JP2001017170A - 液の転写部材及び液の転写装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】例えばＤＮＡチップを製作する場合、スライド
グラス等の基盤上に試薬を転写した点を形成するに際
し、該点に於ける試薬の濃度を均一にし、形状の安定化
をはかり、点の密度を高める。 【解決手段】転写部材３は本体部３ａと転写面３ｂとを
有し、両者を接続してテーパ部３ｃが形成される、本体
部３ａの外周に一端が転写面３ｂと接続される螺旋状の
溝４を形成する。溝４が接続された転写面３ｂは、基本
形状である円と、斜めに接続された溝４の一部からなる
曲線とを組み合わせた形状となる。溝４に保持された試
薬を基盤１に転写したとき、形成された点２は基本の円
を長軸とする楕円又は長円となる。複数の転写部材３を
並列させてブラケット22に軸方向へ移動可能に取り付け
ることで転写ヘッドＢを構成し、この転写ヘッドＢをＸ
方向駆動部材12，Ｙ方向駆動部材13，Ｚ方向駆動部材15
によって三次元的に移動させて容器５から試薬を採取
し、基盤１に転写し、洗浄装置６，超音波洗浄装置７に
よって洗浄する。

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７は装置の全体構成を説明す
る斜視図、図８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９は転写部材の第２公知例を
説明する図である。

【０００４】図７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８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９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
部材は直線状のスリットを形成したペン状の部材によっ
て形成される。このため、転写部材の先端面を基盤に突
き当てて転写する際に、スリット部分に保持された試薬
がボタ落ちして点の大きさが安定しないという問題や、
転写部材がペン状に形成されるため、転写したときの点
の大きさに比較して転写部材の外形寸法が大きくなり、
転写部材を並列させる場合に数が限定されるという問題
もある。またボタ落ちを抑えるために、スリット内に保
持する試薬の量が制限され、数枚の基盤に転写し得る程
度となる。このため、試薬を採取するために容器まで往
復する回数及び転写部材を洗浄するための回数が増加
し、転写に要する速度が低下するという問題がある

【００１０】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。このため、試薬
を基盤に転写する場合、基盤に当接した転写部材の先端
面に単位面積当たり大きい力が作用し、該先端面に付着
した試薬が基盤との間からはみ出してリング状の点が形
成される。このような形状を持つ点では、試薬の厚さの
均一性が損なわれることとなり、且つ転写された点を蛍
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。またリング状の保持部材に保持する
試薬の量が多くなり、試薬の無駄が生じるという問題が
ある。更に、保持部材を洗浄する際に、該保持部材から
排除される試薬が多くなって、洗浄液を汚染するという
問題が生じることがある。

【００１１】またピンそのものは細いものの、試薬を保
持する保持部材の外形が大きくなって、上記第１公知例
の転写部材と同様に転写部材を並列させる場合に数が限
定されるという問題がある。

【００１２】特に、基盤上に多数の点を形成する場合、
転写した試薬の点の間隔を小さくすること、転写部材を
可及的に多く並列させることは、ＤＮＡチップの処理速
度を早めると共にコストの削減に有効であり、このよう
な転写部材の開発が要求されている。

【００１３】本発明の目的は、試薬を均一な厚さで基盤
に転写することが出来、且つ並列数を増加させることが
出来る液の転写部材と、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。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明に係る液の転写部材は、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転写する液の転写部
材であって、軸状の本体部と、前記本体部の先端に形成
された転写面と、前記本体部の外周部に螺旋状に形成さ
れ且つ一端が前記転写面に接続された溝と、を有し、収
容部材から受け取った液を前記溝に保持し得るように構
成したものである。

【００１５】上記転写部材では、軸状の本体部の先端に
転写面を形成すると共に、外周部に一端が転写面に接続
された螺旋状の溝を形成したので、転写面を含む本体部
の先端部を液の収容部材に挿入したとき、液は本体部の
外周に形成した溝に保持される。そして転写部材の転写
面を基盤に当接させたとき、溝に保持された液が基盤に
転写されることで、該基盤上に液からなる点を形成する
ことが出来る。

