JP2009250946A - Dispensation liquid containing biological substance and dispensing method of biological substance using liquid droplet discharge head - Google Patents
Dispensation liquid containing biological substance and dispensing method of biological substance using liquid droplet discharge head Download PDFInfo
- Publication number
- JP2009250946A JP2009250946A JP2008103108A JP2008103108A JP2009250946A JP 2009250946 A JP2009250946 A JP 2009250946A JP 2008103108 A JP2008103108 A JP 2008103108A JP 2008103108 A JP2008103108 A JP 2008103108A JP 2009250946 A JP2009250946 A JP 2009250946A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- dispensing
- liquid
- biological substance
- nonionic surfactant
- droplet discharge
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Landscapes
- Sampling And Sample Adjustment (AREA)
- Automatic Analysis And Handling Materials Therefor (AREA)
Abstract
Description
本発明は、血液などの生体関連物質を微小量ずつ分注して各種の試験、検査を行う生体検査装置などに用いるのに適した生体関連物質の分注方法に関する。さらに詳しくは、インクジェットヘッドと同様な液滴吐出原理で液滴を吐出可能な液滴吐出ヘッドを用いて生体関連物質を分注するのに適した分注方法および当該分注方法に用いるのに適した分注液に関する。 The present invention relates to a method for dispensing a biological substance suitable for use in a biological examination apparatus that dispenses a minute amount of a biological substance such as blood and performs various tests and tests. More specifically, a dispensing method suitable for dispensing biological materials using a droplet ejection head capable of ejecting droplets by the same droplet ejection principle as an inkjet head, and for use in the dispensing method. For suitable dispensing solutions.
生体検査装置などにおいては、検査対象の生体関連物質、例えば血液、血漿などを含む生体試料を吸引ピペット、ディスペンサなどによって一定量ずつ分注して、各種の試験、検査が行われる。従来の吸引ピペット、ディスペンサなどの分注器による試料の最小分注単位は３〜５μリットル程度であり、分注数を増やすためには採血量を増やす必要があった。 In a biological examination apparatus or the like, various tests and examinations are performed by dispensing a biological sample containing a biological substance to be examined, for example, blood, plasma, etc., by a certain amount with a suction pipette, a dispenser or the like. The minimum sample dispensing unit with a conventional dispenser such as a suction pipette or dispenser is about 3 to 5 μl, and it was necessary to increase the amount of blood collected in order to increase the number of dispenses.
血液などの体液の採取量を増やすことなく分注数を増やすためには、最小分注量を少なくすることが必要であり、このために、インクジェットヘッドと同様な液滴吐出原理で液滴を吐出可能な液滴吐出ヘッドを用いて生体試料を微小量ずる分注することが提案されている。液滴吐出ヘッドを用いる場合には、径が数十μｍと非常に小さなノズルから生体試料の液滴を吐出する必要があるが、ノズルに生体試料に含まれているタンパク質が凝集固化し、数秒程度の短時間で目詰まりが発生するという問題点がある。 In order to increase the number of dispenses without increasing the amount of collected body fluids such as blood, it is necessary to reduce the minimum dispensed amount. It has been proposed to dispense a minute amount of a biological sample using a dischargeable droplet discharge head. When using a droplet discharge head, it is necessary to discharge a droplet of a biological sample from a very small nozzle with a diameter of several tens of μm, but the protein contained in the biological sample is agglomerated and solidified in the nozzle for several seconds. There is a problem that clogging occurs in a short time.
特許文献１には、タンパク質を含む液体をサーマルインクジェット方式の原理に基づいて液滴として吐出するのに適した液体組成物が提案されている。この特許文献１によれば、肺吸入に適した大きさである１〜５μｍの液滴を形成するためには、製造コストが低く、ノズルの高密度化が可能なサーマルインクジェット方式の原理に基づく装置を用いることが好ましいとされている。また、タンパク質を安定化する方法として知られている界面活性剤などを添加する方法は、サーマルインクジェット方式に基づきタンパク質を吐出する場合における吐出性能の向上にはほとんど或いは全く効果が無い場合が多いとされている。さらに、かかる知見に基づき、タンパク質を含む液滴をサーマルインクジェット方式の原理に基づいて安定に吐出するための吐出用液体として、タンパク質を含む液体に所定の化学構造式で表されるアミン類およびその塩類から選択した少なくとも一種類のものを添加することが提案されている。また、タンパク質を含む液体にアミン類と共に界面活性剤を用いることが提案されており、界面活性剤単独ではタンパク質の凝集を完全には抑制できず吐出の安定性を確保できないと指摘されている。
本発明の課題は、タンパク質を含む血液などの生体関連物質の分注を、界面活性剤のみを添加することにより、液滴吐出ヘッドのノズルから目詰まりなく吐出させることのできる生体関連物質の分注方法を提案することにある。 An object of the present invention is to dispense a biologically related substance such as blood containing protein, which can be discharged without clogging from a nozzle of a droplet discharge head by adding only a surfactant. It is to propose an ordering method.
