マイクロプレート処理装置
【課題】従来のマイクロプレート処理装置においては、マイクロプレートのウエル内の液体の除去、および液体内の気泡の除去ができないという課題があった。
【解決手段】略水平方向に回転中心軸を有する回転ドラム１０１と、回転ドラム１０１を回転させる回転機構１０３と、回転ドラム１０３の側面に設けられており、複数のウエル２０１ｂを備えたマイクロプレート２０１を、当該マイクロプレート２０１のウエル２０１ｂが設けられている面２０１１ａが回転ドラム１０１の内側を向くように保持することが可能な保持部１０４とを備えた。
【解決手段】略水平方向に回転中心軸を有する回転ドラム１０１と、回転ドラム１０１を回転させる回転機構１０３と、回転ドラム１０３の側面に設けられており、複数のウエル２０１ｂを備えたマイクロプレート２０１を、当該マイクロプレート２０１のウエル２０１ｂが設けられている面２０１１ａが回転ドラム１０１の内側を向くように保持することが可能な保持部１０４とを備えた。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マイクロプレートのウエルに対して、試薬等の液体を用いて処理を行う際などに利用される処理装置等に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、試料の分析等に用いる容器として、ウエルと呼ばれる小さい開口部、あるいはくぼみを複数備えたマイクロプレートが用いられていた。例えば、このようなマイクロプレートのウエルの内面に、試薬がコーティングすることにより、この試薬とウエル内に注入される試料との反応結果に基づいて一度に多くの試料の分析を行うことが可能である。一方で、ウエル内に注入された試料や試薬の洗浄は、ウエル内に洗浄液等を注入し、当該洗浄液を除去することで行われていた。
【０００３】
近年、マイクロプレートの小孔化が進み、単位面積当たりのウエル数が増加する傾向にある。例えば、マイクロプレートに設けられたウエル数が、９６個から、３８４個程度にまで増加している。単位面積当たりのウエル数が増加すると、１つのウエルのサイズが微小化することとなる。
【０００４】
通常、ウエルの内面に試薬をコーティングする処理や、ウエル内を洗浄する処理は、一旦、各ウエル内に試薬や洗浄液をマイクロピペットや微細なノズル等を用いて注入し、注入した試薬や洗浄液を微細なノズル等を用いた吸引等により排出させることにより行われていた。
【０００５】
例えば、従来のマイクロプレートの洗浄装置、いわゆるプレートウォッシャーとしては、吐出ノズルと吸引ノズルとを備えており、マイクロプレートのウェル内の液を吸引ノズルを用いてバキュームで吸引し、吐出ノズルから洗浄バッファーを吐出することでマイクロプレートを洗浄するものが知られていた。
【０００６】
また、従来のマイクロプレートを処理する装置として、マイクロプレートを取り付けるロータポケットが複数個設けられ、制御用モータにより回転可能な遠心ローターと、遠心ローターの遠心力により廃棄された試薬を回収して、排出管から除去する廃液パンと、廃液パンに洗浄水を散水する洗浄ノズルと、洗浄ノズルに洗浄水を供給する給水タンクとからなる試薬廃棄装置が知られていた。（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００７−１７８３５５号公報（第１頁、第１図等）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上述したように、ウエルのサイズが微小化すると、分注工程において、ウエルに注入した試薬や洗浄液とウエルの内面、具体的にはウエルの内側面や底面に気泡等が発生しやすく、また、一旦発生した気泡は簡単に除去することができない。このため、プレート底面等に気泡が残ってしまい、洗浄液や試薬等がウエルの内面に十分に接触せず、ウエルの内面に対して、試薬が均一に塗布できなくなってしまったり、洗浄液が行き渡らなくなり、洗浄できない部分が発生してしまう可能性があった。この結果、マイクロプレートを用いた検査や分析により得られるデータの信頼性を損なうという問題があった。
【０００８】
また、ウエルのサイズが微小化すると、ウエル内に注入した試薬や洗浄液等を排出する際にも、試薬や洗浄液等がウエル内に残りやすくなる結果、ウエル内に塗布された試薬の量が、ウエル間で不均一になってしまったり、ウエル内に残った洗浄液によって、正確な分析結果が得られなくなる可能性があり、データの信頼性を損なうという問題があった。
【０００９】
例えば、上述したような吸引ノズル等を備えたプレートウォッシャーでは、ウェル内の液を完全に除去することが難しく、特に細胞系のアッセイではバキュームで吸引するとプレート底面に吸着している細胞にダメージを与えるため、培地等のバッファがウェル内に残り、プレートリーダー測定時にバックグラウンドノイズとなってデータの信頼性を損なってきた。また同様に、Ｅｌｉｓａ（Ｅｎｚｙｍｅ−Ｌｉｎｋｅｄ ＩｍｍｕｎｏＳｏｒｂｅｎｔ Ａｓｓａｙ）アッセイにおいても、洗浄工程は困難な状況であった。
【００１０】
従って、上記のようにして処理されたマイクロプレートを用いても信頼性が高くかつ再現性の良い試験や分析等が行えない、という課題があった。
【００１１】
ここで、このような課題を解決するために、上述した特許文献１の試薬廃棄装置等を用いることが考えられる。このような試薬廃棄装置においては、マイクロプレートのウエルから液体を除去することは可能である。しかしながら、上記の試薬廃棄装置においては、マイクロプレートを縦にして装置内に設置する必要があるため、マイクロプレートのウエルに液体が入っている場合には、マイクロプレートの設置時にウエル内の液体がこぼれることとなる。このため、上記の試薬廃棄装置を、マイクロプレートのウエル内の液体から気泡だけを除去するために使用することが困難であった。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明のマイクロプレート処理装置は、複数のウエルを備えたマイクロプレートを処理するマイクロプレート処理装置であって、略水平方向に回転中心軸を有する回転ドラムと、前記回転ドラムを、前記回転中心軸を中心として回転させる回転機構と、前記回転ドラムの側面に設けられており、前記マイクロプレートを、当該マイクロプレートのウエルが設けられている面が前記回転ドラムの内側を向くように保持することが可能な保持部とを備えたマイクロプレート処理装置である。
【００１３】
かかる構成により、回転ドラムの回転により、マイクロプレートのウエル内の液体から、気泡の除去を行うことができるとともに、略水平方向に回転中心軸を有する回転ドラムを用いることによりマイクロプレートを略水平に保った状態で、マイクロプレートを回転ドラム側面の保持部に取り付けることができ、ウエル内の液体が取付時にこぼれることがなく、ウエル内の液体から気泡を除去することができる。
【００１４】
本発明のマイクロプレート処理装置は、複数のウエルを備えたマイクロプレートを処理するマイクロプレート処理装置であって、略水平方向に回転中心軸を有する回転ドラムと、前記回転ドラムを、前記回転中心軸を中心として回転させる回転機構と、前記回転ドラムの側面に設けられており、前記マイクロプレートを、当該マイクロプレートのウエルが設けられている面が前記回転ドラムの内側および外側を向くように保持することが可能な保持部とを備えたマイクロプレート処理装置である。
【００１５】
