(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体を収容可能であってその開口部が軟質材で形成された軟質栓で密封された軟質栓密封容器を載置可能なステージに対し相対的に移動可能に設けられた分注可能穿孔ヘッドと、
上下方向に沿った貫通孔を有し、硬質材で先細りに形成された穿孔用チップと、
前記分注可能穿孔ヘッドに設けられ、前記穿孔用チップを装着可能な装着用部材と、
液体の吸引吐出が可能となるように設けられた分注ニードルチップと、
前記分注可能穿孔ヘッドに設けられ、前記分注ニードルチップを装着可能であり、前記分注ニードルチップを装着した状態で、前記分注可能穿孔ヘッドに設けられた分注用移動機構によって該ヘッドに対して移動可能である分注ノズルと、
少なくとも前記液体の吸引吐出、前記分注可能穿孔ヘッドの相対的移動、および前記分注用移動機構を制御する制御部と、を有し、
前記分注ノズルに装着された前記分注ニードルチップと前記装着用部材に装着された前記穿孔用チップは、前記分注可能穿孔ヘッド、および前記分注用移動機構によって上下方向に独立して相対的に移動可能に設けられ、前記分注ニードルチップの下部は前記穿孔用チップの上側から前記貫通孔を挿通可能に設けられるとともに、
前記制御部は、ステージに載置された前記穿孔用チップに対して前記分注可能穿孔ヘッドを相対的に移動させることによって前記穿孔用チップを前記装着用部材に装着させ、前記分注用移動機構を用いて前記分注ニードルチップを、装着された前記穿孔用チップに対して下降させ、前記分注ニードルチップで前記穿孔用チップを押し出すことによって、前記穿孔用チップを前記装着用部材から脱着するように制御する軟質栓貫通分注装置。
【請求項２】
前記分注ニードルチップの上部に矢羽部が設けられ、
前記穿孔用チップの内径は前記分注ニードルチップの前記矢羽部の外径よりも小さく形成され、
前記制御部は、ステージに載置された前記穿孔用チップに対して前記分注可能穿孔ヘッドを相対的に移動させることによって前記穿孔用チップを前記装着用部材に装着させ、前記分注用移動機構を用いて前記分注ニードルチップを、装着された前記穿孔用チップに対して下降させ、前記分注ニードルチップの矢羽部によって前記穿孔用チップを押し出すことによって、前記穿孔用チップを前記装着用部材から脱着するように制御する請求項１記載の軟質栓貫通分注装置。
【請求項３】
前記穿孔用チップの前記貫通孔の内径は前記分注ニードルチップの上部の外径よりも小さく形成され、
前記制御部は、ステージに載置された前記穿孔用チップに対して前記分注可能穿孔ヘッドを相対的に移動させることによって前記穿孔用チップを前記装着用部材に装着させ、前記分注用移動機構を用いて前記分注ニードルチップを、装着された前記穿孔用チップに対して下降させ、前記分注ニードルチップの上部によって前記穿孔用チップを押し出すことによって、前記穿孔用チップを前記装着用部材から脱着するように制御する請求項１記載の軟質栓貫通分注装置。
【請求項４】
前記分注ニードルチップ内の気体の圧力を検知する圧力センサをさらに有する請求項２または３の軟質栓貫通分注装置。
【請求項５】
前記分注可能穿孔ヘッドには、前記装着用部材の下方で、該装着用部材に装着された前記穿孔用チップに対して、進退動作可能に設けられ、前記装着部材に装着された前記穿孔用チップを下側から支えるアーム部材を有する請求項１〜４のいずれか１項に記載の軟質栓貫通分注装置。
【請求項６】
前記分注可能穿孔ヘッドには、前記分注ニードルチップの前記分注用移動機構による上方向への移動経路の一部を遮ることで前記分注ノズルから前記分注ニードルチップを脱着可能な脱着部材を有する請求項１〜５のいずれか１項に記載の軟質栓貫通分注装置。
【請求項７】
前記分注可能穿孔ヘッドには、前記装着用部材の下方で、該装着用部材に装着された前記穿孔用チップに対して、進退動作可能に設けられ、前記装着部材に装着された前記穿孔用チップを下側から支えるアーム部材を有し、
前記アーム部材は、前記分注ノズルに装着された前記分注ニードルチップの軸線に対して、進退動作可能であり、
前記アーム部材は、前記分注ニードルチップの前記分注用移動機構による上方向への移動経路の一部を遮ることで前記分注ノズルから前記分注ニードルチップを脱着可能な脱着部材を兼ねる請求項１〜４のいずれか１項に記載の軟質栓貫通分注装置。
【請求項８】
前記ステージに載置された前記軟質栓密封容器および／または少なくとも前記穿孔用チップが収容されたチップ収容部を、前記分注可能穿孔ヘッドに対して少なくとも上下方向に移動可能とする収容部移動機構を有する請求項１〜７のいずれか１項に記載の軟質栓貫通分注装置である。
【請求項９】
前記ステージには、前記軟質栓密封容器を直立状態で把持可能な把持部材と、把持された前記容器を転倒させるように前記把持部材を回転駆動可能な回転駆動部とを有する転倒撹拌器を有する請求項１に記載の軟質栓貫通分注装置。
【請求項１０】
前記分注可能穿孔ヘッドには、前記分注ニードルチップの前記分注用移動機構による上方向への移動経路の一部を遮ることで前記分注ノズルから前記分注ニードルチップを脱着可能な脱着部材を有し、
前記ステージには、サンプルチューブを載置可能であって、該サンプルチューブの開口部は前記分注ノズルに着脱可能に装着可能であり、該分注ノズルに装着された前記サンプルチューブは、前記脱着部材を用いて脱着可能である請求項１に記載の軟質栓貫通分注装置。
【請求項１１】
前記ステージに載置された前記軟質栓密封容器および／または少なくとも前記穿孔用チップが収容されたチップ収容部を、前記分注可能穿孔ヘッドに対して少なくとも上下方向に移動可能とする収容部移動機構を有し、
前記制御部は、前記分注可能穿孔ヘッドをステージに対して相対的に移動して前記ステージに載置された前記軟質栓密封容器の上方に位置付けて、前記分注可能穿孔ヘッドまたは前記収容部移動機構によって前記穿孔用チップを下降させて前記軟質栓を穿孔し、穿孔の後に、前記分注用移動機構または前記収容部移動機構によって前記分注ニードルチップを下降させて該分注ニードルチップの下部を前記貫通孔および前記軟質栓を挿通して該軟質栓密封容器内に進入させて、液体の吸引または吐出を行うように制御する請求項１〜４のいずれか１項に記載の軟質栓貫通分注装置。
【請求項１２】
前記制御部は、前記穿孔用チップを前記分注用移動機構または前記収容部移動機構によって下降させて前記軟質栓を穿孔する際に、前記分注ニードルチップの下部を前記貫通孔内に挿入して、前記穿孔用チップと分注ニードルチップとを組み合わせた状態で下降するように制御する請求項１１に記載の軟質栓貫通分注装置。
【請求項１３】
前記制御部は、前記把持部材によって前記軟質栓密封容器を把持させた状態で、前記回転駆動部によって前記容器を転倒させるように該把持部材を回転駆動し、または前記把持部材によって前記軟質栓密封容器を把持させた状態で前記穿孔用チップを前記軟質栓に対して下降させて軟質栓を穿孔し、上昇させて軟質栓から抜出するように制御する請求項９に記載の軟質栓貫通分注装置。
【請求項１４】
前記制御部は、ステージに載置された前記分注ニードルチップに対して前記分注用移動機構または収容部移動機構を用いて前記分注ノズルを相対的に下降させることで前記分注ニードルチップを前記分注ノズルに装着させ、前記穿孔用チップを前記装着用部材に装着させた後、該分注ニードルチップの先端を前記穿孔用チップに対して上方に上昇させ、前記分注可能穿孔ヘッドまたは前記収容部移動機構を用いて前記穿孔用チップを相対的に下降させることでステージ上に載置された前記穿孔用チップを前記装着用部材に装着させ、前記分注ニードルチップを下降させてその先端を前記貫通孔内に挿入し、分注ニードルチップを該穿孔用チップに組み合わせた状態で前記軟質栓密封容器の前記軟質栓を穿孔し、分注ニードルチップを下降させて前記貫通孔を挿通して液体の吸引処理を行い、分注ニードルチップを該穿孔用チップに組み合わせた状態で上昇させかつステージ上を移動し、該分注ニードルチップを下降させて前記貫通孔を挿通して分注処理を行うように制御する請求項８に記載の軟質栓貫通分注装置。
【請求項１５】
前記ステージに載置された前記軟質栓密封容器および／または少なくとも前記穿孔用チップが収容されたチップ収容部を、前記分注可能穿孔ヘッドに対して少なくとも上下方向に移動可能とする収容部移動機構を有し、
前記制御部は、前記ステージの第１の位置に載置されたサンプルチューブに対して、前記分注可能穿孔ヘッドを前記サンプルチューブの上方に位置させ、前記分注用移動機構または前記収容部移動機構により前記分注ノズルを下降させることにより、該分注ノズルに前記サンプルチューブを着脱可能に装着し、前記分注可能穿孔ヘッドを相対的に移動することによって該サンプルチューブを前記ステージ上の第２の位置に載置させ、該分注ノズルの移動経路を遮る前記脱着部材に対して前記分注用移動機構により前記分注ノズルを上方向に移動させることによって該サンプルチューブを該分注ノズルから脱着するように制御する請求項１に記載の軟質栓貫通分注装置。
【請求項１６】
ステージに載置された分注ニードルチップに対して、分注可能穿孔ヘッドに設けられ分注ノズルを相対的に下降させることによって、前記分注ニードルチップを前記分注ノズルに装着させる分注ニードルチップ装着工程と、
前記分注ノズルに装着された前記分注ニードルチップを上方に上昇させ、前記ステージに載置された穿孔用チップに対して分注可能穿孔ヘッドを相対的に移動させることによって、前記分注可能穿孔ヘッドに設けられた装着用部材に前記穿孔用チップを装着させる穿孔用チップ装着工程と、
前記穿孔用チップは上下方向に沿った貫通孔を有し硬質材で先細りに形成されており、前記ステージ上に載置され液体を収容可能であってその開口部が軟質材で形成された軟質栓で密封された軟質栓密封容器に対し、前記装着用部材に装着された前記穿孔用チップを前記軟質栓の上方に位置させる位置付け工程と、
前記分注可能穿孔ヘッドによって前記装着用部材に装着された前記穿孔用チップを相対的に下降させて前記軟質栓を穿孔する穿孔工程と、
前記分注ノズルに装着された状態で、前記分注可能穿孔ヘッドに設けられた分注用移動機構によって該ヘッドに対して移動可能であって液体の吸引吐出が可能となるように設けられた前記分注ニードルチップを相対的に下降させ、該分注ニードルチップの下部を前記貫通孔および前記軟質栓を貫通して該軟質栓密封容器内に進入させて、液体の吸引または吐出を行う吸引または吐出工程と、を有する軟質栓貫通分注方法。
【請求項１７】
前記装着用部材から前記穿孔用チップを脱着する穿孔用チップ脱着工程と、該穿孔用チップ脱着工程の後に、脱着部材をその移動経路の一部を遮るように設け、前記分注ノズルを上方向に移動させることによって前記分注ニードルチップを該分注ノズルから脱着させる分注ニードルチップ脱着工程を有する請求項１６に記載の軟質栓貫通分注方法。
【請求項１８】
前記穿孔工程において、前記穿孔用チップを相対的に下降させて前記軟質栓を穿孔する際に、前記分注ノズルに装着させる分注ニードルチップ装着工程と、該分注ニードルチップを上方に上昇させ、前記分注可能穿孔ヘッドまたは収容部移動機構を用いて前記穿孔用チップを該装着用部材に装着させる穿孔用チップ装着工程と、をさらに有し、前記穿孔工程は、前記分注ニードルチップを下降させてその先端を前記貫通孔内に挿入して分注ニードルチップを該穿孔用チップに組み合わせた状態で前記軟質栓密封容器の前記軟質栓を穿孔し、前記吸引または吐出工程は、分注ニードルチップを相対的に下降させて前記貫通孔を挿通して液体の吸引処理を行い、分注ニードルチップを該穿孔用チップに組み合わせた状態で分注ニードルチップおよび穿孔用チップを上昇させかつステージ上を相対的に移動する液体移送工程と、該分注ニードルチップを下降させて前記貫通孔を挿通して分注処理を行う分注工程と、を有する請求項１６のいずれかに記載の軟質栓貫通分注方法。
【請求項１９】
前記ステージには、前記軟質栓密封容器を直立状態で把持可能な把持部材と、把持された前記容器を転倒させるように前記把持部材を回転駆動可能な回転駆動部とを有する転倒撹拌器を有し、
前記転倒攪拌器を用いて前記軟質栓密封容器を把持した上で、該容器を転倒させるように撹拌する転倒撹拌工程と、転倒撹拌した軟質栓密封容器を、該転倒攪拌器を用いて直立状態で把持して直立状態を維持する直立状態維持工程とを有する請求項１７または１８に記載の軟質栓貫通分注方法。
【請求項２０】
前記ステージ上の第１の位置に載置されたサンプルチューブに対して、前記分注可能穿孔ヘッドにより前記サンプルチューブの上方に位置させる位置付け工程と、
