(57)【要約】【課題】創薬研究の分野において要求される冷凍状態で保管・管理される試料を人手を介すことなく自動で迅速且つ均一に解凍することが可能な創薬研究用解凍装置を提供する。【解決手段】創薬研究用試料を封入し冷凍保管された容器を解凍する創薬研究用解凍装置において、ディーププレートやマイクロチューブを保管するラックの形状に合わせて複数本の針状ノズル１１２を剣山状に配列配置したヘッド部材１１０と、針状ノズルの先端から温水を噴出させるための温水タンク１２０と温水ポンプ１３０と、噴出した温水を回収し再び前記温水タンクに戻すためのシンク１６０と、前記ヘッド部材を前記容器に接近させるためのアクチュエータ２００とを有する構成とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
創薬研究用試料を封入し冷凍保管された容器を解凍する創薬研究用解凍装置において、
ディーププレート又はマイクロチューブを保管するラックの形状に合わせて複数本の針状ノズルを剣山状に配列配置したヘッド部材と、
前記針状ノズルの先端から温水を噴出させるための温水タンクと温水ポンプと、
噴出した温水を回収し再び前記温水タンクに戻すためのシンクと、
前記ヘッド部材を前記容器に接近させるためのアクチュエータとを有すること
を特徴とする創薬研究用解凍装置。
【請求項２】
前記針状ノズルの先端から空気を噴出させるためのコンプレッサと、
前記温水と前記空気の噴出を切り替える切替弁とを有し、
最初に前記針状ノズルから温水を容器に噴き付け冷凍状態の試料を解凍し、解凍後、前記切替弁により、前記温水から前記空気に切り替えて、前記容器に付着した水分を除去する制御を行うこと
を特徴とする請求項１に記載の創薬研究用解凍装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、新薬の開発等に使用される冷凍保管倉庫に関するものであり、さらに詳しくは、例えば、薬品や化合物等の試料を収容し冷凍状態で保管されたマイクロチューブや、ディーププレートなどの容器を解凍する創薬研究用解凍装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、創薬研究の分野においては、薬剤や化合物等の試料が封入されたマイクロチューブなどの複数の容器を保管用ラックに並び立てて冷凍保管倉庫に保管・管理していた。また、複数のチューブが一体成形されたディーププレートと呼ばれる容器に試料を収容することも行われている。そして、試料を長期間安定した状態で保管・管理するために容器を冷凍状態としておき、試料の使用時に解凍して使用することが行われている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
近年、創薬研究の分野において、化合物を自在に組み合わせて、多種類の化合物群（ライブラリー）を効率的に合成することにより新薬発見の可能性を上げるコンビナトリアル・ケミストリーと呼ばれる新しい技術が注目されており、その技術の実用化にあたっては、数十万から数百万種にも及ぶ多種類の試料を高度に制御された低温環境下で保管・管理するとともに、所望の試料を素早く解凍することが要求されている。
【特許文献１】特開２００３−２８９８４８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところが、従来の冷凍保管倉庫などに保管・管理していた方法では、冷凍状態で保管された試料を解凍するために、容器ごと試料を湯煎に浸したり、恒温槽に搬入する等の手段を用いていたため、次のような課題を有していた。
【０００５】
湯煎を用いて試料を解凍するためには、湯煎の温湯が容器内の試料に侵入することを防ぐために、マイクロチューブ等の容器の密閉を十分に行う必要があり、試料の分注・抽出等の作業性低下の原因となっている。また、ディーププレートは複数のチューブが一体成形されており、その上面が完全に塞がっているため、湯煎に浸漬した場合、チューブ間の空間の空気が抜けず、温湯がチューブ間に侵入できず、解凍効率がきわめて悪い。さらに、冷凍状態で保管された試料を繰り返し解凍するためには、湯煎の温度は高めに設定する必要があり、その結果、湯煎の高い温度により、解凍中に試料を温め過ぎて試料の品質を損ねるという問題があった。
