JP2003222631A - 洗浄装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 遺伝子サンプルに対するハイブリダイゼーシ
ョン処理などの後に遺伝子サンプルの洗浄及び乾燥を速
やかに行う。 【解決手段】 トレイユニット１２内には円形のサンプ
ルプレート１６が収納されそのトレイユニット１２に洗
浄液が注入された後、トレイユニット１２が上方に持ち
上げられると共にそれに対して洗浄蓋４２が装着され
る。その状態でトレイユニット１２が正逆方向に回転さ
れるとサンプルに対する洗浄がなされ、その後、洗浄蓋
４２を取り外してトレイユニット１２を高速回転させる
ことによりサンプルに対する乾燥がなされる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は洗浄装置に関し、特
に洗浄液を利用したサンプルの洗浄及びその後の乾燥を
行う装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来において、遺伝子発現量、遺伝子の
欠損や変異などの遺伝子解析を行う場合、マイクロピペ
ットや自動スポッティング装置などを利用して、矩形又
は円形のサンプルプレート上に前処理済み微量の遺伝子
サンプルを付着させる操作が繰り返し遂行される。これ
により、サンプルプレート上に多数の遺伝子サンプルか
らなるサンプルアレイが形成される。その後、そのサン
プルアレイに対して多数の試薬処理（ハイブリダイゼー
ションを含む）がなされる。その試薬処理の途中あるい
は終了後に、必要に応じて、洗浄液を利用してサンプル
アレイが洗浄される。その後、サンプルアレイを乾燥さ
せるために、サンプルプレートが遠心分離機にかけられ
る。これは次の検査工程において余剰液がバックグラン
ドとして現れないようにするためである。その後、スラ
イドガラスが読取り装置にセットされ、各サンプルの光
学的な観察がなされる。これに関しては、例えば特開平
１１−９４７４７号公報にも関連する技術が開示されて
いる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来に
おいては、一般に、別途用意された洗浄槽の中にサンプ
ルプレートを手作業で移送することによって洗浄処理が
行われ、しかもその洗浄後には別途用意された遠心分離
機にサンプルプレートを手作業で移送する必要があり、
一連のサンプル処理を円滑かつ迅速に行えないという問
題があった。

【０００４】本発明は、上記従来の課題に鑑みなされた
ものであり、その目的は、サンプルの洗浄を効率的かつ
円滑に行えるようにすることにある。

【０００５】本発明の他の目的は、サンプルの乾燥を効
率的かつ円滑に行えるようにすることにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、サンプルが設けられたサンプルプレート
を収容する収容空間が形成されたトレイユニットと、前
記収容空間内に洗浄液を注入する注入手段と、前記洗浄
液が注入される前記トレイユニットの上側に装着されて
前記収容空間を覆うカバーユニットと、前記トレイユニ
ットに前記カバーユニットが装着されてなる重合体を回
転駆動して洗浄を行う洗浄回転駆動手段と、前記洗浄液
による洗浄後に前記カバーユニットが取り外された状態
で前記トレイユニットを回転させて乾燥を行う乾燥回転
駆動手段と、を含むことを特徴とする。

【０００７】上記構成によれば、サンプルプレートがト
レイユニットに収容されている状態でその収容空間に洗
浄液を注入し、トレイユニットにカバーユニットを装着
して、それらの重合体（連結体）を回転駆動し、これに
よってサンプルプレート上のサンプルの洗浄を行える。
その回転時には正逆回転を繰り返すようにするのが望ま
しい。カバーユニットで収容空間を覆うことができるの
で、回転駆動時に洗浄液の飛散を防止でき、つまり洗浄
液を収容空間に閉じ込めて能率的な洗浄を行える。洗浄
液の注入は、カバーユニットの装着前に行うのが望まし
いが、カバーユニットの装着後に行うようにすることも
できる。その場合には、カバーユニットの一部に、洗浄
液の供給路を形成するか、洗浄液を注入するノズルを挿
通させる挿通孔を設けるのが望ましい。洗浄後において
は、トレイユニットが回転駆動され、その際のスピンア
ウトによって余剰洗浄液を外部へ飛ばすことができる。
その場合には飛散した洗浄液を捕獲する捕獲カバーなど
を設けるようにするのが望ましい。洗浄後に速やかに乾
燥を行えるのでサンプル処理時間を短縮できる。

