JP2005028261A

JP2005028261A - マルチノズル型洗浄装置

Info

Publication number: JP2005028261A
Application number: JP2003195061A
Authority: JP
Inventors: Akira Higuchi; 朗樋口
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2003-07-10
Filing date: 2003-07-10
Publication date: 2005-02-03
Anticipated expiration: 2023-07-10
Also published as: JP4346981B2

Abstract

【課題】安定した洗浄操作を効率よく実行することができるマルチノズル型洗浄装置を提供することを目的とする。
【解決手段】マイクロプレート３の複数のウェルに洗浄液を吐出・吸引して洗浄するマルチノズル型洗浄装置において、洗浄液の吐出、吸引を行う吐出ヘッド９、吸引ヘッド８を上下方向に重ねて配置するとともに、吸引ヘッド８に装着された吸引ノズル１７を吐出ヘッド９に上下方向に貫通させて、下端部を吐出ヘッド９に装着された吐出ノズル２２の下端部の近傍に位置させ、昇降機構４により吸引ノズル１７および吐出ノズル２２をウェルに対して一体的または選択的に接近離反させる。これにより、複数のウェルを洗浄対象として同時に洗浄を行うことができ、安定した洗浄操作を効率よく実行することができる。
【選択図】図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、マイクロプレートのウェルなど所定の配列で並設された複数の液体保持部を複数のノズルによって同時に洗浄するマルチノズル型洗浄装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
創薬スクリーニングなどにおいて行われる物質の生化学的反応の試験には、マイクロプレートなど液体試料を保持するための容器が用いられる。これらの試験において抗原・抗体反応を利用した試験の場合には、試験結果を評価するための観察に先立って、未反応の余剰試料除去のための洗浄が必要とされる。この洗浄は、抗原・抗体反応が進行した状態の液体試料を保持したマイクロプレートのウェル内に、洗浄用の液体を吐出、吸引することにより行われる。
【０００３】
この洗浄操作は、吐出、吸引の専用ヘッドを備えた専用の洗浄装置によって行われるが、この洗浄操作を効率よく行うことを目的として、マイクロプレートを移動させることなく同一位置にて液体の吐出・吸引を行う方式の洗浄装置が提案されている。このような洗浄装置には、液体吐出用の吐出ノズルと吸引用の吸引ノズルを同一ヘッドに近接して並設する構成のもの（例えば特許文献１参照）や、さらには吐出ノズルと吸引ノズルを同軸の２重管に組み込んだもの（例えば特許文献２参照）などがある。
【０００４】
【特許文献１】
特開平７−８３９３９号公報
【特許文献２】
特開平７−１１３７２８号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上述の先行技術に示す洗浄装置には、次のような難点がある。すなわち、吐出ノズルと吸引ノズルを並設する構成のものでは、複数のノズル軸をマイクロプレート内に挿入する構成となることから、多数のウェルを狭ピッチで配列したマイクロプレートには適用が困難であった。また、吐出ノズルと吸引ノズルを同軸に組み込む構成では、２重管内部の流路幅が狭いことから流路内での異物による詰まりや液残留が発生しやすく、安定した洗浄操作が困難であった。このように、従来の洗浄装置では、安定した洗浄操作を効率よく実行することが困難であった。
【０００６】
