JP2006145381A

JP2006145381A - 検体容器用昇降引き出し装置

Info

Publication number: JP2006145381A
Application number: JP2004335984A
Authority: JP
Inventors: Jiyun Ooshimo; 純大志茂
Original assignee: Tsubakimoto Chain Co
Current assignee: Tsubakimoto Chain Co
Priority date: 2004-11-19
Filing date: 2004-11-19
Publication date: 2006-06-08

Abstract

【課題】検体容器の水平移動と垂直移動を同時且つ滑らかに行うことが可能で、調整作業、動作時間が短縮化できると共に、検体への衝撃が少ない検体容器用昇降引き出し装置を提供すること。
【解決手段】タンパク質の検体を複数個の窪みを有する検体容器に収容し、読取装置を使って、上方から一度に結晶化過程を観察する結晶観察装置に使用される検体容器用昇降引き出し装置において、前記検体容器を水平方向及び垂直方向に同時に移動させて、前記読取装置の読み取り面に前記検体容器をセットする水平・垂直移動機構を有することによって上記課題を解決する。
【選択図】図１

Description

本発明は、構造ゲノム科学研究等の分野で、タンパク質の結晶を生成し、その過程を観察するために利用される結晶観察装置に関し、さらに詳しくは、結晶観察装置と共に使用される検体容器用昇降引き出し装置に関するものである。

近年、構造ゲノム科学研究の分野において、結晶化したタンパク質にＸ線をあて、構造解析することでタンパク質の全体的な構造や原子・分子の配置を明らかにすることが行われている。その理由は、タンパク質の立体構造が、タンパク質の機能を決定するからである。すなわち、タンパク質の立体構造が特定できれば、それと結合する構造を持つ物質をより早く創り出すことができる。例えば、あるタンパク質に薬が作用する部分の形状や大きさを見つけ出す研究が行われている。創薬研究・開発の分野において、タンパク質の薬が作用する部分に結合しやすい新薬を早急に創り出すことが期待されている。

一方、タンパク質の構造解析の方法としては、ＮＭＲ装置を用いる方法もあるが、分子量が３〜４万程度のものまでしか適用できない。それ以上の大きなタンパク質の構造解析を行うためには、Ｘ線構造解析でしか対応できない。Ｘ線構造解析を行うためには、試料を結晶化する必要がある。そのために、タンパク質の結晶化過程を観察し、効率よくタンパク質を結晶化する必要性が急速に増大している。

そのような用途に適用可能な実験装置として、シャーレ内に観察対象物を入れて、そのシャーレをスキャナを備えた培養装置に入れて、スキャナの動作を制御することによって、シャーレ内の観察対象物の連続的又は定期的な観察を可能にした観察装置付き培養装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００２−８５０５４号公報

ところが、上述したような観察装置付き培養装置は、培養装置内に配設した棚ごとにスキャナを装備しているため、コストが高くなっていた。また、観察対象物をシャーレに入れているため、集積率が低く、結晶化の条件を探し当てるために、大量の試料についてスクリーニング作業を行う必要のあるタンパク質の結晶観察装置として用いるには、適していなかった。さらに、タンパク質の結晶化を観察するためには、検体容器の中にタンパク質溶液を入れ樹脂製のシールやカバーガラス等で密閉して、密閉された空間内の蒸気平衡によって、タンパク質溶液の水分をリザーバーに移行させ、タンパク質の溶解度を下げて過飽和状態とすることによって、結晶を析出させる。そのため、タンパク質の結晶化過程を撮影するためには、検体容器の上面から撮影する必要があった。

検体容器を上面から撮影するためには、読取装置の読み取り面を下方に向けてセットしておき、検体容器を読み取り面の下まで水平移動装置によって水平移動させ、さらに垂直移動装置を用いて検体容器を読取装置の読み取り面まで上昇させる。そして、読取装置によって、観察、検査した後、垂直移動装置により検体容器を降下させ、水平移動装置によって検体容器を読取装置から取り出す。

