(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
試料注入端が整列配置された複数本のキャピラリからなるキャピラリアレイと、
前記試料注入端を下方に露出させて前記キャピラリアレイを収納する恒温槽と、
トレイ上に複数の試料容器とバッファ容器とを装着して上下方向及び水平方向に可動であり、上方に移動したとき前記恒温槽から露出している前記キャピラリアレイの試料注入端を前記試料容器中の試料又は前記バッファ容器中のバッファ中に浸漬させることのできるオートサンプラとを含むキャピラリアレイ電気泳動装置において、
前記オートサンプラの前記複数の試料容器及びバッファ容器を前記トレイ上に固定し、前記試料容器は前記トレイに設けた水平なガイド溝によって上下方向に固定され、一端がトレイに固定されたカバーを閉じることにより前記試料容器を前記ガイド溝に沿った方向に固定することを特徴とするキャピラリアレイ電気泳動装置。
【請求項２】
請求項１記載のキャピラリアレイ電気泳動装置において、前記オートサンプラは、前記トレイ上に試料を入れるマイクロタイタープレートと当該マイクロタイタープレートを載置するためのアダプタとを含むサンプルプレートアセンブリを保持し３次元的に固定するためのガイド及びストッパーを有することを特徴とするキャピラリアレイ電気泳動装置。
【請求項３】
請求項２記載のキャピラリアレイ電気泳動装置において、前記アダプタは異なるマイクロタイタープレートに対してそれぞれ用意されていることを特徴とするキャピラリアレイ電気泳動装置。
【請求項４】
請求項２又は３記載のキャピラリアレイ電気泳動装置において、前記トレイは前記アダプタの底部形状を検知して当該アダプタ上に載置された前記マイクロタイタープレートのウェル数を識別するセンサを有することを特徴とするキャピラリアレイ電気泳動装置。
【請求項５】
請求項２又は３記載のキャピラリアレイ電気泳動装置において、前記トレイは前記アダプタの底部形状を検知して当該アダプタ上に載置された前記マイクロタイタープレートの種類を識別するセンサを有することを特徴とするキャピラリアレイ電気泳動装置。
【請求項６】
請求項２〜５のいずれか１記載のキャピラリアレイ電気泳動装置において、前記サンプルプレートアセンブリが、マクロタイタープレートを前記アダプタに固定できるセプタホルダを含むことを特徴とするキャピラリアレイ電気泳動装置。
【請求項７】
恒温槽から試料注入端を露出させてキャピラリアレイが装着されるキャピラリアレイ電気泳動装置に備えられ、トレイ上に複数の試料容器とバッファ容器とを装着して上下方向及び水平方向に可動であり、上方に移動したとき前記恒温槽から露出している前記キャピラリアレイの試料注入端を前記試料容器中の試料又は前記バッファ容器中のバッファ中に浸漬させることのできるオートサンプラにおいて、
前記複数の試料容器及びバッファ容器を前記トレイ上に固定し、前記試料容器は前記トレイに設けた水平なガイド溝によって上下方向に固定され、一端がトレイに固定されたカバーを閉じることにより前記試料容器を前記ガイド溝に沿った方向に固定することを特徴とするオートサンプラ。
【請求項８】
請求項７記載のオートサンプラにおいて、左右の前記ガイド溝の高さが異なることを特徴とするオートサンプラ。
【請求項９】
請求項７記載のオートサンプラにおいて、前記トレイ上に試料を入れるマイクロタイタープレートと当該マイクロタイタープレートを載置するためのアダプタとを含むサンプルプレートアセンブリを保持し３次元的に固定するためのガイド及びストッパーを有することを特徴とするオートサンプラ。
【請求項１０】
請求項９記載のオートサンプラにおいて、前記アダプタは異なるマイクロタイタープレートに対してそれぞれ用意されていることを特徴とするオートサンプラ。
【請求項１１】
