(57)【要約】本発明は、ゲルプラグ（４７）を表面（５）に付着したゲル（２）から取り出す装置及び方法に関し、ここではゲルプラグを前記表面から引き上げる前に前記ゲルプラグを回転させる手段が設けられている。前記ゲルプラグの回転は、当該ゲルプラグを前記表面から切断することを意図したものである。
2004502171.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プレート（３）からゲルプラグ（１３）を取り出すための装置であって、前記装置は針（２７）を備え、前記針（２７）には少なくとも当該針（２７）の内壁から当該針（２７）の中心に延びる少なくとも１つの内部隔壁（３７、３７’）が設けられ、前記装置は、前記針（２７）が前記プレート（３）に接触した後、もしくは前記プレート（３）に隣接して前記針（２７）を回転させる手段（１１、１３、１７）を有することを特徴とする装置。
【請求項２】
前記針（２７）を回転させるための手段（１１、１３、１７）が機械的であることを特徴とする、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記針（２７）を回転させるための手段（１１、１３、１７）が、前記針（２７）が取り付けられるボデー（９）のねじ部（１１）と協働する、ホルダ（１７）のねじ部（１３）から構成されていることを特徴とする、請求項１又は２に記載の装置。
【請求項４】
前記針（２７）を回転させるための手段（１１、１３、１７）が電気的であることを特徴とする、請求項１に記載の装置。
【請求項５】
少なくとも１つの内部隔壁（３７’）が、少なくとも２つの空洞（５１’、５１’’）を形成するよう前記針（２７）の内壁の１つの位置から当該針（２７）の内壁の他の位置に延びていることを特徴とする、請求項１から４のいずれか一に記載の装置。
【請求項６】
前記各空洞（５１’、５１’’）が、加圧流体供給源（３５）に個別に接続可能であることを特徴とする、請求項５に記載の装置。
【請求項７】
ゲルプラグをそれが付着する表面から取り外すための方法であって：
少なくとも針（２７）の内壁の１つの位置から当該針（２７）の中心に延びる少なくとも１つの内部隔壁（３７、３７’）を針（２７）に設け；
前記針（２７）の内部に少なくとも１つのゲルプラグ（４７、６１’、６１’’）を形成するよう前記針（２７）を前記表面（３）に接触するまで前記ゲルを貫通させて下降させ；
前記少なくとも１つのゲルプラグ（４７、６１’、６１’’）と表面（３）との間の付着が引き離されるまで前記針を回転させ；
前記少なくとも１つのゲルプラグを前記針（２７）内に吸引する各ステップから構成されることを特徴とする方法。
【請求項８】
少なくとも２つの空洞（５１’、５１’’）を形成するよう、針（２７）の内壁の１つの位置から当該針（２７）の内壁の他の位置に延びる少なくとも１つの内部隔壁（３７’）を針（２７）に設け；
前記各空洞を加圧流体供給源（３５）に個別に接続することによって前記少なくとも１つのゲルプラグを放出させる各ステップを含むことを特徴とする、請求項７に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
（技術分野）
本発明は、ゲルのシートからゲルのスポットを取り出すための装置と方法に関する。
【０００２】
（背景技術）
多くの生物化学的分析方法では、分析された物質の成分の結果を、スポット状に植え付けられたゲルのシートの形態で形成している。前記成分の更なる分析は、対象となる物質を含むゲルを円筒状のプラグに切断し、このプラグを取り出してその後の分析のためにマイクロタイタープレートやテストチューブなどの他の装置に移し変える。前記プラグをゲルのシートから取り出すには、前記ゲルを覆う液体とゲルとを貫通させて支持しているベースプレートに至るまで中空円筒状の針を押し下げ、この針の上端に吸引力を加えることによって前記ベースプレートから前記プラグを引き上げて針内に入れ込む。これによってゲルプラグは、針の先端近傍の区画された隔壁によって捉えられる。前記プラグはその後、取り出しヘッドによってマイクロタイタープレートもしくはテストチューブ内のウェル上に運ばれ、その後に前記針の上端に加えられる加圧流体によって針から放出される。
【０００３】
