(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の溶液ポケットを有し、且つ各溶液ポケットの上部開口をアッパーガラスにより密閉可能なドロップ作成パレットと、
アッパーガラスを水平に支持し該アッパーガラスの上下面を反転可能なガラス反転支持装置と、
定置した前記ドロップ作成パレットの上部で前後・左右・上下に移動可能なエンドエフェクタ固定板と、
該エンドエフェクタ固定板に昇降可能に取付けられ、交換可能な中量用吸引チップにより別置した結晶化剤溶液器の結晶化剤溶液を所定量吸引して任意の溶液ポケットに供給する中量溶液分注装置と、
前記エンドエフェクタ固定板に昇降可能に取付けられ、交換可能な微量用吸引チップにより別置したタンパク質溶液器からタンパク質溶液を微量吸引して前記ガラス反転支持装置上のアッパーガラス上に供給することによりタンパク質ドロップを形成し、且つ別の微量用吸引チップにより前記結晶化剤溶液を微量吸引し前記タンパク質ドロップに供給・混合して混合ドロップを形成する微量溶液分注装置と、
前記エンドエフェクタ固定板に昇降可能に取付けられ、前記溶液ポケットの上部開口にグリースを塗布するグリース塗布装置と、
エンドエフェクタ固定板に昇降可能に取付けられ、前記ガラス反転支持装置のアッパーガラスを掴んで前記溶液ポケットの上部開口に載置するガラス着脱装置と、
を備えたことを特徴とするタンパク質結晶化ハンギングドロップの作成装置。
【請求項２】
微量用吸引チップと中量用吸引チップのうちの少なくとも微量用吸引チップの先端位置を検出する先端検出器を備えていることを特徴とする請求項１に記載のタンパク質結晶化ハンギングドロップの作成装置。
【請求項３】
タンパク質溶液器の液面と結晶化剤溶液器の液面のうちの少なくともタンパク質溶液器の液面を検出する液面検出装置を備えていることを特徴とする請求項１又は２に記載のタンパク質結晶化ハンギングドロップの作成装置。
【請求項４】
液面検出装置が、超音波距離計を円筒で包囲した構成を有することを特徴とする請求項３に記載のタンパク質結晶化ハンギングドロップの作成装置。
【請求項５】
ドロップ作成パレットが、中心管の外周に環状液室を有し、該環状液室の外壁が前記中心管より上方まで延長されて上部開口が形成された溶液ポケットを有する容器本体と、該容器本体の各中心管の上端に載置して中心管を閉塞するロワーガラスと、前記溶液ポケットの上部開口に載置して各溶液ポケットを閉塞するアッパーガラスとを備え、前記グリース塗布装置が中心管の上端開口にグリースを塗布し、且つ、前記ガラス着脱装置がロワーガラスを中心管の上端開口に載置するようにしたことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のタンパク質結晶化ハンギングドロップの作成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、構造ゲノム科学で用いられるタンパク質結晶化ハンギングドロップの作成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、構造生物学、特にタンパク質の立体構造を明らかにして物理化学的に生体の全機能を解明しようとする構造ゲノム科学が盛んに進められている。
【０００３】
タンパク質の立体構造を明らかにするには、まずタンパク質を結晶化させることによりタンパク質結晶を得る試験を実施し、その後、得られたタンパク質結晶をＸ線構造回析することによってその立体構造を測定する。
【０００４】
従って、タンパク質の立体構造を明らかにするには、まずそのタンパク質の結晶を造る必要があり、そのタンパク質の結晶化方式としては、良質な結晶が得られ易いハンギングドロップ蒸気拡散方式が知られている。
【０００５】
