JP2005043236A - マイクロプレート及びマイクロプレートの製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】 光透過板が接着されてマイクロプレートが形成される、金属板の挟み込まれているプラスチック樹脂プレートにおける光透過板との接着面の平面度を向上させる。
【解決手段】 アルミ板6がプラスチック素材である樹脂5で覆われて形成されている樹脂プレート3に設けられている貫通穴であってアルミ板6と共に樹脂プレート3を貫通している当該貫通穴の開口部の一方が光透過性を有するカバーガラス4で塞がれてウェル2が形成されるマイクロプレート1において、樹脂プレート3の射出成形のために溶融させた樹脂5を通過させるための流動貫通穴12を、アルミ板6の板面におけるウェル2の形成領域内であってウェル2が形成されていない位置に設け、アルミ板6の反対の面側へも樹脂5を流れ込みやすくする。
【選択図】 図1
【解決手段】 アルミ板6がプラスチック素材である樹脂5で覆われて形成されている樹脂プレート3に設けられている貫通穴であってアルミ板6と共に樹脂プレート3を貫通している当該貫通穴の開口部の一方が光透過性を有するカバーガラス4で塞がれてウェル2が形成されるマイクロプレート1において、樹脂プレート3の射出成形のために溶融させた樹脂5を通過させるための流動貫通穴12を、アルミ板6の板面におけるウェル2の形成領域内であってウェル2が形成されていない位置に設け、アルミ板6の反対の面側へも樹脂5を流れ込みやすくする。
【選択図】 図1
Description
本発明は容器の構造及びその製造方法に関し、特に、生物学、医学、化学等の分野において観察の対象とする試料を収容するウェルを複数有するマイクロプレートの構造及びその製造方法に関する。
従来のマイクロプレートにおいて、金属プレートが挟み込まれているプラスチック樹脂プレートの一方の面に光透過性を有する板が接着されて形成されているものがある。このようなマイクロプレートは金属プレートが良好な熱伝導性を呈するので、試料をマイクロプレートに収容した状態で加熱・冷却することや、同一マイクロプレート上の各試料に温度勾配を与えることが容易であり、例えばPCR法(Polymerase Chain Reaction :ポリメラーゼ連鎖反応法)による試料観察等において好適である。
このような従来のマイクロプレートの構造の例を図9に示す。
図9において、(a)はこのようなマイクロプレート1の上面図、(b)はマイクロプレート1の底面図、(c)はマイクロプレート1の上面図の拡大図、(d)はこのマイクロプレート1を(c)にC−Cで示した一点鎖線に沿って切断したときの断面図をそれぞれ示している。なお、図9(a)及び(b)は、本発明とは無関係な外枠を省略している。
図9において、(a)はこのようなマイクロプレート1の上面図、(b)はマイクロプレート1の底面図、(c)はマイクロプレート1の上面図の拡大図、(d)はこのマイクロプレート1を(c)にC−Cで示した一点鎖線に沿って切断したときの断面図をそれぞれ示している。なお、図9(a)及び(b)は、本発明とは無関係な外枠を省略している。
マイクロプレート1は、図9(a)及び(b)に示すように、縦横に方形状に一定の間隔で並べられた円筒状のウェル2が連接されて構成されている。
また、図9(d)に示すように、マイクロプレート1は樹脂プレート3の板面の一方に光透過性を有するカバーガラス4が接着剤を用いて接着されて形成されている。
また、図9(d)に示すように、マイクロプレート1は樹脂プレート3の板面の一方に光透過性を有するカバーガラス4が接着剤を用いて接着されて形成されている。
樹脂プレート3はプラスチック素材である樹脂5によって形成されている。そして、樹脂プレート3の内部にはアルミ板6が配置されており、このアルミ板6が樹脂5で覆われて樹脂プレート3が形成されている。ウェル2の内面にアルミ板6が露出して試料と直接接触することがないようにするため、アルミ板6にはウェル2の内径よりも大きな径の丸穴がそのウェル2の配列に応じた間隔で設けられている。つまり、樹脂プレート3は、アルミ板6に設けられているこの丸穴の位置でウェル2を連接してなる板状のものである。そして、これらのウェル2の開口部の一方がカバーガラス4で塞がれているので、ウェル2の内部に収容した試料を保持することができる。
このマイクロプレート1の使用例について図10を参照しながら説明する。
図10において、試料の混入されている試料混入液7がマイクロプレート1のウェル2の内部に注入されている。例えば倒立型の蛍光顕微鏡を用いてこの試料の蛍光観察を行う場合には、カバーガラス4の下側に対物レンズ8が配置され、カバーガラス4を介して試料の観察が行われる。なお、純水9は対物レンズ8が液侵レンズである場合に対物レンズ8とカバーガラス4との間に注入される。
図10において、試料の混入されている試料混入液7がマイクロプレート1のウェル2の内部に注入されている。例えば倒立型の蛍光顕微鏡を用いてこの試料の蛍光観察を行う場合には、カバーガラス4の下側に対物レンズ8が配置され、カバーガラス4を介して試料の観察が行われる。なお、純水9は対物レンズ8が液侵レンズである場合に対物レンズ8とカバーガラス4との間に注入される。
このようなアルミ板6の挟み込まれているマイクロプレート1は、例えばアルミ板6がセットされた成形型にプラスチック樹脂を射出成形して樹脂プレート3を形成し、この樹脂プレート3の板面の一方にカバーガラス4を接着することによって形成することができる。
