析装置およびカートリッジの動作を説明するための斜視図である。

[図 14]分析装置およびカートリッジの動作を説明するための要部を示す断面図であ

[図 15]分析装置およびカートリッジの動作を説明するための要部を示す断面図であ

[図 16]カートリッジの動作を説明するための断面図である。

[図 17]分析装置およびカートリッジの動作を説明するための要部を示す断面図であ [図 18]カートリッジの動作を説明するための断面図である。

[図 19]分析装置およびカートリッジの動作を説明するための要部を示す断面図であ [図 20]分析装置の動作を説明するための要部を示す断面図である。 [図 21]分析装置の動作を説明するための要部を示す断面図である。

[図 22]図 22Aはバイオセンサの他の例を説明するための斜視図であり、図 22Aはそ の分解斜視図である。

符号の説明

[0020] 1 カートリッジ

2 ケース

24 (ケースの）凹部

25 フック (保持手段）

3, 7 バイオセンサ（分析用具）

32 係合突起 (係合手段の凸部）

33 係合穴 (係合手段の凹部）

34 貫通孔 (係止部）

35 切欠 (保持手段）

6 分析装置

68B ピン (作用体）

68C 突起（押圧体）

Nl , N2 平面方向

Dl , D2 (バイオセンサの）厚み方向

発明を実施するための最良の形態

[0021] 以下、本発明について、図面を参照して具体的に説明する。

[0022] 図 1および図 2に示したカートリッジ 1は、ケース 2内に複数のバイオセンサ 3を収容 したものであり、複数のバイオセンサ 3から、 1枚ずつバイオセンサ 3を取り出して使用 すること力 Sでさるようになされて!/、る。

[0023] 図 2ないし図 5に示したように、バイオセンサ 3は、後述する分析装置 6 (図 10Aおよ び図 1 OB参照）に装着して血液や尿などの試料中の特定成分 (たとえばダルコース、 コレステロール、あるいは乳酸）を分析するために使用するものである。このバイオセ ンサ 3は、電気化学的手法により試料の分析を行なうのに適合したものであり、全体と して板状に形成されている。複数のバイオセンサ 3は、カートリッジ 1において、ケース 2の長手方向 Nl , N2に並んで配置されている。各バイオセンサ 3は、凸部 30、凹部 31、一対の係合突起 32、一対の係合穴 33、一対の貫通孔 34、および一対の切欠 3 5を有している。

[0024] 凸部 30は、バイオセンサ 3を分析装置 6に装着したときに分析装置 6から突出する 部分であり（図 10B参照）、 ノ^オセンサ 3に試料を点着するときに利用される部分で ある。凹部 31は、カートリッジ 1において、隣接する他のバイオセンサ 3の凸部 30を位 置させる部分である。すなわち、凸部 30を凹部 31に位置させた状態でバイオセンサ 3を並べて配置することにより、カートリッジ 1においてスペース効率良く複数のバイオ センサ 3を収容することができる。

[0025] 図 6に示したように、一対の係合突起 32は、隣接する他のバイオセンサ 3の係合穴

33に係合させるためのものである。これらの係合突起 32を隣接するバイオセンサ 3の 係合穴 33に係合させることにより、隣接するバイオセンサ 3は相互に連結される。この とき、隣接するバイオセンサ 3どうしは、長手方向 Nl , N2に互いに拘束される一方で 、厚み方向 Dl , D2の下方側に着脱自在とされている。

[0026] 図 3に示したように、一対の貫通孔 34は、カートリッジ 1からバイオセンサ 3を取り出 すときに利用されるものあり、後述する分析装置 6における可動体 68のピン 68Bが揷 入される部分である。

[0027] 図 7に示したように、一対の切欠 35は、取り出し対象となるバイオセンサ 3を、カート リッジ 1における所定の位置に保持するためのものであるとともに、カートリッジ 1の取 り出し口 20 (図 1参照）からバイオセンサ 3が不用意に抜け出すのを防止するための ものである。一対の切欠 35は、ケース 2のフック 25が係合される部分である。

[0028] 図 3ないし図 5に示したように、ノィォセンサ 3は、第 1板材 4に対して、接着剤など を介して第 2板材 5を接合することにより形成されている。

[0029] 第 1板材 4は、たとえば PETなどの絶縁樹脂材料により形成されており、一対のフラ ンジ 40、一対の貫通孔 41、および切欠 42, 43を有している。

