CN1809751B - 试样排列集积化装置和方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及试样排列·集积化装置、其方法以及试样集积体使用装置，提供能够适用于世界标准规格的各种微板，并且能够有效且迅速地排列各种试样而使其集积化的试样排列集积化装置、其方法以及试样集积体使用装置。本发明包括：分配部，具有多个保持端，所述多个保持端可保持含有用于分配的试样的各溶液，并以规定行列状排列；和卷装体，具有所述基础部件在平面上以所述列或行的卷装用的间隔平行地排列而卷装的平面，使以所述行或列的分配用的间隔分配试样的绳状或线状的细长形状的基础部件能够与该各保持端接触。

Description

试样排列集积化装置和方法

技术领域

本发明涉及试样排列、集积化装置、其方法以及试样集积体使用装置，详细而言，涉及使各种试样排列在圆柱等立体的表面上的装置、其方法以及试样集积体使用装置。本发明用于制造排列有例如含有核酸、多核苷酸、低聚核苷酸、蛋白质、糖类、免疫物质等各种生物物质的试样的圆柱状等立体状的阵列，并对使用这样排列的各种试样进行的检查的处理的领域，例如包括生物化学的化学、医疗、保健、药剂、食品、农产、畜产、水产、工学等各领域特别有用。

背景技术

以往，公知的是，将在平面上排列数千种不同的基因检体或各种低聚核苷酸等生物物质的平面状阵列用于检查或试验的情况很多(特表平10-503341号公报、美国专利第5807522号、特开平11-187900号、美国专利第6221653号、美国专利第5744305号)。例如，在决定未知的目标生物物质的碱基排列时，准备在上述平面状阵列上排列各种低聚核苷酸的装置，用荧光物质使作为目标生物物质的DNA片段标识化，并特别指定在结合有该DNA片段的该平面状阵列上检测到上述荧光发光的位置，根据该检测位置决定目标生物物质的碱基排列结构。在该平面状阵列上排列上述低聚核苷酸等试样时，例如从收容有上述检体等试样悬浮着的溶液的容器中，提取少量的溶液，并转移至该平面上的点样位置上，使液体一滴一滴地与表面接触而进行(美国专利第6040193号)。

另一方面，本申请发明人，代替上述平面状阵列，开发出一种试样集积体，其包括形成线状、绳状的细长形状的基础部件和沿着该基础部件的长度方向固定的包含各种生物物质的试样，并且上述基础部 件卷绕安装而使各种生物物质和其固定位置相对应(WO01/61361 A1、WO01/53831 A1、WO01/69249 A1、WO02/63300 A1)。在该线状、绳状等的基础部件上配置上述生物物质时，例如沿着规定路径配置上述绳状基础部件，或者使绳状基础部件行进，并从收容检体等试样悬浮着的溶液的容器，提取少量的溶液而配置在该位置上(国际申请PCT/JP03/06618)。

通常，含有点样用的各种试样的溶液为世界性的标准规格，收容到96孔微板(9mm间距)、384孔微板(4.5mm间距)或1536孔微板(2.25mm间距)。通过依次反复下述作业排列各种试样而集积化：将针插入这些各孔内附着所收容的溶液，并移送至用于排列试样的玻璃板上，使上述针状的涂敷部的前端部与具有比上述各孔间的间距小的间距的规定位置接触。

因此，排列试样时，对于上述针或玻璃板需要反复移动，并且存在手动进行时费劳力和时间的问题。

并且，在集积化的状态下，为了进行试样的排列而需要使各位置的试样的分配量变小，因而存在不能排列充足的量的试样，而可能使反应效率变差的问题。

另外，在集积化的状态下，存在难以进行在各点样位置的处理，并且有可能不能得到充分的精度的问题。

另一方面，为了制造上述试样集积体，通过上述针状的涂敷部在构成该试样集积体的绳状的基础部件上分配试样时，需要固定所配置的该绳状的基础部件而移动上述涂敷部，或者需要固定涂敷部而移动该绳状的基础部件，并需要复杂的机构。另外，使分配了上述试样的绳状部件行进时，需要在辊等机构上架设上述绳状部件，因而存在对于分配在各点样点上的试样，需要用于防止交叉污染的复杂的机构的 问题。

只将试样排列到玻璃板等一个平面时，由于存在未利用的背面等，因而存在利用效率低的问题。

并且，使用复杂且大规模的装置时存在花费高制造成本和运用成本的问题。

本发明是为了解决上述问题而作出的，其第一目的在于提供适合世界标准规格的各种微板，能够统一或断续地在绳状或线状的基础部件等上排列多个试样且可进行有效且迅速的处理的试样排列·集积化装置、其方法以及试样集积体使用装置。

第二目的在于提供以立体形状排列试样和并使其集积化而能够提高利用效率的试样排列·集积化装置、其方法以及试样集积体使用装置。

第三目的在于能够可靠地防止所排列的各试样间的交叉污染的可靠性高的试样排列·集积化装置、其方法以及试样集积体使用装置。

第四目的在于提供能够将各种试样排列成各种立体形状的具有多样性和通用性试样排列·集积化装置、其方法以及试样集积体使用装置。

第五目的在于提供具有可通过手动操作以低成本进行试样的排列和集积化的简单的结构，可在实验室等方便地利用的廉价且便于利用的试样排列·集积化装置、其方法以及试样集积体使用装置。

第六目的在于提供通过一维地排列试样，能够进行可使各试样及其位置准确地对应的可靠性高的试样的排列和集积化的试样排列·集 积化装置、其方法以及试样集积体使用装置。

第七目的在于提供能够在各试样分配位置上分配充足的液体量的、并能够使反应效率高地排列试样以及使其集积化的试样排列·集积化装置、其方法以及试样集积体使用装置。

第八目的在于提供使用将各种试样集积化的试样集积体，能够容易且廉价地得到光信息的试样排列·集积化装置、其方法以及试样集积体使用装置。

发明内容

为了解决上述问题，第一发明为一种试样排列·集积化装置，其包括：分配部，具有多个保持端，可保持含有用于分配的试样的各溶液，并以规定行列状排列；卷装体，具有使上述基础部件在平面上以上述列或行的卷装用的间隔平行地排列而卷装的平面，使以上述行或列的分配用的间隔分配试样的绳状或线状的细长形状的基础部件能够与该各保持端接触。

其中，“规定行列状”是指各要素，例如容器的小孔、卷装体上的凹部、凸部或分配部的保持端等相对行方向、列方向这2个方向，以各自确定的间隔平行地排列的状态。虽然行方向和列方向通常垂直相交，但是并不限定于此。例如，微板状容器是指预先确定的间隔下的多个小孔的排列状态，优选的是，例如世界性的标准规格48孔微板(6行×8列)、96孔微板(8行×12列)、384孔微板(16行×24列)、1536孔微板(32行×48列)。“分配用的间隔”和“卷装用的间隔”是分别与规定行列的行的间隔或列的间隔一致的间隔，优选其为一定。另外，也有“分配用的间隔”和“卷装用的间隔”不同的情况。

“试样”包括核酸、多核苷酸、低聚核苷酸、蛋白质、糖类、免 疫类物质、荷尔蒙等生物高分子、生物低分子等生物物质。并且各试样还包括附着这些生物物质的小球。

“保持端”是具有可保持含有上述各种试样的少量的液体的功能的部件的端部。对于保持端，优选的是，例如为了扩大与上述基础部件的接触面积而在其前端设置沿着基础部件槽或凹部的结构。并且，通过在前端部分上设置像笔尖那样的切口或孔，或者大致呈J字形、大致呈v字形，或者大致呈“＜”形，能够提高基础部件保持能力。并且，该保持端上，也可以在其前端或整体上设置多孔质、凹凸性、发泡性等含水性的原材。并且，该保持端也可以是以筒状、管状或环形状并且其内部中空的结构。该保持端的原材例如由聚碳酸酯、多乙酸乙烯酯、聚乙烯、聚丙烯、聚砜、聚二氟乙烯、特氟隆(注册商标)等塑料、玻璃等非金属，或者铝、钛等金属形成。并且，为了防止溶液附着在该保持端以外的与保持端相邻的区域上，优选的是通过高分子涂敷、特别是特氟隆(注册商标)或硅来包覆表面来添加疏水性的性质。

