(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
容器(1)内に収容された液体(10)に磁性粒子(11)を混入して分散させ、前記容器(1)の外部から磁気手段(4)を用いて前記磁性粒子(11)を前記容器(1)内の所定位置に移動させることにより、吸引手段(2)を用いて前記液体(10)の吸引を少なくとも行うことができるようにし、
前記磁気手段(4)を前記容器(1)に対して移動手段(20)を介して移動させ、前記容器(1)内の任意の位置に前記磁性粒子(11)を集合させるようにした液体中の磁性粒子の集合/
分散装置において、
前記磁気手段(4)は永久磁石よりなり、前記移動手段(20)により前記磁気手段(4)は前記容器(1)の側部を移動するようにし、
前記容器(1)は、チューブ、チップの何れかよりなり、
前記移動手段(20)は、多数の容器(1)を各保持孔(21)に保持して有する筐体(22)の側部(22a)に設けられ制御コントローラ(C)で制御されるモータ(23)と、前記モータ(23)に設けられたピニオン(24)と、前記筐体(22)の側部(22a)側に上下動自在に位置し前記ピニオン(24)と噛合するラック(25)と、前記ラック(25)を有するラック連結体(27)と、前記ラック連結体(27)に設けられ長手方向からみてＣ字型をなすＣ字型摺動体(28)と、前記筐体(22)の前記側部(22a)に設けられ前記Ｃ字型摺動体(28)と係合する案内体(29)と、前記ラック(25)に接続部材(25a)を介して接続され先端に前記磁気手段(4)を有する保持体(30)と、からなり、
前記保持体(30)は、前記ラック(25)の長手方向と同一の方向に並列配置されると共に前記筐体(22)の貫通孔(31)を貫通して前記筐体(22)内に突出し、
前記磁気手段(4)の永久磁石は、円柱又は角柱からなることを特徴とする液体中の磁性粒子の集合／分散装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体中の磁性粒子の集合／分散装置に関し、特に、容器内の液体に混入して懸濁している磁性粒子を、磁気手段を移動させることにより任意の位置に集合させ、磁性粒子と液体の分離及び分散を高効率に行うようにするための新規な改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、用いられていたこの種のＤＮＡ蛋白質スクリーニング装置の磁性粒子の集合分散装置としては、例えば、特許文献１及び２に開示された構成を図１８に示すことができる。
すなわち、前述の特許文献１に開示された蛋白質スクリーニング装置においては、容器１内に収容されたスクリーニング対象の液体から蛋白質を抽出するために、図１８に示される結合工程Ａ、洗浄工程Ｂ及び抽出工程Ｃからなるスクリーニング工程が採用されている。
【０００３】
まず、結合工程Ａにおいては、容器１内に試薬のサンプルである蛋白質あるいは化学物質と磁性微粒子を吸引手段であるチップ２でピストンポンプ３を介して注入し、撹拌した後、前記容器１の底部に磁気手段であるマグネット４を設けることによって磁性微粒子を容器１の底部に集合させて磁気による固液分離が行われる。
【０００４】
次に、固液分離した容器１内の上澄みをチップ２で吸引して外部に取出した後、洗浄工程Ｂにおいて、前記容器１内にピストンポンプ３を用いて洗浄液を入れ、チップ２を容器１内に挿入して吸引と吐出を反覆（ピペッティング）することによって撹拌が行われる。
その後、前記結合工程Ａと同様に、容器１の底部にマグネット４を設けることにより磁気による固液分離が行われ、上澄みを吸引して外部に廃棄することによって洗浄が完了する。
【０００５】
次に、抽出工程Ｃにおいては、前記容器１内に解離用試薬である抽出液を注入し、チップ２の吸引及び吐出によるピペッティングにより撹拌して分離が行われ、前述と同様に容器１の底部にマグネット４を設けることにより、磁気による固液分離が行われる。
この状態で、上澄みは蛋白あるいは化学物質サンプルが含まれているため、この上澄みをチップ２で吸引して取出すことにより、抽出したサンプルを回収することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−１９４６７１号公報
【特許文献２】特開２００１−７０８２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
従来の液体中の磁性粒子の集合／分散装置は、以上のように構成されていたため、次のような課題が存在していた。
すなわち、前述の磁気手段を用いた各工程Ａ，Ｂ，Ｃにおいて液体の吸引を行う固液分離の際、液体を吸引するチップの吸引口付近に磁性粒子があると誤って吸引してしまう可能性が高いため、磁性粒子を回収する位置はできる限りチップの吸引口から遠い液面付近が望ましい。