[0030] 一対のフランジ 40は、他の第 1板材 5の切欠 42に位置させられる部分であり、第 2 板材 5に対して突出して設けられている。これらのフランジ 40には、係合突起 32が下 方に突出して設けられている。 [0031] 一対の貫通孔 41は、バイオセンサ 3における貫通孔 34を構成するものであり、長円 形に形成されている。

[0032] 切欠 42は、後述する第 2板材 5の係合穴 33を露出させるとともに、他のバイオセン サ 3における第 1板材 4のフランジ 40を位置させる部分である。切欠 42に他のバイオ センサ 3のフランジ 40を位置させることにより、カートリッジ 1においてスペース効率良 く複数のバイオセンサ 3を収容することができる（図 1および図 2参照）。

[0033] 切欠 43は、バイオセンサ 3の切欠 35を構成するものであり、第 1板材 4の両サイドに 設けられている。

[0034] 一方、第 2板材 5は、第 1板材 4と同様に PETなどの絶縁樹脂材料により形成されて おり、一対の貫通孔 50、一対の係合穴 33、一対の切欠 52、および溝 53を有してい

[0035] 一対の貫通孔 50は、バイオセンサ 3の貫通孔 34を構成するものであり、第 1板材 4 の一対の貫通孔 41に対応した位置に設けられて!/、る。

[0036] 一対の係合穴 33は、上述したとおり、他のバイオセンサ 3における第 1板材 4の係 合突起 32を係合させるためのものであり、第 1板材 4の切欠 42によって露出させられ ている。

[0037] 一対の切欠 52は、バイオセンサ 3の切欠 35を構成するものであり、第 1板材 4の切 欠 43に対応して第 2板材 5の両サイドに設けられている。

[0038] 溝 53は、バイオセンサ 3に供給された血液などの試料を移動させるためのものであ る。この溝 53は、第 1板材 4に第 2板材 5を積層したときにキヤビラリ 36を構成するもの である。キヤビラリ 36は、両端部が開放しており、毛細管力が作用するようになされて いる。このキヤビラリ 36には、端部 37から試料が導入され、キヤビラリ 36においては、 毛細管力により端部 38に向けて試料が移動させられる。

[0039] 第 2板材 5には、作用極 54、対極 55、検知極 56、および試薬層 57が設けられてい

[0040] 作用極 54は、試料中の特定成分との間で電子授受を行うためのものである。対極

55は、作用極 54との間に電圧を印加するためのものである。検知極 56は、キヤビラリ 36に試料を供給されたことを検知するためのものである。この検知極 56は、作用極 5 4あるいは対極 55との間が試料により液絡したときの電流を検出することにより、キヤ ビラリ 36に試料が供給されたことを検出することができる。

[0041] これらの電極 54〜56は、円柱状に形成されているとともに、端面 54A, 55A, 56A が溝 53の底面 53Aにおいて露出している一方で、端面 54B, 55B, 56Bが第 2板材 5の底面 5Aにおいて露出している。端面 54B, 55B, 56Bは、後述する分析装置 6 のピン状端子 69を接触させる部分である（図 21参照）。

[0042] 電極 54〜56は、第 2板材 5を樹脂成形する際に円柱状導体をインサートすることに より形成すること力できる。電極 54〜56のための材料としては、電極材料として一般 に使用されている公知の種々のものを使用することができる。このような材料としては 、金、銀、プラチナなどの貴金属の他、カーボンなどを使用することができる。また、 電極 54〜 56のための材料としては、樹脂中に金属粉末などを添加して導電性を付 与したものを使用することもできる。電極 54〜56は、第 2板材 5に貫通孔を設け、そ の貫通孔に導体成分をスクリーン印刷などにより充填し、あるいは無電解メツキなどに より貫通孔に導体層を被着させることにより形成してもよい。

[0043] 作用極、対極および検知極は、必ずしも図示した順序に並べて形成する必要はな ぐたとえば検知極をキヤビラリ 36の端部 37からみて一番奥に配置してもよいし、検 知極を省略してもよい。

[0044] 試薬層 57は、試料が供給されたときに溶解する固体状に形成されており、たとえば 酸化還元酵素および電子伝達物質を含んでいる。酸化還元酵素の種類は、分析対 象となる成分に応じて選択され、たとえばグルコース濃度を測定する場合には、ダル コースデヒドロゲナーゼゃグルコースォキシターゼが使用される。電子伝達物質とし ては、公知の種々のものを使用することができ、たとえば Ru錯体（[Ru(NH ) C1 ]な

