JP2795945B2 - 微量滴定プレート洗浄器 - Google Patents

微量滴定プレート洗浄器

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JP2795945B2
JP2795945B2 JP1509552A JP50955289A JP2795945B2 JP 2795945 B2 JP2795945 B2 JP 2795945B2 JP 1509552 A JP1509552 A JP 1509552A JP 50955289 A JP50955289 A JP 50955289A JP 2795945 B2 JP2795945 B2 JP 2795945B2
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Description

【発明の詳細な説明】 発明の分野 本発明は微量滴定プレートを操作するための自動化さ
れた設備、特に微量滴定プレート用洗浄設備に関する。
発明の背景 多くの研究は複数の小さな試料を手作業で操作するこ
とを要求している。例えば、免疫測定は試薬の添加また
は除去そして試料の連続希釈の実施等多くの操作をしな
がら、100μｌ以下の量で行われる。連続希釈に必要と
されるような関連試料を含む複数の小さい試料を取り扱
うために、微量滴定プレートとして既知の一種の反応器
が開発されてきた。かかるプレートはポリプロピレンま
たは同様のプラスチックで形成されるのが典型であり、
関連操作の組織化および実行を簡素化する幾何学的模様
に配置された複数の窪みもしくはウエルを有する。通常
使用されるプレートは約５×3.5インチ（約12.7×8.89c
m）であり、８×12矩形模様の96の窪みを有し、各窪み
の全容量は1ml以下である。他に微量滴定プレートは異
なる数の窪みおよび容量を有するものがある。
近年、多操作を行うために自動または半自動設備が開
発された。例えば、自動的に試薬を添加し、連続的に試
料を希釈し、選択的に微量滴定プレートで分析された結
果を読み取ることのできる設備がある。自動化された他
の操作に微量滴定プレートの洗浄がある。複数の反応は
反応過程で過剰試薬の除去を必要とする。例えば、免疫
学的測定では分析物に特に結合する抗体等の試薬が微量
滴定プレートの窪みの壁に付着する。代表的測定では、
試料が付加され、分析物が存在するとこれが抗体に結合
する。次いで着色試薬を添加した分析物が試料中に存在
する場合には特定色が窪み内に生じる。分析物が添加さ
れていない窪み内に色が付着するのを防ぐために試薬を
窪みから洗浄しなければならない。微量滴定プレート洗
浄器は洗浄操作を自動的に行うために開発された。その
代表例はカリフォルニア州、リッチモンドのBio−Red研
究所で製造された装置である。微量滴定プレートはホル
ダ内で直立位置にあり、該ホルダは微量滴定プレートを
適当場所へ移動させる。一連の下方向き針状ノズルが洗
浄溶液をプレート内の各窪み（またはプレート内の窪み
列）に添加し、次いで該窪みへ挿入された他の１セット
の針状ノズルを使用して吸引により洗浄液を除去する。
他の同様の洗浄器がカリフォルニア州、グラスバレイの
Tri−Continent Scientific;バージニア、チャチリーの
Dynatech Laboratories,Inc.;ノルウェー、ライアのSka
tron AS;オーストリア、グレーデイングのSLT−Labinst
ruments;コネチカット、オレンジのTomtecおよびバージ
ニア、マックリーンのFlow Laboratories,Inc.により製
造または市販されている。
上記設備は効率的に洗浄操作をするが、その設備が複
雑かつ高価である。例えば、吸引ピペットが微量滴定プ
レートの壁に付着した試薬を邪魔することなく効率的洗
浄のために液体を大量に除去するためには、周到な設計
が必要である。
上向きスプレイを用いたキュベットといった個別備品
を洗浄するための簡単な設備が市販されている。しか
し、かかる装置は洗浄液をキュベットへ吸引する真空管
を使用して洗浄液を放出する。真空管は微量滴定プレー
トのような比較的大きく平らなものには適切でない。結
果的に大きな力（大きな面積のプレート上に働く真空管
からの）が微量滴定プレートの操作を困難にするからで
ある。
従って、低廉価、少制約の簡単な設備が望まれる。
発明の概要 本発明による微量滴定プレート洗浄器は、微量滴定プ
レートのウエルの数に対応して間隔を置いて取り外し自
在に上向きに設置された複数のノズルであって、各ノズ
ルがその上部先端のオリフィスへ通じるキャビティを内