【００１６】特に、溝が本体部の外周部に螺旋状に形成
されることから、転写部材を上下方向に往復移動させた
場合であっても、液の溝に対する付着力が大きくなり、
ボタ落ちが生じることがない。

【００１７】上記転写部材に於いて、溝が本体部の外周
部に於ける対向する部位に２本形成されていることが好
ましく、転写部材の転写面の形状が、異なる位置に中心
を有し互いに対向する２つの円弧と、これらの円弧を接
続する円弧との組み合わせからなり、受け取った液を基
盤上に楕円形又は長円形の形状を持って転写し得るよう
に構成したものであることがより好ましい。

【００１８】上記転写部材では、溝が本体部の外周部に
対向して２本形成されるため、転写部材の転写面を基盤
に当接させたとき、２本の溝に保持された液が転写面の
両側面から夫々基盤に転写されるため、充分な液を安定
して転写することが出来る。

【００１９】特に、２本の溝から基盤に転写された液は
基盤上で一体化し、安定した且つ均一な厚さを持った点
を形成することが出来る。このように、２本の溝から液
を転写し、転写された液が基盤上で一体化することか
ら、形成された点は楕円又は長円となる。そして形成さ
れた点が均一な点を有することから、従来の点よりも小
さい寸法を持った点で充分な信頼性を得ることが出来る
ため、夫々の短軸方向に互いに接近させて点を形成する
ことが出来る。このため、基盤上に形成し得る点の間隔
を接近させることが可能となり、密度を高めて基盤の面
積を有効に利用することが出来る。

【００２０】また転写部材が軸状の本体のみによって構
成されるため、多数の転写部材を接近させて配置しても
互いに干渉することがない。従って、従来の転写部材と
比較して同一の寸法であってもより多くの数を並列させ
ることが出来る。

【００２１】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。

【００２２】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。

【００２３】

【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
は転写部材の構成を説明する図である。図２は転写され
た点の形状の例を説明する図である。図３はブラケット
に取り付けた転写部材を説明する拡大図である。図４は
転写装置の構成を説明する平面図である。図５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６は基盤に転写した試薬の分布状態を説
明する図である。

【００２４】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６により説明する。

【００２５】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。

【００２６】尚、点２のピッチ及び１枚の基盤１上に形
成する点２の数は前記値に限定するものではなく、より
小さいピッチで、より高密度で形成することが要求され
ている。

【００２７】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。

【００２８】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。

【００２９】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。

【００３０】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。

【００３１】次に、本実施例に係る転写部材の構成につ
いて図１により説明する。図に於いて、（ａ）は第１実
施例に係る転写部材を説明する図であり、（ｂ）は第２
実施例に係る転写部材を説明する図である。

【００３２】先ず、同図（ａ）により第１実施例に係る
転写部材３の構成について説明する。転写部材３は、軸
状の本体部３ａと、該本体部３ａの端部に設けた転写面
３ｂとを有しており、本体部３ａの外周に一条の溝４が
螺旋状に形成されている。

【００３３】本体部３ａは基盤１に当接したときに作用
する力に充分に耐え得る程度の太さを有しており、転写
面３ｂは点２を形成するのに適した寸法を有している。
即ち、本体部３ａの太さは限定するものではなく、試薬
の転写時に作用する圧縮応力，座屈に耐えるのに必要な
太さを有するものであれば良く、また転写面３ｂの基本
的な形状は円であり、大きさが0.2mmの点２を形成する
場合、転写面３ｂの直径は0.15mm程度で良い。

