JPH0875656A - マイクロプレート及びマイクロプレート測定システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 マイクロプレート測定装置において、サンプ
ル状態を検出するための光学的検出手段をマイクロプレ
ートＩＤ識別と兼用可能にし、専用のＩＤコード読取り
センサを設けなくても、マイクロプレートのＩＤを識別
できるようにする。 【構成】 マイクロプレート１０の端部上面にＩＤコー
ドカード１６を設ける。ＩＤコードカード１６は、ＩＤ
コードカード１６上の各光電子増倍管２０に対応する位
置おけるマーカーの有無のパターンにより、マイクロプ
レート１０の識別情報を表現する。マーカーは、蛍光塗
料によって描かれているので、その有無を光電子増倍管
２０によって容易に検出することができる。従って、マ
イクロプレート測定装置は、通常のウェル内サンプルの
測定と同様にＩＤコードカード１６の発光パターンを検
出することにより、マイクロプレート１０のＩＤ識別を
行うことができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、サンプルの分析におい
て用いられるマイクロプレートに関し、特にそのマイク
ロプレートの識別方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】マイクロプレートは、抗原・抗体反応等
を利用して、サンプル（例えば血液や尿）の検査を行う
ために用いられる。このマイクロプレートには、例えば
８×１２個の円形の井戸状のウェルが形成されており、
このウェルにサンプルが分注される。ウェルの直径及び
深さは、それぞれ例えば約７ｍｍ及び約１１．５ｍｍで
ある。

【０００３】このようなマイクロプレートを用いた検査
では、通常、マイクロプレートの各ウェルにサンプル及
び試薬をそれぞれ分注した後、マイクロプレート測定装
置によって各ウェル内のサンプルについて光学的な分析
が行われる。

【０００４】サンプルの光学的分析の手法としては、従
来より主に３つの手法が行われている。すなわち、１つ
は、マイクロプレートの一方側に光源を設け、他方側に
設けられた光電子増倍管等の光検出器によって各ウェル
の透過光を検出し、この検出値に基づいて各ウェルの吸
光度を求め、この吸光度により各サンプルを分析する手
法である。そして、他の１つは、サンプルの放射能量を
測定する際に用いられる手法であり、分注されたサンプ
ルに液体シンチレータを加え、その液体シンチレータの
発光をマイクロプレートの上下に設けられた光電子増倍
管等の光検出器によって検出し、検出された発光量によ
りサンプルを分析するという手法である。

【０００５】更に、他の１つは、蛍光、化学発光法であ
り、サンプルを蛍光試薬又は発光試薬で反応させ、蛍光
又は自発光を測定して分析する手法である。

【０００６】これらいずれの場合においても、マイクロ
プレートを用いた検査では、多くのマイクロプレートを
測定する場合、測定データがどのマイクロプレートのも
のか識別する必要性が生じる。また、個々のマイクロプ
レート毎にマイクロプレート測定装置の処理において用
いる条件やパラメータ等を変更する必要がある場合もあ
る。従って、従来は図６に示すように、複数のウェル１
１０を有するマイクロプレート１００の側面にそのマイ
クロプレートの識別情報を示すバーコード状等のパター
ンを有するＩＤコードカード１２０を貼付し、マイクロ
プレート測定装置に設けられたバーコードリーダ等のＩ
Ｄコード専用センサ２００により、そのＩＤコードカー
ド１２０のパターンを読み取り、各マイクロプレートを
識別していた。また、そのマイクロプレート１００をマ
イクロプレートガイド（図示せず）に装着して用いる場
合には、同様のＩＤコードカード１２０をマイクロプレ
ートガイドの側面に装着して、それをＩＤコード専用セ
ンサ２００で読み取っていた。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来のマイクロプレート識別方法では、マイクロプレ
ート測定装置にＩＤコードカードを読み取るための専用
のセンサを設ける必要があり、マイクロプレート測定装
置が大規模なものになってしまうという問題があった。

