JP2000300253A - 液の転写部材及び転写装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】例えばＤＮＡチップを製作するに際し、スライ
ドグラス等の基盤に転写した試薬の濃度を均一にし、且
つ転写部材の強度を向上させることで作業の効率化をは
かる。 【解決手段】シリンジ21の軸心に沿って径の異なる中空
部21ａ〜21ｄを形成する。中空部21ａ〜21ｄに圧力源31
によって発生させた正圧，真空圧発生器33によって発生
させた負圧を作用させる。作業テーブル11の領域11ａに
基盤１を配列し、領域11ｂに試薬を収容した容器３を配
置する。Ｘ方向駆動部材12，Ｙ方向駆動部材13によって
キャリッジ14を作業テーブル11に設定された領域11ａ〜
11ｄの所望位置に移動させ、Ｚ方向駆動部材15を駆動し
て転写部材Ｂを昇降させる一連の動作を行わせること
で、シリンジ21による薬液の採取、基盤１に対する転
写、洗浄、乾燥の各工程を経て点２を形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、目的の液を基盤上
に微細な点状に転写するための転写部材と、この転写部
材を用いた転写装置に関し、特にＤＮＡ（遺伝子）チッ
プを製造する際に用いて有利な転写部材と転写装置に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】最近、医療の分野では遺伝子（ＤＮＡ）
を用いた治療や薬品の開発が行われている。このような
技術分野の研究機関では、化学合成した異なる遺伝子の
コピーを試料としてガラス板や合成樹脂板等からなる基
盤上に数千個〜数万個張り付けたＤＮＡチップと呼ばれ
るものが取り扱われる。

【０００３】上記ＤＮＡチップはアレイヤーと呼ばれる
装置を利用して製造される。ここで、アレイヤーの概略
構造について説明する。図８は装置の全体構成を説明す
る斜視図、図９は試薬を基盤上に転写する転写部材の第
１公知例を説明する図、図10は転写部材の第２公知例を
説明する図である。

【０００４】図８に於いて、作業テーブル61上にはＸ方
向に沿ってＸレール62が設けられている。Ｘレール62に
は該Ｘレール62に対し直交方向（Ｙ方向）にＹレール63
が設けられており、該Ｙレール63はＸモーター62ａに駆
動されてＸレール62上を走行し得るように構成されてい
る。またＹレール63にはキャリッジ64が設けられてお
り、Ｙモーター63ａに駆動されてＹレール63に沿って横
行し得るように構成されている。キャリッジ64には後述
する転写部材70又は転写部材80を有するスポッィングヘ
ッド65が設けられており、該スポッィングヘッド65は昇
降モーター66に駆動されて上下方向（Ｚ方向）に昇降し
得るように構成されている。また作業テーブル61の所定
位置には、試薬を収容した容器67が配置されると共に多
数の基盤68が配置されている。

【０００５】従って、Ｚモーター66を駆動してスポッィ
ングヘッド65を上昇させ、この状態でＸモーター，Ｙモ
ーターを同期させて駆動することでキャリッジ64を移動
させて容器67の位置に到達させ、スポッィングヘッド65
を下降させて容器67に収容された試薬を受入れ、その
後、スポッィングヘッド65を上昇させてキャリッジ64を
移動させて基盤68に到達させ、この位置でスポッィング
ヘッド65を下降させて基盤68に試薬を点状に転写し、更
に、スポッィングヘッド65を上昇させて所定ピッチ移動
させて下降させて試薬を点状に転写することが出来る。
そしてこの作業を繰り返すことで、基盤68上に数千個〜
数万個の試薬の点を形成することが出来る。

【０００６】スポッィングヘッド65に設けた第１公知例
の転写部材70は、図９に示すように、スリット70ａが形
成されたペン状に形成されている。この転写部材70で
は、同図（ａ）に示すように、容器67に差し込むことに
よって試薬をスリット70ａに浸透させ、同図（ｂ），
（ｃ）に示すように基盤68上に移動させ、その後、転写
部材70を昇降させて基盤68に対する当接，離隔を繰り返
すことで、基盤68にスリット70ａに保持した試薬を点状
に転写している。

【０００７】第２公知例の転写部材80は、図10に示すよ
うに、試薬を転写するピン80ａと試薬を保持するリング
状の保持部材80ｂとを有して構成されている。この転写
部材80では、同図（ａ），（ｂ）に示すように保持部材
80ｂを容器67に差し込むことによってリング部分に試薬
を保持させ、同図（ｃ）〜（ｆ）に示すように、基盤68
上に移動させた後、保持部材80ｂを所定高さに維持して
ピン80ａを昇降させることで、保持部材80ｂに保持され
た試薬をピン80ｂを介して転写している。

