JP2004184398A - Device and method for dispensing and sealing liquid - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、液体を収納する凹部を複数備えたプレートを対象として凹部への分注操作と分注操作後の凹部のシール処理とを行う液体分注シール装置および液体分注シール方法に関するものである。 The present invention relates to a liquid dispensing and sealing device and a liquid dispensing and sealing method for performing a dispensing operation to a concave portion and a sealing process of the concave portion after the dispensing operation for a plate having a plurality of concave portions for storing liquid. is there.
遺伝子工学などの生化学分野では、蛋白質の構造を解析するための蛋白質結晶化が行われており、この蛋白質結晶化の方法として蒸気拡散法が知られている。この方法では、結晶化対象の蛋白質を含む蛋白質溶液を専用のマイクロプレートのウェル内に分注し、この蛋白質溶液から蒸発する溶媒成分をマイクロプレートの同一ウェル内に別途収容された結晶化溶液によって吸収させることにより、蛋白質溶液を過飽和状態に保って結晶を徐々に生成させる。この結晶化過程においては蛋白質溶液や結晶化溶液などの分注に際し高い分注精度が求められるため、専用の分注装置が使用される。 In the biochemical field such as genetic engineering, protein crystallization for analyzing the structure of protein is performed, and a vapor diffusion method is known as a method of protein crystallization. In this method, a protein solution containing a protein to be crystallized is dispensed into wells of a dedicated microplate, and a solvent component evaporated from the protein solution is separated by a crystallization solution separately contained in the same well of the microplate. By absorbing the crystals, the protein solution is kept in a supersaturated state and crystals are gradually formed. In this crystallization process, a high dispensing accuracy is required when dispensing a protein solution, a crystallization solution, or the like, so a dedicated dispensing device is used.
所要分注精度が高度化し分注量が微細化すると、分注操作の過程における液体の蒸発など、結晶化条件の変動要因が試験結果に及ぼす影響が無視できなくなる。このため、蛋白質結晶化を目的とする分注装置には、分注後のウェルを密封して液体蒸発による条件変動を防止するようにしている。従来の分注装置では、分注後のウェルの上にカバーガラスをグリースなどの粘着物によって貼り付ける方法によってウェルの密封を行うようにしていた（例えば特許文献１参照）。
しかしながら上述の方法では、ウェルサイズが大きいマイクロプレートに対しては適用可能であるものの、小サイズのウェルに対しては適用困難であるとともに、カバーグラスの貼付けは分注操作と別工程で実行されるため分注後にウェルが開放状態のまま放置される時間が発生し、液体の蒸発を完全に防止することが難しい。さらにカバーグラスではウェルの完全な密封が困難で、カバー後においても蒸気のリークが発生する場合があり、ウェル内の環境変動を良好に防止することができなかった。 However, the above-described method is applicable to a microplate having a large well size, but is difficult to apply to a small-sized well, and the cover glass is attached in a separate step from the dispensing operation. Therefore, there occurs a time in which the well is left in an open state after dispensing, and it is difficult to completely prevent the liquid from evaporating. Further, it is difficult to completely seal the well with the cover glass, and there may be a case where steam leaks even after the cover, and it is not possible to properly prevent the environmental fluctuation in the well.
そこで本発明は、液体分注後の凹部をタイムラグなく密封して、ウェル内の環境変動を防止することができる液体分注シール装置および液体分注シール方法を提供することを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide a liquid dispensing and sealing device and a liquid dispensing and sealing method that can seal a recess after liquid dispensing without a time lag and prevent environmental fluctuation in a well.
本発明の液体分注シール装置は、液体を収納するための凹部を行列配置で複数備えたプレートを対象として前記凹部への分注操作と分注後の凹部のシール処理とを行う液体分注シール装置であって、前記プレートが載置されるプレート載置ステージと、前記プレート載置ステージに載置されたプレートの複数の凹部に対して所定の分注操作を行う液体分注手段と、粘着面を有するシートを前記粘着面を覆うカバーフィルムと積層したテープ状の積層シートを供給するシート供給手段と、前記プレート載置ステージに載置されたプレートの上面に沿って一方向に相対的に前進しながら前記カバーフィルムが剥離されたシートをプレートの上面に貼り付けて分注操作が完了した凹部を密封するシート貼付け手段と、前記シートを切断するシート切断手段とを備え、前記シート貼付け手段が、前記カバーフィルムを剥離するカバーフィルム剥離手段と、カバーフィルムが剥離されたシートの粘着面を前記一方向に向けた後下向きになるようにシートを折り返すシート折り返し部と、前
記シート折り返し部で折り返されたシートを上方から前記プレートの上面に押し付けるシート押圧部を有するシート貼付機構と、前記シート貼付機構を前記載置テーブルに対して前記一方向へ相対移動させるシート貼付機構駆動手段を備え、前記液体分注手段は、前記シート折り返し部の前方の凹部に対して分注操作を行う。
The liquid dispensing and sealing device of the present invention is a liquid dispensing device that performs a dispensing operation into the concave portion and a sealing process of the concave portion after dispensing, for a plate including a plurality of concave portions for storing liquid in a matrix arrangement. A seal device, a plate mounting stage on which the plate is mounted, and liquid dispensing means for performing a predetermined dispensing operation on a plurality of recesses of the plate mounted on the plate mounting stage, Sheet supply means for supplying a tape-shaped laminated sheet obtained by laminating a sheet having an adhesive surface and a cover film covering the adhesive surface, and a sheet supply means for moving the sheet in one direction along the upper surface of a plate placed on the plate placing stage Sheet affixing means for affixing the sheet from which the cover film has been peeled to the upper surface of the plate while advancing to seal the recess where dispensing operation has been completed, and sheet cutting for cutting the sheet Means, wherein the sheet affixing means is a cover film peeling means for peeling the cover film, and a sheet folded back so that the adhesive surface of the sheet from which the cover film has been peeled is directed downward in the one direction and then turned downward. A folding unit, a sheet sticking mechanism having a sheet pressing unit for pressing the sheet folded by the sheet folding unit from above onto the upper surface of the plate, and moving the sheet sticking mechanism relative to the placing table in the one direction. The liquid dispensing means performs a dispensing operation on a concave portion in front of the sheet folded portion.
本発明の液体分注シール方法は、プレートに行列配置で複数形成された凹部に対して分注操作を行い、シート貼付け手段の折り返し部をプレートの上面に沿って相対的に前進させてテープ状のシートの粘着面を折り返し部で下向きにしてプレートの上面に押し付けて貼付け、分注操作が完了した凹部をシートで密封していく液体分注シール方法であって、分注操作が完了した凹部を密封する位置まで前記折り返し部を相対的に前進させるステップと、密閉された凹部に隣接する凹部の上方から前記折り返し部を退避させるためにこの折り返し部を相対的に後退させるステップと、前記隣接する凹部に対して分注操作を行うステップとを含む。 In the liquid dispensing and sealing method of the present invention, a dispensing operation is performed on a plurality of concave portions formed in a matrix on the plate, and the folded portion of the sheet attaching means is relatively advanced along the upper surface of the plate to form a tape. A liquid dispensing and sealing method in which the adhesive surface of the sheet is pressed down and adhered to the upper surface of the plate with the adhesive surface of the sheet turned down at the folded portion, and the concave portion where the dispensing operation is completed is sealed with a sheet, and the concave portion where the dispensing operation is completed Relatively retracting the folded portion to a position to seal the folded portion, and relatively retracting the folded portion to retract the folded portion from above the concave portion adjacent to the sealed concave portion; Performing a dispensing operation on the concave portion to be formed.