なお、金属プレートがプラスチック樹脂に挟み込まれて形成されているマイクロプレートについては、例えば特許文献1に開示されている。
国際公開第01/94018号パンフレット
上述した樹脂プレート3の成形型のキャビティ内にプラスチック樹脂を射出するゲートは、例えば樹脂プレート3の板面の中央部の付近に配置される。
このような成形型を用いて樹脂プレート3の射出成形を行うと、樹脂プレート3の板面外周部におけるプラスチック樹脂の冷却速度がその中心部よりも早いので、プラスチック樹脂の固化はその外周部の方が早く始まる。すると、プラスチック樹脂の固化時の収縮によって樹脂プレート3の板面中央部のプラスチック樹脂がその外周部へ引かれるために樹脂プレート3の板面の外周部が中央部よりも盛り上がってしまうことがあり、その結果として「ヒケ」と称されている凹みが板面に発生して樹脂プレート3の板面の平面度が低下してしまう。
このような成形型を用いて樹脂プレート3の射出成形を行うと、樹脂プレート3の板面外周部におけるプラスチック樹脂の冷却速度がその中心部よりも早いので、プラスチック樹脂の固化はその外周部の方が早く始まる。すると、プラスチック樹脂の固化時の収縮によって樹脂プレート3の板面中央部のプラスチック樹脂がその外周部へ引かれるために樹脂プレート3の板面の外周部が中央部よりも盛り上がってしまうことがあり、その結果として「ヒケ」と称されている凹みが板面に発生して樹脂プレート3の板面の平面度が低下してしまう。
また、プラスチック樹脂の固化収縮のばらつきに起因する樹脂プレート3の変形は樹脂プレート3の板面の表裏でも発生し得る。前述した成形型ではプラスチック樹脂を射出するゲートが前述したような位置に配置されているので、プラスチック樹脂の樹脂プレート3における板面の表面の冷却速度は、ゲートが設けられている側の板面とその裏面の板面とで異なる。そのため、プラスチック樹脂の固化が双方の板面表面で均一に進行しないことにより樹脂プレート3に反りが発生することがあり、板面の平面度が低下する。
また、この反りは、成形型内に射出したときのプラスチック樹脂の密度差が成形型内の場所によって大きい場合にも生じることがある。
一方、上述したマイクロプレート1において、樹脂プレート3に接着されるカバーガラス4の板厚は一般的には非常に薄く、変形させると破損してしまう。従って、プラスチック樹脂プレートにおける光透過板の接着面には高い平面度が要求される。
一方、上述したマイクロプレート1において、樹脂プレート3に接着されるカバーガラス4の板厚は一般的には非常に薄く、変形させると破損してしまう。従って、プラスチック樹脂プレートにおける光透過板の接着面には高い平面度が要求される。
本発明は上述した問題に鑑みてなされたものであり、その解決しようとする課題は、光透過板が接着されてマイクロプレートが形成される、金属板の挟み込まれているプラスチック樹脂プレートにおける光透過板との接着面の平面度を向上させることである。
本発明に係るマイクロプレートは観察対象である試料を収容するウェルを複数有するものである。
本発明の第一の態様であるマイクロプレートは、金属板がプラスチック樹脂で覆われて形成されている樹脂プレートに設けられている貫通穴であって当該金属板と共に当該樹脂プレートを貫通している当該貫通穴の開口部の一方が、光透過性を有する光透過板で塞がれてウェルが形成されており、当該金属板の板面には、当該ウェルの形成領域内であって当該ウェルが形成されていない位置にも別の貫通穴が設けられている、ことを特徴とするものである。
本発明の第一の態様であるマイクロプレートは、金属板がプラスチック樹脂で覆われて形成されている樹脂プレートに設けられている貫通穴であって当該金属板と共に当該樹脂プレートを貫通している当該貫通穴の開口部の一方が、光透過性を有する光透過板で塞がれてウェルが形成されており、当該金属板の板面には、当該ウェルの形成領域内であって当該ウェルが形成されていない位置にも別の貫通穴が設けられている、ことを特徴とするものである。
ここで、金属板の板面にはウェルの形成領域内であって当該ウェルが形成されていない位置にも「別の貫通穴」が設けられている構造を有しているので、樹脂プレートを形成すべく成形型内に配置された金属板における一方の板面側からプラスチック樹脂を射出すると、溶融したその樹脂がこの「別の貫通穴」を通過してその反対の面側へも流れ込みやすくなる。従って、樹脂プレートの射出成形時におけるプラスチック樹脂の成形型内部での流動のバランスが均一化されるので、樹脂プレートにおける光透過板との接着面の平面度が向上する。
なお、上述した本発明の第一の態様であるマイクロプレートにおいて、前述した金属板としてアルミニウム板を用いると、アルミニウムの良好な熱伝導性により、マイクロプレートに収容した状態で試料での加熱・冷却を効率良く行うことができる。
また、前述した本発明の第一の態様であるマイクロプレートにおいて、前述した金属板として、ジュラルミン合金を用いると、効率的な試料の加熱・冷却が可能となる上に、マイクロプレートに高い剛性を与えることができる。
また、前述した本発明の第一の態様であるマイクロプレートにおいて、前述した金属板として、ジュラルミン合金を用いると、効率的な試料の加熱・冷却が可能となる上に、マイクロプレートに高い剛性を与えることができる。
また、前述した本発明の第一の態様であるマイクロプレートにおいて、樹脂プレートは、金属板における一方の板面側からプラスチック樹脂を射出して成形することによって形成されており、別の貫通穴は、この樹脂プレートが形成されるときにプラスチック樹脂の射出位置の直近となる位置に設けられているようにしてもよい。
