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专利名称：分析装置及分析方法
技术领域：
本发明涉及ー种利用了电泳的分析装置及分析方法。
背景技术：
一直以来，在分析生物学及生化学领域中，利用电泳。作为电泳的代表性示例，毛细管电泳为世人所知(例如參照日本特开2001-99813号公报、及日本特开2003-166976号公报)。在毛细管电泳中，使用注满了缓冲液的毛细管(微小细管)，在其内部注入试料。并且，毛细管的两端浸入到缓冲液中，在该状态下向毛细管内部施加电压。 当施加电压时，试料在毛细管内部移动的同时分离。并且，通过设置在毛细管中途的窗ロ，向毛细管的内部照射紫外线、可视光、或红外线等。并且，透过毛细管的光由受光元件受光，之后根据受光的光进行吸光光度分析方法下的试料分析。并且近年来，替代毛细管，提出了利用微芯片的电泳的方案。微芯片一般由设置了细微的槽的玻璃基板、及覆盖槽并与玻璃基板接合的盖子构成。并且，在微芯片中，对玻璃基板的槽的形成应用半导体制造技术来进行，槽的宽、深及个数设定较容易。因此，微芯片今后可能成为电泳中的王力。并且，在电泳中，分子的泳动速度受温度影响，因此在电压施加时，需要将缓冲液的温度管理在最佳范围。所以在进行电泳的装置(电泳装置)中，大多情况下，为了抑制电压施加造成的温度上升，设有冷却装置。作为冷却装置，使用送风机、珀尔帖元件等。在毛细管电泳中，毛细管热容量较小，所以仅通过使冷却装置工作，就可简单地将毛细管内部保持在最佳温度范围。但是，微芯片和毛细管相比热容量较大，因此仅通过配置冷却装置并使之工作，难以将微芯片的内部温度保持在最佳温度范围。

发明内容
本发明的目的之一在于解决上述课题，提供ー种在使用了微芯片的电泳中，可使微芯片的温度最佳化的分析装置及分析方法。为实现上述目的，本发明中的分析装置使用设置有流路的微芯片进行电泳，其特征在于，具有冷却部，冷却上述微芯片；电压施加部，向填充到上述微芯片的流路的缓冲液施加电压；光学分析部，通过上述微芯片，对导入到上述流路的试料进行光学分析；控制部，控制上述冷却部、上述电压施加部及上述光学分析部，上述控制部使上述冷却部开始上述微芯片的冷却，在上述微芯片冷却后，使上述电压施加部及上述光学分析部工作。根据上述特征，在本发明中，在进行电泳前，微芯片预先充分冷却，之后进行电泳。根据本发明，在使用了微芯片的电泳中，可实现微芯片的温度的最佳化。上述本发明中的分析装置优选以下方式上述控制部在从使上述冷却部开始上述微芯片的冷却起经过设定时间后，使上述电压施加部及上述光学分析部工作。根据该方式，可切实进行微芯片的冷却。上述本发明中的分析装置优选以下方式该分析装置进ー步具有温度传感器，所述温度传感器用于测定上述微芯片的温度，上述控制部在通过上述温度传感器測定的温度是第I设定温度以下时，使上述电压施加部及上述光学分析部工作。在该方式中，根据微芯片的温度可判断冷却是否充分，因此可较切实地进行微芯片的冷却。并且，上述本发明中的分析装置可以是以下方式上述控制部在通过上述温度传感器測定的温度是第2设定温度以下时，使上述冷却部进行冷却的停止或输出的降低。当微芯片的流路内的温度过度降低时，试料的粘性变大，电泳变得困难，但根据上述方式，可避免这ー情況。并且，上述本发明中的分析装置优选以下方式上述控制部在使上述电压施加部及上述光学分析部工作的即刻之前，増加上述冷却部的输出，在上述电压施加部及上述光学分析部的工作结束后，降低上述冷却部的输出。根据上述方式，可较强カ地抑制微芯片的 温度上升，因此易于应对微芯片的发热量的増加。进ー步，上述本发明中的分析装置优选以下方式该分析装置进ー步具有用于放置上述微芯片的第I载物台及第2载物台，上述冷却部具有第I冷却部，冷却上述第I载物台上放置的上述微芯片；第2冷却部，冷却上述第2载物台上放置的上述微芯片，上述电压施加部以上述第2载物台上放置的上述微芯片为对象，施加电压，上述光学分析部以上述第2载物台上放置的上述微芯片为对象，进行上述试料的光学分析，上述控制部在上述第I载物台上放置了上述微芯片时，进行上述第I冷却部对上述微芯片的冷却，之后，当上述微芯片放置到上述第2载物台上时，通过上述第2冷却部冷却上述微芯片的同时，执行上述电压施加部的电压施加和上述光学分析部的光学分析。