かかる構成により、回転ドラムの回転により、マイクロプレートのウエル内の液体から気泡の除去を行うこと、およびマイクロプレートのウエルから液体を除去することができる。特に、略水平方向に回転中心軸を有する回転ドラムを用いることによりマイクロプレートを略水平に保った状態で、マイクロプレートを回転ドラム側面の保持部に取り付けることができ、ウエル内の液体が取付時にこぼれることがなく、ウエル内の液体から気泡を除去することができる。
【００１６】
また、本発明のマイクロプレート処理装置は、前記マイクロプレート処理装置において、マイクロプレートを略水平に載置可能なステージと、前記保持部が前記マイクロプレートを水平に保持可能な状態において、前記ステージ上に配置されたマイクロプレートの高さが前記保持部と同じ高さとなるよう、前記ステージと前記回転ドラムとの相対的な高さ関係を上下に変化させる昇降機構と、をさらに備えたマイクロプレート処理装置である。
【００１７】
かかる構成により、ステージあるいは回転ドラムを昇降させることによって処理の切替を実現することができる。このため、処理を切り替えるために、マイクロプレートを裏返したりするための複雑な構造が不要であり、構造を簡略化することができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によるマイクロプレート処理装置によれば、マイクロプレートのウエル内の液体を除去すること、およびウエル内の液体に含まれる気泡を除去することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、マイクロプレート処理装置の実施形態について図面を参照して説明する。なお、実施の形態において同じ符号を付した構成要素は同様の動作を行うので、再度の説明を省略する場合がある。
【００２０】
（実施の形態）
図１は、本実施の形態におけるマイクロプレート処理装置の構成を示す一部切り欠き斜視図である。
【００２１】
図２は、本実施の形態におけるマイクロプレート処理装置の構成を示す側面図である。
【００２２】
図３は、図１に示したマイクロプレート処理装置の回転ドラムの中心回転軸方向の側面図である。
【００２３】
図４は、マイクロプレート処理装置による処理対象であるマイクロプレートの一例を示す図である。
【００２４】
マイクロプレート処理装置１は、回転ドラム１０１、カバー１０２、回転機構１０３、保持部１０４、ステージ１０５、および昇降機構１０６を備えている。このマイクロプレート処理装置１の行う処理とは、例えば、マイクロプレートのウエル内に対して行われる液体等を用いた処理であり、具体的には、マイクロプレートのウエル内に対する試薬のコーティング処理や、ウエル内の洗浄液を用いた洗浄処理等である。
【００２５】
マイクロプレート２０１は、主面２０１１ａ側に複数のウエル２０１ｂを有する基部２０１ａを備えている。ウエル２０１ｂは、液体等を溜めるための開口部やくぼみを構成する部材と考えても良い。各ウエル２０１ｂは、主面２０１１ａにおいて開口している。通常各ウエル２０１ｂは配列されている。マイクロプレート２０１の大きさは問わないが、通常は、規格等により定められた大きさ、例えば８×１２ｃｍ等の大きさを有している。マイクロプレート２０１の有するウエル２０１ｂの数は問わない。ただし、このマイクロプレート処理装置１の処理対象として、特に効果的であるマイクロプレート２０１は、ウエル数が９６個よりも多いものである。各ウエルの容量は問わないが、通常、数マイクロリットルから数ミリリットルである。マイクロプレートの材料は、アクリル樹脂や、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ガラス等問わない。基部２０１ａの端部の形状等は問わない。ここでは、透明な材質を用いたマイクロプレートを例に挙げて示している。
【００２６】
回転ドラム１０１は、略水平方向に回転中心軸１０１ａを有している。回転ドラム１０１は、回転中心軸１０１ａを回転の中心として回転可能となるように、カバー１０２内に取り付けられている。回転ドラム１０１は、具体的には、回転機構１０３によって回転させられる。回転ドラム１０１が中空であっても、中空でない、即ち中実であっても良い。回転ドラム１０１の側面には、１以上の保持部１０４が設けられている。保持部１０４については、後述する。なお、ここで述べる回転中心軸１０１ａは仮想の軸である。回転ドラム１０１の材質等は問わない。また、ここで述べる略水平とは、マイクロプレート２０１のウエル２０１ｂに注入した試薬や洗浄液等がこぼれない程度の方向や角度を指す。
【００２７】
カバー１０２は、マイクロプレート２０１から排出される試薬や洗浄液等の飛散を防ぐためのものであり、回転ドラム１０１の側面を覆うように、側面に対して隙間を空けて設けられている。カバー１０２の材質等は問わない。なお、カバー１０２には、マイクロプレート２０１から排出される試薬や洗浄液等を排出するための排出口等を設けるようにしても良い。
【００２８】
回転機構１０３は、回転ドラム１０１を、回転中心軸１０１ａを中心として、即ち回転軸として回転させるための機構である。具体的には、回転機構１０３は、回転ドラム１０１に対して、回転させるための動力を伝達することで、回転ドラムを回転させる。回転機構１０３は、ここでは、説明を簡単にするために、回転ドラムの回転中心軸１０１ａ上に取り付けられたモータであるとする。なお、回転機構１０３は、モータやエンジン等の動力源や、動力源とギアや、プーリーや、ベルトや、回転シャフト等の組み合わせにより実現しても良い。
【００２９】
保持部１０４は、回転ドラム１０１の側面に設けられており、マイクロプレート２０１を、マイクロプレート２０１のウエル２０１ｂが設けられている面が、回転ドラム１０１の内側および外側を向くように保持する。具体的には、マイクロプレート２０１のウエル２０１ｂが設けられている面を回転ドラム１０１の内側に向けて、保持部１０４にマイクロプレート２０１を保持させることで、マイクロプレート２０１を、マイクロプレート２０１のウエル２０１ｂが設けられている面が、回転ドラム１０１の内側を向くように保持することができる。また、マイクロプレート２０１のウエル２０１ｂが設けられている面を回転ドラム１０１の外側に向けて、保持部１０４にマイクロプレート２０１を保持させることで、マイクロプレート２０１を、マイクロプレート２０１のウエル２０１ｂが設けられている面が、回転ドラム１０１の外側を向くように保持することができる。ここでは、回転ドラム１０１の側面に沿って等間隔に、４つの保持部１０４が設けられている場合を例に挙げて示している。このため、向かい合う位置にある保持部１０４同士は、回転中心軸１０１ａに対して対称となる位置に設けられていることとなる。ただし、保持部１０４の数等は問わない。保持部１０４は、マイクロプレート２０１が着脱可能であれば、マイクロプレート２０１をどのように保持しても良い。例えば、マイクロプレート２０１のウエル２０１ｂ以外の部分を板バネ等で挟み込んで保持するようにしてもよい。この実施の形態においては、保持部１０４は、回転ドラム１０１の側面に設けられた凹部であり、この凹部の側面には、マイクロプレート２０１の基部２０１ａの両側部に嵌合する溝１０４ａが設けられている。この溝１０４ａにマイクロプレート２０１の両側部の端を合わせて、マイクロプレート２０１を溝１０４ａに沿ってスライドさせることで、マイクロプレート２０１が保持部１０４に保持される。なお、溝１０４ａ内においてマイクロプレート２０１を挟み込んで、マイクロプレート２０１の溝からのぬけを防止するための、板バネ等を溝１０４ａ内に設けても良い。なお、保持部１０４の構造は、上記以外の構造でも良いが、マイクロプレート２０１内の試薬や洗浄液等の液体が、マイクロプレート２０１のウエル２０１ｂから排出されるように、マイクロプレート２０１を回転ドラム１０１の外側に向けて保持部１０４に保持した状態で、マイクロプレート２０１のウエル２０１ｂが設けられている主面上方に、空間が設けられているような構造とすることが好ましい。特に、マイクロプレート２０１から排出される試薬や洗浄液等の液体が、回転ドラム１０１の外側に排出されるよう、保持部１０４近傍の回転ドラム１０１の側面が開口しており、この開口されている部分から、保持部１０４に保持されているマイクロプレート２０１が、回転ドラム１０１の側面側に露出するような構成とすることが好ましい。