优选的是，保持端在各分配位置上，使在该基础部件的整个圆周与上述试样接触地进行分配。

“分配部”可以是一次性使用物，也可以是通过清洗可再次使用的部件。

“基础部件”是分配含有各种上述试样的溶液的对象物，其通过圆柱状、棱柱状等(包括实体或中空的情况)的芯的侧面进行卷装而形成试样集积体。该基础部件由可卷装和可解除卷装的绳状或线状的柔软的原材形成。并且，基础部件的长度具有至少能够分配与上述行列的全部要素对应的试样的长度。该基础部件的厚度，例如为大约10微米～数毫米程度的范围。为了能够分配该分配的溶液中含有的试样，该基础部件本身需要具有多孔质、凹凸性、发泡性等含水性，或 者需要进行包覆或浸渍等表面处理。优选的是，根据用于分配的试样来决定其原材。例如，关于尼龙，具有进行HCl或蚁酸处理的物质、纤维素、硝化纤维素、玻璃纤维、纤维素、脱乙酰壳多糖、环氧树脂、单丝载体、缠绕纤维的丝线、棉线等。优选的是，在该基础部件上，在其多孔层等上固定有生物学上被活化的分子。作为这样的功能团(分子)，有-NH₂，-COOH，通过亲核试剂氨基化的物质。优选的是，分配在基础部件上的试样，根据其试样的性质，通过干燥法、UV交联、PVA交联法、UV交联树脂等固定。

为了使基础部件与整个保持端接触，上述平面上的基础部件的长度，至少需要上述行列的行或列的一端至另一端的长度，卷装次数需要列或行的个数。并且，预先确定用于分配的各试样和用于分配各试样的基础部件上的位置。

“卷装体”是卷装上述基础部件的立体，其形状包括平板状、棱柱状。卷装体上需要设置用于进行分配的至少1个平面、2个平面至多个平面。优选的是，卷装体的卷装路径与分配部等的规定行列的列或行平行地设置。并且优选的是，该卷装体具有转动对称轴，与该轴垂直或大致垂直的卷装而包围该转动对称轴。

该卷装体的原材，例如是聚缩醛树脂、聚丙烯、聚乙烯等塑料、玻璃等非金属，或者铝、钛等金属。

根据第一发明，以排列在原有的微板上的小孔这样的行列状排列分配部的保持端，并根据该保持端的排列将上述基础部件卷装到卷装体上。由此，能够利用原有的微板一并进行高效的试样的分配处理。并且，不是直接将试样分配到上述卷装体上，而是将试样分配到卷装在该卷装体上的基础部件上。由此试样的分配位置不是固定在上述卷装体上，而是固定在基础部件上，所以通过使该基础部件的排列集积化而能够容易地进行集积化。根据该发明，由于相对未集积化的基础 部件进行试样的分配，因而试样的分配容易，并且通过以使卷装用的间隔变窄而密集的状态对分配有试样的基础部件进行排列，能够容易地进行集积化。

第二发明为一种试样排列·集积化装置，其中，上述装置包括具有多个小孔的容器，上述多个小孔以上述规定行列状排列并可收容含有上述用于分配的试样的各溶液，上述分配部的上述各保持端可插入到上述各小孔。其中，“容器”，例如是前述的微板。分配部的各保持端需要具有可插入到上述各小孔内的长度以及厚度。

根据第二发明，能够利用原有的微板，简单、高效且低廉地进行试样的分配处理。

第三发明为一种试样排列·集积化装置，其中，上述分配部具有液体收容部，上述液体收容部以上述规定行列状排列并可收容含有用于分配的试样的各溶液，上述保持端分别与该液体收容部连通。

在此，由于上述保持端与液体收容部连通，因而该保持端，例如需要具有管状、笔状的形状等或具有含水性的原材。

根据第三发明，该分配部通过可收容含有用于分配的试样的各溶液且连通着的液体收容部，可从保持端的内部向保持端供给溶液。由此，能够省略只用于收容该溶液的容器，并且能够省略上述保持端从该容器内拉出各容器的工序。并且，能够连续且大量地进行相同试样的分配。由此，能够相应地省略这些作业区域以及作业工序。另外，由于能够大量地进行试样的分配，因而能够高效率且迅速地进行处理。

第四发明为一种试样排列·集积化装置，其中，上述卷装体具有板状体，上述平面是板面。其中优选的是，板状体具有与上述分配部 的保持端的排列或容器的各小孔的排列或行列的大小对应的四角形的板面。

根据第四发明，上述基础部件作为上述卷装体而卷装到板状体上。由于能够在正反两面进行试样的分配，因而作业效率高。

第五发明为一种试样排列·集积化装置，其中，上述卷装体具有棱柱，上述平面是侧面。其中优选的是，棱柱具有与上述分配部的保持端的排列或容器的各小孔的配类或行列的大小对应的四角形的侧面。由于是棱柱，因而可以至少具有3个平面。

根据第五发明，上述基础部件卷装在作为上述卷装体的棱柱上。由于能够至少利用3个以上的平面，因而利用效率高。

第六发明为一种试样排列·集积化装置，其中，上述分配部具有在矩形状的基板的下侧突出且以上述规定行列状排列的多个保持端。其中，“矩形状”是与上述规定行列状对应的形状。

根据第六发明，由于在一个基板上以行列状排列有多个保持端，因而能够将该行列作为单位容易地一并进行分配处理。

第七发明为一种试样排列·集积化装置，其中，上述保持端具有含水性的原材。其中，为了使其“具有含水性”，例如，通过或者在该保持端的前端设置切口，或者形成管状，或者用多孔质发泡性物质的渗润性的原材形成。

根据第七发明，通过使保持端具有含水性而能够提高溶液的保持能力。

第八发明为一种试样排列·集积化装置，其中，上述卷装体的表 面上设有限定部，上述限定部，在沿着以规定行列的列或行的卷装用的间隔平行地设置的上述基础部件的卷装路径并以上述行或列的分配用的间隔设置的各试样的分配位置，将各试样限定在上述基础部件的一定范围内。

在此，由于是“基础部件的一定范围内”，因而至少能够防止试样附着在卷装体的限定部以外的部位。

根据第八发明，在上述卷装体的表面上设有将所分配的试样限制在基础部件的一定范围内的限定部。由此，可以阻止试样超过基础部件的一定范围，扩展到基础部件上或卷装体的表面而能够防止交叉污染，并由此能够高可靠性地进行试样的分配。

第九发明为一种排列·集积化装置，其中，上述限定部是沿着以规定行列的列或行的卷装用的间隔平行地设置的上述基础部件的卷装路径，以上述行或列的分配用的间隔设置的凹部，在该凹部，该基础部件与上述保持端接触。在这种情况下，该凹部作为整体以规定行列状排列。

根据第九发明，作为上述限定部而设有凹部。由此，除了上述效果以外，能够使从上述保持端供给的试样与上述基础部件的整个外周接触。并且防止该试样流出到相邻的分配位置上而能够防止交叉污染。

第十发明为一种试样排列·集积化装置，其中，上述限定部是沿着以规定行列的列或行的卷装用的间隔平行地设置的上述基础部件的卷装路径，以上述行或列的分配用的间隔设置的凸部。

在此，上述基础部件与保持端的接触，包括在该凸部进行的情况和在该凸部以外，例如在凸部之间的中间进行的情况。并且，该凸部 作为整体而以规定行列状排列。

通过凸部进行接触时，由于使凸部的前端变得尖锐，能够减少试样的各分配区域的面积，因而能够有效地防止交叉污染。

根据第十发明，作为上述限定部而设有凸部。通过上述保持端而推压上述基础部件时，能够只在凸部前端的狭窄范围内使被保持端保持的溶液含在基础部件中。由此优选的是，使凸部的前端变得尖锐。或者，管状的保持端或保持端的前端为形成环形的保持端，在其孔部分保持上述溶液时，通过设置与该保持端的形状或大小一致的环形状的凸部，使上述基础部件夹在该保持端和凸部之间而能够防止保持在该环形状的孔中的上述溶液不会向外部泄漏，由此防止交叉污染而能够进行可靠性高的试样的分配。

并且，使上述保持端与凸部的中间接触时，由于基础部件支撑在凸部上，因而基础部件和卷装体的表面不会直接接触，试样的分配只在基础部件上进行，能够避免试样附着到卷装体的表面的情况。由此能够防止交叉污染。

第十一发明为一种试样排列·集积化装置，其中，在上述卷装体的表面上，沿着上述基础部件的卷装路径形成有引导该基础部件的细槽。

根据第十一发明，由于能够与上述分配部的保持端等位置对应地进行卷装，因而能够进行可靠性高的分配。

第十二发明为一种试样排列·集积化装置，其中，所述位置包括：基部，对上述容器和/或卷装体单独地或者按照该顺序重叠而可自由拆装地进行安装；可动部，在该基部上方可自由拆装地安装有分配部，并可沿着上下方向移动而使分配部相对上述容器和/或卷装体接触以及 分离。其中，需要使上述各容器的小孔或卷装到上述卷装体上的基础部件和上述分配部的各保持端，位于通过上述移动可以切实可靠地接触的位置。

根据第十二发明，能够简单、容易且高可靠性地在基础部件上进行试样的分配。

第十三发明为一种试样排列·集积化装置，其中，通过设置卷装体、芯、基础部件卷绕部，使上述基础部件集积化而排列，其中，在上述卷装体中，以规定行列的行或列的分配用的间隔分配了试样的基础部件，以上述列或行的卷装用的间隔平行地卷装并可拆装地设置；芯，可拆装地设置，安装有该基础部件的一端，用于卷装上述基础部件；基础部件卷绕部，从上述卷装体依次取下上述基础部件，并以比上述卷装用的间隔窄的间隔卷绕到上述芯上。