また、本発明の課題は、液滴吐出ヘッドのノズルから目詰まりさせることなく液滴として吐出させることの出来る生体関連物質を含む分注液を提案することにある。 Another object of the present invention is to propose a dispensing liquid containing a biological substance that can be ejected as droplets without clogging from the nozzles of the droplet ejection head.
上記の課題を解決するために、本発明による分注液は、
タンパク質を含む生体関連物質と、
非イオン系界面活性剤と、
水を主体とする液媒体とを含み、
前記非イオン系界面活性剤は、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステルおよびポリエチレングリコール脂肪酸エステルのうちの少なくとも一種であり、
前記非イオン系界面活性剤の添加濃度は、１．５重量％から３．０重量％までの範囲内の値であることを特徴としている。
In order to solve the above problems, the dispensing liquid according to the present invention is:
Biological materials including proteins,
A nonionic surfactant,
A liquid medium mainly composed of water,
The nonionic surfactant is at least one of polyoxyethylene sorbitan fatty acid ester and polyethylene glycol fatty acid ester,
The addition concentration of the nonionic surfactant is a value within a range of 1.5 wt% to 3.0 wt%.
本発明者等の実験によれば、液滴吐出ヘッドから吐出される生体関連物質を含む分注液に、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステルまたはポリエチレングリコール脂肪酸エステルを１．５重量％から３．０重量％添加することにより、分注作業を行うのに十分な時間に亘って、液滴吐出ヘッドのノズルに目詰まりを生ずることなく分注液の液滴を吐出できることが確認された。添加濃度が１．５重量％を下回ると短時間でノズルに目詰まりが発生し、分注液の分注が不能あるいは困難になる。一方、前記非イオン系界面活性剤は粘度が高く溶解に時間が掛かる。添加濃度が３．０重量％を上回る場合には、溶解が困難であり、また、溶解に長時間を要するので、実用に適さない。 According to the experiments by the present inventors, 1.5 to 3.0% by weight of polyoxyethylene sorbitan fatty acid ester or polyethylene glycol fatty acid ester is added to the dispensing liquid containing the biological material discharged from the droplet discharge head. It was confirmed that by adding%, the droplets of the dispensing liquid can be discharged without clogging the nozzles of the droplet discharge head for a time sufficient for performing the dispensing operation. When the added concentration is less than 1.5% by weight, the nozzle is clogged in a short time, and dispensing of the dispensed liquid becomes impossible or difficult. On the other hand, the nonionic surfactant has a high viscosity and takes time to dissolve. When the added concentration exceeds 3.0% by weight, it is difficult to dissolve, and it takes a long time to dissolve, so it is not suitable for practical use.
ここで、前記非イオン系界面活性剤として用いるポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステルが、ポリオキシエチレン（２０）ソルビタンモノラウレートである場合には、３０分以上に亘って、液滴吐出ヘッドのノズルに目詰まりを生ずることなく分注液の液滴を吐出できることが確認された。また、液滴吐出ヘッドのノズル面の撥水性が、生体関連物質に含まれるタンパク質によって低下させられることなく良好な状態に保持され、ノズルから吐出された分注液の液滴に飛行曲がりが生ずることなく安定した液滴の飛行状態が形成され、これによって、精度良く一定量の液滴を吐出できることが確認された。 Here, when the polyoxyethylene sorbitan fatty acid ester used as the nonionic surfactant is polyoxyethylene (20) sorbitan monolaurate, the nozzle of the droplet discharge head is used for 30 minutes or more. It was confirmed that the liquid droplets of the dispensing liquid can be discharged without causing clogging. In addition, the water repellency of the nozzle surface of the droplet discharge head is maintained in a good state without being lowered by the protein contained in the biological material, and the flying droplet is generated in the droplet of the dispensed liquid discharged from the nozzle. It was confirmed that a stable flight state of droplets was formed without any problem, and that a certain amount of droplets could be discharged with high accuracy.
同様に、前記非イオン系界面活性剤として用いるポリエチレングリコール脂肪酸エステルが、ポリエチレングリコールモノドデシルエーテル、ポリエチレングリコールモノ４オクチルフェニルエーテル、および、ポリエチレングリコールモノセチルエーテルのうちの少なくとも一つである場合にも、３０分以上に亘って、液滴吐出ヘッドのノズルに目詰まりを生ずることなく分注液の液滴を吐出できることが確認された。また、液滴吐出ヘッドのノズル面の撥水性が、生体関連物質に含まれるタンパク質によって低下させられることなく良好な状態に保持され、ノズルから吐出された分注液の液滴に飛行曲がりが生ずることなく安定した液滴の飛行状態が形成され、これによって、精度良く一定量の液滴を吐出できることが確認された。 Similarly, when the polyethylene glycol fatty acid ester used as the nonionic surfactant is at least one of polyethylene glycol monododecyl ether, polyethylene glycol mono-4-octylphenyl ether, and polyethylene glycol monocetyl ether. For over 30 minutes, it was confirmed that the droplets of the dispensed liquid can be discharged without clogging the nozzles of the droplet discharge head. In addition, the water repellency of the nozzle surface of the droplet discharge head is maintained in a good state without being lowered by the protein contained in the biological material, and the flying droplet is generated in the droplet of the dispensed liquid discharged from the nozzle. It was confirmed that a stable flight state of droplets was formed without any problem, and that a certain amount of droplets could be discharged with high accuracy.