そこで本発明は、安定した洗浄操作を効率よく実行することができるマルチノズル型洗浄装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載のマルチノズル型洗浄装置は、所定配列で配置された複数の液体保持部に洗浄液を吐出しまた吐出された洗浄液を吸引することにより前記複数の液体保持部を同時に洗浄するマルチノズル型洗浄装置であって、複数の第１のノズルと、前記複数の第１のノズルの下端部が前記所定配列に対応するようにこれらの複数の第１のノズルを保持する第１の保持部と、複数の第２のノズルと、前記複数の第２のノズルの下端部が前記所定配列に対応するようにこれらの複数の第２のノズルを保持する第２の保持部と、前記複数の第１のノズルと複数の第２のノズルのいずれか一方のノズルに洗浄液を供給する洗浄液供給手段と、他方のノズルから前記液体保持部内の洗浄液を吸引する洗浄液吸引手段と、前記複数の第１のノズルの下端部および複数の第２のノズルの下端部を前記液体保持部に対して一体的または選択的に接近離反させる昇降手段とを備え、前記第２の保持部を第１の保持部の上方に配置するとともに、前記第２のノズルを前記第１の保持部に上下方向に貫通させその下端部を前記第１のノズルの下端部の近傍に位置させた。
【０００８】
請求項２記載のマルチノズル型洗浄装置装置は、請求項１記載のマルチノズル型洗浄装置装置であって、前記第１の保持部は、前記第１のノズルの保持位置とは異なる位置にこの第１の保持部を上下方向に貫通して設けられた開口部を備え、前記第２のノズルは、前記開口部の内側を通って前記第１の保持部を上下方向に貫通している。
【０００９】
請求項３記載のマルチノズル型洗浄装置装置は、請求項１記載のマルチノズル型洗浄装置装置であって、前記第１の保持部は、前記第１のノズルの保持位置とは異なる位置であって前記所定配列に対応する位置関係となる位置にこの第１の保持部を上下方向に貫通して設けられた複数の開口部を備え、前記第２のノズルは、それぞれ対応する位置にある前記開口部の内側を通って前記第１の保持部を上下方向に貫通している。
【００１０】
請求項４記載のマルチノズル型洗浄装置装置は、請求項１記載のマルチノズル型洗浄装置装置であって、一組の第１のノズルの下端部と第２のノズルの下端部との間の間隔よりも、前記第１の保持部における前記第１のノズルの保持位置とこの第１の保持部における前記第２のノズルの貫通位置との間の間隔の方が大きい。
【００１１】
請求項５記載のマルチノズル型洗浄装置装置は、請求項１記載のマルチノズル型洗浄装置装置であって、前記第１の保持部もしくはこの第１の保持部とともに洗浄対象の前記液体保持部に対して接近離反する箇所に、前記第２のノズルの外側面に摺動自在に接触するガイド部を備えた。
【００１２】
請求項６記載のマルチノズル型洗浄装置装置は、請求項１乃至５のいずれかに記載のマルチノズル型洗浄装置装置であって、前記液体保持部が、マイクロプレートに所定配列で形成されたウェルである。
【００１３】
本発明によれば、洗浄液の吐出、吸引を行う吐出ヘッド、吸引ヘッドをそれぞれ構成する第１の保持部、第２の保持部を上下方向に重ねて配置するとともに、第２の保持部に装着された第２のノズルを第１の保持部に上下方向に貫通させてその下端部を第１の保持部に装着された第１のノズルの下端部の近傍に位置させ、第１のノズルの下端部および第２のノズルの下端部を液体保持部に対して一体的または選択的に接近離反させる構成を採用することにより、所定配列の複数の液体保持部を洗浄対象として同時に洗浄を行うことができ、安定した洗浄操作を効率よく実行することができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
（実施の形態１）
次に本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。図１は本発明の実施の形態１のマルチノズル型洗浄装置の斜視図、図２は本発明の実施の形態１のマルチノズル型洗浄装置の構成説明図、図３は本発明の実施の形態１のマルチノズル型洗浄装置の洗浄部の分解斜視図、図４は本発明の実施の形態１のマルチノズル型洗浄装置の洗浄部の断面図、図５は本発明の実施の形態１のマルチノズル型洗浄装置の吸引ヘッドの平面図、図６は本発明の実施の形態１のマルチノズル型洗浄装置の吐出ヘッドの平面図、図７（ａ）は本発明の実施の形態１のマルチノズル型洗浄装置の吸引ヘッドの断面図、図７（ｂ）は本発明の実施の形態１のマルチノズル型洗浄装置の吐出ヘッドの断面図、図８は本発明の実施の形態１のマルチノズル型洗浄装置の吸引ノズルおよび吐出ノズルの部分拡大図、図９、図１０は本発明の実施の形態１のマルチノズル型洗浄装置による洗浄動作の説明図、図１１は本発明の実施の形態１のマルチノズル型洗浄装置による液滴吸引動作の説明図である。
【００１５】