根据上述方式，作为测定对象的微芯片有多个时，可预先冷却作为下ー测定对象的微芯片，可高效进行測定。在上述本发明中的分析装置中，上述冷却部是送风装置、电子冷却元件、及热管中的至少ー个即可。并且，在上述本发明中的分析装置中优�。�上述微芯片具有主体部分，在内部形成有上述流路；散热部件，设置在上述主体部分的表面，上述散热部件由导热性比形成上述主体部分的材料强的材料形成。这种情况下，可提高微芯片中的冷却效率。进ー步，在上述本发明中的分析装置中优�。�上述微芯片具有在内部形成有上述流路的主体部分，上述主体部分中进ー步沿着上述流路形成用于使致冷剂流动的第2流路。这种情况下也可提高微芯片中的冷却效率。为实现上述目的，本发明中的分析方法使用下述装置进行利用了电泳的试料分析冷却装置，冷却设置有流路的微芯片；电压施加装置，向填充到上述微芯片的流路的缓冲液施加电压；光学分析装置，通过上述微芯片对导入到上述流路中的试料进行光学分析，其特征在于具有以下步骤(a)通过上述冷却装置冷却上述微芯片的步骤；(b)上述微芯片冷却后，使上述电压施加装置及上述光学分析装置工作的步骤。上述本发明中的分析方法优�。�使用用于测定上述微芯片的温度的温度传感器，在上述(b)步骤中，当通过上述温度传感器測定的温度是第I设定温度以下时，使上述电压施加装置及上述光学分析装置工作。并且，在该方式中，优选进一歩具有步骤(C):当通过上述温度传感器測定的温度是第2设定温度以下时，使上述冷却装置进行冷却的停止或输出的降低。并且，上述本发明中的分析方法优选，在上述(a)步骤中，使上述电压施加装置及上述光学分析装置工作的即刻之前，増加上述冷却装置的输出，在上述(b)步骤中，上述电压施加装置及上述光学分析装置的工作结束后，降低上述冷却装置的输出。如上所述，根据本发明中的分析装置及分析方法，在使用了微芯片的电泳中，可使微芯片的温度最佳化。


图I是表示本发明的实施方式I中的分析装置的构成的构成图。图2是表示本发明的实施方式I中使用的微芯片的一例的分解透视图。
图3是表示本发明的实施方式I中的分析装置的工作的流程图。图4是表示使本发明的实施方式I中的分析装置工作时的微芯片的温度变化的图。图5是表示本发明的实施方式2中的分析装置的工作的流程图。图6是表示使本发明的实施方式2中的分析装置工作时的微芯片的温度变化的图。图7是表示微芯片的上表面温度、流路温度、载物台上的温度的时间经过的图。图8表示将状态I下的微芯片模型化的例子。图9表示在处于状态I的微芯片中成立的状态方程式。图10表示将状态2下的微芯片模型化的例子。图11表示在处于状态2的微芯片中成立的状态方程式。图12是表示将状态3及状态4下的微芯片模型化的例子的图。图13是表示在处于状态3或状态4的微芯片中成立的状态方程式的图。图14是表示将状态5下的微芯片模型化的例子的图。图15是表示在处于状态5的微芯片中成立的状态方程式的图。图16是表示变形例I中的分析装置的构成的图。图17是表示变形例2中的微芯片的构成的一例的图，图17(a)是平面图，图17(b)是底面图，图17 (c)是侧面图。图18是表示变形例2中的微芯片的构成的其他例子的图，图18(a)是平面图，图18(b)是底面图，图18(c)是侧面图。图19是表示变形例2中的微芯片的构成的其他例子的图，图19(a)是盖子部件的平面图，图19(b)是基板的平面图。图20是表示变形例3中的分析装置的构成的图。
具体实施例方式(实施方式I)以下參照图I 图4说明本发明的实施方式I中的分析装置及分析方法。(分析装置的构成)