【００３４】従って、本体部３ａの太さは転写面３ｂの
直径よりも充分に大きい値を持って構成されており、本
体部３ａと転写面３ｂはテーパ部３ｃによって接続され
ている。しかし、テーパ部３ｃのテーパ角度は特に限定
するものではない。転写部材３の強度を中心に考慮した
場合、前記テーパ角度は強い方が好ましい。

【００３５】溝４は、テーパ部３ｃを含む本体部３ａの
外周部に形成され、転写部材３の先端部分を試薬に浸漬
したとき、試薬を採取して保持する機能と、転写面３ｂ
に試薬を補充する機能を有するものである。

【００３６】溝４は一方側の端部が転写面３ｂに接続さ
れている。このため、転写面３ｂでは、該転写面３ｂの
基本形状である円の外周に溝４が接続されることとな
り、転写面３ｂの外周形状は、予め設定された直径を持
った円に溝４の一部が円弧状に組み合わせられた形状に
形成されている。

【００３７】また溝４は本体部３ａの外周部に螺旋状に
形成されている。前記螺旋のリード，捩れ角は特に限定
するものではない。しかし、リードが大きくなって捩れ
角が小さくなると、転写を実行する際に転写部材３を上
下方向に往復移動させる際の慣性によって溝４に保持さ
れた試薬がボタ落ちし易くなるという問題が生じる。本
件発明者の実験では、溝４の捩れ角は約15度〜約30度の
範囲であれば好ましい結果を得ている。特に、試薬の粘
度に対応させて捩れ角度を選択することで、より好まし
い結果を得ている。

【００３８】溝４の長さ及び幅寸法，深さ寸法は特に限
定するものではない。即ち、溝４の前記各寸法を設定す
ることによって該溝４の容積を設定することが可能であ
る。このため、保持すべき試薬の量に応じて溝４の長さ
を設定すると共に試薬の流体的な性質に応じて溝４の捩
れ角度，幅寸法及び深さ寸法を設定することで、転写す
べき試薬を最適に保持することが可能で且つ所要量の試
薬を保持することが可能な溝４を設定することが可能で
ある。

【００３９】本実施例に於いて、転写部材３の本体部３
ａを直径１mmとしたとき、溝４は幅寸法が0.3 mmの断面
が円弧状の溝として形成されており、標準的な長さは５
mmに設定されている。

【００４０】同図（ｂ）に示す転写部材３は、テーパ部
３ｃを含む本体部３ａの外周部であって対向する部位に
２本の溝４を形成したものである。この転写部材３で
は、転写面３ｂの対向する部位に２本の溝４が接続され
るため、該転写面３ｂの形状は、基本となる円と互いに
対向する一対の円弧とを組み合わせた形状となる。

【００４１】本実施例に係る転写部材３は第１実施例に
係る転写部材３に単に溝４の数を倍にしたものであるた
め、保持し得る試薬の量が倍になり、基盤１により多数
の点２を形成することが可能である。更に、溝４に保持
した試薬を基盤１に転写する場合、転写面３ｂの対向す
る部位に保持された試薬が両側面から該転写面３ｂの中
央部位まで充分に供給された状態で基盤１に転写される
ため、形状の安定した点２を形成することが可能であ
り、且つ安定した転写量を確保することが可能である。

【００４２】以下の説明では、転写部材３は第２実施例
に係る、テーパ部３ｃを含む本体部３ａの外周部に２本
の溝４を形成したものとする。

【００４３】ここで、転写部材３によって基盤１に形成
した点２の形状と、転写部材３と同一の直径を持った円
形のピンによって形成した点を想定して図２により比較
説明する。尚、同図（ａ）は転写部材３を正面から見た
図であり、同図（ｂ）は転写部材３によって転写した点
２の形状を説明する図であり、同図（ｃ）は転写部材３
の基本形状である円形のピンを正面からみた図であり、
同図（ｄ）は円形のピンによって転写して点と転写部材
３によって転写した点２を重ね合わせた図である。