請求項９又は１０記載のオートサンプラにおいて、前記トレイは前記アダプタの底部形状を検知して当該アダプタ上に載置された前記マイクロタイタープレートのウェル数を識別するセンサを有することを特徴とするオートサンプラ。
【請求項１２】
請求項９又は１０記載のオートサンプラにおいて、前記トレイは前記アダプタの底部形状を検知して当該アダプタ上に載置された前記マイクロタイタープレートの種類を識別するセンサを有することを特徴とするオートサンプラ。
【請求項１３】
請求項９又は１０記載のオートサンプラにおいて、前記サンプルプレートアセンブリが、マクロタイタープレートを前記アダプタに固定できるセプタホルダを含むことを特徴とするオートサンプラ。
【発明の詳細な説明】
技術分野
本発明は、複数のキャピラリを束ねたキャピラリアレイを用いてＤＮＡ、蛋白質などの試料を電気泳動により分離・分析する電気泳動装置及びそれに用いるサンプリング装置に属する。
背景技術
複数のキャピラリを組み合わせてキャピラリアレイを構成し、各キャピラリに電気泳動媒体と分析又は分離すべき試料を供給して、対象となる試料を分離・分析する技術はよく知られている。試料としては、例えば蛍光物質で標識されたＤＮＡ、蛋白質などがキャピラリに供給される。このような技術は、米国特許第５３６６６０８号、第５５２９６７９号、第５５１６４０９号、第５７３０８５０号、第５７９０７２９号、第５５８２７０５号、第５４３９５７８号、第５２７４２４０号などに記載されている。分離・分析のスループットの観点からすると、平板ゲルを用いた電気泳動法よりも、マルチキャピラリを用いた方が、多くの利点がある。
マルチキャピラリアレイ電気泳動装置は、装置筐体に、キャピラリアレイを一定温度の環境下に収納するための恒温槽、キャピラリアレイに分離媒体であるゲルポリマーを詰め替え交換するためのゲルポンプユニット、レーザ光などをキャピラリアレイに照射し、蛍光体で標識された試料からの蛍光を検出する照射・検出部、多数の試料を連続的に測定するためのオートサンプラ等を装備している。キャピラリアレイの一方の端（試料導入端）には、負電圧を印加できるように電極が形成されている。キャピラリにＤＮＡを注入する際には、オートサンプラが移動し、負電極をオートサンプラ上に搭載された試料を含む溶液中に、また、注入した試料の電気泳動を行う際には、負電極を同じくオートサンプラ上に搭載されたバッファ液に浸して電圧を印加する。ＤＮＡ試料及びバッファ液は、オートサンプラのトレイ上に搭載される。試料は、一度に多数の試料を入れることのできる汎用のマイクロタイタープレートに入れられることが多く、専用のアダプタ等と組み合わせてトレイ上に載せられる。バッファ液はそれを収納するためのバッファ槽に入れトレイ上に載せられる。マイクロタイタープレートやバッファ槽は、試料の蒸発を防止するためのセプタで覆われている。セプタにはキャピラリが挿入できるようにスリットが設けてある。
マイクロタイタープレートやバッファ槽は、オートサンプラのトレイ上に載せるだけの構造であり、Ｘ，Ｙ方向については固定されるが、Ｚ方向には固定されない。そのため、オートサンプラが下方向に移動し、キャピラリアレイの試料導入端がマイクロタイタープレートのウェルや、バッファ槽内から抜け出る際、キャピラリアレイがセプタとの間の摩擦力によってマイクロタイタープレートやバッファ槽を持ち上げてしまうことがある。
これを防ぐため、従来は押し下げ板（以下、ストリッパープレートという）を用いていた。ストリッパープレートは、キャピラリアレイの試料導入端に沿って上下方向に動くことが出来る。例えば、キャピラリアレイへ試料を導入する際、オートサンプラはキャピラリアレイの試料導入端を試料の入ったマイクロタイタープレートのウェル内に挿入するため、目的のウェルがキャピラリアレイの真下に来るようＸ，Ｙ方向に移動した後、上方向へ移動する。その際、ストリッパープレートは、オートサンプラに当たって持ち上げられる。このとき、ストリッパープレートは、それに取り付けられたバネ、もしくはそれ自身の自重によってマイクロタイタープレートを押し下げる方向に力を発生する。このため、その後、オートサンプラが下方向へ移動しても、キャピラリアレイが完全に抜けるまで、マイクロタイタープレートはオートサンプラのトレイ上に押し付けられ、マイクロタイタープレートが持ち上がることはない。