【０００８】上記第１公知例及び第２公知例に於いて、
基盤68上に数千個〜数万個の点を形成する場合、ＤＮＡ
の試料も数千種〜数万種用意される。これらの試料は１
枚当たり96個又は384個の窪みを持った容器67に収容さ
れおり、１枚の容器67に収容された全ての試料を基盤68
上に転写した後、作業員が新たな容器67を供給する作業
を行っている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】上記第１公知例の転写
部材はスリットを形成したペン状の部材によって形成さ
れ、また第２公知例の転写部材ではリング状の保持部材
とピンとによって形成されている。

【００１０】試薬を基盤に転写する場合、前記ペン状の
転写部材又はピンからなる転写部材は、夫々の先端が基
盤に当接することになる。このとき、各転写部材には瞬
間的に軸方向に大きな力が作用することになり、この力
によって曲がりが生じるという問題がある。即ち、ペン
状の転写部材では、先端がスリットによって２つに分割
されるため、分割された個々の部材は剛性が小さく且つ
強度が低い。またピンは通常0.4mm〜0.6mm程度の太さを
持っており、座屈に対し大きな強度を有するものではな
い。

【００１１】特に、基盤上に形成される試薬の点の間隔
は約0.2mm 程度であり、転写部材に僅かな曲がりが発生
しても、隣接した他の点に干渉する虞が生じる。この場
合、転写された試薬に他の試薬が混合することになり、
ＤＮＡチップとしての価値がなくなるという問題が生じ
る。また曲がりが生じた転写部材では試薬が転写出来な
かったり、該転写部材を繰り返し使用した場合、該転写
部材が折れるという問題も生じる。

【００１２】またペン状の転写部材を用いた場合に基盤
上に形成される試薬の点の形状は、スリットの形状に対
応したものとなり必ずしも円形にはならず一部に欠けが
出来たり、スリットに保持された試薬の量の変化に応じ
て形状が変化するなど、して安定した形状を保持するこ
とが出来ないという問題がある。

【００１３】またピンからなる転写部材を用いた場合、
試薬が付着したピンの端面が基盤の表面と圧接すること
となる。このため、ピンの先端面に付着した試薬が基盤
に転写される際に該先端面から周囲に押し出され、中心
の濃度が低く周囲の濃度が高いドーナツ状になる。即
ち、基盤上に形成される試薬の点の形状は円形のリング
状（ドーナツ状）となる。この場合、転写された点を蛍
光処理して使用する際に正確さが損なわれる虞が生じる
という問題がある。

【００１４】また転写部材によって採取した試薬は複数
の基盤に転写される。しかし、ペン状の転写部材、ピン
からなる転写部材の保持部材は、何れも試薬に浸したと
きの毛細管現象によって試薬を採取するものであり、常
に一定量の試薬を採取し得る保証はない。従って、常に
安全率を見込んで試薬の採取回数を設定することにな
り、且つ試薬の採取を実行する毎に転写部材の洗浄が必
要となる。このため、信頼性の高い運転を保証するには
時間がかかるという問題がある。

【００１５】上記の如く、一連の転写中に試薬の採取を
行う場合、或いは一連の転写が終了したとき、転写部材
を洗浄することが必要となる。このとき、ペン状の転写
部材では、スリットに保持された試薬を確実に洗浄する
には時間がかかり、確実な洗浄が実行されない場合、転
写部材に付着した試薬が新たな試薬に混合してしまうと
いう問題がある。

【００１６】本発明の目的は、筒状の部材を転写部材と
することで、剛性を高めると共に強度を保証し、且つ所
望の圧力を作用させることで試薬の洗浄を確実に且つ短
時間で実施し得るように構成した転写部材を提供し、且
つこの転写部材を用いた液の転写装置を提供することに
ある。

【００１７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明に係る転写部材は、目的の液を収容した収容部
材から受け取った液を基盤上に点状に転写する液の転写
部材であって、軸心に沿って異なる径を持った中空部を
形成した筒状部材を有し、前記筒状部材の先端面を基盤
に接触させて中空部に保持した液を転写し得るように構
成したものである。

【００１８】上記液の転写部材では、軸心に沿って異な
る径を持った中空部を形成た筒状部材を有し、この筒状
部材の中空部に液（以下「試薬」という）を保持して転
写するので、転写された点は外周が筒状部材の先端面の
形状に対応したものとなる。即ち、筒状部材の先端面を
外周とし、該外周によって囲まれた領域を濃度が高く且
つ略均一の濃度を持った点を安定して形成することが出
来る。

【００１９】筒状部材は先端面がリング状に形成される
ため、高い剛性を発揮することが出来、試薬を基盤に転
写する際に該基盤に当接したときに作用する力に対抗す
ることが出来る。このため、曲がりの発生を防止するこ
とが出来る。特に、基盤に転写された試薬では点の大き
さと形状が問題となる。従って、筒状部材の外径は前記
点の大きさに影響を与えることのない範囲で適宜設定す
ることが出来る。このため、筒状部材を充分に高い強度
を発揮し得る寸法を持って構成することが出来る。

