JP7362947B2 - 追跡可能なマルチウェルプレート用精密試料注入装置 - Google Patents

Description

本発明は、追跡可能なマルチウェルプレート用精密試料注入装置に関し、より詳しくは、交差汚染の防止および診断エラーを防止しつつマルチウェルプレートのウェルに試料を注入できるだけでなく、試料が注入されたウェルの情報を簡便に記録し追跡することができる、追跡可能なマルチウェルプレート用精密試料注入装置に関する。

ＣＯＶＩＤ－１９の全世界的な流行により、ＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２に対する分子診断検査に対する需要が爆増している。分子診断のためには、臨床試料から核酸を抽出する核酸抽出ステップと、抽出された核酸を増幅して定性、定量分析するリアルタイムＰＣＲステップとを経て病原菌の感染有無を判断することができる。

ポリメラーゼ連鎖反応（ＰＣＲ）は、１９８５年、Ｋａｒｙ Ｍｕｌｌｉｓにより発明されて以来、特定のＤＮＡを速くかつ容易に増幅することができるため、分子生物学および分子診断などに広範囲で用いられている。

ＰＣＲ／ＲＴＰＣＲを利用すると、生体試料中に特定のＤＮＡ／ＲＮＡが存在するか否かを高感度に確認することができるため、ウイルスなどの病原性微生物の感染を診断する際に多く用いられているだけでなく、ｑＰＣＲ（定量的ＰＣＲ、ｑｕａｎｔｉｔａｔｉｖｅ ＰＣＲ、ｒｅａｌ－ｔｉｍｅ ＰＣＲ）などの方法で病原体数を正確に定量することができるため、ＨＩＶ、ＨＣＶ、ＨＢＶウイルスなどの治療効果をモニターするのに有用である。

ＣＯＶＩＤ－１９が全世界的に大流行しているが、高感度を有する分子診断法だけで無症状感染者や初期感染者を正確に診断することができるため、大量に分子診断検査を行うことができる技術が切実に必要な状況である。

大量検査のためには、複数の検体を集めて１つの溶液を作って検査するプール検査法が用いられてきた。ＨＩＶ、ＨＢＶ、ＨＣＶなどの高リスク群ウイルスを検出する血液スクリーニング検査のためには、６個の試料を１つに合わせて検査する検査法などが用いられてきた。ＣＯＶＩＤ－１９の大量検査のために、このようなプール検査法が提案されている。しかし、大量の検体をプールする過程は、それぞれの臨床検体情報を正確に記録し、各プールされた試験群間の交差汚染を防止しなければならないため、手作業で行うと、多くのエラーを発生させ得る。プールのための高価の自動化液体分注装置が商用化されているが、それを複数使用してこそ、多くの試料を同時に処理することができるため、現実的に面積を大きく占める高価の自動化装置を用いて迅速に多くの試料を処理するには限界がある。

大量に検査する全自動システムが開発されているが、このようなシステムは、装置が非常に複雑であり、高価であり、プール機能を提供していないため、急に必要な全世界の検査需要を満たすことができない。

核酸抽出ステップは、通常、０．２ｍｌ～１ｍｌの臨床試料を用い、それに抽出試薬溶液を約１ｍｌ程度追加して抽出するため、最大２ｍｌの溶液を入れなければならない。多くの試料から短時間に核酸を抽出するためには、可能な範囲で多くの試料を処理するマルチウェルプレートを用いなければならない。したがって、最も多い試料から同時に抽出できる普遍的な方法としては、ウェル当たりに２ｍｌの溶液を入れる深い９６－ウェルプレートを用いる。大量検査のために、深い９６－ウェルプレートを用いて核酸を抽出する装置が種々の会社で開発されて発売されている。Ｔｈｅｒｍｏ Ｆｉｓｈｅｒ社により開発されたＫｉｎｇ Ｆｉｓｈｅｒ（登録商標）核酸自動抽出器、Ｒｏｃｈｅ社により発売されたＭａｇＮＡ Ｐｕｒｅ ９６装置、およびＢｉｏｎｅｅｒ社により発売されたＥｘｉＰｒｅｐ（登録商標）９６ Ｌｉｔｅなどが挙げられる。

