(57)【要約】      （修正有）【課題】液体を正確に採取可能なピペットを提供。【解決手段】本開示のピペットはキャピラリー１０と圧力室２１と駆動部５０と第１制御部２４とを有する。キャピラリー１０は両端が開口した筒状の形状を有し内面が撥水性を有している。圧力室２１はキャピラリー１０の内部と繋がっている。駆動部５０は圧力室２１の体積を変化させる。第１制御部２４は、圧力室２１の体積が所定の体積ｄｖだけ増加するよう駆動部５０を駆動させる第１信号と、圧力室２１の体積が所定の体積ｄｖよりも大きく増加するよう駆動部５０を駆動させる第２信号と、圧力室２１の体積が周期的に増減するよう駆動部５０を駆動させる第３信号とを出力する。所定の体積ｄｖは、第１端１１を採取する液体に接触させてキャピラリー１０を引き上げたときに第１端１１に付着する液体の体積と等しく定められている。【選択図】図１
2019171329.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
長さ方向の両端である第１端および第２端が開口した筒状の形状を有しており、内面が撥水性を有しているキャピラリーと、
前記第２端側で前記キャピラリーの内部と繋がっている圧力室と、
該圧力室の体積を変化させる駆動部と、
前記圧力室の体積が所定の体積だけ増加するように前記駆動部を駆動させる第１信号と、前記圧力室の体積が前記所定の体積よりも大きく増加するように前記駆動部を駆動させる第２信号と、前記圧力室の体積が周期的に増減するように前記駆動部を駆動させる第３信号と、を順次出力する制御部と、
を有しており、
前記第１端を採取する液体に接触させてから前記キャピラリーを引き上げたときに前記キャピラリーの前記第１端に付着する前記液体の体積と等しくなるように前記所定の体積が定められている、
ことを特徴とするピペット。
【請求項２】
前記キャピラリーの前記第１端の端面の撥水性が前記内面の撥水性よりも低い請求項１に記載のピペット。
【請求項３】
前記キャピラリーの外側面が撥水性を有しており、前記外側面の撥水性が前記第１端の端面の撥水性よりも高い請求項１または２に記載のピペット。
【請求項４】
前記キャピラリーの前記第１端の端面が複数の凹部を有している請求項１乃至３のいずれかに記載のピペット。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれかに記載のピペットを用いた液体採取方法であって、
第１の液体の表面に向かって前記キャピラリーを降下させ、前記第１端を前記第１の液体に接触させてから前記キャピラリーを引き上げた後に、前記圧力室の体積が前記所定の体積だけ増加するように前記駆動部を駆動させて、前記キャピラリーの前記第１端に付着した前記第１の液体を前記キャピラリーの内部に吸引する第１ステップと、
第２の液体の表面に向かって前記キャピラリーを降下させ、前記第１端を前記第２の液体に接触させてから前記キャピラリーを引き上げた後に、前記圧力室の体積が前記所定の体積よりも大きく増加するように前記駆動部を駆動させて、前記キャピラリーの前記第１端に付着した前記第２の液体を前記キャピラリーの内部に吸引する第２ステップと、
前記圧力室の体積が周期的に増減するように前記駆動部を駆動して、前記第１の液体と前記第２の液体とを前記キャピラリーの内部で混合する第３ステップと、
を有することを特徴とする液体採取方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、ピペットおよびそれを用いた液体採取方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ポンプ作用装置を駆動させてキャピラリー内部に負圧を生じさせてキャピラリー内に液体を吸引し、複数種類の液体を吸引した後に、キャピラリー内部の液体をキャピラリーの長さ方向に往復運動させることによって攪拌して混合するピペットが知られている（例えば、特許文献１および特許文献２を参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−６２４３７号公報
