JP2006189303A - 糸ピッチ可変治具及びこれを用いた糸ピッチ可変方法 - Google Patents

Abstract

【課題】中空糸配列体に重合性モノマー溶液を導入する際、中空糸をマトリクス状のモノマー容器と同じ間隔のマトリクス状積層体に製作するための糸ピッチ可変治具および糸ピッチ可変方法を提供する。
【解決手段】複数本の糸が所定の間隔で配置された糸配列体の糸ピッチを拡幅又は縮小するための糸ピッチ可変治具であって、前記治具は、前記糸を挿入するための複数の溝を備え、当該溝は、治具の一端側における各溝のピッチを狭くした縮小部と、治具の他端側における各溝のピッチを広くした拡幅部と、溝のピッチが前記縮小部から拡幅部に向かって扇状に拡幅する扇状部とからなり、前記縮小部と拡幅部の溝の端部に、それぞれ前記糸の長手方向に平行な平行部を設けたことを特徴とする糸ピッチ可変治具。
【選択図】図１

Description

本発明は、糸ピッチ可変治具及びこれを用いた糸ピッチ可変方法に関する。特に、本発明は、中空糸配列体の糸ピッチを簡便に拡幅あるいは縮小する治具および方法に関する。さらに、本発明は、上記治具及び方法によって拡幅あるいは縮小した中空糸配列体を積層することにより、容易にマトリクス状の配列体を製作する方法に関する。

多数遺伝子の一括発現解析を行う方法としてＤＮＡマイクロアレイ法（ＤＮＡチップ法）と呼ばれる分析法がある。この方法は、マイクロアレイと呼ばれる平面基板片上に、多数のＤＮＡ断片が高密度に整列固定化されたものを用い、個々の固定化されたＤＮＡ断片において、核酸：核酸間ハイブリダイゼーション反応に基づく核酸検出及び定量を行う方法である。

マイクロアレイ法の使用法としては、例えば、研究者対象細胞の発現遺伝子を蛍光色素等で標識したサンプルを含有した検体溶液をマイクロアレイに供し、ハイブリダイゼーションを行い、互いに相補的な核酸同士を結合させ、ハイブリットを形成した区画を高解像度解析装置で高速に読み取ることにより、核酸検出及び定量を行う方法が挙げられている。

マイクロアレイは上述の平面基板片のもの以外に、例えば、生体関連物質を検出しうる物質が高分子ゲルに固定されており、該ゲルを保持した貫通孔部を複数含むキャピラリーアレイシートが知られている。その製造方法は、例えば特許文献１に開示されている。

特許文献１には、複数本の中空糸を準備し、それら中空糸を束状とし、その束を樹脂等で固定した中空糸配列体を作成し、その配列体の片端部から、キャプチャープローブを含むアクリルアミド等の重合性モノマー溶液を各中空糸の中空部に導入し、中空部内で重合した後、中空糸配列体の樹脂固定化部を中空糸の長手方向と交差する方向で切断を繰り返すことによりキャピラリーアレイシートを製造する方法が開示されている。

しかしながら、中空糸に導入する重合性モノマー溶液は多品種あり、個々の中空糸に異なる重合性モノマー溶液を導入する際は作業者が各々の重合性モノマー溶液の入った容器に中空糸を１本ずつ挿入する必要があり、百本以上の中空糸を扱う場合、隣り合う糸を誤って挿入するなどの誤作業が起こりやすく、作業者への負担が大きく、従って、不良品も多発する傾向にあった。
特開２００１−１３３４５３号公報

本発明の目的は、中空糸配列体に重合性モノマー溶液を導入する際、中空糸をマトリクス状のモノマー容器と同じ間隔のマトリクス状積層体に製作するための糸ピッチ可変治具および糸ピッチ可変方法を提供することである。

本発明者らは、上記課題に鑑みて鋭意検討を行った結果、糸配列体を挿入する複数の溝を備え、該溝のピッチが扇状に連続的に拡幅した治具を用いることにより上記問題点が解決することを見出した。

すなわち、本発明は以下の通りである。

（１）複数本の糸が所定の間隔で配置された糸配列体の糸ピッチを拡幅又は縮小するための糸ピッチ可変治具であって、前記治具は、前記糸を挿入するための複数の溝を備え、当該溝は、治具の一端側における各溝のピッチを狭くした縮小部と、治具の他端側における各溝のピッチを広くした拡幅部と、溝のピッチが前記縮小部から拡幅部に向かって扇状に拡幅する扇状部とからなり、前記縮小部と拡幅部の溝の端部に、それぞれ前記糸の長手方向に平行な平行部を設けたことを特徴とする糸ピッチ可変治具。

