JPH0721502B2 - 蓋構造物 - Google Patents

蓋構造物

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JPH0721502B2
JPH0721502B2 JP1220124A JP22012489A JPH0721502B2 JP H0721502 B2 JPH0721502 B2 JP H0721502B2 JP 1220124 A JP1220124 A JP 1220124A JP 22012489 A JP22012489 A JP 22012489A JP H0721502 B2 JPH0721502 B2 JP H0721502B2
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heat
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Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、複区画コンテナーの蓋構造物に関する。
自動化学分析機においては、いくつかの試薬を隣接する
コンパートメントまたはベッセルに保存することが望ま
しい。ディメンジョン化学分析機（登録商標、Delaware
WilmingtonのE.I.du Pont de Nemours and Comp
any製）として知られる装置に使用するための普通の複
区画コンテナーが今日販売されている。この複区画コン
テナーは、Ramachandranに発行された「超音波処理コン
パートメントを有するコンテナー」と題する米国特許4,
720,374号に記載されたコンテナーストリップの形態を
とり、不活性プラスチックで形成された硬質周辺部バン
ドを有している。このバンドは、第１のエッジから第２
のエッジへ実質的に延長された楔のように、コンテナー
ストリップが一般に先細りになるように、各コンテナー
と一体に形成されている。コンテナーストリップの楔形
の輪郭は、回転可能な試薬搬送プレートの全面にわたっ
て円状に隣接し、一般に放射状に拡がる関係での、複数
のそのようなストリップの載置を容易にする。このコン
テナーの頂部は、ガスおよび蒸気の脱出を妨げるがアス
ピレーター等のプローブによる貫通は許容する適切な積
層体でシールされている。リセプタクルに使用されるプ
ラスチックはポリエチレンであり、積層体はポリエステ
ルフィルム、このポリエステルフィルム上のポリビニリ
デンコーティングおよび最後にこのコーティングに密着
したポリエチレンシートの３層積層体である。この積層
体は、ポリエチレンコンパートメントの周辺部表面に、
このコンパートメントの縁に接触している下層のポリエ
チレンシートで溶封されている。
液体試薬または試料を保存する場合には、蒸発を最小に
するよう配慮しなければならない。しかしながら、同時
に、蒸発の阻止に使用されるいかなる構造物も、使用の
間、吸引プローブによるような液体への接近の要求に適
合しなければならない。「超音波処理コンパートメント
を有するコンテナー」と題するRamachandran特許4,720,
374号は、空気および蒸気の蓋の頂部の通過を減少させ
る蓋を開示している。コンパートメントを分離し、およ
びその結果複区画コンテナーを形成することにより、コ
ンパートメント間の汚染もまた減少する。開示された蓋
構造物は、結合した上層および下層材料シートで形成さ
れている。この下層シートはポリエチレンであり、その
内部に形成された自己回復性パッドを受け入れるリセプ
タクルを有する。上層シートは、上述したような積層体
であり、パッドは上層および下層シートの間に挟まれて
いる。結合した第１および第２シートの部分は、リセプ
タクルの周辺部を完全に取り巻き、かつその縁をコンテ
ナーに固定可能にする表面を提供するシーリングフラン
ジを形成する。
試薬の優れた保存を提供するにもかかわらず、このコン
テナーストリップは、試薬、特に異種の免疫分析試薬の
機器貯蔵に際して、その蓋に長期間その使用を可能にす
るに充分なだけプローブが刺さっていた後には、常に蒸
気の損失を阻止するわけではない。長期または機器貯蔵
を容易にするために、積層体を通過する蒸気は１日当り
1mg未満であるべきである。そのような低率は、機器に1
0日を越えて貯蔵しようとする免疫試薬さえも許容す
る。流体の吸引のために積層体に繰り返し突き刺すにも
かかわらず、そのような低い蒸気が存在するべきであ
る。
コンパートメント内に入れられた流体中に渦を作ること
は、ベッセルの内容物を混合する有効な手段であること
が知られている。通常の実験室ボルテキサーは、コンパ
ートメントを環状進路または軌道を高速で移動させるた
めにモーターに偏心させて搭載された支持カップまたは
表面を受ける弾力性コンパートメントを使用し、それに
