JP2005145541A - マイクロチューブ - Google Patents

Abstract

【課題】冷凍環境で使用した場合にも、本体に振動や衝撃を加えることなく蓋体の円滑な着脱操作が可能であると共に、長期に亘って高い信頼性と気密性を確保できるマイクロチューブを提供すること。
【解決手段】底部１２ａと開口部１２ｂを有するチューブ状の本体１２と、開口部を着脱自在に封止する蓋体１４とを有するマイクロチューブ１０であって、本体は、その開口部内周面に螺刻された雌ねじ１２ｃを有し、蓋体は、本体に挿入される脚部１４ａと、本体から突出する頭部１４ｂからなり、脚部の外周面に雌ねじ１２ｃと螺合するように螺刻された雄ねじ１４ｃと、頭部の上面に凹設された係合陥部１４ｄを有する構成とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、創薬研究や化学物質の分析等において、多数の試料を識別・保管するために使用されるマイクロチューブに関するものであり、さらに詳しくは、冷凍環境で大量の試料を識別・保管すると共に、効率よく分注するために適したマイクロチューブに関するものである。

従来、創薬研究や化学物質の分析等においては、試料を溶解した溶液をマイクロチューブと呼ばれる円筒状容器に封入し、このマイクロチューブを格子状に区画されたラックに複数本、垂直に並び立てて収容し、保管や搬送を行っている。従来より使用されているマイクロチューブは、底部と開口部とを有するチューブ状の本体と、開口部に着脱自在に取り付けられ、マイクロチューブ本体内に挿入される挿入部位と、マイクロチューブ本体から突出する突出部位とを有する蓋体とから構成されており、蓋体の挿入部位の最大外径が本体の開口部の内径よりも若干大きく設定されている。そして、蓋体を本体に対して上方向に引き抜いたり、下方向に押し込んだりすることにより、本体の開口部を蓋体により着脱自在に密封している。また、各マイクロチューブの底面にデータマトリックスやＱＲコードと呼ばれる二次元コード、あるいは、ＩＤタグと呼ばれるＩＣチップを付与することによって、それぞれのマイクロチューブに、どのような試料を封入したのかを識別できるようにしている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００２−２２５８９５号

上述したような従来のマイクロチューブは、底部と開口部とを有するチューブ状の本体と、開口部に着脱自在に取り付けられ、マイクロチューブ本体内に挿入される挿入部位とマイクロチューブ本体から突出する突出部位とを有する蓋体とからなり、蓋体の挿入部位の最大外径がマイクロチューブ本体と嵌合するように、本体の開口部の内径よりも若干大きく設定しているため、マイクロチューブを形成するプラスチックが弾性変形する温度領域での使用にあたっては大きな問題はないものの、マイクロチューブを冷凍保管するような場合には、プラスチックの弾性が低下し、蓋体の円滑な着脱操作に支障を来していた。

また、マイクロチューブの冷凍・解凍を繰り返すことにより、開口部の弾性が次第に低下し、最終的には、開口部にクラックが入りマイクロチューブの気密性が失われる等の問題が懸念されていた。さらに、マイクロチューブの蓋体を本体から引き抜く際に、蓋体の外周面を治具等で挟持するため、蓋体に偏荷重が加わり、蓋体の着脱動作を繰り返すにつれて、蓋体が次第に変形し、マイクロチューブの気密性が失われる等の問題も懸念されていた。

その上、マイクロチューブの蓋体を本体から引き抜く際に、蓋体が本体から抜ける反動によりマイクロチューブ本体に振動や衝撃が加わり、内容物がこぼれるという問題も指摘されていた。特に、マイクロチューブの蓋体の着脱を自動化する際には、本体に衝撃を加えることなく、蓋体を円滑且つ確実に着脱することが要求されるため、自動化に適したマイクロチューブの開発が期待されていた。

そこで、本発明の目的は、冷凍環境で使用した場合にも、本体に振動や衝撃を加えることなく蓋体の円滑な着脱操作が可能であると共に、長期に亘って高い信頼性と気密性を確保できるマイクロチューブを提供することにある。

