(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体を収納する複数のウェルが格子配列で設けられた本体部と、この本体部の上面を覆い本体部に対して着脱自在な蓋部と、前記格子配列の最外縁に位置する外周ウェルの外側に所定幅で設けられ内部に液体を貯溜する溝状部と、前記溝状部の上面に設けられ、前記溝状部を水密・非気密に閉塞する疎水性多孔質膜より成る膜部材とを備え、前記蓋部を本体部に装着した状態において前記溝状部内の液体から蒸発する蒸気によって前記外周ウェル内の液体の蒸発を抑制することを特徴とするマイクロタイタープレート。
【請求項２】
液体を収納する複数のウェルが格子配列で設けられた本体部と、この本体部の上面を覆い本体部に対して着脱自在な蓋部と、この蓋部の前記本体部の上面に対向する蓋部の裏面に形成され内部に液体を貯溜する液体貯溜空間と、この液体貯溜空間の下面に設けられ液体貯溜空間を水密・非気密に閉塞する疎水性多孔質膜より成る膜部材とを備え、前記蓋部を本体部に装着した状態においてこの液体貯溜空間内の液体から蒸発する蒸気によって前記ウェル内の液体の蒸発を抑制することを特徴とするマイクロタイタープレート。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、試験用の液体を収納するマイクロタイタープレートに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
創薬スクリーニング分野、バイオテクノロジー、医学分野等において、物質の生化学的反応などの試験を行う際に、培養や生化学反応を行わせるための薬液や検体などの液体を収納する容器としてマイクロタイタープレートが用いられる。このマイクロタイタープレートには、同時に行われる試験で取扱うサンプル数を大きくして試験の効率を向上させる目的で、試料収納用の凹部であるウェルが格子配列で多数設けられている。そして、ウェルに液体を収納したマイクロタイタープレートを、内部雰囲気が所定条件に設定されたインキュベータ内に搬入して所定時間保持することにより、試験目的の培養や化学反応が進行する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上述のインキュベーションにおいて、正しい試験結果を得るためには、同時にインキュベーションが行われる多数のウェルについて、試験条件が均一に保たれることが求められる。しかしながら、多数のウェルを格子配列で設けた従来のマイクロタイタープレートでは、同一のマイクロタイタープレート内のウェルであってもマイクロタイタープレート内における位置によってウェルの試験条件が異なる場合がある。
【０００４】
すなわち、格子配列で形成された多数のウェルのうち、格子配列の最外縁に位置する外周ウェルはマイクロタイタープレート本体の外壁面に近接していることから、格子配列の内部に位置する他のウェルと比較した場合に液体の蒸発量が不可避的に多くなるいわゆる「エッジエフェクト」が存在し、厳密な意味において試験条件の均一性が確保されない。このため、試験条件の管理が厳しく要求されるような試験においては、このような「エッジエフェクト」を排除するため、マイクロタイタープレートの外縁部近傍に位置する外周ウェルを試験対象から除外した上でサンプル数の設定を行わなければならず、試験実行上の無駄を生じる結果となっていた。
【０００５】
そこで本発明は、エッジエフェクトを軽減して試験効率を向上させることができるマイクロタイタープレートを提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載のマイクロタイタープレートは、液体を収納する複数のウェルが格子配列で設けられた本体部と、この本体部の上面を覆い本体部に対して着脱自在な蓋部と、前記格子配列の最外縁に位置する外周ウェルの外側に所定幅で設けられ内部に液体を貯溜する溝状部と、前記溝状部の上面に設けられ、前記溝状部を水密・非気密に閉塞する疎水性多孔質膜より成る膜部材とを備え、前記蓋部を本体部に装着した状態において前記溝状部内の液体から蒸発する蒸気によって前記外周ウェル内の液体の蒸発を抑制する。
【０００９】
請求項２記載のマイクロタイタープレートは、液体を収納する複数のウェルが格子配列で設けられた本体部と、この本体部の上面を覆い本体部に対して着脱自在な蓋部と、この蓋部の前記本体部の上面に対向する蓋部の裏面に形成され内部に液体を貯溜する液体貯溜空間と、この液体貯溜空間の下面に設けられ液体貯溜空間を水密・非気密に閉塞する疎水性多孔質膜より成る膜部材とを備え、前記蓋部を本体部に装着した状態においてこの液体貯溜空間内の液体から蒸発する蒸気によって前記ウェル内の液体の蒸発を抑制する。