部に有する本体からなるノズル、 前記各ノズルのキャビティへ洗浄液を分配する手段、
および 前記ノズルを前記分配手段へ取り外し自在に付勢する
手段から成り、 前記各ノズルの基部は前記分配手段へ付勢されて洗浄
液流を前記分配手段から前記ノズルのキャビティを経て
オリフィスへ導くことを特徴とする。
本微量滴定プレート洗浄器は洗浄液用の外部容器、お
よび前記外部容器と前記分配手段とを連結する流体導管
を更に含み、前記導管の最小断面積は前記ノズル先端部
の全オリフィスの総断面積よりも大きいのが望ましい。
本微量滴定プレート洗浄器は前記ノズル上に微量滴定
プレートを位置決めする手段を有するのが望ましい。
前記複数のノズルは、各々、独立したノズル、または
対で上記分配手段上に設置される。
前記付勢手段は前記オリフィスを含む前記ノズルの上
部の通過を可能にするが前記ノズルの基部を通過させな
い寸法の複数の孔を有するプレートであるのが好まし
い。
前記付勢手段を前記分配手段へ取り付ける手段を更に
含んでよい。
前記付勢手段の孔は、前記分配手段から分離するとき
に、前記ノズルが自重によりその付勢手段から落下する
ような寸法で形成されているのが好ましい。
前記分配手段は前記付勢手段へ回転自在に取り付けら
れているのがよい。
前記分配手段は、更に、圧縮ガス供給手段に連結され
ていてよい。
前記分配手段は前記ノズルを封止する手段を更に有し
ていてよい。
前記封止手段は前記分配手段もしくは前記ノズルに取
り付けられるか、または前記分配手段もしくは前記ノズ
ルの１部を形成する可撓性部材から成るのがよい。
前記ノズルは使い捨て自動ピペットチップであってよ
い。
本発明は、更に、流体分配手段と反対の方向へ向けて
設置される使い捨てノズルを用いて微量滴定プレートの
複数のウエルを洗浄するための微量滴定プレート洗浄器
を提供し、本洗浄器は、 微量滴定プレートのウエルの全てまたは１部と一致す
る間隔で配列された複数の流体入口と流体出口を有する
流体分配手段、 前記間隔および数に対応して配列された複数の孔を有
するクランププレート、前記孔は、そこへ取り外し自在
に上向きに設置されて前記流体分配手段からの流体の流
出を可能にする、内部にキャビティを有しかつ上部先端
にオリフィスを有する本体からなる使い捨てノズルの上
部を自由に通過させるが前記ノズルの基部の通過を阻止
する寸法に形成されている、および 前記クランププレートを前記流体分配手段へ取り付け
る手段から成り、 それにより前記クランププレートの孔へ挿入された前
記ノズルの基部は前記流体出口で前記流体分配手段へ付
勢されることを特徴とする。
前記クランププレートの孔へ設置されたノズルの上に
微量滴定プレートのウエルを倒立して位置決めする手段
を更に含むのが望ましい。
本発明は、更に、洗浄液を微量滴定プレートの複数の
ウエルへ向けて下から上へ放出するために上向きに配設
した複数のノズルの上に微量滴定プレートを倒立設置
し、かつ 前記ノズルから前記ウエルへ洗浄液を上方へ誘導す
る、ことを特徴とする微量滴定プレートを洗浄する方法
を提供する。
前記方法はバルブ制御される重力駆動の洗浄液容器の
流体を前記ノズルへ供給することを含む。
前記液体は圧縮ガスの圧力下で前記ノズルから上方へ
誘導されてよい。
前記ノズル内の液体を圧縮ガスにより放出した後に、
更に、圧縮ガスを前記ノズルへ誘導してよい。
前記洗浄工程時に前記ノズルの上部先端のオリフィス
を前記ウエル内へ位置決めしてよい。
１つの微量滴定プレートを洗浄するために使用した後
のノズルは浄化または廃棄されてよい。
微量滴定プレートのウエルの数に対応する間隔で上向
きに設置される前記複数のノズルの各々は、内部にキャ
ビティを形成しかつ前記キャビティへ通じるオリフィス
を上部先端に有する本体から成り、かつ 前記各ノズルのキャビティへ洗浄液を分配する手段、
および 前記ノズルを前記分配手段へ取り外し自在に付勢する
手段から成る装置へ設置され、前記各ノズルの基部は前
記分配手段へ付勢されて前記分配手段から洗浄液を前記
ノズルのキャビティを介してオリフィスへ導くように構
成される。
図面の簡単な説明 以下に、本発明の理解を容易にするために添付図面を
参照して本発明の実施例を詳述する。
第１図はノズルを付けない本発明の第１態様の拡大斜
視図である。
第２図は第１図の装置に挟持した単一ノズルの説明縦
断面図である。
第３図は第１図の装置に各種態様の縦断面図である。
第４図は洗浄用の複数ノズルの位置を示す挟持位置に
ある本発明の他の態様の縦断面図である。
第５図は使い捨てノズルを除去するための開放位置の
第４図の態様の縦断面図である。
第６図は使い捨てノズルを挿入するための開放位置の
第４図の態様の縦断面図である。