前記分注可能穿孔ヘッドにより前記分注ノズルを相対的に下降させることにより、前記分注ノズルに着脱可能に装着するサンプルチューブ装着工程と、
前記分注可能穿孔ヘッドを相対的に移動することによって前記サンプルチューブを前記ステージ上の第２の位置に載置させるサンプルチューブ移送工程と、
前記分注ノズルの上方向への移動経路の一部を遮る脱着部材に対して、前記分注用移動機構により前記分注ノズルを上方向に移動させることによって該サンプルチューブを該分注ノズルから脱着させるサンプルチューブ脱着工程を有する請求項１７〜１９のいずれか１項に記載の軟質栓貫通分注方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、軟質栓貫通分注装置および軟質栓貫通分注方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、ゴム栓等の軟質材により形成された軟質栓で内部に収容された培養液、試薬、サンプル等の種々の溶液を密封した試験管、チューブ、ボトル等の軟質栓密封容器に、当該ゴム栓を取り外すことなく、液体を注入し、液体を吸引し、または液体の分注を行うことが求められる場合がある。
例えば、患者から採取した微小量の血液内に含まれた目的の細菌やウィルスの核酸を特定するための前処理として用いる血液を収容する採血ビン、または血液等に含まれる細菌、細胞、ウィルス等を培養するための培養ビンがこれに当たる。容器中に収容された血液または培養液は、雑菌等が侵入しないように開口部はゴム栓で密封されている。
【０００３】
採取された血液等のサンプルが収容された採血ビンや培養ビンは、雑菌の侵入やクロスコンタミネーションを防止するために前記ゴム栓を取り外すことなく、前記ゴム栓に分注用針を刺し込んで、手動で分注用針を通してサンプル溶液を吸引する。
【０００４】
しかし、ゴム栓に分注用針を刺して吸引吐出作業を行う場合、容器内は気密が保たれているために、吸引吐出時の容器内の圧力は大気圧と異なることになり、正確な分注を行うことが困難になるおそれがある。また、吸引吐出によって、分注用シリンダの内圧が過剰に減少しまたは増加することになって、ユーザーに負担を強いることになる。特に吸引時では、分注用シリンダの内圧は過剰に減少し、分注用針を軟質栓から引き抜いた時にサンプルが飛散するおそれがある。さらに、分注用針を誤って刺してその菌に感染する事故のおそれがある。また、分注用針は微小量の液体を取り扱う際にできるだけ細くまた試験管等の容器の形状に合わせて長く形成される場合には、分注用針に大きな負荷がかかると分注用針が詰まったり破損するおそれが大きくなるという問題点を有していた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−１５９４６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、以上の問題点を解決するためになされたものであって、その第１の目的は、ゴム栓等の軟質材で形成された軟質栓を取り外すことなく、液体の吸引、吐出または分注処理を人手を介さずに行うことによって、安全性および信頼性が高く、かつ迅速で効率的に、サンプルの前処理から抽出、増幅、測定までの処理を一貫して行うことができる軟質栓貫通分注装置およびその方法を提供することである。
【０００７】
第２の目的は、軟質栓を取り外すことなく、液体の吸引、吐出または分注処理を行う分注ニードルチップの破損や目詰まりを防止して信頼性の高い処理を行うことができる軟質栓貫通分注装置およびその方法を提供することである。
【０００８】
第３の目的は、容器内の吸引液面へ到達する必要のある分注ニードルチップの代わりに、軟質栓の穿孔用チップ（軟質栓の厚さよりやや長ければ足りる）によって、軟質栓に対して容易かつ正確に位置決めを行うことができる信頼性の高い軟質栓貫通分注装置およびその方法を提供することである。
【０００９】
第４の目的は、ゴム栓等の軟質材で形成された軟質栓を取り外すことなく、該軟質栓で密封された軟質栓密封容器について正確に液体を分注することができる定量性の高い軟質栓貫通分注装置およびその方法を提供することである。
【００１０】
第５の目的は、ゴム栓等の軟質材で形成された軟質栓密封容器に対する液体の吸引、吐出等を行う分注処理を行う装置と、軟質栓の穿孔処理を行う装置を集積化し同一の装置で行うことで、簡単でコンパクトな装置を安価に提供することができる軟質栓貫通分注装置およびその方法を提供することである。
【００１１】
第６の目的は、ゴム栓等の軟質材で形成された軟質栓を穿孔することと、液体の吸引、吐出または分注処理を行うことを、別々の専用部品で行うことによって、信頼性が高くかつ円滑な処理を実現することができる軟質栓貫通分注装置およびその方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
第１の発明は、上下方向に沿った貫通孔を有し硬質材で先細りに形成された穿孔用チップと、液体の吸引吐出が可能となるように設けられた分注ニードルチップとを有し、
前記分注ニードルチップの下部は前記穿孔用チップの上側から前記貫通孔を挿通可能に設けられ、前記分注ニードルチップの上部は液体の貯留が可能であるように設けられ、気体の吸引吐出が可能となるように設けられた分注ノズルに装着可能に設けられた分注ニードルチップおよび穿孔用チップからなるチップ組み合わせ体である。
【００１３】
ここで、「硬質材」とは、「軟質材」に対するものであって、「軟質材」には、ゴム、シリコーン等の軟質性樹脂等の高分子物質、天然ゴム、コルク等の天然素材を含む。「硬質材」は、軟質材で形成された軟質栓を穿孔可能な材料であって、金属、硬質樹脂、ガラス、セラミックス、陶器、鉱石等を含有する。前記穿孔用チップにより前記軟質栓を穿孔可能である。
【００１４】
「貫通孔」の形状およびサイズは、前記分注ニードルチップのチップ下部と接触せずに遊嵌または遊貫する状態、接触するが摺動可能な状態を取り得るように設定する。貫通孔の内面と分注ニードルチップのチップ下部の外面との間には隙間が設けられている。なお、分注ニードルチップのチップ上部については、該貫通孔を挿通する必要はない。
【００１５】
「挿通可能」であるから、前記分注ニードルチップのチップ下部（後述するニードル）の長さは前記貫通孔の長さよりも長く形成される必要がある。「前記分注ニードルチップの下部は前記穿孔用チップの上側から前記貫通孔を挿通可能に設けられた」のであるから、少なくとも前記分注ニードルチップの下部の軸線が該貫通孔内を貫通する必要がある。
「穿孔」には、穿孔の対象物に対して、有底の穴または溝を開ける場合と、貫通孔を開ける場合がある。チップ組み合わせ体は、前記分注ニードルチップの下部が前記穿孔用チップの貫通孔を挿通した状態で組み合わせるのが好ましい。
【００１６】
第２の発明は、前記穿孔用チップの下部は、前記貫通孔が設けられた穿孔管を有し、前記穿孔用チップの上部は、前記穿孔管よりも太く形成された支持管を有し、前記分注ニードルチップの下部は前記貫通孔を挿通した状態で、前記分注ニードルチップの上部は前記支持管内に保持、収容または緩挿可能に設けられたチップ組み合わせ体である。
【００１７】
なお、前記支持管は、該チップ組み合わせ体の外部に設けられた装着用部材に装着可能に設けられている。該支持管の上側の開口部が該装着用部材に嵌合して装着される場合を、特に「嵌合管」という。この場合には、該分注ニードルチップは前記装着用部材を含めた前記支持管の上方に位置して処理が行われることになる。前記分注ニードルチップは穿孔用チップと独立に移動可能である。該チップ組み合わせ体は、前記分注ニードルチップの上部（後述する貯溜管）が分注ノズルに装着可能な状態で組み合わせてチップ収容部に収容するのが好ましい。前記分注ノズルの移動（後述する分注用移動機構）のみでは、穿孔用チップを移動することはできないので、穿孔用チップの移動を行うための機構（後述する分注可能穿孔ヘッド、または後述する収容部移動機構）が必要となる。
【００１８】
第３の発明は、液体を収容可能であってその開口部が軟質材で形成された軟質栓で密封された軟質栓密封容器を載置可能なステージに対し相対的に移動可能に設けられた分注可能穿孔ヘッドと、該分注可能穿孔ヘッドに設けられ上下方向に沿った貫通孔を有し硬質材で先細りに形成された穿孔用チップと、前記分注可能穿孔ヘッドに設けられた分注用移動機構によって該ヘッドに対して移動可能であって液体の吸引吐出が可能となるように設けられた分注ニードルチップと、少なくとも前記吸引吐出、前記分注可能穿孔ヘッドの相対的移動、および前記分注用移動機構を制御する制御部とを有し、前記分注ニードルチップと前記穿孔用チップは、前記分注可能穿孔ヘッド、および前記分注用移動機構によって上下方向に独立して相対的に移動可能に設けられ、前記分注ニードルチップの下部は前記穿孔用チップの上側から前記貫通孔を挿通可能に設けられた軟質栓貫通分注装置である。
【００１９】
ここで、「ステージ」とは、前記分注可能穿孔ヘッドが相対的に移動可能な領域をいう。「相対的」であるので、ステージが移動する場合と、分注可能穿孔ヘッドが移動する場合と、両者とも移動する場合が含まれる。ステージが移動する場合としては、ステージ自体を移動するステージ移動機構またはステージに設けられた各種収容部を所定方向に移動可能とする収容部移動機構を有する場合である。該各種収容部には、前記軟質栓密封容器、分注ニードルチップと穿孔用チップとを組み合わせたチップ組み合わせ体を収容可能なチップ収容部を少なくとも含む。分注ニードルチップと穿孔用チップとを組み合わせたチップ組み合わせ体としてチップ収容部に収容、保持することによって、チップ組み合わせ体としての移動、収容、保持、使用若しくは廃棄が可能である。ステージ移動機構または収容部移動機構を用いた場合には、前記分注可能穿孔ヘッドについては前記所定方向の移動を不要とすることができる。所定方向としては、例えば、「上下方向」である。「軟質栓」は、ゴム栓等を含み、前記穿孔用チップの前記穿孔管による穿孔の際に、容器内部に落下しないようにフランジ等が設けられて軟質栓密封容器の開口部の縁で支持されているものが好ましい。
【００２０】
ここで、「制御部」とは、ＣＰＵもしくはマイクロコンピュータ、メモリ、プログラム、ＡＤ変換器、ＤＡ変換器、並びに表示装置およびキーボード、タッチパネル、マウス等の入力装置を有するのが好ましい。前記分注可能穿孔ヘッドの移動機構、分注用移動機構、吸引吐出機構等は、前記コンピュータからのディジタル信号を各機構に特有のアナログ信号に変換して制御される。
【００２１】
なお、前記分注ニードルチップの上部は前記穿孔用チップの上部内に保持、収容または緩挿可能に設けるのが好ましい。これによって、チップ組み合わせ体を前記チップ収容部内に安定して収容若しくは保持し、または容易に廃棄することができる。ここで、「穿孔用チップの上部」は、穿孔用チップの下部に相当する「穿孔管」よりも太く形成された「支持管」に相当する。前記穿孔管によって前記軟質栓が穿孔される。
【００２２】
第４の発明は、前記分注ニードルチップ内の気体の圧力を検知する圧力センサをさらに有する軟質栓貫通分注装置である。
【００２３】
本発明によれば、前記穿孔用チップの貫通孔に対して前記分注ニードルチップの下部が挿通可能に設けられているため、前記穿孔用チップによって軟質栓を穿孔し、前記分注ニードルチップの下部が前記貫通孔を挿通して、軟質栓密封容器内に収容された液体の吸引または吐出を行う際に、前記貫通孔と前記分注ニードルチップの下部との間の隙間を通して、該軟質栓密封容器は大気と通じている。そのため、該圧力センサによって、該分注ニードルチップ内の気体の圧力の急激な変動を検知することで、前記分注ニードルチップの先端が該軟質栓密封容器内の液面に達したことを検知して、定量性の高い吸引または吐出を行うことができる。
【００２４】
第５の発明は、前記分注可能穿孔ヘッドには、前記穿孔用チップの上部が装着可能な装着用部材を有し、前記穿孔用チップは、前記装着用部材に着脱可能に装着され、前記分注ニードルチップの下部は装着された前記穿孔用チップを挿通可能に設けられた軟質栓貫通分注装置である。
【００２５】
ここで、穿孔用チップが装着用部材に嵌合して装着される場合には、装着用部材の上方には、分注ニードルチップが存在する必要があるのであるから、前記穿孔用チップは、下方から前記装着用部材に着脱可能に装着されることになる。