首先參照图I说明本发明的实施方式I中的分析装置10的构成。图I是表示本发明的实施方式I中的分析装置的构成的图。如图I所示，本实施方式I中的分析装置10是使用微芯片30进行电泳的分析装置10。微芯片30如下所述，具有流路32，在流路32内填充缓冲液，进ー步注入作为分析对象的试料。并且如图I所示，分析装置10具有冷却部，冷却微芯片30 ;电压施加部，向填充到流路32的缓冲液施加电压；光学分析部，通过微芯片30，对导入到流路的试料进行光学分析；控制部20。在本实施方式I中，分析装置10也具有用于放置微芯片30的载物台11。冷却部在本实施方式I中是具有配置在载物台11和微芯片30之间的电子冷却元件12、及驱动电子冷却元件12的驱动电路13的冷却装置。作为电子冷却元件12的具体例子，可例举珀尔帖元件。并且，驱动电路13根据控制部20的指示向电子冷却元件12提供电流时，发生电子冷却元件12的吸热，微芯片30被冷却。 此外，在本实施方式I中，作为冷却部替代电子冷却元件12，可使用送风装置或热管。进ー步，本实施方式I中，作为冷却部也可是电子冷却元件12、送风装置、热管中的2个以上组合的方式。电压施加部在本实施方式I中是具有配置在流路32的各端部的一对电极14a及14b、向它们之间施加电压的电源电路15的电压施加装置。电源电路15根据控制部20的指示，向电极14a和电极14b之间施加电压时，在流路32内产生电泳。并且，此时在流路32内产生热，微芯片30的温度上升。光学分析部在本实施方式中是具有以下部件的光学分析装置向微芯片30的流路32照射光的光源16 ;受光元件17，接受透过了流路32的光，对应于接受的光量输出信号；分析部18。并且，受光兀件17使受光面朝向微芯片30地配置在载物台11上。光源16使出射面朝向载物台11上的微芯片30，配置在微芯片30的上方。分析部18根据受光元件17输出的信号，測定目标成分的成分量或成分比，将测定结果输出到外部。具体而言，在本实施方式中，分析部18具有运算装置，例如根据受光元件17输出的信号，执行吸光光度分析法，算出目标成分的成分量。控制部20控制冷却部、电压施加部及光学分析部。具体而言，控制部20进行对驱动电路13的电流供给的指示、对电源电路15的电压施加的指示、对光源16的光的照射的指示。并且，控制部20使冷却部开始微芯片30的冷却，在微芯片30冷却后，使电压施加部及光学分析部工作。具体而言，当分析装置10的电源接通后，控制部20首先使构成冷却部的驱动电路13进行电流供给。之后，在微芯片30充分冷却后，控制部20向电源电路15施加电压，进一歩向光源16照射光。这样ー来，分析部18通过微芯片30进行目标成分的成分量測定。并且，在本实施方式I中，微芯片30是否充分冷却的判断例如通过下述温度传感器19測定微芯片的温度来进行。即，通过温度传感器19測定的温度是设定温度(第一设定温度)以下时，判断为微芯片30充分冷却。并且，在本实施方式中，分析装置10可进ー步具有用于测定微芯片30的温度的温度传感器19。此说明书中的提及的“用于测量微芯片的温度的温度传感器”应该理解为用于直接或间接地測量微芯片的温度的温度传感器。在间接测量的情况下，温度传感器并非与微芯片直接接触。实际上，在本实施方式中，温度传感器19输出与其所处位置即电子冷却元件12下的位置的温度对应的信号。此时，控制部20根据来自温度传感器19的信号，判断微芯片30的温度是否低于预先设定的下限值(下限温度參照图4)。也就是，如果由温度传感器19输出的信号对应于第二设置温度以下的温度，则确定微芯片的温度低于下限温度。在图4中，所示微芯片30的温度在校准步骤中利用不同于温度传感器19的另ー温度计来测量。利用温度传感器19测量的温度没有在图4中表示。上限温度和下限温度被用干与微芯片的温度进行比较，而第一和第二设置温度则用于与利用温度传感器19测量的温度进行比较(第二设置温度没有在图4中示出)。微芯片30的温度小于下限温度时，控制部20使冷却部进行冷却停止或输出降低。这是因为，当微芯片30的流路32内的温度过度下降时，试料的粘性变大，难以电泳。其中，上述第一设定温度设定为高于上述第ニ设定温度的温度。 在此參照图2说明在本实施方式I中使用的微芯片30的构成。图2是表示本发明的实施方式I中使用的微芯片的一例的分解透视图。如图2所示，微芯片30具有基板31a、覆盖它的盖子部件31b。基板31a及盖子部件31b均由透光性材料形成，例如由透明的树脂材料、玻璃形成。