JP2941035B2 - 検査用反応容器の保持具 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ 本発明は、抗原抗体反応等を行わせる複数の検査用反
応容器を、自動的にマイクロプレートに分配する分配装
置に設けられ、反応容器の移送の際に、当該反応容器を
保持する保持具に関するものである。

＜従来の技術と発明が解決しようとする課題＞ 従来、抗原測定法の一つとして、抗原抗体反応を利用
したEIA（エンザイムイムノアッセイ）が知られてい
る。このEIAの一例を、工程図を示す第８図を参照しな
がら説明すると、まず、反応容器に、固相化した抗体
（または抗原）を注入し、これに被測定抗原（または抗
体）を添加して抗原抗体反応を行なわせた後、固相化抗
体に結合しなかった抗原（または抗体）を取り除くた
め、洗浄液にて反応容器内の洗浄を行なう。次いで、酵
素標識抗体を添加して再び抗原抗体反応を行なわせた
後、抗原に結合しなかった酵素標識抗体を取り除くた
め、洗浄液による洗浄を行なう。さらに、基質を添加
し、反応停止液を注入して反応を停止させた後、各反応
容器毎に吸光度を測定することにより、抗原量を求める
ことができる。

上記EIAのうち、マイクロプレートを使用するマイク
ロプレート法においては、各検査項目毎の複数種の抗原
（または抗体）を固相化した反応容器を、規則的にマイ
クロプレート上に配列する必要がある。

ところが、上記マイクロプレート上に配列される反応
容器は数が多いため、１つずつ手作業で分配していたの
では手間がかかるという問題がある。

そこで、各反応容器を自動的にマイクロプレート上に
分配する装置が提案されている。

上記装置においては、分取マイクロプレートと分配マ
イクロプレートの２種類のマイクロプレートが、それぞ
れ複数個設置され、各分取マイクロプレートには、同一
種の抗原（または抗体）を固相化した反応容器が一面に
配列されている。一方、各分配マイクロプレートは、違
う種類の抗原（または抗体）を固相化した反応容器を一
定の規則で配列するためのものである。そして、分取マ
イクロプレート上に配列された反応容器を、当該反応容
器を保持する保持具によって、通常は１つずつ各分配マ
イクロプレートに移送し、予め定められた所定の配列
で、当該分配マイクロプレート上に配列することが行わ
れる。

反応容器を保持する保持具としては、反応容器を真空
吸着するものが一般的に用いられている。

しかし、上記反応容器は、極めて小さく、かつ軽いの
で、一旦真空吸着すると、真空吸引を停止しても、保持
具に吸着したままになる。このため、僅かに圧をかけて
反応容器を保持具から離脱させることが行われている
が、圧がかかると、反応容器が勢い良く飛び出してしま
い、分配マイクロプレート上の所定の位置に正しく収容
できなくなるおそれがある。

また、上記真空吸着によって反応容器を保持する保持
具では、真空吸引のための真空ポンプと、圧をかけるた
めの空気圧縮機とが必要で、装置の構造が複雑になり、
故障の危険性が増える上、コストが高くなるという問題
がある。

第９図（ａ）に示すように、反応容器Ｒの上部の開口
R1に合わせたテーパー状の先端部X1を有し、当該先端部
X1を開口R1に圧入することで、反応容器Ｒを保持する円
柱状の保持具Ｘが提案されている。上記保持具Ｘを使用
すれば、装置の構造を簡単にできる。

しかし、上記保持具Ｘを開口R1に圧入すると、反応容
器Ｒの内圧が高まるので、保持具Ｘを持ち上げた際に、
その内圧によって、反応容器Ｒが抜け落ちるおそれがあ
る。

また、上記保持具Ｘでは、反応容器Ｒの内径に僅かで
も寸法誤差があると、確実な保持を行えないという問題
もある。例えば、反応容器Ｒの内径が所定の寸法より大
きいと、移送時の振動等の原因で、移送中に反応容器Ｒ
が外れたりするおそれがある。逆に、反応容器Ｒの内径
が所定の寸法より小さいと、保持具Ｘを十分に圧入でき
なかったり、圧入できても、離脱させるのに力を要し、
離脱時に反応容器が勢い良く飛び出してしまったりする
おそれがある。

