JP4487293B2 - Microplate adapter, microplate stirring and defoaming device, and microplate stirring and defoaming method - Google Patents

Microplate adapter, microplate stirring and defoaming device, and microplate stirring and defoaming method Download PDF

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Description

自転、公転作用を利用しながらマイクロプレートのウェル内の溶液中の気泡を除去するマイクロプレート用アダプター、マイクロプレート用攪拌・脱泡装置及びマイクロプレートの攪拌・脱泡方法に関するものである。  The present invention relates to a microplate adapter, a microplate stirring and defoaming apparatus, and a microplate stirring and defoaming method for removing bubbles in a solution in a well of a microplate while utilizing rotation and revolution.

マイクロプレートは主として細胞培養や各種の生化学アッセイ又は試薬等の保存容器に広く用いられる実験用消耗品であり、用途に応じてその材質(ポリスチレン・ポリプロピレン・ポリエチレン・ガラス)、ウェル(マイクロプレート上に形成された穴をいう)数(6、12、24、48、96、384、1536穴)、及び各ウェルの形状(平底・U字底・V字底・深底)などを選択することができる。また、マイクロプレートを使用することで、数多くの試験管や試薬瓶を用いることなく同時に多検体の処理が可能であり試験効率は非常に向上する。
さらにこれらプレートを用いた各種の操作に対応した機器も数多く存在し(溶液分注装置、遠心機、攪拌機、測定機など)、これら複数の操作を組み合わせて実施可能なロボットも存在する。
Microplates are experimental consumables that are widely used in storage containers for cell culture, various biochemical assays, and reagents. The materials (polystyrene, polypropylene, polyethylene, glass), wells (on the microplate) Select the number (6, 12, 24, 48, 96, 384, 1536 holes) and the shape of each well (flat bottom, U-shaped bottom, V-shaped bottom, deep bottom), etc. Can do. In addition, by using a microplate, it is possible to process multiple specimens simultaneously without using many test tubes and reagent bottles, and the test efficiency is greatly improved.
In addition, there are many devices that support various operations using these plates (solution dispensing devices, centrifuges, agitators, measuring devices, etc.), and there are robots that can be implemented by combining these operations.

High Throughput Scrcening(HTS)は多数の検体を短期間で試験解析するもので、薬業界において新薬開発における初期段階で行われる試験である。所有する化合物ライブラリー全てについて定められた試験を実施し、目的に見合った新薬の候補を検索する。近年は化合物ライブラリー数の増大が著しく、数十万検体以上という大量の検体について試験を実施せねばならないため、期間を短縮し必要な試薬量を減少させてコストの削減を行うことが求められている。この目的を達成するにはウェル数の多いプレートへの移行が不可欠である。数年前までは96穴プレートが主流であったが、現在では384穴プレートが主流となっており、さらに昨年からは1536穴プレートの使用も広まりつつある。プレートには世界共通のSBS規格があり、ウェル数が異なってもプレートの大きさは一定である。すなわちウェル数の増加は個々のウェルの大きさが小さくなることを意味する。  High Throughput Scrucing (HTS) is a test conducted in the early stage of new drug development in the pharmaceutical industry in which many specimens are tested and analyzed in a short period of time. Conduct a defined test on all your compound libraries and search for new drug candidates that meet your goals. In recent years, the number of compound libraries has increased remarkably, and tests have to be performed on a large number of specimens of hundreds of thousands or more. Therefore, it is necessary to reduce the cost by shortening the period and reducing the amount of necessary reagents. ing. To achieve this goal, it is essential to move to a plate with many wells. The 96-hole plate was the mainstream until several years ago, but now the 384-hole plate has become the mainstream, and the use of the 1536-hole plate has been widespread since last year. There is a worldwide SBS standard for plates, and the plate size is constant even if the number of wells is different. That is, an increase in the number of wells means that the size of each well is reduced.

実験を行う際に最も重要なことは正確性である。マイクロプレートを用いた場合に各ウェルの場所によって結果が異なるようなことがあってはならない。生化学的な実験においては何種類かの試薬を定められた順序で添加し、何がしかの反応を行わせ、その結果生じる変化を検出し測定結果を解析するのが一般的である。
この際、添加する溶液の攪拌が不均一であると得られる結果の信頼性は著しく失われることとなる。プレートのウェル内の試薬を攪拌する装置は各種のメーカーから市販されており、その原理はプレートを振動させるような機器で溶液を混和するというものである。384穴以下のプレートであればこのような機器で溶液を均一に攪拌することが可能であった(例えば、特許文献1参照)。
特開平11−342324号公報
The most important thing when conducting experiments is accuracy. When using microplates, the results should not vary depending on the location of each well. In biochemical experiments, it is common to add several kinds of reagents in a predetermined order to cause some reaction, detect the resulting change, and analyze the measurement result.
At this time, if the stirring of the solution to be added is not uniform, the reliability of the obtained result is significantly lost. Devices for stirring the reagents in the wells of the plate are commercially available from various manufacturers, and the principle is that the solution is mixed with an apparatus that vibrates the plate. With a plate having 384 holes or less, it was possible to uniformly stir the solution with such an apparatus (for example, see Patent Document 1).
Japanese Patent Laid-Open No. 11-342324

しかしながら1536穴プレートでは各ウェルのサイズが小さく、いわばキャピラリー状に近いために既存の振動式ミキサーでは十分な攪拌が困難である。  However, in the 1536-well plate, the size of each well is small, so to speak, it is close to a capillary shape.