【００１０】
本発明によれば、少なくとも格子配列の最外縁に位置する外周ウェル近傍の所定幅範囲を含んだ範囲に形成され内部に液体を貯溜する液体貯溜部とを備え、蓋部を本体部に装着した状態においてこの液体貯溜部内の液体から蒸発する液体蒸気によって外周ウェルの液体の蒸発を抑制することにより、エッジエフェクトを軽減することができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態１のマイクロタイタープレートの斜視図、図２は本発明の実施の形態１のマイクロタイタープレートの側断面図、図３は本発明の実施の形態１のマイクロタイタープレートの部分断面図である。
【００１２】
まず、図１、図２を参照して、マイクロタイタープレート１の構造を説明する。図１において、マイクロタイタープレート１は、本体部２と本体部２の上面を覆い本体部に対して着脱自在な蓋部３より構成される。本体部２には、試験対象の試料を含む検体や薬液などの液体を収納する複数のウェル４が格子配列で設けられている。
【００１３】
図２は、マイクロタイタープレート１のＡ−Ａ断面を示しており、図２（ａ）は、蓋部３を本体部２から取り外した状態を、図２（ｂ）は蓋部３を本体部２に装着した状態をそれぞれ示している。蓋部３は、天板部３ａと側板部３ｂより成り、蓋部３を装着した状態では側板部３ｂが本体部２の外側面２ａの外側に位置し、天板部３ａがウェル４の上方を覆う。この状態において、側板部３ｂと外側面２ａとの間に隙間Ｓが確保されるように、本体部２と蓋部３の形状・寸法が設定されている。隙間Ｓは、後述するようにインキュベーションにおいて各ウェル４内と外部の雰囲気気体とを相互に流通させることを目的として設けられている。
【００１４】
図２（ａ）、（ｂ）に示すように、ウェル４には試験対象の液体７が収納されている。試験目的の培養や化学反応を行うためのインキュベーションにおいては、マイクロタイタープレート１は各ウェル４に液体７を収納した本体部２に蓋部３を装着した状態で、内部雰囲気が所定条件に設定されたインキュベータ内に搬入される。
【００１５】
図２（ａ）、（ｂ）に示すように、本体部２に設けられた多数のウェル４のうち、格子配列の最外縁に位置する外周ウェル４ｅの外側には、ウェル４とは別に所定量の液体を収納可能な所定幅の溝状部５（液体貯溜部）が本体部２の全周にわたって設けられている。溝状部５には、試験対象の液体７と同質の液体８がマイクロタイタープレート１の製造時に注入されており、溝状部５が形成された位置の本体部２上面には膜部材６が貼着されて液体８の漏出を防いでいる。膜部材６は液体を遮断し気体を透過する性質を有する疎水性多孔質膜より成り、溝状部５の上部を膜部材６で塞ぐことにより、溝状部５は膜部材６によって水密・非気密に閉塞される。
【００１６】
すなわち、溝状部５内部の液体８は、膜部材６によって遮断されて溝状部５から漏出することはないが、液体８が蒸発することによって生じた蒸気は膜部材６を透過して溝状部５から蒸散する。溝状部５は、少なくとも格子配列の最外縁に位置する外周ウェル４ｅ近傍の所定幅範囲Ｂに含まれる範囲内に形成され、内部に液体を貯溜する液体貯溜部となっている。
【００１７】
図３（ａ）に示すように、インキュベーションの過程では、蓋部３の側板部３ｂと本体部２の外側面２ａとの隙間Ｓ内にはインキュベータ内の雰囲気気体が流入する。そしてこの雰囲気気体は、膜部材６を透過して各ウェル４の上方の空間内に進入し、各ウェル４に収納された液体７と接触する。またインキュベーションの過程で各ウェル４内の液体７から蒸発した蒸気は、図３（ｂ）に示すように、逆に膜部材６を透過して隙間Ｓからマイクロタイタープレート１の外部に放散する。
【００１８】
このとき、格子配列の最外縁に位置する外周ウェル４ｅと外側面２ａとの間には、内部に液体８を収容した溝状部５が介在していることから、以下に説明するように、外周ウェル４ｅ内の液体の蒸発が抑制される。すなわち、インキュベーションの過程では、マイクロタイタープレート１の外部から外側面２ａを介して本体部２内に熱が伝達されるが、本実施の形態のマイクロタイタープレート１では、溝状部５によってこの伝熱が遮断されることから、外周ウェル４ｅと周囲との間の伝熱状態はその他の内側のウェル４と比較して大きな相違がない。
【００１９】