もし前記ゲルのシートが下地の支持板に付着していると、このゲルを支持板に保持する引っ張り力がプラグ内のゲルの引っ張り力よりも大きくなるために問題となり得る。これは、ゲルが吸い寄せられると、プラグの頂部がゲルのプラグのベース部分から分離し、ゲルの根元を前記支持板に残したままになることを意味する。更にこれは、対象となるサンプルの構成要素の一部がゲルシートに残されたままとなる可能性もあり、その後の分析ができなくなることを意味している。
【０００４】
（発明の開示）
本発明は、このような従来技術による装置と方法による問題を解消するための装置と方法とを提供することを意図している。本発明では、請求項１の特徴部分に記載された特性を有する装置と、請求項７の特徴部分に記載された特性を有する方法によってこの意図を達成している。本発明の更なる利点は、独立した請求の範囲の特性を有する装置及び方法によって得られる。
【０００５】
請求項１と７の特性を有する装置と方法とは、ゲルプラグをそれが付着する支持板から容易に引き離すことができるという利点を有している。
【０００６】
請求項２の特性を有する装置は、ゲルプラグを回転させるために何らの電力をも必要としないという利点を有している。
【０００７】
請求項３の特性を有する装置は、ホルダとボデーとの間を比較的遊びのない結合とすることができ、したがって良好な位置決めと反復性を保証するという利点を有している。
【０００８】
請求項４の特性を有する装置は、所望であればゲルプラグを切り出すためにゲル中を下降する間に針が回転可能であるという利点を有している。さらには、前記針が下地の支持板を押し込む力を軽減することができ、これによって支持板の表面を傷付けるリスクを軽減することができる。
【０００９】
請求項５の特性を有する装置は、ゲルと下地の表面との間の付着を切り離すのに３６０°以下の針の回転で十分であるという利点を有している。
【００１０】
請求項６の特性を有する装置と請求項８の特性を有する方法とは、他の単数もしくは複数の空洞とは独立してゲルプラグを各空洞から放出できるという利点を有している。
【００１１】
（発明の実施の形態）
図１は、ゲルのシート３からゲルのプラグを取り出すための取り出しヘッド１の側面を示している。ゲルのシート３はプレート５に付着しており、ゲルが乾燥するのを防ぐ流体の薄い膜７で覆われている。取り出しヘッド１は、外部ねじ１１を設けた管状のボデー９を有する。ボデー９は、ホルダ１７の円筒状内壁１５の下部１４にある対応するねじ１３に回転可能に搭載されている。ホルダ１７は、ロボット取り出しアーム１８（概略のみを示す）などの操作手段に取り付け可能である。ホルダ１７には渦巻ばね１９のような弾性手段が設けられ、このばね１９は、好ましくは取り外し式のホルダリッド２０の下側表面に作用してボデー９をホルダ１７の底（この部分は図１の破線で示す）に押し付けている。前記リッド２０は、ボデー９の上方への移動を制限する。ボデー９には内壁１５の上部２３と協働するように形成された半径方向への突起手段２１が設けられ、この部分は、ホルダ１７に対するボデー９の下方への移動を制限する手段を提供できるよう、内壁１５のねじ付き下部１４よりも大きな直径を有する。ボデー９の下端には、中空針２７が取り付けられる開口部２５がある。針２７の両端は開放し、内径はＤである。ボデー９の上端は、フレキシブルパイプ２９によってバルブ３１につなぐことができる。フレキシブルパイプ２９は、好ましくはリッド２０の穴３０を貫通することができる。バルブ３１は、ゲルやその他の対象となる物体を針２７内に吸引する吸引力を針２７の下部に形成するため、大気よりも低い圧力の流体供給源３３につなぐことができる。バルブ３１は更に、ゲルやその他の物体を針２７から外部へ放出する加圧力を針２７の下部に形成するため、加圧流体供給源３５につなぐこともできる。この供給源３５からの加圧流体、もしくは更なる洗浄液（図示せず）の供給は、サンプルの相互汚染を回避するよう針２７を事後に洗浄するために使用可能である。針２７は、針２７の下部３９内で壁から針２７の中心まで延びる垂直隔壁３７を含んでいる。針２７の上部４３には、針２７内に吸引された物体がボデー９内まで吸引されることを防ぐ穿孔された端末隔壁４５が設けられている。
【００１２】
