(57)【要約】【課題】本発明は、微少量のサンプル試料が精度良く分注されるとともに，分注量のばらつきが小さくでき，不純物がサンプル試料に混入しない液滴分注装置を提供する。【解決手段】分注槽３で分注されたサンプル試料は，サンプル封止槽４で密封され，サンプルハンドリング槽５で測定容器に移送されることで，サンプル試料が揮発することはない。また，分注槽３のノズル３１が撥水処理されたことで液だまりが生じることはない。以上のことから，本発明の液滴分注装置は分注量のばらつきが少なく，分注精度が高く，不純物が混入しないサンプル試料を提供することができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
サンプル試料を分注するシリンジポンプとノズルを具備した液滴分注装置において，
サンプル載置ケースを移動させる搬送装置と，前記サンプル載置ケースにサンプル試料を液滴するサンプル分注槽と，液滴された前記サンプル試料を封止するサンプル封止槽と，封止された前記サンプル試料を移送するサンプルハンドリング槽から構成したことを特徴とする液滴分注装置。
【請求項２】
前記サンプル分注槽の分注ノズル先端部が，フッ素樹脂からなる撥水処理剤を被膜されていることを特徴とする請求項第1項記載の液滴分注装置。
【請求項３】
前記サンプル封止槽は，水溶性プラスチック膜敷設機と水溶性プラスチック膜切断機を具備したことを特徴とする請求項第1項記載の液滴分注装置。
【請求項４】
前記水溶性プラスチック膜敷設機は，水溶性プラスチック膜の一端を前記サンプル載置ケースに固定する止め具と，前記水溶性プラスチック膜を巻回したローラを具備したことを特徴とする請求項３項記載の液滴分注装置。
【請求項５】
前記水溶性プラスチック膜切断機に具備したノズル先端が，凹型に構成されたことを特徴とする請求項３記載の液滴分注装置。
【請求項６】
前記サンプルハンドリング槽は，前記サンプル試料を包埋した水溶性プラスチック膜が吸引されるノズルを具備したことを特徴とする請求項第1項記載の液滴分注装置。
【請求項７】
請求項１記載のサンプル載置ケースであって，容器に１つないしは複数個配列した凹部が形成され，前記凹部内面は，カルボキシメチルセルロースまたは，ポリアクリル酸もしくは，ポリエチレンオキシド等の水溶性プラスチックからなる膜で形成されたことを特徴とするサンプル載置ケース。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、生化学的分析などに用いられる試薬分注装置であって，特に，液体容器内の液体が所定量吸引または分注される際に，微少量の液量が正確に吸引され，精度良く分注されるようにした液滴分注装置と，微少量のサンプル試料が配設されるケースに関する。  
【背景技術】
【０００２】
従来の液滴分注装置について図６を用いて説明する。従来の液滴分注装置は，所要量の液を吸引するピペット１４０と，該ピペット１４０による吸引分注作業を行う液体吸引用シリンジ１４５と，該液体吸引用シリンジ１４５とピペット１４０を連通接続するピペット側流路２００の中途に介装された高速プランジャー１２０と，前記ピペット側流路２００に連通接続された圧送流路１９０と該圧送流路１９０の終端部に連通接続された加圧・洗浄用シリンジ１８０と，前記圧送流路１９０の中途部に介装された切替弁１５０から構成されており，前記ピペット１４０で吸引された液体は，所要量づつ分注する構成となっている（例えば，特許文献１参照）。
【０００３】
次に液体を吸引する場合について説明する。ステッピングモータ１３０はボールねじを正逆回転制御し，ボールねじによりピペット１４０は，被吸引液収納容器内の液体中に下降されて浸漬される。この後，高速プランジャー１２０はONにされ，切換弁１５０により第2ポート１６０は連通状態にされ，開閉弁１７０は閉状態にセットされる。被吸引液収納容器内の液体は，ピストンロッド１１３が下降して吸引される。ピストンロッド１１３は，ステッピングモータ１００により正逆回転制御されるボールねじ１１１に螺合された駆動筒体１１２に連結されており，昇降制御されている。
