JP3150899U - 液体保持具、及びこれを用いる分注装置 - Google Patents

Abstract

【課題】エーゼ同様で液量可変の液体保持具を提供する。また、液量可変でエアロゾル飛散の少ないμＬレベルの微量分注装置を提供する。【解決手段】液体保持具１０は線材１６の端部に穿設された線材１６の外径とほぼ同径の孔１４に線材１６の直線部１２を嵌通することによってその環状部１１が形成される。この構成により、孔１４と線材１６との嵌合部１３を線材１６上で移動させることで環状部１１のサイズ、即ち保持できる液量を変えることができる。また、分注装置は、この液量可変の液体保持具１０を液体の搬送手段として用いる。これにより、μＬレベルで液量可変の微量分注が可能となる。【選択図】図１

Description

本考案は、微量の液体を保持して容器から他の容器へ移動させるための液体保持具、及びこれを利用した分注装置に関する。

主に細菌培養の分野では、菌液の採取や植菌等でμＬレベルの液量を扱うために、白金耳、またはエーゼと呼ばれる器具が使用されている（以下、エーゼの呼称を用いる）。図５に従来のエーゼの一例を示す。同図に示す如く、エーゼは、直線状の線材１６の一端に環状部１１を曲成したもので、この環状部１１に表面張力により液体膜１５が保持される。環状部１１の径に応じて保持できる液量が定まるので、液体の定量的取り扱いが可能である。エーゼの操作に際しては、直線部１２の末端（図では上端）にホルダー（図示しない）を取り付けて用いる。

エーゼの寸法は、例えば非特許文献１に記載されているように、線材１６の外径０．３〜０．５ｍｍ、環状部１１の内径２〜５ｍｍ、直線部１２の長さは５０ｍｍ前後で、さらにこれに柄を付けた全長２５０ｍｍ前後のものも多い。線材１６の材質としては、白金の他、ステンレス、ニクロム、ポリプロピレン等が用いられ、金属製のものは火炎で滅菌することにより繰り返し使用できるが、樹脂製のものは使用の都度廃棄される。

アズワン株式会社カタログ「研究用総合機器２００６」Ｐ．６３０

一般にμＬレベルの液量の分注操作においては、液体の搬送手段としてピペットチップが広く用いられているが、この方法では１μＬ以下の液量を分注する操作は難しく、また、液体を吐出する際に、ピペットチップから溶液中に含まれる、例えば、菌や核酸（ＤＮＡ、ＲＮＡ）、ラジオアイソトープ、劇毒物などの飛沫（エアロゾル）が空気中に飛散するため、汚染源として問題となることがある。この問題を解消するために、ピペットチップの代わりにエーゼを用いて微量分注を行う方法も考えられる。

しかし、ピペットチップを用いた方法では比較的自由に液量を変えることができるのに対し、前記の通りエーゼで保持できる液量は環状部のサイズによって定まるので、エーゼを用いる分注においては、サイズの異なる多数のエーゼを用意しておき、取り扱うべき液量に応じてエーゼを交換しなければならないことが問題点であった。

本考案は上記事情に鑑みてなされたものであり、第１の目的は液量可変のエーゼと同様の液体保持具を提供することにあり、また、第２の目的は液量可変でエアロゾル飛散の少ないμＬレベルの微量分注装置を提供することにある。

本考案になる液体保持具は、上記課題を解決するために、線材の端部に穿設された線材の外径と略同径の孔に線材の直線部を嵌通することによってその環状部が形成される。この構成により、孔と線材との嵌合部を線材上で移動させることで環状部のサイズ、即ち保持できる液量を変えることができる。

また、本考案になる分注装置は、この液量可変の液体保持具を液体の搬送手段として用いる。これにより、μＬレベルで液量可変の微量分注が可能となる。

本考案は上記のように構成されているので、従来のエーゼと同様の液体保持具でありながら液量が可変であるから、サイズの異なる多数のエーゼを用意する必要が無く、微小液量を取り扱う際の利便性が向上する。また、液量可変でエアロゾル飛散の少ないμＬレベルの微量分注装置を提供することができる。

本考案の一実施例を示す図である。 本考案の実施例における調節用治具の一例を示す図である。 本考案の変形例を示す図である。 本考案の他の実施例を示す図である。 従来の構成を示す図である。

本考案は、線材の端部に穿設された線材の外径と略同径の孔に線材の直線部を嵌通することによってその環状部が形成されて成る液体保持具である。以下、実施例１に最良の実施形態を説明する。

図１に本考案の一実施例を示す。同図（Ａ）において、１６はステンレス等の直線状の線材であり、その一方の端部を圧延して線材１６の外径よりも幅が広く扁平な嵌合部１３が形成され、ここに線材１６の外径と同径の孔１４が穿設されている。線材１６の他端（図では右端）を孔１４に嵌通させると、同図（Ｂ）に示す形状となり、環状部１１とこれに続く直線部１２とで構成されるエーゼ類似の液体保持具１０が得られる。従来のエーゼと違って環状部１１の形は真円ではないが、液体膜１５を保持する上での支障はない。

嵌合部１３において孔１４と線材１６とが嵌合しており、両者間の摩擦力によりその位置が維持されるが、摩擦力以上の力を加えると嵌合部１３を線材１６の長手方向に移動させることができる。嵌合部１３を同図で上方に移動させると、環状部１１は線材１６の弾力により拡径して保持できる液量（容量）が増加する。逆に、嵌合部１３を下方に移動させると、環状部１１は縮径して容量が減少する。嵌合部１３を移動させるには、嵌合部１３をピンセット等で押さえながら、直線部１２を孔１４に押し込み、或いは孔１４から引き抜くように動かせばよい。