また、前記分配装置においては、保持具Ｘを両マイク
ロプレート上の所定位置で下降させた際の下降量によ
り、その位置での反応容器の有無や、反応容器の２重分
配の有無を検知することが考えられているが、上記のよ
うに、反応容器の寸法に誤差があると、保持具Ｘの挿入
量が変化するので、正確な検知を行えないおそれもあ
る。

さらに、上記円柱状の保持具Ｘでは、第９図（ｂ）に
示すように、先端部X1が反応容器Ｒの開口R1に斜めに挿
入された場合には、分配マイクロプレート上の所定の位
置に正しく収容できなくなるという問題もある。

本発明は、以上の事情に鑑みてなされたものであっ
て、より簡単な構造で、しかも、より確実に反応容器を
保持することができる検査用反応容器の保持具を提供す
ることを目的としている。

＜課題を解決するための手段＞ 上記課題を解決するための、本発明の検査用反応容器
の保持具は、反応容器の開口内径より外径が小さいテー
パー状の先端ガイド部と、この先端ガイド部に連続して
設けられ、反応容器の開口内径より径の大きい円に内接
する非円形状の断面を有し、反応容器の開口に圧入され
る筒状の圧入部と、この圧入部に連続して設けられ、当
該圧入部を反応容器の開口に圧入した際に、反応容器の
開口縁部の上面に当接するストッパ部とを備えているこ
とを特徴としている。

＜作用＞ 上記構成からなる、本発明の検査用反応容器の保持具
においては、反応容器の開口内径より径の大きい円に内
接する非円形状の断面を有する圧入部を反応容器に圧入
すると、当該反応容器が、圧入部の断面形状に合わせて
変形されるので、反応容器の内径寸法の誤差を吸収し
て、確実な保持を行うことができる。また、圧入部は非
円形状の断面を有するため、反応容器の円形の開口に圧
入すると、両者の間に隙間ができ、圧入時に、この隙間
から反応容器内部の空気を抜いて、反応容器内の内圧が
高まることを防止できる。さらに、ストッパ部が反応容
器の開口縁部の上面に当接するので、保持具の反応容器
への挿入量が一定になると共に、斜めに挿入されること
を防止できる。

＜実施例＞ 以下に、本発明の検査用反応容器の保持具について、
実施例を示す図面を参照しつつ説明する。

第１図（ａ）〜（ｃ）および第２図に示すように、こ
の実施例の保持具３は、反応容器の開口内径より外径が
小さいテーパー状の先端ガイド部30と、この先端ガイド
部30に連続して設けられた筒状の圧入部31と、この圧入
部31に連続して設けられ、反応容器の開口縁部の上面に
当接するストッパ部32とを備えている。

圧入部31は、反応容器の開口内径より径の大きい円に
内接する、四隅が切り欠かれた正方形状の断面を有して
いる。また、上記圧入部31と、この圧入部31より外径の
大きい円筒状の保持具本体33との誤差面が、反応容器の
開口縁部の上面に当接するストッパ部32になっている。

上記各部からなる保持具３を、反応容器Ｒの円形の開
口R1（第３図参照）に圧入ると、第４図（ｃ）に示すよ
うに、圧入部31の断面形状に合わせて反応容器Ｒが変形
されるので、この変形によって、開口R1の内径寸法の誤
差を吸収して、確実な保持を行うことができる。

また、同図に示すように、圧入部31と反応容器Ｒとの
間には、隙間S,S…ができるので圧入時に、この隙間S,S
…から反応容器Ｒ内部の空気を抜いて、反応容器内の内
圧が高まることを防止できる。

さらに、第４図（ａ）に示すように、保持具３が反応
容器の上部開口R1に斜めに挿入されても、最終的には、
同図（ｂ）に示すように、ストッパ部32が、反応容器Ｒ
の開口縁部の上面R2に当接して、反応容器Ｒの傾きを補
正するので、反応容器Ｒが斜めになったままで移送され
るのを防止することができる。しかも、上記ストッパ部
32と反応容器Ｒの開口縁部の上面R2との当接により、保
持具３の反応容器Ｒへの挿入量が規定されるので、反応
容器Ｒの寸法誤差によって、保持具３の挿入量がばらつ
くことが防止される。

なお、同図に示すように、先端ガイド部30の先端面か
らストッパ部32間での寸法は、反応容器Ｒの開口R1の深
さより短めに設定されているので、反応容器Ｒのそこに
固定化された抗原（または抗体）に保持具３が接触する
ことを防止できる。