次に液体を分注する場合について説明する。加圧・洗浄用シリンジ１８０は，圧送流路１９０とピペット側流路２００内が洗浄液と空気とが一定の割合となるように駆動制御され，圧送流路１９０とピペット側流路２００内は，空気が圧縮されて加圧される。次にピペット１４０はステッピングモータ１３０によって分注位置に下降され，高速プランジャー弁１２０が所定時間ON状態にされることで，所要量の液体が分注される。この分注量は，高速プランジャー１２０のON状態の時間で制御されていた。
【０００４】
次に生検試料が包埋されている状況について図７を用いて説明する。包埋カセット２０４は，透明な多孔板２０１からなる底面２１０と，平面状枠体２４１から構成されている。
生検試料２０５は底面２１０上に配置され，包埋カセット２０４に収納されている。また，該生検試料２０５は，上方および全周囲を精製した水溶性繊維マンナン[天然多糖グルコマンナン]と防腐剤，例えばホルマリンとからなる定着支持剤２０６で充填されていた。このようにすることで，該生検試料２０５は変質しないように定着するとともに，包埋カセット２０４は支持されていた（例えば，特許文献２参照）。
【特許文献１】特開２００４-６１１５３公報（第５頁、図１）
【特許文献２】特許第３０４９５３７号公報（第３項，図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来の液滴分注装置によると，洗浄液と空気が一定の割合になるようにしてピペット側流路内が加圧されているが，空気は加圧の際には圧縮し，高速プランジャーを開にした際には膨張することや，周囲の温度や気圧等の環境変化により膨張率が変化すること等で，加圧量が一定でなくなるために，分注量のばらつきが生じるという問題があった。
また，液量は高速プランジャーのON状態の開放時間で制御されているが，分注量のばらつきは，液体の表面張力の影響や，分注後にノズル先端に残存する液量でも生じていた。このため，精度良い液量が得られないという問題があった。このような液量のばらつきが生じると，分析結果に定量性が得られず，DNA解析等の定量性を必要とする分析では再試験をすることになり，高価な液体が無駄となってしまうという問題が生じていた。
また，分注後のサンプル試料は，液面が空気に接触した状態，すなわち開放された状態で搬送されており，移送中にゴミやダストといった不純物が混入して，DNA解析等が正常にできない等の問題が生じていた。
また，従来の包埋装置によると，液滴を等分割に載置する枠が備えられていないために，隣合ったサンプル試料が包埋前に混ざるという問題が生じていた。
本発明はこのような問題点を鑑みてなされたものであり、微少量のサンプル試料が精度良く分注されるとともに，分注量のばらつきが小さくでき，不純物がサンプル試料に混入しない液滴分注装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記問題を解決するため、本発明は、次のようにしたのである。
請求項１に記載の発明は、サンプル試料を分注するシリンジポンプとノズルとを具備した液滴分注装置において，サンプル載置ケースを移動させる搬送装置と，前記サンプル載置ケースにサンプル試料を液滴するサンプル分注槽と，液滴された前記サンプル試料を封止するサンプル封止槽と，封止された前記サンプル試料を移送するサンプルハンドリング槽から構成したものである。
また，請求項２に記載の発明は，前記サンプル分注槽の分注ノズル先端部が，フッ素樹脂からなる撥水処理剤を被膜されたものである。 
また，請求項３に記載の発明は，前記サンプル封止槽は，水溶性プラスチック膜敷設機と水溶性プラスチック膜切断機を具備したものである。
また，請求項４に記載の発明は，水溶性プラスチック膜敷設機は，前記水溶性プラスチック膜の一端を前記サンプル載置ケースに固定する止め具と，前記水溶性プラスチック膜を巻回したローラを具備したものである。
【０００７】
また，請求項５に記載の発明は，前記水溶性プラスチック膜切断機に具備したノズル先端が，凹型に構成されたものである。
また，請求項６に記載の発明は，前記サンプルハンドリング槽は，前記サンプル試料を包埋した前記水溶性プラスチック膜が吸引されるノズルを具備したものである。
また，請求項７に記載の発明は，請求項１記載のサンプル載置ケースであって，容器に１つないしは複数個配列した凹部が形成され，前記凹部内面は，カルボキシメチルセルロースまたは，ポリアクリル酸もしくは，ポリエチレンオキシド等の水溶性プラスチックからなる膜で形成されたものである。