【００２０】筒状部材の軸心に沿って径の異なる中空部
が形成されている。このため、中空部の径に応じて試薬
を保持し得る量が異なり、転写すべき基盤の数に対応さ
せて筒状部材の中空部に保持する試薬の量を設定するこ
とが出来る。従って、基盤に対する転写の実行中に行う
試薬の採取作業を最低の回数とすることが出来、これに
伴って洗浄回数が減少し、作業時間を低減することが出
来る。

【００２１】上記転写部材に於いて、中空部に、大気圧
又は大気圧よりも高い圧力或いは大気圧よりも低い圧力
を選択的に作用させるように構成することが好ましい。
転写部材をこのように構成することによって、試薬を採
取する場合には筒状部材の先端を容器に収容した試薬に
浸して中空部に大気圧を作用させることで、該筒状部材
の軸心に沿って形成した中空部の毛細管現象によって試
薬を採取することが出来る。

【００２２】また筒状部材の先端を試薬に浸して中空部
に大気圧よりも低い圧力（以下、便宜的に「負圧」とい
う）を作用させた場合には、該中空部に試薬を強制吸引
して採取することが出来る。従って、負圧の作用時間を
管理することで、筒状部材によって保持する試薬の量を
制御することが出来る。

【００２３】更に、筒状部材の中空部に大気圧よりも高
い圧力（以下、便宜的に「正圧」という）を作用させた
場合には、該中空部に残留した試薬や試薬の蒸気を強制
的に排除することが出来る。このため、筒状部材を洗浄
する際に確実に試薬の残留を防止することが出来る。

【００２４】また本発明に係る転写装置は、液が転写さ
れる基盤を配置するための領域及び目的の液を収容した
収容部材を設置するための領域が設定された作業テーブ
ルと、上記転写部材を選択的に備えたキャリッジを前記
作業テーブルに設定された領域内に移動させる移動手段
と、前記転写部材を作業テーブルに対し離隔又は接近さ
せる昇降手段とを有して構成されるものである。

【００２５】上記転写装置では、転写部材を備えたキャ
リッジを移動手段によって作業テーブルに設定された領
域内に移動させると共に昇降手段によって作業テーブル
に対し離隔，接近させるように構成したので、転写部材
を作業テーブルに配置された容器の位置に到達させて下
降させ、この位置で転写部材によって試薬を採取し、そ
の後、転写部材を上昇させて基盤の位置に到達させ、更
に、転写部材を下降させて筒状部材を基盤に向けて駆動
して接触させることで該基盤上に試薬を点状に転写する
ことが出来る。

【００２６】

【発明の実施の形態】以下、上記転写部材及び転写装置
の好ましい実施形態について図を用いて説明する。図１
は転写装置の構成を説明する平面図である。図２は転写
部材の構成を説明する図である。図３は転写部材によっ
て試薬を採取し、基盤に転写する状態を説明する図であ
る。図４は転写部材を洗浄する際に流体を噴出させる構
成を説明する図である。図５は洗浄装置の例を説明する
図である。図６は筒状部材に圧力を作用させる構成を説
明する図である。図７は基盤に転写した試薬の分布状態
を説明する図である。

【００２７】本発明に係る転写部材及び転写装置の説明
に先立って、基盤１に於ける試薬を転写した点２の分布
状態について図７により説明する。

【００２８】基盤１はプラスチック板或いはガラス板を
選択的に用いて構成されており、一般的にはスライドグ
ラスを用いている。この基盤１に試薬を転写する場合の
一例として、10mm角の領域内に約0.2mmのピッチ で2500
個の点２を形成すると共に該領域を２×６個作成して１
枚の基盤１上に30000 個の点２を形成することがある。
また点２は、ピッチが約0.2mmであることから、0.1mm程
度の径を持ってに形成される。

【００２９】上記点２を形成する液は夫々異なる性格を
有するものであり、30000個の点２を形成するためには3
0000種類の試料が必要となる。このように、各点２は異
なる性格を有するため、隣接する他の点２と混合すると
試料としての価値がなくなる。従って、各点２が互いに
独立した状態で転写されることが必須である。

【００３０】基盤１には、予め設定された２か所に基準
となる点Ｏ（基準点Ｏ）が夫々設けられている。この基
準点Ｏは、基盤１に対する液の転写を開始するのに先立
って個々の基盤１の正確な位置を検出し、或いは次工程
に於いて所定の転写が終了した基盤１に対し所定の処理
を行う際に個々の基盤１の正確な位置を検出するための
ものである。