また、溶液を分注する際に微小な気泡が発生することもしばしば認められる現象であるが、気泡は測定値に影響を与えることが多く、これもまた結果の信頼性を揺るがす原因となるものである。384穴以下のプレートでは通常の遠心分離機を用いることにより気泡を除去することが可能であったが、1536穴プレートではこれもまた困難であった。  In addition, it is often observed that minute bubbles are generated when dispensing a solution, but bubbles often affect the measured value, which also causes the reliability of the results to be shaken. It is. Bubbles could be removed by using a normal centrifuge in a plate having 384 holes or less, but this was also difficult in a plate having 1536 holes.

本発明は、このような従来の構成が有していた問題を解決しようとするものであり、1536穴プレートにおいてウェル内の溶液を均一に攪拌し、気泡を除去することを目的とするものである。  The present invention is intended to solve such problems of the conventional configuration, and aims to uniformly agitate the solution in the well in the 1536-well plate and remove bubbles. is there.

そして、本発明は上記目的を達成するために、公転駆動するアーム体と、該アーム体の両端側近傍で、回転自在な支軸に自転自在に設けられた略円筒状の容器受けとからなる攪拌脱泡装置において、前記容器受けには、ウエル数1536穴のマイクロプレートを一枚又は積層した状態で嵌入できる平面視の形状を略同一形状に形成した上部開口の凹部と、該凹部の対向する側壁には容器受けの外側より凹部側まで、及び上面より凹簿の底面まで直線状に欠切し、挟持した前記マイクロプレートを凹部へ嵌入するため一対の案内溝部とが設けられ、又は容器受けに着脱可能で、ウエル数1536穴のマイクロプレートと略同一形状に形成した上部開口の凹部と、該凹部との対向する側壁の外側面より凹部側まで、及び上面より凹部の底面まで直線状に欠切し、挟持した前記マイクロプレートを凹部へ嵌入するための一対の案内溝部との形成されたアダプターが設けられていることを特徴とする。In order to achieve the above object, the present invention includes an arm body that is driven to revolve, and a substantially cylindrical container receiver that is rotatably provided on a rotatable support shaft in the vicinity of both ends of the arm body. In the stirring defoaming device, the container receiver has a concave portion with an upper opening formed in substantially the same shape in a plan view that can be inserted in a state where one microplate having 1536 wells or a stacked state is stacked, and the concave portion is opposed to the concave portion. The side wall is provided with a pair of guide groove portions for linearly notching from the outer side of the container receiver to the concave side and from the upper surface to the bottom surface of the concave book, and for inserting the sandwiched microplate into the concave portion, or a container is received in detachable, and the recess of the upper opening formed in the microplate and substantially the same shape of the well 1536 holes, until the concave side than the outer surface of the opposite side walls of the recess, and to the bottom surface of the recess from the upper surface straight Jo To cut-out, characterized in that the clamping adapter is formed of a pair of guide grooves for the fitting of the microplate into the recess that is provided.

また、平面視の形状をマイクロプレートと略同一形状に形成した上部開口の凹部に一枚又は積層した状態で嵌入したウエル数1536穴のマイクロプレートを約600〜800rpmの公転速度で公転するとともに公転速度の約0.2〜0.4倍の自転速度の自転による制御された回転作用を加えることによって、前記マイクロプレートに設けられた複数のウエル内の溶液に同一の回転を与え、各溶液を攪拌するとともに遠心力により各溶液を外方向に押圧して溶液内の微小な気泡を除去することを特徴とする。In addition, a microplate having 1536 wells, which is fitted in one or a stack of recesses in the upper opening formed in substantially the same shape as the microplate in plan view, revolves at a revolution speed of about 600 to 800 rpm and revolves. By applying a controlled rotation action by rotation at a rotation speed of about 0.2 to 0.4 times the speed, the same rotation is applied to the solutions in the plurality of wells provided in the microplate, While stirring, each solution is pressed outwardly by centrifugal force to remove minute bubbles in the solution.