上記保持具３は、例えば第５図に示す反応容器の分配
装置に使用される。

図の分配装置は、テーブルＴと、このテーブルＴ上に
配置された分取ステーションS1と、分配ステーションS2
とを備えている。

第６図にも示すように、分取ステーションS1上には、
４枚の分取マイクロプレートA,A…が配列されており、
分配ステーションS2上には、２枚の分配マイクロプレー
トB,Bが配列されている。それぞれの分取マイクロプレ
ートＡおよび分配マイクロプレートＢには、８行12列
の、反応容器収容のための穴A1,A1…、B1,B1…が形成さ
れており（第６図参照）、分配前の段階では、分取マイ
クロプレートＡの穴A1,A1…のみに、抗原（または抗
体）が固相化された反応容器が配列されている。

また、上記テーブルＴには、分取ステーションS1を複
数毎重ねてストックしておき、先の分取ステーションS1
からの反応容器の分取が完了すると、自動的に新たな分
取ステーションS1をテーブルＴ上に供給する分取ステー
ション供給部T1と、分配ステーションS2を複数毎重ねて
ストックしておき、先の分配ステーションS2への反応容
器の分配が完了すると、自動的に新たな分配ステーショ
ンS2をテーブルＴ上に供給する分配ステーション供給部
T2とが設けられている。

移送ユニットＵは、支持部材１と、この支持部材１
を、両マイクロプレート上の所定位置間で移動させる駆
動部２とを備えている。

駆動部２は、支持部材１をテーブルＴの長手方向に移
動させるＸ方向駆動部21と、テーブルＴの幅方向に移動
させるＹ方向駆動部22と、上下動させるＺ方向駆動部23
とからなる。上記各駆動21〜23による支持部材１の移動
量は、例えば、駆動源としてのパルスモータのパルス量
等によって決められる。

支持部材１には、第７図に示すように、この実施例の
保持具３と、反応容器を保持具３から離脱させるための
離脱具４と、センサＳとが取り付けられている。

保持具３は、支持部材１のガイド部11によって、当該
支持部材１に上下動自在に支持されている。また、上記
保持具３は、保持具本体33の外周に突設された鍔部34
と、上記ガイド部11との間に介装された、押圧ばねとし
てのコイルばね５によって、支持部材１に対して常時下
方へ押圧されている。

離脱具４は、上記保持具３の先端部近傍に、当該保持
具３に対して摺動自在に外挿されており、ソレノイド６
を作動させることで、図中一点鎖線で示す位置まで下降
して、保持具３の先端部31に保持された反応容器を、当
該先端部31から離脱させる。なお、図中符号７は、ソレ
ノイド６を作動させない時に、離脱具４を実線で示す位
置に保持するコイルばねを示している。

センサＳは、保持具３がコイルばね５の押圧力に抗し
て上方へ押し戻されたか否かを検知して、反応容器Ｒの
分配不良を検知するためのもので、発光素子と受光素子
とを備えた、いわゆる光スイッチが使用される。この光
スイッチは、保持具３が上方へ押し戻された際に、当該
保持具３の上端のスイッチドグ33が、図中実線の位置か
ら二点鎖線の位置に上昇して、発光素子と受光素子との
間を遮ることでオン−オフの切り替えを行い、それによ
って、保持具３の上昇を検知する。上記センサＳにより
検知される分配不良としては、下記の３つの場合があ
る。

保持具３に反応容器Ｒが保持された状態で、次の反
応容器Ｒを分取マイクロプレートＡから分取しようとす
る２重分取。この場合には、支持部材１が分取マイクロ
プレートＡ上で所定量下降する前にセンサの検知があ
る。

分取マイクロプレートＡの所定の穴A1の反応容器Ｒ
に抜けがある空分取。この場合には、支持部材１が分取
マイクロプレートＡ上で所定量下降してもセンサの検知
がない。

分配マイクロプレートＢの所定の穴B1に既に反応容
器Ｒが分配されているのに、さらに別の反応容器Ｒを分
配しようとする２重分配。この場合には、この場合に
は、支持部材１が分配マイクロプレートＢ上で所定量下
降する前にセンサの検知がある。

上記各部からなる分配装置においては、まず、駆動部
２のＸ方向駆動部21とＹ方向駆動部22とが作動して、支
持部材１を水平移動させ、保持具３を、分取マイクロプ
レートＡ上の所定の穴A1に収容された反応容器Ｒに合わ
せる。

