JP2011209084A - Microplate - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、試料回収、保存用において用いる多検体処理用のマイクロプレートおよびその使用方法に関する。 The present invention relates to a multi-sample processing microplate used for sample collection and storage and a method of using the same.
一般にディープウェルプレートと呼ばれる容量拡大型のマイクロプレートは、ハイスループットスクリーニングの開発に応じて、検体溶液の保存、検体の希釈や混合作業のために開発された物であり、それまでマイクロチューブで1本づつ行われていた作業を効率的に行うため、代表的なマルチウェルプレートである96,384ウェルプレートに形状を合わせて自動システムに適応した形状となっている。 In general, a volume expansion type microplate called a deep well plate was developed for storage of specimen solutions, dilution and mixing of specimens according to the development of high-throughput screening. In order to efficiently perform the work that has been performed one by one, the shape is adapted to the automatic system by matching the shape with 96,384 well plates which are typical multi-well plates.
ディープウェルプレートは、前述のように一般的に良く使用されるマルチウェルプレートを平面形状とウェルの位置やウェル間の間隔を変えずに、高さ方向に延伸した形状で、各ウェルの容量を拡大したものであり、前述の検体溶液の保存や、希釈処理などに自動分注装置との組み合わせによって活用されている。 As described above, the deep well plate is a multiwell plate that is commonly used as described above, and has a planar shape and a shape that extends in the height direction without changing the position of the wells or the interval between wells. This is an expanded version that is used in combination with an automatic dispensing device for the storage of the sample solution and the dilution process.
例えば、一般的な96ウェルプレートのサイズが、横127.6mm、奥行85.8mm、高さ14mmでウェル容量が0.4mLであるのに対し、ディープウェルプレートは、横、奥行は同じで、高さが40〜90mmでウェル容量が1〜3mLの物が市販されている。 For example, the size of a general 96-well plate is 127.6 mm wide, 85.8 mm deep, 14 mm high, and the well volume is 0.4 mL, whereas the deep well plate has the same width and depth, A product having a height of 40 to 90 mm and a well capacity of 1 to 3 mL is commercially available.
現在、市販されているディープウェルプレートは、前記のようにプレートを縦方向にストレッチした形状である。 Currently, the commercially available deep well plate has a shape obtained by stretching the plate in the vertical direction as described above.
こうしたディープウェルプレートは、前記のようにハイスループットスクリーニングに用いられるが、サンプルフィルトレーションの工程においても必須の容器としても用いられる。サンプルフィルトレーションは、μL、mLスケールで多種類のサンプルのろ過を迅速に行うために96、384ウェルのウェルの底をメンブレンフィルターボトムにしたフィルタープレートを用いて行うものである。96、384ウェルのプレート(ディープウェルプレートを含むマイクロプレート)で調製した試料を必要に応じてフィルトレーションする時に、前記フィルタープレートを用いて、加圧または吸引により溶液をろ過するものであるが、この時にろ過液の受け具として、ほとんどの場合、容量が大きいことからディープウェルプレートが用いられる。 Although such a deep well plate is used for high-throughput screening as described above, it is also used as an indispensable container in the sample filtration process. Sample filtration is performed using a filter plate in which the bottoms of 96 and 384 wells are membrane filter bottoms in order to rapidly filter many kinds of samples on a μL, mL scale. When filtering samples prepared in 96- and 384-well plates (microplates including deep well plates) as necessary, the solution is filtered by pressure or suction using the filter plate. At this time, a deep well plate is used as a receiver for the filtrate in most cases because of its large capacity.
前記フィルトレーション作業に適した真空マニホールドが開発されている。こうした治具の特徴としてはフィルタープレートの下部に、ろ過液を格納するためのマイクロウェルプレート、多くの場合はディープウェルプレートを設置し、吸引脱気することでろ過する方式が採用されている。 A vacuum manifold suitable for the filtration operation has been developed. As a feature of such a jig, a microwell plate for storing a filtrate, in many cases a deep well plate, is installed at the bottom of the filter plate, and a method of filtering by suction deaeration is employed.