（２）前記溝に挿入された前記糸を吸引固定するための複数の吸引孔を溝の底部に備えたことを特徴とする（１）に記載の糸ピッチ可変治具。

（３）前記（１）記載の治具を用いて、前記縮小部または拡幅部の溝に前記糸配列体の一端を挿入し、板状のヘラを該治具の表面に沿って縮小部から拡幅部方向、または拡幅部から縮小部方向に滑らせることにより、糸配列体ピッチを拡幅または縮小する方法。

（４）前記（２）に記載の治具を用いて、前記縮小部または拡幅部の溝に前記糸配列体の一端を挿入し、その後板状のヘラを該治具の表面に沿って縮小部から拡幅部方向、または拡幅部から縮小部方向に滑らせると共に、前記溝の底部の吸引孔により糸を吸引固定しながら糸配列体ピッチを拡幅または縮小する方法。

（５）前記（１）に記載の治具を用いて、前記縮小部における溝のピッチと同ピッチの溝付き板にあらかじめ中空糸を挿入固定し、この挿入固定された中空糸配列体の一端を縮小部に挿入し、その後板状のヘラを該治具の表面に沿って縮小部から拡幅部方向に滑らせることにより中空糸配列体の糸ピッチを拡幅する方法。

（６）前記（２）に記載の治具を用いて、前記縮小部における溝のピッチと同ピッチの溝付き板にあらかじめ中空糸を挿入固定し、この挿入固定された中空糸配列体の一端を縮小部に挿入し、その後板状のヘラを該治具の表面に沿って縮小部から拡幅部方向に滑らせると共に、溝の底部の吸引孔により中空糸を吸引固定しながら中空糸配列体ピッチを拡幅する方法。

（７）前記（３）〜（６）のいずれかの方法により拡幅した複数の糸配列体間にスペーサーを挿入しながら糸配列体を積層することにより、マトリクス状の拡幅配列積層体を製作する方法。

本発明の糸配列体の糸ピッチ可変治具を用いることにより、中空糸を1本ずつ重合性モノマー溶液の容器に挿入する必要がなくなり、また、隣り合う糸を誤って他の容器に挿入するといった誤作業もなくなるなど、作業者への負担軽減および、製品安定性に繋がるなどその効果は大きい。

以下、図面を使用して本発明を詳細に説明する。

図１は、本実施形態の糸ピッチ可変治具（１）を示す斜視図である。糸ピッチ可変治具（１）は、金属製あるいは樹脂製の板状体からなり、この板状体に複数の糸挿入用の溝（２）が形成されている。糸ピッチ可変治具の一端側（図１における手前側）は溝（２）のピッチが狭い縮小部（１１）となっており、他端側（図１における向こう側）はピッチが広い拡幅部（１２）となっている。そして、縮小部（１１）と拡幅部（１２）との間は、縮小部側の縮小ピッチ（ｐ１）から拡幅部側の拡幅ピッチ（ｐ２）へと扇状に徐々に広がる扇状部（１３）が設けてある。該溝（２）の幅と深さは使用される糸の外径に対して設定されるものであり、一例として、溝の幅（ｂ）は糸の外径に対して１０〜２０％広く、溝の深さ（ｈ）は糸の外径に対して少なくとも１０％深く形成されている。

さらに、縮小部（１１）には糸配列体の各糸を糸ピッチ可変治具（１）に対して相互に平行に挿入できるように、少なくとも長さ１ｍｍ程度の平行部（Ｌ１）が設けてある。また、拡幅部（１２）にも、拡幅後の糸（例えば中空糸）をモノマー容器に挿入する際、隣り合うモノマー容器に誤って入らないように長手方向に真直ぐに固定するため、少なくとも長さ１ｍｍの平行部（Ｌ３）が設けてある。縮小部（１１）と拡幅部（１２）との間の扇状部（１３）における溝の軌跡は、挿入した糸が引っ掛からないように滑らかなアール（曲線）形状になっている。なお、各平行部（Ｌ１及びＬ３）の長さは一例であり、この値に限定されるものではない。

縮小部のピッチ（ｐ１）は、所望するキャピラリーアレイシートのピッチに合わせて０．３から０．６ｍｍ程度の範囲に設定される。また拡幅部のピッチ（ｐ２）は、重合性モノマー溶液の容器（例えばウェルプレート）のピッチに合わせて１から６ｍｍ程度の範囲に設定される。

図２は、糸配列体の糸ピッチ可変治具（１）の別の形態を示す上面図である。

各々の溝（２）の底部には溝幅より直径の小さい複数の吸引孔（３）が設けてあり、糸を挿入して糸ピッチを拡幅する際、該吸引孔より図示しない吸引装置（例えば、真空ポンプや空気エジェクターなど）を用いて糸を吸引することにより、糸が溝（２）から外れて後述する板状ヘラによりダメージを受けることを防ぐことが出来る。その際、溝（２）の底部の断面形状は空気の漏れを抑えるため、平面の場合よりも糸の外径に合わせた曲面に加工することが好ましい。