しかし、このストリッパープレートを用いる方式には、いくつかの問題がある。試料導入中もしくは電気泳動中等、ストリッパープレートがオートサンプラに接触している間は常に下方向への力がオートサンプラへ加わっている。オートサンプラは、例えばステッピングモータ等によって駆動するが、ステッピングモータが励磁されている間は、ステッピングモータの静止トルクによってオートサンプラが落下することはない。しかし、励磁されていない状態では、オートサンプラがストリッパープレートの力によって落下する恐れがある。例えば、装置の電源を切り、一時待機状態とする場合、装置に取り付けられたキャピラリアレイの乾燥を防ぐため、その試料導入端をバッファ槽もしくは水槽の中に浸した状態に保つ必要がある。しかし、このときステッピングモータは励磁されていないので、ストリッパープレートに押されてオートサンプラが落下してしまう可能性がある。また、装置の安全上、電気泳動中やオートサンプラが移動している間に、オペレーターが装置の扉を開けた場合は、自動的にすべての動作を停止させ、各種電源供給を遮断する必要がある場合、同様の問題が発生する。もちろん、ストリッパープレートよりも十分大きな力で押し下げないとオートサンプラが落下しないようにすることは可能であるが、保守・サービス等、手動でオートサンプラを移動させる場合、大変不便である。
さらに、試料導入時や電気泳動時は、キャピラリアレイの試料導入端に数ｋ〜数十ｋＶの高電圧を印加するため、アレイ電極部からストリッパープレートを介して装置架台へ放電する恐れもある。
上記問題は、キャピラリアレイの本数が増すほど顕著になるため、装置の処理能力（スループット）を向上させる上で大きな障害となる。
更に、キャピラリアレイは一定温度に保持するために全体を恒温槽中に保持しているが、試料注入端の部分は恒温槽外に出す必要がある。ストリッパプレートがあると、恒温槽外に出すキャピラリー部分の長さを長くする必要があり、電気泳動の性能に問題が生じる。
本発明は、ストリッパプレートがなくても自動運転可能なキャピラリアレイ電気泳動装置を提供することを目的とする。
発明の開示
上記目的を達成するため、本発明ではマイクロタイタープレート等の試料容器やバッファ液を入れたバッファ槽をオートサンプラ上にＸＹ平面内だけでなくＺ方向についても固定し、それによってストリッパプレートが無くてもキャピラリアレイ電気泳動装置の自動運転に支障がないようにした。
すなわち、本発明によるキャピラリアレイ電気泳動装置は、試料注入端が整列配置された複数本のキャピラリからなるキャピラリアレイと、試料注入端を下方に露出させてキャピラリアレイを収納する恒温槽と、トレイ上に複数の試料容器とバッファ容器とを装着して上下方向及び水平方向に可動であり、上方に移動したとき恒温槽から露出しているキャピラリアレイの試料注入端を試料容器中の試料又はバッファ容器中のバッファ中に浸漬させることのできるオートサンプラとを含むキャピラリアレイ電気泳動装置において、オートサンプラは、複数の試料容器及びバッファ容器をトレイ上に固定する手段を備えることを特徴とする。
オートサンプラは、トレイ上に試料を入れるマイクロタイタープレートと当該マイクロタイタープレートを載置するためのアダプタとを含むサンプルプレートアセンブリを保持し３次元的に固定するためのガイド及びストッパーを有する。
アダプタは異なるマイクロタイタープレートに対してそれぞれ用意するのが好ましい。トレイはアダプタの底部形状を検知して当該アダプタ上に載置されたマイクロタイタープレートのウェル数を識別するセンサを有することが好ましい。
