JP3133920U - マイクロプレートシール装置、シール膜、及びシールされたマイクロプレート - Google Patents

Abstract

【課題】マイクロプレートのウェルをシール膜で密封することによる、ウェル内の液体への影響を低減できるマイクロプレートシール装置等を提供する。
【解決手段】液体を収容可能な複数のウェルが形成されているマイクロプレート１の複数のウェルをシールするマイクロプレートシール装置であって、マイクロプレート１を搬送する搬送機構２と、搬送機構２によって搬送されたマイクロプレートの複数のウェルが、基膜と当該基膜の片面全体に設けられた低温（９５℃〜１１０℃）で熱溶着する接着膜とを有するシール膜１１によって覆われている状態において、シール膜１１がマイクロプレート１に熱溶着する温度にシール膜１１を加熱してマイクロプレート１にプレスする加熱プレス部７と、を備える。
【選択図】図１

Description

本考案は、マイクロプレートのウェルをシールするマイクロプレートシール装置等に関する。

従来、マイクロプレートのウェルに入っている液体（例えば、種々の検体等）をウェル毎に密封するために、フィルムを加熱や接着剤等によってウェルの開口部に接着することが行われていた（例えば、特許文献１参照）。

そのようにして密封することによって、ウェルに液体の入っているマイクロプレートを搬送したり、検査等のために撹拌・遠心分離等を行ったりしても、ウェル内の液体が蒸発したり、混じり合ったりしないようにしていた。
特開２０００−３３５５０９号公報

しかしながら、接着剤を用いてマイクロプレートのウェルを密封する従来の方法では、ウェルに入っている液体が、その接着剤の影響を受ける可能性があった。一方、加熱によってマイクロプレートのウェルを密封する従来の方法では、一般に、１５０℃〜１７０℃程度の加熱を行っており、ウェルに入っている液体がその加熱による影響を受ける可能性があった。また、その加熱によって、シールのためのフィルムのみでなく、マイクロプレート自体も溶かすことになるため、マイクロプレートを繰り返し使用することが困難であった。

本考案は、上記問題点を解決するためになされたものであり、マイクロプレートのウェルをシール膜で密封することによる、ウェル内の液体への影響を低減できるマイクロプレートシール装置等を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本考案によるマイクロプレートシール装置は、液体を収容可能な複数のウェルが形成されているマイクロプレートの複数のウェルをシールするマイクロプレートシール装置であって、前記マイクロプレートを搬送する搬送機構と、前記搬送機構によって搬送されたマイクロプレートの複数のウェルが、基膜と当該基膜の片面全体に設けられた９５℃〜１１０℃で熱溶着する接着膜とを有するシール膜によって覆われている状態において、前記シール膜が前記マイクロプレートに熱溶着する温度に前記シール膜を加熱して前記マイクロプレートにプレスする加熱プレス部と、を備えたものである。

このような構成により、従来よりも低温でシール膜によるシールを行うことができ、マイクロプレートのウェルをシール膜で密封することによる、ウェル内の液体への影響を低減することができる。また、低温でシールを行うため、シール膜がイージーピールタイプである場合には、マイクロプレートを繰り返し用いることも可能となりうる。

また、本考案によるマイクロプレートシール装置では、前記加熱プレス部によるプレスは、８９〜１１２キロパスカルであってもよい。
このような構成により、たとえマイクロプレートに歪みがある場合であっても、その歪みを矯正してシール膜によるシールを行うことができる。また、その程度の圧力であれば、プレスによってマイクロプレートを破損することも回避することができる。

本考案によるシール膜は、液体を収容可能な複数のウェルが形成されているマイクロプレートの複数のウェルをシールするシール膜であって、基膜と、前記基膜の片面全体に設けられた９５℃〜１１０℃で熱溶着する接着膜と、を備えたものである。

このような構成により、より低温でシールを行うことができ、マイクロプレートのウェルをシール膜で密封することによる、ウェル内の液体への影響を低減することができる。

本考案によるシールされたマイクロプレートは、液体を収容可能な複数のウェルが形成されているマイクロプレートと、前記マイクロプレートの複数のウェルをシールした上記シール膜と、を備えたものである。

このような構成により、マイクロプレートのウェルをシール膜で密封する際のウェル内の液体への影響を低減した、シールされたマイクロプレートを提供することができ、例えば、ウェル内の液体の検査等を行う際に、より正確なデータを得ることができうる。