さらに能率良く環状部１１の径（容量）を調節するための治具を用意してもよい。
図２にその一例を示す。同図において、図１と同一物は同符号を付してあるので説明を略す。図２において、容量調節用治具２０は、線材１６の外径よりも僅かに幅の広いスリット２２を有する２枚のスリット板２１を、線材１６の外径よりも僅かに大きい間隔をあけて重ね、片持ちでほぼ水平に固定して構成される。

この治具を用いて液体保持具１０の容量を変更するには、まず、嵌合部１３を２枚のスリット板２１の間に挟みながら液体保持具１０を水平に移動させて直線部１２をスリット２２内に挿入して図２に示す状態にする。次に、直線部１２を上下動させて環状部１１の径が目的のサイズとなる位置で止める。

なお、本考案になる液体保持具１０の使用に当たっては、環状部１１と直線部１２との間に適当に角度を付けてもよい。図３はその一例を示すもので、嵌合部１３の下方直近で線材１６をほぼ直角に折り曲げることにより環状部１１を含む仮想平面Ｐが直線部１２と直交するように変形させた例である。この種の変形は、従来のエーゼの使用に際してもオペレータの手により適宜に行われていたことであり、底の浅い容器内の液体の取り扱いが可能となる利点がある。但し、この場合、変形後は環状部１１の径を変えること（容量変更）ができないので、変形前に環状部１１の径を所要のサイズに調節しておく必要がある。

図４に、実施例１で説明した液体保持具１０を利用する分注装置の構成例を示す。
同図において、キャリッジ３１はレール３２に沿って水平方向に移動し、また垂直方向にも移動可能であり、これによりキャリッジ３１の下部に設けたチャック３５を介して装着された液体保持具１０に保持された微量の液体を分注元容器３３から分注先容器３４ａ、３４ｂ、３４ｃ等へ搬送できる。ここで液体保持具１０は、図１（Ｂ）に示すものと同様である。また、キャリッジ３１は内部にモータ３６を装備しており、そのモータ軸３６ａの先に前記のチャック３５が取り付けられている。

以下、さらに詳しくこの分注装置３０の動作過程を説明する。
（１）いま、キャリッジ３１は分注元容器３３の真上にあり、この位置からキャリッジ３１を下降させ、液体保持具１０先端の環状部１１を分注元容器３３内の液体に浸してまた引き上げると、環状部１１に所定量の液体が保持される。
（２）キャリッジ３１を例えば分注先容器３４ａの真上まで水平移動させた後、下降させて液体保持具１０先端の環状部１１を分注先容器３４ａ内に挿入する。これにより、既に
分注先容器３４ａ内に収容されていた試薬や検体液と環状部１１に保持された液体とが混合する。

（３）ここでモータ３６を回転させると、液中で液体保持具１０が回転して撹拌が行われ、さらに混合が促進される。
（４）モータ３６を止め、キャリッジ３１を上昇させて液体保持具１０を分注先容器３４ａから引き上げた後、洗浄槽３７まで移動させ、ここで液体保持具１０に付着する液体を洗浄する（洗浄の詳細は本考案に直接関係ないので説明を省略する）。
（５）上記（１）に戻り、分注先を逐次変えながら上記過程を繰り返す。
なお、上記の動作は、コンピュータを含む制御装置（図示しない）に制御されて、予め定めたプログラムに従って自動的に実行される。

上記分注工程の途中で分注量を変更する場合は、キャリッジ３１を図４の右端に設けた容量調節用治具２０の位置まで移動させて、環状部１１のサイズを再調節する。図４における容量調節用治具２０は、例えば図２に示すものと同様の構造であって、容量調節の方法も前述の通りである。キャリッジ３１は水平／垂直に自在に動かすことができるので、容量調節のために必要な動作も適切にプログラムを設定することにより自動的に行うことができる。

なお、上記の液体保持具１０をモータ３６で回転させる撹拌機能は、分注を行うための必須機能ではないので、これを省いて装置構成を簡略化することもできる。その場合は、図４におけるモータ３６を省き、チャック３５をキャリッジ３１の下部に直結すればよい。
また、モータ３６をバイブレータ（振動機構）に置き換え、液体保持具１０を振動させることにより撹拌を行う構成とすることもできる。
さらにまた、図４における容量調節用治具２０も省いて、容量調節は必要に応じて手動で行う構成としてもよい。

本考案は、微量液体の移動や分注に利用できる。

１０ 液体保持具
１１ 環状部
１２ 直線部
１３ 嵌合部
１４ 孔
１５ 液体膜
１６ 線材
２０ 容量調節用治具
２１ スリット板
２２ スリット
３０ 分注装置
３１ キャリッジ
３２ レール
３３ 分注元容器
３４ａ 分注先容器
３４ｂ 分注先容器
３４ｃ 分注先容器
３５ チャック
３６ モータ
３６ａ モータ軸
３７ 洗浄槽
Ｐ 仮想平面

Claims (3)

1. 線材の一端側を環状に成形した環状部と、該環状部に続く前記線材の直線部とで構成され、前記環状部に表面張力により液体膜を保持する液体保持具において、前記環状部が、前記線材の端部に穿設された前記線材の外径と略同径の孔に前記線材の前記直線部を嵌通して形成されることを特徴とする液体保持具。
2. 複数の容器間を移動する液体搬送手段により所定量の液体を容器から他の容器へ移注する分注装置であって、前記液体搬送手段に請求項１記載の液体保持具を用いることを特徴とする分注装置。
3. 前記液体保持具を前記直線部を回転軸として回転させる回転機構、または前記液体保持具を振動させる振動機構を備えたことを特徴とする請求項２記載の分注装置。

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