JP2008068892A - Sample storage system for drug discovery - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、創薬研究、特にゲノム創薬等の分野において、多数の試料を識別・保管するために使用される創薬用試料保管システムに関するものであり、さらに詳しくは、創薬用試料を封入するマイクロチューブ(微小管)及び該マイクロチューブを碁盤目状に384本縦立収容する保管ラックとを有する創薬用試料保管システムに関するものである。 The present invention relates to a drug discovery sample storage system used for identifying and storing a large number of samples in the field of drug discovery research, particularly genome drug discovery, and more specifically, encloses a drug discovery sample. The present invention relates to a drug sample storage system having a microtube and a storage rack for vertically storing 384 microtubes in a grid pattern.
従来、創薬研究等の分野においては、試料を溶解した溶液をマイクロチューブと呼ばれる微小管に封入し、このマイクロチューブを碁盤目状に区画された保管ラックに複数本、例えば、8行12列で96個に区画された保管ラックに垂直に並び立てて収容し、保管や搬送を行っていた。また、SBS(Society for Biomolecular Screening)規格に準拠した上記96個に区画された保管ラックと同じ大きさの保管ラックで、より小さいマイクロチューブ(以下、「384マイクロチューブ」と称する)を収容するために、16行24列で384個の総区画数を有する保管ラックも知られている。(例えば、特許文献1参照)。
また、マイクロチューブに封入した試料を外部から識別するために、マイクロチューブの底面に二次元コードをレーザーで印字することも行われている(例えば、特許文献2参照)。
Conventionally, in fields such as drug discovery research, a solution in which a sample is dissolved is enclosed in a microtube called a microtube, and a plurality of microtubes, for example, 8 rows and 12 columns, are stored in a storage rack partitioned in a grid pattern. In the storage rack divided into 96 pieces, the storage racks were stored vertically and stored and transported. In addition, it is a storage rack of the same size as the 96 storage racks compliant with the SBS (Society for Biomolecular Screening) standard and accommodates smaller microtubes (hereinafter referred to as “384 microtubes”). In addition, a storage rack having a total number of 384 partitions in 16 rows and 24 columns is also known. (For example, refer to Patent Document 1).
In addition, in order to identify the sample enclosed in the microtube from the outside, a two-dimensional code is printed on the bottom surface of the microtube with a laser (for example, see Patent Document 2).
その背景には、創薬研究、特にゲノム創薬の分野において、医薬品候補物質(リード化合物)をヒトゲノム情報に基づき、疾病に関与しているレセプター(蛋白質/酵素等)に特異的に作用する可能性のある新規化合物質(リガンド)を多数作成し、最適化やスクリーニングや前臨床試験を行って、リード化合物になる可能性のある物質を発見することが注目されている。この一連の工程では、リード化合物を発見する確率は、作成された新規化合物質の数に、ほぼ比例関係にある。そのため、製薬メーカは、多量の化合物試験を自動化することによって開発のスピードを加速し、如何に早く多数の新規化合物質を他社に先駆けて発見し、新薬開発に繋げるかと言うことが、重要なポイントになっている。
ところが、上述した特許文献1、2に開示された従来の創薬用試料保管システムは、次のような課題を有していた。
However, the conventional drug storage system for drug discovery disclosed in
図14は、特許文献1に開示された384チューブ用保管ラック140の斜視図である。この保管ラック140は、96本のチューブを収容するSBS規格に準拠した保管ラックと同じサイズの保管ラック140に、その4倍の数、すなわち、384本の円筒形状で有底の384チューブ142を収納するものである。したがって、96本用チューブの底面サイズをほぼ1/4に縮小した形状をしているために、収容できる試料の容量を小さくせざるを得なかった。さらに、16行24列に区画された収納空所148を形成するための隔壁149が保管ラック140のラックフレーム143とほぼ同一の高さで形成されているため、この隔壁149の厚さ分、384チューブ142の収納領域が小さくなり、収容できる試料の容量が96本用チューブに比べて、極端に制限されていた。しかも、384チューブ142は、図14に拡大して示したように上部開口部146から底面141に向かって細くなっているために識別用の二次元コードを底面に貼付または印字することが困難であった。
FIG. 14 is a perspective view of the 384 tube storage rack 140 disclosed in
一方、図15に特許文献2に開示された384チューブ用保管ラック150の一部断面図を示す。
