JP2009222474A - 微量液体供給装置および微量液体供給方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】生産性の低下を招くことなくピンの洗浄を行うことができる微量試料供給装置および微量液体供給方法を提供する。
【解決手段】２つの洗浄槽（第１洗浄槽Ａ、第１洗浄槽Ｂ）を備えた微量液体供給装置において２つのピンツール（ピンツールＡ、ピンツールＢ）を交互に用いて試料の供給作業を行い、一方のピンツールＡをピンツールホルダに装着して供給作業を行っている間、他方のピンツールＢはピンの下端部を第１洗浄槽Ｂに浸漬した状態で待機する。一方のピンツールがピンツールホルダに装着されて微量液体の供給作業に用いられている間に他方のピンツールについてピンの下端部の洗浄を行うことで供給作業が中断することなく円滑に進行し、作業待ち時間が発生することがない。
【選択図】図３
【解決手段】２つの洗浄槽（第１洗浄槽Ａ、第１洗浄槽Ｂ）を備えた微量液体供給装置において２つのピンツール（ピンツールＡ、ピンツールＢ）を交互に用いて試料の供給作業を行い、一方のピンツールＡをピンツールホルダに装着して供給作業を行っている間、他方のピンツールＢはピンの下端部を第１洗浄槽Ｂに浸漬した状態で待機する。一方のピンツールがピンツールホルダに装着されて微量液体の供給作業に用いられている間に他方のピンツールについてピンの下端部の洗浄を行うことで供給作業が中断することなく円滑に進行し、作業待ち時間が発生することがない。
【選択図】図３
Description
本発明は、ピンツールを用いて微量液体を供給する装置および方法に関するものである。
生化学分野ではマイクロプレートのウェルに保持された極めて微量な試料に対して各種の分析を行っている。微量な試料をウェルに供給する手法として、マイクロプレートに形成されている複数のウェルのそれぞれと対応する位置に配置された複数のピンの集合体であるピンツールを用いることが一般的である。ピンの先端には特殊な溝加工が施されており、この先端部分を容器に収納された試料に浸漬すると表面張力の作用によって一定量の試料が各ピンに付着する。このピンの先端部分に付着した試料をウェルの内壁に接触させて転写したりウェルに既に保持されている液体に混合させたりすることで試料の供給が行われる。同じピンツールを別種の試料の供給に用いる場合には、ピンを先端から特殊な洗浄液に浸漬し、超音波洗浄を行った後に純水によるすすぎ、およびバキューム乾燥を経て付着物を完全に除去しなければならない（特許文献１乃至３参照）。
特開２００３−３２９６８０号公報
特表２００４−５１８１１５号公報
特表２００４−５３２９８３号公報
ところで、ピンの洗浄には少なくとも超音波洗浄に約３０秒、すすぎおよび乾燥にそれぞれ約１０秒という時間を要する。この時間はピンツールが洗浄に拘束されることにより供給作業が中断するいわゆる作業待ち時間となる。そのため種類の異なる試料の供給作業を連続して行う場合には、取り扱う試料が変更する度に作業待ち時間が累積し、生産性の低下という問題を招来していた。
本発明は、生産性の低下を招くことなくピンの洗浄を行うことができる微量液体供給装置および微量液体供給方法を提供することを目的とする。
請求項１に記載の微量液体供給装置は、下端部に微量の液体を付着させて保持する複数のピンを配列した２つのピンツールを交互に装着するピンツールホルダと、ピンツールホルダに装着したピンツールを用いて微量液体の供給作業を行う作業ステージと、ピンの下端部を洗浄する溶媒を貯留する２つの洗浄槽と、ピンツールホルダから分離されたピンツールをピンの下端部が溶媒に浸漬するように支持するピンツールストッカと、ピンツールホルダを作業ステージと２つの洗浄槽を含む範囲内で移送するピンツール移送機構を備え、一方のピンツールがピンツールホルダに装着されて微量液体の供給作業に用いられている間に他方のピンツールについてピンの下端部の洗浄を行う。
請求項２に記載の微量液体供給方法は、下端部に微量の液体を付着させて保持する複数のピンを配列した２つのピンツールを交互に装着するピンツールホルダと、ピンツールホルダに装着したピンツールを用いて微量液体の供給作業を行う作業ステージと、ピンの下端部を洗浄する溶媒を貯留する２つの洗浄槽と、ピンツールホルダから分離されたピンツールをピンの下端部が溶媒に浸漬するように支持するピンツールストッカと、ピンツールホルダを作業ステージと２つの洗浄槽を含む範囲内で移送するピンツール移送機構を備えた微量液体供給装置において、ピンツールホルダに一方のピンツールを装着して微量液体