「装着用部材」とは、前記穿孔用チップの上部が装着可能な部材であって、少なくとも前記分注ニードルチップの下部が通過可能に設けられている。穿孔用チップの上部が嵌合して装着される場合には、該装着用部材は、中央に空洞を有する装着用中空部材であって、少なくとも、前記分注ニードルチップの下部の軸線は、前記貫通孔とともに該装着用中空部材の前記空洞を貫通する必要がある。「着脱可能」とは、「装着可能」および「脱着可能」であることを意味する。この場合、該穿孔用チップの上部の「支持管」は、「嵌合管」に相当する。
【００２６】
穿孔用チップの上部の「支持管」は、該装着用中空部材に嵌合してまたは他の把持型の装着用部材に装着可能となるように、前記軟質栓を穿孔可能な穿孔用チップの下部よりは、太く形成され、または外周に沿ってフランジや突起、突条等の突部を設け、この太さや幅を利用して該穿孔用チップの下部が前記装着用中空部材の下側に位置するように位置決めされたり、それを利用して把持される。
【００２７】
第６の発明は、前記分注可能穿孔ヘッドには、前記装着用部材の下方で、該装着用部材に装着された穿孔用チップまたは分注ノズルに装着された分注ニードルチップの軸線に対して、進退動作可能に設けられたアーム部材を有する軟質栓貫通分注装置である。前記アーム部材は、前進して前記装着用部材に装着された前記穿孔用チップを下側から支持したり、後述する脱着部材を兼ね、または脱着部材とすることが好ましい。さらには、前記分注ノズルに装着された抽出用の分注チップの細管内に磁場を及ぼすことが可能な磁石を設けることが好ましい。
ここで、「分注ニードルチップの軸線」は、該装着用部材が空洞を有する場合に該空洞を貫通するように上下方向に延びる直線（装着用部材の貫通線）、例えば、中心軸線または対称軸線等の軸線と一致する。「進退動作」は水平方向に沿って行われるのが好ましい。
【００２８】
第７の発明は、前記分注可能穿孔ヘッドには、前記分注用移動機構によって前記分注可能穿孔ヘッドに対して移動可能に設けられ気体の吸引吐出が可能な分注ノズルを有し、前記分注ニードルチップの上部は、該分注ノズルに着脱可能に装着され、該分注可能穿孔ヘッドには、前記分注ニードルチップの前記分注用移動機構による上方向への移動経路の一部を遮ることで前記分注ノズルから前記分注ニードルチップを脱着可能な脱着部材を有する軟質栓貫通分注装置である。
【００２９】
前記分注ニードルチップの上部は、前記分注ノズルに嵌合して装着可能となるように、前記貫通孔に挿通可能な分注ニードルチップのチップ下部よりは、太く形成し、または外周に沿ってフランジや突起、突条等の突部を設け、この太さや幅を利用して前記分注ニードルチップを前記分注ノズルから脱着可能とするのが好ましい。
【００３０】
分注ニードルチップの前記分注ノズルへの装着は、前記穿孔用チップの前記装着用中空部材への装着前に行う必要がある。また、分注ニードルチップの該分注ノズルからの脱着は、前記穿孔用チップの前記装着用中空部材からの脱着の後または装着前に行う必要がある。
【００３１】
脱着部材は、モータによって、スライド可能に分注可能穿孔ヘッドに設けるのが好ましい。また、該脱着部材を前記アーム部材で兼用することが好ましい。
【００３２】
第８の発明は、前記ステージに載置された前記軟質栓密封容器および／または少なくとも前記穿孔用チップが収容されたチップ収容部を、前記分注可能穿孔ヘッドに対して、少なくとも上下方向に移動可能な収容部移動機構を有する軟質栓貫通分注装置である。
【００３３】
ここで、軟質栓密封容器を、前記分注ノズルに対して上下方向に移動させる場合としては、該軟質栓密封容器に穿孔用チップで穿孔を行う場合、穿孔された軟質栓密封容器に対して、分注ニードルチップの下部を前記穿孔用チップを介して挿入して液体の吸引を行う場合がある。また、前記穿孔用チップを、前記装着用部材に対して上下方向に移動させる場合としては、前記穿孔用チップを前記装着用部材に装着させる場合がある。
なお、収容部移動機構とともに、前記分注可能穿孔ヘッド移動機構または分注用移動機構を用いて、前記収容部等の移動を行うことができる。
【００３４】
第９の発明は、前記ステージには、前記軟質栓密封容器を直立状態で把持可能な把持部材と、該把持部材が把持した前記容器を転倒させるように前記把持部材を回転駆動可能な回転駆動部とを有する転倒攪拌器を有する軟質栓貫通分注装置である。
【００３５】
該転倒撹拌器は、前記制御部によって制御される。該軟質栓密封容器は軟質栓で密封されているため該軟質栓密封容器を回転によって転倒させて撹拌させることができる。前記把持部材が前記軟質栓密封容器を把持するが前記回転駆動部により回転させない状態で、前記軟質栓を穿孔して分注処理を行うのが好ましい。したがって、前記把持部材は、前記軟質栓に上方から穿孔用チップ等が到達可能なように直立状態にある軟質栓密封容器の直立方向に垂直な側壁側すなわち横側から該容器を把持可能に設けられるのが好ましい。「前記容器を転倒させるように」であるから、該回転駆動部による回転の回転軸線は、該容器が１つの場合には、該容器の直立方向に垂直で該容器を貫き、該容器が複数の場合には該容器を列状に配列した配列方向に沿って全該容器を貫くような回転軸線をもつことが好ましい。しかもその高さ位置は、該容器の高さの半分程度であることが場所をあまり取らず好ましい。回転は同一回転方向に複数回繰り返す場合、交互に回転方向を変えて複数回回転する場合を含む。
【００３６】
第１０の発明は、前記ステージには、サンプルチューブを載置可能であって、該サンプルチューブの開口部は前記分注ノズルに着脱可能に装着可能であり、該分注ノズルに装着された前記サンプルチューブは、前記脱着部材を用いて脱着可能である軟質栓貫通分注装置である。
【００３７】
ここで、前記サンプルチューブの装着は、前記分注ニードルチップが装着されていない分注ノズルを、下降させることで、前記サンプルチューブの開口部に該分注ノズルを嵌合させることで装着する。脱着は、前記脱着部材を前記サンプルチューブの前記分注用移動機構による上方向への移動経路を遮ることで前記分注ノズルから前記サンプルチューブを脱着し、前記穿孔用チップの装着前に行う。
【００３８】
第１１の発明は、前記制御部は、前記分注可能穿孔ヘッドをステージに対して相対的に移動して前記ステージに載置された前記軟質栓密封容器の上方に位置付けて、前記分注可能穿孔ヘッドまたは前記収容部移動機構によって前記穿孔用チップを下降させて前記軟質栓を穿孔し、穿孔の後に、前記分注用移動機構または前記収容部移動機構によって前記分注ニードルチップを下降させて該分注ニードルチップの下部を前記貫通孔および前記軟質栓を挿通して該軟質栓密封容器内に進入させて、液体の吸引または吐出を行うように制御する軟質栓貫通分注装置である。
【００３９】
圧力センサを有する場合には、該制御部は、前記圧力センサにより検知された分注ニードルチップ内の気圧の圧力に基づいて、液体の吸引を行うのが好ましい。例えば、圧力センサにより急激な圧力の変化を検知した場合には、該分注ニードルチップが前記軟質栓密封容器内に収容された液体の液面に達したと判断して、該液面からさらに所定距離前記分注ニードルチップの先端を下降させ、対応する所定量の液体の吸引を行うことで、定量性の高い分注処理を行うことができる。
【００４０】
第１２の発明は、前記制御部は、前記穿孔用チップを前記分注用移動機構または前記収容部移動機構によって下降させて前記軟質栓を穿孔する際に、前記分注ニードルチップの下部を前記貫通孔内に挿入して、前記穿孔用チップと分注ニードルチップとを組み合わせた状態で下降するように制御する軟質栓貫通分注装置である。
【００４１】
なお、穿孔時において、例えば、前記分注ニードルチップの先端を前記穿孔用チップの先端のやや上側に位置させるように制御するのが好ましい。これによって、分注ニードルチップの下部の剛性が強化されることになり、かつ分注ニードルチップだけで処理を行う感覚で使用することができる。「貫通する」には、「挿通する」の場合を含む。
【００４２】
第１３の発明は、前記制御部は、ステージに載置された前記穿孔用チップに対して前記分注可能穿孔ヘッドを相対的に移動させることによって前記穿孔用チップを前記装着用中空部材に装着させ、前記分注用移動機構または収容部移動機構を用いて分注ニードルチップを、装着された前記穿孔用チップに対して下降させることによって該穿孔用チップを前記装着用部材から脱着するように制御する軟質栓貫通分注装置である。
【００４３】
なお、前記制御部は、ステージに載置された前記分注ニードルチップに対して前記分注用移動機構または収容部移動機構を用いて前記分注ニードルチップを前記分注ノズルに装着させた後に、前記穿孔用チップを前記装着用部材に装着させ、該穿孔用チップを脱着した後に前記分注ニードルチップの上方向の移動経路を遮る前記脱着部材に対して前記分注用移動機構により前記分注ニードルチップを上方向に移動させることによって該ニードルチップを前記分注ノズルから脱着するように制御するのが好ましい。
【００４４】
第１４の発明は、前記制御部は、前記把持部材によって前記軟質栓密封容器を把持させた状態で、前記回転駆動部によって前記容器を転倒させるように該把持部材を回転駆動し、または前記把持部材によって前記軟質栓密封容器を把持させた状態で前記穿孔用チップを前記軟質栓に対して下降させて軟質栓を穿孔し、上昇させて軟質栓から抜出するように制御する軟質栓貫通分注装置である。
【００４５】
第１５の発明は、前記制御部は、ステージに載置された前記分注ニードルチップに対して前記分注用移動機構または収容部移動機構を用いて前記分注ノズルを相対的に下降させることで前記分注ニードルチップを前記分注ノズルに装着させ、前記穿孔用チップを前記装着用部材に装着させた後、該分注ニードルチップの先端を前記穿孔用チップに対して上方に上昇させ、前記分注可能穿孔ヘッドまたは前記収容部移動機構を用いて前記穿孔用チップを相対的に下降させることでステージ上に載置された前記穿孔用チップを前記装着用部材に装着させ、前記分注ニードルチップを下降させてその先端を前記貫通孔内に挿入し、分注ニードルチップを該穿孔用チップに組み合わせた状態で前記軟質栓密封容器の前記軟質栓を穿孔し、分注ニードルチップを下降させて前記貫通孔を挿通して液体の吸引処理を行い、分注ニードルチップを該穿孔用チップに組み合わせた状態で上昇させかつステージ上を移動し、該分注ニードルチップを下降させて前記貫通孔を挿通して分注処理を行うように制御する軟質栓貫通分注装置である。
【００４６】
第１６の発明は、前記制御部は、前記ステージの第１の位置に載置されたサンプルチューブに対して、前記分注可能穿孔ヘッドを前記サンプルチューブの上方に位置させ、前記分注用移動機構または前記収容部移動機構により前記分注ノズルを下降させることにより、該分注ノズルに前記サンプルチューブを着脱可能に装着し、前記分注可能穿孔ヘッドを相対的に移動することによって該サンプルチューブを前記ステージ上の第２の位置に載置させ、該分注ノズルの移動経路を遮る前記脱着部材に対して前記分注用移動機構により前記分注ノズルを上方向に移動させることによって該サンプルチューブを該分注ノズルから脱着するように制御する軟質栓貫通分注装置である。
【００４７】
第１７の発明は、ステージ上に載置され液体を収容可能であってその開口部が軟質材で形成された軟質栓で密封された軟質栓密封容器に対し、上下方向に沿った貫通孔を有し硬質材で先細りに形成された穿孔用チップを前記軟質栓の上方に位置させる位置付け工程と、前記分注可能穿孔ヘッドによって前記穿孔用チップを相対的に下降させて前記軟質栓を穿孔する穿孔工程と、前記分注可能穿孔ヘッドに設けられた分注用移動機構によって該ヘッドに対して移動可能であって液体の吸引吐出が可能となるように設けられた分注ニードルチップを相対的に下降させ該分注ニードルチップの下部を前記貫通孔および前記軟質栓を貫通して該軟質栓密封容器内に進入させて、液体の吸引または吐出を行う吸引または吐出工程とを有する軟質栓貫通分注方法である。
【００４８】
ここで、「位置付け工程」において、前記穿孔用チップ、分注ニードルチップおよび軟質栓密封容器の中心線または対称軸線は一致させるのが好ましい。
前記穿孔工程の際に、前記分注ニードルチップを前記穿孔用チップと組み合わせた状態となるように、前記分注用移動機構によって、前記分注ニードルチップの下部を前記穿孔用チップの貫通孔内に挿入することが好ましい。
また、前記軟質栓密封容器の穿孔工程の前に、該軟質栓密封容器を前記転倒攪拌器によって転倒撹拌する工程を有することが好ましい。これによって、溶液中の目的物質を均一に撹拌させて効率の良い処理を行うことが可能である。さらに、穿孔工程の際には、該転倒撹拌器によって該軟質栓密封容器を直立状態に把持しておくことが好ましい。これによって、前記軟質栓密封容器の確実な穿孔および吸引吐出を実行することができる。
