(57)【要約】【課題】簡素な構成でノズルチップをノズルに対して適正に装着できるチップラック、検体処理装置、ラック本体およびノズルチップ装着方法を提供する。【解決手段】チップラック１０は、ノズルの先端部に装着されるノズルチップ３００を着脱可能に支持する。チップラック１０は、ノズルチップ３００を支持するための複数の第１の孔１０１を有する支持部材１００と、第１の孔１０１の中心軸に垂直な方向に移動可能に支持部材１００を支持し、複数の第１の孔１０１にそれぞれ対応する複数の第２の孔２０１を有し、第２の孔２０１が第１の孔１０１に支持されたノズルチップ３００の下部３２０をノズルチップ３００の先端３２１まで収容する深さを有するラック本体２００と、を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ノズルの先端部に装着されるノズルチップを着脱可能に支持するためのチップラックであって、
前記ノズルチップを支持するための複数の第１の孔を有する支持部材と、
前記第１の孔の中心軸に垂直な方向に移動可能に前記支持部材を支持し、複数の前記第１の孔にそれぞれ対応する複数の第２の孔を有し、前記第２の孔が前記第１の孔に支持された前記ノズルチップの下部を前記ノズルチップの先端まで収容する深さを有するラック本体と、を備える、チップラック。
【請求項２】
前記支持部材が前記ラック本体に着脱可能に構成されている、請求項１に記載のチップラック。
【請求項３】
前記ラック本体は、前記支持部材の外周と所定の隙間をもって対向し、前記第１の孔の中心軸に垂直な方向における前記支持部材の移動を前記隙間の範囲で許容する規制部を備える、請求項１または２に記載のチップラック。
【請求項４】
前記支持部材の移動範囲が、前記ノズルチップ上端の開口部の直径と、前記開口部に挿入されるノズル先端部の最大幅との間の差分以上に設定されている、請求項１ないし３の何れか一項に記載のチップラック。
【請求項５】
前記ラック本体に対する前記支持部材の移動範囲において前記支持部材が移動した場合に、前記第１の孔に支持された前記ノズルチップの側面が前記第２の孔の内側面に当たらないように、前記第２の孔の径が設定されている、請求項１ないし４の何れか一項に記載のチップラック。
【請求項６】
前記支持部材の下面に、一定高さの壁が格子状に形成され、前記壁の下端が前記支持面に載せられる、請求項１ないし５の何れか一項に記載のチップラック。
【請求項７】
前記壁に囲まれた領域が縦横に並ぶように前記壁が形成され、
前記各領域に、前記第１の孔が形成されている、請求項６に記載のチップラック。
【請求項８】
縦横に並ぶように前記第１の孔が前記支持部材に形成されている、請求項１ないし７の何れか一項に記載のチップラック。
【請求項９】
前記支持部材に接触することにより、前記支持部材が前記ラック本体に対して前記第１の孔の中心軸に平行な方向に離間することを規制する接触部を備える、請求項１ないし８の何れか一項に記載のチップラック。
【請求項１０】
前記接触部は、前記支持部材に対して前記ラック本体から突出した突起である、請求項９に記載のチップラック。
【請求項１１】
前記ラック本体は、前記第２の孔が設けられたベース部が、前記第２の孔を除いて前記ラック本体を構成する材料で埋められている、請求項１ないし１０の何れか一項に記載のチップラック。
【請求項１２】
前記ラック本体を構成する材料は、前記支持部材よりも比重の大きい材料である、請求項１１に記載のチップラック。
【請求項１３】
前記支持部材は、前記ノズルチップが他の支持部材に支持された状態で前記支持部材に支持される場合に、前記他の支持部材を前記支持部材の上面に仮止めするための仮止め部を備える、請求項１ないし１２の何れか一項に記載のチップラック。
【請求項１４】
前記第２の孔の径は、前記第１の孔の径以下に設定されている、請求項１ないし１３の何れか一項に記載のチップラック。
【請求項１５】
前記ラック本体の外周面に、前記ラック本体の内方に凹んだ窪みが形成されている、請求項１ないし１４の何れか一項に記載のチップラック。
【請求項１６】
前記ラック本体の外周面に、上方に向かって徐々にラック本体の外側へと立ち上がる傾斜面が形成されている、請求項１ないし１５の何れか一項に記載のチップラック。
【請求項１７】
ノズルの先端部に装着されるノズルチップを着脱可能に支持するためのチップラックであって、
前記ノズルチップを支持するための孔を有する支持部材と、
前記孔の中心軸に垂直な方向に移動可能に前記支持部材を支持するラック本体と、を備え、
前記ラック本体に対する前記支持部材の移動範囲が、前記ノズルチップ上端の開口部の直径と、前記開口部に挿入されるノズル先端部の最大幅との間の差分以上に設定されている、チップラック。
【請求項１８】
前記ラック本体は、前記支持部材の外周と所定の隙間をもって対向し、前記孔の中心軸に垂直な方向における前記支持部材の移動を前記隙間の範囲で許容する規制部を備える、請求項１７に記載のチップラック。
【請求項１９】
前記支持部材に接触することにより、前記支持部材が前記ラック本体に対して前記孔の中心軸に平行な方向に離間することを規制する接触部を備える、請求項１７または１８に記載のチップラック。
【請求項２０】
前記支持部材の移動範囲が、前記ノズルチップ上端の開口部の直径と、前記開口部に挿入されるノズル先端部の最小幅との間の差分以下に設定されている、請求項１７ないし１９の何れか一項に記載のチップラック。
【請求項２１】
請求項１ないし２０の何れか一項に記載のチップラックと、
前記ラック本体が嵌め込まれる枠部と、
前記ノズルチップが装着されるノズルと、を備え、
前記ノズルに装着された前記ノズルチップを用いて検体を処理する、検体処理装置。
【請求項２２】
ノズルの先端部に装着されるノズルチップを着脱可能に支持するための複数の第１の孔を有する支持部材を支持するためのラック本体であって、
前記第１の孔の中心軸に垂直な方向に移動可能に前記支持部材を支持し、複数の前記第１の孔にそれぞれ対応する複数の第２の孔を有し、前記第２の孔が前記第１の孔に支持された前記ノズルチップの下部を前記ノズルチップの先端まで収容する深さを有する、ラック本体。
【請求項２３】
ノズルチップを支持するための第１の孔を有する支持部材を、前記第１の孔の中心軸に垂直な方向に移動可能に支持するラック本体の上方にノズルを移動させ、
前記ラック本体に支持された前記支持部材に対して前記ノズルを下降させて、前記第１の孔に支持されたノズルチップ上端の開口部にノズルを差し込み、
前記第１の孔の中心軸に垂直な方向への前記支持部材の移動により位置調整された前記ノズルチップに前記ノズルをさらに差し込むことにより、前記ノズルに前記ノズルチップを装着させる、ノズルチップ装着方法。
【請求項２４】
前記支持部材の移動範囲が、前記ノズルチップ上端の開口部の直径と、前記開口部に挿入されるノズル先端部の最大幅との間の差分以上に設定されている、請求項２３に記載のノズルチップ装着方法。
【請求項２５】
前記支持部材の移動範囲が、前記ノズルチップ上端の開口部の直径と、前記開口部に挿入されるノズル先端部の最小幅との間の差分以下に設定されている、請求項２３または２４に記載のノズルチップ装着方法。
【請求項２６】
前記ラック本体は、複数の前記第１の孔にそれぞれ対応する位置に複数の第２の孔を有し、前記第２の孔が前記第１の孔に支持された前記ノズルチップの下部を前記ノズルチップの先端まで収容する深さを有する、請求項２３ないし２５の何れか一項に記載のノズルチップ装着方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、チップラック、検体処理装置、ラック本体およびノズルチップ装着方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
検体の吸引動作を行う際に、チップラックに支持されたノズルチップをノズル先端に装着する装置が知られている。たとえば、特許文献１には、チップラックに支持されたノズルチップをノズルに対して位置決めするため、図２１に示すように、チップラック９１０の側壁部９１１を位置決め用の側壁面９２０に沿わせた状態でチップラック９１０をチップ装着位置９０３に搬送することが記載されている。
【０００３】
チップラック９１０の位置決めは、以下のように行われる。ラックセット位置９０１に配されたチップラック９１０は、ラック押圧搬送部材９３０によりラックセット位置９０２に搬送される。ラック押圧搬送部材９３０は、図示しないモータと直結して回転駆動されるベルト車９５１、９５２の間に架けられたベルト９５３に取り付けられ、ベルト９５３の移動に応じて前後方向に移動する。ラック押圧搬送部材９３０の移動によりチップラック９１０の後方側の側壁部９１２が押され、チップラック９１０の前方側の側壁部９１１が側壁面９２０に当接する。これにより、チップラック９１０のラックセット位置９０２における位置決めがなされる。
【０００４】
続いて、ラックセット位置９０２に位置付けられたチップラック９１０は、ラック把持搬送部材９４０によりチップ装着位置９０３に搬送される。ラック把持搬送部材９４０は、第１部材９４１と第２部材９４２を備えている。ラックセット位置９０２に位置付けられたチップラック９１０の右側の側壁部９１３は、第１部材９４１と第２部材９４２との間に挟まれる。この状態で、ラックセット位置９０２のチップラック９１０が、チップ装着位置９０３まで搬送される。
【０００５】
こうして、チップラック９１０がチップ装着位置９０３に適正に位置付けられると、チップラック９１０に収容されたノズルチップ９１４は、ノズルの下方の位置に適正に位置付けられる。これにより、ノズルチップ９１４をノズルに対して適正に装着できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平８−９４６３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１の装置では、チップラック９１０を位置決め用の側壁面９２０に当てるために、上述したように、ラック押圧搬送部材９３０と、ラック把持搬送部材９４０と、これらの部材を搬送するための機構とが必要となる。このため、チップラック９１０に収容されたノズルチップをノズルに対して位置決めするための構成が複雑になってしまう。
【０００８】
また、チップラックを成形する際には、チップラックの成形誤差が生じることがある。この場合、チップラックの位置決めを高精度に行ったとしても、チップラックに収容されたノズルチップの位置がノズルの下方の位置からずれるため、ノズルチップをノズルに対して適正に装着できないおそれがある。
【０００９】
かかる課題に鑑み、本発明は、簡素な構成でノズルチップをノズルに対して適正に装着できるチップラック、検体処理装置、ラック本体およびノズルチップ装着方法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】
【００１０】
本発明の第１の態様は、ノズル（４００）の先端部（４１０）に装着されるノズルチップ（３００）を着脱可能に支持するためのチップラック（１０）に関する。本態様に係るチップラック（１０）は、ノズルチップ（３００）を支持するための複数の第１の孔（１０１）を有する支持部材（１００）と、第１の孔（１０１）の中心軸に垂直な方向に移動可能に支持部材（１００）を支持し、複数の第１の孔（１０１）にそれぞれ対応する複数の第２の孔（２０１）を有し、第２の孔（２０１）が第１の孔（１０１）に支持されたノズルチップ（３００）の下部（３２０）をノズルチップの先端（３２１）まで収容する深さを有するラック本体（２００）と、を備える。