次に、前記非イオン系界面活性剤の添加濃度は１．５重量％から２．０重量％までの範囲内の値であることが、ノズルの目詰まり防止や一定の吐出量、溶解時間の短縮のため、より望ましい。特に、前記非イオン系界面活性剤の添加濃度を１．５重量％とすれば、さらに確実に、ノズルの目詰まりを防止でき液滴の吐出量も一定となり、また、界面活性剤の溶解時間も短くて済むので望ましい。 Next, the additive concentration of the nonionic surfactant should be a value within the range of 1.5 wt% to 2.0 wt% to prevent nozzle clogging, a constant discharge amount, and a dissolution time. More desirable for shortening. In particular, if the concentration of the nonionic surfactant is 1.5% by weight, nozzle clogging can be more reliably prevented, the amount of droplets discharged is constant, and the surfactant dissolution time is increased. Is also desirable because it can be short.
次に、前記生体関連物質は、血液、血漿、血清、リンパ液、組織液あるいは体腔液とされる。あるいは、前記生体関連物質は血液、血漿などのようにアルブミンを含むものとされる。 Next, the biological substance is blood, plasma, serum, lymph, tissue fluid, or body cavity fluid. Alternatively, the biological substance includes albumin such as blood and plasma.
前記アルブミンを含む場合には、その濃度が１０重量％以下であれば、ノズルに目詰まりが生ずることなく、分注液を一定量の液滴として安定して吐出できることが確認された。 When the albumin was included, if the concentration was 10% by weight or less, it was confirmed that the dispensing liquid could be stably discharged as a fixed amount of liquid droplets without clogging the nozzle.
次に、前記液媒体としては、リン酸緩衝液などの緩衝液を用いることができる。 Next, a buffer solution such as a phosphate buffer solution can be used as the liquid medium.
一方、本発明による、液滴吐出ヘッドを用いた生体関連物質の分注方法は、上記構成の生体関連物質を含む分注液を、インクジェットヘッドと同一の液滴吐出原理により液滴を吐出する液滴吐出ヘッドを用いて、液滴として吐出することにより、当該分注液を微少量精度良く分注することを特徴としている。 On the other hand, according to the present invention, a method for dispensing a biological substance using a droplet discharge head discharges a dispensing liquid containing the biological substance having the above-described configuration based on the same droplet discharge principle as that of an inkjet head. It is characterized in that the dispensing liquid is dispensed with a very small amount of accuracy by ejecting it as droplets using a droplet ejection head.
ここで、前記液滴吐出ヘッドとしては、圧電素子あるいは静電気力によって、熱などで生体関連物質や添加物等にダメージを与えずに、液滴吐出圧力を発生させるものを用いることができる。 Here, as the droplet discharge head, a piezoelectric element or a device that generates a droplet discharge pressure without damaging a biological substance or additive by heat or the like by electrostatic force can be used.
以下に、本発明を適用した、インクジェットヘッドと同一の液滴吐出原理により液滴を吐出可能な液滴吐出ヘッドを用いて生体関連物質を分注する分注方法を説明する。 Hereinafter, a dispensing method for dispensing a biological substance using a droplet discharge head that can discharge droplets according to the same droplet discharge principle as that of an inkjet head, to which the present invention is applied, will be described.
まず、液滴吐出ヘッドとしてインクジェットヘッドと同一の構造のものを用いる。インクジェットヘッドによるインク液滴の吐出圧力発生方法としては、サーマル式のもの、圧電素子を用いたもの、静電気力を利用したものが知られている。液滴吐出ヘッドとして用いるインクジェットヘッドは、これらのいずれの形式のものであってもよい。熱による影響が無視できない生体関連物質を分注する場合には、圧電素子を用いた方式、あるいは、静電気力を利用した方式の液滴吐出ヘッドを用いることが望ましい。 First, a droplet discharge head having the same structure as the ink jet head is used. As a method for generating ink droplet discharge pressure by an ink jet head, a thermal method, a method using a piezoelectric element, and a method using electrostatic force are known. The ink jet head used as the droplet discharge head may be any of these types. When dispensing a biological substance that cannot be ignored by heat, it is desirable to use a droplet discharge head that uses a piezoelectric element or a method that uses electrostatic force.