本発明によれば、プレート載置ステージに載置されたプレートの複数の凹部に対して順次所定の分注操作を行う液体分注手段と、プレート載置ステージに載置されたプレートの上面に沿って一方向に相対的に前進しながらカバーフィルムが剥離されたシートをプレートの上面に貼り付けて分注操作が完了した凹部を密封するシート貼付け手段とを備えることにより、液体分注後の凹部をタイムラグなく密封して、ウェル内の環境変動を防止することができる。 According to the present invention, liquid dispensing means for sequentially performing a predetermined dispensing operation on a plurality of concave portions of a plate placed on a plate placing stage, and an upper surface of the plate placed on the plate placing stage Sheet affixing means for affixing the sheet from which the cover film has been peeled off while advancing relatively in one direction to the upper surface of the plate and sealing the concave portion where the dispensing operation has been completed, after the liquid dispensing. The recess can be sealed without time lag to prevent environmental fluctuations in the well.
次に本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。図１は本発明の一実施の形態の液体分注シール装置の透過斜視図、図２は本発明の一実施の形態において使用される結晶化プレートの斜視図、図３は本発明の一実施の形態において使用される結晶化プレートの部分断面図、図４は本発明の一実施の形態の液体分注シール装置による分注操作の説明図、図５は本発明の一実施の形態の液体分注シール装置のプレートシール機構の斜視図、図６，図７は本発明の一実施の形態の液体分注シール装置のプレートシール機構の平面図、図８、図９は本発明の一実施の形態の液体分注シール装置のプレートシール機構の側断面図、図１０は本発明の一実施の形態の液体分注シール装置のシート貼付ヘッドの構成説明図、図１１は本発明の一実施の形態の液体分注シール装置のプレートシール機構の部分断面図、図１２は本発明の一実施の形態の液体分注シール装置の制御系の構成を示すブロック図、図１３は本発明の一実施の形態の液体分注シール方法のフロー図、図１４，図１５は本発明の一実施の形態の液体分注シール方法の動作説明図、図１６は本発明の一実施の形態の液体分注シール方法におけるシート貼付け形態の説明図である。 Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. 1 is a transparent perspective view of a liquid dispensing and sealing apparatus according to one embodiment of the present invention, FIG. 2 is a perspective view of a crystallization plate used in one embodiment of the present invention, and FIG. 3 is one embodiment of the present invention. FIG. 4 is a partial cross-sectional view of a crystallization plate used in the embodiment, FIG. 4 is an explanatory view of a dispensing operation by a liquid dispensing and sealing device according to an embodiment of the present invention, and FIG. 5 is a liquid according to an embodiment of the present invention. FIGS. 6 and 7 are perspective views of a plate sealing mechanism of the dispensing and sealing apparatus, FIGS. 6 and 7 are plan views of a plate sealing mechanism of the liquid dispensing and sealing apparatus according to one embodiment of the present invention, and FIGS. FIG. 10 is a side sectional view of a plate sealing mechanism of the liquid dispensing and sealing apparatus according to the embodiment, FIG. 10 is a configuration explanatory view of a sheet sticking head of the liquid dispensing and sealing apparatus according to one embodiment of the present invention, and FIG. Of the plate seal mechanism of the liquid dispensing and sealing device in the form of FIG. 12 is a block diagram showing a configuration of a control system of the liquid dispensing and sealing apparatus according to one embodiment of the present invention. FIG. 13 is a flow chart of a liquid dispensing and sealing method according to one embodiment of the present invention. 14 and 15 are explanatory diagrams of the operation of the liquid dispensing and sealing method according to one embodiment of the present invention, and FIG. 16 is an explanatory diagram of a sheet attaching mode in the liquid dispensing and sealing method according to one embodiment of the present invention.
まず図１を参照して、液体分注シール装置の全体構造を説明する。液体分注シール装置１は、液体を収納するためのウェル（凹部）を行列配置で複数備えたプレートを対象として、ウェルへの分注操作と分注後のウェルのシール処理とを同一作業工程で行う機能を備えている。ここでは、蛋白質の結晶化条件をスクリーニングするための結晶化プレートを作製する用途に、液体分注シール装置１を使用する例を示している。この結晶化プレート作製処理においては、結晶化プレートのウェルに蛋白質溶液と結晶化溶液とを所定条件で分注した直後に、結晶化プレートの上面にシートを貼り付けてウェルを密封する。
First, the overall structure of the liquid dispensing and sealing device will be described with reference to FIG. The liquid dispensing and
液体分注シール装置１の内部に設けられた基台２の上面は、結晶化プレートを対象として各種の処理や操作が実行される作業エリア４となっている。基台２の手前側の側面には、消耗品を収容するストック部５が設けられている。ストック部５はプレートストック部６および２つのラックストック部７，８を備えている。
The upper surface of the
