JP2013538676A - ピペット装置を保護可能な部分を含むピペット装置用末端部 - Google Patents

Abstract

本発明は、液体（２４）に対するピペット操作を行う装置（２６）の本体に係合可能であり、前記液体（２４）を吸引し吐出するための自由遠端（１２１）を有しピペット装置（２６）により採取された前記液体（２４）を受容する遠端部（１２）と、前記遠端部（１２）に接続されその自由近端において前記ピペット装置（２６）の本体と接合することにより前記チップ（１０）の装置本体への固定を可能とする中間部（１４）と、前記中間部（１４）に接続され、前記チップ（１０）の装置本体への係合時に前記ピペット装置（２６）の本体が貫通し、装置本体を保護し、前記ピペット装置（２６）と前記液体（２４）との間のあらゆる接触を防止する近端部（１６）とを備えるチップ（１０）に関する。前記チップ（１０）は、前記近端部（１６）が前記ピペット装置（２６）の本体と一切接触していないことを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、容器内部に収容された所定の量の液体を採取あるいは分注するための装置に関する。特に本発明は、スカート付きピペット・コーンに関し、また特に、射出成形されたプラスチックよりなり、ピペット装置に係合して採取または分注された液体によるピペット装置の汚染を防止するためのピペット・コーンに関する。

生物学的分析システム、特に生体外診断においては、一般的に、全血、血清、尿などの生物学的液体、脳脊髄液、関節液、または試薬といった異なる種類の液体の処理が行われる。この処理においては、生物学的分析システムに一体に設けた部分である自動ピペット装置を用いて、これら液体を吸引元容器から吸引し、吐出先容器へ吐出する。ピペット装置は、しばしば円錐形状の使い捨てチップと組み合わせて使用される。

通常使用される容器としては、フラスコまたは試験管などの形状や容量の異なる容器が用いられる。すなわち、容器には、相当な深さを持つものがある。このような場合、生物学的分析システムにおいては、補助試験管とも呼ばれる特定の標準試験管を用いる。このように容器が相当な深さを有する場合において、容器に収容された液体の量が少ない場合、ピペット装置の端部に位置する使い捨てチップを、液に浸すために容器の底まで入れなければならないという特有の不都合が生じる。ここで、多くの場合、使い捨てチップの長さは容器の深さに比して相当短い。そのため、ピペット装置自体も容器の中に入れ込むことになる。この場合、上述のピペット装置が容器に触れることによる装置の汚染の危険が増加するが、これは容器中心からの装置の位置ズレが生じた場合に特に増加する。一般にセプタムまたはクロススリット・バルブキャップと呼ばれる、天然ゴムまたは合成ゴムからなる材料により構成され容器に常設のキャップを用いた場合、容器の内部にアクセスする際に使い捨てチップとピペット装置とがキャップを通過するため、ピペット装置の汚染の危険がさらに増加する。すなわち、液体がキャップに付着している可能性があるため、この液体によりピペット装置が汚染される場合がある。同様に、試料が、ピペット装置により事前に吸引および／または吐出された別の試料によって汚染される場合がある。

この問題を解決する方法として、深さのより浅い容器を用いて、容器の底から試料を抽出すべき場合においてもなお使い捨てチップのみが容器内部に入り込むようにすることが挙げられる。しかしながら、このような容器は、これら容器に移し入れる液体の量に満たないようなわずかな容積しか有していない。よって、異なる深さの容器を設ける必要が生じ、ユーザーに追加的コストが生じる。このため、ユーザーの利便性が低下する。

また別の解決法として、幅や直径の大きな容器を用いて容器の深さの不足を補うことが挙げられる。この場合、容器の寸法が大きくなりすぎるという問題がある。すなわち、より大きな容器を用いた場合、容器を生物学的分析システム内に配置することが困難になり、また少なくとも、システム内に配置可能な容器の数が著しく減少してしまう。

最終的な解決法として、より大きな容積容量を有するチップを使用することが挙げられる。一般にこのようなチップは長さがより長いため、ピペット装置の容器への接触または容器に設けたキャップへの接触のおそれ無しに、容器の底から所定の量の液体を抽出することを可能とする。容積容量の大きいチップを用いる場合に伴う主な問題として、このようなチップは少量の液体に対するピペット操作に適しておらず、そのため抽出量の誤差が生じ、誤った分析結果をもたらすことが挙げられる。この問題は、このようなチップの固有の精度に直接に関連して生じるものである。

このような従来技術のチップは、ピペット装置に装着した場合にも、液体を吸引または吐出するために内部に収容された液体にピペット装置を浸す容器に装置が接触した場合に生じる汚染を防止し得ない。

したがって、本発明の一目的は、簡易な設計を有し、製造が容易で、容器の底に収容された少量の液体の場合でもピペット装置に精密な試料採取または吐出を可能とするチップであり、この操作の際にピペット装置を汚染させないあるいはチップ自身が試料を汚染しないものを提案することにより、これら欠陥を克服することにある。