この際、９６－ウェル核酸自動抽出器を用いるためには、９６－ウェルプレートに試料を入れるステップが必ず必要である。ところで、分子診断は、通常、反応溶液中に１００個以下のターゲット核酸を検出できる高感度の検出限界をもって陽性と判定するため、汚染による偽陽性に非常にセンシティブである。例えば、１０＾８／ｍｌとなる陽性試料溶液が１ｎｌだけ周辺の陰性ウェルに汚染されていても偽陽性と判定をする可能性がある。したがって、９６－ウェルプレートを用いて核酸を抽出する場合において、隣接したウェルを微細な液滴により汚染しないように試料を注入することは非常に重要である。

また、９６個の試料を１つずつそれぞれのウェルに注入することを繰り返し行うと、間違って誤ったウェルに試料を注入し、誤った結果を出し得るという問題がある。特にプールをする場合、プールする検体数を一つ一つ数えながら作業をすると、間違って誤ったウェルに試料を注入しやすい。このような問題を解決するために、自動で試料を９６－ウェルプレートに注入する装置が開発されているが、装置が高価であり、ｓｗａｂ検体のように綿棒が試料収集容器に入っている試料を処理する際に誤作動しやすいという問題を有している。

韓国登録特許公報第１０－０６３７０３０号（２００６．１０．１６．）

ＮＳ Ｓａｈａｊｐａｌ、Ｔｈｅ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｄｉａｇｎｏｓｔｉｃｓ、Ｊｕｌｙ ２９、２０２０．

本発明は、上述したような問題を解決するために導き出されたものであり、本発明の目的は、個別検査またはプール検査を行うために、核酸抽出用マルチウェルプレートに手作業で多くの試料を入れる際に発生し得るエラーとして、誤ったウェルに試料を注入したり、または重複して注入したりすることで発生する診断エラーを防止できるだけでなく、試料が注入されたウェルの情報を簡便に記録し追跡することができる、追跡可能なマルチウェルプレート用精密試料注入装置を提供することにある。

また、本発明の目的は、核酸抽出用マルチウェルプレートに手作業で試料を入れる際に発生し得るエラーとして、試料を注入するためのウェルと隣接したウェルに試料を落として交差汚染を発生させ得るエラーを防止することができる、追跡可能なマルチウェルプレート用精密試料注入装置を提供することにある。

本発明に係る追跡可能なマルチウェルプレート用精密試料注入装置は、本体１００と、前記本体１００の上部に溝形状に形成され、マルチウェルプレート２００が挿入されて取り付けられるマルチウェルプレート取り付け部１１０と、前記マルチウェルプレート取り付け部１１０を含む本体１００の上部面に位置し、選択される位置に上下方向に貫通し、選択される１つのウェルに試料を注入できるように形成される注入口１２１を含む保護パネル１２０と、前記注入口１２１が選択されるウェルに位置するように前記保護パネル１２０を移動させる保護パネル移動部１３０と、前記注入口１２１が位置したマルチウェルプレート２００のウェルの位置情報を測定する位置測定部と、試料のバーコード情報を取得するバーコードセンサ１０６と、ウェルの位置情報と試料のバーコード情報を記録および通信し、前記保護パネル移動部１３０を制御する回路基板１０３と、を含む。

前記マルチウェルプレート取り付け部１１０は、前記保護パネル１２０と前記マルチウェルプレート２２０が離隔する高さを有するように形成されることができる。前記注入口１２１は、下部が上部よりも直径が小さく形成され、前記注入口１２１の下部に中空形状の汚染防止板１２２が備えられることができる。

前記保護パネル移動部は、第１保護パネル移動部を含み、前記第１保護パネル移動部は、前記本体１００のエッジに結合されるＹ軸固定台１３１と、前記Ｙ軸固定台１３１をＹ軸方向に連結するＹ軸部１３２と、前記Ｙ軸部１３２に沿ってＹ軸方向に移動するＹ軸スライド１３３と、前記Ｙ軸スライド１３３にＸ軸方向に両端が結合されるＸ軸部１３４と、前記Ｘ軸部１３４に沿って移動し、保護パネル１２０の上部面と結合するＸ軸スライド１３５と、を含むことができる。

前記保護パネル移動部は、第２保護パネル移動部を含み、前記第２保護パネル移動部は、前記本体１００のエッジに結合されるＹ軸固定台１３１－１と、前記Ｙ軸固定台１３１－１をＹ軸方向に連結するＹ軸スクリュ１３９－１と、前記Ｙ軸スクリュ１３９－１に沿ってＹ軸方向に移動するＹ軸スライド１３３－１と、前記Ｙ軸スライド１３３－１にＸ軸方向に両端が結合されるＸ軸スクリュ１３９－２と、前記Ｘ軸スクリュ１３９－２に沿って移動し、前記保護パネル１２０の上部面と結合するＸ軸スライド１３５－１と、を含むことができる。