【００４４】同図（ａ）は転写面３ｂの正面図であり、
点線部分を含んだ図が転写により形成される点の形状で
ある。図に示すように、転写部材３によって形成される
点は、一対の溝４に対応する部分が基本となる円の円弧
よりも小さくなり、楕円形或いは長円形に近似した形状
となる。

【００４５】即ち、同図（ｂ）に示すように、基盤１に
形成された点２は、転写面３ｂの直径に対応する部分は
該転写面３ｂの寸法を有するものの、溝４に対応する部
分は転写面３ｂの直径よりも小さくなる。従って、溝４
が形成された方向に於ける隣接する点２の間の寸法を一
定の値としたとき、点２のピッチを細かくすることが可
能となる。このことは、同一の面積に転写部材３によっ
て形成し得る点２の数が従来よりも増加するということ
であり、点２の形成密度を高めることが可能であるとい
うことである。

【００４６】転写部材３によって基盤１に試薬を転写し
て点２を形成する手順について説明する。転写部材３に
形成された各溝４に試薬を保持した転写面３ｂを基盤１
に当接させると、この当接に伴って夫々の溝４から試薬
が転写され、各溝に対応した点が形成され、同時に転写
面３ｂの表面にある試薬が転写される。このため、各溝
４に対応して転写された試薬は互いに独立した状態を保
持することなく、転写面３ｂによる基盤１の濡れ面を通
して速やかに一体化して点２を形成する。

【００４７】同図（ｃ）は円形のピンの転写面の正面図
である。このようなピンによって試薬を転写する場合、
転写された試薬は中心部位が極めて薄いリング状の形状
になる。この点について考慮しない場合でも、基盤に形
成された点は転写面の直径よりも大きい直径を持った円
形となる。

【００４８】従って、同図（ｄ）に点線で示すように、
多数の点を並列させたとき、これらの点の間の寸法を一
定とすると、各点のピッチは何れの方向にも同一であ
り、転写面の直径によって略一義的に設定される。

【００４９】上記の如く、本実施例に係る転写部材３を
用いることによって、形成すべき点２の数の多少に関わ
らず、一度試薬を採取した後は安定した転写量と安定し
た形状を持つ点２を形成することが可能であり、且つ形
成された点２の密度を高めることが可能である。

【００５０】次に、本実施例に係る転写装置Ａと、複数
の転写部材３によって構成した転写ヘッドＢについて説
明する。図３〜図５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
複数の転写部材３からなる転写ヘッド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。

【００５１】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，転写ヘッド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洗浄装置６を設置する領域11
ｃ，超音波洗浄装置７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。

【００５２】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。

【００５３】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。

【００５４】領域11ｂには試薬を収容した容器５が設置
される。この容器５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。

【００５５】領域11ｃに設置される洗浄装置６は転写ヘ
ッドＢによる一連の転写が終了したとき、該転写ヘッド
Ｂに設けた各転写部材３の溝４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。

【００５６】領域11ｄに設置される超音波洗浄装置７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。

【００５７】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、転写ヘッド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。

【００５８】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。

【００５９】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、転写ヘッド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。

【００６０】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。

【００６１】Ｚ方向駆動部材15はキャリッジ14に設けら
れて転写ヘッド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。

【００６２】本実施例では、図５（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に転写ヘッドＢが構
成されている。

【００６３】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
（転写ヘッド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、転写ヘッド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、転写ヘッドＢ
を該領域11ａ〜11ｄに設置した基盤１，容器５，洗浄装
置６，超音波洗浄装置７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。

【００６４】転写ヘッドＢは複数の転写部材３を並列さ
せて保持し、この状態で目的の基盤１に対向した後、転
写部材３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。

【００６５】転写ヘッド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21と、フレーム21の
先端部位に突設され転写部材３を長手方向（上下方向）
に移動可能に取り付けたブラケット22と、ブラケット22
の下面に配置され転写部材３を下方に付勢するバネ23
と、を有して構成されている。