また、本発明によるオートサンプラは、恒温槽から試料注入端を露出させてキャピラリアレイが装着されるキャピラリアレイ電気泳動装置に備えられ、トレイ上に複数の試料容器とバッファ容器とを装着して上下方向及び水平方向に可動であり、上方に移動したとき恒温槽から露出しているキャピラリアレイの試料注入端を試料容器中の試料又はバッファ容器中のバッファ中に浸漬させることのできるオートサンプラにおいて、複数の試料容器及びバッファ容器を前記トレイ上に固定する手段を備えることを特徴とする。
発明を実施するための最良の形態
本発明をより詳細に説述するために、添付の図面に従ってこれを説明する。ここでは、試料として蛍光標識したＤＮＡ試料を用いる場合を例にとって説明する。
図１は、本発明による電気泳動装置の外観を示す斜視図で、恒温槽の扉を開けた状態を示す。なお、図１はキャピラリアレイが装着されていない状態の図である。電気泳動装置１００は、架台１０１にペルチエ素子などを備え温度制御ができる恒温槽１０２、キャピラリアレイのキャピラリに電気泳動媒体を供給するゲルポンプユニット１０３、検出部１０４、及びオートサンプラ１０５を備える。恒温槽の空間にはキャピラリアレイを設置できる。オートサンプラ１０５は、トレイ上に後述するサンプルプレートアセンブリ及びバッファ等のタンクを装着できる。
図２は、キャピラリアレイユニット２０１と、恒温槽１０２、ゲルポンプユニット１０３等との関係を示す概略図である。キャピラリアレイユニット２０１の一端は、試料注入端になっており、試料注入端は中空のステンレス管からなる中空電極２０２に挿入されている。キャピラリは中空電極２０２の先端からわずかに突出し、キャピラリと中空電極２０２の間は接着剤で封止し、試料などのキャリーオーバーが生じないようにされている。キャピラリにＤＮＡ試料を注入する際には、キャピラリの試料注入端をＤＮＡ試料を含む溶液に浸し、また、注入した試料を電気泳動する際には、試料注入端をバッファ液２０５に浸して、キャピラリの両端に電圧を印加する。図２は試料注入端をバッファ液２０５に浸した状態を示しており、ＤＮＡ試料は図示されていない。
キャピラリアレイユニット２０１の他端には、泳動媒体であるゲルをキャピラリアレイユニット２０１に注入するためのゲルポンプユニット１０３への接続部となるキャピラリヘッド２０３が形成されている。キャピラリ内部の泳動媒体であるゲルをキャピラリ内に充填する際には、バルブ２０６を閉じ、シリンジ２０７を押し込むことによって、シリンジ２０７内のゲルをキャピラリアレイユニット２０１内に注入する。電気泳動する際には、バルブ２０６を開放し、バッファ２０５に浸った電極２０２とバッファ２０８に浸ったアース電極２０９との間に電圧を印加する。キャピラリアレイユニット２０１は、その両端部を除き大部分が気体循環式の恒温槽１０２内に収納され、一定温度に保たれる。キャピラリ内で電気泳動により分離された蛍光標識試料から発生する蛍光の検出部２０４が、恒温槽１０２の外側に配置されている。
図３は、電気泳動システムを示す概略図である。キャピラリアレイユニット２０１中の１本１本のキャピラリは、外径が０．１〜０．７ｍｍ、内径が０．０２〜０．５ｍｍの石英パイプで、外側をポリイミド樹脂でコーティングされている。このキャピラリを複数本（数本から数数１０本が一般的である）配列してキャピラリアレイユニット２０１を構成する。キャピラリアレイユニット２０１は、蛍光標識されたＤＮＡ試料等が入った試料容器から電気泳動でキャピラリに試料を取り込むロードヘッダ３０１、ロードヘッダ３０１の試料番号順にキャピラリを配列固定した検出部（ウインドウユニット）２０４、複数本のキャピラリを束ねて接着したキャピラリヘッド２０３を備える。ロードヘッダ３０１には、キャピラリに泳動電圧を印加するための電極が設けられており、この電極は各キャピラリの試料注入端が挿入された中空電極２０２に接続されている。検出部（ウインドウユニット）２０４は、整列保持した複数のキャピラリに光照射するための開口とキャピラリから発せられた発光３０２を取り出すための開口とを備える。