まず図１を参照してマイクロプレートの洗浄処理に使用されるマルチノズル型洗浄装置の構造を説明する。このマルチノズル型洗浄装置はマイクロプレートに所定配列で配置された複数の液体保持部であるウェルに洗浄液を吐出し、また吐出された洗浄液を吸引することにより、これらの複数のウェルを同時に洗浄する機能を有している。本実施の形態では、抗原・抗体反応を利用した生化学試験において、試験結果の観察に先立って未反応の余剰試料を除去するための洗浄に使用する例を示している。
【００１６】
図１においてマルチノズル型洗浄装置は、洗浄の対象となるマイクロプレート３を保持するプレート保持部１の上方に、洗浄ヘッド５を昇降機構４によって昇降自在に配設した構造となっている。洗浄ヘッド５は、吸引ヘッド８、吐出ヘッド９を上下に重ね合わせた構成となっている。プレート保持部１はマイクロプレート３を載置して保持するプレート載置テーブル２を備えており、プレート保持部１に内蔵された水平移動機構（図示省略）により、プレート載置テーブル２上に載置されたマイクロプレート３の水平方向の位置を調整できるようになっている。プレート保持部１の上部は、図２に示すように、洗浄時にマイクロプレート３からオーバフローした洗浄液を受けるための液溜め部１ａとなっている。
【００１７】
プレート保持部１の側方には昇降機構４が垂直姿勢で配設されている。昇降機構４は昇降駆動機構を内蔵しており、昇降プレート６Ａ、６Ｂを介してクランプ部７Ａ、７Ｂにそれぞれ装着された吸引ヘッド８，吐出ヘッド９を個別に昇降させる。昇降プレート６Ａ、６Ｂには、洗浄ヘッド５を構成する吸引ヘッド８、吐出ヘッド９がそれぞれ装着されており、昇降機能４を駆動することにより、吸引ヘッド８、吐出ヘッド９を個別にまたは一体的に昇降させることが可能となっている。
【００１８】
昇降駆動機構について説明する。図２に示すように、昇降機構４において、昇降プレート６Ａ、６Ｂはそれぞれナット部材４ｃ、４ｆに結合されており、ナット部材４ｃ、４ｆに螺合する送りねじ４ｂ、４ｅは、モータ４ａ、４ｄによって回転駆動される。制御部１０によってモータ４ａ、４ｄの回転を制御することにより、昇降プレート６Ａ、６Ｂに結合された吸引ヘッド８、吐出ヘッド９は、プレート保持部１に保持されたマイクロプレート３の上方で昇降する。
【００１９】
吐出ヘッド９は洗浄液供給装置１１（洗浄液供給手段）に接続されており、制御部１０によって洗浄液供給装置１１を制御することにより、吐出ヘッド９に装着された複数の吐出ノズル２２から洗浄液がマイクロプレート３に対して吐出される。吸引ヘッド８、吐出ヘッド９、液溜め部１ａは吸引機構１２（洗浄液吸引手段）に接続されており、制御部１０によって吸引機構１２を制御することにより、マイクロプレート３に吐出された洗浄液を吸引ヘッド８に装着された複数の吸引ノズル１７から吸引することができるとともに、吐出ヘッド９の内部を吸引して残液を排出することができ、さらに液溜め部１ａ内にオーバフローした洗浄液を吸引機構１２によって吸引除去することも可能となっている。
【００２０】
次に図３〜図７を参照して洗浄ヘッド５の詳細構造を説明する。図３は、吸引ヘッド８、吐出ヘッド９をそれぞれクランプ部７Ａ、７Ｂから取り外した状態を示している。吸引ヘッド８、吐出ヘッド９はいずれも矩形のプレート状部品であり、クランプ部７Ａ、７Ｂに嵌合形状で設けられた装着枠に着脱自在となっている。吸引ヘッド８はクランプねじ１５によってクランプ部７Ａに固定される。
【００２１】
吸引ヘッド８は上部プレート１３、下部プレート１４を上下に結合した構造となっており、下部プレート１４の下面からは複数の吸引ノズル１７が下方に延出して設けられている。下部プレート１４の右側面には、ジョイント部１６が設けられており、ジョイント部１６は図２に示す洗浄液供給装置１１に接続されている。吸引ヘッド８における吸引ノズル１７の配列は、マイクロプレート３におけるウェル３ａの格子配列に対応したものとなっている。
【００２２】
吐出ヘッド９はノズルプレート１９の両側面を第１の側プレート１８Ａ、第２の側プレート１８Ｂによって挟み込んだ構成となっており、ノズルプレート１９の下面からは、複数の吐出ノズル２２が下向き斜め方向に延出して設けられている。吐出ヘッド９における吐出ノズル２２の配列も吸引ノズル１７と同様に、マイクロプレート３におけるウェル３ａの格子配列に対応している。
