JP2006284350A - Dispenser, attaching method of pipette chip of dispenser and measuring instrument utilizing attenuation of total reflection - Google Patents

Dispenser, attaching method of pipette chip of dispenser and measuring instrument utilizing attenuation of total reflection Download PDF

Info

Publication number
JP2006284350A
JP2006284350A JP2005104261A JP2005104261A JP2006284350A JP 2006284350 A JP2006284350 A JP 2006284350A JP 2005104261 A JP2005104261 A JP 2005104261A JP 2005104261 A JP2005104261 A JP 2005104261A JP 2006284350 A JP2006284350 A JP 2006284350A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
pipette tip
pipette
nozzle
head
light
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2005104261A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Tatsuo Fujikura
立雄 藤倉
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujifilm Holdings Corp
Original Assignee
Fuji Photo Film Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fuji Photo Film Co Ltd filed Critical Fuji Photo Film Co Ltd
Priority to JP2005104261A priority Critical patent/JP2006284350A/en
Publication of JP2006284350A publication Critical patent/JP2006284350A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Optical Measuring Cells (AREA)
  • Automatic Analysis And Handling Materials Therefor (AREA)
  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To suppress the irregularity in the insertion quantity to a nozzle of a pipette head. <P>SOLUTION: The nozzle 54a for sucking and discharging a liquid is formed to the pipette head 54. The nozzle 54a is protruded in an almost cylindrical shape from the end surface of the pipette head 54 and its outer diameter almost coincides with the inner diameter of a pipette tip 62. The pipette tip 62 is held to the pipette head 54 by the fitting with the nozzle 54a. An adjusting jig 64 is provided with an adjusting hole 70 formed so as to be slightly larger than the outer shape of the pipette tip 62. The pipette tip 62 is inserted in the nozzle 54a before inserted in the adjusting hole 70. The leading end 62a of the pipette tip 62 is pressed to the base 70a of the adjusting hole 70 to adjust the insertion quantity of the pipette tip 62. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、液体の吸引と吐出とを行うノズルに略筒状のピペットチップを挿し込んで液体の分注を行う分注装置と、そのピペットチップ取付方法、及びこの分注装置を備えた表面プラズモン共鳴などの全反射減衰を利用した測定装置に関するものである。   The present invention relates to a dispensing device for dispensing a liquid by inserting a substantially cylindrical pipette tip into a nozzle for sucking and discharging a liquid, a method for attaching the pipette tip, and a surface provided with the dispensing device. The present invention relates to a measuring apparatus using total reflection attenuation such as plasmon resonance.

タンパク質やDNAなどの生化学物質間における相互作用の測定や、薬品のスクリーニングなどを行う際に、全反射減衰を利用して試料の反応を測定する測定装置が知られている。   2. Description of the Related Art There are known measuring apparatuses that measure the reaction of a sample by using total reflection attenuation when measuring an interaction between biochemical substances such as proteins and DNA, screening drugs, and the like.

このような全反射減衰を利用した測定装置の1つに、表面プラズモン共鳴(Surface Plasmon Resonance)現象を利用した測定装置(以下、SPR測定装置と称す)がある。なお、表面プラズモンとは、金属中の自由電子が集団的に振動することによって生じ、その金属の表面に沿って進む自由電子の粗密波である。   One of the measuring devices that use such total reflection attenuation is a measuring device that uses a surface plasmon resonance phenomenon (hereinafter referred to as an SPR measuring device). The surface plasmon is generated by the collective vibration of free electrons in the metal, and is a density wave of free electrons traveling along the surface of the metal.

例えば、特許文献1などで知られるKretschmann配置を採用したSPR測定装置では、透明な誘電体(以下、プリズムと称す)上に形成された金属膜の表面をセンサ面として、このセンサ面上で試料を反応させた後、プリズムを介してセンサ面の裏面側から全反射条件を満たすように金属膜を照射し、その反射光を測定している。   For example, in an SPR measurement apparatus that employs a Kretschmann arrangement known from Patent Document 1 or the like, a surface of a metal film formed on a transparent dielectric (hereinafter referred to as a prism) is used as a sensor surface, and a sample is formed on the sensor surface. After reacting, the metal film is irradiated from the back side of the sensor surface through the prism so as to satisfy the total reflection condition, and the reflected light is measured.

全反射条件を満たすように金属膜に照射された光のうち、エバネッセント波と呼ばれるわずかな光は、反射せずに金属膜内を透過してセンサ面側に染み出す。この際、エバネッセント波の振動数と表面プラズモンの振動数とが一致するとSPRが発生し、反射光の強度を大きく減衰させる。また、この減衰が発生する光の入射角度(共鳴角)は、金属膜上の屈折率に応じて変化する。すなわち、SPR測定装置は、金属膜からの反射光を捉えて共鳴角を検出することにより、センサ面上の試料の反応状況を測定する。   Of the light irradiated to the metal film so as to satisfy the total reflection condition, a small amount of light called an evanescent wave passes through the metal film without being reflected and oozes out to the sensor surface side. At this time, if the frequency of the evanescent wave coincides with the frequency of the surface plasmon, SPR is generated and the intensity of the reflected light is greatly attenuated. In addition, the incident angle (resonance angle) of light at which this attenuation occurs varies depending on the refractive index on the metal film. That is, the SPR measurement device measures the reaction state of the sample on the sensor surface by capturing the reflected light from the metal film and detecting the resonance angle.

ところで、タンパク質やDNAなどの生体試料は、乾燥による変性や失活を防ぐため、生理的食塩水や純水、または各種のバッファ液などの溶媒に溶かされた試料溶液として扱われることが多い。特許文献1記載のSPR測定装置は、こうした生体試料の相互作用などを調べるものであり、センサ面の上には試料溶液を送液するための流路が設けられている。なお、この流路とプリズムは、装置本体に設けられた測定ステージに配置されており、ガラス基板上に金属膜を形成したチップ型のセンサユニットを測定ステージに装着することで、前述の測定が行われる。   By the way, biological samples such as proteins and DNA are often handled as sample solutions dissolved in a solvent such as physiological saline, pure water, or various buffer solutions in order to prevent denaturation and inactivation due to drying. The SPR measurement device described in Patent Document 1 is for examining such interaction between biological samples, and a flow path for feeding a sample solution is provided on the sensor surface. The flow path and the prism are arranged on a measurement stage provided in the apparatus main body, and the above-described measurement can be performed by mounting a chip-type sensor unit having a metal film formed on a glass substrate on the measurement stage. Done.

特許文献1では、ポンプやバルブなどに接続された配管(チューブ)を介して、試料溶液を保管する容器から直接流路に試料溶液を送り込むようにしているが、この方法では、配管内に付着した試料が後に注入する試料溶液中に混入してしまう、いわゆるコンタミネーションが生じやすいという問題があった。   In Patent Document 1, the sample solution is directly fed into the flow path from a container for storing the sample solution via a pipe (tube) connected to a pump, a valve, or the like. There is a problem that so-called contamination is likely to occur, in which the sample is mixed into a sample solution to be injected later.

この問題を解決するため、本出願人は、先端に小孔が形成された略円錐筒状のピペットチップと、このピペットチップを着脱自在に保持するヘッド部とからなるピペットを用いて、容器に保管された試料溶液などの液体を流路に分注するSPR測定装置を提案している(例えば、特願2004−287615号明細書参照)。このSPR測定装置では、分注する液体毎にピペットチップを交換することで、流路に液体を送り込む際に生じるコンタミネーションを防止することができる。
特許第3294605号公報
In order to solve this problem, the present applicant uses a pipette consisting of a substantially conical cylindrical pipette tip with a small hole formed at the tip and a head portion that detachably holds the pipette tip, and attaches it to the container An SPR measurement device that dispenses a stored liquid such as a sample solution into a flow path has been proposed (see, for example, Japanese Patent Application No. 2004-287615). In this SPR measurement device, contamination occurring when liquid is fed into the flow path can be prevented by exchanging the pipette tip for each liquid to be dispensed.
Japanese Patent No. 3294605

ピペットチップの取り付けは、複数のピペットチップが保管されたケースにヘッド部を移動させ、ヘッド部に形成されたノズルをピペットチップに挿し込んで機械的に嵌め合わせることによって行われる。この際、挿し込み時の押圧力によってケースが歪み、ノズルとピペットチップとの挿し込み量にバラツキが生じてしまうことがある。例えば、挿し込みが浅いと、ピペットチップを流路に挿し込んで液体の分注を行った後、流路から引き抜く際にノズルからピペットチップが抜け、ピペットチップが流路に刺さったままになってしまう。また、ノズルに対してピペットチップが斜めに挿し込まれると、ピペットチップが流路に刺さらなかったり、センサユニットを動かしてSPR信号に外乱を与えてしまったりする。   The pipette tip is attached by moving the head portion to a case in which a plurality of pipette tips are stored, and inserting a nozzle formed in the head portion into the pipette tip and mechanically fitting them. At this time, the case may be distorted by the pressing force at the time of insertion, and the amount of insertion between the nozzle and the pipette tip may vary. For example, if the insertion is shallow, after the pipette tip is inserted into the flow path and the liquid is dispensed, the pipette tip comes out of the nozzle when it is pulled out of the flow path, and the pipette tip remains stuck in the flow path. End up. Further, when the pipette tip is inserted obliquely with respect to the nozzle, the pipette tip does not pierce the flow path, or the sensor unit is moved to disturb the SPR signal.

本発明は、上記課題を鑑みてなされたものであって、ピペットチップのノズルに対する挿し込み量のバラツキを抑えることを目的とする。   The present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to suppress variations in the amount of insertion of the pipette tip into the nozzle.

上記課題を達成するため、本発明の分注装置は、液体の吸引と吐出とを行うノズルが形成され、このノズルに挿し込まれる略筒状のピペットチップを着脱自在に保持する分注ヘッドと、前記ピペットの少なくとも一部が挿し込まれる調整穴と、前記ピペットチップの挿し込み方向と略直交する当接面とが形成された調整治具と、前記分注ヘッドに保持された前記ピペットチップを前記調整穴に挿入して、前記当接面に前記ピペットチップの一部を押し当てる押し当て手段とを設けたことを特徴とする。   In order to achieve the above object, a dispensing device according to the present invention includes a dispensing head in which a nozzle for sucking and discharging a liquid is formed, and a substantially cylindrical pipette tip inserted into the nozzle is detachably held. An adjustment jig in which an adjustment hole into which at least a part of the pipette is inserted, an abutment surface substantially orthogonal to the insertion direction of the pipette tip, and the pipette tip held by the dispensing head are formed. And a pressing means for pressing a part of the pipette tip against the contact surface.

なお、前記調整穴に前記ピペットチップが挿入されたか否かを検出するためのピペット検出手段を設けることが好ましい。   It is preferable to provide a pipette detection means for detecting whether or not the pipette tip is inserted into the adjustment hole.

また、前記分注ヘッドに複数の前記ノズルを形成し、複数の前記ノズルのそれぞれに挿し込まれる複数の前記ピペットチップの数に応じた複数の調整穴を前記調整治具に設けることが好ましい。   It is preferable that a plurality of nozzles are formed in the dispensing head, and a plurality of adjustment holes corresponding to the number of the plurality of pipette tips inserted into the plurality of nozzles are provided in the adjustment jig.

さらに、前記押し当て手段は、前記分注ヘッドを前後左右上下の3方向に移動させるヘッド移動機構と、このヘッド移動機構の各方向への移動量を制御する制御部とからなることが好ましい。   Furthermore, it is preferable that the pressing means includes a head moving mechanism that moves the dispensing head in three directions, front, rear, left, right, and up, and a control unit that controls the amount of movement of the head moving mechanism in each direction.

また、前記当接面を前記調整穴の底面とし、前記押し当て手段は、前記ピペットチップの先端を前記底面に押し当てることが好ましい。   Moreover, it is preferable that the contact surface is a bottom surface of the adjustment hole, and the pressing means presses the tip of the pipette tip against the bottom surface.