の供給作業を行う工程と、この工程と並行して他方のピンツールについてピンの下端部の洗浄を行う工程を含む。
の供給作業を行う工程と、この工程と並行して他方のピンツールについてピンの下端部の洗浄を行う工程を含む。
一方のピンツールを用いて供給作業を行っている間、他方のピンツールについてピンの洗浄を行うので、供給作業を終えたピンツールに換えて洗浄を終えたピンツールを即時に次の供給作業に用いることが可能になり、供給作業の待ち時間が発生しない。
添付した図面を参照しながら本発明の実施の形態について説明を行う。図１は本発明の実施の形態の微量液体供給装置の平面図、図２は本発明の実施の形態の微量液体供給装置の側面図、図３は本発明の実施の形態の微量液体供給装置の動作を示すフローチャートである。
微量液体供給装置は作業ステージ１と洗浄ステージ２を備えている。作業ステージ１はピンツール３を用いて微量液体の供給作業を行う場であり、ここでは試料容器４と試料の供給対象である２つのウェルプレート５が配置されている。洗浄ステージ２はピン６の下端部に付着した試料の洗浄作業を行う場である。ピン６はウェルプレート５に形成されている複数のウェルの配置に合わせて配列された複数本でピンツール３を構成する。各ピン６の下端部（先端部）には表面張力による試料の微量な付着を促す溝加工が施されている。
微量液体供給装置には、ピンツールホルダ７を作業ステージ１および洗浄ステージ２を含む範囲において自在に移動させることができるピンツール移送機構８が備わっている。ピンツールホルダ７は各ステージ上で昇降が可能であるとともにピンツール３を任意に保持または保持解除することが可能である。試料供給作業を行う場合、ピンツール３を保持したピンツールホルダ７はピンツール移送機構８の駆動によって作業ステージ１に移送され、最初に試料容器４に向けてピンツール３を下降させ、各ピン６の下端部を試料容器４に貯留されている試料液に浸漬し、一定量の試料を付着させる。次にウェルプレート５に向けてピンツール３を下降させ、各ピン６の下端部に付着している試料を各ウェルの内壁に接触させて転写したり、ウェルに既に保持されている液体に混合させたりすることで、供給対象であるウェルプレート５に試料を供給する。
洗浄ステージ２はピン６の下端部の洗浄作業を行う場であり、ここでは２つの第１洗浄槽９と、それぞれ１つの第２洗浄槽１０、第３洗浄槽１１、および乾燥機１２が配置されている。２つの第１洗浄槽９は作業ステージ１寄りに並んで配置されている。第１洗浄槽９は超音波加振機１３による超音波振動が伝達されるように架台１４に載置されている。ピンツールストッカ１５は各ピン６の下端部が第１洗浄槽９に貯留された溶媒１６に浸漬されるようにピンツール３の鍔部３ａを支持する。ピンツールストッカ１５はピンツール３を載置したときに生じる衝撃を緩和するため、ばね１７によって弾性的に支持されている。ピン６の種類によっては鍔部３ａとピン６の下端部との距離が異なる場合があるので、ピンツールストッカ１５にはその高さを微調整できるように高さ調整機構１８が備わっている。
２つの第１洗浄槽９に貯留されている溶媒は、ピン６の下端部に付着したままになっている試料や塵埃等の剥離を促す液体であり、代表的なものとしてＤＭＳＯ（ｄｉｍｅｔｈｙｌ ｓｕｌｆｏｘｉｄｅ）が知られている。第１洗浄槽９では、この溶媒がもたらす化学的作用と超音波振動がもたらす物理的作用の相乗効果によってピン６に付着した残留物を除去する。第１洗浄槽９において必要な洗浄時間は約３０秒である。
第２洗浄槽１０には純水が貯留されており、ここでは第１洗浄槽９を経て溶媒が付着したままとなっているピン６のすすぎを行う。第３洗浄槽１１にはイソプロパロール等のアルコール系の溶媒が貯留されており、すすぎを終えたピン６の消毒を行う。乾燥機１２はピンに付着した消毒用の溶媒の蒸発を促し、ピン６の洗浄の最終仕上げを行う。これら第２洗浄槽１０、第３洗浄槽１１、乾燥機１２において必要な作業時間はそれぞれ約１０秒である。なお、第１洗浄槽９においてはピンツールホルダ７からピンツール３を分離した状態で洗浄作業を行うが、第２洗浄槽１０、第３洗浄槽１１、乾燥機１２においては、ピンツールホルダ７にピンツール３を保持した状態で作業を行う。