一方、撹拌による分離においてチップに設けたピストンポンプによる液体の吸引吐出で発生する水流を利用して磁性粒子を分散させる場合は、チップ吸引口から遠い液面付近に回収された磁性粒子位置では著しく水流が減衰してしまい分散時間が長引いてしまう懸念がある。よって液体の流れが速いチップ吸引口付近に磁性粒子が回収されていることが望ましい。以上により、「固液分離」と「分散」では理想的な磁性粒子の回収位置が異なるため、磁力位置を任意に移動させ回収位置を変えることや、回収された磁性粒子を任意の位置に誘導できる構造やプロセスを付加することができれば、工程の効率化につながるとともに液量の変化に対しても適切な位置に磁力位置を移動させることが可能であるが、容器の底部に磁気手段を接離させることしかできず、容器内における磁性粒子の磁気吸引による集合位置を種々目的に応じて変更することはできず、固液分離及び分散時間を短縮させることは困難であった。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明による液体中の磁性粒子の集合／分散装置は、容器内に収容された液体に磁性粒子を混入して分散させ、前記容器の外部から磁気手段を用いて前記磁性粒子を前記容器内の所定位置に移動させることにより、吸引手段を用いて前記液体の吸引を少なくとも行うことができるようにし、
前記磁気手段を前記容器に対して移動手段を介して移動させ、前記容器内の任意の位置に前記磁性粒子を集合させるようにした液体中の磁性粒子の集合/分散装置において、前記磁気手段は永久磁石よりなり、前記移動手段により前記磁気手段は前記容器の側部を移動するようにし、前記容器は、チューブ、チップの何れかよりなり、前記移動手段は、多数の容器を各保持孔に保持して有する筐体の側部に設けられ制御コントローラで制御されるモータと、前記モータに設けられたピニオンと、前記筐体の側部に上下動自在に位置し前記ピニオンと噛合するラックと、前記ラック(25)を有するラック連結体(27)と、前記ラック連結体(27)に設けられ長手方向からみてＣ字型をなすＣ字型摺動体(28)と、前記筐体(22)の前記側部(22a)に設けられ前記Ｃ字型摺動体(28)と係合する案内体(29)と、前記ラック(25)に接続部材(25a)を介して接続され先端に前記磁気手段(4)を有する保持体(30)と、からなり、前記保持体(30)は、前記ラック(25)の長手方向と同一の方向に並列配置されると共に前記筐体(22)の貫通孔(31)を貫通して前記筐体(22)内に突出し、前記磁気手段の永久磁石は、円柱又は角柱からなる構成である。
【発明の効果】
【０００９】
本発明による液体中の磁性粒子の集合／分散装置は、以上のように構成されているため、次のような効果を得ることができる。
すなわち、容器における磁気手段の対応位置を移動手段を介して任意に変更することができるため、固液分離及び分散の工程に対して最適な位置に磁気手段を移動させることができ、固液分離、分散の工程を短縮することができる。同時に、液量の変化にも応じて追従できるため、特に、粒径の小さい磁性粒子を用いた時に問題であった工程の時間を短縮することができる。また、本発明によれば、永久磁石が円柱、角柱の何れかであるため、あらゆる容器内における磁性粒子の集合／分散を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明による液体中の磁性粒子の集合／分散装置を示す構成図である。
【図２】本発明による液体中の磁性粒子の集合／分散装置を示す構成図である。
【図３】本発明による集合／分散装置を示す具体的構成図である。
【図４】図３の断面図である。
【図５】容器に対する磁気手段を示す構成図である。
【図６】図１の他の形態を示す構成図である。
【図７】図１の他の形態を示す構成図である。
【図８】磁性粒子の集合を示す構成図である。
【図９】固液分離から再分散を示す構成図である。
【図１０】従来の結合、洗浄及び抽出工程を示す工程図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明は、容器内の液体に混入して懸濁している磁性粒子を磁気手段を移動させることにより任意の位置に集合させ、磁性粒子と液体の分離及び分散を高効率に行うようにした液体中の磁性粒子の集合／分散装置を提供することを目的とする。
【実施例】
【００１２】
以下、図面と共に本発明による液体中の磁性粒子の集合／分散装置の好適な実施の形態について説明する。
尚、従来例と同一又は同等部分には、同一符号を付して説明する。