この構造によれば、成形型内に配置された金属板における一方の板面側からプラスチック樹脂を射出したときのその樹脂のその反対の面側への流れ込みが極めて良好となる。
また、前述した本発明の第一の態様であるマイクロプレートにおいて、ウェルは縦横等間隔の方形状に配置されており、前述した別の貫通穴は、当該別の貫通穴の近傍に設けられている4つのウェルから等距離の位置に設けられているようにしてもよい。
また、前述した本発明の第一の態様であるマイクロプレートにおいて、ウェルは縦横等間隔の方形状に配置されており、前述した別の貫通穴は、当該別の貫通穴の近傍に設けられている4つのウェルから等距離の位置に設けられているようにしてもよい。
この構造によれば、「別の貫通穴」の近傍に設けられている4つのウェルの形成のためのプラスチック樹脂の成形型内部での流動のバランスが均一化されるので、樹脂プレートにおける光透過板との接着面の平面度が向上する。
また、前述した本発明の第一の態様であるマイクロプレートにおいて、前述した別の貫通穴は複数設けられていてもよい。
また、前述した本発明の第一の態様であるマイクロプレートにおいて、前述した別の貫通穴は複数設けられていてもよい。
この構造によれば、成形型内に配置された金属板における一方の板面側からプラスチック樹脂を射出したときのその樹脂のその反対の面側への流れ込みが更に良好となる。
なお、上述した構造において、樹脂プレートは、金属板における一方の板面側からプラスチック樹脂を射出して成形することによって形成されており、別の貫通穴のうち当該樹脂プレートが形成されるときにプラスチック樹脂の射出位置の直近となる位置に設けられているものは、他の当該別の貫通穴よりも大きいものとしてもよい。
なお、上述した構造において、樹脂プレートは、金属板における一方の板面側からプラスチック樹脂を射出して成形することによって形成されており、別の貫通穴のうち当該樹脂プレートが形成されるときにプラスチック樹脂の射出位置の直近となる位置に設けられているものは、他の当該別の貫通穴よりも大きいものとしてもよい。
この構造によれば、成形型内に配置された金属板における一方の板面側からプラスチック樹脂を射出したときのその樹脂のその反対の面側への流れ込みが更に良好となる。
また、前述した構造において、樹脂プレートは、金属板における一方の板面側からプラスチック樹脂を射出して成形することによって形成されており、別の貫通穴のうちこの樹脂プレートが形成されるときにプラスチック樹脂の射出位置の直近となる位置以外に設けられているものは、当該射出位置からの距離が遠い位置に設けられているものほどその穴が大きいものとしてもよい。
また、前述した構造において、樹脂プレートは、金属板における一方の板面側からプラスチック樹脂を射出して成形することによって形成されており、別の貫通穴のうちこの樹脂プレートが形成されるときにプラスチック樹脂の射出位置の直近となる位置以外に設けられているものは、当該射出位置からの距離が遠い位置に設けられているものほどその穴が大きいものとしてもよい。
プラスチック樹脂の射出位置から遠くなるにつれてその温度が低下するため樹脂の流動性が低下する。従って、金属板における「別の貫通穴」をプラスチック樹脂の射出位置から離れるほど大きくする構造とすることにより、流動性が低下しているプラスチック樹脂であってもその反対の面側への流れ込み量を十分なものとすることができる。
また、前述した構造において、樹脂プレートは、金属板における一方の板面側からプラスチック樹脂を射出して成形することによって形成されており、ウェルは縦横等間隔の方形状に配置されており、前述した別の貫通穴のうち当該樹脂プレートが形成されるときにプラスチック樹脂の射出位置の直近となる位置以外に設けられているものは、当該別の貫通穴の近傍に設けられている4つのウェルから等距離の位置からずれた位置に設けられ、その位置のずれの量は当該射出位置からの距離に基づいているものであってもよい。
樹脂プレートの射出成形に使用される成形型の周辺部は熱が逃げやすいため、プラスチック樹脂が射出されるその中心部よりもその温度が低くなる。そのため、成形型の中心部から遠くなるほど樹脂の流動性が低下する。そこで、「別の貫通穴」のうちプラスチック樹脂の射出位置のから離れて設けられているものについては、その「別の貫通穴」の近傍に設けられている4つのウェルから等距離の位置からずらした位置に設けておくことにより、その4つのウェルの形成のためのプラスチック樹脂の流動のバランスが均一化される結果、樹脂プレートにおける光透過板との接着面の平面度が向上する。
また、前述した本発明の第一の態様であるマイクロプレートにおいて、前述した別の貫通穴は丸形状を呈しているようにしてもよい。
こうすることにより、金属板の加工が容易である丸形状の穴を「別の貫通穴」として用いることができる。
こうすることにより、金属板の加工が容易である丸形状の穴を「別の貫通穴」として用いることができる。
また、前述した本発明の第一の態様であるマイクロプレートにおいて、前述した別の貫通穴の端部は、面取りが施されているようにしてもよい。
こうすることにより、溶融したプラスチック樹脂がこの「別の貫通穴」を通過するときの流動性が向上する。
こうすることにより、溶融したプラスチック樹脂がこの「別の貫通穴」を通過するときの流動性が向上する。