3 6 3 ど）や Fe錯体（[K (CN) ]など）を使用することができる。

3 6

[0045] 図 1および図 2に示したように、ケース 2は、複数のバイオセンサ 3を収容するための ものであり、取り出し口 20を有している。取り出し口 20は、バイオセンサ 3を取り出す ためのものであり、キャップ 10によって塞ぐことが可能となっている。このようなケース 2は、ベース 21に対してカバー 22を取り付けることにより形成されている。

[0046] ベース 21は、 PETなどの樹脂により短冊状に形成されており、端部 23に凹部 24が 形成されたものである。図 8に示したように、凹部 24は、取り出し対象となるバイオセ ンサ 3と隣接するバイオセンサ 3との係合状態が解除されたときに、取り出し対象とな るバイオセンサ 3を位置させる部分である。

[0047] 図 1および図 2に示したように、カバー 22は、ベース 21とともに複数のバイオセンサ

3を収容するための空間を規定するものである。このカバー 22は、一対のフック 25、 および一対のスリット 26を有している。

[0048] 図 7に示したように、一対のフック 25は、バイオセンサ 3の切欠 35に係合させるため のものである。このフック 25は、凸部 25Aが揺動可能なようにバネ性を有するものとさ れている。

[0049] 図 9に示したように、一対のスリット 26は、カートリッジ 1からバイオセンサ 3を取り出 すときに利用されるものであり、カバー 22の厚み方向に貫通している。より具体的に は、各スリット 26は、分析装置 6における一対のピン 68Bをバイオセンサ 3の貫通孔 3 4 (41 ,50)に揷入することを許容するとともに、一対のピン 68Bを貫通孔 34 (41 , 50) に揷入した状態において、カートリッジ 1 (カバー 22)に対して一対のピン 68Bを相対 的に移動させることを許容するものである。

[0050] 次に、カートリッジ 1とともに使用する分析装置について、図 10ないし図 12を参照し つつ説明する。

[0051] 図 10に示したように、分析装置 6は、カートリッジ 1 (図 1および図 13参照）のバイオ センサ 3を利用して試料の分析を行なうためのものであり、揷入口 60を有している。 揷入口 60は、カートリッジ 1の端部を揷入するためのものであり、その下部位置には ガイド 61が設けられている。

[0052] 分析装置 6は、その外観形状が筐体 62によって規定されている。この筐体 62は、 上ケース 63および下ケース 64を有しており、これらのケース 63, 64の切欠 63A, 63

Bによって揷入口 60が形成されている。

[0053] 図 11に示したように、筐体 62の内部には、カートリッジ 1の端部を揷入するための 空間 65が設けられている。この空間 65は、プレート 66およびベースブロック 67によ つて規定されている。

[0054] プレート 66は、ベースブロック 67を覆うように配置されたものであり、スリット 66Aを 有している。スリット 66Aは、可動体 68の上下動を許容するためのものである。

[0055] 可動体 68は、カートリッジ 1からバイオセンサ 3を取り出し、あるいはバイオセンサ 3 を分析装置 6に固定するためのものであり、図 12に示したようにベースプレート 68A 力も一対のピン 68Bおよび一対の突起 68Cが突出したものである。

[0056] 一対のピン 68Bは、カートリッジ 1のバイオセンサ 3における一対の貫通孔 34に揷 入するためのものである。すなわち、ピン 68Bを貫通孔 34に揷入した状態において、 カートリッジ 1を分析装置 6から取り外すことにより、カートリッジ 1からバイオセンサ 3を 取り出し、それを分析装置 6の空間 65に留めておくことができる（図 20および図 21参 昭）

[0057] 一対の突起 68Cは、分析装置 6においてバイオセンサ 3を固定するためのものであ る。すなわち、突起 68Cは、バイオセンサ 3のフランジ 40を押圧することにより、バイ ォセンサ 3を分析装置 6において固定することができる。

[0058] このような可動体 68は、図外のァクチユエータゃリンク機構などにより、上下方向に 往復移動可能とされており、ピン 68Bが貫通孔 34に揷入されない位置、ピン 68Bが 貫通孔 34に揷入され、突起 68Cがフランジ 40を押圧しない位置、突起 68Cがフラン ジ 40を押圧する位置をとることがきる。もちろん、可動体 68は、手動により上下方向 に往復移動するように構成してもよ!/、。