なお、本発明のピペットチップ取付方法は、液体の吸引と吐出とを行うノズルが形成され、このノズルに挿し込まれる略筒状のピペットチップを着脱自在に保持する分注ヘッドを備えた分注装置にあって、前記ピペットチップを前記ノズルに挿し込んだ後、前記ピペットチップの挿し込み方向と略直交する当接面に、前記ピペットチップを押し当てて、前記ノズルに対する前記ピペットチップの挿し込み量を調整することを特徴とする。   The pipette tip mounting method of the present invention has a dispensing head provided with a dispensing head in which a nozzle for sucking and discharging a liquid is formed and a substantially cylindrical pipette tip inserted into the nozzle is detachably held. In the apparatus, after the pipette tip is inserted into the nozzle, the pipette tip is pressed against a contact surface substantially orthogonal to the insertion direction of the pipette tip, and the pipette tip is inserted into the nozzle. It is characterized by adjusting the amount.

また、前記当接面に前記ピペットチップを押し当てた際には、前記挿し込み方向に対して均一な力が前記ピペットチップに加えられることが好ましい。   Further, when the pipette tip is pressed against the contact surface, it is preferable that a uniform force is applied to the pipette tip with respect to the insertion direction.

また、本発明の全反射減衰を利用した測定装置は、一面に薄膜層が形成された誘電体ブロックと、前記薄膜層に試料溶液を送液する流路が形成された流路部材とからなるセンサユニットに対して、全反射条件を満足するように光を照射する光源と、前記センサユニットからの反射光を受光して電気信号に光電変換する光検出手段と、前記試料溶液の吸引と吐出とを行うノズルが形成され、このノズルに挿し込まれる略筒状のピペットチップを着脱自在に保持する分注ヘッドによって、前記流路に前記試料溶液を注入する分注手段と、前記ピペットチップの少なくとも一部が挿し込まれる調整穴と、前記ピペットチップの挿し込み方向と略直交する当接面とが形成された調整治具と、前記分注ヘッドに保持された前記ピペットチップを前記調整穴に挿入し、前記当接面に前記ピペットチップの一部を押し当てる押し当て手段とを設けたことを特徴とする。   Further, the measuring device using total reflection attenuation according to the present invention includes a dielectric block having a thin film layer formed on one surface, and a flow path member having a flow path for supplying a sample solution to the thin film layer. A light source that irradiates the sensor unit with light so as to satisfy the total reflection condition, a light detection means that receives reflected light from the sensor unit and photoelectrically converts it into an electrical signal, and suction and discharge of the sample solution And a dispensing means for removably holding a substantially cylindrical pipette tip inserted into the nozzle, and a dispensing means for injecting the sample solution into the flow path; and An adjustment jig in which an adjustment hole into which at least a part is inserted, an abutment surface substantially orthogonal to the insertion direction of the pipette tip, and the pipette tip held by the dispensing head are adjusted. Inserted into, characterized by providing a pressing means for pressing a portion of the pipette tip the contact surface.

本発明の分注装置、及び全反射減衰を利用した測定装置によれば、分注ヘッドに保持されたピペットチップを調整穴に挿入して、ピペットチップの挿し込み方向と略直交する当接面にピペットチップの一部を押し当てるようにしたので、押し当てによってピペットチップのノズルに対する挿し込み量が調整され、挿し込み量のバラツキを抑えることができる。また、調整穴に挿入することで、ピペットチップがノズルに対して斜めに挿し込まれた際に、調整穴の内壁面に沿わせてピペットチップの向きを真っ直ぐに矯正させることができる。   According to the dispensing device of the present invention and the measuring device using total reflection attenuation, the pipette tip held by the dispensing head is inserted into the adjustment hole, and the abutment surface substantially orthogonal to the insertion direction of the pipette tip Since a part of the pipette tip is pressed against the pipette, the amount of insertion of the pipette tip into the nozzle is adjusted by the pressing, and variation in the amount of insertion can be suppressed. Further, by inserting the pipette tip into the adjustment hole, the orientation of the pipette tip can be straightened along the inner wall surface of the adjustment hole when the pipette tip is inserted obliquely with respect to the nozzle.

図1に示すように、SPRを利用した測定方法は、大きく分けて、固定工程と、測定処工程(データ読み取り工程)と、データ解析工程との3つの工程からなる。SPR測定装置は、固定工程を行う固定機10と、測定工程を行う測定機11と、測定機11によって得られたデータを解析するデータ解析機とからなる。   As shown in FIG. 1, the measurement method using SPR is roughly divided into three steps: a fixing step, a measurement processing step (data reading step), and a data analysis step. The SPR measuring device includes a fixing machine 10 that performs a fixing process, a measuring machine 11 that performs a measuring process, and a data analyzer that analyzes data obtained by the measuring machine 11.

測定は、SPRセンサであるセンサユニット12を用いて行われる。センサユニット12は、一方の面がSPRが発生するセンサ面13aとなる金属膜(薄膜層)13と、このセンサ面13aの裏面の光入射面13bと接合されるプリズム(誘電体ブロック)14と、前記センサ面13aと対向して配置され、リガンドやアナライトが送液される流路16が形成された流路部材41とを備えている。   The measurement is performed using the sensor unit 12 that is an SPR sensor. The sensor unit 12 has a metal film (thin film layer) 13 whose one surface becomes a sensor surface 13a on which SPR occurs, and a prism (dielectric block) 14 bonded to the light incident surface 13b on the back surface of the sensor surface 13a. And a flow path member 41 which is disposed to face the sensor surface 13a and in which a flow path 16 through which a ligand or an analyte is fed is formed.

金属膜13としては、例えば、金や銀などが使用され、その膜厚は、例えば、50nmである。この膜厚は、金属膜の素材、照射される光の発光波長などに応じて適宜選択される。プリズム14は、その上面に前記金属膜13が形成される透明な誘電体であり、光入射面13bに向けて、全反射条件を満たすように照射された光を集光する。流路16は、略U字形に屈曲された送液管であり、液体を注入する注入口16aと、それを排出する排出口16bとを持っている。流路16の管径は、例えば、約1mm程度であり、注入口16aと排出口16bの間隔は、例えば、約10mm程度である。   As the metal film 13, for example, gold or silver is used, and the film thickness is, for example, 50 nm. This film thickness is appropriately selected according to the material of the metal film, the emission wavelength of the irradiated light, and the like. The prism 14 is a transparent dielectric having the metal film 13 formed on the upper surface thereof, and condenses the light irradiated so as to satisfy the total reflection condition toward the light incident surface 13b. The channel 16 is a liquid feeding pipe bent in a substantially U shape, and has an inlet 16a for injecting liquid and an outlet 16b for discharging it. The tube diameter of the channel 16 is, for example, about 1 mm, and the interval between the inlet 16a and the outlet 16b is, for example, about 10 mm.

また、流路16の底部は、開放されており、この開放部位はセンサ面13aによって覆われて密閉される。これら流路16とセンサ面13aによってセンサセル17が構成される。後述するように、センサユニット12は、こうしたセンサセル17を複数個備えている(図3参照)。   The bottom of the channel 16 is open, and this open part is covered and sealed with the sensor surface 13a. A sensor cell 17 is constituted by the flow path 16 and the sensor surface 13a. As will be described later, the sensor unit 12 includes a plurality of such sensor cells 17 (see FIG. 3).

固定工程は、センサ面13aにリガンドを固定する工程である。固定工程は、センサユニット12を固定機10にセットして行われる。固定機10には、1対のピペット19a、19bからなるピペット対19が設けられている。ピペット対19は、各ピペット19a、19bが、注入口16aと排出口16bのそれぞれに挿入される。各ピペット19a、19bは、それぞれが流路16への液体の注入と、流路16からの吸い出しを行う機能を備えており、一方が注入動作を行っているときには、他方が吸い出し動作を行うというように、互いに連動する。このピペット対19を用いて、注入口16aから、リガンドを溶媒に溶かしたリガンド溶液21が注入される。   The fixing step is a step of fixing the ligand to the sensor surface 13a. The fixing process is performed by setting the sensor unit 12 to the fixing machine 10. The fixing machine 10 is provided with a pipette pair 19 including a pair of pipettes 19a and 19b. In the pipette pair 19, the pipettes 19a and 19b are inserted into the inlet 16a and the outlet 16b, respectively. Each of the pipettes 19a and 19b has a function of injecting liquid into the flow channel 16 and sucking out from the flow channel 16, and when one of them performs the injection operation, the other performs the suction operation. So that they work together. Using this pipette pair 19, a ligand solution 21 in which a ligand is dissolved in a solvent is injected from the injection port 16a.

センサ面13aのほぼ中央部には、リガンドと結合するリンカー膜22が形成されている。このリンカー膜22は、センサユニット12の製造段階において予め形成される。リンカー膜22は、リガンドを固定するための固定基となるので、固定するリガンドの種類に応じて適宜選択される。   A linker film 22 that binds to the ligand is formed at substantially the center of the sensor surface 13a. The linker film 22 is formed in advance at the manufacturing stage of the sensor unit 12. Since the linker film 22 serves as a fixing group for fixing the ligand, it is appropriately selected according to the type of ligand to be fixed.

リガンド溶液21を注入するリガンド固定化処理を行う前には、まず、リンカー膜22に固定用バッファ液が送液され、リンカー膜22を湿らせてリガンドを結合しやすくするリンカー膜22の活性化処理が施される。例えば、アミンカップリング法では、リンカー膜22としてカルボキシメチルデキストランが使用され、リガンド内のアミノ基をこのデキストランに直接共有結合させる。この場合の活性化液としては、N’−(3−ジメチルアミノプロピル)カルボジイミドヒドロクロリド(EDC)とN−ヒドロキシコハク酸イミド(NHS)との混合液が使用される。この活性化処理の後、固定用バッファ液によって流路16が洗浄される。   Before performing the ligand immobilization process for injecting the ligand solution 21, first, the immobilization buffer solution is sent to the linker film 22, and the linker film 22 is moistened to facilitate the binding of the ligand film 22. Processing is performed. For example, in the amine coupling method, carboxymethyl dextran is used as the linker film 22, and the amino group in the ligand is directly covalently bonded to the dextran. As the activation liquid in this case, a mixed liquid of N ′-(3-dimethylaminopropyl) carbodiimide hydrochloride (EDC) and N-hydroxysuccinimide (NHS) is used. After this activation process, the flow path 16 is washed with the fixing buffer solution.

固定用バッファ液や、リガンド溶液21の溶媒(希釈液)としては、例えば、各種のバッファ液(緩衝液)の他、生理的食塩水に代表される生理的塩類溶液や、純水が使用される。これらの各液の種類、pH値、混合物の種類及びその濃度などは、リガンドの種類に応じて適宜決められる。例えば、リガンドとして生体物質を使用する場合には、pHを中性付近に調整した生理的食塩水が使用される場合が多い。しかし、上記アミンカップリング法では、リンカー膜22は、カルボキシメチルデキストランにより負(マイナス)に帯電するので、このリンカー膜22と結合しやすいようにタンパク質を陽(プラス)に帯電させるため、生理的とはいえない高濃度のリン酸塩を含む緩衝作用の強いリン酸緩衝溶液(PBS:phosphatic−buffered,saline)などが使用される場合もある。   As the buffer solution for fixing and the solvent (diluent) of the ligand solution 21, for example, various buffer solutions (buffer solutions), physiological salt solutions represented by physiological saline, and pure water are used. The The type of each of these liquids, the pH value, the type of mixture and its concentration, etc. are appropriately determined according to the type of ligand. For example, when a biological substance is used as a ligand, physiological saline whose pH is adjusted to near neutral is often used. However, in the amine coupling method, the linker film 22 is negatively (negatively) charged by carboxymethyl dextran. Therefore, the protein is positively (positively) charged so as to be easily bonded to the linker film 22. In some cases, a phosphate buffer solution (PBS: phosphatic-buffered, saline) having a strong buffering action containing a high concentration of phosphate may be used.