本考案によるマイクロプレートシール装置等によれば、マイクロプレートのウェルをシール膜で密封することによる、ウェル内の液体への影響を低減することができる。

以下、本考案によるマイクロプレートシール装置等について、実施の形態を用いて説明する。なお、以下の実施の形態において、同じ符号を付した構成要素及びステップは同一または相当するものであり、再度の説明を省略することがある。

（実施の形態１）
本考案の実施の形態１によるマイクロプレートシール装置について、図面を参照しながら説明する。
図１は、本実施の形態によるマイクロプレートシール装置１０の構成を示すブロック図である。図１において、本実施の形態によるマイクロプレートシール装置１０は、搬送機構２と、シール膜ロール３と、シール膜供給部４と、ガイド５と、カッター６と、加熱プレス部７とを備える。これらの機構によって、マイクロプレートシール装置１０は、マイクロプレート１の複数のウェルをシールする。図２で示されるように、マイクロプレート１には、液体を収容可能な複数のウェル２１が形成されている。マイクロプレート１に形成されているウェル２１の個数は、例えば、２４個や、９６個、３８４個、１５３６個など種々のものが存在する。

まず、シール膜１１について説明する。シール膜１１は、図３で示されるように、それぞれ平面状の、基膜１２と、接着膜１３と、アルミ箔１４とを備えている。基膜１２は、シール膜１１を構成する主体的な薄膜であって、例えば、樹脂製のフィルムである。基膜１２は、例えば、ＰＥＴフィルムであってもよい。このＰＥＴフィルムの膜厚は、例えば、１８マイクロメートルであってもよく、その他の厚さであってもよい。

接着膜１３は、基膜１２の片面全体に設けられており、９５℃〜１１０℃で熱溶着するものである。接着膜１３は、例えば、ホットメルトと呼ばれる合成樹脂であってもよい。より具体的には、この接着膜１３は、エチレン及び酢酸ビニル共重合成分であってもよく、その他の成分であってもよい。この接着膜１３の膜厚は、例えば、２５マイクロメートルであってもよく、その他の厚さであってもよい。なお、接着膜１３は、基膜１２の片面全体に設けられているものであるが、その基膜１２と、接着膜１３との間に、図３で示されるようにアルミ箔１４等の他の膜が存在してもよく、そうでなくてもよい。このアルミ箔１４の膜厚は、例えば、２０マイクロメートルであってもよい。

本実施の形態では、シール膜１１において、基膜１２と接着膜１３との間にアルミ箔１４が存在する場合について説明するが、このアルミ箔１４はなくてもよい。なお、シール膜１１にアルミ箔１４が存在することにより、アルコール等のガス成分がシール膜１１を透過することを防止することができる。
また、シール膜１１の各膜は、例えば、接着剤で互いにドライ接着（乾式接着）されることによって、シール膜１１が構成されてもよい。

また、シール膜１１は、マイクロプレート１の複数のウェル２１をシールした後に、容易に剥がすことができるイージーピールタイプであってもよく、シールした後には容易に剥がすことができないパーマネント（ピアス）タイプであってもよい。前者の場合には、マイクロプレート１を繰り返して利用することができうる。

搬送機構２は、マイクロプレート１を搬送する。この搬送機構２は、マイクロプレート１を搬送することができるものであれば、その機構を問わない。例えば、図１では、搬送機構２がベルトコンベアである場合について示しているが、搬送機構２は、ローラーによってマイクロプレート１を搬送するものであってもよく、アームによってマイクロプレート１を搬送するものであってもよく、その他の機構によってマイクロプレート１を搬送するものであってもよい。

シール膜ロール３は、シール膜１１をロール状に巻いたものである。本実施の形態によるマイクロプレートシール装置１０は、このシール膜ロール３のシール膜を所定の長さに切ることによって、マイクロプレート１のウェル２１をシールする。シール膜供給部４は、シール膜ロール３からシール膜１１を引きだし、ガイド５に送り出すものである。

カッター６は、例えば、セラミックスのサークル刃によって、シール膜ロール３から引き出されたシール膜１１を切断する。カッター６が図１において下方に移動することによって、ガイド５によって保持されているシール膜１１を切断することになる。なお、切断後には、カッター６は、図１で示される位置に戻る。