【００３１】従って、予め基準点Ｏを形成した基盤１を
用いた場合、該基盤１に対する転写を開始する際に例え
ばＣＣＤカメラによって基盤１が配置された領域を撮影
し、或いは基盤１が配置された領域に近接スイッチを走
査させることで、該領域に配置された基盤１の正確な位
置を検出して制御装置に記憶させ、転写に際しては個々
の基盤１の位置を読み出して精度の高い転写を実現する
ことが可能である。このため、基盤１に対し基準点Ｏを
基準として点２を形成することが可能である。

【００３２】また基盤１に対する試薬の転写を開始する
のに先立って、作業テーブル上に配列された基盤１に基
準点Ｏを形成し、その後、試薬の転写による点２を形成
した場合、形成された点２は基盤１に対し如何なる位置
に形成されていたとしても、基準点Ｏに対しては一定の
関連を維持しており、試薬の転写が終了した基盤１を次
工程に搬送した後、該次工程に於ける所定の処理を実施
する場合、個々の基盤１を位置決めしたり、或いは現在
の位置を検出する際に、基盤１に形成された基準点Ｏを
利用することが可能である。

【００３３】次に、本実施例に係る転写装置Ａと転写部
材Ｂについて説明する。図１〜図６に於いて、転写装置
Ａは、作業テーブル11と、作業テーブル11のＸ方向に設
置されたＸ方向駆動部材12と、作業テーブル11のＹ方向
に設置されＸ方向駆動部材12によって駆動されてＸ方向
に走行するＹ方向駆動部材13と、Ｙ方向駆動部材13に駆
動されてＹ方向に横行するキャリッジ14と、キャリッジ
14に設けられて転写部材Ｂを上下方向に駆動するＺ方向
駆動部材15と、を有して構成されている。

【００３４】作業テーブル11には予めＸ−Ｙ直交座標系
に従って位置が指定されており、且つ多数の基盤１（48
枚の基盤１）を設置する領域11ａ，試薬を収容した容器
３を設置する領域11ｂ，転写部材Ｂを洗浄するに先立っ
て流体を供給して残留した試薬を排除する排除装置４を
設置する領域11ｃ，洗浄装置５を設置する領域11ｄ等の
機能の異なる領域11ａ〜11ｄが設定されている。

【００３５】作業テーブル11の構造については特に限定
するものではなく、移動可能な台車として構成されても
良く、移動不能なフレームとして構成されても良い。

【００３６】作業テーブル11に設定された領域11ａには
スライドグラスからなる基盤１が配置される。基盤１を
配列するに際し、作業テーブル11に於ける領域11ａに直
接載置して配列しても良い。しかし、作業テーブル11の
領域11ａに対しピンやネジ等の位置決め方式で装着し得
るように構成した図示しないトレイを配置し、該トレイ
に例えば６×８の行，列で配列し得るように構成するこ
とが好ましい。

【００３７】領域11ｂには試薬を収容した容器３が設置
される。この容器３としては、例えば表面に８×12の円
錐状の窪みが形成された所謂マイクロプレートが用いら
れ、個々の窪みに夫々性格の異なる試薬が収容されてい
る。

【００３８】領域11ｃに設置される排除装置４は転写部
材Ｂによる一連の転写が終了したとき、該転写部材Ｂに
残留する試薬を排除するものであり、水や空気等の流体
を噴射し得るように構成されている（図４参照）。

【００３９】領域11ｄに設置される洗浄装置５として
は、一般的な洗浄に用いる超音波洗浄器を利用している
（図５参照）。

【００４０】Ｘ方向駆動部材12はＹ方向駆動部材13をＸ
方向に沿って走行させ、転写部材Ｂを作業テーブル11に
設定された全ての作業領域11ａ〜11ｄのＸ方向の範囲に
移動させる機能を有するものである。従って、Ｘ方向駆
動部材12としては、前記機能を満足し得るものであれば
良く、特に構成を限定するものではない。

【００４１】本実施例では、Ｘ方向に沿ってボールネジ
を配置し、このボールネジに螺合させたボールナットに
Ｙ方向駆動部材13を取り付けると共にサーボモーターに
よってボールネジを駆動し得るように構成している。

【００４２】Ｙ方向駆動部材13はキャリッジ14をＹ方向
に沿って横行させ、転写部材Ｂを作業テーブル11に設定
された全ての作業領域11ａ〜11ｄのＹ方向の範囲に移動
させる機能を有するものである。従って、Ｙ方向駆動部
材13としては、前記機能を満足し得るものであれば良
く、特に構成を限定するものではない。

【００４３】本実施例では、Ｙ方向に沿ってボールネジ
を配置すると共に該ボールネジをＸ方向駆動部材12のボ
ールナットに取り付け、該ボールネジに螺合させたボー
ルナットにキャリッジ14を取り付けると共にサーボモー
ターによってボールネジを駆動し得るように構成してい
る。