こうした活性化処理及び洗浄が行われた後、センサセル17へリガンド溶液21が注入されてリガンド固定化処理が行われる。リガンド溶液21が流路16へ注入されると、溶液中で拡散しているリガンド21aが徐々にリンカー膜22へ近づいて、結合する。こうしてセンサ面13aにリガンド21aが固定される。固定化には、通常、約1時間程度かかり、この間、センサユニット12は、温度を含む環境条件が所定の条件に設定された状態で保管される。なお、固定化が進行している間、流路16内のリガンド溶液21を静置しておいてもよいが、流路16内のリガンド溶液21を攪拌して流動させることが好ましい。こうすることで、リガンドとリンカー膜22との結合が促進され、リガンドの固定量を増加させることができる。   After such activation processing and cleaning, the ligand solution 21 is injected into the sensor cell 17 and the ligand immobilization processing is performed. When the ligand solution 21 is injected into the flow path 16, the ligand 21 a diffusing in the solution gradually approaches the linker film 22 and binds. In this way, the ligand 21a is fixed to the sensor surface 13a. Immobilization usually takes about one hour, and during this time, the sensor unit 12 is stored in a state where environmental conditions including temperature are set to predetermined conditions. The ligand solution 21 in the channel 16 may be allowed to stand while the immobilization proceeds, but the ligand solution 21 in the channel 16 is preferably stirred and flowed. By doing so, the binding between the ligand and the linker film 22 is promoted, and the amount of the ligand immobilized can be increased.

センサ面13aへのリガンド21aの固定化が完了すると、前記流路16からリガンド溶液21が排出される。リガンド溶液21は、ピペット19bによって吸い出されて排出される。固定化が完了したセンサ面13aは、流路16へ洗浄液が注入されて洗浄処理が行われる。この洗浄後、必要に応じて、ブロッキング液を流路16へ注入して、リンカー膜22のうち、リガンドが結合しなかった反応基を失活させるブロッキング処理が行われる。ブロッキング液としては、例えば、エタノールアミン−ヒドロクロライドが使用される。このブロッキング処理の後、再び流路16が洗浄される。この後、流路16には、乾燥防止液が注入される。こうして、センサユニット12は、センサ面13aが乾燥防止液に浸された状態で、測定までの間保管される。   When the immobilization of the ligand 21a on the sensor surface 13a is completed, the ligand solution 21 is discharged from the flow path 16. The ligand solution 21 is sucked and discharged by the pipette 19b. After the immobilization, the sensor surface 13a is subjected to a cleaning process by injecting a cleaning liquid into the channel 16. After this washing, if necessary, a blocking liquid is injected into the flow path 16 to perform a blocking process for inactivating the reactive group to which no ligand is bound in the linker film 22. As the blocking liquid, for example, ethanolamine-hydrochloride is used. After this blocking process, the channel 16 is washed again. Thereafter, the drying preventing liquid is injected into the flow path 16. Thus, the sensor unit 12 is stored until measurement in a state in which the sensor surface 13a is immersed in the anti-drying liquid.

測定工程は、センサユニット12を測定機11にセットして行われる。測定機11にも、固定機10のピペット対19と同様のピペット対26が設けられている。このピペット対26によって、注入口16aから、流路16へ各種の液が注入される。測定工程では、まず、流路16へ測定用バッファ液が注入される。この後、アナライトを溶媒に溶かしたアナライト溶液27を注入し、その後、再び測定用バッファ液が注入される。なお、最初に測定用バッファ液を注入する前に、いったん流路16の洗浄を行ってもよい。データの読み取りは、基準となる信号レベルを検出するために、最初に測定用バッファを注入した直後から開始され、アナライト溶液27の注入後、再び測定用バッファが注入されるまでの間行われる。これにより、基準レベル(ベースライン)の検出、アナライトとリガンドの反応状況(結合状況)、測定用バッファ液の注入による結合したアナライトとリガンドとの脱離までのSPR信号を測定することができる。   The measurement process is performed with the sensor unit 12 set on the measuring machine 11. The measuring machine 11 is also provided with a pipette pair 26 similar to the pipette pair 19 of the fixing machine 10. By the pipette pair 26, various liquids are injected into the flow path 16 from the injection port 16a. In the measurement process, first, a measurement buffer solution is injected into the flow path 16. Thereafter, an analyte solution 27 in which the analyte is dissolved in a solvent is injected, and then the measurement buffer solution is injected again. Note that the flow path 16 may be once cleaned before the measurement buffer solution is first injected. Data reading is started immediately after the measurement buffer is first injected in order to detect a reference signal level, and is performed after the analyte solution 27 is injected and until the measurement buffer is injected again. . As a result, it is possible to measure the SPR signal until detection of the reference level (baseline), reaction state (binding state) of the analyte and ligand, and desorption of the combined analyte and ligand by injection of the buffer solution for measurement. it can.

測定用バッファ液や、アナライト溶液27の溶媒(希釈液)としては、例えば、各種のバッファ液(緩衝液)の他、生理的食塩水に代表される生理的塩類溶液や、純水が使用される。これらの各液の種類、pH値、混合物の種類及びその濃度等は、リガンドの種類に応じて適宜決められる。例えば、アナライトを溶けやすくするために、生理的食塩水にDMSO(ジメチル−スルホ−オキシド)を含ませてもよい。このDMSOは、信号レベルに大きく影響する。上述したとおり測定用バッファ液は基準レベルの検出に用いられるので、アナライトの溶媒中にDMSOが含まれる場合には、そのDMSO濃度と同程度のDMSO濃度を持つ測定用バッファ液を使用することが好ましい。   As the buffer solution for measurement and the solvent (diluted solution) of the analyte solution 27, for example, various buffer solutions (buffer solutions), physiological salt solutions represented by physiological saline, and pure water are used. Is done. The type of each of these liquids, the pH value, the type of mixture, its concentration, etc. are appropriately determined according to the type of ligand. For example, DMSO (dimethyl-sulfo-oxide) may be included in physiological saline in order to facilitate the dissolution of the analyte. This DMSO greatly affects the signal level. As described above, the measurement buffer solution is used for detection of the reference level. Therefore, when DMSO is contained in the solvent of the analyte, the measurement buffer solution having a DMSO concentration similar to the DMSO concentration should be used. Is preferred.

なお、アナライト溶液27は、長期間(例えば、1年)保管されることも多く、そうした場合には、経時変化によって、初期のDMSO濃度と測定時のDMSO濃度との間に濃度差が生じてしまう場合がある。厳密な測定を行う必要がある場合には、こうした濃度差をアナライト溶液27を注入したときの参照信号(ref信号)のレベルから推定し、測定データに対して補正(DMSO濃度補正)が行われる。   The analyte solution 27 is often stored for a long period of time (for example, one year). In such a case, a concentration difference occurs between the initial DMSO concentration and the DMSO concentration at the time of measurement due to a change over time. May end up. When strict measurement is required, such a concentration difference is estimated from the level of the reference signal (ref signal) when the analyte solution 27 is injected, and correction (DMSO concentration correction) is performed on the measurement data. Is called.

ここで、参照信号(ref信号)とは、後述するように、センサ面上に設けられリガンドが固定されない参照領域に対応するSPR信号であり、リガンドが固定されアナライトとの反応を生じる測定領域の測定信号(act信号)と比較参照される信号である。測定に際しては、前記測定信号と参照信号の2つの信号が検出され、データ解析に際しては、例えば、それら2つのSPR信号の差分を取り、これを測定データとして解析がなされる。こうすることで、例えば、複数のセンサセル間の個体差や、液体の温度変化など、外乱に起因するノイズをキャンセルすることが可能となり、S/N比の良好な信号が得られるようにしている。   Here, as will be described later, the reference signal (ref signal) is an SPR signal corresponding to a reference region provided on the sensor surface where the ligand is not fixed, and a measurement region where the ligand is fixed and a reaction with the analyte occurs. It is a signal that is compared and referenced with the measurement signal (act signal). At the time of measurement, two signals of the measurement signal and the reference signal are detected, and at the time of data analysis, for example, a difference between the two SPR signals is taken and analyzed as measurement data. By doing so, for example, noise caused by disturbances such as individual differences between a plurality of sensor cells and liquid temperature changes can be canceled, and a signal with a good S / N ratio can be obtained. .

DMSO濃度補正のための補正データは、アナライト溶液27を注入する前に、DMSO濃度が異なる複数種類の測定用バッファ液をセンサセル17に注入して、このときのDMSO濃度変化に応じた、ref信号のレベルとact信号のレベルのそれぞれの変化量を調べることにより求められる。   The correction data for correcting the DMSO concentration is obtained by injecting a plurality of types of measurement buffer solutions having different DMSO concentrations into the sensor cell 17 before injecting the analyte solution 27, and changing the ref according to the change in DMSO concentration at this time. It is obtained by examining the amount of change in each of the signal level and the act signal level.

測定部31は、照明部32と検出器(光検出手段)33からなる。上述したとおり、リガンドとアナライトの反応状況は、共鳴角(光入射面に対して照射された光の入射角)の変化として表れるので、照明部32は、全反射条件を満足する様々な入射角の光を光入射面13bに対して照射する。照明部32は、例えば、光源34と、集光レンズ、拡散板、偏光板を含む光学系36とからなり、配置位置および設置角度は、照明光の入射角が、上記全反射条件を満足するように調整される。   The measurement unit 31 includes an illumination unit 32 and a detector (light detection means) 33. As described above, since the reaction state between the ligand and the analyte appears as a change in the resonance angle (incident angle of the light irradiated to the light incident surface), the illumination unit 32 can perform various incidents that satisfy the total reflection condition. The light of the corner is irradiated to the light incident surface 13b. The illumination unit 32 includes, for example, a light source 34 and an optical system 36 including a condensing lens, a diffuser plate, and a polarizing plate. The arrangement position and the installation angle satisfy the total reflection condition in terms of the incident angle of illumination light. To be adjusted.

光源34としては、例えば、LED(Light Emitting Diode)、LD(Laser Diode)、SLD(Super Luminescent Diode)などの発光素子が使用される。こうした発光素子を1個使用し、この単一光源から1つのセンサセル17に向けて光が照射される。なお、複数のセンサセル17を同時に測定するような場合には、単一光源からの光を分光して複数のセンサセル17に照射してもよいし、各センサセル17に対して発光素子が1つずつ割り当てられるように複数の発光素子を並べて使用してもよい。拡散板は、光源34からの光を拡散して、発光面内の光量ムラを抑える。偏光板は、照射光のうち、SPRを生じさせるp偏光のみを通過させる。なお、LDを使用する場合など、光源が発する光線自体の偏光の向きが揃っている場合には、偏光板は不要である。また、偏光が揃っている光源を使用した場合でも、拡散板を通過することにより、偏光の向きが不揃いになってしまう場合には、偏光板を使用して偏光の向きが揃えられる。こうして拡散および偏光された光は、集光レンズによって集光されてプリズム14に照射される。これにより、光強度にバラツキがなく様々な入射角を持つ光線を光入射面13bに入射させることができる。   As the light source 34, for example, a light emitting element such as an LED (Light Emitting Diode), an LD (Laser Diode), or an SLD (Super Luminescent Diode) is used. One such light emitting element is used, and light is emitted from the single light source toward one sensor cell 17. When measuring a plurality of sensor cells 17 at the same time, the light from a single light source may be dispersed and irradiated to the plurality of sensor cells 17, or one light emitting element is provided for each sensor cell 17. A plurality of light emitting elements may be used side by side so as to be allocated. The diffusion plate diffuses light from the light source 34 and suppresses unevenness in the amount of light in the light emitting surface. The polarizing plate allows only p-polarized light that causes SPR to pass through. In addition, when using LD, when the direction of polarization of the light itself emitted from the light source is uniform, the polarizing plate is unnecessary. In addition, even when a light source with uniform polarization is used, if the direction of polarization becomes uneven by passing through the diffusion plate, the direction of polarization is aligned using a polarizing plate. The light thus diffused and polarized is condensed by the condenser lens and irradiated onto the prism 14. As a result, it is possible to cause the light incident surface 13b to enter the light rays having various incident angles without variation in light intensity.