【特許文献２】特開２０００−３０４７５４号公報
【発明の概要】
【０００４】
本開示のピペットは、キャピラリーと、圧力室と、駆動部と、制御部と、を有している。前記キャピラリーは、長さ方向の両端である第１端および第２端が開口した筒状の形状を有しており、内面が撥水性を有している。前記圧力室は、前記第２端側で前記キャピラリーの内部と繋がっている。前記駆動部は、前記圧力室の体積を変化させる。前記制御部は、前記圧力室の体積が所定の体積だけ増加するように前記駆動部を駆動させる第１信号と、前記圧力室の体積が前記所定の体積よりも大きく増加するように前記駆動部を駆動させる第２信号と、前記圧力室の体積が周期的に増減するように前記駆動部を駆動させる第３信号と、を順次出力する。そして、前記所定の体積は、前記第１端を採取する液体に接触させてから前記キャピラリーを引き上げたときに前記キャピラリーの前記第１端に付着する前記液体の体積と等しくなるように定められている。
【０００５】
本開示の液体採取方法は、前記ピペットを用い、第１ステップと、第２ステップと、第３ステップとを有している。前記第１ステップでは、第１の液体の表面に向かって前記キャピラリーを降下させ、前記第１端を前記第１の液体に接触させてから前記キャピラリーを引き上げた後に、前記圧力室の体積が前記所定の体積だけ増加するように前記駆動部を駆動させて、前記キャピラリーの前記第１端に付着した前記第１の液体を前記キャピラリーの内部に吸引する。前記第２ステップでは、第２の液体の表面に向かって前記キャピラリーを降下させ、前記第１端を前記第２の液体に接触させてから前記キャピラリーを引き上げた後に、前記圧力室の体積が前記所定の体積よりも大きく増加するように前記駆動部を駆動させて、前記キャピラリーの前記第１端に付着した前記第２の液体を前記キャピラリーの内部に吸引する。前記第３ステップでは、前記圧力室の体積が周期的に増減するように前記駆動部を駆動して、前記第１の液体と前記第２の液体とを前記キャピラリーの内部で混合する。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】本開示のピペットの具体例を模式的に示す断面図である。
【図２】本開示のピペットにおけるキャピラリーの具体例を模式的に示す断面図である。
【図３】第１制御部が出力する信号における電圧の変化の一例を模式的に示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
上述した従来のピペットでは、ポンプ作用装置を駆動させて意図的にキャピラリー内部に吸引した液体の他に、キャピラリーの先端に付着した液体もキャピラリー内部に吸引されてしまい、正確な量の液体を採取することができないことが発明者の検討により新たに明らかになった。
【０００８】
本開示のピペットは、このような問題を改善することができる。以下、本開示のピペットの具体例について図面を用いて説明する。図１は、本開示のピペットの具体例を模式的に示す断面図である。図２は、本開示のピペットにおけるキャピラリーの具体例を模式的に示す断面図である。本具体例のピペットは、キャピラリー１０と、ピペット本体２０と、第１制御部２４と、第２制御部２５と、を有している。
【０００９】
キャピラリー１０は、長さ方向の両端である第１端１１および第２端１２が開口した筒状の形状を有している。なお、「筒状の形状」とは、１方向に長く、中空であり、且つ両端が開口した形状を意味するものであり、円筒形のみを意味するものではない。キャピラリー１０は、ガラス、樹脂、セラミックス、金属等の既知の種々の材料を用いて構成することができるが、内部の液体が視認可能なように透明であると良く、例えば、ガラスを好適に用いることができる。キャピラリー１０の形状は、筒状の形状であれば良く、種々の形状を選択できるが、製造の容易さの点では円筒形とすると良い。キャピラリー１０の内径は、採取する液体の量に応じて適宜設定することができ、例えば、０．１ｍｍ〜０．３ｍｍ程度とすることができる。キャピラリー１０の外径は、採取したい液体の量（キャピラリー１０の第１端１１に付着させたい液体の量）に応じて適宜設定することができ、例えば、０．