(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
プレート本体に、試料または試薬が収容される複数のウェルを形成してなるウェルプレートにおいて、
前記プレート本体は、透明材料の本体部材と、本体部材の下面に設けられた透明材料の底板とから形成され、
前記各ウェルは、前記本体部材の上面から下面に向けて前記本体部材の中間まで形成され、前記本体部材の上面側に形成された開口部が前記試料または試薬の入口とされる第１のウェル部と、前記本体部材の下面から上面に向けて前記本体部材の中間まで形成され、前記本体部材の下面側に前記第１のウェル部と軸線を異ならせて形成される第２のウェル部と、前記本体部材の中間に形成され前記第１のウェル部の下部と前記第２のウェル部の上部とを連通する連通部とを有し、
前記第２のウェル部の上底面が前記軸線に対して垂直な平面内に形成され、前記第２のウェル部において前記プレート本体の上面側に配置された光源からの照明光が照射され、前記プレート本体の底面側に配置された検出器で前記試料または試薬の検出に用いられることを特徴とするウェルプレート。
【請求項２】
請求項１記載のウェルプレートにおいて、
前記連通部が、前記第１のウェル部の下部の外周の一部と、前記第２のウェル部の上部の外周の一部とを重ねることにより形成されていることを特徴とするウェルプレート。
【請求項３】
請求項１または請求項２記載のウェルプレートにおいて、
前記プレート本体の上面側に、マスク部材が配置され、このマスク部材に、前記第２のウェル部の上底面に光を導く穴部が形成されていることを特徴とするウェルプレート。
【請求項４】
請求項１ないし請求項３のいずれか１項記載のウェルプレートにおいて、
前記プレート本体が、
前記第１のウェル部，前記第２のウェル部および前記連通部が形成される本体部材と、
前記本体部材の底面に固着される底板と、
を有することを特徴とするウェルプレート。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プレート本体に、試料または試薬が収容される多数のウェルを形成してなるウェルプレートに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、例えば、生物，化学等の研究分野では、ウェルプレートに形成されるウェル内に、試料および試薬を収容し、底面側あるいは上面側から、照明光を照射し、反対側に設置した光学系と検出器において試料を通過した光量を測定し、ウェル中に存在する物質の吸光度を測定し、ウェル内の物質を解析をすることが行われている。
【０００３】
また、従来、ウェルプレートに形成されるウェル内に試料および試薬を収容し、これ等に励起光を照射し、試料から発生する蛍光を測定光学系で測定し、試料の状態を分析することが行われている。そして、このような分析装置として、例えば、特開平１０−１９７４４９号公報に開示される光測定装置が知られている。
【０００４】
図９は、このような光測定装置で使用されるウェルプレート（マイクロプレート）を示すもので、通常、平板状のプレート本体１が、約１２．７cm×８．５cmの透明なプラスチックにより形成されている。また、プレート本体１には、ウェル１ａと呼ばれる小穴（窪み）が多数、格子状に形成されている。
【０００５】
そして、従来、プレート本体１に形成されるウェル１ａの数が、９６個あるいは３８４個のものが多用されている。一方、近年、微量な物質の検査を高速で行なうという要請が高まり、１枚のウェルプレートに設置されたウェルの数が増大している。そして、現在では、１枚のウェルプレートに形成されるウェルの数が、１５３６個あるいは３４５６個のものが実現している。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このようなウェルの数が多いウェルプレートでは、１個のウェルの直径が減少し、以下のような問題点が生じた。すなわち、先ず、図１０に示すように、ウェル１ａの高さに対して径が小さくなったために、内部に気泡Ｋができてしまった場合に抜けにくく、ウェル１ａの底面まで溶液が到達せず、正確な測定ができないという問題点が生じた。
【０００７】
また、ウェル１ａ内部の透過率を測定する場合には、図１１に示すように、光源２からコリメートレンズ３を介して、溶液Ｙの上の表面からコリメートさせた光Ｌを入射させて、下面側で集光レンズ４を介して検出器５で検出し、透過率を測定しているが、液面Ｆが彎曲するためにレンズ効果が発生し、正確な透過率を測定することができないという問題点が発生した。
