(57)【要約】【課題】密栓をした容器のヒンジ部が装置内他部品に衝突することによる装置動作の停止のリスクを低減し、蓋の容器へのより確実な搬送を可能とすることが課題である。【解決手段】本発明の容器閉栓装置は、蓋１と、前記蓋１を保持する蓋組板２と、反応容器５を架設する容器架設部１１と、前記蓋１を前記反応容器５に押しつけて前記蓋１で前記反応容器５を閉栓する閉栓機構１４と、を備えており、前記蓋組板２及び前記容器架設部１１の少なくともいずれか一方は前記反応容器５が前記蓋１の下方に位置するように移動可能であり、反応容器５を蓋１の下方に位置させた状態で、閉栓機構１４を用いて蓋１を下方へ押しつけ蓋組板２の保持を解除して閉栓する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
蓋と、前記蓋を保持する蓋組板と、反応容器を架設する容器架設部と、前記蓋を前記反応容器に押しつけて前記蓋で前記反応容器を閉栓する閉栓機構と、を備えており、
前記蓋組板及び前記容器架設部の少なくともいずれか一方は移動可能であり、
前記反応容器を前記蓋の下方に位置させた状態で、閉栓機構を用いて蓋を下方へ押しつけ蓋組板の保持を解除して閉栓することを特徴とする、容器閉栓装置。
【請求項２】
前記蓋組板を架設する蓋組板架設ブロックと、使用済の蓋組板を保持する使用済蓋組板保持ブロックと、を備えることを特徴とする、請求項１に記載の容器閉栓装置。
【請求項３】
前記容器架設部上面と前記蓋組板下面との距離が前記蓋の径よりも小さいことを特徴とする、請求項１に記載の容器閉栓装置。
【請求項４】
前記蓋が球状であることを特徴とする、請求項１に記載の容器閉栓装置。
【請求項５】
前記蓋が円柱状であることを特徴とする、請求項１に記載の容器閉栓装置。
【請求項６】
前記蓋組板は、前記蓋を保持する内径絞りを有することを特徴とする、請求項１に記載の容器閉栓装置。
【請求項７】
前記蓋組板は、前記蓋を保持するフィルムを有することを特徴とする、請求項１に記載の容器閉栓装置。
【請求項８】
前記蓋組板は、蓋組板上部と蓋組板下部を有し、前記蓋組板下部の材質を金属としたことを特徴とする、請求項１に記載の容器閉栓装置。
【請求項９】
前記使用済蓋組板保持ブロックの下に前記蓋組板を廃棄する廃棄箱を備えることを特徴とする、請求項２に記載の容器閉栓装置。
【請求項１０】
前記容器架設部を駆動する第１の駆動手段を有することを特徴とする、請求項１に記載の容器閉栓装置。
【請求項１１】
前記第１の駆動手段は、前記容器架設部を直線方向に駆動することを特徴とする、請求項１０に記載の容器閉栓装置。
【請求項１２】
前記第１の駆動手段は、前記容器架設部を回転方向に駆動することを特徴とする、請求項１０に記載の容器閉栓装置。
【請求項１３】
前記第１の駆動手段は、モータを有することを特徴とする、請求項１０に記載の容器閉栓装置。
【請求項１４】
前記第１の駆動手段は、ソレノイドを有することを特徴とする、請求項１０に記載の容器閉栓装置。
【請求項１５】
前記第１の駆動手段は、エアシリンダを有することを特徴とする、請求項１０に記載の容器閉栓装置。
【請求項１６】
前記蓋組板架設ブロックは、前記蓋組板がマトリクス状に架設可能な形状であることを特徴とする、請求項２に記載の容器閉栓装置。
【請求項１７】
前記閉栓機構を駆動する第２の駆動手段を有することを特徴とする、請求項１に記載の容器閉栓装置。
【請求項１８】
前記第２の駆動手段は、モータを有することを特徴とする、請求項１７に記載の容器閉栓装置。
【請求項１９】
前記第２の駆動手段は、ソレノイドを有することを特徴とする、請求項１７に記載の容器閉栓装置。
【請求項２０】
前記第２の搬送手段はエアシリンダを有することを特徴とする、請求項１７に記載の容器閉栓装置。
【請求項２１】
前記蓋組板を駆動する第３の駆動手段を有することを特徴とする、請求項１に記載の容器閉栓装置。
【請求項２２】