プレートストック部６は昇降プレート６ａを備えており、昇降プレート６ａ上には結晶化プレート９が多段積みの積層状態で収納される。昇降プレート６ａが上昇することにより、積層された結晶化プレート９が上昇し、最上層の結晶化プレート９が後述するロボットハンド機構２０によって取り出される。結晶化プレート９は、蛋白質溶液中の蛋白質を結晶化させるために用いられる結晶化容器である。
The
ここで、図２，図３を参照して、結晶化プレート９について説明する。図２に示すように、結晶化プレート９には複数のウェル９ａが格子状に形成されている。ウェル９ａは、円形の凹部の中心に円柱状の液保持部９ｂが設けられたいわゆるカルデラ状の液体収納用の凹部であり、ウェル９ａ内には、結晶化の対象となる試料、すなわち結晶化対象の蛋白質を含んだ蛋白質溶液１４ａと、結晶化に用いられる結晶化溶液１３ａとが分注される。
Here, the
図３はこれらの試料を収容した１つのウェル９ａの断面を示している。ウェル９ａ内では、液保持部９ｂの頂部に設けられたポケット内に液滴状の蛋白質溶液１４ａが載置状態で保持されており、液保持部９ｂを囲むリング状の貯液部９ｃには、結晶化溶液１３ａが貯溜されている。ウェル９ａは、結晶化の対象となる蛋白質溶液を載置状態で下方から保持する液保持部９ｂと結晶化溶液１３ａを貯溜する貯液部９ｃとを有する溶液収容部となっている。後述するように結晶化の開始に際しては、液保持部９ｂに保持された蛋白質溶液１４ａに所定量の結晶化溶液１３ａを貯液部９ｃから取り出して分注して混合した後、各ウェル９ａ上面に密封用のシート３８ａが貼着される。
FIG. 3 shows a cross section of one
この状態の結晶化プレート９を所定の温度雰囲気下で保管することにより、蛋白質溶液１４ａ中の溶媒成分を蒸発させ、これにより蛋白質溶液１４ａの蛋白質濃度を過飽和状態にまで高めて蛋白質結晶を生成する。このとき、蛋白質溶液１４ａから蒸発する溶媒と結晶化溶液１３ａに吸収される蒸気とが平衡状態を保ちながら蛋白質溶液１４ａからの溶媒の蒸発が緩やかに進行することにより、安定した結晶生成が行われる。
By storing the crystallized
ラックストック部７，８は、昇降プレート７ａ、８ａを備えており、昇降プレート７ａ、８ａには、ティップラック１０，１１が、結晶化プレート９と同様に積層状態で収納され、ロボットハンド機構２０によって取り出される。ティップラック１０，１１には、分注操作において結晶化溶液１３ａの分注に使用される使い捨て型の分注ティップが格子状配列で複数保持されている。結晶化溶液１３ａの分注には、後述するように大小２種類の分注ティップが用いられ、ティップラック１０、１１は、それぞれ小型サイズ、大型サイズの結晶化溶液分注用ティップを収納している。
The
これらの結晶化プレート９やティップラック１０，１１は、後述するロボットハンド機構２０によって作業エリア４に搬送され、ここでティップラック１０，１１から取り出された分注ティップが分注操作に使用される。使用された分注ティップは、ティップラック１０，１１に戻し入れされる。ストック部５には、使用後の消耗部品を回収するための廃棄ボックス１２が設けられており、使用後の分注ティップを収容したティップラック１０，１１は、ロボットハンド機構２０によってこの廃棄ボックス１２内に投棄される。
The
ロボットハンド機構２０について説明する。基台２の上方には、２条のＸ軸機構２４がＸ方向に配設されており、Ｘ軸機構２４に架設されたＹ軸機構２３には、Ｚθ軸機構２２が装着されている。Ｚθ軸機構２２から下方に延出した軸部２２ａには、搬送ヘッド２１が結合されている。Ｘ軸機構２４、Ｙ軸機構２３、Ｚθ軸機構２２を駆動することにより、搬送ヘッド２１は作業エリア４内でＸ方向、Ｙ方向およびＺθ方向に移動し、結晶化プレート９やティップラック１０、１１をクランプして搬送する。
The
次に作業エリア４について説明する。作業エリア４のストック部５側は分注材料などの
載置エリアとなっており、ティップラック１０，１１や、後述する蛋白質溶液の分注ノズルを収容するノズルラック１５、さらに結晶化の対象となる蛋白質溶液１４ａを貯溜した蛋白質溶液供給リザーバ１４および結晶化に使用される結晶化溶液１３ａを貯溜した結晶化溶液供給リザーバ１３が載置されている。
Next, the
スクリーニングにおいて試験の対象となる結晶化プレートを準備する結晶化プレート作製処理は、空の結晶化プレート９に対して、蛋白質溶液供給リザーバ１４から取り出した蛋白質溶液１４ａおよび結晶化溶液供給リザーバ１３から取り出した結晶化溶液１３ａを、以下に説明する分注部２５によって分注することにより行われる。
In the crystallization plate preparation process for preparing a crystallization plate to be tested in the screening, the
作業エリア４の上方には、Ｘ軸機構２６がＸ方向に配設されており、Ｘ軸機構２６に結合されたＹ軸機構２７には、液体分注機構２８が装着されている。液体分注機構２８は、３種類の分注ヘッド（図示省略）を備えており、各分注ヘッドには、図４に示す分注ティップ２９ａ、２９ｃ、分注ノズル２９ｂがそれぞれ装着される。
An
Ｘ軸機構２５およびＹ軸機構２６を駆動することにより、液体分注機構２８は作業エリア４上で移動し、後述するプレート載置ステージ３５に載置された結晶化プレート９の複数のウェル９ａに対し、前述の３種類の分注ヘッドを使い分けて順次所定の分注操作を行う。したがって液体分注機構２８は、プレート載置ステージ３５（後述）に載置された結晶化プレート９の複数のウェル９ａに対し、順次所定の分注操作を行う液体分注手段となっている。
By driving the
分注ティップ２９ａ、２９ｃが装着された分注ヘッドはいずれも結晶化溶液１３ａを対象として用いられ、大容量の結晶化溶液１３ａを短時間で分注する用途に、また小容量の結晶化溶液１３ａを高精度で分注する用途にそれぞれ用いられる。分注ノズル２９ｂが装着された分注ヘッドは、蛋白質溶液１４ａを対象として用いられる。
Each of the dispensing heads provided with the dispensing
分注動作を行う際には、上述の３つの分注ティップ２９ａ、２９ｃ、分注ノズル２９ｂを装着した分注ヘッドのうちのいずれかを、当該分注動作における対象・目的に応じて選択する。図４は、この液体分注機構２８を用いて行われる結晶化プレート作製動作における分注操作を示している。まず最初に分注ティップ２９ａが装着された分注ヘッドを選択して、結晶化溶液リザーバ１３から結晶化溶液１３ａを取り出し、次いで図４（ａ）に示すように、分注ティップ２９ａによってウェル９ａの貯液部９ｃ内に結晶化溶液１３ａを分注する。
When performing the dispensing operation, one of the above-described three dispensing
そしてこの後、分注ノズル２９ｂが装着された分注ヘッドを選択し、蛋白質溶液リザーバ１４から蛋白質溶液１４ａを取り出し、図４（ｂ）に示すように、貯液部９ｃ内に結晶化溶液１３ａが分注されたウェル９ａを対象として、液保持部９ｂの頂部のポケット内に蛋白質溶液１４ａを分注する。次いで分注ティップ２９ｃが装着された分注ヘッドが選択され、図４（ｃ）に示すように、分注ティップ２９ｃによって貯液部９ｃ内の結晶化溶液１３ａの一部を吸引し、液保持部９ｂに既に分注されている蛋白質溶液１４ａに所定量の結晶化溶液１３ａを加え合わせる。
After that, the dispensing head equipped with the dispensing
図１において作業エリア４にはプレートシール機構３０が配設されている。プレートシール機構３０は結晶化プレート９が載置されるプレート載置ステージ３５を備えている。ロボットハンド機構２０によってストック部５から取り出された結晶化プレート９が載置されたプレート載置ステージ３５は、プレート載置ステージ移動機構３３によって分注操作位置まで移動し、結晶化プレート９がプレート載置ステージ３５に載置された状態で液体分注機構２８による分注操作が行われる。そして分注操作が完了したウェルには、リール状のシート供給部３１から供給された粘着性のシートがプレートシール機構３０によっ
て貼付けられ、これにより当該ウェル９ａが密封される。
In FIG. 1, a
シート供給部３１（シート供給手段）は粘着面を有するシートとこの粘着面を覆うカバーフィルムとを積層したテープ状の積層シートを供給する。そしてプレートシール機構３０によって積層テープから剥離されたシートが結晶化プレート９に貼り付けられ、積層シートからシートが剥離された後のカバーフィルムはリール状のカバーフィルム回収部３２に回収される。