次に、駆動部２のＺ方向駆動部23が作動して支持部材
１を下降させ、保持具３を反応容器Ｒの上部開口R1に圧
入して、反応容器Ｒを保持具３に保持させる。

次に、駆動部２のＸ方向駆動部21とＹ方向駆動部22と
が作動して、支持部材１を水平移動させ、保持具３を、
分配マイクロプレートＢ上の所定の穴B1に合わせる。

次に、駆動部２のＺ方向駆動部23が作動して、支持部
材１を下降させる。

そして、ソレノイド６を作動させ、離脱具４を下降さ
せて、反応容器Ｒを保持具３の先端部31から離脱させ
る。離脱した反応容器Ｒは、分配マイクロプレートＢの
所定の穴B1に収容されて、１つの反応容器Ｒの分配が完
了する。

上記の工程を繰り返すことにより、分取マイクロプレ
ートＡ上に配列された反応容器Ｒを、予め定められた所
定の配列で、分配マイクロプレートＢに配列することが
できる。

なお、本発明の検査用反応容器の保持具は、上記図の
実施例には限定されない。

例えば、図の実施例の保持具３においては、圧入部31
が、四隅が切り欠かれた正方形状の断面を有していた
が、圧入部31の断面形状は、上記正方形状には限定され
ず、その他の多角形状であっても良い。

ストッパ部32は、保持具３の外周に突設されたフラン
ジや突起の下面であっても良い。

その他、本発明の要旨を変更しない範囲で種々の設計
変更を施すことができる。

＜発明の効果＞ 本発明の検査用反応容器の保持具は、以上のように構
成されているため、圧入部を反応容器に圧入すると、当
該反応容器が、圧入部の断面形状に合わせて変形される
ので、反応容器の内径寸法の誤差を吸収して、確実な保
持を行うことができる。また、圧入部は非円形状の断面
を有するため、当該圧入部と反応容器との間に隙間がで
き、圧入時に、この隙間から反応容器内部の空気を抜い
て、反応容器内の内圧が高まることを防止できる。さら
に、ストッパ部が反応容器の開口縁部の上面に当接する
ので、保持具の反応容器への挿入量が一定になると共
に、斜めに挿入されることを防止できる。したがって、
本発明の検査用反応容器の保持具によれば、より簡単な
構造で、しかも、より確実に反応容器を保持することが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）〜（ｃ）は、それぞれ本発明の検査用反応
容器の保持具の一実施例の要部を示す図であって、同図
（ａ）はその側面図、同図（ｂ）は正面図、同図（ｃ）
は底面図、第２図は上記保持具の斜視図、第３図は反応
容器の斜視図、第４図（ａ）は上記保持具を反応容器に
挿入する途中の状態を示す一部欠截正面図、第４図
（ｂ）は保持具を反応容器に完全に挿入した状態を示す
一部欠截正面図、第４図（ｃ）は同図（ｂ）の状態の一
部欠截底面図、第５図は上記保持具が使用される検査用
反応容器の分配装置の一例を示す斜視図、第６図は上記
分配装置における分取マイクロプレートおよび分配マイ
クロプレートの配置を示す平面図、第７図は上記分配装
置の要部である支持部材の正面図、第８図は従来のEIA
の一例を示す工程図、第９図（ａ）（ｂ）は、何れも従
来の保持具を反応容器に挿入した状態を示す一部欠截正
面図である。 ３……保持具、30……先端ガイド部、 31……圧入部、32……ストッパ部。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】複数の検査用反応容器が配列された分取マ
   イクロプレートから、所定の反応容器を、分配マイクロ
   プレート上の所定位置に移送する分配装置に設けられ、
   反応容器の移送の際に、当該反応容器の上部の、円形の
   開口に先端部を圧入することで、反応容器を保持する保
   持具であって、反応容器の開口内径より外径が小さいテ
   ーパー状の先端ガイド部と、この先端ガイド部に連続し
   て設けられ、反応容器の開口内径より径の大きい円に内
   接する非円形状の断面を有し、反応容器の開口に圧入さ
   れる筒状の圧入部と、この圧入部に連続して設けられ、
   当該圧入部を反応容器の開口に圧入した際に、反応容器
   の開口縁部の上面に当接するストッパ部とを備えている
   ことを特徴とする検査用反応容器の保持具。