并且，基板31a具有一对凹部34a及34b、连接它们的槽32a。盖子部件31b在与基板31a的凹部34a及34b各自的开ロ匹配的位置上，具有贯通孔33a及33b，该基板31a与该盖子部件31b重叠。并且，使基板31a和盖子部件31b重叠时，槽32a的上表面堵塞，形成图I所示的流路32。并且这种情况下，通过凹部34a和贯通孔33a的匹配而形成的部分、及通过凹部34b和贯通孔33b的匹配而形成的部分，变为缓冲液的储液槽，对其分别配置电极14a或电极 14b。并且，在图2的例子中，由光源16进行光照射的位置和受光元件17进行透射光的受光的位置均只要是面向流路32的位置即可，无特别限定。但从照射效率的角度出发，优选在盖子部件31b的面向光源16的部分设置凹部。并且，从受光效率的角度出发，优选在基板31a的面向受光元件17的部分也设置凹部。进ー步，设置这种凹部时，为防止使用前尘埃进入到凹部，优选在微芯片30的主面预先贴附薄膜。此外，贴附到盖子部件31b的薄膜优选除了覆盖该凹部外，还同时覆盖贯通孔33a及33b地形成。(分析装置的工作)接着參照图3及图4说明本发明的实施方式中的分析装置10的工作。图3是表示本实施方式I中的分析装置的工作的流程图。图4是表示使本发明的实施方式I中的分析装置工作时的微芯片的温度变化的图。此外在以下说明中，适当參考图I及图2。并且在本实施方式I中，通过使分析装置10工作，来实施分析方法。因此，本实施方式I中的分析方法的说明代替了分析装置10的工作说明。如图3所示，首先，控制部20在分析装置10的电源接通后，使冷却部开始对微芯片30的冷却(步骤SI)。具体而言，控制部20使驱动电路13开始对电子冷却元件12的电流供给。并且此时，使冷却部中的设定温度恒定，因此提供到电子冷却元件12的电流值设定得恒定。通过执行步骤SI，如图4所示，微芯片30的温度也开始逐渐下降。
接着，控制部20判断温度传感器19測定的温度是否是设定温度以下(步骤S2)。步骤S2的判断结果如不是设定温度以下时，控制部20变为待机状态。而当步骤S2的判断结果是设定温度以下时，控制部20执行步骤S3。在步骤S3中，由操作者向微芯片30的流路32注入试料后，控制部20开始电压施加部的电压施加和光学分析部的光学分析(步骤S3)。具体而言，控制部20通过电源电路15向电极14a和电极14b之间施加电压,进一步向光源16照射光。这样一来,虽然微芯片30的温度上升，但冷却部的冷却在继续，因此不会超过上限温度。并且，当执行步骤S3后，受光元件17输出与接受的光的光量对应的信号，因此分析部18根据输出的信号測定目标成分的成分量。分析部18在測定结束时，将其通知给控制部20。收到通知后，控制部20停止电压施加部的电压施加和光学分析部的光学分析。接着，控制部20判断测定是否全部结束(步骤S4)。具体而言，在步骤S4中，控制部20判断操作者是否输入了指示所有测定结束。步骤S4的判断结果是測定未全部结束 时，操作者将新的试料注入到了微芯片30内，因此控制部20再次执行步骤S3。另ー方面，步骤S4的判断结果是測定全部结束时，控制部20结束处理。如上所述，在本实施方式I中，在电泳进行前，微芯片30预先充分冷却，之后进行电泳。因此，根据本实施方式1，在使用了微芯片30的电泳中，可实现微芯片30的最佳化。(实施方式2)接着说明本发明的实施方式2中的分析装置及分析方法。本实施方式2中的分析装置和图I所示的实施方式I中的分析装置10同样构成，但和实施方式I中的分析装置的不同点在于控制部的处理。此外，在本实施方式2中，使用图I及图2所示的微芯片30。以下參照图5及图6以与实施方式I的不同点为中心进行说明。图5是表示本发明的实施方式2中的分析装置的工作的流程图。图6是表示使本发明的实施方式2中的分析装置工作时的微芯片的温度变化的图。此外在以下说明中，也适当參照图I及图2。如图5所示，首先，控制部20在分析装置10的电源接通时，使冷却部开始对微芯片30的冷却(步骤Sll)。步骤Sll是和图3所示的步骤SI同样的步骤。此时，设定温度和微芯片的温度的关系如图6所示，和实施方式I中说明的图4的情况相同。