JPH11337557A - 微量分注装置 - Google Patents
微量分注装置Info
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- JPH11337557A JPH11337557A JP14316198A JP14316198A JPH11337557A JP H11337557 A JPH11337557 A JP H11337557A JP 14316198 A JP14316198 A JP 14316198A JP 14316198 A JP14316198 A JP 14316198A JP H11337557 A JPH11337557 A JP H11337557A
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- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 239000012472 biological sample Substances 0.000 description 5
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- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 2
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- 238000002198 surface plasmon resonance spectroscopy Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
- B01J2219/00274—Sequential or parallel reactions; Apparatus and devices for combinatorial chemistry or for making arrays; Chemical library technology
- B01J2219/00277—Apparatus
- B01J2219/00351—Means for dispensing and evacuation of reagents
- B01J2219/00387—Applications using probes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C40—COMBINATORIAL TECHNOLOGY
- C40B—COMBINATORIAL CHEMISTRY; LIBRARIES, e.g. CHEMICAL LIBRARIES
- C40B60/00—Apparatus specially adapted for use in combinatorial chemistry or with libraries
- C40B60/14—Apparatus specially adapted for use in combinatorial chemistry or with libraries for creating libraries
Landscapes
- Sampling And Sample Adjustment (AREA)
- Automatic Analysis And Handling Materials Therefor (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】試料をナノ（１０−９）リッターオーダの微小
量で分注することができる微量分注装置の提供。微小量
しか採取できない試料であっても、その成分検出を有効
に行うことができる微量分注装置の提供。 【解決手段】試料が注入される試料プレートと試料が分
注される分注プレートとの間にて可動体を水平方向及び
上下方向へ移動可能に設ける。試料プレート及び分注プ
レートに相対する可動体に、先端部に毛細管部を有した
分注体を設ける。試料プレート上に移動された分注体に
対する試料の接触により毛細管部による毛細管現象によ
り試料を保持させ。分注プレート上に移動した分注体先
端を分注プレートに接触させて保持された試料を表面張
力により毛細管部内から導出させて分注する。
量で分注することができる微量分注装置の提供。微小量
しか採取できない試料であっても、その成分検出を有効
