JP2016029347A - 試験管装着モジュールおよび試験管用モジュール - Google Patents

Abstract

【課題】試験管を取り扱う際の操作性を向上させることができる試験管装着モジュールおよび試験管用モジュールを提供する。
【解決手段】試験管装着モジュール１００は、保持部１を備える。保持部１は、上端の開口部にキャップ２３が装着されたチューブ２２の外周側面２２ａに設けられた連結部材２１を介して、該チューブ２２の下端を垂下させて該チューブ２２を保持する。保持部１は、水平方向に深さのある溝が垂直方向に沿って側面に形成され、チューブの外周側面２２ａを該溝の底に対向させてチューブ２２の連結部材２１を掛止する掛止部材１１を備える。
【選択図】図４

Description

本発明は、試験管装着モジュールおよび試験管用モジュールに関する。

生体分子などの物質の物性を評価するため、あるいは試料の定性分析または定量分析のために、分光法が広く用いられている。分析の対象または分析の目的に応じて、吸収分光法、レーザ誘起蛍光法、光音響分光法、表面プラズモン共鳴分光法など種々の分光法から適した分光法が選択される。

レーザ誘起蛍光法を採用した光誘起蛍光測定器として、特許文献１には、光源、試料を保持する試料保持部材、光学系および蛍光測定器が樹脂に埋設された光誘起蛍光測定器が開示されている。当該光誘起蛍光測定器は、上記光源などを樹脂内に埋設することで、振動などによる光学系のアライメントのずれを抑制できる。

特開２０１４−０３２０６４号公報

特許文献１に開示された光誘起蛍光測定器では、測定対象の試料を入れたＰＣＲ（Ｐｏｌｙｍｅｒａｓｅ Ｃｈａｉｎ Ｒｅａｃｔｉｏｎ）用チューブを挿入する穴が樹脂に設けられている。当該光誘起蛍光測定器の使用にあたって、蓋を装着したＰＣＲ用チューブがこの穴に挿入される。ＰＣＲ用チューブは、主にポリプロピレンで形成されている。このため、測定終了後にＰＣＲ用チューブを引き抜く際に、樹脂との摩擦によってＰＣＲ用チューブが抜けにくいことがある。

ＰＣＲ用チューブは、無理に引き抜こうとすると、変形したり、蓋が外れたりすることがある。ＰＣＲ用チューブが変形したり、ＰＣＲ用チューブの蓋が外れたりすると、ＰＣＲ用チューブ内の試料が漏れ出てしまう。試料の漏れは、定量性を損なうおそれがある。試料に毒性のある染色試薬が含まれる場合は、汚染の危険もある。また、複数の試料を分析するために、複数のＰＣＲ用チューブが連結された多連のＰＣＲ用チューブが汎用される。多連のＰＣＲ用チューブはなおさら抜けにくいので、蓋がさらに外れやすい。このような状況においては、ＰＣＲ用チューブを引き抜く際にユーザは慎重にならざるを得ず、操作性が低下する。

本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、試験管を取り扱う際の操作性を向上させることができる試験管装着モジュールおよび試験管用モジュールを提供することを目的とする。

本発明の第１の観点に係る試験管装着モジュールは、
上端の開口部に蓋が装着された試験管の外周側面に設けられた張り出し部を介して、該試験管の下端を垂下させて該試験管を保持する保持部を備える。

この場合、前記保持部は、
水平方向に深さのある溝が垂直方向に沿って側面に形成され、前記試験管の前記外周側面を該溝の底に対向させて前記試験管の前記張り出し部を掛止する掛止部材を備える、
こととしてもよい。

また、前記保持部は、
掛止される前記試験管に対して前記掛止部材の前記側面の反対側において、前記掛止部材上に立設された背部材と、
前記背部材から前記掛止部材の前記側面の方向に前記掛止部材に対向させて設けられ、前記試験管の蓋と張り出し部とを覆うカバー部材と、
をさらに備える、
こととしてもよい。

また、前記掛止部材、前記背部材および前記カバー部材は、
遮光処理がなされている、
こととしてもよい。

また、前記保持部は、
前記掛止部材の前記溝が平行になるように、該溝の幅方向に一列に複数個配置され、
前記掛止部材各々が、
連結部材を介して連結された複数の試験管それぞれを掛止する、
こととしてもよい。

また、前記張り出し部は、
前記連結部材である、
こととしてもよい。

また、前記張り出し部は、
前記試験管の上端の開口部のリムである、
こととしてもよい。

また、前記試験管は、
ＰＣＲ用チューブまたはマイクロチューブである、
こととしてもよい。

本発明の第２の観点に係る試験管用モジュールは、
上記本発明の第１の観点に係る試験管装着モジュールに保持された試験管の下端が挿入される試験管受入部と、
前記試験管が前記試験管受入部に挿入されるように、前記試験管装着モジュールの位置を決める位置決め部材と、
を備える。