The sheet supply unit 31 (sheet supply means) supplies a tape-shaped laminated sheet in which a sheet having an adhesive surface and a cover film covering the adhesive surface are laminated. Then, the sheet peeled off from the laminated tape by the
次に図５を参照してプレートシール機構３０の構成を説明する。プレートシール機構３０はＸ方向に配設されたテーブル３４を備えており、プレート載置ステージ３５はテーブル３４上をプレート載置ステージ移動機構３３によってＸ方向に移動する。テーブル３４の上方には、昇降部３６がＹ方向に配設されている。昇降部３６の内部にはシート貼付ヘッド３７（シート貼付機構）がＹ方向にスライド自在に設けられている。
Next, the configuration of the
シート貼付ヘッド３７は牽引機構３９に結合されており、牽引機構３９はシート貼付ヘッド移動機構４４によってＹ方向に往復動する。シート貼付ヘッド移動機構４４を駆動することにより、シート貼付ヘッド３７は牽引機構３９を介してＹ方向に移動し、シート供給部３１から供給される積層シート３８、すなわち粘着面を有するシート３８ａを粘着面を覆うカバーフィルム３８ｂと積層した積層シート３８から剥離された粘着性のシート３８ａを結晶化プレート９の上面に貼り付ける。シート供給部３１はテープ状の積層シート３８を供給するシート供給手段となっている。積層シート３８から剥離されたカバーフィルム３８ｂは、カバーフィルム回収部３２に巻き取られ回収される。
The
昇降部３６は昇降シャフト４３Ａ、４３Ｂに結合されており、昇降シャフト４３Ａ、４３Ｂはそれぞれ逆Ｌ字状の支持部４０Ａ、４０Ｂによって昇降自在に支持され、下端部は連結プレート４１に結合されている。昇降用アクチュエータ４２によって連結プレート４１を昇降させることにより、昇降部３６は昇降する。昇降部３６の中心線は結晶化プレート９への分注操作位置（図６に鎖線にて示す分注操作位置Ｐ参照）となっており、受渡位置（テーブル３４上の左端位置）で結晶化プレート９を受け取ったプレート載置ステージ３５が昇降部３６の直下に移動した状態で、当該結晶化プレート９を対象とした液体分注機構２８よる分注操作が行われる。
The elevating
そして分注操作完了後のウェル９ａに対して、シート貼付ヘッド３７によるシート貼付が行われる。この貼付動作は、結晶化プレート９上の貼付け対象のウェル９ａの位置までシート貼付ヘッド３７が移動した状態で、昇降用アクチュエータ４２によって昇降部３６を下降させ、シート貼付ヘッド３７を結晶化プレート９の上面に対して押し付けることによって行われる。以下、プレートシール機構３０の各部詳細を説明する。
Then, a sheet is attached to the
まずプレート載置ステージ移動機構３３について、図６、図７、図８を参照して説明する。図８において、テーブル３４は支柱４５によって支持されており、テーブル３４の上面には２条のＸ軸ガイド５５がＸ方向に配設されている。Ｘ軸ガイド５５にスライド自在に篏合したスライダ５６は、プレート載置ステージ３５の下面に固着されている。
First, the plate mounting
図６、図７に示すように、テーブル３４の上面には２つのブラケット５３によって送りねじ５２がＸ方向に軸支されており、送りねじ５２は伝動機構５１に内蔵されたベルト、プーリを介してＸ軸モータ５０によって回転駆動される。送りねじ５２はプレート載置ステージ３５の下面に固着されたナット５４に螺合しており、Ｘ軸モータ５０を駆動することによりプレート載置ステージ３５はＸ方向に移動する。そしてプレート載置ステージ３５上に載置された結晶化プレート９のウェル列（ウェル９ａのＹ方向の列）を昇降部３６に設定された分注操作位置Ｐに位置合わせした状態で、当該ウェル９ａに対する分注操作
が実行される。
As shown in FIGS. 6 and 7, a
次に図６、図７、図８を参照して、昇降部３６について説明する。昇降部３６は細長形状の２条の昇降ビーム６０をカバー部材６１とともにＹ方向に配設して構成されており、後述する昇降機構によって昇降する。図６においてはカバー部材６１の図示を省略している。昇降ビーム６０の上面にはＹ軸ガイド６２が配設されており、Ｙ軸ガイド６２にはシート貼付ヘッド３７および索引機構３９がそれぞれスライダ６２ａ、６２ｂを介してスライド自在に装着されている（図１１も参照）。
Next, the elevating
昇降部３６は左端部を昇降プレート４７Ａによって、略中間位置を昇降プレート４７Ｂによってそれぞれ支持されており、昇降プレート４７Ａ、昇降プレート４７Ｂには垂直な昇降シャフト４３Ａ、昇降シャフト４３Ｂがそれぞれ結合されている。ここで、昇降プレート４７Ｂは２枚の部材であり、２条の昇降ビーム６０はそれぞれの昇降プレート４７Ｂに結合されている。これによりシート貼付ヘッド３７および索引機構３９がＹ方向に移動する際に、昇降プレート４７Ｂが移動の妨げとならないようになっている。
The elevating
昇降部３６の昇降機構について説明する。昇降シャフト４３Ａ、昇降シャフト４３Ｂは、逆Ｌ字形状の支持部４０Ａ、支持部４０Ｂの上面に固着されたスライドガイド４６によって上下方向にガイドされ、下端部は水平な連結プレート４１に結合されている。連結プレート４１は作業エリア４上に垂直姿勢で配設された昇降用アクチュエータ４２によって昇降する。昇降用アクチュエータ４２を駆動することにより、昇降部３６全体が昇降する。
The lifting mechanism of the lifting
この昇降動作により、昇降部３６内に装着されたシート貼付ヘッド３７はプレート載置ステージ３５上に載置された結晶化プレート９に対して押圧され、このとき昇降用アクチュエータ４２へ供給されるエア圧を電空レギュレータによって制御することにより、シート貼付ヘッド３７の押圧荷重を調整することが可能となっている。これにより、シート貼付動作における貼付圧力を適正値に設定できる。
By this elevating operation, the
次にシート貼付機構であるシート貼付ヘッド３７の構造を、図９、図１０、図１１を参照して説明する。図１１（ａ），（ｂ）は、図９におけるＡ−Ａ矢視、Ｂ−Ｂ矢視をそれぞれ示している。シート貼付ヘッド３７は板状の本体部８０を昇降部３６の幅方向に２枚対向して配置し、シート案内部８６，８７、および前方カバー８５、上方カバー８４によって２枚の本体部８０を結合した構成となっている。それぞれの本体部８０はＹ軸ガイド６２に沿って摺動するスライダ６２ａに固着されており、これによりシート貼付ヘッド３７は昇降部３６内でＹ方向にスライドする。
Next, the structure of the
昇降部３６の後部側（図１０において左側）からシート貼付ヘッド３７内に引き込まれた積層シート３８は、シート案内部８６，８７の上面に沿って導かれる。本体部８０の内側にはシートクランプレバー８１が支持軸８１ａによって軸支されており、シートクランプレバー８１は円柱形状のクランプ部材８２を水平姿勢で保持している。シート案内部８６、８７上を導かれた積層シート３８はクランプ部材８２の下方に到達して、片面（導入状態において上面）に粘着面を有するシート３８ａとこの粘着面を覆っていたカバーフィルム３８ｂとが剥離され、２枚に分離される。
The
シート３８ａはシート案内部８７の前方に斜め下方に配列された２つの折り返しガイド８９によってガイドされ、先端部が前方カバー８５の内側を下向きに導かれる。この状態においては粘着面側（矢印ａ側）が前面に向いた姿勢となる。そして後述するようにこの先端部の粘着面側が、結晶化プレート９の側面に押し当てられ貼付けられる。
The
カバーフィルム３８ｂはクランプ部材８２の外周に沿って上方に折り返されることによりシート３８ａから剥離される。そして上方をカバーする上方カバー８４の上面側に沿って後方に送られ、カバーフィルム回収部３２（図２参照）に巻き取られる。カバーフィルム回収部３２はカバーフィルム３８ｂに対して所定の張力を付与するようになっており、剥離されたカバーフィルム３８ｂを常に弛みのない状態に保つようになっている。クランプ部材８２は、カバーフィルム３８ｂを剥離するカバーフィルム剥離手段となっている。このカバーフィルム剥離手段は、シート貼付ヘッド３７内に設けられており、シート３８ａの貼付位置の直前でカバーフィルム３８ｂの剥離を行う構成となっている。これにより、粘着性を有するシート３８ａの取り扱いを容易に行うことができる。
The
シートクランプレバー８１にはバネ部材８３が結合されており、バネ部材８３はシートクランプレバー８１に対して、支持軸８１ａを支点とする時計廻りの付勢力を付与している。この付勢力により、シート貼付ヘッド３７内に導かれた積層シート３８は、シートクランプレバー８１に固定支持されたクランプ部材８２によってシート案内部８７に対して押圧され、クランプされる。このクランプにより、積層シート３８に付与される張力に抗して積層シート３８を保持することができる。