【０００８】本発明は前述の問題点を解決するためにな
されたものであり、マイクロプレート測定装置にＩＤコ
ード読取り専用のセンサを設けなくても、通常のマイク
ロプレート検査におけるサンプル状態の光学的検出機構
を用いてＩＤ識別を行うことが可能なマイクロプレー
ト、及びそのマイクロプレートを用いたマイクロプレー
ト測定システムを提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】前述の目的を達成するた
めに、請求項１記載の発明に係るマイクロプレートは、
複数のウェルを有し、前記各ウェル内に収容されるサン
プルの状態を光学的に検出する光学的検出手段を有する
マイクロプレート測定装置において用いられるマイクロ
プレートであって、前記光学的検出手段と対向する面側
に、当該マイクロプレートの識別情報を表示する識別情
報部を有し、前記識別情報部は、前記光学的検出手段に
よって検出可能なマーカーを当該マイクロプレートに固
有のパターンで配列して成ることを特徴とする。

【００１０】請求項２記載の発明に係るマイクロプレー
トは、前記各ウェルが前記マイクロプレート上に縦横に
所定行、所定列でマトリクス状に配列して設けられ、前
記識別情報部が前記ウェルのマトリクス配列の列方向に
沿って設けられるとともに、前記ウェルのマトリクス配
列の各行に対応する位置における前記マーカーの有無に
よって固有のパターンを表示することを特徴とする。

【００１１】請求項３記載の発明に係るマイクロプレー
トは、前記マーカーが前記マイクロプレート上に発光体
により形成されることを特徴とする。

【００１２】請求項４記載の発明に係るマイクロプレー
トは、前記識別情報部が所定の光透過能を有するベース
部を有し、前記マーカーが前記ベース部上に配列され、
前記ベース部とは異なった光透過能を有することを特徴
とする。

【００１３】請求項５記載の発明に係るマイクロプレー
トは、前記マーカーが前記ベース部に設けられたスリッ
トであることを特徴とする。

【００１４】請求項６記載の発明に係るマイクロプレー
トは、ウェルが設けられた本体部と、前記本体部を保持
するガイド部とから成り、前記識別情報部が前記ガイド
部に設けられることを特徴とする。

【００１５】請求項７記載の発明に係るマイクロプレー
ト測定システムは、複数のウェルを有するマイクロプレ
ートと、前記マイクロプレートの各ウェルに分注された
各サンプルの状態を光学的に検出する光学的検出手段を
有し、この光学的検出手段の検出値に基づいて各サンプ
ルの分析を行うマイクロプレート測定装置とから成るマ
イクロプレート測定システムにおいて、前記マイクロプ
レートは、前記光学的検出手段と対向する面側に、当該
マイクロプレートの識別情報を表示する識別情報部を有
し、この識別情報部は、前記光学的検出手段によって検
出可能なマーカーを当該マイクロプレートに固有のパタ
ーンで配列して成り、前記マイクロプレート測定装置
は、前記光学的検出手段によって前記マイクロプレート
の識別情報部を読み取ったときにその光学的検出手段の
検出信号に基づいて前記識別情報部のパターンを識別す
るマイクロプレート識別手段を有することを特徴とす
る。

【００１６】

【作用】上記構成によれば、マイクロプレートの識別情
報部は、マーカーの配列パターンにより当該マイクロプ
レートに固有の識別情報を表現する。マーカーは、その
有無がマイクロプレート測定装置の光学的検出手段によ
って検出可能となっている。従って、マイクロプレート
測定装置は、マイクロプレートの識別情報部におけるマ
ーカーの配列パターンを光学検出手段で読み取ることに
より、そのマイクロプレートの識別情報を得ることがで
きる。すなわち、本発明に係るマイクロプレートを用い
ることにより、マイクロプレート測定装置の光学的検出
手段を通常のサンプル検査とマイクロプレートＩＤ認識
とに兼用することができ、マイクロプレート測定装置に
おいて専用のＩＤコードセンサが不要となる。