ハンギングドロップ蒸気拡散方式は、タンパク質溶液と結晶化剤溶液を混合した混合ドロップを、結晶化剤溶液が充填された密閉容器内の上壁にぶら下げ、気相で隔てられた混合ドロップと過剰の結晶化剤溶液との間の結晶化剤濃度の平衡化を利用して、緩やかに混合ドロップ内でタンパク質の過飽和状態をつくり出して結晶化を実現するものである。
【０００６】
タンパク質の結晶化方法は、今までに知られているさまざまなタンパク質の結晶化に成功した代表的な結晶化剤を用いて結晶化を試行する方法であり、結晶化の試行には、一種のタンパク質について、前記結晶化剤の種類を順次変更し、更に各結晶化剤の濃度を種々変更して結晶化条件を検索する作業を繰返す必要があり、膨大な数の試験が必要となる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、前記したようなタンパク質結晶化の試験は繁雑であり、多大の手数を要する。従って、このような繁雑なタンパク質結晶化試験を、初期条件の探索から最適条件の確立までに要する膨大な数に対し、手作業により繰返し実施していたのでは、膨大な人員と時間を要してしまい、構造ゲノム科学開発の要求に応えることができない。
【０００８】
また、タンパク質溶液は高価であるために、多数の結晶化試験において一個の結晶化ドロップで使用するタンパク質量は極力少なくする必要がある。従って、タンパク質溶液や結晶化剤を微量にしかも精度良く取り扱う必要があるために取扱い作業が技術的に難しく、これによって更に作業能率が低下してしまうという問題を有していた。
【０００９】
従って、タンパク質結晶化の試験過程を省人力化、効率化することは構造ゲノム科学を推し進める上で非常に重要になっている。
【００１０】
本発明は、上記課題に鑑みてなしたもので、タンパク質結晶化試験を、省人力で高効率に行えるようにした、タンパク質結晶化ハンギングドロップの作成装置を提供することを目的としている。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明は、複数の溶液ポケットを有し、且つ各溶液ポケットの上部開口をアッパーガラスにより密閉可能なドロップ作成パレットと、
アッパーガラスを水平に支持し該アッパーガラスの上下面を反転可能なガラス反転支持装置と、
定置した前記ドロップ作成パレットの上部で前後・左右・上下に移動可能なエンドエフェクタ固定板と、
該エンドエフェクタ固定板に昇降可能に取付けられ、交換可能な中量用吸引チップにより別置した結晶化剤溶液器の結晶化剤溶液を所定量吸引して任意の溶液ポケットに供給する中量溶液分注装置と、
前記エンドエフェクタ固定板に昇降可能に取付けられ、交換可能な微量用吸引チップにより別置したタンパク質溶液器からタンパク質溶液を微量吸引して前記ガラス反転支持装置上のアッパーガラス上に供給することによりタンパク質ドロップを形成し、且つ別の微量用吸引チップにより前記結晶化剤溶液を微量吸引し前記タンパク質ドロップに供給・混合して混合ドロップを形成する微量溶液分注装置と、
前記エンドエフェクタ固定板に昇降可能に取付けられ、前記溶液ポケットの上部開口にグリースを塗布するグリース塗布装置と、
エンドエフェクタ固定板に昇降可能に取付けられ、前記ガラス反転支持装置のアッパーガラスを掴んで前記溶液ポケットの上部開口に載置するガラス着脱装置と、
を備えたことを特徴とするタンパク質結晶化ハンギングドロップの作成装置に係るものである。
【００１２】
上記手段において、微量用吸引チップと中量用吸引チップのうちの少なくとも微量用吸引チップの先端位置を検出する先端検出器を備えていてもよく、また、タンパク質溶液器の液面と結晶化剤溶液器の液面のうちの少なくともタンパク質溶液器の液面を検出する液面検出装置を備えていてもよい。
【００１３】