例えば、液滴吐出ヘッドは、ノズルと、ノズルに連通している液体圧力室と、液体圧力室に分注液を供給する供給部とを備え、これらノズルおよび液体圧力室が、ガラス、シリコンウエハ、プラスチック、セラミックス、金属などの素材からなる基板に形成された構成、あるいは、これらの素材からなる複数枚の積層基板の間に形成された構成とされる。また、液滴吐出ヘッドにおけるノズルが形成されているノズル面には、フッ素系の撥水処理を施しておくことが望ましい。液体圧力室を例えば圧電素子によって膨張、収縮させ、液体圧力室内の分注液に圧力変動を発生させ、この圧力変動を利用して液体圧力室に連通しているノズルから分注液の液滴が吐出される。 For example, the droplet discharge head includes a nozzle, a liquid pressure chamber communicating with the nozzle, and a supply unit that supplies a dispensing liquid to the liquid pressure chamber. The nozzle and the liquid pressure chamber are made of glass or silicon wafer. , A structure formed on a substrate made of a material such as plastic, ceramics, or metal, or a structure formed between a plurality of laminated substrates made of these materials. Further, it is desirable that the nozzle surface on which the nozzles of the droplet discharge head are formed is subjected to fluorine-based water repellent treatment. The liquid pressure chamber is expanded and contracted by, for example, a piezoelectric element, and a pressure fluctuation is generated in the liquid dispensed in the liquid pressure chamber, and the liquid droplet dispensed from the nozzle communicating with the liquid pressure chamber using this pressure fluctuation. Is discharged.
本実施の形態では、圧電素子を用いた方式の液滴吐出ヘッドを用いた。また、そのノズル径を約４０μｍとした。 In this embodiment, a droplet discharge head using a piezoelectric element is used. The nozzle diameter was about 40 μm.
この構成の液滴吐出ヘッドを用いて微小量ずつ分注する生体関連物質はタンパク質を含むものである。生体関連物質は、血液、血漿、血清、リンパ液、組織液、体腔液などの体液である。生体関連物質としてアルブミンなどを含む血液を用いた。 The biological substance to be dispensed minutely by using the droplet discharge head having this configuration contains protein. The biological substance is a body fluid such as blood, plasma, serum, lymph, tissue fluid, body cavity fluid or the like. Blood containing albumin or the like was used as a biological substance.
採取された生体関連物質に非イオン系界面活性剤を添加した。この非イオン系界面活性剤は粘度が高く溶解に時間が掛かるので、予め、例えば、ｐＨ７．４のリン酸緩衝液に溶解させておき、混合器を用いて、この溶解液を生体関連物質である血液と混合した。リン酸緩衝液としては、リン酸水素ナトリウム、リン酸水素カリウムなどを用いることができ、リン酸緩衝液以外の、アスコルビン酸、クエン酸、希塩酸などの緩衝液を用いることもできる。血清など緩衝液を用いなくて済むものの場合は、異物を濾過しイオン交換処理などを施した純水を、非イオン系界面活性剤の溶媒として用いることもできる。 A nonionic surfactant was added to the collected biological material. Since this nonionic surfactant has a high viscosity and takes a long time to dissolve, it is preliminarily dissolved in, for example, a phosphate buffer solution having a pH of 7.4, and this solution is mixed with a biological substance using a mixer. Mixed with some blood. As the phosphate buffer, sodium hydrogen phosphate, potassium hydrogen phosphate and the like can be used, and buffers such as ascorbic acid, citric acid and dilute hydrochloric acid other than the phosphate buffer can also be used. In the case where it is not necessary to use a buffer solution such as serum, pure water obtained by filtering foreign substances and subjected to ion exchange treatment or the like can be used as a solvent for the nonionic surfactant.
非イオン系界面活性剤としては、ポリオキシエチレンソルビタンモノラウレート、ポリオキシエチレンソルビタンモノオリエート、ポリオキシエチレンソルビタンモノステアレート、ポリオキシエチレンソルビタントリステアレート、ポリオキシエチレンソルビタントリオリエートなどのポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステルを挙げることができる。また、ポリエチレングリコールモノドデシルエーテル、ポリエチレングリコールモノセチルエーテル、ポリエチレングリコールモノ４オクチルフェニルエーテルなどのポリエチレングリコール脂肪酸エステルを挙げることができる。 Nonionic surfactants include polyoxyethylene sorbitan monolaurate, polyoxyethylene sorbitan monooriate, polyoxyethylene sorbitan monostearate, polyoxyethylene sorbitan tristearate, polyoxyethylene sorbitan trisoriate, and other polyoxyethylene sorbitan monolaurate. Mention may be made of oxyethylene sorbitan fatty acid esters. In addition, polyethylene glycol fatty acid esters such as polyethylene glycol monododecyl ether, polyethylene glycol monocetyl ether, and polyethylene glycol mono 4-octyl phenyl ether can be exemplified.
本実施の形態では、非イオン系界面活性剤として、ポリオキシエチレン（２０）ソルビタンモノラウレート、ポリエチレングリコールモノドデシルエーテル、ポリエチレングリコールモノ４オクチルフェニルエーテル、および、ポリエチレングリコールモノセチルエーテルのうちの一つを用いた。これらのうちの二つ以上を組み合わせて用いることも可能である。また、非イオン系界面活性剤の添加濃度を１．５重量％とした。 In the present embodiment, as the nonionic surfactant, one of polyoxyethylene (20) sorbitan monolaurate, polyethylene glycol monododecyl ether, polyethylene glycol mono-4-octylphenyl ether, and polyethylene glycol monocetyl ether is used. One was used. Two or more of these can be used in combination. Further, the addition concentration of the nonionic surfactant was 1.5% by weight.