吸引脱気によりろ過するためには、ディープウェルプレート全体を上部が開口しその他は密閉できる真空マニホールドの中に入れ、その上にフィルタープレートを配置する方式が取られるが、その際、吸引脱気を確実にするために容器上面にゴムなどの弾性体からなる封止材(パッキン)を設置し、その上にフィルタープレートを配置して密閉性を確保する場合が多い。 In order to filter by suction deaeration, the entire deep well plate is placed in a vacuum manifold that is open at the top and can be sealed, and a filter plate is placed on top of it. In order to ensure the sealing, a sealing material (packing) made of an elastic material such as rubber is provided on the upper surface of the container, and a filter plate is disposed on the sealing material to ensure sealing.
従って、フィルタープレート、ろ過液格納のためのディープウェルプレートの間には封止材、ならびに封止材を保持するための容器部分が存在し、フィルタープレートとディープウェルプレートとは直結せずある程度の間隙を保って配置しており、それは、容器本体の厚みとそれに付随する真空マニホールドの封止材の厚みである。容器そのものは吸引脱気に対して変形を惹起しないだけの強度が必要であるため、その強度を保つための厚みが必要である。 Therefore, there is a sealing material and a container part for holding the sealing material between the filter plate and the deep well plate for storing the filtrate, and the filter plate and the deep well plate are not directly connected to some extent. It arrange | positions keeping a clearance gap, and is the thickness of the sealing material of the vacuum manifold which accompanies the thickness of a container main body. Since the container itself needs to have a strength that does not cause deformation against suction deaeration, it needs a thickness to maintain the strength.
こうした場合、フィルタープレートによりろ過されたろ過溶液が、垂直方向にのみ滴下することなく飛沫として飛散する場合があり、その際に、装置の構造上発生しているフィルタープレートとディープウェルプレートとの隙間の存在により、隣接する他のウェルへの混入が観察され、それがハイスループットスクリーニングの精度を著しく落とす原因にもなっている。この問題点は、特に表面張力の弱い有機溶媒においては顕著である。 In such a case, the filtrate filtered by the filter plate may scatter as a droplet without dripping only in the vertical direction. At that time, the gap between the filter plate and the deep well plate generated due to the structure of the device. Due to the presence of this, contamination into other adjacent wells is observed, which causes the accuracy of high-throughput screening to be significantly reduced. This problem is particularly remarkable in an organic solvent having a low surface tension.
こうした問題点を解決するために、特許文献1において新規な真空マニホールドの発明がなされている。これは、フィルタープレートと受け具となるマルチウェルプレートとを密着させ、ろ液が飛散しても隣接するウェルへの混入を防ぐ構造となっている。しかしながら、プレート間の勘合、ならびにマニホールドの組み立てと精度が要求され、専用のプレート、マニホールドでのみ使用可能で、既に稼動している自動分注システムから変更する必要があるなどの欠点が存在する。 In order to solve these problems, Patent Document 1 discloses a novel vacuum manifold invention. This structure has a structure in which the filter plate and the multi-well plate serving as a receiver are brought into close contact with each other to prevent mixing into adjacent wells even if the filtrate scatters. However, there is a drawback that fitting between plates and assembly and accuracy of the manifold are required, it can be used only with a dedicated plate and manifold, and needs to be changed from an automatic dispensing system already in operation.
本発明は、多検体処理に用いるマイクロウェルプレートにおいて、ウェル開口部位置を改変することにより、検体の回収性、保存性の向上を図ることを目的としている。 An object of the present invention is to improve the recoverability and storage stability of a sample by modifying the position of a well opening in a microwell plate used for multi-sample processing.