４ｍｍ〜１．０ｍｍ程度とすることができる。なお、採取する液体の量を多くするときにはキャピラリー１０の内径と外径との差を大きくし、採取する液体の量を少なくするときにはキャピラリー１０の内径と外径との差を小さくする。例えば、採取する液体の粘度が高い場合にはキャピラリー１０の内径と外径との差を小さくするなど、採取する液体の種類に応じて調整する。キャピラリー１０の長さは、吸引および攪拌する液体の量ならびにキャピラリーを取り付けるピペットの形状に応じて適宜設定することができ、例えば、２０ｍｍ〜１００ｍｍ程度に設定される。
【００１０】
キャピラリーの内面１３の全体、キャピラリー１０の外側面１４の第１端１１側、およびキャピラリー１０の第１端１１の端面１１ａは、図示せぬ撥水膜で覆われている。これにより、キャピラリーの内面１３の全体、キャピラリー１０の外側面１４の第１端１１側、およびキャピラリー１０の第１端１１の端面１１ａは、撥水性を有している。なお、外側面１４の全体が撥水膜に覆われて、それにより外側面１４の全体が撥水性を有していても構わない。
【００１１】
撥水膜としては、例えば、シランカップリング剤により形成される撥水膜、金属アルコキシド含有撥水膜、シリコーン含有撥水膜、又はフッ素含有撥水膜など、種々の撥水膜を用いることができる。キャピラリー１０の表面への撥水膜の形成方法としては、種々の方法を用いることができる。ドライプロセス法の例としては、物理蒸着法、スパッタリング法などの物理気相成長法や、化学蒸着（ＣＶＤ）法、原子層堆積（ＡＬＤ）法などの化学気相成長法が挙げられる。ウェットプロセス法の例としては、ゾルゲル法、ディップコーティング法、塗布法などが挙げられる。
【００１２】
内面１３の撥水膜の撥水性物質の面密度は、端面１１ａの撥水性物質の面密度よりも高く、これにより、内面１３の撥水性が端面１１ａの撥水性よりも高くなっている。また、外側面１４の撥水膜の撥水性物質の面密度は、端面１１ａの撥水性物質の面密度よりも高く、これにより、外側面１４の撥水性が端面１１ａの撥水性よりも高くなっている。また、内面１３の撥水膜は、第２端１２から第１端１１に向かうにつれて撥水性物質の面密度が高くなっており、内面１３において、第２端１２から第１端１１に向かうにつれて撥水
性が強くなっている。なお、撥水性の強さと撥水性物質の面密度との間には正の相関があるため、例えば、飛行時間型二次イオン質量分析法（TOF-SIMS：Time-of-Flight Secondary Ion Mass Spectrometry)を用いて、撥水性物質由来のイオン（例えば、フッ素系撥水
膜の場合は、Ｃ２Ｆ５＋等のフッ素を含むイオン）の強度を測定して比較することにより、撥水性の強さを比較することができる。
【００１３】
このような撥水膜は、例えば、次のようにして形成することができる。まず、第１端１１側が下になるようにキャピラリー１０を保持し、第１端１１側からキャピラリー１０内に撥水剤（例えばフッ素系の撥水剤）を注入し、一定時間保持した後に第１端１１側から排出する。次に、第１端１１側が下になるようにキャピラリー１０を保持し、第１端１１側を撥水剤のプールに浸漬し、一定時間保持した後に引き上げる。管内に残った撥水液は第１端１１側から排出する。次に、第１端１１側が下になるようにキャピラリー１０を保持した状態で、常温で一定時間（例えば２時間程度）放置する。次に、第１端１１側が下になるようにキャピラリー１０を保持した状態で、高温（例えば１００℃程度）に保持して一定時間（例えば１時間程度）放置する。このようにして、キャピラリー１０における撥水膜を形成することができる。なお、第１端１１の端面１１ａの撥水性を低下させる場合には、例えば、撥水膜を形成した後に端面１１ａを研磨する。
【００１４】
ピペット本体２０は、圧電基板（圧電アクチュエータ）４０と、第１部材３０と、第２部材６０と、が接合されて構成されている。そして、ピペット本体２０は、圧力室２１と、第１流路２２と、第２流路２６と、を内部に有している。圧力室２１は、ピペット本体２０の内部に設けられた空洞である。圧力室２１は、圧力室２１を取り囲む壁の一部が変形可能となっており、壁の変形により圧力室２１の体積が変化する。第１流路２２および第２流路２６は、ピペット本体２０の内部に設けられた空気の通り道であり、それぞれ、細長い形状を有する空洞である。