加熱プレス部７は、搬送機構２によって搬送されたマイクロプレート１の複数のウェル２１が、シール膜１１によって覆われている状態において、シール膜１１がマイクロプレート１に熱溶着する温度にシール膜１１を加熱してマイクロプレート１にプレスする。なお、この場合に、シール膜１１の接着膜１３側が、マイクロプレート１側となっていなければならない。この加熱プレス部７にプレスによって、マイクロプレート１の複数のウェル２１がシール膜１１でシールされることになる。より詳細には、加熱プレス部７の加熱によって、シール膜１１の接着膜１３の接着成分が熱溶解する。そして、その熱溶解した接着成分が各ウェル２１の開口縁にプレスされることによって、各ウェル２１の開口部がシール膜１１でそれぞれ独立に密封される。

加熱プレス部７によるプレスは、例えば、ＳＢＳ規格のマイクロプレートについて、１００〜１２５キログラム重の力であってもよく、あるいは、それ以外であってもよい。例えば、１枚のマイクロプレートが１２８ｍｍ×８６ｍｍの大きさであるとすると、１００〜１２５キログラム重の力を圧力に換算すると、０．９１〜１．１４キログラム重／平方センチメートル、すなわち、８９〜１１２ＫＰａ（キロパスカル）となる。例えば、マイクロプレート１の材質として、耐薬品性の高いポリプロピレンが用いられることがあるが、ポリプロピレン製のマイクロプレート１は、凸反り、凹反り、ねじれなどの歪みが生じやすい性質がある。本実施の形態の場合よりも高温（例えば、ポリプロピレンの融点付近の１５０℃〜１７０℃など）でプレスを行う場合には、マイクロプレート１の開口縁も溶かすことができるため、ある程度の歪みがあっても各ウェル２１を密封することができるが、本実施の形態の場合のように、低温（９５℃〜１１０℃）でプレスを行う場合には、マイクロプレート１自体を溶かすことはできないため、各ウェル２１の開口縁に接着していない箇所の生じるおそれがある。そのような場合には、シール後のマイクロプレート１のウェル２１から液体が漏れるおそれがある。

したがって、本実施の形態によるマイクロプレートシール装置１０では、例えば、前述のように、従来のマイクロプレートシール装置よりも５倍程度高い圧力でプレスすることによって、そのような歪みを矯正して、各ウェル２１の開口縁に接着していない箇所が存在しないようにシール膜１１によるシールを行うものである。なお、前述の圧力より大きい圧力でプレスを行った場合には、マイクロプレート１を破損してしまう可能性がある。したがって、前述の圧力が適切なものとなる。

なお、ここでは、マイクロプレート１に歪みのある場合について説明したが、例えば、シール膜１１でシールを行うマイクロプレート１に歪みのない場合には、加熱プレス部７は、前述の圧力でプレスを行わなくてもよく、従来のように、小さい圧力でプレスを行ってもよい。

本実施の形態による加熱プレス部７には、部分ヒータ８が設けられている。この部分ヒータ８は、シール膜１１をマイクロプレート１の前縁（図１中の右縁）に仮固定するために用いられる。

加熱プレス部７のプレスを行う機構は、例えば、エアーシリンダを用いたものであってもよく、モータを用いたものであってもよい。また、加熱を行う機構は、例えば、ヒータを埋め込んだ軟質シリコンゴムで形成されていてもよい。
次に、マイクロプレート１の複数のウェル２１がシール膜１１によってシールされるまでのマイクロプレートシール装置１０の動作について説明する。

まず、図１中の左側の位置にマイクロプレート１が存在する状況において、シール膜供給部４はシール膜ロール３からシール膜１１を引きだし、ガイド５に供給する。そして、そのシール膜１１の端部がマイクロプレート１の前縁に位置した時点で、加熱プレス部７が図１中の下方向に移動し、部分ヒータ８によってシール膜１１の端部を加熱することにより、そのシール膜１１の端部をマイクロプレート１の前縁に仮固定する。また、カッター６が図１中の下方に移動し、シール膜１１を切断する。

