JP2016087542A - Filtration method for solution supplied to suction/discharge type ink jet dispenser and solution filtration mechanism - Google Patents

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雄太 鈴木
秀一 明石
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a filtration device suitably used for filtering a solution in a suction/discharge type ink jet dispenser, and a filtration method using the same.SOLUTION: The solution filtration device 2 includes a body part 200 and a filter 202. The body part 200 has an engaging port 204 into which the nozzle 102 of an ink jet dispenser 1 is inserted in a close contact state, a suction port 201 for sucking a solution, and a solution flow path 203 formed between the engaging port 204 and the suction port 201. The filter 202 is fixed to the solution path in the body part 200. The solution filtration device 2 is detachably fitted to the nozzle 102 of the ink jet dispenser 1, and sucks the solution from the suction port 201 in the fitted state to filter the solution.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、吸引吐出型インクジェット分注機に供給する溶液の濾過方法と溶液濾過機構に関する   The present invention relates to a filtration method and a solution filtration mechanism for a solution supplied to a suction / discharge type inkjet dispenser.

ナノリットルオーダーやピコリットルオーダーの溶液を吐出する装置としてインクジェット分注機が知られている。インクジェット分注機の試薬吐出方式は幾つかあり、ピエゾ圧電素子を使う技術や、ソレノイドバルブを用いる技術、バブルジェット(登録商標)を応用した技術などが知られている。いずれの技術であっても、溶液を保持するタンクの体積を変化させることにより、吐出ヘッドからの微量試薬の吐出が可能である。インクジェット分注機は、ナノリットルオーダーやピコリットルオーダーの微量溶液を吐出することを可能にし、生化学実験に使用した際、様々なメリットがある。   Inkjet dispensers are known as devices that discharge solutions in the nanoliter order or picoliter order. There are several reagent dispensing methods for inkjet dispensers, and a technique using a piezoelectric element, a technique using a solenoid valve, a technique using Bubble Jet (registered trademark), and the like are known. With either technique, it is possible to discharge a trace amount of reagent from the discharge head by changing the volume of the tank that holds the solution. Inkjet dispensers can discharge nanoliter-order and picoliter-order trace solutions, and have various advantages when used in biochemical experiments.

そのメリットとして、高額な試薬類の消費量を微量化することで、分析や反応に費やすコストを低減できること、また、高い精度で溶液を吐出することが可能なため、実験の精度があがること、などが挙げられる。   Advantages include reducing the amount of expensive reagents consumed, thereby reducing the cost of analysis and reaction, and increasing the accuracy of the experiment because the solution can be discharged with high accuracy. Etc.

ナノリットルオーダーやピコリットルオーダーの溶液を吐出することから、吐出ノズルの吐出口は径が小さくなっている。そのため溶液内に異物が存在すると、吐出ノズルの吐出口に異物が詰まり溶液を吐出できなくなる。そこで、インクジェット分注機を使って溶液を安定的に吐出するために、吐出する溶液を事前に濾過し、溶液に含まれる異物を除去することが重要である。   Since the solution of nanoliter order or picoliter order is discharged, the discharge port of the discharge nozzle has a small diameter. Therefore, if there is a foreign substance in the solution, the foreign substance is clogged in the discharge port of the discharge nozzle and the solution cannot be discharged. Therefore, in order to stably discharge the solution using the ink jet dispenser, it is important to remove the foreign matters contained in the solution by filtering the solution to be discharged in advance.

異物除去の手法として、フィルタを使って手動で事前に濾過することが一般的であるが、インクジェットヘッドおよび吐出ノズルに供給する溶液をフィルタで事前に濾過するためには、時間と手間を要する。また、溶液をフィルタで濾過する際に、誤って溶液が汚染される恐れがある。   As a method for removing foreign substances, it is common to manually filter in advance using a filter. However, it takes time and effort to filter the solution supplied to the inkjet head and the discharge nozzle in advance using a filter. In addition, when the solution is filtered with a filter, the solution may be mistakenly contaminated.

こういったリスクを防ぐための方法として、インクジェットヘッドおよび吐出ノズルへ溶液を供給する系の中に直接濾過用のフィルタを設け、供給と同時に溶液を濾過する手法がある。この手法を用いれば、事前に溶液を濾過する必要がなくなり、濾過に割いていた時間と手間を省略できる。また、工程が一つ減ることから溶液が汚染する可能性を減らすことが可能になる。   As a method for preventing such a risk, there is a method in which a filter for direct filtration is provided in a system for supplying a solution to an inkjet head and a discharge nozzle, and the solution is filtered simultaneously with the supply. If this method is used, it is not necessary to filter the solution in advance, and the time and labor required for filtration can be saved. In addition, since the number of steps is reduced, the possibility that the solution is contaminated can be reduced.