また、本発明の第二の態様であるマイクロプレートは、金属板がプラスチック樹脂で覆われて形成されている樹脂プレートに設けられている貫通穴であって当該金属板と共に当該樹脂プレートを貫通している当該貫通穴の開口部の一方が、光透過性を有する光透過板で塞がれてウェルが形成されており、当該金属板に設けられている貫通穴のうちの少なくとも1つは、当該ウェルを複数貫通させている、ことを特徴とするものである。
この構造では、ウェルを複数貫通させるほどの大きな貫通穴が金属板に設けられているので、樹脂プレートを形成すべく成形型内に配置された金属板における一方の板面側からプラスチック樹脂を射出すると溶融したその樹脂がこの大きな貫通穴を通過してその反対の面側へも流れ込みやすくなる。従って、樹脂プレートの射出成形時におけるプラスチック樹脂の成形型内部での流動のバランスが均一化されるので、樹脂プレートにおける光透過板との接着面の平面度が向上する。
なお、上述した本発明の第二の態様であるマイクロプレートにおいて、前述した金属板の板面に設けられている貫通穴であって複数のウェルを貫通させている当該貫通穴は、方形状を呈していてもよい。
この構造によれば、大きな貫通穴を金属板に設けても一般的には縦横等間隔の方形状に配置されるウェルの配置へ影響を及ぼすことがない。
この構造によれば、大きな貫通穴を金属板に設けても一般的には縦横等間隔の方形状に配置されるウェルの配置へ影響を及ぼすことがない。
また、前述した本発明の第二の態様であるマイクロプレートにおいて、前述した金属板として、ジュラルミン合金を用いると、効率的な試料の加熱・冷却が可能となる上に、大きな貫通穴を設けたことによるマイクロプレートの剛性の低下を低減させることができる。
また、上述した本発明の第二の態様であるマイクロプレートにおいて、前述したプレートは、金属板における一方の板面側からプラスチック樹脂を射出して成形することによって形成されており、当該金属板の板面に設けられている貫通穴であって複数のウェルを貫通させている当該貫通穴は、当該射出位置からの距離が遠い位置に設けられているものほどその穴が大きいものとしてもよい。
プラスチック樹脂の射出位置から遠くなるにつれてその温度が低下するため樹脂の流動性が低下する。従って、金属板における「複数のウェルを貫通させている貫通穴」をプラスチック樹脂の射出位置から離れるほど大きくする構造とすることにより、流動性が低下しているプラスチック樹脂であってもその反対の面側への流れ込み量を十分なものとすることができる。
なお、ウェルの形成位置及び当該ウェルの形成位置とは異なる位置に各々貫通穴が設けられている金属板を成形型内に配置し、当該成形型内に配置された当該金属板に設けられている貫通穴のうちで当該ウェルの形成位置とは異なる位置に設けられている貫通穴を最も近くとする位置からプラスチック樹脂を射出して成形することによって、当該金属板が当該プラスチック樹脂によって覆われるとともに当該ウェルの形成位置に貫通穴が設けられている樹脂プレートを形成し、当該樹脂プレートの一方の面に光透過性を有する光透過板を接着することによって当該樹脂プレートに設けられている貫通穴の一方を塞いで当該ウェルを形成する、ことを特徴とするマイクロプレートの製造方法も本発明に係るものであり、この製造方法を実施することによって前述した本発明の第一の態様であるマイクロプレートを製造することができる。
また、貫通穴が設けられている金属板を成形型内に配置し、当該成形型内へプラスチック樹脂を射出して成形することによって、当該金属板が当該プラスチック樹脂によって覆われていて貫通穴が設けられている樹脂プレートであって当該金属板に設けられている貫通穴のうちの少なくとも1つが当該樹脂プレートに設けられている貫通穴を複数貫通させている当該樹脂プレートを形成し、当該樹脂プレートの一方の面に光透過性を有する光透過板を接着することによって当該樹脂プレートに設けられている貫通穴の一方を塞いでウェルを形成する、ことを特徴とするマイクロプレートの製造方法も本発明に係るものであり、この製造方法を実施することによって前述した本発明の第二の態様であるマイクロプレートを製造することができる。
本発明によれば、上述したいずれの態様によっても、光透過板が接着されてマイクロプレートが形成される、金属板の挟み込まれているプラスチック樹脂プレートにおける光透過板との接着面の平面度を向上させる効果を奏する。
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図1は本発明に係るマイクロプレートの第一の例を示しており、(a)は本発明に係るマイクロプレート1の上面の部分拡大図を、(b)は(a)にC−Cで示した一点鎖線に沿って切断したときの断面図をそれぞれ示している。
図1は本発明に係るマイクロプレートの第一の例を示しており、(a)は本発明に係るマイクロプレート1の上面の部分拡大図を、(b)は(a)にC−Cで示した一点鎖線に沿って切断したときの断面図をそれぞれ示している。
この本発明に係るマイクロプレート1は、図9に示した従来のものと同様に、縦横に方形状に一定の間隔で並べられた円筒状のウェル2が連接されて構成されている。
また、図1(b)に示すように、樹脂プレート3の板面の一方に光透過性を有する板であるカバーガラス4が接着剤を用いて接着され、樹脂プレート3に設けられている円筒の貫通穴の開口部の一方がこのカバーガラス4が塞がれてマイクロプレート1が形成されている点も、図9に示した従来のものと同様である。
また、図1(b)に示すように、樹脂プレート3の板面の一方に光透過性を有する板であるカバーガラス4が接着剤を用いて接着され、樹脂プレート3に設けられている円筒の貫通穴の開口部の一方がこのカバーガラス4が塞がれてマイクロプレート1が形成されている点も、図9に示した従来のものと同様である。