A
すなわち、シートクランプレバー８１、クランプ部材８２，バネ部材８３は、カバーフィルム３８ａが剥離される前の積層シート３８をクランプするシートクランプ手段となっている。そしてこのシートクランプ手段は、カバーフィルム３８ｂ側から積層シート３８を押さえるクランプ部材８２を備えた構成となっており、前述のようにクランプ部材８２は、カバーフィルム剥離手段を構成している。
That is, the
図１０（ａ）に示すように、シートクランプレバー８１の前面にはクランプ解除ロッド７７が延出しており、クランプ解除ロッド７７によってシートクランプレバー８１を左側に押圧することにより、クランプ部材８２はバネ部材８３の付勢力に抗してシート案内部８７から離れる。これにより、クランプ部材８２による積層シート３８のクランプが解除され、シート貼付ヘッド３７のＹ方向への移動が可能になる。
As shown in FIG. 10A, a
本体部８０の下端部には、押圧ローラ８８が２本Ｘ方向に配設されている。押圧ローラ８８は、金属のローラ状部材の外周面をエラストマなどの弾性体で被覆した構成となっており、シート貼着面の多少の凹凸を吸収してシート３８ａを貼り付けることができるようになっている。
At the lower end of the
図１０（ｂ）は、折り返しガイド８９によって下方に導かれたシート３８ａを押圧ローラ８８によって結晶化プレート９の上面に押し付け、分注操作が完了したウェル９ａを順次密封している状態を示している。シート３８ａは折り返しガイド８９によってガイドされる過程において、粘着面をシート貼付ヘッド３７の前進方向（一方向）に向けた後、下向きになるように折り返される（図１４（ｂ）も参照）。したがって、折り返しガイド８９は、カバーフィルム３８ｂが剥離されたシート３８ａの粘着面を、前述の前進方向に向けた後下向きになるように折り返すシート折り返し部となっている。
FIG. 10B shows a state in which the
そして、押圧ローラ８８は、シート折り返し部で折り返され粘着面が下向きになったシート３８ａを、上方から結晶化プレート９の上面に押し付けるシート押圧部となっており、シート貼付ヘッド３７は、このシート押圧部を備えた構成となっている。図１０（ｂ）に示すように、分注操作後のウェル９ａを順次シート３８ａによって密封する過程においては、シート貼付けによって密封されたウェル９ａの前方の隣接するウェル９ａ、すなわち折り返しガイド８９の前方のウェル９ａに対して、液体分注機構２８の分注ティップ２９ａ、２９ｃ、分注ノズル２９ｂによる分注操作が行われる。
The
次に図８、図１１（ｂ）を参照して牽引機構３９およびシート貼付ヘッド移動機構４４（シート貼付機構駆動手段）の構成を説明する。牽引機構３９はシート貼付けヘッド３７をＹ方向に牽引する機能を有し、シート貼付ヘッド移動機構４４は牽引機構３９に駆動力を与える機能を有する。
Next, the configurations of the
まずシート貼付ヘッド移動機構４４について説明する。図８において、シート貼付ヘッド移動機構４４は、Ｙ軸モータ６３、伝動機構６４，Ｙ軸送りねじ６５およびナット６６より構成される。支持部４０ＣにはＹ軸モータ６３が水平姿勢で配設されており、Ｙ軸モータ６３は、支持部４０Ｃと支持部４０Ｂによって両端を軸支されたＹ軸送りねじ６５を、伝動機構６４に内蔵されたベルト、プーリを介して回転駆動する。Ｙ軸送りねじ６５に螺合したナット６６は垂直姿勢で配設された第１部材６７に結合されている。
First, the sheet sticking
牽引機構３９は、ナット６６が結合された第１部材６７、この第１部材６７にガイドレール６８ａ、スライダ６８ｂを介して上下方向にスライド自在に結合された第２部材６９、および第２部材６９に結合された水平な細長形状の連結部材７０より構成される。連結部材７０の先端部はシート貼付ヘッド３７に連結されている（図１１（ａ）参照）。
The
上記構成においてＹ軸モータ６３を駆動することにより、ナット６６に結合された第１部材６７がＹ方向に移動する。これにより、牽引機構３９はＹ軸ガイド６２に沿って往復動し、シート貼付ヘッド３７は牽引機構３９に牽引されてＹ方向に往復動する。このとき、第１部材６７に対して第２部材６９は上下方向にスライド自在となっていることから、昇降部３６の昇降高さ位置にかかわらず、シート貼付ヘッド３７を移動させることができるようになっている。
By driving the Y-
そしてこのＹ方向の移動により、シート貼付ヘッド３７はプレート載置ステージ３５に対してＹ方向に移動する。したがって、シート貼付ヘッド移動機構４４は、シート貼付ヘッド３７（シート貼付機構）をプレート載置ステージ３５に対してＹ方向に移動させるシート貼付機構駆動手段となっている。昇降部３６が下降してシート貼付ヘッド３７の押圧ローラ８８が結晶化プレート９に押し付けられた状態で、シート貼付ヘッド３７がＹ方向の前進方向へ移動することにより、シート貼付ヘッド３７によるシート貼付動作が行われる。
The movement in the Y direction causes the
第２部材６９は上端に水平部を有する逆Ｌ字形状であり、第２部材６９の水平部の下端側にはクランプ解除用アクチュエータ７５が装着されている。クランプ解除用アクチュエータ７５のロッドにはプレート７６が結合されており、プレート７６には２本の細長形状のクランプ解除ロッド７７が連結されている。
The
クランプ解除ロッド７７は左側に延出し、連結部材７０に沿って配設されたスライド軸受７０ａにガイドされて、シート貼付ヘッド３７のシートクランプレバー８１まで到達している。クランプ解除用アクチュエータ７５を駆動してクランプ解除ロッド７７をシートクランプレバー８１に対して押圧することにより、前述のようにクランプ部材８２による積層シート３８のクランプが解除される。
The
次に図８を参照して、シート先端部貼付機構７１（シート先端部貼付手段）について説明する。シート先端部貼付機構７１は、新たな結晶化プレート９を分注シールの対象とする際に、シート３８ａの先端部を結晶化プレート９の側面に貼り付ける機能を有する。昇降プレート４７Ａの下面には、貼付用アクチュエータ７２がロッドを右側に向けて水平に配設されており、貼付用アクチュエータ７２のロッドに結合されたブラケット７３の先端部には貼付用ローラ７４が装着されている。シート先端部貼付け動作においては、シート貼付ヘッド３７の前端部からシート３８ａが結晶化プレート９の側端部に下垂した状態で
、貼付用アクチュエータ７２を駆動して貼付用ローラ７４によってシート３８ａを結晶化プレート９に押し付ける。
Next, with reference to FIG. 8, the sheet front end attaching mechanism 71 (sheet front end attaching means) will be described. The sheet
次に図７、図８を参照してシート切断機構９０（シート切断手段）について説明する。支持部４０Ｂの上面の左端部（プレート載置ステージ３５の側端部に近接する位置）には、切断用アクチュエータ９１が水平方向に配設されている。切断用アクチュエータ９１には切断刃９２が装着されており、切断用アクチュエータ９１を駆動することにより、切断刃９２はＸ方向に水平往復動する。シート貼付ヘッド３７がシート切断機構９０の上方に位置した状態で、切断用アクチュエータ９１を駆動することにより、シート貼付ヘッド３７の下面側を周回するシールシート３８ａは、２つの押圧ローラ８８の間で切断刃９２によって切断される（図１５（ｂ）参照）。
Next, the sheet cutting mechanism 90 (sheet cutting means) will be described with reference to FIGS. A cutting
次に図９、図１１（ｂ）を参照してシート終端部貼付機構９５（シート終端部貼付手段）について説明する。第２部材６９の下面には、クランプ解除用アクチュエータ７５と隣接して、貼付用アクチュエータ９６が水平方向に配設されている。貼付用アクチュエータ９６のロッドには、ブラケット９７が結合されており、ブラケット９７から下方に延出した延出部９７ａの下端部には押圧ローラ９８が装着されている。ブラケット９７には、クランプ解除ロッド７７を挿通させるための挿通孔９７ｂが設けられている。
Next, with reference to FIGS. 9 and 11B, a description will be given of the sheet end portion attaching mechanism 95 (sheet end portion attaching means). On the lower surface of the