【００３０】
ステージ１０５は、マイクロプレート２０１を略水平に載置可能な台である。ステージ１０５のマイクロプレート２０１が載置される載置面には、マイクロプレート２０１を、回転中心軸１０１ａ上の位置に位置決めして配置するためのガイド部材１０５ａが設けられている。このガイド部材１０５ａは、回転中心軸１０１ａに対して垂直な方向へのマイクロプレート２０１の移動を制限し、回転中心軸１０１ａに垂直な方向についてはマイクロプレート２０１を移動可能とする形状を有している。具体的には、ガイド部材１０５ａは、回転中心軸１０１ａに平行な２本の帯状の突起である。また、ステージ１０５上には、ガイド部材１０５ａ間に配置されたマイクロプレート２０１を、回転ドラム１０１の保持部１０４内に押し出し、および保持部１０４内のマイクロプレートを引き出すための搬送部１０５ｂを備えている。例えば搬送部１０５ｂは、油圧や空気圧で動作するピストンや、モータとラックと押し出すためのアーム等に設けられたピニオン等の組み合わせ等により実現可能である。また、搬送部１０５ｂのマイクロプレート側の先端には、マイクロプレート２０１を把持するための把持部（図示せず）や、マイクロプレート２０１を真空吸着するための吸着部（図示せず）等を備えていてもよい。
【００３１】
昇降機構１０６は、一の保持部１０４がマイクロプレート２０１を水平に保持可能な状態において、ステージ１０５上に配置されたマイクロプレート２０１の高さが保持部１０４と同じ高さとなるよう、ステージ１０５と回転ドラム１０１との相対的な高さ関係を上下に変化させる機構である。マイクロプレート２０１を水平に保持可能な状態とは、具体的には、一の保持部１０４が回転ドラム１０１の最上部に位置している状態、もしくは、保持部１０４が回転ドラム１０１の最下部に位置している状態である。「マイクロプレート２０１の高さが保持部１０４と同じ高さ」になるようにすることとは、具体的には、マイクロプレート２０１の基部２０１ａの保持部の１０４の溝と嵌めあわせられる部分の高さが、保持部１０４の溝の高さと同じ高さとなるようにすることである。ここでは、昇降機構１０６が、ステージ１０５に取り付けられた、ステージ１０５を上下に昇降させる油圧ジャッキである場合を例に挙げて示している。なお、油圧ジャッキに油を送り出すポンプ等はここでは省略している。なお、昇降機構１０６は、ステージ１０５の高さが制御可能な機構であれば、どのような機構であっても良い。また、ここでは、昇降機構１０６により、ステージ１０５の高さを変化させるようにしているが、昇降機構１０６により、回転ドラム１０１等の高さを変化させて、保持部１０４とステージ１０５との相対的な高さを調整できるようにしても良い。
【００３２】
次に、試薬をマイクロプレートにコーティングする処理を例に挙げて具体例を説明する。
【００３３】
まず、マイクロプレート２０１の各ウエル２０１ｂに液状の試薬を、多連式の分注器等を用いて注入する。
【００３４】
図５は、試薬を注入した状態におけるマイクロプレート２０１のウエル２０１ｂの断面模式図である。図に示すように、試薬５０中には、気泡５１が発生していたとする。
【００３５】
次に、試薬５０を注入したマイクロプレート２０１を、ガイド部材１０５ａに合わせてステージ１０５上に配置する。
【００３６】
次に、マイクロプレート処理装置１に対して、ボタンや制御パネル等（図示せず）の操作によって、処理を開始する指示を与えると、回転ドラム１０１の保持部１０４の一つが、回転ドラム１０１の最下部に位置するように、回転機構１０３が回転ドラム１０１を回転させる。また、昇降機構１０６は、マイクロプレート２０１の高さ位置が、回転ドラム１０１の最下部の保持部１０４の高さと同じとなるように、ステージ１０５の高さを移動させる。ステージ１０５の移動が終了した時点のマイクロプレート処理装置１の状態を図６に示す。
【００３７】
この状態で、搬送部１０５ｂが、ステージ１０５上のマイクロプレート２０１を保持部１０４内に搬送する。ここでは、搬送部１０５ｂがマイクロプレート２０１を保持部１０４内に押し出す。マイクロプレート２０１は、端部が保持部１０４の溝に嵌めあわせられて保持部２０１内に搬送される。これにより、マイクロプレート２０１のウエル２０１ｂが設けられている面が、回転ドラム１０１の内側、言い換えれば回転中心軸１０１ａを向くように、マイクロプレート２０１が保持部１０４により保持される。
【００３８】
図７に、マイクロプレート２０１が、マイクロプレート２０１のウエル２０１ｂが設けられている面である主面２０１１ａが、回転ドラム１０１の内側を向くように、保持部１０４に保持されている状態を示す、回転ドラム１０１の中心回転軸方向の側面図である。このとき、ウエル２０１ｂの開口部が上方を向いているため、ウエル２０１ｂ内の試薬５０がこぼれることがない。ここで述べる上方とは、水平面に対する上方である。
【００３９】
次に、回転機構１０３が、予め指定された所定の回転速度で、所定時間、回転ドラム１０１を回転させる。これによりマイクロプレート２０１が回転中心軸１０１ａを回転軸として回転することとなり、マイクロプレート２０１のウエル２０１ｂ内の試薬５０に遠心力がかかり、ウエル２０１ｂ内の試薬５０が、ウエル２０１ｂ内に押しつけられて、試薬５０から気泡５１が排出され、ウエル２０１ｂの内面に均等に試薬５０が接触することとなる。
【００４０】
回転が終了後、搬送部１０５ｂが、保持部１０４ｂ内のマイクロプレートを例えば吸着してステージ１０５上に搬出する。
【００４１】
次に、回転ドラム１０１の保持部１０４の一つが、回転ドラム１０１の最上部に位置するように、必要に応じて、回転機構１０３が回転ドラム１０１を回転させる。ここでは、保持部１０４が、回転中心軸に対して対称に設けられているため、回転は不要である。そして、昇降機構１０６は、マイクロプレート２０１の高さ位置が、回転ドラム１０１の最上部の保持部１０４の高さと同じとなるように、ステージ１０５の高さを移動させる。ステージ１０５の移動が終了した時点のマイクロプレート処理装置１の状態を図８に示す。
【００４２】
この状態で、搬送部１０５ｂが、ステージ１０５上のマイクロプレート２０１を保持部１０４内に搬送する。ここでは、搬送部１０５ｂがマイクロプレート２０１を保持部１０４内に押し出す。マイクロプレート２０１は、端部が保持部１０４の溝に嵌めあわせられて保持部２０１内に搬送される。これにより、マイクロプレート２０１のウエル２０１ｂが設けられている面である主面２０１１ａが、回転ドラム１０１の外側、言い換えれば回転中心軸１０１ａに対して反対側を向くように、マイクロプレート２０１が保持部１０４により保持される。ここでは、マイクロプレート２０１の主面２０１１ａが、保持部１０４の開口されている部分を向くように保持される。