[0059] 図 11に示したように、ベースブロック 67は、凹部 67Aを有するものであり、その内面

67Bにカートリッジ 1を干渉させることにより、カートリッジ 1の揷入深さを規定すること ができる。このベースブロック 67には、 3つのピン状端子 69が固定されている。

[0060] 3つのピン状端子 69は、バイオセンサ 3の電極 54 56に接触させるためのもので ある（図 21参照）。各ピン状端子 69は、円筒 69Aの内部に嵌入された状態において 、コイルバネ 69Bによって上方に向けて付勢されており、上下方向に移動可能とされ ている。

[0061] 次に、カートリッジ 1および分析装置 6を用いた試料の分析動作について、図 13な いし図 21を参照しつつ説明する。

[0062] 図 13および図 14に示したように、分析装置 6を用いて試料の分析を行なうために は、まず分析装置 6にカートリッジ 1を装着する。カートリッジ 1は、取り出し口 20を分 析装置 6の揷入口 60から空間 65に差し込むことにより、分析装置 6に装着される。こ のとき、分析装置 6にはガイド 61が形成されているために、分析装置 6に対しては、力 ートリッジ 1を円滑に装着することができる。分析装置 6にカートリッジ 1を揷入した場 合には、ベースブロック 67の内面 67Bにカートリッジ 1が干渉し、カートリッジ 1の揷入 深さが規制される。

[0063] 次いで、図 14および図 15に示したように、可動体 68を下方に移動させる。このとき 、図 15および図 16に示したように、ケース 2およびプレート 66にはスリット 26, 66Aが 設けられているため、可動体 68のピン 68Bがカートリッジ 1のフック 25において保持 された最端のバイオセンサ 3の貫通孔 34に揷入される。

[0064] 次いで、図 16および図 17に示したように、カートリッジ 1を分析装置 6から離れる方 向 N1に移動させる。このとき、最端のバイオセンサ 3は、貫通孔 34にピン 68Bが揷入 されているため、バイオセンサ 3は移動することができない。そのため、 N1方向に向 けたケース 2の移動力によりフック 25が弾性変形して外方側に変位し、バイオセンサ 3の切欠 35からフック 25が離れる。これにより、図 18および図 19に示したように、ケ ース 2は、バイオセンサ 3とは独立して N1方向に移動させられる。

[0065] 複数のバイオセンサ 3は、隣接するバイオセンサ 3どうしが係合突起 32および係合 穴 33によって連結されているため（図 6参照）、ケースを N1方向に移動させた場合に は複数のバイオセンサ 3がケース 2に対して N2方向に相対的に移動する。そして、ケ ース 2が複数のバイオセンサ 3に対して一定距離移動した場合には、バイオセンサ 3 がケース 2の凹部 24に位置させられ、バイオセンサ 3が下方に変位し、他のバイオセ ンサ 3からフリーとされる。その一方で、バイオセンサ 3の切欠 35にケース 2のフック 2 5が係合し、次に取り出すべきバイオセンサ 3が待機位置に保持される。

[0066] 図 20に示したように、可動体 68は、さらに下方に移動させられる。これにより、バイ ォセンサ 3に対して下方に向けた力が作用させられる。そのため、ノィォセンサ 3は、 次に取り出すべきバイオセンサ 3に対して十分にフリーになっていなかったとしても、 可動体 68の押圧力により、確実にバイオセンサ 3から分離される。そして、バイオセン サ 3は、可動体 68の突起 68Cによってベースブロック 67に押し付けられる。これによ り、バイオセンサ 3は、分析装置 6において保持される。このとき、図 10Bおよび図 20 に示したように、バイオセンサ 3の凸部 30は、分析装置 6から突出した状態となってい る一方で、図 21に示したように、各ピン状端子 69がバイオセンサ 3の電極 54〜56に 接触する。

[0067] 試料の分析を行なう場合には、使用者は、バイオセンサ 3の凸部 30 (キヤビラリ 36 の端部 37)に試料を点着する。試料の点着は、たとえば被験者の皮膚を切開して血 液を出液させ、その血液をバイオセンサ 3の点着することにより、あるいは予め採取し ておいて尿などの試料を、適宜の点着具を用いてバイオセンサ 3の凸部 30に点着す ることにより行なわれる。バイオセンサ 3の凸部 30に試料が点着された場合には、試 料はキヤビラリ 36において毛細管力により端部 38に向けて移動し、キヤビラリ 36の内 部の試薬層 57が試料により溶解させられる（図 4参照）。

