JP2023145099A - Weighing mechanism and chemical solution synthesis device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、大気に触れることなく送液される液体を計量する計量機構及び薬液合成装置に関するものである。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a measuring mechanism and a chemical liquid synthesis device that measure a liquid to be sent without being exposed to the atmosphere.
タンパク質、ペプチド、ポリマー、核酸等を化学合成する薬液合成装置では、複数の薬液(試薬)を反応容器部に供給し化学合成が行われる。例えば、核酸を合成する場合には、反応容器部内に担体(多孔質のビーズ。)を多数設け、この反応容器部に薬液を順次供給しながら、脱トリチル化、カップリング、酸化、キャッピング等の処理を繰り返し行って担体に塩基を次々に結合させる。 In a chemical synthesis device that chemically synthesizes proteins, peptides, polymers, nucleic acids, etc., chemical synthesis is performed by supplying a plurality of chemical solutions (reagents) to a reaction container. For example, when synthesizing nucleic acids, a large number of carriers (porous beads) are provided in a reaction container, and while a chemical solution is sequentially supplied to the reaction container, detritylation, coupling, oxidation, capping, etc. The process is repeated to bind bases to the carrier one after another.
このような薬液合成装置は、例えば図5に示すように、薬液を収容する収容容器100と、収容容器100から供給された薬液を計量する計量機構101と、計量後の薬液を化学合成させる反応容器102と、を備えている。この計量機構101には、収容容器100から送液された薬液を一時的に収容する計量容器103と、計量容器103に供給された薬液の重量を計測する重量センサ(例えばロードセル)104が設けられている。そして、計量容器103は、重量センサ104により計量容器103内の薬液の重量が計測されるため、配管106は、計量容器103と非接触に構成されている。すなわち、収容容器100の薬液は、大気に触れることなく配管106を通じて計量容器103に送液され、送液された薬液のみがチャンバ部105内の計量容器103で計量されるようになっている。そして、所定の重量になると送液が停止され、計量された薬液は、チャンバ部105が加圧されることにより、配管107を通じて反応容器102に送液される。これにより、反応容器102には、正確に計量された薬液が順次供給されることにより、薬液を浪費することなく化学合成が行われ、担体に塩基を次々に結合させることができる。
As shown in FIG. 5, for example, such a chemical liquid synthesis apparatus includes a
このような薬液合成装置は、純度の高い薬液を取り扱うため、チャンバ部105内に薬液の揮発成分が要因となる汚れがある状態で稼働させるのは、合成反応の精度を低下させる要因となる。そのため、所定の合成処理時間経過後等、汚れが発生する所定のタイミングで清掃作業が行われる。具体的には、チャンバ部105内にアクセスするため、上蓋108を取り外す必要があるが、図6(a)に示すように、上蓋108には、複数の配管106が接続されているため、その配管をすべて取り外す。そして、図6(b)に示すように、上蓋108と取り外すことによりチャンバ部105内に人手をアクセスさせて、チャンバ部105内の清掃作業が行われる。
Since such a chemical liquid synthesis apparatus handles highly pure chemical liquid, operating it in a state where there is contamination caused by volatile components of the chemical liquid in the
しかし、上記薬液合成装置では、清掃作業を行うための作業が繁雑で時間がかかってしまうという問題があった。すなわち、上述したように、チャンバ部105にアクセスするには、チャンバ部105の上蓋108を取り外す必要があるため、上蓋108に取り付けられた配管106をすべて取り外す必要がある。この配管106は、薬液の種類毎に独立して設けられているため、近年では、数が多くなっており、作業の煩わしさが顕著になっていた。
However, the above-mentioned chemical liquid synthesis apparatus has a problem in that cleaning work is complicated and time-consuming. That is, as described above, in order to access the
また、仮に上蓋108を取り外した後、汚れが発生していない場合には、その取り外す作業が無駄になり生産効率が低下してしまうという問題があった。
Furthermore, if there is no dirt after removing the
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、チャンバ部内に容易にアクセスでき、汚れの確認を容易に行って生産効率の低下を抑えることができる計量機構及び薬液合成装置を提供することを目的としている。 The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and provides a metering mechanism and a chemical liquid synthesis device that allow easy access to the inside of the chamber, make it easy to check for dirt, and prevent a decrease in production efficiency. It is intended to.