【００４４】Ｚ方向駆動部材15はキャリッジ14に設けら
れて転写部材Ｂを昇降させる機能を有するものである。
従って、Ｚ方向駆動部材15としては前記機能を満足し得
るものであれば構成を限定するものではない。

【００４５】本実施例では、図３（ａ）〜（ｃ）に示す
ように、Ｚ方向に沿って配置されたボールネジ15ａと、
ボールネジ15ａに螺合するボールナット15ｂと、ボール
ネジ15を駆動するサーボモーター15ｃとによって構成し
ている。そして、ボールナット15ｂに転写部材Ｂが構成
されている。

【００４６】上記の如く構成された転写装置Ａでは、Ｘ
−Ｙ方向に沿って設置されたＸ方向駆動部材12，Ｙ方向
駆動部材13を同期させて駆動することで、キャリッジ14
（転写部材Ｂ）を作業テーブル11に設定された各作業領
域11ａ〜11ｄに移動させることが可能である。そして、
転写部材Ｂを所望の領域11ａ〜11ｄに移動させた後、Ｚ
方向駆動部材15を駆動することで、転写部材Ｂを該領域
11ａ〜11ｄに設置した基盤１，容器３，排除装置４，洗
浄装置５の何れかに接近させて目的の作業を実施するこ
とが可能である。

【００４７】次に、転写部材Ｂの構成について説明す
る。転写部材Ｂは容器３に収容された試薬を筒状部材部
材となるシリンジ21によって採取すると共に採取した試
薬を安定した状態で保持し、この状態で目的の基盤１に
対向した後、シリンジ21を基盤１の表面に当接させて転
写することで、該基盤１に点２を形成するものである。

【００４８】転写部材Ｂは、Ｚ方向駆動部材15のボール
ナット15ｂに装着されたフレーム22と、フレーム22の先
端部位に突設されシリンジ21を移動可能に取り付けたブ
ラケット23と、ブラケット23の下面に配置されシリンジ
21を下方に付勢するバネ24と、を有して構成されてい
る。

【００４９】シリンジ21は細長い棒状の材料を用いて形
成されており、軸に沿って（軸心に一致して）径の異な
る中空部21ａ〜21ｄが形成されることで筒状に形成され
ている。前記中空部21ａ〜21ｄは連続して形成され、シ
リンジ21の上下両端部に対応する部分が開放されてい
る。

【００５０】シリンジ21の上端側から所定長さの部分は
中空棒状に形成されており、予め設定された部位にフラ
ンジ21ｅが形成されている。フランジ21ｅをはさんで上
端側及び下端側は可及的に太い中空棒状に形成され、更
に、下端部から所定の長さ範囲では、下端部に向けて径
が小さくなるテーパ状に形成されている。シリンジ21の
下端部側の所定長さ部分は、試薬を採取する場合容器３
に形成された収容部３ａに浸されるものである。またシ
リンジ21の下端面（先端面）は試薬を転写する際に基盤
１の表面に当接するものであり、該基盤１に形成される
点２の寸法に対応した寸法を有している。従って、シリ
ンジ21の下端側をテーパ状に形成することで、収容部３
ａが円錐状に形成されている場合であっても円滑に挿入
することが可能であり、且つシリンジ21の大部分の太さ
を点２の寸法よりも充分に大きく形成することが可能で
あり高い剛性と強度とを発揮させることが可能である。

【００５１】シリンジ21の上端側の端部近傍には、Ｅリ
ング或いはＣリング等のリング21ｆが取り付けられてい
る。またシリンジ21はブラケット23に上下方向に移動し
得るように取り付けられると共に該ブラケット23とシリ
ンジ21のフランジ21ｅとの間にバネ24が装着されてい
る。このため、シリンジ21はバネ24によって常に下方に
向けて付勢されており、且つリング21ｆによって下方へ
の移動が阻止されている。

【００５２】シリンジ21の内部に形成された中空部21ａ
〜21ｄは下端側に形成された中空部21ａが最も径が小さ
く、上端側に向かって順に径が大きくなっている。

【００５３】本実施例に於いて中空部21ａ及び中空部21
ｂは試薬を保持する機能を有する。特に、中空部21ａは
容器３の収容部３ａに浸したとき、毛細管現象を発揮し
得る寸法で且つ一度の動作で適度な数の点２を形成し得
る容積を有して形成される。また中空部21ｂは基盤１の
数及び形成すべき２の数が増加した場合に一度の採取に
よって点２を形成し得るように、中空部21ｂよりも大き
い寸法を持って形成されている。