[0068] 一方、分析装置 6においては、バイオセンサ 3のキヤビラリ 36に試料が供給された か否かを判断する。この判断は、検知極 56と作用極 54 (あるいは対極 55)との間に ピン状端子 69を介して電圧を印加し、検知極 56と作用極 54 (あるいは対極 55)との 間の液絡したか否かを電気的に検出することにより行なうことができる。

[0069] 分析装置 6においてキヤビラリ 36に血液が供給されたと判断された場合には、作用 極 54と対極 55との間にピン状端子 69を介して電圧を印加し、そのときの応答電流を 測定する。応答電流は、試料中の特定成分と作用極 54との間の電子授受量に相関 するものであるため、応答電流によって、試料中の特定成分の濃度を演算することが 可能である。

[0070] 分析装置 6においてはさらに、作用極 54と対極 55との間に電圧を印加してから一 定時間経過後の応答電流をサンプリングし、そのときの応答電流値に基づ!/、て試料 中の特定成分の濃度を演算する。この演算は、予め作成しておいた検量線や対応 表に対して、サンプリングした応答電流値を当てはめることにより行なわれる。

[0071] 一方、分析装置 6において試料の分析が終了した場合には、可動体 68を上方に 移動させ、バイオセンサ 3に作用する押圧力を解除する（図 14参照）。これにより、バ ィォセンサ 3が分析装置 6に対してフリーとなるため、たとえば分析装置 6を廃棄ボッ タスの上方に移動させ、分析装置 6の揷入口 60を下方に向けるだけで、使用者がバ ィォセンサ 3に触れることなぐ分析装置 6からバイオセンサ 3を廃棄することができる [0072] 上述のカートリッジ 1は、分析装置 6のピン 68Bを利用してバイオセンサ 3を取り出す ように構成されている。そのため、カートリッジ 1では、バイオセンサ 3を取り出すため の機構を必要とはせず、使用者はバイオセンサ 3を触れることなくバイオセンサ 3を分 析装置 6に装着することができる。そのため、カートリッジ 1の構成を簡略化することが できるとともに、バイオセンサ 3に対して使用者が掴む部分を設ける必要がないため に、バイオセンサ 3を小型化することができる。このようにして、カートリッジ 1の構成を 簡略化し、バイオセンサ 3を小型化することにより、カートリッジ 1を小型化することが できる。また、カートリッジ 1では、複数のバイオセンサ 3が平面方向に並んで配置さ れているために、カートリッジ 1の厚みを著しく小さくすることができる。

[0073] 一方、分析装置 6は、上下動可能な可動体 68によってカートリッジ 1からバイオセン サ 3を取り出し、分析装置 6においてバイオセンサ 3を保持することができる。可動体 6 8は、カートリッジ 1のバイオセンサ 3に係合させるためのピン 68Bおよびバイオセンサ 3を押圧するための突起 68Cを備えた極めて簡易な構成である。そのため、カートリ ッジ 1からバイオセンサ 3を取り出す機構を分析装置 6に設けたとしても、分析装置 6 の構成がさほど複雑化することもなぐまた分析装置 6がさほど大型化することもない

[0074] 次に、本発明に係るカートリッジにおいて適用可能なバイオセンサの他の例を、図 2 2Aおよび図 22Aを参照しつつ説明する、図 22Aおよび図 22Aにおいては、先に説 明したバイオセンサ（図 3な!/、し図 5参照）にお!/、て同様な機能を有する要素につ!/、 て同一の符号を付してあり、重複説明は省略する。

[0075] 図 22Aおよび図 22Aに示したバイオセンサ 7は、ベース 70およびカバーシート 71 を備えたものである。

[0076] ベース 70は、凸部 30、凹部 31、一対の係合突起 32、一対の係合穴 33、一対の貫 通孔 34、切欠 35、および溝 53がー体的に造り込まれたものである。ベース 70にはさ らに、作用極 54、対極 55、検知極 56、および試薬層 57が設けられている。

[0077] カバーシート 71は、溝 53を覆うように接合されている。これにより、カバーシート 71 と溝 53とにより、キヤビラリ 36が規定される。カバーシート 71は、たとえば透明な樹脂 フィルムにより形成されており、キヤビラリ 36における血液などの試料の移動状態を確 認、できるようになされて!/、る。