【００４３】
図９に、マイクロプレート２０１が、マイクロプレート２０１のウエル２０１ｂが設けられている主面２０１１ａが、回転ドラム１０１の外側を向くように、保持部１０４に保持されている状態を示す、回転ドラム１０１の中心回転軸方向の側面図である。ここでは、このように昇降機構１０６の高さを変更することで、マイクロプレート２０１を、回転ドラム１０１の中心回転軸に対する主面２０１１ａの向きを１８０度変更させて、保持部１０４に保持させることができる。
【００４４】
次に、回転機構１０３が、予め指定された所定の回転速度で、所定時間、回転ドラム１０１を回転させる。これによりマイクロプレート２０１が回転中心軸１０１ａを回転軸として回転することとなり、マイクロプレート２０１のウエル２０１ｂ内の試薬５０に遠心力がかかり、ウエル２０１ｂ内の試薬５０がウエル２０１ｂ外に排出される。強い遠心力により排出されることで、ウエル２０１ｂ内に不必要な試薬５０が局所的に残ることがない。この結果、ウエル２０１ｂの内面に均等に試薬５０がコーティングされることとなる。ウエル２０１ｂから排出された試薬５０は、保持部１０４の開口部から回転ドラム１０１外に放出され、放出された試薬５０はカバー１０２で受け止められる。これにより、外部へ試薬等が飛散することがない。
【００４５】
回転が終了後、搬送部１０５ｂが、保持部１０４ｂ内のマイクロプレートを例えば吸着して搬出する。
【００４６】
なお、この具体例においては、試薬を用いた場合について説明したが、試薬の代わりに、洗浄液等の他の液体等を用いた場合においても、同様の処理が行われる。なお、これらの液体は粘度の高い液体であっても良い。
【００４７】
また、ここでは、気泡の除去と、試薬の除去とを連続して行う場合について説明したが、それぞれを個別に行うようにしても良い。
【００４８】
以上、本実施の形態によれば、回転ドラム１０１の回転により、マイクロプレート２０１のウエル２０１ｂ内の液体からの気泡の除去を行うことができる。このような遠心脱泡によって、分注行程における気泡の混入を無くし、測定データの信頼性を格段に向上させることができる。
【００４９】
特に、略水平方向に回転中心軸を有する回転ドラム１０１を用いることにより、マイクロプレート２０１を略水平に保った状態で、マイクロプレート２０１を回転ドラム１０１の側面の保持部１０４に取り付けることができる。このため、マイクロプレート２０１のウエル２０１ｂ内の液体が、取付時にこぼれることがない。この結果、ウエル２０１ｂ内の液体に含まれる気泡の除去を行うことができる。
【００５０】
また、マイクロプレート２０１を回転ドラム１０１の外側に向けて保持させて回転させることで、ウエル２０１ｂ内に注入された液体の除去を行うことができる。このような遠心脱水を用いた処理によってマイクロプレート内の液を９９％以上除去することができるため、信頼性の高いデータを得ることができる。また、マイクロプレート内の液を十分に除去できるため、この装置を、細胞系のアッセイやＥｌｉｓａアッセイ系のみ成らず、様々なアッセイに導入することが可能となる。
【００５１】
また、本実施の形態によれば、、マイクロプレート２０１の保持する向きを変更可能とした簡単な構造によって、１つのマイクロプレート処理装置１で、ウエル２０１ｂ内の液体からの気体の除去と、ウエル２０１ｂからの液体の除去との２つの処理を切り替えて行うことが可能である。したがって、この装置を使用することで、様々なアッセイ系において、データの信頼性・再現性を格段に向上させることができる。
【００５２】
また、本実施の形態によれば、昇降機構１０６の高さを変更することで、マイクロプレート２０１に対して行われる処理を、気泡を除去するための処理と、液体を除去するための処理とのいずれか一方に切り替えることが可能となる。マイクロプレート２０１の主面２０１１ａの向き等を変更するための複雑な機構等が不要であり、ステージ１０５あるいは回転ドラム１０１を昇降させるための簡易な構造によって処理の切替を実現することができる。
【００５３】
なお、本発明は、以上の実施の形態に限定されることなく、種々の変更が可能であり、それらも本発明の範囲内に包含されるものであることは言うまでもない。
【産業上の利用可能性】
【００５４】
以上のように、本発明にかかるマイクロプレート処理装置は、マイクロプレートに対して液体等を用いた処理を行うための処理装置として適しており、特に、マイクロプレートのウエルの試薬等によるコーティング処理や、ウエルの洗浄液による洗浄処理等を行う装置等として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明の実施の形態におけるマイクロプレート処理装置の構成を示す一部切り欠き斜視図
【図２】同マイクロプレート処理装置の構成を示す側面図
【図３】同マイクロプレート処理装置の回転ドラムの中心回転軸方向の側面図
【図４】同マイクロプレート処理装置による処理対象であるマイクロプレートの一例を示す図
【図５】同マイクロプレート処理装置による処理対象であるマイクロプレートのウエルの断面模式図
【図６】同マイクロプレート処理装置の動作を説明するための図
【図７】同マイクロプレート処理装置の保持部１０４に、マイクロプレートが保持されている状態を示す図
【図８】同マイクロプレート処理装置の動作を説明するための図
【図９】同マイクロプレート処理装置の保持部１０４に、マイクロプレートが保持されている状態を示す図
【符号の説明】
【００５６】
１ マイクロプレート処理装置
５０ 試薬
５１ 気泡
１０１ 回転ドラム
１０１ａ 回転中心軸
１０２ カバー
１０３ 回転機構
１０４ 保持部
１０４ａ 溝
１０５ ステージ
１０５ａ ガイド部材
１０５ｂ 搬送部
１０６ 昇降機構
２０１ マイクロプレート
２０１ａ 基部
２０１ｂ ウエル
２０１１ａ 主面
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マイクロプレートのウエルに対して、試薬等の液体を用いて処理を行う際などに利用される処理装置等に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、試料の分析等に用いる容器として、ウエルと呼ばれる小さい開口部、あるいはくぼみを複数備えたマイクロプレートが用いられていた。例えば、このようなマイクロプレートのウエルの内面に、試薬がコーティングすることにより、この試薬とウエル内に注入される試料との反応結果に基づいて一度に多くの試料の分析を行うことが可能である。一方で、ウエル内に注入された試料や試薬の洗浄は、ウエル内に洗浄液等を注入し、当該洗浄液を除去することで行われていた。
【０００３】
近年、マイクロプレートの小孔化が進み、単位面積当たりのウエル数が増加する傾向にある。例えば、マイクロプレートに設けられたウエル数が、９６個から、３８４個程度にまで増加している。単位面積当たりのウエル数が増加すると、１つのウエルのサイズが微小化することとなる。
【０００４】
通常、ウエルの内面に試薬をコーティングする処理や、ウエル内を洗浄する処理は、一旦、各ウエル内に試薬や洗浄液をマイクロピペットや微細なノズル等を用いて注入し、注入した試薬や洗浄液を微細なノズル等を用いた吸引等により排出させることにより行われていた。
【０００５】