このようにして、血液に非イオン系界面活性剤を添加した分注液を調製した。分注液に含まれるタンパク質濃度を１０重量％とした。 In this way, a dispensing solution in which a nonionic surfactant was added to blood was prepared. The protein concentration contained in the dispensing solution was 10% by weight.
液滴吐出ヘッドの液体圧力室に分注液を充填し、放置時間を変えて、液滴吐出ヘッドを駆動してノズルから分注液の液滴を吐出させた。この結果、放置時間が３０分（１８００秒）であっても、ノズルに目詰まりが発生することなく液滴を吐出できることが確認された。上記の非イオン系界面活性剤によるノズルの目詰まり防止のメカニズムは定かではないが、非イオン系界面活性剤が血液中のアルブミン、イムノグロブリン、フィブリノゲンなどのタンパク質表面に吸着することにより、ノズルにおけるタンパク質の凝縮が抑制され、ノズルの目詰まりが発生しなくなるものと思われる。 The liquid pressure chamber of the liquid droplet ejection head was filled with the dispensing liquid, the standing time was changed, and the liquid droplet ejection head was driven to eject the liquid droplets of the dispensing liquid from the nozzle. As a result, it was confirmed that even when the standing time was 30 minutes (1800 seconds), the liquid droplets could be discharged without clogging the nozzle. The mechanism of preventing clogging of the nozzle by the above nonionic surfactant is not clear, but the nonionic surfactant adsorbs on the protein surface such as albumin, immunoglobulin, fibrinogen, etc. in the blood. It seems that protein condensation is suppressed and nozzle clogging does not occur.
また、分注液に含まれるタンパク質は、フッ素との親和性が高く、通常はノズル面に形成した撥水膜にタンパク質が付着してノズル面が濡れた状態になり、吐出される液滴の量が不安定となり、また、吐出される液滴に大きな飛行曲がりが発生する。しかしながら、上記の非イオン系界面活性剤を添加することにより、ノズル面の撥水効果が維持され、一定の量の液滴が飛行曲がり無くは吐出されることが確認された。 In addition, the protein contained in the dispensing liquid has a high affinity for fluorine. Normally, the protein adheres to the water-repellent film formed on the nozzle surface and the nozzle surface becomes wet. The amount becomes unstable, and a large flight curve occurs in the ejected droplets. However, it was confirmed that by adding the nonionic surfactant described above, the water repellent effect of the nozzle surface is maintained, and a certain amount of droplets are ejected without being bent.
本実施の形態に係る分注方法によれば、生体関連物質である血液を、液滴吐出ヘッドのノズルに目詰まりを発生させることなく、微小量ずつ正確に吐出して、分注できる。 According to the dispensing method according to the present embodiment, blood that is a biological substance can be accurately discharged and dispensed in minute amounts without causing clogging of the nozzles of the droplet discharge head.
生体関連物質としてのＢＳＡ（牛由来のアルブミン）をリン酸緩衝液に溶解した試験液に、各種の非イオン系界面活性剤を異なる濃度で添加して、ＢＳＡ濃度が１０％、ｐＨ７．４の各分注液を調製した。ＢＳＡは、ナカライテスク株式会社から入手したものである。 Various nonionic surfactants are added at different concentrations to a test solution in which BSA (bovine derived albumin) as a biological substance is dissolved in a phosphate buffer, and the BSA concentration is 10% and pH 7.4. Each dispensing solution was prepared. BSA was obtained from Nacalai Tesque Corporation.
各分注液を２５℃の室温で、ノズル径が約４０μｍの圧電駆動式の液滴吐出ヘッドの１２個のノズルから吐出する動作を、放置時間を変えて行った。各ノズルからの液滴の吐出の有無（ノズルの目詰まりの有無）、ノズル面の撥水状態、吐出された液滴の飛行曲がり状態、および、連続して液滴を吐出させた場合の吐出状態（吐出量）の安定性を観察した。 The operation of discharging each dispensing solution from 12 nozzles of a piezoelectric-driven droplet discharge head having a nozzle diameter of about 40 μm at room temperature of 25 ° C. was performed while changing the standing time. Whether or not droplets are discharged from each nozzle (nozzle is clogged), the water-repellent state of the nozzle surface, the flight bend state of the discharged droplets, and discharge when droplets are discharged continuously The stability of the state (discharge amount) was observed.
以下に掲載する表には実験結果を纏めて掲載してある。この表において、「放置時間と自己復帰ノズル数」の欄における分母の数が全ノズル数であり、分子の数が放置時間後に液滴が吐出されたノズル数（自己復帰ノズル数）を表す。「ノズル漏れ」欄における「○」印はノズル面の撥水性が良好に維持されていたことを表し、「×」印はノズル面の撥水性が劣化して分注液で濡れていたことを表す。「飛行曲がり」欄における「○」印は吐出された液滴が直線状に飛行したことを表し、「×」印は液滴に飛行曲がりが発生したことを表す。「連続吐出の安定性」欄における「○」印は連続してほぼ同一量の液滴が吐出されたことを表し、「×」印は吐出量が大幅に変化したことを表す。 The table below lists the experimental results. In this table, the number of denominators in the column “Left time and number of self-recovering nozzles” is the total number of nozzles, and the number of numerators represents the number of nozzles from which droplets have been ejected after the standing time (number of self-returning nozzles). The “○” mark in the “Nozzle Leak” column indicates that the water repellency of the nozzle surface was maintained well, and the “X” mark indicates that the water repellency of the nozzle surface deteriorated and was wet with the dispensing liquid. To express. In the “flying curve” column, “O” marks indicate that the ejected droplets flew in a straight line, and “X” marks indicate that the flying bends occurred in the droplets. In the “Continuous Discharge Stability” column, “◯” indicates that substantially the same amount of droplets has been discharged continuously, and “X” indicates that the discharge amount has changed significantly.