前記第２保護パネル移動部は、前記Ｙ軸スクリュ１３９－１とＸ軸スクリュ１３９－２を動作させるモータ１３９－３をさらに含むことができる。前記位置測定部は、前記保護パネル１２０に複数備えられる永久磁石１２４と、前記本体１００に形成され、前記永久磁石１２４を感知する磁性センサ１０５と、を含むことができる。

前記位置測定部は、前記磁性センサ１０５上に形成され、前記保護パネル１２０の移動長さに対応する長さを有するように形成される純鉄棒１０４をさらに含むことができる。

前記位置測定部は、前記Ｙ軸スライド１３３－１およびＸ軸スライド１３５－１に少なくとも１つ以上備えられる永久磁石１２４と、前記本体１００に形成され、前記永久磁石１２４を感知する磁性センサ１０５と、を含むことができる。

前記位置測定部は、Ｙ軸スライドブロック１４０に１つ以上備えられる永久磁石１２４と、前記永久磁石１２４を感知する磁性センサ１０５と、を含むことができる。

前記保護パネル移動部は、１つ以上のＹ軸スクリュ１３９－１と、前記１つ以上のＹ軸スクリュ１３９－１を同時に動作するように連結するＹ軸駆動部１４１と、をさらに含むことができる。前記Ｙ軸駆動部１４１は、１つ以上の永久磁石１２４と、前記永久磁石１２４を感知する磁性センサ１０５と、を含むことができる。

本発明に係る追跡可能なマルチウェルプレート用精密試料注入装置は、診断エラーを防止することができるため、大量に多くの検査を診断エラーのリスクなしに行うことができるだけでなく、作業者が行った全ての試料注入作業を追跡して管理することができるため、診断の正確性を向上できるという長所がある。

本発明に係る追跡可能なマルチウェルプレート用精密試料注入装置を斜視図で示した図である。 本発明に係る追跡可能なマルチウェルプレート用精密試料注入装置を斜視図で示した図である。 本発明に係る追跡可能なマルチウェルプレート用精密試料注入装置を斜視図で示した図である。 本発明に係る追跡可能なマルチウェルプレート用精密試料注入装置の本体の内部に取り付けられた純鉄棒およびセンサなどを示した斜視図である。 本発明に係る追跡可能なマルチウェルプレート用精密試料注入装置を概念図で示した図である。 本発明に係る追跡可能なマルチウェルプレート用精密試料注入装置を斜視図で示した他の図である。 本発明に係る追跡可能なマルチウェルプレート用精密試料注入装置を斜視図で示した他の図である。 本発明に係る追跡可能なマルチウェルプレート用精密試料注入装置を斜視図で示した他の図である。 本発明に係る追跡可能なマルチウェルプレート用精密試料注入装置を斜視図で示した他の図である。 本発明に係る追跡可能なマルチウェルプレート用精密試料注入装置を斜視図で示した他の図である。 本発明に係る追跡可能なマルチウェルプレート用精密試料注入装置を斜視図で示した他の図である。 本発明に係る追跡可能なマルチウェルプレート用精密試料注入装置を部分斜視図で示した図である。 本発明に係る追跡可能なマルチウェルプレート用精密試料注入装置を部分斜視図で示した図である。 本発明に係る追跡可能なマルチウェルプレート用精密試料注入装置を部分斜視図で示した他の図である。 本発明に係る追跡可能なマルチウェルプレート用精密試料注入装置を部分斜視図で示した他の図である。

以下、上述したような本発明の一実施形態に係る追跡可能なマルチウェルプレート用精密試料注入装置について添付図面を参照して詳しく説明する。
本発明の一実施形態に係る追跡可能なマルチウェルプレート用精密試料注入装置は、主に、本体１００、マルチウェルプレート取り付け部１１０、保護パネル１２０、保護パネル移動部１３０、位置測定部、バーコードセンサ１０６、および回路基板１０３を含んでなる。

本体１００は、上下方向に分けられ、結合が可能な本体上板１０１と本体下板１０２とからなることができる。マルチウェルプレート取り付け部１１０は、マルチウェルプレート２００が本体１００に挿入されて位置する構成であり、本体１００にマルチウェルプレート２００の形状に対応する溝形状に形成されることで、マルチウェルプレート２００が載置されて位置する。