第７図は本発明の１態様の液体連絡路を示す説明概略
図である。
第８図は本発明の好ましい態様の拡大端面図である。
第９図は組立てた状態の第８図の端面図である。
第10図は第８図の態様の液体分配プレートの平面図で
ある。
第11図は第10図の分配プレートの側面図である。
第12図は第８図の態様の分配プレートに取りつけられ
た洗浄液用の孔を有する支持プレートの平面図である。
第13図は第８図の態様の先端位置決めプレートの平面
図である。
第14図は第８図の態様の先端クランププレートの平面
図である。
第15図は第８図の態様の微量滴定プレート位置決めプ
レートの平面図である。
特定実施態様の説明 本発明の微量滴定プレート洗浄器は洗浄流を上方へ案
内することにより、複数の微量滴定プレート洗浄器を迅
速に洗浄する。加圧駆動流体（典型的には加重駆動また
は圧縮ガス運動）により上記のごとく大きい表面上への
真空管使用による問題を解消する。洗浄器は典型的には
使い捨てまたはオートクレーブ材により形成されるので
洗浄器は使用後必要に応じて浄化できる。洗浄器の多く
の利点は図面または以下の詳細な説明により明らかにす
る。
第１図は必要な要素を提供する１方法を示す本発明の
第１態様の拡大斜視図である。第１図（第4,6図の断面
図と同様に）は単純化のための４ノズルを具備する２×
２プレートを示す。同様な設計が４×6,6×８、または
８×12列のノズルに使用できる。洗浄液を分配する手段
として、分配箱10は容器壁12と１容器壁内の入口14とか
ら成る。分配箱10の内部は一連の隆起16と該隆起上に後
述の装置を支持するための隔置した溝18を有している。
溝18は流体が開口部14を通過してノズルが該装置の所定
位置にあるとき各ノズルに分配されるように隔置されて
いる。この第１態様において、４つのピンもしくはポス
ト11は分配箱10の角部に設けられて上部材と下分配箱と
を正確に重合する。該ピンはねじ山を有していて上部材
を分配箱10の上部に圧力嵌入させる。または他の手段が
該装置を保持するために使用される。
次に、弾性シール部材を設けて隆起16および溝18上に
固定する。第１図のごとく、レジスタ装置21をシール部
材20の各隅に設けてシール部材20を分配箱10の上表面上
に固定しかつ正確な間隔にし、該シール部材上に載せる
ノズルへのアクセスを可能にする開口部24を流体を分配
するために溝18に正確に重合する。この態様において、
弾性シール部材は、溝18が開放上部を有しかつ流体分配
開口部24の全面を支持しないので該ノズルを支持できる
だけの硬度を有するものでなければならない。下記のご
とく、開口部24は微量滴定プレートの窪みに合致する配
列になっている。
図示態様において、位置決め部材30は装置の次の層を
形成する。位置決め部材30はレジスタ開口部31を各隅に
有し、その各々は分配箱10の対応ポスト11上にフィット
する。シール部材20の開口部24と重合する一連の開口部
34が設けられている。位置決め部材30の開口部34はシー
ル部材20の対応開口部24より大きくかつそれと同心に配
設されている。これは流体をシール部材20から位置決め
部材30の各開口部34内に設置される中空ノズルの中央部
へ分配させる。ノズルへ適性に位置決めするための位置
決め部材30の使用については第２図に関して更に詳述す
る。
上記分配箱10、および弾性シール部材20または位置決
め部材30を含む洗浄液分配手段上にノズルを付勢するた
めの付勢手段としてクランププレート40を配置する。
クランププレート40はレジスタ開口部14とノズル開口
部44とを有する。該レジスタ開口部はその隅にあり、該
ノズル開口部はノズルにフィットし、かつピン11と位置
決め孔41との相互作用により、シール部材20と位置決め
部材30の対応開口部24と34と同心、一直線になる。位置
決め開口部34がそこへ挿入されるノズルの下部よりも小
さいので、クランププレート40は分配箱10の方向へ積極
的に付勢されるとノズルを封止または封入する手段であ
るシール部材20にノズルを締めつけて固定する。この挟
持関係は第２図に関連して後述する。
第１図の態様において、一連のナット45はポスト11上
のねじ山と係合してクランププレート40を付勢し、ノズ
ルはシール部材20に対して分配箱10の方向へシールされ
る。該クランププレートを付勢する他の手段は所望によ
り設置できる。その態様については図面を参照して後述
する。
微量滴定プレート位置決め手段としてプレート50は第
１図に示されたように設けられる。微量滴定プレートを
該位置決め部材上に正確に設置するための隆起56または
他の手段が設けられている。開口部54は対応クランプ開
口部44上に直接設けられノズルはその中で挟持される。
所望により、ノズルはプレート50内の開口部54を通過さ
せて設置するか、または位置決めプレート50がノズル全
体の上に設置されてよい。第１図の態様では、一連の４
ボルト52はプレート50の隅のねじ切り開口部を介して回
転自在に係合するのでプレート50はクランププレート40
上で異なる高さで位置決めできる。ボルト52はクランプ
プレート40内の一直線に並んだ開口部42のねじ山と係合
して回転し、かつプレート50を該ボルトの所定高さでプ
レート40へ固定する。
ノズル挟持装置は第２図に詳細に示されており、この
図は所定位置の単一ノズルを示す微量滴定プレート洗浄
器の部分断面図である。ノズル60は下部62と上部64から
成り、上部64はクランププレート40の開口部44を通過す
る大きさであり、ノズル60を挟持もしくは付勢する手段
であるクランププレート40の開口部44の縁部はノズルの
下部もしくは基部62と係合する。ノズル60の下部62およ
び上部64の内部は分配箱10と連通するキャビティを形成
し、かつノズル60の上部64の先端は分配箱10から送られ
る洗浄液をキャビティを経て外部へ噴射するオリフィス
を形成している。クランプ開口部44はノズル60の上部64
が開口部44と係合しない大きさであって該クランププレ
ート40が上昇するときに該ノズルが該開口部に保持され
る程度の大きさである。第２図から明らかなように、ク
ランププレート40は封止手段20の相当に上方でノズル60
と係合し、ノズル60の下部62がシール部材20の開口部24
に付勢される前にクランププレート40が位置決めプレー
ト30と接触するのを防止する。
第１および２図の態様は種種改良が可能である。例え
ば、部材20と30は結合して単一シール部材／位置決めプ
レートにできる。また、付加プレートをクランププレー
ト40に設けてもよく、その場合は封止手段と分配箱10と
の間に設置して封止手段の支持体としてよい。かかる支
持部材は特に高可撓性のシール部材が使用されるときに
役立つ。他方、該シール部材が充分に弾力的であって良
好なシールを提供しかつ十分に強力であって該クランプ
プレートの下方向の力に抵抗するものであれば第２図の
装置または位置決め部材とユニットとして結合された弾
性部材を用いた装置が使用できる。
第３図は本発明の装置の一連の部分断面図であり、各
断面図は装置の異なる態様の１以上の変形を示す。
第3A図は第１図の封止手段20とプレート30に代わる封
止手段／位置決めプレートのユニット25を具備する装置
を示す。クランププレート／微量滴定プレート位置決め
器のユニット35は第１図の態様の分離したクランププレ
ート40と位置決めプレート50に代わる。部材25は分配箱
10の隆起16上にあるので溝18はノズル60の直下に位置決
めされる。
第3B図は内溝18を有する分配箱10を示すがこれはノズ
ル60下の中央に開口部19を具備していて第１図の長い開
放溝18に代わる。従って、分配箱10の上面は内支持を必
要とすることなく弾性部材20を支持する働きをする。位
置決め部材30は第１図と同様に存在するが、ノズル60は
ここでは部材30までの高さの下部62を有する。従って、
下突出リップ46がクランプ部材40の開口部44の回りに設
けられていて、クランププレート40が位置決め部材30と
接触する前にノズル60を弾性部材20に対して付勢する。
微量滴定プレート位置決めプレート50は第１図のように
設けられている。
第3C図は異なるクランププレートおよび位置決め装置
を使用した１態様を示す。位置決めポスト100は基部10
内に第１図のポストと同様に設置されている。しかし、
位置決めポスト100は弾性部材20と位置決めプレート30
とのみ係合する。分離ポスト110は基部10内のねじ孔120
と螺合する。ポスト110のねじ山112が孔120のねじ山114
と係合しかつポスト110が第１方向へ回転するとポスト1
10の係合部145はクランププレート40と係合しかつクラ
ンププレート40を基部方向へ付勢する。反対方向の回転
はクランプ力を解放する。位置決めピン480は、位置決
め部材50の下面内の凹部580へ挿入されたとき、微量滴
定プレート位置決め部材50を的確に設置するためにプレ
ート40内に設けられている。
第3D図はバア110の１端部であって基部材10内に設け
られた凹部120内に設置されたピン122を中心に縦面内で
回転するバア110から成るばね上重量挟持装置を示す。
スプリング148はスプリング保持器45上に上方向の圧力
を加え、かつ操作を容易にするための突起147を有する
スプリング保持器146へ下方向の圧力を加えることによ
