JP2012150118A - 担体封入変形容器、担体封入変形容器処理装置、および担体封入変形容器処理方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】壁面で囲まれた内部に液体および気体を収容可能であって、その壁面の全内表面積を実質的に変えることなく所定の変形が可能な変形壁面を前記壁面の一部に有する収容部と、該収容部と連通し該変形壁面の変形による前記内部の膨張および収縮によって吸引吐出される液体が流入流出可能な口部と、前記収容部内に略静止状態で封入された所定の物質が結合しまたは結合可能な担体とを有するように構成する。
【選択図】図1
Description
該担体は、前記所定の物質が結合しまたは結合可能となるように、その結合位置または結合可能位置を、1の担体の予め定めた位置に間隔を空けて対応させ、または、複数の予め定めた担体に対応させて、例えば、前記結合位置または結合可能位置が、例えば、前記担体封入変形容器の軸方向に沿う一次元座標によって、またはランダムな状態で特定できるように前記容器内に封入する。このような担体の例としては、1個または複数個の粒子状担体、球状担体、線状担体、棒状担体、短冊状担体、平板状担体またはブロック状担体等がある。
例えば、処理で扱う液体量が微小量(例えば、数μリットルから数100μリットルのオーダの場合)であったり、使用する担体封入変形容器の容量が小さい場合、処理に精度を要する場合、または担体封入変形容器の加工精度が高くない場合には、基準位置としては、既に担体封入変形容器を所定の変形を加えた状態の可動部材または変形壁面の変形方向に沿った位置を基準にする。これによって、精度の高い制御を行うことが可能である。この場合には、例えば、予め定めた最大の変形量による前記担体封入変形容器内への液体の予め定めた最大吸引量の全てを吐出することができるように設定するのが好ましい。これによって、担体封入変形容器からの液体の吐出による前記担体封入変形容器内への液体の残留を防止することができる。
図1(a)に示すように、該担体封入変形容器11は、壁面で囲まれた内部に液体および気体を収容可能であって、その壁面の全内表面積を実質的に変えることなく所定の変形が可能な変形壁面を前記壁面の一部に有する収容部12と、該収容部12と連通し該変形壁面の変形による前記内部の膨張および収縮によって吸引吐出される液体が流入流出可能な口部13と、前記収容部12内に略静止状態で封入された所定の物質が結合しまたは結合可能な複数個の粒子状担体14,15を有するものである。前記収容部12は、前記変形壁面で囲まれた1の変形部16と、該変形部16と連通し変形がされない非変形壁面で囲まれ前記口部13と連通して外部から内部を測定可能な非変形部17とを有している。
該担体封入変形容器55は、壁面で囲まれた内部に液体および気体を収容可能であって、その壁面の全内表面積を実質的に変えることなく所定の変形が可能な変形壁面を前記壁面の一部に有する収容部56と、該収容部56と連通し該変形壁面の変形による前記内部の膨張および収縮によって吸引吐出される液体が流入流出可能な口部57と、該収容部56内に略静止状態で封入された所定の物質が結合しまたは結合可能な複数個(この例では8個)の粒子状担体14を封入したものである。前記收容部56は、前記変形壁面で囲まれた1の変形部67と、該変形部67と連通し変形がされない非変形壁面で囲まれ口部57と連通して外部から内部を測定可能な非変形部58とを有している。
該マイクロプレート73は、12行×8列の96個のウェル75,76を基体80にマトリクス状に配列したものである。さらに、該基体80上には、対応する前記担体封入ヘッド70の前記担体封入変形容器55の配列の列間隔に対応して行方向に並んだ前記自然数個、「2」個ずつのウェル75,76からなるウェル群ごとに仕切るように、前記基体80の表面に上方向に向かって突出するように、行方向に沿って3枚、列方向に沿って11枚の細長い薄板状の隔壁81を設けている。