なお、吸引または吐出工程において、前記分注ニードルチップ内の気体の圧力を検知する圧力センサが用いられる場合には、液体の吸引または吐出は、該圧力センサによって検知された分注ニードルチップ内の気体の圧力に基づいて行うのが好ましい。
【００４９】
第１８の発明は、前記位置付け工程の前に、前記ステージに載置された前記分注ニードルチップに対して前記分注ノズルを相対的に下降させることで前記分注ニードルチップを前記分注ノズルに装着させる分注ニードルチップ装着工程と、該分注ニードルチップを上方に上昇させ、ステージ上に載置された前記穿孔用チップを前記装着用部材に装着させる穿孔用チップ装着工程をさらに有する軟質栓貫通分注方法である。
【００５０】
第１９の発明は、前記装着用部材から前記穿孔用チップを脱着する穿孔用チップ脱着工程と、該穿孔用チップ脱着工程の後に、脱着部材をその移動経路の一部を遮るように設け、前記分注ノズルを上方向に移動させることによって前記分注ニードルチップを該分注ノズルから脱着させる分注ニードルチップ脱着工程を有する軟質栓貫通分注方法である。
【００５１】
第２０の発明は、前記穿孔工程において、前記穿孔用チップを相対的に下降させて前記軟質栓を穿孔する際に、前記分注ノズルに装着させる分注ニードルチップ装着工程と、該分注ニードルチップを上方に上昇させ、前記分注可能穿孔ヘッドまたは収容部移動機構を用いて前記穿孔用チップを該装着用部材に装着させる穿孔用チップ装着工程と、をさらに有し、前記穿孔工程は、前記分注ニードルチップを下降させてその先端を前記貫通孔内に挿入して分注ニードルチップを該穿孔用チップに組み合わせた状態で前記軟質栓密封容器の前記軟質栓を穿孔し、前記吸引または吐出工程は、分注ニードルチップを相対的に下降させて前記貫通孔を挿通して液体の吸引処理を行い、分注ニードルチップを該穿孔用チップに組み合わせた状態で分注ニードルチップおよび穿孔用チップを上昇させかつステージ上を相対的に移動する液体移送工程と、該分注ニードルチップを下降させて前記貫通孔を挿通して分注処理を行う分注工程と、を有する軟質栓貫通分注方法である。
【００５２】
第２１の発明は、転倒攪拌器を用いて前記軟質栓密封容器を把持した上で、該容器を転倒させるように撹拌する転倒撹拌工程と、転倒撹拌した軟質栓密封容器を、該転倒攪拌器を用いて直立状態で把持して直立状態を維持する直立状態維持工程とを有する軟質栓貫通分注方法である。なお、「直立状態維持工程」は、少なくとも前記「穿孔工程」の際、さらには、「吸引または吐出工程」または「液体移送工程」の一部を含めた工程の際に実行されるのが好ましい。
【００５３】
第２２の発明は、前記ステージ上の第１の位置に載置されたサンプルチューブに対して、前記分注可能穿孔ヘッドにより前記サンプルチューブの上方に位置させる位置付け工程と、前記分注可能穿孔ヘッドにより前記分注ノズルを相対的に下降させることにより、前記分注ノズルに着脱可能に装着するサンプルチューブ装着工程と、前記分注可能穿孔ヘッドを相対的に移動することによって前記サンプルチューブを前記ステージ上の第２の位置に載置させるサンプルチューブ移送工程と、該分注ノズルの移動経路の一部を遮る前記脱着部材に対して前記分注用移動機構により前記分注ノズルを上方向に移動させることによって該サンプルチューブを該分注ノズルから脱着させるサンプルチューブ脱着工程を有する軟質栓貫通分注方法である。
【発明の効果】
【００５４】
第１の発明、第２の発明、第３の発明、第１１の発明または第１７の発明によれば、軟質栓で密封された軟質栓密封容器を軟質栓を取り外すことなく、穿孔用チップによって穿孔しかつ該穿孔用チップの貫通孔を挿通可能な分注ニードルチップによって穿孔された軟質栓を貫通して、分注ニードルチップを用いて軟質栓密封容器内部において円滑に液体の吸引吐出を行うことができる。したがって、ユーザーに軟質栓の取り外し等による負担を軽減し、ユーザーへの感染や汚染を防止するとともに、クロスコンタミネーションを防止して信頼性の高い処理を行うことができる。
【００５５】
本発明にあっては、穿孔用チップによって穿孔しかつ該穿孔用チップの貫通孔を挿通可能な分注ニードルチップによって穿孔された軟質栓を挿通して用いるため、貫通して、細くて長く剛性が小さい分注ニードルチップに大きな荷重をかけることなく、分注ニードルチップの破損や軟質栓による目詰まりを防止し、信頼性の高い処理を行うことができる。
【００５６】
本発明にあっては、軟質栓を取り外すことなく、軟質栓を穿孔する穿孔用チップの貫通孔を挿通して分注ニードルチップが容器内に進入することを可能とするため、分注ニードルチップと貫通孔との間には空隙が存在することになる。そのため、吸引吐出時には、軟質栓密封容器内の圧力を、大気圧を基準として分注ニードルチップの吸引吐出を制御することができるので、正確で精度の高い定量性を持つ分注を実行することができる。
【００５７】
この空隙の存在のために、圧力センサを分注ニードルチップの吸引吐出機構に搭載して圧力を監視する場合には、分注ニードルチップの吸引吐出状況を把握することができてより信頼性の高い制御を実行することができる。
【００５８】
分注ニードルチップを穿孔用チップを介さずに直接的に軟質栓に刺し込む場合には、軟質栓密封容器内は気密が維持され、大気圧吸引ができず、分注ニードルチップの内圧が過剰に下がり、軟質栓から引き抜いた時にサンプルの飛散が生ずるおそれがあるが、本発明によると、サンプルの飛散を防止することができる。
【００５９】
本発明にあっては、分注ニードルチップのチップ下部は、試験管等の軟質栓密封容器の底にまで届く長さが必要であるのに対し、穿孔用チップは、軟質栓の厚さを越える程度の長さを持てば足りる。本発明によれば、穿孔用チップを分注可能穿孔ヘッドに設けて、穿孔用チップの先端位置は、分注可能穿孔ヘッド上の分注用移動機構に設けられた分注ニードルチップの先端に比較し、より正確に位置制御することができるので、正確で確実な穿孔を行うことができる。
【００６０】
本発明にあっては、穿孔用チップを挿通して分注ニードルチップを軟質栓を貫通して軟質栓密封容器内に分注ニードルチップの下部を進入させるので、穿孔処理と分注処理に必要な部品が集積化され、装置規模の拡大を防止し、かつ該分注ニードルチップは前記穿孔用チップにガイドされて安全確実に前記容器内に進入して円滑に吸引吐出作業を行うことができる。
【００６１】
本発明にあっては、穿孔作業と吸引吐出作業を各作業に適した専用の部品で行うことができるので、両者を１つの部品で兼用する場合に比べて的確で信頼性の高い処理を行うことができる。
【００６２】
第４の発明によれば、前記分注ニードルチップと前記穿孔用チップの貫通孔の間の空隙の存在のために、分注ニードルチップの吸引吐出機構に搭載した圧力センサによって分注ニードルチップ内の気体の圧力を監視することで分注ニードルチップの吸引吐出状況を把握することができてより信頼性の高い制御を実行することができる。特に、前記軟質栓密封容器内のサンプル溶液等の液面を検知して、分注ニードルチップの先端を該液面から所定深さ前記分注ニードルチップの先端を挿入して必要な液量を吸引することで定量性について高い精度で分注処理を行うことができる。
【００６３】
第１の発明、第２の発明または第８の発明によれば、前記分注ニードルチップの上部が前記支持管に保持、収容または緩挿可能に設けられた場合には、該分注ニードルチップと穿孔用チップとをチップ組み合わせ体として、保管、使用、処分、廃棄等を行うことができるので、クロスコンタミネーションをより確実に防止して信頼性の高い処理を行うことができる。
【００６４】
第５の発明、第６の発明、第１３の発明、第１５の発明、または第１８の発明によれば、前記穿孔用チップは、前記装着用部材に着脱可能に装着されて用いられる。したがって、穿孔用チップを軟質栓密封容器毎に交換することができるとともに、分注ニードルチップの装着脱着を行うことができるので、クロスコンタミネーションを確実に防止し、信頼性の高い処理を行うことができる。
【００６５】
また、穿孔用チップの交換を容易に行うことができるので、種々の軟質栓の種類や分注ニードルチップの種類に応じた穿孔用チップを用いることができて汎用性がある。
【００６６】
第７の発明、第１５の発明、第１８の発明または第１９の発明によれば、前記分注ニードルチップは前記分注ノズルに着脱可能に装着されている。したがって、分注ニードルチップを軟質栓密封容器毎に交換することができるので、クロスコンタミネーションを確実に防止し、信頼性の高い処理を行うことができる。
【００６７】
また、分注ニードルチップの交換を容易に行うことができるので、種々の軟質栓密封容器や穿孔用チップの種類に応じた分注ニードルチップを用いることができるので汎用性がある。
【００６８】
第８の発明によると、前記分注可能穿孔ヘッドに設けられた前記分注ノズルまたは装着用部材に対して、軟質栓密封容器および／または少なくとも前記穿孔用チップを移動可能とする前記収容部移動機構を設けることで、前記分注可能穿孔ヘッドまたは前記分注用移動機構の動作範囲を狭めることができて、装置規模の拡大を防止し、構造およびその制御内容を簡略化し、かつ、迅速に処理を行うことが可能となる。また、穿孔用チップと分注ニードルチップとを組み合わせたチップ組み合わせ体を移動可能、使用可能、収容可能または廃棄可能とすることによって、クロスコンタミネーションを確実に防止し、信頼性の高い処理を行うことができる。
【００６９】
第１０の発明、第１６の発明または第２２の発明によれば、サンプルチューブを人手によらずに、分注ノズルに自動的に装着してステージ上で移動することができるので、クロスコンタミネーションを確実に防止し、かつ、分注装置に必要な部品を利用して行うことができるので、コンパクトで、作業効率の高い装置を提供することができる。
【００７０】
第９の発明、第１４の発明または第２１の発明によれば、軟質栓密封容器を転倒撹拌することによって、容器内に収容されている溶液を均一に撹拌して、効率の良い処理を行うことができる。さらに、該軟質栓密封容器を把持部材により把持した状態で該軟質栓の穿孔や分注処理を行うことで、穿孔処理や分注処理を確実に行うことができる。しかも、これらの機能を同一の器具で実現しているので、装置規模の拡大を防ぐことができる。
【００７１】
第２の発明、 第１２の発明、第１５の発明、第２０の発明によると、前記分注ニードルチップの先端を前記穿孔用チップの貫通孔内に挿入して、両者を組み合わせた状態で処理を行うので分注ニードルチップの下部の剛性が強化されることと等価となり、かつ分注ニードルチップだけで処理を行う感覚で使用することができる。また、穿孔用チップの前記貫通孔内への前記軟質栓の断片の残留を阻止し、穿孔用チップの詰まりを防止することができる。また、分注ニードルチップの先端を保護することになる。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る軟質栓貫通分注装置の全体を示す斜視図である。
【図２】図１に示す軟質栓貫通分注装置の主要部を示す斜視図である。
【図３】図２に示す軟質栓貫通分注装置の一部を取り出して示す拡大斜視図である。
【図４】図２に示す軟質栓貫通分注装置のステップＳ１２の動作を示す斜視図である。
【図５】図２に示す軟質栓貫通分注装置のステップＳ１７、Ｓ１８の動作を示す斜視図である。
【図６】図２に示す軟質栓貫通分注装置のステップＳ'１〜Ｓ'６の動作を示す斜視図である。
【図７】本発明の第２の実施の形態に係る軟質栓貫通分注装置の主要部を表す斜視図である。
【図８】図７に示す軟質栓貫通分注装置のチップ装着時の側面図である。
【図９】図７に示す軟質栓貫通分注装置で用いる採血管等の拡大断面図である。
【図１０】図７に示す軟質栓貫通分注装置のチップ非装着時の側面図である。
【図１１】図７に示す軟質栓貫通分注装置の動作を示す流れ図である。
【図１２】図７に示す軟質栓貫通分注装置の動作を示す流れ図である。
【図１３】図７に示す軟質栓貫通分注装置の動作を示す流れ図である。
【発明を実施するための形態】
【００７３】
本発明の実施の形態に係る軟質栓貫通分注装置および軟質栓貫通分注方法について図面に基づいて説明する。各実施の形態の説明は、特に指定の無い限り、本発明を制限するものと解釈してはならない。
【００７４】
図１乃至図６は、本発明の第１の実施の形態に係る軟質栓貫通分注装置および軟質栓貫通分注方法を示すものである。  