【００２３】
すなわち、上部プレート１３、下部プレート１４は、複数の吸引ノズル１７の下端部がウェル３ａの所定配列に対応するように、これらの複数の吸引ノズル１７を保持している。またノズルプレート１９は、複数の吐出ノズル２２の下端部がウェル３ａの所定配列に対応するように、これらの複数の吐出ノズル２２を保持している。
【００２４】
ノズルプレート１９には、吸引ヘッド８における吸引ノズル１７の配列に対応した位置に、上下に貫通する開口部１９ａが設けられており、吸引ヘッド８と吐出ヘッド９とを組み合わせた状態では、吸引ノズル１７は開口部１９ａを挿通してノズルプレート１９の下面側まで突出する。
【００２５】
ここで、吐出ノズル２２は第１の保持部であるノズルプレート１９によって保持された第１のノズルであり、吸引ノズル１７は第１の保持部の上方に配置された第２の保持部である上部プレート１３、下部プレート１４によって保持された第２のノズルとなっている。そして吸引ヘッド８と吐出ヘッド９の配置においては、第２の保持部を第１の保持部の上方に配置するとともに、吸引ノズル１７を第１の保持部に上下方向に貫通させ、その下端部を吐出ノズル２２の下端部の近傍に位置させた構成となっている（図４参照）。
【００２６】
そして洗浄液供給装置１１は、複数の第１のノズルと複数の第２のノズルのいずれか一方のノズル（ここでは第１のノズル）に洗浄液を供給する洗浄液供給手段となっており、吸引機構１２は他方のノズル（ここでは第２のノズル）からウェル３ａ内の洗浄液を吸引する洗浄液吸引手段となっている。なお、洗浄液供給装置１１によって複数の第２のノズル（上側に位置するノズル）に洗浄液を供給し、吸引機構１２によって第１のノズル（下側に位置するノズル）からウェル３ａ内の洗浄液を吸引するようにしてもよい。すなわち、吐出ヘッドと吸引ヘッドの上下位置関係を本実施の形態に示す例と逆にし、吐出ヘッドを吸引ヘッドの上方に重ねて配置する構成であってもよい。
【００２７】
吸引ノズル１７を開口部１９ａに挿通させて洗浄ヘッド５を構成した状態において、昇降機構４を駆動することにより、吸引ノズル１７、吐出ノズル２２はいずれもマイクロプレート３に対して昇降する。このとき、制御部１０によってモータ４ａ、モータ４ｄを個別に制御することによって、吸引ノズル１７、吐出ノズル２２の下端部を、マイクロプレート３のウェル３ａに対して一体的にまたは選択的に、接近・離反させることができる。したがって、昇降機構４は複数の第１のノズルの下端部および複数の第２のノズルの下端部を、液体保持部に対して一体的または選択的に接近離反させる昇降手段となっている。
【００２８】
次に図４、図５を参照して、吸引ヘッド８の内部構造を説明する。上部プレート１３には、複数のＸ溝部１３ａがＸ方向に等間隔で設けられており、Ｘ溝部１３ａの周囲にはシール部材１３ｄが装着されている。シール部材１３ｄは、上部プレート１３と下部プレート１４とを締結孔１３ｂによって締結した状態で、Ｘ溝部１３ａを外部から気密に保つ。各列のＸ溝部１３ａの中央部には連通溝１３ｃがＹ方向に設けられており、これにより複数のＸ溝部１３ａが相互に連通する。
【００２９】
下部プレート１４の中央位置には連通溝１３ｃと連通する連結孔部１４ａが厚み方向に設けられており、連結孔部１４ａに連通してＹ方向に設けられた吸引孔１４ｂは、下部プレート１４の端部１４ｃに開口してジョイント部１６と接続されている。下部プレート１４には、複数の吸引ノズル１７が各Ｘ溝部１３ａの列に対応した位置に装着されており、吸引ノズル１７の上端部はＸ溝部１３ａ内に突出している。ここで、図７（ａ）に示すように、吸引ノズル１７の上端部はＸ溝部１３ａの内面（天井面）との間の間隔ｄ１が、Ｘ溝部１３ａの深さの１／２以下になるような突出状態に設定される。
【００３０】
次に図４、図６を参照して、吐出ヘッド９の内部構造を説明する。図６において、ノズルプレート１９にはＹ端面に開口する液供給孔１９ｂが設けられており、液供給孔１９ｂはノズルプレート１９をＸ方向に貫通して設けられた液分配孔１９ｃに連通している。さらにノズルプレート１９には、複数のＸ流路孔１９ｄが液分配孔１９ｃと平行のＸ方向に貫通して設けられている。
【００３１】