り下方向の力をクランププレート40上に与える。クラン
ププレート40を係合するとき、下スプリング保持器146
の突起147上に加わる上方向力を用いてスプリング48を
圧縮しながらバア110は静止水平位置から（第3D図の矢
印により示したように）移動する。バア110が回転して
クランププレート40の対応孔48と係合すると、下スプリ
ング保持器146上の上方力は解放されてスプリング148が
下スプリング保持器146を介してクランププレート40と
係合しかつクランププレート40と保持されたノズル基部
10およびシール部材20の方向へ付勢する。
第４図は本発明の他の態様であって、ノズル以外の全
部材が操作を容易にするために装置の１側部でヒンジに
より永久的または一時的に連結されている。シール部材
20は分配箱10の上面に永久的または一時的に固定されて
いて、該分配箱10はシール部材20の開口部24と正確に一
致する開口部19を上面内に有する内腔を有する。ヒンジ
15は基部材を該装置の他の部分に連結するために基部10
の１側部に設けられている。この態様では位置決め部材
とクランプ部材35の結合体が採用されている。微量滴定
プレート位置決め部材50は部材35に固定された第１図と
同様に設置されている。部材35の形態は本発明の装置の
操作と共に後記する。ノズル60の基部をシール部材20に
シールするための下方力を提供する装置部はこの図には
示されていないが、第3D図のばね負荷付勢手段または同
様の迅速に働く付勢手段が本発明のこの態様に特に有用
である。
第５図は水平方向へ装置の上部を維持しながら垂直方
向へ回転した分配箱10と取りつけた封止手段20とを示
す。ノズル60は該クランププレートにより所定位置に緩
く保持されているだけであるので、脱落かつ放棄され
る。そこで、分配箱10を初期位置へ回転し、次いで装置
の上部を第６図の倒立水平位置へ回転する。位置決め部
材／クランププレート35は段状開口部を有しているの
で、大きい基部を有するノズルを簡単に部材35へ、手動
または自動的に挿入できる。次いで、分配箱10を、所定
位置からのノズルを落下を防止する図示された位置に部
材35を維持しながら、第６図の位置から時計方向へ回転
する。クランプ手段を係合した後、該装置を操作正常位
置へ設置する。
第４−６図の態様は操作を簡単にする上で特に有用で
あり、所望により使い捨てノズル用として自動化でき
る。
更に、前記図面に示した分配箱、ノズル等に加えて、
本発明の装置は容器、該容器を該分配基部に連結する導
管、および該容器から該分配箱への流体の流れを制御す
るバルブから成る代表的な流体分配系へ連結できる。代
表的装置を第７図に示した。この図では、容器70中の流
体流は導管90から分配箱10に流れるにつれてバルブ80に
より制御される。流体流に必要な差圧は潜在的重力（即
ち、分配箱10よりも高いレベルで容器70を設置する、）
容器70に連結された選択的圧縮ガス容器75、ポンプ、ま
たは液体を容器70から分配箱10へ送るに必要な差圧を提
供する他の手段により与えられてよい。
上記容器、バルブ、および導管を圧迫する設計は殆ど
ない。該導管（または流体分配箱10内のような他の流
路）の総数の直径方向の総断面積はノズル先端部で適性
なスプレイ作用をするために全数の使用ノズルの上部64
先端のオリフィスの総断面積よりも大きい。該スプレイ
の力および形状は、スプレイノズルを設計する業界の熟
練者に既知のノズル設計特性と同様に差圧、導管の直径
断面、および全ピペットのチップの直径方向の断面積に
より決定される。複雑なスプレノズル設計は本発明に要
求されず、市販の使い捨てピペットチップが使用でき
る。例えば、BeckmmanまたはEppendorfの自動微量ピペ
ットを本発明の装置に使用できる。Biobeckロボットに
使用されるBeckmmanチップは、クランププレートを収容
できかつ解放が早いので、特に有用である。クランププ
レートによる挟持を容易にする他の市販のチップを各種
プレートの穴の寸法および所定のタイプのチップを収容
するに必要なプレート間の距離を改良して使用するのが
便利である。
ノズルとして使い捨てピペットチップを使用する代表
的ピペット洗浄器には、上記容器を該洗浄器上に18−36
インチ（約45.7−91.4cm）に設定して上記導管（連結チ
ューブ）の断面積を約1.25cm2にし、ピペットチップ（9
6ピペットチップ）の全断面積を約0.2cm2にする。
図示されない態様の装置において、ノズル列を保持す
る使い捨てシートがノズルを該装置に設置するのに使用
できる。また、使い捨てシートは位置決めプレート30を