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る軟質栓貫通分注装置１０の全体を概略示すものである。
該軟質栓貫通分注装置１０は、例えば、サンプルの培養処理を行う領域のステージ１００と、分注可能穿孔ヘッド１１と、該分注可能穿孔ヘッド１１を前記ステージ１００に対して、ステージ１００上でＸ軸方向、Ｙ軸方向およびＺ軸方向に移動可能な分注可能穿孔ヘッド移動機構１４と、例えば、サンプルの検査処理を行う他の処理領域１０８と、後述するサンプルチューブ６を保持するホールが設けられて該サンプルチューブを搬送可能な搬送体１０６（第２の位置に相当）と、該ステージ１００から他の処理領域１０８まで該搬送体１０６を搬送する搬送路１０７とを主として有する。
【００７５】
前記ステージ１００には、さらに、軟質栓２で密封され、内部にサンプルを培養する培養液が密封された複数（この例では６本）の軟質栓密封容器１が転倒可能に把持されている転倒撹拌器１０１と、複数（この例では６本）の穿孔用チップ１２を収容する穿孔用チップ収容部１０２と、複数（この例では６本）の分注ニードルチップ１３を収容する分注ニードルチップ収容部１０３と、液を廃棄するための液廃棄部１０４と、複数（この例では６本）のサンプルを収容するサンプルチューブ６を保持するサンプルチューブ収容部１０５（前記第１の位置に相当）と、を有する。
【００７６】
なお、転倒撹拌器１０１には、全軟質栓密封容器１をその配列方向に沿ってその高さの半分程度の高さ位置で、その横側から把持する把持部材１０１ａが設けられ、該把持された全軟質栓密封容器１を四角状の凹部内で一斉に転倒するように、該把持部材１０１ａと連結し配列方向に沿った回転軸を有するモータによって該把持部材１０１ａを回転駆動する回転駆動部（図示せず）をステージ１００に内蔵している。また、転倒撹拌器１０１の前記把持部材１０１ａによって該軟質栓密封容器１を把持することで該軟質栓密封容器１を固定した状態で軟質栓２の穿孔や分注処理を行うことができる。ここで、把持部材１０１ａは、例えば、該軟質栓密封容器１と接触する側がゴム等の弾性体で被覆された２枚の把持板によってこれらの容器１を両側から留め具等の押圧部材によって押圧させて把持するとともに、一方の該把持板には、これらの軟質栓密封容器１を個別に仕切る仕切り板または仕切り棒が把持板と直交するように突設されたものであり、該仕切り板または仕切り棒の先端は他方の把持板に設けた溝や孔等の係合部と係合可能な留め具が設けられている。該仕切り棒にも弾性体が被覆されていることが好ましい。
【００７７】
前記分注可能穿孔ヘッド移動機構１４は、前記ステージ１００に対して前記分注可能穿孔ヘッド１１を、水平方向（Ｘ軸方向およびＹ軸方向）および上下方向（Ｚ軸方向）に移動可能とするものである。
【００７８】
該分注可能穿孔ヘッド移動機構１４はＸ軸移動機構（図示せず）、Ｘ軸移動機構によってＸ軸方向に移動駆動されＹ軸移動機構１４Ｙが設けられＸ軸移動体４３と、該Ｘ軸移動体４３に設けられたＹ軸移動機構１４ＹによってＹ軸方向に移動駆動されＸ軸移動体４３上でＹ軸方向に移動可能なＹ軸移動体４４と、該Ｙ軸移動体４４上に設けられたＺ軸移動機構１４ＺによってＺ軸方向に移動駆動され、Ｙ軸移動体４４上でＺ軸方向に移動可能なＺ軸移動体とを有し、前記分注可能穿孔ヘッド１１は該Ｚ軸移動体に設けられている。したがって、該分注可能穿孔ヘッド１１は、前記ステージ１００の全体に渡って、該ステージ１００に対して水平方向（Ｘ軸方向、Ｙ軸方向）および上下方向（Ｚ軸方向）に移動可能に設けられていることになる。Ｘ軸移動機構、Ｙ軸移動機構１４ＹおよびＺ軸移動機構１４Ｚは、例えば、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向およびＺ軸方向に各々延びるように設けたボール螺子またはタイミングベルトによって形成することができる。該Ｚ軸移動機構１４Ｚには、ボール螺子４２および該ボール螺子４２を回転駆動するモータ４１が前記Ｙ軸移動体４４に設けられている。
【００７９】
また、少なくとも前記吸引吐出、前記分注可能穿孔ヘッドの移動、分注用移動機構を制御する制御部（図示せず）としてのＣＰＵ、メモリ、プログラム、液晶ディスプレイ、キーボード、マウス、タッチパネル、ＡＤ変換器、ＤＡ変換器等が前記ステージ１００に設けられた前記分注可能穿孔ヘッド１１、転倒攪拌器１０１、分注可能穿孔ヘッド移動機構１４等と電気的に接続されている。
【００８０】
図２は、本発明の実施の形態に係る軟質栓貫通分注装置１０の分注可能穿孔ヘッド１１の斜視図である。該分注可能穿孔ヘッド１１は、前記軟質栓２で密封された軟質栓密封容器１（図１、図４参照）を載置可能なステージ１００に対して水平方向（Ｘ軸方向およびＹ軸方向）および上下方向（Ｚ軸方向）に移動可能に設けられた分注可能穿孔ヘッド１１と、該分注可能穿孔ヘッド１１に設けられ上下方向に沿った貫通孔２１を有し硬質材としてのステンレスで先細りに形成された穿孔用チップ１２と、前記分注可能穿孔ヘッド１１に設けられた上下方向（Ｚ軸方向）に移動可能な分注用移動機構１５を介して前記分注可能穿孔ヘッド１１に設けられ液体の吸引吐出が可能な分注ニードルチップ１３と、を有する。前記分注ニードルチップ１３は前記穿孔用チップ１２の上方に、各軸線が重なるように設けられ、前記分注ニードルチップ１３の下部３１は前記穿孔用チップ１２の上側から前記貫通孔２１に挿入可能に設けられている。
【００８１】
図２において、符号１６は、前記分注可能穿孔ヘッド１１に設けられた装着用部材であり、前記穿孔用チップ１２が下側に装着されている。符号１７は前記分注用移動機構１５によって上下方向に移動可能なように駆動される分注ニードルチップ１３を支持する分注用支持部である。符号１８は、アーム部材であって、装着された前記穿孔用チップ１２を下側から支える部材であって、該穿孔用チップ１２に対して水平方向に進退動作可能に設けられている。該アーム部材１８は前記分注ニードルチップ１３を前記分注用支持部１７から脱着させる脱着部材をも兼ねるものである。
【００８２】
図２において、前記分注可能穿孔ヘッド１１は、底板１１ａ、垂直板１１ｂ、天板１１ｃ、分注可能穿孔ヘッド吊り下げ用ロッド１１ｄを有し、該吊り下げ用ロッド１１ｄを介して前述した分注可能穿孔ヘッド移動機構のＺ軸移動体に連結されている。
【００８３】
図２に示すように、前記穿孔用チップ１２は、上下方向に延びる前記貫通孔２１が内部に設けられ、斜めに切断することによって、先端２５に向かって先細りに形成された穿孔管２２と、該穿孔管２２と連通し、該穿孔管２２よりも太径で前記装着用部材１６の後述する前記装着用中空部材６１内に嵌合して装着される支持管としての嵌合管２３と、該穿孔管２２と嵌合管２３との間を滑らかに連結するロート状の移行部２４と、該嵌合管２３の外周に沿って設けられたフランジ２６（図５参照）とを有する。少なくとも前記穿孔管２２は硬質材としてのステンレス鋼で形成され、軟質材としてのゴムで形成された軟質栓を穿孔可能な強度を有する。
【００８４】
該穿孔管２２の高さは例えば20mmであって、前記軟質栓密封容器１の軟質栓２の厚さ、例えば、5mmよりも長く形成されている。該穿孔管２２の外径は、例えば、1.2mmであり、その内径は、例えば、0.9mmである。もし、前記分注ニードルチップ１３の強度が許すのであれば、前記穿孔管２２は前記軟質栓の穿孔によって形成された有底の穴または溝のように、該穿孔管２２が軟質栓２を貫通しない場合であっても、前記分注ニードルチップ１３によって穿孔可能な程度の厚さを残す場合が含まれる。嵌合管２３の高さは、例えば30mmであり、前記フランジ２６は嵌合管２３の下側から例えば、10mmの高さ位置に形成されている。
【００８５】
図２において、前記分注ニードルチップ１３は、前記貫通孔２１の内径よりも小さい外径、例えば、0.7mm、内径0.5mmを有し、かつ前記貫通孔２１の長さよりも長く、例えば、110mmの高さで形成されて、該貫通孔２１を挿通可能に設けられた細管のチップ下部３１と、該チップ下部３１よりも太く形成され、その上側が後述する分注ノズル７１の先端に嵌合可能な装着用開口部３５を有する太管のチップ上部３３と、該チップ上部３３とチップ下部３１との間を連通する段差なく円滑に形成されたロート状の移行部３２と、前記チップ上部３３の外周に沿って突出するように設けられた矢羽部３４とを有する。前記チップ上部３３内には、内部を上下に仕切るように設けられ気体のみが通過可能なフィルタを設けて分注ノズル７１に装着された場合に吸引された液体が分注ノズル７１に触れることを防止することが好ましい。
【００８６】
図２において、分注用移動機構１５は、前記底板１１ａに一端５２が軸支され、他端５３が前記天板１１ｃに設けられた連結器５４と連結するボール螺子５１と、前記天板１１ｃに設けられ前記連結器５４と連結されて前記ボール螺子を回転駆動するモータ５５とを有している。該ボール螺子５１は、後述する分注ノズル支持体７３に設けられたナット部７４と螺合し、該ボール螺子５１の回転によって前記分注ノズル支持体７３を上下動させることで、前記分注ニードルチップ１３を前記分注可能穿孔ヘッド１１に対して、したがって、前記穿孔用チップ１２に対して上下動可能である。
【００８７】
図２において、前記装着用部材１６は、前記分注可能穿孔ヘッド１１の底板１１ａに穿設された開口の上側に突出するように設けられ内部に該開口を通って前記穿孔用チップ１２の前記嵌合管２３が嵌合する大きさおよび形状を持つように形成された上下方向に沿った空洞６３をもつ円筒状の装着用中空部材６１と、該装着用中空部材６１の下側で外方向に延びるように形成された座板６２とを有し、前記装着用中空部材６１の空洞６３は前記底板１１ａを貫いて下方向にも開いている。該空洞６３の内径は、前記分注ニードルチップ１３の下降によって前記穿孔用チップ１２を該装着用中空部材６１から脱着可能とするために前記矢羽部３４の外径よりも大きく形成する必要がある。また、前記穿孔用チップ１２の嵌合管２３の内径は前記矢羽部３４の外径よりも小さく形成すれば、該矢羽部３４によって該穿孔用チップ１２を該装着用中空部材６１から脱着することが可能となる。
【００８８】
図２において、前記分注用支持部１７は、前記分注ニードルチップ１３が装着される分注ノズル７１と、該分注ノズル７１が設けられ、前記ボール螺子５１と螺合するナット部７４が設けられた分注ノズル支持体７３と、前記分注ノズル７１と図示しないシリンダ等の吸引吐出機構とを連通させる流管７２とを有する。符号７５は、前記分注ノズル支持体７３の移動をガイドするためのガイド用ロッドである。また、流管７２には、前記分注ノズル７１に装着された分注ニードルチップ１３内の気体の圧力を検知する圧力センサが設けられている。
【００８９】
図２において、前記アーム部材１８は、前記底板１１ａの下側を水平方向に沿って前記装着用中空部材６１に装着された前記穿孔用チップ１２の軸線に対して進退動作可能に設けられた、略四角形のアーム板８１と、前記底板１１ａの下側に取り付けられ前記アーム板８１を摺動可能に支持する案内用枠８３と、該アーム板８１を進退動作を駆動するためのリニアモータを内蔵するアクチュエータ８５と、前記底板１１ａに設けられ該アクチュエータ８５を載置する台座８４とを有する。前記アーム板８１は、図示しないばね等の弾性部材によって前記軸線に対して水平方向に前進するように弾性的に付勢されており、前記アクチュエータ８５によって前記アーム板８１を前記軸線から後退させるように移動させることができる。
【００９０】
図３は、図２で示したアーム板８１を取り出して拡大して示すものであり、該アーム板８１には、切欠き部８２が設けられ、該切欠き部８２は、その先端側には、前記穿孔用チップ１２の前記嵌合管２３と係合する支持用切欠き部８２ａが設けられ、それに続いて、前記分注ニードルチップ１３を前記分注ノズル７１から脱着させる脱着用切欠き部８２ｂが設けられている。
【００９１】
前記支持用切欠き部８２ａは、前記嵌合管２３に設けたフランジ２６の外径よりも小さく前記嵌合管２３の外径よりは大きい内径を有する半円状に切り欠いて形成されている。また、前記脱着用切欠き部８２ｂは、前記矢羽部３４の外径よりは小さく、前記チップ上部３３よりは大きい半円状に切り欠いた前記支持用切欠き部８２ａがさらに設けられている。
【００９２】
図３において、符号８６は前記アクチュエータ８５から延び該アーム板８１を水平方向に沿って進退動作させる駆動用ロッド８７（図５参照）が挿入される長孔であって、前記駆動用ロッド８７は、常時前記装着用中空部材６１の軸線に対し、水平方向に弾性的に付勢されたアーム板８１を、該長孔の長手方向に沿って動くことで該アーム板８１を前進または後退させる。