また、ドロップ作成パレットが、中心管の外周に環状液室を有し、該環状液室の外壁が前記中心管より上方まで延長されて上部開口が形成された溶液ポケットを有する容器本体と、該容器本体の各中心管の上端に載置して中心管を閉塞するロワーガラスと、前記溶液ポケットの上部開口に載置して各溶液ポケットを閉塞するアッパーガラスとを備え、前記グリース塗布装置が中心管の上端開口にグリースを塗布し、且つ、前記ガラス着脱装置がロワーガラスを中心管の上端開口に載置するようにしてもよい。
【００１４】
本発明によれば、以下のように作用する。
【００１５】
ドロップ作成パレットの溶液ポケットに対して結晶化剤溶液を供給する操作、アッパーガラス上にタンパク質溶液と結晶化剤溶液を供給して混合ドロップを形成する操作、中心管の上端及び溶液ポケットの上部開口にグリースを塗布する操作、アッパーガラスを反転させる操作、ロワーガラス及びアッパーガラスを中心管の上端及び溶液ポケットの上部開口に載置して溶液ポケットを密閉する操作を、総て自動化することができ、よって、タンパク質結晶化試験を、省人力で高効率に行える。
【００１６】
また、液面検出装置と先端検出器とを備えて、タンパク質溶液と結晶化剤溶液とを微量溶液分注装置により微量供給する構成としたことにより、微量な混合ドロップを正確に調製することができ、よって、少量のタンパク質溶液による試験を可能にできる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００１８】
本発明は、ハンギングドロップ蒸気拡散方式を用いてタンパク質を結晶化する際に、タンパク質結晶化ハンギングドロップの作成操作を自動化して省力化と高能率化とを実現するものである。
【００１９】
図１は本発明のタンパク質結晶化ハンギングドロップの作成装置に用いられるドロップ作成パレットの一例を示す平面図、図２は図１のＩＩ−ＩＩ矢視図である。
【００２０】
図１、図２に示すドロップ作成パレット１は、上部外周に張出部２が形成された外壁３の内部に、左右、前後に整列された状態で複数（例えば５０個程度）の溶液ポケット４が形成されるように合成樹脂材料にて構成した容器本体１Ａを有する。
【００２１】
容器本体１Ａの各溶液ポケット４は、図３に示すように、鉛直に形成されてその上端が外壁３の上下中間位置まで延びた中心管５を中心部に備えており、該中心管５の外周には環状液室６を形成するようにした周壁７が一体に設けられている。周壁７は前記中心管５の上端５ａより上方まで延びていて上部開口７ａを形成している。
【００２２】
更に、ドロップ作成パレット１は、各溶液ポケット４の中心管５の上端５ａに載置して中心管５を閉塞するするようにしたロワーガラス８と、前記溶液ポケット４の上部開口７ａに載置して各溶液ポケット４を閉塞するようにしたアッパーガラス９とを備えている。前記溶液ポケット４に備えた中心管５は、該中心管５及びロワーガラス８を通して下部から照明を当てることにより、アッパーガラス９の下面に形成されるハンギングドロップに結晶が生成するのを観察できるようにしている。
【００２３】
そして、前記ドロップ作成パレット１は、パレット用支持台１０上に載置して、略水平に保持されるようにしている。
【００２４】
前記パレット用支持台１０上に支持されたドロップ作成パレット１の側部の作業台１１上には、図４、図５に示すように、複数種類の結晶化剤溶液が収容された複数の結晶化剤溶液器１２を配置する。結晶化剤としては、今までにタンパク質の結晶化に成功している公知の代表的な結晶化剤を用いることができる。
【００２５】
更に、結晶化剤溶液器１２の側部には、試験しようとする複数種類のタンパク質溶液が収容された複数のタンパク質溶液器１３を配置する。
【００２６】
前記結晶化剤溶液器１２の側部には、複数のアッパーガラス９を積層ストックしておき、１枚ずつ払い出すようにしたアッパーガラス払出機１４、及び、複数のロワーガラス８を積層ストックしておき、１枚ずつ払い出すようにしたロワーガラス払出機１５を設置する。
【００２７】