【００１１】
本態様に係るチップラックによれば、支持部材は、第１の孔の中心軸に垂直な方向に移動可能である。このため、第１の孔に支持されたノズルチップと当該ノズルチップが装着されるノズルとの間に位置ずれが生じた場合でも、ノズルがノズルチップに挿入されることに伴い、ノズルチップが支持部材とともに移動して、ノズルチップがノズルの中心位置に位置付けられる。これにより、ノズルチップがノズルに対して適正に装着される。また、チップラック全体を移動させてノズルチップをノズルの中心位置に位置付けるのではなく、ラック本体に比べて重量の軽い支持部材のみを移動させて位置調整を行う構成であるため、ノズルチップに対するノズルの挿入動作によって簡単にノズルチップをノズルの中心位置に位置付けることができる。
【００１２】
本態様に係るチップラック（１０）において、支持部材（１００）がラック本体（２００）に着脱可能に構成され得る。
【００１３】
本態様に係るチップラック（１０）において、ラック本体（２００）は、支持部材（１００）の外周と所定の隙間（１１）をもって対向し、第１の孔（１０１）の中心軸に垂直な方向における支持部材（１００）の移動を隙間（１１）の範囲で許容する規制部（２０２）を備えるよう構成され得る。
【００１４】
本態様に係るチップラック（１０）において、支持部材（１００）の移動範囲が、ノズルチップ（３００）上端の開口部（３１１）の直径と、開口部（３１１）に挿入されるノズル先端部（４１０）の最大幅との間の差分以上に設定され得る。こうすると、ノズル先端部が開口部の範囲内にある場合でも、少なくとも、ノズルの中心軸とノズルチップの中心軸とを一致させることができる。
【００１５】
本態様に係るチップラック（１０）において、ラック本体（２００）に対する支持部材（１００）の移動範囲において支持部材（１００）が移動した場合に、第１の孔（１０１）に支持されたノズルチップ（３００）の側面が第２の孔（２０１）の内側面に当たらないように、第２の孔（２０１）の径が設定され得る。こうすると、支持部材の移動に伴いノズルチップが第１の孔の中心軸に垂直な方向に移動した場合に、ノズルチップの側面が第２の孔の内側面に当たって傾くことがない。よって、ノズルチップをノズルに適正に装着できる。
【００１６】
本態様に係るチップラック（１０）において、支持部材（１００）の下面（１２０）に、一定高さの壁（１２１、１２２）が格子状に形成され、壁（１２１、１２２）の下端が支持面（２１０）に載せられ得る。こうすると、壁によって第１の孔と第２の孔との間の距離を広げることができる。よって、先細りのノズルチップが第１の孔に支持される場合に、第１の孔の位置におけるノズルチップの幅に比べて、第２の孔の位置におけるノズルチップの幅が数段小さくなる。これにより、支持部材の移動に伴いノズルチップが第１の孔の中心軸に垂直な方向に移動した場合に、ノズルチップの側面が第２の孔の内側面に当たって傾くことを抑制できる。また、格子状の壁を設けることにより、支持部材の軽量化を図りつつ、支持部材の強度を高く維持できる。よって、隙間によって許容される範囲において支持部材を円滑に移動させることができ、且つ、ノズルをノズルチップに差し込む場合に加わる力に耐え得る強度に支持部材を構成できる。さらに、支持部材と支持面との間の接触面積を小さくできるため、支持部材を滑らかに移動させることができる。
【００１７】
この場合に、壁（１２１、１２２）に囲まれた領域（１２３）が縦横に並ぶように壁（１２１、１２２）が形成され、各領域（１２３）に、第１の孔（１０１）が形成され得る。こうすると、複数のノズルチップをチップラックに支持させることができる。また、複数の第１の孔が並んで配置されるため、各列の第１の孔に支持された複数のノズルチップを複数のノズルに一度に装着できる。
【００１８】
本態様に係るチップラック（１０）において、縦横に並ぶように第１の孔（１０１）が支持部材（１００）に形成され得る。こうすると、各列の第１の孔に支持された複数のノズルチップを複数のノズルに一度に装着できる。
【００１９】
本態様に係るチップラック（１０）は、支持部材１００に接触することにより、支持部材（１００）がラック本体（２００）に対して第１の孔（１０１）の中心軸に平行な方向に離間することを規制する接触部（２３１）を備えるよう構成され得る。こうすると、万一、ノズルチップが第１の孔から抜けにくい状況にあったとしても、ノズルチップ装着後のノズルの上昇に伴って、ノズルチップとともに支持部材が持ち上がってしまうことを抑止できる。
【００２０】
この場合に、接触部（２３１）は、支持部材（１００）に対してラック本体（２００）から突出した突起であるよう構成され得る。こうすると、接触部を簡易かつ低コストで構成できる。
【００２１】
本態様に係るチップラック（１０）において、ラック本体（２００）は、第２の孔（２０１）が設けられたベース部（２０３）が、第２の孔（２０１）を除いてラック本体（２００）を構成する材料で埋められるように構成され得る。こうすると、ラック本体の重量を大きくできる。このため、万一、ノズルチップが第１の孔から抜けにくい状況にあったとしても、ノズルチップ装着後のノズルの上昇に伴って、ノズルチップとともにラック本体が持ち上がってしまうことを抑止できる。
【００２２】
この場合に、ラック本体（２００）を構成する材料は、支持部材（１００）よりも比重の大きい材料とされ得る。こうすると、ノズルチップとともにラック本体が持ち上がってしまうことを確実に抑止できる。
【００２３】
本態様に係るチップラック（１０）において、支持部材（１００）は、ノズルチップ（３００）が他の支持部材（５００）に支持された状態で支持部材（１００）に支持される場合に、他の支持部材（５００）を支持部材（１００）の上面（１１０）に仮止めするための仮止め部（１３０）を備えるよう構成され得る。こうすると、他の支持部材とともにノズルチップを支持部材に支持させることができる。
【００２４】
本態様に係るチップラック（１０）において、第２の孔（２０１）の径は、第１の孔（１０１）の径以下に設定され得る。こうすると、ノズルチップが第１の孔の中心軸から傾いた場合でも、ノズルチップの先端が第２の孔の内側面に当たることにより、ノズルチップが傾いた状態で支持部材に支持されることを防止できる。よって、ノズルチップをノズルに適正に装着できる。
【００２５】
本態様に係るチップラック（１０）において、ラック本体（２００）の外周面（２４０）に、ラック本体（２００）の内方に凹んだ窪み（２４１）が形成され得る。こうすると、チップラックを装置側の枠部に嵌め込んで装置に設置する場合、窪みが設けられた領域は枠部に接触しない。このため、チップラックと枠部との間に生じる摩擦力を減少させることができる。これにより、チップラックを枠部に滑らかに嵌め込むことができる。また、オペレータは、窪みに指を引っかけてチップラックを把持することにより、チップラックを容易に装置に設置できる。
【００２６】
本態様に係るチップラック（１０）において、ラック本体（２００）の外周面（２４０）に、上方に向かって徐々にラック本体（２００）の外側へと立ち上がる傾斜面（２４２）が形成され得る。こうすると、チップラックを装置側の枠部の開口に嵌め込んで装置に設置する場合、チップラックが、傾斜面に案内されて枠部の中心位置に位置付けられる。よって、チップラックを枠部に円滑に嵌め込むことができる。
【００２７】
本発明の第２の態様は、ノズル（４００）の先端部（４１０）に装着されるノズルチップ（３００）を着脱可能に支持するためのチップラック（１０）に関する。本態様に係るチップラック（１０）は、ノズルチップ（３００）を支持するための孔（１０１）を有する支持部材（１００）と、孔（１０１）の中心軸に垂直な方向に移動可能に支持部材（１００）を支持するラック本体（２００）と、を備える。ここで、ラック本体（２００）に対する支持部材（１００）の移動範囲が、ノズルチップ（３００）上端の開口部（３１１）の直径と、開口部（３１１）に挿入されるノズル先端部（４１０）の最大幅との間の差分以上に設定されている。
【００２８】
本態様に係るチップラックによれば、第１の態様と同様の効果が奏される。すなわち、支持部材は、第１の孔の中心軸に垂直な方向に移動可能である。このため、孔に支持されたノズルチップと当該ノズルチップが装着されるノズルとの間に位置ずれが生じた場合、ノズルがノズルチップに挿入されることに伴い、ノズルチップが支持部材とともに移動して、ノズルチップがノズルの中心位置に位置付けられる。これにより、ノズルチップがノズルに対して適正に装着される。また、ノズル先端部が開口部の範囲内にある場合でも、少なくとも、ノズルの中心軸とノズルチップの中心軸とを一致させることができる。
【００２９】
本態様に係るチップラック（１０）において、ラック本体（２００）は、支持部材（１００）の外周と所定の隙間（１１）をもって対向し、孔（１０１）の中心軸に垂直な方向における支持部材（１００）の移動を隙間（１１）の範囲で許容する規制部（２０２）を備えるよう構成され得る。
【００３０】
本態様に係るチップラック（１０）は、支持部材（１００）に接触することにより、支持部材（１００）がラック本体（２００）に対して孔（１０１）の中心軸に平行な方向に離間することを規制する接触部（２３１）を備えるよう構成され得る。
【００３１】
本態様に係るチップラック（１０）において、支持部材（１００）の移動範囲が、ノズルチップ（３００）上端の開口部（３１１）の直径と、開口部（３１１）に挿入されるノズル先端部（４１０）の最小幅との間の差分以下に設定され得る。こうすると、支持部材が移動範囲の限界位置に位置付けられたとしても、ノズル先端部がノズルチップの開口部外側の縁に当たることがなく、ノズル先端部は開口部に適正に挿入される。よって、ノズルチップをノズルに適正に装着できる。
【００３２】
本発明の第３の態様は、検体処理装置（２０）に関する。本態様に係る検体処理装置（２０）は、第１または第２の態様に係るチップラック（１０）と、ラック本体（２００）が嵌め込まれる枠部（６１８）と、ノズルチップ（３００）が装着されるノズル（４００）と、を備え、ノズル（４００）に装着されたノズルチップ（３００）を用いて検体を処理する。
【００３３】
本態様に係る検体処理装置によれば、第１または第２の態様と同様の効果が奏される。よって、検体を適正に処理できる。
【００３４】
本発明の第４の態様は、ノズル（４００）の先端部（４１０）に装着されるノズルチップ（３００）を着脱可能に支持するための複数の第１の孔（１０１）を有する支持部材（１００）を支持するためのラック本体（２００）に関する。本態様に係るラック本体（２００）は、第１の孔（１０１）の中心軸に垂直な方向に移動可能に支持部材（１００）を支持し、複数の第１の孔（１０１）にそれぞれ対応する複数の第２の孔（２０１）を有し、第２の孔（２０１）が第１の孔（１０１）に支持されたノズルチップ（３００）の下部（３２０）をノズルチップ（３００）の先端（３２１）まで収容する深さを有する。
【００３５】
本態様に係るラック本体によれば、ラック本体に支持部材を支持させることにより、第１または第２の態様と同様の効果が奏される。よって、検体を適正に処理できる。
【００３６】