（実施例１−１〜１−４、比較例１−１〜１−４）
表における実施例１−１〜１−４は、非イオン系界面活性剤としてポリオキシエチレン（２０）ソルビタンモノラウレート（製品名：Ｔｗｅｅｎ２０、製造元：和光純薬工業株式会社）をそれぞれ１．５、１．８、２．０、３．０重量％添加し、放置時間を、３、５、１０、２０、３０、６０、１２０、３００、６００、１８００秒とした場合の分注液の吐出結果である。比較例１−１は非イオン系界面活性剤を添加しなかった場合であり、比較例１−２、１−３、１−４は、それぞれ、ポリオキシエチレン（２０）ソルビタンモノラウレートを、０．１５、１．０、１．３重量％添加した場合である。
(Examples 1-1 to 1-4, Comparative Examples 1-1 to 1-4)
In Examples 1-1 to 1-4 in the table, polyoxyethylene (20) sorbitan monolaurate (product name: Tween 20, manufacturer: Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) is 1.5 for each nonionic surfactant. , 1.8, 2.0, 3.0% by weight, and dispensing liquid when the standing time is 3, 5, 10, 20, 30, 60, 120, 300, 600, 1800 seconds It is a result. Comparative Example 1-1 is a case where a nonionic surfactant was not added, and Comparative Examples 1-2, 1-3, and 1-4 were respectively polyoxyethylene (20) sorbitan monolaurate, This is the case when 0.15, 1.0, and 1.3% by weight are added.
表から分かるように、界面活性剤が添加されていない場合には放置時間が僅か３秒であってもノズルに既に目詰まりが発生している。添加濃度が０．１５重量％では、ノズル面の撥水効果も得られず、液滴に飛行曲がりが発生している。添加濃度が１．０重量％および１．３重量％では、ノズル面の撥水効果が維持され、飛行曲がりも発生しないが、ノズルに目詰まりが発生しない許容放置時間が３秒および３０秒と極めて短い。これに対して、添加濃度が１．５重量％になると許容放置時間が１８００秒以上となり、ノズルの目詰まり防止効果において劇的な変化が現れていることが見て取れる。 As can be seen from the table, when the surfactant is not added, the nozzle is already clogged even if the standing time is only 3 seconds. When the added concentration is 0.15% by weight, the water-repellent effect on the nozzle surface cannot be obtained, and the flying curve occurs in the droplet. When the addition concentration is 1.0% by weight and 1.3% by weight, the water repellent effect of the nozzle surface is maintained and the flight bending does not occur, but the allowable leaving time in which the nozzle is not clogged is 3 seconds and 30 seconds. Very short. On the other hand, when the additive concentration is 1.5% by weight, it can be seen that the allowable standing time is 1800 seconds or more, and a dramatic change appears in the nozzle clogging prevention effect.
この点は、図１のグラフを参照すれば明らかである。図１のグラフは、実験結果に基づき、界面活性剤の添加濃度に対する許容放置時間（回復可能な放置時間）をプロットしたものである。添加濃度１．５重量％が臨界点であることが見て取れる。 This point is apparent with reference to the graph of FIG. The graph of FIG. 1 is a plot of the allowable standing time (recoverable standing time) versus the surfactant addition concentration based on the experimental results. It can be seen that the added concentration of 1.5% by weight is the critical point.
（実施例２−１、２−２、比較例２−１、２−２）
表における実施例２−１〜２−２は、非イオン系界面活性剤としてポリエチレングリコールモノドデシルエーテル（製品元：東京化成工業株式会社）をそれぞれ１．５、２．０重量％添加し、比較例２−１、２−２は、同一の界面活性剤を０．５、１．０重量％添加した場合である。
(Examples 2-1 and 2-2, Comparative Examples 2-1 and 2-2)
In Examples 2-1 to 2-2 in the table, 1.5 and 2.0% by weight of polyethylene glycol monododecyl ether (product source: Tokyo Kasei Kogyo Co., Ltd.) was added as a nonionic surfactant, respectively. Examples 2-1 and 2-2 are cases in which the same surfactant was added at 0.5 and 1.0% by weight.