樹脂プレート3はプラスチック素材である樹脂5によって形成されており、その内部には熱伝導性の良好な金属板であるアルミ板6が配置されている。つまり、樹脂プレート3はアルミ板6が樹脂5で覆われて形成されている。
図1に示すマイクロプレート1に用いられているアルミ板6の構造を図2に示す。ウェル2の内面にアルミ板6が露出して試料と直接接触することがないようにするため、アルミ板6にはウェル2の内径よりも大きな径の貫通穴(ウェル貫通穴11)がその円筒の配列に応じた間隔で設けられており、この部分にアルミ板6を覆って樹脂5で形成される円筒がウェル2の側壁となる。
図1に示すマイクロプレート1に用いられているアルミ板6の構造を図2に示す。ウェル2の内面にアルミ板6が露出して試料と直接接触することがないようにするため、アルミ板6にはウェル2の内径よりも大きな径の貫通穴(ウェル貫通穴11)がその円筒の配列に応じた間隔で設けられており、この部分にアルミ板6を覆って樹脂5で形成される円筒がウェル2の側壁となる。
この図1に示すような、アルミ板6の挟み込まれている樹脂プレート3は、このアルミ板6を成形型内に配置し、その成形型内におけるアルミ板6の一方の板面側から樹脂5を射出成形することによって形成する。
ところで、このアルミ板6は、流動貫通穴12と称している貫通穴がウェル貫通穴11の他に設けられているという特徴を有している。この流動貫通穴12がアルミ板6に設けられているので、樹脂プレート3の形成の際、成形型内に配置されたアルミ板6における一方の板面側から樹脂5を射出すると、溶融したその樹脂5がこの流動貫通穴12を通過してその反対の面側へも流れ込みやすくなる。従って、樹脂プレート3の射出成形時における樹脂5の成形型内部での流動のバランスが均一化され、樹脂プレート3におけるカバーガラス4との接着面の平面度が向上する。
ところで、このアルミ板6は、流動貫通穴12と称している貫通穴がウェル貫通穴11の他に設けられているという特徴を有している。この流動貫通穴12がアルミ板6に設けられているので、樹脂プレート3の形成の際、成形型内に配置されたアルミ板6における一方の板面側から樹脂5を射出すると、溶融したその樹脂5がこの流動貫通穴12を通過してその反対の面側へも流れ込みやすくなる。従って、樹脂プレート3の射出成形時における樹脂5の成形型内部での流動のバランスが均一化され、樹脂プレート3におけるカバーガラス4との接着面の平面度が向上する。
なお、好ましくは、この流動貫通穴12は、樹脂プレート3の形成のためにアルミ板6が成形型内の所定の位置に配置されたときに、樹脂5を成形型内の射出するときの射出位置(成形型内におけるゲートの位置)に対しアルミ板6に設けられているどのウェル貫通穴11よりも近い位置、より好ましくはその射出位置に直近の位置に配置すると、その効果は顕著である。
また、図2に示したアルミ板6として、純粋なアルミニウムを用いる代わりにいわゆるジュラルミン合金(銅、マグネシウム、マンガン等を含有させたアルミニウム合金)を用いてもよく、ジュラルミン合金をアルミ板6として用いることにより、樹脂プレート3、更にはマイクロプレート1の剛性を向上させることができる。
ところで、流動貫通穴12は図1(a)に示すマイクロプレート1の上面部分拡大図にも描かれているが、これはアルミ板6に設けられている流動貫通穴12が光透過性を有する樹脂5を介して透けて見えている状態を示しているものであり、流動貫通穴12が樹脂プレート3自体を貫通している必要はない。このことは、以下に説明する本発明に係るマイクロプレート1の他の例でも同様である。
次に図3について説明する。同図は本発明に係るマイクロプレート1の第二の例を示している。
図3においては、マイクロプレート1が形成されたときにおける流動貫通穴12の位置が、その流動貫通穴12の近傍の横2行縦2列の正方に配置されている4個のウェル2のいずれからも等距離の位置、より具体的にはこの4個のウェル2の各々の中心を頂点とする正方形の重心の位置に配置されていることをその特徴としている。
図3においては、マイクロプレート1が形成されたときにおける流動貫通穴12の位置が、その流動貫通穴12の近傍の横2行縦2列の正方に配置されている4個のウェル2のいずれからも等距離の位置、より具体的にはこの4個のウェル2の各々の中心を頂点とする正方形の重心の位置に配置されていることをその特徴としている。
アルミ板6におけるこの位置に流動貫通穴12を設けることにより、この流動貫通穴12の近傍に設けられている4つのウェル2の形成のための樹脂5の成形型内部での流動のバランスが均一化されるので、樹脂プレート3におけるカバーガラス4との接着面の平面度が向上する。
なお、図1や図3を用いて説明した流動貫通穴12をアルミ板6に複数設けるようにしてもよく、成形型内に配置されたアルミ板6における一方の板面側から樹脂5を射出したときの樹脂5のアルミ板6におけるその反対の面側への流れ込みが更に良好となる。
特に、この場合において、好ましくは、アルミ板6に設けられる流動貫通穴12のうち、樹脂プレート3の形成のためアルミ板6が成形型内の所定の位置に配置されたときに樹脂5の射出位置から直近となる位置に配置されるものは、他の流動貫通穴12よりも大きな穴径とするとよい。このようにしておくことにより、成形型内に配置されたアルミ板6における一方の板面側からプラスチック樹脂を射出したときのその樹脂のその反対の面側への流れ込みが更に良好となる。