キャピラリアレイユニット２０１の、ロードヘッダ３０１から突出した中空電極２０２及びキャピラリの試料注入端は蛍光標識されたＤＮＡ試料が入った試料容器３１１に浸漬され、他端のキャピラリヘッド２０３はバッファが入ったバッファ容器３１２に取り付けられる。バッファ容器３１２とロードヘッダ３０１の間には高圧電源３１３から１５ｋＶ前後の高電圧印加され、試料容器３１１内の試料がキャピラリの試料注入端から電界注入される。その後、試料容器３１１を取り去り、キャピラリアレイユニット２０１の試料注入端を図２に示すようにバッファ中に浸漬してキャピラリ両端に電圧を印加して試料の電気泳動を行う。
電気泳動された試料の検出は検出部（ウインドウユニット）２０４にて行われる。レーザ光源３２１により発生するレーザ光３２２は、反射ミラー３２３で反射された後、ビームスプリッター３２４により２分割され、反射ミラー３２５で反射され、集光レンズ３２６で集光されて、キャピラリが配列する平面と平行方向から、キャピラリアレイユニット２０１を照射する。キャピラリの内部に充填されたゲル中を電気泳動してきた蛍光標識試料は、レーザ光３２２の照射によって励起され、蛍光３０２を発する。蛍光３０２の検出は、キャピラリが配列する平面に対してほぼ垂直方向に進む蛍光３０２を、第１レンズ３２７により平行光にし、光学フィルタ及び像分割プリズム３２８により像分割した後、第２レンズ３２９によりＣＣＤカメラ３３０に結像して行う。ＣＣＤカメラ３３０で検出された測定データは処理演算装置３３１により処理し、ＤＮＡ試料の塩基配列や塩基長を解析する。なお、図では、レーザ光３２２を検出部２０４の両側から照射しているが、片側のみから照射させるようにしてもよい。
ＤＮＡ試料やバッファ液は、ＸＹＺ方向に移動自在なオートサンプラ１０５によって運搬され、キャピラリアレイユニット２０１の各キャピラリの試料導入端が所望の容器に挿入される。本発明は、ＤＮＡ試料やバッファ等を入れた容器をオートサンプラ１０５上に固定する手段を提供する。以下、その具体例について詳細に説明する。
分析者の負担を軽減するために、分析する試料は市販のマイクロタイタープレートに入れて分析を行う。マイクロタイタープレートはそのままではオートサンプラのトレイ上にセットできないので、プレートアダプタ、プレート、セプタ、及びセプタホルダを重ねた４層構造のサンプルプレートアセンブリとしてトレイ上にセットする。マイクロタイタープレートは種々のものが市販されているが、それぞれに対応したアダプタがあり、どのタイプのプレートを使用しても、オートサンプラに取付け可能である。マイクロタイタープレートには、８×１２＝９６穴と、１６×２４＝３８４穴の２種類がある。本発明の電気泳動装置は、上記のサンプルプレートアセンブリを２セット同時に搭載することができるので、最大３８４×２＝７６８試料を連続分析することが可能である。
図４〜図６は、９６穴マイクロタイタープレートを備えるサンプルプレートアセンブリの説明図であり、図４は分解組立図、図５は組み立てた状態のサンプルプレートアセンブリ斜視図、図６は底面図である。
サンプルプレートアセンブリは、プレートアダプタ４０１、マイクロタイタープレート４０２、セプタ４０３、セプタホルダ４０４によって構成される。プレートアダプタ４０１は、マイクロタイタープレート４０２をオートサンプラ１０５のトレイ上にセットするための土台である。セプタ４０３はシリコンゴム製で、マイクロタイタープレート４０２の各ウェルに先端が入り込むよう突起が形成されており、その先端にキャピラリ先端が通過するための切り込みが入っている。セプタ４０３は、試料の蒸発防止の機能と、キャピラリ先端に付着した試料等を拭い取る機能を兼ねている。セプタホルダ４０４は、マイクロタイタープレート４０２とセプタ４０３をアダプタ４０１に固定するためのパーツである。