例えば、従来のマイクロプレートの洗浄装置、いわゆるプレートウォッシャーとしては、吐出ノズルと吸引ノズルとを備えており、マイクロプレートのウェル内の液を吸引ノズルを用いてバキュームで吸引し、吐出ノズルから洗浄バッファーを吐出することでマイクロプレートを洗浄するものが知られていた。
【０００６】
また、従来のマイクロプレートを処理する装置として、マイクロプレートを取り付けるロータポケットが複数個設けられ、制御用モータにより回転可能な遠心ローターと、遠心ローターの遠心力により廃棄された試薬を回収して、排出管から除去する廃液パンと、廃液パンに洗浄水を散水する洗浄ノズルと、洗浄ノズルに洗浄水を供給する給水タンクとからなる試薬廃棄装置が知られていた。（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００７−１７８３５５号公報（第１頁、第１図等）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上述したように、ウエルのサイズが微小化すると、分注工程において、ウエルに注入した試薬や洗浄液とウエルの内面、具体的にはウエルの内側面や底面に気泡等が発生しやすく、また、一旦発生した気泡は簡単に除去することができない。このため、プレート底面等に気泡が残ってしまい、洗浄液や試薬等がウエルの内面に十分に接触せず、ウエルの内面に対して、試薬が均一に塗布できなくなってしまったり、洗浄液が行き渡らなくなり、洗浄できない部分が発生してしまう可能性があった。この結果、マイクロプレートを用いた検査や分析により得られるデータの信頼性を損なうという問題があった。
【０００８】
また、ウエルのサイズが微小化すると、ウエル内に注入した試薬や洗浄液等を排出する際にも、試薬や洗浄液等がウエル内に残りやすくなる結果、ウエル内に塗布された試薬の量が、ウエル間で不均一になってしまったり、ウエル内に残った洗浄液によって、正確な分析結果が得られなくなる可能性があり、データの信頼性を損なうという問題があった。
【０００９】
例えば、上述したような吸引ノズル等を備えたプレートウォッシャーでは、ウェル内の液を完全に除去することが難しく、特に細胞系のアッセイではバキュームで吸引するとプレート底面に吸着している細胞にダメージを与えるため、培地等のバッファがウェル内に残り、プレートリーダー測定時にバックグラウンドノイズとなってデータの信頼性を損なってきた。また同様に、Ｅｌｉｓａ（Ｅｎｚｙｍｅ−Ｌｉｎｋｅｄ ＩｍｍｕｎｏＳｏｒｂｅｎｔ Ａｓｓａｙ）アッセイにおいても、洗浄工程は困難な状況であった。
【００１０】
従って、上記のようにして処理されたマイクロプレートを用いても信頼性が高くかつ再現性の良い試験や分析等が行えない、という課題があった。
【００１１】
ここで、このような課題を解決するために、上述した特許文献１の試薬廃棄装置等を用いることが考えられる。このような試薬廃棄装置においては、マイクロプレートのウエルから液体を除去することは可能である。しかしながら、上記の試薬廃棄装置においては、マイクロプレートを縦にして装置内に設置する必要があるため、マイクロプレートのウエルに液体が入っている場合には、マイクロプレートの設置時にウエル内の液体がこぼれることとなる。このため、上記の試薬廃棄装置を、マイクロプレートのウエル内の液体から気泡だけを除去するために使用することが困難であった。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明のマイクロプレート処理装置は、複数のウエルを備えたマイクロプレートを処理するマイクロプレート処理装置であって、略水平方向に回転中心軸を有する回転ドラムと、前記回転ドラムを、前記回転中心軸を中心として回転させる回転機構と、前記回転ドラムの側面に設けられており、前記マイクロプレートを、当該マイクロプレートのウエルが設けられている面が前記回転ドラムの内側を向くように保持することが可能な保持部とを備えたマイクロプレート処理装置である。
【００１３】
かかる構成により、回転ドラムの回転により、マイクロプレートのウエル内の液体から、気泡の除去を行うことができるとともに、略水平方向に回転中心軸を有する回転ドラムを用いることによりマイクロプレートを略水平に保った状態で、マイクロプレートを回転ドラム側面の保持部に取り付けることができ、ウエル内の液体が取付時にこぼれることがなく、ウエル内の液体から気泡を除去することができる。
【００１４】
本発明のマイクロプレート処理装置は、複数のウエルを備えたマイクロプレートを処理するマイクロプレート処理装置であって、略水平方向に回転中心軸を有する回転ドラムと、前記回転ドラムを、前記回転中心軸を中心として回転させる回転機構と、前記回転ドラムの側面に設けられており、前記マイクロプレートを、当該マイクロプレートのウエルが設けられている面が前記回転ドラムの内側および外側を向くように保持することが可能な保持部とを備えたマイクロプレート処理装置である。
【００１５】
かかる構成により、回転ドラムの回転により、マイクロプレートのウエル内の液体から気泡の除去を行うこと、およびマイクロプレートのウエルから液体を除去することができる。特に、略水平方向に回転中心軸を有する回転ドラムを用いることによりマイクロプレートを略水平に保った状態で、マイクロプレートを回転ドラム側面の保持部に取り付けることができ、ウエル内の液体が取付時にこぼれることがなく、ウエル内の液体から気泡を除去することができる。
【００１６】
また、本発明のマイクロプレート処理装置は、前記マイクロプレート処理装置において、マイクロプレートを略水平に載置可能なステージと、前記保持部が前記マイクロプレートを水平に保持可能な状態において、前記ステージ上に配置されたマイクロプレートの高さが前記保持部と同じ高さとなるよう、前記ステージと前記回転ドラムとの相対的な高さ関係を上下に変化させる昇降機構と、をさらに備えたマイクロプレート処理装置である。
【００１７】
かかる構成により、ステージあるいは回転ドラムを昇降させることによって処理の切替を実現することができる。このため、処理を切り替えるために、マイクロプレートを裏返したりするための複雑な構造が不要であり、構造を簡略化することができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によるマイクロプレート処理装置によれば、マイクロプレートのウエル内の液体を除去すること、およびウエル内の液体に含まれる気泡を除去することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、マイクロプレート処理装置の実施形態について図面を参照して説明する。なお、実施の形態において同じ符号を付した構成要素は同様の動作を行うので、再度の説明を省略する場合がある。
【００２０】
（実施の形態）
図１は、本実施の形態におけるマイクロプレート処理装置の構成を示す一部切り欠き斜視図である。
【００２１】
図２は、本実施の形態におけるマイクロプレート処理装置の構成を示す側面図である。
【００２２】
図３は、図１に示したマイクロプレート処理装置の回転ドラムの中心回転軸方向の側面図である。
【００２３】
図４は、マイクロプレート処理装置による処理対象であるマイクロプレートの一例を示す図である。
【００２４】
