JP6131061B2

JP6131061B2 - 解析装置

Info

Publication number: JP6131061B2
Application number: JP2013020144A
Authority: JP
Inventors: 生一郎池谷; 貴士越智; 隆次清水
Original assignee: Panasonic Healthcare Holdings Co Ltd
Current assignee: PHC Holdings Corp
Priority date: 2013-02-05
Filing date: 2013-02-05
Publication date: 2017-05-17
Anticipated expiration: 2033-02-05
Also published as: JP2014153065A

Description

本発明は、たとえば、遺伝子などの解析装置に関するものである。

従来のこの種、解析装置は、解析室と、この解析室内に設けた送風ファンと、この送風ファンによって送風される空気を加熱する加熱手段と、前記解析室内において前記送風ファンの送風方向に、所定間隔離して配置した解析容器保持手段と、を備えた構成となっていた。

すなわち、加熱手段によって加熱された温風を、解析室内に解析容器部分に送風することで、この解析容器部分の温度を目標となる温度に制御し、これにより解析環境を保つことで解析精度を高めようとしている（下記特許文献１）。

特許第４２８１８７７号公報

前記従来例における課題は、解析精度が低くなるということであった。

すなわち、上記従来例においては、送風ファンからの温風を直接解析容器に吹き付けるような構成となっているが、送風ファンから吹き出される温風には温度ムラが存在しているので、結論として、解析容器部分に温度ムラが発生し、その結果として解析精度が低くなってしまうのであった。

そこで本発明は、解析精度を高めることを目的とするものである。

そしてこの目的を達成するために本発明は、解析室と、この解析室内に設けた送風ファンと、この送風ファンによって送風される空気を加熱する加熱手段と、前記解析室内において前記送風ファンの送風方向に、所定間隔離して配置した解析容器回転駆動手段と、を備え、前記送風ファンと解析容器回転駆動手段の回転方向を同一方向とし、これにより所期の目的を達成するものである。

以上のように本発明は、解析室と、この解析室内に設けた送風ファンと、この送風ファンによって送風される空気を加熱する加熱手段と、前記解析室内において前記送風ファンの送風方向に、所定間隔離して配置した解析容器回転駆動手段と、を備え、前記送風ファンと解析容器回転駆動手段の回転方向を同一方向としたので、解析精度を高めることができる。

すなわち、本発明においては、加熱手段によって加熱された空気は、送風ファンによって解析容器回転駆動手段方向に送風されることになるが、この解析容器回転駆動手段は、前記送風ファンと回転方向が同一方向となっているので、この解析容器回転駆動手段部分においても空気の攪拌が行われ、その結果として、この解析容器回転駆動手段部分における温度ムラは極めて小さくなり、結論として解析精度を高めることができるのである。

また、この解析容器回転駆動手段は、前記送風ファンと回転方向が同一方向となっているので、送風ファンと解析容器回転駆動手段部分との間で空気の衝突が発生せず、この結果として騒音の発生を抑制することができる。

本発明の一実施形態を示す解析装置の斜視図本発明の一実施形態を示す解析装置の斜視図本発明の一実施形態を示す解析装置の平面図本発明の一実施形態を示す解析装置の斜視図本発明の一実施形態を示す解析装置の平面図本発明の一実施形態を示す解析装置の分解斜視図本発明の一実施形態を示す解析装置に用いる解析容器の斜視図本発明の一実施形態を示す解析装置の要部の斜視図本発明の一実施形態を示す解析装置の要部の一部切り欠き斜視図本発明の一実施形態を示す解析装置の要部の断面図本発明の一実施形態を示す解析装置の要部の断面図本発明の一実施形態を示す解析装置の要部の断面図本発明の一実施形態を示す解析装置の要部の断面図本発明の一実施形態を示す解析装置の要部の平面図本発明の一実施形態を示す解析装置の要部の断面図本発明の一実施形態を示す解析装置の制御ブロック図本発明の一実施形態を示す解析装置の動作を示す図

以下、本発明の一実施形態を、遺伝子解析装置に適用した物を、添付図面を用いて説明する。
（実施の形態１）
図１から図６において、１は本体ケースで、この本体ケース１の前面には、解析容器搬入トレイ２を出没させる開口部３が設けられている。

すなわち、図１は、解析容器搬入トレイ２を開口部３から本体ケース１内に挿入した状態を示し、図２は、解析容器搬入トレイ２を開口部３から本体ケース１外に引き出した状態を示している。前記解析容器搬入トレイ２は、図２、図３から図４、図５に示すように、その上面に図７に示す解析容器４を載せ、次に、この解析容器４を本体ケース１内に搬送する働きをするものである。

また、解析容器４は、例えば、遺伝子の解析を行うためのものであって、図７に示す開口部５から検体を注入し、次に開口部５に蓋２０を被せ、その状態で図４、図５に示すように解析容器搬入トレイ２上にセットされる。この解析容器４については、後で詳細に説明するが、前記開口部５から注入された検体を分岐路によって複数個所に分岐し、各部において、試薬と反応させ、その反応状況によって、遺伝子の解析を行うものである。

前記本体ケース１の開口部３の奥側には、図８から図１５に示す解析室６が設けられており、前記解析容器搬入トレイ２は、図１０から図１３に示すごとく、この解析室６内に挿入され、または、この解析室６から引き出される構成となっている。具体的には、解析室６は、図１５に示すごとく、送風ファン７を収納した小円部分６ａと、図１０から図１３に示す解析容器回転駆動手段８を収納した大円部分６ｂを連結した構成となっている。

そして、解析室６の大円部分６ｂに解析容器挿入開口部６ｃを設け、この解析容器挿入開口部６ｃから前記解析容器搬入トレイ２を解析室６内に出没自在としている。

また、解析室６の大円部分６ｂにおいては、解析容器回転駆動手段８が設けられているが、この解析容器回転駆動手段８は、解析容器４を回転自在に軸支する軸受け９を備え、この軸受け９は、図１０から図１３に示すように、解析容器搬入トレイ２を解析容器挿入開口部６ｃから解析室６内に挿入すれば上方に持ち上げられ、その結果として、解析容器４の貫通口５ａを軸支することによって、解析容器４を解析室６内の上方に設けた回転駆動軸１０と、結合させるようになっている。また、回転駆動軸１０は、モータ１１に連結されているので、図１３の状態においては、解析容器４は、回転駆動軸１０と軸受け９によって上下に挟まれた状態で軸支され、モータ１１によって回転させられるようになっている。

一方、解析室６の小円部分６ａには、送風ファン７が設けられ、この送風ファン７は、モータ１２によって駆動されるようになっている。また、解析室６内の送風ファン７部分には、加熱手段１３が配置されている。つまり、加熱手段１３によって加熱された空気は、送風ファン７によって、この解析室６内の大円部分６ｂ方向へと送風されることになる。この大円部分６ｂには、上述のごとく、回転駆動軸１０と軸受け９によって上下に挟まれた状態で軸支され、モータ１１によって回転させられる解析容器４が配置されており、本実施形態では、送風ファン７の回転方向と、モータ１１によって回転させられる解析容器４の回転方向を同一方向としている。このため、図１５に示すように送風ファン７によって送風された空気は、解析室６の小円部分６ａから大円部分６ｂ部分へと送風され、次に、この大円部分６ｂ部分から小円部分６ａ部分に戻る循環経路をたどることとなる。

また、この循環経路において、特に大円部分６ｂには、図１５に示すように回転駆動軸１０の外周部分において、９０度間隔で４つの温度センサー１４が配置され、これら４つの温度センサー１４によって解析室６内の大円部分６ｂ部分の温度を検出するようになっている。

すなわち、温度センサー１４は、図１６に示すごとく、制御部１５に接続され、この制御部１５に加熱手段１３が接続されているので、制御部１５によって、加熱手段１３が制御され、その結果として、解析室６の、特に大円部分６ｂ部分の温度は設定値に保たれ、これによって、この解析容器４の反応は、安定的に行われ、その結果として、遺伝子の解析精度を高くすることができるものである。