このような目的は、下記(1)〜(6)に記載の本発明により達成される。
(1)複数のウェルと、前記複数のウェルの周囲に配置されるフレーム部材とを有するマイクロプレートであって、前記ウェルの開口部の端面が、フレーム部材よりも突出していることを特徴とするマイクロプレート。
(2)前記ウェル部材の開口部の端面は、フレーム部材よりも5mm以上30mm以下で突出しいるものである(1)に記載のマイクロプレート。
(3)前記ウェルの開口部と反対側の端は、U字状またはV字状の底部である(1)または(2)に記載のディープウェルプレート。
(4)フィルタープレートと、フィルタープレート保持具と、(1)ないし(3)のいずれかに記載のマイクロプレートで構成されている真空マニホールド
(5)フィルタープレート底部と、(1)ないし(3)のいずれかに記載のマイクロプレートのウェル上端との間隙が0.5mm以上10mm以下である(4)に記載の真空マニホールド。
(6)フィルタープレートウェル部と、(1)ないし(3)のいずれかに記載のマイクロプレートのウェル内面との間隙が0.3mm以上1mm以下である(4)に記載の真空マニホール。
(7)(1)ないし(3)のいずれかに記載のマイクロプレートが、96ウェルまたは384ウェルプレート形状であるマイクロプレート。
Such an object is achieved by the present invention described in the following (1) to (6).
(1) A microplate having a plurality of wells and a frame member arranged around the plurality of wells, wherein an end face of the opening of the well protrudes from the frame member. Microplate.
(2) The microplate according to (1), wherein an end face of the opening of the well member protrudes from the frame member by 5 mm to 30 mm.
(3) The deep well plate according to (1) or (2), wherein an end opposite to the opening of the well is a U-shaped or V-shaped bottom.
(4) A filter plate, a filter plate holder, a vacuum manifold composed of the microplate according to any one of (1) to (3), (5) the bottom of the filter plate, and (1) to (3) The vacuum manifold according to (4), wherein a gap between the microplate according to any of the above and the well upper end is 0.5 mm or more and 10 mm or less.
(6) The vacuum manifold according to (4), wherein a gap between the filter plate well portion and the well inner surface of the microplate according to any one of (1) to (3) is 0.3 mm or more and 1 mm or less.
(7) A microplate in which the microplate according to any one of (1) to (3) has a 96-well or 384-well plate shape.
本発明により、マイクロプレートにおいて、真空マニホールドへの装着性を改善し、かつ、ろ過液のロスを抑制することにより回収性、保存性の向上を図り、ろ過および保存に最適のマイクロプレートを提供する。 According to the present invention, in the microplate, the mounting property to the vacuum manifold is improved, and the loss of the filtrate is suppressed, thereby improving the recoverability and storage stability, and the optimal microplate for filtration and storage is provided. .
以下、本発明のマイクロプレートの詳細について説明する。 Hereinafter, the details of the microplate of the present invention will be described.
本発明におけるマイクロプレートの形状は、複数のウェルと、前記複数のウェルの周囲に配置されるフレーム部材とを有するマイクロプレートであり、前記ウェルの開口部の端面が、フレーム部材よりも突出していることを特徴としている。その結果、ウェル開口部がプレートフレーム部上方へ延長した構造をとり、通常のプレートの上にウェル側面部が立ち上がっている形状であり、外見はフレーム部材にチューブ形状の物が多数結合している形状である。 The shape of the microplate in the present invention is a microplate having a plurality of wells and a frame member arranged around the plurality of wells, and an end surface of the opening of the well protrudes from the frame member. It is characterized by that. As a result, the well opening has a structure extending above the plate frame part, and the side surface of the well is raised on a normal plate. The appearance is that many tube-shaped objects are bonded to the frame member. Shape.
開口部の端面は、フレーム部材よりも5mm以上30mm以下で突出しており、好ましくは5mm以上10mm以下で突出しているものである。 The end surface of the opening protrudes from the frame member by 5 mm to 30 mm, and preferably protrudes by 5 mm to 10 mm.
また、立ち上がっているウェルはそれぞれ独立した形状でもよいし、また一体化した形状でもかまわないが、強度的には一体化した形状であることが好ましい。 Further, the standing wells may have independent shapes or may have an integrated shape, but are preferably integrated in terms of strength.