マイクロプレート処理装置１は、回転ドラム１０１、カバー１０２、回転機構１０３、保持部１０４、ステージ１０５、および昇降機構１０６を備えている。このマイクロプレート処理装置１の行う処理とは、例えば、マイクロプレートのウエル内に対して行われる液体等を用いた処理であり、具体的には、マイクロプレートのウエル内に対する試薬のコーティング処理や、ウエル内の洗浄液を用いた洗浄処理等である。
【００２５】
マイクロプレート２０１は、主面２０１１ａ側に複数のウエル２０１ｂを有する基部２０１ａを備えている。ウエル２０１ｂは、液体等を溜めるための開口部やくぼみを構成する部材と考えても良い。各ウエル２０１ｂは、主面２０１１ａにおいて開口している。通常各ウエル２０１ｂは配列されている。マイクロプレート２０１の大きさは問わないが、通常は、規格等により定められた大きさ、例えば８×１２ｃｍ等の大きさを有している。マイクロプレート２０１の有するウエル２０１ｂの数は問わない。ただし、このマイクロプレート処理装置１の処理対象として、特に効果的であるマイクロプレート２０１は、ウエル数が９６個よりも多いものである。各ウエルの容量は問わないが、通常、数マイクロリットルから数ミリリットルである。マイクロプレートの材料は、アクリル樹脂や、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ガラス等問わない。基部２０１ａの端部の形状等は問わない。ここでは、透明な材質を用いたマイクロプレートを例に挙げて示している。
【００２６】
回転ドラム１０１は、略水平方向に回転中心軸１０１ａを有している。回転ドラム１０１は、回転中心軸１０１ａを回転の中心として回転可能となるように、カバー１０２内に取り付けられている。回転ドラム１０１は、具体的には、回転機構１０３によって回転させられる。回転ドラム１０１が中空であっても、中空でない、即ち中実であっても良い。回転ドラム１０１の側面には、１以上の保持部１０４が設けられている。保持部１０４については、後述する。なお、ここで述べる回転中心軸１０１ａは仮想の軸である。回転ドラム１０１の材質等は問わない。また、ここで述べる略水平とは、マイクロプレート２０１のウエル２０１ｂに注入した試薬や洗浄液等がこぼれない程度の方向や角度を指す。
【００２７】
カバー１０２は、マイクロプレート２０１から排出される試薬や洗浄液等の飛散を防ぐためのものであり、回転ドラム１０１の側面を覆うように、側面に対して隙間を空けて設けられている。カバー１０２の材質等は問わない。なお、カバー１０２には、マイクロプレート２０１から排出される試薬や洗浄液等を排出するための排出口等を設けるようにしても良い。
【００２８】
回転機構１０３は、回転ドラム１０１を、回転中心軸１０１ａを中心として、即ち回転軸として回転させるための機構である。具体的には、回転機構１０３は、回転ドラム１０１に対して、回転させるための動力を伝達することで、回転ドラムを回転させる。回転機構１０３は、ここでは、説明を簡単にするために、回転ドラムの回転中心軸１０１ａ上に取り付けられたモータであるとする。なお、回転機構１０３は、モータやエンジン等の動力源や、動力源とギアや、プーリーや、ベルトや、回転シャフト等の組み合わせにより実現しても良い。
【００２９】
保持部１０４は、回転ドラム１０１の側面に設けられており、マイクロプレート２０１を、マイクロプレート２０１のウエル２０１ｂが設けられている面が、回転ドラム１０１の内側および外側を向くように保持する。具体的には、マイクロプレート２０１のウエル２０１ｂが設けられている面を回転ドラム１０１の内側に向けて、保持部１０４にマイクロプレート２０１を保持させることで、マイクロプレート２０１を、マイクロプレート２０１のウエル２０１ｂが設けられている面が、回転ドラム１０１の内側を向くように保持することができる。また、マイクロプレート２０１のウエル２０１ｂが設けられている面を回転ドラム１０１の外側に向けて、保持部１０４にマイクロプレート２０１を保持させることで、マイクロプレート２０１を、マイクロプレート２０１のウエル２０１ｂが設けられている面が、回転ドラム１０１の外側を向くように保持することができる。ここでは、回転ドラム１０１の側面に沿って等間隔に、４つの保持部１０４が設けられている場合を例に挙げて示している。このため、向かい合う位置にある保持部１０４同士は、回転中心軸１０１ａに対して対称となる位置に設けられていることとなる。ただし、保持部１０４の数等は問わない。保持部１０４は、マイクロプレート２０１が着脱可能であれば、マイクロプレート２０１をどのように保持しても良い。例えば、マイクロプレート２０１のウエル２０１ｂ以外の部分を板バネ等で挟み込んで保持するようにしてもよい。この実施の形態においては、保持部１０４は、回転ドラム１０１の側面に設けられた凹部であり、この凹部の側面には、マイクロプレート２０１の基部２０１ａの両側部に嵌合する溝１０４ａが設けられている。この溝１０４ａにマイクロプレート２０１の両側部の端を合わせて、マイクロプレート２０１を溝１０４ａに沿ってスライドさせることで、マイクロプレート２０１が保持部１０４に保持される。なお、溝１０４ａ内においてマイクロプレート２０１を挟み込んで、マイクロプレート２０１の溝からのぬけを防止するための、板バネ等を溝１０４ａ内に設けても良い。なお、保持部１０４の構造は、上記以外の構造でも良いが、マイクロプレート２０１内の試薬や洗浄液等の液体が、マイクロプレート２０１のウエル２０１ｂから排出されるように、マイクロプレート２０１を回転ドラム１０１の外側に向けて保持部１０４に保持した状態で、マイクロプレート２０１のウエル２０１ｂが設けられている主面上方に、空間が設けられているような構造とすることが好ましい。特に、マイクロプレート２０１から排出される試薬や洗浄液等の液体が、回転ドラム１０１の外側に排出されるよう、保持部１０４近傍の回転ドラム１０１の側面が開口しており、この開口されている部分から、保持部１０４に保持されているマイクロプレート２０１が、回転ドラム１０１の側面側に露出するような構成とすることが好ましい。
【００３０】
ステージ１０５は、マイクロプレート２０１を略水平に載置可能な台である。ステージ１０５のマイクロプレート２０１が載置される載置面には、マイクロプレート２０１を、回転中心軸１０１ａ上の位置に位置決めして配置するためのガイド部材１０５ａが設けられている。このガイド部材１０５ａは、回転中心軸１０１ａに対して垂直な方向へのマイクロプレート２０１の移動を制限し、回転中心軸１０１ａに垂直な方向についてはマイクロプレート２０１を移動可能とする形状を有している。具体的には、ガイド部材１０５ａは、回転中心軸１０１ａに平行な２本の帯状の突起である。また、ステージ１０５上には、ガイド部材１０５ａ間に配置されたマイクロプレート２０１を、回転ドラム１０１の保持部１０４内に押し出し、および保持部１０４内のマイクロプレートを引き出すための搬送部１０５ｂを備えている。例えば搬送部１０５ｂは、油圧や空気圧で動作するピストンや、モータとラックと押し出すためのアーム等に設けられたピニオン等の組み合わせ等により実現可能である。また、搬送部１０５ｂのマイクロプレート側の先端には、マイクロプレート２０１を把持するための把持部（図示せず）や、マイクロプレート２０１を真空吸着するための吸着部（図示せず）等を備えていてもよい。
【００３１】