【００１５】
第１部材３０は、圧力室２１の側壁を構成している部材であり、金属、セラミック、樹脂など種々の材料を用いて構成することができる。第１部材３０は、例えば、厚さが５０μｍ〜５ｍｍ程度の板状とすることができ、中央には圧力室２１となる貫通孔が形成されている。貫通穴の形状および大きさは適宜選択することができるが、例えば、直径２〜５０ｍｍ程度の円形状とすることができる。
【００１６】
第１部材３０には、圧力室２１となる貫通穴の一方の開口を塞ぐように第２部材６０が接合されており、第２部材６０の一部が、圧力室２１を取り囲む壁の一部を構成している。第２部材６０は、第１流路２２および第２流路２６を内部に有している。第２部材６０は、金属、セラミック、樹脂など種々の材料を用いて構成することができる。
【００１７】
第１流路２２は＋ｘ方向に延びている。第１流路２２の＋ｘ方向の端はキャピラリー１０に接続されている。第１流路２２は、−ｘ方向の端にピペットの外部に繋がる開口を有しており、その開口には、ピペットの外部と第１流路２２とを開閉可能に接続するバルブ２３が設けられている。バルブ２３は、外部から入力される信号に応じて開閉動作を行う。バルブ２３としては、電磁式バルブ、圧電式バルブ、動電式バルブなど、種々のバルブを用いることができる。第１流路２２の形状・大きさは適宜設定することができるが、例えば、直径が０．１ｍｍ〜１ｍｍ程度の円管状とすることができる。
【００１８】
第２流路２６は、第１流路２２における−ｘ方向の端部と＋ｘ方向の端部との間の位置で第１流路２２に繋がっており、第１流路２２に繋がる部分から＋ｙ方向へ延びている。第２流路２６の形状・大きさは適宜設定することができ、例えば、直径が０．１ｍｍ〜１ｍｍ程度の円管状とすることができる。なお、毛細管現象による第２流路２６への液体の流入を低減する観点では、第２流路２６の直径を第１流路２２の直径よりも大きくすると
良い。第２流路２６の＋ｙ方向の端は圧力室２１に繋がっている。
【００１９】
第１部材３０には、圧力室２１となる貫通穴の他方の開口を塞ぐように圧電基板４０が接合されており、圧電基板４０の一部が、圧力室２１を取り囲む壁の一部を構成している。圧電基板４０は、３ｍｍ〜１００ｍｍ□程度の大きさで厚さが２０μｍ〜２ｍｍ程度の平板状の形状を有しており、積層された２枚の圧電セラミック層４０ａ、４０ｂを有している。圧電セラミック層４０ａ、４０ｂの厚さは、例えば、１０μｍ〜３０μｍ程度とすることができる。圧電セラミック層４０ａ、４０ｂは、種々の圧電材料を用いて構成することができる。例えば、強誘電性を有する、チタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）系、ＮａＮｂＯ３系、ＫＮａＮｂＯ３系、ＢａＴｉＯ３系、（ＢｉＮａ）ＮｂＯ３系、ＢｉＮａＮｂ５Ｏ１５系などのセラミックス材料を好適に用いることができる。なお、圧電セラミック層４０ａは、厚さ方向に分極されており、電圧が加えられて水平方向に伸張・伸縮するが、圧電セラミック層４０ｂには電圧が加えられないため、圧電体以外の材料で構成されていても構わない。
【００２０】
また、圧電基板４０は、内部電極４２と、表面電極４４と、接続電極４６と、貫通電極４８と、を有している。これらの電極および導体は、種々の金属材料を用いて構成することができる。内部電極４２および貫通電極４８は、例えばＡｇ−Ｐｄなどの金属材料を好適に用いることができ、表面電極４４および接続電極４６は、例えばＡｕなどの金属材料を好適に用いることができる。
【００２１】
内部電極４２は、圧電セラミック層４０ａと、圧電セラミック層４０ｂとの間に配置されており、圧電基板４０と略同じ大きさを有している。内部電極４２の厚さは、例えば２μｍ程度とすることができる。
【００２２】