上記課題を解決するために本発明の計量機構は、液体を計量するための計量機構であって、送液された液体を貯留可能な計量容器と、前記計量容器を収容し、外部環境と縁切りするチャンバ部と、を備え、前記計量容器に液体が送液される送液配管は、前記チャンバ部の側壁部を挿通させて設けられていることを特徴としている。 In order to solve the above problems, the measuring mechanism of the present invention is a measuring mechanism for measuring liquid, which includes a measuring container capable of storing the sent liquid, and a measuring container that accommodates the measuring container and is separated from the external environment. and a chamber portion, and a liquid feeding pipe for feeding liquid to the measuring container is provided so as to pass through a side wall portion of the chamber portion.
上記計量機構によれば、送液配管がチャンバ部の側壁部を挿通させて設けられているため、チャンバ部内にアクセスする際に送液配管を取り外すことなく、上蓋を取り外すだけで容易にアクセスすることができる。仮に、チャンバ部内にアクセスした際に汚れが発生していなかった場合でも、配管を取り付ける作業が不要であるため、従来のように配管の取り外し作業、取り付け作業が必要となる場合に比べて作業時間が短縮でき、生産効率の低下を抑えることができる。 According to the above-mentioned metering mechanism, since the liquid feeding pipe is inserted through the side wall of the chamber, the chamber can be easily accessed by simply removing the top cover without having to remove the liquid feeding pipe. be able to. Even if there is no dirt when accessing the chamber, there is no need to install the piping, so the work time is reduced compared to the conventional case where the piping must be removed and installed. can be shortened, and a decline in production efficiency can be suppressed.
また、前記チャンバ部の天壁部には、チャンバ部内を視認可能な視認窓が設けられている構成にしてもよい。 Further, the ceiling wall of the chamber may be provided with a viewing window through which the inside of the chamber can be viewed.
上記計量機構によれば、チャンバ部の天壁部に視認窓を設けたため、この視認窓からチャンバ部内を目視することができる。さらに、揮発成分が付着した場合には、視認窓の視認性が悪くなることから、清掃作業のタイミングを視覚的に得ることができる。すなわち、揮発成分が天壁部に付着すると、それが雫となって計量容器に落下し液体(薬液含む)純度に影響を及ぼす虞があるが、視認窓により揮発成分の汚れを目視で発見できるため、雫が落下する前に清掃作業を行うことにより、純度に影響を及ぼす問題を回避することができる。 According to the above-mentioned measuring mechanism, since the viewing window is provided in the top wall of the chamber, the inside of the chamber can be visually observed through the viewing window. Furthermore, when volatile components adhere, the visibility of the viewing window deteriorates, so the timing of cleaning work can be visually determined. In other words, if volatile components adhere to the top wall, there is a risk that they will fall into the measuring container and affect the purity of the liquid (including chemical solutions), but the visibility window allows you to visually detect volatile component contamination. Therefore, by cleaning the drops before they fall, problems affecting purity can be avoided.
また、前記視認窓は、前記計量容器に液体が送液される送液配管が固定された状態で、前記チャンバ部内の前記計量容器にアクセスできるように開閉可能に形成されている構成にしてもよい。 Further, the viewing window may be configured to be openable and closable so that the measuring container in the chamber section can be accessed in a state in which a liquid feeding pipe for feeding liquid to the measuring container is fixed. good.
この構成によれば、視認窓が開閉するため、視認窓を通じて計量容器に容易にアクセスすることができる。 According to this configuration, since the viewing window opens and closes, the measuring container can be easily accessed through the viewing window.
また、前記チャンバ部の側壁部には、収容された前記計量容器を視認可能な視認窓が設けられている構成にしてもよい。 Further, a side wall portion of the chamber portion may be provided with a viewing window through which the metering container accommodated therein can be visually recognized.