溶液供給系に濾過用フィルタを設ける手法を採用する場合、溶液の供給経路に直接フィルタを設置する技術と、捕捉した異物が溶液に混入しないようにする技術とが重要となる。このような濾過機構についての先行技術としては、例えば特許文献1に記載のものが挙げられる。   When employing a method of providing a filter for filtration in the solution supply system, a technique for directly installing a filter in the solution supply path and a technique for preventing trapped foreign substances from entering the solution are important. As a prior art about such a filtration mechanism, the thing of patent document 1 is mentioned, for example.

特許文献1には、両端に流入口と流出口を有するインク供給経路と、流入口と流出口の間に設けられた異物を捕捉するためのフィルタと、捕捉された異物を保持するための異物溜まり部とを有するインクろ過装置が記載されている。特許文献1に記載のインクろ過装置は、インク供給経路の流入口は、供給チューブを介してインク瓶に接続され、インク供給経路の流出口は、供給チューブを介してプリントヘッドに接続されている。特許文献1に記載されるような溶液を吸引しながら濾過する構成では、供給チューブ等の流路が溶液で満たされている必要があるため、過剰の溶液が必要となる。   Patent Document 1 discloses an ink supply path having an inlet and an outlet at both ends, a filter provided between the inlet and the outlet, and a foreign substance for holding the captured foreign substance. An ink filtration device having a reservoir is described. In the ink filtering device described in Patent Document 1, the inlet of the ink supply path is connected to the ink bottle via the supply tube, and the outlet of the ink supply path is connected to the print head via the supply tube. . In the configuration of filtering while sucking a solution as described in Patent Document 1, an excessive solution is required because a flow path such as a supply tube needs to be filled with the solution.

そこで、余剰な溶液の使用を低減するためには、特許文献1のように供給チューブを使ってヘッドに溶液を供給するのではなく、ノズルの先端部から溶液の吸引及び吐出の両方を行うインクジェット分注機(以下、「吸引吐出型のインクジェット分注機」という)を使用することが考えられる。吸引吐出型のインクジェット分注機で溶液を濾過するためには、ノズルの吸引吐出口にフィルタを取り付けることが必要となる。   Therefore, in order to reduce the use of excess solution, an inkjet that performs both suction and discharge of the solution from the tip of the nozzle, instead of supplying the solution to the head using a supply tube as in Patent Document 1. It is conceivable to use a dispenser (hereinafter referred to as “suction / discharge type inkjet dispenser”). In order to filter the solution with the suction / discharge type inkjet dispenser, it is necessary to attach a filter to the suction / discharge port of the nozzle.

特開2006−062139号公報JP 2006-062139 A

しかしながら、吸引吐出型のインクジェット分注機において、ノズルの吸引吐出口にフィルタを取り付けると、溶液の吐出ができなくなる可能性がある。また、溶液の吸引後には、フィルタの外面側(溶液吸引側)には異物が捕捉されているため、吐出の際に、フィルタに捕捉されていた異物が凝集し、吐出された溶液に混入する可能性がある。更に、吐出ノズルにフィルタが存在すると、一度溶液の濾過に用いたフィルタを完全に洗浄することができないので、吐出ノズル内のフィルタには使用した溶液が残存する。この状態で別の溶液を吸引すると、フィルタに残存した溶液により当該別の溶液が汚染するため、吐出ノズルを複数の試薬で取り回すことが出来ない。   However, in a suction / discharge type inkjet dispenser, if a filter is attached to the suction / discharge port of the nozzle, the solution may not be discharged. In addition, since foreign matter is captured on the outer surface side (solution suction side) of the filter after the solution is sucked, the foreign matter captured by the filter is aggregated and mixed into the discharged solution at the time of discharge. there is a possibility. Furthermore, if a filter is present in the discharge nozzle, the filter once used for filtering the solution cannot be completely cleaned, so that the used solution remains in the filter in the discharge nozzle. If another solution is sucked in this state, the solution remaining on the filter contaminates the other solution, so that the discharge nozzle cannot be handled with a plurality of reagents.

そこで本発明は、吸引吐出型のインクジェット分注機で溶液を濾過するのに好適な濾過装置及びこれを用いた濾過方法を提供することを目的する。   Then, this invention aims at providing the filtration apparatus suitable for filtering a solution with a suction discharge type inkjet dispenser, and the filtration method using the same.

上記のような問題を解決するために、本発明は、ノズルの先端部にある吐出吸引口から溶液を吸引及び吐出するインクジェット分注機に用いる溶液濾過装置に関するものであって、ノズルが密着状態で挿入される係合口と、溶液を吸引するための吸引口と、係合口と吸引口との間に形成される溶液流路とを有する本体部と、本体部内の溶液経路中に固定されるフィルタとを備える。当該溶液濾過装置は、ノズルに着脱可能に取り付けられる。   In order to solve the above problems, the present invention relates to a solution filtering device used in an ink jet dispenser that sucks and discharges a solution from a discharge suction port at a tip of a nozzle, and the nozzle is in a close contact state. And a main body having an engaging port inserted in, a suction port for sucking a solution, and a solution flow path formed between the engaging port and the suction port, and fixed in a solution path in the main unit. And a filter. The solution filtering device is detachably attached to the nozzle.