特に、この場合において、好ましくは、アルミ板6に設けられる流動貫通穴12のうち、樹脂プレート3の形成のためアルミ板6が成形型内の所定の位置に配置されたときに樹脂5の射出位置から直近となる位置に配置されるものは、他の流動貫通穴12よりも大きな穴径とするとよい。このようにしておくことにより、成形型内に配置されたアルミ板6における一方の板面側からプラスチック樹脂を射出したときのその樹脂のその反対の面側への流れ込みが更に良好となる。
また、流動貫通穴12をアルミ板6に複数設ける場合において、好ましくは、樹脂プレート3の形成のためアルミ板6が成形型内の所定の位置に配置されたときに樹脂5の射出位置から直近となる位置に配置されるもの以外のものは、その射出位置からの距離が遠い位置に設けられているものほど穴径を大きくするとよい。成形型内における樹脂5の流動性は樹脂5の射出位置から遠くなるにつれてその温度の低下によって低下するが、このようにアルミ板6に設ける流動貫通穴12を樹脂5の射出位置から離れるほど大きくしておくと、流動性の低下した樹脂5であってもアルミ板6の反対の面側への流れ込み量が十分なものとなる。
また、流動貫通穴12をアルミ板6に複数設ける場合であって、ウェル2をマイクロプレート1上で縦横等間隔の方形状に配置する場合には、好ましくは、樹脂プレート3の形成のためアルミ板6が成形型内の所定の位置に配置されたときに樹脂5の射出位置から直近となる位置に配置されるもの以外の流動貫通穴12については、当該流動貫通穴12の近傍に設けられている4つのウェル2から等距離の位置からずれた位置に設けるようにするとよい。このようなマイクロプレート1について図4を用いて説明する。
図4に示す本発明に係るマイクロプレートの第三の例において、マイクロプレート1に近接して設けられている横2行縦2列の正方に配置されている4個のウェル2のいずれからも等距離の位置、より具体的にはこの4個のウェル2の各々の中心を頂点とする正方形の重心の位置は、樹脂5が射出されるゲートが設けられている金型内のゲート位置21から距離Lだけ離れている。
樹脂プレート3の射出成形に使用される成形型の周辺部は熱が逃げやすいので、樹脂5が射出されるその中心部よりもその温度が低くなる。そのため、成形型の中心部から遠くなるほど樹脂の流動性が低下する。そこで、図4においては、アルミ板6において、4個のウェル2の各々の中心を頂点とする正方形の重心の位置からずらした位置に流動貫通穴12を設ける。より具体的には、4つのウェル2のうち、ゲート位置21から最も遠くに位置している右上のものに最も近く、ゲート位置21から二番目に遠くに位置している右下のものに二番目に近く、ゲート位置21から三番目に遠くに位置している左上のものに三番目に近く、そしてゲート位置21から最も近くに位置している左下のものに最も遠い位置に流動貫通穴12を設けている。こうすることにより、その4つのウェル2の形成のための樹脂5の流動のバランスが均一化される結果、樹脂プレート3におけるカバーガラス4との接着面の平面度が向上する。
なお、アルミ板6におけるこの流動貫通穴12の配置のずらし量は、前述したゲート位置21からの距離Lに基づいて決定する。
ところで、今までに図1、図3、あるいは図4を用いて説明したアルミ板6の流動貫通穴12は、いずれも丸形状の貫通穴としていた。これらの実施例において流動貫通穴12を丸形状としていたのは、アルミ板6へ流動貫通穴12を設けるための加工が容易であるからであり、流動貫通穴12の形状はどのようなものでもよい。とりわけ、流動貫通穴12の形状を図5に示すような形状、すなわち、流動貫通穴12の近傍の横2行縦2列の正方に配置されている4個のウェル2のいずれからも等距離の位置に流動貫通穴12を配置する場合であって、この4個のウェル2の各々から等半径の弧を描いたときにそのいずれにも含まれない部分の形状をその流動貫通穴12の穴形状としてもよい。こうすることにより、ウェル2の各部分から流動貫通穴12までの距離が均一化されるので、樹脂プレート3におけるカバーガラス4との接着面の平面度が更に向上する。
ところで、今までに図1、図3、あるいは図4を用いて説明したアルミ板6の流動貫通穴12は、いずれも丸形状の貫通穴としていた。これらの実施例において流動貫通穴12を丸形状としていたのは、アルミ板6へ流動貫通穴12を設けるための加工が容易であるからであり、流動貫通穴12の形状はどのようなものでもよい。とりわけ、流動貫通穴12の形状を図5に示すような形状、すなわち、流動貫通穴12の近傍の横2行縦2列の正方に配置されている4個のウェル2のいずれからも等距離の位置に流動貫通穴12を配置する場合であって、この4個のウェル2の各々から等半径の弧を描いたときにそのいずれにも含まれない部分の形状をその流動貫通穴12の穴形状としてもよい。こうすることにより、ウェル2の各部分から流動貫通穴12までの距離が均一化されるので、樹脂プレート3におけるカバーガラス4との接着面の平面度が更に向上する。
なお、このような本発明に係るマイクロプレート1の第四の例を図示している図5に示されている、穴形状を有する流動貫通穴12をアルミ板6に設ける加工は難度が高いので、この穴形状に比較的近似した形状である正方形状の貫通穴を流動貫通穴12としてアルミ板6に設けるようにしても、樹脂プレート3におけるカバーガラス4との接着面の平面度を更に向上させる効果をある程度は得ることができる。
この他、流動貫通穴12の形状に関し、図6に示す流動貫通穴12の断面の形状の例のうちの(a)に示すように、流動貫通穴12を、樹脂5の流動方向に向かって穴径が狭まっているテーパ形状としてもよい。こうすることによって、樹脂5のアルミ板6の反対の面側への流動性が更に向上する。