保護パネル１２０は、マルチウェルプレート取り付け部１１０を含む本体１００の上部面に位置し、選択される位置に上下方向に貫通して形成されることで、試料を注入できる注入口１２１を含む。この際、注入口１２１は、保護パネル１２０の中心に形成されることが好ましいが、限定されない。さらに、保護パネル１２０は、本体１００の上部面に沿って移動可能に形成されることで、試料を注入するための注入口１２１を選択されるウェル上に位置させることができ、残りのウェルは保護パネル１２０で遮ることで、試料を注入する過程での交差汚染を防止することができる。

保護パネル移動部１３０は、保護パネル１２０と結合され、保護パネル１２０の水平方向への移動が可能となるように形成される。これにより、保護パネル１２０を水平方向に移動させることで、注入口１２１が所望のウェル上に位置するようにする。

位置測定部は、磁性センサ１０５からなり、ウェルの位置情報を取得することができ、バーコードセンサ１０６は、検体試料のバーコード情報を取得することができる。回路基板１０３は、ウェルの位置情報と検体試料のバーコード情報を認識し、それをコンピュータなどの格納手段に記録し、このために、回路基板１０３は、通信手段を含んでなる。

すなわち、本発明の一実施形態に係る追跡可能なマルチウェルプレート用精密試料注入装置は、位置測定部がウェルの位置情報による注入口１２１の位置をリアルタイムで入力するとともに、バーコードセンサ１０６を介して検体試料のバーコード情報をリアルタイムで入力することで、入力された記録によりエラーを防止し、発生したエラーを追跡することができる。

これにより、数多くの検体試料を作業者が繰り返して注入する過程において、作業者が他のウェルに重複して検体試料を入れるなどの診断エラーの発生を防止することができる。

上述したように、本発明の一実施形態に係る追跡可能なマルチウェルプレート用精密試料注入装置は、ウェルの位置情報と試料のバーコード情報をリアルタイムで入力して記録することで、作業者の誤動作を防止することができ、発生したエラーを追跡することができるという効果がある。

本発明の一実施形態に係る追跡可能なマルチウェルプレート用精密試料注入装置についてより詳細に説明する。
保護パネル１２０は、上述したように、マルチウェルプレート２００の上部に位置して水平方向に移動するが、マルチウェルプレート２００から上部方向に離隔して位置する。すなわち、保護パネル１２０が選択されるウェルに注入口１２１を位置させるために水平方向に移動する際に、マルチウェルプレート２００上部の試料が保護パネル１２０に接触して付着し得る。これは、試料による他のウェルの汚染を誘発し得る。

このために、マルチウェルプレート取り付け部１１０は、マルチウェルプレート２００が載置される際に、保護パネル１２０から離隔するように高さを有する。すなわち、マルチウェルプレート取り付け部１１０は、保護パネル１２０とマルチウェルプレート２００が離隔するように形成されることで、保護パネル１２０の下部面に試料が接触するのを防止することができる。

この際、マルチウェルプレート取り付け部１００は、保護パネル１２０とマルチウェルプレート２００が１ｍｍ～５ｍｍの間隔で離隔するように形成されることが好ましいが、選択されるウェルへの円滑な試料注入が可能であるとともに、試料との接触を防止できるのであれば、限定なく多様な実施形態が可能であることはいうまでもない。

さらに、保護パネル１２０は、上部面に作業者が移動できるように形成されるパネル取っ手１２３をさらに含むことができる。注入口１２１は、下部が上部の直径よりも小さく形成され、下部に中空形状の汚染防止板１２２が備えられる。汚染防止板１２２は、試料を吸収できる材質からなる。

すなわち、マルチウェルプレート２００のウェルにピペットで試料を注入する際に、外部から付着した試料が注入口１２１の溝に付着されて他のウェルを汚染させることによる交差汚染を発生させ得る。このために、注入口１２１の下部に汚染防止板１２２を備え、汚染時に汚染防止板１２２を取り替えることで、交差汚染を防止することができる。

この際、汚染防止板１２２の中空は、ウェルの直径よりも小さく形成されることが好ましい。これにより、試料が他のウェルに流入するのを防止することができる。より好ましくは、注入口１２１の直径は、ウェルの直径よりも大きく形成して試料の注入を容易にするとともに、汚染防止板１２２の取り替えが容易となるように、汚染防止板１２２の中空は、ウェルの直径よりも小さくすることで、上述したように他のウェルに試料が流入するのを防止することができる。この際、汚染防止板１２２は、四角形、五角形などの多角形の形状にも形成可能であるが、中空のドーナツ形状に形成することが好ましい。