上記アッパーガラス払出機１４の側部には、ガラス反転支持装置１７が備えられており、該ガラス反転支持装置１７は、前記アッパーガラス払出機１４から払い出されたアッパーガラス９を１枚ずつ受けて水平に支持し、且つ水平な回転軸１６を中心に１８０°回転することによりアッパーガラス９の上下面を反転させるようにしている。
【００２８】
また、ロワーガラス払出機１５の側部には、ロワーガラス支持装置１８が備えられており、該ロワーガラス支持装置１８は、前記ロワーガラス払出機１５から払い出されるロワーガラス８を１枚ずつ受けて水平に支持するようにしている。
【００２９】
前記作業台１１の上部には支持脚１９により支持した固定架台２０を設けておりおり、該固定架台２０には、該固定架台２０に沿って左右方向Ｘに移動する左右移動台２１と、該左右移動台２１に沿って前後方向Ｙに移動する前後移動台２２が設けられており、該前後移動台２２には上下方向Ｚに移動する上下移動台４５が設けられており、該上下移動台４５には、エンドエフェクタ固定板２３が固定されている。
【００３０】
これにより、該エンドエフェクタ固定板２３は、前記ドロップ作成パレット１、結晶化剤溶液器１２、タンパク質溶液器１３、ガラス反転支持装置１７及びロワーガラス支持装置１８の上部を前後・左右・上下に移動できるようになっている。
【００３１】
図６はエンドエフェクタ固定板２３の詳細を示す正面図、図７は図６をＶＩＩ−ＶＩＩ方向から見た側面図である。
【００３２】
エンドエフェクタ固定板２３には、前記結晶化剤溶液器１２の液面、及びタンパク質溶液器１３の液面の液面高さを検出する液面検出装置２４と、中量溶液分注装置２５と、微量溶液分注装置２６と、ガラス着脱装置２７とが一直線状に配置されている。
【００３３】
前記液面検出装置２４は、エンドエフェクタ固定板２３に鉛直に設けたエアシリンダ等の昇降装置２８の下部昇降端に、前記結晶化剤溶液器１２の液面高さ、またはタンパク質溶液器１３の液面の液面高さを検出する超音波距離計２９を備えている。又、液面検出装置２４には、超音波距離計２９以外に光等を用いて液面高さを検出するようにしたものを用いてもよい。図６の液面検出装置２４は、超音波距離計２９を円筒２９ａで包囲した構成を有している。このように、超音波距離計２９を円筒２９ａで包囲した構成にすると、超音波の拡がりを抑えて液面高さを高精度に検出することができる。
【００３４】
前記中量溶液分注装置２５は、エンドエフェクタ固定板２３に鉛直に設けたエアシリンダ等の昇降装置３０の下部昇降端に、図示しない公知のシリンジポンプに接続された給排装置３１を取付けており、該給排装置３１の下部に中量用吸引チップ３２を交換可能に取付けている。
【００３５】
前記微量溶液分注装置２６は、エンドエフェクタ固定板２３に鉛直に設けたエアシリンダ等の昇降装置３３の下部昇降端に、図示しない公知のシリンジポンプに接続された給排装置３４を取付けており、該給排装置３４の下部に微量用吸引チップ３５を交換可能に取付けている。
【００３６】
前記ガラス着脱装置２７は、エンドエフェクタ固定板２３に鉛直に設けたエアシリンダ等の昇降装置３６の下部昇降端に、図示しない吸引管が取付けられており、該吸引管の下端に備えた吸引口３７により、前記ガラス反転支持装置１７上のアッパーガラス９及びロワーガラス支持装置１８上のロワーガラス８を吸引把持して、前記ドロップ作成パレット１における図３の溶液ポケット４の上部開口７ａ、及び前記中心管５の上端５ａに載置し、閉塞を行うようにしている。
【００３７】
また、前記エンドエフェクタ固定板２３における上記ガラス着脱装置２７の手前位置には、グリース塗布装置３８が設けられている。グリース塗布装置３８は、図５〜図７に示すように、エンドエフェクタ固定板２３に沿って鉛直に移動可能な昇降装置３９を備えており、該昇降装置３９に図示しないディスペンサに接続されたグリースシリンジ４０を取付ており、該グリースシリンジ４０の下部にグリース針４０ａが取付けられている。このグリース針４０ａにより、前記ドロップ作成パレット１における溶液ポケット４の上部開口７ａ、及び前記中心管５の上端５ａにグリースを塗布するようにしている。