図３は、上記実施形態の糸ピッチ可変治具（１）を用いて、糸配列体の糸ピッチを拡幅する方法を示す斜視図である。

まず、糸（４）の一端を図中左の縮小部に挿入し、糸（４）の他端を手で持ち上げる。そして、板状ヘラ（５）を糸ピッチ可変治具（１）の上面に沿って図中の左から右に移動させることにより、糸（４）が溝（２）に挿入されながら徐々に糸ピッチが拡幅される。その後、縮小部（１１）および拡幅部（１２）における各糸の一端を粘着テープなどにより貼り合わせて、各糸を相互に固定する。

また、図示しないが、上述とは逆に拡幅部（１２）に糸（４）の一端を挿入し、縮小部（１１）に向けて板状ヘラ（５）を移動させることにより同様の糸配列体を形成することも可能である。

図４は、本実施形態の糸ピッチ可変治具（１）を用いて、糸配列体を拡幅する別の方法を示す斜視図である。

まず、事前に縮小ピッチと同ピッチの溝付き板（６）に糸を挿入固定した糸配列体（７）を用意し、該糸配列体の一端を図中左の縮小部（１１）に挿入する。その後、他端を手で持ち上げ、板状ヘラ（５）を糸ピッチ可変治具（１）の上面に沿って図中の左から右に移動させることにより、糸が溝に挿入されながら徐々に糸ピッチが拡幅される。その後、拡幅部（１２）における糸の一端を粘着テープなどにより貼り合わせて、各糸を相互に固定する。

図５は、図３あるいは図４の方法によって糸ピッチを拡幅した扇状糸配列体（８）を矩形状スペーサー（９）に貼り付け、これを複数積み重ねることによって作製した積層体の模式図である。これは、モノマー容器の間隔に合わせた高さの矩形状スペーサー（９）を用意し、該スペーサー上に両面粘着テープで糸を貼り付けることにより、マトリクス状の積層体を作製することが出来る。

本実施形態では樹脂材料の中空糸を用いているが、本発明の糸ピッチ可変治具は、柔軟な糸状のものであれば樹脂、金属を問わず、どのような糸状のものにも適用可能である。

本発明を以下の実施例により具体的に説明する。

一実施例として、材料がＳＵＳ３０４のプレートに、溝幅（ｂ）が０．３３ｍｍ、深さ（ｈ）が０．５ｍｍ、縮小部の溝ピッチ（ｐ１）が０．４ｍｍ、拡幅部の溝ピッチ（ｐ２）が４．５ｍｍ、縮小部の平行部（Ｌ１）の長さが５ｍｍ、ピッチ幅が変化する扇状部における長手方向の長さ（Ｌ２）が９０ｍｍ、拡幅部の平行部（Ｌ３）の長さが５ｍｍの溝を２０本設けた治具を用意した。糸の外径が０．３ｍｍのナイロン製糸を用い、その一端を縮小部の溝ピッチに合わせて挿入した。その後、糸の他端を左手で持ち上げ、板状のへら（５）を右手で持ち、縮小部から拡幅部に向かって糸ピッチ可変治具（１）の上面を滑らせた。糸（４）は各々の溝（２）に滑らかに入り込み、拡幅部のピッチに拡幅することができた。その後、縮小部および拡幅部の糸の端部を粘着テープで固定し、扇状の糸配列体を得た。

本実施例においては、糸ピッチ可変治具の材料としてポリカーボネート製のプレートを用い、溝幅（ｂ）が０．５ｍｍ、深さ（ｈ）が０．６ｍｍ、縮小部の溝ピッチ（ｐ１）が０．６ｍｍ、拡幅部の溝ピッチ（ｐ２）が６ｍｍ、縮小部の平行部（Ｌ１）の長さが１０ｍｍ、扇状部における長手方向の長さ（Ｌ２）が１５０ｍｍ、拡幅部の平行部（Ｌ３）の長さが５ｍｍの溝を３０本設けた治具を用意した。そして、糸の外径が０．４５ｍｍのポリエチレン製糸の一端を拡幅部のピッチに合わせて挿入した。その後、糸の他端を左手で持ち上げ、板状のへら（５）を右手で持ち、拡幅部から縮小部に向かって治具の上面を滑らせた。糸は各々の溝に滑らかに入り込み、縮小部の溝ピッチに縮小することができた。その後、縮小部および拡幅部の糸の端部を粘着テープで固定し、扇状の糸配列体を得た。