この場合、前記試験管受入部に挿入された前記試験管に保持された試料に光を照射する光源と、
前記試料を透過した光を検出する検出部と、
をさらに備える、
こととしてもよい。

本発明によれば、試験管を取り扱う際の操作性を向上させることができる。

８連チューブおよびキャップと、キャップを装着した８連チューブと、を示す図である。 実施の形態１に係る試験管装着モジュールを示す図である。 図２に示す試験管装着モジュールを示す図である。 チューブと、チューブに装着した図２に示す試験管装着モジュールと、を示す図である。 実施の形態２に係る試験管装着モジュールを示す図である。 チューブと、チューブに装着した図５に示す試験管装着モジュールと、を示す図である。 実施の形態３に係る試験管用モジュールと、チューブに装着した図２に示す試験管装着モジュールと、を示す図である。 図２に示す試験管装着モジュールが装着されたチューブを挿入した実施の形態４に係る試験管用モジュールを示す図である。

本発明に係る実施の形態について添付の図面を参照して説明する。なお、本発明は下記の実施の形態及び図面によって限定されるものではない。

（実施の形態１）
本実施の形態に係る試験管装着モジュール１００は、主にＰＣＲ法などで使用され８連チューブ用である。試験管装着モジュール１００の説明の前に、試験管装着モジュール１００が装着される８連チューブ２００について説明する。

図１に示すように、８連チューブ２００は、連結部材２１を介して連結された８本の半透明のチューブ２２で構成される。連結部材２１は、チューブ２２の外周側面２２ａに設けられている。チューブ２２には、上端の開口部に蓋としてのキャップ２３が装着される。キャップ２３は、チューブ２２と同じ間隔で連結部材２３ａを介して連結されている。

次に、試験管装着モジュール１００について詳細に説明する。図２は、試験管装着モジュール１００の外観を示す。試験管装着モジュール１００は、複数の保持部１を備える。試験管装着モジュール１００を図２に示すＡの方向から見た外観を図３に示す。保持部１は、チューブ２２（試験管）の外周側面２２ａに設けられた連結部材２１（張り出し部）を介して、チューブ２２の下端を垂下させてチューブ２２を保持する。

図４は、チューブ２２に装着された試験管装着モジュール１００を示す。保持部１は、掛止部材１１を備える。掛止部材１１は、水平方向に深さのある溝１１ａが垂直方向に沿って側面１１ｂに形成されている。試験管装着モジュール１００をチューブ２２に装着する際、側面１１ｂに形成された溝１１ａに、チューブ２２が水平方向から進入する。掛止部材１１は、チューブ２２の外周側面２２ａを該溝１１ａの底に対向させてチューブ２２の連結部材２１を掛止する。

図３に戻って、保持部１は、背部材１２と、カバー部材１３と、をさらに備える。背部材１２は、掛止されるチューブ２２に対して掛止部材１１の側面１１ｂの反対側において、掛止部材１１上に立設される。カバー部材１３は、背部材１２から掛止部材１１の側面１１ｂの方向に掛止部材１１に対向させて設けられている。図４に示すように、カバー部材１３は、チューブ２２のキャップ２３と連結部材２１とを覆う。

図２に示すように、保持部１は、掛止部材１１の溝１１ａが平行になるように、溝１１ａの幅方向に一列に８個配置されている。このため、掛止部材１１各々が、連結部材２１を介して連結された８本のチューブ２２それぞれを掛止する。

チューブ２２に試料が入れられて、キャップ２３とともに試験管装着モジュール１００が装着された８連チューブ２００は、分析装置などにセットされる。例えば、分光法を利用して試料を分析する場合、試料、すなわちチューブ２２に光を照射し、透過した光を検出することで、透過前後の光の吸収差分が測定される。このような光を使用する分析の場合、分析感度の低下を防ぐため、掛止部材１１、背部材１２およびカバー部材１３は、遮光処理がなされている。遮光処理では、掛止部材１１、背部材１２およびカバー部材１３の表面がアルマイト処理で黒色に加工されている。

以上詳細に説明したように、本実施の形態に係る試験管装着モジュール１００は、上端の開口部にキャップ２３が装着されたチューブ２２の外周側面２２ａに設けられた連結部材２１を介して、チューブ２２の下端を垂下させてチューブ２２を保持する。これにより、チューブ２２に装着されたキャップ２３を、チューブ２２とともに保持できるので、チューブ２２を移動させる場合にキャップ２３が外れることを防ぐことができる。このため、チューブ２２を取り扱う際の操作性を向上させることができる。