其中，“基础部件的集积化”通过缩短卷装用的间隔来达成。优选的是，取下上述基础部件时，按照卷装在上述卷装体上的基础部件的每列或每行而进行。此时，优选的是，在基础部件上施加张力而进行。并且优选的是，从上述卷装体依次取下基础部件时，卷装而按照形成在平面上每列或每行而进行。

其中，“芯”，例如由聚碳酸酯、多乙酸乙烯酯、聚乙烯、聚丙烯等塑料、玻璃等非金属，铝、钛等金属形成。

根据第十三发明，从上述卷装体依次取下基础部件的同时，以比上述卷装用的间隔窄的间隔卷绕到上述芯上。由此，实际上不产生基于分配有试样的基础部件部分和卷装体之间摩擦的摩擦力，能够防止分配在基础部件上的试样之间的交叉污染，能够进行可靠性高的试样的集积。由此，通过比排列在容器的小孔或分配在分配部中的保持端宽的卷装用的间隔以及分配用的间隔，容易地进行试样的分配，并且 之后，通过将比其卷装用的间隔窄的基础部件集积化，能够容易且简单地将试样集积化。

第十四发明为一种试样排列·集积化装置，其中，上述基础部件卷绕部使上述卷装体或上述芯中的至少一方自转，并且使上述卷装体以及上述芯之间相对地公转且相对地并进移动，以从上述卷装体依次取下上述基础部件，并使芯卷绕取下的基础部件。

由于“使卷装体或上述芯中的至少一方自转，并且使上述卷装体以及上述芯之间相对地公转”，因而不会有卷装体和芯只是各自自转的情况，至少伴随一方的公转。

“公转”以及“自转”的方向，它们的轴线方向以及转动比设定为能够从上述卷装体取下基础部件并卷绕到芯上。

根据第十四发明，通过卷装体和芯之间的公转、自转以及并进移动这些简单动作的组合，能够可靠地没有交叉污染地、容易地进行集积化。并且，根据本发明，由于不使用电机，而通过手动来将基础部件集积化，因而能够缩小装置规模，从而容易地进行集积化。

第十五发明为一种试样排列·集积化装置，其中，上述基础部件卷绕部具有芯转动移动部，上述芯转动移动部通过使上述芯向卷绕上述基础部件的方向自转的同时，使上述卷装体的周围向取下上述基础部件的方向公转，并且使芯相对上述卷装体并进移动，而将上述基础部件卷绕到芯上。一般而言，由于卷绕基础部件的芯比上述卷装体小，因而使芯公转能够缩小装置规模。

根据第十五发明，能够得到与在第十四发明中说明的技术相同的效果。

第十六发明为一种试样排列·集积化装置，其中，可摆动地保持上述卷装体。其中，上述摆动轴优选沿着与卷装方向垂直的方向设置，上述芯的自转轴以及公转轴与上述摆动轴平行而设置，由此能够简化机构，并能够顺畅地进行处理。

根据第十六发明，由于通过可摆动地保持卷装体，能够调整施加在基础部件上的张力，因而能够将基础部件顺畅地从卷装体取下并卷绕到芯上。

第十七发明为一种试样排列·集积化装置，其包括：分配部，具有多个保持端，该多个保持端可以保持含有用于分配的试样的各溶液，并以规定行列状排列；卷装体，具有使上述基础部件在平面上以上述列或行的卷装用的间隔平行地排列而卷装的平面，使以上述行或列的分配用的间隔分配试样的绳状或线状的细长形状的基础部件能够与该各保持端接触；芯，安装有该基础部件的一端，用于卷装上述基础部件，并可拆装地设置；和基础部件卷绕部，从上述卷装体依次取下上述基础部件，并以比上述卷装用的间隔窄的间隔卷绕到上述芯上。

根据第十七发明，能够容易且可用简单的装置连续地进行从试样向基础部件的分配至分配有试样的基础部件的集积化。由于集积化在试样的分配完成后进行，因而能够容易且可靠地进行试样的分配。

第十八发明为一种试样排列·集积化方法，在绳状或线状的细长形状的基础部件上以规定行列的行或列的分配用的间隔一并分配试样，其中，包括：保持工序，将含有用于分配的试样的各溶液保持在以规定行列状排列的个保持端上；接触工序，使卷装于卷装体的上述基础部件和上述各保持端接触，上述卷装体，具有使上述基础部件在平面上以上述列或行的卷装用的间隔平行地排列而卷装的平面。

根据第十八发明，能够得到与第一发明中说明的技术相同的效果。

第十九发明为一种试样排列·集积化方法，其中，上述保持工序通过在具有多个小孔的容器的各小孔中插入上述保持端而进行，上述多个小孔以规定行列状排列，并收容有含有用于分配的试样的溶液。

根据第十九发明，能够得到与第二发明中说明的技术相同的效果。

第二十发明为一种试样排列·集积化方法，其中，在上述保持工序，将含有以规定行列状排列并用于分配的试样的溶液向多个各保持端从其内部供给。

根据第二十发明，能够得到与第三发明中说明的技术相同的效果。

第二十一发明为一种试样排列·集积化方法，其中，包括集积化工序，从以规定行列的行或列的分配用的间隔分配试样的基础部件以上述列或行的卷装用的间隔平行地卷装的卷装体上，依次取下上述基础部件，并以比上述卷装用的间隔窄的间隔卷绕到安装有上述基础部件的一端且用于卷装上述基础部件的芯上。

根据第二十一发明，能够得到与第十三发明中说明的技术相同的效果。

第二十二发明为一种试样排列·集积化方法，其中，在上述集积化工序，使上述卷装体或上述芯中的至少一方自转，同时使上述卷装体以及上述芯之间相对地公转且相对地并进移动，以使从上述卷装体依次取下上述基础部件，并将取下的基础部件卷绕到芯上。其中，优 选从卷装体取下基础部件时不施加张力而进行。

根据第二十二发明，能够得到与第十四发明中说明的技术相同的效果。

第二十三发明为一种试样排列·集积化方法，其包括：保持工序，将含有用于分配的试样的各溶液保持在以规定行列状排列的多个保持端上；接触工序，使卷装于卷装体的上述基础部件与上述各保持端接触，上述卷装体，具有使上述基础部件在平面上以上述列或行的卷装用的间隔平行地排列而卷装的平面；集积化工序，从以上述列或行的卷装用的间隔平行地卷装有分配了试样的基础部件的卷装体上，依次取下上述基础部件，并以比上述卷装用的间隔窄的间隔卷绕到安装有上述基础部件的一端且用于卷装上述基础部件的芯上。

根据第二十三发明，能够得到与第十三发明或第十七发明中说明的技术相同的效果。

第二十四发明为一种卷装体，其包括：用于以规定行列的行或列的分配用的间隔分配试样的绳状或线状的细长形状的基础部件、和使该基础部件在平面上以上述列或行的卷装用的间隔平行地排列而卷装的平面。其中优选的是，在该卷装体上可拆卸地设置安装有上述基础部件的一端的芯以及支撑该芯的杆等的支撑部件。

根据第二十四发明，通过将基础部件与规定行列一致地卷装到卷装体上，能够容易且可靠地进行试样的分配。并且，作为卷装体而具有多个平面时，由于能够在各平面上进行试样的分配，因而利用效率高。

第二十五发明为一种试样排列·集积化装置，其包括：集积体，具有芯，该芯具有用于空开间隔地将各试样分配到预先确定的位置上 的外周曲面或2个以上的侧面，或者包围轴线地卷装或者包覆卷装有用于将各试样空开间隔地分配到预先确定的位置上的部件；和转动部，使上述芯绕其轴线每次以规定角度断续地转动，以使相对上述外周曲面或上述各侧面、或者卷装或包覆卷装的上述部件能够分配上述各试样。

其中，上述“部件”上，除绳状或线状等细长形状的基础部件以外，还可以是薄膜等膜状部件。通过将用于分配各试样的基础部件卷装到芯上而进行分配时，是将上述卷装体本身作为集积体。侧面，例如在六棱柱时为6个，八棱柱时为8个。并且“外周曲面”是指圆柱或椭圆柱的侧面那样的形成其立体图形的外周面的曲面。

“集积体”是指分配试样前的试样集积体。

“以使相对上述外周曲面或上述各侧面、或者卷装或包覆卷装的上述部件能够分配上述各试样”是指，例如通过移液管套、保持端分配含有上述试样的溶液时，优选的是，使上述外周曲面或侧面位于水平。例如上述芯为圆柱状或棱柱状时，其圆柱或棱柱的轴线处于水平位置。并且，轴线不一定是转动对称轴也可以。转动部可通过手动转动或自动转动。