本発明の第５の態様は、ノズルチップ装着方法に関する。本態様に係るノズルチップ装着方法は、ノズルチップ（３００）を支持するための第１の孔（１０１）を有する支持部材（１００）を、第１の孔（１０１）の中心軸に垂直な方向に移動可能に支持するラック本体（２００）の上方にノズル（４００）を移動させ、ラック本体（２００）に支持された支持部材（１００）に対してノズル（４００）を下降させて、第１の孔（１０１）に支持されたノズルチップ（３００）上端の開口部（３１１）にノズル（４００）を差し込み、第１の孔（１０１）の中心軸に垂直な方向への支持部材（１００）の移動により位置調整されたノズルチップ（３００）にノズル（４００）をさらに差し込むことにより、ノズル（４００）にノズルチップ（３００）を装着させる。
【００３７】
本態様に係るノズルチップ装着方法によれば、第１または第２の態様と同様の効果が奏される。
【００３８】
本態様に係るノズルチップ装着方法において、支持部材（１００）の移動範囲が、ノズルチップ（３００）上端の開口部（３１１）の直径と、開口部（３１１）に挿入されるノズル先端部（４１０）の最大幅との間の差分以上に設定され得る。
【００３９】
本態様に係るノズルチップ装着方法において、支持部材（１００）の移動範囲が、ノズルチップ（３００）上端の開口部（３１１）の直径と、開口部（３１１）に挿入されるノズル先端部（４１０）の最小幅との間の差分以下に設定され得る。
【００４０】
本態様に係るノズルチップ装着方法において、ラック本体（２００）は、複数の第１の孔（１０１）にそれぞれ対応する位置に複数の第２の孔（２０１）を有し、第２の孔（２０１）が第１の孔（１０１）に支持されたノズルチップ（３００）の下部（３２０）をノズルチップ（３００）の先端（３２１）まで収容する深さを有するよう構成され得る。
【発明の効果】
【００４１】
本発明によれば、簡素な構成でノズルチップをノズルに対して適正に装着できる。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】図１（ａ）は、実施形態１に係る組み立て前のチップラックをＸＺ平面に平行な面で切断した場合の断面をＹ軸正方向に見た場合の模式図である。図１（ｂ）は、実施形態１に係る組み立て後のチップラックをＸＺ平面に平行な面で切断した場合の断面をＹ軸正方向に見た場合の模式図である。
【図２】図２（ａ）、（ｂ）は、実施形態１に係るノズルに対するノズルチップの装着について説明するための模式図である。
【図３】図３（ａ）、（ｂ）は、実施形態１に係るノズルに対するノズルチップの装着について説明するための模式図である。
【図４】図４は、実施形態１に係る組み立て前のチップラックおよび他の支持部材に支持されたノズルチップの構成を示す斜視図である。
【図５】図５（ａ）は、実施形態１に係る支持部材の下面をＺ軸負方向に見た場合の平面図である。図５（ｂ）は、実施形態１に係るラック本体を下側から見た場合の斜視図である。
【図６】図６（ａ）は、実施形態１に係るノズルチップを支持するチップラックをＹＺ平面に平行な平面で切断した断面をＸ軸正方向に見た場合の図である。図６（ｂ）は、実施形態１にノズルチップを支持するチップラックをＸＺ平面に平行な平面で切断した断面をＹ軸正方向に見た場合の図である。
【図７】図７は、実施形態１に係る検体処理装置の筐体内部を上側から見た場合の模式図である。
【図８】図８は、実施形態１に係るチップラック配置部に配置されるチップラックを示す図である。
【図９】図９（ａ）は、実施形態１に係るマイクロプレート配置部に配置されるマイクロプレートおよび試薬容器配置部に配置される試薬容器を示す図である。図９（ｂ）は、実施形態１に係る試薬容器配置部に配置される試薬容器を示す図である。
【図１０】図１０は、実施形態１に係るマイクロプレート配置部に配置されたマイクロプレートおよび試薬容器配置部に配置された試薬容器を示す図である。
【図１１】図１１は、実施形態１に係る第２駆動機構および吸引吐出部の構成を示す斜視図である。
【図１２】図１２（ａ）は、実施形態１に係る昇降バーおよび吸引吐出部を前方から見た場合の図である。図１２（ｂ）は、実施形態１に係るノズルにノズルチップが装着された状態を示す図である。
【図１３】図１３（ａ）は、実施形態１に係る昇降バーが上昇したときに吸引が行われることを示す図である。図１３（ｂ）は、実施形態１に係るノズルチップがノズルから脱落させられることを示す図である。
【図１４】図１４（ａ）は、実施形態１に係るノズルの構成を示す斜視図である。図１４（ｂ）は、実施形態１に係るノズルを下側から見た場合の図である。
【図１５】図１５は、実施形態１に係る検体処理装置の構成を示すブロック図である。
【図１６】図１６は、実施形態１に係る検体処理装置を使用したＢＥＡＭｉｎｇ法による遺伝子検査の流れを示すフローチャートである。
【図１７】図１７は、実施形態１に係る遺伝子検査の途中経過の状態を模式的に示す図である。
【図１８】図１８（ａ）は、実施形態２に係るラック本体をＺ軸正方向に見た場合の平面図である。図１８（ｂ）は、実施形態２に係る支持部材の下面をＺ軸負方向に見た場合の平面図である。
【図１９】図１９（ａ）は、実施形態３に係るラック本体をＺ軸正方向に見た場合の平面図である。図１９（ｂ）は、実施形態３の変更例に係るラック本体をＺ軸正方向に見た場合の平面図である。
【図２０】図２０（ａ）は、実施形態４に係るラック本体をＺ軸正方向に見た場合の平面図である。図２０（ｂ）は、実施形態４の変更例に係るラック本体をＺ軸正方向に見た場合の平面図である。
【図２１】図２１は、関連技術に係る構成を説明するための模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００４３】
＜実施形態１＞
図１（ａ）、（ｂ）に示すように、チップラック１０は、支持部材１００とラック本体２００を備える。チップラック１０は、図２（ａ）を参照して後述するノズル４００の先端部４１０に装着されるノズルチップ３００を着脱可能に支持する。図１（ａ）、（ｂ）は、チップラック１０をＸＺ平面に平行な面で切断した場合の断面をＹ軸正方向に見た場合の模式図である。図１（ａ）、（ｂ）において、ＸＹＺ軸は、互いに直交している。Ｘ軸正方向は左方向を示し、Ｙ軸正方向は後方を示し、Ｚ軸正方向は鉛直下方向を示している。以下の図面においても、ＸＹＺ軸は、図１（ａ）、（ｂ）に示すＸＹＺ軸と同様である。
【００４４】
図１（ａ）に示すように、ノズルチップ３００は、上部３１０と下部３２０を備える。上部３１０は、上方向に開放された開口部３１１と、上部３１０の下端に位置する段差部３１２と、を備える。開口部３１１には、図２（ａ）に示すノズル４００の先端部４１０が上から挿入される。段差部３１２は、ＸＹ平面に平行な面を含む。段差部３１２の外周部分の径は、下部３２０の上端部分の径よりも大きい。下部３２０は、Ｚ軸正方向に進むに従って、径が小さくなる先細りの形状を有している。下部３２０の下端に位置する先端３２１には、ノズルチップ３００の内部と外部とを繋ぐ孔が形成されている。ノズルチップ３００を使用する際には、ノズル４００が開口部３１１に装着され、ノズル４００によってノズルチップ３００の内部に圧力が加えられる。これにより、先端３２１から液体が吸引され、先端３２１から液体が吐出される。
【００４５】
支持部材１００は、ＸＹ平面に平行な板状部材であり、ノズルチップ３００を支持する。支持部材１００は、Ｘ軸方向に並んだ複数の第１の孔１０１を備える。第１の孔１０１は、支持部材１００を上下方向に貫通している。支持部材１００の上面１１０と下面１２０は、ＸＹ平面に平行な面である。ノズルチップ３００の下部３２０が、第１の孔１０１に通され、ノズルチップ３００の段差部３１２が、第１の孔１０１の周辺の上面１１０によって支持されることにより、ノズルチップ３００が第１の孔１０１に支持される。支持部材１００の外周部分のＸ軸方向の長さは、Ｌ１である。
【００４６】
ラック本体２００は、Ｘ軸方向に複数並ぶ第２の孔２０１と、規制部２０２と、を備える。複数の第２の孔２０１は、支持部材１００の複数の第１の孔１０１にそれぞれ対応するように設けられている。すなわち、支持部材１００がラック本体２００の上面２１０に載せられた場合に、第１の孔１０１が第２の孔２０１と同じ位置に位置付けられるよう、第２の孔２０１の配置が設定されている。支持部材１００に複数の第１の孔１０１が設けられ、ラック本体２００に複数の第２の孔２０１が設けられることにより、複数のノズルチップ３００をチップラック１０に支持させることができる。
【００４７】
第２の孔２０１は、第１の孔１０１に支持されたノズルチップ３００の下部３２０をノズルチップ３００の先端３２１まで収容する深さを有する。第２の孔２０１は、ラック本体２００を上下方向に貫通している。ラック本体２００の上面２１０と下面２２０は、ＸＹ平面に平行な面である。なお、第２の孔２０１は、上側からノズルチップ３００の先端３２１までを収容できればよく、第２の孔２０１の下端は、下面２２０に繋がっていなくてもよい。
【００４８】
規制部２０２は、ＹＺ平面に平行な一対の板状部材であり、上面２１０から上方向に形成されている。Ｘ軸正側の規制部２０２は、上面２１０のＸ軸正側の端部に設けられており、Ｘ軸負側の規制部２０２は、上面２１０のＸ軸負側の端部に設けられている。２つの規制部２０２の内側面の間隔は、Ｌ１よりも大きいＬ２である。なお、規制部２０２は、必ずしもラック本体２００と一体的に形成されなくてもよく、ラック本体２００に設置された別部材により構成されてもよい。
【００４９】
図１（ｂ）に示すように、支持部材１００がラック本体２００の上面２１０に載せられることにより、チップラック１０が完成する。このように、支持部材１００は、ラック本体２００に着脱可能に構成されている。このとき、第１の孔１０１と第２の孔２０１とが同じ位置に位置付けられると、Ｘ軸正側の規制部２０２と支持部材１００のＸ軸正側の端部との間、および、Ｘ軸負側の規制部２０２と支持部材１００のＸ軸負側の端部との間に、それぞれ隙間１１が生じる。これにより、支持部材１００は、第１の孔１０１の中心軸に垂直な方向、すなわちＸ軸方向において、隙間１１の範囲で移動可能な状態となる。言い換えれば、規制部２０２は、ラック本体２００に載せられた支持部材１００の外周と隙間１１をもって対向し、Ｘ軸方向における支持部材１００の移動を隙間１１の範囲で許容する。
【００５０】
そして、図１（ｂ）のチップラック１０に対してノズルチップ３００がセットされる。具体的には、上下に並ぶ第１の孔１０１と第２の孔２０１の組に対して、それぞれノズルチップ３００がセットされる。その後、ノズルチップ３００の開口部３１１に、図２（ａ）に示すノズル４００の先端部４１０が上から挿入されることにより、ノズル４００にノズルチップ３００が装着される。
【００５１】
ここで、ラック本体２００は、Ｘ軸方向に移動可能に支持部材１００を支持している。すなわち、支持部材１００と規制部２０２との間に隙間１１が設けられているため、支持部材１００が隙間１１の範囲においてＸ軸方向に移動可能である。このため、第１の孔１０１に支持されたノズルチップ３００とノズル４００との間に位置ずれが生じた場合でも、ノズル４００がノズルチップ３００に挿入されることに伴い、ノズルチップ３００が支持部材１００とともに移動して、ノズルチップ３００がノズル４００の中心位置に位置付けられる。これにより、ノズルチップ３００をノズル４００に適正に装着できる。
【００５２】
また、チップラック１０全体を移動させてノズルチップ３００をノズル４００の中心位置に位置付けるのではなく、ラック本体２００に比べて重量の軽い支持部材１００のみを移動させて位置調整を行う構成であるため、ノズルチップ３００に対するノズル４００の挿入動作によって簡単にノズルチップ３００をノズル４００の中心位置に位置付けることができる。