シート切断機構９０によって切断されたシート３８ａの端部（シート終端部）が、結晶化プレート９の側面に位置した状態で、貼付用アクチュエータ９６を駆動することにより、押圧ローラ９８はシート３８ａを結晶化プレート９の側面に対して押し付ける。これにより、結晶化プレート９に貼り付けられたシート３８ａの終端部が結晶化プレート９の側面に貼り付けられて固着される。
By driving the sticking
プレートシール機構３０の上記構成において、シート貼付ヘッド３７，牽引機構３９，シート貼付ヘッド移動機構４４，シート先端部貼付け機構７１，シート切断機構９０，シート終端部貼付け機構９５および昇降用アクチュエータ４２は、プレートステージ３５に載置された結晶化プレート９の上面にシート３８ａを貼り付けることにより、液体分注機構２８による分注操作が完了したウェル９ａを順次密封するシール手段を構成し、このシール手段は、積層シート３８から剥離されたテープ状のシート３８ａを結晶化プレート９の上面に貼り付ける。
In the above configuration of the
そしてシート貼付ヘッド３７，牽引機構３９，シート貼付ヘッド移動機構４４は、テープ状のシート３８ａを結晶化プレート９の上面に押し付けながらこの結晶化プレート９の上面に沿ってＹ方向の進行方向（一方向）に相対的に移動するシート貼付手段を構成し、昇降用アクチュエータ４２は、このシート貼付手段を結晶化プレート９の上面に押し付けるための荷重発生手段となっている。さらに換言すれば上述のシート貼付け手段は、プレート載置ステージ３５に載置された結晶化プレート９の上面に沿って進行方向に相対的に前進しながら、カバーフィルム３８ｂが剥離されたシート３８ａを結晶化プレート９の上面に貼り付けて、分注操作が完了したウェル９ａを密封する。
The
シート切断機構９０は、このシート貼付手段によってウェル列（一列に並んだウェル９ａ）の最後尾のウェル９ａを密封する位置までシート３８ａの貼付けが完了した後、シート３８ａをまだ結晶化プレート９に貼り付けられていない箇所で切断するシート切断手段に該当し、シート終端部貼付け機構９５は、切断されたシート３８ａの終端部を結晶化プレート９に貼り付けるシート終端部貼付け手段に該当し、さらにシート先端部貼付け機構７１は、シート３８ａの先端部を結晶化プレート９に貼り付けるシート先端部貼付手段に該当する。
After the
そして分注操作とシート貼付けとを同一作業工程で行う分注シール動作においては、液体分注機構２８は、上述のシール手段によって結晶化プレート９の上面に貼り付けられたシート３８ａによって密封されたウェル９ａと隣接するウェル９ａであって、シート３８ａが貼り付けられていないウェル９ａに対して分注操作を行うようになっている（図１０（ｂ）参照）。
Then, in the dispensing sealing operation in which the dispensing operation and the sheet sticking are performed in the same operation step, the
次に、図１２を参照して液体分注シール装置の制御系の構成を説明する。図１２において、処理部１００は、データ記憶部１０１に記憶された各種データに基づいて、プログラム記憶部１０２に記憶された各種処理プログラムを実行することにより、後述する各種動作および処理機能を実現する。ここでは、プログラム記憶部１０２には、液体分注シール動作プログラム１０２ａおよび、分注操作プログラム１０２ｂが記憶されており、これらのプログラムを実行することにより、後述する液体分注シール動作が行われる。
Next, the configuration of a control system of the liquid dispensing and sealing device will be described with reference to FIG. 12, a
データ記憶部１０１は、消耗品情報記憶部１０１ａ、分注操作情報記憶部１０１ｂ、供給リザーバ情報記憶部１０１ｃおよび結晶化プレート情報記憶部１０１ｄを含んでいる。消耗品情報記憶部１０１ａには、蛋白質結晶化プレート作製動作において使用される消耗品についての情報、すなわちストック部５における結晶化プレート９やティップラック１０，１１およびプレートシール機構３０における積層シート３８のストック情報を記憶する。
The
このストック情報には、これらがストックされている位置や装置稼動中の各タイミングにおけるストック残量などが含まれる。ロボットハンド機構２０は、このストック情報に基づき、各消耗品をストック部５から取り出す。ストック残量は、予めティーチング入力された初期値から分注動作毎に消費量を減算することによりリアルタイムで更新される。このストック残量を常に監視することにより、消耗品切れによる装置停止を防止または事前に報知できるようになっている。
The stock information includes the positions where these are stocked, the stock remaining amount at each timing when the apparatus is operating, and the like. The
分注操作情報記憶部１０１ｂは、ホストコンピュータ（図示省略）からダウンロードされる分注操作情報、すなわち液体分注機構２８によって結晶化プレート９の所定のウェル９ａに所定の液体を所定量だけ分注するために必要な情報を記憶する。この分注操作情報は、結晶化プレート９におけるウェル９ａの配列位置を示すウェル情報と、蛋白質溶液１４ａと結晶化溶液１３ａとの組み合わせ（どの種類の蛋白質溶液１４ａと結晶化溶液１３ａとを同一ウェル内に分注するか）を示す情報が含まれる。
The dispensing operation information storage unit 101b stores dispensing operation information downloaded from a host computer (not shown), that is, dispenses a predetermined amount of a predetermined liquid into a
供給リザーバ情報記憶部１０１ｃは、供給リザーバ情報、すなわち蛋白質溶液供給リザーバ１４，結晶化溶液供給リザーバ１３の作業エリア４における位置や、これらのリザーバの各ウェルに貯溜されている溶液の種類を示す情報を記憶する。前述の分注操作情報およびこの供給リザーバ情報に基づいて分注部２５が動作することにより、所定の溶液を液体分注機構２８によって正しく取り出すことができる。
The supply reservoir
結晶化プレート情報記憶部１０１ｄは、分注操作後の各結晶化プレート９について、結晶化プレートと分注操作情報を関連づけた結晶化プレート情報、すなわちＩＤコードによって識別・特定される個別の結晶化プレート９の各ウェル９ａについて、同一ウェル内に分注された蛋白質溶液１４ａと結晶化溶液１３ａとの組み合わせを特定可能な情報を記憶する。これにより、分注操作後の蛋白質結晶化観察において、蛋白質結晶検出結果と結晶化条件（蛋白質溶液１４ａと結晶化溶液１３ａとの組み合わせ）とを正しく符合させることができる。
The crystallization plate information storage unit 101d stores, for each of the
また処理部１００は、分注操作プログラム１０２ａ、液体分注シール動作プログラム１０２ｂに従って、液体分注機構２８、プレートシール機構３０、ロボットハンド機構２０
，ストック部５の動作を制御する。操作・入力部１０３は、タッチキーなどの入力手段によって処理部１００に対して操作指令やデータ入力を行う。表示部１０４はディスプレイ装置であり、操作・入力部１０３による操作入力時の案内画面の表示や各種の報知を行う。
Further, the
, The operation of the
次に図１３のフローに沿って図１４、図１５を参照しながら液体分注シール動作について説明する。この分注動作は、結晶化プレート９を対象としてウェル９ａへの分注操作と分注操作後のウェル９ａのシール処理とを同一作業工程でおこなうものである。
Next, the liquid dispensing sealing operation will be described with reference to FIGS. 14 and 15 along the flow of FIG. In this dispensing operation, the dispensing operation to the
図１３において、まず結晶化プレート９をプレート載置ステージ３５へ移送し（ＳＴ１）、プレート載置ステージ３５に載置する。次いで分注操作の対象となるウェル列９ｃ（図１６参照）を分注操作位置Ｐ（図６参照）に位置決めする（ＳＴ２）。そしてシート先端部を結晶化プレート９の後側の側面に貼り付ける（ＳＴ３）。
In FIG. 13, first, the