フィルタは、複数の孔を有する部材よりなり、フィルタの孔の径が、ノズルの吸引吐出口の内径よりも小さいことが好ましい。   The filter is preferably made of a member having a plurality of holes, and the diameter of the hole of the filter is preferably smaller than the inner diameter of the suction / discharge port of the nozzle.

また、本発明は、ノズルの先端部にある吐出吸引口から溶液を吸引及び吐出するインクジェット分注機を用いた溶液濾過方法に関するものであって、当該溶液濾過方法では、ノズルが密着状態で挿入される係合口と、溶液を吸引するための吸引口と、係合口と吸引口との間に形成される溶液流路とを有する本体部と、本体部内の溶液経路中に固定されるフィルタとを備える溶液濾過装置をノズルに取り付け、インクジェット分注機の吐出吸引口から溶液を吸引させることによって溶液を濾過する。   The present invention also relates to a solution filtration method using an ink jet dispenser that sucks and discharges a solution from a discharge suction port at the tip of a nozzle, and in the solution filtration method, the nozzle is inserted in a close contact state. A main body having an engagement port, a suction port for sucking the solution, a solution flow path formed between the engagement port and the suction port, and a filter fixed in the solution path in the main body A solution filtering apparatus comprising: is attached to the nozzle, and the solution is filtered by sucking the solution from the discharge suction port of the ink jet dispenser.

本発明によれば、吸引吐出型のインクジェット分注機で溶液を濾過するのに好適な濾過装置及びこれを用いた濾過方法を提供できる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the filtration apparatus suitable for filtering a solution with a suction discharge type inkjet dispenser, and the filtration method using the same can be provided.

吸引吐出型のインクジェット分注機の一例を示す図Diagram showing an example of a suction / discharge type inkjet dispenser 実施形態に係る溶液濾過装置の概略断面図Schematic sectional view of a solution filtration device according to an embodiment 実施形態に係る溶液濾過装置を用いた溶液濾過方法を説明する工程図Process drawing explaining the solution filtration method using the solution filtration apparatus which concerns on embodiment

図1は、吸引吐出型のインクジェット分注機の一例を示す図である。
インクジェット分注機1は、ノズル102を有するインクジェット機構103と、逆流防止タンク105と、圧力制御装置107と、インクジェット機構103及び逆流防止タンクを接続する試薬保持チューブ104と、逆流防止タンク105及び圧力制御装置107を接続する圧力チューブ106とを備える。インクジェット分注機1は、圧力制御装置107による逆流防止タンク105内の減圧に伴って、ノズル102の先端にある吸引吐出口101から溶液を吸引し、吸引した溶液をインクジェット機構103及び試薬保持チューブ104に保持する。保持された溶液は、インクジェット機構103が備える吐出機構によって、定量された微細な液滴とノズル102の吸引吐出口101から吐出される。
FIG. 1 is a diagram illustrating an example of a suction / discharge type inkjet dispenser.
The ink jet dispenser 1 includes an ink jet mechanism 103 having a nozzle 102, a backflow prevention tank 105, a pressure control device 107, a reagent holding tube 104 connecting the ink jet mechanism 103 and the backflow prevention tank, a backflow prevention tank 105, and a pressure. And a pressure tube 106 to which the control device 107 is connected. The ink jet dispenser 1 sucks the solution from the suction discharge port 101 at the tip of the nozzle 102 in accordance with the pressure reduction in the backflow prevention tank 105 by the pressure control device 107, and the sucked solution is the ink jet mechanism 103 and the reagent holding tube. 104. The retained solution is discharged from the fine droplets quantified and the suction discharge port 101 of the nozzle 102 by the discharge mechanism provided in the ink jet mechanism 103.

図2は、実施形態に係る溶液濾過装置の概略断面図である。   FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of the solution filtering apparatus according to the embodiment.