On the other hand, FIG. 15 shows a partial cross-sectional view of the 384-
この384チューブ用保管ラック150は、図14と同様に、96本のチューブを収容するSBS規格に準拠した保管ラックと同じ大きさの保管ラック150に、その4倍の数、すなわち、384チューブ152を収納するものである。この384チューブ用保管ラック150は、384チューブ152の水平断面を四角形状とした四角筒形状にしたことによって、上述した図14に示した円筒形状をしている384チューブ142より収容容積を増大させている。
As in FIG. 14, the 384
しかしながら、この384チューブ用保管ラック150は、384チューブ152の肩部154まで、隔壁159が伸びており、且つ、384チューブ152の外側面角部に(図示は、されていないが)面取り部を有しているため、上面が正方形状をした収納空所158の角の部分に僅かな隙間が形成され、その分だけ収容容積が小さくなっていた。また、384チューブ152の基底部には、取り外し可能な連結部151が設けられており、この連結部151の底面151a部分に各384チューブ152を識別するための二次元コード157がレーザー照射によるドット印刷によって形成されている。
However, in this 384
ところが、この二次元コード157は、底面151aに形成されているので(図示は、されていないが)384チューブ152の引き抜き時に使用する突き上げ棒が当接したりするため、傷が付きやすく、また、誤って、384チューブ152の外周側面に付着した溶液が連結部151の底面151aに染み込むことによって、二次元コード157の白黒のパターンが潰れ、誤認されることがある。また、連結部151の底面151aの1つ1つに二次元コード157をレーザー照射で形成するため、手間とコストが掛かっていた。さらに、開口部156が封鎖される前に、実験室内の湿気や塵埃が384チューブ152内に入り、384チューブ152に封入された試料の品質が劣化することが懸念されていた。
However, since the two-
そこで、本発明の目的は、384チューブの収容容積を大きくすると共に、収容される試料の劣化を抑制し、各384チューブを識別する二次元コードを短い時間で確実に印字し、正確に読み取ることが可能な創薬用試料保管システムを提供することにある。 Therefore, an object of the present invention is to increase the accommodation volume of the 384 tube, suppress deterioration of the contained sample, and reliably print and accurately read a two-dimensional code for identifying each 384 tube in a short time. The object is to provide a drug storage system for drug discovery.
請求項1に係る発明は、創薬用試料を封入するマイクロチューブ及び該マイクロチューブを碁盤目状に複数本縦立収容する保管ラックを有する創薬用試料保管システムにおいて、前記マイクロチューブが、上方開口部から底面に向けて細くなっており、上部開口部がシーリングフィルムで封鎖されているものであって、且つ、前記シーリングフィルムの上面に二次元コードが印字されていることによって、上記の課題を解決するものである。
The invention according to
なお、マイクロチューブ及び保管ラックの材質は、特に限定されるものではないが、低価格で耐薬品性、耐熱性などに優れたポリプロピレン(PP)または耐衝撃性、耐寒性、寸法安定性に優れたポリカーボネート(PC)などが好適に用いられる。また、シーリングフィルムの材質としては、ポリプロピレン(PP)等のプラスチック製シールやアルミニウムシールなどが、好適に用いられる。さらに、マイクロチューブの上部開口部をシーリングフィルムで封鎖する手段としては、特に限定されるものではないが、マイクロチューブの上部開口部をシーリングフィルムで覆った後に、シーリングフィルムの上から加熱することによってシーリングフィルム及び/又はマイクロチューブの上部開口部を僅かに溶かして融着させる加熱方式や接着剤で接着する粘着方式が好適に用いられる。 The material of the microtube and storage rack is not particularly limited, but is low-priced polypropylene (PP) excellent in chemical resistance and heat resistance, or excellent in impact resistance, cold resistance, and dimensional stability. Polycarbonate (PC) or the like is preferably used. Moreover, as a material of the sealing film, a plastic seal such as polypropylene (PP) or an aluminum seal is preferably used. Furthermore, the means for sealing the upper opening of the microtube with a sealing film is not particularly limited, but the upper opening of the microtube is covered with the sealing film and then heated from above the sealing film. A heating method in which the upper opening of the sealing film and / or the microtube is slightly melted and fused, or an adhesive method in which the adhesive is bonded with an adhesive is preferably used.
また、本発明における「印字」には、昇華型熱転写方式やインクジェット方式のような通常のプリンタによる印刷やレーザ照射によるドット印刷なども含んでいる。 The “printing” in the present invention includes printing by a normal printer such as a sublimation thermal transfer method and an ink jet method, dot printing by laser irradiation, and the like.