に行うことができる微量分注装置の提供。 【解決手段】試料が注入される試料プレートと試料が分
注される分注プレートとの間にて可動体を水平方向及び
上下方向へ移動可能に設ける。試料プレート及び分注プ
レートに相対する可動体に、先端部に毛細管部を有した
分注体を設ける。試料プレート上に移動された分注体に
対する試料の接触により毛細管部による毛細管現象によ
り試料を保持させ。分注プレート上に移動した分注体先
端を分注プレートに接触させて保持された試料を表面張
力により毛細管部内から導出させて分注する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、例えば生体試料
や多成分物質溶液の各成分を特定する際にマイクロプレ
ート上の各ポケットに注入された生体試料や各種成分が
混合された多成分物質溶液等の試料を微小量で平板上に
分注する微量分注装置に関する。
や多成分物質溶液の各成分を特定する際にマイクロプレ
ート上の各ポケットに注入された生体試料や各種成分が
混合された多成分物質溶液等の試料を微小量で平板上に
分注する微量分注装置に関する。
【０００２】
【発明が解決しようとする課題】例えば上記した生体試
料を特定する際や表面プラズモン共鳴角検出装置（以
下、ＳＰＲ検出装置）により溶液中の成分を特定する
際、試料プレートとしてのマイクロプレート上に注入さ
れた生体試料や試験管内に注入された溶液等の試料を分
注プレートとしての平板上に微小量で分注している。
料を特定する際や表面プラズモン共鳴角検出装置（以
下、ＳＰＲ検出装置）により溶液中の成分を特定する
際、試料プレートとしてのマイクロプレート上に注入さ
れた生体試料や試験管内に注入された溶液等の試料を分
注プレートとしての平板上に微小量で分注している。
【０００３】この分注作業は、ノズルに接続されたシリ
ンダーを微小負で圧駆動してマイクロプレート上や試験
管内の試料をサンプリングして保持した後、平板上にて
シリンダーを正面圧駆動してノズル内の試料を押し出す
ことにより分注しているが、この種の分注装置にあって
は、ミリ（１０−３）リッター、マイクロ（１０−６）
リッターのオーダでしか分注できなかった。
ンダーを微小負で圧駆動してマイクロプレート上や試験
管内の試料をサンプリングして保持した後、平板上にて
シリンダーを正面圧駆動してノズル内の試料を押し出す
ことにより分注しているが、この種の分注装置にあって
は、ミリ（１０−３）リッター、マイクロ（１０−６）
リッターのオーダでしか分注できなかった。
【０００４】このため、上記分注装置にあっては、多量
の試料を必要とすると共にこの結果として試料成分を特
定するための試薬を多量に必要とする問題を有してい
た。特に、生体試料にあって、試料自体が極めて微小量
でしか採取できないため、上記分注装置によっては生体
試料の特定を効率的に行えなかった。
の試料を必要とすると共にこの結果として試料成分を特
定するための試薬を多量に必要とする問題を有してい
た。特に、生体試料にあって、試料自体が極めて微小量
でしか採取できないため、上記分注装置によっては生体
試料の特定を効率的に行えなかった。
【０００５】本発明は、上記した従来の欠点を解決する
ために発明されたものであり、その課題とするところ
は、試料をナノ（１０−９）リッターオーダの微小量で
分注することができる微量分注装置を提供することにあ
る。
ために発明されたものであり、その課題とするところ
は、試料をナノ（１０−９）リッターオーダの微小量で
分注することができる微量分注装置を提供することにあ
る。
【０００６】又、本発明の他の課題は、微小量しか採取
できない試料であっても、その成分検出を有効に行うこ
とができる微量分注装置を提供することにある。
できない試料であっても、その成分検出を有効に行うこ
とができる微量分注装置を提供することにある。
【０００７】
【問題点を解決するための手段】このため本発明は、試
料が注入される試料プレートと試料が分注される分注プ
レートとの間にて水平方向及び上下方向へ移動可能な可
動体と、先端が試料プレート及び分注プレートに相対す
る可動体に取付けられ、先端部に毛細管部を有した分注
体とからなることを特徴としている。
料が注入される試料プレートと試料が分注される分注プ
レートとの間にて水平方向及び上下方向へ移動可能な可
動体と、先端が試料プレート及び分注プレートに相対す
る可動体に取付けられ、先端部に毛細管部を有した分注
体とからなることを特徴としている。