“规定角度”，例如棱柱为正四棱柱时，根据侧面的个数或形状来确定为90度，但是并不限定于此，例如也可以根据与之相邻的分配点的间隔来进行确定。

并且优选的是，上述芯的上述外周曲面或侧面、上述部件上，预先在各试样的分配位置上设有点样用标记、点样用片或点样用凹部。从而能够可靠且容易地进行上述试样的分配。并且，由于能够高精度地确定试样的分配位置，因而能够提高测定的可靠性。

根据第二十五发明，通过上述转动部使上述芯每次转动规定角度，就能够将各试样断续、容易且可靠地分配到圆柱等的外周曲面或棱柱等的侧面、被卷装或包覆卷装的部件上。

第二十六发明为一种试样集积体使用装置，其包括：试样集积体，具有芯，该芯具有用于空开间隔地将各试样分配到预先确定的位置上的外周曲面或2个以上的侧面，或者包围轴线地卷装或者包覆卷装有将各试样空开间隔地分配到预先确定的位置上的部件；透光性或半透光性的移液管套，可收容上述试样集积体，并具有流体的吸引吐出口；转动部，使上述移液管套以及收容在该移液管套中的上述试样集积体绕该移液管套或该芯的轴线每次以规定角度断续地转动；和光信息获取部，接收来自上述试样集积体的光而获取光信息。

其中，上述“部件”，除了绳状、线状等细长形状的基础部件以外，还包括薄膜等膜状部件。上述“移液管套”可安装在与压力调整部连通的管口上，所述压力调整部用于向该移液管套内吸引流体或从该移液管套内吐出流体。上述试样集积体以固定在该移液管套的内部的状态被收容在移液管套内。

通过上述转动部在移液管套的轴线的周围转动的过程例如可通过如下的过程进行：使用在内部设置可嵌插入上述移液管套的孔部，其外部形成与该移液管套的轴线一致的棱柱的外侧面的定位部件，通过上述定位部件的外侧面进行定位的同时，沿着上述轴线的周围断续地转动。移液管套可安装在通过手动式或电动式进行吸引吐出的装置的管口上。“转动部”可通过手动或自动而转动。

并且，上述光信息获取部，在通过荧光物质进行标记化时，通过上述转动部每转动规定角度时，向上述试样集积体照射激发用光，并在受光部接收荧光。并且，被接收的光信号转换成电信号，在控制部加工电信号，通过计算机解析而输出到显示部。

根据第二十六发明，由于通过进行断续的转动而得到光信息，因而可通过手动等简单的操作容易且价格低廉地得到光信息。

另外，根据第二十六方发明，在进行光信息的测定时，将上述试样集积体收容到移液管套中而进行。由此，可将必要的试剂吸引至移液管套，并使之与上述试样集积体接触而反应时进行测定。由此，能够切实可靠地捕捉刚进行反应后的发光，因而可靠性高。

附图说明

图1是本发明的实施方式的试样分配装置的透视图。

图2是本发明的实施方式的试样分配装置的分解透视图。

图3是表示本发明的实施方式的卷装体的图。

图4是表示本发明的实施方式的卷装体、杆以及芯的图。

图5是表示本发明的实施方式的试样集积化装置的透视图。

图6是表示从与图5不同的方向看本发明的实施方式的试样集积化装置的透视图。

图7是表示本发明的实施方式的试样集积化装置侧视图以及机构主要部分的图。

图8是表示本发明的实施方式的试样集积体的例子的局部切除透视图。

图9是表示本发明的实施方式的试样排列·集积化装置以及试样集积体使用装置的图。

图10是表示本发明的另一实施方式的芯的图。

图11表示本发明的实施方式，(a)是表示固定台的图，(b)是表示将芯插入移液管套的状态的图。

图12是表示本发明的实施方式的扫描装置的概要的图。

图13表示本发明的实施方式，(a)是表示定位装置的正面的图，(b)是平面图。

图14是表示本发明的实施方式的照射机构的图。

图15是表示本发明的实施方式的受光机构的图。

具体实施方式

参照附图说明本发明的实施方式，只要没有特别指定，本实施方式的说明不能解释为限定本发明。

图1是表示本实施方式的试样排列·集积化装置10中的试样分配装置11的一个例子的透视图。该试样分配装置11包括：位于其下部的被固定的矩形板状的基部12、沿着上下方向移动的可动部13、4个导向用柱14，所述导向用柱14的下端设在上述基部12上，贯通上述可动部13而向上方突出，并进行该可动部13的动作的引导。该可动部13通过4个弹簧17而被施力，从而在没有来自使用者的力的通常状态下位于该导向用柱14的上侧。该弹簧17的一端安装在分别设于上述导向用柱14上的上端部15上，其另一端安装在设于上述可动部13上的4个突起16上。

在上述基部12上，以重叠的状态放置有容器18和卷装体19。该容器18以行列状(在该例中为16行×24列的行列)排列有多个小孔20(在该例中为384个)。该各小孔20在后述的绳状或线状的基础部件上，以上述行列的行的分配用的间隔收容或可收容含有用于分配的试样的各种溶液。在上述卷装体19中，上述基础部件以与上述行列对应的列的卷装用的间隔被卷装(为了方便观察附图，未图示基础部件)。

上述可动部13上包括分配部21，所述分配部21上以行列状排列有具有保持上述各种溶液的功能的多个向下方突出的保持端。

在图2，分解图1所示的该试样分配装置11而详细表示。

如图2(a)所示，上述可动部13具有在中央设有开口为大致呈 四角形状的可动板23，在该可动板23的4个角设有用于上述导向用柱14贯通的导向孔，该可动板23沿着该导向用柱14可在上下方向上移动。该可动板23的侧面上设有用于支撑上述弹簧17的一端的4个突起16。

并且，在基部12，在其其中央上设有开口部大致呈四角形状的凹陷24，沿着该凹陷24设有细长的凹陷25。并且在基部12的4个角上突出设置有上述导向用柱14。

如图2(b)所示的大致呈四角形状的分配部21的主体27配合在上述孔22中，并通过在该主体27的上侧向侧方伸出的凸缘26支撑并安装在该可动板23上。该主体27形成上侧开放的浅箱状，在该主体27的下侧，以行列状(在该例中为16行×24列)排列有多个向下方突出的保持端28(在该例中为384个)。

并且，其上侧重叠有图2(c)所示的上述容器18的图2(d)所示的卷装体19，嵌合而放置在上述基部12的凹陷24的位置上。在图2(c)所示的微板状的上述容器18中，以行列状(在该例中为16行×24列)且格子状排列有多个小孔20(在该例中为384个)。各小孔20中可以容纳含有各种试样的溶液。上述保持端28排列成可同时插入各小孔20。并且，图2(d)所示的上述卷装体19具有整体大致呈矩形状的板29，该板29的表面上以上述行列的列的卷装用的间隔，与该列平行地设有多个细槽30(在该例中为24个)，沿着该细槽30，以上述行的分配用的间隔设有多个凹部31(在该例中为每列16个)。将上述可动板23向下落下而使上述保持端28接触到该板29时，上述保持端28与各凹部31接触而被定位。即，在该板29上，沿着上述细槽30卷装有基础部件。另外，标号32是在后文所述的试样集积化装置中用于支撑该板29的轴支撑用孔，还设在对应的相反侧的侧面上。另外，标号33是把持部，用于可拆装地安装金属制的杆37等用于可移动地支撑的后文所述的芯38的部件。

在图3更加详细具体地表示了该卷装体19。如图3(a)或(b)所示，该卷装体19的上述板29的缘部34上形成凹凸，以使卷装的基础部件通过凹处35。并且如图3(a)、(e)所示，该缘部34的内侧形成有槽部36。并且在该板29上卷装有基础部件，并且为了在正面和反面与上述行列的列平行地配置基础部件，在如图3(b)至图3(d)所示，在正面和反面，使该基础部件的排列位置错开各列之间间距的一半而排列。例如，在世界标准规格的384孔微板中，由于各小孔之间的间距(间隔)为与卷装用的间隔以及分配用的间隔相等的4.5毫米，因而正面和反面的间距错开2.25毫米。

在图4表示了可拆装地安装于设在上述卷装体19的板29上的上述把持部33的金属制的杆37、以及由该杆37可滑动地支撑的芯38。该芯38用于对以上述行列状的列的卷装用的间隔卷装到上述卷装体19上的线状基础部件，通过比该卷装用的间隔狭窄的间隔进行卷绕，而进行线状基础部件的排列的集积化。该芯38例如由聚碳酸酯、多乙酸乙烯酯、聚乙烯、聚丙烯、聚砜、聚二氟乙烯、特氟隆(注册商标)等塑料、金属等形成。优选的是，在该芯38的表面上也形成用于引导上述基础部件的卷装的细槽。