また、立ち上がっているウェル側面の高さは、基本的には、すべてのウェルが同じ高さであることが望ましい。これは、フィルタープレートのろ過溶液の格納用途に使用するには必須である。 In addition, it is desirable that the height of the rising well side face is basically the same for all wells. This is essential for use in storing the filtered solution of the filter plate.
しかしながら、立ち上がっているウェル側面の高さは、用途に応じて同一プレートの中で異なる高さのものがあってもかまわない。 However, the height of the rising well side surface may be different in the same plate depending on the application.
ウェルの開口部と反対側の端の形状は、特に限定するものではなく、通常のマイクロプレート同様、平坦になっているもの(図2)でもよいが、内溶物の回収における回収残渣を少なくする点において、下端部に向かって縮径していく断面形状がU字状またはV字状の底部であることが好適である(図3、4)。 The shape of the end opposite to the well opening is not particularly limited, and may be flat as in the case of a normal microplate (FIG. 2). In view of this, it is preferable that the cross-sectional shape that is reduced in diameter toward the lower end is a U-shaped or V-shaped bottom (FIGS. 3 and 4).
本発明のマイクロプレートは、6ウェル、12ウェル、24ウェル、48ウェル、96ウェル、384ウェル、1536ウェルの一般的なマイクロプレートと同じウェル数のものであればよく、これはハイスループットスクリーニングにおける分注機の操作性を良くするものである。特に、ハイクスループットスクリーニングにおいて良く使用され、専用の自動分注機が市販されている96ウェルまたは384ウェル形状のマイクロプレートが好適である。 The microplate of the present invention may have the same number of wells as general microplates of 6 wells, 12 wells, 24 wells, 48 wells, 96 wells, 384 wells, and 1536 wells. It improves the operability of the dispenser. In particular, a 96-well or 384-well microplate that is often used in high-throughput screening and for which a dedicated automatic dispenser is commercially available is suitable.
一般的なマイクロプレートのサイズは、横127.6mm、奥行85.8mm、高さ14mmでウェル容量が0.4mLである。本発明のマイクロプレートは、横と奥行は一般的なマイクロプレートと同サイズが好ましく、これは手動または自動分注機を使用した場合において、その分注機の設定の変更を行う必要がなく、作業性に優れるからである。また、本発明のマルチウェルプレートは、ウェルの容量が必要となるので、マイクロプレートの高さで該ウェル容量を確保している。従って、高さ40〜90mmが好ましく、好適には40〜50mmの高さである。 A typical microplate size is 127.6 mm in width, 85.8 mm in depth, 14 mm in height, and a well volume is 0.4 mL. The microplate of the present invention preferably has the same width and depth as a general microplate, and when a manual or automatic dispenser is used, it is not necessary to change the setting of the dispenser. This is because workability is excellent. Moreover, since the multiwell plate of the present invention requires a well capacity, the well capacity is secured at the height of the microplate. Accordingly, the height is preferably 40 to 90 mm, and preferably 40 to 50 mm.