【０００８】望ましくは、前記洗浄回転駆動手段及び前
記乾燥回転駆動手段は前記トレイユニットに連結された
回転機構によって構成される。望ましくは、前記トレイ
ユニットを保持するテーブルと、前記トレイユニットの
回転駆動時に前記トレイユニットを前記テーブルから持
ち上げる持ち上げ機構と、前記洗浄液による洗浄時に前
記トレイユニットに対して前記カバーユニットを装着す
る機構であって、前記カバーユニットを回転可能に保持
するカバー保持機構と、を含む。望ましくは、前記トレ
イユニットと前記カバーユニットの装着状態において両
部材間をシールするシール部材が設けられる。望ましく
は、前記洗浄液による洗浄後に前記乾燥のための回転に
先立って前記収容空間内から洗浄液を吸引する吸引手段
を含む。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施形態を
図面に基づいて説明する。

【００１０】図１には、本発明に係る洗浄装置の好適な
実施形態が示されており、図１はその要部構成を示す概
念図である。

【００１１】この洗浄装置は、サンプルに対するハイブ
リダイゼーション処理を行った後に当該サンプルの洗浄
及び乾燥を行う装置である。

【００１２】図１において、テーブル１０は、トレイユ
ニット１２を保持している。具体的には、テーブル１０
には円形の開口部１０Ａが形成されており、その開口部
１０Ａにはトレイユニット１２が配置され、トレイユニ
ット１２は、複数の爪部材１４によって下側から支持さ
れている。複数の爪部材１４は必要に応じて開閉可能に
構成されているものであり、その開閉は図示されていな
い開閉機構によって行われる。

【００１３】トレイユニット１２はその上面から見て円
形をもった皿状の形態を有しており、その内部の収容空
間１２Ａにはサンプルプレート１６が落とし込まれてい
る。サンプルプレート１６は、例えば直径１０ｃｍをも
った円形の透明なガラス板などである。サンプルプレー
ト１６の上面には一定のパターンをもって多数の遺伝子
サンプルが付着されており、そのような多数のサンプル
からなるサンプルアレイに対して上述したようなハイブ
リダイゼーション処理などが実行される。

【００１４】トレイユニット１２の縁部分には段差１８
Ａが形成されており、その段差１８Ａにはリング状のＯ
リング２０が配置されている。

【００１５】トレイユニット１２の下面側には駆動プレ
ート２２が連結されており、具体的にはトレイユニット
１２の下面側に形成された円形溝内に駆動プレート２２
が着脱可能に収納配置されている。駆動プレート２２の
上面側には複数のマグネット２４が設けられ、一方、上
記の円形溝内には複数のマグネット２６が設けられてい
る。それらのマグネット２４，２６が近づき、磁力によ
り相互に引き合って駆動プレート２２とトレイユニット
１２が結合される。もちろん、そのような結合構造につ
いては各種のものを用いることができ、例えば機械的な
結合力を利用するようにしてもよい。

【００１６】トレイユニット１２の下側には下側ユニッ
ト３０が設けられている。この下側ユニット３０は、駆
動プレート２２に連結された回転軸３２と、その回転軸
３２を回転駆動するモータ３４と、モータ３４に連結さ
れたアーム３６と、アーム３６を昇降させるエレベータ
機構３８とによって構成されている。すなわち、駆動モ
ータ３４の回転力が回転軸３２に伝達されると、トレイ
ユニット１２が回転する。本実施形態においては洗浄工
程の実行時においてトレイユニット１２が一定周期で正
逆方向に往復駆動されており、一方、乾燥工程の実行時
においてはトレイユニット１２が一方方向に高速に回転
駆動される。