【０００６】
また、恒温槽を用いて試料を封入した複数の容器を解凍する際には、保管用ラックの周縁部に収納された容器と保管用ラックの中央部に収納された容器とでは、解凍効率が大きく異なるため、各容器毎に解凍ムラが発生する原因となっていた。さらに、放熱効率を高めるために、ファンを用いて強制送風を行う解凍装置も知られているが、ファンに近い場所と、ファンから離れた場所とで、空気の流れ方が異なるため、各容器を均一に解凍することは困難であった。
【０００７】
そこで、本発明の目的は、創薬研究の分野において要求される冷凍状態で保管・管理される試料を人手を介すことなく自動で迅速且つ均一に解凍することが可能な創薬研究用解凍装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するため、請求項１に係る創薬研究用解凍装置は、ディーププレートやマイクロチューブを保管するラックの形状に合わせて複数本の針状ノズルを剣山状に配列配置したヘッド部材と、前記針状ノズルの先端から温水を噴出させるための温水タンク及び温水ポンプと、噴出した温水を回収し再び前記温水タンクに戻すためのシンクと、前記ヘッド部材を前記容器に接近させるためのアクチュエータとを有している。
【０００９】
請求項２に係る発明は、請求項１に記載した創薬研究用解凍装置の構成に加えて、前記針状ノズルの先端から空気を噴出させるためのコンプレッサと、前記温水と前記空気の噴出を切り替える切替弁とを有しており、最初に針状ノズルから温水を容器に噴き付け冷凍状態の試料を解凍し、解凍後、前記切替弁により、温水から空気に切り替えて、前記容器に付着した水分を除去する制御を行うことにより、上記の目的を更に達成するものである。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１に係る発明によれば、ディーププレートやマイクロチューブを保管するラックの形状に合わせて複数本の針状ノズルを剣山状に配列配置したヘッド部材と、前記針状ノズルの先端から温水を噴出させるための温水タンクと温水ポンプと、噴出した温水を回収し再び前記温水タンクに戻すためのシンクと、前記ヘッド部材を前記容器に接近させるためのアクチュエータとを有しているため、ディーププレートの各チューブや保管用ラックに収納されたマイクロチューブを迅速且つ均一に解凍することが可能になる。また、解凍時間の短縮により、氷点を素早く抜けることができるため、試料の損傷を抑制することが可能になる。さらに解凍作業を人手を介することなく自動解凍することができる。さらに、一定温度に調節された温水を各容器に直接吹き付けて試料の解凍がなされるため、全ての試料を同じ条件で解凍することができる。
【００１１】
請求項２に係る発明によれば、請求項１に記載した創薬研究用解凍装置の構成に加えて、針状ノズルの先端から空気を噴出させるためのコンプレッサと、前記温水と前記空気の噴出を切り替える切替弁とを有しており、最初に温水を容器に噴き付け冷凍状態の試料を解凍し、解凍後、温水から空気に切り替えて、前記容器に付着した水分を除去する制御を行うことにより、容器に付着した水分が容器内の混入することがなくなり、試料の品質低下を防止する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態について、図面に基づいて説明する。図１は、本発明による創薬研究用解凍装置１００の概念図であり、図２は、本発明による創薬研究用解凍装置１００の主要構成要素であるヘッド部材１１０の斜視図であり、図２（ａ）は、被解凍物がディーププレート３００である場合を示しており、図２（ｂ）は、被解凍物が保管用ラック３１０に収容したマイクロチューブ３１２である場合を示している。
【００１３】