接着，控制部20判断温度传感器19測定的温度是否是设定温度以下(步骤S12)。步骤S12的判断结果不是设定温度以下吋，控制部20变为待机状态。另ー方面，步骤S12的判断结果是设定温度以下时，控制部20执行步骤S13。在步骤S13中，控制部20增加冷却部的输出，使冷却強力。在本实施方式2中，控制部20提高从驱动电路13提供到电子冷却元件12的电流值。接着，由操作者向微芯片30的流路32注入试料后，控制部20开始电压施加部的电压施加和光学分析部的光学分析(步骤S14)。步骤S14是和图3所示的步骤S3相同的步骤。并且，当执行步骤S14后，受光元件17输出与接受的光的光量对应的信号，因此分析部18根据输出的信号測定目标成分的成分量。并且，在本实施方式2中，分析部18在测定结束吋，也将其通知控制部20。接着，收到来自分析部18的通知后，控制部20停止电压施加部的电压施加和光学分析部的光学分析的同时，使冷却部降低输出(步骤S15)。通过步骤S15，可抑制发生微芯片30的温度比下限温度低的情况发生。接着，控制部20判断测定是否全部结束(步骤S16)。步骤S16和图3所示的步骤S4是相同的步骤。在步骤S16中，控制部20也判断操作者是否进行了指示结束全部测定的输入。步骤S16的判断结果是測定未全部结束时，操作者将新的试料注入到了微芯片30内，因此控制部20再次执行步骤S13。另ー方面，步骤S16的判断结果是測定全部结束时，控制部20结束处理。这样，在本实施方式2中，控制部20在使电压施加部及光学分析部工作的即刻之前(步骤S14的即刻之前)，増加冷却部的输出，并且在电压施加部及光学分析部工作结束后，降低冷却部的输出。因此，根据本实施方式2，如图6所示，和实施方式I相比，可更为强力抑制微芯片30的温度上升。近年来，因微芯片30的小型化的要求，存在流路32的长度变短、发热量増加的倾向，但本实施方式2在这种情况下尤其有效。(温度分析) 在此參照图7 图15说明使用了实施方式2所示的分析装置及分析方法时的微芯片的温度分析。图7是表示微芯片的上表面温度、流路温度、载物台上的温度的时间经过的图。在图7所示的图表中，横轴表示时间t，纵轴表示温度T。并且，在图7中，将开始(t = O)到h定义为状态I (预备冷却)，将h t2定义为状态2 (保冷)，将t2 t3定义为状态3 (測定即刻之前)、将t3 t4定义为状态4 (測定开始)，将t4之后定义为状态5 (测定中)。并且，在状态4及状态5中，在微芯片30的流路32(參照图I及图2)内产生电泳。在图7中，如载物台上的温度的变化图表所示，从开始(t = O)到t2为止，冷却部的输出是恒定的，在t3时刻,冷却部的输出提高,之后输出逐渐降低。并且，冷却部的输出调整需要根据微芯片上表面的温度、及流路温度来进行。以下按照各状态说明各温度的分析方法。(温度分析状态I)參照图8及图9说明状态I。图8是表示将状态I中的微芯片模型化的例子的图。在图8中，微芯片30以从短边侧的侧面(參照图2)观察到的状态进行表示。图9是表示在处于状态I的微芯片中成立的状态方程式的图。在图9中，也示出了提供初始条件及边界条件时的状态方程式。并且在图9中，“ λ ”表示微芯片30的导热率(材料固有的)，“ α ”表不从微芯片的表面向大气中的导热率(取决于材料和大气的状态)。并且，在图9各式中，其前提条件是流路32的直径(或宽度)和微芯片30的大小相比极�。�将流路32视作点；微芯片30的厚度较�。�可忽略从其侧面的散热；由此认作不存在X轴方向的温度分布(仅考虑图8中的y轴方向)。此外，状态I是非稳定状态。作为微芯片使用图2所示的微芯片30时，对图9所示的公式适用差分法或有限要素法等解析方法，则可模拟微芯片30在状态I下的温度。结果在状态I中，可将冷却部的输出设定为适当的值。(温度分析状态2)參照图10及图11说明状态2。图10是表示将状态2下的微芯片模型化的例子的图。在图10中，微芯片30也以从短边侧的侧面(參照图2)观察到的状态来表示。