【００３８】
また、前記作業台１１の所要の位置には、前記した中量用吸引チップ３２及び微量用吸引チップ３５の先端位置（下端位置）を検出するためのマグネスケール等の先端検出器４１が設けられている。
【００３９】
以下に、上記形態例の作用を説明する。
【００４０】
タンパク質の結晶化ハンギングドロップを作成するにあたっては、図１、図２に示したドロップ作成パレット１を図３のパレット用支持台１０上に載置して図４の作業台１１の上部に略水平に支持する。
【００４１】
続いて、所定の位置の結晶化剤溶液器１２の結晶化剤溶液を、図４、図６の中量溶液分注装置２５の中量用吸引チップ３２により所定量吸引して、ドロップ作成パレット１の所定の位置の溶液ポケット４に供給する。
【００４２】
このとき、規定した量の結晶化剤溶液を供給するためには、所定の結晶化剤溶液器１２に収容されている液量（液面高さ）を予め測定する必要がある。すなわち、中量用吸引チップ３２にて結晶化剤溶液を吸引する時に、液面に対する中量用吸引チップ３２の挿入量が変わると、一定の吸引を行っても実際の吸引量が変化してしまう。
【００４３】
このために、まず、固定架台２０に沿って左右移動台２１を左右方向Ｘに移動する操作と、左右移動台２１に沿ってエンドエフェクタ固定板２３を前後方向Ｙに移動する操作と、左右移動台２１に沿ってエンドエフェクタ固定板２３を上下方向Ｚに移動する操作とにより、エンドエフェクタ固定板２３を前後・左右・上下に移動させ、液面検出装置２４を前記所定の結晶化剤溶液器１２の直上に移動した後、昇降装置２８により超音波距離計２９を下降させて、液面高さＬ１（図８）を測定する。このとき、超音波距離計２９が円筒２９ａで包囲されていることにより、超音波の拡がりが抑えられて液面が高精度に検出される。
【００４４】
また、中量溶液分注装置２５の給排装置３１に交換可能に取付けている中量用吸引チップ３２は、製造上等による長さ寸法の誤差があるために、前記したように規定した量の結晶化剤溶液を供給するためには、中量用吸引チップ３２の下端位置を予め測定しておく必要がある。このために、エンドエフェクタ固定板２３により前記中量用吸引チップ３２が先端検出器４１の直上になるように移動させた後、昇降装置３０により中量用吸引チップ３２を下降させて、中量用吸引チップ３２の下端位置を測定し、この位置を原点（零点）とする。
【００４５】
上記測定を行った後、中量用吸引チップ３２を前記所定の結晶化剤溶液器１２の直上に移動させ、昇降装置３０により中量用吸引チップ３２を下降させる。このとき、前記したように結晶化剤溶液器１２の液面高さＬ１が測定されており、且つ、中量用吸引チップ３２の先端位置が測定されているので、この先端位置を原点（零点）として、中量用吸引チップ３２の先端が液面高さＬ１から所定の長さＳ１だけ溶液内に挿入されるようにし、この状態で結晶化剤溶液を所定量吸引する。中量用吸引チップ３２の先端が液面高さＬ１から挿入される長さＳ１を正確に設定することにより、吸引量を高い精度で再現性良く制御することが可能になり、且つ前記挿入長さＳ１を小さく設定することによって、中量用吸引チップ３２の先端外面に付着する結晶化剤溶液の量も少なくなることにより、更に正確な吸引が可能になる。
【００４６】
続いて、結晶化剤溶液を吸引した状態の中量用吸引チップ３２を上昇させ、エンドエフェクタ固定板２３を移動して中量用吸引チップ３２がドロップ作成パレット１における所定位置の溶液ポケット４上に位置するようにした後、中量用吸引チップ３２を下降させ、当該溶液ポケット４の図３に示す環状液室６に結晶化剤溶液を供給する。
【００４７】
尚、上記において、溶液ポケット４に供給する結晶化剤溶液の量に精度が要求されない場合には、前記中量用吸引チップ３２の下端位置を測定する作業は省略してもよい。
【００４８】