本実施例においては、実施例１と同様の治具の溝の底部に、直径が０．３ｍｍの吸引孔を、溝の長手方向に沿って２０ｍｍ間隔で設けた治具を用意し、各々の吸引孔には空気エジェクターに繋がる配管を接続した。図４に示す如く、あらかじめ０．４５ｍｍピッチの溝付き板にポリカーボネート製中空糸を挿入し、接着剤で固定した中空糸配列体を用意し、その一端を縮小部に挿入した。その後、糸の他端を左手で持ち上げ、板状のへら（５）を右手で持ち、縮小部から拡幅部に向かって治具の上面を滑らせた。糸は各々の溝に滑らかに入り込み、吸引孔により溝底部に吸引固定されながら拡幅部まで入り込むので、拡幅部の溝ピッチに対応するピッチに糸の間隔を拡幅することができた。その後、拡幅部における糸の端部を粘着テープで固定し、扇状の糸配列体を得た。

本実施例においては、上記実施例３で作製した扇状の中空糸配列体を２０セット用意した。そして、１辺が４．５ｍｍの正方形断面で、長さが１００ｍｍの矩形状スペーサーの上面に両面粘着テープを貼り付け、その上に中空糸配列体とスペーサーを交互に重ね、マトリクス状の中空糸積層配列体を得た。その中空糸積層配列体の端部を４．５ｍｍの間隔でマトリクス状に配列された容器に垂直に挿入したところ、各々の中空糸がスムーズに各容器内に挿入された。

糸ピッチ可変治具を示す斜視図である。 糸ピッチ可変治具の別の実施形態を示す上面図である。 糸ピッチ可変治具を用いて糸ピッチを拡幅する際の方法を示す斜視図である。 糸ピッチ可変治具を用いて糸ピッチを拡幅する際の別の方法を示す斜視図である。 扇状糸配列体を矩形断面のスペーサーを用いて積層し、マトリクス状に積層した場合の模式図である。

符号の説明

１・・・・・・糸ピッチ可変治具
２・・・・・・挿入溝
３・・・・・・吸引孔
４・・・・・・糸
５・・・・・・板状へら
６・・・・・・溝付き板
７・・・・・・糸配列体
８・・・・・・扇状糸配列体
９・・・・・・矩形状スペーサー
１１・・・・・・縮小部
１２・・・・・・拡幅部
１３・・・・・・扇状部

Claims (7)

1. 複数本の糸が所定の間隔で配置された糸配列体の糸ピッチを拡幅又は縮小するための糸ピッチ可変治具であって、前記治具は、前記糸を挿入するための複数の溝を備え、当該溝は、治具の一端側における各溝のピッチを狭くした縮小部と、治具の他端側における各溝のピッチを広くした拡幅部と、溝のピッチが前記縮小部から拡幅部に向かって扇状に拡幅する扇状部とからなり、前記縮小部と拡幅部の溝の端部に、それぞれ前記糸の長手方向に平行な平行部を設けたことを特徴とする糸ピッチ可変治具。
2. 前記溝に挿入された前記糸を吸引固定するための複数の吸引孔を溝の底部に備えたことを特徴とする請求項１に記載の糸ピッチ可変治具。
3. 請求項１に記載の治具を用いて、前記縮小部または拡幅部の溝に前記糸配列体の一端を挿入し、板状のヘラを該治具の表面に沿って縮小部から拡幅部方向、または拡幅部から縮小部方向に滑らせることにより、糸配列体ピッチを拡幅または縮小する方法。
4. 請求項２に記載の治具を用いて、前記縮小部または拡幅部の溝に前記糸配列体の一端を挿入し、その後板状のヘラを該治具の表面に沿って縮小部から拡幅部方向、または拡幅部から縮小部方向に滑らせると共に、前記溝の底部の吸引孔により糸を吸引固定しながら糸配列体ピッチを拡幅または縮小する方法。
5. 請求項１に記載の治具を用いて、前記縮小部における溝のピッチと同ピッチの溝付き板にあらかじめ中空糸を挿入固定し、この挿入固定された中空糸配列体の一端を縮小部に挿入し、その後板状のヘラを該治具の表面に沿って縮小部から拡幅部方向に滑らせることにより中空糸配列体の糸ピッチを拡幅する方法。
6. 請求項２に記載の治具を用いて、前記縮小部における溝のピッチと同ピッチの溝付き板にあらかじめ中空糸を挿入固定し、この挿入固定された中空糸配列体の一端を縮小部に挿入し、その後板状のヘラを該治具の表面に沿って縮小部から拡幅部方向に滑らせると共に、溝の底部の吸引孔により中空糸を吸引固定しながら中空糸配列体ピッチを拡幅する方法。
7. 請求項３〜６のいずれかの方法により拡幅した複数の糸配列体間にスペーサーを挿入しながら糸配列体を積層することにより、マトリクス状の拡幅配列積層体を製作する方法。

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