この場合には、表から分かるように、界面活性剤を添加することにより、ノズル面の撥水性が維持され、飛行曲がりが発生しない。しかし、添加濃度が０．５、１．０重量％の場合には、それらの許容放置時間が５秒および３０秒と極めて短い。これに対して、添加濃度が１．５重量％、２．０重量％の場合には、許容放置時間が１８００秒以上と長くなり、優れたノズルの目詰まり防止効果が得られることが見て取れる。 In this case, as can be seen from the table, by adding a surfactant, the water repellency of the nozzle surface is maintained, and flight bending does not occur. However, when the addition concentration is 0.5 or 1.0% by weight, the allowable standing time is as short as 5 seconds and 30 seconds. On the other hand, it can be seen that when the added concentration is 1.5% by weight or 2.0% by weight, the allowable standing time is as long as 1800 seconds or more, and an excellent nozzle clogging prevention effect is obtained.
（実施例３、４）
次に、表における実施例３は、非イオン系界面活性剤として、ポリエチレングリコールモノ４オクチルフェニルエーテルを１．５重量％添加した場合であり、実施例４は、ポリエチレングリコールモノセチルエーテルを１．５重量％添加した場合である。
(Examples 3 and 4)
Next, Example 3 in the table is a case where 1.5% by weight of polyethylene glycol mono-4-octylphenyl ether was added as a nonionic surfactant, and Example 4 was obtained by adding 1.% of polyethylene glycol monocetyl ether. In this case, 5% by weight is added.
いずれの場合においても許容放置時間が１８００秒以上と長く、優れたノズルの目詰まり防止効果が得られ、ノズル面の撥水性が維持され、液滴の飛行曲がりも発生しない。 In any case, the allowable standing time is as long as 1800 seconds or more, an excellent effect of preventing clogging of the nozzle is obtained, the water repellency of the nozzle surface is maintained, and the flying curve of the droplet does not occur.
Claims (10)
非イオン系界面活性剤と、
水を主体とする液媒体とを含み、
前記非イオン系界面活性剤は、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステルおよびポリエチレングリコール脂肪酸エステルのうちの少なくとも一種であり、
前記非イオン系界面活性剤の添加濃度は、１．５重量％から３．０重量％までの範囲内の値であることを特徴とする分注液。 Biological materials including proteins,
A nonionic surfactant,
A liquid medium mainly composed of water,
The nonionic surfactant is at least one of polyoxyethylene sorbitan fatty acid ester and polyethylene glycol fatty acid ester,
A dispensing solution, wherein the concentration of the nonionic surfactant added is in the range of 1.5 wt% to 3.0 wt%.
前記非イオン系界面活性剤は、
ポリオキシエチレン（２０）ソルビタンモノラウレート、
ポリエチレングリコールモノドデシルエーテル、
ポリエチレングリコールモノ４オクチルフェニルエーテル、および
ポリエチレングリコールモノセチルエーテル
のうちの少なくとも一つであることを特徴とする分注液。 In the dispensing liquid according to claim 1,
The nonionic surfactant is
Polyoxyethylene (20) sorbitan monolaurate,
Polyethylene glycol monododecyl ether,
A dispensing solution, which is at least one of polyethylene glycol mono-4-octylphenyl ether and polyethylene glycol monocetyl ether.
前記非イオン系界面活性剤の添加濃度は１．５重量％から２．０重量％までの範囲内の値であることを特徴とする分注液。 In the dispensing liquid according to claim 1 or 2,
A dispensing solution, wherein the concentration of the nonionic surfactant added is in the range of 1.5 wt% to 2.0 wt%.
前記非イオン系界面活性剤の添加濃度は１．５重量％であることを特徴とする分注液。 In the dispensing liquid according to claim 1 or 2,
A dispensing solution, wherein the concentration of the nonionic surfactant added is 1.5% by weight.
前記生体関連物質は、血液、血漿、血清、リンパ液、組織液および体腔液のいずれかであることを特徴とする分注液。 In the dispensing liquid according to any one of claims 1 to 4,
The dispensing liquid, wherein the biological substance is any one of blood, plasma, serum, lymph, tissue fluid, and body cavity fluid.
前記生体関連物質はアルブミンを含むことを特徴とする分注液。 In the dispensing liquid according to any one of claims 1 to 5,
The dispensing liquid, wherein the biological substance contains albumin.
前記アルブミンの濃度は１０重量％以下であることを特徴とする分注液。 In the dispensing liquid according to claim 6,
A dispensing solution, wherein the albumin concentration is 10% by weight or less.
前記液媒体は緩衝液であることを特徴とする分注液。 In the dispensing liquid according to any one of claims 1 to 7,
A dispensing liquid, wherein the liquid medium is a buffer solution.