さらに、試験管装着モジュール１００によれば、チューブ２２に対するタッピング操作においても、チューブ２２に装着されたキャップ２３が外れてチューブ２２内の試料が漏れ出ることを防ぐことができる。

また、試験管装着モジュール１００によれば、保持部１が掛止部材１１、背部材１２およびカバー部材１３を備えるので、掛止部材１１に掛止されたキャップ２３と連結部材２１とが掛止部材１１とカバー部材１３との間に介在した状態でチューブ２２が保持される。このため、チューブ２２を任意の方法で固定して、カバー部材１３を掛止部材１１の方向に押し付けることで、キャップ２３がチューブ２２の開口部に押し付けられる。これにより、十分にチューブ２２に嵌め込まれていなかったキャップ２３を確実にチューブ２２に嵌め込むことができる。

また、試験管装着モジュール１００は、８連チューブ２００を水平方向から掛止部材１１とカバー部材１３との間に進入させることで、８連チューブ２００に装着できる。また、試験管装着モジュール１００は、８連チューブ２００を水平方向に取り出すことで、８連チューブ２００から外すことができる。したがって、試験管装着モジュール１００は、８連チューブ２００に一動作で着脱可能であるため、利便性が高い。

なお、保持部１は、掛止部材１１の溝１１ａが平行になるように、溝１１ａの幅方向に一列に８個配置されるため、８連チューブ２００のように複数のチューブ２２で構成される多連チューブにも好適に使用することができる。

また、保持部１は、張り出し部としての連結部材２１を介して、チューブ２２を保持するようにした。広く使用される多連チューブでは、チューブを連結するために連結部材が設けられていることが多い。したがって、試験管装着モジュール１００を多くの多連チューブに使用できるため、汎用性を高めることができる。

なお、キャップ２３の上面がドーム型の場合がある。この場合でも、背部材１２の高さを高く、つまり掛止部材１１とキャップ２３を挟んで対向するカバー部材１３の面との間の距離を長くすればよい。キャップ２３の上面が平面あるいはドーム型のどちらの場合でも装着可能なように、背部材１２の高さを調整できるように構成してもよい。例えば、背部材１２を伸縮可能にするべく、背部材１２に弾性体あるいはスライド機構を用いることで、背部材１２の高さを、キャップ２３の形状に応じて変えることができる。

また、本実施の形態では、試験管としてＰＣＲ用のチューブ２２に試験管装着モジュール１００を装着したが、試験管装着モジュール１００は、マイクロチューブ（微量試験管）などに装着することもできる。

なお、試験管装着モジュール１００は、チューブ２２の本数が８本であるため、保持部１を８個備えるようにしたが、これに限らない。保持部１の個数は、多連チューブを構成するチューブの本数に応じて、適宜変更可能である。例えば、多連チューブを構成するチューブが１２本の場合、保持部１を、１２個配置すればよい。

もちろん、試験管装着モジュール１００は、保持部１のすべてがチューブ２２を保持しなくてもよい。例えば、試験管装着モジュール１００は、チューブ２２が４本の場合、中央の４個の保持部１それぞれにチューブ２２を保持させて使用することができる。

また、掛止部材１１、背部材１２およびカバー部材１３は、遮光処理がなされているため、チューブ２２に入れられた試料を分光法で分析する際、チューブ２２を遮光できるので、分析感度の低下を防ぐことができる。また、分析装置自体の遮光構造が不要になるので、分析装置を小型化、簡素化できる。なお、掛止部材１１、背部材１２およびカバー部材１３の遮光処理は、表面のアルマイト処理に限らず、掛止部材１１、背部材１２およびカバー部材１３の材料に黒色顔料を混入させるなどしてもよい。

（実施の形態２）
続いて、本発明の実施の形態２に係る試験管装着モジュール３００について説明する。以下では、試験管装着モジュール３００について、上記実施の形態１に係る試験管装着モジュール１００と異なる点について主に説明する。

試験管装着モジュール３００は、多連チューブではない１本のチューブ３０に装着される。このため、試験管装着モジュール３００は、図５に示すように、上記実施の形態１で説明した保持部１を１個だけ備える。

図６に示すように、チューブ３０は、キャップ３１が装着される上端の開口部の外周側面３０ａにリム３２が設けられている。保持部１は、張り出し部としてのリム３２を介してチューブ３０を保持する。より詳細には、掛止部材１１は、チューブ３０の外周側面３０ａを該溝１１ａの底に対向させてチューブ３０のリム３２を掛止する。