溶液濾過装置2は、中空の筒形状を有する本体部200と、フィルタ202とを備える。本体部200の一方端には、インクジェット機構103のノズルを係合させるための係合口204が設けられ、本体部200の他方端には、溶液濾過装置2内に溶液を吸引するための吸引口201が設けられている。溶液濾過装置2の内部には、吸引口201から係合口204に至る溶液経路203が形成される。より詳細には、本実施形態では、本体部200は、中空の筒形状を有する第1部材207と、円環状の第2部材208とから構成されている。第1部材207の一方端には、前述の係合口204となる開口部が設けられ、第1部材207の他方端には、前述の吸引口201の一部を構成する開口部を有するフィルタ固定凸部205が設けられている。第2部材208は、フィルタ固定凸部205が嵌合するフィルタ固定凹部206と、前述の吸引口201の一部を構成する開口部とを有する。第1部材207及び第2部材208は、フィルタ固定凸部205とフィルタ固定凹部206との間にフィルタ202を挟み込んで固定している。   The solution filtering device 2 includes a main body portion 200 having a hollow cylindrical shape and a filter 202. An engagement port 204 for engaging the nozzle of the ink jet mechanism 103 is provided at one end of the main body 200, and a suction port for sucking the solution into the solution filtering device 2 at the other end of the main body 200. 201 is provided. A solution path 203 extending from the suction port 201 to the engagement port 204 is formed inside the solution filtration device 2. More specifically, in the present embodiment, the main body 200 includes a first member 207 having a hollow cylindrical shape and an annular second member 208. The first member 207 is provided with an opening serving as the engagement port 204 at one end, and the other end of the first member 207 is provided with a filter having an opening that constitutes a part of the suction port 201 described above. A convex portion 205 is provided. The second member 208 has a filter fixing recess 206 into which the filter fixing protrusion 205 is fitted, and an opening that constitutes a part of the suction port 201 described above. The first member 207 and the second member 208 are fixed by sandwiching the filter 202 between the filter fixing convex portion 205 and the filter fixing concave portion 206.

本体部200の構成材料は、吸引対象となる溶液301の反応性に影響しないものであれば、特に制限はないが、ポリプロピレン、アクリル等の良好な可視光透過性を確保できる材料であることが望ましい。可視光透過性材料を用いた場合、溶液濾過装置2内の溶液状態の把握が容易となる。また、樹脂以外では、金属材料も本体部200の構成材料として好適である。金属材料としては、アルミニウム、銅、銀、ニッケルなどが望ましいが、これに限られるものではない。   The constituent material of the main body 200 is not particularly limited as long as it does not affect the reactivity of the solution 301 to be aspirated, but may be a material that can ensure good visible light transparency such as polypropylene and acrylic. desirable. When the visible light transmissive material is used, it is easy to grasp the solution state in the solution filtering device 2. In addition to the resin, a metal material is also suitable as a constituent material of the main body 200. As the metal material, aluminum, copper, silver, nickel and the like are desirable, but not limited thereto.

フィルタ202は、吸引口201から吸引された溶液内の埃やゴミなどの異物を捕捉するために、本体部200の溶液経路203中に設けられている。   The filter 202 is provided in the solution path 203 of the main body 200 in order to capture foreign matter such as dust and dirt in the solution sucked from the suction port 201.

本実施形態に係る溶液濾過装置2は、吸引口201から溶液経路203を通じて係合口204に係合したノズル102に対して溶液を送液する過程において、吸引された溶液に溶液経路203中のフィルタ202を通過させて、溶液内に含まれる異物を捕捉する。したがって、フィルタ202は溶液経路203の内壁に密着するように本体部200に固定される。   The solution filtering apparatus 2 according to the present embodiment is configured so that the solution in the solution path 203 is supplied to the sucked solution in the process of feeding the solution from the suction port 201 to the nozzle 102 engaged with the engagement port 204 through the solution path 203. The foreign substances contained in the solution are captured by passing through 202. Therefore, the filter 202 is fixed to the main body 200 so as to be in close contact with the inner wall of the solution path 203.

フィルタ202の直径は、インクジェット機構103のノズル102の吸引吐出口101の内径よりも大きいことが望ましい。フィルタ202の直径がノズルの吸引吐出口の内径以下の場合、フィルタ202が何らかの要因で本体部201から脱落してしまった際に、溶液と共にノズル102内部にフィルタ202が吸引されてしまう可能性があるため好ましくない。   The diameter of the filter 202 is desirably larger than the inner diameter of the suction / discharge port 101 of the nozzle 102 of the inkjet mechanism 103. When the diameter of the filter 202 is equal to or smaller than the inner diameter of the suction / discharge port of the nozzle, there is a possibility that the filter 202 may be sucked into the nozzle 102 together with the solution when the filter 202 is dropped from the main body 201 for some reason. This is not preferable.

フィルタ202の孔径(メッシュの目開きの寸法)は、ノズル102の吸引吐出口101の内径よりも小さくする。フィルタ202の孔径が、ノズル102の吸引吐出口101の内径以下の場合、フィルタ202が異物303を捕捉できず、ノズル102内部に異物303が混入し、吐出が不安定になる虞がある。   The hole diameter (mesh opening size) of the filter 202 is made smaller than the inner diameter of the suction / discharge port 101 of the nozzle 102. When the hole diameter of the filter 202 is equal to or smaller than the inner diameter of the suction / discharge port 101 of the nozzle 102, the filter 202 cannot capture the foreign matter 303, and the foreign matter 303 is mixed inside the nozzle 102, which may cause unstable discharge.