検出器33は、光入射面13bで反射する光を受光して、その光強度に応じたレベルの電気信号を出力する。光入射面13bには、様々な角度で光線が入射するので、光入射面13bでは、それらの光線が、それぞれの入射角に応じて様々な反射角で反射する。検出器33は、これらの様々な反射角の光線を受光する。センサ面13a上の媒質に変化が生じると屈折率が変化して、反射光の光強度が減衰する光の入射角(SPRが発生する共鳴角)も変化する。センサ面13a上にアナライトを送液すると、アナライトとリガンドの反応状況に応じてセンサ面13a上の屈折率が変化するため、それに応じて共鳴角も変化する。   The detector 33 receives the light reflected by the light incident surface 13b and outputs an electrical signal having a level corresponding to the light intensity. Since light rays are incident on the light incident surface 13b at various angles, the light rays are reflected on the light incident surface 13b at various reflection angles according to respective incident angles. The detector 33 receives light beams having these various reflection angles. When a change occurs in the medium on the sensor surface 13a, the refractive index changes, and the incident angle (resonance angle at which SPR occurs) of the light whose reflected light intensity is attenuated also changes. When the analyte is fed onto the sensor surface 13a, the refractive index on the sensor surface 13a changes according to the reaction state between the analyte and the ligand, and the resonance angle also changes accordingly.

検出器33は、例えば、CCDエリアセンサやフォトダイオードアレイが使用され、光入射面13bにおいて様々な反射角で反射する反射光を受光し、それらを光電変換してSPR信号として出力する。リガンドとアナライトの反応状況は、この受光面内における反射光の減衰位置の推移として表れる。例えば、アナライトがリガンドと接触する前後では、センサ面13a上の屈折率が異なり、SPRが発生する共鳴角が異なる。そして、アナライトがリガンドと接触して反応を開始すると、それに応じて共鳴角が変化を開始し、前記受光面内における反射光の減衰位置が移動し始める。こうして得た反応状況を表すSPR信号が、データ解析機に出力される。データ解析工程では、測定機11で得たSPR信号を解析して、アナライトの特性を分析する。   The detector 33 uses, for example, a CCD area sensor or a photodiode array, receives reflected light reflected at various reflection angles on the light incident surface 13b, photoelectrically converts them, and outputs them as SPR signals. The reaction state of the ligand and the analyte appears as a transition of the attenuation position of the reflected light in the light receiving surface. For example, before and after the analyte contacts the ligand, the refractive index on the sensor surface 13a is different, and the resonance angle at which SPR occurs is different. When the analyte comes into contact with the ligand and starts the reaction, the resonance angle starts to change accordingly and the attenuation position of the reflected light in the light receiving surface starts to move. An SPR signal representing the reaction situation thus obtained is output to the data analyzer. In the data analysis step, the SPR signal obtained by the measuring instrument 11 is analyzed to analyze the characteristics of the analyte.

なお、測定部31の構成が明確になるように、便宜的に、図1では、光入射面13bへの入射光線およびそこで反射する反射光線の向きが、流路16内の液体の流れ方向と平行になるように、照明部32および検出器33を配置した形態で示しているが、図2に示すように、実際には、入射光線および反射光線の向きが、前記流れ方向と直交する方向に照射されるように、照明部32および検出器33が配置される。もちろん、測定部31をこの図1に示しているように配置して測定してもよい。   For the sake of convenience, in FIG. 1, the direction of the incident light beam on the light incident surface 13 b and the reflected light beam reflected there is the flow direction of the liquid in the flow channel 16 so that the configuration of the measurement unit 31 becomes clear. Although the illumination unit 32 and the detector 33 are arranged so as to be parallel to each other, as shown in FIG. 2, the directions of the incident light beam and the reflected light beam are actually orthogonal to the flow direction. The illumination unit 32 and the detector 33 are arranged so as to be irradiated. Of course, the measurement unit 31 may be arranged and measured as shown in FIG.

図2に示すように、リンカー膜22上には、リガンドが固定されアナライトとリガンドとの反応が生じる測定領域(act領域)22aと、リガンドが固定されず、前記測定領域の信号測定に際しての参照信号を得るための参照領域(ref領域)22bとが形成される。このref領域22bは、上述したリンカー膜22を製膜する際に形成される。形成方法としては、例えば、リンカー膜22に対して表面処理を施して、リンカー膜22の半分程度の領域について、リガンドと結合する結合基を失活させる。これにより、リンカー膜22の半分がact領域22aとなり、残りの半分がref領域22bとなる。   As shown in FIG. 2, on the linker film 22, a measurement region (act region) 22 a where a ligand is immobilized and a reaction between the analyte and the ligand occurs, and the ligand is not immobilized. A reference region (ref region) 22b for obtaining a reference signal is formed. The ref region 22b is formed when the linker film 22 described above is formed. As a formation method, for example, the linker film 22 is subjected to a surface treatment, and a binding group that binds to a ligand is deactivated in a region about half of the linker film 22. Thereby, half of the linker film 22 becomes the act region 22a, and the other half becomes the ref region 22b.

検出器33は、act領域22aに対応するSPR信号をact信号として出力し、ref領域22bに対応するSPR信号をref信号として出力する。これらact信号とref信号は、基準レベルの検出から結合反応を経て脱離に至るまで、ほぼ同時に計測される。データ解析は、こうして得られたact信号とref信号の差や比を求めて行われる。データ解析機は、例えば、act信号とref信号との差分データを求め、この差分データを測定データとし、これに基づいて解析を行う。こうすることで、上述したとおり、センサユニットや各センサセルの個体差や、装置の機械的な変動や、液体の温度変化など、外乱に起因するノイズをキャンセルすることができるので、精度の高い測定が可能になる。   The detector 33 outputs an SPR signal corresponding to the act region 22a as an act signal, and outputs an SPR signal corresponding to the ref region 22b as a ref signal. The act signal and the ref signal are measured almost simultaneously from the detection of the reference level to the desorption through the binding reaction. Data analysis is performed by obtaining the difference or ratio between the act signal and the ref signal thus obtained. For example, the data analyzer obtains difference data between the act signal and the ref signal, uses the difference data as measurement data, and performs analysis based on the difference data. By doing this, as described above, noise caused by disturbances such as individual differences between sensor units and sensor cells, mechanical fluctuations of the device, and temperature changes of the liquid can be canceled. Is possible.

照明部32及び検出器33は、これら各act信号及びref信号の2チャンネルの計測を行うことができるように構成されている。例えば、照明部32を、1個の発光素子を反射ミラーなどを用いて、act領域22aとref領域22bのそれぞれに向けて入射する複数の光線に分光する。そして、各チャンネル用の複数のフォトダイオードアレイで構成した検出器33により、各光線をそれぞれ受光する。   The illumination unit 32 and the detector 33 are configured so as to be able to measure two channels of these act signals and ref signals. For example, the illuminating unit 32 splits one light emitting element into a plurality of light beams incident on the act region 22a and the ref region 22b using a reflection mirror or the like. Each light beam is received by a detector 33 constituted by a plurality of photodiode arrays for each channel.

また、検出器33として、CCDエリアセンサを用いた場合には、同時に受光した各チャンネルの反射光を画像処理によってact信号とref信号として認識することもできる。しかし、こうした画像処理による方法が難しい場合には、act領域22aとref領域22bに対して入射させるタイミングを微小時間ずらして、各チャンネルの信号を受光するようにしてもよい。入射タイミングをずらす方法としては、例えば、光路上に、配置角度が180度ずれた位置に2つの孔が形成された円板を配置し、この円板を回転させることにより、各チャンネルの入射タイミングがずらされる。各孔は、中心からの距離が各領域22a、22bの間隔だけ異なる位置に配置されており、これにより、一方の孔が光路内に進入したときには、act領域22aに光線が入射し、他方の孔が光路内に進入したときには、ref領域22bに光線が入射する。   When a CCD area sensor is used as the detector 33, the reflected light of each channel simultaneously received can be recognized as an act signal and a ref signal by image processing. However, when such a method using image processing is difficult, the timings of incidence on the act region 22a and the ref region 22b may be shifted by a minute time to receive the signal of each channel. As a method of shifting the incident timing, for example, a disk with two holes formed at a position shifted by 180 degrees on the optical path is arranged, and this disk is rotated to rotate the incident timing of each channel. Is shifted. Each hole is arranged at a position where the distance from the center is different by the distance between the regions 22a and 22b, so that when one hole enters the optical path, a light beam enters the act region 22a and the other When the hole enters the optical path, the light beam enters the ref region 22b.

図3は、センサユニット12の分解斜視図である。センサユニット12は、流路16が形成される流路部材41と、上面に金属膜13が形成されたプリズム14と、流路部材41の底面とプリズム14の上面とを接合させた状態で保持する保持部材42と、保持部材42の上方に配置される蓋部材43とからなる。   FIG. 3 is an exploded perspective view of the sensor unit 12. The sensor unit 12 is held in a state in which the flow path member 41 in which the flow path 16 is formed, the prism 14 with the metal film 13 formed on the upper surface, and the bottom surface of the flow path member 41 and the upper surface of the prism 14 are joined. And a lid member 43 disposed above the holding member 42.

流路部材41には、例えば、3つの流路16が形成されている。流路部材41は、長尺状に形成されており、3つの流路16は、その長手方向に沿って配列されている。この流路16は、その底面に接合される金属膜13とともにセンサセル17(図1参照)を構成する。そのため、流路部材41は、金属膜13との密着性を高めるために、例えば、ゴムやPDMS(ポリジメチルシロキサン)などといった弾性材料で成形されている。これにより、流路部材41の底面をプリズム14の上面に圧接すると、流路部材41が弾性変形して金属膜13との接合面の隙間を埋め、各流路16の開放された底部がプリズム14の上面によって水密に覆われる。なお、本例では、流路16の数が3つの例で説明したが、もちろん、流路16の数は、3つに限らず、1つまたは2つであってもよいし、4つ以上でもよい。   In the flow path member 41, for example, three flow paths 16 are formed. The flow path member 41 is formed in an elongated shape, and the three flow paths 16 are arranged along the longitudinal direction thereof. This flow path 16 constitutes a sensor cell 17 (see FIG. 1) together with the metal film 13 bonded to the bottom surface thereof. Therefore, the flow path member 41 is formed of an elastic material such as rubber or PDMS (polydimethylsiloxane) in order to improve the adhesion with the metal film 13. As a result, when the bottom surface of the flow path member 41 is pressed against the top surface of the prism 14, the flow path member 41 is elastically deformed to fill the gap between the joint surfaces with the metal film 13, and the open bottom of each flow path 16 is the prism. The upper surface of 14 is covered with water. In this example, the example in which the number of the flow paths 16 is three has been described. Of course, the number of the flow paths 16 is not limited to three, and may be one or two, or four or more. But you can.

プリズム14には、その上面に、蒸着によって金属膜13が形成されている。この金属膜13は、流路部材41に形成された複数の流路16と対向するように短冊状に形成される。さらに、この金属膜13の上面(センサ面13a)には、各流路16に対応する部位に、リンカー膜22が形成される。また、プリズム14の長手方向の両側面には、保持部材42の係合部42aと係合する係合爪14aが設けられている。これらの係合により、流路部材41が保持部材42とプリズム14とによって挟み込まれ、その底面とプリズム14の上面とが圧接した状態で保持される。こうして、流路部材41、金属膜13およびプリズム14が一体化される。   A metal film 13 is formed on the upper surface of the prism 14 by vapor deposition. The metal film 13 is formed in a strip shape so as to face the plurality of channels 16 formed in the channel member 41. Furthermore, a linker film 22 is formed on the upper surface (sensor surface 13 a) of the metal film 13 at a site corresponding to each flow path 16. Engaging claws 14 a that engage with the engaging portions 42 a of the holding member 42 are provided on both side surfaces of the prism 14 in the longitudinal direction. By these engagements, the flow path member 41 is sandwiched between the holding member 42 and the prism 14, and is held in a state where the bottom surface and the top surface of the prism 14 are in pressure contact with each other. Thus, the flow path member 41, the metal film 13, and the prism 14 are integrated.

また、プリズム14の短辺方向の両端部には、突部14bが設けられている。後述するように、センサユニット12は、ホルダ52(図4参照)に収納された状態で、固定が行われる。突部14bは、ホルダ52のスリットと嵌合することにより、センサユニット12をホルダ内の所定の収納位置に位置決めするためのものである。   In addition, protrusions 14 b are provided at both ends in the short side direction of the prism 14. As will be described later, the sensor unit 12 is fixed in a state of being housed in a holder 52 (see FIG. 4). The protrusion 14 b is for positioning the sensor unit 12 at a predetermined storage position in the holder by fitting with the slit of the holder 52.