図１は本発明における固液分離工程における理想的な磁性粒子の集合（すなわち、容器１内の特定位置へ集合させること）位置を示すもので、容器１の液体１０の上面近くに磁気手段（永久磁石からなる）４を移動させ、チップからなる吸引手段２の先端の吸引口２ａを容器１の底部に位置させ、磁性粒子１１を吸引することなく、液体１０のみを短時間に効率よく吸引し、容器１内に磁性粒子１１のみを残留させることができる。
【００１３】
図２は、前記磁気手段４を容器１の底部側へ移動させて分散工程における理想的な磁性粒子の集合（すなわち、容器１内の特定位置へ集合させること）位置を示している。
従って、図２の位置では、磁性粒子１１が容器１の底部側へ集合されると共に、吸引手段２の先端の吸引口２ａが磁性粒子１１の近傍に位置しているため、吸引口２ａから液体１０の吸引と吐出を反覆する（ピペッティング）ことにより、液体１０と磁性粒子１１の撹拌による分散を短時間で迅速に達成することができる。
【００１４】
前述の図１及び図２で示したように、前記磁気手段４を前記容器１の側部に沿って、例えば、その長手方向に沿って移動させる場合、例えば、図３及び図４で示される移動手段２０が用いられる。
前記移動手段２０は、多数の容器１を各保持孔２１に保持して有する筐体２２の側部２２ａに設けられ制御コントローラＣで制御されるモータ２３と、前記モータ２３に設けられたピニオン２４と、前記筐体２２の側部側に上下動自在に位置し前記ピニオン２４と噛合するラック２５と、前記ラック２５を上下動自在に案内するため前記筐体２２の前記側部２２ａ側に位置するラック案内体２６と、よりなり、前記ラック案内体２６は、前記ラック２５を有しその長手方向からみてＣ字型をなすＣ字型摺動体２８を備えたラック連結体２７と、前記筐体２２の側部２２ａに設けられ前記Ｃ字型摺動体２８と係合する案内体２９と、後述の前記ラック２５に接続部材２５ａを介して接続され先端に前記磁気手段４を有する保持体３０と、から構成されている。
【００１５】
前記ラック２５に接続部材２５ａを介して接続された前述の保持体３０は、前記ラック２５の長手方向と同一の方向に並列配置されると共に、前記筐体２２の貫通孔３１を貫通して前記筐体２２内に突出し、前記保持体３０の先端には永久磁石からなる磁気手段４が設けられている。
【００１６】
前記モータ２３の回転により、ピニオン２４及びラック２５を介して保持体３０が上下動することにより、磁気手段４が矢印Ａの方向に移動され、筐体２２に設けられた容器１の側部に対して、図１又は図２の位置に磁気手段４を任意に移動させることができる。尚、前記ラック連結体２７の移動位置は、周知の光式又は磁気式の検出を行う位置センサ４０で検出されるように構成されている。
【００１７】
また、図５から図７は、磁気手段４の他の形態を示すもので、図５は、チューブからなる容器１に対して円柱又は角柱の永久磁石を用いている。
また、図６は、チューブ状の容器１に、円柱、角柱の永久磁石を用いる場合を示している。
また、図７は、周知のチップからなる容器１の側部に、円柱又は角柱からなる永久磁石を用いた磁気手段４を上下動させる構成を示している。
【００１８】
図８は、容器１の側部に位置する磁気手段４を、容器１の下部近くに位置させ、磁性粒子１１を下部へ集合させる状態を示し、前記磁気手段４をＡ位置から上部のＢ位置に移動することにより、磁性粒子１１が液面近くのＢ位置に集合する状態を示している。
【００１９】
図９は、固液分離工程から再分散工程に変化する状態を示している。
すなわち、固液分離工程では、磁気手段４が上部のＢ位置に移動するため、磁性粒子１１は上部に移動していることにより、チップ２による液体の吸引が下部から可能となり、磁気手段４をＣ位置へ下げることにより、磁性粒子１１は容器１の下部へ集合して誘導され、さらに、磁気手段１１を容器１の下部からさらに離れた位置へ退避させることによって、液体１０内の磁性粒子１１は集合状態から分散状態となる。
【符号の説明】
【００２０】
１    容器
２    吸引手段（チップ）
２ａ    吸引口
３    ピストンポンプ
４    磁気手段
１０    液体
１１    磁性粒子
２０    移動手段
２１    保持孔
２２    筐体
２３    モータ
２４    ピニオン
２５    ラック
２５ａ    接続部材
２６    ラック案内体
２７    ラック連結体
２８    Ｃ字型摺動体
２９    案内体
３０    保持体
３０ａ    取付孔
３１    貫通孔
Ｃ    制御コントローラ
４０    位置センサ
【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】
0005347121.tif 000008
【図８】
0005347121.tif 000009
【図９】
0005347121.tif 000010
【図１０】
0005347121.tif 000011