フィルタ202は、ノズルの吸引吐出口の端面と平行であることが望ましい。この場合、溶液の吸引時に、フィルタ202を溶液が均等に通過するので、フィルタ202が均等に異物303を捕捉することが可能である。フィルタ202が吸引吐出口101と平行でない場合は、溶液経路内壁とフィルタ202の吸引口201側が為す角度が小さい側に溶液が集中し、フィルタ202の片面で異物が集中して捕捉することでフィルタ202が目詰まりする可能性がある。   The filter 202 is preferably parallel to the end face of the suction / discharge port of the nozzle. In this case, since the solution passes through the filter 202 evenly during the suction of the solution, the filter 202 can capture the foreign matter 303 evenly. When the filter 202 is not parallel to the suction discharge port 101, the solution concentrates on the side where the angle formed between the inner wall of the solution path and the suction port 201 side of the filter 202 is small, and foreign matter concentrates on one side of the filter 202 and is trapped. 202 may be clogged.

フィルタ202の固定方法は、フィルタ202を溶液経路203に固定できる限り特に限定されないが、上述したフィルタ固定凸部205およびフィルタ固定凹部206で挟み込む以外では、例えば、溶液経路203の内径より大きいフィルタ202を溶液経路203に押し込んで固定したり、Oリングやカラー等の溶液経路203に嵌合可能な部材を用いてフィルタ202を固定したりしてもよい。   The method for fixing the filter 202 is not particularly limited as long as the filter 202 can be fixed to the solution path 203, but the filter 202 is larger than the inner diameter of the solution path 203, for example, except for being sandwiched between the filter fixing convex part 205 and the filter fixing concave part 206 described above. The filter 202 may be fixed using a member that can be fitted into the solution path 203 such as an O-ring or a collar.

フィルタ202の材質は、吸引する溶液の反応性に影響がでないものであれば、特に制限はないが、親水性であることがより望ましい。疎水性の材質でフィルタ202を形成した場合、水溶性の溶液がフィルタ202を通過しにくいので、溶液内の異物を濾過できない可能性がある。フィルタ202は、複数の微細な孔を有する部材であり、例えば、メッシュ状の綿、不織布、焼成金属等からなる。   The material of the filter 202 is not particularly limited as long as it does not affect the reactivity of the solution to be sucked, but is more preferably hydrophilic. When the filter 202 is formed of a hydrophobic material, since a water-soluble solution does not easily pass through the filter 202, foreign matter in the solution may not be filtered. The filter 202 is a member having a plurality of fine holes, and is made of, for example, mesh cotton, nonwoven fabric, fired metal, or the like.

次に、実施形態に係る溶液濾過装置2を用いた溶液濾過方法について説明する。   Next, a solution filtration method using the solution filtration apparatus 2 according to the embodiment will be described.

図3は、実施形態に係る溶液濾過装置を用いた溶液濾過方法を説明する工程図である。   FIG. 3 is a process diagram illustrating a solution filtration method using the solution filtration apparatus according to the embodiment.

本実施形態に係る溶液濾過装置2は、吸引吐出型のインクジェット分注機1のノズル102に取り付けられ、インクジェット分注機1が溶液を吸引する際に溶液を濾過する。溶液は、例えばDNA、たんぱく質等の生化学材料を含む溶液である。   The solution filtering apparatus 2 according to the present embodiment is attached to the nozzle 102 of the suction / discharge-type ink jet dispenser 1, and filters the solution when the ink jet dispenser 1 sucks the solution. The solution is a solution containing biochemical materials such as DNA and protein.

まず、図3Aのように、溶液濾過装置2の係合口204にノズル102の吸引吐出口101を接続し、固定する。吐出ノズル102と溶液濾過装置2との固定方法は特に制限が無いが、例えば、係合口204にノズル102を挿入して嵌合させる方法や、係合口204の内面及びノズル102の外面に設けたネジを螺合させる方法や、ノズル102の外面及び係合口204の近傍のそれぞれに係合部材を設けて係合させる方法などを利用できる。   First, as shown in FIG. 3A, the suction / discharge port 101 of the nozzle 102 is connected to the engagement port 204 of the solution filtering device 2 and fixed. The method for fixing the discharge nozzle 102 and the solution filtering device 2 is not particularly limited. For example, the nozzle 102 is inserted into the engagement port 204 and fitted, or the inner surface of the engagement port 204 and the outer surface of the nozzle 102 are provided. A method of screwing a screw, a method of providing an engagement member on each of the outer surface of the nozzle 102 and the vicinity of the engagement port 204, and the like can be used.