また図３（ｃ）に示すように、溝状部５内部の液体８から蒸発した蒸気は、膜部材６を透過して外部へ放散されるとともに、直近の外周ウェル４ｅ内に進入する。従って外周ウェル４ｅ内の蒸気圧が上昇し、これにより外周ウェル４ｅ内の液体７からの蒸発が抑制される。
【００２０】
なお、上記実施の形態１では、溝状部５の上面を膜部材６で閉塞するようにしているが、膜部材６を設けずに開放状態にしておき、マイクロタイタープレート１を使用する際に、溝状部５に液体８を注入するようにしても良い。
【００２１】
また、液体貯溜部の形状、位置、数等は、ウェル４の配置による制約を受けない位置であれば自由に設計することが可能である。例えばウェル４に囲まれた範囲に、１つまたは複数の凹部を形成して、これを液体貯溜部としてもよく、あるいは外周ウェルの外側に、複数の凹部や溝状部を形成して液体貯溜部としても良い。ただしエッジエフェクト防止の効果を考えると、外周ウェルの近傍もしくはその外側に形成するのが好ましい。
【００２２】
（実施の形態２）
図４は本発明の実施の形態２のマイクロタイタープレートの斜視図、図５は本発明の実施の形態２のマイクロタイタープレートの側断面図、図６は本発明の実施の形態２のマイクロタイタープレートの部分断面図である。本実施の形態２のマイクロタイタープレートは、実施の形態１に示すマイクロタイタープレート１と同様の用途に用いられ、以下に説明する相違点を除き、マイクロタイタープレート１と同様の構造となっている。
【００２３】
図４において、マイクロタイタープレート１１は、実施の形態１に示すマイクロタイタープレート１と同様に本体部１２と蓋部１３より構成され、本体部１２には、同様に複数のウェル１４が格子配列で設けられている。
【００２４】
図５は、マイクロタイタープレート１１のＢ−Ｂ断面を示しており、図５（ａ）は、蓋部１３を本体部１２から取り外した状態を、図５（ｂ）は蓋部１３を本体部１２に装着した状態をそれぞれ示している。蓋部１３は、天板部１３ａと側板部１３ｂより成り、蓋部１３が装着された状態では、側板部１３ｂと外側面１２ａとの間には、実施の形態１と同様に隙間Ｓが確保されるようになっている。
【００２５】
図５（ａ）、（ｂ）に示すように、蓋部１３には、天板部１３ａの下方に格子状に形成されたリブ１３ｄによって保持された膜部材１６が外周ウェル１４ｅを含む全範囲に展張されており、膜部材１６と天板部１３ａとの間の空間は、液体を貯溜する液体貯溜空間１５（液体貯溜部）となっている。液体貯溜空間１５内には、製造時においてまたは使用に先立って液体７と同質の液体８が、天板部１３ａに設けられた注入孔１３ｃより注入される。膜部材１６は実施の形態１に示す膜部材６と同様に疎水性多孔質膜より成り、液体貯溜空間１５は膜部材１６によって水密・非気密に閉塞される。
【００２６】
すなわち、液体貯溜空間１５内部の液体８は、膜部材１６によって遮断されて液体貯溜空間１５から漏出することはないが、液体８が蒸発することによって生じた蒸気は、膜部材１６を透過して液体貯溜部１５から蒸散する。液体貯溜空間１５を形成する位置は、本体部１２の上面に対向する蓋部１３の下面であればどこでもよいのであるが、エッジエフェクト防止の効果を考えると、外周ウェルの近傍もしくはその外側に形成するのが好ましい。また液体貯溜空間１５を複数に区画して設けてもよい。
【００２７】
図６（ａ）に示すように、インキュベーションの過程では、蓋部１３の側板部１３ｂと本体部１２の外側面１２ａとの隙間Ｓ内にインキュベータ内の雰囲気気体が流入し、膜部材１６を透過して各ウェル１４の上方の空間内に進入し、各ウェル１４に収納された液体７と接触する。またインキュベーションの過程で各ウェル１４内の液体７から蒸発した蒸気は、図６（ｂ）に示すように、逆に膜部材１６を透過して隙間Ｓからマイクロタイタープレート１１の外部に放散する。
【００２８】
このとき、格子配列の最外縁に位置する外周ウェル１４ｅと外側面１２ａとの間には、液体貯溜空間１５が介在していることから、以下に説明するように液体貯溜空間１５内の液体８から蒸発する蒸気によって、外周ウェル１４ｅ内の液体の蒸発が抑制される。すなわち、インキュベーションの過程では、図６（ｃ）に示すように、液体貯溜空間１５内部の液体８から蒸発した蒸気は、膜部材１６を透過して外部へ放散されるとともに、外周ウェル１４ｅ内に進入する。従って外周ウェル１４ｅ内の蒸気圧が上昇し、これにより外周ウェル１４ｅ内の液体７からの蒸発が抑制される。
【００２９】
（実施の形態３）