次に、アッパーガラス払出機１４からガラス反転支持装置１７上に１枚払い出されたアッパーガラス９の上面に、図４、図６の微量溶液分注装置２６の微量用吸引チップ３５を用いて微量のタンパク質溶液と、前記と同じ結晶化剤溶液器１２を微量供給して、混合ドロップを形成する作業を行う。
【００４９】
このとき、ハンギングドロップ形成のための微量のタンパク質溶液をタンパク質溶液器１３から精度良く吸引してアッパーガラス９上に供給するには、タンパク質溶液器１３に収容されているタンパク質溶液の液量（液面高さ）を予め測定する必要がある。すなわち、微量用吸引チップ３５にてタンパク質溶液を吸引する時に、液面に対する微量用吸引チップ３５の挿入量が変わると、一定の吸引を行っても実際の吸引量が変化してしまう。
【００５０】
このために、エンドエフェクタ固定板２３により液面検出装置２４を前記所定のタンパク質溶液器１３の直上に移動した後、昇降装置２８により超音波距離計２９を下降させて、液面高さＬ２（図９）を測定する。
【００５１】
また、微量溶液分注装置２６の給排装置３４に交換可能に取付けられている微量用吸引チップ３５は、製造上等による長さ寸法の誤差があるために、前記したように規定した量のタンパク質溶液を精度良く供給するためには、微量用吸引チップ３５の下端位置を予め計測しておく必要がある。このために、エンドエフェクタ固定板２３により前記微量用吸引チップ３５が先端検出器４１の直上になるように移動した後、昇降装置３３により微量用吸引チップ３５を下降させて、微量用吸引チップ３５の下端位置を測定し、この位置を原点（零点）とする。
【００５２】
上記測定を行った後、微量用吸引チップ３５を所定のタンパク質溶液器１３の直上に移動させ、昇降装置３３により微量用吸引チップ３５を下降させる。このとき、図９のタンパク質溶液器１３の液面高さＬ２が測定されており、更に、微量用吸引チップ３５の先端位置が測定されているので、この先端位置を原点（零点）として、微量用吸引チップ３５の先端が液面高さＬ２から所定の長さＳ２だけ溶液内に挿入されるようにし、この状態でタンパク質溶液を所定量吸引する。
【００５３】
このようにして、微量用吸引チップ３５の先端が液面高さＬ２から挿入される長さＳ２を正確に設定することにより、吸引量を高い精度で再現性良く制御することが可能になり、且つ前記挿入長さＳ２を小さく設定することによって、微量用吸引チップ３５の先端外面に付着するタンパク質溶液の量も少なくなることによって、更に正確な吸引が可能になる。
【００５４】
前記微量用吸引チップ３５を上昇させ、更にエンドエフェクタ固定板２３により微量用吸引チップ３５を前記アッパーガラス９の上部に移動させた後、吸引したタンパク質溶液を図１０に示すようアッパーガラス９上に供給することにより、まずタンパク質ドロップ４２を形成する。
【００５５】
続いて、前記結晶化剤溶液器１２の液面高さを液面検出装置２４の超音波距離計２９により測定し、また、新しく取り替えた微量用吸引チップ３５の先端位置を先端検出器４１で測定し、続いて微量用吸引チップ３５により前記結晶化剤溶液器１２の結晶化剤溶液を、図９と同様に微量用吸引チップ３５の先端が液面高さＬ２から挿入される長さＳ２が小さくなるように設定した状態で吸引し、その後、図１０に示したアッパーガラス９上のタンパク質ドロップ４２に供給することにより、混合ドロップ４３を形成する。
【００５６】
上記において、結晶化剤溶液は、単一成分の溶液でも或いは複数の成分を混合した溶液でもよいが、このとき、混合ドロップ４３を形成する結晶化剤溶液は、対応する溶液ポケット４に供給されている結晶化剤溶液と一致している必要がある。
【００５７】
一方、前記ドロップ作成パレット１の溶液ポケット４に複数の結晶化剤溶液を供給して混合する場合がある。この場合には、前記したタンパク質ドロップ４２に、前記溶液ポケット４内の混合された結晶化剤溶液を微量吸引して供給する必要がある。従ってこの場合には、溶液ポケット４の結晶化剤溶液を精度良く吸引するために、溶液ポケット４内の結晶化剤溶液の液面高さを測定する必要がある。このように溶液ポケット４内の結晶化剤溶液の液面高さも、超音波距離計２９によって良好に計測し得る。