前記液滴吐出ヘッドは、圧電素子あるいは静電気力によって液滴吐出圧力を発生させるものであることを特徴とする生体関連物質の分注方法。 The dispensing method according to claim 9, wherein
The method for dispensing a biological substance, wherein the droplet discharge head generates a droplet discharge pressure by a piezoelectric element or electrostatic force.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2008103108A JP5142205B2 (en) | 2008-04-11 | 2008-04-11 | Dispensing solution |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2008103108A JP5142205B2 (en) | 2008-04-11 | 2008-04-11 | Dispensing solution |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2009250946A true JP2009250946A (en) | 2009-10-29 |
| JP2009250946A5 JP2009250946A5 (en) | 2011-10-20 |
| JP5142205B2 JP5142205B2 (en) | 2013-02-13 |
Family
ID=41311801
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2008103108A Active JP5142205B2 (en) | 2008-04-11 | 2008-04-11 | Dispensing solution |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP5142205B2 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011164093A (en) * | 2010-01-18 | 2011-08-25 | Seiko Epson Corp | Liquid for discharging, delivery method of biological sample, and compound |
| US8445285B2 (en) | 2009-06-29 | 2013-05-21 | Seiko Epson Corporation | Liquid for ejection and method for ejecting bio-specimen |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004198406A (en) * | 2002-12-02 | 2004-07-15 | Toyo Kohan Co Ltd | Method for immobilizing polynucleotide on solid support, the solid support immobilized by the method, method for detecting target polynucleotide from the solid support, and polynucleotide immobilization solution |
| JP2004325422A (en) * | 2003-04-30 | 2004-11-18 | Institute Of Physical & Chemical Research | Method, head, and apparatus for manufacturing microarray |
| JP2007263589A (en) * | 2006-03-27 | 2007-10-11 | Canon Inc | Discharging liquid, discharge method, liquid droplet forming method, liquid discharge cartridge and discharge device |
-
2008
- 2008-04-11 JP JP2008103108A patent/JP5142205B2/en active Active
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004198406A (en) * | 2002-12-02 | 2004-07-15 | Toyo Kohan Co Ltd | Method for immobilizing polynucleotide on solid support, the solid support immobilized by the method, method for detecting target polynucleotide from the solid support, and polynucleotide immobilization solution |
| JP2004325422A (en) * | 2003-04-30 | 2004-11-18 | Institute Of Physical & Chemical Research | Method, head, and apparatus for manufacturing microarray |
| JP2007263589A (en) * | 2006-03-27 | 2007-10-11 | Canon Inc | Discharging liquid, discharge method, liquid droplet forming method, liquid discharge cartridge and discharge device |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8445285B2 (en) | 2009-06-29 | 2013-05-21 | Seiko Epson Corporation | Liquid for ejection and method for ejecting bio-specimen |
| JP2011164093A (en) * | 2010-01-18 | 2011-08-25 | Seiko Epson Corp | Liquid for discharging, delivery method of biological sample, and compound |
| CN102183632A (en) * | 2010-01-18 | 2011-09-14 | 精工爱普生株式会社 | Liquid for discharge, method for discharging biospecimen, and compound |
| US8354278B2 (en) | 2010-01-18 | 2013-01-15 | Seiko Epson Corporation | Liquid for discharge, method for discharging biospecimen, and compound |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP5142205B2 (en) | 2013-02-13 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2007313716A (en) | Cleaning fluid for inkjet head | |
| US10206426B2 (en) | Maintenance apparatus and method for vaporizing device | |
| TWI609722B (en) | Droplet ejection device and method | |
| EP2845883A1 (en) | Ink jet recording ink, ink jet recording method, ink jet recording head, and ink jet recording apparatus | |
| JP5142205B2 (en) | Dispensing solution | |
| JP3225670B2 (en) | Water-soluble ink and inkjet printer | |
| JP2011088134A (en) | Die head and liquid coater | |
| US10137692B2 (en) | Water-based cleaning liquid for inkjet recording apparatus use and cleaning method | |
| JP4982483B2 (en) | Inkjet printing system | |
| JP2020193236A (en) | Cleaning fluid for liquid application device, and liquid application device cleaning method | |
| JP4261243B2 (en) | Ink jet printer, ink jet head for ink jet printer, and manufacturing method thereof | |
| KR100734342B1 (en) | Processing of substrates with dense fluids comprising acetylenic diols and/or alcohols | |
| JP2015052054A (en) | Inkjet recording ink, recording head, and inkjet recording device | |
| JP4756726B2 (en) | Ink, inkjet recording method, cartridge, recording unit, and inkjet recording apparatus | |
| JP2011171681A (en) | Method for cleaning liquid drop discharge apparatus | |
| JP2010221406A (en) | Liquid for head, method for cleaning, and inkjet recording apparatus | |
| JP4784789B2 (en) | Discharge liquid and biological sample discharge method | |
| JP2011167672A (en) | Method for cleaning droplet discharge apparatus | |
| JP2019038149A (en) | Inkjet recording method and inkjet recording device | |
| JP2012130822A (en) | Droplet discharging apparatus and cleaning method of droplet discharging apparatus | |
| JP2011152504A (en) | Method for cleaning apparatus for discharging liquid droplet | |
| JP2012135746A (en) | Droplet discharge device and method for cleaning droplet discharge device | |
| JP2011105884A (en) | Cleaning liquid and liquid droplet discharge apparatus | |
| JPWO2008105142A1 (en) | Matrix solution | |
| JP2016172351A (en) | Preservation liquid for use in recording head of ink jet type |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20110328 |
|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20110328 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20110328 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20120710 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20120724 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20120810 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20121030 |
|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20121114 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20151130 Year of fee payment: 3 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5142205 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |