JP5121496B2

JP5121496B2 - 創薬用マイクロチューブのキャップ外し装置

Info

Publication number: JP5121496B2
Application number: JP2008041180A
Authority: JP
Inventors: 一弘堤
Original assignee: Tsubakimoto Chain Co
Current assignee: Tsubakimoto Chain Co
Priority date: 2008-02-22
Filing date: 2008-02-22
Publication date: 2013-01-16
Anticipated expiration: 2028-02-22
Also published as: JP2009196676A

Description

本発明は、創薬研究の分野において、創薬用試料を封入するために使用される創薬用マイクロチューブに関するものであり、さらに詳しくは、保管ラックに縦列収容されている複数の創薬用マイクロチューブの開口部を封鎖しているキャップを保管ラックの列単位で纏めて取り外すためのキャップ外し装置に関するものである。

創薬研究の分野においては、大量の試料を低温で保管したり分析したりする実験を高効率で行う必要がある。そのため、試料を溶解した溶液をマイクロチューブと呼ばれる円筒状容器に封入し、このマイクロチューブをＳＢＳ（ＳｏｃｉｅｔｙｆｏｒＢｉｏｍｏｌｅｃｕｌａｒＳｃｒｅｅｎｉｎｇ）規格に準拠した８行×１２列の合計９６個の格子状に区画された保管ラック（以下、「９６ラック」という）に垂直に並び立てて収容し、保管や搬送を行っていた（例えば、特許文献１参照）。

また、近年においては、前述した９６ラックと外形が同じ大きさで、より大量のマイクロチューブを収容するために、１６行×２４列の合計３８４個の総区画数を有する保管ラック（以下、「３８４ラック」という）も知られている。（例えば、特許文献２参照）。
特開２００２−２２５８９５号公報（第２頁第４段落、図１）特開２００７−３３０６１号公報（第６頁第２５〜２６段落、図１）

ところが、９６ラックに対応したマイクロチューブ（以下、「９６チューブ」という）では、開口部を着脱可能なキャップで封鎖して、１つのマイクロチューブを繰り返し創薬用試料の保管や分析に使用することが可能であったが、３８４ラックに対応したマイクロチューブ（以下、「３８４チューブ」という）では、３８４チューブの開口部のサイズが９６チューブの開口部のサイズのほぼ１／４に縮小されているとともに、３８４ラックに収容された隣接する３８４チューブ間の隙間がきわめて狭いため、開口部の封鎖に着脱可能なキャップを用いることが困難であった。そのため、従来の３８４チューブは、３８４ラックに収容したまま各３８４チューブの開口部にアルミニウムの薄膜シートを加熱溶着により貼着した後に、各３８４チューブ毎にカットして開口部を封鎖する方法が採用されていた。この方法では、一度、開口部の封鎖部材であるアルミニウムを開封すると再び封鎖することが困難で、事実上、３８４チューブは、使い捨ての使用に成らざるを得ず資源の無駄が発生するばかりか、保管途中にチューブ内の試料を分析のために少しだけ抜き取ったり試薬や他の試料を注液したりするという多工程からなる高度な実験に対応できないという課題が指摘されていた。

そこで、３８４チューブの開口部を弾性を有するキャップで封鎖して、３８４ラックに保管することが提案されているが、キャップ間の隙間がほとんどない上、キャップが小さく人手では扱いづらく、キャップと共にチューブも一緒にラックから抜けてしまう共上げが発生しやすく、そのためキャップを外すために手間と時間を要していた。また、人手でキャップを外すとチューブ内の試料を汚染したり、試料をこぼしたりするという虞があった。

そこで、本発明が解決しようとする技術的課題、すなわち、本発明の目的は、保管ラックに縦列収容された複数の創薬用マイクロチューブの開口部を封鎖しているキャップを、封入物を汚染したり、こぼしたりすることなく、短時間で取り外すことができる創薬用マイクロチューブのキャップ外し装置を提供することである。

まず、本請求項１に係る発明は、保管ラックに縦列収容された複数の創薬用マイクロチューブの開口部を封鎖している頭部に凹部が形成された弾性を有するキャップを前記保管ラックの列単位で取り外し、キャップボックスに収納する創薬用マイクロチューブのキャップ外し装置であって、前記キャップの凹部に弾性に抗して緊合可能な外径を有する前記列単位の数分のピッキング用軸棒と、該ピッキング用軸棒を前記保管ラックのピッチ間隔に離間させて平行かつ直線状に保持する軸棒ホルダと、該軸棒ホルダを前記ピッキング用軸棒の軸方向に移動させる上下移動用アクチュエータと、前記ピッキング用軸棒の直径よりも大きくかつ前記キャップの外径より小さな幅の溝を前記保管ラックのピッチ間隔と同間隔で前記列単位の数分櫛歯状に形成し、前記溝の各々の幅方向中央に前記ピッキング用軸棒が収まるように配置された櫛歯金具と、前記ピッキング用軸棒、前記軸棒ホルダ、前記櫛歯金具及び前記上下移動用アクチュエータを一体に傾倒させる傾倒部材とを備え、前記キャップの凹部に緊合させたピッキング用軸棒を前記傾倒部材により傾倒させて、前記創薬用マイクロチューブから前記キャップを外し、前記軸棒ホルダを前記上下移動用アクチュエータで前記ピッキング用軸棒の軸方向に移動させて、前記ピッキング用軸棒の先端に緊合した前記キャップを前記櫛歯金具により抜き落として前記キャップボックスに収納することにより、前記課題を解決したものである。

そして、本請求項２に係る発明は、請求項１に係る創薬用マイクロチューブのキャップ外し装置において、前記保管ラックが、ＳＢＳ規格に準拠した１６行×２４列の格子状に区画されたものであることにより、上記の課題をさらに解決するものである。

ここで、本発明において、「列単位の数分」とは、１列を構成する区画の数を意味しており、１６行×２４列の保管ラックの場合、「列単位の数分」は、１６である。

本請求項１に係る発明によれば、保管ラックに縦列収容されている複数の創薬用マイクロチューブの開口部を封鎖している頭部に凹部が形成された弾性を有するキャップを前記保管ラックの列単位で取り外し、キャップボックスに収納する創薬用マイクロチューブのキャップ外し装置であって、前記キャップの凹部に弾性に抗して緊合可能な外径を有する前記列単位の数分のピッキング用軸棒と、該ピッキング用軸棒を前記保管ラックのピッチ間隔に離間させて平行かつ直線状に保持する軸棒ホルダと、該軸棒ホルダを前記ピッキング用軸棒の軸方向に移動させる上下移動用アクチュエータと、前記ピッキング用軸棒の直径よりも大きくかつ前記キャップの外径より小さな幅の溝を前記保管ラックのピッチ間隔と同間隔で前記列単位の数分櫛歯状に形成し、前記溝の各々の幅方向中央に前記ピッキング用軸棒が収まるように配置された櫛歯金具と、前記ピッキング用軸棒、前記軸棒ホルダ、前記櫛歯金具及び前記上下移動用アクチュエータを一体に傾倒させる傾倒部材とを備え、前記キャップの凹部に緊合させたピッキング用軸棒を前記傾倒部材により傾倒させて、前記創薬用マイクロチューブから前記キャップを外し、前記軸棒ホルダを前記上下移動用アクチュエータで前記ピッキング用軸棒の軸方向に移動させて、前記ピッキング用軸棒の先端に緊合した前記キャップを前記櫛歯金具により抜き落として前記キャップボックスに収納することにより、保管ラックに縦列収容されている複数の創薬用マイクロチューブのキャップを列単位で纏めて取り外すことができるため、キャップの取り外し作業を短時間で行うことができる。

また、キャップの頭部に形成された凹部にピッキング用軸棒を緊合させ、傾倒及び軸方向への移動によって、創薬用マイクロチューブからキャップの取り外しを行うことができるため、特別なキャップ把持機構が必要ないので、装置の構造が簡略化されるとともに、製造コストを削減することができる。さらに、人手を介することなくキャップを外すことができるためマイクロチューブ内に封入されている試料を汚染したり外部に漏らしたりすることが抑制される。

そして、本請求項２に係る発明によれば、請求項１に係る創薬用マイクロチューブのキャップ外し装置において、保管ラックが、ＳＢＳ規格に準拠した１６行×２４列の格子状に区画されたものであることにより、３８４チューブの開口部を着脱可能なキャップで封鎖できるため、３８４チューブの繰り返し利用が可能になり省資源化に貢献できるとともに、保管途中に３８４チューブ内の試料を分析のために少しだけ抜き取ったり試薬や他の試料を注液したりするという多工程からなる高度な実験に対応することができる。

本発明は、保管ラックに縦列収容されている複数の創薬用マイクロチューブの開口部を封鎖している頭部に凹部が形成された弾性を有するキャップを前記保管ラックの列単位で取り外し、キャップボックスに収納する創薬用マイクロチューブのキャップ外し装置であって、前記キャップの凹部に弾性に抗して緊合可能な外径を有する前記列単位の数分のピッキング用軸棒と、該ピッキング用軸棒を前記保管ラックのピッチ間隔に離間させて平行かつ直線状に保持する軸棒ホルダと、該軸棒ホルダを前記ピッキング用軸棒の軸方向に移動させる上下移動用アクチュエータと、前記ピッキング用軸棒の直径よりも大きくかつ前記キャップの外径より小さな幅の溝を前記保管ラックのピッチ間隔と同間隔で前記列単位の数分櫛歯状に形成し、前記溝の各々の幅方向中央に前記ピッキング用軸棒が収まるように配置された櫛歯金具と、前記ピッキング用軸棒、前記軸棒ホルダ、前記櫛歯金具及び前記上下移動用アクチュエータを一体に傾倒させる傾倒部材とを備え、前記キャップの凹部に緊合させたピッキング用軸棒を前記傾倒部材により傾倒させて、前記創薬用マイクロチューブから前記キャップを外し、前記軸棒ホルダを前記上下移動用アクチュエータで前記ピッキング用軸棒の軸方向に移動させて、前記ピッキング用軸棒の先端に緊合した前記キャップを前記櫛歯金具により抜き落として前記キャップボックスに収納することにより、キャップの取り外し作業を短時間で行うことができるものであれば、その具体的な実施の態様は、如何なるものであっても何ら構わない。

本発明の一実施例を図１乃至図６に基づいて説明する。
ここで、図１は、本実施例の創薬用マイクロチューブのキャップ外し装置が対象としている保管ラック及び創薬用マイクロチューブの斜視図であり、図２は、本実施例のキャップ外し装置の全体斜視図であり、図３は、図２に示したキャップ外し装置のＩＩＩ部の拡大図である。また、図４乃至図６は、本実施例のキャップ外し装置の動作を示すために装置の一部の部材を省略して示した側面図である。

まず、本実施例であるキャップ外し装置によって、キャップの取り外しが行われる創薬用マイクロチューブとそれを収容するＳＢＳ規格に準拠した１６行×２４列の格子状に区画された保管ラックについて、図１に基づき説明する。

創薬用マイクロチューブＭＴは、四角筒断面形状となっており底部に向けて細くなっているとともに外側面の角部に面取りが施されている。そして、その開口部は、円柱形状で頭部に円形状の凹部が形成されたキャップＣが嵌合するような形状に成形されている。このキャップＣは、弾性に抗してキャップ外し装置のピッキング用軸棒と緊合する必要があるため、弾性力に優れたポリエチレン等により形成することが好ましい。

一方、保管ラックＲは、ラックフレームの内側に格子状に区画された隔壁を有しており、この格子状の区画に前述した創薬用マイクロチューブの底部が嵌合する。なお、創薬用マイクロチューブＭＴ及び保管ラックＲの形状は、互いに安定した状態で係合するものであれば、それらの形状は、特に限定されるものではない。

次に、本実施例の創薬用マイクロチューブのキャップ外し装置１００について説明する。本実施例のキャップ外し装置１００は、図２及び図２のＩＩＩ部を拡大した図３に示すように、創薬用マイクロチューブのキャップＣの凹部に、このキャップＣが有する弾性に抗して緊合可能な外径を有するピッキング用軸棒１１０を有している。このピッキング用軸棒１１０は、保管ラックＲの列単位の数分、すなわち、本実施例においては、１６本設けられている。

このピッキング用軸棒１１０は、保管ラックＲのピッチ間隔に離間されて、平行かつ直線状に軸棒ホルダ１２０に保持されている。そして、軸棒ホルダ１２０は、上下移動用アクチュエータ１３０のスライダ部１３２に取り付けられ、ピッキング用軸棒１１０の軸方向に移動可能になっている。

また、ピッキング用軸棒１１０の直径よりも大きくキャップＣの外径より小さな幅の溝１４２を保管ラックＲのピッチ間隔と同間隔で、保管ラックＲの列単位の数分櫛歯状に形成し、この溝１４２の各々の幅方向中央にピッキング軸棒１１０が収まるように櫛歯金具１４０が配置されている。

そして、上下移動用アクチュエータ１３０及び櫛歯金具１４０は、傾倒部材１５０に固設されている。この傾倒部材１５０は、側面が略Ｌ字形状をしており、この側面上に、ピッキング用軸棒１１０とキャップＣが緊合する位置と略同じ高さで同じ前後位置に傾倒軸１５２を有しており、この傾倒軸１５２を中心として、ピッキング用棒軸１１０、軸棒ホルダ１２０、上下移動用アクチュエータ１３０及び櫛歯金具１４０を一体に傾倒させることができるようになっている。

保管ラックＲは、ラックホルダテーブル１６２上に載置され、水平移動用アクチュエータ１６０によって、水平に移動可能となっている。その結果、キャップ付のマイクロチューブがピッキング軸棒１１０の真下に来るように順次移動させられる。なお、図２及び図３には、図示されていないが、櫛歯金具１４０の前方には、取り外したキャップＣを収容するためのキャップボックスが設置されている。

また、傾倒部材１５０に設けられた傾倒軸１５２の片側には、傾倒部材１５０を傾倒させるための傾倒用モータ１７０が連結されている。

次に、図４乃至図６に基づいて、本実施例のキャップ外し装置１００が創薬用マイクロチューブＭＴのキャップＣを取り外す動作について説明する。図４乃至図６は、本実施例のキャップ外し装置１００の傾倒部材１５０の周辺部材を省略した側面図を示しており、図４及び図５においては、手前側の傾倒軸を取り除いた傾倒軸穴１５４から見えるピッキング用軸棒１１０とキャップＣについて、拡大した図を合わせて示している。図６においては、傾倒軸穴１５４を含んでピッキング用軸棒１１０と櫛歯金具１４０の関係が分かるような円で囲った部分の拡大図を合わせて示している。

まず、上下移動用アクチュエータ１３０が垂直である状態において、水平移動用アクチュエータ１６０によって、保管ラックＲに縦列収容されたマイクロチューブＭＴの開口部を封鎖している頭部に凹部が形成された弾性を有するキャップＣを列単位で取り外す対象となる列が、ピッキング軸棒１１０の真下に来るように保管ラックＲを移動させる。そして、軸棒ホルダ１２０を上下移動用アクチュエータ１３０により降下させて、図４に示すように、ピッキング軸棒１１０の先端をキャップＣの凹部にキャップＣの弾性に抗して緊合させる。傾倒軸穴１５４内の拡大図に示された二重線で示された部材は、向こう側の傾倒軸１５２（図３参照）を示している。なお、ピッキング軸棒１１０は、１本のように見えるが、これは、真横から見ているためであって、実際には、図３に示すように列単位の数分、すなわち、１６本配備されている。