よりコンパートメント内に入れられた流体に効果的な渦
を創りだす。この型の装置の典型例は、米国特許4,555,
183号（Thomas）および3,850,580号（Mooreら）に開示
されたものである。これらの装置は手動であり、コンパ
ートメントを偏心可動手段に接触させた状態を保ち、コ
ンパートメント内に入れられた流体中に渦を創りだすた
めに、オペレーターが必要である。
そのようなボルテックス型ミキサーは、非侵入型であ
り、それゆえ適切に洗浄されていない侵入型混合手段に
関連する汚染の心配を避けることが可能であるため、自
動化学分析機器に非常に有利である。
不運にも、ベッセルまたはコンパートメントの底が旋回
して渦を創りだした場合には、コンパートメントのシー
ルされた縁構造を維持することは困難である。これは、
これらが複区画コンパートメントであり、その１つが旋
回して他のものが静止している場合には、特に真実であ
る。
長期保存、高い蒸発率および積層体を突き刺すことによ
る蒸発の損失の諸問題の多くは、この発明の蓋構造物に
より解決される。この発明の好ましい態様によると、周
辺部据付表面を有するコンパートメントを密封するため
の蓋構造物であって、蒸気障壁を形成し、かつ該周辺部
据付表面に気密に密着する、上層ポリエステルフィル
ム、ヒートシール可能な下層フィルム、および該上層ポ
リエステルフィルムおよび該ヒートシール可能な下層フ
ィルムの間に設けられた内部ポリビニリデンコーティン
グを具備する３層積層体、および周辺部据付表面の反対
側で該積層体に密着するエラストマー材料の自己回復性
シートを含む蓋構造物が提供される。
ヒートシール可能なフィルムはポリエチレンを使用する
こともできるが、好ましくはポリプロピレンである。エ
ラストマー層は、好ましくは、シリコーンゴムである。
この組み合わせは、コンパートメントまたはコンパート
メント（複数）をシールする含区画コンテナーのための
蓋を提供し、およびプローブによって容易に貫通するこ
とができ、孔を開けることがなく、かつ自己回復性であ
る。そのような蓋を有するコンパートメント、蒸発率が
低い。この蓋は化学的に不活性であり、および接着剤の
移行がわずかであるか、または全くない。
第１図から明らかなように、複数のコンテナー10はエン
ド−トゥ−エンドで配置され、一般に参照符号12で示さ
れるコンテナーストリップを形成する。コンテナースト
リップ12は、都合のよいどのような方法で組み立てても
良い。示した態様においては、コンテナーストリップ12
は、不活性プラスチックのような適当な材料で形成され
た硬質周辺部バンド14を含む。バンド14は各コンテナー
10と結合しているか、または、好ましくは、各コンテナ
ー10と一体に形成されているかのいずれかである。好ま
しい場合においては、コンテナーストリップ12が実質的
に延長された楔のように、第１の端部16Lから第２の端
部16R（第３図）へ一般に先細りになるように形成され
ている。コンテナーストリップ12のこの楔形の輪郭は、
「熱形成分析キュベットを有する分析機器」と題する継
続中の出願07/139108号（1987年12月12日出願、IP−047
3）に開示された分析機器に用いられたような回転可能
な試薬搬送プレートの全面にわたって、円形状に隣接
し、一般に放射状に拡がるようにそのような複数のスト
リップを搭載することを容易にする。そのような取扱い
は、また、「試料の自動分析試験を達成するための方法
および装置」と題する共に継続中の出願（IP−0751）に
記述されている。しかしながら、個々のコンテナーはい
かなる所定の輪郭をも取ることもでき、単独で使用する
ことも都合の良いいかなる数のものを配置することもで
き、この発明の意図の範囲内にあることは認識されるべ
きである。
′374号特許に記述されているように、各コンテナーは
個々に、もしくはコンテナーストリップ12中に配置する
ことができ、適当な不活性プラスチック材料で形成され
る。各コンテナー10は、一般に平行かつ一体に形成され
た側壁18および端壁20の一般に向き合った組によって形
成されたコンパートメントを含む。側壁18および端壁20
の上面は、それらの近傍のバンド14の上面と合致し、コ
ンテナー10の開口上端の周囲を取り囲む実質的に平坦な
シーリング面22を形成する。末端ボルテキシングコンテ
ナー（vortexing container）13を除く各コンテナー10
は、下方に傾斜する逆ピラミッド型フロアー24によって
閉鎖されている。
好ましい態様において、ボルテキシングコンテナー13を
除いた各コンテナー10の側壁18は、周辺部バンド14と結
合し、または一体に形成されている。バンド14はコンテ
ナー10の下端の少し下まで伸びており、それにより支持
構造26を形成している。ストリップは、この支持構造26