なお、プリズム14には、例えば、ホウケイクラウン(BK7)やバリウムクラウン(Bak4)などに代表される光学ガラスや、ポリメチルメタクリレート(PMMA)、ポリカーボネイト(PC)、非晶性ポリオレフィン(APO)などに代表される光学プラスチックなどを用いることができる。   The prism 14 is made of, for example, optical glass such as borosilicate crown (BK7) or barium crown (Bak4), polymethyl methacrylate (PMMA), polycarbonate (PC), amorphous polyolefin (APO), or the like. Representative optical plastics can be used.

保持部材42の上面には、各流路16の注入口16aおよび排出口16bに対応する位置に、ピペット(19a、19b、26a、26b)の先端が進入する受け入れ口42bが形成されている。受け入れ口42bは、ピペットから吐出される液体が各注入口16aへ導かれるように、漏斗形状をしている。保持部材42が流路部材41を挟み込んでプリズム14と係合すると、受け入れ口42bの下面は、注入口16aおよび排出口16bと接合して、受け入れ口42bと流路16とが連結される。   On the upper surface of the holding member 42, a receiving port 42b into which the tip of the pipette (19a, 19b, 26a, 26b) enters is formed at a position corresponding to the inlet 16a and the outlet 16b of each channel 16. The receiving port 42b has a funnel shape so that the liquid discharged from the pipette is guided to each inlet 16a. When the holding member 42 sandwiches the channel member 41 and engages with the prism 14, the lower surface of the receiving port 42 b is joined to the inlet 16 a and the outlet 16 b, and the receiving port 42 b and the channel 16 are connected.

また、これら各受け入れ口42bの両脇には、円筒形のボス42cが設けられている。これらのボス42cは、蓋部材43に形成された穴43aと嵌合して、蓋部材43を位置決めするためのものである。蓋部材43は、受け入れ口42bおよびボス42cに対応する位置に穴が空けられた両面テープ44によって、保持部材42の上面に貼り付けられる。   In addition, cylindrical bosses 42c are provided on both sides of each receiving port 42b. These bosses 42 c are for fitting the holes 43 a formed in the lid member 43 to position the lid member 43. The lid member 43 is affixed to the upper surface of the holding member 42 by a double-sided tape 44 having a hole in a position corresponding to the receiving port 42b and the boss 42c.

蓋部材43は、流路16に通じる受け入れ口42bを覆うことで、流路16内の液体の蒸発を防止する。蓋部材43は、例えば、ゴムやプラスチックなどの弾性材料で成形されており、各受け入れ口42bに対応する位置に、十字形のスリット43bが形成されている。蓋部材43は、流路16内の液体の蒸発を防止するためのものであるから、受け入れ口42bを覆う必要があるが、完全に覆ってしまっては、ピペットを受け入れ口42bに挿入することができない。そこで、スリット43bを形成することで、ピペットの挿入を可能とするとともに、ピペットを挿入していない状態では、受け入れ口42bが塞がれるようにしている。スリット43bは、ピペットが押し込まれると、スリット43bの周辺が弾性変形(図1参照)して、スリット43bの口が大きく開いて、ピペットを受け入れる。そして、ピペットを抜くと、弾性力によってスリット43bが初期状態に復帰して、受け入れ口42bを塞ぐ。   The lid member 43 covers the receiving port 42 b communicating with the flow path 16, thereby preventing the liquid in the flow path 16 from evaporating. The lid member 43 is formed of, for example, an elastic material such as rubber or plastic, and a cross-shaped slit 43b is formed at a position corresponding to each receiving port 42b. Since the lid member 43 is for preventing evaporation of the liquid in the flow path 16, it is necessary to cover the receiving port 42b, but if it is completely covered, the pipette is inserted into the receiving port 42b. I can't. Therefore, by forming the slit 43b, the pipette can be inserted, and the receiving port 42b is closed when the pipette is not inserted. When the pipette is pushed into the slit 43b, the periphery of the slit 43b is elastically deformed (see FIG. 1), and the mouth of the slit 43b is wide open to receive the pipette. Then, when the pipette is pulled out, the slit 43b returns to the initial state by the elastic force and closes the receiving port 42b.

なお、センサユニット12のプリズム14や保持部材42などに、例えば、非接触式のICタグであるRFID(Radio Frequency IDentification)タグなどを取り付けるようにしてもよい。例えば、読み込み専用のRFIDタグにセンサユニット12毎の固有のID番号を書き込んでおき、各工程を行う前にこのID番号を読み込むことで、センサユニット12の識別を行うことができる。これにより、複数のセンサユニット12に対して同時に固定や測定を行う場合にも、間違ったアナライトの注入や、測定結果の取り違えなどといった問題の発生を防止することができる。さらには、読み書き可能なRFIDタグを用いて、例えば、固定したリガンドの種類やリガンドを固定させた日時、及び反応させたアナライトの種類などを、各工程毎に書き込んでいくようにしてもよい。   For example, an RFID (Radio Frequency IDentification) tag that is a non-contact type IC tag may be attached to the prism 14 or the holding member 42 of the sensor unit 12. For example, the sensor unit 12 can be identified by writing a unique ID number for each sensor unit 12 in a read-only RFID tag and reading this ID number before performing each process. Thereby, even when fixing and measuring the plurality of sensor units 12 at the same time, it is possible to prevent the occurrence of problems such as erroneous injection of analytes and mistaken measurement results. Furthermore, using a readable / writable RFID tag, for example, the type of immobilized ligand, the date and time when the ligand was immobilized, and the type of analyte reacted may be written for each step. .

図4に示すように、固定機10は、筐体のベースとなる筐体ベース50上に、複数のセンサユニット12を載置する載置スペース51が確保されている。センサユニット12は、この載置スペース51に載置された状態で固定工程のすべての処理が施される。したがって、この載置スペース51は、センサユニット12に対して固定工程を実行する固定ステージとなる。   As shown in FIG. 4, in the fixing machine 10, a mounting space 51 for mounting a plurality of sensor units 12 is secured on a housing base 50 that is a base of the housing. The sensor unit 12 is subjected to all the fixing processes while being placed in the placement space 51. Accordingly, the mounting space 51 serves as a fixed stage that performs a fixing process on the sensor unit 12.

センサユニット12は、ホルダ52に収納された状態で固定機10にセットされる。ホルダ52は、センサユニット12を複数個(例えば、8個)収納できるようになっている。ホルダ52には、センサユニット12の突部14bと嵌合して、センサユニット12を位置決めするスリットが設けられている。また、ホルダ52の底部は、センサユニット12の両端部を支持する支持部を除いて、開口になっている。測定工程において、センサユニット12をホルダ52から取り出す場合には、この開口から押し上げ部材を挿入してセンサユニット12を下方から押し上げる。   The sensor unit 12 is set in the fixing machine 10 while being accommodated in the holder 52. The holder 52 can accommodate a plurality of (for example, eight) sensor units 12. The holder 52 is provided with a slit for positioning the sensor unit 12 by fitting with the protrusion 14 b of the sensor unit 12. Further, the bottom of the holder 52 is an opening except for support portions that support both ends of the sensor unit 12. In the measurement process, when the sensor unit 12 is taken out from the holder 52, a push-up member is inserted from the opening and the sensor unit 12 is pushed up from below.

載置スペース51には、ホルダ52を、例えば、10個並べて配置することができるようになっており、その数に応じた台座53が設けられている。各台座53上には、ホルダ52を位置決めする位置決め用のボスが設けられている。   In the mounting space 51, for example, ten holders 52 can be arranged side by side, and pedestals 53 corresponding to the number of the holders 52 are provided. On each pedestal 53, a positioning boss for positioning the holder 52 is provided.

固定機10には、ピペット対19を3組連装したピペットヘッド(分注ヘッド)54が設けられている。ピペットヘッド54は、載置スペース51に配列された各センサユニット12にアクセスして、液体の注入や排出を行う。ピペットヘッド54には、ピペット対19が3組設けられているので、1つのセンサユニット12に含まれる3つのセンサセル17に対して同時に液体を注入(および排出)することができる。固定機10には、固定機10の各部を統括的に制御するコントローラ(制御部)60が設けられており、このコントローラ60によって、各ピペット対19の吸い込みや吐き出しのタイミング、及び吸い込み量や吐き出し量などが制御される。   The fixing machine 10 is provided with a pipette head (dispensing head) 54 in which three pipette pairs 19 are connected in series. The pipette head 54 accesses the sensor units 12 arranged in the placement space 51 to inject and discharge liquid. Since three pipette pairs 19 are provided in the pipette head 54, liquid can be injected (and discharged) simultaneously into the three sensor cells 17 included in one sensor unit 12. The fixed machine 10 is provided with a controller (control unit) 60 that comprehensively controls each part of the fixed machine 10, and the controller 60 sucks and discharges each pipette pair 19 as well as the amount and volume of the suction. The amount is controlled.

筐体ベース50には、このピペットヘッド54をX、Y、Zの3方向に移動させるヘッド移動機構56が設けられている。ヘッド移動機構56は、例えば、搬送ベルト、プーリ、キャリッジ、モータなどから構成される周知の移動機構であり、ピペットヘッド54を上下させる昇降機構と、この昇降機構ごとピペットヘッド54をY方向へ移動自在に保持するガイドレール58を含むY方向移動機構と、前記ガイドレール58を両端で保持し、ガイドレール58ごとピペットヘッド54をX方向へ移動させるX方向移動機構とからなる。ヘッド移動機構56は、コントローラ60によって制御されており、コントローラ60は、このヘッド移動機構56を駆動して、ピペットヘッド54の前後左右上下の位置を制御する。   The housing base 50 is provided with a head moving mechanism 56 that moves the pipette head 54 in three directions of X, Y, and Z. The head moving mechanism 56 is a known moving mechanism including, for example, a conveyance belt, a pulley, a carriage, and a motor. The head moving mechanism 56 moves up and down the pipette head 54, and moves the pipette head 54 in the Y direction together with the lifting mechanism. A Y-direction moving mechanism including a guide rail 58 that is freely held, and an X-direction moving mechanism that holds the guide rail 58 at both ends and moves the pipette head 54 together with the guide rail 58 in the X direction. The head moving mechanism 56 is controlled by a controller 60, and the controller 60 drives the head moving mechanism 56 to control the front / rear / left / right / up / down positions of the pipette head 54.

筐体ベース50の上には、流路16へ注入する種々の液体(リガンド溶液、洗浄液、固定用バッファ液、乾燥防止液、活性化液、ブロッキング液など)を保管する複数の液保管部61が設けられている。液保管部61の数は、使用する液体の種類に応じて決定される。各液保管部61には、挿入口が6個並べて設けられている。この挿入口の数および配列ピッチは、ピペットヘッド54のピペットの数と配列ピッチに応じて決められる。ピペットヘッド54は、センサセル17へ液体を注入する場合には、各液保管部61へアクセスして、所望の液体を吸い込み、その後、載置スペース51へ移動して、センサユニット12へ注入する。   A plurality of liquid storage units 61 for storing various liquids (ligand solution, cleaning liquid, fixing buffer liquid, anti-drying liquid, activation liquid, blocking liquid, etc.) injected into the flow path 16 on the housing base 50. Is provided. The number of the liquid storage units 61 is determined according to the type of liquid to be used. Each liquid storage unit 61 is provided with six insertion ports arranged side by side. The number of the insertion openings and the arrangement pitch are determined according to the number of pipettes of the pipette head 54 and the arrangement pitch. When injecting liquid into the sensor cell 17, the pipette head 54 accesses each liquid storage unit 61 to suck in a desired liquid, and then moves to the placement space 51 and injects it into the sensor unit 12.