【００１７】一般に、マイクロプレートは、複数のウェ
ルを縦横にマトリクス配列した構成となっている。本発
明では、このような構成のマイクロプレートにおいて、
識別情報部をそのウェルのマトリクス配列の列方向に沿
って設け、その識別情報部が前記マトリクス配列の各行
に対応する位置における前記マーカーの有無によって固
有のパターンを表示する構成としたことにより、マイク
ロプレート測定装置は、光学的検出手段をウェル内サン
プルの測定時と同様に動作させるだけで識別情報部を読
み取ることができる。

【００１８】また、識別情報部のマーカーを蛍光材料等
の発光体で形成することにより、ウェル内サンプルの放
射能量等をシンチレーションで検出するタイプのマイク
ロプレート測定装置において、そのマイクロプレートを
使用することができる。

【００１９】また、識別情報部のマーカーを光透過能に
より識別する構成とすることにより、マイクロプレート
の一方面側から光を照射してウェル内サンプルの吸光度
を測定するタイプのマイクロプレート測定装置におい
て、そのマイクロプレートを使用することができる。こ
のようなマーカーは、識別情報部のベース部にスリット
を設けることにより容易に構成することができる。

【００２０】なお、以上のような識別情報部は、マイク
ロプレート本体に設けてもよいし、マイクロプレート本
体を保持するガイド部に設けてもよい。

【００２１】このようなマイクロプレートを用いたマイ
クロプレート測定システムでは、マイクロプレート測定
装置は、光学的検出手段によってマイクロプレートの識
別情報部を読み取り、そのときの光学的検出手段の検出
信号に基づいてマイクロプレート識別手段が各マイクロ
プレートを識別する。

【００２２】

【実施例】以下、本発明に係るマイクロプレートの実施
例を図面に基づいて説明する。

【００２３】図１は、本発明に係るマイクロプレートの
一実施例を示す上面図である。図において、マイクロプ
レート１０は、マイクロプレート本体１２と、マイクロ
プレートガイド１４とから成っている。マイクロプレー
ト本体１２は、取扱い等の便のためにマイクロプレート
ガイド１４に装着される。マイクロプレート本体１２に
は、測定サンプルを収容するウェル１２ａが設けられて
いる。この例に示すマイクロプレート本体１２は、最も
一般的な形式のものであり、ウェル１２ａが、縦にＡ〜
Ｈの８個、横に１〜１２の１２個のマトリクス状に配列
されている。また、マイクロプレートガイド１４の一方
端の上面には、そのマイクロプレート１０の識別情報を
示したＩＤコードカード１６が装着されている。ＩＤコ
ードカード１６は、例えば紙やプラスチック等から成る
カード上に、所定の識別パターンで、蛍光塗料によって
マーカー１６ａを描いたものである。このようにマーカ
ー１６ａを発光体で形成するタイプのＩＤコードカード
１６は、サンプル放射能量測定用、すなわちシンチレー
ションタイプのマイクロプレート測定装置において、マ
イクロプレート１０のＩＤ識別のために用いることがで
きる。

【００２４】以下、シンチレーションタイプのマイクロ
プレート測定装置におけるマイクロプレート１０の測定
及びＩＤ識別の方法を、図２を参照して説明する。

【００２５】図２は、図１のマイクロプレート１０の測
定時の様子を示す要部斜視図である。図２においては、
図中Ｙ方向に並んだ１列の各ウェル１２ａが、マイクロ
プレート測定装置の１列に並んだ複数の光電子増倍管
（ＰＭＴ）２０によって同時に並列的に測定される。各
光電子増倍管２０は、それぞれ１個のウェル１２ａから
のシンチレーション光を検出する。そして、ある１列の
ウェル１２ａの測定が終了すると、光電子増倍管２０の
列をＸ方向右隣のウェル列に移動させる。このようにし
て、マイクロプレート測定装置は、光電子増倍管２０の
列を、マイクロプレート１０に対して右方に相対的にス
キャンしながら、各ウェル１２ａについて所定の測定を
行う。