次に、図3Bのように、ノズル102に溶液濾過装置2を接続した状態で、インクジェット機構103及び溶液濾過装置2を一体的に移動させて、溶液濾過装置2の吸引口201を溶液容器302内の溶液301に浸す   Next, as shown in FIG. 3B, with the solution filtering device 2 connected to the nozzle 102, the inkjet mechanism 103 and the solution filtering device 2 are moved together, and the suction port 201 of the solution filtering device 2 is moved to the solution container 302. Immerse in the solution 301

次に、図3Cのように、吸引口201から溶液301を吸引する。本実施形態では、インクジェット分注機1が備える圧力制御装置でノズル102内を減圧することにより、溶液301を吸引する。ただし、吸引方法は特に制限が無く、インクジェット分注機の構成に応じて、シリンジを使った吸引方法、ポンプを使った吸引方法などで吸引してもよい。尚、フィルタ202を介した吸引となるため、吸引に必要な力が大きくなるので、手動ではなく、自動吸引機構を用いることが望ましい。吸引された濾過された溶液304は、ノズル102内部に保持される。溶液容器302内に混入していた異物303は、吸引の過程でフィルタ202に捕捉される。   Next, as shown in FIG. 3C, the solution 301 is sucked from the suction port 201. In the present embodiment, the solution 301 is sucked by depressurizing the inside of the nozzle 102 with a pressure control device provided in the inkjet dispenser 1. However, the suction method is not particularly limited, and suction may be performed by a suction method using a syringe, a suction method using a pump, or the like according to the configuration of the ink jet dispenser. Since suction is performed through the filter 202, the force required for suction increases, so it is desirable to use an automatic suction mechanism instead of manual operation. The sucked filtered solution 304 is held inside the nozzle 102. The foreign matter 303 mixed in the solution container 302 is captured by the filter 202 during the suction process.

次に、図3Dのように、インクジェット機構103と溶液濾過装置2とを一体的に移動させて、溶液濾過装置2を溶液容器302から取り出す。   Next, as shown in FIG. 3D, the ink jet mechanism 103 and the solution filtering device 2 are moved together to take out the solution filtering device 2 from the solution container 302.

次に、図3Eのように、溶液濾過装置2をノズル102から取り外す。   Next, the solution filtering apparatus 2 is removed from the nozzle 102 as shown in FIG. 3E.

その後、ノズル102の下に溶液吐出対象(図示しない)を移動し、インクジェット機構103により濾過された溶液304を吐出する。インクジェット機構103は、ナノリットルオーダーまたはピコリットルオーダーの定量された液滴を所定のショット数(例えば、数百〜数千ショット)だけ吐出することによって、所望量の濾過された溶液304を精度よく分注することができる。   Thereafter, a solution discharge target (not shown) is moved under the nozzle 102 and the solution 304 filtered by the ink jet mechanism 103 is discharged. The ink jet mechanism 103 accurately discharges a desired amount of the filtered solution 304 by discharging a predetermined amount of droplets (for example, several hundred to several thousand shots) in a nanoliter order or picoliter order. Can be dispensed.

尚、ノズル102への溶液濾過装置2の脱着は、図示しない脱着機構を用いて行ってもよいし、手動で行ってもよい。脱着機構としては、例えば、溶液濾過装置2の係合口204をノズル102の直下に位置合わせした状態で溶液濾過装置2を固定し、ノズル102の上下動によって溶液濾過装置2にノズル102を脱着させる機構を利用できる。   It should be noted that the detachment of the solution filtering device 2 to the nozzle 102 may be performed using a detachment mechanism (not shown) or manually. As the desorption mechanism, for example, the solution filtration apparatus 2 is fixed in a state where the engagement port 204 of the solution filtration apparatus 2 is positioned immediately below the nozzle 102, and the nozzle 102 is desorbed from the solution filtration apparatus 2 by the vertical movement of the nozzle 102. The mechanism is available.

また、複数の溶液の分注に1つのノズル102を洗浄しつつ共用する場合、溶液の種類毎に溶液濾過装置2を用意することによって、フィルタ202に付着した溶液および異物と混合することを防止できる。   Further, when one nozzle 102 is shared while dispensing a plurality of solutions, the solution filtration device 2 is prepared for each type of solution, thereby preventing mixing with the solution and foreign matter adhering to the filter 202. it can.

以上説明したように、本実施形態に係る溶液濾過装置2をインクジェット分注機1のノズルに取り付けて溶液を吸引させると、吸引口201から係合口204へと溶液が移動する際に、フィルタ202に溶液301に含まれる異物303を捕捉することができる。そのため、従来、インクジェット分注機1に溶液301を充填する前に行っていた溶液濾過工程を省略することができる。したがって、溶液濾過工程に要していた手間や時間を削減ができる。また、事前の溶液濾過工程を省略できることにより、溶液が汚染するリスクを減らすことができる。   As described above, when the solution filtering device 2 according to the present embodiment is attached to the nozzle of the ink jet dispenser 1 to suck the solution, the filter 202 is moved when the solution moves from the suction port 201 to the engagement port 204. The foreign matter 303 contained in the solution 301 can be captured. Therefore, the solution filtration process conventionally performed before filling the inkjet dispenser 1 with the solution 301 can be omitted. Therefore, labor and time required for the solution filtration step can be reduced. Moreover, the risk of contamination of the solution can be reduced by omitting the prior solution filtration step.