【００５３】
図２（ａ）〜図３（ｂ）に示す模式図を参照して、ノズル４００に対するノズルチップ３００の装着について説明する。図２（ａ）〜図３（ｂ）には、チップラック１０に支持されたノズルチップ３００が示されており、各部の長さを示す値としてａ、ｂ、ｄ、ｅ、ｆ、ｇが示されている。
【００５４】
図２（ａ）に示すように、ノズル４００の下端には、先端部４１０が設けられている。先端部４１０は、ＸＹ平面に平行な下面４１１と、下面４１１に向かうに従ってノズル４００の中心に近づく傾斜面４１２と、が形成されている。ノズルチップ３００の上端の開口部３１１の直径はａである。先端部４１０の最小幅はｂであり、先端部４１０の最大幅はｇである。具体的には、長さｂは、下面４１１の最小幅であり、長さｇは、開口部３１１に嵌り込む先端部４１０の部分の幅である。ラック本体２００の上面２１０におけるノズルチップ３００の断面の直径はｄである。ラック本体２００の第２の孔２０１の直径はｅであり、支持部材１００の第１の孔１０１の直径はｆである。
【００５５】
図２（ａ）は、ノズル４００の中心軸とノズルチップ３００の中心軸とが一致する状態を示している。この場合、図２（ａ）に示す状態から、ノズル４００がＺ軸正方向に移動すると、図２（ｂ）に示すように、ノズル４００の先端部４１０が開口部３１１に嵌め込まれ、ノズルチップ３００がノズル４００に適正に装着される。
【００５６】
ここで、図３（ａ）に示すように、ノズル４００の中心軸とノズルチップ３００の中心軸とがずれている場合もある。図３（ａ）では、ノズルチップ３００および支持部材１００がＸ軸負方向にずれており、ノズル４００の下面４１１のＸ軸正側の端部の位置と、ノズルチップ３００の開口部３１１のＸ軸正側の端部の位置とが一致している。この場合、図３（ａ）に示す状態からノズル４００がＺ軸正方向に移動すると、下面４１１が開口部３１１内に入り、開口部３１１のＸ軸正側の端部が、ノズル４００のＸ軸正側に位置する傾斜面４１２によってＸ軸正方向に力を受ける。これにより、ノズルチップ３００およびノズルチップ３００を支持する支持部材１００がＸ軸正方向に移動し、図２（ｂ）に示した状態と同様に、ノズル４００の中心軸とノズルチップ３００の中心軸とが一致させられる。よって、この場合も、ノズルチップ３００がノズル４００に適正に装着される。
【００５７】
このように、実施形態１によれば、上述したように支持部材１００と規制部２０２との間に隙間１１が設けられているため、支持部材１００がＸ軸方向に移動可能であるため、ノズルチップ３００の中心軸がノズル４００の中心軸からずれている場合でも、ノズル４００がノズルチップ３００に挿入されることに伴い、ノズルチップ３００がノズル４００の中心位置に位置付けられる。これにより、ノズルチップ３００をノズル４００に適正に装着できる。
【００５８】
一方、図３（ｂ）に示すように、ノズル４００の中心軸とノズルチップ３００の中心軸とがずれている場合もある。図３（ｂ）では、図３（ａ）に示す状態から、さらにノズルチップ３００および支持部材１００がＸ軸負方向に移動している。この場合、図３（ｂ）に示す状態から、ノズル４００がＺ軸正方向に移動すると、下面４１１が開口部３１１内に入らず、図３（ａ）の場合のように、ノズルチップ３００がＸ軸正方向に力を受けない。したがって、図３（ｂ）の場合、ノズルチップ３００およびノズルチップ３００を支持する支持部材１００がＸ軸正方向に移動することがないため、ノズルチップ３００がノズル４００に適正に装着されない。
【００５９】
よって、支持部材１００の移動範囲が広すぎる場合、図３（ｂ）のようにノズルチップ３００を適正に装着できないため、支持部材１００の移動範囲は所定の範囲に設定される必要がある。以下、図２（ａ）〜図３（ｂ）を参照して、各部の長さを示す値ａ、ｂ、ｄ、ｅ、ｆ、ｇと、支持部材１００が移動可能な距離ｃとを用いて、ノズルチップ３００がノズル４００に適正に装着されるための条件について説明する。
【００６０】
図３（ｂ）に示す状態は、たとえば、ラック本体２００に対する支持部材１００の移動範囲、すなわち隙間１１に基づいて支持部材１００がＸ軸方向に移動可能な距離ｃが大きすぎる場合に起こり得る。したがって、支持部材１００がＸ軸方向に移動可能な距離ｃは、開口部３１１の範囲がノズル４００の下面４１１の範囲から外れないように設定される必要がある。また、先端部４１０が開口部３１１の範囲内ある場合でも、ノズル４００の中心軸とノズルチップ３００の中心軸とが一致させられるのが好ましい。このような距離ｃの条件は、以下の式（１）で表される。
【００６１】
ａ−ｇ≦ｃ≦ａ−ｂ  …（１）
【００６２】
上記式（１）は、隙間１１によって許容される支持部材１００の移動範囲が、ノズルチップ３００の開口部３１１の直径ａと、開口部３１１に挿入されるノズル４００の先端部４１０の最大幅ｇとの間の差分以上に設定されることを示している。また、上記式（１）は、隙間１１によって許容される支持部材１００の移動範囲が、ノズルチップ３００の開口部３１１の直径ａと、開口部３１１に挿入されるノズル４００の先端部４１０の最小幅ｂとの間の差分以下に設定されることを示している。
【００６３】
上記式（１）を満たす場合、先端部４１０が開口部３１１の範囲内にある場合でも、少なくとも、ノズル４００の中心軸とノズルチップ３００の中心軸とを一致させることができる。また、支持部材１００が移動範囲の限界位置に位置付けられたとしても、ノズル４００の下面４１１がノズルチップ３００の開口部３１１の外側の縁に当たることがなく、ノズル４００の先端部４１０は開口部３１１に適正に挿入される。よって、ノズルチップ３００をノズル４００に適正に装着できる。
【００６４】
また、図３（ａ）に示すように、支持部材１００がＸ軸方向に移動した場合に、ノズルチップ３００の下部３２０が、ラック本体２００の第２の孔２０１に接触しないようにする必要がある。このための条件は、以下の式（２）で表される。
【００６５】
ｄ＋ｃ≦ｅ  …（２）
【００６６】
上記式（２）は、隙間１１によって許容される支持部材１００の移動範囲において支持部材１００が移動した場合に、第１の孔１０１に支持されたノズルチップ３００の側面が第２の孔２０１の内側面に当たらないように、第２の孔２０１の径が設定されることを示している。上記式（２）を満たす場合、支持部材１００の移動に伴いノズルチップ３００がＸ軸方向に移動した場合に、ノズルチップ３００の側面が第２の孔２０１の内側面に当たって傾くことがない。よって、ノズルチップ３００をノズル４００に適正に装着できる。
【００６７】
また、ラック本体２００の第２の孔２０１は、ノズルチップ３００が傾いた状態で支持部材１００の第１の孔１０１に支持されることを防止する。このための条件は、以下の式（３）で表される。
【００６８】
ｅ≦ｆ  …（３）
【００６９】
上記式（３）は、第２の孔２０１の径が、第１の孔１０１の径以下に設定されていることを示している。上記式（３）を満たす場合、ノズルチップ３００が第１の孔１０１の中心軸から傾いた場合でも、ノズルチップ３００の先端３２１が第２の孔２０１の内側面に当たることにより、ノズルチップ３００が傾いた状態で支持部材１００に支持されることを防止できる。よって、ノズルチップ３００をノズル４００に適正に装着できる。
【００７０】
なお、図１（ａ）、（ｂ）に示したチップラック１０は、複数のノズルチップ３００を支持可能に構成されたが、１つのノズルチップ３００のみを支持するよう構成されてもよい。また、図１（ａ）、（ｂ）では、チップラック１０がＸ軸方向に並ぶ複数のノズルチップ３００を支持することが示されたが、以下に示す具体的構成のように、チップラック１０はＸ軸方向およびＹ軸方向に並ぶ複数のノズルチップ３００を支持してもよい。
【００７１】
＜具体的構成＞
次に、図１（ａ）〜図３（ｂ）に示したチップラック１０の構成を、さらに具体的に説明する。
【００７２】
図４に示すように、支持部材１００には、マトリックス状に第１の孔１０１が形成されている。具体的には、Ｘ軸方向に並ぶ８個の第１の孔１０１の組合せが、Ｙ軸方向に１２個並んでおり、合計で９６個の第１の孔１０１が形成されている。このように、支持部材１００に縦横に並ぶように第１の孔１０１が設けられると、各列の第１の孔１０１に支持された複数のノズルチップ３００を、複数のノズル４００に一度に装着できる。
【００７３】
また、支持部材１００は、Ｙ軸負側およびＹ軸正側の端部に、仮止め部１３０と凹部１４０を備える。仮止め部１３０は、上面１１０から上方向に突出しており、支持部材１００の内側に向かう突部１３１を備える。凹部１４０は、支持部材１００の側面から支持部材１００の内方に凹んだ窪みであり、上面１１０よりも一段低い面を有する。
【００７４】
ラック本体２００には、支持部材１００と同様、マトリックス状に第２の孔２０１が形成されている。規制部２０２は、上面２１０をＸ軸正側、Ｘ軸負側、Ｙ軸正側、およびＹ軸負側の４つの方向から取り囲んでいる。
【００７５】
支持部材１００とラック本体２００を組み立てる際には、まず、支持部材１００が、規制部２０２の内部に位置付けられ、ラック本体２００の上面２１０に載せられる。ここで、ラック本体２００の上面２１０は、Ｘ軸方向およびＹ軸方向に移動可能となるよう支持部材１００を支持する支持面である。支持面として機能する上面２１０により、安定的に支持部材１００を支持できる。また、上面２１０の表面は、支持部材１００の下端との間の摩擦力が小さくなるよう滑らかに加工されている。
【００７６】
続いて、ラック本体２００のＹ軸正側およびＹ軸負側の規制部２０２に設けられた孔に、ネジ２３０が設置される。ネジ２３０が設置されると、ネジ２３０の接触部２３１、すなわちネジ２３０の軸部分が、Ｙ軸正側およびＹ軸負側の規制部２０２に設けられた孔から、ラック本体２００の内側に突出する。このとき、ネジ２３０の接触部２３１が、支持部材１００の凹部１４０の真上に位置付けられる。こうして、チップラック１０の組み立てが完了する。
【００７７】
他の支持部材５００は、薄い板状の部材であり、Ｚ軸方向に見たときの外径形状は、支持部材１００と同じである。他の支持部材５００は、９６個の孔５０１と、２つの切欠５０２とを備える。９６個の孔５０１は、支持部材１００の９６個の第１の孔１０１に対応する位置に配置されている。孔５０１の径は、第１の孔１０１の径と同じである。切欠５０２は、他の支持部材５００のＹ軸負側およびＹ軸正側の端部に設けられている。図４に示すように、市販の状態において、他の支持部材５００には９６個の新しいノズルチップ３００が支持されている。
【００７８】
チップラック１０にノズルチップ３００を設置する場合、オペレータは、図４に示すように９６個のノズルチップ３００を支持する他の支持部材５００をパッケージから取り出す。続いて、オペレータは、９６個のノズルチップ３００を支持する他の支持部材５００を、支持部材１００の上面１１０に設置する。このとき、他の支持部材５００の切欠５０２が、支持部材１００に設けられた仮止め部１３０の突部１３１に係合する。このように、仮止め部１３０は、ノズルチップ３００が他の支持部材５００に支持された状態で支持部材１００に支持される場合に、他の支持部材５００を支持部材１００の上面１１０に仮止めする。これにより、他の支持部材５００とともにノズルチップ３００を支持部材１００に支持させることができる。
【００７９】