図１～図４を参照すると、保護パネル移動部１３０は、本体１００のエッジに結合されるＹ軸固定台１３１と、Ｙ軸固定台１３１をＹ軸方向に連結するＹ軸部１３２と、Ｙ軸部１３２に沿ってＹ軸方向に移動するＹ軸スライド１３３と、Ｙ軸スライド１３３にＸ軸方向に両端が結合されるＸ軸部１３４と、Ｘ軸部１３４に沿って移動し、保護パネル１２０と結合するＸ軸スライド１３５と、を含んでなる第１保護パネル移動部を含むことができる。

すなわち、第１保護パネル移動部は、Ｘ軸スライド１３５がＸ軸部１３４に沿って移動し、注入口１２１のＸ軸方向への位置を制御するようにするとともに、Ｙ軸スライド１３３がＹ軸部１３２に沿って移動し、注入口１２１のＹ軸方向への位置を制御するようにすることができる。

さらに、マルチウェルプレート２００のそれぞれのウェルの定位置に止まることができるように、Ｙ軸部１３２とＸ軸部１３４には一定間隔で溝に形成される軸溝１３７が形成され、ボールプランジャ１３８により定位置での停止を容易にすることができる。このような構成により、マルチウェルプレート２００の全てのウェルの位置と保護パネル１２０の注入口１２１を手作業で容易に整列させることができる。

さらに、図６～図１５を参照すると、保護パネル移動部は、自動化された第２保護パネル移動部をさらに含むことができる。第２保護パネル移動部は、本体１００のエッジに結合されるＹ軸固定台１３１－１と、前記Ｙ軸固定台１３１－１をＹ軸方向に連結するＹ軸スクリュ１３９－１と、Ｙ軸スクリュ１３９－１に沿ってＹ軸方向に移動するＹ軸スライド１３３－１と、前記Ｙ軸スライド１３３－１にＸ軸方向に両端が結合されるＸ軸スクリュ１３９－２と、Ｘ軸スクリュ１３９－２に沿って移動し、保護パネル１２０の上部面と結合するＸ軸スライド１３５－１と、Ｙ軸スクリュ１３９－１とＸ軸スクリュ１３９－２が動作するように動力を供給するモータ１３９－３と、を含んでなる。

Ｙ軸スクリュ１３９－１は、Ｙ軸スライド１３３－１と噛み合うように結合され、両端がＹ軸固定台１３１－１にＹ軸方向に軸回転可能に結合され、軸回転によりＹ軸スライド１３３－１をＹ軸方向に移動可能に形成される。

Ｙ軸スクリュ１３９－１は、少なくとも１つ以上備えられることができ、１つ以上のＹ軸スクリュ１３９－１は、Ｙ軸駆動部１４１を介して同時に動作可能に形成される。Ｙ軸駆動部１４１は、タイミングベルトからなることができる。

Ｘ軸スクリュ１３９－２は、Ｘ軸スライド１３５－１と噛み合うように結合され、両端がＹ軸スライド１３３－１にＸ軸方向に軸回転可能に結合され、軸回転によりＸ軸スライド１３５－１とＸ軸方向に移動可能に形成される。

モータ１３９－３は、本体の下部またはＹ軸スライド１３３－１の上部に位置することができ、ギアまたはタイミングベルトなどの連結要素を介してＹ軸スクリュ１３９－１およびＸ軸スクリュ１３９－２と連結されることができる。

上述したように、自動化のためにモータ１３９－３でＹ軸スライド１３３－１とＸ軸スライド１３５－１の移動時、作業者が動作する動作に比べて精密な位置制御が可能であるという長所がある。

位置測定部は、保護パネル１２０に複数備えられる永久磁石１２４と、永久磁石１２４を感知する磁性センサ１０５と、を含んでなる。永久磁石１２４は、正確な位置情報を把握するために、保護パネル１２０の中心からＸ軸方向とＹ軸方向である十字方向に複数配列されて備えられることが好ましい。磁性センサ１０５は、本体１００を上下方向になす本体上板１０１と本体下板１０２との間に備えられることができる。特に、磁性センサ１０５は、本体上板１０１と本体下板１０２との間の回路基板１０３の上部に備えられることが好ましい。さらに、磁性センサ１０５は、回路基板１０３上に形成され、マルチウェルプレート２００をなすウェルの行と列に対応して備えられることが好ましい。

上述したように、位置測定部は、磁性センサ１０５が保護パネル１２０に備えられる永久磁石１２４を認知し、保護パネル１２０の移動に応じた注入口１２１とウェルの位置情報を測定することができる。