【００２６】ここで、本実施例のマイクロプレート１０
の図中左端上面には、ＩＤコードカード１６が装着され
ている。従って、マイクロプレート１０の測定時には、
各ウェル１２ａのシンチレーション光検出に先立ち、ま
ずこのＩＤコードカード１６が光電子増倍管２０によっ
て読み取られることになる。

【００２７】ＩＤコードカード１６は、マーカー１６ａ
の配列パターンにより、マイクロプレートの識別情報
（例えば、ＩＤ番号）を表現する。この配列パターン
は、ＩＤコードカード１６上の各光電子増倍管２０に対
応する位置おけるマーカー１６ａの有無のパターンで示
される。すなわち、ウェル１２ａのマトリクス配列のＸ
方向の各行に対応したＩＤコードカード１６の各位置に
おけるマーカー１６ａの有無のパターンにより、マイク
ロプレート１０の識別情報が形成される。

【００２８】従って、マトリクス配列のＸ方向の各行に
対応したＩＤコードカード１６の各位置が、マイクロプ
レート識別情報の各ビットを示すことになる。図１に示
した８×１２のウェル配列を有するマイクロプレート１
０の場合、ＩＤコードカード１６は８ビットの情報量を
有することになる。８ビットの情報量では不足な場合
は、複数のＩＤコードカードをＸ方向に並列して設ける
ことにより識別情報の情報量を増やすことができる。

【００２９】マーカー１６ａは、前述したように蛍光塗
料によって描かれているので、その有無を光電子増倍管
２０によって容易に検出することができる。マーカー１
６ａに用いる蛍光塗料としては、従来からの自発光型を
用いてもよいし、近年開発された長時間発光が可能な非
放射性蓄光型のものを用いてもよい。

【００３０】このようなＩＤコードカード１６は、マイ
クロプレート測定装置における測定の前にマイクロプレ
ートガイド１４に装着され、測定の際に最初に光電子増
倍管２０によって読み取られる。

【００３１】すなわち、図３に示すように、マイクロプ
レート測定装置は、光電子増倍管２０の列がＩＤコード
カード１６上に来たときに、各光電子増倍管２０によっ
てＩＤコードカード１６からの発光を検出する。各光電
子増倍管２０の検出信号はそれぞれカウンタ２２で計数
され、各光電子増倍管２０についての計数値が演算処理
部２４に入力される。

【００３２】演算処理部２４は、測定時の最初の入力は
マイクロプレートの識別情報であると判断して、その入
力信号をＩＤ識別部２６に送る。ＩＤ識別部２６は、各
光電子増倍管２０についての計数値から、ＩＤコードカ
ード１６の各ビットにマーカー１６ａが存在するか否か
を判定し、マーカー１６ａの配列パターンを求める。そ
して、ＩＤ識別部２６は、その配列パターンに基づい
て、これから測定するマイクロプレート１０のＩＤ番号
等の識別情報を求める。このようにして求められた識別
情報は、これから測定するマイクロプレート１０のＩＤ
情報として記録される。演算処理部２４は、必要があれ
ば、その識別情報に従ってマイクロプレート測定装置の
設定条件（データ処理のパラメータや光電子増倍管の印
加電圧等）を変更する。マイクロプレート１０のＩＤ識
別が終了すると、従来と同様にして、ウェル内サンプル
の測定が行われる。ウェル内サンプルについての計数値
は演算処理部２４によって演算処理され、各サンプルに
ついての測定値が求められる。