【００６６】従って、転写部材３はバネ23によって常に
下方に付勢されており、転写面３ｂが基盤１に当接した
ときに作用する力に応じてバネ23に撓みが発生すること
で、転写部材３は上方に逃げて過大な力が作用すること
のないように構成されている。

【００６７】尚、転写ヘッドＢに設ける転写部材３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。本実施
例では、転写部材３が軸状に形成され、且つ転写された
点２の形状が楕円又は長円に近似であるため、互いに接
近させることが可能であるため、容器５に於ける収容部
５ａの配列数に対応させて８×４設けている。

【００６８】転写すべき試薬は転写部材３の外周部に形
成された溝４に保持されるため、新たな試薬を転写する
際に溝４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６が設けられて
いる。

【００６９】除去装置６は作業テーブル11の領域11ｃに
設けられており、転写ヘッドＢに設けた複数の転写部材
３と同一に配列された複数の穴６ａを有し、且つ該穴６
ａ毎に液体或いは気体からなる流体を噴射するために、
図示しないブロー部材が設けられている。このブロー部
材は、転写部材３の外周部に流体を噴射して、該転写部
材３の外周面及び溝４に残留している試薬を吹き飛ばす
機能を有するものである。

【００７０】従って、転写ヘッドＢを除去装置４に対向
させて転写部材３を除去装置６の穴６ａに挿通すると共
にブラケット22を下降させ、この状態で、穴６ａに流体
を供給することで、転写部材３の外周面及び溝４に残留
した試薬を除去することが可能である。

【００７１】特に、転写部材３をブロー部材の穴６ａに
挿通すると共に該穴６ａを転写部材３に形成したバネ受
け部３ｄで塞いだ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。

【００７２】超音波洗浄装置７は転写部材３を洗浄する
機能を有するものであり、この機能を有するものであれ
ば用いることが可能である。本実施例では、超音波洗浄
装置７としてオーバーフロー式の超音波洗浄器を用いて
いる。この超音波洗浄装置７は、排水槽と、排水槽の高
さ方向の所定位置に取り付けた穴明きプレートによって
支持された超音波洗浄槽及び洗浄槽とを有して構成され
ており、超音波洗浄槽の側面には水位を調整するための
排水口が設けられている。

【００７３】上記の如く構成した超音波洗浄装置７で
は、超音波洗浄槽に供給された水は排水口から排水され
て常に水位を維持することが可能であり、且つ振動子を
励磁して振動させた状態で転写部材３を挿入することに
よって洗浄することが可能である。このとき、転写部材
３の外周面，溝４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、各洗浄槽は試薬の混合のない状態を維持するこ
とが可能である。

【００７４】転写ヘッドＢ及び洗浄装置６，超音波洗浄
装置７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。

【００７５】次に、上記の如く構成された転写装置Ａ，
転写ヘッドＢにより基盤１に試薬を転写する動作につい
て説明する。

【００７６】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５を設置し、超音波洗浄
装置７の各洗浄槽に給水しておく。Ｚ方向駆動部材15を
駆動して転写ヘッドＢ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５の収容
部５ａに対向させる。次いで、Ｚ方向駆動部材15を駆動
して転写ヘッドＢを下降させ、転写部材３を収容部５ａ
に挿入し、溝４に所定量の試薬を採取して保持する。そ
の後、Ｚ方向駆動部材15を駆動して転写ヘッドＢ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
転写ヘッドＢを下降させて転写部材３の転写面３ｂを基
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。

【００７７】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、転写ヘッドｂを上昇させて除去装置
６に対向させ、該転写部材３を除去部材６の穴６ａに挿
通すると共にブロー部材から流体を噴射して転写部材３
の外周面に付着している、或いは溝４に残留している試
薬を排除する。更に、空気等の流体を噴射して転写部材
３を乾燥させ、再度転写ヘッドＢを容器５まで移動さ
せ、既に転写した収容部５ａ以外の収容部５ａに対向さ
せて前述と同様にして転写部材３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。