【０００８】そして試料プレート上に移動された分注体
を試料プレート上に注入された試料に接触させると、分
注体の毛細管部により試料を吸引して保持させる。次
に、分注体先端を分注プレートに接触させると、分注プ
レート上に付着した試料の表面張力により毛細管部内か
ら試料を、表面張力に応じた微小量で導出させて分注す
る。
を試料プレート上に注入された試料に接触させると、分
注体の毛細管部により試料を吸引して保持させる。次
に、分注体先端を分注プレートに接触させると、分注プ
レート上に付着した試料の表面張力により毛細管部内か
ら試料を、表面張力に応じた微小量で導出させて分注す
る。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図に従
って説明する。
って説明する。
【００１０】図１は微量分注装置の概略を示す全体斜視
図である。図２は分注部材の拡大図である。図３は図２
のIII−III線縦断面図である。
図である。図２は分注部材の拡大図である。図３は図２
のIII−III線縦断面図である。
【００１１】微量分注装置１のテーブル３上には、分注
台５が取付けられると共に図示するテーブル３の左側に
は洗浄及び乾燥ユニット７が配置されている。そして分
注台５の図示する左側部分には所定数（９６穴或いは３
８４穴）のポケット９ａが配列された試料プレートとし
てのマイクロプレート９が配置され、夫々のポケット９
ａ内にはサンプリングされる生体物質や複数成分を含有
した溶液等の試料４１が注入されている。又、分注台５
の図示する左側部分は試料が分注される分注プレートと
しての平板１１が配置されている。
台５が取付けられると共に図示するテーブル３の左側に
は洗浄及び乾燥ユニット７が配置されている。そして分
注台５の図示する左側部分には所定数（９６穴或いは３
８４穴）のポケット９ａが配列された試料プレートとし
てのマイクロプレート９が配置され、夫々のポケット９
ａ内にはサンプリングされる生体物質や複数成分を含有
した溶液等の試料４１が注入されている。又、分注台５
の図示する左側部分は試料が分注される分注プレートと
しての平板１１が配置されている。
【００１２】テーブル３の上方には分注台５とほぼ一致
する大きさの枠形状からなる支持フレーム１３が、分注
台５に対して所要の間隔をおいて配置され、相対する支
持フレーム１３の長枠１３ａには可動フレーム１５の端
部が長枠１３ａの長手方向（Ｘ軸方向）へ支持フレーム
１３の短枠１３ｂと平行口移動可能に支持されている。
各長枠１３ａ内には数値制御可能なサーボモータ、パル
スモータ等の第１電動モータ１７に連結された第１送り
ねじ（図示せず）が回転可能に夫々支持され、各第１送
りねじには可動フレーム１５の端部に設けられたナット
（図示せず）が噛合わされている。そして可動フレーム
１５は第１電動モータ１７の正逆転駆動に伴って図示す
る左右方向へ往復移動される。
する大きさの枠形状からなる支持フレーム１３が、分注
台５に対して所要の間隔をおいて配置され、相対する支
持フレーム１３の長枠１３ａには可動フレーム１５の端
部が長枠１３ａの長手方向（Ｘ軸方向）へ支持フレーム
１３の短枠１３ｂと平行口移動可能に支持されている。
各長枠１３ａ内には数値制御可能なサーボモータ、パル
スモータ等の第１電動モータ１７に連結された第１送り
ねじ（図示せず）が回転可能に夫々支持され、各第１送
りねじには可動フレーム１５の端部に設けられたナット
（図示せず）が噛合わされている。そして可動フレーム
１５は第１電動モータ１７の正逆転駆動に伴って図示す
る左右方向へ往復移動される。
【００１３】各第１送りねじを回転させる第１電動モー
タ１７としては、夫々の第１送りねじを同期回転させる
２個の電動モータを使用した構造或いは１個の電動モー
タを使用して歯車列等により各第１送りねじを同期回転
させる構造の何れであってもよい。
タ１７としては、夫々の第１送りねじを同期回転させる
２個の電動モータを使用した構造或いは１個の電動モー
タを使用して歯車列等により各第１送りねじを同期回転
させる構造の何れであってもよい。
【００１４】可動フレーム１５には可動体としてのスラ
イダ２１が可動フレーム１５の長手方向（Ｙ軸方向）へ
移動可能に支持され、該スライダ２１のナット（図示せ
ず）は数値制御可能なサーボモータ、パルスモータ等の
第２電動モータ２３に連結され、可動フレーム１５に回
転可能に支持された第２送りねじ（図示せず）噛合わさ
れている。そしてスライダ２１は第２電動モータ２３の