また、本実施形態に係る溶液濾過装置2は、ノズル102に濾過された溶液304を供給した後、ノズル102から取り外されるため、ノズル102から濾過された溶液304を吐出する際に、フィルタ202に捕捉された異物303が分注先の容器等において再混入することを防止できる。   In addition, since the solution filtering apparatus 2 according to the present embodiment is removed from the nozzle 102 after supplying the filtered solution 304 to the nozzle 102, when the filtered solution 304 is discharged from the nozzle 102, It is possible to prevent the trapped foreign matter 303 from being mixed again in the dispensing container or the like.

更に、本実施形態に係る溶液濾過装置2は、ノズル102から取り外すことができるので、吐出ノズル内部の洗浄が可能となり、吐出ノズルを複数の試薬で共用する場合に、試薬同士の混合を防ぐことができる。   Furthermore, since the solution filtering apparatus 2 according to the present embodiment can be removed from the nozzle 102, the inside of the discharge nozzle can be cleaned, and when the discharge nozzle is shared by a plurality of reagents, mixing of the reagents is prevented. Can do.

以下に本発明を具体的に実施した実施例を説明する。ただし、本発明はこの実施例に限定されるものではない   Examples in which the present invention is specifically implemented will be described below. However, the present invention is not limited to this embodiment.

濾過せず異物を含んだ溶液の吐出成功率を検証するために、吸引吐出型のインクジェット分注機を用い、吸引吐出口の内径が8μmの吐出ノズルからDNAを含む混合液を一定時間吸引し、吐出した。   In order to verify the success rate of discharging a solution containing foreign substances without filtration, a suction / discharge type ink jet dispenser is used to suck a mixed solution containing DNA from a discharge nozzle having an inner diameter of 8 μm. , Discharged.

まず、比較例として、本発明に係る溶液濾過装置を用いずに、吸引と吐出とを行う試行を10回を繰り返したところ、7回の試行で溶液が吐出されず、吐出成功率は3割であった。これは、吸引対象の溶液中に含まれる異物が溶液と共に吸引され、ノズル内部に異物が詰まったことに起因すると考えられる。
次に、実施例として、溶液濾過装置をノズルに装着して溶液の吸引を行った場合について検証した。膜厚125μm、φ3mm、孔径0.1μmの疎水性ポリビニリデンフロライド(PVDF)製のフィルタを有する溶液濾過装置を作成し、吸引吐出口の内径が8μmの吐出ノズルに装着した。
First, as a comparative example, when the trial of performing suction and discharge was repeated 10 times without using the solution filtering apparatus according to the present invention, the solution was not discharged in 7 trials, and the discharge success rate was 30%. Met. This is considered to be due to the fact that foreign matter contained in the solution to be sucked is sucked together with the solution and the foreign matter is clogged inside the nozzle.
Next, as an example, the case where the solution was suctioned by attaching the solution filtering device to the nozzle was verified. A solution filtration apparatus having a filter made of hydrophobic polyvinylidene fluoride (PVDF) having a film thickness of 125 μm, φ3 mm, and a pore diameter of 0.1 μm was prepared, and attached to a discharge nozzle having an inner diameter of a suction discharge port of 8 μm.

溶液濾過装置を装着したノズルで溶液を吸引して、溶液を吐出する試行を10回行ったところ、10回の全ての試行で溶液の吐出に成功した。溶液濾過装置を使用せずに溶液を吸引した場合の吐出成功率が3割であることから、溶液濾過装置を使用して溶液を吸引することで、溶液内の異物を効果的に除去することができ、この結果、溶液の吐出に何ら問題を引き起こさないことが明らかになった。   When the solution was sucked with a nozzle equipped with a solution filtration device and the solution was discharged 10 times, the solution was successfully discharged in all 10 times. Since the discharge success rate when the solution is sucked without using the solution filtering device is 30%, foreign matters in the solution can be effectively removed by sucking the solution using the solution filtering device. As a result, it became clear that no problem was caused in the discharge of the solution.

尚、別溶液で同等の検証を試みたところ、溶液濾過装置を用いない場合の吐出成功率が5割であった濾過前の溶液が、溶液濾過装置構を装着したノズルで吸引した場合、吐出成功率が10割まで回復した。   In addition, when an equivalent verification was tried with another solution, the solution before filtration, which was 50% when the solution filtration device was not used, was discharged when the solution before filtration was sucked with a nozzle equipped with the solution filtration device structure. Success rate recovered to 100%.