前記第３の駆動手段は、モータを有することを特徴とする、請求項２１に記載の容器閉栓装置。
【請求項２３】
前記第３の駆動手段は、ソレノイドを有することを特徴とする、請求項２１に記載の容器閉栓装置。
【請求項２４】
前記第３の駆動手段は、エアシリンダを有することを特徴とする、請求項２１に記載の容器閉栓装置。
【請求項２５】
蓋と、前記蓋を保持する蓋組板と、反応容器を架設する容器架設部と、前記蓋を前記反応容器に押しつけて前記蓋で前記反応容器を閉栓する閉栓機構と、分注機構と、核酸増幅部とを備えており、前記蓋組板及び前記容器架設部の少なくともいずれか一方は移動可能であり、
前記反応容器を前記蓋の下方に位置させた状態で、閉栓機構を用いて蓋を下方へ押しつけ蓋組板の保持を解除して閉栓することを特徴とする、核酸分析装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は容器閉栓装置及びこれを備えた核酸分析装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
遺伝子診断においては、極微量の核酸を塩基配列特異的に増幅することで高感度に検出することが可能なＰＣＲ法と呼ばれる核酸増幅法などがある。ＰＣＲ法は核酸に対して一定の温度サイクルを複数回かけることで核酸の増幅を行う。温度サイクルをｎ回繰り返すことで核酸の数は２n個に増幅されるため、この手法を自動化した分析装置においては、検体間のコンタミネーションが大きな問題となる。なぜなら、陰性の検体に陽性の検体がコンタミネーションしたことで陽性の核酸が増幅され、正常な結果を出力することができないおそれがあるためである。そのため、核酸や試薬を入れる容器の密栓を確実に行うことは必須である。密栓を自動化している核酸分析装置の例を特許文献１、２に示す。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−１０９４０３号公報
【特許文献２】特開２００３−７５３０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１では、容器に対し蓋の閉栓を自動化している機構を搭載した分析装置が記載されている。しかし、蓋部材がヒンジのついた平板状であり、ヒンジがあるために容器を搬送する際にヒンジが装置内の他部品に接触することで装置の動作が中断されるリスクが存在する。また、特許文献２では、球状の蓋を容器内に押し込むことで容器を密栓する技術が開示されている。球状の蓋を容器内に完全に押し込み、容器の外に突出するヒンジ部をなくすことで、ヒンジ部が装置内の他部品に接触して装置動作の中断のリスクは低減可能であるが、より確実に蓋を容器上まで搬送する必要がある。
【０００５】
本発明では、上記の装置動作の中断のリスク低減と蓋の容器へのより確実な搬送を行う、容器閉栓装置及びこれを備えた核酸分析装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の容器閉栓装置及びこれを備えた核酸分析装置は、蓋と、前記蓋を保持する蓋組板と、反応容器を架設する容器架設部と、前記蓋を前記反応容器に押しつける閉栓機構と、を備え前記蓋組板及び前記容器架設部の少なくともいずれか一方は移動可能であり、前記反応容器を前記蓋の下方に位置させた状態で、閉栓機構を用いて蓋を下方へ押しつけ蓋組板の保持を解除して閉栓するように移動可能である。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、容器の閉栓機構を備える核酸分析装置において、蓋を容器に押し込んだ際に容器外に蓋のヒンジが出ない形状の蓋を使用することで装置動作の中断のリスクを低減することが可能である。また、容器外に蓋のヒンジが出ない形状の蓋を複数個固定した蓋組板を容器上まで搬送して上方から押し込む機構を備え、蓋の容器へのより確実な搬送が期待できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の第１の実施形態に関わる閉栓機構の正面図。