【０００８】
本発明は、かかる従来の問題を解決するためになされたもので、プレート本体に形成されるウェルの径が小さくなった場合にも正確な測定を行うことができるウェルプレートを提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
請求項１のウェルプレートは、プレート本体に、試料または試薬が収容される複数のウェルを形成してなるウェルプレートにおいて、前記プレート本体は、透明材料の本体部材と、本体部材の下面に設けられた透明材料の底板とから形成され、前記各ウェルは、前記本体部材の上面から下面に向けて前記本体部材の中間まで形成され、前記本体部材の上面側に形成された開口部が前記試料または試薬の入口とされる第１のウェル部と、前記本体部材の下面から上面に向けて前記本体部材の中間まで形成され、前記本体部材の下面側に前記第１のウェル部と軸線を異ならせて形成される第２のウェル部と、前記本体部材の中間に形成され前記第１のウェル部の下部と前記第２のウェル部の上部とを連通する連通部とを有し、前記第２のウェル部の上底面が前記軸線に対して垂直な平面内に形成され、前記第２のウェル部において前記プレート本体の上面側に配置された光源からの照明光が照射され、前記プレート本体の底面側に配置された検出器で前記試料または試薬の検出に用いられることを特徴とする。
【００１０】
請求項２のウェルプレートは、請求項１記載のウェルプレートにおいて、前記連通部が、前記第１のウェル部の下部の外周の一部と、前記第２のウェル部の上部の外周の一部とを重ねることにより形成されていることを特徴とする。
【００１１】
請求項３のウェルプレートは、請求項１または請求項２記載のウェルプレートにおいて、前記プレート本体の上面側に、マスク部材が配置され、このマスク部材に、前記第２のウェル部の上底面に光を導く穴部が形成されていることを特徴とする。
【００１２】
請求項４のウェルプレートは、請求項１ないし請求項３のいずれか１項記載のウェルプレートにおいて、前記プレート本体が、前記第１のウェル部，前記第２のウェル部および前記連通部が形成される本体部材と、前記本体部材の底面に固着される底板と、を有することを特徴とする。
【００１３】
（作用）
請求項１のウェルプレートでは、第１のウェル部の開口部から、試料および液体状の試薬が投入され、重力の作用により、連通部を通り、第２のウェル部の底面側に試料が位置される。そして、第２のウェル部が、プレート本体の底面側に第１のウェル部と軸線を異ならせて形成されるため、プレート本体の上方からのコリメートされた光が、第１のウェル部の液面を通過することなく、第２のウェル部の上底面から第２のウェル部に入射し、プレート本体の底面側から射出される。
【００１４】
従って、コリメートされた光が、ウェル部の液面により拡散されることが確実に防止される。
請求項２のウェルプレートでは、連通部が、第１のウェル部の下部の外周の一部と、第２のウェル部の上部の外周の一部とを重ねることにより形成される。
請求項３のウェルプレートでは、プレート本体の上面側に、マスク部材が配置され、このマスク部材に形成される穴部を介して、第２のウェル部の上底面に光が確実に導かれる。
【００１５】
請求項４のウェルプレートでは、第１のウェル部，第２のウェル部および連通部が形成される本体部材の底面に、底板が固着され、プレート本体が形成される。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図面を用いて詳細に説明する。
【００１７】
図１ないし図３は、本発明のウェルプレートの関連技術を示している。図１は図３のＩ−Ｉ線に沿う断面図、図２は図３のＩＩ−ＩＩ線に沿う断面図、図３はこの関連技術の要部の詳細を示す上面図である。これ等の図において、符号１１は、プレート本体を示している。このプレート本体１１は、本体部材１３と底板１５とにより形成されている。
【００１８】
本体部材１３および底板１５は、例えば、ポリスチレン，ポリカーボネート等からなる透明なプラスチックにより形成されている。なお、紫外線の透過率を測定する場合には、メタクリレート製が望ましい。プレート本体１１の本体部材１３には、試料および試薬が収容される多数のウェル１３ａが形成されている。
【００１９】