すなわち図１４（ａ）に示すように、押圧ローラ８８の下面を結晶化プレート９の高さレベルに合わせた状態のシート貼付ヘッド３７を結晶化プレート９の後側まで移動させ、折り返しガイド８９から下方に垂下したシート３８ａを結晶化プレート９の側面近傍に位置させる。そして図１４（ｂ）に示すように貼付用アクチュエータ７２を駆動して貼付用ローラ７４によってシート３８ａを結晶化プレート９に押し付けて貼り付ける。これにより、シート３８ａの先端部が固定され、シートクランプの解除が可能な状態となる。
That is, as shown in FIG. 14A, the
次いでクランプ解除ロッド７７によってシートクランプレバー８１を押圧することにより、クランプ部材８２をシート案内部８７から持ち上げシートクランプを解除する（ＳＴ４）。これにより、シート３８ａを結晶化プレート９の上面に貼り付けることが可能な状態となる。そしてこの後、ウェル列の先頭のウェル９ａに対して液体分注機構２８により分注操作を実行し（ＳＴ５）、この後、同一ウェル列の各ウェルに対する分注操作とシート３８ａの貼付とを交互に反復して実行する。
Next, by pressing the
すなわちウェル９ａへの分注操作が完了する度に、最後尾のウェル９ａに対する分注操作は完了しているか否かを判断し（ＳＴ６）、未完了であれば図１４（ｃ）に示すように、シート貼付ヘッド３７を前進させて、押圧ローラ８８によってシート３８ａを結晶化プレート９の上面に押し付けて、分注済みのウェル９ａを密封する。
That is, every time the dispensing operation to the
次いで図１４（ｄ）に示すようにシート貼付ヘッド３７を、隣接するウェル９ａに対する分注操作を妨げない位置まで後退させて待機し（ＳＴ８）、密封されたウェル９ａに隣接するウェル９ａに対して分注操作を実行する（ＳＴ９）。そして（ＳＴ６）に戻って分注操作とシート貼付を反復し、全てのウェル９ａに対する分注操作が完了したならば、図１５（ａ）に示すように、シート貼付ヘッド３７をシート切断位置まで前進させる（ＳＴ１０）。
Next, as shown in FIG. 14D, the
次いで図１５（ｂ）に示すようにクランプ解除ロッド７７を後退させてクランプ部材８２によって積層シート３８を押さえつけてシートクランプし（ＳＴ１１）、切断用アクチュエータ９１によって切断刃９２を駆動してシート３８ａを切断する（ＳＴ１２）。このときの切断位置は、図１５（ｃ）に示すように、シート３８ａが結晶化プレート９の上縁部から先端側の側面へ貼り付け代分だけ垂下するような位置に設定されている。
Next, as shown in FIG. 15B, the
そして図１５（ｄ）に示すように、押圧ローラ９８を結晶化プレート９の側面に押圧した状態で昇降部３６を昇降させることにより、押圧ローラ９８を結晶化プレート９の側面に沿って上下動させ、シート３８ａのシート終端部部を結晶化プレート９の側面に貼り付ける（ＳＴ１３）。これにより、プレート載置ステージ３５に載置された結晶化プレート
９において分注対象となるウェル列９ｃを対象とした液体分注シール動作、すなわち分注操作とシール貼付けが完了する。
Then, as shown in FIG. 15D, the lifting
この後、分注操作の対象となるウェル列が残っているか否かを判断し（ＳＴ１４）、残りがある場合には（ＳＴ２）に戻って当該ウェル列を対象として同様の処理を反復実行する。そして残りが無い場合には、プレート載置ステージ３５を受渡位置へ移動させ（ＳＴ１５）、結晶化プレート９をロボットハンド機構２０によって搬出する（ＳＴ１６）。これにより、１つの結晶化プレート９を対象とした液体分注シール動作を終了する。
Thereafter, it is determined whether or not a well row to be subjected to the dispensing operation remains (ST14). If there is a remaining well row, the process returns to (ST2) and the same processing is repeatedly performed on the well row. . When there is no remaining, the
すなわち上述の液体分注シール方法は、結晶化プレート９をプレート載置ステージ３５に載置するプレート載置工程と、プレート載置ステージ３５に載置された結晶化プレート９の複数のウェル９ａに対して液体分注機構２８により所定の分注操作を行う分注工程と、プレート載置ステージ３５に載置された結晶化プレート９の上面にシート３８ａを貼り付けて分注操作が完了したウェル９ａを密封するシール工程とを含む形態となっている。そしてこの分注工程においては、シール工程で密封されたウェル９ａに隣接するウェル９ａであって、密封されていないウェル９ａに対して分注操作を行うようにしている。
That is, the liquid dispensing and sealing method described above includes a plate mounting step of mounting the
すなわち、このシール工程は、シート貼付ヘッド３７でシート３８ａを結晶化プレート９の上面に押し付けながらこのシート貼付ヘッド３７を一列に並んだ複数のウェル９ａの先頭から最後尾に向かって相対的に移動させて行い、さらに最後尾のウェル９ａに対するシール工程が完了した後にシート３８ａをまだ結晶化プレート９に貼付けられていない箇所で切断するシート切断工程と、切断されたシート３８ａの終端部を結晶化プレート９に貼り付けるシート終端部貼付工程とを含む形態となっており、さらに先頭のウェル９ａを対象とするシール工程を行う前に、シート３８ａの先端部を結晶化プレート９に貼り付けるシート先端部貼付工程を行うようにしている。
That is, in this sealing step, the
また上述の液体分注シール方法を換言すれば、結晶化プレート９に行列配置で複数形成されたウェル９ａに対して分注操作を行い、シート貼付手段の折り返し部を結晶化プレート９の上面に沿って相対的に前進させて、テープ状のシート３８ａの粘着面をシート折り返し部によって下向きにして結晶化プレート９の上面に押し付けて貼り付け、分注操作が完了したウェル９ａをシート３８ａで密封していく液体分注シール方法であって、分注操作が完了したウェル９ａを密封する位置まで折り返しガイド８９（シート折り返し部）を結晶化プレート９に対して相対的に前進させるステップと、密封されたウェル９ａに隣接するウェル９ａの上方から折り返しガイド８９を退避させるためにこの折り返しガイド８９を相対的に後退させるステップと、隣接するウェル９ａに対して分注操作を行うステップとを含む形態となっている。
In other words, in the liquid dispensing and sealing method described above, a dispensing operation is performed on a plurality of
上記説明したように、本実施の形態に示す液体分注シール方法においては、プレート載置ステージ３５に載置された結晶化プレート９の複数のウェル９ａに対して順次所定の分注操作を行う分注操作において、分注操作が完了したウェル９ａをシール手段によって順次密封するようにしている。これにより、液体分注後のウェル９ａをタイムラグなく密封して、液体分注後のウェル９ａが開放状態のまま放置される事態を排除し、ウェル９ａ内の環境変動を防止することができる。
As described above, in the liquid dispensing and sealing method according to the present embodiment, a predetermined dispensing operation is sequentially performed on the plurality of
なお上記実施の形態のシール工程においては、１つのウェル９ａの分注が完了する度に、分注済みのウェル９ａに対してシート３８ａを貼り付ける例を示しているが、必ずしもこのパターンに従ってシート貼付けを行う必要はなく、適宜設定される複数のウェルを対象とした分注操作を終える度に、これら複数のウェルのすべてまたはいくつかのウェルを対象としてシート貼付けを行うようにしてもよい。すなわち、一つの結晶化プレート９のすべてのウェル９ａに対する分注工程が完了する前に、分注工程が完了した少なくとも一
つのウェル９ａに対して、テープ状のシート３８ａを結晶化プレート９の上面に貼付けてウェル９ａを密封する。
In the sealing step of the above embodiment, an example is shown in which the