駆動に伴って可動フレーム１５の長手方向へ往復移動さ
れる。
イダ２１が可動フレーム１５の長手方向（Ｙ軸方向）へ
移動可能に支持され、該スライダ２１のナット（図示せ
ず）は数値制御可能なサーボモータ、パルスモータ等の
第２電動モータ２３に連結され、可動フレーム１５に回
転可能に支持された第２送りねじ（図示せず）噛合わさ
れている。そしてスライダ２１は第２電動モータ２３の
駆動に伴って可動フレーム１５の長手方向へ往復移動さ
れる。
【００１５】スライダ２１には分注ユニット２５が、上
下方向（Ｚ軸方向）に軸線を有したシリンダー２７を介
して取付けられ、シリンダー２７の作動により分注ユニ
ット２５がＺ軸方向へ往復移動される。分注ユニット２
５のホルダ２９にはキャピラリー等の複数本（例えば６
本）の分注体３１がマイクロプレート９における各ポケ
ット９ａと一致する間隔を設けてＺ軸方向へ移動可能に
支持され、夫々の分注体３１はケース３３内に取付けら
れた圧縮ばね、ゴム等の弾性部材３５より、常には各分
注体３１の下端相互が一致する高さとなるように付勢さ
れている。各分注体３１は先端部が円錐形状で先端には
微小間隔からなる毛細管部としての溝３１ａが上下方向
へ延出して形成されている。
下方向（Ｚ軸方向）に軸線を有したシリンダー２７を介
して取付けられ、シリンダー２７の作動により分注ユニ
ット２５がＺ軸方向へ往復移動される。分注ユニット２
５のホルダ２９にはキャピラリー等の複数本（例えば６
本）の分注体３１がマイクロプレート９における各ポケ
ット９ａと一致する間隔を設けてＺ軸方向へ移動可能に
支持され、夫々の分注体３１はケース３３内に取付けら
れた圧縮ばね、ゴム等の弾性部材３５より、常には各分
注体３１の下端相互が一致する高さとなるように付勢さ
れている。各分注体３１は先端部が円錐形状で先端には
微小間隔からなる毛細管部としての溝３１ａが上下方向
へ延出して形成されている。
【００１６】尚、各分注体３１とては溝３１ａを有した
キャピラリーの他に、例えば先端鋭利で毛細管部として
の微小間隔のスリットが上下方向に延出して形成された
ペン先形或いは先端鋭利な板状体の先端相互を密接し合
って毛細管部とした烏口形の何れであってもよい。ま
た、分注ユニット２５をＺ軸方向へ移動させるＺ軸駆動
機構としては、シリンダー２７の代わりにサーボモー
タ、ステップモータ等の第３電動モータに連結された第
３送りねじ及びホルダ２９に取付けられ、第３送りねじ
に噛合うナットとから構成してもよい。この場合にあっ
てはＺ軸方向に対する分注ユニット２５の移動量を数値
制御できる。
キャピラリーの他に、例えば先端鋭利で毛細管部として
の微小間隔のスリットが上下方向に延出して形成された
ペン先形或いは先端鋭利な板状体の先端相互を密接し合
って毛細管部とした烏口形の何れであってもよい。ま
た、分注ユニット２５をＺ軸方向へ移動させるＺ軸駆動
機構としては、シリンダー２７の代わりにサーボモー
タ、ステップモータ等の第３電動モータに連結された第
３送りねじ及びホルダ２９に取付けられ、第３送りねじ
に噛合うナットとから構成してもよい。この場合にあっ
てはＺ軸方向に対する分注ユニット２５の移動量を数値
制御できる。
【００１７】次に、上記のように構成された微量分注装
置１による分注作用を説明する。図４は試料の吸引保持
状態を示す説明図である。図５〜図７は分注状態を示す
説明図である。
置１による分注作用を説明する。図４は試料の吸引保持
状態を示す説明図である。図５〜図７は分注状態を示す
説明図である。
【００１８】先ず、第１電動モータ１７及び第２電動モ
ータ２３を数値制御して分注ユニット２５の各分注体３
１を、サンプリングしようとするマイクロプレート９の
各ポケット９ａに相対させる。各ポケット９ａには分注
しようとする生体物質や溶液等の試料４１が予め注入さ
れている。この状態にてシリンダー２７を作動して分注
ユニット２５を下方へ移動し、図４に示すように各分注
体３１の先端部を試料４１が注入されたポケット９ａ内
に没入させると、夫々の試料４１は毛細管現象により各
溝３１ａ内に吸い上げられて夫々の保持される。各分注
体３１の溝３１ａ内にサンプリングされる試料４１の量
は試料４１に対する分注体３１の没入量、溝３１ａの幅
等により決定されるが、溝３１ａ自体、極めて微小であ
るため、夫々の試料４１をナノ（１０−９）リットルの
オーダーでサンプリングする。
ータ２３を数値制御して分注ユニット２５の各分注体３