そして、各ウェル１３ａが、横断面円形状の第１のウェル部１３ｂと第２のウェル部１３ｃとを有している。第１のウェル部１３ｂおよび第２のウェル部１３ｃは、本体部材１３の上面から下面に向けて貫通して形成されている。なお、第１のウェル部１３ｂおよび第２のウェル部１３ｃは、型抜きのためにテーパ状とされ、下面側に向けて徐々に径を小さくされている。
【００２０】
第１のウェル部１３ｂの底部と第２のウェル部１３ｃの底部とは、連通部１３ｄにより連通されている。この連通部１３ｄは、本体部材１３の底面側に溝を形成することにより形成されている。
【００２１】
そして、第１のウェル部１３ｂが第２のウェル部１３ｃより大径とされ、第１のウェル部１３ｂの開口部１３ｅが、試料および試薬の入口とされている。なお、この実施形態では、第１のウェル部１３ｂの最大直径が２ｍｍ以下とされ、第２のウェル部１３ｃの最大直径が１ｍｍ以下とされている。また、図３に示すように、第１のウェル部１３ｂおよび第２のウェル部１３ｃが格子状に形成され、第１のウェル部１３ｂに四方を囲まれた空間に第２のウェル部１３ｃが形成されている。
【００２２】
そして、本体部材１３の底面に、例えば、接着剤により底板１５を接着することによりプレート本体１１が形成されている。上述したウェルプレートは、例えば、以下述べるようにして使用される。すなわち、例えば、プレート本体１１に形成されるウェル１３ａ内に、試料および試薬を収容し、底面側あるいは上面側から、照明光を照射し、反対側に設置した光学系と検出器において試料を通過した光量を測定し、ウェル１３ａ中に存在する物質の吸光度を測定することにより、ウェル１３ａ内の試料が分析される。
【００２３】
また、例えば、プレート本体１１に形成されるウェル１３ａ内に試料および試薬を収容し、これ等に励起光を照射し、試料から発生する蛍光を測定光学系で測定することにより、ウェル１３ａ内の試料が分析される。そして、上述したウェルプレートでは、第１のウェル部１３ｂの開口部１３ｅから、試料および液体状の試薬が投入されると、第１のウェル部１３ｂの底部側に存在する空気が、連通部１３ｄおよび第２のウェル部１３ｃを通り、第２のウェル部１３ｃの開口部１３ｆから外部に排出される。
【００２４】
従って、第１のウェル部１３ｂおよび第２のウェル部１３ｃの径が小さくなった場合にも、第１のウェル部１３ｂの底部，第２のウェル部１３ｃの底部および連通部１３ｄに空気溜まりが形成されることが確実に防止される。そして、これにより、プレート本体１１に形成されるウェル１３ａの径が小さくなった場合にも正確な測定を行うことができる。
【００２５】
また、上述したウェルプレートでは、第１のウェル部１３ｂを第２のウェル部１３ｃより大径とし、第１のウェル部１３ｂの開口部１３ｅを、試料および試薬の入口としたので、試料および試薬の投入を容易にすることができ、また、プレート本体１１により多数のウェル１３ａを形成することができる。さらに、上述したウェルプレートでは、第１のウェル部１３ｂを格子状に形成し、第１のウェル部１３ｂに四方を囲まれた空間に第２のウェル部１３ｃを形成したので、プレート本体１１に最も効率的に多数のウェル１３ａを形成することができる。
【００２６】
また、上述したウェルプレートでは、プレート本体１１を、第１のウェル部１３ｂ，第２のウェル部１３ｃおよび連通部１３ｄが形成される本体部材１３と、本体部材１３の底面に固着される底板１５とから形成したので、第１のウェル部１３ｂ，第２のウェル部１３ｃおよび連通部１３ｄを容易，確実に形成することができる。
【００２７】
すなわち、上述したウェルプレートは、本体部材１３に第１のウェル部１３ｂおよび第２のウェル部１３ｃを形成するための突出部を有する第１の型と、連通部１３ｄを形成するための突出部を有する第２の型を対向して射出成形を行い本体部材１３を製造し、この本体部材１３に底板１５を固着することにより、ウェルプレートを容易，確実に製造することができる。
【００２８】
図４ないし図７は、本発明のウェルプレートの実施形態を示している。図４は図７のＩＶ−ＩＶ線に沿う断面図、図５は図７のＶ−Ｖ線に沿う断面図、図６は図４のＶＩ−ＶＩ線に沿う断面図、図７はこの実施形態の要部の詳細を示す上面図である。これ等の図において、符号２１は、プレート本体を示している。
【００２９】
このプレート本体２１は、本体部材２３と底板２５とにより形成されている。本体部材２３および底板２５は、例えば、ポリスチレン，ポリカーボネート等からなる透明なプラスチックにより形成されている。なお、紫外線の透過率を測定する場合には、メタクリレート製が望ましい。プレート本体２１の本体部材２３には、試料および試薬が収容される多数のウェル２３ａが形成されている。