【００１７】トレイユニット１２の上側には上側ユニッ
ト４０が設けられている。この上側ユニット４０は、洗
浄蓋４２と、その洗浄蓋４２を支持するアーム４６と、
アーム４６の先端部と洗浄蓋４２の上面部との間に設け
られたベアリング機構４４と、アーム４６を昇降させる
エレベータ機構４８とによって構成される。洗浄蓋４２
の縁部分には段差４２Ｂが形成されており、この段差４
２Ｂは洗浄蓋４２をトレイユニット１２の上部に結合さ
せた状態においてトレイユニット１２の上面１２Ｂに接
合する。またこの状態では洗浄蓋４２の縁部分の下面４
２Ａがトレイユニット１２の段差１８Ａに接合する。そ
の接合状態ではＯリング２０が扁平し、これによって両
部材間における気密性が保持される。

【００１８】図１において、ノズル１００は洗浄液を注
入するためのものであり、このノズル１００としてはデ
ィスポーザブルなものが利用される。またこのノズル１
００を利用して、洗浄工程後に残った余剰の洗浄液を吸
引除去することもできる。洗浄蓋４２をトレイユニット
１２に被せた状態では、洗浄蓋４２の内部空間４２Ｃと
トレイユニット１２内の収容空間とが一体の気密空間を
構成し、その内部において洗浄液を攪拌させつつサンプ
ルアレイの洗浄が実行されることになる。

【００１９】以下に、図１に示す洗浄装置の動作につい
て詳述する。

【００２０】まず、図１に示した状態において、ノズル
１００を利用してトレイユニット１２の内部に洗浄液が
所定量注入される。この場合においては少なくともサン
プルプレート上面レベルよりも水位が高くなるように所
定量の洗浄液が注入される。その後、下側ユニット３０
におけるエレベータ機構３８が動作し、アーム３６を上
方に駆動することにより、トレイユニット１２が所定量
だけ持ち上げられる。そして、その持ち上げの後、ある
いはそれと同時に上側ユニット４０のエレベータ機構４
８によって洗浄蓋４２が下方に引き下ろされる。すると
トレイユニット１２と洗浄蓋４２とが連結された状態が
形成される。

【００２１】図２にはその連結状態が示されている。上
述したようにＯリング及び両部材の嵌合によって両部材
の内部に気密空間が形成される。図２においては符号１
０２によって洗浄液が示されている。この図２に示す状
態において、図１に示した駆動モータ３４を正逆方向に
回転駆動させると、図２に示すトレイユニット１２及び
洗浄蓋４２の連結体が正逆方向に周期的に回転運動する
ことになる。これによりサンプルプレート１６の上面に
形成されたサンプルアレイが洗浄液に対して効率的に接
触することになり、その結果、各サンプルの洗浄が実行
される。この場合において、洗浄蓋４２はベアリング機
構４４によって支持されるため、両部材の回転運動は円
滑に案内される。

【００２２】洗浄工程の実行後、上側ユニット４０にお
けるエレベータ機構４８の作用によって洗浄蓋４２が上
方に引き上げられる。そして、図３に示すように、ノズ
ル１００を利用してトレイユニット１２内に存在してい
る洗浄液が吸引される。

【００２３】しかし、ノズル１００の作用だけではサン
プルプレート１６の上面に形成されたサンプルアレイを
乾燥させるのは困難であり、このため、駆動モータ３６
を一方方向に高速回転させることによってトレイユニッ
トが一方方向に高速回転される。これにより、サンプル
プレート１６の上面やトレイユニット１２内に存在する
洗浄液は外側に吹き飛ばされ、その結果、サンプルプレ
ート１６の上面すなわちサンプルアレイが乾燥されるこ
とになる。この場合において、図３に示すように吹き飛
ばされた洗浄液を捕獲する捕獲カバー１０２などを設け
るようにしてもよい。この場合において、捕獲カバー１
０２はトレイユニットの外周囲を取り囲む形状を有する
ものであってもよい。また、このような捕獲カバー１０
２は必要に応じてトレイユニット１２の外周囲に可動設
置されるようにしてもよく、かかる構成によれば、他の
作業を行う場合に捕獲カバー１０２が邪魔にならないと
いう利点がある。