図５は、セプタホルダ４０４、セプタ４０３、マイクロタイタープレート４０２、プレートアダプタ４０１から組み立てられたサンプルプレートアセンブリ５００を示している。図６は、サンプルプレートアセンブリからセプタホルダ４０４のみを取り外した状態の図である。セプタホルダ４０４は、マイクロタイタープレート４０２が試料の前処理であるＰＣＲ（Ｐｏｌｙｍｅｒａｓｅ  Ｃｈａｉｎ  Ｒｅａｃｔｉｏｎ）と呼ばれる熱処理にも使用され、条件によってはこの熱処理によって変形することもあるため、変形してしまったマイクロタイタープレート４０２を矯正して、アダプタ４０１に正しく固定する役割も兼ねている。プレートアダプタ４０１の底部には、ホトインタラプタによってプレートアダプタの種類を識別するための遮光板６０５あるいは切欠き６０６が設けられている。また、プレートアダプタ４０１は、長い方の側面のそれぞれ異なる高さ位置にガイド７１５，７１６を有する。
セプタホルダ４０４は、分析者の手間を省くよう、図６に示すように左右に２個ずつあるツメ６０１をアダプタ４０１のフランジ６０３に引っかけるだけの簡単な構造となっている。そのため場合によっては、セプタホルダ４０４がプレートアダプタ４０１の長手方向にずれてはめ込まれる恐れがある。仮にセプタホルダ４０４がプレートアダプタ４０１に誤って固定されると、セプタホルダ４０４のキャピラリが通過する穴がマイクロタイタープレート４０２のウェルと一致しなくなり、キャピラリを破損してしまう。これを防ぐため、セプタホルダ４０４側の４個所のツメ６０１の部分にはそれぞれ突起６０２があり、これがアダプタ側のガイド６０４に合っていないと、ツメ６０１がフランジ６０３にかからず、セプタホルダ４０４がプレートアダプタ４０１に取り付かない構造になっている。これにより分析者は、特に意識することなくセプタホルダ４０４をプレートアダプタ４０１に取り付けることができ、また誤った位置で固定するといった問題も発生しない。
本発明によるオートサンプラは、アダプタで異なるプレート（高さ）に対応することができる。本発明の電気泳動装置で使用されるマイクロタイタープレートのうち、同じ９６個のウェルを持つマイクロタイタープレートでも複数種類のものが市販されており、各社によってその形状、寸法、ウェルの深さ等が異なる。例えば、本発明の電気泳動装置の最小試料量を１０μｌに設定すると、ウェルの底から試料液面までの高さは、市販の９６穴マイクロタイタープレートの場合で約２．５ｍｍ程度のものがあり、キャピラリに試料を確実に導入するためには、ウェルの底から約１ｍｍの高さまでキャピラリを挿入しなければならない。しかし、ウェルの底の高さは、マイクロタイタープレートによって大きく異なっているため、これらを区別なしに使用すれば、キャピラリ先端がウェルの底に接触、破損してしまうか、キャピラリが試料まで届かず、試料がキャピラリに導入できないと言った問題が生じる。
そこで、各社のマイクロタイタープレートのウェルの底の高さや中心軸の位置を補正するため、各マイクロタイタープレートにそれぞれに対応したプレートアダプタを用意し、それらを組み合わせて使用することで、９６個のウェルを持つマイクロタイタープレートであればどれでもウェルの中心軸および底の高さがオートサンプラのトレイに対して、常に同じ位置になるようにした。これによりオートサンプラは、そこに搭載されたサンプルプレートアセンブリのウェル数（９６もしくは３８４）のみを識別し、それにより制御方法を使い分けさえすれば、どのタイプの９６穴マイクロタイタープレートが搭載されていても、常に同じ制御方法でオートサンプラを移動させることが可能となる。