この構成であれば、視認窓が側壁部に設けられているため、その視認窓を通じてチャンバ部内の汚れを確認することができるため、チャンバ部内の汚れの発見を容易にすることができる。 With this configuration, since the viewing window is provided on the side wall, dirt inside the chamber can be confirmed through the viewing window, making it easy to find dirt inside the chamber.
また、前記視認窓は、前記チャンバ部内を遮光するカバー部材が設けられている構成にしてもよい。 Further, the viewing window may be provided with a cover member that blocks light inside the chamber.
この構成によれば、視認窓を通じて光が入るのを抑えることができるため、液体(薬液含む)が光に反応するものであっても使用することができる。 According to this configuration, since it is possible to suppress light from entering through the viewing window, it is possible to use the liquid (including the chemical liquid) even if it reacts to light.
上記課題を解決するために本発明の薬液合成装置は、上記いずれかに記載の計量容器と、液体である薬液を反応させる反応容器とが接続されており、計量後の薬液が順次配管を通じて前記反応容器に送液されることにより、前記反応容器内で薬液同士を合成反応させることを特徴としている。 In order to solve the above problems, the chemical liquid synthesis apparatus of the present invention includes a measuring container according to any one of the above and a reaction vessel in which a liquid chemical liquid is reacted, and the measured chemical liquid is sequentially passed through piping to the chemical liquid synthesizer. It is characterized in that the chemical solutions are fed into the reaction container, thereby allowing the chemical solutions to undergo a synthetic reaction with each other within the reaction container.
この合成装置によれば、チャンバ部内に容易にアクセスでき、汚れの確認を容易に行って生産効率の低下を抑えることができる。 According to this synthesis apparatus, the inside of the chamber can be easily accessed, and dirt can be easily checked, thereby suppressing a decrease in production efficiency.
本発明の計量機構及び薬液合成装置によれば、チャンバ部内に容易にアクセスでき、汚れの確認を容易に行って生産効率の低下を抑えることができる。 According to the metering mechanism and chemical liquid synthesis device of the present invention, it is possible to easily access the inside of the chamber, and it is possible to easily check for dirt, thereby suppressing a decrease in production efficiency.
本発明の計量機構及び薬液合成装置に係る実施の形態について図面を用いて説明する。 Embodiments of the measuring mechanism and chemical liquid synthesis device of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は、本発明の一実施形態における計量機構を備える薬液合成装置を示す配管経路図である。なお、本実施形態では、液体として薬液(試薬)が用いられる例を説明するが、本発明は薬液に限定されるものではなく、薬液以外の液体を化学合成、混合等行う場合にも適用することができる。 FIG. 1 is a piping route diagram showing a chemical liquid synthesis apparatus equipped with a metering mechanism according to an embodiment of the present invention. Note that in this embodiment, an example in which a chemical solution (reagent) is used as the liquid will be described, but the present invention is not limited to chemical solutions, and is also applicable to cases where liquids other than chemical solutions are chemically synthesized, mixed, etc. be able to.