図１では、実線で示された取り出しヘッド１が、流体４とゲルのシート２を貫通し、針２７の底がプレート３と接した位置に示されている。針２７は、プレート３から引き離されたゲル４７を中に含んでいる。ゲル４７とプレート３との付着は、３６０°以上の角度による隔壁３７の回転によって完全に切り離されている。これは、前記針がゲル２を貫通してプレート３に接触するまで下降した後もホルダ１７の下方への移動を継続することによって得られる。これによりホルダ１７の内部のねじが、ばねの圧力に抗してボデー９を回転させる。この回転が更に垂直隔壁３７を回転させ、これとともに針２７内部のゲル４７も回転させる。隔壁３７の低部によるこのゲル４７の回転がゲルをプレート３から剥ぎ取る。ゲル４７はその後、バルブ３３を調節してパイプ２９を大気よりも低い圧力にある流体供給源３３と接続させることによって針内に吸引可能となる。ゲル４７は穿孔された端末隔壁４５によってボデー９内部まで上昇することが妨げられる。取り出しヘッド１は、回収容器や表面の上の位置まで移動され、ゲル４７はその後、バルブ３３を調節して加圧流体供給源３５にパイプ２９が接続されることにより放出可能となる。
【００１３】
図３、４は、本発明にかかる取り出しヘッドの第２の実施の形態を示しており、ここで第１の実施の形態と同一の機能を有するものには、図１、２に示すものと同一の符号を付している。本実施の形態では、２つのほぼ半円筒状の空洞５１’、５１’’が形成されるよう、針２７の全幅にわたって延びる垂直隔壁３７’が針２７に設けられている。この隔壁３７’は、穿孔された端末隔壁４５まで延びている。空洞５１’は、ホルダ１７を貫通してバルブ５７の第１の出口５５’に至るまで延びる第１のフレキシブルパイプ５３’に接続可能である。空洞５１’’は、ホルダ１７を貫通してバルブ５７の第２の出口５５’’に至るまで延びる第２のフレキシブルパイプ５３’’に接続可能である。バルブ５７はバルブ３１の出口６１に接続可能な入口５９を有する。バルブ３１は、大気圧以上と大気圧以下との２つの流体供給源３３、３５にそれぞれ選択的に接続可能な２つの入口６３’、６３’’を有する。半円筒状の両ゲルプラグ６１’、６１’’を針２７内に吸引するため、両パイプ５３’、５３’’を大気圧以下の流体供給源３３に同時に接続できるようバルブ３１、５７を操作することが可能である。本発明の第１の実施の形態に絡んで説明した如く、これらの半円筒状プラグ６１’、６１’’は、針がゲル２を貫通してプレート３に接触した後もホルダ１７の下方の動きを継続することによってプレート３から引き離すことができる。これによりホルダ１７の内部のねじが、ばね１９の圧力に抗してボデー９を回転させる。この回転が更に垂直隔壁３７’を回転させ、これと共に針２７内部のゲルをも回転させる。隔壁３７の下部によるこのゲルの回転が１８０°以上となれば、ゲルはプレート３から剥ぎ取られ、これによって２つの半円筒状のプラグ６１’、６１’’が形成される。これらのプラグ６１’、６１’’は、パイプ５３’、５３’’を個別に、そして好ましくは順次にバルブ３１、５７を介して大気圧以上の流体供給源３５と接続することによって針２７から放出することができる。この方法により、双方のプラグ６１’、６１’’を確実に放出することができる。もし双方のパイプが１つの出口を介して同時に流体供給源に接続されると、例えばプラグ６１’のように一方のプラグのみが放出される可能性が高いことからこのような操作が必要となる。というのは、プラグ６１’が放出されると、もはやプラグ６１’によってブロックされていない空洞５１’を通過する流体の抵抗は、未だプラグ６１’’によってブロックされている空洞５１’’よりも低くなるからである。加圧流体は最少の抵抗の通路を通って針を通過することから、未だブロックされたままの空洞５１’’からプラグ６１’’を押し出すことはせず、ブロックされていない空洞５１’の方を流れ出てしまう。パイプ５３’、５３’’を個別に前記流体供給源に接続することにより、最少限の流体の使用で完了することができ、またゲルから得られる対象となる物体をこの流体で希釈する可能性を最少にすることができる。
【００１４】
製造簡素化の観点から、２つのパイプを使うよりも１つのパイプを使用してほぼ同時に両方のゲル６１’、６１’’を取り出すことができるならばその方が好ましい。この場合には大流量の流体が必要となり、これはプラグが多量の流体中に存在することにつながり、この流体はその中に溶解する塩分と共に除去されなければならない点で不利となる。
【００１５】
本発明の他の実施の形態も可能である。例えば、針中の垂直隔壁を一定の角度で分散された複数の隔壁に置き換えることで、これによってゲルプラグを下地のプレートから引き離すために針を回転させる角度を低減する効果を得ることができる。このような複数の隔壁の２つの例を図５ａ）と５ｂ）に示す。