以上詳細に説明したように、本実施の形態に係る試験管装着モジュール３００は、リム３２を介してチューブ３０を保持する。試験管には、多くの場合、開口部の外周側面にリムが形成されている。このため、試験管装着モジュール３００は、幅広い試験管に装着させることができる。

なお、チューブ３０は、キャップ３１と連結部を介して連結されているタイプのものでもよい。また、上記実施の形態１においても、保持部１は、連結部材２１に限らず、チューブ２２の上端の開口部の外周側面２２ａに設けられたリム（図１参照）を介して、チューブ２２を保持してもよい。

なお、上記各実施の形態に係る試験管装着モジュール１００、３００は、樹脂等で形成されてもよい。樹脂としては、例えば、シリコーン、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）およびポリオキシメチレン（ＰＯＭ）などが挙げられる。

（実施の形態３）
次に、本発明の実施の形態３に係る試験管用モジュール４００について説明する。試験管用モジュール４００は、例えば、上記実施の形態１で説明したチューブ２２に入れられた試料を室温に静置する場合、所定温度でインキュベーションする場合などにチューブ２２を下端側から支持するために用いられる。

試験管用モジュール４００は、試験管受入部４１と、位置決め部材４２と、を備える。図７に示された試験管用モジュール４００の鉛直断面で説明すると、試験管受入部４１には、上記の試験管装着モジュール１００に保持された各チューブ２２の下端が挿入される。試験管受入部４１は、８本のチューブ２２が挿入可能な８箇所の穴を有し、チューブ２２の形状に適合させて樹脂で形成されている。

位置決め部材４２は、チューブ２２が試験管受入部４１に挿入されるように、試験管装着モジュール１００の位置を決める。より詳細には、試験管受入部４１の上端から位置決め部材４２の最上面までの高さＤ１は、掛止部材１１の上面とキャップ２３を挟んで対向するカバー部材１３の下面との間の距離ｄ１に基づいて決められる。また、掛止部材１１の側面１１ｂと対向することになる位置決め部材４２の側面から試験管受入部４１の開口部までの距離Ｄ２は、掛止部材１１の側面１１ｂからチューブ２２の外周側面２２ａまでの距離ｄ２に基づいて決められる。図７に示す位置決め部材４２は、Ｄ１＝ｄ１かつＤ２＝ｄ２となるように形成されている。この結果、試験管装着モジュール１００は、試験管用モジュール４００に隙間なくセットされる。

以上詳細に説明したように、本実施の形態に係る試験管用モジュール４００は、試験管受入部４１と、位置決め部材４２とを備えるため、試験管装着モジュール１００が装着されたチューブ２２を試験管用モジュール４００に容易にセットすることができる。この結果、チューブ２２を取り扱う際の操作性をさらに向上させることができる。

なお、位置決め部材４２は、試験管装着モジュール１００の形状に応じて形成される。例えば、試験管装着モジュール１００が位置合わせ用の凸部を備える場合、位置決め部材４２は、当該凸部に噛み合う凹部を備えるようにしてもよい。この場合、凸部を凹部に噛み合わせることで、チューブ２２が試験管受入部４１に挿入される位置に、試験管装着モジュール１００の位置が定まる。また、位置決め部材４２の形状は、Ｄ１＝ｄ１かつＤ２＝ｄ２になる形状に限定されず、例えば、Ｄ１＜ｄ１、Ｄ２＞ｄ２であってもよい。

（実施の形態４）
次に、本発明の実施の形態４に係る試験管用モジュール５００について説明する。試験管用モジュール５００は、上記実施の形態１で説明した８連チューブ２００のチューブ２２に入れられた試料を、分光法を利用して分析するための装置に組み込まれるのに好適である。以下では、試験管用モジュール５００について、上記実施の形態３に係る試験管用モジュール４００と異なる点について主に説明する。

図８は、８連チューブ２００に装着された試験管装着モジュール１００がセットされた試験管用モジュール５００の鉛直断面を示す。試験管用モジュール５００は、試験管受入部４１および位置決め部材４２に加え、光源４３と、検出部４４と、をさらに備える。

光源４３は、試験管受入部４１に挿入されたチューブ２２内に保持された試料１０に光を照射する。具体的には、光源４３はＬＥＤ（Light Emitting Diode）である。検出部４４は、試料１０（およびチューブ２２）を透過した光を検出する。検出部４４は、カラーセンサを具備している。検出部４４は、チューブ２２および試料１０を透過した光をカラーセンサで検出する。検出された光に基づいて、透過前後の光の吸収差分を測定することができる。例えば、試料１０に核酸と核酸に結合して発光する染色試薬とが含まれる場合、測定された透過前後の光の吸収差分から試料１０に含まれる核酸の濃度を定量することができる。