１を、サンプリングしようとするマイクロプレート９の
各ポケット９ａに相対させる。各ポケット９ａには分注
しようとする生体物質や溶液等の試料４１が予め注入さ
れている。この状態にてシリンダー２７を作動して分注
ユニット２５を下方へ移動し、図４に示すように各分注
体３１の先端部を試料４１が注入されたポケット９ａ内
に没入させると、夫々の試料４１は毛細管現象により各
溝３１ａ内に吸い上げられて夫々の保持される。各分注
体３１の溝３１ａ内にサンプリングされる試料４１の量
は試料４１に対する分注体３１の没入量、溝３１ａの幅
等により決定されるが、溝３１ａ自体、極めて微小であ
るため、夫々の試料４１をナノ（１０−９）リットルの
オーダーでサンプリングする。
【００１９】次に、シリンダー２７を復動して分注ユニ
ット２５を上方へ持ち上げた後、第１電動モータ１７及
び第２電動モータ２３を数値制御して平板１１上に位置
させる。そして該位置にてシリンダー２７を作動して分
注ユニット２５を下方へ移動して各分注体３１の先端が
平板１１上面に当接するタイミングで移動を中断し、図
５に示すようにて各分注体３１の溝３１ａ内に保持され
ていた試料４１の一部を平板１１上面に付着させる。
ット２５を上方へ持ち上げた後、第１電動モータ１７及
び第２電動モータ２３を数値制御して平板１１上に位置
させる。そして該位置にてシリンダー２７を作動して分
注ユニット２５を下方へ移動して各分注体３１の先端が
平板１１上面に当接するタイミングで移動を中断し、図
５に示すようにて各分注体３１の溝３１ａ内に保持され
ていた試料４１の一部を平板１１上面に付着させる。
【００２０】次に、図６及び図７に示すように分注ユニ
ット２５を上方へ移動すると、平板１１上に付着した試
料４１の表面張力により溝３１ａ内から残りの試料４１
を導出させる付着させる。これにより平板１１上には試
料４１がナノ（１０−９）リットルのオーダーで分注さ
れる。その際、平板１１に付着した試料４１の表面張力
は該試料４１の粘度に大きく依存している。
ット２５を上方へ移動すると、平板１１上に付着した試
料４１の表面張力により溝３１ａ内から残りの試料４１
を導出させる付着させる。これにより平板１１上には試
料４１がナノ（１０−９）リットルのオーダーで分注さ
れる。その際、平板１１に付着した試料４１の表面張力
は該試料４１の粘度に大きく依存している。
【００２１】尚、平板１１上面に対して各分注体３１の
先端が当接した際には、各分注体３１が弾性部材３５に
より弾性支持されて移動可能であるため、平板１１の破
損を防止することができる。又、シリンダー２７の代わ
りに分注ユニット２５を数値制御可能な電動モータによ
り移動させる場合には、各分注体３１の先端が平板１１
上面に当接する直前に電動モータを停止制御して各分注
体３１の先端を平板１１上に当接させればよい。
先端が当接した際には、各分注体３１が弾性部材３５に
より弾性支持されて移動可能であるため、平板１１の破
損を防止することができる。又、シリンダー２７の代わ
りに分注ユニット２５を数値制御可能な電動モータによ
り移動させる場合には、各分注体３１の先端が平板１１
上面に当接する直前に電動モータを停止制御して各分注
体３１の先端を平板１１上に当接させればよい。
【００２２】上記分注作業後、第１電動モータ１７及び
第２電動モータ２３とシリンダー２７を夫々駆動して分
注ユニット２５を洗浄及び乾燥ユニット７へ移動し、分
注ユニット２５の各分注体３１先端部に付着した試料４
１を洗浄及び乾燥させた後、上記した作用の繰返しによ
り他のポケット９ａ内に溜められた試料４１を次位の平
板１１上に分注させる。
第２電動モータ２３とシリンダー２７を夫々駆動して分
注ユニット２５を洗浄及び乾燥ユニット７へ移動し、分
注ユニット２５の各分注体３１先端部に付着した試料４
１を洗浄及び乾燥させた後、上記した作用の繰返しによ
り他のポケット９ａ内に溜められた試料４１を次位の平
板１１上に分注させる。
【００２３】本実施形態は、分注体３１の溝３１ａによ
る毛細管現象により試料４１をサンプリングすると共に
平板１１上に付着した試料４１の表面張力により溝３１
ａから試料４１を導出させて分注するため、分注量をナ
ノ（１０−９）リットルオーダーの微小量とすることが
できる。これにより試料４１自体の使用量を微小量化す
ると共に試料４１を判別する際に使用する試薬等を小量
化することができる。
る毛細管現象により試料４１をサンプリングすると共に
平板１１上に付着した試料４１の表面張力により溝３１