また、前記櫛歯状光検出部78の前記櫛歯部材95、櫛歯端95a,95b、支持部材96の大きさおよび形状は、各々、前記櫛歯状磁石77に相当する大きさおよび形状に形成されている。
11,27,36,55,103,113,121,134 担体封入変形容器
14,15 粒子状担体
18,59,109,127 蛇腹
70 担体封入ヘッド
Claims (33)
- 壁面で囲まれた内部に液体および気体を収容可能であって、その壁面の全内表面積を実質的に変えることなく所定の変形が可能な変形壁面を前記壁面の一部に有する収容部と、
該収容部と連通し該変形壁面の変形による前記内部の膨張および収縮によって吸引吐出される液体が流入流出可能な口部と、
前記収容部内に略静止状態で封入された所定の物質が結合しまたは結合可能な担体とを有する担体封入変形容器。 - 前記収容部は、前記変形壁面で形成された1または2以上の変形部と、該変形部と連通し変形がされない非変形壁面で囲まれ口部と連通して外部から内部を測定可能な非変形部とを有し、前記担体は該非変形部内に封入された請求項1に記載の担体封入変形容器。
- 前記収容部は、少なくとも2つの前記変形部を有し、各変形部の変形壁面の変形に基づく収容部の最大変化可能量が異なるように形成された請求項2に記載の担体封入変形容器。
- 前記最大変化可能量が最も大きい前記変形部または唯一の前記変形部は、前記口部および前記収容部の内部を通過して前記変形壁面を貫く直線と該変形壁面との交点において該直線方向に沿って前記変形壁面が変形可能に形成された請求項2または請求項3のいずれかに記載の担体封入変形容器。
- 前記担体は、複数種類の化学物質が結合しまたは結合可能であって外部から識別可能な複数個の粒子状担体または複数組の粒子状担体の集合である請求項1ないし請求項4のいずれかに記載の担体封入変形容器。
- 前記複数個の粒子状担体の各粒子状担体または複数組の各粒子状担体の集合に属する少なくとも1の各粒子状担体は、前記化学物質の種類、前記粒子状担体ごと、または前記粒子状担体の集合ごとに応じて、前記収容部への導入前に、相互に識別可能に標識化された請求項5に記載の担体封入変形容器。
- 前記担体は、複数種類の化学物質が外部から識別可能な予め定めた複数の異なる位置に結合しまたは結合可能であって、線状、棒状、平板状もしくはブロック状に形成された請求項1ないし請求項4のいずれかに記載の担体封入変形容器。
- 前記非変形部は、内部に液体を貯留可能な太管部、それよりも細い細管部または薄い薄層部、および前記太管部および前記細管部または前記薄層部と連通し前記太管部と前記細管部または前記薄層部との間に設けた移行部とを有し、前記口部は、前記細管部または薄層部と連通して設けられ、前記担体は、前記細管部もしくは前記薄層部のいずれかに封入された請求項1ないし請求項7のいずれかに記載の担体封入変形容器。
- 前記口部から前記収容部内に流入した流体と接触可能な状態で前記収容部内に前記担体を封入する封入部を有する請求項1ないし請求項8のいずれかに記載の担体封入変形容器。
- 前記封入部は、前記担体を前記収容部内に導入可能となるように該収容部の壁面に穿設された導入孔、および、該導入孔を塞ぐ蓋部を有する請求項9に記載の担体封入変形容器。
- 前記非変形部の内、前記担体が封入された部分が着脱自在に取りつけられた請求項1ないし請求項10のいずれかに記載の担体封入変形容器。
- 前記変形壁面には、蛇腹が形成されている請求項1ないし請求項11のいずれかに記載の担体封入変形容器。
- 壁面で囲まれた内部に液体および気体を収容可能であって、その壁面の全内表面積を実質的に変えることなく所定の変形が可能な変形壁面を前記壁面の一部に有する収容部、該収容部と連通し該変形壁面の変形による前記内部の膨張および収縮によって吸引吐出される液体が流入流出可能な口部、および、前記收容部内に収容された所定の物質が結合しまたは結合可能な担体を有する1または2以上の担体封入変形容器と、1または2以上の前記担体封入変形容器を前記変形壁面の変形によって前記口部が変動しないように支持し、該担体封入変形容器の前記変形壁面を変形させることによって、該担体封入変形容器に対する液体の吸引吐出を行う1または2以上の担体封入ヘッドとを有する担体封入変形容器処理装置。