表面電極４４は、表面電極本体４４ａと引出電極４４ｂとを有しており、圧電基板４０の表面に設けられている。表面電極本体４４ａは、圧力室２１と略等しい平面形状を有しており、圧力室２１と厚さ方向に重なるように設けられている。引出電極４４ｂは、表面電極本体４４ａから引き出されるように形成されている。表面電極４４の厚さは、例えば０．１μｍ〜１μｍ程度とすることができる。
【００２３】
接続電極４６は、圧電基板４０の表面に設けられており、圧電セラミック層４０ａを貫通する貫通電極４８を介して内部電極４２と接続されている。
【００２４】
圧電セラミック層４０ａの一部は表面電極本体４４ａと内部電極４２との間に挟まれている。そして、表面電極本体４４ａと、内部電極４２および圧電セラミック層４０ａ、４０ｂにおける表面電極本体４４ａと厚さ方向に重なる部分と、によって、電圧の印加によって変形する駆動部５０が構成されている。このように駆動部５０は圧電体を用いて構成されている。
【００２５】
そして、引出電極４４ｂと接続電極４６との間に電圧を加えることにより、圧電セラミック層４０ａにおける表面電極本体４４ａと内部電極４２とで挟まれた部分が水平方向に伸張または収縮し、圧電セラミック層４０ｂは変形しないため、駆動部５０が屈曲する。駆動部５０が屈曲すると、圧力室２１の体積が変化し、第２流路２６および第１流路２２内の圧力が変動するため、第１流路２２の接続口２２ｃに接続するキャピラリー内への液体の吸引や、吸引した液体の排出等を行うことができる。
【００２６】
なお、図１においては、圧電アクチュエータ（圧電基板４０）が圧力室２１の壁の一部を構成する例を示したが、これに限定されるものではない。例えば、静電アクチュエータなど、他の方式のアクチュエータを用いても良く、さらに他の方法によって圧力室２１の
壁を変形させるようにしても構わない。
【００２７】
第１制御部２４は、圧電基板４０と電気的に接続されており、電気信号を圧電基板４０に与えて圧電基板４０を変形させることにより、圧力室２１の体積を変化させる。これにより、キャピラリー１０への液体の吸引や、キャピラリー１０からの液体の吐出を行うことができる。圧力室２１の体積が周期的に増減するように圧電基板４０を駆動させることにより、キャピラリー１０内に吸引した液体を振動させて混合することもできる。詳細には、第１制御部２４は、圧力室２１の体積が所定の体積ｄｖだけ増加するように駆動部５０を駆動させる第１信号と、圧力室２１の体積が所定の体積ｄｖよりも大きく増加するように駆動部５０を駆動させる第２信号と、圧力室２１の体積が周期的に増減するように駆動部５０を駆動させる第３信号と、を順次出力する。そして、所定の体積ｄｖは、採取する液体の表面に向かってキャピラリー１０を降下させ、第１端１１を液体に接触させてからキャピラリー１０を引き上げたときにキャピラリー１０の第１端１１に付着する液体の体積と等しくなるように定められている。
【００２８】
第２制御部２５は、バルブ２３と電気的に接続されており、バルブ２３に電気信号を与えることによりバルブ２３を開閉する。第１流路２２内に液体が流入してしまった場合に、バルブ２３を開くことにより、液体をバルブ２３から外部へ排出することができる。また、圧電基板４０を変形させて液体を吸入した後に、バルブ２３を開いて、その状態で圧電基板４０の変形を元に戻し、バルブ２３を閉じた後に再び圧電基板４０を変形させることにより、多くの量の液体を吸入することができる。
【００２９】
第１制御部２４および第２制御部２５は、種々の集積回路を用いて構成することができる。なお、第１制御部２４および第２制御部２５は、ピペット本体２０に設けられていても良いが、そうでなくても構わない。例えば、ピペット本体２０と別体のコントローラーに第１制御部２４および第２制御部２５が設けられており、ピペット本体２０とコントローラーとがケーブルで接続されていても構わない。
【００３０】
次に、本開示のピペットを用いた液体採取方法の一例について図３を用いて説明する。図３は、第１制御部が出力する信号における電圧の変化の一例を模式的に示すグラフである。図３において、横軸は時間を示しており、縦軸は電圧を示している。
【００３１】