特に、これらの目的は本発明により達成されるものであり、また本発明は主に、液体に対するピペット操作を行う装置の本体に係合可能なチップに関し、本発明のチップは、
ａ） 前記液体を吸引し吐出するための自由遠端を有しピペット装置により採取された前記液体を受容する遠端部と、
ｂ） 前記遠端部に接続されその自由近端において前記ピペット装置の本体と接合することにより前記チップの装置本体への固定を可能とする中間部と、
ｃ） 前記中間部に接続され、前記チップの装置本体への係合時に前記ピペット装置の本体が貫通し、装置本体を保護し、前記ピペット装置と前記液体との間のあらゆる接触を防止する近端部とを備えるチップであり、前記近端部は前記ピペット装置の本体と一切接触していない。

本発明の一実施形態によれば、本発明のチップの全体は、略円錐形状を有する。

また、本発明の別の実施形態によれば、本発明のチップは、単一の材料よりなる。

また、本発明の他の実施例によれば、本発明のチップは、複数の材料よりなる。

本発明のチップの構成材料は、特に、ポリプロピレン、ポリエチレン、スチレン−ブタジエン共重合体を含むポリオレフィン類からなる群より選択される構成材料からなる。

本発明のチップは、全体または一部を導電性材料により構成すると好適である。この材料には、例えばポリオレフィン類の重合体を用いることができ、カーボンブラックなどの導電性粒子を配合しても良い。

汚染エアロゾルからピペット装置を保護するためのフィルタを含むチップもある。前記チップにおいてフィルタを使用することは可能である。

他の一実施形態によれば、内壁の全部または一部には、ピペット操作の精度向上を可能とする表面加工が施されている。

好ましくは、本発明のチップは、射出成形により得られる。

本発明の別の目的は、本発明のチップを備えたピペット装置に関する。

本発明のさらに別の目的は、本発明のピペット装置を含む生物学的分析システムに関する。

本発明の目的および効果は、以下の本発明を限定しない詳細な説明を踏まえ、以下の図面を参照することによってよりよく理解可能となるであろう。

本発明のチップの斜視図である。 本発明のチップの図１のＡ−Ａ断面における断面図である。 容器内の液体を採取する工程においてピペット装置に配設された本発明のチップの断面図である。

図１は本発明のチップ１０の斜視図である。図２はチップ１０のＡ−Ａ断面における断面図である。図に示す実施形態において、チップ１０は通常、円錐形状を有する。しかしながら、本発明のチップ１０を異なる形状により構成することも可能である。チップ１０は３つの別個の部分により構成される。第１に、チップ１０は、略円錐形状を有する遠端部１２を備える。この遠端部１２は、液体を受容するための領域を構成する。すなわち、本発明のチップ１０が係合するピペット装置（図１において不図示）を用いて少量の液体を吸引した場合、吸引された液体は遠端部１２に収容される。液体は自由端１２１から遠端部１２へ入り込む。遠端部１２はその近端において略テーパ形状を有する中間部１４に接続されている。この中間部１４の主な機能は、図３に明示するように、ピペット装置に取り付けることによりピペット装置とチップ１０との間における接続部を提供することである。中間部１４には切込み付のリングを形成するリブ１４１が設けられている。リブ１４１の主な機能は、中間部１４を補強することに加え、ピペット装置をチップ１０に嵌め込む際に力が加わった時にチップ１０の過剰な変形を防止すること、またこれに加えチップ１０をホルダにより装置縦方向に保持することである。最後に、チップ１０はその遠端において中間部に接続する近端部１６を含む。近端１６１は自由端となっており、この近端１６１からピペット装置をチップ１０に入れ込むことができる。近端部１６の機能は、採取される液体と一切接触しないようにピペット装置の本体を保護することである。したがって、近端部１６はスカート部１６とも呼び得る。ピペット装置本体の端部が中間部１４にアクセスし中間部１４に接するように構成されているため、近端部１６はピペット装置とチップとの間の接合を可能とする機能を有さずとも良い。近端部１６は生体試料の抽出のための直接の役割を有していないため、その成形精度および表面状態の精度はさほど厳格でなくとも良い。

近端部１６は、チップ１０のサイズに応じて長さを変えることができる。このように、試料採取量の少ないチップが長い近端部を備えることは有益である。これに対し、試料採取量が多いチップの場合、近端部を除いてもチップの寸法が十分な長さを有するため、近端部は短くても良い。試料採取量の多い（例えば５ｍＬ）チップの場合、近端部１６の長さは、例えば、中間部１４と遠端部１２との累積長の少なくとも１５％（あるいは２０％でも良い）とすると好適である。もちろん、試料採取量の少ない（例えば０．１〜１０μＬ）チップの場合、近端部の長さを少なくとも中間部１４および遠端部１２との累積長に等しくすることも可能である。

チップ１０は、ピペット用チップの成形に通常使用する材料を用いて成形可能である。チップ１０の材料は、例えば、ポリオレフィン系重合体を用いることが可能である。このような材料が一般的に安価で、滅菌可能であり、かつ使い捨て製品の製造用途に適したものであるため、チップの上記３つの各部は、同一の材料により構成可能である。

