(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも４つのシリンダーを備えた一組のシリンダー群を有しており、前記少なくとも４つのシリンダーのそれぞれはピストンを備えており、さらに該ピストンを駆動させることにより前記シリンダーに接続されたチップの通路内に吸引または圧力を発生させうるマルチシリンダーピペットであって、
前記一組のシリンダー群の
前記少なくとも４つのシリンダーのうち、少なくとも２つのシリンダーが１つの部材として作製されるマルチシリンダー要素からなり、該マルチシリンダー要素が隣接して配置されてなることを特徴とするマルチシリンダーピペット。
【請求項２】
前記マルチシリンダー要素のシリンダー（１５；２９）が１列に配置されてなる請求項１記載のピペット。
【請求項３】
前記マルチシリンダー要素が２つのシリンダー（１５；２９）からなる請求項２記載のピペット。
【請求項４】
前記少なくとも２つのシリンダーに含まれる少なくとも２つのピストンが固定手段（２０；３２）によって互いに連結されており、該固定手段によって前記ピストンがピペットの前記ピストンに共通のアクチェータに固定されてなる請求項１記載のピペット。
【請求項５】
前記ピストン（１８；３１）が対になって連結されてなる請求項４記載のピペット。
【請求項６】
前記少なくとも２つのピストンのうちの第１ピストン（１９）が固定部材（２０）を有しており、該固定部材（２０）が前記少なくとも２つのピストンのうちの第２ピストンの対応する固定部材に固定される請求項５記載のピペット。
【請求項７】
前記チップの通路（１７；３０）が１列に配置されてなる請求項１、２、３、４、５または６記載のピペット。
【請求項８】
前記少なくとも４つのシリンダーのうちのそれぞれのシリンダーが特定のチップの通路（１７）に接続されてなる請求項１、２、３、４、５、６または７記載のピペット。
【請求項９】
同じチップの通路（３０）が、前記少なくとも４つのシリンダーのうちの数本のシリンダーと接続されてなる請求項１、２、３、４、５、６、７または８記載のピペット。
【請求項１０】
チップの通路（３０）が１列に配置されており、１つのチップの通路が、チップの通路の列を横切る列になるよう配置された前記少なくとも４つのシリンダーのうちの数本のシリンダー（２９）に接続されてなる請求項９記載のピペット。
【請求項１１】
ピペットに用いられる一組のシリンダー群であって、当該シリンダー群が、それぞれのシリンダーがピストンを含む少なくとも４つのシリンダーからなり、前記一組のシリンダー群の前記少なくとも４つのシリンダーのうち、少なくとも２つのシリンダーが１つの部材として作製されるマルチシリンダー要素からなり、該マルチシリンダー要素が隣接して配置されてなることを特徴とする一組のシリンダー群。
【請求項１２】
ピペットに用いられる一組のシリンダー群であって、当該シリンダー群が、それぞれのシリンダーがピストンを含む少なくとも４つのシリンダーからなり、前記一組のシリンダー群の、前記少なくとも４つのシリンダーのうち、少なくとも２つのシリンダーが１つの部材として作製されるマルチシリンダー要素からなり、該マルチシリンダー要素が隣接して配置されてなることを特徴とする一組のシリンダー群。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は実験に関する技術に属し、たとえば列状に配置された多数の試料容器のアレイに同時に液体を分配するのに用いうる多筒型のピペットに関する。
【０００２】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】
マルチチャネルピペット（multi-channel pipette）は、複数の通路を有しており、この通路内に液体が吸引され、またこの通路から前記液体は同時に除去される。
【０００３】
マルチチャネルピペットは、マイクロ滴定プレート（micro-titration plate）と呼ばれる装置のために特別に製造されており、前記マイクロ滴定プレートは８×１２個のくぼみが９ｍｍ間隔でマトリクス状に配列されている。マイクロ滴定プレートとともに使用されるマルチチャネルピペットは、通常８本または１２本の通路を有しており、１回の操作で垂直列または水平列全体に液体を配分し、また液体を除去することができる。４本の通路を備えたピペットも用いられている。たとえば、フィンランド特許第５２０２５号明細書にはマルチチャネルピペットが開示されている。一般に用いられているマルチチャネルピペットにおけるシリンダー群はプラスチックを射出成形することにより１つの部材ないしピース（piece）として作製される。
【０００４】