また、各社の９６穴マイクロタイタープレートの形状は一見区別しにくいが、間違ったプレートアダプタには取り付けられないよう、また間違った方向に取り付けることがないよう、各プレートアダプタには工夫がなされている。例えば、図４に示すマイクロタイタープレート４０２の場合、マイクロタイタープレートの４隅の内の一つの角が切り落とされた構造になってる。この切り落としは、各社のマイクロタイタープレートによってその方向または大きさが異なっており、プレートアダプタ４０１もまたそれに対応した形状となっているため、マイクロタイタープレートを間違ったプレートアダプタに取り付けたり、間違った方向に取り付けることはない。
本発明のオートサンプラは、９６／３８４に同一構造で対応できる。９６穴マイクロタイタープレートのプレートアダプタと３８４穴マイクロタイタープレートのプレートアダプタは、オートサンプラのトレイに対して、どちらでも２セット取り付けられるようになっており、分析者の目的に応じて、自由に組み合わせて取り付けることができる。
図７は、本発明によるオートサンプラのトレイの一例を示す概略図である。図示の例のトレイ７００は、サンプルプレートアセンブリを２セット、バッファや水などを入れるためのタンクを４セット搭載することができるが、その数量は電気泳動に必要な数量以上であればいくつであっても構わない。
トレイ７００のサンプルプレートアセンブリ設置場所の両側には水平なガイド溝７０１が設けられている。サンプルプレートアセンブリ７１０，７１１（図７には簡略化して描いてあるが、実際には図５に示したような積層構造を有する）は、その側面に水平に設けられたガイド７１５，７１６をトレイ７００に設けられたガイド溝７０１に合わせて、トレイ１３の外側から水平方向にスライドさせてセットする。これにより、サンプルプレートアセンブリ７１０，７１１は、トレイ７００上で上下方向（Ｚ方向）が固定される。トレイ７００のガイド溝７０１に沿った方向への固定は、サンプルプレートアセンブリ７１０，７１１を一番奥までスライドさせた後、トレイ７００に設けられたカバー７０２を閉じることで行われる。カバー７０２は、先端部に設けられたツメ又はネジ、あるいは磁石等の手段によってトレイ７００の側部に固定される。
一方、トレイ７００のタンク設置場所には、ゲート状の枠７３１及び凹部７３２が設けられている。タンク７２０〜７２３は、ゲート状の枠７３１をくぐらせ、端部を凹部７３２に挿入してトレイ７００に載せられる。その後、カバー７３４を閉じて、枠７３１から抜け出る方向へのタンクの移動が記載される。こうして、タンク７２０〜７２３は、トレイ７００上で上下方向及び水平方向に固定される。
これにより、サンプルプレートアセンブリ７１０，７１１及びタンク７２０〜７２３はトレイ７００上でＸＹＺ全ての方向について固定されるので、オートサンプラが上下方向に移動し、キャピラリアレイユニット２０１の試料導入端がマイクロタイタープレートあるいはタンク内を上下しても、マイクロタイタープレートが浮き上がったり、タンク又はタンク上のセプタが浮き上がってしまったりすることはない。したがって、ストリッパープレートといったサンプルプレートアセンブリやタンクをトレイ上に押し付けるための機構を新たに設ける必要はない。
トレイ７００上には、サンプルプレートアセンブリの搭載位置に２個、計４個のホトインタラプタ７４０が設けられている。これは、異なるウェル数を持つマイクロタイタープレートを使用する場合、それらを自動で識別するために使用される。本実施例では、９６穴と３８４穴の２種類のマイクロタイタープレートを搭載することを想定し、これらのうち、どちらのマイクロタイタープレートが搭載されているかを自動で識別する。
