JP2014130063A - 分注及び測定に用いられる保持装置及び測定方法 - Google Patents
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【解決手段】検体と特異的に反応可能な生体分子を支持する第1面5aと、側面5bと、を含む台座部5と、台座部5に対して着脱可能であり、少なくとも一部が側面5bを囲うように構成され、台座部5との間で検体を収容する収容空間Kを形成する検体収容部2と、を備える分注及び測定に用いられる保持装置10に関する。
【選択図】図2
Description
図1は、本実施形態に係る保持装置10の一例を示す斜視図である。図2は保持装置10の断面構成を示す図である。また、本実施形態における保持装置は、検体(例、全血や血清)の分注及び測定を連続的に(又は一貫して)実施するのに適した構成である。
図1、2に示すように、保持装置10は、蛍光標識された検体と特異的に反応可能な生体分子(例、生体を構成する基本材料である生体分子)が形成されたバイオチップ(基板)7を支持する本体部1と、本体部1に対して着脱可能とされ、装着時に、本体部1との間で検体が収容される収容空間Kを形成する検体収容部2と、を備える。本実施形態に係る保持装置10は、本体部1と検体収容部2とが装着されることで内部に検体を収容するための収容空間Kを構成したカプセル構造を有する。
ベース部4の外周面の一部には、ベース部4の高さ方向に沿って溝部(位置決め部)6が形成されている。溝部6は、ベース部4の中心を通る鉛直軸線回り方向の位置決めに用いられる位置決め用のノッチである。また、溝部6は、後述する測定時において測定装置に対する回転方向の位置決めにも使用される。なお、位置決め部は、本体部1の位置決めを行うことができる形状であれば良く、凹部、凸部、或いは凹部および凸部を組み合わせた構造を採用しても良い。
また、密閉部材3は、検体収容部2側に設けられていてもよい。
なお、上述のように密閉部材3を設けない場合、端部2bの内面形状は、検体収容部2が本体部1に装着された際、台座部5の側面5bと検体収容部2との間で実質的に収容空間Kが漏れ出さない程度の密閉性が得られればよい。
保持装置10において本体部1に検体収容部2を装着する場合、検体収容部2の端部2b内に本体部1の台座部5が挿入可能となるように位置合わせし、保持装置10の高さ方向(図1における上下方向)に沿って、検体収容部2の端部2bとベース部4(本体部1)の上面4aとを当接させるように互いを押し込む力を付与する。このとき、本体部1の台座部5が検体収容部2の端部2bの内面に嵌合されるとともに、台座部5の側面5bに設けられた密閉部材3が検体収容部2の端部2bの内面に押圧される。検体収容部2は、端部2bがベース部4の上面4aに当接した際、密閉部材3が溝部3aに嵌合される。これにより、検体収容部2、台座部5の上面5a、側面5bの一部、及び密閉部材3との間で、収容空間Kを密閉した状態とすることができる。
図3は、複数の保持装置10を一体に支持可能なケース部材の一例を示す図であり、図3(a)はケース部材が保持装置を挿脱可能に支持した状態を示す図であり、図3(b)はケース部材のみを示す図である。図3(a)に示すように、ケース部材90は、8個の保持装置10を一列に並べた状態で保持可能である。
図5は、測定装置20の一例を示す図である。以下の説明においては、XYZ直交座標系を設定し、このXYZ直交座標系を参照しつつ各部材の位置関係について説明する。そして、水平面内の所定方向をX軸方向、水平面内においてX軸方向と直交する方向をY軸方向、X軸方向及びY軸方向のそれぞれに直交する方向(すなわち鉛直方向)をZ軸方向とする。また、X軸、Y軸、及びZ軸まわりの回転(傾斜)方向をそれぞれ、θX、θY、及びθZ方向とする。
図5に示すように、測定装置20は、保持装置10(バイオチップ7に形成されたスポット)を観察する測定装置本体21と、測定装置本体21の動作を制御する制御装置22と、制御装置22に接続された表示装置23とを備えている。制御装置22は、コンピュータシステムを含む。表示装置23は、例えば液晶ディスプレイのようなフラットパネルディスプレイを含む。