また、溶液濾過装置を装着して吸引した試薬Aを試薬容器に3μL分注した後に、溶液濾過装置をノズルから取り外し、エタノール溶液で吐出ノズルを洗浄し、別の新しい溶液濾過装置をノズルに装着して吸引した試薬Aと比重の異なる試薬Bを別の試薬容器に3μL分注した。それぞれの試薬容器の質量を測定したところ、試薬A及びBがそれぞれ3μLずつ分注されていることを確認できた。すなわち、この試験により、2種類の試薬A及びBの分注にノズルを洗浄しつつ共用した場合でも、吐出量の正確性が維持されることが分かった。これは、2種類の試薬A及びBの吸引時に別の溶液濾過装置を用いたことによって、1つのフィルタを共用した場合に問題となる、フィルタへの残存に起因する試薬A及びBの混合が生じなかったためである。本発明に係る溶液濾過装置は、インクジェット分注機のノズルに着脱可能であることによって、複数の溶液の分注に1つのノズルを共用する場合に有用であることが確認された。   In addition, after dispensing 3 μL of reagent A sucked with the solution filtration device into the reagent container, remove the solution filtration device from the nozzle, wash the discharge nozzle with ethanol solution, and attach another new solution filtration device to the nozzle. Then, 3 μL of the reagent B having a specific gravity different from that of the reagent A sucked in this manner was dispensed into another reagent container. When the mass of each reagent container was measured, it was confirmed that 3 μL each of reagents A and B was dispensed. In other words, it was found from this test that the accuracy of the discharge amount was maintained even when the nozzles were shared for the dispensing of the two types of reagents A and B while being shared. This is because when two filters A and B are aspirated, a separate solution filtration device is used, which causes a problem when one filter is shared. This is because it did not occur. It has been confirmed that the solution filtering device according to the present invention is useful when one nozzle is shared for dispensing a plurality of solutions by being detachable from the nozzle of the ink jet dispenser.

本発明は、ノズルの先端部にある吐出吸引口から溶液を吸引及び吐出するインクジェット分注機に吸引させる溶液を濾過するのに利用できる。   INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be used for filtering a solution to be sucked by an ink jet dispenser that sucks and discharges a solution from a discharge suction port at a tip portion of a nozzle.

1:インクジェット装置
101:吸引吐出口
102:ノズル
103:インクジェット機構
104:試薬保持チューブ
105:逆流防止タンク
106:圧力チューブ
107:圧力制御装置
2:溶液濾過機構
200:本体部
201:吸引口
202:フィルタ
203:溶液経路
204:係合口
205:フィルタ固定凸部
206:フィルタ固定凹部
301:溶液
302:溶液容器
303:異物
304:濾過された溶液
1: Inkjet device 101: Suction / discharge port 102: Nozzle 103: Inkjet mechanism 104: Reagent holding tube 105: Backflow prevention tank 106: Pressure tube 107: Pressure control device 2: Solution filtration mechanism 200: Main unit 201: Suction port 202: Filter 203: Solution path 204: Engagement port 205: Filter fixing convex portion 206: Filter fixing concave portion 301: Solution 302: Solution container 303: Foreign matter 304: Filtered solution

Claims (3)

ノズルの先端部にある吐出吸引口から溶液を吸引及び吐出するインクジェット分注機に用いる溶液濾過装置であって、
前記ノズルが密着状態で挿入される係合口と、溶液を吸引するための吸引口と、前記係合口と前記吸引口との間に形成される溶液流路とを有する本体部と、
前記本体部内の前記溶液経路中に固定されるフィルタとを備え、
前記ノズルに着脱可能に取り付けられる、溶液濾過装置。
A solution filtering device for use in an ink jet dispenser that sucks and discharges a solution from a discharge suction port at the tip of a nozzle,
A main body having an engagement port into which the nozzle is inserted in close contact, a suction port for sucking a solution, and a solution flow channel formed between the engagement port and the suction port;
A filter fixed in the solution path in the main body,
A solution filtering device, which is detachably attached to the nozzle.
前記フィルタは、複数の孔を有する部材よりなり、
前記フィルタの前記孔の径が、前記ノズルの前記吸引吐出口の内径よりも小さいことを特徴とする、請求項1に記載の溶液濾過機構
The filter is made of a member having a plurality of holes,
2. The solution filtering mechanism according to claim 1, wherein a diameter of the hole of the filter is smaller than an inner diameter of the suction discharge port of the nozzle.
ノズルの先端部にある吐出吸引口から溶液を吸引及び吐出するインクジェット分注機を用いた溶液濾過方法であって、
前記ノズルが密着状態で挿入される係合口と、溶液を吸引するための吸引口と、前記係合口と前記吸引口との間に形成される溶液流路とを有する本体部と、前記本体部内の前記溶液経路中に固定されるフィルタとを備える溶液濾過装置を前記ノズルに取り付け、
前記インクジェット分注機の前記吐出吸引口から前記溶液を吸引させることによって前記溶液を濾過する、溶液濾過方法。
A solution filtration method using an ink jet dispenser that sucks and discharges a solution from a discharge suction port at the tip of a nozzle,
A main body having an engagement port into which the nozzle is inserted in close contact, a suction port for sucking a solution, and a solution flow path formed between the engagement port and the suction port; A solution filtration device comprising a filter fixed in the solution path of
A solution filtration method of filtering the solution by sucking the solution from the discharge suction port of the ink jet dispenser.
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