図７は本発明の実施の形態３のマイクロタイタープレートの斜視図、図８は本発明の実施の形態３のマイクロタイタープレートの側断面図である。本実施の形態３のマイクロタイタープレートは、実施の形態２に示すマイクロタイタープレート１１とほぼ同様の構成であり、以下に説明するように、蓋部に設けられる液体貯溜空間の形成範囲のみが異なっている。
【００３０】
図７において、マイクロタイタープレート２１は、実施の形態２に示すマイクロタイタープレート１１と同様に本体部２２と蓋部２３より構成され、本体部２２には、同様に複数のウェル２４が格子配列で設けられている。図８は、マイクロタイタープレート２１のＣ−Ｃ断面を示している。図８（ａ）、（ｂ）に示すように、蓋部２３の天板部２３ａの下方には、下面に貼着された膜部材２６と天板部２３ａとの間に液体を貯溜する液体貯溜空間２５が部分的に設けられている。液体貯溜空間２５は、本体部２２の外周ウェル２４ｅを含む所定幅範囲Ｂに対応した幅でマイクロタイタープレート２１の４周を取り巻く配置となっている。液体貯溜空間２５内には、同様に注入孔２３ｃを介して液体が注入される。
【００３１】
膜部材２６は、実施の形態１における膜部材６と同様の疎水性多孔質膜で形成されており、液体貯溜空間２５は膜部材２６によって水密・非気密に閉塞される。すなわち、液体貯溜空間２５内部の液体８は、膜部材２６によって遮断されて液体貯溜空間２５から漏出することはないが、液体８が蒸発することによって生じた蒸気は膜部材２６を透過して液体貯溜空間２５から蒸散する。液体貯溜空間２５は、少なくとも格子配列の最外縁に位置する外周ウェル２４ｅ近傍の所定幅範囲Ｂを含んだ範囲に形成され、内部に液体を貯溜する液体貯溜部となっている。
【００３２】
本実施の形態３に示す構成においても、インキュベーションの過程においては外周ウェル２４ｅの近傍の所定幅範囲Ｂの上方に液体貯溜部が存在することから、実施の形態２の説明において図６に示す効果と同様の効果を得ることができる。
【００３３】
上記各実施の形態１，２，３において説明したように、本発明のマイクロタイタープレート１，１１，２１では、格子配列の内部に位置するウェルと比較した場合に液体の蒸発量が不可避的に多くなりやすい外周ウェル近傍の所定幅範囲を含んだ範囲に、内部に液体を貯溜する液体貯溜部を形成するようにしている。
【００３４】
これにより、インキュベーション過程において液体貯溜部の液体が蒸発することによって発生する蒸気によって外周ウェルからの過度の蒸発を抑制することができ、格子配列の最外縁に位置することに起因して発生する外周ウェルの試験条件のばらつき（エッジエフェクト）を軽減して、各ウェルの試験条件を極力均一に保つことが可能となる。したがって、エッジエフェクトのために外周ウェルが試験対象から除外される無駄を省き、試験効率を向上させることができる。なお、上記各実施の形態において、液体貯溜部（溝状部５、液体貯溜空間１５）での液体の保持方法としては、布や綿のように吸水性のある物に含ませた状態で保持してもよい。
【００３５】
【発明の効果】
本発明によれば、少なくとも格子配列の最外縁に位置する外周ウェル近傍の所定幅範囲を含んだ範囲に形成され内部に液体を貯溜する液体貯溜部とを備え、蓋部を本体部に装着した状態においてこの液体貯溜部内の液体から蒸発する液体蒸気によって外周ウェルの液体の蒸発を抑制することにより、エッジエフェクトを軽減することができ、したがって、エッジエフェクトのために外周ウェルが試験対象から除外される無駄を省き、試験効率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１のマイクロタイタープレートの斜視図
【図２】本発明の実施の形態１のマイクロタイタープレートの側断面図
【図３】本発明の実施の形態１のマイクロタイタープレートの部分断面図
【図４】本発明の実施の形態２のマイクロタイタープレートの斜視図
【図５】本発明の実施の形態２のマイクロタイタープレートの側断面図
【図６】本発明の実施の形態２のマイクロタイタープレートの部分断面図
【図７】本発明の実施の形態３のマイクロタイタープレートの斜視図
【図８】本発明の実施の形態３のマイクロタイタープレートの側断面図
【符号の説明】
１，１１，２１  マイクロタイタープレート
２，１２，２２  本体部
３，１３，２３  蓋部
４，１４，２４  ウェル
４ｅ，１４ｅ，２４ｅ  外周ウェル
５  溝状部
６，１６，２６  膜部材
７  液体
１５，２５  液体貯溜空間
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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