[0078] このようなバイオセンサ 7では、樹脂成形によって、凸部 30、凹部 31、一対の係合 突起 32、一対の係合穴 33、一対の貫通孔 34、および溝 53を造り込むことができると ともに、作用極 54、対極 55、および検知極 56インサート成形により形成することがで きる。その後は、溝 53に試薬層 57を形成するとともに、溝 53をカバーシート 71により 覆うことにより、バイオセンサ 7とすることができる。そのため、バイオセンサ 7は、極め て簡易に製造することカできる。

[0079] 本発明は、上述した実施の形態には限定されず、種々に変更可能である。たとえ ば、本発明は、電極式として構成されたバイオセンサに限らず、比色式として構成さ れた複数のバイオセンサを収容したカートリッジに対しても適用可能である。本発明 はまた、ノ ォセンサには限定されず、他の分析用具に対しても適用することができ

[0080] さらに、カートリッジにおいて、複数のバイオセンサを連結する手段は、貫通孔と突 起との組み合わせには限定されず、他の係合方法であってもよ!/、。

[0081] 本発明ではまた、カートリッジからバイオセンサを取り出すための可動体は、必ずし もバイオセンサを押圧するための突起と一体化されたものである必要はない。また、 バイオセンサの押圧は、必ずしも上下方向に移動可能な突起により行なう必要もない

Claims

請求の範囲

[1] 平面方向に並んで配置された複数の分析用具と、上記複数の分析用具を収容す るためのケースと、を備え、かつ、上記ケースから上記分析用具を 1枚ずつ取り出す ように構成されたカートリッジであって、

上記複数の分析用具は、互いに隣接する分析用具どうしを、平面方向に拘束する とともに上記分析用具の厚み方向に着脱自在とする係合手段をさらに備えている、力 ートリッジ。

[2] 上記係合手段は、厚み方向に突出する凸部と、この凸部を揷入可能な凹部と、を 含んでいる、請求項 1に記載にカートリッジ。

[3] 取り出すべき分析用具を目的位置に待機させるための保持手段をさらに備えてい る、請求項 1に記載のカートリッジ。

[4] 上記保持手段は、上記分析用具に設けられた凹部と、上記ケースに設けられたフ ックと、を含んでいる、請求項 3に記載のカートリッジ。

[5] 上記分析用具は、上記カートリッジ力 取り出すときに当該分析用具に対して取り 出し方向の負荷を作用させるために利用される係合部をさらに備えている、請求項 1 に記載のカートリッジ。

[6] 上記係合部は、貫通孔である、請求項 5に記載のカートリッジ。

[7] 上記ケースは、上記係合部に負荷を作用させるための作用体の移動を許容するス リットをさらに備えている、請求項 5に記載のカートリッジ。

[8] 上記ケースは、上記分析用具を上記ケースに対して取り出し方向に相対的に移動 させたときに、上記分析用具の上記厚み方向における位置を変位させることを許容 する凹部をさらに備えて!/、る、請求項 1に記載のカートリッジ。

[9] 平面方向に並んで配置させた複数の分析用具をケースに収容したカートリッジと、 上記力一トリッジを装着し、上記力一トリッジ力 取り出した分析用具を用レ、て試料 の分析を行なう分析装置と、

を備えた分析システムであって、

上記複数の分析用具は、互いに隣接する分析用具どうしを、平面方向に拘束する とともに上記分析用具の厚み方向に着脱自在とする係合手段と、上記カートリッジか ら取り出すときに当該分析用具に対して取り出し方向の負荷を作用させるために利 用される係合部と、を備えており、

上記分析装置は、上記カートリッジ力 上記分析用具を取り出すときに、上記係合 部に作用させるため作用体を備えている、分析システム。

[10] 上記作用体は、上記分析用具の厚み方向に往復移動可能とされており、上記係合 部に負荷を作用させることが可能な状態と、可能でない状態とを選択できるように構 成されている、請求項 9に記載の分析システム。

[11] 上記係合部は凹部であり、上記作用体は凸部である、請求項 10に記載の分析シス テム。

[12] 上記凹部は貫通孔であり、上記凸部はピンである、請求項 11に記載の分析システ ム。

[13] 上記ケースは、上記分析用具を上記ケースに対して取り出し方向に相対的に移動 させたときに、上記分析用具の上記厚み方向における位置の変位を許容する凹部を さらに備えており、

上記分析装置は、上記分析用具を厚み方向に押圧して分析用具を保持するため の押圧体をさらに備えている、請求項 9に記載の分析システム。

[14] 上記押圧体は、上記作用体とともに上記厚み方向に移動可能とされている、請求 項 13に記載の分析システム。