【００９３】
図４には、ステージ１００上に載置されている軟質栓密封容器１を示す。
該軟質栓密封容器１は、その上端に開口を有する口部３と、液体が収容可能な容器本体５と、口部３と容器本体５との間に設けられいずれの内径よりも小さい内径を有する首部４とが設けられている。前記口部３には、軟質栓２が嵌合して口部３を密閉し、該軟質栓２の下端は前記首部４によって支持されている。
【００９４】
続いて、本実施の形態に係る軟質栓貫通分注装置１０の動作を説明する。
ステップＳ１において、前記転倒攪拌器１０１によって、複数（この例では６本）の前記軟質栓密封容器１を直立状態（正常な載置状態）でその高さの半分程度の位置で把持部材１０１ａによって把持させる。把持された複数の該軟質栓密封容器１は回転駆動部によって列方向に沿った回転軸線に基づいて転倒するように回転駆動する。これによって軟質栓密封容器１内に密封されている液体を撹拌させる。
【００９５】
ステップＳ２において、転倒撹拌された軟質栓密封容器１は、前記把持部材１０１ａによって直立状態で把持されて直立状態が維持され、以下の工程にあっては該軟質栓密封容器１は直立状態維持工程にある。
【００９６】
ステップＳ３において、ステージ１００上に載置された前記分注ニードルチップ１３を、チップ上部３３の装着用開口部３５が上端になるように収容された分注ニードルチップ収容部１０３の上方に、前記Ｘ軸移動機構、Ｙ軸移動機構、及びＺ軸移動機構を用いて前記分注可能穿孔ヘッド１１を移動させ、収容された該分注ニードルチップ１３の上方であって、前記分注可能穿孔ヘッド１１の分注ノズル７１が前記分注ニードルチップ１３のチップ上部３３の装着用開口部３５の上方に位置させる。その際、前記アーム板８１は、前記アクチュエータ８５によって、前記装着されるべき穿孔用チップ１２の軸線から後退された位置に予め設定しておく。
【００９７】
ステップＳ４において、水平方向については静止した状態で、前記分注可能穿孔ヘッド１１をＺ軸方向に移動させることにより、前記装着用部材１６の装着用中空部材６１が前記分注ニードルチップ１３のチップ上部３３を上側から囲む状態となるように分注可能穿孔ヘッド１１を下降する。これによって、該分注ニードルチップ１３のチップ上部３３が前記装着用中空部材６１内に確保される。
【００９８】
ステップＳ５で、前記分注用移動機構１５としての前記ボール螺子５１を回転駆動することによって、該ボール螺子５１と螺合するナット部７４が設けられた前記分注ノズル支持体７３を下降させ、該分注ノズル支持体７３の下側で下方向に突出する分注ノズル７１を前記分注ニードルチップ１３の前記装着用開口部３５から押し込むことによって該分注ノズル７１に装着させる。
【００９９】
ステップＳ６で、前記分注ニードルチップ１３が装着された分注ノズル７１、したがって分注ノズル支持体７３を前記分注用移動機構１５としての前記ボール螺子５１を回転駆動することによって上昇させて、前記分注ニードルチップ１３の先端３６が前記装着用中空部材６１よりも上方に来るように位置させる。
【０１００】
ステップＳ７で、ステージ１００上に穿孔用チップ収容部１０２に収容された前記穿孔用チップ１２が、その嵌合管２３の開口部が上端にくるように収容された穿孔用チップ収容部１０２の上方に、前記Ｘ軸移動機構、Ｙ軸移動機構、Ｚ軸移動機構を用いて前記分注可能穿孔ヘッド１１を移動させる。
【０１０１】
ステップＳ８で、前記分注可能穿孔ヘッド１１を、水平方向については静止した状態でＺ軸移動機構を用いて、さらに下降させることで、前記分注可能穿孔ヘッド１１の前記装着用中空部材６１の前記空洞６３内に前記穿孔用チップ１２の前記嵌合管２３を挿入して嵌合させる。
【０１０２】
ステップＳ９で、予め前記アクチュエータ８５によって前記装着されるべき穿孔用チップ１２または前記装着用中空部材６１の軸線から後退した位置にあった前記アーム板８１を、前記アクチュエータ８５によって前進させて、前記支持用切欠き部８２ａが前記穿孔用チップ１２のフランジ２６の下側で嵌合管２３と係合して下側から支持させる。この状態が図２に示された軟質栓貫通分注装置１０の状態である。
【０１０３】
ステップＳ１０で、前記分注可能穿孔ヘッド１１の穿孔用チップ１２の穿孔管２２の先端２５の位置を、前記Ｘ軸移動機構、Ｙ軸移動機構及びＺ軸移動機構を用いて制御させることで、ステージ１００上の前記転倒攪拌器１０１に前記把持部材１０１ａによって直立状態で把持されて固定された前記軟質栓密封容器１の上方に精度良く位置させることができる。
【０１０４】
ステップＳ１１で、前記穿孔用チップ１２が装着された前記分注可能穿孔ヘッド１１を前記Ｚ軸移動機構を用いてさらに下降させることにより、前記穿孔用チップ１２の前記穿孔管２２により前記軟質栓２を穿孔して貫通させ、その先端２５が該軟質栓２を越えて前記容器本体５内に進入する。その際、前記分注ニードルチップ１３のチップ下部３１の先端が前記貫通孔２１内に位置するように前記ボール螺子５１を回転駆動して下降させて両者を組み合わせた状態とする。これによって、前記穿孔用チップ１２の穿孔管２２の貫通孔２１内への前記軟質材の残留を防止し、また、前記穿孔管２２の補強にもなる。
【０１０５】
ステップＳ１２で、図４に示すように、前記分注可能穿孔ヘッド１１に設けられた前記分注用移動機構１５としての前記ボール螺子５１を回転駆動することによって、前記分注ノズル支持体７３を下降させるとともに、該分注ノズル支持体７３に設けられた分注ノズル７１に装着された分注ニードルチップ１３を下降させて、前記穿孔用チップ１２の前記貫通孔２１を挿通して、そのチップ下部３１が前記容器本体５内に進入する。
【０１０６】
ステップＳ１３で、前記流管７２を介して連通する吸引吐出機構のシリンダ等によって気体の吸引または吐出が行われ、前記軟質栓密封容器１の容器本体５内にある前記分注ニードルチップ１３のチップ下部３１の下端から液体の吸引または吐出が行われる。その際、前記分注ニードルチップ１３のチップ下部３１と前記穿孔用チップ１２の貫通孔２１との間の内径外径の差異によって生ずる間隙により、容器本体５内が外部と連通しているため、吸引吐出の際の空気置換が可能であり、前記吸引吐出機構の圧力制御が大気圧を基準として行うことができる。したがって、圧力センサを用いて該軟質栓密封容器内に収容されている液体の液面を確実に検知して、液面から該分注ニードルチップ１３の先端を所定距離下降させて対応する所定量の液体の吸引を行うことができて、定量性の高い吸引または吐出を行うことができる。以下、前記容器１からサンプル溶液が吸引されたものとする。
【０１０７】
ステップＳ１４で、前記軟質栓密封容器１での吸引処理が終了すると、前記分注用移動機構１５としてのボール螺子５１を回転駆動することによって前記分注ニードルチップ１３を上昇させて、その先端を前記嵌合管２２の前記貫通孔２１内に挿入し、分注ニードルチップ１３を該穿孔用チップ１２に組み合わせた状態で分注ニードルチップ１３及び穿孔用チップ１２を上昇させて前記軟質栓密封容器１から前記分注ニードルチップ１３とともに前記穿孔管２２を抜出する。該分注ニードルチップ１３及び穿孔用チップ１２は組み合わせた状態を維持したまま、かつ吸引されたサンプル溶液は該分注ニードルチップ１３内に保持されたまま、該分注可能穿孔ヘッド１１を、前記サンプルチューブ６の上方にまで移送させる。次に前記分注ニードルチップ１３の先端を前記貫通孔２１を挿通して該サンプルチューブ６内に挿入して、サンプル液を該サンプルチューブ６内に吐出して分注する。
【０１０８】
ステップＳ１５で、前記分注可能穿孔ヘッド１１を前記Ｚ軸移動機構により上昇させて、前記穿孔用チップ１２を前記分注ニードルチップ１３とともに上昇させて、該分注可能穿孔ヘッド１１は前記Ｘ軸移動機構および前記Ｙ軸移動機構を用いてステージ上を移動させ、該穿孔用チップ１２が収容されていた空の穿孔用チップ収容部１０２又は廃棄部の上方に位置づけられる。
【０１０９】
ステップＳ１６で、前記分注可能穿孔ヘッド１１に設けられ前記穿孔用チップ１２を支持していたアーム板８１を前記アクチュエータ８５を用いて後退させることによって前記穿孔用チップ１２の支持を解除する。
【０１１０】
ステップＳ１７で、前記分注用移動機構１５としての前記ボール螺子５１を用いて前記分注ニードルチップ１３を下降させることよって、該分注ニードルチップ１３に設けられた矢羽部３４によってまたはチップ上部３３で前記穿孔用チップ１２の嵌合管２３を前記装着用中空部材６１から脱着させて、該穿孔用チップ１２を下方に脱落せしめる。図５は、脱落させた直後の状態を示すものである。
【０１１１】
ステップＳ１８で、前記穿孔用チップ１２を前記装着用中空部材６１から脱落せしめた後、前記分注可能穿孔ヘッド１１において、後退位置にあったアーム板８１を、前記アクチュエータ８５の駆動用ロッド８７を前進方向に移動させることによって、再び、前記軸線に向かって前進させる。図５は、前記穿孔用チップ１２を脱落させた前記分注ニードルチップ１３のチップ上部３３が前記装着用中空部材６１よりも下方に来るように位置している状況をも示すものである。
【０１１２】
ステップＳ１９で、前記分注可能穿孔ヘッド１１を前記分注ニードルチップ１３が収容されていた空の分注ニードルチップ収容部１０３に移動させ、または移動させずに廃棄部に位置した状態で、さらに前進させた前記アーム板８１の下側に位置した分注ニードルチップ１３を前記分注用移動機構１５の前記ボール螺子５１を用いて上昇させることによって、前記矢羽部３４よりも小さい内径をもつ前記脱着用切欠き部８２ｂによって、該分注ニードルチップ１３を前記分注ノズル７１からそぎ落とすことになる。
【０１１３】
続いて、図１、図６に基づいて、前記分注可能穿孔ヘッド１１を用いてステージ１００の第１の位置であるサンプルチューブ収容部１０５に収容され、前記ステップＳ１５で前記軟質栓密封容器１から吸引されたサンプル溶液が収容され、前記分注ノズル７１に嵌合可能な開口部を有するサンプルチューブ６を該ステージ１００の第２の位置、例えば、該サンプルチューブ６を別の処理領域１０８に搬送するための搬送体１０６に設けられたホールにまで移送する動作を説明する。
【０１１４】
ステップＳ'１で、前記分注可能穿孔ヘッド１１は、前記穿孔用チップ１２および分注ニードルチップ１３は未装着かまたは脱着されている状態にある。該分注可能穿孔ヘッド１１を、前記Ｘ軸移動機構、Ｙ軸移動機構１４Ｙ及びＺ軸移動機構１４Ｚによって、ステージ１００上の前記サンプルチューブ収容部１０５に載置されたサンプルチューブ６の上方に位置付けられる。さらに前記Ｚ軸移動機構１４Ｚを制御して、例えば、前記装着用中空部材６１の位置が前記サンプルチューブ６の直上にくるまで前記分注可能穿孔ヘッド１１を下降する。
【０１１５】
ステップＳ'２において、前記分注用移動機構１５としてのボール螺子５１を回転駆動することによって前記分注ノズル７１を下降させて、前記装着用中空部材６１にまで到達させる。
【０１１６】
ステップＳ'３において、前記分注ノズル７１をさらに下降させて前記サンプルチューブ６の開口部に該分注ノズル７１を押し込むことで、該分注ノズル７１に該サンプルチューブ６を装着させる。なお、前記アーム板８１は、前記アクチュエータ８５によって後退した位置にしておく。
【０１１７】
ステップＳ'４において、前記分注可能穿孔ヘッド１１を前記Ｚ軸移動機構１４Ｚを用いて上昇させ、さらにＸ軸移動機構およびＹ軸移動機構１４Ｙを用いて該分注可能穿孔ヘッド１１を前記第２の位置である搬送体１０６の前記チューブ６を保持可能なホールの上方に位置付ける。
【０１１８】
ステップＳ'５で、前記分注可能穿孔ヘッド１１をＺ軸移動機構１４Ｚを用いて、下降させ、前記アクチュエータ８５を制御することによって前記アーム板８１を前進させ、前記底板１１ａの下方で装着した分注ノズル７１または前記サンプルチューブ６の上側に設けられた矢羽部３４やフランジの上側で該アーム板８１の脱着用切欠き部８２ｂと係合させる。
【０１１９】
ステップＳ'６で、前記ボール螺子５１を用いて前記分注ノズル７１を上昇させることによって前記アーム板８１によって、前記分注ノズル７１から前記サンプルチューブ６を脱着することができる。
以上の実施の形態にあっては、前記アーム部材が脱着部材を兼ねているために装置構造を簡単化し、装置の製造費用を削減することができる。
【０１２０】
図７乃至図１３は、本発明の第２の実施の形態に係る軟質栓貫通分注装置および軟質栓貫通分注方法を示すものである。
【０１２１】
図７は、本発明の第２の実施の形態に係る軟質栓貫通分注装置２１０の主要部の斜視図である。