Ｘ流路孔１９ｄには、左側（一端部側）および右側（他端部側）の所定範囲を除いて設定されたノズル範囲Ｎに、格子配列の一列を形成する複数の吐出ノズル２２が長手方向（Ｘ方向）に沿って設けられている。そして相隣接する２つのＸ流路孔１９ｄの中間には、吐出ノズル２２のＸ方向の位置に対応して、吸引ノズル１７を挿通させるための開口部１９ａが設けられている。ここで、図７（ｂ）に示すように、吐出ノズル２２の上端部はＸ流路孔１９ｄの内周面との間の間隔ｄ２が、Ｘ流路孔１９ｄの直径の略１／２以下になるような突出状態に設定される。
【００３２】
すなわちノズルプレート１９は、吐出ノズル２２の保持位置とは異なる位置であって格子配列に対応する位置関係となる位置に、ノズルプレート１９を上下方向に貫通して設けられた開口部１９ａを備えており、吸引ノズル１７はそれぞれ対応する位置にある開口部１９ａの内側を通ってノズルプレート１９を上下方向に貫通している。
【００３３】
ノズルプレート１９には、第１の側プレート１８Ａ、第２の側プレート１８Ｂが、ノズルプレート１９を両側から挟み込んで結合されている。第１の側プレート１８Ａ、第２の側プレート１８Ｂには、それぞれＹ方向に連通した第１のＹ流路２３Ａ、第２のＹ流路２３Ｂが設けられており、液分配孔１９ｃ、Ｘ流路孔１９ｄに対応した位置にはそれぞれ連通口２４ａ、供給口２４ｂが開口されている。これにより、第１のＹ流路２３Ａ、第２のＹ流路２３Ｂは液分配孔１９ｃ、Ｘ流路孔１９ｄに連通する。
【００３４】
図４に示すように、ノズルプレート１９には吸引流路１９ｅがノズル範囲Ｎの中間部に位置してＹ方向に設けられている。吸引流路１９ｅの厚み方向の位置はＸ流路孔１９ｄと部分的に相貫するように設定されており、この相貫部分は吸引流路１９ｅとＸ流路孔１９ｄとを相互に連通させる開口１９ｆとなっている。吸引流路１９ｅはノズルプレート１９のＹ端面に開口しており、吸引流路１９ｅと連通してジョイント部２１が取り付けられている。ジョイント部２１は吸引機構１２と接続されており、ジョイント部２１を介して吸引機構１２から吸引することにより、開口１９ｆを介して各Ｘ流路孔１９ｄが吸引される。これにより、洗浄液吐出を反復する過程で流路内に侵入して停留した気泡を除去することができる。
【００３５】
次に、吐出ヘッド９内における洗浄液の流動経路について説明する。図６において、ジョイント部２０を経て洗浄液供給装置１１から供給される洗浄液は、液供給孔１９ｂから液分配孔１９ｃに流入する際に左右方向に分かれ、両側の連通口２４ａを介して第１のＹ流路２３Ａ、第２のＹ流路２３Ｂ内に流入する。そして流入した洗浄液は、第１のＹ流路２３Ａ、第２のＹ流路２３Ｂ内をＹ方向に流動する途中で、各供給口２４ｂからそれぞれのＸ流路孔１９ｄ内に両側から流入する。そして両側からＸ流路孔１９ｄに流入した洗浄液は、列状に配列された各吐出ノズル２２から吐出される。
【００３６】
ノズルプレート１９の下面側には摩擦係数が小さい樹脂材質より成るガイドプレート２５が装着されており、ガイドプレート２５には開口部１９ａの位置に対応して吸引ノズル１７が挿通可能な摺動孔２５ａが設けられている。この摺動孔２５ａは、吸引ノズル１７が吐出ヘッド９を貫通して上下動する際のガイドとして機能する。すなわち、ガイドプレート２５は、吸引ノズル１７の外側面に摺動自在に接触するガイド部となっている。なお、ガイド部としてはノズルプレート１９と密着して設ける必要はなく、ノズルプレート１９とともに洗浄対象のウェル３ａに対して接近離反する箇所に設ければよい。
【００３７】
ここで、図８を参照して、吸引ノズル１７と吐出ノズル２２の配置について説明する。図８は対応する１組の吸引ノズル１７と吐出ノズル２２を示しており、これらのノズルは、吸引ノズル１７の下端部の吸引口１７ａと吐出ノズル２２の下端部の吐出口２２ａとの間の間隔Ａよりも、ノズルプレート１９における吐出ノズル２２の保持位置とノズルプレート１９における吸引ノズル１７の貫通位置との間の間隔Ｂの方が大きくなるように配置されている。このような配置を採用することにより、ノズルプレート１９におけるＸ流路孔１９ｄを、開口部１９ａから離れた位置に形成することが可能になり、Ｘ流路孔１９ｄや開口部１９ａの加工を容易に行うことができる。
【００３８】