上記の課題解決手段による作用は、次の通りである。各ウェルに溶液の分注されたウェル数1536穴以上のマイクロプレートの1枚、又は複数枚(この場合は各マイクロプレートの角を合わせて積層する)を、該マイクロプレートの対向する側面で挟持し、案内溝部に沿って上部開口の凹部に嵌入する。前記嵌入されたマイクロプレートは、凹部の形状がマイクロプレートと略同一の形状(平面視)に形成されているために、凹部内で拘止された状態となる。
凹部内で拘止されたマイクロプレートを取り出す際は、上記凹部にマイクロプレートを嵌入する場合と同様にマイクロプレートの対向する側面で挟持し、案内溝部に沿って凹部よりマイクロプレートを取り出す。
The operation of the above problem solving means is as follows. Hold one or more microplates with 1536 or more wells dispensed with the solution in each well (in this case, stack the corners of each microplate together) on the opposite sides of the microplate And it fits in the recessed part of upper opening along a guide groove part . The inserted microplate is in a state of being restrained in the recess since the shape of the recess is substantially the same shape (plan view) as the microplate.
When taking out the microplate restrained in the recess, the microplate is sandwiched between the opposing side surfaces of the microplate as in the case of inserting the microplate into the recess, and the microplate is taken out from the recess along the guide groove.

このように、案内溝部に沿って、挟持したマイクロプレートを移動することができるので、スムーズにマイクロプレートを凹部に嵌入、又は取り出しすることができる。また、凹部により嵌入したマイクロプレートを拘止した状態とすることができるので、マイクロプレートが移動することなく公転とともに自転による回転作用を加えることができる。In this way, since the sandwiched microplate can be moved along the guide groove, the microplate can be smoothly inserted into or taken out of the recess. In addition, since the microplate inserted by the concave portion can be held, the microplate can be rotated and rotated by rotation without being moved.

次に、マイクロプレートの各ウェル内の溶液を攪拌、脱泡する場合について説明する。
上記マイクロプレートを嵌入する凹部は、公転駆動するアーム体と、該アーム体に自転自在に設けられた略円筒状の回転容器受けとからなる攪拌・脱泡装置の回転容器受けに形成する場合、又は前記容器受けに着脱可能に装着するアダプターに形成する場合とがある。
Next, the case where the solution in each well of the microplate is stirred and degassed will be described.
When the concave portion into which the microplate is inserted is formed in the rotating container receiver of the stirring and defoaming device including the arm body that revolves and the substantially cylindrical rotating container receiver that is rotatably provided on the arm body, Or it may form in the adapter which attaches to the said container receptacle so that attachment or detachment is possible.

容器受けに直接形成された凹部を使用する場合は、該凹部にマイクロプレートを嵌入した後、アーム体を回転駆動(公転)しながら、容器受けを回転駆動(自転)することで、容器受け内のマイクロプレートを公転及び自転し、該マイクロプレートに設けられた複数のウェル内の溶液に同一の回転を与え、各溶液を同一条件下で攪拌するとともに、遠心力により各溶液を外方向に同一条件で押圧し、溶液内の微小な気泡を除去する。  When using the concave part directly formed in the container receiver, after inserting the microplate in the concave part, the container receiver is rotated (rotated) while the arm body is rotationally driven (revolved). Rotate and rotate the microplate, apply the same rotation to the solutions in the multiple wells provided on the microplate, stir each solution under the same conditions, and make each solution the same outward by centrifugal force Press under conditions to remove micro bubbles in the solution.

また、容器受けに着脱可能なアダプターを使用する場合は、該凹部にマイクロプレートを嵌入した後、アダプターを容器受けに装着する。その後、アーム体を回転駆動(公転)しながら、容器受けを回転駆動(自転)することで、マイクロプレートを公転及び自転し、該マイクロプレートに設けられた複数のウェル内の溶液に同一の回転を与え、各溶液を同一条件下で攪拌するとともに、遠心力により各溶液を外方向に同一条件で押圧し、溶液内の微小な気泡を除去する。  Moreover, when using the adapter which can be attached or detached to a container receiver, after inserting a microplate in this recessed part, an adapter is mounted | worn with a container receiver. Thereafter, the microplate is rotated and rotated by rotating and rotating the container receiver while the arm body is rotated (revolved), and the same rotation is performed on the solution in the plurality of wells provided on the microplate. Each solution is stirred under the same conditions, and each solution is pressed outward under the same conditions by centrifugal force to remove minute bubbles in the solution.

アーム体の回転数、容器受けの回転数は、マイクロプレートの種類(ウェルの数等で種別)、ウェル内の溶液の種類、又は実験方法(目的)に応じて自在に設定(制御)することができるので、溶液を常に最適な条件下で攪拌、脱泡することができる。  The number of rotations of the arm body and the number of rotations of the container receiver can be freely set (controlled) according to the type of microplate (type according to the number of wells), the type of solution in the well, or the experimental method (purpose). Therefore, the solution can be constantly stirred and degassed under optimum conditions.