そのため、従来の結晶観察装置においては、水平移動装置と垂直移動装置が必要とされ、装置が大型化すると共にコストアップを招いていた。また、水平移動と垂直移動の両方について調整作業が別途必要となり、取り扱いが煩雑であった。さらに、水平移動と垂直移動を別々に行うため動作時間が長くなるだけでなく、２方向の移動で、動作−停止が２回あり、しかも、動作方向が９０度変わるため、検体容器中の検体に大きな振動が加わり、結晶構造が壊れることが懸念されていた。

そこで、本発明の目的は、検体容器の水平移動と垂直移動を同時且つ滑らかに行うことが可能で、調整作業、動作時間が短縮化できると共に、検体への衝撃が少ない検体容器用昇降引き出し装置を提供することにある。

上記目的を解決するため、請求項１に係る検体容器用昇降引き出し装置は、タンパク質の検体を複数個の窪みを有する検体容器に収容し、読取装置を使って、上方から一度に結晶化過程を観察する結晶観察装置に使用される検体容器用昇降引き出し装置であって、前記検体容器を水平方向及び垂直方向に同時に移動させて、前記読取装置の読み取り面に前記検体容器が接するようにセットする水平・垂直移動機構を有している。

また、請求項２に係る検体容器用昇降引き出し装置は、水平・垂直移動機構が、検体容器を載せる昇降台と、前記昇降台の側面から左右に２本ずつ突設した４本のガイドピンと、前記４本のガイドピンが垂直方向に移動できるようにした４箇所の長穴を備えた移動側引き出し部材と、その外側に前記移動側引き出し部材の水平移動に伴って前記４本のガイドピンが垂直方向に移動できるようにした４箇所の斜め長穴を備えた固定側引き出し部材とを有している。

また、請求項３に係る検体容器用昇降引き出し装置は、請求項２に係る検体容器用昇降引き出し装置の構成に加えて、前記固定側引き出し部材の４箇所の斜め長穴の軌跡が３次スプライン曲線となっている。ここで言う３次スプライン曲線とは、始点と終点とを結ぶ３次関数によって描かれる曲線を意味している。

請求項１に係る検体容器用昇降引き出し装置は、タンパク質の検体を複数個の窪みを有する検体容器に収容し、読取装置を使って、上方から一度に結晶化過程を観察する結晶観察装置に使用される検体容器用昇降引き出し装置において、前記検体容器を水平方向及び垂直方向に同時に移動させて、前記読取装置の読み取り面に前記検体容器が接するようにセットする水平・垂直移動機構を有しているので、動作−停止が１回で済むためサイクルタイムが向上すると共に、動作方向が９０度変わることもないため、検体に作用する振動を小さくすることができる。

請求項２に係る検体容器用昇降引き出し装置は、請求項１に係る検体容器用昇降引き出し装置の構成に加えて、水平・垂直移動機構が、検体容器を載せる昇降台と、前記昇降台の側面から左右に２本ずつ突設した４本のガイドピンと、前記４本のガイドピンが垂直方向に移動できるようにした４箇所の長穴を備えた移動側引き出し部材と、前記移動側引き出し部材の水平移動に伴って前記４本のガイドピンが垂直方向に移動できるようにした４箇所の斜め長穴を備えた固定側引き出し部材とを有する構成にしたことによって、移動側引き出し部材を水平移動するだけで、昇降台を垂直移動させることができ、動作方向は水平方向と垂直方向の２方向であるにも係わらず、駆動源が水平駆動源１つで済み、安価にシステムを構成することが可能になる。

さらに、移動側引き出し部材の４箇所の長穴と、固定側引き出し部材の４箇所の斜め長穴をそれぞれ同じ形状で対称的な位置に設けることにより、必然的に昇降台の水平状態が保たれたまま垂直移動が可能になり調整作業が簡略化される。

また、請求項３に係る検体容器用昇降引き出し装置は、請求項２に係る検体容器用昇降引き出し装置の構成に加えて、前記固定側引き出し部材の４箇所の斜め長穴の軌跡が３次スプライン曲線となっているため、水平・垂直移動時に検体容器に加わる衝撃を少なくすることが可能になる。