そして吐出ノズル２２は、吸引ノズル１７に対して鋭角の交叉角度αで交叉し、その下端部の吐出口２２ａは、吸引ノズル１７の下端部の吸引口１７ａよりも上方且つ吸引ノズル１７の外側面の近傍に位置する配置となっている。吐出口２２ａの位置は、吐出口２２ａに形成される洗浄液の液滴が吸引ノズル１７の外側面に接触可能な位置である。そして吐出ノズル２２と吸引ノズル１７の交叉角度αは、後述するように吐出口２２ａから吐出された洗浄液をウェル３ａの内側面に衝突させ得るような角度に設定されている。
【００３９】
ウェル３ａの底面には、評価の対象となる細胞等の評価対象物が付着しているが、吐出ノズル２２から吐出する洗浄液の勢いで評価対象物を剥離させてしまう危険がある。本実施の形態では吐出ノズル２２から吐出する洗浄液をウェル３ａの内側面に衝突させて洗浄液の勢いを弱めるので、評価対象物をウェル３ａ底面から剥離させることなく洗浄することができる。
【００４０】
実施の形態１では、真直な吐出ノズル２２を吸引ノズル１７に対して傾斜させてノズルプレート１９に装着しているので、曲げ加工による吐出ノズル２２の内孔が変形する心配がなく、各吐出ノズル２２間での吐出量のばらつきを少なくすることができる。
【００４１】
次に図９を参照して、マルチノズル型洗浄装置によるウェル３ａの洗浄動作について説明する。まずマイクロプレート３を位置合わせして洗浄対象のウェル３ａを吸引ノズル１７、吐出ノズル２２の直下に位置させる。次いで吸引ヘッド８、吐出ヘッド９をともに下降させ、吸引ノズル１７、吐出ノズル２２の下端部をウェル３ａの開口端近傍に位置させる。そして図９（ａ）に示すように、吸引ノズル１７と所定の交叉角度α（図８参照）で交叉した姿勢の吐出ノズル２２の吐出口２２ａから洗浄液２６を吐出させる。そして吐出された洗浄液は、ウェル３ａの内側面に衝突して洗浄しながら内側面に沿ってウェル３ａ内に注入される。
【００４２】
所定量の洗浄液２６を注入したならば、図９（ｂ）に示すように、吸引ノズル１７を下降させて下端部をウェル３ａの底面近傍に位置させる。そしてこの状態で、吸引ノズル１７から洗浄液２６を吸引し、外部に排出する。図９（ａ）の吐出動作と図９（ｂ）の吸引動作を複数回繰返すことによりウェル３ａ内に残る余剰試料等を除去する。この後、ウェル３ａ内における洗浄液２６の残液量が減少したならば、図９（ｃ）に示すように、マイクロプレート３を移動させてウェル３ａの底面のコーナ部に吸引ノズル１７の下端部を位置させる。これにより、残液が生じやすいウェル内のコーナ部から洗浄液２６の残量を吸引して排出することができる。
【００４３】
図１０はオーバーフロー洗浄を行なう場合の洗浄動作を示している。まず図１０（ａ）に示すように、マイクロプレート３を位置合わせして洗浄対象のウェル３ａを吸引ノズル１７、吐出ノズル２２の直下に位置させた後、吸引ヘッド８、吐出ヘッド９を下降させて吸引ノズル１７の吸引口１７ａと吐出ノズル２２の吐出口２２ａをウェル３ａ内に位置させる。この場合、吸引口１７ａの高さはウェル内における洗浄液の液面の高さに合わせておき、吐出口２２ａはそれよりも高い位置に位置させる。
【００４４】
次に図１０（ｂ）に示すように吐出ノズル２２から洗浄液を注入すると同時に吸引ノズル１７から洗浄液２６を吸引する（オーバーフロー洗浄）。この場合、吐出ノズル２２からの吐出流量と吸引ノズル１７による吸引流量が等しくなるように洗浄液供給装置１１及び又は吸引機構１２を制御部１０で制御する。これによりウェル３ａ内の洗浄を効率よく行うことができる。この後、図１０（ｃ）に示すようにウェル３ａ内の洗浄液２６を吸引ノズル１７で吸引して排出する。
【００４５】
次に図１１を参照して、吐出ノズル２２から液体を吐出する過程において実行される液滴吸引動作について説明する。吐出ノズル２２からの液体吐出においては、洗浄液供給装置１１を停止して洗浄液の供給を停止した後にも、吐出ノズル２２の下端部２２ａから幾分かの液体が図１１（ａ）に示すように滴下し、ウェル３ａ内に落下する現象が生じる。このような液滴２６ａの滴下は試験結果の誤差を招く場合があるため、極力排除することが望ましい。
【００４６】
このため、本実施の形態では、以下に示すような方法で液滴吸引を行うようにしている。すなわち、吐出ノズル２２と吸引ノズル１７の相互配置においては、前述のように吐出口２２ａと吸引孔１７ａとを極力接近させて配置し、図８に示すような配置としていることから、図１１（ｂ）に示すように、吐出口２２ａから滴下する液滴２６ａは吸引ノズル１７の外側面に接触する。そしてこの状態で吸引ノズル１７からの吸引を行うことにより、吸引ノズル１７の外側面を伝って下降する液滴２６ａを、図１１（ｃ）に示すように吸引ノズル１７によって吸引することができ、液滴２６ａをウェル３ａ内に落下させることなく排出することができる。