該軟質栓貫通分注装置２１０は、大きくは、種々の液が収容された液収容部やチップが収容されたチップ収容部が載置されたステージ３００と、該ステージ３００に対して相対的に移動可能に設けられ分注可能穿孔ヘッド２１１と、該分注可能穿孔ヘッド２１１を前記ステージ３００に対して相対的に移動可能とする分注可能穿孔ヘッド移動機構とを有している。
【０１２２】
該ステージ３００には、軟質材で形成された軟質栓２０２で密封され、内部にサンプルを収容した軟質栓密封容器２０１と、穿孔用チップおよび分注ニードルチップの組み合わせ体２０４を収容、保持するチップ収容部２０３と、サンプルから核酸を抽出するための抽出用の分注チップ２１９、サンプルから核酸を抽出するための磁性粒子等を含む試薬が収容されかつ反応容器が設けられたカートリッジ容器３０２と、抽出した核酸の増幅を行うためのカートリッジ容器３０３と、前記カートリッジ容器３０２に設けられた反応容器の温度制御を行う温度制御ブロック３０４と、前記カートリッジ容器３０３に設けられたＰＣＲ用容器についてＰＣＲ用の温度制御を行うＰＣＲ用温度制御器３０６と、冷却用温度制御ブロック３０５と、抽出用の分注チップ２１９とが設けられている。
【０１２３】
前記カートリッジ容器３０２には、10本の液収容部としてのウェルが設けられ、その内の2本は、反応容器３０２ａ，３０２ｂであって、前記温度制御ブロック３０４によって温度の制御が可能である。前記カートリッジ容器３０３には、4本の反応容器と、密閉蓋を収容する蓋収容部３０７を有し、3本の反応容器３０３ａは冷却用温度制御ブロック３０５によって温度制御され、ＰＣＲ容器は前記密閉蓋によって密閉された後に核酸増幅のための温度制御がＰＣＲ用温度制御器３０６によって行われる。
【０１２４】
前記分注可能穿孔ヘッド移動機構については、前記分注可能穿孔ヘッド２１１をＸ軸方向のみ移動可能とする。Ｘ軸方向の移動機構の詳細は、例えば、第１の実施の形態で説明した通りであるので（Ｘ軸方向の移動のみに限られているが）説明を省略する。Ｚ軸方向（上下方向）については、前記ステージ３００に対して、各種収容部を上下方向に移動可能とする収容部移動機構２１４（図１１乃至図１３参照）を用いることができる。これによって、前記チップ組み合わせ体２０４を、前記装着用部材２１６に前記穿孔用チップ２１２を装着させ、前記分注ニードルチップ２１３を前記分注ノズル２７１に装着するまで、または脱着した後、組み合わせた状態で保持、移動、収容することができるので、該チップの管理、保存を確実にして、クロスコンタミネーションを防止し、かつ制御しやすく、信頼性の高い処理を行うことができることになる。
【０１２５】
また、少なくとも前記吸引吐出、前記分注可能穿孔ヘッドの移動、収容部移動機構、分注用移動機構、各種温度制御器を制御する制御部（図示せず）としてのＣＰＵ、メモリ、プログラム、液晶ディスプレイ、キーボード、マウス、タッチパネル、ＡＤ変換器、ＤＡ変換器等が前記ステージ３００に設けられた前記分注可能穿孔ヘッド２１１、収容部移動機構２１４、各種温度制御器３０４，３０５，３０６、分注可能穿孔ヘッド移動機構等と電気的に接続されている。
【０１２６】
図８に詳細に示すように、前記分注可能穿孔ヘッド２１１には、気体の吸引吐出を可能とする分注ノズル２７１と、該分注ノズル２７１と連通し内部をプランジャが摺動可能に設けられたシリンダ２７２と、先端にプランジャが設けられ該プランジャを上下動させるためのロッド２７３と、該シリンダ２７２および前記分注ノズル２７１を前記分注可能穿孔ヘッド２１１に対して上下方向に移動可能に支持するノズル支持体２５２、前記ロッド２７３を往復運動させて気体の吸引吐出を行うためにボール螺子２７６を回転駆動するモータ２７４と、該モータ２７４のモータ軸をボール螺子２７６に連結するカップラ２７５と、前記ボール螺子２７６と、分注ニードルチップ２１３内の気体の圧力を検知する圧力センサ２７８と、該ボール螺子と螺合して前記ロッド２７３を往復運動させるナット部２７７とを有する。ここで、分注ノズル２７１、シリンダ２７２、ロッド２７３、モータ２７４、カップラ２７５、ボール螺子２７６、およびナット部２７７は吸引吐出機構２１７に相当し、前記ノズル支持体２５２に支持されて上下方向に移動可能である。
【０１２７】
前記ノズル支持体２５２は、該分注可能穿孔ヘッド２１１に設けられた底板２１１ａから上方に延びる２本のガイド柱２５１に案内されて、図示しないモータ、タイミングベルト、プーリ等を用いた機構により上下方向に移動可能に設けられている。該ノズル支持体２５２、ガイド柱２５１、モータ、タイミングベルト、プーリ等は分注用移動機構２１５に相当する。
【０１２８】
該分注ノズル２７１には、分注ニードルチップ２１３の上部である液体の貯溜が可能な貯溜管２３３の上側に設けられた装着用開口部が嵌合して着脱可能な状態で装着されている。該分注ニードルチップのチップ下部２３１のニードル２３１は、前記穿孔用チップ２１２の上側から前記貫通孔を挿通可能に設けられている。
【０１２９】
前記穿孔用チップ２１２は、上下方向に沿った貫通孔を有し硬質材で先細りに形成された穿孔管２２２と、穿孔管２２２よりも太く形成された支持管２２３とを有する。該穿孔用チップ２１２の支持管２２３の外周に沿って、該穿孔用チップ２１２を前記分注可能穿孔ヘッド２１１に着脱可能に取り付けるためのフランジ２２６が設けられている。該支持管２２３の内部は、前記分注ニードルチップ２１３の前記チップ上部としての貯溜管２３３が、該分注ニードルチップ２１３のチップ下部であるニードル２３１が前記貫通孔に挿通可能な状態で収容可能に設けられている。
【０１３０】
該分注可能穿孔ヘッド２１１には，該分注可能穿孔ヘッド２１１の前記底板２１１ａの上側には装着用部材２１６が設けられ、該底板２１１ａの下側にはアーム部材２１８が設けられている。該装着用部材２１６は、前記穿孔用チップ２１２の前記支持管２２３のフランジ２２６を、上下及び/または左右から挟むように把持する把持部２６１，２６２をＸ軸方向に沿ってスライド可能に設けている。アーム部材２１８はＸ軸方向に沿って前記分注ノズル２７１に対して進退動作可能な板状のチップ脱着部材２８１および磁石２８２を有する。前記チップ脱着部材２８１は、前記分注ノズル２７１に近接し、前記分注用移動機構２１５により分注ノズル２７１を上昇させることで、該分注ノズル２７１に装着された分注ニードルチップ２１３や抽出用の分注チップ２１９を該分注ノズル２７１から脱着可能である。そのために、該チップ脱着部材２８１は、前記分注ノズル２７１の外形よりも大きいが該分注ノズル２７１に装着された前記分注ニードルチップ２１３の前記貯溜管２３３や抽出用の分注チップ２１９の太管２９３の外径よりも小さい内径を持つ半円形状または馬蹄形状の切り欠き部を有する板状部材である。また、前記該磁石２８２は、抽出用の前記分注チップ２１９の細管２９１に接近させることで該細管２９１内に磁場を及ぼして細管２９１の内壁に磁性粒子を吸着させることが可能である。
【０１３１】
該ステージ３００には、前記穿孔用チップ２１２の穿孔管２２２の貫通孔に前記分注ニードルチップ２１３のチップ下部のニードル２３１を挿通した状態で前記穿孔用チップ２１２の支持管２２３に分注ニードルチップ２１３の貯溜管２３３を保持した状態で該穿孔用チップ２１２と前記分注ニードルチップ２１３を組み合わせたチップ組み合わせ体２０４（図９参照）を保持することができるチップ収容部２０３が設けられている。
【０１３２】
該チップ収容部２０３は、前記収容部移動機構２１４（図１１乃至図１３参照）によって、前記ステージ３００に対して、上下方向に移動可能に設けられている。該収容部移動機構２１４は、上下方向に移動可能なラックギヤ２４１，２４２、及び該ラックギヤ２４１，２４２と噛み合い図示しないモータによって回転駆動されるピニオンギヤ２４３を有する。該チップ収容部２０３は該ラックギヤ２４１に取り付けられ、前記軟質栓密封容器２０１は、ラックギヤ２４２に取り付けられている。したがって、該収容部移動機構２１４によって前記チップ収容部２０３を上昇させると、前記軟質栓密封容器２０１が同じ程度下降することになる。これによって、処理が行われていない収容部と、分注可能穿孔ヘッド２１１との接近を防止することができることになる。
【０１３３】
図９は、本発明の前記軟質栓密封容器２０１、チップ収容部２０３、穿孔用チップ２１２、分注ニードルチップ２１３、分注チップ２１９、およびチップ組み合わせ体２０４を詳細に示す断面図である。
【０１３４】
図９（ａ）は前記軟質栓密封容器２０１の断面図を示す。該軟質栓密封容器２０１は、上部が軟質材で形成された軟質栓２０２で密閉されたチューブであって、該軟質栓２０２の上側には、窪み２０２ａを設け、軟質栓２０２の厚みを薄くして前記穿孔用チップ２１２を穿孔しやすくするとともに、穿孔を通して漏れ出る恐れのあるサンプル溶液の外部への拡散を防止することができる。
【０１３５】
図９（ｂ）は、前記チップ組み合わせ体２０４を保持可能なチップ収容部２０３を示す。該チップ収容部２０３は、やや先細りに形成された細管部２０３ａと、該細管部２０３ａより太く形成された太管部２０３ｂとを有し、細管部２０３ａと太管部２０３ｂとの境界には段差２０３ｃが設けられている。細管部２０３ｂには、収容保持された前記組み合わせ体２０４の穿孔用チップ２１２のフランジ２２６を前記装着用部材２１６が把持可能となるように、把持用狭間２０３ｄが設けられている。
【０１３６】
図９（ｃ）は、前記穿孔用チップ２１２を示す断面図である。該穿孔用チップ２１２は、上下方向に貫通孔２２１が内部に設けられ、硬質材で形成され斜めに切断することによって、先端に向かって先細りに形成された穿孔管２２２と、該穿孔管２２２と連通し、該穿孔管２２２よりも太く形成された支持管２２３と、穿孔管２２２と支持管２２３との間にこれらと連通するように設けられた移行部２２４を有し、該支持管２２３の2本のフランジ２２６，２２５が設けられ、上側のフランジ２２６は前記装着用部材２１６の把持部２６１，２６２によって把持可能であり、下側のフランジ２２５は、前記チップ収容部２０３の前記段差２０３ｃに係合可能である。該支持管２２３の内部には、その上側には、段差２２７が設けられている。該支持管２２３の内部には、前記分注ニードルチップ２１３のチップ上部の貯溜管２３３が内部に保持、収容または緩挿可能に設けられている。
【０１３７】
図９（ｄ）は、前記分注ニードルチップ２１３を示す断面図である。該分注ニードルチップ２１３は、チップ上部として、内部に液体を貯溜可能な貯溜管２３３と、該貯溜管２３３よりも細く形成されたニードル２３１と、該貯溜管２３３とニードル２３１との間に形成された移行部２３２とを有する。該ニードル２３１は、前記穿孔用チップ２１２に設けられた貫通孔を挿通可能な太さおよび形状に形成されている。前記貯溜管２３３の外周には上下方向に沿った複数の突条２３４が設けられており、該突条２３４は、前記支持管２２３内に収容、保持または緩挿された場合には、前記支持管２２３内に形成された段差２２７と係合可能である。該分注ニードルチップ２１３と前記穿孔用チップ２１２は組み合わされてチップ組み合わせ体２０４を構成する。なお、前記分注ニードルチップ２１３及び穿孔用チップ２１２の材質は、硬度や径の細さを考慮すると、金属や合金で形成するのが好ましい。
【０１３８】
図９（ｅ）は分注チップ２１９を示すものであり、先端から液体の流出流入が可能な口部２９４を有する細管２９１、細管２９１よりも太く形成され、前記分注ノズル２７１が着脱可能に装着される装着用開口部２９５を有する太管２９２、細管２９１と太管２９２と連通する移行部２９３とを有するものである。
【０１３９】
図９（ｆ）は、前記分注ニードルチップ２１３のチップ下部のニードル２３１を前記穿孔用チップ２１２の貫通孔に挿通させた状態で、前記支持管２２３内に該分注ニードルチップ２１３のチップ上部の貯溜管２３３を収容、保持または緩挿させた状態で組合せたチップ組み合わせ体２０４を前記チップ収容部２０３内に収容した状態を示す上面図、平面図および側面図である。
【０１４０】
図１０は、前記チップ組み合わせ体２０４を前記チップ収容部２０３内に収容した状態の軟質栓貫通分注装置２１０を示す側面図である。分注ノズル２７１から前記分注ニードルチップ２１３が脱着され、前記穿孔用チップ２１２が装着用部材２１６から脱着され、両者は組み合わされてチップ組み合わせ体２０４として、ステージ３００に設けられたチップ収容部２０３内に収容、保持されている。
【０１４１】
続いて、図１１乃至図１３に基づいて、本発明の第２の実施の形態に係る軟質栓貫通分注装置２１０および軟質栓貫通分注方法の動作について説明する。