昇降機構１０６は、一の保持部１０４がマイクロプレート２０１を水平に保持可能な状態において、ステージ１０５上に配置されたマイクロプレート２０１の高さが保持部１０４と同じ高さとなるよう、ステージ１０５と回転ドラム１０１との相対的な高さ関係を上下に変化させる機構である。マイクロプレート２０１を水平に保持可能な状態とは、具体的には、一の保持部１０４が回転ドラム１０１の最上部に位置している状態、もしくは、保持部１０４が回転ドラム１０１の最下部に位置している状態である。「マイクロプレート２０１の高さが保持部１０４と同じ高さ」になるようにすることとは、具体的には、マイクロプレート２０１の基部２０１ａの保持部の１０４の溝と嵌めあわせられる部分の高さが、保持部１０４の溝の高さと同じ高さとなるようにすることである。ここでは、昇降機構１０６が、ステージ１０５に取り付けられた、ステージ１０５を上下に昇降させる油圧ジャッキである場合を例に挙げて示している。なお、油圧ジャッキに油を送り出すポンプ等はここでは省略している。なお、昇降機構１０６は、ステージ１０５の高さが制御可能な機構であれば、どのような機構であっても良い。また、ここでは、昇降機構１０６により、ステージ１０５の高さを変化させるようにしているが、昇降機構１０６により、回転ドラム１０１等の高さを変化させて、保持部１０４とステージ１０５との相対的な高さを調整できるようにしても良い。
【００３２】
次に、試薬をマイクロプレートにコーティングする処理を例に挙げて具体例を説明する。
【００３３】
まず、マイクロプレート２０１の各ウエル２０１ｂに液状の試薬を、多連式の分注器等を用いて注入する。
【００３４】
図５は、試薬を注入した状態におけるマイクロプレート２０１のウエル２０１ｂの断面模式図である。図に示すように、試薬５０中には、気泡５１が発生していたとする。
【００３５】
次に、試薬５０を注入したマイクロプレート２０１を、ガイド部材１０５ａに合わせてステージ１０５上に配置する。
【００３６】
次に、マイクロプレート処理装置１に対して、ボタンや制御パネル等（図示せず）の操作によって、処理を開始する指示を与えると、回転ドラム１０１の保持部１０４の一つが、回転ドラム１０１の最下部に位置するように、回転機構１０３が回転ドラム１０１を回転させる。また、昇降機構１０６は、マイクロプレート２０１の高さ位置が、回転ドラム１０１の最下部の保持部１０４の高さと同じとなるように、ステージ１０５の高さを移動させる。ステージ１０５の移動が終了した時点のマイクロプレート処理装置１の状態を図６に示す。
【００３７】
この状態で、搬送部１０５ｂが、ステージ１０５上のマイクロプレート２０１を保持部１０４内に搬送する。ここでは、搬送部１０５ｂがマイクロプレート２０１を保持部１０４内に押し出す。マイクロプレート２０１は、端部が保持部１０４の溝に嵌めあわせられて保持部２０１内に搬送される。これにより、マイクロプレート２０１のウエル２０１ｂが設けられている面が、回転ドラム１０１の内側、言い換えれば回転中心軸１０１ａを向くように、マイクロプレート２０１が保持部１０４により保持される。
【００３８】
図７に、マイクロプレート２０１が、マイクロプレート２０１のウエル２０１ｂが設けられている面である主面２０１１ａが、回転ドラム１０１の内側を向くように、保持部１０４に保持されている状態を示す、回転ドラム１０１の中心回転軸方向の側面図である。このとき、ウエル２０１ｂの開口部が上方を向いているため、ウエル２０１ｂ内の試薬５０がこぼれることがない。ここで述べる上方とは、水平面に対する上方である。
【００３９】
次に、回転機構１０３が、予め指定された所定の回転速度で、所定時間、回転ドラム１０１を回転させる。これによりマイクロプレート２０１が回転中心軸１０１ａを回転軸として回転することとなり、マイクロプレート２０１のウエル２０１ｂ内の試薬５０に遠心力がかかり、ウエル２０１ｂ内の試薬５０が、ウエル２０１ｂ内に押しつけられて、試薬５０から気泡５１が排出され、ウエル２０１ｂの内面に均等に試薬５０が接触することとなる。
【００４０】
回転が終了後、搬送部１０５ｂが、保持部１０４ｂ内のマイクロプレートを例えば吸着してステージ１０５上に搬出する。
【００４１】
次に、回転ドラム１０１の保持部１０４の一つが、回転ドラム１０１の最上部に位置するように、必要に応じて、回転機構１０３が回転ドラム１０１を回転させる。ここでは、保持部１０４が、回転中心軸に対して対称に設けられているため、回転は不要である。そして、昇降機構１０６は、マイクロプレート２０１の高さ位置が、回転ドラム１０１の最上部の保持部１０４の高さと同じとなるように、ステージ１０５の高さを移動させる。ステージ１０５の移動が終了した時点のマイクロプレート処理装置１の状態を図８に示す。
【００４２】
この状態で、搬送部１０５ｂが、ステージ１０５上のマイクロプレート２０１を保持部１０４内に搬送する。ここでは、搬送部１０５ｂがマイクロプレート２０１を保持部１０４内に押し出す。マイクロプレート２０１は、端部が保持部１０４の溝に嵌めあわせられて保持部２０１内に搬送される。これにより、マイクロプレート２０１のウエル２０１ｂが設けられている面である主面２０１１ａが、回転ドラム１０１の外側、言い換えれば回転中心軸１０１ａに対して反対側を向くように、マイクロプレート２０１が保持部１０４により保持される。ここでは、マイクロプレート２０１の主面２０１１ａが、保持部１０４の開口されている部分を向くように保持される。
【００４３】
図９に、マイクロプレート２０１が、マイクロプレート２０１のウエル２０１ｂが設けられている主面２０１１ａが、回転ドラム１０１の外側を向くように、保持部１０４に保持されている状態を示す、回転ドラム１０１の中心回転軸方向の側面図である。ここでは、このように昇降機構１０６の高さを変更することで、マイクロプレート２０１を、回転ドラム１０１の中心回転軸に対する主面２０１１ａの向きを１８０度変更させて、保持部１０４に保持させることができる。
【００４４】
次に、回転機構１０３が、予め指定された所定の回転速度で、所定時間、回転ドラム１０１を回転させる。これによりマイクロプレート２０１が回転中心軸１０１ａを回転軸として回転することとなり、マイクロプレート２０１のウエル２０１ｂ内の試薬５０に遠心力がかかり、ウエル２０１ｂ内の試薬５０がウエル２０１ｂ外に排出される。強い遠心力により排出されることで、ウエル２０１ｂ内に不必要な試薬５０が局所的に残ることがない。この結果、ウエル２０１ｂの内面に均等に試薬５０がコーティングされることとなる。ウエル２０１ｂから排出された試薬５０は、保持部１０４の開口部から回転ドラム１０１外に放出され、放出された試薬５０はカバー１０２で受け止められる。これにより、外部へ試薬等が飛散することがない。
【００４５】
回転が終了後、搬送部１０５ｂが、保持部１０４ｂ内のマイクロプレートを例えば吸着して搬出する。
【００４６】
なお、この具体例においては、試薬を用いた場合について説明したが、試薬の代わりに、洗浄液等の他の液体等を用いた場合においても、同様の処理が行われる。なお、これらの液体は粘度の高い液体であっても良い。
【００４７】
また、ここでは、気泡の除去と、試薬の除去とを連続して行う場合について説明したが、それぞれを個別に行うようにしても良い。
【００４８】
以上、本実施の形態によれば、回転ドラム１０１の回転により、マイクロプレート２０１のウエル２０１ｂ内の液体からの気泡の除去を行うことができる。このような遠心脱泡によって、分注行程における気泡の混入を無くし、測定データの信頼性を格段に向上させることができる。
【００４９】
特に、略水平方向に回転中心軸を有する回転ドラム１０１を用いることにより、マイクロプレート２０１を略水平に保った状態で、マイクロプレート２０１を回転ドラム１０１の側面の保持部１０４に取り付けることができる。このため、マイクロプレート２０１のウエル２０１ｂ内の液体が、取付時にこぼれることがない。この結果、ウエル２０１ｂ内の液体に含まれる気泡の除去を行うことができる。