【００５４】本実施例に於いて、中空部21ａは0.1mmの
径で長さ３mmの寸法を持って形成されており、また中空
部21ｂは0.5mmの径で且つ充分な長さを持って形成され
ている。更に、シリンジ21の先端面の外径は0.18mmで形
成されている。このような中空部21ａでは容量が約0.02
μｌであり、シリンジ21を水中に浸したとき0.5秒で吸
い上げることが可能である。

【００５５】上記の如く構成されたシリンジ21では、図
３（ａ），（ｂ）に示すように、シリンジ21の下端部を
容器３の収容部３ａに挿入すると、中空部21ａの毛細管
現象により試薬を吸い上げて採取すると共に保持するこ
とが可能である。このとき、シリンジ21を収容部３ａに
挿入しておく時間を制御することで、中空部21ａのみの
容積で採取するか、中空部21ｂの容積をも利用するかを
選択することが可能であり、試薬の採取量を制御するこ
とが可能である。

【００５６】また同図（ｃ）に示すように、基盤１に対
向させた状態で下降かせてシリンジ21の先端面を該基盤
１に当接させることで、保持した試薬を転写して点２を
形成することが可能である。

【００５７】シリンジ21が外径が充分に太い寸法を持っ
て形成されているため、先端面を基盤１に当接させたと
きに作用する力によって曲がることがなく、従って、基
盤１に形成された点２が隣接する点２に干渉することを
防止して点２の独立性を保証することが可能である。

【００５８】尚、転写部材Ｂに於けるシリンジ21の数は
特に限定するものではなく、基盤１に対する点２の形成
数等に応じて適宜設定することが可能である。

【００５９】上記の如く、転写すべき試薬はシリンジ21
の内部に形成された中空部21ａ，21ｂによって保持され
る。このため、新たな試薬を転写する際に既に転写した
試薬が残留していた場合、２つの試薬が混合して正確な
資料となり得ないおそれがある。このため、試薬を除去
する除去装置４が設けられている。

【００６０】除去装置４は作業テーブル11の領域11ｃに
設けられた外部ブロー部材27と、ブラケット23に上下移
動可能に配置したシリンジ21の上方に設けた内部ブロー
部材25とによって構成されている。

【００６１】内部ブロー部材25は、シリンジ21の中空部
21ａ〜21ｄに流体を流通させる機能を有するものであ
り、ブラケット23に配置したシリンジ21の上方に配置さ
れこれらのシリンジ21の上端部を受け入れる穴25ａと、
流体を供給するホース26を差し込むホース差し25ｂと、
このホース差し25ｂと穴25ａとを連絡する通路25ｃとに
よって構成されている。

【００６２】また外部ブロー部材27は、図４に示すよう
に、シリンジ21全体を挿通する挿通孔27ａと、挿通孔27
ａに流体を供給するホース26を差し込むホース差し27ｂ
とを有して構成されている。

【００６３】そして、転写部材Ｂを除去装置４に対向さ
せてシリンジ21を外部ブロー部材27の挿通孔27ａに挿通
すると共にブラケット23を下降させると、シリンジ21の
フランジ21ｅが外部ブロー部材27に当接して下降が阻止
されるため、該シリンジ21の上端部が内部ブロー部材25
の孔25ａに嵌合する。この状態で、各ホース26に水道水
や蒸留水等の流体、或いは空気や窒素ガス等の流体を供
給することで、シリンジ21の内部に残留した試薬を噴射
して排除すると共に外部に付着している試薬を除去する
ことが可能である。

【００６４】特に、シリンジ21を外部ブロー部材27の挿
通孔27ａに挿通した状態で流体を供給して噴出させるこ
とによって、噴出した流体及び残留した試薬が非管理状
態で飛散することがなく、周囲を汚染することがない。

【００６５】洗浄装置５は、図５に示すようにオーバー
フロー式の超音波洗浄器を用いている。この洗浄装置５
は、下部に排水孔31ａを有する排水槽31と、排水槽31の
高さ方向の所定位置に取り付けた穴明きプレート32によ
って支持された超音波洗浄槽33及び洗浄槽34と、超音波
洗浄槽33に取り付けた振動子35と、各洗浄槽33，34に給
水するホース36と、を有して構成されている。振動子35
には配線35ａが接続されており、振動子35及び配線35ａ
を水から保護するために超音波洗浄槽33にはスカート33
ａが設けられている。また超音波洗浄槽33の側面には水
位を調整するための排水口33ｂが設けられている。

【００６６】上記の如く構成した洗浄装置５では、ホー
ス36によって各洗浄槽33，34に給水すると、超音波洗浄
槽33に供給された水は排水口33ｂから排水されて常に水
位を維持することが可能であり、且つ振動子35を励磁し
て振動させた状態で転写部材Ｂのシリンジ21を挿入する
ことによって、該シリンジ21を洗浄することが可能であ
る。このとき、シリンジ21に付着していた試薬が洗浄槽
の水を汚染した場合であっても、水は常にオーバーフロ
ーしているため、各洗浄槽33，34は試薬の混合のない状
態を維持することが可能である。