【００４７】
上記説明したように、本実施の形態に示すマルチノズル型洗浄装置は、洗浄液の吐出、吸引を行う吐出ヘッド９、吸引ヘッド８を上下方向に重ねて配置するとともに、吸引ノズル１７を吐出ヘッド８に上下方向に貫通させてその下端部を吐出ノズル２２の下端部の近傍に位置させるようにしたものである。これにより、マイクロプレートのウェルのような狭ピッチに配列された小サイズの液体保持部を洗浄対象とすることができる。
【００４８】
そして、吸引ノズル１７，吐出ノズル２２をマイクロプレート３に対して一体的または選択的に接近離反させる構成とすることにより、ウェル３ａが格子配列で複数配列されたマイクロプレ−ト３を洗浄対象として、液残留や異物の詰まりなどの不具合を発生することなく、安定した洗浄操作を効率よく実行することができる。
【００４９】
（実施の形態２）
図１２は本発明の実施の形態２のマルチノズル型洗浄装置の要部断面図である。実施の形態２では吐出ノズルの形状が実施の形態１と相違するのみであり、その他の構成は実施の形態１と同一構成である。吐出ノズル１２２はノズルプレート１９に対して垂直に装着されており、クランク状に屈曲している。吐出口１２２ａは、吸引ノズル１７の外側面の近傍であって吐出口１２２ａに形成される洗浄液の液滴が吸引ノズル１７の外側面に接触可能な位置に位置している。また、吐出口１２２ａ側の先端部は、吸引ノズル１７にほぼ並行になっている。従って狭くて深いウェル３ａの内部の洗浄に適している。
【００５０】
（実施の形態３）
図１３は本発明の実施の形態３のマルチノズル型洗浄装置の洗浄ヘッドの斜視図、図１４は本発明の実施の形態３のマルチノズル型洗浄装置の洗浄ヘッドの平面図である。
【００５１】
実施の形態３は、吐出ヘッドの構造が実施の形態と相違するのみであり、他の構成は同一構造である。図１３において、吐出ヘッド９０は第１ロッド１１８Ａと第２ロッド１１８Ｂの間に第１パイプ１１９ｃと複数の第２パイプ１１９ｄを並行に配置した梯子状の吐出ヘッドになっている。第１パイプ１１９ｃと第２パイプ１１９ｄの間や第２パイプ１１９ｄと第２パイプ１１９ｄの間は、開口部１１９ａとなっており、吸引ヘッドの吸引ノズル１７はこの開口部１１９ａの内側を通って吐出ヘッド９０を上下方向に貫通している。
【００５２】
図１４において、第１パイプ１１９ｃの内部には液分配孔１１９ｃが形成されており、その中央部には液分配孔１１９ｃに連通する液供給孔１１９ｂが形成されたジョイント部１２０が装着されている。第１ロッド１１８Ａと第２ロッド１１８Ｂの内部には第１のＹ流路１２３Ａ、第２のＹ流路１２３Ｂが形成されている。第１のＹ流路１２３Ａと第２のＹ流路１２３Ｂは、第１ロッド１１８Ａと第２ロッド１１８Ｂにそれぞれ形成された連通口１２４ａを介して液供給孔１１９ｂに接続されている。第２パイプ１１９ｄの内部にはＸ流路孔１１９ｄが形成されており、複数の吐出ノズル１７がプレートのウェルの位置に対応して装着されている。Ｘ流路孔１１９ｄは、第１ロッド１１８Ａと第２ロッド１１８Ｂに形成された供給口１２４ｂを介して、第１のＹ流路１２３Ａ、第２のＹ流路１２３Ｂに連通している。
【００５３】
図１４において、液供給孔１１９ｂから液分配孔１１９ｃに供給された洗浄液は左右に別れ、両側の連通孔１２４ａを介して第１のＹ流路１２３Ａと第２のＹ流路１２３Ｂに流入する。そして流入した洗浄液は、第１のＹ流路１２３Ａ、第２のＹ流路１２３Ｂ内をＹ方向へ流動する途中で、各供給口１２４ｂからそれぞれのＸ流路孔１１９ｄ内に両側から流入する。そして両側からＸ流路孔１１９ｄに流入した洗浄液は、列状に配列された各吐出ノズル２２から吐出される。
【００５４】
【発明の効果】
本発明によれば、洗浄液の吐出、吸引を行う吐出ヘッド、吸引ヘッドをそれぞれ構成する第１の保持部、第２の保持部を上下方向に重ねて配置するとともに、第２の保持部に装着された第２のノズルを第１の保持部に上下方向に貫通させてその下端部を第１の保持部に装着された第１のノズルの下端部の近傍に位置させ、第１のノズルの下端部および第２のノズルの下端部を液体保持部に対して一体的または選択的に接近離反させる構成を採用したので、所定配列の複数の液体保持部を洗浄対象として同時に洗浄を行うことができ、安定した洗浄操作を効率よく実行することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１のマルチノズル型洗浄装置の斜視図