ステップピペット（step pipette）と呼ばれるピペットでは、容器内に吸引された液体はいくつかに分けて排出される。マイクロ滴定プレートとともに使用されるマルチチャネルステップピペットも知られている。これらのピペットは、充分な吸引量をうるためにはかなり長いピストンストロークが必要になるという問題を含んでいる。フィンランド特許第７３３６８号明細書に記載されているように、ピストンストロークを短かくするために楕円シリンダーが用いられている。しかし、楕円形のピペットシリンダーではシールに問題がある。
【０００５】
そこで、請求項１記載のマルチシリンダーピペットが発明された。他の請求項はかかるピペットの多数の好ましい態様を規定している。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明のピペットにおいては、少なくとも１つの要素が少なくとも２つの接続された通路を有するように、一組の通路が複数の要素で形成される。このような一組の通路の製造は単一のシリンダーユニットの製造よりも容易である。さらに、シリンダーの寸法上の変更が低減される。同じ要素を組み合わせて種々のシリンダーの組をつくることもできる。シリンダーの組を目的にかなったプラスチックの射出成形で作製するのが最も好ましい。
【０００７】
本発明は、たとえば、比較的多数の通路（たとえば、１６または２４）が比較的近接して（たとえば、４．５ｍｍ）配置されたマルチチャネルピペットに好適に用いられる。
【０００８】
本発明は、通路間の距離に比べ、比較的大きな吸引容積を要求するマルチチャネルピペットにも好適に用いられる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照しつつ本発明のマルチシリンダーピペットを詳細に説明する。
【００１０】
図１は本発明の１６本の通路を有するピペットを示す図、図２は図１に示すピペットとともに用いられる試料プレートを示す図、図３はシリンダー対のための要素を示す断面図、図４は図３に示す要素の平面図、図５は図３に示す要素に適したピストンの側面図、図６は図５に示すピストンの平面図、図７は図５に示すピストンを図３に示す要素に挿入した状態を示す図、および図８は本発明にかかわるピストンを含む第２のシリンダー要素を示す図である。
【００１１】
本発明のピペットにおいて、通路は列状に配置してもよいし、数列からなるマトリクス状に配置してもよい。ピペットは、たとえば８本、１２本、１６本または２４本の通路を有している。前記ピペットは電気駆動により操作してもよい。１つの要素は１または２以上のシリンダーを有しており、数組のシリンダーを形成するために複数の要素を組み合わせてもよい。
【００１２】
図１に示されるように、マルチチャネルピペット１は図２に示すプレート２とともに用いられるものであり、該プレート２は４．５ｍｍ間隔で設けられた１６×２４個のくぼみを有している（ＮＡＮＯＰＬＡＴＥ（登録商標）。ラブシステム社製）。前記ピペット１は、ハンドル３と、該ハンドル３の下端に設けられた本体４とを有している。前記本体４は列状に配置された１６本の通路５を有しており、液体容器が前記通路５下端に固定される。
【００１３】
本体４の内部において、各通路５はピストンを備えたシリンダーを有している。複数のピストンは共通のアームに固定されており、このアームからピストンロッド６がハンドル内を上方向に延設されている。ピストンロッド６は、ハンドルの上方に延びるノブ７をその上端に有している。ピストンはスプリングを介してマクチュエータに固定するのが最も好ましく、前記スプリングの力は、ピストンとシリンダー間のまさつ力よりも大きく、またスプリングはピストンのわずかな横移動を許容するものである（たとえば、米国特許第３，８５５，８６８号明細書に対応するフィンランド特許第４７，４６０号明細書参照）。
【００１４】
ハンドル内には、ピストンロッドを上方へ付勢する第１スプリング８とこれよりも強い第２スプリング９とが設けられており、ピストンロッドは、容器をできるだけ完全に空にすために、第１スプリングの付勢力のみに対抗する最初の移動ののちに第２スプリングの力に対抗して押圧される。第１ステップにおけるピストンのストローク長、つまり吸引量は、容量制御システムに接続されたボタンを回転させることによって調節することができる。前記制御システムは、ピストンロッドに対し回転自在であるが、ハンドルに対しては回転できないブッシング１０からなっており、ハンドルは、当該ブッシング１０の上面に当接するストッパを有している。容量制御システムはデジタルリングシリーズ（digital ring series）、すなわち設定量が表示された数個のリングに基づいた容量表示部１１に接続されている（ヨーロッパ特許第１１２，８８７号明細書に対応するフィンランド特許第６４，７５２号明細書参照）。
【００１５】