この創薬研究用解凍装置１００は、ディーププレート３００やマイクロチューブ３１２を保管する保管用ラック３１０の形状に合わせて複数本の針状ノズル１１２を剣山状に配列配置したヘッド部材１１０と、この針状ノズル１１２の先端から温水を噴出させるための温水タンク１２０及び温水ポンプ１３０と、針状ノズル１１２の先端から空気を噴出させるためのコンプレッサ１４０と、前記温水と前記空気の噴出を切り替える切替弁１５０と、噴出した温水を回収し再び前記温水タンク１２０に戻すためのシンク１６０と、前記ヘッド部材１１０を前記被解凍物に接近させるためのアクチュエータ２００とを有している。温水タンク１２０は、温水を所望の温度に維持するための加熱ヒータ１２２を具備している。
【００１４】
アクチュエータ２００は、ヘッド部材１１０を昇降させためのモータ２１０と、そのモータ２１０の回転軸に直結されたボールネジ２２０と、そのボールネジ２２０にナットにより係合し、ボールネジ２２０の正転又は逆転により、上下に移動する台車２３０を有している。さらに、被解凍物がディーププレート３００であるかマイクロチューブ３１２を収容する保管用ラック３１０であるかにより、ヘッド部材１１０を上向き又は下向きに１８０度旋回させるためのモータ２４０が前記台車２３０に固設されており、そのモータ２４０の回転軸にヘッド部材１１０が固設されている。
【００１５】
次に本発明による創薬研究用解凍装置を用いた解凍作業の動作手順について説明する。冷凍保管倉庫にて冷凍保管されたディーププレート３００またはマイクロチューブ３１２を収容した保管用ラック３１０は、ロボットアームによって冷凍保管倉庫に併設された本発明による創薬研究用解凍装置に移載され、所定の場所に固定される。次に被解凍物がディーププレートの場合には、図２（ａ）に示したように、アクチュエータ２００によりヘッド部材１１０を上に向けた状態で上昇しディーププレート３００の隣り合うチューブ間の隙間に針状ノズル１１２が挿入される。そして、所定の温度に温められた温水が、針状ノズル１１２の先端から噴出され、チューブに吹きかけられ、チューブ内の試料が解凍される。この時、チューブ間に形成される窪みの奥までノズルが挿入されるため、試料の解凍を短時間で行うことが可能になる。
【００１６】
一方、被解凍物がマイクロチューブの場合には、図２（ｂ）に示したようにアクチュエータによりヘッド部材１１０が下を向いた状態で降下しマイクロチューブ３１２を収容したラック３１０の隣り合うマイクロチューブ間の隙間に針状ノズル１１２が挿入される。そして、所定の温度に温められた温水が、針状ノズル１１２の先端から噴出され、マイクロチューブに吹きかけられ、マイクロチューブ内の試料が解凍される。ディーププレートのチューブ間又は保管用ラックに収容されたマイクロチューブ間に噴出された温水は、シンク１６０により回収され、再び温水タンク１２０に戻される。
【００１７】
試料の解凍後、切替弁１５０により、針状ノズル１１２までの流路に滞留している温水を温水タンク１２０に排水した後、コンプレッサ１４０が接続され、針状ノズル１１２から空気が噴出し、容器に付着した水が吹き飛ばされる。その結果、容器に付着した水が試料中に混入することが防止される。また、容器に温水を吹きかけ、その後、空気を吹きかけるため、容器に付着した汚れや、水滴が除去され、作業者の手を汚すことが防止される。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明による創薬研究用解凍装置の概念図である。
【図２】図１に示した創薬研究用解凍装置の主要部の斜視図である。
【符号の説明】
【００１９】
１００  ・・・  創薬用解凍装置
１１０  ・・・  ヘッド部材
１１２  ・・・  針状ノズル
１２０  ・・・  温水タンク
１３０  ・・・  温水ポンプ
１４０  ・・・  コンプレッサ
１５０  ・・・  切替弁
１６０  ・・・  シンク
２００  ・・・  アクチュエータ
２１０  ・・・  モータ
２２０  ・・・  ボールネジ
２３０  ・・・  台車
２４０  ・・・  モータ
３００  ・・・  ディーププレート
３１０  ・・・  保管用ラック
【図１】
2005348615.tif 000003
【図２】
2005348615.tif 000004