図1に示すように、薬液合成装置は、薬液が貯留される収容容器1と、薬液を計量する計量機構2と、計量機構2で計量された薬液を収容し化学合成させる反応容器3と、反応容器3から排出された薬液を貯留する排液タンク4とを備えており、それぞれ配管5で接続されている。そして、反応に必要な所定の薬液が計量機構2に送液されることにより計量機構2で正確に計量され、計量された薬液を反応容器3に順次供給することにより、脱トリチル化、カップリング、酸化、キャッピング等の処理を繰り返し行ってビーズ(担体ともいう)に塩基を次々に結合させる。これにより、薬液を無駄にすることなく、所望の塩基を形成することができる。
As shown in FIG. 1, the chemical liquid synthesis apparatus includes a
収容容器1は、化学合成で用いる試薬を貯留するためのものである。収容容器1は、複数設けられており、図1の例では、2つの収容容器1のみが記載されているが、実際には多数の収容容器1が設けられている。そして、それぞれの収容容器1は、送液配管5aにより計量機構2と連結されている。
The
また、収容容器1には、図示しない加圧手段(工場のガス源、ガスボンベ等)が接続されており、この加圧手段により収容容器1の圧力が調節されることにより薬液が送液されるようになっている。すなわち、加圧手段により収容容器1にガスが供給されると、収容容器1が加圧され送液配管5aを通じて薬液が計量機構2に送液される。そして、送液配管5aにはバルブVaが設けられており、バルブVaの開閉状態を切り替えることにより、複数の収容容器1から選択された薬液のみを反応容器3に送液できるようになっている。なお、加圧手段のガスは、収容容器1の薬液と反応しないガス(例えば、不活性ガス、アルゴンガス等)が用いられている。
In addition, a pressurizing means (not shown) (a factory gas source, a gas cylinder, etc.) is connected to the
また、収容容器1の下流側には、計量機構2が設けられている。計量機構2は、供給された薬液を計量するものである。計量機構2は、薬液を計量するための計量容器21が備えられており、計量容器21と送液配管5aとが非接触で接続されている。この計量容器21には、計量後の薬液を送液するための送液配管5bが接続されており、送液配管5bを通じて薬液が反応容器3に送液できるようになっている。すなわち、計量機構2において計量された薬液は、配管5bを通じて反応容器3に送液されるようになっている。
Further, a
また、反応容器3は、供給された薬液等を接触させて化学合成させる反応場を提供するものである。反応容器3は、一方向に延びる円筒管が使用されており、反応容器3内には担体(不図示)が収容されている。また、この反応容器3の両端部には、配管5が接続可能なポート3aが設けられており、それぞれのポート3aに送液配管5b、排液配管5cが接続されている。そして、送液配管5bから反応容器3に薬液が導入されると、薬液が径方向に広がりつつ反応容器3内に貯留されることにより、薬液と担体とが化学合成され、担体に塩基が結合される。
Further, the
また、反応容器3の下流側(流出側)には、反応容器3で反応完了後に排液された薬液等を貯留する排液タンク4が設けられている。排液タンク4は、反応容器3に比べて容量が大きく形成されており、反応容器3から複数回排出された場合でも貯留できる容量に形成されている。
Further, on the downstream side (outflow side) of the
また、計量機構2は、密封構造を有するチャンバ部22と、チャンバ部22内に配置される計量容器21と、計量容器21を支持する支持ユニット23と、重量センサ24とを有しており、計量容器21に供給された薬液がチャンバ部22に取り付けられた重量センサ24で計測されるように形成されている。
The weighing
図2に示すように、チャンバ部22は、チャンバ部22内が所定環境に維持されるように形成されている。チャンバ部22は、円筒形状を有しており、上部位置の天壁部22a、側面位置の側壁部22b、底面位置の底壁部22cがそれぞれ連結されて形成されている。これにより、チャンバ部22が密閉状態に形成されて外部と遮断されており(外部環境と縁切りされており)、チャンバ部22内に不活性ガスが充填されることにより、所定の一定環境に維持されている。これにより、供給された薬液が大気(外気)と接触して薬液の品質が低下するのを抑え、薬液合成の精度が低下するのを防止できるようになっている。
As shown in FIG. 2, the
また、図3に示すように、天壁部22aは、側壁部22bから取り外すことができるようになっており、天壁部22aを取り外すことによりチャンバ部22内にアクセスすることができるようになっている。すなわち、チャンバ部22内、計量容器21の定期的な清掃作業では、この天壁部22aが取り外されることにより、人手がチャンバ部22内に挿入され、拭き取りなどの作業が行われるようになっている。この天壁部22aは、側壁部22bとボルト等の固定部材で固定されているため、固定部材を外すことにより容易に天壁部22aを取り外すことができるようになっている。