图11是表示在处于状态2的微芯片中成立的状态方程式的图。在图11中，也示出了提供边界条件时的状态方程式。并且在图11中也是“ λ ”表示微芯片30的导热率(材料固有的)，“ α ”表不从微芯片的表面向大气的导热率(取决于材料和大气的状态)。并且，在图11各式中，其前提条件也是流路32的直径(或宽度)和微芯片30的大小相比极�。�将流路32视作点；微芯片30的厚度较�。�可忽略从其侧面的散热；由此认作不存在X轴方向的温度分布(仅考虑图10中的y轴方向)。此外，状态2是稳定状态。作为微芯片使用图2所示的微芯片30时，对图11所示的公式适用差分法或有限要素法等解析方法，则可模拟微芯片30在状态2下的温度。结果在状态2中，可将冷却部的输出设定为适当的值。(温度分析状态3-4)參照图12及图13说明状态3及4。图12是表示将状态3及状态4下的微芯片模型化的例子的图。在图12中，微芯片30也以从短边侧的侧面(參照图2)观察到的状态来表不。图13是表示在处于状态3或状态4的微芯片中成立的状态方程式的图。在图13中，也示出了提供初始条件及边界条件时的状态方程式。并且在图13中也是“ λ ”表示微芯片30的导热率(材料固有的)，“ α ”表不从微芯片的表面向大气的导热率(取决于材料和大气的状态)。并且，在图13各式中，其前提条件是流路32的直径(或宽度)和微芯片30的大小相比极�。�将流路32视作点；微芯片30的厚度较�。�可忽略从其侧面的散热。并且，在该状态下产生来自流路的发热，因此X轴方向上也产生温度分布。因此，认为从状态3到状态4是ニ维的非稳定状态。作为微芯片使用图2所示的微芯片30时，对图13所示的公式适用差分法或有限要素法等解析方法，则可模拟微芯片30在状态3到状态4下的温度。结果在状态3到状态4中，可将冷却部的输出设定为适当的值。(温度分析状态5)參照图14及图15说明状态5。图14是表示将状态5下的微芯片模型化的例子的图。在图14中，微芯片30也以从短边侧的侧面(參照图2)观察到的状态来表示。图15是表示在处于状态5的微芯片中成立的状态方程式的图。在图15中，也示出了提供边界条件时的状态方程式。并且在图15中“ λ ”也表示微芯片30的导热率(材料固有的)。并且，在图15各式中，其前提条件是流路32的直径(或宽度)和微芯片30的大小相比极�。�将流路32视作点；微芯片30的厚度较薄，可忽略从其侧面的散热。并且，在该状态下产生来自流路的发热，因此X轴方向上也产生温度分布。因此，认为状态5是ニ维的 非稳定状态。作为微芯片使用图2所示的微芯片30时，对图15所示的公式适用差分法或有限要素法等解析方法，则可模拟微芯片30在状态5下的温度。结果在状态5中，可将冷却部的输出设定为适当的值。此外，作为微芯片使用图2所示的微芯片30以外的微芯片时，需要考虑微芯片的形状、材质、大小等，对上述状态方程式(图9、图11、图13、图15)进行变更。
并且，上述实施方式I 实施方式2不限于上述例子，也可为包括以下变形例I 变形例3的方式。以下进行说明。(变形例I)參照图16说明实施方式I 实施方式2中的变形例I。图16是表示变形例I中的分析装置的构成的图。如图16所示，在变形例I中，分析装置40除了图I所示的分析装置10的构成外，进ー步具有载物台41、电子冷却元件42。此外在图16中，省略了图I所示的驱动电路13、电源电路15、分析部18、控制部20的图示。在该构成中，控制部20在载物台41上放置了微芯片30时，使驱动电路13(參照图I)进行向电子冷却元件42的电流供给，在载物台41上冷却微芯片30。然后，微芯片30从载物台41向载物台11移动，放置到载物台11上后，控制部20冷却微芯片30的同时进行电压的施加和光学分析。即，控制部20对驱动电路13(參照图I)指示向电子冷却元件12提供电流，指示电源电路15向电极14a和电极14b之间施加电压，指示光源16进行光照射。因此，在变形例I中，对于微芯片30，測定开始前的冷却在载物台41上进行，測定及测定时的冷却在载物台11上进行。根据变形例1，作为测定对象的微芯片30有多个时，可预先冷却作为下ー测定对象的微芯片，可高效进行測定。(变形例2)參照图17 图19说明实施方式I 实施方式2中的变形例2。