光源装置31は、保持装置10(例、バイオチップ7に形成されたスポット)から蛍光を発生させる所定波長帯域の励起光と、保持装置10(例、バイオチップ7に形成されたスポット)を観察する所定波長帯域の照明光とを射出可能である。
ステージ26のステージ定盤50は、図6(a)に示されるように、保持装置10(本体部1)を支持するための支持部材16を有している。支持部材16は、ステージ定盤50に支持される本体部1(ベース部4)に形成された溝部6に嵌合されるピン16aと、底面を有し本体部1より僅かに大きい形状(例、円形)の穴部16Bと、を含む。
まず、本体部1に検体収容部2が装着された保持装置10を準備する(図7に示す準備工程S1)。
準備工程S1は、上述したケース部材90(図3参照)に保持装置10をセットし、ケース部材90(図3参照)により複数の保持装置10を一括的に支持する工程(図7に示す支持工程SS1)と、複数の保持装置10を支持したケース部材90(図3参照)を所定領域(一連の測定工程が行われる測定領域や分注ステージ)に搬送する搬送工程(図7に示す搬送工程SS2)とを含む。
本実施形態に係る保持装置10によれば、検体収容部2と本体部1(台座部5の側面5b)との間で収容空間Kが形成されているので、注入された検体を収容空間Kに保持することができる。また、台座部5の側面5bと検体収容部2との間が密閉部材3によりシールされているため、収容空間Kからの検体の漏れを確実に防止できる。
よって、収容空間K内のバイオチップ7に形成された生体分子と検体とを良好に反応させることができる。
まず、図8(c)に示すように、検体収容部2を本体部1から取り外す。この場合、保持装置10の高さ方向に沿って検体収容部2及び本体部1を互いに引き離す力を自動的又は手動的に付与すればよい。これにより、検体収容部2の端部2bがベース部4(本体部1)の上面4aから離間されることで検体収容部2が本体部1から取り外され、検体収容部2と本体部1とを容易に分離することができる。検体収容部2が本体部1から取り外されることで収容空間Kに収容されていた検体は不図示の検体排出容器に排出される。なお、検体収容部2を本体部1から取り外すに先立ち、収容空間K内から検体を予め排出させておいてもよい。
また、上述した準備工程S1から乾燥工程S4の少なくとも1つの工程は、保持装置10が配置される分注ステージ、保持装置10やケース部材90を所定領域や分注ステージへ搬送する搬送機構、分注用のノズル、バイオチップ7を洗浄する洗浄部(例、洗浄用のノズル)、及びバイオチップ7を乾燥させる乾燥部(例、ファンF)などを備える分注装置によって行われる。
例えば、図5に示した測定装置20を用い、バイオチップ7に形成されたスポット(例、生体分子)において発生する蛍光の測定を行う。図6に示したように、測定時において、保持装置10は、検体収容部2が外され、本体部1のみがステージ26(ステージ定盤50)に載置される。
したがって、測定時において、測定対象となる検体の種類に応じた数の保持装置10を用意すればよく、非常に小規模(例えば、測定対象とされる検体の数が1個)の測定であっても、資材を無駄にすることなく、個別に対応することができる。
図12に示すように、台座部105は、平面形状が円形状の溝部106が形成され、溝部106にバイオチップ7が設けられている。すなわち、本実施形態において、溝部106の底面がバイオチップ7を支持する支持面(第1面)105aを構成し、溝部106において支持面105aに対して鉛直方向の上方に沿って延設される面が側面105bを構成する。
Claims (17)
- 検体と特異的に反応可能な生体分子を支持する第1面と、側面と、を含む台座部と、
前記台座部に対して着脱可能であり、少なくとも一部が前記側面を囲うように構成され、前記台座部との間で前記検体を収容する収容空間を形成する検体収容部と、