【００５８】
溶液ポケット４の結晶化剤溶液を吸引する場合には、微量用吸引チップ３５を新しいものに交換し、該微量用吸引チップ３５の先端位置を先端検出器４１で測定し、更に超音波距離計２９を所定の混合ドロップ４３の直上に移動して該超音波距離計２９により溶液ポケット４内の液面高さＬ２（図９）を測定する。続いて、前記溶液ポケット４内の結晶化剤溶液を、図９と同様に微量用吸引チップ３５の先端が液面高さＬ２から挿入される長さＳ２が小さくなるように設定した状態で吸引し、その後、図１０に示したアッパーガラス９上のタンパク質ドロップ４２に供給することによって、混合ドロップ４３を形成する。
【００５９】
上記したように、液面検出装置２４と先端検出器４１とを備えて、タンパク質溶液と結晶化剤溶液とを微量溶液分注装置２６によって微量供給するように構成しているので、マイクロリットルオーダーの混合ドロップ４３を正確に調製することができる。従って、少量のタンパク質溶液による試験が可能になる。
【００６０】
次に、グリース塗布装置３８を、前記結晶化剤溶液が供給された溶液ポケット４における中心管５の上端５ａ上に移動させた後、昇降装置３９によりグリース針４０ａを中心管５の上端５ａに近接させ、前記エンドエフェクタ固定板２３の前後・左右・上下の移動により、グリース針４０ａを中心管５の環状に沿って移動させながら上端５ａにグリース４４（図１０）を塗布する。更に、上記と同様にして、グリース塗布装置３８により溶液ポケット４の上部開口７ａにグリース４４（図１０）を塗布する。
【００６１】
続いて、エンドエフェクタ固定板２３の移動により、ガラス着脱装置２７をロワーガラス支持装置１８上に移動し、前記ロワーガラス払出機１５からロワーガラス支持装置１８に払い出された１枚のロワーガラス８を、ガラス着脱装置２７の吸引口３７により吸引把持し、その後、ガラス着脱装置２７を前記結晶化剤溶液が供給された溶液ポケット４の上部に移動し、昇降装置３６によりロワーガラス８を中心管５の上端５ａに塗布されたグリース４４上に押付けて載置する。
【００６２】
更に、前記混合ドロップ４３が形成されたアッパーガラス９（図１０に仮想線で示す）を支持しているアッパーガラス払出機１４を回転軸１６を中心に１８０゜回転させることにより混合ドロップ４３が下側になるように反転する。この状態で、ガラス着脱装置２７をアッパーガラス９の上部に移動し、ガラス反転支持装置１７上のアッパーガラス９を、ガラス着脱装置２７の吸引口３７により吸引把持し、その後、ガラス着脱装置２７を前記溶液ポケット４の上部に移動し、昇降装置３６によりアッパーガラス９を溶液ポケット４の上部開口７ａに塗布されたグリース４４上に押付けて載置する。
【００６３】
これにより、図１０に示すように、密封された溶液ポケット４が形成される。上記操作は、図１のドロップ作成パレット１の溶液ポケット４の夫々について行われる。
【００６４】
上記した密封された溶液ポケット４内の環状液室６の結晶化剤溶液と、アッパーガラス９に形成された同じ結晶化剤溶液とタンパク質溶液とからなる混合ドロップ４３（ハンギングドロップ）との間で、蒸気拡散作用が行われ、ハンギングドロップ内で緩やかなタンパク質の過飽和状態がつくり出されて結晶化が実現される。このとき、溶液ポケット４に備えた中心管５からロワーガラス８を通して下部から照明を当てることにより、前記ハンギングドロップにおける結晶生成の観察を行う。
【００６５】
上記したタンパク質結晶化ハンギングドロップの作成装置によれば、ドロップ作成パレット１の溶液ポケット４に対して結晶化剤溶液を供給する操作、アッパーガラス９上にタンパク質溶液と結晶化剤溶液を供給して混合ドロップ４３を形成する操作、中心管５の上端５ａ及び溶液ポケット４の上部開口７ａにグリース４４を塗布する操作、アッパーガラス９を反転させる操作、ロワーガラス８及びアッパーガラス９を中心管５の上端５ａ及び溶液ポケット４の上部開口７ａに載置して溶液ポケット４を密閉する操作を、総て自動化することができ、よって、タンパク質結晶化試験を、省人力で高効率に行うことができる。