により、適当な作働表面上に配置される。いくつかのコ
ンテナー10は、正方形、長方形等の種々の配列に配置す
ることができる。
隣接するコンテナー10の各々は所定の間隙28により互い
に間隔が開いており、各コンテナーの熱的および蒸気の
分離を増強し、各コンテナーを完全にシールすることを
可能にする。好ましくは、コンテナーストリップ12は射
出成型で形成され、およびポリプロピレンで形成され
る。代わりに、ポリエチレンまたは他の適当な構築材料
を使用することもできる。しかしながら、何回も曲げる
ことができて壊れない特性により、ポリプロピレンが好
ましい。これは、ボルテキシングコンテナー13の操作を
容易にする。
ボルテキシングコンテナー13を形成する末端コンテナー
は、管状で伸びており、かつ縦軸50を有している。末端
コンテナー13はまた、コンテナー10およびバンド14によ
ってもたらされた周辺部据付表面と同様の周辺部据付表
面を形成する縁52を有している。コンパートメント13
は、フレキシブルヒンジ54を形成するプラスチックの一
体化した薄い指によってバンド14と結合している。フレ
キシブルヒンジ54は、バンド14および末端コンテナーに
よって形成されたコーナー56に向けられている。このプ
ラスチックの指は、それがボルテキシングコンテナー13
およびコンテナー10の頂部に置かれる蒸気シール積層体
を妨げず、溶封工程の影響を受けないように、縁52の直
下に設置される。コンテナー13の底は、下方に伸びて突
出したチップ部58を有するように形成されている。この
チップ部58は、ボルテキシングコンテナー13の底部の章
動運動を創りだす偏心または旋回型駆動との連動に適合
し、これによりこのコンテナー13はフレキシブルヒンジ
54の周りを回転する。バンド14の下部は、コンテナー13
がその下部でそのような章動運動に対して自由であるよ
うに、コンテナー13の領域において切り詰められコンテ
ナー13の周りで短い裾を形成する。
そのような章動運動を提供するための突出したチップ58
に対する適当な駆動は、「試料コンテナーのための駆
動」と題する共に継続中の出願（IP−0755）に記載され
ている。使用可能な代わりの駆動が、Wadaらの「自動DN
Aシークエンサー：マキサム−ギルバート配列法のため
のコンピュータープログラム化されたミクロ化学マニピ
ュレータ」（Rev.Sci.Instrum.、54（11）、1969−157
2）に記述されている。個々の駆動はこの発明の一部を
形成するものではないのでさらに記述することはしない
が、駆動の機能は、コンテナー13の内部で渦型混合を確
立するために、突出したチップを噛み合わせてそれに章
動または旋回型運動をさせることである。
所望であればコンテナー13は開口したままにすることも
できるが、前に述べた理由により、その中に試薬を保存
する場合には、蒸気障壁および再回復可能な蓋を使用し
て試薬等を取り出すためのプローブによる複数回の突き
刺しに適応させることが最適である。
この発明によると、３層積層体60は、ボルテキシングコ
ンテナー13を含むコンテナー10およびバンド14、特にコ
ンパートメント13の縁52周辺の裾を形成する部分の周辺
部据付表面に溶封されている。個々のコンテナー、即ち
コンパートメントのシールを容易にするために、ボルテ
キシングコンテナー13に隣接するコンテナーを除いた各
コンテナーの間に、成型工程においてバンド14に小さな
ノッチ64を形成する。最後に、自己回復性蓋構造物66を
積層体60に接着する。
自己回復性構造物66は化学的に不活性ないかなるエラス
トマーも使用することができる。しかしながら、約32ミ
ルの厚さを有し、CHR Industriesによって販売されて
いるシリコーンゴムシートを使用することが好ましい。
これは、General Electric Company（Waterford、N
Y）から市販されているTSA6574のような適当な接着剤を
用いて、積層体60に適用される。TSA6574は、SR500とい
う製品のある主溶液を使用するシリコーン樹脂である。
代わりに、アクリル樹脂接着剤を使用することもでき
る。コンテナー13の上の蓋構造物66の端部は、その外側
を切り離してボルテキシングコンテナー13と同じ直径お
よび幅を有する半円形端部70を形成している。さらに、
この発明の好ましい態様に従って、シールを乱すことな
くコンテナー13の章動運動を容易にするために、蓋構造
物66を適用する前に積層体60の縁52のごく近くにスリッ
ト74を入れる。
この積層体は、コンテナー13およびコンテナー10の内容
物の蒸気障壁を形成し、蒸気の交差汚染（cross conta
mination）に対してコンテナーを分離し、および二酸化
炭素または酸素のような外部の汚染ガスからコンテナー
を分離するように、非透過性シールで各コンテナーを密
封する。