Further, as shown in FIG. 3, the
なお、本実施形態では、チャンバ部22が所定の圧力に維持できるように構成されているが、使用する液体(薬液)の種類によっては、計量容器21を囲うものであればよく、密封度の低いチャンバ部22であってもよい。
In this embodiment, the
また、図1に示すように、計量容器21は、チャンバ部22内に支持ユニット23で支持されており、チャンバ部22内のほぼ中央位置に計量容器21が配置されている。すなわち、計量容器21は、チャンバ部22とは非接触で収容されており、支持ユニット23により支持されている。本実施形態の計量容器21は、先端部分21c(図2参照)が先細り形状で円筒形状に形成されており、先端部分21cと反対側に位置する開口部21bは、チャンバ部22内の上方に開口した状態に形成されている。そして、それぞれ先端部分21cが下方に向く姿勢で支持ユニット23により支持されており、開口部21bには、収容容器1に接続される送液配管5aが接続されている。
Further, as shown in FIG. 1, the weighing
この計量容器21の開口部21bには、複数の送液配管5aが接続されている。具体的には、各収容容器1に接続される送液配管5aがチャンバ部22の側壁部22b(図2参照)の配管挿通部22dに接続され、チャンバ部22内に挿通された送液配管5aは、配管支持部25により集約された状態で支持されている。図2の例では、配管支持部25により、すべての送液配管5aが束ねられた状態で配管支持部25に固定されて保持されている。そして、それぞれの送液配管5aの先端部分5tは、計量容器21の開口部21bに部分的に収容されている。すなわち、送液配管5aの先端部分5tは、互いに所定距離を保つ状態で束ねて保持されており、開口部21bに非接触で収容された状態で保持されている。これにより、送液配管5aの先端部分5tそれぞれは、他の送液配管5aと接触することなく計量容器21に非接触で保持されており、送液配管5aの先端部分5tから吐出された薬液が他の送液配管5aの先端部分5tに付着している残液の巻き込みを防止できるようになっている。
A plurality of
また、図1に示すように、計量機構2は、供給された薬液を精度よく計量できるように形成されており、本実施形態では、重量センサ24で計測できるように形成されている。この重量センサ24は、本実施形態ではロードセルで構成されており、チャンバ部22の外部に配置されている。すなわち、送液配管5aから計量容器21に薬液が供給されると、その薬液の重量が支持ユニット23を通じて重量センサ24により計測され、供給された薬液の重量を計測することができるようになっている。
Further, as shown in FIG. 1, the
ここで、上述したように、送液配管5a(図2参照)の先端部分5tは、計量容器21には非接触で保持されている。また、計量容器21の先端部分21cには、送液配管5bが接続されており、下流側の反応容器3と接続されている。この送液配管5bは、余長mが設けられており、この余長mを設けることにより、縁切りを行い、計量容器21の可動を可能にしている。これにより、計量容器21に供給された薬液の重量のみが重量センサ24であるロードセルに作用し、薬液の重量を精度よく計測できるようになっている。
Here, as described above, the
また、チャンバ部22には、視認窓7aが設けられている。この視認窓7aは、チャンバ部22内を視認するためのものである。本実施形態では、チャンバ部22の上部、すなわち、天壁部22aに視認窓7aと、側壁部22bに視認窓7bが設けられている。ここで、視認窓7a、視認窓7bは、特に区別する必要がない場合は、単に視認窓7と称す。
Further, the
視認窓7aは、SUS等の金属材料で形成されるチャンバ部22に埋設されて一体的に設けられており、透過性を有する材料(例えば、ガラス、石英、アクリル樹脂、ポリカーボネート等)で形成されている。そのため、チャンバ部を分解することなく、視認窓7aを通じてチャンバ部22内を目視することができる。
The
視認窓7aは、図2の例では、天壁部22a全体に広がるように設けられており、計量容器21の直上に配置されていることにより、視認窓7aから計量容器21が直視でき、さらにチャンバ部22内全体を視認できるようになっている。これにより、薬液の揮発成分が天壁部22aに付着しているか否か、視認窓7aから確認できるようになっている。すなわち、薬液の揮発成分が浮遊すると、天壁部22aに付着し雫となって計量容器21内に落下することで薬液の純度に影響するが、視認窓7aが計量容器21の直上に設けられているため、揮発成分は、天壁部22a、及び、視認窓7aに付着する。揮発成分が視認窓7aに付着すると視認窓7aが汚れ、視認窓7aの透明性が悪くなることにより、チャンバ部22内に汚れが発生していることが目視で確認することができる。すなわち、揮発成分が雫となって落下する前に清掃作業を行って、雫が計量容器21に落下する問題を回避することができる。