ここで、上述したように、ネジ２３０の接触部２３１は、支持部材１００の上面１１０よりも上側の位置において、支持部材１００に対してラック本体２００から突出する。すなわち、接触部２３１は、支持部材１００に対してラック本体２００から突出した突起である。ネジ２３０の接触部２３１は、支持部材１００の凹部１４０の真上に位置付けられている。これにより、支持部材１００がラック本体２００に対してＺ軸正方向に離間しようとしても、接触部２３１が支持部材１００の凹部１４０に接触することにより、支持部材１００がＺ軸正方向に離間することが規制される。
【００８０】
このように、支持部材１００がＺ軸正方向に移動することが規制されると、万一、ノズルチップ３００が第１の孔１０１から抜けにくい状況にあったとしても、ノズルチップ３００がノズル４００に装着された後、ノズル４００の上昇に伴って、ノズルチップ３００とともに支持部材１００が持ち上がってしまうことを抑止できる。また、規制部２０２の内側方向に接触部２３１が突出することにより、ラック本体２００から突出した突起が形成されている。これにより、接触部２３１を簡易かつ低コストで構成できる。
【００８１】
なお、接触部２３１は、規制部２０２に設けられたＸ軸方向に延びる突部により構成されてもよい。この場合、突部と上面２１０との間に、支持部材１００をＸ軸方向にスライドさせて、支持部材１００を上面２１０上に設置してもよい。こうすると、ラック本体２００に設けられたＸ軸方向に延びる突部により、支持部材１００がＺ軸正方向に持ち上がってしまうことを抑止できる。
【００８２】
また、ラック本体２００は、第２の孔２０１が設けられたベース部２０３が、第２の孔２０１を除いてラック本体２００を構成する材料で埋められている。これにより、ラック本体２００の重量を大きくできる。このため、万一、ノズルチップ３００が第１の孔１０１から抜けにくい状況であったとしても、ノズルチップ３００の装着後にノズル４００が上昇することに伴って、ノズルチップ３００とともにラック本体２００が持ち上がってしまうことを抑止できる。
【００８３】
ここで、支持部材１００を構成する材料は、ポリプロピレンである。ラック本体２００を構成する材料は、ポリアセタールである。一般に、ポリプロピレンの比重は、０．９０〜０．９１であり、ポリアセタールの比重は、１．４１である。したがって、ラック本体２００の比重は、支持部材１００の比重よりも大きい。このように、ラック本体２００を構成する材料が、支持部材１００を構成する材料よりも比重の大きい材料であると、ノズルチップ３００とともにラック本体２００が持ち上がってしまうことを、さらに確実に抑止できる。
【００８４】
図５（ａ）は、支持部材１００の下面１２０をＺ軸負方向に見た場合の平面図である。支持部材１００の下面１２０には、Ｚ軸正方向に突出した一定高さの壁１２１、１２２が格子状に形成されている。具体的には、支持部材１００の下面１２０には、Ｘ軸方向に延びるとともにＸＺ平面に平行な１１個の壁１２１と、Ｙ軸方向に延びるとともにＹＺ平面に平行な７個の壁１２２とが形成されている。壁１２１、１２２の下端は、ＸＹ平面に平行な同一の平面に位置付けられている。壁１２１、１２２の下端がラック本体２００の上面２１０に載せられることにより、支持部材１００がラック本体２００に設置される。なお、壁１２１、１２２に代えて、下面１２０からＺ軸正方向に延びるボスや突起が設けられてもよい。
【００８５】
壁１２１、１２２によって、第１の孔１０１と第２の孔２０１との間の距離を広げることができる。よって、先細りのノズルチップ３００が第１の孔１０１に支持される場合に、第１の孔１０１の位置におけるノズルチップ３００の幅に比べて、第２の孔２０１の位置におけるノズルチップ３００の幅が数段小さくなる。これにより、支持部材１００の移動に伴いノズルチップ３００がＸ軸方向およびＹ軸方向に移動した場合に、ノズルチップ３００の側面が第２の孔２０１の内側面に当たって傾くことを抑制できる。また、格子状に壁１２１、１２２を設けることにより、支持部材１００の軽量化を図りつつ、支持部材１００の強度を高く維持できる。よって、隙間１１によって許容される範囲において支持部材１００を円滑に移動させることができ、かつ、ノズル４００をノズルチップ３００に差し込む場合に加わる力に耐えられる強度に支持部材１００を構成できる。さらに、支持部材１００とラック本体２００の上面２１０との間の接触面積を小さくできるため、支持部材１００を滑らかに移動させることができる。
【００８６】
また、壁１２１、１２２に囲まれた領域１２３が、ＸＹ平面において縦横に並ぶように壁１２１、１２２が形成されている。第１の孔１０１は、各領域１２３にそれぞれ形成されている。これにより、複数のノズルチップ３００をチップラック１０に支持させることができる。また、複数の第１の孔１０１が並んで配置されるため、各列の第１の孔１０１に支持された複数のノズルチップ３００を複数のノズル４００に一度に装着できる。
【００８７】
図４と図５（ｂ）に示すように、ラック本体２００の外周面２４０には、ラック本体２００の内方に凹んだ窪み２４１が形成されている。具体的には、窪み２４１は、Ｘ軸正側、Ｘ軸負側、Ｙ軸正側、およびＹ軸負側の外周面２４０の部分に、それぞれ形成されている。また、外周面２４０には、上方に向かって徐々にラック本体２００の外側へと立ち上がる傾斜面２４２が形成されている。
【００８８】
図５（ｂ）には、チップラック１０を設置する装置側の枠部６１８の開口６１８ａが、破線で図示されている。枠部６１８の開口６１８ａについては、追って図８を参照して説明する。ノズルチップ３００をセットされたチップラック１０が、開口６１８ａに嵌め込まれた状態で装置に設置されると、開口６１８ａは、外周面２４０の位置に位置付けられる。この場合、窪み２４１が設けられた領域は、開口６１８ａに接触しない。また、外周面２４０の表面は、開口６１８ａとの間の摩擦力が小さくなるよう滑らかに加工されている。よって、チップラック１０と開口６１８ａとの間に生じる摩擦力を減少させることができるため、チップラック１０を開口６１８ａに滑らかに嵌め込むことができる。また、オペレータは、窪み２４１に指を引っかけてチップラック１０を把持することにより、チップラック１０を容易に装置に設置できる。
【００８９】
また、チップラック１０は、傾斜面２４２に案内されて開口６１８ａの中心位置に位置付けられる。よって、チップラック１０を開口６１８ａに円滑に嵌め込むことができる。
【００９０】
図６（ａ）、（ｂ）は、ノズルチップ３００を支持するチップラック１０を示す図である。図６（ａ）は、Ｘ軸負側の端に並ぶ１２個の第１の孔１０１を通るＹＺ平面に平行な面でチップラック１０を切断したときの断面をＸ軸正方向に見た場合の図である。図６（ｂ）は、Ｙ軸負側の端に並ぶ８個の第１の孔１０１を通るＸＺ平面に平行な面でチップラック１０を切断したときの断面をＹ軸正方向に見た場合の図である。図６（ａ）、（ｂ）では、便宜上、チップラック１０にセットされた１つのノズルチップ３００の外観が示されている。
【００９１】
図５（ａ）を参照して説明したとおり、支持部材１００の下面１２０には、下方向に延びる壁１２１、１２２が形成されており、壁１２１、１２２の下端が、ラック本体２００の上面２１０に支持されている。ノズルチップ３００は、他の支持部材５００を介して支持部材１００に支持されており、ノズルチップ３００の下部３２０は、他の支持部材５００の孔５０１と、支持部材１００の第１の孔１０１と、ラック本体２００の第２の孔２０１とに通されている。
【００９２】
図５（ａ）に示すように、Ｙ軸方向において、支持部材１００と他の支持部材５００の長さは同じであり、支持部材１００の長さは、Ｙ軸正側の規制部２０２とＹ軸負側の規制部２０２との間の距離よりも小さい。これにより、図１（ａ）、（ｂ）で示したのと同様、支持部材１００と規制部２０２との間に隙間１１が設けられる。同様に、図５（ｂ）に示すように、Ｘ軸方向において、支持部材１００と他の支持部材５００の長さは同じであり、支持部材１００の長さは、Ｘ軸正側の規制部２０２とＸ軸負側の規制部２０２との間の距離よりも小さい。これにより、図１（ａ）、（ｂ）で示したのと同様、支持部材１００と規制部２０２との間に隙間１１が設けられる。
【００９３】
よって、図５（ａ）、（ｂ）に示す規制部２０２は、支持部材１００の外周と隙間１１をもって対向し、Ｘ軸方向およびＹ軸方向における支持部材１００の移動を、隙間１１の範囲で許容する。すなわち、支持部材１００と、支持部材１００に支持されたノズルチップ３００とは、ＸＹ平面内において所定の範囲内で移動可能となる。
【００９４】
なお、Ｙ軸方向において、支持部材１００の長さは１１９．４ｍｍであり、Ｙ軸正側の規制部２０２とＹ軸負側の規制部２０２との間の距離は１２０．４ｍｍである。Ｘ軸方向において、支持部材１００の長さは８２．７ｍｍであり、Ｘ軸正側の規制部２０２とＸ軸負側の規制部２０２との間の距離は８３．８ｍｍである。すなわち、支持部材１００は、Ｘ軸方向およびＹ軸方向に約１ｍｍだけ移動可能である。
【００９５】
次に、チップラック１０を用いて処理を行う検体処理装置について説明する。実施形態１の検体処理装置は、ＢＥＡＭｉｎｇ（Bead, Emulsion, Amplification, and Magnetics）法に基づいて遺伝子を検出する際に、遺伝子検査用の検体に対して前処理を行うための装置である。具体的には、実施形態１の検体処理装置は、遺伝子検査用検体処理装置である。
【００９６】
なお、ＢＥＡＭｉｎｇ法は、デジタルＰＣＲ技術とフローサイトメトリー技術を融合させた遺伝子解析手法である。デジタルＰＣＲとは、限界希釈（各微小区画にターゲットＤＮＡが１または０となるような希釈）したサンプルＤＮＡを微小区画内に分散させてＰＣＲ増幅を行い、増幅シグナルがポジティブの微小区画の数を直接カウントすることでサンプル中のターゲット遺伝子濃度を絶対的に測定する測定手法のことである。ターゲット遺伝子を含む微小区画では増幅シグナルがポジティブとなり、ターゲット遺伝子を含まないもしくはサンプルＤＮＡ自体を含まない微小区画では増幅シグナルがネガティブとなる。
【００９７】
ＢＥＡＭｉｎｇ法は、たとえば、ＤＮＡ抽出処理、希釈処理、エマルジョン作製処理、ＰＣＲ処理、エマルジョン破壊処理、ハイブリダイゼーション処理、洗浄処理、フローサイトメータによる測定処理、等からなる。図７に示す検体処理装置２０は、このうち、エマルジョン作製処理と、エマルジョン破壊処理と、洗浄処理を行う。
【００９８】
図７に示すように、検体処理装置２０は、筐体２１の内部に、底面２２と、移送部３０と、分注部４０と、ノズルチップ廃棄部５０と、チップラック配置部６１１〜６１７と、マイクロプレート配置部６２１と、試薬容器配置部６３１〜６３３、６４１と、を備える。
【００９９】
移送部３０は、分注部４０を、チップラック配置部６１１〜６１７、マイクロプレート配置部６２１、試薬容器配置部６３１〜６３３、６４１に移動させる。移送部３０は、２本のレール３１と、前後移動部材３２と、レール３３と、を備える。２本のレール３１は、前後方向に延びている。前後移動部材３２とレール３３は、左右方向に延びている。前後移動部材３２は、２本のレール３１に沿って前後方向に移動可能となるよう構成されている。レール３３は、前後移動部材３２に設置されている。移送部３０は、さらに、図示しない前後駆動部と左右駆動部を備えている。移送部３０は、前後駆動部により、前後移動部材３２を２本のレール３１に沿って前後方向に移動させる。移送部３０は、左右駆動部により、分注部４０をレール３３に沿って左右方向に移動させる。