また、筐体ベース50の上には、複数のピペットチップ62を保管するピペットチップ保管部63と、ピペットチップ62の挿し込み量を調整するための調整治具64とが設けられている。略円錐筒状に成形されたピペットチップ62は、ピペットヘッド54に着脱自在に保持される。すなわち、各ピペット19a、19bは、ピペットヘッド54にピペットチップ62を取り付けることで構成される。ピペットチップ62は、液体と直接接触するので、このピペットチップ62を介して異種の液体の混液が生じないように、使用する液体毎に交換される。   On the housing base 50, a pipette tip storage unit 63 for storing a plurality of pipette tips 62 and an adjustment jig 64 for adjusting the amount of insertion of the pipette tips 62 are provided. The pipette tip 62 formed in a substantially conical cylinder shape is detachably held by the pipette head 54. That is, each pipette 19a, 19b is configured by attaching the pipette tip 62 to the pipette head 54. Since the pipette tip 62 is in direct contact with the liquid, the pipette tip 62 is exchanged for each liquid to be used so that a mixture of different kinds of liquids does not occur through the pipette tip 62.

図5に示すように、ピペットヘッド54には、図示せぬポンプによって加えられる圧力に応じて液体の吸引と吐出とを行うノズル54aが形成されている。ノズル54aは、ピペットヘッド54の端面から略円筒状に突出するように形成されており、その外径とピペットチップ62の内径とがほぼ一致するようにされている。ピペットチップ62は、このノズル54aに挿し込まれた際に、ノズル54aとの機械的な嵌め合いによってピペットヘッド54に保持される。図5は、図4においてピペットヘッド54と調整治具64とをY方向に切断した説明用の部分断面図であり、ノズル54aは、X方向に沿って6つ形成されている。   As shown in FIG. 5, the pipette head 54 is formed with a nozzle 54 a that performs suction and discharge of liquid according to pressure applied by a pump (not shown). The nozzle 54a is formed so as to protrude from the end face of the pipette head 54 in a substantially cylindrical shape, and its outer diameter and the inner diameter of the pipette tip 62 are substantially matched. When the pipette tip 62 is inserted into the nozzle 54a, it is held by the pipette head 54 by mechanical fitting with the nozzle 54a. FIG. 5 is a partial sectional view for explanation in which the pipette head 54 and the adjustment jig 64 in FIG. 4 are cut in the Y direction, and six nozzles 54a are formed along the X direction.

また、ピペットヘッド54には、図示せぬリリース機構が設けられている。リリース機構は、各ノズル54aに挿し込まれた各ピペットチップ62を押し下げて、各ピペットチップ62をピペットヘッド54から取り外す。ピペットチップ62を交換する際には、まず、使用済みのピペットチップ62を図示せぬ廃却部でリリースし、この後、ピペットチップ保管部63にアクセスして未使用のピペットチップ62を各ノズル54aに挿し込む。   The pipette head 54 is provided with a release mechanism (not shown). The release mechanism pushes down each pipette tip 62 inserted into each nozzle 54 a to remove each pipette tip 62 from the pipette head 54. When exchanging the pipette tips 62, first, the used pipette tips 62 are released by a discarding unit (not shown), and then the pipette tip storage unit 63 is accessed to replace the unused pipette tips 62 with each nozzle. 54a is inserted.

調整治具64には、ピペットヘッド54に保持される各ピペットチップ62に応じた6つ(図4参照)の調整穴70が形成されている。各調整穴70の穴深さは、ピペットチップ62の長さとほぼ等しく、その穴径は、ピペットチップ62の外径よりもわずかに大きくされている。また、各調整穴70の配列ピッチは、ピペットヘッド54に取り付けられる6本のピペットチップ62のそれぞれに対応している。調整治具64は、ピペットヘッド54が各ピペットチップ62を各調整穴70に挿入した際に、図6に示すように、各ピペットチップ62の先端62aと各調整穴70の底面70aとを当接させる。   The adjustment jig 64 is formed with six (see FIG. 4) adjustment holes 70 corresponding to the pipette tips 62 held by the pipette head 54. The hole depth of each adjustment hole 70 is substantially equal to the length of the pipette tip 62, and the hole diameter is slightly larger than the outer diameter of the pipette tip 62. The arrangement pitch of the adjustment holes 70 corresponds to each of the six pipette tips 62 attached to the pipette head 54. When the pipette head 54 inserts each pipette tip 62 into each adjustment hole 70, the adjustment jig 64 contacts the tip 62 a of each pipette tip 62 and the bottom surface 70 a of each adjustment hole 70 as shown in FIG. 6. Make contact.

ピペットヘッド54の位置制御は、前述のようにコントローラ60によって行われる。コントローラ60は、ヘッド移動機構56の昇降機構の移動量を制御し、先端62aが底面70aに押し当てられる所定の位置までピペットヘッド54を降下させる。これにより、ノズル54aに対して挿し込みの浅いピペットチップ62が押し込められ、各ピペットチップ62の挿し込み量が一定となるように調整される。   The position control of the pipette head 54 is performed by the controller 60 as described above. The controller 60 controls the amount of movement of the lifting mechanism of the head moving mechanism 56 to lower the pipette head 54 to a predetermined position where the tip 62a is pressed against the bottom surface 70a. As a result, the pipette tip 62 that is shallowly inserted into the nozzle 54a is pushed in, and the amount of insertion of each pipette tip 62 is adjusted to be constant.

また、各調整穴70には、互いに対向して配置される発光素子72と受光素子73とからなる透過型のフォトインタラプタ(ピペット検出手段)71が設けられている。発光素子72が照射する検出光は、調整穴70に挿入されたピペットチップ62によって遮られる。フォトインタラプタ71は、検出光が遮られたことを受光素子73で検出することにより、ピペットチップ62が挿入されたか否かを検出する。この検出結果は、コントローラ60に伝えられる。   Each adjustment hole 70 is provided with a transmissive photo interrupter (pipette detection means) 71 including a light emitting element 72 and a light receiving element 73 arranged to face each other. The detection light emitted by the light emitting element 72 is blocked by the pipette tip 62 inserted into the adjustment hole 70. The photo interrupter 71 detects whether or not the pipette tip 62 is inserted by detecting that the detection light is blocked by the light receiving element 73. This detection result is transmitted to the controller 60.

図4に戻って、筐体ベース50の上には、上記の他に、複数のウエル状の升がマトリックス配列されたウエルプレート65が設けられている。ウエルプレート65は、各ピペット19a、19bで吸い上げた液体を一時的に保管したり、複数種類の液体を混合して混合液を調整する際に用いられる。   Returning to FIG. 4, in addition to the above, a well plate 65 in which a plurality of well-shaped ridges are arranged in a matrix is provided on the housing base 50. The well plate 65 is used for temporarily storing the liquid sucked up by the pipettes 19a and 19b, or for adjusting a mixed liquid by mixing plural kinds of liquids.

固定を開始する際には、固定機10の筐体がカバー(図示は省略)によって覆われ、載置スペース51を含む固定機10の内部が、外部から遮蔽される。固定機10内の温度は、温度調節器(図示は省略)によって調節が可能になっている。センサセル17にリガンド21aを注入後、センサ面13aへのリガンド21aの固定化が完了するまでの間、センサユニット12は、載置スペース51上で所定時間保管される。この保管中に、必要に応じて流路16内のリガンド溶液21が攪拌される。この間の固定化の進行度合いは、センサユニット12の環境条件(温度など)によって左右される。そのため、温度調節器によって固定機10の内部温度が所定の温度に保たれる。設定される温度や静置時間などは、リガンド21aの種類などに応じて適宜決められる。   When fixing is started, the casing of the fixing machine 10 is covered with a cover (not shown), and the inside of the fixing machine 10 including the placement space 51 is shielded from the outside. The temperature in the fixing machine 10 can be adjusted by a temperature controller (not shown). After the ligand 21a is injected into the sensor cell 17, the sensor unit 12 is stored on the mounting space 51 for a predetermined time until the ligand 21a is fixed to the sensor surface 13a. During this storage, the ligand solution 21 in the flow path 16 is stirred as necessary. The degree of progress of immobilization during this period depends on the environmental conditions (temperature, etc.) of the sensor unit 12. Therefore, the internal temperature of the fixing machine 10 is kept at a predetermined temperature by the temperature controller. The set temperature, standing time, and the like are appropriately determined according to the type of the ligand 21a.

固定が完了すると、センサセル17に対して、バッファ(洗浄液)が注入される。バッファは、センサセル17をリガンド溶液21で満たしたままの状態で、バッファを吸い込んだピペット19aをスリット43bへ挿入して、センサセル17へ注入される。バッファが注入口16aから流路へ吐き出されると、流路16に注入済みのリガンド溶液21が排出口16bに向けて押し出されて、排出される。そして、ピペット19aの注入動作に連動して吸い込み動作を行うピペット19bによって、排出されるバッファが吸い込まれる。これにより、センサセル17内の液の置換(入れ替え)が行われる。   When the fixing is completed, a buffer (cleaning liquid) is injected into the sensor cell 17. The buffer is injected into the sensor cell 17 by inserting the pipette 19 a sucking the buffer into the slit 43 b while the sensor cell 17 is filled with the ligand solution 21. When the buffer is discharged from the injection port 16a to the flow channel, the ligand solution 21 already injected into the flow channel 16 is pushed out toward the discharge port 16b and discharged. Then, the buffer to be discharged is sucked by the pipette 19b that performs the suction operation in conjunction with the injection operation of the pipette 19a. Thereby, replacement (replacement) of the liquid in the sensor cell 17 is performed.

洗浄が終了した後には、上記と同様の手順によって、センサセル17に対して、リガンド21aの乾燥を防止する乾燥防止液を注入してもよい。こうしておくことで、測定が開始されるまでの間、リガンドの乾燥が防止される。   After the cleaning is completed, a drying prevention liquid for preventing the ligand 21a from drying may be injected into the sensor cell 17 by the same procedure as described above. This prevents the ligand from drying out until the measurement is started.

次に、図7に示すフローチャートを参照しながら、上記構成による固定機10の作用について説明する。センサユニット12に固定工程を施す際には、まず、センサユニット12をホルダ52に収納し、そのホルダ52を載置スペース51にセットする。センサユニット12がセットされた後、オペレータからの固定開始指示が入力されると、ピペットヘッド54がピペットチップ保管部63に向けて移動を開始する。ピペットチップ保管部63に移動したピペットヘッド54は、各ノズル54aを保管されたピペットチップ62に挿し込み、ピペットチップ62の取り付けを行う。ピペットチップ62を取り付けたピペットヘッド54は、調整治具64に移動する。移動したピペットヘッド54は、各ピペットチップ62を各調整穴70に挿入し、各ピペットチップ62の先端62aを各調整穴70の底面70aに押し当てる(図6参照)。   Next, the operation of the fixing machine 10 having the above configuration will be described with reference to the flowchart shown in FIG. When performing the fixing process on the sensor unit 12, first, the sensor unit 12 is accommodated in the holder 52, and the holder 52 is set in the placement space 51. After the sensor unit 12 is set, when a fixing start instruction is input from the operator, the pipette head 54 starts moving toward the pipette tip storage unit 63. The pipette head 54 moved to the pipette tip storage unit 63 inserts each nozzle 54 a into the stored pipette tip 62 and attaches the pipette tip 62. The pipette head 54 to which the pipette tip 62 is attached moves to the adjustment jig 64. The moved pipette head 54 inserts each pipette tip 62 into each adjustment hole 70 and presses the tip 62a of each pipette tip 62 against the bottom surface 70a of each adjustment hole 70 (see FIG. 6).

この際、コントローラ60は、各調整穴70に設けられたフォトインタラプタ71の検出結果を確認し、ピペットヘッド54の各ノズル54aにピペットチップ62が挿し込まれているか否かを判断する。コントローラ60は、各ノズル54aのいずれか一つにでもピペットチップ62が挿し込まれていないと判断した際に、例えば、動作を停止する、異常をオペレータに報知する、一度各ピペットチップ62をリリースしてピペットチップ62の取り付けをやり直す、などといった異常検出処理を実行する。   At this time, the controller 60 confirms the detection result of the photo interrupter 71 provided in each adjustment hole 70 and determines whether or not the pipette tip 62 is inserted into each nozzle 54 a of the pipette head 54. When the controller 60 determines that the pipette tip 62 is not inserted into any one of the nozzles 54a, for example, the operation is stopped, the abnormality is notified to the operator, and the pipette tip 62 is released once. Then, abnormality detection processing such as reattaching the pipette tip 62 is executed.