また、図6(b)に示すように、流動貫通穴12の端部を面取りしてもよく、こうすることによっても、樹脂5のアルミ板6の反対の面側への流動性が更に向上する。なお、図6(b)においては流動貫通穴12の端部を丸く面取りする例を示しているが、角形に面取りしてもよい。
次に図7について説明する。同図は本発明に係るマイクロプレート1の第五の例を示しており、マイクロプレート1の一部分の断面図である。
このマイクロプレート1は、図9に示した従来のものと同様に、縦横に方形状に一定の間隔で並べられた円筒状のウェル2が連接されて構成されている。
このマイクロプレート1は、図9に示した従来のものと同様に、縦横に方形状に一定の間隔で並べられた円筒状のウェル2が連接されて構成されている。
また、樹脂プレート3の板面の一方に光透過性を有する板であるカバーガラス4が接着剤を用いて接着され、樹脂プレート3に設けられている円筒の貫通穴の開口部の一方がこのカバーガラス4が塞がれてマイクロプレート1が形成されている点も、図9に示した従来のものと同様である。
樹脂プレート3はプラスチック素材である樹脂5によって形成されており、その内部には熱伝導性の良好な金属板であるアルミ板6が配置されている。つまり、樹脂プレート3はアルミ板6が樹脂5で覆われて形成されている。
図7に示すマイクロプレート1に用いられているアルミ板6の構造を図8に示す。ウェル2の内面にアルミ板6が露出して試料と直接接触することがないようにするため、アルミ板6にはウェル2の内径よりも大きな径の貫通穴(ウェル貫通穴11)がその円筒の配列に応じた間隔で設けられており、この部分にアルミ板6を覆って樹脂5で形成される円筒がウェル2の側壁となる。
図7に示すマイクロプレート1に用いられているアルミ板6の構造を図8に示す。ウェル2の内面にアルミ板6が露出して試料と直接接触することがないようにするため、アルミ板6にはウェル2の内径よりも大きな径の貫通穴(ウェル貫通穴11)がその円筒の配列に応じた間隔で設けられており、この部分にアルミ板6を覆って樹脂5で形成される円筒がウェル2の側壁となる。
この図7に示すような、アルミ板6の挟み込まれている樹脂プレート3は、このアルミ板6を成形型内に配置し、その成形型内におけるアルミ板6の一方の板面側から樹脂5を射出成形することによって形成する。
以上までの特徴は、図1に示した本発明に係るマイクロプレート1の第一の例及び図2に示したこの第一の例に係るアルミプレート1に用いられるアルミ板6が有している特徴と同様のものである。
以上までの特徴は、図1に示した本発明に係るマイクロプレート1の第一の例及び図2に示したこの第一の例に係るアルミプレート1に用いられるアルミ板6が有している特徴と同様のものである。
ところで、この図8に示すアルミ板6にも、ウェル貫通穴11の他に、流動貫通穴12が設けられている。この図8に示すアルミ板6における流動貫通穴12は、図2に示したものに設けられているものとは異なり、複数(図7の例では2つ)のウェル2を貫通させる大きさの穴径を有しているという大きな特徴を有している。このような大きさの流動貫通穴12がアルミ板6に設けられているので、樹脂プレート3の形成の際、成形型内に配置されたアルミ板6における一方の板面側から樹脂5を射出すると、溶融したその樹脂5がこの流動貫通穴12を通過してその反対の面側へも流れ込みやすくなる。従って、樹脂プレート3の射出成形時における樹脂5の成形型内部での流動のバランスが均一化され、樹脂プレート3におけるカバーガラス4との接着面の平面度が向上する。
なお、図8に示したアルミ板6に設けられている流動貫通穴12は方形状を呈している。これは、縦横等間隔の方形状に配置されるウェル2の配置へ影響を及ぼすことなく大きな流動貫通穴12を設けるためには好適であるからであり、流動貫通穴12の形状を方形状に限定するものではない。
また、図8に示すような流動貫通穴12をアルミ板に複数設けるようにしてもよい。この場合、好ましくは、樹脂プレート3の形成のためアルミ板6が成形型内の所定の位置に配置されたときにおける樹脂5の射出位置からの距離が遠い位置に設けられているものほど流動貫通穴12を大きくするとよい。前述したように、成形型内における樹脂5の流動性は樹脂5の射出位置から遠くなるにつれてその温度の低下によって低下するので、このようにアルミ板6に設ける流動貫通穴12を樹脂5の射出位置から離れるほど大きくしておくことにより、流動性の低下した樹脂5であってもアルミ板6の反対の面側への流れ込み量が十分なものとなる。
その他、本発明は、上述した実施形態に限定されることなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良・変更が可能である。
1 マイクロプレート
2 ウェル
3 樹脂プレート
4 カバーガラス
5 樹脂
6 アルミ板
7 試料混入液
8 対物レンズ
9 純水
11 ウェル貫通穴
12 流動貫通穴
2 ウェル
3 樹脂プレート
4 カバーガラス
5 樹脂
6 アルミ板
7 試料混入液
8 対物レンズ
9 純水
11 ウェル貫通穴
12 流動貫通穴
Claims (17)
- 観察対象である試料を収容するウェルを複数有するマイクロプレートであって、
金属板がプラスチック樹脂で覆われて形成されている樹脂プレートに設けられている貫通穴であって当該金属板と共に当該樹脂プレートを貫通している当該貫通穴の開口部の一方が、光透過性を有する光透過板で塞がれてウェルが形成されており、