【００５０】
また、マイクロプレート２０１を回転ドラム１０１の外側に向けて保持させて回転させることで、ウエル２０１ｂ内に注入された液体の除去を行うことができる。このような遠心脱水を用いた処理によってマイクロプレート内の液を９９％以上除去することができるため、信頼性の高いデータを得ることができる。また、マイクロプレート内の液を十分に除去できるため、この装置を、細胞系のアッセイやＥｌｉｓａアッセイ系のみ成らず、様々なアッセイに導入することが可能となる。
【００５１】
また、本実施の形態によれば、、マイクロプレート２０１の保持する向きを変更可能とした簡単な構造によって、１つのマイクロプレート処理装置１で、ウエル２０１ｂ内の液体からの気体の除去と、ウエル２０１ｂからの液体の除去との２つの処理を切り替えて行うことが可能である。したがって、この装置を使用することで、様々なアッセイ系において、データの信頼性・再現性を格段に向上させることができる。
【００５２】
また、本実施の形態によれば、昇降機構１０６の高さを変更することで、マイクロプレート２０１に対して行われる処理を、気泡を除去するための処理と、液体を除去するための処理とのいずれか一方に切り替えることが可能となる。マイクロプレート２０１の主面２０１１ａの向き等を変更するための複雑な機構等が不要であり、ステージ１０５あるいは回転ドラム１０１を昇降させるための簡易な構造によって処理の切替を実現することができる。
【００５３】
なお、本発明は、以上の実施の形態に限定されることなく、種々の変更が可能であり、それらも本発明の範囲内に包含されるものであることは言うまでもない。
【産業上の利用可能性】
【００５４】
以上のように、本発明にかかるマイクロプレート処理装置は、マイクロプレートに対して液体等を用いた処理を行うための処理装置として適しており、特に、マイクロプレートのウエルの試薬等によるコーティング処理や、ウエルの洗浄液による洗浄処理等を行う装置等として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明の実施の形態におけるマイクロプレート処理装置の構成を示す一部切り欠き斜視図
【図２】同マイクロプレート処理装置の構成を示す側面図
【図３】同マイクロプレート処理装置の回転ドラムの中心回転軸方向の側面図
【図４】同マイクロプレート処理装置による処理対象であるマイクロプレートの一例を示す図
【図５】同マイクロプレート処理装置による処理対象であるマイクロプレートのウエルの断面模式図
【図６】同マイクロプレート処理装置の動作を説明するための図
【図７】同マイクロプレート処理装置の保持部１０４に、マイクロプレートが保持されている状態を示す図
【図８】同マイクロプレート処理装置の動作を説明するための図
【図９】同マイクロプレート処理装置の保持部１０４に、マイクロプレートが保持されている状態を示す図
【符号の説明】
【００５６】
１ マイクロプレート処理装置
５０ 試薬
５１ 気泡
１０１ 回転ドラム
１０１ａ 回転中心軸
１０２ カバー
１０３ 回転機構
１０４ 保持部
１０４ａ 溝
１０５ ステージ
１０５ａ ガイド部材
１０５ｂ 搬送部
１０６ 昇降機構
２０１ マイクロプレート
２０１ａ 基部
２０１ｂ ウエル
２０１１ａ 主面
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のウエルを備えたマイクロプレートを処理するマイクロプレート処理装置であって、
略水平方向に回転中心軸を有する回転ドラムと、
前記回転ドラムを、前記回転中心軸を中心として回転させる回転機構と、
前記回転ドラムの側面に設けられており、前記マイクロプレートを、当該マイクロプレートのウエルが設けられている面が前記回転ドラムの内側を向くように保持することが可能な保持部とを備えたマイクロプレート処理装置。
【請求項２】
複数のウエルを備えたマイクロプレートを処理するマイクロプレート処理装置であって、
略水平方向に回転中心軸を有する回転ドラムと、
前記回転ドラムを、前記回転中心軸を中心として回転させる回転機構と、
前記回転ドラムの側面に設けられており、前記マイクロプレートを、当該マイクロプレートのウエルが設けられている面が前記回転ドラムの内側および外側を向くように保持することが可能な保持部とを備えたマイクロプレート処理装置。
【請求項３】
マイクロプレートを略水平に載置可能なステージと、
前記保持部が前記マイクロプレートを水平に保持可能な状態において、前記ステージ上に配置されたマイクロプレートの高さが前記保持部と同じ高さとなるよう、前記ステージと前記回転ドラムとの相対的な高さ関係を上下に変化させる昇降機構と、をさらに備えた請求項２記載のマイクロプレート処理装置。
【請求項１】
複数のウエルを備えたマイクロプレートを処理するマイクロプレート処理装置であって、
略水平方向に回転中心軸を有する回転ドラムと、
前記回転ドラムを、前記回転中心軸を中心として回転させる回転機構と、
前記回転ドラムの側面に設けられており、前記マイクロプレートを、当該マイクロプレートのウエルが設けられている面が前記回転ドラムの内側を向くように保持することが可能な保持部とを備えたマイクロプレート処理装置。
【請求項２】
複数のウエルを備えたマイクロプレートを処理するマイクロプレート処理装置であって、
略水平方向に回転中心軸を有する回転ドラムと、
前記回転ドラムを、前記回転中心軸を中心として回転させる回転機構と、
前記回転ドラムの側面に設けられており、前記マイクロプレートを、当該マイクロプレートのウエルが設けられている面が前記回転ドラムの内側および外側を向くように保持することが可能な保持部とを備えたマイクロプレート処理装置。
【請求項３】
マイクロプレートを略水平に載置可能なステージと、
前記保持部が前記マイクロプレートを水平に保持可能な状態において、前記ステージ上に配置されたマイクロプレートの高さが前記保持部と同じ高さとなるよう、前記ステージと前記回転ドラムとの相対的な高さ関係を上下に変化させる昇降機構と、をさらに備えた請求項２記載のマイクロプレート処理装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２００９−２６４９２７（Ｐ２００９−２６４９２７Ａ）
【公開日】平成２１年１１月１２日（２００９．１１．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１１４９１０（Ｐ２００８−１１４９１０）
【出願日】平成２０年４月２５日（２００８．４．２５）
【出願人】（０００１１３５７３）マイクロニクス株式会社 (13)
【出願人】（５０８１２８１２９）株式会社Ｃ．Ａ．Ｎ． (4)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１１月１２日（２００９．１１．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年４月２５日（２００８．４．２５）
【出願人】（０００１１３５７３）マイクロニクス株式会社 (13)
【出願人】（５０８１２８１２９）株式会社Ｃ．Ａ．Ｎ． (4)
【Ｆターム（参考）】
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