【００６７】転写部材Ｂ及び排除装置４，洗浄装置５を
上記の如く構成することによって、試薬の混合をなくし
信頼性の高い転写を行うことが可能である。

【００６８】転写部材Ｂを構成するシリンジ21に試薬を
採取し、或いはシリンジ21に保持していた試薬を排除す
る場合、該シリンジ21の中空部21ａ〜21ｄに大気圧より
も低い負圧、或いは大気圧よりも高い正圧を作用させる
ことが好ましい。例えば、シリンジ21の中空部21ａ〜21
ｄに負圧を作用させると共に作用時間を制御すること
で、該シリンジ21に採取する試薬の量を調整することが
可能である。またシリンジ21に正圧を作用させること
で、該シリンジ21が保持していた試薬を排除することが
可能である。

【００６９】上記の如く、シリンジ21の中空部21ａ〜21
ｄに圧力を作用させる構成例について図６により説明す
る。図に於いて、31はエアコンプレッサー又は水圧ポン
プ或いはガスボンベ等の圧力源であり、この圧力源31で
発生した圧力ガス或いは圧力水は適度な圧力に調整され
た後、分岐して一方は第１の切り換え弁32に接続され、
他方は真空発生器（エジェクター）33に接続される。こ
の真空発生器33は、圧力空気や圧力水を供給したとき該
圧力空気や圧力水による吸引作用によって真空圧（負
圧）を発生させるものであり、発生した負圧は第２の切
り換え弁34に接続される。第１，第２の切り換え弁32，
34は更に供給弁35に接続され、該供給弁35と各シリンジ
21の中空部21ａ〜21ｄが接続されている。

【００７０】上記構成に於いて、第１切り換え弁32を開
放してポートを供給弁35に接続すると共に第２切り換え
弁34を閉鎖すると、シリンジ21には正圧が作用し、内示
に保持した試薬を排除することが可能である。また第１
切り換え弁32を閉鎖すると共に第２切り換え弁34を開放
すると、各シリンジ21には負圧が作用するため、シリン
ジ21を容器３の収容部３ａに挿入した場合には試薬を吸
引することが可能である。特に、第２切り換え弁34の開
放時間を管理することによって、シリンジ21に採取する
試薬の量を制御することが可能である。

【００７１】また第１切り換え弁32，第２切り換え弁34
を閉鎖した状態（図示の状態）では、シリンジ21の中空
部21ａ〜21ｄは供給弁35，第１切り換え弁32を介して大
気と導通しており、この状態で中空部21ａ〜21ｄには大
気圧が作用している。従って、この状態で基盤１に対す
る試薬の転写を実行することが可能である。

【００７２】次に、上記の如く構成された転写装置Ａに
より基盤１に試薬を転写する動作について説明する。

【００７３】先ず、作業テーブル11に設定された各領域
11ａ〜11ｄに夫々基盤１，容器３を設置し、洗浄装置５
の各洗浄槽33，34に給水しておく。Ｚ方向駆動部材15を
駆動してシリンジ21を上昇させ、この状態で、Ｘ方向駆
動部材12，Ｙ方向駆動部材13を駆動して容器３の収容部
３ａに対向させる。次いで、Ｚ方向駆動部材15を駆動し
てシリンジ21を下降させて先端部を収容部３ａに挿入
し、挿入時間を管理することで、中空部21ａの毛細管現
象によって、或いは負圧を作用させて所定量の試薬を採
取する。その後、Ｚ方向駆動部材15を駆動してシリンジ
21を上昇させ、Ｘ方向駆動部材12，Ｙ方向駆動部材13を
駆動して目的の基盤１に対向させ、Ｚ方向駆動部材15を
駆動してシリンジ21下降させて基盤１に当接させること
で、該基盤１に対する転写作業を開始する。

【００７４】基盤１に対する一連の転写作業の途中で、
或いは終了した後、シリンジ21を上昇させて除去装置４
に対向させ、該シリンジ21を外部ブロー部材27の挿通孔
27ａに挿通すると共に上端を内部ブロー部材25の穴25ａ
に嵌合する。その後、内部ブロー部材25を介してシリン
ジ21の内部に形成された中空部21ａ〜21ｄに液体からな
る流体、或いは圧力源31から発生した圧力ガスを供給し
て内部に残留した試薬を排除し、同時に外部ブロー部材
27に液体からなる流体、或いは圧力源31から発生した圧
力ガスを供給してシリンジ21の外表面に付着した試薬を
排除する。