本発明のマイクロプレートは、樹脂製の材料で成形することができる。この樹脂材料は、上記マイクロプレートをディスポーザルタイプにすることができるのに加え、種々の形状を容易に成形することができる。上記樹脂材料としては、例えば、ポリプロピレン樹脂、ポリエチレン樹脂、エチレン-プロピレン共重合体等のポリオレフィン系樹脂または環状ポリオレフィン系樹脂、ポリスチレン、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン系樹脂等のポリスチレン系樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリメチルメタクリレート樹脂等のメタクリル系樹脂、塩化ビニル樹脂、ポリブチレンテレフタレート樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリサルホン樹脂、ポリエーテルサルホン樹脂、ポリエーテルエーテルケトン樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、ポリテトラフルオロエチレン等のフッ素系樹脂、ポリメチルペンテン樹脂、ポリアクリロニトリル等のアクリル系樹脂、プロピオネート樹脂等の繊維素系樹脂等が挙げられる。これらの中でも該マイクロプレートに求められる成形性、薬品耐性、薬品低吸着性の点においてポリプロピレン樹脂が特に好ましい。 The microplate of the present invention can be formed of a resin material. In addition to making the microplate into a disposable type, the resin material can be easily molded in various shapes. Examples of the resin material include polypropylene resins, polyethylene resins, polyolefin resins such as ethylene-propylene copolymers or cyclic polyolefin resins, polystyrene resins such as acrylonitrile-butadiene-styrene resins, polycarbonate resins, polyethylene Methacrylic resins such as terephthalate resin, polymethyl methacrylate resin, vinyl chloride resin, polybutylene terephthalate resin, polyarylate resin, polysulfone resin, polyethersulfone resin, polyetheretherketone resin, polyetherimide resin, polytetrafluoroethylene And fluorine resin such as polymethylpentene resin and polyacrylonitrile, and acrylic resin such as polyacrylonitrile, and fiber resin such as propionate resin. Among these, a polypropylene resin is particularly preferable in terms of moldability, chemical resistance, and low chemical adsorption required for the microplate.
上記樹脂材料から本発明のマイクロプレートを製造する場合、例えば射出成形、ブロー成形、インジェクションブロー成形により、製造することができる。 When manufacturing the microplate of this invention from the said resin material, it can manufacture by injection molding, blow molding, and injection blow molding, for example.
前記マイクロプレートは、成形状態のままでも良いし、必要に応じて表面処理を実施することも可能である。また、滅菌を行っても良い。 The microplate may be in a molded state or may be subjected to surface treatment as necessary. Further, sterilization may be performed.
表面処理には、検体成分のプレートへの物理化学吸着を抑制するために、ウェル内面を超親水化処理、または疎水性処理をしても良い。 In the surface treatment, the inner surface of the well may be subjected to a superhydrophilic treatment or a hydrophobic treatment in order to suppress physicochemical adsorption of the analyte component to the plate.
表面親水化処理は、親水性樹脂の塗布や、表面において親水性モノマーをグラフト重合させる方法等があり、どの方法も取ることできるが、作業性、親水性の安定性の観点から、親水性樹脂の塗布が最も簡便である。 The surface hydrophilization treatment includes a method of applying a hydrophilic resin and a method of graft-polymerizing a hydrophilic monomer on the surface, and any method can be used. From the viewpoint of workability and hydrophilic stability, the hydrophilic resin Is most convenient.
塗布する親水性樹脂としては、ポリエチレングリコール鎖を含むポリマーや、ホスホリルコリン基を含むポリマー等が挙げられる。 Examples of the hydrophilic resin to be applied include a polymer containing a polyethylene glycol chain and a polymer containing a phosphorylcholine group.
使用可能な滅菌は、放射線滅菌、エチレンオキサイドガス(EOG)滅菌、低温プラズマ滅菌、蒸気滅菌などが挙げられるが、使用する樹脂により選択すれば良い。一般的には、滅菌のバリデーション、在留物質の管理等を考慮すると放射線滅菌を用いることが好ましい。 Usable sterilization includes radiation sterilization, ethylene oxide gas (EOG) sterilization, low-temperature plasma sterilization, steam sterilization, and the like, but may be selected depending on the resin to be used. In general, it is preferable to use radiation sterilization in consideration of sterilization validation, management of resident substances, and the like.
次にフィルトレーション時の本発明の特徴を図7より説明する。
図7(a)は本発明のマイクロプレートを用いた真空マニホールドの断面形状、また図7(b)に従前のマイクロプレートを用いた場合の真空マニホールドの断面形状を示す。
Next, features of the present invention at the time of filtration will be described with reference to FIG.
FIG. 7A shows a cross-sectional shape of a vacuum manifold using the microplate of the present invention, and also shows a cross-sectional shape of the vacuum manifold when the previous microplate is used in FIG. 7B.