【００３０】
そして、各ウェル２３ａが、横断面円形状の第１のウェル部２３ｂと第２のウェル部２３ｃとを有している。第１のウェル部２３ｂは、本体部材２３の上面から下面に向けて形成され、第２のウェル部２３ｃは、本体部材２３の下面から上面に向けて形成されている。なお、第１のウェル部２３ｂおよび第２のウェル部２３ｃは、型抜きのためにテーパ状とされ、下面側または上面側に向けて徐々に径を小さくされている。
【００３１】
第１のウェル部２３ｂと第２のウェル部２３ｃとは、軸線Ｇ１，Ｇ２を異ならせて平行に形成されている。そして、第２のウェル部２３ｃの上底面２３ｈが、軸線Ｇ２に対して垂直な平面内に形成されている。また、第１のウェル部２３ｂの下部と第２のウェル部２３ｃの上部とが、連通部２３ｄにより連通されている。
【００３２】
この実施形態では、連通部２３ｄは、第１のウェル部２３ｂの下部の外周の一部と、第２のウェル部２３ｃの上部の外周の一部とを重ねることにより形成されている。そして、第１のウェル部２３ｂと第２のウェル部２３ｃとが同径とされ、第１のウェル部２３ｂの開口部２３ｅが、試料および試薬の入口とされている。
【００３３】
なお、この実施形態では、第１のウェル部２３ｂおよび第２のウェル部２３ｃの最大直径が２ｍｍ以下とされている。また、図６に示すように、第１のウェル部２３ｂおよび第２のウェル部２３ｃが格子状に形成され、第１のウェル部２３ｂに四方を囲まれた空間に第２のウェル部２３ｃの上部が形成されている。
【００３４】
そして、本体部材２３の底面に、例えば、接着剤により底板２５を接着することによりプレート本体２１が形成されている。上述したウェルプレートは、例えば、図８に示すようにして使用される。すなわち、プレート本体２１に形成されるウェル２３ａ内に、試料および液体状の試薬を収容し、例えば、上面側に配置される光源２７から、コリメート用レンズ２９を介して、コリメートされた照明光Ｌを照射し、反対側に設置した集光用レンズ３１と検出器３３において試料を通過した光量を測定し、ウェル２３ａ中に存在する物質の吸光度を測定することにより、ウェル２３ａ内の試料が分析される。
【００３５】
そして、この実施形態では、コリメートされた照明光Ｌは、マスク部材３５に形成される穴部３５ａを介して、本体部材２３の上面に入射され第２のウェル部２３ｃの上底面２３ｈから、第２のウェル部２３ｃ内に導かれる。上述したウェルプレートでは、第１のウェル部２３ｂの開口部２３ｅから、試料および液体状の試薬が投入され、重力の作用により、連通部２３ｄを通り、第２のウェル部２３ｃの底面側に試料が位置される。
【００３６】
そして、第２のウェル部２３ｃが、プレート本体２１の底面側に第１のウェル部２３ｂと軸線Ｇ１，Ｇ２を異ならせて形成されるため、プレート本体２１の上方からのコリメートされた光が、第１のウェル部２３ｂの液面を通過することなく、第２のウェル部２３ｃの上底面から第２のウェル部２３ｃに入射し、プレート本体２１の底面側から射出される。
【００３７】
従って、コリメートされた光が、ウェル２３ａの液面により拡散されることが確実に防止される。そして、これにより、プレート本体２１に形成されるウェル２３ａの径が小さくなった場合にも正確な測定を行うことができる。
【００３８】
また、上述したウェルプレートでは、試料および液状の試薬の多少にかかわらず、一定の光路長が確保されるので、吸光度をより正確に測定することができる。すなわち、従来の技術では、試料および液状の試薬の多少により、光路長が異なるため、光の透過率を測定できても、それを吸光度に換算する際に不正確になっていたが、上述したウェルプレートでは、常に、一定の光路長が確保されるので、吸光度をより正確に測定することができる。
【００３９】
また、上述したウェルプレートでは、第１のウェル部２３ｂの下部の外周の一部と、第２のウェル部２３ｃの上部の外周の一部とを重ねることにより連通部２３ｄを形成したので、連通部２３ｄを容易，確実に形成することができる。さらに、上述したウェルプレートでは、第１のウェル部２３ｂを格子状に形成し、第１のウェル部２３ｂに四方を囲まれた空間に第２のウェル部２３ｃの上部を形成したので、プレート本体２１に最も効率的に多数のウェル２３ａを形成することができる。
【００４０】