【００６６】
また、液面検出装置２４と先端検出器４１とを備えて、タンパク質溶液と結晶化剤溶液とを微量溶液分注装置２６により微量供給する構成としたことにより、微量な混合ドロップ４３を正確に再現性良く調製することができ、よって、少量のタンパク質溶液による試験を可能にできる。
【００６７】
尚、本発明は上記形態例にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得るものである。
【００６８】
【発明の効果】
本発明によれば、ドロップ作成パレットの溶液ポケットに対して結晶化剤溶液を供給する操作、アッパーガラス上にタンパク質溶液と結晶化剤溶液を供給して混合ドロップを形成する操作、中心管の上端及び溶液ポケットの上部開口にグリースを塗布する操作、アッパーガラスを反転させる操作、ロワーガラス及びアッパーガラスを中心管の上端及び溶液ポケットの上部開口に載置して溶液ポケットを密閉する操作を、総て自動化することができ、よって、タンパク質結晶化試験を、省人力で高効率に行える効果がある。
【００６９】
また、液面検出装置と先端検出器とを備えて、タンパク質溶液と結晶化剤溶液とを微量溶液分注装置により微量供給する構成としたことにより、微量な混合ドロップを正確に再現性良く調製することができ、よって、少量のタンパク質溶液による試験を可能にできる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のタンパク質結晶化ハンギングドロップの作成装置におけるドロップ作成パレットの一例を示す平面図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ方向矢視図である。
【図３】溶液ポケットの一例を示す断面図である。
【図４】本発明のタンパク質結晶化ハンギングドロップの作成装置の正面図である。
【図５】図４の平面図である。
【図６】エンドエフェクタ固定板の詳細を示す正面図である。
【図７】図６をＶＩＩ−ＶＩＩ方向から見た側面図である。
【図８】結晶化剤溶液器の断面図である。
【図９】タンパク質溶液器の断面図である。
【図１０】溶液ポケットが密封され、ハンギングドロップが形成された状態を示す断面図である。
【符号の説明】
１    ドロップ作成パレット
１Ａ                容器本体
３    外壁
４    溶液ポケット
５    中心管
５ａ                上端
６    環状液室
７    周壁
７ａ                上部開口
８    ロワーガラス
９    アッパーガラス
１２    結晶化剤溶液器
１３    タンパク質溶液器
１７    ガラス反転支持装置
２３    エンドエフェクタ固定板
２４    液面検出装置
２５    中量溶液分注装置
２６    微量溶液分注装置
２７    ガラス着脱装置
３２    中量用吸引チップ
３５    微量用吸引チップ
３８    グリース塗布装置
４１    先端検出器
４２    タンパク質ドロップ
４３    混合ドロップ
４４    グリース
【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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【図９】
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【図１０】
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