【図２】本発明の実施の形態１のマルチノズル型洗浄装置の構成説明図
【図３】本発明の実施の形態１のマルチノズル型洗浄装置の洗浄部の分解斜視図
【図４】本発明の実施の形態１のマルチノズル型洗浄装置の洗浄部の断面図
【図５】本発明の実施の形態１のマルチノズル型洗浄装置の吸引ヘッドの平面図
【図６】本発明の実施の形態１のマルチノズル型洗浄装置の吐出ヘッドの平面図
【図７】（ａ）本発明の実施の形態１のマルチノズル型洗浄装置の吸引ヘッドの断面図
（ｂ）本発明の実施の形態１のマルチノズル型洗浄装置の吐出ヘッドの断面図
【図８】本発明の実施の形態１のマルチノズル型洗浄装置の吸引ノズルおよび吐出ノズルの部分拡大図
【図９】本発明の実施の形態１のマルチノズル型洗浄装置による洗浄動作の説明図
【図１０】本発明の実施の形態１のマルチノズル型洗浄装置による洗浄動作の説明図
【図１１】本発明の実施の形態１のマルチノズル型洗浄装置による液滴吸引動作の説明図
【図１２】本発明の実施の形態２のマルチノズル型洗浄装置の要部断面図
【図１３】本発明の実施の形態３のマルチノズル型洗浄装置の洗浄ヘッドの斜視図
【図１４】本発明の実施の形態３のマルチノズル型洗浄装置の洗浄ヘッドの平面図
【符号の説明】
１プレート保持部
２プレート載置テーブル
３マイクロプレート
３ａウェル
４昇降機構
５洗浄ヘッド
８吸引ヘッド
９吐出ヘッド
１１洗浄液供給装置
１２吸引機構
１７吸引ノズル
２２吐出ノズル
２５ガイドプレート
２６洗浄液

Claims

所定配列で配置された複数の液体保持部に洗浄液を吐出しまた吐出された洗浄液を吸引することにより前記複数の液体保持部を同時に洗浄するマルチノズル型洗浄装置であって、複数の第１のノズルと、前記複数の第１のノズルの下端部が前記所定配列に対応するようにこれらの複数の第１のノズルを保持する第１の保持部と、複数の第２のノズルと、前記複数の第２のノズルの下端部が前記所定配列に対応するようにこれらの複数の第２のノズルを保持する第２の保持部と、前記複数の第１のノズルと複数の第２のノズルのいずれか一方のノズルに洗浄液を供給する洗浄液供給手段と、他方のノズルから前記液体保持部内の洗浄液を吸引する洗浄液吸引手段と、前記複数の第１のノズルの下端部および複数の第２のノズルの下端部を前記液体保持部に対して一体的または選択的に接近離反させる昇降手段とを備え、前記第２の保持部を第１の保持部の上方に配置するとともに、前記第２のノズルを前記第１の保持部に上下方向に貫通させその下端部を前記第１のノズルの下端部の近傍に位置させたことを特徴とするマルチノズル型洗浄装置。
前記第１の保持部は、前記第１のノズルの保持位置とは異なる位置にこの第１の保持部を上下方向に貫通して設けられた開口部を備え、前記第２のノズルは、前記開口部の内側を通って前記第１の保持部を上下方向に貫通していることを特徴とする請求項１記載のマルチノズル型洗浄装置。
前記第１の保持部は、前記第１のノズルの保持位置とは異なる位置であって前記所定配列に対応する位置関係となる位置にこの第１の保持部を上下方向に貫通して設けられた複数の開口部を備え、前記第２のノズルは、それぞれ対応する位置にある前記開口部の内側を通って前記第１の保持部を上下方向に貫通していることを特徴とする請求項１記載のマルチノズル型洗浄装置。
一組の第１のノズルの下端部と第２のノズルの下端部との間の間隔よりも、前記第１の保持部における前記第１のノズルの保持位置とこの第１の保持部における前記第２のノズルの貫通位置との間の間隔の方が大きいことを特徴とする請求項１記載のマルチノズル型洗浄装置。
前記第１の保持部もしくはこの第１の保持部とともに洗浄対象の前記液体保持部に対して接近離反する箇所に、前記第２のノズルの外側面に摺動自在に接触するガイド部を備えたことを特徴とする請求項１記載のマルチノズル型洗浄装置。
前記液体保持部が、マイクロプレートに所定配列で形成されたウェルであることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載のマルチノズル型洗浄装置。