まず、キャピラリー１０の第１端１１を第１の液体の液面に接触させた後に引き上げ、時刻ｔ１において、圧力室２１の体積が所定の体積ｄｖだけ増加するように駆動部５０を駆動させる第１信号を第１制御部２４が出力し、駆動部５０の圧電セラミック層４０ａに所定の電圧が印加される。これにより、圧力室２１の体積がｄｖだけ増加し、キャピラリー１０の第１端１１に付着した第１の液体がキャピラリー１０の内部に吸引される。所定の体積ｄｖは、キャピラリー１０の第１端１１に付着する第１の液体の体積と等しく定められているため、キャピラリー１０の内部に吸引された第１の液体の表面は、キャピラリー１０の第１端１１に接する位置にある。なお、キャピラリー１０の第１端１１を第１の液体の液面に接触させたときに、第１端１１が第１の液体の中へ入っても構わない。
【００３２】
次に、キャピラリー１０の第１端１１を第２の液体の液面に接触させた後に引き上げ、時刻ｔ２〜ｔ３において、圧力室２１の体積が所定の体積ｄｖよりも大きく増加するように駆動部５０を駆動させる第２信号を第１制御部２４が出力し、駆動部５０の圧電セラミック層４０ａに更に高い電圧が印加される。これにより、圧力室２１の体積が更に増加し、キャピラリー１０の第１端１１に付着した第２の液体が第１の液体とともにキャピラリー１０内部に吸引されるとともに、第１の液体および第２の液体がキャピラリー１０内を第２端１２へ向けて移動する。これにより、後に第１の液体および第２の液体をキャピラリー１０の長さ方向に往復運動させて攪拌するときに、液体がキャピラリー１０の外側に
漏れてしまうのを防止することができる。なお、図３において、第２信号は、時刻ｔ２と時刻ｔ３の２回に分けて電圧が増加する信号であるが、これに限定されるものではない。第２信号は、３回以上に分けて電圧が増加する信号であっても良く、１回のみ電圧が増加する信号であっても良い。
【００３３】
次に、時刻ｔ４において、バルブ２３を開く信号を第２制御部２５が出力し、これによりバルブ２３が開き、ピペットの外部と圧力室２１とが繋がって、圧力室２１内の圧力が大気圧と等しくなる。このとき、第１の液体および第２の液体の位置は変化しない。
【００３４】
次に、時刻ｔ５において、圧力室２１の体積が減少するように駆動部５０を駆動させる信号を第１制御部２４が出力し、駆動部５０の圧電セラミック層４０ａに加わる電圧が０になる。これにより圧力室２１の体積が減少するが、圧力室２１は外部と繋がった状態であるため、第１の液体および第２の液体の位置は変化しない。
【００３５】
次に、時刻ｔ６において、バルブ２３を閉じる信号を第２制御部２５が出力し、これによりバルブ２３が閉じ、圧力室２１が外部と遮断される。このとき、第１の液体および第２の液体の位置は変化しない。
【００３６】
次に、時刻ｔ６〜ｔ８の間、圧力室２１の体積が周期的に増減するように駆動部５０を駆動させる第３信号を第１制御部２４が出力する。これにより、第１の液体および第２の液体がキャピラリー１０の長さ方向に往復運動して攪拌され、第１の液体と第２の液体とが混合される。
【００３７】
なお、図３においては、駆動部５０に正の電圧を加える例を示したが、例えば、圧電セラミック層４０ａの分極の向きを逆にして、駆動部５０に負の電圧を加えるようにしても構わない。また、採取した液体の混合が不要な場合には、第１制御部２４が第３信号を出力しなくても構わない。また、圧力室２１の体積が時間とともに所定の割合で減少する第４信号を、第１信号の前に第１制御部２４が出力するようにしても構わない。そして、キャピラリー１０の第１端１１を第１の液体の液面に接触させた後に引き上げる動作を、第４信号が出力されている間に行うようにしても構わない。
【００３８】