该芯38中空，内部贯穿设置有圆柱形孔39，其一端上覆盖上述圆柱形孔39的一部分而设有止动器40。上述杆37形成具有如下所述的侧面41的形状：对具有可贯通上述圆柱形孔39的直径的圆柱沿着该轴在平面上切除一部分而形成所述侧面41。所述杆37与上述止动器40卡合而阻止上述芯38相对该杆37转动。由此，芯38可沿着该杆37移动且拆装，并且芯随着该杆37的转动而转动。标号42是用于将卷装在上述卷装体19上的基础部件的端部分安装到芯38上的切口。如上所述，由于上述卷装体19、杆37以及芯38经由基础部件而结合，因而优选的是，在芯38嵌于该杆37上的状态下将该杆37安装到上述把持部33而成为一体。

使用本实施方式的试样分配装置11，在上述容器18的各小孔20中收容含有用于分配到上述基础部件上的试样的溶液。并且如下进行安装：在上述卷装体19上，预先沿着上述板29的细槽30卷装作为该试样分配对象的线状或绳状的基础部件，该基础部件的一端插入切口42而安装，贯通该芯38的圆柱形孔39而嵌入上述杆37，并将其安装到上述卷装体19的把持部33上。并且如图1所示，将上述卷装体19放置到上述基部12的凹陷24，并使嵌入上述芯38的杆37位于上述凹陷25。在其上面，为叠放上述容器18的状态。接着，上述分配部21配合而安装到上述可动板23的孔22上。

接着，为了使上述可动板23向下移动，使用者从该可动板23的上侧施加力，由此该可动板23下降，上述各保持端28插入上述容器18的各小孔20内与收容的溶液接触。当确认该各保持端28接触到上述溶液时，通过除去使用者施加在可动板23上的力，并通过上述弹簧17的弹性力，该可动板23向上移动而返回到没有施加力的通常的状态的上部位置上。

接着，使用者从该卷装体19上除去放置在上述卷装体19上的上述容器18。在基部12上只放置有卷装体19的状态下，为了再次使上述可动板23向下移动，上述使用者从该可动板23的上侧施加力，由此该可动板23下降，上述各保持端28下降至直到接触设在卷装有上述基础部件的卷装体19的上述板29的面上各凹部31。当确认该各保持端28与上述基础部件接触时，通过除去使用者施加在可动板23上的力，并通过上述弹簧17的弹性力，该可动板23向上移动而返回到没有施加力的通常的状态的上部位置上。

接着，使用者将上述卷装体19的正反翻转。此时，通过翻转使安装在该卷装体19上的上述杆37的位置翻入上述基部12的凹陷25。由此，上述基础部件的位置成为与表面相同的位置。对于其背面，也 可以以在正面说明的顺序分配试样。另外，上述容器18的内容物使用与正面情况的试样不同的试样时，上述分配部21和容器18需要换成其他部件。并且对于分配部21，上述各保持端可以清洗而再利用。

如上所述地，通过从卷装有分配或固定了各试样的基础部件的卷装体取下该基础部件而卷绕到上述芯38上，从而使基础部件的排列集积化，关于这一情况，对如图5所示的本实施方式的试样集积化装置50进行说明。

本实施方式的试样集积化装置50包括：横板51、固定在该横板51上而平行地安装的2张纵板52、53、为了加强而架设，并对上述纵板52和纵板53之间进行结合的横棒54。

上述纵板52上通过螺栓固定设置有太阳齿轮55。可自转地支撑行星齿轮56的臂部57，一端上具有与上述太阳齿轮55同心的转动轴，该转动轴轴支撑在上述纵板52上，其中，所述所述行星齿轮56与该太阳齿轮55啮合的同时在该太阳齿轮55的周围公转。该臂部57的上述转动轴与使用者手动转动的带有把手58的手轮59的转动轴通过联轴器同轴地连接。

卷装有分配了上述试样的基础部件的上述卷装体19与上述太阳齿轮55的轴心一致地轴支撑。此时，该卷装体19上的基础部件包围上述转动轴线，并且各面上的基础部件的卷装方向与上述转动轴线方向垂直地被卷装。另一方面，上述杆37与上述卷装体19的转动轴线平行地向上述臂部57突出而安装。该杆37贯通芯而保持，并通过上述行星齿轮56在该杆37的轴线的周围被转动驱动，其中，所述芯安装有卷装在上述卷装体19上的上述基础部件的一端。

保持在上述杆37上的上述芯38通过芯夹持部件60从杆37的轴方向夹持而被保持。通过使该芯夹持部件60移动，能够沿着该杆37 移动。该芯夹持部件60剖面呈“コ”字形并具有与上述杆37卡合的卡合槽61，并且，通过支撑部件(图7中的标号68)可移动地安装在引导用轨道62上，所述引导用轨道62从上述臂部57与该杆37平行地突出设置。该芯夹持部件60具有比上述芯38的高度稍微长的纵向幅度，由于沿着杆37方向夹持该芯38，因而该芯38根据上述杆37的转动而可转动地被保持。

该芯夹持部件60被上述行星齿轮56转动驱动，并与垂直于轴方向的剖面呈月牙状(或剖面呈半圆状)螺母部64卡合。所述螺母部64与从上述臂部57与该杆37的轴方向(卷装体的行方向)平行地突出设置的滚珠丝杠63螺合。通过该滚珠丝杠63的转动使该螺母部64并进移动，从而与该螺母部64卡合的上述芯夹持部件60、进而是芯38被该螺母部64推压而沿着上述杆37移动。并且，剖面呈月牙状的螺母部64，只要与其卡合的上述芯夹持部件60支撑在上述引导用轨道62上，并且与上述杆37卡合，就不会从上述滚珠丝杠63脱离地螺合。

上述杆37以及滚珠丝杠63的与安装在上述臂部57上的一侧端部相反一侧的端部，通过圆形盘65可转动地支撑。该圆形盘65可拆装地螺纹固定在其一端安装在上述臂部57上的支柱66以及上述引导用轨道62上。通过拆下该圆形盘65而拆下保持有上述芯38的杆37时，由于上述芯夹持部件60不与上述螺母部64卡合，能够容易地从上述滚珠丝杠63拆卸该月牙状的螺母部64，因而不必使该螺母部64沿着滚珠丝杠63螺合而返回到原来的位置，能够迅速地返回到移动初始状态而便于操作。标号67是覆盖上述杆37的端部，并且内置有可转动地支撑杆37的另一端的轴承的盖。

纵板53上设有：把手69，手动转动可转动地支撑上述卷装体19的轴而调节上述卷装体19的角度；弹簧70，在没有施加力的通常状态下向上述卷装体19施力而使其保持水平。

图6是从逆方向表示图5所示的上述试样集积化装置50的透视图。如图6所示，上述纵板53的内侧具有可摆动地保持上述卷装体19的保持部件71、和用于通过向轴方向推压该保持部件71而可靠地进行保持的弹簧72。

图7是详细地说明上述试样集积化装置50的齿轮机构的图。图7(b)所示的图是表示图7(a)所示的上述试样集积化装置50的A-A线剖视图。

上述手轮59的转动轴73经由联轴器75而与心轴74连接。该心轴74贯通用于将上述太阳齿轮55固定到上述纵板52上的固定部件77以及贯穿设置在太阳齿轮55的中央的孔，利用安装用螺钉76安装在臂部57的基体78的端部上。该心轴74的前端形成渐细状并与上述卷装体19的轴支撑用孔32卡合，从而轴支撑上述卷装体19。由此，转动驱动上述手轮59时，只有上述臂部57转动。

上述臂部57上，可转动地设有规定齿数的中间齿轮79，所述中间齿轮79与具有规定齿数且被固定的太阳齿轮55相啮合。并且，在该臂部57上可转动地设有与该中间齿轮79同轴地固定、并具有规定齿数的行星齿轮56。并且，在上述臂部57上具有与上述行星齿轮56啮合而被该行星齿轮56转动驱动并具有规定齿数的用于转动上述杆37的齿轮80。并且，在该臂部57上具有与该齿轮80啮合并用于转动驱动上述滚珠丝杠63的齿轮81。

在此，具体说明该齿轮机构。

在此，使上述卷装体19的行方向的长度为120毫米、列方向的长度为80毫米，横穿其厚度部分的基础部件的长度(由于在正面和反面，基础部件的卷装路径有半间距的偏差，因而基础部件倾斜地横 穿该厚度)为4毫米，并以16行×24列的行列状分配了试样的基础部件沿着上述列方向卷装。并且，使上述列的卷装用的间隔以及行的分配用的间隔为4.5毫米。上述臂部57转动一次的期间上述芯38转动10次，由此卷装在卷装体19上的1列的量的基础部件被卷绕。此时的基础部件的长度为(80毫米+4毫米)×2＝168毫米，由于该168毫米相当于芯38的周长的10次的量，因而该芯38的直径成为168毫米÷10÷3.14＝5.35毫米。并且，设定为上述臂部57转动1次的期间，上述芯38转动10次时，例如，可以使上述太阳齿轮55的齿数为80Z，直径为48毫米，与该太阳齿轮55啮合的上述中间齿轮79的齿数为16Z、直径为12.80毫米，与该中间齿轮79同轴地固定的行星齿轮56的齿数为40Z、直径为32毫米，与该行星齿轮56啮合、并使上述芯38转动的齿轮的齿数为20Z、直径为16毫米即可。由此，行星减速比为(80∶16)×(40∶20)＝10∶1，上述臂部57转动1次(360度)的期间，上述芯30转动10次，这期间1列的量的基础部件卷绕到芯38上。