請求項１に係る発明は、底部と開口部を有するチューブ状の本体と、前記開口部を着脱自在に封止する蓋体とを有するマイクロチューブであって、前記本体は、その開口部内周面に螺刻された雌ねじを有し、前記蓋体は、前記本体に挿入される脚部と、前記本体から突出する頭部からなると共に、前記脚部の外周面に前記雌ねじと螺合するように螺刻された雄ねじと、前記頭部の上面に凹設された係合陥部を有する構成としたことによって、上記課題を解決するものである。

また、請求項２に係る発明は、請求項１に係るマイクロチューブの構成に加えて、係合陥部の開口形状が、２つの正方形を合わせてなる星形正八角形である構成としたことによって、上記課題のさらなる解決を図るものである。ここで、本発明において、星形正八角形とは、正八角形の各頂点を一個おきに結ぶことによって形成される２つの正方形によって区画された形状を意味しており、内角が９０度である８個の頂点を有している。

また、請求項３に係る発明は、請求項１又は請求項２に係るマイクロチューブの構成に加えて、蓋体が、脚部と頭部の境界部分に外挿された、弾性体からなるＯリングをさらに有する構成としたことによって、上記課題を一層解決するものである。

請求項１に係る発明は、底部と開口部を有するチューブ状の本体と、前記開口部を着脱自在に封止する蓋体とを有するマイクロチューブであって、前記本体は、その開口部内周面に螺刻された雌ねじを有し、前記蓋体は、前記本体に挿入される脚部と、前記本体から突出する頭部からなると共に、前記脚部の外周面に前記雌ねじと螺合するように螺刻された雄ねじと、前記頭部の上面に凹設された係合陥部を有する構成としたことによって、マイクロチューブ本体の弾性変形を伴わない蓋体の着脱操作が実現でき、冷凍と解凍が繰り返される過酷な使用条件のもとでも、マイクロチューブ本体にクラック等が生じ難く、長期に亘って高い信頼性を確保することができる。

また、請求項２に係る発明によれば、係合陥部の開口形状が、２つの正方形を合わせてなる星形正八角形である構成としたことによって、汎用のスクリュードライバー等の安価な治具を用いて、蓋体の着脱操作を円滑に行うことが可能になり、着脱動作の自動化が図りやすい。しかも、着脱操作時における蓋体に対する偏荷重を回避することができ、蓋体の長寿命化が図られる。その結果、請求項１に係る発明が奏する効果と相俟って、マイクロチューブの信頼性が一層向上する。

さらに、請求項３に係る発明によれば、蓋体が、脚部と頭部の境界部分に外挿された弾性体からなるＯリングをさらに有する構成としたことによって、Ｏリングの弾性力及び本体及び蓋体を構成するプラスチックとＯリングを構成する弾性体との摩擦力の作用により、蓋体と本体との密閉性が向上する。さらに、マイクロチューブに加わる振動や衝撃によって、蓋体が緩むことが回避され、請求項１又は請求項２に係るマイクロチューブが奏する効果と相俟って、マイクロチューブの信頼性及び気密性が一層向上する。

本発明の実施の形態の一例について図１に基づいて説明する。図１は、本発明の一実施例であるマイクロチューブ１０の概念図を示している。

このマイクロチューブ１０は、底部１２ａと開口部１２ｂを有するチューブ状の本体１２と、開口部１２ｂを着脱自在に封止する蓋体１４とを有している。この本体１２は、その開口部内周面に螺刻された雌ねじ１２ｃを有している。一方、蓋体１４は、本体１２に挿入される脚部１４ａと、本体１２から突出する頭部１４ｂからなると共に、脚部１４ａの外周面に本体１２の開口部内周面に螺刻された雌ねじ１２ｃと螺合する雄ねじ１４ｃと、頭部１４ｂの上面に凹設された係合陥部１４ｄを有している。