さらに、各384チューブの保管ラックへの収容位置に対応させて予め1枚のシーリングフィルムに二次元コードを印字しておき、それを、保管ラックに碁盤目状に縦立収容された384本のマイクロチューブの上部開口部に貼付し、その後、各マイクロチューブを切り離すことも可能であるし、マイクロチューブの上部開口部をシーリングフィルムで封鎖した後に前記シーリングフィルムの上面に二次元コードを印字することも可能である。 Further, a two-dimensional code is printed on a single sealing film in advance corresponding to the storage position of each 384 tube in the storage rack, and the 384 tubes are vertically stored in a grid pattern in the storage rack. It is possible to attach to the upper opening of the microtube, and then separate each microtube. After sealing the upper opening of the microtube with a sealing film, a two-dimensional code is printed on the upper surface of the sealing film. Is also possible.
請求項2に係る発明は、請求項1に係る発明の構成に加えて、マイクロチューブの水平断面が、四角形状であることによって、上記の課題をさらに解決するものである。
The invention according to claim 2 further solves the above-mentioned problem by the fact that the horizontal cross section of the microtube has a quadrangular shape in addition to the configuration of the invention according to
請求項3に係る発明は、請求項1または請求項2に係る発明の構成に加えて、マイクロチューブをシーリングフィルムで封鎖する直前に、不活性ガスによってパージされていることによって、上記の課題を一層解決するものである。
In addition to the configuration of the invention according to
請求項1に係る発明によれば、創薬用試料を封入するマイクロチューブ及び該マイクロチューブを碁盤目状に複数本縦立収容する保管ラックを有する創薬用試料保管システムにおいて、マイクロチューブが、上方開口部から底面に向けて細くなっており、上部開口部がシーリングフィルムで封鎖されているものであって、且つ、シーリングフィルムの上面に二次元コードが印字されていることによって、保管ラックに収容された384チューブの1本1本を識別する二次元コードを短い時間で確実に印字し、正確に読み取ることが可能になる。また、二次元コードが上方開口部をシールするシーリングフィルム上に印字されているため、摩耗して読み取り不能になることが抑制されるとともに、二次元コードをマイクロチューブの底面に印字又は貼付する場合に比べて大きな二次元コードを用いることができるため、二次元コードで表現できる情報量を大きくすることが可能である。
According to the invention of
請求項2に係る発明によれば、請求項1に係る発明が奏する効果に加えて、マイクロチューブの水平断面が四角形状をした四角筒形状であることによって、円筒形状の従来のマイクロチューブに対して収容容積及び開口部を大きくすることができるとともに、底面に二次元コードを印字した従来の創薬用試料保管システムに比べて、より大きな二次元コードを用いることができるため、二次元コードで表現できる情報量を、さらに大きくすることが可能である。また、開口部を大きくしたことにより、分注機ノズル挿入、すなわち、ピアッシング(piercing)がしやすくなると共に、シール特性及びガスパージ性が向上する。
According to the invention according to claim 2, in addition to the effect of the invention according to
請求項3に係る発明によれば、請求項1または請求項2に係る発明が奏する効果に加えて、マイクロチューブをシーリングフィルムで封鎖する直前に、不活性ガスによってパージすることによって、実験室内の湿気や塵埃がマイクロチューブ内に入り、封入された試料の品質が劣化することを抑制することができる。
According to the invention according to claim 3, in addition to the effect of the invention according to
次に本発明の創薬用試料保管システムについて、好適な実施例について、図面に基づいて説明する。 Next, a preferred embodiment of the drug discovery sample storage system of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1には、創薬用試料保管システム100の保管ラック110に上部開口部をシーリングフィルムで封鎖され且つシーリングフィルムの上面に二次元コードが印字されている4本の384チューブ120を収納した創薬用試料保管システム100の斜視図を示している。図2は、図1に示した4本の384チューブ120が刺さった状態の保管ラック110を上面から見たときの上面図である。この保管ラック110は、ラックフレーム113とその内側に碁盤目状に区画された384チューブ120の長さに比べて、高さの低い碁盤目状の隔壁119を有している。そして、碁盤目の交点から鉛直上向きにチューブ支持ピン111が垂設されている。
FIG. 1 shows a drug discovery container in which four 384