【図２】本発明の第１の実施形態に関わる閉栓機構の平面図。
【図３】本発明の実施形態に係る蓋組板斜視図。
【図４】本発明の実施形態に係る蓋組板平面図並びに正面断面図。
【図５】本発明の実施形態に係る蓋、容器の正面図。
【図６】本発明の第１の実施形態に関わる閉栓機構の拡大正面断面図。
【図７】本発明の第１の実施形態に関わる閉栓機構の正面図。
【図８】本発明の第２の実施形態に関わる蓋組板の正面断面図。
【図９】本発明の第３の実施形態に関わる閉栓機構の正面図。
【図１０】本発明の第３の実施形態に関わる閉栓機構の平面図。
【図１１】本発明の第４の実施形態に関わる閉栓機構の正面図。
【図１２】本発明の第４の実施形態に関わる閉栓機構の平面図。
【図１３】本発明の実施形態に係る核酸増幅装置を備えた核酸分析装置の平面図。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の実施形態について図面を参照しつつ説明する。
【００１０】
図１３は、本実施の形態に係る核酸分析装置１００の全体構成を概略的に示す図である。図１２において、核酸分析装置１００には、増幅処理の対象となる核酸を含む検体が収容された複数のサンプル容器１０１と、複数のサンプル容器１０１が収納されたサンプル容器ラック１０２と、検体に加えるための種々の試薬が収容された複数の試薬容器１０３と、複数の試薬容器１０３が収納された試薬容器ラック１０４と、検体と試薬を混合するための反応容器１０５と、未使用の反応容器１０５が複数収容された反応容器ラック１０６と、未使用の反応容器１０５を載置し、サンプル容器１０１及び試薬容器１０３のそれぞれから反応容器１０５への検体及び試薬の分注を行うための反応液調整用ラック１０７と、検体と試薬の混合液である反応液が収容された反応容器１０５を蓋組板（図３と図４）により密閉する閉栓ユニット１０８と、密閉された反応容器１０５に収容された反応液を攪拌する攪拌ユニット１０９とが備えられている。
【００１１】
また、核酸分析装置１００には、核酸分析装置１００上にＸ軸方向（図１２中左右方向）に延在するよう設けられたロボットアームＸ軸１１０、及びＹ軸方向（図１２中上下方向）に延在するよう配置され、ロボットアームＸ軸１１０にＸ軸方向に移動可能に設けられたロボットアームＹ軸１１１を備えたロボットアーム装置１１２と、ロボットアームＹ軸１１１にＹ軸方向に移動可能に設けられ、反応容器１０５を把持して核酸分析装置１００内の各部に搬送するグリッパユニット１１３と、ロボットアームＹ軸１１１にＹ軸方向に移動可能に設けられ、サンプル容器１０１の検体や試薬容器１０３の試薬を吸引し、反応液調整用ラック１０７に載置された反応容器１０５に吐出する（分注する）分注ユニット１１４と、分注ユニット１１４の検体や試薬と接触する部位に装着されるノズル分注チップ１１５と、未使用のノズル分注チップ１１５が複数収納されたノズル分注チップラック１１６と、使用済のノズル分注チップ１１５や使用済（検査済）の反応容器１０５を廃棄する廃棄箱１１７と、キーボードやマウス等の入力装置１１８や液晶モニタ等の表示装置１１９を備え、核酸分析装置１００の全体の動作を制御する制御装置１２０と反応容器１０５に収容された反応液に核酸増幅処理を施す核酸増幅装置１２１と、核酸増幅装置１２１を外気に触れないようにするためのカバー１２２及び核酸増幅装置１２１に反応容器１０５を搬入するためのカバーのゲート１２３とが備えられている。
【００１２】
本実施例では、容器の閉栓機構を備える核酸分析装置であって、容器と蓋組板を移動させることで装置動作の中断のリスク低減と蓋の容器へのより確実な搬送を実現できることを特徴とする核酸分析装置を開示する。
【００１３】