さらに、位置測定部は、磁性センサ１０５が長さ方向の中心に位置するように形成され、ウェルの行と列に一定の長さを有するように形成される純鉄棒１０４をさらに含んでなることができる。

すなわち、保護パネル１２０は、全てのウェルに移動可能であるため、それの位置を測定するためには、それぞれのウェルごとに対応する磁性センサ１０５を含まなければならない。例えば、９６－ウェルプレートの場合、磁性センサ１０５は９６個が必要であり、これは費用および空間利用性に不利である。

このために、本発明の位置情報センサは、純鉄棒１０４を含むことで、磁性センサ１０５の具備を節約することができる。純鉄棒１０４は、磁石により磁化しやすく、これにより、永久磁石１２４が純鉄棒１０４の上部に位置すると、どの位置にあってもＸ軸方向とＹ軸方向への位置を測定することができる。

さらに、純鉄棒１０４は、保護パネル１２０の移動に応じた磁化により位置を測定することができるため、純鉄棒１０４は、保護パネル１２０が移動する長さに対応する長さを有するように形成されることが好ましい。

さらに、保護パネル移動部が自動化された第２保護パネル移動部からなる場合、Ｙ軸スライド１３３－１、Ｘ軸スライド１３５－１をモータ１３９－３により各軸のスクリュの回転数を計数して注入口の位置を把握することができるため、これにより、前記磁石センサの数を１～２個に縮小することもできる。

位置測定部は、Ｙ軸スライドブロック１４０およびＹ軸駆動部１４１内に備えられる１つ以上の永久磁石１２４と、前記永久磁石１２４を感知する磁性センサ１０５と、を含んでなる。

永久磁石１２４は、正確な位置情報を把握するためにギアまたはタイミングプーリの内部に配列されて備えられることが好ましいが、これに限定されない。磁性センサ１０５は、ギアまたはタイミングプーリに隣接して備えられることができる。

Ｙ軸スライド１３３－１およびＸ軸スライド１３５－１は、永久磁石１２４をさらに備えることができ、本体上板１０１は、永久磁石１２４を感知する磁性センサ１０５をさらに備えることができる。

上述したように、位置測定部は、磁性センサ１０５がＹ軸スライドブロック１４０、軸駆動部１４１、Ｙ軸スライド１３３－１、およびＸ軸スライド１３５－１に備えられた永久磁石１２４を認知し、保護パネル１２０の移動に応じた注入口１２１、ウェルの位置情報を測定することができる。また、電源印加時、保護パネル１２０が同一の位置に移動するように設定可能である。

上述した構成を有する本発明の一実施形態に係る追跡可能なマルチウェルプレート用精密試料注入装置は、磁性センサ１０５が配列付着された回路基板１０３にバーコードセンサ１０６が取り付けられて本体下板１０２により密着して組み立てられ、バーコードセンサ１０６のリーダと電源端子だけが露出しているようにした。前記回路基板は、Ｘ軸、Ｙ軸モータを制御する回路と無線通信をする回路を有している。

これにより、回路基板１０３では、マルチウェルプレート２００をマルチウェルプレート取り付け部１１０に挿入し、保護パネル１２０を覆うと、磁性センサ１０５が現位置を認識し、その逆に、保護パネル１２０を持ち上げてひっくり返すと、磁性センサ１０５から入ってくる信号がなくなることになる。

そして、一定時間間隔で磁性センサ１０５のＸ軸方向－Ｙ軸方向の位置情報を常に取り、保護パネル１２０が移動した履歴を記録追跡することができる。一方、バーコードセンサ１０６に試料容器に付着された試料情報を連続的に読み込むことができる。

このように時間の軸上で記録された注入口１２１の位置情報とバーコード情報を比較すると、実験者がマルチウェルプレート２００に注入した全ての情報を簡便に入力することができ、実験者の全ての注入過程を追跡することができる。

このような情報は、本体の回路基板１０３に記録し、外部コンピュータに有線または無線で伝送記録することができる。これにより、本発明の第２目的である、全ての注入過程で試料情報を簡便に注入し、作業者の全ての過程を追跡できるという目的を達成することができる。