并且，芯38转动10次的期间，芯38需要沿着行方向，即沿着杆37移动1间距(＝4.5毫米)。在此基础部件的厚度为0.07毫米时，基于上述滚珠丝杠63的与芯38转动1次对应的进给间距为(4.5-0.07×10)÷10＝0.38毫米。可如上所述地选择上述齿轮以及滚珠丝杠。

并且，在以上情况下，上述基础部件的有效卷绕长度为240×5.35×3.14＝4033.8毫米(768点)，在芯38上，紧贴卷绕基础部件时，其卷绕部的有效长度为0.07×240＝16.8毫米。

接着说明使用该试样集积化装置50而在芯38上卷绕卷装在上述卷装体19上的基础部件，从而使基础部件的排列集积化的动作。

如图5所示，使上述心轴74的前端部位于上述轴支撑用孔32，通过上述保持部件71以及弹簧72推压而安装排列有试样的基础部件 沿着列方向卷装的卷装体19。杆37贯通安装在该卷装体19的上述把持部33上的上述芯38而保持，此时，拆卸杆37，并安装到上述臂部57上，用上述芯夹持部件60夹持上述芯38而保持。然后，将上述圆形板65螺纹固定安装到上述支柱66以及引导用轨道62上。上述芯38上预先安装有被卷装的基础部件的一端。

使用者通过向基础部件从上述卷装体19取下的方向转动上述手轮59，而转动上述臂部57。由此，上述芯38在上述卷装体19的周围公转。因而从上述卷装体19每列依次地取下上述基础部件。并且此时，由于上述卷装体19通过上述心轴在1点轴支撑，因而不会转动。

上述芯38根据上述杆37的转动而自转，卷绕从卷装体19取下的基础部件，螺母部64与滚珠丝杠63螺合，并与沿轴方向移动，上述芯与螺母部64卡合，从而沿行方向被推压而移动，同时卷绕上述基础部件。此时，卷装在被轴支撑的上述卷装体19中将要被取下的基础部件，在位于上述卷装体19端部的缘部35向基础部件施加张力，并为了不使基础部件弯曲，通过上述弹簧70的弹性力使上述卷装体19恢复到原来的状态，或者通过手动使用上述把手69来调节张力。如上所述地，该卷装体19在被轴支撑的状态下摆动。并且根据计算，在前述的例子(卷装体的长度在行方向为120毫米以及在列方向为80毫米的情况)中，相对该卷装体19的轴支撑点的摆动角为25.16度。在本实施方式的装置中，由于在该卷装体19的缘部35上向基础部件施加张力，并在位于缘部35附件的基础部件上未分配试样，由此被分配的试样不会受到上述接触或上述张力的不良影响，因而可靠性高。

如上所述地制造的芯38是以圆柱状集积排列试样的试样集积体。

并且如图8所示，优选的是，将用于塞住该芯38的圆柱状孔的盖84嵌合而安装在芯38下侧的开口部上，并在盖芯38的上侧，为了收容到移液管套83而将规定长度的柄85的下端部嵌合而安装在上述芯上端的开口部，从而便于操作该芯38。这样安装有盖84和柄85的芯38，可以收容到如在图8中剖视的安装在可以进行液体的吸引吐出的分注装置的管口上而使用的移液管套83内，而作为试样集积体82。

并且，上述盖84上形成有可使流体通过与移液管套83的内壁之间的空隙，以使安装到移液管套83上时不会阻止流体的流动。并且，对于柄85，也在与移液管套83的内壁之间设置空隙而不阻止流体流动。

接着，根据图9至图15说明用于制造另一实施方式的试样集积体的试样排列·集积化装置、其方法以及试样集积体使用装置。

图9是表示实施方式的试样排列·集积化装置、其方法以及试样集积体使用装置的图。

该试样排列·集积化装置以及试样集积体使用装置包括：作为试样集积体或集积体的芯120、移液管套122、手动移液管124、作为上述光信息获取部的扫描装置126、控制部127以及个人计算机128。并且在该检查中，使用在上述芯120上附着固定检查用的试样时，设在固定台上的以规定角度通过手动断续地转动的转动部130、以及收容了用于进行与目标生物物质之间的反应的溶液的容器32。

在本实施方式中上述芯120为正八棱柱。这是因为，只要在形成在8个侧面上的长方形状的平坦面上固定试样即可，因而便于固定，并且在进行下述的光学处理时，还能够容易地进行定位，并简化整个装置的结构，且便于进行操作。芯120为正八棱柱时，上述规定角度 为45度。此外，该芯120可以采用正六棱柱等多棱柱或多边的筒状物，并且可在形成在各表面上的平坦面上固定试样，另外还可以形成圆柱、圆筒的形状。

如图9所示，可相对具有朝向水平方向的转动轴的转动部130，与芯120同心地水平地安装(可自由拆装)芯120。并且在该芯120上，在预先附着固定试样的点样位置上设有点样标记138(标记)，检查者以该点样标记138作为目标而附着固定试样140。由此，通过使点样位置成为上述点样标记138表示的位置，从而能够实现检测反应的装置的简易化以及处理的简易化。

并且，代替该点样标记138，也可以设置点样用的凹部。并且，也可以粘贴预先附着有试样的点片。对于该试样，可以使之成为糊状而可通过目视容易地确认其附着状态。并且通常情况下，虽然试样多为透明物，但是通过使用在该式样上混合着色材料的物质(不具有荧光性或程度较低)，可以便于附着的确认，或者根据试样的种类而区分色彩种类。

在该实施方式中，点样标记138的位置为在芯120的一个平坦面的长度方向且规定的固定位置上，例如设有4处。由于该芯120为八棱柱，因而在全部八面上固定试样时，能够设置4×8的32个固定位置。

固定在芯120的一个平坦面上的试样140的个数，考虑到装置的简易化，沿着轴方向例如设置4个至8个程度较为妥当，也可以设置除此之外的多个。根据试样140固定的容易性以及试样的必要固定数，认为芯为八角且固定在一个表面上的试样140的个数为6个的形态(此时的总试样数为8×6＝48个)时恰好。

这样，通过将点样标记等位置作为预先规定的位置，在进行解析 时，仅对固定位置进行测定即可，因而可以简单进行处理，实现处理的简单化。芯120的材质例如可以使用尼龙、聚碳酸酯、多乙酸乙烯酯、聚乙烯等塑料的成形品。具有弹性的尼龙等由于工作的容易性或者式样附着的容易性而适合。

图10是表示另一方式的芯121的图，该芯121的主体部116形成圆柱状。从该主体部116向上方突出的部位的下部形成有八角形状的保持部118，与该保持部118的八角形的各表面对应的主体部116的表面上，在规定的固定位置上，在轴方向上设有6处用于附着固定试样140的凹部119。

通过上述凹部119可以准确且容易地进行试样140的附着。并且，代替上述凹部119，也可以粘贴点样标记或包含试样的片。设在下述固定台上的可以通过手动每次规定角度断续转动的转动部131的保持部件170上设有八角形的孔，上述保持部118插入并连接在所述孔上，从而能够准确并容易地进行相对保持部件170的定位。此时，上述规定角度为45度。

并且，在芯121的主体部116的上部，在周围3处设有凸部115，主体部116的下部形成渐细的圆锥状，并在该部位上沿轴方向且向外侧突出地形成有多个叶片部117。当芯121插入移液管套122内时，各凸部115与粗径部158抵接而使芯121和粗径部158之间的空隙间隔相同，因而与溶解液的反应性良好，并且与吸引吐出有关的溶解液少量即可。并且通过上述叶片部117，在吸引吐出时防止融解液的泡状化，并且由于溶解液的除去(除水)良好而提高处理的效率。

图11(a)表示将八棱柱的芯120安装于设在另一方式的固定台上的转动部131上的状态的图。该芯120在附着试样140时经由连接部件172而安装在八棱柱状的保持部件170的前端。该转动部131中，使弹簧板176相对而固定在底座174的上部，利用这些弹簧板176的 作用力而夹持保持部件170，并利用弹簧板176的作用力而对其进行保持。由此，通过转动设在保持部件170的端部上的杆177，能够进行芯120的定位。并且如图11(b)所示，安装在该保持部件170上的芯120可直接收容到下述移液管套122，收容后从保持部件170拆卸。