上述したように本発明のマイクロプレート用アダプターは、形成された凹部にマイクロプレートを一枚であっても、又は同時に複数枚であっても、確実に嵌入して拘止することができる。このため、回転駆動時に、マイクロプレート用アダプター内にマイクロプレートを一定状態で維持することができ、各ウェル内の溶液に同一条件の回転及び遠心力を与えることができる。
また、マイクロプレートは、案内溝部に沿って凹部へ容易に嵌入でき、また凹部より容易に取出しできるので、実験時間の作業効率を上げることができる。
As described above, the adapter for a microplate of the present invention can be securely inserted and restrained even if one microplate or a plurality of microplates are simultaneously formed in the formed recess. For this reason, when rotating, the microplate can be maintained in a constant state in the adapter for microplate, and the rotation and centrifugal force under the same conditions can be applied to the solution in each well.
Moreover, since the microplate can be easily inserted into the recess along the guide groove and can be easily taken out from the recess, the working efficiency of the experiment time can be increased.

また、公転、自転操作が可能な遊星式攪拌脱泡機の容器受けに、上記マイクロプレートの嵌入されたマイクロプレート用アダプターを装着し、遊星式攪拌脱泡機の公転、自転操作を行った。その結果、マイクロプレート内の溶液を均一に攪拌するとともに微小な気泡を除去することが可能であることを見出した。特に、従来気泡の除去が困難であった1536穴プレートの場合であっても、ウェル内の溶液を均一に攪拌するとともに微小な気泡を除去することが可能である。  In addition, the adapter for a microplate fitted with the microplate was attached to a container receiver of a planetary stirring and defoaming machine capable of revolution and rotation, and the revolution and rotation of the planetary stirring and defoaming machine were performed. As a result, it has been found that the solution in the microplate can be uniformly stirred and minute bubbles can be removed. In particular, even in the case of a 1536-well plate, which has conventionally been difficult to remove bubbles, it is possible to uniformly agitate the solution in the well and remove minute bubbles.

発明の実施をするための最良の形態BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION

以下、本発明の実施の一形態を、図面に基づいて説明する。図1は、遊星式攪拌脱泡装置の容器受けに直接マイクロプレートを設ける場合を示す概略平面図、図2は図1のA−A線による概略一部断面側面図、図3は遊星式攪拌脱泡装置を示す概略説明側面図、図4は、マイクロプレートを1枚セットした状態を示す概略一部断面側面図、図5は、マイクロプレートをアダプターを介して容器受けに装着する場合を示す概略平面図、図6は図5のB−B線による概略一部断面側面図である。  Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. 1 is a schematic plan view showing a case where a microplate is directly provided on a container receiver of a planetary agitation deaerator, FIG. 2 is a schematic partial sectional side view taken along line AA of FIG. 1, and FIG. 3 is a planetary agitation. 4 is a schematic side view showing a defoaming apparatus, FIG. 4 is a schematic partial side view showing a state in which one microplate is set, and FIG. 5 shows a case where the microplate is attached to a container receiver via an adapter. FIG. 6 is a schematic plan view, and FIG. 6 is a schematic partial cross-sectional side view taken along line BB in FIG.

遊星式攪拌脱泡装置10の容器受け1に直接マイクロプレート20を装着する場合の構成について説明する。  A configuration when the microplate 20 is directly attached to the container receiver 1 of the planetary stirring and degassing apparatus 10 will be described.

説明において、容器受け1の回転の駆動伝達手段及びアーム体13の回転の駆動伝達手段に関しては、公知の手段(駆動源と直接、又は間接(歯車、プーリーとベルト等を用いる)であり、且つ装置の大きさ、使用目的等によりそれぞれ決定されるものであるために、特に明記せず、その他の主要な構成のみを開示、説明する。  In the description, the drive transmission means for rotation of the container receiver 1 and the drive transmission means for rotation of the arm body 13 are known means (directly with the drive source or indirectly (using gears, pulleys, belts, etc.), and Since it is determined according to the size of the apparatus, the purpose of use, etc., only other main components are disclosed and described without any particular description.

本発明の攪拌脱泡用装置10は、装置の下端部に設けられた駆動モーター12と、該駆動モーター12により回転駆動(公転)する逆アーチ状に形成されたアーム体13と、該アーム体13の両端側近傍で、回転自在な支軸14に設けられた略円筒状の容器受け1とから構成されている(図3参照)。  The stirring and defoaming apparatus 10 of the present invention includes a drive motor 12 provided at the lower end of the apparatus, an arm body 13 formed in a reverse arch shape that is rotationally driven (revolved) by the drive motor 12, and the arm body. 13 is composed of a substantially cylindrical container receiver 1 provided on a rotatable support shaft 14 in the vicinity of both ends (see FIG. 3).

前記容器受け1の回転数は、例えば、容器受け1の回転駆動伝達手段の一部に設けられた変速機構としての電磁パウダブレーキ等を用いることで、段階的な回転数の制御(減速制御)が可能となる。  For example, the rotational speed of the container receiver 1 is controlled stepwise (deceleration control) by using an electromagnetic powder brake or the like as a speed change mechanism provided in a part of the rotational drive transmission means of the container receiver 1. Is possible.