また上記実施の形態においては、図１６（ａ）に示すように結晶化プレート９のウェル列９ｃごとにシート３８ａを貼り付ける動作例を示しているが、図１６（ｂ）に示すように複数（ここでは２列）のウェル列９ｃを対象としてシート３８ａを貼り付けるようにしてもよく、また図１６（ｃ）に示すように結晶化プレート９の全てのウェル列９ｃを対象としてシート３８ａ貼り付けるようにしてもよい。
Further, in the above-described embodiment, the operation example in which the
本発明の液体分注シール装置および液体分注シール方法は、液体分注後の凹部をタイムラグなく密封して、ウェル内の環境変動を防止することができるという効果を有し、蛋白質の結晶化プレート作製など液体を収納する凹部を複数備えたプレートを対象として凹部への分注操作を行う用途に有用である。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The liquid dispensing and sealing apparatus and the liquid dispensing and sealing method of the present invention have an effect that a concave portion after liquid dispensing can be sealed without a time lag to prevent environmental fluctuation in a well, and crystallization of protein. It is useful for dispensing operation to a concave portion for a plate having a plurality of concave portions for accommodating a liquid, such as plate production.
１ 液体分注シール装置
９ 結晶化プレート
９ａ ウェル
２０ ロボットハンド機構
２８ 液体分注機構
３０ プレートシール機構
３１ シート供給部
３５ プレート載置ステージ
３７ シート貼付ヘッド
３８ 積層テープ
３８ａ シート
３８ｂ カバーフィルム
３９ 索引機構
４２ 昇降アクチュエータ
７１ シート先端部貼付機構
８２ クランプ部材
８８ 押圧ローラ
９０ シート切断機構
９５ シート終端部貼付機構
REFERENCE SIGNS
Claims (8)
前記シート貼付け手段が、前記カバーフィルムを剥離するカバーフィルム剥離手段と、カバーフィルムが剥離されたシートの粘着面を前記一方向に向けた後下向きになるようにシートを折り返すシート折り返し部と、前記シート折り返し部で折り返されたシートを上方から前記プレートの上面に押し付けるシート押圧部を有するシート貼付機構と、前記シート貼付機構を前記載置テーブルに対して前記一方向へ相対移動させるシート貼付機構駆動手段を備え、前記液体分注手段は、前記シート折り返し部の前方の凹部に対して分注操作を行うことを特徴とする液体分注シール装置。 A liquid dispensing and sealing apparatus for performing a dispensing operation to the concave portion and a sealing process of the concave portion after dispensing with respect to a plate including a plurality of concave portions for storing liquid in a matrix arrangement, wherein the plate is mounted. A plate placement stage to be placed, liquid dispensing means for performing a predetermined dispensing operation on a plurality of recesses of the plate placed on the plate placement stage, and a sheet having an adhesive surface with the adhesive surface. Sheet supply means for supplying a tape-shaped laminated sheet laminated with the cover film to be covered, and the cover film is peeled off while relatively moving in one direction along the upper surface of the plate placed on the plate placing stage Sheet attaching means for attaching the sheet to the upper surface of the plate and sealing the recess where the dispensing operation is completed, and sheet cutting means for cutting the sheet,
The sheet affixing means, a cover film peeling means for peeling the cover film, a sheet folding portion for folding the sheet so that the adhesive surface of the sheet from which the cover film has been peeled is directed downward in the one direction, and A sheet sticking mechanism having a sheet pressing portion for pressing the sheet folded by the sheet folding portion from above onto the upper surface of the plate, and a sheet sticking mechanism driving the sheet sticking mechanism relative to the placing table in the one direction. And a liquid dispensing means for performing dispensing operation on a concave portion in front of the sheet folded portion.
Perform a dispensing operation on a plurality of concave portions formed in a matrix arrangement on the plate, and advance the folded portion of the sheet attaching means relatively along the upper surface of the plate so that the adhesive surface of the tape-like sheet faces downward at the folded portion. A liquid dispensing and sealing method in which the concave portion after the dispensing operation is sealed with a sheet, and the folded portion is relatively moved to a position for sealing the concave portion after the dispensing operation is completed. Forwardly moving, relatively retracting the folded portion to retract the folded portion from above the concave portion adjacent to the sealed concave portion, and performing a dispensing operation on the adjacent concave portion. And a liquid dispensing and sealing method.
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