如图9所示，上述手动移液管124包括作为上述芯120的收容部的移液管套122和相对该移液管套122进行吸引以及吐出的吸引吐出部146。上述吸引吐出部146上设有缸体148、活塞150、通过导管与缸体148连通的管口部152。检查者操作与活塞150连接的把手154而进行移液管套122的吸引吐出。

上述移液管套122包括：通过O环等而可拆装地安装于上述管口部152的安装部157、前端具有1个吸入吐出口且可使该手动移液管124插入到外部容器132的细径部156、设在该细径部156和上述安装部157之间，具有比上述细径部156大的直径并收容上述芯120的粗径部158。上述安装部157的开口部成为用于插入收容上述芯120的收容口。

如图12所示，扫描装置126具有相当于上述转动部的、用于进行定位的转动机构180、作为上述光信息获取部并作为激发用光源的半导体激光器160、微透镜阵列162、线CCD164，并作为上述控制部127而具有内置了A/D转换器166和微型机算计的CPU部168。该半导体激光器160用于向收容在移液管套122中的芯120照射激发光，沿轴方向照射芯120。

上述转动机构180是为了扫描收容在移液管套122中的芯120的周围而进行定位的机构。如图13(a)所示，该转动机构180包括定位凸缘182、保持台186以及定位推压体189等。

如图13(b)所示，上述定位凸缘182具有圆形的孔部183，形成筒状，上部侧的外周扩展而设有八角形状的定位用侧面184，并且下部侧的外周形成圆形状。该定位凸缘182可在移液管套122的粗径部158插入到孔部183的状态下被保持。

在保持台186的孔部187上卡合定位凸缘182的定位用侧面184而保持固定移液管套122。并且，上述定位推压体189在抵接到定位凸缘182的定位用侧面184的外周部的状态下设置，通过螺旋弹簧188的作用力推压八角形状的定位用侧面184，由此以45°(360°/8)为单位对移液管套122进行定位。

该转动机构180，当用检查者的手转动移液管套122前端的安装部157时，移液管套122可在八角的定位凸缘182的孔部内滑动的同时自由转动。通过该转动，可以调整移液管套122相对定位凸缘182的转动方向的朝向。并且，用手转动上述定位凸缘182时，通过螺旋弹簧188的推压，使该八角的各表面相对推压体189的推压方向垂直地定位，从而定位凸缘182定位而被固定。

如图14(a)所示，对于上述激发用光源的照射方式，使用能够线状地使激光扩散的带有线发生器的半导体激光器178，能够扩散照射检测面181。并且如图14(b)所示，带有聚光透镜高亮度发光二极管(LED)179等的发光体可以是根据检测面181的检测点185的个数，一列状地排列而同时照射的形态。这样，当将1个发光二极管的光聚光时，能够得到比得上将数兆瓦的激光在线发生器扩散时的强度，并且即使配置检测点185的个数的发光二极管也便宜。

微透镜阵列162用于将芯120发出的荧光(点光)聚光，并且线CCD164将所感知的点光转换成电信号。上述A/D转换器166用于将电信号转换成计算机能够分析的数字信号。CPU部168具有控制功能，将来自上述扫描装置126的图像数据通过A/D转换器166转换成数字 信号，并将该图像数据发送到个人计算机128中。

图15是表示接收来自检测面181的荧光，转换成电信号后并通过A/D转换器166转换成数字信号的结构的各种实施方式的图。图15(a)表示具有微透镜阵列190、释放光滤镜191、光电二极管阵列192、模拟多路转换器193以及A/D转换器166的受光转换结构。该受光转换机构，设有检测面181的检测点185个数的光电二极管，通过模拟多路转换器193依次选择各来自光电二极管的电信号后发送到A/D转换器166。

图15(b)表示具有发射过滤器191、带透镜的光电二极管194、模拟多路转换器193以及A/D转换器166的受光转换结构。该受光转换机构中，代替上述微透镜阵列190而设有带透镜的光电二极管194。并且，通过1对1地设置检测面181的检测点185个数的带透镜的光电二极管194，能够进行效率高的检测。图15(c)表示具有微透镜阵列190、发射过滤器191、低解像度线CCD195、以及A/D转换器166的受光转换结构。该受光转换结构，通过使用线CCD195能够增加点样位置以及点样数的自由度，并且可便宜地构成。

并且如图12所示，上述CPU部168和个人计算机128可通过USB接口连接，从而一般能够使用市场上销售的个人计算机128。个人计算机128分析图像数据，识别后将其结果显示在显示画面上，并输出到打印机。

在此，说明使用上述装置来评价收容反应的顺序。

首先，如图1所示，在固定台上，在使转动轴成为水平方向而设置的转动部130上，使轴心一致地安装固定芯120，检查者使用滴液吸管等而将试样140附着固定到预先设在芯120上的点样标记138的位置上。该试样140具有多种，例如附着固定已知的具有各种碱基排 列的低聚核苷酸等。接着，转动规定角度而相对手下侧的侧面进行附着固定，并在8个侧面重复这个过程。使用固定在固定台上的转动部131而在八棱柱的芯120上附着试样140时，如上所述地，通过转动保持部件170的杆177，分别定位并固定芯120的8个面，检查者在各固定位置上附着固定试样140。

此时，分别对应上述试样的各化学结构和其各固定位置进行附着。由此使检查结果标准化，并且也可以在特定的位置上替代试样而附着固定发光物质等的标记。该标记是用于特别指定试样的位置的基准，设定为还表示定量的信息的标准强度。并且，将特定位置的标记规定为表示初始位置的标记时，可将该标记作为图像识别的始点来进行图像识别。

并且如图13所示，能够在靠近芯120最下端(在收容在移液管套中的状态下)的位置上设置表示基准面的标志141。并且，根据该标志141在自由停止状态下找出荧光变得最大的位置，并将移液管套122内的芯120相对定位凸缘182的转动位置定位在适当的位置上。接着，通过断续地转动上述八角的定位凸缘182而能够准确地测定另一面的点。

完成向芯120的一个平坦面的固定时，转动芯120使下一个平坦面向上而将试样140附着固定到该位置上。同样地，检查者将试样140固定到八处的各平坦面(一个表面或多个表面、全部8个表面)上。

接着，检查者将上述芯120收容到手动移液管124的移液管套122中。并且，将移液管套122的细径部156插入容器132内，并通过手动移液管124的吸引吐出部146吸引容器132内的溶解液直至浸没芯120，然后排出后，多次重复该动作。由此，溶解液中的DNA被吸附到芯120的试样140中。接着，向悬浮有用荧光物质等标记的上述目标物质的液体中混合规定的试样，在设有珀尔帖元件的恒温槽中，对 所得到的测试溶液大约在95℃预先加热数分钟后冷却，而将上述溶解调整为易于混合的形态。

并且，将上述移液管套122的细径部156移动而插入恒温槽的容器中，保温大约数分钟～数小时而使之反应。反应结束后，在室温条件下，将上述细径部156插入收容有清洗液的容器(未图示)中，并施加振荡而清洗而除去悬浮有多余的上述目标物质的测试溶液。

并且，使用扫描装置126而从移液管套122的外部扫描并测定结束清洗的上述芯120。首先检查者将收容有上述芯120的移液管套122支撑在上述转动机构180的定位凸缘182上。此时，上述定位推压体189抵接并推压定位凸缘182的定位用侧面184，并通过螺旋弹簧188的作用力被定位。

在此，检查者将扫描装置126的模式切换成监控模式(实时显示点测定值)。接着，检查者用手转动移液管套122的安装部157，找出监控值最大的位置而结束监控模式。该位置是最适合于测定的角度位置，并在以后只转动定位凸缘182就能够进行最佳定位。此时，使用特别指定上述位置的标记，并将该标记作为监控模式中的用于判断上述监控值最大的位置的基准时，能够较容易地进行准确的定位。上述定位后，检查者转动定位凸缘182而依次定位八角的各表面，并从芯120的最初的表面开始测定。

接着，检查者按压测定按钮(未图示)时，测定的开始信号通知到CPU部168，开始收容反应测定。并且，根据CPU部168的控制，通过半导体激光器160，向沿着上述移液管套122的粗径部158的轴方向的纵方向输出激光，由此照射到芯120的一个平坦面的全部点(试样)。从该半导体激光器160照射的激光，激发荧光物质。

通过照射的激光产生的来自芯120的荧光(点光)介于微透镜阵 列162而被接收于线CCD164，转换成规定的电信号。该电信号通过A/D转换器166转换成数字信号，CPU部68按每个点依次将该信号发送到个人计算机128中。