この係合陥部１４ｄの開口形状は、２つの正方形を合わせてなる星形正八角形としている。このような形状とすることにより、図１に仮想線で図示したように、汎用のスクリュードライバーと同様の十字尖頭形状の治具２０を係合陥部１４ｄに係合させることができる。そして、その治具２０を回転させることにより、本体１２に衝撃や振動を加えることなく、蓋体１４の着脱を行うことが可能になる。しかも、治具２０の十字尖頭の各稜角２０ａが、係合陥部１４ｄの星形正八角形の各直角部分１４ｅと係合するため、治具２０を回転させても、蓋体１４に偏荷重が加わることがない。本実施例においては、本体１２の開口部１２ｂ近傍の側面に凹凸部１２ｄを形成することにより、蓋体１４の着脱時や本体１２のピッキング時における保持動作の信頼性を向上させている。

さらに、蓋体１４の雄ねじ１４ｃと本体１２の雌ねじ１２ｃは、同じリードを有しており、雄ねじ１４ｃの最外径よりも雌ねじ１２ｃの谷径を僅かに大きくし、雄ねじの１４ｃの谷幅より雌ねじ１２ｃの山幅を僅かに小さくしているため、雄ねじ１４ｃと雌ねじ１２ｃが若干の遊びをもって噛み合い、蓋体１４の着脱に際し、本体１２が弾性変形することがない。そのため、プラスチックの弾性が失われるような低温環境においても、支障なく蓋体１４の着脱を行うことができる。

また、蓋体１４には、脚部１４ａと頭部１４ｂの境界部分に弾性体からなるＯリング１６が外挿されている。そのため、蓋体１４を回転させて本体１２にねじ込んでいくと、Ｏリング１６が、本体１２の開口部１２ｂの上端面と蓋体１４の頭部１４ｂの下端面に密着する。そして、Ｏリング１６の弾性力と、本体１２及び蓋体１４を構成しているプラスチックとＯリングとの摩擦力により、蓋体１４と本体１２との密閉性が確保される。Ｏリング１６は、四ふっ化エチレン樹脂等の弾性に富む材料からできているため、従来のように、本体と蓋体の弾性変形により蓋体の着脱を行う場合と比較して、格段に気密性を向上させることができる。しかも、マイクロチューブに振動や衝撃が加わったとしても、蓋体１４が緩むことが回避され、長期に亘って、高い気密性が維持される。

さらに、本体１２の底部１２ａには、データマトリックスやＱＲコードと呼ばれる二次元コード１８、あるいは、図示はされていないが、ＩＤタグと呼ばれるＩＣチップを付与することによって、それぞれのマイクロチューブに、どのような試料を封入したのかを識別することができる。

本発明によるマイクロチューブの説明図である。

符号の説明

１０ ・・・ マイクロチューブ
１２ ・・・ 本体
１２ａ ・・・ 底部
１２ｂ ・・・ 開口部
１２ｃ ・・・ 雌ねじ
１２ｄ ・・・ 凹凸部
１４ ・・・ 蓋体
１４ａ ・・・ 脚部
１４ｂ ・・・ 頭部
１４ｃ ・・・ 雄ねじ
１４ｄ ・・・ 係合陥部
１４ｅ ・・・ 直角部分
１６ ・・・ Ｏリング
１８ ・・・ 二次元コード
２０ ・・・ 治具
２０ａ ・・・ 稜角

Claims (3)

1. 底部と開口部を有するチューブ状の本体と、前記開口部を着脱自在に封止する蓋体とを有するマイクロチューブであって、
   前記本体は、その開口部内周面に螺刻された雌ねじを有し、
   前記蓋体は、前記本体に挿入される脚部と、前記本体から突出する頭部からなると共に、前記脚部の外周面に前記雌ねじと螺合するように螺刻された雄ねじと、前記頭部の上面に凹設された係合陥部を有すること
   を特徴とするマイクロチューブ。
2. 前記係合陥部の開口形状が、２つの正方形を合わせてなる星形正八角形であること
   を特徴とする請求項１に記載のマイクロチューブ。
3. 前記蓋体は、前記脚部と前記頭部の境界部分に外挿された、弾性体からなるＯリングをさらに有すること
   を特徴とする請求項１又は請求項２に記載のマイクロチューブ。
   

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