さらに、ピペットは、通路５下端に接続されるチューブ状のチップ容器を取り除くための機構を有しており、該機構は容器プッシャー１２とスプリング駆動のアーム１３とを備えている（米国特許第３，９９１，６１７号明細書に対応するフィンランド特許第２，２８７，９４１号明細書参照）。前記フッシャー１２はレバー機構により駆動させてもよく、そうすることで押圧に必要な力を低減させることができる。
【００１６】
図２に示すプレートは１６の水平列（Ａ−Ｐ）と２４の垂直列（１−２４）を有している。前記プレートの外寸は従来の８×１２のマイクロ滴定プレートの寸法と同じである。
【００１７】
図１に示すマルチチャネルピペットのシリンダーは図３に示す要素１４から作製することができる。該要素１４はそれぞれ２本のチューブ１５を含んでいる。所望の偶数個の通路に対応して、多数の要素が隣接して配置される。前記ピペットの本体４は、これに対応して、接続された要素を所定の位置に保つための適当な手段を備えている。要素の上端には共通の本体部材１６が設けられており、この本体部材１６の底部から隣接するシリンダーが下方に延設されている。前記本体部材の相互に当接しあう外面は平面状である。本体部材は、隣接する要素内にあるチューブ間の距離が、同一要素内にあるチューブ間の距離に等しくなるような寸法になっている。
【００１８】
図５に示すピストン１８は、シリンダー１５内に装着されるピストン部材１９と、当該ピストン１８の上端にある固定部材２０とを有している。該固定部材２０は垂直な対向面２１を有しており、該対向面２１は前記ピストン部材の横方向にはずれた外側に配置されている。前記固定部材２０は、それぞれの対向面２１を互いに合わせた状態で配置したときに、ピストンの軸間距離がシリンダーの軸間距離に等しくなるような寸法になっている。
【００１９】
固定部材２０は、また、ピストンの配置および接続を容易にする適当な手段を備えていてもよい。この目的のために、前記対向面２１の片側半分には突起２２が設けられており、他方の側には突起の形状に合った凹所２３が設けられている。対向面同士が互いに押圧されると、一方のピストンの突起が他方のピストンの凹所と嵌合する。
【００２０】
固定部材２０の上端には半円状のフランジ２４が形成されている。フランジは互いに押圧されて固定部を形成し、該固定部によって一対のピストンが当該ピストンに共通の駆動アームに取り付けられる。このような駆動アームはピストンの数が異なるピペットに対しても同一のものを用いることができる。
【００２１】
図７は内部にピストン１８が挿入された要素１４を示している。本体部材１６の凹所の底には共通シール２５が設けられており、該共通シール２５はピストンをシールする摺動面を有している。シールはスプリング２６によって本体部材の底部に押圧されており、該スプリング２６は上部リング２７によって所定位置に固定されている。
【００２２】
図８に示されるシリンダー要素２８は２つの接続された円形シリンダー２９からなっており、各チューブの下端は、前記要素の中心にあるチップ部材３０と連通している。チップ容器が前記チップ部材に固定される。両シリンダーはピストン３１を備えている。両ピストンロッド３２はフォーク状の固定手段３３によって相互に接続されている。
【００２３】
ピストン３１は下端部が大きくなっており、この下端部は下方へ傾斜している円形の上部面を有している。この上部面にはシール用のＯ−リング３４が設けられている。Ｏ−リング３４は支持リング３５およびスプリング３６によって押圧されている。スプリング３６は固定部材３３のブッシングによって上方から押圧されており、このブッシングはピストンロッドよりも径大である。
【００２４】
図８に示される要素２８は、チップが列をなすように当該要素を隣接させることにより、マルチチャネルピペットのシリンダー組を形成することができる。このようにして、充分な吸引容量のために必要なピストンストロークを不都合に長くすることなく、チップ間の距離をかなり短かくすることができる。また、円形のシリンダーなのでシールが容易になる。
【００２５】
【発明の効果】
本発明のピペットによれば、短かいストロークでも充分な吸引量をうることができ、しかも優れたシール性を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の１６本の通路を有するピペットを示す図である。
【図２】図１に示すピペットとともに用いられる試料プレートを示す図である。
【図３】シリンダー対のための要素を示す断面図である。
【図４】図３に示す要素の平面図である。
【図５】図３に示す要素に適したピストンの側面図である。
【図６】図５に示すピストンの平面図である。
【図７】図５に示すピストンを図３に示す要素に挿入した状態を示す図である。
【図８】本発明にかかわるピストンを含む第２のシリンダー要素を示す図である。
【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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