次に、図５に示すように、傾倒部材１５０を傾倒させることによって、キャップＣをマイクロチューブＭＴの開口部から外す。

そして、図６に示すように、傾倒部材１５０をさらに傾倒させて、上下移動用アクチュエータ１３０により軸棒ホルダ１２０を上方に引き上げる。その結果、ピッキング軸棒１１０の先端に緊合していたキャップＣは、櫛歯金具１４０によって抜き落とされ、キャップボックス１８０の中に収容される。

このような一連の動作を繰り返すことによって、保管ラックＲに縦列収容されたマイクロチューブＭＴのキャップＣを、保管ラックＲの列単位で纏めて取り外すことができる。

本実施例が対象とする創薬用マイクロチューブと保管ラックの斜視図。本実施例のキャップ外し装置の全体斜視図。図２のＩＩＩ部の拡大図。本実施例のキャップ外し装置の動作を示すための概略側面図。本実施例のキャップ外し装置の動作を示すための概略側面図。本実施例のキャップ外し装置の動作を示すための概略側面図。

符号の説明

１００・・・創薬用マイクロチューブのキャップ外し装置
１１０・・・ピッキング軸棒
１２０・・・軸棒ホルダ
１３０・・・上下移動用アクチュエータ
１３２・・・（上下移動用アクチュエータの）スライダ部
１４０・・・櫛歯金具
１４２・・・（櫛歯金具の）溝
１５０・・・傾倒部材
１５２・・・（傾倒部材の）傾倒軸
１５４・・・（傾倒部材の）傾倒軸穴
１６０・・・水平移動用アクチュエータ
１６２・・・ラックホルダテーブル
１７０・・・傾倒用モータ
１８０・・・キャップボックス
ＭＴ・・・創薬用マイクロチューブ
Ｃ・・・キャップ
Ｒ・・・保管ラック

Claims

保管ラックに縦列収容された複数の創薬用マイクロチューブの開口部を封鎖している頭部に凹部が形成された弾性を有するキャップを前記保管ラックの列単位で取り外し、キャップボックスに収納する創薬用マイクロチューブのキャップ外し装置であって、
前記キャップの凹部に弾性に抗して緊合可能な外径を有する前記列単位の数分のピッキング用軸棒と、
該ピッキング用軸棒を前記保管ラックのピッチ間隔に離間させて平行かつ直線状に保持する軸棒ホルダと、
該軸棒ホルダを前記ピッキング用軸棒の軸方向に移動させる上下移動用アクチュエータと、
前記ピッキング用軸棒の直径よりも大きくかつ前記キャップの外径より小さな幅の溝を前記保管ラックのピッチ間隔と同間隔で前記列単位の数分櫛歯状に形成し、前記溝の各々の幅方向中央に前記ピッキング用軸棒が収まるように配置された櫛歯金具と、
前記ピッキング用軸棒、前記軸棒ホルダ、前記櫛歯金具及び前記上下移動用アクチュエータを一体に傾倒させる傾倒部材とを備え、
前記キャップの凹部に緊合させたピッキング用軸棒を前記傾倒部材により傾倒させて、前記創薬用マイクロチューブから前記キャップを外し、前記軸棒ホルダを前記上下移動用アクチュエータで前記ピッキング用軸棒の軸方向に移動させて、前記ピッキング用軸棒の先端に緊合したキャップを前記櫛歯金具により抜き落として前記キャップボックスに収納することを特徴とする創薬用マイクロチューブのキャップ外し装置。
前記保管ラックが、ＳＢＳ規格に準拠した１６行×２４列の格子状に区画されたものであることを特徴とする請求項１記載の創薬用マイクロチューブのキャップ外し装置。