【発明の効果】
【０００８】
請求項１に記載の発明によると，サンプル試料は，分注槽で液滴された後，すぐにサンプル封止槽で水溶性プラスチック膜を用いて密封され，サンプルハンドリング槽で測定容器へ移送されるので，不純物が混入しない。このため，高価なサンプル試料が無駄にならない。
請求項２に記載の発明によると，分注ノズル先端はサンプル載置ケース凹部最深部に挿入されて，サンプル試料は分注される。この後，分注ノズルが凹部より抜き取られ，分注作業が完了する。分注作業は，分注ノズル先端がサンプル試料中に浸漬されて行われるが，分注ノズル先端はフッ素樹脂ならなる撥水処理剤で被膜されており，サンプル試料は分注ノズルに付着しないので精度良く分注される。
また，請求項３から請求項５に記載の発明によると，分注後のサンプル試料は，サンプル封止槽で水溶性プラスチック膜により包埋されているので，温度や湿度などの外気要因によるサンプル試料の飛散が抑制され，液量誤差が低減される。また，移送中に不純物が混入しないので，高価なサンプル試料が無駄にならない。
【０００９】
また，請求項６に記載の発明によると，ノズルがサンプル試料を包埋した水溶性プラスチック膜を把持し，測定容器へ移送するので，サンプル試料に不純物の混入がないため，サンプル試料が劣化しない。
また，請求項７に記載の発明によると，凹部がサンプル載置ケース上に配設されたことで，サンプル試料は混ざることなく分注される。また，前記凹部の内面は，封止に用いる水溶性プラスチック膜を具備した構造にしたことで， 分注後，サンプル試料はサンプル封止槽ですぐに密封される。すなわちサンプル試料は不純物が混入することなく，移送される。
以上のように請求項１から７に記載した発明によると，分注量のばらつきが少なくでき，かつ液量精度が高く，不純物が混入しない液滴分注装置を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の液滴分注装置およびサンプル載置ケースの具体的実施例について、図１に基づいて説明する。
【実施例１】
【００１１】
図１は，本発明の液滴分注装置の構成を示す模式図である。液滴分注装置は，サンプル載置ケース１を移動する搬送装置２と，サンプル載置ケース１にサンプル試料を分注する分注槽３，サンプル試料を密封するサンプル封止槽４と，密封されたサンプル試料を測定容器に移送するサンプルハンドリング槽５から構成されている。
サンプル試料が分注されるサンプル載置ケース１について説明する。サンプル載置ケース１は，図２に示されるように複数個の凹部１１と凹部１１内面に形成された水溶性プラスチック膜１２から構成されている。水溶性プラスチック膜１２はカルボキシメチルセルロース，またはポリアクリル酸や，ポリエチレンオキシド等の材料から形成されている。
【００１２】
次にサンプル試料をサンプル載置ケース１に分注する分注槽３について説明する。分注槽３は，図1に示すように図示しないシリンジ型ポンプとノズル３１から構成されている。また，ノズル３１先端はフッ素樹脂等からなる撥水コート３２で被膜されている。
サンプル試料が分注される場合，ノズル３１先端がサンプル載置ケース１の凹部１１に差し込まれ，シリンジ型ポンプが作動し，サンプル試料６が分注される。凹部１１からノズル３１を引き抜く際，サンプル試料６が撥水コート３２に付着しないので，ノズル３１先端に液だまりが生じることはない。
次にサンプル試料を密封するサンプル封止槽４について説明する。サンプル封止槽４は，図１に示すように水溶性プラスチック膜敷設機４１と，水溶性プラスチック切断装置４２から構成されている。
水溶性プラスチック膜敷設機４１は，図３に示すように紙面上下方向に移動する止め具４１１と水溶性プラスチック膜１２を巻回したローラとから構成されている。水溶性プラスチック膜１２の一端は止め具４１１で押さえられ，図示しない移動ステージによってローラが回転しながら紙面左方向へ移動するので，サンプル載置ケース１上面は水溶性プラスチック膜１２で被膜される。
水溶性プラスチック膜切断装置４２は，図４に示すように凹型４２２の形状をした裁断具４２１を具備している。凹型４２２は，鋭利な刃部４２３と押圧する押部４２４から形成されており，水溶性プラスチック膜１２は刃部４２３により上方向から押圧されて所定の大きさに切断される。また，凹部１１の外周面は，押部４２４の面圧により圧着されて封止される。