図３は本発明の実施の形態の微量液体供給装置の動作を示すフローチャートである。前記の２つの第１洗浄槽（第１洗浄槽Ａ、第１洗浄槽Ｂ）を備えた微量液体供給装置では２つのピンツール（ピンツールＡ、ピンツールＢ）を交互に用いて試料の供給作業を行い、一方のピンツールＡをピンツールホルダ７に装着して供給作業を行っている間、他方のピンツールＢは使用済みのピン６の下端部を第１洗浄槽Ｂに浸漬した状態で次に装着されるのを待機することになる。当然のことであるが、このときもう１つの第１洗浄槽Ａは使用されていない。
最初にピンツールＡを供給作業に用いる場合の動作の流れについて説明する。ピンツールＡはピンツールホルダに装着され（ＳＴ１）、すすぎ（ＳＴ２）、消毒（ＳＴ３）、乾燥（ＳＴ４）の工程を経て作業ステージに移動し、試料の供給作業に用いられる（ＳＴ５）。供給作業が終了するとピンツールホルダから分離され（ＳＴ６）、第１洗浄槽Ａで洗浄される（ＳＴ７）。ピンツールＢを供給作業に用いる場合の動作の流れについても同様であり、ピン６の下端部を第１洗浄槽Ｂに浸漬した状態で待機していたピンツールＢは、使用済みのピンツールＡを分離したピンツールホルダに装着され、（ＳＴ８）、すすぎ（ＳＴ９）、消毒（ＳＴ１０）、乾燥（ＳＴ１１）の工程を経て作業ステージに移動し、試料の供給作業に用いられる（ＳＴ１２）。供給作業が終了するとピンツールホルダから分離され（ＳＴ１３）、第１洗浄槽Ｂで洗浄される（ＳＴ１４）。
ピンツールＢを用いて供給作業を行っている間、ピンツールＡは第１洗浄槽Ａにおいて十分な洗浄が行われているので、ピンツールＢを分離したピンツールホルダに即時に装着して次の供給作業に用いることが可能な状態になっている。
このように本発明の微量液体供給装置および微量液体供給方法によれば、一方のピンツールがピンツールホルダに装着されて微量液体の供給作業に用いられている間に他方のピンツールについてピンの下端部の洗浄を行うことで供給作業が中断することなく円滑に進行し、作業待ち時間が発生することがない。
本発明はピンツールを用いて複数種類の微量液体の供給を行う分野において生産効率を高める観点から特に有用である。
１ 作業ステージ
３ ピンツール
６ ピン
７ ピンツールホルダ
８ ピンツール移送機構
９ 第１洗浄槽
１５ ピンツールストッカ
３ ピンツール
６ ピン
７ ピンツールホルダ
８ ピンツール移送機構
９ 第１洗浄槽
１５ ピンツールストッカ
Claims (2)
- 下端部に微量の液体を付着させて保持する複数のピンを配列した２つのピンツールを交互に装着するピンツールホルダと、ピンツールホルダに装着したピンツールを用いて微量液体の供給作業を行う作業ステージと、ピンの下端部を洗浄する溶媒を貯留する２つの洗浄槽と、ピンツールホルダから分離されたピンツールをピンの下端部が溶媒に浸漬するように支持するピンツールストッカと、ピンツールホルダを作業ステージと２つの洗浄槽を含む範囲内で移送するピンツール移送機構を備え、
一方のピンツールがピンツールホルダに装着されて微量液体の供給作業に用いられている間に他方のピンツールについてピンの下端部の洗浄を行うことを特徴とする微量液体供給装置。 - 下端部に微量の液体を付着させて保持する複数のピンを配列した２つのピンツールを交互に装着するピンツールホルダと、ピンツールホルダに装着したピンツールを用いて微量液体の供給作業を行う作業ステージと、ピンの下端部を洗浄する溶媒を貯留する２つの洗浄槽と、ピンツールホルダから分離されたピンツールをピンの下端部が溶媒に浸漬するように支持するピンツールストッカと、ピンツールホルダを作業ステージと２つの洗浄槽を含む範囲内で移送するピンツール移送機構を備えた微量液体供給装置において、
ピンツールホルダに一方のピンツールを装着して微量液体の供給作業を行う工程と、この工程と並行して他方のピンツールについてピンの下端部の洗浄を行う工程を含む微量液体供給方法。
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- 2008-03-14 JP JP2008065377A patent/JP2009222474A/ja active Pending
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