【００３３】以上説明したように、本実施例に係るマイ
クロプレートを用いれば、サンプル測定用の光電子増倍
管２０によって各マイクロプレート１０のＩＤコードカ
ード１６の読み取ることができるので、ＩＤコード読取
り用の専用センサが必要なくなる。また、本実施例によ
れば、ＩＤコードカード１６のコードは発光体から成る
マーカー１６ａの有無のパターンで示されており、マー
カー１６ａの有無は各光電子増倍管２０によって容易に
識別できるので、ＩＤコードカード１６の識別情報を精
度よく検出することができる。

【００３４】なお、本実施例では、複数の光電子増倍管
によって複数のウェルを並列的に測定するタイプのマイ
クロプレート測定装置の場合を説明したが、本実施例に
係るマイクロプレートは、これに限らず、１本の光電子
増倍管をＸＹ方向にスキャンして各ウェル内のサンプル
測定を行うタイプのマイクロプレート測定装置にも用い
ることができる。

【００３５】また、本実施例のマイクロプレート１０
は、マイクロプレートガイド１４を有するものであった
が、本発明は、マイクロプレートガイド１４のないマイ
クロプレート本体１２だけの場合にも有効である。この
場合は、図４に示すように、マイクロプレート本体１２
のウェル配列の第１列目、又はマイクロプレート本体１
２の端部の余白部分にＩＤコードカード１６を貼付すれ
ばよい。

【００３６】また、本実施例では、サンプル自身の発光
を検出するタイプのマイクロプレート測定装置に用いる
マイクロプレートについて説明したが、本発明はこれに
限らず、マイクロプレートの一方面側に光源を設け、他
方面側の光検出器によってサンプルの吸光度を測定する
タイプのマイクロプレート測定装置にも適用可能であ
る。この場合は、ＩＤコードカード１６を不透明部材で
形成し、マーカー１６ａとしてその不透明部材にスリッ
トを設ける構成とすればよい。マイクロプレート測定装
置は、ＩＤコードカード１６の透過光のパターンを読取
ることにより、識別情報を得ることができる。もちろ
ん、この他にも、透明部材から成るカード本体に、不透
明なマーカー又はカード本体とは異なった色の透明マー
カーを配列して形成したＩＤコードカードを用いても同
様の効果が得られる。

【００３７】また、以上の例は、マイクロプレートにＩ
Ｄコードカードを装着するものであったが、本発明の手
法は、ＩＤコードカードを用いなくても実行可能であ
る。すなわち、この場合は、図５に示すように、マイク
ロプレート本体１２のウェル１２ａの第１列目を識別情
報領域として確保し、各ウェル１２ａにサンプル又は試
薬を分注する際に、その第１列目のウェル１２ａのいく
つかにマーカー液を注入して識別パターンを形成すれば
よい。マーカー液としては、シンチレーションタイプの
マイクロプレート測定装置に用いる場合には、例えば液
体シンチレータに放射性核種を混入したものを用いれば
よい。また、吸光度測定タイプのマイクロプレート測定
装置に用いる場合には、マーカー液として着色液を用い
ればよい。

【００３８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
マイクロプレート測定装置の光学的検出手段を通常のサ
ンプル検査とマイクロプレートの識別とに兼用すること
ができるので、マイクロプレート測定装置においてＩＤ
コード読取りのための専用センサが不要となり、装置構
成を単純化することができる。マイクロプレートの識別
情報部はマーカーの有無のビットパターンで識別情報を
表現しており、光学的検出手段は各ビットにおけるマー
カーの有無を検出するだけでよいので、サンプルの状態
検出に用いる通常の光学的検出手段をそのまま用いるだ
けで足りる。

【００３９】また、ウェルが縦横にマトリクス配列され
たマイクロプレートにおいて、識別情報部が前記マトリ
クス配列の各行に対応する位置における前記マーカーの
有無によって固有の識別パターンを表示する構成とした
ことにより、マイクロプレート測定装置は、ウェル内サ
ンプルの測定時と同様の動作で識別情報部を読み取るこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るマイクロプレートを示す上面図で
ある。

