分析用具的调温方法和具有调温功能的分析装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及在为了进行试料分析而使用的分析用具（１）中，将保持在该分析用具（１）中的液体成分（１０）调整至目标温度的技术。在本发明专利技术中，在使液体成分（１０）升温时，利用来自光源（２３）的光能量，进行液体成分的加热。液体成分的升温可通过将光能量直接供给液体成分来进行。将光能量照射在接近液体成分而设置的升温区域上，利用从该升温区域移动的热能量进行液体成分的升温也可以。作为升温用的光源（２３），优选利用激光二极管或发光二极管。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及在进行试料分析时使用的分析用具中，将保持在该分析用具中的液体成分调整至目标温度的技术。
技术介绍
作为进行试料分析的方法有利用光学方法分析试料和试药反应时的反应液的方法。这种分析是在构成可照射光和可接收光的光学系统的分析装置中，安装提供反应场用的分析用具来进行的(例如，参照日本国特开平8-114539号公报)。在这种情况下，为了减少分析误差，提高分析结果的可靠性，要进行分析用具(特别是反应液)的温度调整；优选在各次测定中的每一次，都使试料和试药在大致相同的温度下反应。特别是在利用酶反应的系统中，由于反应速度与温度关系很大，可将该系统的温度相对于目标温度在±0.1℃上调整。作为进行反应液的温度调整的方法，如图9A所示，有可将分析用具9保持在比反应液90的热容量大的热块91上，控制该热块91的温度，调整反应液90的温度的方法(参见日本国特开平9-189703号公报，日本国特开平10-253536号公报)。在这种方法中，可利用埋入热块91中的温度传感器92，监测反应液90的温度，当反应液90的温度比给定值低时，加热热块91，使它升温，通过热块91，使反应液90升温。又如图9B所示，有将分析用具9保持在温度追随性高的发热体93上，利用该发热体93直接调整反应液90的温度的方法。(参见特开平9-304269号公报)。采用这种方法，与温度传感器92监测的结果相适应，驱动适当的发热体93，调整反应液90的温度。在这些温度的调整方法中，由于在使反应液90升温的情况下，必需加热热块91，或驱动发热体93，具有消耗电力大的缺点。而且，在热块91或发热体93等加热媒体中，如微型器件那样，反应液90的液量小的情况下，要精确地只加热保持反应液90的区域困难。因此，为了响应性好地提高反应液90的温度，与应升温的区域(图中为反应液90正下方的区域)比较，需要使加热媒体91、93相当地大。因此，与从加热媒体91，93传出的热量比较，反应液90升温所利用的热量小，能量的利用效率不好。这样，利用现有的温度调整方法，消耗电力大，能量的利用效率也不好。因此，现有的温度调整方法在用小型电池(例如，家庭中通用的电池)那样的内部电源驱动的分析装置中使用困难，即使假设在小型的分析装置中使用现有的方法，则分析装置的工作时间极短，不实用。另一方面，虽然为了改善工作时间的缩短，增大内部电源的容量即可，但在这种情况下，妨碍分析装置的小型化，搬动性差。并且，虽然由外部电源供给电力也可以，但在这种情况下，需要有使分析装置与外部电源连接用的转接器，携带性差，在外出办事时使用困难。
技术实现思路
本专利技术的目的是不使分析装置大型化，用小的消耗电力，可以将保持在分析用具中的液体成分调整至目标温度。本专利技术的第一个方面提供的分析用具调温方法，是在对试料进行分析而使用的分析用具中，将保持在该分析用具中的液体成分调整至目标温度的方法，在使上述液体成分升温的情况下，利用来自光源的光能量，进行上述液体成分的加热。本专利技术的第二个方面提供一种具有调温功能的分析装置，它利用保持试料的分析用具，进行上述试料的分析，同时，调整保持在上述分析用具中的液体成分的温度，它具有使上述液体成分升温用的升温光源。该分析装置优选还具有测定液体成分的温度或液体成分周围的环境温度用的温度测定装置；和根据用该温度测定装置的测定结果，控制升温用光源的光源控制装置。在本专利技术中所谓的“液体成分”，是指保持在分析用具中的液体中的、成为调温对象的液体。但没有特别的限制，有时可以是在分析用具中存在的全部液体，有时可以为其一部分。