アダプタ４０１は、２種類のマイクロタイタープレートに合わせて異なるタイプのものが用意され、それらには異なる位置に遮光板が設けられている。アダプタをトレイ７００上にセットすると、この遮光板がトレイ７００上の２個のホトインタラプタ７４０のうち必ずどちらか一方の光を遮る。また、アダプタ４０１の搭載方向を固定するため、トレイ７００上のガイド溝７０１は、その両側で高さを変えてある。同様にアダプタ４０１側のガイド７１５，７１６もトレイ７００側のガイド溝に合わせて両側で高さを変えてある。したがって、２種類のアダプタは一方向にしかトレイ７００にセットできないため、ホトインタラプタ７４０によるアダプタの識別を誤る可能性はない。このホトインタラプタの信号から、どちらのタイプのマイクロタイタープレートが搭載されているかを自動で認識することが可能となり、オートサンプラはそのウェルのピッチに合わせて移動距離を切り替えて動作する。
アンプルプレートアセンブリ及びタンクの配置、スライドさせる方向、カバーの開閉方向等は、図７に示した例に限るものではない。電気泳動装置内でのオートサンプラの配置や、トレイの周囲に許される空間の大きさに合わせて変更してもよい。
図８は、本発明によるオートサンプラのトレイの他の例を示す図である。この例のトレイ８００は、図７に示したトレイ７００と同様に、２セットのサンプルプレートアセンブリ８１０，８１１及び４セットのタンク８２０〜８２３を搭載できる。図７に示したトレイ７００と異なる点は、サンプルプレートアセンブリ及びタンクの搭載方向及び固定方法である、その他の点については図７と同様であるため、詳細な説明を省略する。
サンプルプレートアセンブリ８００，８０１及びタンク８２０〜８２３は、トレイ８００の上方からトレイ８００上のガイドに合わせてセットする。この場合、トレイ８００のサンプルプレートアセンブリ載置場所及びタンク載置場所の周囲の垂直な壁面がガイドの役割をする。サンプルプレートアセンブリ８００，８０１の側には、図７の場合と違って特別なガイドは必要ない。トレイ８００上に上方からセットした時点で、サンプルプレートアセンブリ８００，８０１及びタンク８２０〜８２３はＸＹ方向について固定される。その後、トレイ８００の上方から、クリップ８３０をサンプルプレートアセンブリ８００，８０１及びタンク８２０〜８２３を覆うようにしてトレイ８００に取り付け、Ｚ方向を固定する。
図８に示した例では、１つのクリップ８３０で全てのサンプルプレートアセンブリとタンクを固定しているが、クリップを２つ以上に分割しても良い。例えば、サンプルプレートアセンブリ用とタンク用とに分けても良い。また、図８に示した例では、クリップ８３０はトレイ８００に対し独立したパーツであるが、トレイ８００と一体となった開閉式のカバーとしても良い。もちろん、これを複数のカバーに分割しても良い。
産業上の利用可能性
本発明によれば、試料容器、バッファ容器等のオートサンプラのトレイ上への搭載、ＸＹＺ方向における固定を容易に行える。また、従来のようなストリッパプレートを使用する必要がないので、装置構造が簡単になると共に、恒温槽の外に出すキャピラリアレイを最小長さとして分析の精度を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
図１は、本発明の電気泳動装置の外観を示す斜視図で、恒温槽の扉を開けた状態を示す図である。
図２は、本発明におけるキャピラリユニットの恒温槽とポンプユニット等との関係を示す概略図である。
図３は、本発明の電気泳動装置の全体構成を説明する概略図である。
図４は、サンプルプレートアセンブリの分解組立図である。
図５は、サンプルプレートアセンブリの斜視図である。
図６は、サンプルプレートアセンブリの底面図である。
図７は、本発明によるオートサンプラのトレイの一例を示す説明図である。
図８は、本発明によるオートサンプラのトレイの他の例を示す説明図である。
【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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