【００７８】また作業を終了させるときや開始すると
き、或いは転写部材３が損傷して新たな転写部材３に交
換したとき、更には、転写部材３に試薬や異物が強固に
付着しているような場合には、該転写部材３を超音波洗
浄装置７槽に挿入して洗浄する。

【００７９】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。

【００８０】

【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、本体部の外周部に一端が転写面接続され
た螺旋状の溝を形成し、該溝によって試薬を保持させて
転写するように構成したので、転写面が基盤に当接した
とき、保持した試薬が直接基盤に接触して転写される。
このため、確実な転写を実行することが出来る。特に、
溝が螺旋状に形成されるため、転写部材を上下方向に移
動させた場合であっても、溝に保持された試薬がボタ落
ちすることがなく、常に、略一定の状態で転写面に補充
することが出来る。

【００８１】また溝を対向して形成することによって、
転写面には対向した部位から試薬が補充される。このた
め、転写面を基盤に当接させたとき、２箇所から試薬が
転写されると共にこれらの試薬は転写面が基盤に形成し
た濡れ面を介して一体化する。従って、確実な形状を持
ち濃度の均一な点を形成することが出来る。この点は、
従来のピンタイプの転写部材やペンタイプの転写部材に
よって形成された点と比較して、形状及び濃度の均一性
の点で極めて信頼性が高く、安定した品質を補償するこ
とが出来る。

【００８２】また転写部材が保持すべき試薬の量を溝の
形状と幅，長さとによって設定することが可能となり、
一連の転写動作を一度の採取によって実行することが出
来る。また試薬を保持する部位が外周部に限定されるた
め、一連の転写動作が終了したとき、外部に流体を吹き
付けるのみで残留している試薬を排除することが可能と
なり、洗浄が容易となる。

【００８３】基盤に転写された点が楕円形又は長円形と
なるため、短軸方向に隣接した他の点との距離を接近さ
せることが出来る。このため、点の密度を高めることが
可能となり、基盤上に転写し得る点の数を増加させるこ
とが出来る。

【００８４】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、密度を増加させた点
であって、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】転写部材の構成を説明する図である。

【図２】転写された点の形状の例を説明する図である。

【図３】ブラケットに取り付けた転写部材を説明する拡
大図である。

【図４】転写装置の構成を説明する平面図である。

【図５】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６】基盤に転写した試薬の分布状態を説明する図で
ある。

【図７】従来の転写装置の全体構成を説明する図であ
る。

【図８】転写部材の第１公知例を説明する図である。

【図９】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 転写ヘッド １ 基盤 ２ 点 ３ 転写部材 ３ａ 本体部 ３ｂ 転写面 ３ｃ テーパ部 ３ｄ バネ受け部 ４ 溝 ５ 容器 ５ａ 収容部 ６ 洗浄装置 ６ａ 穴 ７ 超音波洗浄装置 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 フレーム 22 ブラケット 23 バネ

Claims (4)

【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
   った液を基盤上に転写する液の転写部材であって、軸状
   の本体部と、前記本体部の先端に形成された転写面と、
   前記本体部の外周部に螺旋状に形成され且つ一端が前記
   転写面に接続された溝と、を有し、収容部材から受け取
   った液を前記溝に保持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】 前記溝が本体部の外周部に於ける対向す
   る部位に２本形成されていることを特徴とする請求項１
   に記載した転写部材。
3. 【請求項３】 前記液の転写部材の転写面の形状が、異
   なる位置に中心を有し互いに対向する２つの円弧と、こ
   れらの円弧を接続する円弧との組み合わせからなり、受
   け取った液を基盤上に楕円形又は長円形の形状を持って
   転写し得るように構成したことを特徴とする請求項２に
   記載した液の転写部材。
4. 【請求項４】 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乃至３の何れ
   か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。