以下、図面に示す実施例に基づいてこの発明を詳述する。これによってこの発明が限定されるものではない。
【実施例１】
【００１４】
図１３における閉栓ユニット１０８の具体的な構成について、図１と図２を用いて示す。図１は閉栓ユニット１０８の正面図であり、図２は閉栓ユニット１０８の平面図である。閉栓ユニット１０８は容器架設部１１を移動させるためのモータＩ１０と蓋組板２を移動させるためのモータII１２、モータIII１３、モータIV１５と、蓋を反応容器に押し込む閉栓機構１４と、蓋組板を架設する蓋組板架設ブロック１６と、蓋組板２に組まれた全ての蓋１を押し込んだ後の蓋組板２を保持する使用済蓋組板保持ブロック１７を備えている。また、反応容器の蓋を複数備えた蓋組板２の構成について図３、図４を用いて蓋組板の構造を説明する。図３に示すように、複数の蓋１と蓋組板２を組み合わせたものを反応容器の閉栓の際に使用する。図４に示すように、蓋１は内径絞り３があることにより自重で落下することなく蓋組板２に固定されている。また、蓋組板２を核酸分析装置に架設する際に架設方向を一義に決定するために、蓋組板２は位置決めピン４を備えている。
【００１５】
次に閉栓ユニット１０８の閉栓の動作について説明する。
（１）まず、図１に示すように、複数の蓋組板２を蓋組板架設ブロック１６に架設し、反応容器５を容器架設部１１に架設する。
（２）図１に示すように容器架設部１１はモータＩ１０により地点ａから地点ｂに移動され、閉栓機構１４の直下に移動する。
（３）図２に示すように蓋組板２はモータII１２により地点ｃから地点ｄに移動し、その後モータIII１３により蓋組板２が地点ｅに移動することで閉栓機構１４の直下に移動する。
（４）そして、図５に示すように蓋押し込み機構が具備しているボールネジ（閉栓機構１４の一部）が下方向へ移動することで反応容器５への蓋１の押し込みを行う。この蓋１の押し込み動作は、蓋組板２の下部と反応容器５の上部の距離を蓋１の径よりも小さくすることで、蓋１が反応容器５の外に落ちてしまうリスクを低減することができる。蓋１を反応容器５へ押し込んだ後の様子を図６に示す。図６から分かるように、蓋１が完全に反応容器５の内部に入るため、誤開栓のリスクを低減することができる。
（５）図７に示すように蓋１が押し込まれた容器架設部１１はモータＩ１０により地点ｂから地点ａへ移動し搬出される。
（６）その後、蓋１を閉栓していない反応容器５を再度図１に示す容器架設部１１に架設し、上記の動作を蓋組板２に組み込まれた蓋１の数だけ手順（２）〜（５）を繰り返す。
（７）蓋組板２に組み込まれた蓋１が無くなった場合、図２に示すようにモータIII１３により蓋組板２が地点ｅから地点ｆへ移動され、その後モータIV１５により地点ｆから地点ｇに蓋組板２が移動されて、蓋１の無くなった蓋組板２は使用済蓋組板保持ブロック１７にストックされる。
【００１６】
以上の（１）〜（７）の動作により反応容器５に対し蓋１の閉栓がされる。
【００１７】
なお、図示していないが、使用済蓋組板保持ブロック１７の下に廃棄箱を設置し使用済の蓋組板２を廃棄しても良い。
【００１８】
また、こちらも図示していないが、この実施例で使用している蓋１の形状は球状ではなく、円柱状でも良い。
【００１９】
さらに、今回の実施例では搬送手段をモータとしているが、ソレノイドやエアシリンダなどの他の部品を駆動源として用いても良い。これは以降の実施例でも適用できる。
【実施例２】
【００２０】
実施例１で使用した図３に示した蓋組板２の形状を図８のように変更しても良い。図８は蓋組板の正面断面図であり、蓋１と位置決めピン４と蓋組板上部６とフィルム７と蓋組板下部８からなる。フィルム７は蓋１が自重で落下することを防止し、位置決めピン４と蓋組板下部８の材質を金属にすることで位置決め精度の向上を可能とする。
【００２１】
蓋１の反応容器への閉栓動作は実施例１と同様に、図５に示すように閉栓機構１４により行う。閉栓機構１４の押し込み動作によりフィルム７が破け蓋１は反応容器上部へと落下する。更に閉栓機構１４が蓋１を反応容器へ押し込むことで閉栓を行う。