その後、搬送機構２は、マイクロプレート１を図１中の右側に搬送し、マイクロプレート１が加熱プレス部７の下方に位置した時点で、その搬送をとめる。次に、加熱プレス部７が図１中の下方向に移動し、シール膜１１を所定時間（例えば、３秒など）加熱すると共に、シール膜１１をマイクロプレート１にプレスして、マイクロプレート１の複数のウェル２１を完全にシールする。シールが完了すると、加熱プレス部７は、元の位置に戻り、搬送機構２は、シールされたマイクロプレート１を搬送して、マイクロプレート１のシールは終了する。

なお、上記説明のようなマイクロプレート１をシールする一連の処理を行うために、搬送機構２、シール膜供給部４や、カッター６、加熱プレス部７等の動作を制御する図示しない制御部が存在してもよい。

以上のように、本実施の形態によるマイクロプレートシール装置１０では、低温でシール膜１１をマイクロプレート１に接着することができるため、マイクロプレート１のウェル２１に存在する液体に影響を与えないようにすることができる。また、マイクロプレート１が歪んでいる場合であっても、従来例よりも５倍程度の圧力で加熱プレスすることにより、歪みを矯正した上で、隙間のない適切なシールをすることができる。また、シール膜１１によるシールの際に、マイクロプレート１を溶かす必要がないため、マイクロプレート１の材質を選ばないことになる。例えば、マイクロプレート１の材質は、ポリプロピレンやポリスチレン、ポリエチレン等の合成樹脂であってもよい。また、歪みを適切に矯正してシールを行うため、多ウェル（例えば、１５３６ウェル）のマイクロプレート１のシールも適切に行うことができうる。

なお、本実施の形態では、シール膜１１がロールタイプの場合について説明したが、シール膜１１は、あらかじめマイクロプレート１の大きさに合わせてカットされたシートタイプのものであってもよい。その場合には、シール膜供給部４や、カッター６等が不要となる。また、シール膜１１は、本実施の形態で説明したようにマイクロプレート１の上に自動的にセットされてもよく、あるいは、手動でセットされてもよい。

また、本実施の形態では、加熱プレス部７に部分ヒータ８が存在する場合について説明したが、これは一例であって、加熱プレス部７に部分ヒータ８が存在せず、他の機構によって、シール膜１１をマイクロプレート１に仮止めしてもよく、あるいは、その仮止めを行わないでシールの処理を行ってもよい。

また、本考案は、以上の実施の形態に限定されることなく、種々の変更が可能であり、それらも本考案の範囲内に包含されるものであることは言うまでもない。

以上より、本考案によるマイクロプレートシール装置等によれば、従来よりも低温でシール膜によるシールを行うことによって、シールによるウェルに入っている液体への影響を低減することが可能であり、マイクロプレートをシールする装置等として有用である。

本考案の実施の形態１によるマイクロプレートシール装置の構成の概略を示す図 同実施の形態におけるマイクロプレートの一例を示す図 同実施の形態におけるシール膜の断面を示す図

符号の説明

１ マイクロプレート
２ 搬送機構
３ シール膜ロール
４ シール膜供給部
５ ガイド
６ カッター
７ 加熱プレス部
８ 部分ヒータ
１０ マイクロプレートシール装置
１１ シール膜
１２ 基膜
１３ 接着膜
１４ アルミ箔
２１ ウェル

Claims (4)

1. 液体を収容可能な複数のウェルが形成されているマイクロプレートの複数のウェルをシールするマイクロプレートシール装置であって、
   前記マイクロプレートを搬送する搬送機構と、
   前記搬送機構によって搬送されたマイクロプレートの複数のウェルが、基膜と当該基膜の片面全体に設けられた９５℃〜１１０℃で熱溶着する接着膜とを有するシール膜によって覆われている状態において、前記シール膜が前記マイクロプレートに熱溶着する温度に前記シール膜を加熱して前記マイクロプレートにプレスする加熱プレス部と、を備えたマイクロプレートシール装置。
2. 前記加熱プレス部によるプレスは、８９〜１１２キロパスカルである、請求項１記載のマイクロプレートシール装置。
3. 液体を収容可能な複数のウェルが形成されているマイクロプレートの複数のウェルをシールするシール膜であって、
   基膜と、
   前記基膜の片面全体に設けられた９５℃〜１１０℃で熱溶着する接着膜と、を備えたシール膜。
4. 液体を収容可能な複数のウェルが形成されているマイクロプレートと、
   前記マイクロプレートの複数のウェルをシールした請求項３記載のシール膜と、を備えたシールされたマイクロプレート。

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