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検体容器昇降引き出し装置の主要部である検体容器の水平・垂直移動機構の動作を説明する斜視図であり、図１（ａ）が、移動側引き出し部材２０を引き出した状態を示しており、図１（ｂ）が、移動側引き出し部材２０を中程まで入れた状態を示しており、図１（ｃ）が、移動側引き出し部材２０を奥まで入れた状態を示している。

この水平・垂直移動機構は、検体容器を載せる昇降台１０と、この昇降台１０の側面から左右に２本ずつ突設した４本のガイドピン１２と、これらの４本のガイドピン１２が垂直方向に移動できるようにした４箇所の長穴２２を備えた移動側引き出し部材２０と、移動側引き出し部材２０の水平移動に伴って４本のガイドピン１２が垂直方向に移動できるようにした４箇所の斜め長穴３２を備えた固定側引き出し部材３０とを有している。

ここで、図１に示した固定側引き出し部材３０に設けた４箇所の斜め長穴３２は、直線状の斜め長穴であるが、３次元スプライン曲線状とすることも可能である。

次に、本発明の検体容器用昇降引き出し装置によって、タンパク質の検体を観察する手順を説明する。上述した移動側引き出し部材２０を引き出した状態（図１（ａ））で、昇降台１０の上に検体容器を載置し、固定側引き出し部材３０を水平方向に移動させて、読み取り面を下方に向けて設置された読取装置の下方にセットする。次に移動側引き出し部材２０を水平方向に移動させて、昇降台１０を徐々に垂直方向に移動させる（図１（ｂ），（ｃ））。あらかじめ固定側引き出し部材３０の高さと移動側引き出し部材２０の高さを調整しておくことにより、移動引き出し部材２０を奥まで押し込んだ状態で、ちょうど、検体容器が読取装置の読み取り面に接触させることが可能となり、同じ大きさの検体容器を使用している限り、観察のたびに水平移動・垂直移動の距離を調整する必要がない。

なお、本発明においては、４本のガイドピン１２が垂直方向に移動できるようにした４箇所の長穴２２を備えた移動側引き出し部材２０を内側に設け、その外側に、前記移動側引き出し部材２０の水平移動に伴って前記４本のガイドピン１２が垂直方向に移動できるようにした４箇所の斜め長穴３２を備えた固定側引き出し部材３０を有する構成としているが、４本のガイドピンが垂直方向に移動できるようにした４箇所の長穴を備えた移動側引き出し部材を外側に設け、その内側に、前記移動側引き出し部材の水平移動に伴って前記４本のガイドピンが垂直方向に移動できるようにした４箇所の斜め長穴を備えた固定側引き出し部材を有する構成としても構わない。この場合、外側に設けた移動引き出し部材の垂直に伸びる４箇所の長穴に代えて、リニアガイドを設けてガイドピンの垂直方向の移動を支持することも可能である。

本発明の検体容器昇降引き出し装置の昇降動作を示す斜視図である。

符号の説明

１０・・・昇降台
１２・・・ガイドピン
２０・・・移動側引き出し部材
２２・・・長穴
３０・・・固定側引き出し部材
３２・・・斜め長穴

Claims

タンパク質の検体を複数個の窪みを有する検体容器に収容し、読取装置を使って、上方から一度に結晶化過程を観察する結晶観察装置に使用される検体容器用昇降引き出し装置において、
前記検体容器を水平方向及び垂直方向に同時に移動させて、前記読取装置の読み取り面に前記検体容器が接するようにセットする水平・垂直移動機構を有すること
を特徴とする検体容器用昇降引き出し装置。
前記水平・垂直移動機構が、前記検体容器を載せる昇降台と、
前記昇降台の側面から左右に２本ずつ突設した４本のガイドピンと、
前記４本のガイドピンが垂直方向に移動できるようにした４箇所の長穴を備えた移動側引き出し部材と、
前記移動側引き出し部材の水平移動に伴って前記４本のガイドピンが垂直方向に移動できるようにした４箇所の斜め長穴を備えた固定側引き出し部材とを有すること
を特徴とする請求項１に記載の検体容器用昇降引き出し装置。
前記固定側引き出し部材の４箇所の斜め長穴の軌跡が３次スプライン曲線となっていること
を特徴とする請求項２に記載の検体容器用昇降引き出し装置。