【実施例３】
【００２２】
図９、図１０を使用して、実施例１の容器架設部１１の形状を容器架設部（回転）２０にした実施例を以下に示す。図９は実施例３における閉栓ユニット１０８の正面図、図１０は実施例３における閉栓ユニット１０８の平面図である。
【００２３】
蓋組板２の移動の動作は実施例１と同様であるため、説明は省略する。
（１）図１０に示すように反応容器５は容器架設部（回転）２０の地点ａ１に架設される。
（２）閉栓機構１４の直下に反応容器を移動させるため、図９に示すようにモータＶ２１の回転駆動により反応容器５は地点ｂへ移動される。
（３）閉栓動作終了後、図１０に示すように反応容器５はモータＶ２１の回転駆動により地点ａ２に移動される。
（４）以上の（１）〜（３）の動作を１セットとし、蓋１の数だけ繰り返すこととで複数の反応容器５の閉栓動作を可能とする。
【実施例４】
【００２４】
実施例１の蓋組板架設ブロックを、蓋組板２をマトリクス状に配置可能とし、閉栓機構１４をモータ２つ使用して２軸駆動可能であり、容器架設部１１もモータ２つ使用して２軸駆動可能とした実施例を以下に示す。
【００２５】
構成については図１１、図１２に示す。図１１は実施例４における閉栓ユニット１０８の正面図、図１２は実施例４における閉栓ユニット１０８の平面図である。閉栓ユニット１０８は、容器架設部１１と容器架設部１１を図１１の左右方向に駆動させるモータVI３０と、容器架設部１１を図１１の上下方向に駆動させるモータVII３１と、閉栓機構１４と、閉栓機構１４を図１１の左右方向に駆動させるモータVIII３２と、閉栓機構１４を図１１の上下方向に駆動させるモータIX３３から構成される。
【００２６】
実施例４における閉栓ユニット１０８の動作について以下に示す。なお、閉栓動作については実施例１と同様のため省略する。
【００２７】
反応容器５は容器架設部１１に架設され、モータVI３０とモータVII３１により、蓋組板２の蓋１直下に移動される。その後、閉栓機構１４がモータVIII３２とモータIX３３により蓋１の直上に移動し、閉栓動作を行う。閉栓された反応容器５はモータVI３０とモータVII３１により搬出位置まで移動し搬出される。以上の動作を繰り返し、複数の反応容器５の閉栓動作を実現する。
【符号の説明】
【００２８】
１  蓋
２  蓋組板
３  内径絞り
４  位置決めピン
５、１０５  反応容器
６  蓋組板上部
７  フィルム
８  蓋組板下部
１０  モータＩ
１１  容器架設部
１２  モータII
１３  モータIII
１４  閉栓機構
１５  モータIV
１６  蓋組板架設ブロック
１７  使用済蓋組板保持ブロック
２０  容器架設部（回転）
２１  モータＶ
３０  モータVI
３１  モータVII
３２  モータVIII
３３  モータIX
１００  核酸分析装置
１０１  サンプル容器
１０２  サンプル容器ラック
１０３  試薬容器
１０４  試薬容器ラック
１０６  反応容器ラック
１０７  反応液調整用ラック
１０８  閉栓ユニット
１０９  攪拌ユニット
１１０  ロボットアームＸ軸
１１１  ロボットアームＹ軸
１１２  ロボットアーム装置
１１３  グリッパユニット
１１４  分注ユニット
１１５  ノズル分注チップ
１１６  ノズル分注チップラック
１１７  廃棄箱
１１８  入力装置
１１９  表示装置
１２０  制御装置
１２１  核酸増幅装置
１２２  カバー
１２３  ゲート
【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】
2013134070.tif 000012
【図１１】
2013134070.tif 000013
【図１２】
2013134070.tif 000014
【図１３】
2013134070.tif 000015