In the example of FIG. 2, the
また、視認窓7aは、開閉可能に形成されている。すなわち、視認窓7aには、図示しない蝶番部材が設けられており、図4に示すように、蝶番部材を中心に視認窓7aが上方向に開くように形成されている。そして、視認窓7aが開かれた状態では、天壁部22aに開口部22eが形成されており、この開口部22eを通じてチャンバ部22内にアクセスできるようになっている。すなわち、開口部22eから人手を挿入し、チャンバ部22内の汚れを除去することができるようになっている。このように、本実施形態では、天壁部22aを取り外すことなく、視認窓7aを通じてチャンバ部22内にアクセスすることができるため、天壁部22aを取り外す煩わしさから解放されると共に、送液配管5aをすべて取り外す必要があった従来に比べて、送液配管5aを取り外すことなく、容易に清掃作業を行うことができる。
Further, the
また、視認窓7bは、チャンバ部22内を視認するためのものである。すなわち、この視認窓7bを通じてチャンバ部22を視認することにより、チャンバ部22内の汚れを目視により確認することができる。特に、視認窓7bは、天壁部22aの視認窓7aに比べて天壁部22aをチャンバ部22の側方から目視することができるため、天壁部22aの汚れの発見を容易にすることができる。そして、この視認窓7bは、計量容器21を側方から視認することができるため、計量容器21の汚れの検出、計量容器21内の反応の状況についても確認することができる。なお、視認窓7bは、天壁部22aの視認窓7aと同じ材料で形成されている。
Further, the
また、視認窓7には、遮光性を有するカバー部材(不図示)が設けられており、カバー部材が開閉可能に構成されている。これにより、光に反応する性質を有する薬液を使用する場合には、カバー部材で視認窓7を閉じることにより、視認窓7を通じて入射した光に薬液が反応し、薬液の性質が変化してしまうのを抑えることができる。
Further, the
このように、上記実施形態における薬液合成装置、計量機構によれば、チャンバ部22の天壁部22aに視認窓7aを設けたため、この視認窓7aからチャンバ部22内を目視することができる。さらに、揮発成分が付着した場合には、視認窓7aの視認性が悪くなることから、清掃作業のタイミングを視覚的に得ることができる。
As described above, according to the liquid chemical synthesis device and the measuring mechanism in the above embodiment, the
また、上記実施形態では、天壁部22aと視認窓7aが共に開く場合について説明したが、天壁部22aが固定され、視認窓7aのみが開くものであってもよく、逆に、視認窓7aが固定され天壁部22aが開くものであってもよい。
Further, in the above embodiment, a case has been described in which both the
1 収容容器
2 計量機構
3 反応容器
7 視認窓
7a 視認窓(天壁部)
7b 視認窓(側壁部)
21 計量容器
22 チャンバ部
22a 天壁部
22b 側壁部
1
7b Visibility window (side wall)
21 Measuring
Claims (6)
送液された液体を貯留可能な計量容器と、
前記計量容器を収容し、外部環境と縁切りするチャンバ部と、
を備え、
前記計量容器に液体が送液される送液配管は、前記チャンバ部の側壁部を挿通させて設けられていることを特徴とする計量機構。 A measuring mechanism for measuring liquid,
a measuring container capable of storing the delivered liquid;
a chamber portion that accommodates the measuring container and separates it from the external environment;
Equipped with
A measuring mechanism characterized in that a liquid feeding pipe for feeding liquid to the measuring container is provided so as to pass through a side wall portion of the chamber portion.
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JP2022052387A JP2023145099A (en) | 2022-03-28 | 2022-03-28 | Weighing mechanism and chemical solution synthesis device |
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