【００１３】
次に封止されたサンプル試料６を測定容器に移送するサンプルハンドリング槽５について説明する。サンプルハンドリング槽５は，図５に示すように図示しないポンプとノズル５１から構成されている。ポンプの吸引によりノズル５１は，水溶性プラスチック膜１２を吸引固定し，サンプル試料６は図示しない測定容器へ移送され，図示しない分析装置で液量濃度等を分析される。
本発明が特許文献１および特許文献２と異なる部分は、サンプル試料６が，分注槽３で分注され，サンプル封止槽４で密封され，サンプルハンドリング槽５で測定容器に移送されるようにした点である。
ここで，サンプル試料６が分注槽３で凹部１１に分注された場合，水溶性プラスチック膜１２が水溶性であるために，水溶性プラスチック膜１２がサンプル試料６により破れることが考えられるが，サンプル試料６が測定容器へ移送される時間は短いので，水溶性プラスチック膜１２が溶解することはない。溶解する場合は，水溶性プラスチック膜１２の膜厚が厚くされることにより，サンプル試料６は漏れることなく，分注されるものである。
また，分析精度が水溶性プラスチック膜１２の混入によって低下することが懸念されるが，分析装置は，特定波長の光学強度を測定して液量濃度を評価している。サンプル試料の検出波長は350nmであり，水溶性プラスチック膜の検出波長は900nmであるので，分析精度は検出波長が相違することから低下することはない。
【００１４】
このような構成にしたことで，サンプル試料６は，分注槽３で分注され，サンプル封止槽４で密封され，サンプルハンドリング槽５で測定容器に移送されるので，移送中にサンプル試料６が揮発することはない。また，サンプル試料６の分注作業においても，ノズル３１先端は撥水コート３２が施されているので，凹部１１から引き抜く際に，液だまりが生じることはない。
以上のことから，分注量のばらつきが少なくでき，かつ分注精度が高い液滴分注装置を提供することができる。
【産業上の利用可能性】
【００１５】
本装置は，精度良い分注作業ができるので DNA解析等の生化学的分析用の分注装置だけでなく，さらに微少量の液量が取り扱われる免疫学的分析等の分野の分注装置へも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施例を示す液滴分注装置の模式図
【図２】本発明の実施例を示すサンプル載置ケースの構成を示す図
【図３】本発明の実施例の水溶性プラスチック膜の包埋する状況を示す断面図
【図４】本発明の実施例の水溶性プラスチック膜の切断する状況を示す断面図
【図５】本発明の実施例のサンプル試料をハンドリングする状況を示す断面図
【図６】従来の液滴分注装置を示す図
【図７】従来のサンプル試料を包埋する状況を示す図
【符号の説明】
【００１７】
１  サンプル載置ケース
１１  凹部
１２  水溶性プラスチック膜
２  搬送装置
３  分注槽
３１  ノズル
３２  撥水コート
４  サンプル封止槽
４１  水溶性プラスチック膜敷設機
４２  水溶性プラスチック膜切断装置
４１１  止め具
４１２  ローラ
４２１  ブレード
４２２  凹型
４２３  刃部
４２４  押部
５  サンプルハンドリング槽
５１  ノズル
６  サンプル試料
１００  ステッピングモータ
１１１  ボールねじ
１１２  駆動筒体
１１３  ピストンロッド
１２０  高速プランジャー
１３０  ステッピングモータ
１４０  ピペット
１４５  液体吸引用シリンジ
１５０  切換弁
１６０  第2ポート
１７０  開閉弁
１８０  加圧・洗浄用シリンジ
１９０  圧送流路
２００  ピペット側流路
２０１  多孔板
２０４  包埋カセット
２０５  生検試料
２０６  定着支持剤
２１０  底面
２１２  シャーレ
２１３  定着支持剤容器
２４１  平面状枠体
２４２  偏平な容器
２４４  突條縁
２４５  連通孔
２４６  前方掛止片
【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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