この保管ラック110と384チューブ120の関係をさらに詳しく示すため、図2においてVの参照符号を付した部分の拡大斜視図を図5に示す。この図から明らかなように、384チューブ120の上部開口部126は、シーリングフィルム128で封鎖されており、その上面に二次元コード127が印字されている。さらに、シーリングフィルム128で封鎖する直前に、例えば、アルゴンのような不活性ガスを噴射して湿気や塵埃をパージ(purge)している。こうすることによって、内部に封入した試料の品質を高めている。シーリングフィルム128の上面に二次元コード127を印字すると封入した試料を開封あるいは分注機ノズルを挿入して取り出した時に384チューブ120の識別ができなくなるのではないかという疑念が生じるが、384チューブ120は、基本的に使い捨てで使用されるため、試料を分析する直前まで識別できれば、その後は、識別する必要がないので特に問題は生じない。
In order to show the relationship between the
また、図5に図示した1本の384チューブ120の上部開口部126を覆ったシーリングフィルム128を取り除いた状態を上面から見た図を図6に示す。さらに、図6のVII−VII線で示した位置で垂直に切断した時の垂直断面図が図7である。
FIG. 6 is a top view of the state in which the
図6及び図7から明らかなように、384チューブ120は、水平断面が四角形状であるとともに、底面121に向けて僅かなテーパー(taper)を有する四角筒形状をしている。384チューブ120の外側四側面の角部122に面取り加工が施されており、隔壁119の上面に当接する位置に断面クランク形状の段部124が形成されている。この形状によって、384チューブ120が隔壁119をすり抜けて、落下することを防止している。また、384チューブ120の底面121は、平らであるが、内底面123は、すり鉢状に底の中央に向けて傾斜を有する形をしている。この形状によって、384チューブ内の溶液をピペットなどで抜き取る際に、残留物が極力少なくなるようにしている。さらに、384チューブ120の上部開口部126の上面は、内側から外側に向けて斜めにカットすることにより、シーリングフィルム128をシールする際の溶着性及び密着性を向上させている。
As is apparent from FIGS. 6 and 7, the 384
図3は、図2のIII−III線で示した位置で切断した時の垂直断面図である。図4は、図3のIV部における拡大断面図である。図1〜図4に示した参照符号113を付した部材は、ラックフレームであり、保管ラック110の剛性を高める役割を担っている。
3 is a vertical cross-sectional view when cut at the position indicated by the line III-III in FIG. FIG. 4 is an enlarged cross-sectional view taken along line IV in FIG. The member denoted by
また、図7に示したように384チューブ120下部の外側四側面の各面には、底面121から等距離にチューブ係止凸部125aが設けられている。384チューブ120を保管ラック110の4つの隔壁119に囲まれた碁盤目状の一区画に差し込んでいくと、チューブ係止凸部125aが、隔壁119の上面と接触する。そして、隔壁119とチューブ係止凸部125aが弾性変形してチューブ係止凸部125aが、隔壁119の下側に抜ける。
Further, as shown in FIG. 7, tube locking
この時、隔壁119とチューブ係止凸部125aは、点接触していると共に、384チューブ120の長さに比べて、隔壁119の高さが低いため、例えば、図15に示したような従来の384チューブ用保管ラックに比べて小さな力で挿入可能である。また、一度、チューブ係止凸部125aが隔壁119の下側に抜けると保管ラック110に振動や衝撃などが加わっても384チューブ120が飛び出たりすることはない。保管ラック110に収容された特定の384チューブ120を抜く場合には、保管ラック110の下側から突くことによって簡単に抜くことができる。保管ラック110と384チューブ120を上記のような構造にしたため、384チューブ120の円滑な抜き差し動作が可能になる。
At this time, the
上記に記載した実施例1においては、384チューブ120下部の外側四側面に底面121から同距離にチューブ係止凸部を設けた例を開示したが、チューブ係止凸部の数、大きさ、底面121からの距離などについては、さまざまな実施例が考えられる。次に、幾つかの実施例について開示する。なお、下記に示す実施例は、チューブ係止凸部の態様が違うだけであるので、チューブ係止凸部の参照符号のみを変えて他の部分については、実施例1で用いた参照符号と同じにしている。
In Example 1 described above, the example in which the tube locking convex portions are provided at the same distance from the
図8は、本発明の別の実施形態を示す斜視図であり、図9が図8に示した384チューブ120の側面図である。384チューブ120の上部開口部126は、シーリングフィルム128で封鎖されており、その上面に二次元コード127が印字されている。さらに、シーリングフィルム128で封鎖する直前に、例えば、アルゴンのような不活性ガスを噴射して湿気や塵埃をパージ(purge)している。
8 is a perspective view showing another embodiment of the present invention, and FIG. 9 is a side view of the 384
また、図9に示したように384チューブ120下部の外側四側面にチューブ係止凸部125b、125cを2つずつ底面からの高さを変えて設けている。すなわち、チューブ係止凸部125bは、384チューブ120の底面121からd1の高さに設け、チューブ係止凸部125cは、384チューブ120の底面121からd2の高さに設けている。d1とd2は、d1<d2の関係を有しており、具体的には、d1が1.5mm、d2が2mmの関係を有している。このように4つのチューブ係止凸部125b、125cの位置をずらすことで、嵌め合い力が分散されるため、384チューブ120の保管ラック110への抜き差しが容易になる。
Further, as shown in FIG. 9, two tube locking