上述した方式は、Ｘ軸方向－Ｙ軸方向移動をＸ軸方向、Ｙ軸方向に位置制御が可能なリニアモータやサーボモータ、ステッピングモータにより、スクリュやタイミングベルトを用いてウェル間隔で自動移送することを含んでいる。このような自動移動方式の一例として、図６のように、Ｘ軸をスクリュに作り、ギアを用いて前記スクリュとモータを連結してＸ軸方向に一定間隔移送をし、Ｙ軸に複数のスクリュを作り、前記複数のスクリュは、モータおよびタイミングベルトを用いて同時に動作するように設けてＸ、Ｙ運動を自動で行うことができる。

本発明の一実施形態に係るマルチウェルプレート用精密試料注入装置は、タブレットＰＣなどを用いて制御することができる。この際、本発明の一実施形態に係るマルチウェルプレート用精密試料注入装置は、ブルートゥース（登録商標）などの無線通信を介して連動することができ、ケーブルなどを連結可能なジャッキを含むことができる。

さらに、本発明の一実施形態に係る追跡可能なマルチウェルプレート用精密試料注入装置が自動化される場合、上述したタブレットＰＣなどの外部コンピュータを用いてプール検査を行うのに適するようにプール機能を含むことができる。この際、プール検査は、外部コンピュータを介してプール検査のサンプル数を設定して制御することができる。

一例として、プール検査のサンプル数を５に指定した場合、最初の試料のバーコードをバーコードセンサに認識した後、５番目の試料のバーコードがバーコードセンサに認識されるまで、注入口を含む保護パネルは移動せず、最初の選択されるウェルＷ１に停止状態を維持する。その次に６番目の試料のバーコードがバーコードセンサに認識された場合、保護パネルが移動し、選択される２番目のウェルＷ２に注入口が位置することになる。これにより、１０番目の試料のバーコードをバーコードセンサに認識するまで、注入口の位置は２番目のウェルＷ２に固定され、１１番目の試料のバーコードをバーコードセンサに認識すると、選択される３番目のウェルＷ３の位置に移動することになる。

本発明の一実施形態に係る追跡可能なマルチウェルプレート用精密試料注入装置を用いて検体試料を注入する方法について説明する。
１．マルチウェルプレートの投入および細胞溶解溶液の注入
保護パネル１２０を開き、マルチウェルプレート２００を空のマルチウェルプレート取り付け部１１０に挿入して位置させる。この際、マルチウェルプレート２００の方向が間違わないように、マルチウェルプレート２００のエッジが削られた部分と取り付け部のエッジが削られた部位が合うように入れてこそ、挿入が可能である。マルチウェルプレート２００が取り付けられると、８チャンネルピペットで２００μｌの細胞溶解溶液を１２回繰り返して投入する。

２．保護パネルを覆うことおよび汚染防止板の取り付け
保護パネル１２０を覆い、注入口１２１に汚染防止板１２２を載せておく。

３．試料の注入
パネル取っ手１２３を用いて注入口をＡ１位置に位置させた後、ピペットにチップを装着し、試料チューブに付着されたバーコードを認識させ、試料チューブを開いて一定量、例えば、４００μｌの試料溶液をチップ表面に試料溶液が多く付着しないようにピペットで取り、注入口溝の汚染防止板に接しないように注意して注入した後、チップを廃棄筒に捨て、試料チューブの蓋を閉じて元の位置に移し、新しいチップを装着する。それを繰り返し行い、９６個の試料をマルチウェルプレートに注入する。１０分間６０℃で放置して試料が溶解された後、パネル取っ手で保護パネルをひっくり返し、磁気ビーズ溶液を８チャンネルピペットで１２回入れた後にマルチウェルプレートを取り出し、核酸自動抽出器に抽出キットとともに取り付けて核酸を抽出する。

１００：本体
１０１：本体上板
１０２：本体下板
１０３：回路基板
１０４：純鉄棒
１０５：磁性センサ
１０６：バーコードセンサ
１１０：マルチウェルプレート取り付け部
１２０：保護パネル
１２１：注入口
１２２：汚染防止板
１２３：パネル取っ手
１２４：永久磁石
１３０：保護パネル移動部
１３１：Ｙ軸固定台
１３２：Ｙ軸部
１３３：Ｙ軸スライド
１３４：Ｘ軸部
１３５：Ｘ軸スライド
１３７：軸溝
１３８：ボールプランジャ
１３１－１：Ｙ軸固定台
１３３－１：Ｙ軸スライド
１３５－１：Ｘ軸スライド
１３９－１：Ｙ軸スクリュ
１３９－２：Ｘ軸スクリュ
１３９－３：モータ
１４０：Ｙ軸スライドブロック
１４１：Ｙ軸駆動部
１４２：電源
２００：マルチウェルプレート