クランププレート40の開口部44の大きさの開口部を有す
るシート状にすることによりこれを代用できるので該ノ
ズルはノズルの大基部により使い捨てシート内に保持さ
れる。そのようにしてクランププレート40は該ノズルの
基部をシール部材20に付勢する使い捨てシートと接触す
る。かかるノズル列保持の使い捨てシートは図６の装置
に容易に使用でき、この場合、図６に図示された倒立水
平位置でノズル60がクランププレート35へ挿入、保持さ
れた使い捨てシートの全組立体を落下させる。
上記装置の使用についてはすでに上記図面に関して説
明したとおりである。使用方法を変更する１方法は圧縮
ガス供給器76（圧縮ガス供給器75は必要とされない）と
第７図の第２制御バルブ82を使用する。開放バルブ80と
閉鎖バルブ82とを反対にして開放バルブ82と閉鎖バルブ
80とすることにより液体を使用しないで効率的な洗浄が
できる。ソレノイド制御バルブがバルブ80と82に使用さ
れ、２位置トグルスイッチを80開放/82閉鎖または82開
放/80閉鎖位置に選択使用する。２位置間のトグルは効
率的、迅速にプレートを洗浄する。
更に、他の洗浄器溶液を他のソレノイド制御バルブま
たは他のタイプのバルブに供給してよい。例えば、選択
的容器72と第７図の制御バルブ84を使用して第２液で洗
浄してよい。容器72の液体を重力圧下でまたは上記容器
70のごとき圧縮ガス容器（図示せず）に連結させて流入
できる。特定操作に必要な多くの制御バルブは分配部材
に連結され、かつマイクロプロセッサ制御タイマーまた
は他の手段はユーザーにより設定された時間の間自動的
に適当な溶液を必要に応じて中間空気、窒素、または他
のガスフラッシュと共に洗浄器へ送る。ガスフラッシュ
サイクルが使用されるときには、導管90、分配箱10およ
び該ノズル内に保有された液体に加わる圧縮ガスの力が
微量滴定プレートを洗浄する力を提供できるので、該液
体に圧力を加えたり、液体容器を高くしたりする必要は
ない。
本発明の装置は上記設計上の性質に合致できる材料に
より形成できる。実際の装置はスチーム製クランププレ
ート、ゴム製シール部材、ナイロン製分配箱、および各
種ナイロン部品、例えば、位置決めプレート、ねじ等を
用いて組み立てる。血液分析を行う微量滴定プレートの
使用には、オートクレーブに耐える材料を選択する。ま
た、人体血漿または血清を試験する場合には、洗浄過程
で生成されるエーロゾルは作業員の安全のために収容す
る必要がある。ただし、エーロゾルの捕獲は本発明の装
置の操作上必須でない。伝染性因子の汚染が潜在する場
合には、かかるエーロゾルはエーロゾルを収集するため
に負圧下で維持される本発明の洗浄器を取り囲む室内に
保留されるべきである。洗浄溶液はまた収集して殺菌し
なければならない。
第８−15図は更に本発明を詳細に説明するものであ
り、特に本発明の好ましい態様を示す。第８図はその態
様の端面を示し、実線は可視特徴を示し、点線は見えな
い内特徴を示す。一点鎖線は軸列（例えば、ノズルと各
種開口部の）を示す。下分配箱10は上記流れ溝上の0.12
5インチ（1/8インチ）（0.32cm）の位置決め孔を有する
第２プレート15（シール部材20を保持するために使用さ
れる）へ結合される。２つのプレートはエポキシで接着
されている。エポキシはこの目的で設計されたプレート
10内の外溝（この図では示されていない、第10図の溝1
9）を充填する。上面内の孔は、上記位置決め孔と対応
する場所内の.125インチ（約0.32cm）の直径を有するシ
リコンゴム製ガスケットの設置を可能にする凹部内に設
けられる。該位置決め孔用の凹部の高さは可変であり、
分配箱10の方向へクランププレート40を付勢するクラン
プ（後述）に隣接した側部上よりも中央で浅い。中央の
２列用として、該凹部は0.133インチ（約0.34cm）、次
の外側２列用としては0.141インチ（約0.36cm）最端部
用としては0.149インチ（約0.38cm）である。この層上
凹部はクランプ中に生じるプレートの僅かな歪みを吸収
するのでチップ基部上にほぼ均一の圧力を与える。
更に、上記支持プレート15は位置決めプレート30を設
置するためのレジスタとして働く２つの0.50インチ（約
1.27cm）直径のポスト11を有していて、上記チップ基部
の全てが該位置決め孔上に設置される。位置決めプレー
ト30は0.297インチ（19/64インチ）（約0.754cm）の孔
をチップ基部用にかつ上記支持プレート内のポストに対
応する位置に0.53インチ（約1.35cm）直径の２つのレジ
スタ孔を有する。クランププレート40はＵ字状の11ゲー
ジステンレススチールプレートからなり、これは0.129