底面70aに押し当てられた各ピペットチップ62は、ピペットヘッド54の降下移動量に応じて各ノズル54aに押し込められ、各ノズル54aに対する挿し込み量が一定となるように調整されるので、ピペットチップ保管部63の歪みなどによって生じる挿し込み量のバラツキが抑えられる。また、各調整穴70の穴径を、ピペットチップ62の外径よりもわずかに大きい程度としたので、ピペットチップ62がノズル54aに対して斜めに挿し込まれた際に、ピペットチップ62を調整穴70の内壁面に沿わせてピペットチップ62の向きを真っ直ぐに矯正させることができる。   Each pipette tip 62 pressed against the bottom surface 70a is pushed into each nozzle 54a according to the downward movement amount of the pipette head 54, and is adjusted so that the amount of insertion into each nozzle 54a is constant. Variations in the amount of insertion caused by distortion of the storage unit 63 can be suppressed. Further, since the hole diameter of each adjustment hole 70 is slightly larger than the outer diameter of the pipette tip 62, the pipette tip 62 is adjusted when the pipette tip 62 is inserted obliquely with respect to the nozzle 54a. The direction of the pipette tip 62 can be straightened along the inner wall surface of the hole 70.

また、底面70aは、ピペットチップ62の挿し込み方向と直交しており、先端62aを押し当てた際に、挿し込み方向に対して均一な力がピペットチップ62に加わる。これにより、底面70aへの押し当てによってピペットチップ62が傾いたり、調整穴70にピペットチップ62が嵌り込んで、ノズル54aからピペットチップ62が抜けてしまったりすることが防止される。   The bottom surface 70a is orthogonal to the insertion direction of the pipette tip 62, and when the tip 62a is pressed, a uniform force is applied to the pipette tip 62 with respect to the insertion direction. Accordingly, it is possible to prevent the pipette tip 62 from being inclined by being pressed against the bottom surface 70a or the pipette tip 62 from being fitted into the adjustment hole 70 and being removed from the nozzle 54a.

なお、これ以降では、ピペットヘッド54が調整治具64に移動し、各ピペットチップ62を各調整穴70に挿入して、各ピペットチップ62の先端62aと各調整穴70の底面70aとを当接させるまでの一連の動作を、『ピペットチップ62を念押しする』と称す。   After this, the pipette head 54 moves to the adjustment jig 64, and each pipette tip 62 is inserted into each adjustment hole 70 so that the tip 62a of each pipette tip 62 and the bottom surface 70a of each adjustment hole 70 are in contact with each other. A series of operations until contact is made is referred to as “pushing the pipette tip 62”.

各ピペットチップ62を念押ししたピペットヘッド54は、リンカー膜22の活性化液を保管する液保管部61に移動し、各ピペット19aに活性化液を吸引させる。活性化液を吸引したピペットヘッド54は、載置スペース51にセットされたセンサユニット12に向けて移動する。センサユニット12に移動したピペットヘッド54は、センサユニット12の各流路16に活性化液を注入して、各リンカー膜22に活性化処理を施す。   The pipette head 54 that carefully presses each pipette tip 62 moves to the liquid storage section 61 that stores the activation liquid of the linker film 22, and causes each pipette 19a to suck the activation liquid. The pipette head 54 that has sucked the activation liquid moves toward the sensor unit 12 set in the placement space 51. The pipette head 54 that has moved to the sensor unit 12 injects an activation liquid into each flow path 16 of the sensor unit 12 and applies an activation process to each linker film 22.

この際、各ピペットチップ62を念押しして、ノズル54aに対する挿し込み量が一定となるように調整したので、ノズル54aから抜けてピペットチップ62が流路16に刺さったままになる、斜めに挿し込まれたピペットチップ62がセンサユニット12を動かしてSPR信号に外乱を生じさせるなどといった不具合が防止される。また、フォトインタラプタ71でピペットチップ62が挿し込まれているか否かを検出しているので、ピペットチップ62が取り付けられていない状態で固定工程が進んでしまうような不具合も起きない。   At this time, each pipette tip 62 is carefully pushed and adjusted so that the amount of insertion into the nozzle 54a is constant, so that the pipette tip 62 is left stuck in the flow path 16 through the nozzle 54a. The trouble that the inserted pipette tip 62 moves the sensor unit 12 to cause disturbance in the SPR signal is prevented. In addition, since it is detected whether or not the pipette tip 62 is inserted by the photo interrupter 71, there is no problem that the fixing process proceeds without the pipette tip 62 attached.

活性化液を注入したピペットヘッド54は、図示を省略した廃却部に移動して、活性化液に浸された各ピペットチップ62を廃却部にリリースする。各ピペットチップ62をリリースしたピペットヘッド54は、再びピペットチップ保管部63に移動してピペットチップ62を取り付け、調整治具64に移動して各ピペットチップ62の念押しを行い、次に注入するリガンド溶液21のためにピペットチップ62を交換する。なお、各ピペットチップ62をリリースする際に、各ピペットチップ62をピペットチップ保管部63に戻し、注入する液体毎に専用のピペットチップ62を設けるようにしてもよい。   The pipette head 54 infused with the activation liquid moves to a discarding section (not shown), and releases each pipette tip 62 immersed in the activation liquid to the disposal section. The pipette head 54 that has released each pipette tip 62 moves again to the pipette tip storage section 63 to attach the pipette tip 62, moves to the adjustment jig 64, performs a careful push on each pipette tip 62, and then injects. Replace pipette tip 62 for ligand solution 21. When each pipette tip 62 is released, each pipette tip 62 may be returned to the pipette tip storage unit 63 and a dedicated pipette tip 62 may be provided for each liquid to be injected.

ピペットチップ62の交換を行ったピペットヘッド54は、リガンド溶液21を保管する液保管部61に移動して、各ピペット19aにリガンド溶液21を吸引させる。リガンド溶液21を吸引したピペットヘッド54は、載置スペース51にセットされたセンサユニット12に向けて移動する。センサユニット12に移動したピペットヘッド54は、センサユニット12の各流路16にリガンド溶液21を注入して、各リンカー膜22にリガンド21aを固定させる固定化処理を施す。   The pipette head 54 that has exchanged the pipette tip 62 moves to the liquid storage unit 61 that stores the ligand solution 21, and causes each pipette 19a to aspirate the ligand solution 21. The pipette head 54 that has aspirated the ligand solution 21 moves toward the sensor unit 12 set in the placement space 51. The pipette head 54 that has moved to the sensor unit 12 injects the ligand solution 21 into each flow path 16 of the sensor unit 12 and performs an immobilization process for fixing the ligand 21 a to each linker film 22.

なお、上記実施形態では、調整穴70の底面70aを請求項5記載の当接面としているが、これに限ることなく、例えば、図8に示すように、段差部80aが形成されたピペットチップ80を用いる場合などには、調整治具64の上面64aを当接面として挿し込み量の調整を行うようにしてもよい。また、ピペットチップ62、80が、ノズル54aに対して斜めに挿し込まれる心配がない場合などには、調整治具64を設けることなく、挿し込み方向と直交する単なる平面に、ピペットチップ62、80の先端62a、80bを押し当てて、挿し込み量の調整を行うようにしてもよい。   In the above embodiment, the bottom surface 70a of the adjustment hole 70 is the abutting surface according to claim 5. However, the present invention is not limited to this, and for example, as shown in FIG. 8, a pipette tip having a stepped portion 80a is formed. When 80 is used, the insertion amount may be adjusted using the upper surface 64a of the adjustment jig 64 as the contact surface. Further, when there is no concern that the pipette tips 62, 80 are inserted obliquely with respect to the nozzle 54a, the pipette tips 62, 80 are arranged on a simple plane perpendicular to the insertion direction without providing the adjustment jig 64. The amount of insertion may be adjusted by pressing the tips 62a and 80b of the 80.

また、上記実施形態では、略円錐筒状のピペットチップ62、80を用いているが、ピペットチップの形状は、これに限ることなく、例えば、三角錐や四角錐状のものであってもよい。また、調整穴70は、円錐筒状のピペットチップ62、80に合わせて円柱状に形成されているが、この形状もこれに限ったものではなく、ピペットチップの形状に合わせて、ピペットチップの少なくとも一部が挿入可能な形状としておけばよい。   Moreover, in the said embodiment, although the substantially conical cylindrical pipette tips 62 and 80 are used, the shape of a pipette tip is not restricted to this, For example, a triangular pyramid shape or a quadrangular pyramid shape may be sufficient. . Further, the adjustment hole 70 is formed in a cylindrical shape in accordance with the conical cylindrical pipette tips 62, 80, but this shape is not limited to this, and the pipette tip shape is adjusted according to the shape of the pipette tip. The shape may be at least partially insertable.

なお、上記実施形態では、ピペット検出手段として透過型のフォトインタラプタ71を用いているが、これに限ることなく、例えば、反射型のフォトインタラプタなどの他の光学センサを用いてもよいし、磁気センサや機械的なスイッチなどを用いるようにしてもよい。また、例えば、ピペットチップ62、80に突起部を設けるなどして、これらの所定の位置(高さ)を検出することにより、ピペットチップ62、80の挿し込み量が検出できるようにしてもよい。   In the above embodiment, the transmissive photointerrupter 71 is used as the pipette detection means. However, the present invention is not limited to this, and other optical sensors such as a reflective photointerrupter may be used. A sensor or a mechanical switch may be used. Further, for example, by providing protrusions on the pipette tips 62 and 80 and detecting their predetermined positions (heights), the insertion amount of the pipette tips 62 and 80 may be detected. .

また、上記実施形態では、ヘッド移動機構56とコントローラ60とによって請求項記載の押し当て手段を構成するようにしているが、これに限ることなく、例えば、調整治具64側を移動させて、ピペットチップ62、80を調整穴70に挿入させる機構を用いてもよい。   Moreover, in the said embodiment, although the pressing means of a claim is comprised by the head moving mechanism 56 and the controller 60, it is not restricted to this, For example, the adjustment jig 64 side is moved, A mechanism for inserting the pipette tips 62 and 80 into the adjustment hole 70 may be used.

さらに、上記実施形態では、誘電体ブロックとしてプリズム14を示しているが、誘電体ブロックには、この他に、光学ガラスや光学プラスチックなどを板状にしたものや、これらの板状のものとプリズムとを光学面平滑剤(例えば、光学マッチングオイル)で一体化させたものなどを含めるものとする。   Furthermore, in the above-described embodiment, the prism 14 is shown as the dielectric block. However, the dielectric block may be a plate made of optical glass, optical plastic, or the like, or those plate-like ones. What integrated the prism with the optical surface smoothing agent (for example, optical matching oil) shall be included.

なお、上記実施形態では、固定機10に調整治具64を設けて、固定機10の各ピペット対19を念押しする例を示したが、もちろん測定機11に調整治具64を設けて、測定機11のピペット対26を念押しするようにしてもよい。さらには、ピペットチップを挿し込んで使用する他の分注装置に本発明を適用してもよい。   In the above-described embodiment, an example in which the fixing jig 64 is provided in the fixing machine 10 and each pipette pair 19 of the fixing machine 10 is carefully shown is shown, but of course, the adjustment jig 64 is provided in the measuring machine 11, You may make it press the pipette pair 26 of the measuring machine 11 carefully. Furthermore, you may apply this invention to the other dispensing apparatus which inserts and uses a pipette tip.

また、上記実施形態では、全反射減衰を利用した測定装置の一例として、SPR測定装置を示したが、全反射減衰を利用した測定装置としては、この他に、例えば、漏洩モードセンサが知られている。漏洩モードセンサは、誘電体と、この上に順に層設されたクラッド層と光導波層とによって構成された薄膜とからなり、この薄膜の一方の面がセンサ面となり、他方の面が光入射面となる。光入射面に全反射条件を満たすように光を入射させると、その一部が前記クラッド層を透過して前記光導波層に取り込まれる。そして、この光導波層において、導波モードが励起されると、前記光入射面における反射光が大きく減衰する。導波モードが励起される入射角は、SPRの共鳴角と同様に、センサ面上の媒質の屈折率に応じて変化する。この反射角の減衰を検出することにより、前記センサ面上の化学反応が測定される。   In the above embodiment, an SPR measurement device is shown as an example of a measurement device using total reflection attenuation. However, for example, a leakage mode sensor is known as a measurement device using total reflection attenuation. ing. The leakage mode sensor is composed of a dielectric, and a thin film composed of a clad layer and an optical waveguide layer that are sequentially layered thereon. One surface of the thin film serves as a sensor surface, and the other surface receives light. It becomes a surface. When light is incident on the light incident surface so as to satisfy the total reflection condition, a part of the light is transmitted through the cladding layer and taken into the optical waveguide layer. In this optical waveguide layer, when the waveguide mode is excited, the reflected light at the light incident surface is greatly attenuated. The incident angle at which the waveguide mode is excited changes according to the refractive index of the medium on the sensor surface, similar to the resonance angle of SPR. By detecting the attenuation of the reflection angle, the chemical reaction on the sensor surface is measured.