例如，在使液体试料和液体试药反应的系统中，含有单独地指液体试料、试体试药和它们的反应液中任何一种的情况，或指其中多个的情况，当然，即使在单独生成液体试料、液体试药或反应液的情况下，也可以只存在于特定的区域中。在本专利技术中，上述液体成分的升温，例如可以通过将上述光能量直接供给上述液体成分来进行，也可以通过在接近液体成分而设置的升温区域中照射光能量，通过从该升温区域移动的热能量进行。利用前种方法，直接供给光能量，具有光能量的利用效率高的优点。但是，为了适当地使液体成分升温，可照射对水的吸收性高的近红外光或红外光，优选为照射波长为950～1000nm、1100nm左右、1400～1500nm、1850～2100nm或2500nm左右的近红外光或红外光。另一方面，利用后一种方法，构成升温区域的材料，只要能吸收光能量，将其传至液体成分就足够，因此可从各种材料中选择。因此，构成升温区域的材料选择余地宽，根据构成升温区域的材料的光吸收特性。选择照射光的波长即可。因此，后一种方法与直接供给光能量的前一种方法比较，具有光源选择的幅度宽的优点。作为光源使用激光二极管(LD)或发光二极管(LED)，优选是使用LD。如果使用LD可以进行光点的光照射，进而可以进行光点的加热，照射能量的利用效率高。在使用LD或LED作为加热用光源的情况下，要对多量的液体成分进行响应性好的调温困难，因此，优选设定在100μL以下。当然，为了进行更多量的液体成分的调温，可以对应地增加使用的LD或LED数目。液体成分的调温可以一边监测上述液体成分的温度，一边反馈该监测结果，反复控制从上述光源放出的光能量，进行上述液体成分的调温。并且，预先研究上述液体成分周围的环境温度，和将液体成分升温至目标温度所需要的光源的控制量的关系，根据测定的环境温度和上述关系，决定光源的控制量。作为本专利技术的调温对象的分析用具，例举了根据照射光时的响应进行试料的分析的构成。在这种情况下，作为升温用光源，可利用为了进行试料分析而使用的光源。作为本专利技术的适用对象的分析用具，可例举分析微量的试料构成的微型器件。当然，利用电化学方法进行试料分析的分析用具进行分析的情况下，也可以使用本专利技术。附图说明图1为表示本专利技术的分析装置的一个例子的大致结构的示意图；图2为表示微型器件的一个例子的全体立体图；图3为沿着图2的III-III线的截面图；图4为说明液体成分升温方法的另一个例子用的微型器件的立体图；图5为说明液体成分升温方法的又一个例子用的微型器件的截面图；图6为表示作为本专利技术的适用对象的分析用具的另一个例子的全体立体图；图7为沿着图6的VII-VII线的截面图；图8A～图8C为表示作为本专利技术的适用对象的另一个例子的全体立体图；图9A～图9B为表示说明现有的调温方法的分析装置的主要部分的截面图。具体实施例方式以下，参照附图，具体地说明本专利技术的优选实施方式。如图1所示，分析装置X具有利用分析用具1分析试料的分析功能，以及调整保持在分析用具1的测定部11Cb中的液体成分10的温度的调温功能，它具有安装部20，测定用光源部21，受光部22，加热用光源部23，计算部24和控制部25。安装部20用于保持分析用具1。在该安装部20中，埋入用于测定保持在分析用具1中的液体成分10的温度用的温度测定部26。该温度测定部26配置成当将分析用具1安装在安装部20上时，位于保持在分析用具1中的液体成分10(测定部11Cb)的正下方的区域中。这样，在温度测定部26中测定的温度更接近实际的液体成分10的温度。作为温度测定部26例如可以使用热敏电阻或热电偶那样的接触型温度计。当然使用如放射温度本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种分析用具的调温方法，它可在为了进行试料分析而使用的分析用具中，将保持在该分析用具中的液体成分调整至目标温度，在将所述液体成分升温的情况下，利用来自光源的光能量，对所述液体成分进行加热。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：田口尊之，北村茂，
申请(专利权)人：爱科来株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]