- 種々の溶液、懸濁液等の液体を収容可能な複数の容器を有する容器群と、前記担体封入ヘッドを該容器群に対して相対的に移動させるヘッド移動部とをさらに有するとともに、前記容器群に設けられた各容器は、前記口部を一斉に挿入可能に設けられた請求項13に記載の担体封入変形容器処理装置。
- 前記容器はウェルであり、前記容器群は前記ウェルがマトリクス状に配列された少なくとも1のマイクロプレートであり、前記担体封入ヘッドの前記担体封入変形容器はマトリクス状に配列され、前記担体封入ヘッドに設けられた全前記口部は、前記マイクロプレートの全部または一部のウェルに一斉に挿入可能に設けられ、前記口部の行間隔または列間隔の少なくとも1は、対応する前記ウェルの行間隔または列間隔の自然数倍に各々設定され、対応する全前記口部の行数または列数の少なくとも1は前記ウェルの行数または列数の前記自然数分の1である請求項14に記載の担体封入変形容器処理装置。
- 制御部をさらに有し、該制御部は、前記移動手段に対して、全前記口部が前記マイクロプレートの対応する第1のウェル部分行列に属するウェルに一斉に挿入可能に位置させた後に、前記担体封入ヘッドと前記マイクロプレートとの間で相対的に移動させて全前記口部を前記マイクロプレートの対応する第2のウェル部分行列に属するウェルに一斉に挿入可能に位置させる請求項15に記載の担体封入変形容器処理装置。
- 前記担体封入ヘッドの移動経路に沿った各ウェル部分行列には、処理の各工程で必要とする溶液または懸濁液等の液体が該工程の順序に応じて収容された該工程の順序に応じて収容された請求項16に記載の担体封入変形容器処理装置。
- 前記制御部は、前記担体封入ヘッドに設けられた同一の口部が挿入可能な前記マイクロプレート内の各ウェル群に属する全ウェルに対して前記口部が挿入可能な状態に位置するように前記担体封入ヘッドを順次移動させる請求項13ないし請求項17のいずれかに記載の担体封入変形容器処理装置。
- 前記担体封入ヘッドには、前記収容部内に一斉に磁場を及ぼしかつ除去することが可能となるように前記収容部に対して接離可能に設けた2以上の磁石を有する磁力手段が設けられた請求項13ないし請求項18のいずれかに記載の担体封入変形容器処理装置。
- 前記担体封入ヘッドには、前記収容部内の状態を検出する光検出手段をさらに有する請求項12ないし請求項19のいずれかに記載の担体封入変形容器処理装置。
- 前記光検出手段は、前記收容部の前記非変形部の外部に、該非変形部の周囲を取り囲むように該非変形部に近接して配置された、1または2以上の受光端子、または1または2以上の受光端子および少なくとも1の照射端子を有し、前記非変形部の内粒子状担体を収容可能な全域を走査するように相対的に移動可能である請求項20に記載の担体封入変形容器処理装置。
- 前記担体封入ヘッドは、前記口部および前記收容部の内部を通過して前記変形壁面を貫く直線と該変形壁面との交点において該直線方向に沿って前記変形壁面を変形させる請求項12ないし請求項21のいずれかに記載の担体封入変形容器処理装置。
- 前記担体封入ヘッドは、前記2以上の担体封入変形容器を支持可能な担体収容器支持部と、前記担体封入変形容器の前記変形壁面の所定変形方向に沿って一斉に進退動作可能な可動部材とを有する請求項13ないし請求項22のいずれかに記載の担体封入変形容器処理装置。
- 前記変形壁面の変形、および/または、前記担体封入ヘッドと前記容器群との間の移動を、前記担体封入変形容器の個数もしくは構造、吸引吐出すべき液体、そこに含まれる物質、その量、その収容位置、その温度、もしくはその濃度,処理内容、または指示に基づいて制御する制御部を有する請求項13ないし請求項23のいずれかに記載の担体封入変形容器処理装置。