【図２】図１のマイクロプレートを測定時の様子を示す
斜視図である。

【図３】本発明に係るマイクロプレート測定システムの
構成を示す説明図である。

【図４】本発明に係る他のマイクロプレートを示す上面
図である。

【図５】本発明に係る他のマイクロプレートを示す上面
図である。

【図６】従来のマイクロプレートのＩＤ識別方法を説明
するための斜視図である。

【符号の説明】

１０ マイクロプレート １２ マイクロプレート本体 １２ａ ウェル １４ マイクロプレートガイド １６ ＩＤコードカード １６ａ マーカー ２０ 光電子増倍管 ２２ カウンタ ２４ 演算処理部 ２６ ＩＤ識別部

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数のウェルを有し、前記各ウェル内に
   収容されるサンプルの状態を光学的に検出する光学的検
   出手段を有するマイクロプレート測定装置において用い
   られるマイクロプレートであって、 前記光学的検出手段と対向する面側に、当該マイクロプ
   レートの識別情報を表示する識別情報部を有し、 前記識別情報部は、前記光学的検出手段によって検出可
   能なマーカーを当該マイクロプレートに固有のパターン
   で配列して成ることを特徴とするマイクロプレート。
2. 【請求項２】 請求項１記載のマイクロプレートにおい
   て、 前記各ウェルは、前記マイクロプレート上に縦横に所定
   行、所定列でマトリクス状に配列して設けられ、 前記識別情報部は、前記ウェルのマトリクス配列の列方
   向に沿って設けられるとともに、前記ウェルのマトリク
   ス配列の各行に対応する位置における前記マーカーの有
   無によって固有のパターンを表示することを特徴とする
   マイクロプレート。
3. 【請求項３】 請求項１又は請求項２に記載のマイクロ
   プレートにおいて、 前記マーカーは、前記マイクロプレート上に発光体によ
   り形成されることを特徴とするマイクロプレート。
4. 【請求項４】 請求項１又は請求項２に記載のマイクロ
   プレートにおいて、 前記識別情報部は、所定の光透過能を有するベース部を
   有し、 前記マーカーは、前記ベース部上に配列され、前記ベー
   ス部とは異なった光透過能を有することを特徴とするマ
   イクロプレート。
5. 【請求項５】 請求項４記載のマイクロプレートにおい
   て、 前記マーカーは、前記ベース部に設けられたスリットで
   あることを特徴とするマイクロプレート。
6. 【請求項６】 請求項１〜５のいずれかに記載のマイク
   ロプレートにおいて、 前記マイクロプレートは、ウェルが設けられた本体部
   と、前記本体部を保持するガイド部とから成り、 前記識別情報部は、前記ガイド部に設けられることを特
   徴とするマイクロプレート。
7. 【請求項７】 複数のウェルを有するマイクロプレート
   と、 前記マイクロプレートの各ウェルに分注された各サンプ
   ルの状態を光学的に検出する光学的検出手段を有し、こ
   の光学的検出手段の検出値に基づいて各サンプルの分析
   を行うマイクロプレート測定装置と、 から成るマイクロプレート測定システムにおいて、 前記マイクロプレートは、 前記光学的検出手段と対向する面側に、当該マイクロプ
   レートの識別情報を表示する識別情報部を有し、この識
   別情報部は、前記光学的検出手段によって検出可能なマ
   ーカーを当該マイクロプレートに固有のパターンで配列
   して成り、 前記マイクロプレート測定装置は、 前記光学的検出手段によって前記マイクロプレートの識
   別情報部を読み取ったときにその光学的検出手段の検出
   信号に基づいて前記識別情報部のパターンを識別するマ
   イクロプレート識別手段を有することを特徴とするマイ
   クロプレート測定システム。