前記容器受け1内には、横設したマイクロプレート20の複数枚を積層した状態で嵌入し、且つ嵌入されたマイクロプレート20を拘止するために、マイクロプレート20の縦、横の径と平面視略同一形状に形成された上部開口の凹部2が設けられている。前記凹部2の対向する側壁3には、容器受け1の外側より凹部2側まで、及び上面4より凹部2の底面6まで直線状に欠切した一対の案内溝部7が形成されている(図1、図2参照)。  In the container receiver 1, a plurality of horizontal microplates 20 are inserted in a stacked state, and the vertical and horizontal diameters and planes of the microplate 20 are used to hold the inserted microplates 20. A concave portion 2 having an upper opening formed in substantially the same shape as viewed is provided. A pair of guide groove portions 7 that are linearly cut from the outer side of the container receiver 1 to the side of the concave portion 2 and from the upper surface 4 to the bottom surface 6 of the concave portion 2 are formed on the opposite side walls 3 of the concave portion 2 (see FIG. 1, see FIG.

次に、本発明の攪拌脱泡用装置10を使用して、マイクロプレート20を攪拌、脱泡する場合について説明する。  Next, the case where the microplate 20 is stirred and defoamed using the stirring and defoaming apparatus 10 of the present invention will be described.

先ず、複数のウェル内に溶液の設けられた複数のマイクロプレート20の各角を合わせて積層し、マイクロプレート20の対向する側面を挟持した後、攪拌脱泡装置10の容器受け1に形成された一対の案内溝部7に沿って、上面4側より底面6に到達するまで移動することで、上部開口の凹部2にマイクロプレート20を嵌入する。
嵌入されたマイクロプレート20は、マイクロプレート20と略同一形状に形成され凹部2により拘止されることとなる。従って、マイクロプレート20は嵌入状態を維持し、マイクロプレート20に設けられた複数のウェル内の溶液を一定の状態に保つことができる。
First, the respective corners of a plurality of microplates 20 provided with a solution are stacked in a plurality of wells, and the opposite side surfaces of the microplate 20 are sandwiched, and then formed on the container receiver 1 of the stirring and deaerator 10. The microplate 20 is inserted into the concave portion 2 of the upper opening by moving along the pair of guide groove portions 7 from the upper surface 4 side until reaching the bottom surface 6.
The inserted microplate 20 is formed in substantially the same shape as the microplate 20 and is restrained by the recess 2. Therefore, the microplate 20 can maintain the fitted state, and can maintain the solution in the plurality of wells provided on the microplate 20 in a constant state.

その後、駆動モーター12を作動し、アーム体13を回転駆動(公転)しながら、容器受け1を回転駆動(自転)することで、凹部2に装着されたマイクロプレート20を公転及び自転する。
これにより、マイクロプレート20の各ウェルの溶液には、公転による均一な遠心力が加えられることとなり、比重の重い溶液が外側に押圧移動するとともに溶液に混入していた気体が反対方向に押し出されて除去される。これにより溶液の脱泡が行われる。また、前記各ウェルの溶液に、公転とともに、自転による均一な回転作用を加えることにより、渦流をおこして溶液を攪拌する。
尚、容器受け1の回転数(自転)は、変速機構としての電磁パウダブレーキを用いることにより、アーム体13の回転数(公転)に対して段階的に減速回転できるので、マイクロプレート20の種類(ウェル数等)、ウェルに設けられた溶液の種類、又は実験目的に応じて、自在に制御することが可能となる。
本発明の攪拌脱泡装置10は、自転および公転を伴うものであればよく、本発明の攪拌脱泡方法は、いかなる自転および公転速度であっても行うことができる。例えば、公転速度を約230〜800rpmとし、自転速度を公転速度の約0.1〜1倍までに設定してもよい。特に好ましい公転速度としては、約600〜800rpm、自転速度としては、その約0.2〜0.4倍である。
Thereafter, the drive motor 12 is operated to rotate and rotate (revolve) the arm body 13 while rotating (revolving) the container receiver 1 to revolve and revolve the microplate 20 mounted in the recess 2.
As a result, a uniform centrifugal force due to revolution is applied to the solution in each well of the microplate 20, and a solution having a high specific gravity is pushed outward and the gas mixed in the solution is pushed out in the opposite direction. Removed. Thereby, defoaming of the solution is performed. In addition, the solution in each well is revolved and a uniform rotating action due to rotation is applied, thereby causing a vortex to stir the solution.
Note that the rotation speed (autorotation) of the container receiver 1 can be decelerated and rotated stepwise with respect to the rotation speed (revolution) of the arm body 13 by using an electromagnetic powder brake as a speed change mechanism. (The number of wells, etc.), the type of solution provided in the well, or the purpose of the experiment can be freely controlled.
The stirring and defoaming apparatus 10 of the present invention only needs to involve rotation and revolution, and the stirring and defoaming method of the present invention can be performed at any rotation and revolution speed. For example, the revolution speed may be set to about 230 to 800 rpm, and the rotation speed may be set to about 0.1 to 1 times the revolution speed. A particularly preferable revolution speed is about 600 to 800 rpm, and a rotation speed is about 0.2 to 0.4 times the rotation speed.