接着，通过转动移液管套122而能够得到各固定位置以及其固定位置的定性以及定量的信息。此时具有基于手动的转动和基于电动的转动。

基于手动时，如图13所示，转动角度每转45°(360度/8)时，产生规定的轻扣感，并且停止转动，通过螺旋弹簧188的作用力推压八角形状的定位用侧面184，而定位在保持平衡的适当的位置上。并且检查者按压测定按钮而向CPU部168通知测定的开始。CPU部168接收该开始的信号而使半导体激光器160工作，半导体激光器160扫描芯120的一面，芯120的点光被接收而转换成电信号，发送到个人计算机128。以后也同样地，通过手动断续地转动定位凸缘182将芯120的点信息发送到个人计算机128。

基于电动时，前面的处理后，根据来自CPU部168的指示，向脉冲马达施加规定数的脉冲，使被连接的移液管套122的安装部157转动45度。之后，进行与接收上述开始信号的情况相同的动作，芯120的点光被接收而转换成电信号，并发送到个人计算机128。并且向个人计算机施加规定的脉冲而转动安装部157，芯120的点信息发送到个人计算机128中。

上述个人计算机128集聚上述点信息，并将这些信息作为图像数据而进行解析和分析，通过图像识别判断发出荧光的点光，其结果显示到显示装置上，并且通过打印装置进行打印。此时，由于点的排列、间隔等全部作为固定值来掌握，因而可通过简单的处理进行点光的位置的识别，并且位置被识别时，不需要进行噪声的处理等，能够进行简单的有无点光的判断。

因此，根据上述实施方式，具有如下效果：可得到能够在芯的固定位置上容易地进行试样的附着，可通过简易的结构进行移液管套的定位、光的照射、受光，并且简易且便宜地进行试样的测定、反应结果的显示等，经济性很好，并且精度也稳定的良好的试样排列·集积化装置、其方法以及试样集积体使用装置。

在以上说明中，上述芯120可以通过作为上述部件的薄膜覆盖。

以上说明的各实施方式是为了更好地理解本发明而具体说明的，其并不限定其他方式。因此，在不改变发明的主旨的范围内可进行变更。例如，在上述实施方式中说明的各部件的个数、大小或形状不限定于它们的说明。例如，容器或保持端的个数或排列方法并不限定于上述情况。并且，在上述说明中，虽然对于芯自转的同时在上述卷装体的周围公转的例子进行了说明，但是并不限定于该情况，也可以是卷装体在芯周围公转的情况，并且也可以是卷装体和芯相互公转的情况。并且此时，可能有芯自转的情况、卷装体自转的情况、双方都自转的情况。

并且，用于说明的齿轮等机构只是一个例子，也可以利用能够实现发明主旨的其他机构。并且，对于芯的形状也不限定于圆柱状的情况，可以是棱柱状。

并且，对于卷装体的形状，也不限定于板状的情况，可以是棱柱状的情况。在这种情况下，由于能够在至少3个以上的侧面上分配试样，因而效率更高。

并且在以上说明中，虽然通过上述分配部的保持端插入另外设置的容器的各小孔而保持含有试样的溶液，但是不限定于该情况，也可以是上述保持端本身与收容含有上述试样的溶液的液体收容部连通。 作为这样的例子，可以在上述微板的底部设置孔，与各小孔连通而设置保持端。由此，容器和分配部成为一体化而能够提高操作效率，并且能够将含有同一试样的溶液分配到多个基础部件上。

在以上说明中，虽然手动进行上述分配部的上下移动或试样集积化装置的上述臂部的转动，但是也可以设置电机而通过电机驱动。

并且，作为试样集积体使用装置的例子，虽然对于直接在芯上排列了试样的试样集积体进行了说明，但是也能够适用于在芯上卷装了绳状等的基础部件的试样集积体或涂敷薄膜等膜状部件的情况。

在以上说明中，虽然作为分配用的间隔取行的间隔，作为卷装用的间隔取列的间隔，但是也可以与此相反。并且，以上的构成元件、部件、装置等，例如基础部件、卷装体、保持端、容器、集积体、试样集积体、光信息获取部等可适当地变形而任意地组合。

Claims (15)

1.一种试样排列集积化装置，其包括：分配部，具有多个保持端，该多个保持端可保持含有用于分配的试样的各溶液，并以规定行列状排列；卷装体，其为板状体或棱柱，使基础部件在板状体的板面或棱柱的侧面上以所述列或行的卷装用的间隔平行地排列而卷装，使绳状或线状的细长形状的基础部件能够与该各保持端接触，同时所述各保持端与所述基础部件接触而以所述行或列的分配用的间隔分配试样。

2.如权利要求1所述的试样排列集积化装置，其中，所述装置包括具有多个小孔的容器，所述多个小孔以所述规定行列状排列并可收容含有所述用于分配的试样的各溶液，所述分配部的所述各保持端可插入到所述各小孔。

3.如权利要求1所述的试样排列集积化装置，其中，所述分配部具有液体收容部，所述液体收容部以所述规定行列状排列并可收容含有用于分配的试样的各溶液，所述保持端分别与该液体收容部连通。

4.如权利要求1至3中任一项所述的试样排列集积化装置，其中，所述分配部具有在矩形状的基板的下侧突出且以所述规定行列状排列的多个保持端。

5.如权利要求1至3中任一项所述的试样排列集积化装置，其中，所述保持端具有含水性的原材。

6.如权利要求1至3中任一项所述的试样排列集积化装置，其中，所述卷装体的表面上设有凹部或凸部，所述凹部或凸部，在沿着所述基础部件的卷装路径设置的各试样的分配位置，将各试样限定在所述基础部件的一定范围内，其中，所述卷装路径是以规定行列的列或行的卷装用的间隔平行地设置的，所述各试样的分配位置是以所述行或列的分配用的间隔设置的。

7.如权利要求1至3中任一项所述的试样排列集积化装置，其中，在所述卷装体的表面上，沿着所述基础部件的卷装路径形成有引导该基础部件的细槽。

8.如权利要求2所述的试样排列集积化装置，其中，所述装置包括：基部，将所述容器和/或卷装体单独或者按照该顺序重叠而可自由拆装地安装；可动部，在该基部上方可自由拆装地安装有分配部，并可沿着上下方向移动而使分配部相对所述容器和/或卷装体接触以及分离。

9.如权利要求1至3中任一项所述的试样排列集积化装置，其中，还具有：芯，可拆装地设置，安装有该基础部件的一端，用于卷装所述基础部件；基础部件卷绕部，从所述卷装体依次取下所述基础部件，并以比所述卷装用的间隔窄的间隔卷绕到所述芯上。

10.如权利要求9所述的试样排列集积化装置，其中，所述基础部件卷绕部具有芯转动移动部，所述芯转动移动部通过使所述芯向卷绕所述基础部件的方向自转的同时，使所述卷装体的周围向取下所述基础部件的方向公转，并且使芯相对所述卷装体并进移动，而将所述基础部件卷绕到芯上。

11.如权利要求9或10所述的试样排列集积化装置，其中，可摆动地保持所述卷装体。

12.一种试样排列集积化装置，其包括：分配部，具有多个保持端，该多个保持端可以保持含有用于分配的试样的各溶液，并以规定行列状排列；卷装体，其为板状体或棱柱，使基础部件在板状体的板面或棱柱的侧面上以所述列或行的卷装用的间隔平行地排列而卷装，使绳状或线状的细长形状的基础部件能够与该各保持端接触；芯，其形成为圆柱状或棱柱状，并安装有该基础部件的一端，用于卷装以所述行或列的分配用的间隔分配试样的所述基础部件，并可拆装地设置；和基础部件卷绕部，使所述卷装体或所述芯中的至少一方自转，同时使所述卷装体以及所述芯之间相对地公转且相对地并进移动，以使从所述卷装体依次取下所述基础部件，并以比所述卷装用的间隔窄的间隔卷绕到所述芯上。

13.一种试样排列集积化方法，其包括：保持工序，将含有用于分配的试样的各溶液保持在以规定行列状排列的多个保持端上；接触工序，使卷装于卷装体的所述基础部件与所述各保持端接触，所述卷装体为板状体或棱柱，使基础部件在板状体的板面或棱柱的侧面上以所述列或行的卷装用的间隔平行地排列而卷装的平面；集积化工序，使所述卷装体或所述芯中的至少一方自转，同时使所述卷装体以及所述芯之间相对地公转且相对地并进移动，以使从以所述列或行的卷装用的间隔平行地卷装有分配了试样的基础部件的卷装体上，依次取下所述基础部件，并以比所述卷装用的间隔窄的间隔卷绕到安装有所述基础部件的一端且形成为圆柱状或棱柱状的用于卷装所述基础部件的芯上。

14.如权利要求15所述的试样排列集积化方法，其中，所述保持工序通过在具有多个小孔的容器的各小孔中插入所述保持端而进行，所述多个小孔以规定行列状排列，并收容有含有用于分配的试样的溶液。

15.如权利要求14或15所述的试样排列集积化方法，其中，在所述保持工序，将含有以规定行列状排列并用于分配的试样的溶液向多个各保持端从其内部供给。

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