また、上述したウェルプレートでは、プレート本体２１を、第１のウェル部２３ｂ，第２のウェル部２３ｃおよび連通部２３ｄが形成される本体部材２３と、本体部材２３の底面に固着される底板２５とから形成したので、第１のウェル部２３ｂ，第２のウェル部２３ｃおよび連通部２３ｄを容易，確実に形成することができる。
【００４１】
すなわち、上述したウェルプレートは、本体部材２３に第１のウェル部２３ｂを形成するための突出部を有する第１の型と、第２のウェル部２３ｃを形成するための突出部を有する第２の型を、第１のウェル部２３ｂと第２のウェル部２３ｃの外周が一部において重なるように対向して射出成形を行い本体部材２３を製造し、この本体部材２３に底板２５を固着することにより製造可能になるため、ウェルプレートを容易，確実に製造することができる。
【００４２】
なお、上述した実施形態では、マスク部材３５を使用した例について説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されるものではなく、例えば、光源にレーザ光等の良好にコリメートされた細い光線を使用する場合には、マスク部材を必ずしも使用する必要はない。また、上述した実施形態では、プレート本体２１の上方から光を照射した例について説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されるものではなく、例えば、プレート本体２１の下方から光を照射し上方で検出するようにしても良い。
【００４３】
さらに、上述した実施形態では、第１のウェル部２３ｂを本体部材２３の中間まで延在した例について説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されるものではなく、例えば、第１のウェル部２３ｂを本体部材２３の底面側に貫通させても良い。
【００４４】
【発明の効果】
以上述べたように、請求項１のウェルプレートでは、プレート本体の上方からのコリメートされた光が、第１のウェル部の液面を通過することなく、第２のウェル部の上底面から第２のウェル部に入射されるため、コリメートされた光が、ウェル部の液面により拡散されることがなくなり、プレート本体に形成されるウェルの径が小さくなった場合にも正確な測定を行うことができる。
【００４５】
また、試料および液状の試薬の多少にかかわらず、一定の光路長が確保されるため、吸光度をより正確に測定することができる。
請求項２のウェルプレートでは、第１のウェル部の下部の外周の一部と、第２のウェル部の上部の外周の一部とを重ねることにより連通部を形成したので、連通部を容易，確実に形成することができる。
【００４６】
請求項３のウェルプレートでは、プレート本体の上面側または底面側にマスク部材を配置したので、第２のウェル部の上底面に光を確実に導くことができる。
請求項４のウェルプレートでは、プレート本体を、第１のウェル部，第２のウェル部および連通部が形成される本体部材と、本体部材の底面に固着される底板とから形成したので、第１のウェル部，第２のウェル部および連通部を容易，確実に形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図３のＩ−Ｉ線に沿う断面図である。
【図２】図３のＩＩ−ＩＩ線に沿う断面図である。
【図３】本発明のウェルプレートの関連技術の要部を示す上面図である。
【図４】図７のＩＶ−ＩＶ線に沿う断面図である。
【図５】図７のＶ−Ｖ線に沿う断面図である。
【図６】図４のＶＩ−ＶＩ線に沿う断面図である。
【図７】本発明のウェルプレートの実施形態の要部を示す上面図である。
【図８】図７のウェルプレートを使用して試料の検出を行っている状態を示す説明図である。
【図９】従来のウェルプレートの一例を示す説明図である。
【図１０】従来のウェルプレートのウェルに形成される空気溜まりを示す説明図である。
【図１１】従来のウェルプレートのウェルに形成される液面を示す説明図である。
【符号の説明】
１１，２１ プレート本体
１３，２３ 本体部材
１５，２５ 底板
１３ａ，２３ａ ウェル
１３ｂ，２３ｂ 第１のウェル部
１３ｃ，２３ｃ 第２のウェル部
１３ｄ，２３ｄ 連通部
１３ｅ，１３ｆ，２３ｅ 開口部
２３ｈ 上底面
３５ マスク部材
３５ａ 穴部
Ｇ１，Ｇ２ 軸線
【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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