本発明におけるマイクロプレート(3)を受け具として、フィルタープレート保持具(5)に装着し、フィルタープレート(4)をその上部に装着してなる真空マニホールドにおいて、ウェル開口部がフレーム部より上方に位置しているため、フィルタープレート保持具(5)の装置の厚みに影響されることなく、フィルタープレート底部とマイクロプレートウェル端面との間隙を少なくすることが可能で、ろ過時のろ液飛散による汚染やロスをなくすことが可能である。この場合のフィルタープレート底部とマイクロプレートウェル端面との間に、0.5mm以上10mm以下の間隙が存在することが好ましく、より好ましくは0.5mm以上3mm以下である。このフィルタープレート底部とマイクロプレートウェル間の間隙は、両プレートのすべてのウェルにおいて存在する必要があるが、真空脱気時において気体が通れば良く。すべてのウェルの少なくとも一部分において間隙が存在すれば良く、残りの部分が接触していても良い。 In the vacuum manifold in which the microplate (3) according to the present invention is mounted on the filter plate holder (5) as a receiving tool, and the filter plate (4) is mounted on the upper portion thereof, the well opening is located above the frame portion. Since it is located, it is possible to reduce the gap between the bottom of the filter plate and the end surface of the microplate well without being affected by the thickness of the filter plate holder (5). It is possible to eliminate contamination and loss. In this case, it is preferable that a gap of 0.5 mm or more and 10 mm or less exists between the bottom of the filter plate and the end face of the microplate well, and more preferably 0.5 mm or more and 3 mm or less. The gap between the bottom of the filter plate and the microplate well needs to exist in all wells of both plates, but it is sufficient that gas passes through during vacuum degassing. It is sufficient that a gap exists in at least a part of all wells, and the remaining part may be in contact.
また、フィルタープレートウェル端面が縮径した形状である場合には、マイクロプレートウェル内にフィルタープレート端面が入る場合がある。この場合においては、フィルタープレートウェル部と、マイクロプレートのウェル内面との間隙が0.3mm以上1mm以下であることが好ましく、好適には0.3mm以上0.7mm以下である。こちらの形状においても前述と同様で、すべてのウェルの少なくとも一部分において間隙が存在すれば良く、残りの部分が接触していても良い。 When the end face of the filter plate well has a reduced diameter, the end face of the filter plate may enter the microplate well. In this case, the gap between the filter plate well portion and the well inner surface of the microplate is preferably 0.3 mm to 1 mm, and more preferably 0.3 mm to 0.7 mm. This shape is the same as described above as long as there is a gap in at least a portion of all wells, and the remaining portions may be in contact with each other.
前記マイクロプレートを積み重ねたときに積み重ね上部のウェル底部外側形状をが、積み重ね下部のプレートのウェル開口部に合致するように径を減縮させるとことで、下部マイクロプレートのウェルを封止することが可能となる。 It is possible to seal the well of the lower microplate by reducing the diameter so that the outer shape of the well bottom at the top of the stack matches the well opening of the plate at the bottom of the stack when the microplate is stacked. It becomes possible.
通常マルチウェルプレートはプレートシールで開口部をシールする、またはプレート専用のキャップを作製しはめることでウェルに蓋をして保存することが一般的であるが、前記のようにするとプレートを重ね合わせることでウェルに蓋をすることが可能となる。 Normally, multiwell plates are usually sealed with a plate seal, or a cap dedicated to the plate is created and the wells are covered and stored, but as described above, the plates are overlaid. This makes it possible to cover the well.
本発明のマイクロプレートを用いることによって、真空マニホールドへの装着性を改善しろ過および保存に最適のマイクロプレートを作製できる。 By using the microplate of the present invention, it is possible to improve the mounting property to the vacuum manifold and to produce a microplate optimal for filtration and storage.
1 ウェル
2 フレーム部
3 マイクロプレート
4 フィルタープレート
5 フィルタープレート保持具
6 封止材(パッキン)
1 well 2
6 Sealing material (packing)
Claims (7)
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