インチ（7/32インチ）（約0.55cm）のチップ挟持孔を有
する。チップ位置決めかつクランププレートの孔面積は
特にBeckman Biomekピペットチップを収容する設計にな
っているが市販（または特製）のチップ用として簡単に
改造できる。支持プレート15とシール部材のガスケット
20は他の製造業者のピペットチップを使用して改造する
ことはできない。洗浄すべき微量滴定プレートを位置決
めするための上プレート50は位置決めねじ51を用いて所
望の高さに調整する。
全組立体は上記と同様に可撓性ステンレススチール線
７からなる各側部上にクイック解放の２つのトグルクラ
ンプを有する下Ｕ字状プレート５で構成されている。こ
の可撓性ステンレススチール線は上Ｕ字状クランププレ
ート40の縁部とステンレススチールトグルレバー８上に
取付けて該線をクランプ位置へ引っ張る。全ユニットは
側部上で均一に挟持され、Ｕ字状フオーマットにより該
プレートの側部の歪みを最小にし、結果的に所定列の各
チップ上の緊張の変化を最小にする。緊張は分配箱10の
底部とＵ字状金属製クランププレート５との間に薄いシ
ムスペーサを設置して調整できる。クイック解放特性が
必要でない場合には上記ユニットをステンレススチール
ねじとナットで挟持する。上記Ｕ字状上プレートで得ら
れる均一な挟持利益を得ることができる。この態様の組
立洗浄器は第９図に示した。開始チューブ14（洗浄液
用）は第８および９図に表されている。
第10−15図に個別プレートを示した。第10図では分配
箱10の平面図を示した。洗浄液の流れは11/64インチ
（0.172インチ）（約0.437cm）の分配側路18aと18bへ一
度に２方向で生じる。この通路の各々は交互列において
そのチップの1/2に達する。チップに達する通路18cの深
さは全て0.1インチ（約0.254cm）、幅は第１の３孔で1/
8（0.125インチ）（約0.318cm）、次の３孔で3/32（0.0
94）インチ（約0.239cm）、そして最後の２孔で1/16
（0.063）インチ（約0.160cm）へ変化させる。各列の幅
を変化させることにより、上記プレートの中間通路厚み
を各位置決め孔下で均一に維持し、かつ各出口孔下の液
流の速度を相対的に均一にする。各通路は三角形（即
ち、連結側通路から距離とともに幅を均一に減少させ
る）であるのが理想的であるが、この厚みの交互変化は
機械加工テンプレートの使用を可能にして狭い分配通路
内の適度な流れを均一にする。接着通路19と入口チュー
ブ14は第10図に示されている。
第11図において、分配箱10の側面図（縮小図）が示さ
れている。これは分配側路の流速制御の同様の系を有す
る。入口チューブ14（この態様では雄ホース連結器）は
分配箱10の１面へねじ込まれ、流体入口通路として働く
中心から5/16インチ（約0.794cm）直径（断面積0.077平
方インチ（0.196cm2））孔14′を有する。該入口チュー
ブはDelrinまたはナイロン製であるのが好ましい。該連
結ねじは1/2インチ（約1.27cm）直径、１インチ（2.54c
m）につき13のねじ山を有し、5/8インチ（約1.59cm）直
径のシリコンゴムガスケットに固定され、このガスケッ
トは入口に滑嵌めできるので連結時にタイトシールを可
能にする。
上記入口チューブは通路18へ螺合し、この通路は0.27
5インチ×0.1875インチ（約0.699cm×0.4763cm）面積の
２通路に分裂し（深さ×幅、0.052平方インチ（0.132cm
2）の面積）、底部は丸形または矩形であり、通路18は
側路18aと18bへ接近している。側路の始まりで、この２
通路は0.275インチ（約0.699cm）の深さ、終わりで0.1
インチ（約0.254cm）になっている。１側路（18a）は図
示されている。この傾斜は過剰流量による人偽結果を防
止しかつ重荷を最小にできる通路系を提供するので洗浄
バッファ量を減少させる。
第12図は流体分配孔を含む支持プレート15の平面図で
ある。全孔は直径1/8（0.125）インチ（約0.318cm）で
あり、その凹部は3.0インチ幅×4.5インチ長（約7.6cm
×11.4cm）である。２ペッグ11は該凹部の縁部中央に設
置されている。シリコンゴムガスケット（図示せず）は
段状凹部内に嵌合している。
第13図チップ位置決めプレート30の平面図である。使
い捨てチップ用の孔34は19/64（0.297）インチ（約0.75
4cm）直径であり、レジスタ孔31は17/32（0.53）インチ
（約1.35cm）直径である。
第14図チップクランププレート40の平面図である。こ
のプレートは該チップの基部と係合する7/32インチ（0.