チップに導電性を持たせる場合、導電性材料のコストの問題により、単一の材料を用い得ない場合がある。この場合、液体とピペット装置の間の電導に関係するのは遠端部と中間部とであるため、遠端部および中間部のみを導電性材料により構成しても良い。近端部は、ピペット装置を液体と一切接触させないよう保護する機能しか有さないので、より経済的な、ポリオレフィンなどの非導電性材料により構成可能である。このような複数の材料により構成したチップは、回転金型を用いたバイ・インジェクション成形あるいはオーバーモールドにより製造可能である。

ピペット操作の精度および採取量の精度を向上させるため、また試料の構成要素の吸着を防止するため、本発明のチップは、液体と接触する内壁に表面加工を行うことによりさらに有益なものとすることが可能である。このような処理は、浸漬、噴霧、プラズマ処理により行うことができる。このような処理のコストを制限するためには、液体に接触する唯二つの部分である遠端部１２および中間部１４のみに対し前記処理を行うと好適である。

図３に分析用試験管型容器２０を示す。容器２０は略円筒形状を有する。容器２０の上部にはキャップ２２が設けられ、キャップ２２からチップ１０を容器２０内に進入させる。図３の断面図にその一部を示すように、試験管２０の下部には限られた量の液体２４が収容されており、少量の液体２４がピペット装置２６により採取される。このピペット装置は、生物学的分析システム（図示せず）に一体の部分として構成しても良いし、あるいは独立の装置としても良い。

図示するように、ピペット装置本体とチップ１０とが互いに係合するように、ピペット装置２６の本体はチップ１０の中間部１４と接合する。

近端部１６は、ピペット装置の液体２４とのあらゆる接触の可能性を完全に回避するように、ピペット装置２６の本体を試験管２０の外側まで保護している。

チップ１０の遠端部１２の一部は液体２４と接触する。ピペット装置２６による吸引工程の間、液体は、自由端１２１からチップ１０に入り込み、遠端部１２が液体を受容する。

このように、本発明のチップ１０は、小型のチップと大型のチップの利点を兼ね備えるものである。すなわち、このチップは、小型のチップを用いた高精度の容積測定により少量の試料採取に対応し、チップを深く浸漬させる場合には大型のチップを用いて対応すると同時に、汚染の危険を制限する有用な手段を構成するものである。

さらに、このようなチップを用いることにより、容器とチップとの接触による有害な結果が生じないため、容器の中心からのチップの位置ズレを抑制できる。

本発明のチップは、特定の形状、外観、サイズ、あるいは構成材料に限定されない。

本発明のチップは、チップ排出機能を備えるものなどあらゆる種類のピペット装置に用いることが可能である。

外部のフォークを用いてチップを排出する構成の場合、このフォークをチップ近端部の上端を押圧するよう構成すれば良い。ここで近端部にわずかな変形が生じる場合があるが、この工程はおよそチップを廃棄する目的で行われるため、不都合を生じることはない。

Claims (10)

1. 液体（２４）に対するピペット操作を行う装置（２６）の本体に係合可能であり、
   ａ） 前記液体（２４）を吸引し吐出するための自由遠端（１２１）を有しピペット装置（２６）により採取された前記液体（２４）を受容する遠端部（１２）と、
   ｂ） 前記遠端部（１２）に接続されその自由近端において前記ピペット装置（２６）の本体と接合することにより前記チップ（１０）の前記装置本体への固定を可能にする中間部（１４）と、
   ｃ） 前記中間部（１４）に接続され、前記チップ（１０）の前記装置本体への係合時に前記ピペット装置（２６）の本体が貫通し、前記装置本体を保護し、前記ピペット装置（２６）と前記液体（２４）との間のあらゆる接触を防止する近端部（１６）とを備えるチップ（１０）であって、
   前記近端部（１６）が前記ピペット装置（２６）の本体と一切接触していないことを特徴とするチップ（１０）。
2. 全体の形が略円錐形状である、請求項１に記載のチップ（１０）。
3. 単一の材料よりなる、請求項１または２に記載のチップ（１０）。
4. 複数の材料よりなる、請求項１または２に記載のチップ（１０）。
5. ポリオレフィン、オレフィンブロック共重合体、および生物由来重合体からなる群より選択される一又は複数の構成材料からなる、請求項３または４に記載のチップ（１０）。
6. 全体または一部が導電粉を配合したポリオレフィンなどの導電性材料からなる、請求項１乃至５のいずれか一項に記載のチップ（１０）。
7. 内壁の全体または一部にピペット操作の精度向上を可能にする表面加工を施した、請求項１乃至６のいずれか一項に記載のチップ（１０）。
8. 射出成形により得られる、請求項１乃至７のいずれか一項に記載のチップ（１０）。
9. 請求項１乃至８のいずれか一項に記載のチップ（１０）を備えるピペット装置（２６）。
10. 請求項９に記載のピペット装置（２６）を備える生物学的分析システム。

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