【００２４】乾燥工程の実行後、下側ユニット３０のエ
レベータ機構によってトレイユニット１２が下方に引き
戻され、図１に示したように、テーブル１０によってト
レイユニット１２が保持されることになる。その後、必
要に応じてサンプルに対する光学的な観察などが実行さ
れる。

【００２５】以上説明した洗浄装置によれば、ハイブリ
ダイゼーション処理後において速やかに洗浄工程を実行
し、さらにそれに引き続いて乾燥工程を実行させること
ができるので、手作業は不要であり、サンプルの一連の
処理工程を短時間で行えるという利点がある。本実施形
態においては洗浄工程において洗浄蓋が利用されている
ため、洗浄液を一定空間内に保持して効率的な洗浄を行
うことができ、更に洗浄工程後においてはスピンアウト
の手法を利用して洗浄液を吹き飛ばすことができるの
で、特別な遠心分離機などを利用することなくサンプル
の乾燥を行うことができる。すなわちサンプルプレート
１６が円形の形態を有しているため、上記のような洗浄
処理や乾燥処理を円滑に行えるという利点がある。トレ
イユニット１２の収容空間１２Ａを矩形にすれば、矩形
の形態を有するサンプルプレート１６にも本発明を適用
することができる。

【００２６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
サンプルに対する合理的な洗浄及び乾燥を自動的に行え
るという利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係る洗浄装置の好適な実施形態を示
す概念図である。

【図２】 洗浄工程を実行している場合の様子を示す図
である。

【図３】 乾燥工程を実行している場合の様子を示す図
である。

【符号の説明】

１０ テーブル、１２ トレイユニット、１６ サンプ
ルプレート、３０ 下側ユニット、４０ 上側ユニッ
ト、４２ 洗浄蓋。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 サンプルが設けられたサンプルプレート
   を収容する収容空間が形成されたトレイユニットと、 前記収容空間内に洗浄液を注入する注入手段と、 前記洗浄液が注入される前記トレイユニットの上側に装
   着されて前記収容空間を覆うカバーユニットと、 前記トレイユニットに前記カバーユニットが装着されて
   なる重合体を回転駆動して洗浄を行う洗浄回転駆動手段
   と、 前記洗浄液による洗浄後に前記カバーユニットが取り外
   された状態で前記トレイユニットを回転させて乾燥を行
   う乾燥回転駆動手段と、を含むことを特徴とする洗浄装
   置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の装置において、 前記洗浄回転駆動手段及び前記乾燥回転駆動手段は前記
   トレイユニットに連結された回転機構によって構成され
   ることを特徴とする洗浄装置。
3. 【請求項３】 請求項１記載の装置において、 前記トレイユニットを保持するテーブルと、 前記トレイユニットの回転駆動時に前記トレイユニット
   を前記テーブルから持ち上げる持ち上げ機構と、 前記洗浄液による洗浄時に前記トレイユニットに対して
   前記カバーユニットを装着する機構であって、前記カバ
   ーユニットを回転可能に保持するカバー保持機構と、 を含むことを特徴とする洗浄装置。
4. 【請求項４】 請求項１記載の装置において、 前記トレイユニットと前記カバーユニットの装着状態に
   おいて両部材間をシールするシール部材が設けられたこ
   とを特徴とする洗浄装置。
5. 【請求項５】 請求項１記載の装置において、 前記乾燥のための回転に先立って前記収容空間内から洗
   浄液を吸引する吸引手段を含むことを特徴とする洗浄装
   置。