を備える分注及び測定に用いられる保持装置。 - 前記台座部が構成される第2面を有するベース部を備える
請求項1に記載の分注及び測定に用いられる保持装置。 - 前記ベース部は、前記第1面に平行な断面の面積が前記第1面の面積よりも大きい
請求項2に記載の分注及び測定に用いられる保持装置。 - 前記ベース部は、前記ベース部の位置決めに用いられる位置決め部を有する
請求項2又は3に記載の分注及び測定に用いられる保持装置。 - 前記位置決め部は、保持装置本体を搬送する際の位置決め、及び前記生体分子の測定を行う測定装置に対する位置決めの少なくとも一方に用いられる
請求項4に記載の分注及び測定に用いられる保持装置。 - 前記台座部および前記ベース部の少なくとも一方には、前記検体又は前記生体分子に関する所定情報を識別するための識別素子が設けられる
請求項2〜5のいずれか一項に記載の分注及び測定に用いられる保持装置。 - 前記台座部及び前記検体収容部のいずれか一方に設けられ、前記側面と前記検体収容部との間で前記収容空間を密閉する密閉部材を備える
請求項1〜6のいずれか一項に記載の分注及び測定に用いられる保持装置。 - 前記側面に設けられ、前記検体収容部と前記台座との間で前記収容空間を形成する手段を備える
請求項1〜6のいずれか一項に記載の分注及び測定に用いられる保持装置。 - 前記第1面は、前記生体分子が形成された基板を支持する
請求項1〜8のいずれか一項に記載の分注及び測定に用いられる保持装置。 - 前記検体収容部は、前記検体を注入するための開口部を有する
請求項1〜9のいずれか一項に記載の分注及び測定に用いられる保持装置。 - 前記開口部は、剥離可能な被覆部材で覆われている
請求項10に記載の分注及び測定に用いられる保持装置。 - 前記検体収容部は、前記台座部を挿入可能な内径で構成される
請求項1〜11のいずれか一項に記載の分注及び測定に用いられる保持装置。 - 検体と特異的に反応可能な生体分子を支持する台座部と、前記台座部に対して着脱可能であり、少なくとも一部が前記台座部の側面を囲うように構成され、前記台座部との間で前記検体を収容する収容空間を形成する検体収容部と、を備えた分注及び測定用の保持装置を用いて、前記生体分子の測定を行う測定方法であって、
前記台座部に前記検体収容部が装着された前記保持装置を準備する準備工程と、
前記検体収容部に前記検体を注入して、前記生体分子と前記検体とを反応させる反応工程と、
反応後の前記生体分子を洗浄する洗浄工程と、
洗浄後の前記生体分子を乾燥する乾燥工程と、
前記検体収容部を前記台座部から外す工程と、
前記生体分子を測定する測定工程と、を備える
測定方法。 - 前記検体収容部は、被覆部材で被覆された開口部を有し、
前記被覆部材を剥離した後、前記開口部を介して前記検体を前記検体収容部に注入する
請求項13に記載の測定方法。 - 前記検体収容部は、被覆部材で被覆された開口部を有し、
前記被覆部材を貫通させることで前記開口部に挿入した注入ノズルにより前記検体を前記検体収容部に注入する
請求項13に記載の測定方法。 - 請求項1〜12のいずれか一項に記載の分注及び測定に用いられる保持装置を用いて、前記生体分子の測定を行う測定方法であって、
前記台座部に前記検体収容部が装着された前記保持装置を準備する準備工程と、
前記検体収容部に前記検体を注入して、前記生体分子と前記検体とを反応させる反応工程と、
反応後の前記生体分子を洗浄する洗浄工程と、
洗浄後の前記生体分子を乾燥する乾燥工程と、
前記検体収容部を前記台座部から外す工程と、
前記生体分子を測定する測定工程と、を備える
測定方法。 - 前記準備工程は、ケース部材を用いて複数の前記保持装置を一括的に支持する支持工程と、
前記複数の保持装置を支持した前記ケース部材を所定領域に搬送する搬送工程と、を含む
請求項13〜16のいずれか一項に記載の測定方法。
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