- 前記変形壁面の変形について所定基準位置を設定し、該基準位置を基準にして、前記変形壁面の変形の制御が行われる請求項13ないし請求項24のいずれかに記載の担体封入変形容器処理装置。
- 前記口部は下端に設けられ、前記收容部は該口部の上方に設けられ、該収容部を囲む壁面の一部に、その内壁面を上下に仕切るようにして上下方向に変形可能な変形壁面を設け、前記收容部の上端と前記可動部材とが接触または接続可能に設けられた請求項13ないし請求項25のいずれかに記載の担体封入変形容器処理装置。
- 前記収容部は、前記可動部材と接触または接続可能であって可動部材によって変形可能な変形壁面を有し気体を収容可能な変形部と、該変形部と連通し変形がされない非変形壁面で形成され先端に前記口部を有し液体を貯留可能な非変形部を有する請求項13ないし請求項26のいずれかに記載の担体封入変形容器処理装置。
- 壁面で囲まれた内部に液体および気体を収容可能であって、その壁面の全内表面積を実質的に変えることなく所定の変形が可能な変形壁面を前記壁面の一部に有する収容部、該収容部と連通し該変形壁面の変形による前記内部の膨張および収縮によって吸引吐出される液体が流入流出可能な口部、および前記収容部内に収容された所定の物質が結合しまたは結合可能な担体を有する2以上の担体封入変形容器を、前記変形壁面の変形によって前記口部が変動しないように担体封入ヘッドに支持させる支持工程と、
該担体封入ヘッドを移動する移動工程と、
前記口部を容器群内の容器内に挿入して前記変形壁面を一斉に変形させる変形工程とを有する担体封入変形容器処理方法。 - 前記変形工程は、前記変形壁面の変形について所定基準位置を設定し、該基準位置を基準にして前記変形壁面の変形を行う請求項28に記載の担体封入変形容器処理方法。
- 前記口部は下端に設けられ、前記変形壁面は、前記収容部を囲む壁面の一部に上下方向に変形可能となるように設けられ、前記収容部は、前記口部の上方に設けられ、前記変形壁面を有し気体を収容可能な変形部と、該変形部と連通し前記変形壁面を有せず前記口部を有して液体を貯留可能な非変形部とを有し、前記変形工程は、前記収容部の上端面に可動部材を接触しまたは接続させる工程と、前記可動部材を下降させおよび/または上昇させる工程を有する請求項28または請求項29に記載の担体封入変形容器処理方法。
- 前記可動部材の上昇および下降は、前記変形壁面の変形を行う上下方向に沿った所定基準位置を設定し、該基準位置を基準にして行う請求項30に記載の担体封入変形容器処理方法。
- 前記液体には、所定物質を結合可能または所定物質と結合した磁性体が懸濁し、前記収容部または前記容器群の容器内に対して磁場を及ぼすことによって前記磁性体を前記収容部または前記容器の内壁に吸着させて分離する工程を有する請求項28ないし請求項31のいずれかに記載の担体封入変形容器処理方法。
- マトリクス状にウェルが配列されたマイクロプレートと、流体の吸引および吐出が可能でマトリクス状に配列された担体封入変形容器の口部を有する1または2以上の担体封入ヘッドとを有し、前記口部の行間隔または列間隔の少なくとも1は、前記ウェルの行間隔または列間隔の2以上の自然数倍に設定され、対応する前記口部の行数または列数の少なくとも1は前記ウェルの行数または列数の前記自然数分の1である前記担体封入ヘッドを前記マイクロプレートに対して相対的に移動させて前記マイクロプレート内の第1のウェル部分行列に属するウェルに前記各担体封入ヘッドに設けられた全口部を一斉に挿入可能に位置させる第1の工程と、前記担体封入ヘッドと前記マイクロプレートとの間で相対的に移動させて前記全口部を前記マイクロプレート内の対応する第2のウェル部分行列に属するウェルに一斉に挿入可能に位置させる第2の工程とを有する担体封入変形容器処理方法。
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