图17是表示变形例2中的微芯片的构成的一例的图，图17(a)是平面图，图17(b)是底面图，图17(c)是侧面图。图18是表示变形例2中的微芯片的构成的其他例子的图，图18(a)是平面图，图18(b)是底面图，图18(c)是侧面图。图19是表示变形例2中的微芯片的构成的其他例子的图，图19(a)是盖子部件的平面图，图19(b)是基板的平面图。在变形例2中，作为微芯片使用和图2所示的微芯片30相比散热性良好的微芯片。在图17(a) (c)所示的例子中，微芯片35和图2所示的微芯片30—祥，具有基板31a、覆盖它的盖子部件31b，但进ー步还具有散热部件36。散热部件36由比形成微芯片的主体部分(基板31a及盖子部件31b)的材料导热性强的材料、例如金属材料形成。并且，如图17(a)及(b)所示，散热部件36形成为不妨碍从光源16(參照图I)到流路32的光的照射、及受光元件17(參照图I)对透射光的受光。具体而言，散热部件36在主面上不遮挡流路32地形成。并且，散热部件36为避免与电极14a及电极14b (參照图I)的接触，还避开设置在盖子部件31b上的贯通孔33a及贯通孔33b的附近地形成。在图18(a) (C)的例子中，微芯片37和图17(a) (C)所不的例子相同，除了基板31a、覆盖它的盖子部件31bタト,还具有散热部件38。但在图18(a) (C)的例子中，散热部件38如图18(b)及图18(c)所示，在底面侧具有多个鳍片39，其散热能力进ー步提高。图18(a) (c)所示的微芯片37在作为冷却部使用送风装置来替代电子冷却元件12时有效。并且，在图19(a)及(b)所示的例子中，微芯片50具有基板51a、覆盖它的盖子部件51b。其中，盖子部件51b和图2所示的盖子部件31b相同，具有贯通孔53a及贯通孔53b。另一方面，基板51a和图2所不的基板31a —样,具有形成流路的槽52、作为储液槽的凹部54a及凹部54b，除此之外，还进ー步具有外周槽55。外周槽55沿着槽52、凹部54a及凹部54b以包围它们的方式形成。并且，重叠基板51a和盖子部件51b后，外周槽55的上表面堵塞，通过外周槽55也与槽52 —样形成流路。因此，在图19(a)及(b)所示的例子中，以包围填充了缓冲液的流路周边的方式设置由外周槽55形成的其他流路。因此，通过向该流路中流入冷却液等致冷剂，实现微芯片50的冷却。并且，使用图19(a)及(b)所示的微芯片50时，作为冷却部替代电子冷却元件12，使用提供致冷剂的泵。
(变形例3)參照图20说明实施方式I 实施方式2中的变形例3。图20是表示变形例3中的分析装置的构成的图。在图20所示的变形例3中，图I所示的分析装置10配置在具有空气循环系统的房间60内。空气循环系统在空气取入侧具有防尘过滤器61、除电鼓风机62、及加湿过滤器63，在空气排出侧具有排气扇64。此外在图20中，65及66是管道。根据该构成，空气通过防尘过滤器61、除电鼓风机62、及加湿过滤器63到达微芯片30。因此，在变形例3中，大幅减轻了尘埃向微芯片30内部的混入。结果可进ー步实现测定精度的提闻。如上所述，根据本发明，在使用了微芯片的电泳中，可实现微芯片的温度最佳化。本发明在采用微芯片的电泳装置中高效。虽然本发明參照具体实施方式
特别进行了表示和说明，但是本发明不限于这些实施方式，本领域技术人员容易得知在不脱离本发明的主g和权利要求书记载的发明的范围可以作出各种形式和细节上的变更。
权利要求
1.ー种分析装置，使用设置有流路的微芯片进行电泳，其特征在干， 具有冷却部，冷却上述微芯片； 电压施加部，向填充到上述微芯片的流路的缓冲液施加电压； 光学分析部，通过上述微芯片，对导入到上述流路的试料进行光学分析； 控制部，控制上述冷却部、上述电压施加部及上述光学分析部， 上述控制部使上述冷却部开始上述微芯片的冷却，在上述微芯片冷却后，使上述电压施加部及上述光学分析部工作。
2.根据权利要求I所述的分析装置，上述控制部在从使上述冷却部开始上述微芯片的冷却起经过设定时间后，使上述电压施加部及上述光学分析部工作。