219インチ）（約0.755cm）孔44をもつ10−または11ゲー
ジのステンレススチール製である。このプレート40は微
量滴定プレート位置決めプレート50がＵ字状プレートに
簡単に適合するようにそのプラスチックプレートよりも
僅かに広い。
第15図は微量滴定プレート位置決めプレート50の底面
図である。ねじ切り1/4インチ（0.25インチ）（約0.64c
m）孔51は高さ調整用に設けられ、チップ設置用の孔54
の直径は1/8インチ（約0.32cm）、深さが0.1インチ（約
0.25cm）、勾配が60゜であるので該チップは容易に該プ
レートに嵌入する。
本明細書の全開示は関連発明の当該技術分野の熟練者
のレベルで記載された。各個別開示が参照として格別に
記載されている場合には同程度に全開示が参照としてこ
こに含まれる。
ここに完全に記載された本発明は、多くの改良および
変更が添付の請求の範囲またはその精神から逸脱するこ
となくなされることは通常の当業者に明らかであろう。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) B01L 11/00 B08B 11/02 G01N 31/16 G01N 1/00 B05B 1/14

Claims (15)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】微量滴定プレートのウエルの数に対応して
    間隔を置いて取り外し自在に上向きに設置された複数の
    ノズル（60）、前記各ノズルはその上部（64）先端のオ
    リフィスへ通じるキャビティを内部に有する本体からな
    る、 前記各ノズルのキャビティへ洗浄液を分配する手段（1
    0,10;20）、および 前記ノズルを前記分配手段へ取り外し自在に付勢する手
    段（35,40）から成り、 前記各ノズルの基部（62）は前記分配手段へ付勢されて
    洗浄液流を前記分配手段から前記ノズルのキャビティを
    経てオリフィスへ導くことを特徴とする微量滴定プレー
    ト洗浄器。
  2. 【請求項２】本微量滴定プレート洗浄器は洗浄液用の外
    部容器（70,72）、および前記外部容器と前記分配手段
    とを連結する流体導管（90）を更に含み、前記導管の最
    小断面積は前記ノズル先端部の全オリフィスの総断面積
    よりも大きい、請求項１の微量滴定プレート洗浄器。
  3. 【請求項３】本微量滴定プレート洗浄器は前記ノズル上
    に微量滴定プレートを位置決めする手段（50）を有す
    る、請求項１の微量滴定プレート洗浄器。
  4. 【請求項４】前記複数のノズルは、各々、独立したノズ
    ルである、請求項１の微量滴定プレート洗浄器。
  5. 【請求項５】前記複数のノズルが一体品として形成され
    る、請求項１の微量滴定プレート洗浄器。
  6. 【請求項６】前記付勢手段（35,40）は前記オリフィス
    を含む前記ノズルの上部（64）の通過を可能にするが前
    記ノズルの基部（62）を通過させない寸法の複数の孔
    （44）を有するプレートから成る、請求項１の微量滴定
    プレート洗浄器。
  7. 【請求項７】前記付勢手段を前記分配手段へ取り付ける
    手段（45;11,145;110;112;120,145;146,148;122,15,5;
    7;8）を更に含む、請求項６の微量滴定プレート洗浄
    器。
  8. 【請求項８】ノズルの前記基部（62）は付勢手段の孔
    （44）に対してノズルの同孔（44）への挿入方向におい
    てのみ係合され、前記付勢手段をその下方に位置する前
    記分配手段から分離するときに、前記ノズルが自重によ
    り孔（44）から離脱し、前記付勢手段から落下するよう
    にされている、請求項６の微量滴定プレート洗浄器。
  9. 【請求項９】前記分配手段は前記付勢手段へ回転自在に
    取り付けられている、請求項６の微量滴定プレート洗浄
    器。
  10. 【請求項１０】前記分配手段は、更に、圧縮ガス供給手
    段（75,76）に連結されている、請求項１の微量滴定プ
    レート洗浄器。
  11. 【請求項１１】前記分配手段は前記ノズルを封止する手
    段（20,25）を更に有する、請求項１の微量滴定プレー
    ト洗浄器。
  12. 【請求項１２】前記封止手段は前記分配手段もしくは前
    記ノズルに取り付けられる、または前記分配手段もしく
    は前記ノズルの１部を形成する可撓性部材から成る、請
    求項11の微量滴定プレート洗浄器。
  13. 【請求項１３】前記ノズルは使い捨て自動ピペットチッ
    プから成る、請求項１の微量滴定プレート洗浄器。
  14. 【請求項１４】流体分配手段と反対の方向へ向けて設置
    される使い捨てノズルを用いて微量滴定プレートの複数
    のウエルを洗浄するための微量滴定プレート洗浄器であ
    って、 微量滴定プレートのウエルの全てまたは１部と一致する
    間隔で配列された複数の流体入口（14）と流体出口（1
    8）を有する流体分配手段（10,10;20）、 前記間隔および数に対応して配列された複数の孔（44）
    を有するクランププレート（35,40）、前記孔は、そこ
    へ取り外し自在に上向きに設置されて前記流体分配手段
    からの流体の流出を可能にする、内部にキャビティを有
    しかつ上部（64）先端にオリフィスを有する本体からな
    る使い捨てノズル（60）の上部（64）を自由に通過させ
    るが前記ノズルの基部（62）の通過を阻止する寸法に形
    成されている、および 前記クランププレートを前記流体分配手段へ取り付ける
    手段（5;7;8,15,11;45,110;112;120;145,122;145;146;1
    48）から成り、 それにより前記クランププレートの孔へ挿入された前記
    ノズルの基部は前記流体出口で前記流体分配手段へ付勢
    されることを特徴とする、微量滴定プレート洗浄器。
  15. 【請求項１５】前記クランププレートの孔（44）へ設置
    されたノズルの上に微量滴定プレートのウエルを倒立し
    て位置決めする手段（50）を更に含む、請求項14の微量
    滴定プレート洗浄器。
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