前記金属板の板面には、前記ウェルの形成領域内であって当該ウェルが形成されていない位置にも別の貫通穴が設けられている、
ことを特徴とするマイクロプレート。 - 前記金属板はアルミニウム板であることを特徴とする請求項1に記載のマイクロプレート。
- 前記金属板はジュラルミン合金であることを特徴とする請求項1に記載のマイクロプレート。
- 前記樹脂プレートは、前記金属板における一方の板面側からプラスチック樹脂を射出して成形することによって形成されており、
前記別の貫通穴は、前記樹脂プレートが形成されるときにプラスチック樹脂の射出位置の直近となる位置に設けられている、
ことを特徴とする請求項1に記載のマイクロプレート。 - 前記ウェルは縦横等間隔の方形状に配置されており、
前記別の貫通穴は、当該別の貫通穴の近傍に設けられている4つの前記ウェルから等距離の位置に設けられている、
ことを特徴とする請求項1に記載のマイクロプレート。 - 前記別の貫通穴は複数設けられていることを特徴とする請求項1に記載のマイクロプレート。
- 前記樹脂プレートは、前記金属板における一方の板面側からプラスチック樹脂を射出して成形することによって形成されており、
前記別の貫通穴のうち前記樹脂プレートが形成されるときにプラスチック樹脂の射出位置の直近となる位置に設けられているものは、他の当該別の貫通穴よりも大きい
ことを特徴とする請求項6に記載のマイクロプレート。 - 前記樹脂プレートは、前記金属板における一方の板面側からプラスチック樹脂を射出して成形することによって形成されており、
前記別の貫通穴のうち前記樹脂プレートが形成されるときにプラスチック樹脂の射出位置の直近となる位置以外に設けられているものは、当該射出位置からの距離が遠い位置に設けられているものほどその穴が大きい、
ことを特徴とする請求項6に記載のマイクロプレート。 - 前記樹脂プレートは、前記金属板における一方の板面側からプラスチック樹脂を射出して成形することによって形成されており、
前記ウェルは縦横等間隔の方形状に配置されており、
前記別の貫通穴のうち前記樹脂プレートが形成されるときにプラスチック樹脂の射出位置の直近となる位置以外に設けられているものは、当該別の貫通穴の近傍に設けられている4つの前記ウェルから等距離の位置からずれた位置に設けられ、その位置のずれの量は当該射出位置からの距離に基づいている、
ことを特徴とする請求項6に記載のマイクロプレート。 - 前記別の貫通穴は丸形状を呈していることを特徴とする請求項1に記載のマイクロプレート。
- 前記別の貫通穴の端部は、面取りが施されていることを特徴とする請求項1に記載のマイクロプレート。
- 観察対象である試料を収容するウェルを複数有するマイクロプレートであって、
金属板がプラスチック樹脂で覆われて形成されている樹脂プレートに設けられている貫通穴であって当該金属板と共に当該樹脂プレートを貫通している当該貫通穴の開口部の一方が、光透過性を有する光透過板で塞がれてウェルが形成されており、
前記金属板に設けられている貫通穴のうちの少なくとも1つは、前記ウェルを複数貫通させている、
ことを特徴とするマイクロプレート。 - 前記金属板の板面に設けられている貫通穴であって複数の前記ウェルを貫通させている当該貫通穴は、方形状を呈していることを特徴とする請求項12に記載のマイクロプレート。
- 前記金属板はジュラルミン合金であることを特徴とする請求項12に記載のマイクロプレート。
- 前記樹脂プレートは、前記金属板における一方の板面側からプラスチック樹脂を射出して成形することによって形成されており、
前記金属板の板面に設けられている貫通穴であって複数の前記ウェルを貫通させている当該貫通穴は、当該射出位置からの距離が遠い位置に設けられているものほどその穴が大きい、
ことを特徴とする請求項12に記載のマイクロプレート。 - 観察対象である試料を収容するウェルを複数有するマイクロプレートを製造する方法であって、
ウェルの形成位置及び当該ウェルの形成位置とは異なる位置に各々貫通穴が設けられている金属板を成形型内に配置し、
前記成形型内に配置された前記金属板に設けられている貫通穴のうちで前記ウェルの形成位置とは異なる位置に設けられている貫通穴を最も近くとする位置からプラスチック樹脂を射出して成形することによって、当該金属板が当該プラスチック樹脂によって覆われるとともに当該ウェルの形成位置に貫通穴が設けられている樹脂プレートを形成し、
前記樹脂プレートの一方の面に光透過性を有する光透過板を接着することによって当該樹脂プレートに設けられている貫通穴の一方を塞いで前記ウェルを形成する、
ことを特徴とするマイクロプレートの製造方法。 - 観察対象である試料を収容するウェルを複数有するマイクロプレートを製造する方法であって、
貫通穴が設けられている金属板を成形型内に配置し、
前記成形型内へプラスチック樹脂を射出して成形することによって、前記金属板が当該プラスチック樹脂によって覆われていて貫通穴が設けられている樹脂プレートであって当該金属板に設けられている貫通穴のうちの少なくとも1つが当該樹脂プレートに設けられている貫通穴を複数貫通させている当該樹脂プレートを形成し、
前記樹脂プレートの一方の面に光透過性を有する光透過板を接着することによって当該樹脂プレートに設けられている貫通穴の一方を塞いでウェルを形成する、
ことを特徴とするマイクロプレートの製造方法。
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