【０１００】
分注部４０は、ノズルチップ３００を装着して、液体の吸引および吐出を行う。分注部４０は、第１駆動機構４１と、第２駆動機構４２と、吸引吐出部４３と、を備える。分注部４０は、レール３３に沿って左右方向に移動可能となるよう構成されている。第１駆動機構４１は、鉛直方向に延びる図示しないレールに沿って、第２駆動機構４２と吸引吐出部４３を鉛直方向に移動させる。第２駆動機構４２は、図１１を参照して後述するシリンダ７１２を鉛直方向に移動させる。シリンダ７１２が昇降することにより、吸引吐出部４３の８つのノズル４００に装着されたノズルチップ３００を介して、吸引および吐出が行われる。８つのノズル４００は、横方向に所定の間隔で並んでいる。第２駆動機構４２と吸引吐出部４３の構成については、追って図１１〜図１４（ｂ）を参照して説明する。
【０１０１】
ノズルチップ廃棄部５０には、廃棄袋５１がセットされている。廃棄袋５１には、使用済みのノズルチップ３００が廃棄される。
【０１０２】
図８に示すように、オペレータは、白抜き矢印に示すように、チップラック配置部６１１〜６１７に対してチップラック１０を配置する。チップラック１０においてＸ軸方向に載置されている８個のノズルチップ３００は、８つのノズル４００と同じ間隔で並んでいる。チップラック配置部６１１〜６１７は、底面２２に設置された枠部６１８の７つの開口６１８ａと、底面２２とにより構成される。７つの開口６１８ａは、チップラック１０の外周面２４０が嵌り込む輪郭を有する。
【０１０３】
図９（ａ）に示すように、マイクロプレート配置部６２１には、マイクロプレート６１が配置される。マイクロプレート６１は、複数の凹状のウェル６１ａを有する。ウェル６１ａは、マイクロプレート６１の上面に、複数行および複数列に間隔を介して複数設けられている。具体的には、マイクロプレート６１の上面に、前後方向に１２個、左右方向に８個並ぶようにして、合計９６個のウェル６１ａが設けられている。左右方向の８個のウェル６１ａは、８つのノズル４００と同じ間隔で並んでいる。ウェル６１ａは、ターゲットＤＮＡ分子等を収容する。
【０１０４】
マイクロプレート配置部６２１は、底面２２に形成された凹部６２２により構成される。凹部６２２は、マイクロプレート６１が嵌り込む輪郭を有する。凹部６２２は、底面６２２ａと開口６２２ｂを有する。底面６２２ａは、底面２２よりも一段低い位置にある。底面６２２ａは、マイクロプレート配置部６２１にセットされたマイクロプレート６１の外周の鍔部を支持する。開口６２２ｂは、底面６２２ａの中央に設けられている。開口６２２ｂを介して、図示しない磁石部材による磁力がウェル６１ａに対して印加される。
【０１０５】
続いて、図９（ａ）に示すように、試薬容器配置部６４１には、試薬容器６２が配置される。試薬容器６２は、マイクロプレート６１と同様の構成を有する。すなわち、試薬容器６２は、複数の凹状の試薬収容部６２ａを有する。試薬容器６２の上面に、前後方向に１２個、左右方向に８個並ぶようにして、合計９６個の試薬収容部６２ａが設けられている。左右方向の８個の試薬収容部６２ａは、８つのノズル４００と同じ間隔で並んでいる。試薬収容部６２ａは、増幅されたターゲットＤＮＡ分子にハイブリダイズ可能な標識プローブを含む試薬を収容する。
【０１０６】
試薬容器配置部６４１は、底面２２に設置された枠部６４２により構成される。枠部６４２は、矩形状の開口６４２ａを有する。この開口６４２ａにアダプタ６３が設置される。アダプタ６３の下部は、枠部６４２の開口６４２ａに嵌り込む輪郭を有する。アダプタ６３は、開口６４２ａに対して着脱可能である。通常の使用形態において、アダプタ６３は、あらかじめ開口６４２ａに設置される。アダプタ６３は、上下に貫通する開口６３ａ有する。アダプタ６３の上部は、試薬容器６２の外周側面の内側に嵌り込む輪郭を有する。
【０１０７】
図９（ｂ）に示すように、試薬容器配置部６３１〜６３３には、試薬容器７１が設置される。試薬容器７１は、平面視において略矩形の輪郭を有し、側面視において略台形の輪郭を有する。試薬容器配置部６３１には、排液を貯留させるための空の試薬容器７１が配置される。試薬容器配置部６３２には、エマルジョン試薬、第１破壊試薬、またはリン酸緩衝生理食塩水を収容する試薬容器７１が配置される。以下、リン酸緩衝生理食塩水（Phosphate Buffered Saline）を、「ＰＢＳ」と称する。試薬容器配置部６３３には、第２破壊試薬を収容する試薬容器７１が配置される。試薬容器７１には、液体を収容するための凹部７１ａが形成されている。凹部７１ａの横方向の長さは、８つのノズル４００の横方向の長さより大きい。
【０１０８】
エマルジョン試薬は、ターゲットＤＮＡ分子を増幅するための複数のプライマー分子が結合した磁性ビーズを含む水相に油相を形成するための試薬である。エマルジョン試薬は、シリコーン乳化剤やオイル等を含む。第１および第２破壊試薬は、ＰＣＲが行われた油中水型（Ｗ／Ｏ型）エマルジョンを破壊するための破壊試薬である。第１および第２破壊試薬は、アルコールや界面活性剤等を含む。第１破壊試薬に含まれるアルコール量は、液滴を壊すことを目的に、第２破壊試薬に比べて多くなっている。第２破壊試薬に含まれるアルコール量は、ターゲットＤＮＡ分子の状態を調整するため、第１破壊試薬に比べて少なくなっている。ＰＢＳは、後述する洗浄処理において用いられる試薬である。
【０１０９】
試薬容器配置部６３１〜６３３は、底面２２とバー６３４により構成される。バー６３４は、底面２２に設置されている。バー６３４には、３つの凹部６３４ａが形成されている。アダプタ７２は、係合部７２ａと凹部７２ｂを備える。係合部７２ａは、凹部６３４ａに係合する。凹部７２ｂは、試薬容器７１の底部が嵌り込む略矩形の輪郭を有する。係合部７２ａがバー６３４の凹部６３４ａに係合されると、底面２２上におけるアダプタ７２を設置するための位置が決定される。試薬容器７１は、位置決めされたアダプタ７２の凹部７２ｂに配置される。
【０１１０】
次に、エマルジョン作製処理を開始するときのマイクロプレート６１の収容レイアウト、および、エマルジョン破壊処理を開始するときの試薬容器６２の収容レイアウトについて説明する。
【０１１１】
図１０に示すように、マイクロプレート６１と試薬容器６２の上面に記載されている１〜１２の数字は、列番号を表している。マイクロプレート６１と試薬容器６２の上面に記載されているＡ〜Ｈの文字は、行番号を表している。１つの行は、前後方向に並ぶ１２個のウェル６１ａおよび試薬収容部６２ａを示し、１つの列は、左右方向に並ぶ８個のウェル６１ａおよび試薬収容部６２ａを示す。したがって、マイクロプレート６１と試薬容器６２には、前後方向に１２列、左右方向に８行の、ウェル６１ａと試薬収容部６２ａが並んでいる。
【０１１２】
マイクロプレート６１のウェル６１ａは、ターゲットＤＮＡ分子と、ターゲットＤＮＡ分子を増幅するための複数のプライマー分子が結合した磁性ビーズとを収容している。たとえば、１つの行のウェル６１ａは、同一の被検者に基づくターゲットＤＮＡ分子を収容している。たとえば、１つの列のウェル６１ａは、同一のプライマー分子が結合した磁性ビーズを収容している。この場合、１つのマイクロプレート６１によって、１２人の被検者に対し、８種類の異なるプライマー分子による検査を行い得る。
【０１１３】
１つのウェル６１ａに収容される磁性ビーズは、変異したターゲットＤＮＡ分子を増幅するための複数のプライマー分子が結合した磁性ビーズと、正常なターゲットＤＮＡ分子を増幅するための複数のプライマー分子が結合した磁性ビーズからなる。以下、変異したターゲットＤＮＡ分子を「変異型ＤＮＡ分子」と称し、正常なターゲットＤＮＡ分子を「野生型ＤＮＡ分子」と称する。
【０１１４】
試薬容器６２の試薬収容部６２ａは、標識プローブを含む試薬を収容している。１つの列の試薬収容部６２ａは、同一の標識プローブを含む試薬を収容している。１つの試薬収容部６２ａに収容される標識プローブは、変異型ＤＮＡ分子と特異的に結合する標識プローブと、野生型ＤＮＡ分子と特異的に結合する標識プローブからなる。１つの試薬容器６２は、８つの異なる組合せの標識プローブを含む試薬を収納している。試薬収容部６２ａは、マイクロプレート６１のウェル６１ａにそれぞれ対応付けられている。すなわち、各列の試薬収容部６２ａに収容される標識プローブは、それぞれ、同じ列のウェル６１ａ内のターゲットＤＮＡ分子を標識する。
【０１１５】
したがって、移送部３０と分注部４０は、試薬収容部６２ａと当該試薬収容部６２ａに対応するウェル６１ａとを一対一に対応付けて、標識プローブを含む試薬の分注を行う。すなわち、試薬収容部６２ａ内の試薬は、当該試薬収容部６２ａと、前後方向における位置と左右方向における位置が同じであるウェル６１ａに分注される。
【０１１６】
次に、第２駆動機構４２と吸引吐出部４３の構成について説明する。
【０１１７】
図１１に示すように、第２駆動機構４２は、ベース部材７０１と、ステッピングモータ７０２と、ベルト７０３と、軸７０４と、レール７０５と、摺動部７０６と、昇降バー７０７と、を備える。吸引吐出部４３は、ホルダ７１１と、８つのシリンダ７１２と、リムーバー７１３と、２つの軸７１４と、２つのバネ７１５と、８つのノズル４００と、を備える。
【０１１８】
ベース部材７０１は、図７に示す分注部４０の第１駆動機構４１によって、鉛直方向に移動される。ステッピングモータ７０２は、ベース部材７０１に設置されている。ベルト７０３は、ステッピングモータ７０２により生じた回転駆動力を、軸７０４に伝達する。軸７０４は、ベース部材７０１により回転可能に支持されている。レール７０５は、鉛直方向に延びており、ベース部材７０１に設置されている。
【０１１９】
摺動部７０６は、上下方向に移動可能にレール７０５に支持されている。軸７０４の外周面にはネジ溝が形成されている。軸７０４は、摺動部７０６に連結されたボールベアリングによって軸受されている。軸７０４が回転すると、ボールベアリングを介して駆動力が摺動部７０６に伝達される。これにより、摺動部７０６がレール７０５に沿って移動する。昇降バー７０７は、摺動部７０６に設置されている。こうして、ステッピングモータ７０２が駆動されることにより、昇降バー７０７が鉛直方向に移動する。
【０１２０】
図１１と図１２（ａ）に示すように、ホルダ７１１は、ベース部材７０１に設置されている。ホルダ７１１には、８つの孔７１１ａが形成され、これら８つの孔７１１ａを挟むように２つの孔７１１ｂが形成されている。孔７１１ａ、７１１ｂは、ホルダ７１１を鉛直方向に貫通している。８つのシリンダ７１２は、それぞれ８つの孔７１１ａに上側から挿入されている。８つのノズル４００は、それぞれ８つの孔７１１ａの下端に設置されている。ノズル４００には、鉛直方向に貫通する孔４２０が形成されている。ノズル４００の先端部４１０は、円柱状の形状を有する。
【０１２１】
リムーバー７１３には、８つの孔７１３ａが形成されている。孔７１３ａは、リムーバー７１３を鉛直方向に貫通している。８つのノズル４００は、それぞれリムーバー７１３の８つの孔７１３ａに挿入されている。２つの軸７１４は、それぞれホルダ７１１の２つの孔７１１ｂに挿入されている。２つの軸７１４の下端は、リムーバー７１３の上面に固定されている。バネ７１５は、軸７１４の上端とホルダ７１１の上面とに接続されており、図１２（ａ）に示す状態で軸７１４に対して上方向に力を与えている。バネ７１５の付勢により、リムーバー７１３の上面がホルダ７１１の下面に押し付けられている。
【０１２２】
次に、吸引吐出部４３の動作について説明する。
【０１２３】
装置がスタンバイ状態のとき、昇降バー７０７は、ホルダ７１１に対して図１２（ａ）に示すように位置付けられる。このとき、バネ７１５によって軸７１４が上方向に引っ張られるため、リムーバー７１３はホルダ７１１の下面に接触した状態となる。ノズル４００の先端部４１０は、リムーバー７１３の下面から所定長さだけ下方向に突出している。
【０１２４】
図１２（ａ）に示す状態で、分注部４０が、移送部３０により、チップラック配置部６１１〜６１７に位置付けられる。具体的には、８つのノズル４００が、チップラック１０に載置されている横方向に並ぶ８つのノズルチップ３００の真上に位置付けられる。続いて、第２駆動機構４２と吸引吐出部４３が、第１駆動機構４１によりＺ軸正方向に移動される。これにより、全てのノズル４００が同時に下降し、ノズル４００の先端部４１０がノズルチップ３００の開口部３１１に差し込まれる。
【０１２５】
より詳細には、ノズル４００は、ラック本体２００の上方に移動される。ノズル４００は、ラック本体２００に支持された支持部材１００に対して下降させられ、第１の孔１０１に支持されたノズルチップ３００の上端の開口部３１１に差し込まれる。そして、ノズル４００は、ＸＹ平面に平行な方向への支持部材１００の移動により位置調整されたノズルチップ３００にさらに差し込まれる。こうして、図１２（ｂ）に示すように、ノズル４００にノズルチップ３００が装着される。
【０１２６】
このとき、図３（ａ）に示したように、ノズル４００の中心軸とノズルチップ３００の中心軸とがずれている場合でも、図２（ｂ）に示したように、ノズルチップ３００を支持する支持部材１００がラック本体２００の上面２１０において移動できるため、ノズル４００にノズルチップ３００が適正に装着される。また、ノズル４００の移動制御は、ノズル４００の中心軸とノズルチップ３００の中心軸とのずれに関係なく、常に同様に行われる。この場合でも、上述したように、支持部材１００の移動によりノズル４００にノズルチップ３００が適正に装着される。よって、ノズル４００の移動制御を簡素に行うことができる。また、８つのノズル４００に対して、８つのノズルチップ３００が同時に装着されるため、１つずつノズルチップ３００が装着される場合に比べて装着時間を短縮できる。
【０１２７】
液体を吸引する際には、ノズルチップ３００が装着された状態で、分注部４０が、移送部３０により、マイクロプレート配置部６２１、試薬容器配置部６３１〜６３３、および試薬容器配置部６４１に移送される。第２駆動機構４２と吸引吐出部４３が、第１駆動機構４１により下方向に移動される。これにより、ノズルチップ３００の先端３２１が、マイクロプレート６１および試薬容器６２、７１に収容された液体の液面の下に移動される。この状態で、図１３（ａ）に示すように、昇降バー７０７が、第２駆動機構４２により上方向に移動される。これにより、ホルダ７１１の孔７１１ａ内の圧力が下がり、ノズルチップ３００の先端３２１から液体が吸引される。吸引動作は、８つのノズルチップ３００によって同時に行われる。
【０１２８】
吸引した液体を吐出する際には、昇降バー７０７が、第２駆動機構４２により下方向に移動され、図１２（ｂ）に示すように、元の位置に戻される。これにより、吸引された液体がノズルチップ３００の先端３２１から吐出される。吐出動作は、８つのノズルチップ３００によって同時に行われる。
【０１２９】
液体の吸引と吐出が完了すると、分注部４０が、移送部３０によりノズルチップ廃棄部５０の真上に位置付けられる。続いて、図１２（ｂ）に示す状態から、昇降バー７０７が、第２駆動機構４２により、さらに下方向に移動される。これにより、図１３（ｂ）に示すように、昇降バー７０７が、バネ７１５の力に対抗して軸７１４を下方向に押し下げ、リムーバー７１３が下方向に移動する。リムーバー７１３が下方向に移動することにより、ノズル４００の先端部４１０に装着されているノズルチップ３００が、リムーバー７１３の下面によって下方向に押される。これにより、８つのノズルチップ３００がノズル４００から同時に脱落し、廃棄袋５１に収容される。その後、昇降バー７０７は、第２駆動機構４２により上方向に移動され、図１２（ａ）に示すように元の位置に戻される。
【０１３０】
次に、ノズル４００の先端部４１０の形状について説明する。
【０１３１】
図１４（ａ）、（ｂ）に示すように、ノズル４００の先端部４１０の側面が、ノズル４００の下面４１１に向かうに従ってノズル４００の中心に近付くように、部分的に切欠かれている。先端部４１０には、ノズルチップ３００の開口部３１１と略同径の側面部分４１３が、周方向に４箇所残されている。側面部分４１３の間に、下面４１１に向かうに従ってノズル４００の中心に近付く傾斜面４１２が形成されている。４つの傾斜面４１２は、先端部４１０の前後左右方向に形成されている。図２（ａ）に示した先端部４１０の最小幅、すなわち下面４１１の最小幅は、図１４（ａ）、（ｂ）に示す長さｂである。図２（ａ）に示した先端部４１０の最大幅、すなわち開口部３１１に嵌り込む先端部４１０の部分の幅は、図１４（ａ）、（ｂ）に示す長さｇである。
【０１３２】
このように、ノズル４００には、ノズルチップ３００の開口部３１１と略同径の側面部分４１３と、側面部分４１３から内側方向に入り込んだ傾斜面４１２とが形成されている。この場合に、先端部４１０がノズルチップ３００に挿入されると、４つの側面部分４１３がノズルチップ３００の開口部３１１内に当接して、ノズルチップ３００が傾くことなく先端部４１０に支持される。また、４つの傾斜面４１２がノズルチップ３００の開口部３１１内に当接しないため、ノズルチップ３００に多少の位置ずれがあっても、先端部４１０がノズルチップ３００内に挿入される。よって、ノズル４００の先端部４１０の形状によっても、ノズルチップ３００をノズル４００に適正に装着できる。
【０１３３】
次に、実施形態１の具体的構成において、上記式（１）〜（３）が成立することについて説明する。
【０１３４】
具体的構成では、図２（ａ）〜図３（ｂ）に示したａ、ｂ、ｅ、ｆ、ｇの値は、それぞれ、６．２ｍｍ、４．６ｍｍ、５ｍｍ、５ｍｍ、５．８ｍｍである。また、上述したように、Ｘ軸方向における支持部材１００の長さと、Ｘ軸方向に並ぶ一対の規制部２０２の間の長さとの差は、約１ｍｍであり、Ｙ軸方向における支持部材１００の長さと、Ｙ軸方向に並ぶ一対の規制部２０２の間の長さとの差は、約１ｍｍである。すなわち、ｃの値は１ｍｍである。したがって、実施形態１の具体的構成によれば、上記式（１）、（３）は満たされる。また、実施形態１では、上記式（２）が成立するように、支持部材１００の厚み等を調整して、ｄの値が設定される。以上のように上記式（１）〜（３）が成立することにより、ノズル４００にノズルチップ３００を適正に装着できる。
【０１３５】
なお、具体的構成の場合の上記式（１）において、（ａ−ｂ）の値が１．６ｍｍであり、ｃの値が（ａ−ｂ）よりも数段小さい１ｍｍに設定されている理由は、以下のとおりである。チップラック１０は、上述したように、枠部６１８の開口６１８ａに嵌め込まれる。このとき、チップラック１０の外周面２４０と開口６１８ａとの間にはＸ軸方向およびＹ軸方向に０．５ｍｍの隙間ができるように、開口６１８ａが構成されている。
【０１３６】
したがって、チップラック１０が開口６１８ａとの間の隙間の範囲で動き、かつ、支持部材１００が規制部２０２との間の隙間の範囲で動くと、支持部材１００のノズル４００に対するずれ量は、最大で１ｍｍ＋０．５ｍｍ＝１．５ｍｍとなる。このように、最大限にチップラック１０と支持部材１００が動いたとしても、支持部材１００のノズル４００に対するずれ量が、（ａ−ｂ）の値を超えないように各部の長さが設定されている。よって、具体的構成によれば、枠部６１８の開口６１８ａとラック本体２００との間に隙間があっても、ノズルチップ３００を適正にノズル４００に装着できる。
【０１３７】
図１５に示すように、検体処理装置２０は、移送部３０と、分注部４０と、制御部８０１と、開始指示部８０２と、停止指示部８０３と、表示部８０４と、磁石部材移動部８０５と、駆動部８０６と、センサ部８０７と、を備える。
【０１３８】
制御部８０１は、たとえば、演算処理部と記憶部を含む。演算処理部は、たとえば、ＣＰＵ、ＭＰＵなどにより構成される。記憶部は、たとえば、フラッシュメモリ、ハードディスクなどにより構成される。制御部８０１は、検体処理装置２０の各部から信号を受信し、検体処理装置２０の各部を制御する。
【０１３９】
開始指示部８０２は、検体処理装置２０による処理を開始するためのボタンである。停止指示部８０３は、検体処理装置２０の処理を停止させるためのボタンである。表示部８０４は、たとえば、インジケータや液晶パネルにより構成される。開始指示部８０２と、停止指示部８０３と、表示部８０４とは、たとえば、検体処理装置２０の側面部分や上面部分などに設けられる。磁石部材移動部８０５は、開口６２２ｂを介して磁力を印加するための磁石を移動させる駆動部である。駆動部８０６は、検体処理装置２０内に配された他の機構を含む。センサ部８０７は、検体処理装置２０内に配された他のセンサを含む。
【０１４０】
次に、図１６を参照して、検体処理装置２０を使用したＢＥＡＭｉｎｇ法による遺伝子検査の流れについて説明する。実施形態１では、検体処理装置２０とは別に、サーマルサイクラーとフローサイトメータが用いられる。
【０１４１】
オペレータは、まず用手法による準備処理を行う。具体的には、オペレータは、被検者の血液検体からＤＮＡを抽出してＰＣＲ増幅を行い、増幅されたＤＮＡを含む検体をエマルジョン作製処理が可能となる程度に希釈する。そして、オペレータは、マイクロプレート６１のウェル６１ａに、図１７（ａ）に示すように、増幅されたＤＮＡを含む検体と、複数のプライマー分子が結合した磁性ビーズとを収容させる。
【０１４２】
ステップＳ１１において、オペレータは、準備を行ったマイクロプレート６１を検体処理装置２０にセットして、エマルジョン作製処理を行う。エマルジョン作製処理では、ノズルチップ３００がノズル４００に装着され、ウェル６１ａにエマルジョン試薬が分注される。これにより、ウェル６１ａ内において、ターゲットＤＮＡ分子を増幅するための複数のプライマー分子が結合した磁性ビーズを含む水相に油相が形成され、ＰＣＲに供するための油中水型（Ｗ／Ｏ型）エマルジョンが作製される。図１７（ｂ）に示すように、ウェル６１ａ内の液体には、内部に磁性ビーズとターゲットＤＮＡ分子がそれぞれ１個程度含まれる液滴が多数作製される。
【０１４３】
ステップＳ２１において、オペレータは、エマルジョン作製処理が行われたマイクロプレート６１をサーマルサイクラーにセットして、ＰＣＲ処理を行う。サーマルサイクラーは、マイクロプレート６１に対して、複数の異なる温度に変化させる１つのサイクルを複数回繰り返す処理を行う。これにより、エマルジョン作製処理で作製されたＷ／Ｏ型エマルジョンの各液滴内で、ターゲットＤＮＡ分子が増幅される。図１７（ｃ）に示すように、液滴内部でターゲットＤＮＡ分子が増幅する。
【０１４４】
ステップＳ１２において、オペレータは、ＰＣＲ処理を行ったマイクロプレート６１を再び検体処理装置２０にセットして、後述するエマルジョン破壊処理を行う。エマルジョン破壊処理では、ノズルチップ３００がノズル４００に装着され、ウェル６１ａに第１破壊試薬と第２破壊試薬が分注される。これにより、ＰＣＲが行われたＷ／Ｏ型エマルジョンが、ウェル６１ａ内において破壊され、液滴から磁性ビーズが回収される。また、エマルジョン破壊処理では、第１破壊試薬と第２破壊試薬の分注後、ウェル６１ａに標識プローブを含む試薬が分注される。これにより、増幅されたターゲットＤＮＡ分子に標識プローブがハイブリダイズ可能になる。
【０１４５】
ステップＳ２２において、オペレータは、エマルジョン破壊処理が行われたマイクロプレート６１を再びサーマルサイクラーにセットして、ハイブリダイゼーション処理を行う。サーマルサイクラーは、マイクロプレート６１に対して、複数の異なる温度に変化させる処理を行う。これにより、図１７（ｄ）に示すように、ウェル６１ａ内の変異型ＤＮＡ分子と野生型ＤＮＡ分子が、それぞれ対応する標識プローブと結合し、変異型ＤＮＡ分子と野生型ＤＮＡ分子が蛍光標識される。
【０１４６】
ステップＳ１３において、オペレータは、ハイブリダイゼーション処理が行われたマイクロプレート６１を再び検体処理装置２０にセットして、後述する洗浄処理を行う。洗浄処理では、ノズルチップ３００がノズル４００に装着され、ウェル６１ａに洗浄試薬であるＰＢＳが分注される。洗浄処理により、ウェル６１ａ内において、ＢＦ分離が行われ、未反応の標識プローブが磁性ビーズから吸引分離される。言い換えれば、ターゲットＤＮＡ分子と標識プローブが結合した磁性ビーズを残して、磁性ビーズに結合していない標識プローブが取り除かれる。また、ＰＢＳにより溶媒の交換も行われる。
【０１４７】
ステップＳ３１において、オペレータは、洗浄処理が行われたマイクロプレート６１をフローサイトメータにセットして、測定処理を行う。これにより、洗浄処理で洗浄された磁性ビーズがフローサイトメータで測定され、標識プローブが結合した磁性ビーズの数がカウントされる。
【０１４８】
具体的には、フローサイトメータは、ウェル６１ａごとに、ウェル６１ａ内の測定試料を吸引してフローセルに流し、フローセルを流れる測定試料にレーザ光源からレーザ光を照射する。このとき、変異型ＤＮＡ分子に結合している標識プローブと、野生型ＤＮＡ分子に結合している標識プローブから蛍光が生じる。フローサイトメータは、標識プローブにより生じた波長の異なる２種類の蛍光をダイクロイックミラーで分離し、これら２種類の蛍光を異なる検出器で検出する。フローサイトメータは、各検出器からの出力信号に基づき、変異型ＤＮＡ分子が結合している磁性ビーズの数と、測定試料に含まれる野生型ＤＮＡ分子が結合している磁性ビーズの数とをそれぞれカウントする。
【０１４９】
オペレータは、ウェル６１ａごとに、変異型ＤＮＡ分子が結合している磁性ビーズの数と野生型ＤＮＡ分子が結合している磁性ビーズの数との合計数に対する、変異型ＤＮＡ分子が結合した磁性ビーズの数の割合を取得する。こうして、オペレータは、ターゲットＤＮＡ分子を取得した被検者について、ターゲットＤＮＡ分子の変異状態を知ることができる。
【０１５０】
なお、検体処理装置２０は、ステップＳ２１のＰＣＲ処理と、ステップＳ２２のハイブリダイゼーション処理と、ステップＳ３１の測定処理とを実行可能に構成されてもよい。
【０１５１】
ステップＳ１１〜Ｓ１３では、ノズルチップ３００とノズル４００との間に位置ずれが生じても、ノズルチップ３００がノズル４００に適正に装着される。したがって、ノズルチップ３００がノズル４００に適正に装着されないことにより処理エラーが発生し、処理が停止してしまうといった事態を回避できる。よって、検体を適正に処理できる。
【０１５２】
＜装着エラーの頻度に関する実験＞
発明者は、比較例のチップラックと、実施形態１の具体的構成のチップラック１０とを用いて、検体処理装置２０の処理を行い、ノズルチップ３００が適正にノズル４００に装着できなかった頻度を、比較例と実施形態１とで比較した。
【０１５３】
比較例のチップラックは、実施形態１のチップラック１０と同様、９６個のノズルチップ３００を支持するように構成されている。比較例のチップラックでは、支持部材がラック本体に対して動かないようにラック本体に設置されている。
【０１５４】
検体処理装置２０は、図１２（ａ）、（ｂ）を参照して説明したように、１回のノズルチップ３００の装着動作において、８個のノズルチップ３００を８個のノズル４００に装着する。検体処理装置２０は、１バッチあたり、このような装着動作を１４個のチップラックに対して行う。したがって、１バッチあたり、１２×１４＝１６８回の装着動作が行われる。比較例と実施形態１のいずれにおいても、同じノズルチップ３００が用いられた。発明者は、目視等により、ノズル４００にノズルチップ３００が装着できていない場合や、液体の吸引ができていない場合などに、装着エラーが発生したと判定した。
【０１５５】
なお、比較例では、チップラック上のノズルチップ３００が全て使用されると、当該チップラックは破棄され、新しいチップラックが設置された。実施形態１では、チップラック１０上のノズルチップ３００が全て使用されると、チップラック１０に対して新しいノズルチップ３００を補充した。
【０１５６】
比較例では、２９バッチの処理を行って、そのうち３バッチにおいて装着エラーが発生した。すなわち、比較例では、３／２９＝１０．３％の割合で装着エラーが発生した。比較例では、２０バッチの処理を行って、一度も装着エラーが発生しなかった。以上の結果から、実施形態１によれば、装着エラーを回避して、ノズル４００に適正にノズルチップ３００を装着できることが分かった。
【０１５７】
＜実施形態２＞
図１８（ａ）に示すように、実施形態２では、図４に示すラック本体２００と比較して、ラック本体２００の上面２１０には、上面２１０からＺ軸負方向に突出した一定高さの壁２１１、２１２が格子状に形成されている。具体的には、上面２１０には、Ｘ軸方向に延びるとともにＸＺ平面に平行な１１個の壁２１１と、Ｙ軸方向に延びるとともにＹＺ平面に平行な７個の壁２１２とが形成されている。壁２１１、２１２の上端は、ＸＹ平面に平行な同一の平面に位置付けられている。壁２１１、２１２の高さは、図５（ａ）に示した支持部材１００の壁１２１、１２２と同様である。
【０１５８】
図１８（ｂ）に示すように、実施形態２では、図５（ａ）に示す支持部材１００と比較して、支持部材１００の下面１２０は、ＸＹ平面に平行な面によって構成されている。図１８（ｂ）に示す支持部材１００の下面１２０が、図１８（ａ）に示すラック本体２００の壁２１１、２１２の上端に載せられることにより、支持部材１００がラック本体２００に設置される。実施形態２のその他の構成は、実施形態１と同様である。
【０１５９】
実施形態２の場合も、壁２１１、２１２によって、第１の孔１０１と第２の孔２０１との間の距離を広げることができる。よって、実施形態１と同様、支持部材１００の移動に伴いノズルチップ３００がＸ軸方向およびＹ軸方向に移動した場合に、ノズルチップ３００の側面が第２の孔２０１の内側面に当たって傾くことを抑制できる。また、支持部材１００とラック本体２００との間の接触面積を小さくできるため、支持部材１００を滑らかに移動させることができる。
【０１６０】
なお、図１８（ａ）に示すラック本体２００と、図５（ａ）に示す支持部材１００とを組み合わせてチップラック１０を構成してもよく、図４に示すラック本体２００と、図１８（ｂ）に示す支持部材１００とを組み合わせてチップラック１０を構成してもよい。また、壁２１１、２１２に代えて、上面２１０からＺ軸負方向に延びるボスや突起が設けられてもよい。
【０１６１】
＜実施形態３＞
図１９（ａ）に示すように、実施形態３では、図４に示すラック本体２００と比較して、ラック本体２００の上面２１０の中央に、支持部材１００に支持された全てのノズルチップ３００の下部３２０を収容できる程度の大きさの開口２１３が設けられている。開口２１３は、上面２１０から下面２２０まで貫通していてもよく、下面２２０まで貫通せず、上面２１０よりも低い面を有していてもよい。実施形態３のその他の構成は、実施形態１と同様である。
【０１６２】
実施形態３では、実施形態１と同様、図１９（ａ）に示すラック本体２００の規制部２０２内に支持部材１００が挿入される。このとき、支持部材１００の外周近傍が、ラック本体２００の上面２１０に支持される。これにより、実施形態１と同様、支持部材１００がラック本体２００に設置される。
【０１６３】
なお、図１９（ａ）に示すようにラック本体２００が構成されると、支持部材１００の外周部分のみが上面２１０により支持されるため、支持部材１００が撓むおそれがある。支持部材１００の撓みが問題となる場合、図１９（ａ）に示したラック本体２００は、図１９（ｂ）のように構成してもよい。図１９（ｂ）に示すラック本体２００は、開口２１３の中心を通りＸ軸方向に延びるブリッジ２１５と、開口２１３の中心を通りＹ軸方向に延びるブリッジ２１６と、を備える。ブリッジ２１５、２１６は、たとえば、Ｚ軸方向に所定の厚みを有する部材により構成され、ラック本体２００と一体的に形成される。ブリッジ２１５、２１６の上面は、上面２１０と同一平面に位置する。この場合、ブリッジ２１５、２１６によって、支持部材１００の下端が支持されるため、支持部材１００の撓みを抑制できる。
【０１６４】
＜実施形態４＞
図２０（ａ）に示すように、実施形態４では、図４に示すラック本体２００と比較して、上面２１０に形成された規制部２０２が、上面２１０の外周全域にわたって形成されておらず、上面２１０のＸ軸正側、Ｘ軸負側、Ｙ軸正側、およびＹ軸負側の端部に、それぞれ設けられている。実施形態４のその他の構成は、実施形態１と同様である。この場合も、４つの規制部２０２に囲まれた範囲に支持部材１００が載せられると、支持部材１００と規制部２０２との間に隙間１１が生じる。よって、実施形態１と同様に、ノズルチップ３００をノズル４００に適正に装着できる。
【０１６５】
なお、図２０（ａ）に示したラック本体２００は、図２０（ｂ）のように構成してもよい。図２０（ｂ）に示すラック本体２００では、上面２１０の４つの角の部分に規制部２０２が設けられている。この場合も、規制部２０２に囲まれた範囲に支持部材１００が載せられると、支持部材１００と規制部２０２との間に隙間１１が生じる。よって、実施形態１と同様に、ノズルチップ３００をノズル４００に適正に装着できる。
【符号の説明】
【０１６６】
１０  チップラック
１１  隙間
２０  検体処理装置
１００  支持部材
１０１  第１の孔
１１０  上面
１２０  下面
１２１、１２２  壁
１２３  領域
１３０  仮止め部
２００  ラック本体
２０１  第２の孔
２０２  規制部
２０３  ベース部
２１０  上面（支持面）
２３１  接触部
２４０  外周面
２４１  窪み
２４２  傾斜面
３００  ノズルチップ
３１１  開口部
３２０  下部
３２１  先端
４００  ノズル
４１０  先端部
５００  他の支持部材
６１８  枠部
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
2018091670.tif 000016
【図１５】
2018091670.tif 000017
【図１６】
2018091670.tif 000018
【図１７】
2018091670.tif 000019
【図１８】
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【図１９】
2018091670.tif 000021
【図２０】
2018091670.tif 000022
【図２１】
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