ウェル内の溶液を攪拌、脱泡した後、駆動モーター12を停止し、マイクロプレート20の対向する側面を挟持した後、容器受け1の案内溝部7に沿って底面6より上面2側に移動することで、凹部3よりマイクロプレート20を取り出す。  After stirring and defoaming the solution in the well, the drive motor 12 is stopped, the opposing side surfaces of the microplate 20 are clamped, and then moved from the bottom surface 6 to the upper surface 2 side along the guide groove portion 7 of the container receiver 1. Thus, the microplate 20 is taken out from the recess 3.

上記実施の形態においては、マイクロプレート20を拘止する凹部2と、マイクロプレート20を装着又は取り出すための案内溝部7とを容器受け1に直接形成することで、容器受け1にマイクロプレート20を直接設けるべく構成したが、他の実施の形態として、マイクロプレート用アダプター21を介して間接的に容器受け1にマイクロプレート20を装着する場合がある。
以下に、マイクロプレート用アダプター21を使用する場合について説明する。
In the above embodiment, the recess 2 for holding the microplate 20 and the guide groove 7 for mounting or removing the microplate 20 are directly formed on the container receiver 1, so that the microplate 20 is attached to the container receiver 1. Although configured to be directly provided, as another embodiment, the microplate 20 may be attached to the container receiver 1 indirectly via the microplate adapter 21.
Below, the case where the adapter 21 for microplates is used is demonstrated.

マイクロプレート用アダプター21は全体が略円柱状に形成され、その略円柱状の上面22には、横設したマイクロプレート20の複数枚を積層した状態で嵌入し、且つ嵌入されたマイクロプレート20を拘止するために、マイクロプレート20の縦、横の径と平面視略同一形状に形成された上部開口の凹部2が設けられている。前記凹部2の対向する側壁24には、マイクロプレート用アダプター21の外側面25より凹部2側まで、及び上面22より凹部2の底面26まで直線状に欠切された一対の案内溝部7が形成されている(図5、図6参照)。  The adapter 21 for a microplate is formed in a substantially cylindrical shape as a whole, and is inserted into a substantially cylindrical upper surface 22 in a state in which a plurality of horizontally arranged microplates 20 are stacked, and the inserted microplate 20 is attached to the microplate adapter 21. In order to restrain, the recessed part 2 of the upper opening formed in the planar view substantially the same shape as the vertical and horizontal diameter of the microplate 20 is provided. A pair of guide groove portions 7 that are linearly cut from the outer surface 25 of the microplate adapter 21 to the recess 2 side and from the upper surface 22 to the bottom surface 26 of the recess 2 are formed on the opposing side walls 24 of the recess 2. (See FIGS. 5 and 6).

マイクロプレート用アダプター21全体の形状は、装着する遊星式の攪拌脱泡用装置10の、容器受け1の形状が一般的に略円筒状であるために、略円柱状と形成したが、マイクロプレート用アダプター21全体の形状はこれに限定されるものでなく、装着する容器受け1の形状に応じて決定される。  The overall shape of the adapter 21 for the microplate is formed as a substantially columnar shape because the shape of the container receiver 1 of the planetary stirring and defoaming device 10 to be mounted is generally substantially cylindrical. The shape of the adapter 21 for the whole is not limited to this, and is determined according to the shape of the container receiver 1 to be mounted.

また、マイクロプレート用アダプター21を容器受け1に着脱可能に装着する場合は、該容器受け1の底面、又は内周面にストッパーとしての突起等(図示せず)を設け、前記マイクロプレート用アダプター21の底面、又は側面に上記突起等のストッパーを係合するための係合部(図示せず)を設けることによりマイクロプレート用アダプター21を容器受け1内での移動を阻止した状態で装着することができる。  When the microplate adapter 21 is detachably attached to the container receiver 1, a protrusion or the like (not shown) as a stopper is provided on the bottom surface or the inner peripheral surface of the container receiver 1, and the microplate adapter The microplate adapter 21 is mounted in a state in which movement within the container receiver 1 is prevented by providing an engaging portion (not shown) for engaging a stopper such as the protrusion on the bottom surface or the side surface of 21. be able to.

上記実施の形態においては、凹部2の平面視の形状をマイクロプレート20と略同一形状に形成することで、マイクロプレート20を凹部2内に拘止したが、本発明においてマイクロプレート20を凹部2内に拘止する方法は、これに限定されるものでなく、例えば、マイクロプレート20の四隅部分のみ略同一形状とすることでマイクロプレート20を凹部2に拘止してもよく、又凹部2の側壁に拘止手段(例えば、ゴ厶、軟質樹脂等)を設けることでマイクロプレート20を凹部2内に拘止してもよい。  In the above embodiment, the shape of the recess 2 in plan view is formed to be substantially the same as that of the microplate 20, so that the microplate 20 is held in the recess 2. The method of restraining inside is not limited to this. For example, the microplate 20 may be restrained by the recess 2 by making the four corners of the microplate 20 substantially the same shape. The microplate 20 may be restrained in the recess 2 by providing restraining means (for example, iron, soft resin, etc.) on the side wall.