以上詳細に説明したように、本実施の形態に係る試験管用モジュール５００によれば、位置決め部材４２によって、試験管装着モジュール１００が隙間なくセットされる。上述のように、掛止部材１１、背部材１２およびカバー部材１３は、遮光処理がなされている。したがって、試験管装着モジュール１００が試験管用モジュール５００に隙間なくセットされて十分な遮光がなされるので、検出部４４は、チューブ２２を透過した光を精度よく検出することができる。また、位置決め部材４２によって、試験管受入部４１へのチューブ２２の挿入を再現よく繰り返すことができる。このため、分析ごとのチューブ２２の位置ずれによる測定誤差を極力抑えることができる。

なお、上記実施の形態３、４で説明した試験管用モジュール４００、５００は、試験管装着モジュール１００をセットするものとして説明したが、上記実施の形態２で説明した１本のチューブ３０に装着する試験管装着モジュール３００を、試験管用モジュール４００、５００にセットすることも可能である。また、試験管用モジュール４００、５００の試験管受入部４１が有するチューブ２２が挿入される開口部を１箇所にすることもできる。

本発明は、本発明の広義の精神と範囲を逸脱することなく、様々な実施の形態及び変形が可能とされるものである。また、上述した実施の形態は、本発明を説明するためのものであり、本発明の範囲を限定するものではない。すなわち、本発明の範囲は、実施の形態ではなく、特許請求の範囲によって示される。そして、特許請求の範囲内及びそれと同等な発明の意義の範囲内で施される様々な変形が、本発明の範囲内とみなされる。

１ 保持部
１０ 試料
１１ 掛止部材
１１ａ 溝
１１ｂ 側面
１２ 背部材
１３ カバー部材
２１、２３ａ 連結部材
２２、３０ チューブ
２２ａ、３０ａ 外周側面
２３、３１ キャップ
３２ リム
４１ 試験管受入部
４２ 位置決め部材
４３ 光源
４４ 検出部
４００、５００ 試験管用モジュール
１００、３００ 試験管装着モジュール
２００ ８連チューブ

Claims (10)

1. 上端の開口部に蓋が装着された試験管の外周側面に設けられた張り出し部を介して、該試験管の下端を垂下させて該試験管を保持する保持部を備える、
   試験管装着モジュール。
2. 前記保持部は、
   水平方向に深さのある溝が垂直方向に沿って側面に形成され、前記試験管の前記外周側面を該溝の底に対向させて前記試験管の前記張り出し部を掛止する掛止部材を備える、
   請求項１に記載の試験管装着モジュール。
3. 前記保持部は、
   掛止される前記試験管に対して前記掛止部材の前記側面の反対側において、前記掛止部材上に立設された背部材と、
   前記背部材から前記掛止部材の前記側面の方向に前記掛止部材に対向させて設けられ、前記試験管の蓋と張り出し部とを覆うカバー部材と、
   をさらに備える、
   請求項２に記載の試験管装着モジュール。
4. 前記掛止部材、前記背部材および前記カバー部材は、
   遮光処理がなされている、
   請求項３に記載の試験管装着モジュール。
5. 前記保持部は、
   前記掛止部材の前記溝が平行になるように、該溝の幅方向に一列に複数個配置され、
   前記掛止部材各々が、
   連結部材を介して連結された複数の試験管それぞれを掛止する、
   請求項２から４のいずれか一項に記載の試験管装着モジュール。
6. 前記張り出し部は、
   前記連結部材である、
   請求項５に記載の試験管装着モジュール。
7. 前記張り出し部は、
   前記試験管の上端の開口部のリムである、
   請求項１から５のいずれか一項に記載の試験管装着モジュール。
8. 前記試験管は、
   ＰＣＲ用チューブまたはマイクロチューブである、
   請求項１から７のいずれか一項に記載の試験管装着モジュール。
9. 請求項１から８のいずれか一項に記載の試験管装着モジュールに保持された前記試験管の下端が挿入される試験管受入部と、
   前記試験管が前記試験管受入部に挿入されるように、前記試験管装着モジュールの位置を決める位置決め部材と、
   を備える試験管用モジュール。
10. 前記試験管受入部に挿入された前記試験管に保持された試料に光を照射する光源と、
    前記試料を透過した光を検出する検出部と、
    を備える請求項９に記載の試験管用モジュール。

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