また、図10は、本発明のさらに別の実施形態を示す斜視図であり、図11が図10に示した384チューブ120の側面図である。384チューブ120の上部開口部126は、シーリングフィルム128で封鎖されており、その上面に二次元コード127が印字されている。さらに、シーリングフィルム128で封鎖する直前に、例えば、アルゴンのような不活性ガスを噴射して湿気や塵埃をパージ(purge)している。
FIG. 10 is a perspective view showing still another embodiment of the present invention, and FIG. 11 is a side view of the 384
図10に示したように384チューブ120下部の外側四側面にチューブ係止凸部125d、125eの大きさを変えて設けている。具体的には、チューブ係止凸部125dは、半径R1が0.3mmであり、チューブ係止凸部125eは、半径R2が0.25mmである。このようにチューブ係止凸部125d、125eの大きさを変えることによって、嵌め合う際の力が小さくなるため、384チューブ120の保管ラックへの抜き差しが容易になる。
As shown in FIG. 10, the
図12は、本発明の別の実施形態を示す斜視図であり、図13が図12に示した384チューブ120の側面図である。384チューブ120の上部開口部126は、シーリングフィルム128で封鎖されており、その上面に二次元コード127が印字されている。さらに、シーリングフィルム128で封鎖する直前に、例えば、アルゴンのような不活性ガスを噴射して湿気や塵埃をパージ(purge)している。
12 is a perspective view showing another embodiment of the present invention, and FIG. 13 is a side view of the 384
図12に示したように384チューブ120下部の外側四側面のうちの1面だけにチューブ係止凸部125fを設けている。このように、チューブ係止凸部の数を変えることによって、嵌め合う際の力が小さくなるため、384チューブ120の保管ラックへの抜き差しが容易になる。
As shown in FIG. 12, the tube locking
本発明は、従前の96本用保管ラックと同じ大きさの保管ラックを用いて、384チューブを収容する際に収容容積を大きくすると共に、収容される試料の劣化を抑制し、各384チューブを識別する二次元コードを短い時間で確実に印字することを可能にし、創薬プロセスのHTS(High Throughput Screening)に対応する創薬用試料保管システムを提供するものであって、産業上の利用可能性は、きわめて高い。 The present invention uses a storage rack of the same size as the conventional 96 storage rack, increases the storage volume when storing 384 tubes, suppresses deterioration of the stored samples, Providing a sample storage system for drug discovery that is capable of reliably printing the two-dimensional code to be identified in a short time and that supports HTS (High Throughput Screening) of the drug discovery process. Industrial applicability Is extremely expensive.
100 ・・・ 創薬用試料保管システム
110、140、150 ・・・ 保管ラック
111 ・・・ チューブ支持ピン
113、143、153 ・・・ ラックフレーム
119、149、159 ・・・ 隔壁
120、142、152 ・・・ 384チューブ
121、141、151a ・・・(384チューブの)底面
123 ・・・(384チューブの)内底面
124 ・・・(384チューブの)段部
125a〜125f ・・・(384チューブの)チューブ係止凸部
126、146、156 ・・・ 開口部
127、157 ・・・ 二次元コード
128 ・・・ シーリングフィルム
148、158 ・・・ 収納空所
151 ・・・ 連結部
154 ・・・ 肩部
100 ...
Claims (3)
前記マイクロチューブが、上方開口部から底面に向けて細くなっており、上部開口部がシーリングフィルムで封鎖されているものであって、且つ、前記シーリングフィルムの上面に二次元コードが印字されていることを特徴とする創薬用試料保管システム。 In a drug discovery sample storage system having a microtube for enclosing a drug discovery sample and a storage rack for vertically storing a plurality of the microtubes in a grid pattern,
The microtube is narrowed from the upper opening toward the bottom, the upper opening is sealed with a sealing film, and a two-dimensional code is printed on the upper surface of the sealing film A drug storage system for drug discovery.
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WO2010110346A1 (en) | 2009-03-24 | 2010-09-30 | 独立行政法人理化学研究所 | Leukemia stem cell markers |
CN114013834A (en) * | 2021-07-07 | 2022-02-08 | 福宁虹昇科技(杭州)有限公司 | Automatic transfer tray |
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