【００１６】
本発明につき、これまでは針が機械的手段によって回転する実施の形態を基に説明を行ったが、針を回転させるのに電気モータを使ったスポット取り出し装置を提供することも考えられる。これはボデー中の針、もしくはホルダ中のボデーを回転させることができる電気モータをホルダに設けることによって得られる。好ましい実施の形態は機械的手段を利用することであり、これは電気装置を流体の近辺で使用することが避けられるからである。しかしながら、電気モータを使用すると針がゲルを貫通している間にも針を回転させることができる。これはゲルを切り離すために使用可能であり、また、対象となる化学物質をゲルから引き離す助けとすることもできる。加えて、針がゲルの下にあるプレートに接触した直後に、あるいは接触する寸前、すなわちプレートに近接したところで針の下方への移動を停止することが可能となり、針をプレートに押し付けることなく回転させることができる。これはゲルをプレートとの付着部分の直上で切断することを可能にする。これはプレートへの引っ掻き傷を軽減し、ゲルプラグの僅かな部分がプレートに残るものの、これによってプレートの再利用が可能となる。
【００１７】
針の回転運動は必ずしも一方向への連続したものである必要はなく、例えば一方へ９０°回転した後に反対方向へ１８０°回転するなど、交互回転運動とすることもできる。これによってもゲルプラグとプレートとの間の付着を引き離すことができ、同時に針の外部でゲルに作用する力を軽減することができる。
【００１８】
さらに、ゲルの上方への移動を止める穿孔された隔壁は、針の上端に配置しないことも考えられる。針の底からの距離が、取り出されるゲルの厚さよりも大きい、もしくは少なくとも同等となる中間の位置にこの隔壁を配置してもよい。これは、前記隔壁が針の底に近いほど針からプラグを放出するために必要な流体が少なくてすみ、これによって対象となるサンプルの希釈が軽減されることから有利である。
【００１９】
以上述べた実施の形態は、本発明を開示することを意図したものであって、請求項に表示された内容の保護の範囲を限定することを意図したものではない。
【図面の簡単な説明】
【図１】図２に示す本発明の第１の実施の形態のスポット取り出しヘッドの線Ｉ−Ｉにおける断面図を示す。
【図２】図１に示すスポット取り出しヘッドの下面図を示す。
【図３】図２に示す本発明の第１の実施の形態のスポット取り出しヘッドの線Ｉ−Ｉにおける断面図を示す。
【図４】図３に示すスポット取り出しヘッドの下面図を示す。
【図５ａ】本発明にかかる他の実施の形態の針の下面図を示す。
【図５ｂ】本発明にかかる更に他の実施の形態の針の下面図を示す。
【符号の説明】
１．取り出しヘッド、　３．ゲルのシート、　５．プレート、　７．流体の薄い膜、　９．ボデー、　１１．外部ねじ、　１３．ねじ、　１５．円筒状内壁、　１７．ホルダ、　１８．ロボット取り出しアーム、　１９．渦巻ばね、　２０．ホルダリッド、　２１．突起手段、　２５．開口部、　２７．中空針、　２９．フレキシブルパイプ、　３１．バルブ、　３３．低圧流体供給源、　３５．加圧流体供給源、　３７、３７’．垂直隔壁、　４５．穿孔された端末隔壁、　４７．ゲルプラグ（ゲル）、　５１’、５１’’．半円筒状の空洞、　５３’第１のフレキシブルパイプ、　５３’’．第２のフレキシブルパイプ、　５５’．第１の出口、　５５’’．第２の出口、　５７．バルブ、　６１’、６１’’．半円筒状のゲルプラグ。
【国際公開パンフレット】
2004502171.tif 000003
2004502171.tif 000004
2004502171.tif 000005
2004502171.tif 000006
2004502171.tif 000007
2004502171.tif 000008
2004502171.tif 000009
2004502171.tif 000010
2004502171.tif 000011
2004502171.tif 000012
2004502171.tif 000013
2004502171.tif 000014
【国際公開パンフレット（コレクトバージョン）】
2004502171.tif 000015
2004502171.tif 000016
【国際調査報告】
2004502171.tif 000017
2004502171.tif 000018
2004502171.tif 000019