Claims (12)

1. 本体と、
   前記本体の上部に溝形状に形成され、マルチウェルプレートが挿入されて取り付けられるマルチウェルプレート取り付け部と、
   前記マルチウェルプレート取り付け部を含む本体の上部面に位置し、選択される位置に上下方向に貫通し、選択される１つのウェルに試料を注入できるように形成される注入口を含む保護パネルと、
   前記注入口が選択されるウェルに位置するように前記保護パネルを移動させる保護パネル移動部と、
   前記注入口が位置したマルチウェルプレートのウェルの位置情報を測定する位置測定部と、
   試料のバーコード情報を取得するバーコードセンサと、
   ウェルの位置情報と試料のバーコード情報を記録および通信し、前記保護パネル移動部を制御する回路基板と、
   を含む、追跡可能なマルチウェルプレート用精密試料注入装置。
2. 前記マルチウェルプレート取り付け部は、前記保護パネルとマルチウェルプレートが離隔する高さを有するように形成されることを特徴とする、請求項１に記載の追跡可能なマルチウェルプレート用精密試料注入装置。
3. 前記注入口は、下部が上部よりも直径が小さく形成され、
   前記注入口の下部に中空形状の汚染防止板が備えられることを特徴とする、請求項１に記載の追跡可能なマルチウェルプレート用精密試料注入装置。
4. 前記保護パネル移動部は、第１保護パネル移動部を含み、
   前記第１保護パネル移動部は、
   前記本体のエッジに結合されるＹ軸固定台と、
   前記Ｙ軸固定台をＹ軸方向に連結するＹ軸部と、
   前記Ｙ軸部に沿ってＹ軸方向に移動するＹ軸スライドと、
   前記Ｙ軸スライドにＸ軸方向に両端が結合されるＸ軸部と、
   前記Ｘ軸部に沿って移動し、前記保護パネルの上部面と結合するＸ軸スライドと、を含む、請求項１に記載の追跡可能なマルチウェルプレート用精密試料注入装置。
5. 前記保護パネル移動部は、第２保護パネル移動部を含み、
   前記第２保護パネル移動部は、
   前記本体のエッジに結合されるＹ軸固定台と、
   前記Ｙ軸固定台をＹ軸方向に連結するＹ軸スクリュと、
   前記Ｙ軸スクリュに沿ってＹ軸方向に移動するＹ軸スライドと、
   前記Ｙ軸スライドにＸ軸方向に両端が結合されるＸ軸スクリュと、
   前記Ｘ軸スクリュに沿って移動し、前記保護パネルの上部面と結合するＸ軸スライドと、を含む、請求項１に記載の追跡可能なマルチウェルプレート用精密試料注入装置。
6. 前記第２保護パネル移動部は、前記Ｙ軸スクリュとＸ軸スクリュを動作させるモータをさらに含む、請求項５に記載の追跡可能なマルチウェルプレート用精密試料注入装置。
7. 前記位置測定部は、
   前記保護パネルに複数備えられる永久磁石と、前記本体に形成され、前記永久磁石を感知する磁性センサと、を含む、請求項１に記載の追跡可能なマルチウェルプレート用精密試料注入装置。
8. 前記位置測定部は、
   前記磁性センサ上に形成され、前記保護パネルの移動長さに対応する長さを有するように形成される純鉄棒をさらに含む、請求項７に記載の追跡可能なマルチウェルプレート用精密試料注入装置。
9. 前記位置測定部は、
   前記Ｙ軸スライドおよびＸ軸スライドに少なくとも１つ以上備えられる永久磁石と、前記本体に形成され、前記永久磁石を感知する磁性センサと、を含む、請求項５に記載の追跡可能なマルチウェルプレート用精密試料注入装置。
10. 前記位置測定部は、
    Ｙ軸スライドブロックに１つ以上備えられる永久磁石と、前記永久磁石を感知する磁性センサと、を含む、請求項９に記載の追跡可能なマルチウェルプレート用精密試料注入装置。
11. 前記保護パネル移動部は、
    １つ以上のＹ軸スクリュと、前記１つ以上のＹ軸スクリュを同時に動作するように連結するＹ軸駆動部と、をさらに含む、請求項５に記載の追跡可能なマルチウェルプレート用精密試料注入装置。
12. 前記Ｙ軸駆動部は、
    １つ以上の永久磁石と、前記永久磁石を感知する磁性センサと、を含む、請求項１１に記載の追跡可能なマルチウェルプレート用精密試料注入装置。

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