また、上記各実施の形態においては、凹部2を上面開口とすることでマイクロプレート20を上方より凹部2に嵌入したが、本発明においてマイクロプレート20の凹部2への嵌入方法はこれに限定されるものでなく、例えば、凹部2の開口部を側面に設けることで、横方向よりマイクロプレート20をスライドして嵌入することも可能である。  In each of the above embodiments, the microplate 20 is fitted into the concave portion 2 from above by setting the concave portion 2 as an upper surface opening. However, in the present invention, the method of fitting the microplate 20 into the concave portion 2 is limited to this. For example, by providing the opening of the recess 2 on the side surface, the microplate 20 can be slid and inserted in the lateral direction.

また、上記各実施の形態においては、案内溝部7を対向する側壁に一対形成したが、本発明において、案内溝部7の形成方法はこれに限定されるものでなく、マイクロプレート20の凹部2への嵌入及び取り出しをさらにスムーズにすべく対向する側壁それぞれに一対の案内溝部7を形成することも可能である。  In each of the above embodiments, a pair of guide groove portions 7 are formed on the opposite side walls. However, in the present invention, the method of forming the guide groove portions 7 is not limited to this, and the recesses 2 of the microplate 20 are formed. It is also possible to form a pair of guide groove portions 7 on each of the opposing side walls in order to make the insertion and removal more smoothly.

上記マイクロプレート20の各ウェル内の溶液の攪拌、脱泡を確認するために下記のような実験を用いた。  In order to confirm stirring and degassing of the solution in each well of the microplate 20, the following experiment was used.

1.攪拌効果
(1)実験方法
(1)実験方法
フェノールレッド試薬は酸性〜中性では黄色、アルカリ性では赤色を示すpH指示薬である。本試薬とアルカリ性の溶液を用いて色の変化を目視判定することによる攪拌効果の試験を行った。フェノールレッド試薬はリン酸水素1ナトリウム(NaHPO・12HO)で調整し、アルカリ性水溶液としてはリン酸水素2カリウム(KHPO)を8%グリセロールを用いて調整した。このように両溶液の粘度差を大きくし、均一な混和が困難な条件とし、均一に混和した場合にアルカリ性となるようにした。1536穴プレートのウェル内にKHPO溶液4μlを入れ、次にフェノールレッド試薬4μlを添加した。このプレートを攪拌脱泡機(株式会社アイ・ケイ・エス、型番FK−62)にセットし、公転レベル9(800rpm)・自転レベル3(264rpm)で2分間運転させた。
(2)の実験結果
ウェル内の溶液は均一な赤色を示していたことから十分な攪拌が確認された。一方、従来からマイクロプレート20のウェル内の溶液の攪拌には、振動式プレートミキサーが用いられていたが、十分にウェル内の溶液を攪拌することはできなかった。
2.脱泡効果
(1)実験方法
ウェル内の溶液に強制的に気泡を注入し、その除去具合を目視測定することにより脱泡効果の試験を行った。上記攪拌試験を行ったプレートを用い、ピペットを用いて溶液内に強制的に気泡を注入した。その後このプレートを攪拌脱泡機(株式会社アイ・ケイ・エス、型番FK−62)にセットし、公転レベル9(800rpm)・自転レベル3(264rpm)で2分間運転させた。
(2)実験結果
上記、脱泡操作によって、マイクロプレート20のウェル内の気泡が全て消えていたことから十分な脱泡効果が確認された。
一方、従来からマイクロプレート20のウェル内の溶液の気泡除去には、遠心機が用いられていたが、十分にウェル内の溶液中の気泡を除去することはできなかった。
1. Stirring Effect (1) Experimental Method (1) Experimental Method Phenol red reagent is a pH indicator that shows yellow when acidic to neutral and red when alkaline. Using this reagent and an alkaline solution, a stirring effect test was performed by visually judging a change in color. The phenol red reagent was adjusted with monosodium hydrogen phosphate (NaH 2 PO 4 · 12H 2 O), and as the alkaline aqueous solution, dipotassium hydrogen phosphate (K 2 HPO 4 ) was adjusted with 8% glycerol. In this way, the difference in viscosity between the two solutions was increased so that uniform mixing was difficult, and the mixture became alkaline when mixed uniformly. 4 μl of K 2 HPO 4 solution was placed in the well of a 1536-well plate, and then 4 μl of phenol red reagent was added. This plate was set in a stirring defoaming machine (ISK Co., Ltd., model number FK-62), and operated for 2 minutes at revolution level 9 (800 rpm) and rotation level 3 (264 rpm).
Experimental result of (2) Since the solution in the well showed a uniform red color, sufficient stirring was confirmed. On the other hand, a vibrating plate mixer has been conventionally used for stirring the solution in the well of the microplate 20, but the solution in the well could not be sufficiently stirred.
2. Defoaming effect (1) Experimental method The defoaming effect was tested by forcibly injecting bubbles into the solution in the well and visually measuring the degree of removal. Using the plate subjected to the stirring test, bubbles were forcibly injected into the solution using a pipette. Then, this plate was set in a stirring deaerator (IKK, Inc., model number FK-62), and operated for 2 minutes at revolution level 9 (800 rpm) and rotation level 3 (264 rpm).
(2) Experimental results Since all the bubbles in the wells of the microplate 20 were eliminated by the above defoaming operation, a sufficient defoaming effect was confirmed.
On the other hand, conventionally, a centrifuge has been used to remove bubbles in the solution in the well of the microplate 20, but the bubbles in the solution in the well could not be removed sufficiently.