積層体60は各コンテナーによって提供された据付表面に
溶封されるため、積層体の下層の材料はストリップ14を
形成するプラスチックに溶封可能でなければならない。
好ましい態様においては、積層体60は、E.I.du Pont
de Nemours and Companyによって販売されているMyl
ar（登録商標）のようなポリエステルフィルムの外層、
このポリエステルフィルム上のDow Chemical Co.によ
って販売されているSaran（登録商標）のような塩化ポ
リビニリデンコーティング、および最後に、ストリップ
がポリプロピレン製であるためにポリプロピレンの外部
障壁シートを有する３層積層体である。ストリップがポ
リエチレン製である場合には、この積層体の下層はポリ
エチレンである。
コンパートメント13およびコンテナー10へのプローブの
挿入を容易にするために、蓋構造物66にスリットを入れ
ることができる。自己回復性エラストマーであるシリコ
ーンゴムシールの使用は、プローブ表面の拭い取り機能
を提供する。シリコーンゴムシールは、プローブにくっ
つく傾向はなく、容易に孔が開くことがなくおよび容易
に貫通させることができる。
記述されたこの発明は、水和の後の試薬でさえも、いく
つかのコンテナー10、13の内部に重大な蒸発または蒸気
汚染なしに何日も保存することができるような適切な蒸
気およびガス障壁を提供する利点を有している。これ
は、試薬が免疫検定で使用されるものである場合に特に
関係がある。免疫検定は、比較的重要で有り得るもので
あり、そこでは試薬全体に影響を与えることなく１日当
り溶液1mg未満の蒸発率が許される。さらに、コンパー
トメント13の章動運動によってシールが乱されることは
ない。そのような章動運動は、記述したように、コンパ
ートメントの頂部の縁52周辺の積層体にスリットを入れ
ることにより、および可動ウェルの縁周辺の蓋構造物を
ダイカットすることにより、特に容易になる。
【図面の簡単な説明】
第１図は、各コンテナーが液体もしくは凍結乾燥した
（錠剤化した）形態のいずれかの試薬を保持することが
可能なコンパートメントを形成する、化学試験用の液体
の保持に有用な複コンテナーストリップの分解図、第２
図は第１図の複コンテナーストリップの側面図、第３図
は第１図に示す複コンテナーストリップの平面図、およ
び第４図は第３図の切断線４−４に沿う複コンテナース
トリップの側断面図を示す。 10……コンテナー、12……コンテナーストリップ、14…
…周辺部バンド、22……シーリング面、60……積層体、
66……自己回復性構造物
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ジョン・エー・デベネデイクテイス アメリカ合衆国、ペンシルバニア州 19382，ウエスト・チェスター、サミッ ト・ハウス 401 (72)発明者 ジェームス・エー・ロウラー プエルトリコ、00926，リオ・ピードラス、 ユーアールビー・サン・ジュアン・ガーデ ン、キャル・サム・ジョーキン エー‐１ (72)発明者 カール・エフ・モーリン アメリカ合衆国、デラウエア州 19810, ウイルミントン、ブランデイウッド、グリ ーンストーン・ロード 2202 (56)参考文献 特開 昭57−158551（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−175769（ＪＰ，Ａ) 特開 昭55−163153（ＪＰ，Ａ) 実開 昭58−36359（ＪＰ，Ｕ)

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】周辺部据付表面を有するコンパートメント
    を密封するための蓋構造物であって、 蒸気障壁を形成し、上層ポリエステルフィルム、ヒート
    シール可能な下層フィルム、および該上層ポリエステル
    フィルムおよび該ヒートシール可能な下層フィルムの間
    に設けられた内部ポリビニリデンコーティングを包含
    し、前記周辺部据付表面に前記ヒートシール可能な下層
    フィルムが気密に密着する３層積層体、および、 周辺部据付表面の反対側で該積層体に密着する自己回復
    性の化学的に不活性なエラストマー材料からなるシー
    ト、 を含む蓋構造物。
  2. 【請求項２】前記ヒートシール可能な下層フィルムがポ
    リプロピレンである請求項１記載の蓋構造物。
  3. 【請求項３】前記ヒートシール可能な下層フィルムがポ
    リエチレンである請求項１記載の蓋構造物。
  4. 【請求項４】前記エラストマー材料が、シリコーン接着
    剤によって前記３層積層体に接着されているシリコーン
    ゴムである請求項１記載の蓋構造物。
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