3.根据权利要求I所述的分析装置， 该分析装置进ー步具有温度传感器，所述温度传感器用于测定上述微芯片的温度， 上述控制部在通过上述温度传感器測定的温度是第I设定温度以下时，使上述电压施加部及上述光学分析部工作。
4.根据权利要求3所述的分析装置，上述控制部在通过上述温度传感器測定的温度是第2设定温度以下时，使上述冷却部进行冷却的停止或输出的降低。
5.根据权利要求I所述的分析装置，上述控制部在使上述电压施加部及上述光学分析部工作的即刻之前，増加上述冷却部的输出，在上述电压施加部及上述光学分析部的工作结束后，降低上述冷却部的输出。
6.根据权利要求I所述的分析装置， 该分析装置进ー步具有用于放置上述微芯片的第I载物台及第2载物台， 上述冷却部具有第I冷却部，冷却上述第I载物台上放置的上述微芯片；第2冷却部，冷却上述第2载物台上放置的上述微芯片， 上述电压施加部以上述第2载物台上放置的上述微芯片为对象，施加电压， 上述光学分析部以上述第2载物台上放置的上述微芯片为对象，进行上述试料的光学分析， 上述控制部在上述第I载物台上放置了上述微芯片时，进行上述第I冷却部对上述微芯片的冷却， 之后，当上述微芯片放置到上述第2载物台上时，通过上述第2冷却部冷却上述微芯片的同时，执行上述电压施加部的电压施加和上述光学分析部的光学分析。
7.根据权利要求I所述的分析装置，上述冷却部是送风装置、电子冷却元件、及热管中的至少ー个。
8.根据权利要求I所述的分析装置， 上述微芯片具有主体部分，在内部形成有上述流路；散热部件，设置在上述主体部分的表面， 上述散热部件由导热性比形成上述主体部分的材料强的材料形成。
9.根据权利要求I所述的分析装置， 上述微芯片具有在内部形成有上述流路的主体部分， 上述主体部分中进ー步沿着上述流路形成用于使致冷剂流动的第2流路。
10.ー种分析方法，使用下述装置进行利用了电泳的试料分析冷却装置，冷却设置有流路的微芯片；电压施加装置，向填充到上述微芯片的流路的缓冲液施加电压；光学分析装置，通过上述微芯片对导入到上述流路中的试料进行光学分析，其特征在于具有以下步骤 (a)通过上述冷却装置冷却上述微芯片的步骤； (b)上述微芯片冷却后，使上述电压施加装置及上述光学分析装置工作的步骤。
11.根据权利要求10所述的分析方法，在上述(b)步骤中，在从使上述冷却部开始上述微芯片的冷却起经过设定时间后，使上述电压施加装置及上述光学分析装置工作。
12.根据权利要求10所述的分析方法， 使用用于测定上述微芯片的温度的温度传感器， 在上述(b)步骤中，当通过上述温度传感器測定的温度是第I设定温度以下时，使上述电压施加装置及上述光学分析装置工作。
13.根据权利要求12所述的分析方法，进ー步具有步骤(c):当通过上述温度传感器测定的温度是第2设定温度以下时，使上述冷却装置进行冷却的停止或输出的降低。
14.根据权利要求10所述的分析方法， 在上述(a)步骤中，使上述电压施加装置及上述光学分析装置工作的即刻之前，増加上述冷却装置的输出， 在上述(b)步骤中，上述电压施加装置及上述光学分析装置的工作结束后，降低上述冷却装置的输出。
全文摘要
本发明涉及一种分析装置及分析方法。分析装置(10)是使用设置有流路的微芯片(30)进行电泳的装置，分析装置(10)具有冷却部(电子冷却元件(12)及驱动电路(13))，冷却微芯片(30)；电压施加部(电极(14a、14b)、电源电路(15))，向填充到微芯片(30)的流路(32)的缓冲液施加电压；光学分析部(光源(16)、受光元件(17)、分析部(18))，通过微芯片(30)，对导入到流路(32)的试料进行光学分析；控制部(20)，控制冷却部、电压施加部及光学分析部，控制部(20)使冷却部开始微芯片(30)的冷却，在微芯片(30)冷却后，使电压施加部及光学分析部工作。
文档编号G01N27/453GK102692444SQ20121008075
公开日2012年9月26日 申请日期2012年3月23日 优先权日2011年3月23日
发明者中山雄介, 安达玄纪, 松本大辅, 白木裕章 申请人:爱科来株式会社