は、遊星式攪拌脱泡装置の容器受けに直接マイクロプレートを設ける場合を示す概略平面図FIG. 3 is a schematic plan view showing a case where a microplate is directly provided on a container receiver of a planetary stirring and degassing apparatus. は、図1のA−A線による概略一部断面側面図FIG. 1 is a schematic partial sectional side view taken along line AA in FIG. は、遊星式攪拌脱泡装置を示す概略説明側面図FIG. 1 is a schematic side view showing a planetary stirring and deaerator. は、マイクロプレートを1枚セットした状態を示す概略一部断面側面図FIG. 3 is a schematic partial cross-sectional side view showing a state in which one microplate is set. は、マイクロプレートをアダプターを介して容器受けに装着する場合を示す概略平面図Figure 4 is a schematic plan view showing the case where the microplate is attached to the container receiver via an adapter. は、図5のB−B線による概略一部断面側面図FIG. 5 is a schematic partial cross-sectional side view taken along line BB in FIG.

符号の説明Explanation of symbols

1.容器受け
2.凹部
7.溝部
20.マイクロプレート
1. 1. Container receptacle Recess 7 Groove 20. Microplate

Claims (2)

公転駆動するアーム体と、該アーム体の両端側近傍で、回転自在な支軸に自転自在に設けられた略円筒状の容器受けとからなる攪拌脱泡装置において、前記容器受けには、ウエル数1536穴のマイクロプレートを一枚又は積層した状態で嵌入できる平面視の形状を略同一形状に形成した上部開口の凹部と、該凹部の対向する側壁には容器受けの外側より凹部側まで、及び上面より凹部の底面まで直線状に欠切し、挟持した前記マイクロプレートを凹部へ嵌入するための一対の案内溝部とが設けられ、又は容器受けに着脱可能で、ウエル数1536穴のマイクロプレートと略同一形状に形成した上部開口の凹部と、該凹部の対向する側壁の外側面より凹部側まで、及び上面より凹部の底面まで直線状に欠切し、挟持した前記マイクロプレートを凹部へ嵌入するための一対の案内溝部との形成されたアダプターが設けられていることを特徴とするマイクロプレート用攪拌脱泡装置。In a stirring and defoaming apparatus comprising an arm body that revolves and a substantially cylindrical container receiver that is rotatably provided on a rotatable support shaft in the vicinity of both ends of the arm body, the container receiver includes a well The concave portion of the upper opening formed in a substantially identical shape in a plan view that can be inserted in a state where one or more microplates with several 1536 holes are stacked, and the opposite side wall of the concave portion from the outer side of the container receiver to the concave side, And a pair of guide groove portions for linearly cutting from the top surface to the bottom surface of the recess and inserting the sandwiched microplate into the recess, or a microplate having 1536 wells that can be attached to and detached from the container receiver the microplate and the recess of the upper opening formed in substantially the same shape, to the concave side than the outer surface of the opposed side walls of the recess, and then cut-out in a straight line from the upper surface to the bottom surface of the recess portion, which sandwiches the Microplate stirring defoaming apparatus, characterized in that the adapter formed of a pair of guide grooves are provided for fitting into the recess. 平面視の形状をマイクロプレートと略同一形状に形成した上部開口の凹部に一枚又は積層した状態で嵌入したウエル数1536穴のマイクロプレートを約600〜800rmpの公転速度で公転するとともに公転速度の約0.2〜0.4倍の自転速度の自転による制御された回転作用を加えることによって、前記マイクロプレートに設けられた複数のウエル内の溶液に同一の回転を与え、各溶液を攪拌するとともに遠心力により各溶液を外方向に押圧して溶液内の微小な気泡を除去することを特徴とするマイクロプレートの攪拌脱泡方法。A microplate having 1536 wells, which is fitted in a single or stacked recess in the upper opening formed in a shape substantially the same as the microplate in plan view, revolves at a revolution speed of about 600 to 800 rpm and has a revolution speed of about By applying a controlled rotation action by rotation at a rotation speed of about 0.2 to 0.4 times, the same rotation is applied to the solutions in the plurality of wells provided in the microplate, and each solution is stirred. At the same time, the microplate stirring and defoaming method is characterized in that each solution is pressed outward by centrifugal force to remove minute bubbles in the solution.
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