【００７５】更に、Ｘ方向駆動部材12，Ｙ方向駆動部材
13を駆動してシリンジ21を洗浄装置５の位置まで移動さ
せ、振動子35を駆動した超音波洗浄槽33に挿入しての洗
浄と洗浄槽34に挿入しての洗浄を行って洗浄する。その
後、再度シリンジ21を容器３まで移動させ、既に転写し
た収容部３ａ以外の収容部３ａに対向させて前述と同様
にしてシリンジ21に試薬を採取する。このような動作を
繰り返すことで、複数の基盤１に所定数の試料からなる
点２を形成することが可能である。

【００７６】前述の実施例では、作業テーブル11上に転
写部材Ｂを移動させる手段としてＸ方向駆動部材12，Ｙ
方向駆動部材13，Ｚ方向駆動部材15を構成したが、本発
明はこの構成に限定するものではなく、例えば多関節ア
ームからなるロボットによって転写部材Ｂを移動させる
ように構成しても良い。

【００７７】

【発明の効果】以上詳細に説明したように本発明に係る
転写部材では、軸心に沿って径の異なる中空部を形成し
た筒状部材の該中空部に試薬を保持させて転写するよう
に構成したので、毛細管現象により試薬を採取すること
が出来、且つ筒状部材によって転写するので、濃度の均
一な点を形成することが出来る。また筒状の部材である
ため、形成すべき点の寸法に関わらず外径を大きくする
ことが出来、充分に高い剛性と強度を発揮させることが
出来る。このため転写部材に曲がりが発生することがな
く、隣接する他の点に対し独立した転写を実現すること
が出来る。

【００７８】また筒状部材の中空部に大気圧，負圧，正
圧を作用させるように構成した場合には、該筒状部材に
試薬を採取する際に中空部に負圧を作用させると共に作
用時間を管理することで、採取する試薬の量を制御する
ことが出来る。また正圧を作用させた場合には、中空部
に残留した試薬を排除することが出来る。更に、大気圧
を作用させた場合には中空部に試薬を保持した状態で円
滑に且つ確実に転写することが出来る。

【００７９】また本発明に係る転写装置では、作業テー
ブルに載置した複数の基盤に対し、他の試薬と混合する
ことのない点を確実に形成することが出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】転写装置の構成を説明する平面図である。

【図２】転写部材の構成を説明する図である。

【図３】転写部材によって試薬を採取し、基盤に転写す
る状態を説明する図である。

【図４】転写部材を洗浄する際に流体を噴出させる構成
を説明する図である。

【図５】洗浄装置の例を説明する図である。

【図６】筒状部材に圧力を作用させる構成を説明する図
である。

【図７】基盤に転写した試薬の分布状態を説明する図で
ある。

【図８】従来の装置の全体構成を説明する斜視図であ
る。

【図９】転写部材の第１公知例を説明する図である。

【図10】転写部材の第２公知例を説明する図である。

【符号の説明】

Ａ 転写装置 Ｂ 転写部材 １ 基盤 ２ 点 ３ 容器 ３ａ 収容部 ４ 除去装置 ５ 洗浄装置 11 作業テーブル 11ａ〜11ｄ 領域 12 Ｘ方向駆動部材 13 Ｙ方向駆動部材 14 キャリッジ 15 Ｚ方向駆動部材 15ａ ボールネジ 15ｂ ボールナット 15ｃ サーボモーター 21 シリンジ 21ａ〜21ｄ 中空部 21ｅ フランジ 21ｆ リング 22 フレーム 23 ブラケット 24 バネ 25 内部ブロー部材 25ａ 穴 25ｂ，27ｂ ホース差し 25ｃ 通路 26 ホース 27 外部ブロー部材 27ａ 挿通孔 31 排水槽 32 穴明きプレート 33 超音波洗浄槽 34 洗浄槽 35 振動子 36 ホース

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 目的の液を収容した収容部材から受け取
   った液を基盤上に点状に転写する液の転写部材であっ
   て、軸心に沿って異なる径を持った中空部を形成した筒
   状部材を有し、前記筒状部材の先端面を基盤に接触させ
   て中空部に保持した液を転写し得るように構成したこと
   を特徴とする液の転写部材。
2. 【請求項２】 前記中空部に、大気圧又は大気圧よりも
   高い圧力或いは大気圧よりも低い圧力を選択的に作用さ
   せるように構成したことを特徴とする請求項１に記載し
   た液の転写部材。
3. 【請求項３】 液が転写される基盤を配置するための領
   域及び目的の液を収容した収容部材を設置するための領
   域が設定された作業テーブルと、請求項１又は２に記載
   した転写部材を備えたキャリッジを前記作業テーブルに
   設定された領域内に移動させる移動手段と、前記転写部
   材を作業テーブルに対し離隔又は接近させる昇降手段
   と、を有することを特徴とする液の転写装置。