【０１４２】
図１１に示すように、ステップＳ１０１において、分注可能穿孔ヘッド２１１をＸ軸方向に移動させて、前記チップ組み合わせ体２０４が収容されているチップ収容部２０３の上方に前記分注ノズル２７１を位置させる。該チップ収容部２０３は、該ステージ３００に設けられた前記収容部移動機構２１４としての上下方向に移動可能なラックギヤ２４１に設けられ，該ラックギヤ２４１は，図示しないモータによって回転駆動されるピニオンギヤ２４３と噛み合っている。一方、前記軟質栓密封容器２０１は、前記ラックギヤ２４２に取り付けられて、前記ピニオンギヤ２４３と噛み合っている。
【０１４３】
ステップＳ１０２において、前記収容部移動機構２１４のピニオンギヤ２４３を、図上、左回りに回転駆動することによって前記チップ収容部２０３を上昇させると同時に、前記軟質栓密封容器２０１を下降させることで、前記チップ収容部２０３に収容、かつ保持されている前記チップ組み合わせ体２０４を上昇させて、前記チップ組み合わせ体２０４の前記穿孔用チップ２１２の支持管２２３に設けられたフランジ２２６を装着用部材２１６の把持部２６１，２６２で把持させて装着させる。次に、前記分注可能穿孔ヘッド２１１に設けられた分注用移動機構２１５により、前記分注ノズル２７１を下降させて、前記穿孔用チップ２１２の前記支持管２２３に保持、収容または緩挿されている前記分注ニードルチップ２１３の貯溜管２３３の装着用開口部に嵌合させて分注ニードルチップ２１３を前記分注ノズル２７１に装着させる。
【０１４４】
ステップＳ１０３において、前記収容部移動機構２１４の前記ピニオンギヤ２４３を、図上、右回りに回転駆動することによって前記ラックギヤ２４１に取り付けられた前記チップ収容部２０３を下降させると同時に、前記ラックギヤ２４２に取り付けられた前記軟質栓密封容器２０１を上昇させる。前記穿孔用チップ２１２は前記装着用部材２１６に装着されているので、チップ収容部２０３の下降により、前記分注ニードルチップ２１３を収容保持したままチップ収容部２０３の上方に前記穿孔用チップ２１２が取り残された状態で前記チップ収容部２０３を元のステージ３００内の位置に戻す。前記分注用移動機構２１５により前記分注ニードルチップ２１３を前記穿孔用チップ２１２に対して上昇させて、前記分注ニードルチップ２１３の先端が前記穿孔用チップ２１２の穿孔管２２２内に位置させる。すると、該穿孔用チップ２１２および前記分注ニードルチップ２１３は、前記ステージ３００の上方に位置することになる。
【０１４５】
ステップＳ１０４において、前記分注可能穿孔ヘッド２１１をステージ３００に対してＸ軸方向に移動させて、前記軟質栓密封容器２０１の上方に前記穿孔用チップ２１２および前記分注ニードルチップ２１３を位置付ける。
【０１４６】
ステップＳ１０５において、前記収容部移動機構２１４の前記ピニオンギヤ２４３を右回りに回転駆動することによって前記軟質栓密封容器２０１を上昇させ、同時に前記チップ収容部２０３を下降させることで、前記軟質栓密封容器２０１の軟質栓２０２に前記穿孔用チップ２１２の穿孔管２２２を刺して軟質栓２０２を貫通するまで穿孔する。
【０１４７】
ステップＳ１０６において、前記分注用移動機構２１５により前記分注ニードルチップ２１３のニードル２３１を前記穿孔用チップ２１２の穿孔管２２２の貫通孔を通って下降させて前記軟質栓密封容器２０１内に挿入して、該軟質栓密封容器２０１内に収容されているサンプル溶液を前記吸引吐出機構２１７を用いて前記分注ニードルチップ２１３の貯溜管２３３内に吸引して貯留する。その際、前記圧力センサ２７８を用いて、該分注ニードルチップ２１３内の気体の圧力を検知し、該圧力の急激な変化を検知することによって該軟質栓密封容器２０１内のサンプル溶液の液面を検知して、該液面から所定距離の深さ前記分注用移動機構２１５により該分注ニードルチップ２１３の先端を下降させて、該深さに対応する所定量の液体を吸引する。本実施の形態によれば、前記穿孔用チップ２１２により穿孔管２２２と前記分注ニードルチップ２１３のニードル２３１との間にできる隙間により前記軟質栓密封容器２０１内が大気と通じているので信頼性の高い液面の検知を行い、したがって定量性の高い処理を行うことができることになる。
【０１４８】
図１２に移り、ステップＳ１０７において、前記分注用移動機構２１５を用いて前記分注ニードルチップ２１３を上昇させて、前記ニードル２３１の先端を前記穿孔用チップ２１２の穿孔管２２２内に位置付ける。したがって、前記穿孔用チップ２１２と分注ニードルチップ２１３の組み合わせ体２０４は、前記ステージ３００の上方に位置することになる。
【０１４９】
ステップＳ１０８において、前記分注可能穿孔ヘッド２１１をＸ軸方向に沿ってステージ３００を移動することで、前記カートリッジ容器３０２の１のウェルの上方に位置付ける。前記分注用移動機構２１５により前記分注ニードルチップ２１３の前記ニードル２３１を下降させてウェル内に挿入して前記サンプル溶液をウェル内に吐出する。
【０１５０】
ステップＳ１０９において、前記分注可能穿孔ヘッド２１１をＸ軸方向に移動して、前記チップ収容部２０３の上方にまで戻る。
【０１５１】
ステップＳ１１０において、前記収容部移動機構２１４のピニオンギヤ２４３を図上、左回りに回転駆動して前記チップ収容部２０３を上昇させて前記チップ組み合わせ体２０４を収容保持した後、前記装着用部材２１６をＸ軸方向にスライドさせて前記穿孔用チップ２１２の把持を解除する。
【０１５２】
ステップＳ１１１において、前記収容部移動機構２１４の前記ピニオンギヤ２４３を図上、右回りに駆動して該チップ収容部２０３を下降させ、前記ステージ３００の元の位置に載置させる。次に、前記チップ脱着部材２８１を前記分注ノズル２７１の移動経路に接近させた後、記分注用移動機構２１５を用いて前記分注ノズル２７１を上昇させることで、該分注ニードルチップ２１３を前記分注ノズル２７１から脱着して、前記チップ収容部２０３内に前記チップ組み合わせ体２０４として収容することになる。
【０１５３】
図１３に移り、ステップＳ１１２において、前記分注可能穿孔ヘッド２１１をＸ軸方向に移動させて、前記分注チップ２１９の上方にまで位置付ける。該分注ノズル２７１を下降させることによって、前記分注チップ２１９の装着用開口部２９５に嵌合させて装着し、該分注ノズル２７１を上昇させて、該分注チップ２１９の口部２９４が前記ステージ２００の上方にまで位置付ける。
【０１５４】
ステップＳ１１３において、前記分注可能穿孔ヘッド２１１をＸ軸方向に移動させて、前記カートリッジ容器３０２の第１のウェルの上方に位置付ける。前記分注用移動機構２１５により該分注ノズル２７１を下降させて、前記分注チップ２１９の前記口部２９４を前記ウェル内に挿入し、前記サンプルと該ウェル内に収容されている磁性粒子懸濁液を前記吸引吐出機構２１７によって吸引吐出を繰り返すことによって収容されている磁性粒子からなる懸濁液と混合させる。該混合液を再度吸引して、該分注ニードルチップ２１３を上昇させ、前記分注可能穿孔ヘッド２１１をＸ軸方向に移動させて次のウェルの上方に位置付ける。同様にして、前記サンプル内の核酸の抽出に必要な試薬と混合し、前記カートリッジ容器３０２について処理を行い前記反応容器内に磁性粒子懸濁液を吐出し、解離液と混合して、温度制御を行うことになる。このようにして、前記磁性粒子から、抽出した核酸を溶液中に乖離させ、磁石２８２を前記分注チップ２１９の細管２９１内に及ぼすことで該細管２９１の内壁に磁性粒子を吸着させて磁性粒子を別ウェルにまで移動させて、前記磁石２８２を遠ざけた状態で吸引吐出を繰り返すことで該ウェル内に除去する。前記ウェル内の残液を前記分注チップ２１９で吸引して、前記分注可能穿孔ヘッド２１１をＸ軸方向に移動させて該カートリッジ容器３０２の反応容器にまで移送して吐出し、他試薬と混合して反応処理を行う。
【０１５５】
本発明の第２の実施の形態に係る軟質栓貫通分注装置および軟質栓貫通分注方法によれば、軟質栓密封容器に対して同時に使用される前記穿孔用チップ２１２と分注ニードルチップ２１３とをチップ組み合わせ体２０４として、組み合わせてチップ収容部内に収容、保持、使用することができるので、管理や制御を容易に行うことができるとともに、クロスコンタミネーションの防止を確実に行い、信頼性の高い処理を行うことができることになる。
【０１５６】
以上説明した各実施の形態は、本発明をより良く理解させる為に具体的に説明したものであって、別形態を制限するものではない。したがって、発明の主旨を変更しない範囲で変更可能である。例えば、前記穿孔用チップと前記分注ニードルチップが独立して上下方向に移動可能であるような実施の形態であれば良い。また、前記把持部材の前記把持板の前記容器側が該容器の外側面と密着可能なような曲面を有するように加工されているのが好ましい。また両側の把持板からそれぞれ突出する仕切り板を有し、各把持板と一体で略半円状となるように各々形成されて、両把持板により各容器の周囲を囲むように挟みかつ仕切り板同士が連結して把持するようにしても良い。
【０１５７】
以上の説明では、前記分注可能穿孔ヘッドには、１組の穿孔用チップおよび分注ニードルチップを設けた場合についてのみ説明したが、当該場合に限られることなく、複数組を用いて、並行処理を行うことも可能である。
【０１５８】
また、本発明の各実施の形態例で説明した装置、これらの装置を形成する部品またはこれらの部品を形成する部品、例えば、分注ニードルチップ、穿孔用チップ、分注可能穿孔ヘッド、分注ノズル、支持管、収容部、軟質栓密封容器、転倒攪拌機、装着用部材、アーム部材、カートリッジ容器、軟質栓貫通分注装置等は、適当に選んで適当な変更を加えて相互に組み合わせることができる。例えば、以上の説明では、分注用移動機構はボール螺子を用いた場合について説明したが、タイミングベルト等の他の機構を用いても同様に構成することができる。なお、本出願内の「上方」、「下方」、「内部」、「外部」、「Ｘ軸」、「Ｙ軸」、「Ｚ軸」等の空間的な表示は、図解のためのみであって、前記構造の特定の空間的な方向また配置に制限するものではない。
【産業上の利用可能性】
【０１５９】
本発明は、軟質栓貫通分注装置及び軟質栓貫通分注方法に関する。本発明は、遺伝子、免疫系、アミノ酸、タンパク、糖等の生体高分子、生体低分子の扱いが要求される分野、例えば、工業分野、食品、農産、水産加工等の農業分野、製薬分野、衛生、保健、免疫、疾病、遺伝等の医療分野、化学若しくは生物学等の理学の分野等、あらゆる分野に関係するものである。本発明は、特に、多数の試薬や物質を用いた一連の処理を所定の順序に連続的に実行する場合に有効である。
【符号の説明】
【０１６０】
１、２０１      軟質栓密封容器
２、２０２      軟質栓
２０４          チップ組み合わせ体
６              サンプルチューブ
１０、２１０    軟質栓貫通分注装置
１１、２１１    分注可能穿孔ヘッド
１２、２１２    穿孔用チップ
１３、２１３    分注ニードルチップ
１４（２１４）  分注可能穿孔ヘッド移動機構（収容部移動機構）
１５（２１５）  分注用移動機構
１６、２１６    装着用部材
１７（２１７）  分注用支持部（吸引吐出機構）
１８、２１８    アーム部材（脱着部材を兼ねる）
２１９          分注チップ
２１、２２１    貫通孔
２２、２２２    穿孔管
２３（２２３）  嵌合管（支持管）
３１（２３１）  チップ下部（ニードル）
３３（２３３）  チップ上部（貯溜管）
５１            ボール螺子（分注用移動機構）
６１（２１６）  装着用中空部材（装着用部材）
７１、２７１    分注ノズル
７３、２７３    分注ノズル支持体
２７８          圧力センサ
８１（２１８）  アーム板（アーム部材、脱着部材）
１００、３００  ステージ
１０１          転倒撹拌器
【図１】
0006591897.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
0006591897.tif 000006
【図６】
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【図７】
0006591897.tif 000008
【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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