上述したように、本開示のピペットは、キャピラリー１０と、圧力室２１と、駆動部５０と、第１制御部２４と、を有している。キャピラリー１０は、長さ方向の両端である第１端１１および第２端１２が開口した筒状の形状を有しており、内面１３が撥水性を有している。圧力室２１は、第２端１２側でキャピラリー１０の内部と繋がっている。駆動部５０は、圧力室２１の体積を変化させる。第１制御部２４は、圧力室２１の体積が所定の体積ｄｖだけ増加するように駆動部５０を駆動させる第１信号と、圧力室２１の体積が所定の体積ｄｖよりも大きく増加するように駆動部５０を駆動させる第２信号と、圧力室２１の体積が周期的に増減するように駆動部５０を駆動させる第３信号と、を順次出力する。そして、所定の体積ｄｖは、採取する液体の表面に向かってキャピラリー１０を降下させ、第１端１１を液体に接触させてからキャピラリー１０を引き上げたときにキャピラリー１０の第１端１１に付着する液体の体積と等しくなるように定められている。この構成が、本開示のピペットの基本構成である。本開示のピペットはこの基本構成を有していれば良く、その他の構成は適宜変更または省略が可能である。この基本構成により、２種類の液体を正確な量だけ採取して混合することができる。
【００３９】
前述したように、従来のピペットでは、ポンプ作用装置を駆動させて意図的にキャピラリー内部に吸引した液体の他に、キャピラリーの先端に付着した液体もキャピラリー内部に吸引されてしまい、正確な量の液体を採取することができないことが発明者の検討により新たに明らかになった。そして、発明者は、種々の検討の結果、キャピラリー１０の形
状等の調整により、キャピラリー１０の先端に付着する液体の量を正確に制御可能であることを見い出した。そして、ポンプ作用装置を駆動させずにキャピラリー１０の先端を液体に接触させてから引き上げた後に、キャピラリー１０の先端に付着した液体のみをキャピラリー１０の内部に吸引することにより、正確な量の液体を採取することを可能とした。
【００４０】
また、本開示のピペットは、キャピラリー１０の第１端１１の端面１１ａの撥水性が内面１３の撥水性よりも低いようにしても良い。このような構成を有している場合には、毛細管現象によってキャピラリー１０の内部へ液体が吸い込まれることを抑制しつつ、採取する液体の量を大きくすることができる。
【００４１】
また、本開示のピペットは、キャピラリー１０の外側面１４が撥水性を有しており、外側面１４の撥水性が第１端１１の端面１１ａの撥水性よりも高いようにしても良い。このような構成を有している場合には、キャピラリー１０の外側面１４への液体の付着に起因する液体採取量のばらつきを抑制しつつ、採取可能な液体の量を大きくすることができる。
【００４２】
また、本開示のピペットは、キャピラリー１０の第１端１１の端面１１ａが複数の凹部を有しているようにしても良い。このような構成を有している場合には、採取する液体の量を大きくすることができる。
【００４３】
また、本開示の液体採取方法は、本開示のピペットを用い、第１ステップと、第２ステップと、第３ステップとを有している。第１ステップでは、第１の液体の表面に向かってキャピラリー１０を降下させ、第１端１１を第１の液体に接触させてからキャピラリー１０を引き上げた後に、圧力室２１の体積が所定の体積ｄｖだけ増加するように駆動部５０を駆動させて、キャピラリー１０の第１端１１に付着した第１の液体をキャピラリー１０の内部に吸引する。第２ステップでは、第２の液体の表面に向かってキャピラリー１０を降下させ、第１端１１を第２の液体に接触させてからキャピラリー１０を引き上げた後に、圧力室２１の体積が所定の体積ｄｖよりも大きく増加するように駆動部５０を駆動させて、キャピラリー１０の第１端１１に付着した第２の液体をキャピラリー１０の内部に吸引する。第３ステップでは、圧力室２１の体積が周期的に増減するように駆動部５０を駆動して、第１の液体と第２の液体とをキャピラリー１０の内部で混合する。このような構成を有していることにより、２種類の液体を正確な量だけ採取して混合することができる。
【符号の説明】
【００４４】
１０：キャピラリー
２０：ピペット本体
１１：第１端
１１ａ：端面
１２：第２端
１３：内面
１４：外側面
２１：圧力室
２２：第１流路
２３：バルブ
２４、２５：制御部
２６：第２流路
５０：駆動部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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