ａから試料４１を導出させて分注するため、分注量をナ
ノ（１０−９）リットルオーダーの微小量とすることが
できる。これにより試料４１自体の使用量を微小量化す
ると共に試料４１を判別する際に使用する試薬等を小量
化することができる。
【００２４】
【発明の効果】このため本発明は、試料をナノ（１０
−９）リッターのオーダで分注することができる。又は
本発明は、微小量しか採取できない試料であっても、そ
の成分検出を可能にすることができる。
−９）リッターのオーダで分注することができる。又は
本発明は、微小量しか採取できない試料であっても、そ
の成分検出を可能にすることができる。
【図１】微量分注装置の概略を示す全体斜視図である。
【図２】分注部材の拡大図である。
【図３】図２のIII−III線縦断面図である。
【図４】サンプリング状態を示す説明図である。
【図５】分注状態を示す説明図である。
【図６】分注状態を示す説明図である。
【図７】分注状態を示す説明図である。
１ 微量分注装置、９ 試料プレートとしてのマイクロ
プレート、１１ 分注プレートとしての平板、２１ 可
動体としてのスライダ、２５ 分注ユニット、３１ 分
注体、３１ａ 毛細管部としての溝、４１ 試料
プレート、１１ 分注プレートとしての平板、２１ 可
動体としてのスライダ、２５ 分注ユニット、３１ 分
注体、３１ａ 毛細管部としての溝、４１ 試料
Claims (7)
- 【請求項１】試料が注入される試料プレートと試料が分
注される分注プレートとの間にて水平方向及び上下方向
へ移動可能な可動体と、先端が試料プレート及び分注プ
レートに相対する可動体に取付けられ、先端部に毛細管
部を有した分注体とからなり、試料プレート上に移動さ
れた分注体に対する試料の接触により毛細管部による毛
細管現象により試料を保持させた後、分注プレート上に
移動した分注体先端を分注プレートに接触させて保持さ
れた試料を表面張力により毛細管部内から導出させて分
注する微量分注装置。 - 【請求項２】請求項１の分注体は、端部に微小穴を有し
た管状体からなる微量分注装置。 - 【請求項３】請求項１の分注体は、先端鋭利で、先端か
ら延出する微小スリットを有した板状体からなる微量分
注装置。 - 【請求項４】請求項１の分注体は、先端鋭利な板状体の
先端相互を当接させて微小間隔を設けた微量分注装置。 - 【請求項５】請求項１の可動体は、少なくとも二次元方
向へ数値制御可能な電動モータに移動制御される微量分
注装置。 - 【請求項６】請求項１の試料プレートは、夫々の試料が
溜められる多数のポケットが所要の間隔をおいて設けら
れた微量分注装置。 - 【請求項７】請求項１の分注体は、可動体に対して上下
方向へ移動可能に支持されると共に弾性部材により常に
は先端が試料プレート及び分注プレート側へ付勢された
微量分注装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14316198A JPH11337557A (ja) | 1998-05-25 | 1998-05-25 | 微量分注装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14316198A JPH11337557A (ja) | 1998-05-25 | 1998-05-25 | 微量分注装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11337557A true JPH11337557A (ja) | 1999-12-10 |
Family
ID=15332344
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14316198A Pending JPH11337557A (ja) | 1998-05-25 | 1998-05-25 | 微量分注装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11337557A (ja) |
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1998
- 1998-05-25 JP JP14316198A patent/JPH11337557A/ja active Pending
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