SPR測定方法の説明図である。It is explanatory drawing of a SPR measuring method. 1つのセンサセルを抜き出して説明する説明図である。It is explanatory drawing which extracts and demonstrates one sensor cell. センサユニットの概略構成を示す分解斜視図である。It is a disassembled perspective view which shows schematic structure of a sensor unit. 固定機の構成を概略的に示す斜視図である。It is a perspective view which shows the structure of a fixing machine roughly. ピペットチップが調整治具に挿入される前の状態を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the state before a pipette tip is inserted in an adjustment jig. ピペットチップが調整治具に挿入された状態を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the state by which the pipette tip was inserted in the adjustment jig. 固定化処理の手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the procedure of an immobilization process. 挿し込み量調整の他の例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the other example of insertion amount adjustment.

符号の説明Explanation of symbols

10 固定機
11 測定機
12 センサユニット
13 金属膜(薄膜層)
14 プリズム(誘電体ブロック)
32 照明部
33 検出器(光検出手段)
34 光源
54 ピペットヘッド(分注ヘッド)
54a ノズル
56 ヘッド移動機構
60 コントローラ(制御部)
62、80 ピペットチップ
62a、80b 先端
64 調整治具
64a 上面
70 調整穴
70a 底面
10 Fixing Machine 11 Measuring Machine 12 Sensor Unit 13 Metal Film (Thin Film Layer)
14 Prism (dielectric block)
32 Illumination part 33 Detector (light detection means)
34 Light source 54 Pipette head (dispensing head)
54a Nozzle 56 Head moving mechanism 60 Controller (control unit)
62, 80 Pipette tips 62a, 80b Tip 64 Adjustment jig 64a Top surface 70 Adjustment hole 70a Bottom surface

Claims (8)

液体の吸引と吐出とを行うノズルが形成され、このノズルに挿し込まれる略筒状のピペットチップを着脱自在に保持する分注ヘッドを備えた分注装置において、
前記ピペットチップの少なくとも一部が挿し込まれる調整穴と、前記ピペットチップの挿し込み方向と略直交する当接面とが形成された調整治具と、
前記分注ヘッドに保持された前記ピペットチップを前記調整穴に挿入して、前記当接面に前記ピペットチップの一部を押し当てる押し当て手段とを設けたことを特徴とする分注装置。
In a dispensing apparatus having a dispensing head that forms a nozzle for sucking and discharging liquid, and detachably holds a substantially cylindrical pipette tip inserted into the nozzle.
An adjustment jig in which an adjustment hole into which at least a part of the pipette tip is inserted, and an abutment surface substantially orthogonal to the insertion direction of the pipette tip;
2. A dispensing apparatus comprising: a pressing unit that inserts the pipette tip held by the dispensing head into the adjustment hole and presses a part of the pipette tip against the contact surface.
前記調整穴に前記ピペットチップが挿入されたか否かを検出するためのピペット検出手段を設けたことを特徴とする請求項1記載の分注装置。   2. The dispensing apparatus according to claim 1, further comprising pipette detection means for detecting whether or not the pipette tip is inserted into the adjustment hole. 前記分注ヘッドには、複数の前記ノズルが形成されており、
前記調整治具は、複数の前記ノズルのそれぞれに挿し込まれる複数の前記ピペットチップの数に応じた複数の調整穴を有することを特徴とする請求項1又は2記載の分注装置。
A plurality of the nozzles are formed in the dispensing head,
The dispensing apparatus according to claim 1 or 2, wherein the adjustment jig has a plurality of adjustment holes according to the number of the plurality of pipette tips inserted into the plurality of nozzles.
前記押し当て手段は、前記分注ヘッドを前後左右上下の3方向に移動させるヘッド移動機構と、このヘッド移動機構の各方向への移動量を制御する制御部とからなることを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載の分注装置。   The pressing unit includes a head moving mechanism that moves the dispensing head in three directions, front, rear, left, right, and up, and a control unit that controls the amount of movement of the head moving mechanism in each direction. Item 4. The dispensing device according to any one of Items 1 to 3. 前記当接面は、前記調整穴の底面であって、
前記押し当て手段は、前記ピペットチップの先端を前記底面に押し当てることを特徴とする請求項1から4のいずれか1項に記載の分注装置。
The contact surface is a bottom surface of the adjustment hole,
The dispensing device according to any one of claims 1 to 4, wherein the pressing means presses the tip of the pipette tip against the bottom surface.
液体の吸引と吐出とを行うノズルが形成され、このノズルに挿し込まれる略筒状のピペットチップを着脱自在に保持する分注ヘッドを備えた分注装置のピペットチップ取付方法であって、
前記ピペットチップを前記ノズルに挿し込んだ後、
前記ピペットチップの挿し込み方向と略直交する当接面に、前記ピペットチップを押し当てて、
前記ノズルに対する前記ピペットチップの挿し込み量を調整することを特徴とするピペットチップ取付方法。
A pipette tip mounting method for a dispensing device having a dispensing head that detachably holds a substantially cylindrical pipette tip that is inserted into the nozzle, and that forms a nozzle that sucks and discharges liquid.
After inserting the pipette tip into the nozzle,
Press the pipette tip against the contact surface substantially perpendicular to the insertion direction of the pipette tip,
A pipette tip mounting method comprising adjusting an amount of the pipette tip inserted into the nozzle.
前記当接面に前記ピペットチップを押し当てた際に、前記挿し込み方向に対して均一な力が前記ピペットチップに加えられることを特徴とする請求項6記載のピペットチップ取付方法。   The pipette tip mounting method according to claim 6, wherein when the pipette tip is pressed against the contact surface, a uniform force is applied to the pipette tip in the insertion direction. 一面に薄膜層が形成された誘電体ブロックと、前記薄膜層に試料溶液を送液する流路が形成された流路部材とからなるセンサユニットに対して、全反射条件を満足するように光を照射する光源と、前記センサユニットからの反射光を受光して電気信号に光電変換する光検出手段とを備えた全反射減衰を利用した測定装置において、
前記試料溶液の吸引と吐出とを行うノズルが形成され、このノズルに挿し込まれる略筒状のピペットチップを着脱自在に保持する分注ヘッドによって、前記流路に前記試料溶液を注入する分注手段と、
前記ピペットチップの少なくとも一部が挿し込まれる調整穴と、前記ピペットチップの挿し込み方向と略直交する当接面とが形成された調整治具と、
前記分注ヘッドに保持された前記ピペットチップを前記調整穴に挿入し、前記当接面に前記ピペットチップの一部を押し当てる押し当て手段とを設けたことを特徴とする全反射減衰を利用した測定装置。
For a sensor unit comprising a dielectric block having a thin film layer formed on one surface and a flow path member having a flow path for supplying a sample solution to the thin film layer, light is transmitted so as to satisfy the total reflection condition. In a measuring device using total reflection attenuation, comprising: a light source that irradiates light; and a light detection means that receives reflected light from the sensor unit and photoelectrically converts it into an electrical signal
A nozzle for forming and sucking the sample solution is formed, and a dispensing head for detachably holding a substantially cylindrical pipette tip inserted into the nozzle is used to inject the sample solution into the channel. Means,
An adjustment jig in which an adjustment hole into which at least a part of the pipette tip is inserted, and an abutment surface substantially orthogonal to the insertion direction of the pipette tip;
Utilizing total reflection attenuation, wherein the pipette tip held by the dispensing head is inserted into the adjustment hole, and a pressing means for pressing a part of the pipette tip against the contact surface is provided. Measuring device.
JP2005104261A 2005-03-31 2005-03-31 Dispenser, attaching method of pipette chip of dispenser and measuring instrument utilizing attenuation of total reflection Pending JP2006284350A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005104261A JP2006284350A (en) 2005-03-31 2005-03-31 Dispenser, attaching method of pipette chip of dispenser and measuring instrument utilizing attenuation of total reflection

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005104261A JP2006284350A (en) 2005-03-31 2005-03-31 Dispenser, attaching method of pipette chip of dispenser and measuring instrument utilizing attenuation of total reflection

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2006284350A true JP2006284350A (en) 2006-10-19

Family

ID=37406439

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2005104261A Pending JP2006284350A (en) 2005-03-31 2005-03-31 Dispenser, attaching method of pipette chip of dispenser and measuring instrument utilizing attenuation of total reflection

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2006284350A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009532704A (en) * 2006-11-17 2009-09-10 エス アール ユー バイオシステムズ,インコーポレイテッド Aspirator / distributor for multiwell plates and similar devices
JP2019529869A (en) * 2016-07-07 2019-10-17 ジーイー・ヘルスケア・バイオサイエンス・アクチボラグ Bulkhead

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009532704A (en) * 2006-11-17 2009-09-10 エス アール ユー バイオシステムズ,インコーポレイテッド Aspirator / distributor for multiwell plates and similar devices
US8061220B2 (en) 2006-11-17 2011-11-22 Sru Biosystems, Inc. Simultaneous aspirator and dispenser for multiwell plates and similar devices
JP2019529869A (en) * 2016-07-07 2019-10-17 ジーイー・ヘルスケア・バイオサイエンス・アクチボラグ Bulkhead
US11179725B2 (en) 2016-07-07 2021-11-23 Cytiva Sweden Ab Septa
JP7005094B2 (en) 2016-07-07 2022-02-04 サイティバ・スウェーデン・アクチボラグ Septum

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4657803B2 (en) Liquid feeding system, liquid feeding method and flow path unit.
JP4476906B2 (en) Dispensing device
JP4516477B2 (en) Measuring apparatus using total reflection attenuation and measuring method thereof
JP2006242916A (en) Sensor unit using total reflection attenuation, and measuring method
JP4004505B2 (en) Channel member and sensor unit
EP1643237A1 (en) Device and method for quantitatively measuring immobilised sample
US7545501B2 (en) Sensor unit for assay and prism
JP2007003351A (en) Dispensing device
JP4460405B2 (en) Measuring method and apparatus using total reflection attenuation and fixing apparatus
JP4740010B2 (en) Liquid feeding device, liquid feeding method thereof, and measuring device using total reflection attenuation
JP2006189397A (en) Measuring apparatus using total reflection attenuation, and method for identifying sensor unit thereof
JP2006322896A (en) Liquid feeder, liquid feed method, and measuring instrument using total reflection attenuation
JP2006322854A (en) Measuring instrument utilizing total reflection damping, and pressing quantity adjusting method using it
JP2006258646A (en) Sample loop cartridge and liquid transporting apparatus
JP2006105610A (en) Measuring instrument and method using total reflection attenuation
JP2006284350A (en) Dispenser, attaching method of pipette chip of dispenser and measuring instrument utilizing attenuation of total reflection
JP2006208035A (en) Measuring instrument using attenuated total reflection, and tilt correction method therefor
JP2006090718A (en) Sensor in utilizing attenuated total reflection
JP2006226841A (en) Sensor unit, measuring method and measuring apparatus using total reflection attenuation
JP2007024540A (en) Sensor unit, and measuring instrument using total reflection attenuation
JP2007071838A (en) Dispensing device
JP2007093395A (en) Sensor unit and measuring method using attenuated total reflection
JP2007003464A (en) Sensor unit
JP2007071837A (en) Measuring device using total reflection attenuation
JP2007003350A (en) Perforating implement for dispensing device

Legal Events

Date Code Title Description
A711 Notification of change in applicant

Effective date: 20070112

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712