この点について、さらに詳細に説明すると、本実施形態においては、上述のごとく、解析室６の小円部分６ａ部分に送風ファン７と加熱手段１３を設け、さらにこの解析室６の大円部分６ｂに解析容器４が配置さえる構成となっており、その状態で解析容器４は、モータ１１によってによって回転させられる。このため、解析室６内における温度は、図１７のＡ線のごとく、一定となるので、解析容器４の反応は、安定的に行われ、その結果として、遺伝子の解析精度を高くすることができるものである。特に、本実施形態においては、送風ファン７の回転方向と、モータ１１によって回転させられる解析容器４の回転方向を同一方向としている。このため、図１５に示すように送風ファン７によって送風された空気は、解析室６の小円部分６ａから大円部分６ｂ部分へと送風され、次に、この大円部分６ｂ部分から小円部分６ａ部分に戻る循環経路をたどることとなるので、空気のよどみが少なく、この点からも、解析室６内における温度は、図１７のＡ線のごとく、一定となり、解析容器４の反応は、安定的に行われ、その結果として、遺伝子の解析精度を高くすることができるものである。

さらに、送風ファン７の回転方向と、モータ１１によって回転させられる解析容器４の回転方向を同一方向としているので、解析室６の小円部分６ａと大円部分６ｂ間部分で送風の衝突が起きず、その結果として送風の乱れによる騒音の発生を抑制することができる。

尚、図１７におけるＹ軸は、温度センサー１４によって検出した解析容器４の、特に大円部分６ｂの温度を示しているが、解析容器４の回転数が低い時（起動初期）には、温度が低いが、解析容器４の回転数が設定値に到達すると、解析室６の大円部分６ｂの温度が安定することが理解される。

また、図１６における表示部１６は、図１に示すように開口部３の上方に配置され、例えば、駆動状態や検出結果などを表示するものとして利用される。

また、測定部１７は、上述のごとく、回転駆動される解析容器４の下方から図１０から図１３に示す光学センサー１８で遺伝子を読み取るためのものであり、この測定部１７や、表示部１６は、従来から知られているものであるので、説明の煩雑化を避けるために詳細な説明は省略する。

また、図１６における１９は、図１のごとく開口部３の下方に設けた電源ボタン１９である。

以上のように本実施形態は、解析室６と、この解析室６内に設けた送風ファン７と、この送風ファン７によって送風される空気を加熱する加熱手段１３と、前記解析室６内において前記送風ファン７の送風方向に、所定間隔離して配置した解析容器回転駆動手段８と、を備え、前記送風ファン７と解析容器回転駆動手段８の回転方向を同一方向としたので、解析精度を高めることができる。

すなわち、本実施形態においては、加熱手段１３によって加熱された空気は、送風ファン７によって解析容器回転駆動手段８、および、この解析容器回転駆動手段８によって回転駆動される解析容器４方向に送風されることになるが、この解析容器回転駆動手段８は、前記送風ファン７と回転方向が同一方向となっているので、この解析容器回転駆動手段８、および、解析容器４部分においても空気の攪拌が行われ、その結果として、この解析容器回転駆動手段８および、解析容器４部分における温度ムラは極めて小さくなり、結論として解析精度を高めることができるのである。

また、この解析容器回転駆動手段８および、解析容器４は、前記送風ファン７と回転方向が同一方向となっているので、送風ファン７と解析容器回転駆動手段８および、解析容器４部分との間で空気の衝突が発生せず、この結果として騒音の発生を抑制することができる。

尚、解析容器４を用いた遺伝子の解析が完了すると、図１３から図１０に示すように解析容器搬入トレイ２を開口部３から本体ケース１外に引き出すことになるが、解析容器搬入トレイ２の引き出しに応じて、解析容器回転駆動手段８の軸受け９が徐々に下降し、図１１の状態では、解析容器搬入トレイ２に解析容器４が載せられた状態となるので、解析容器搬入トレイ２を、解析室６の解析容器挿入開口部６ｃ、および、本体ケース１の開口部３からスムーズに引き出すことができる。

以上のように本発明においては、加熱手段によって加熱された空気は、送風ファンによって解析容器回転駆動手段方向に送風されることになるが、この解析容器回転駆動手段は、前記送風ファンと回転方向が同一方向となっているので、この解析容器回転駆動手段部分においても空気の攪拌が行われ、その結果として、この解析容器回転駆動手段部分における温度ムラは極めて小さくなり、結論として解析精度を高めることができるのである。

したがって、遺伝子などの解析装置としての適用が大いに期待されるものである。

１本体ケース
２解析容器搬入トレイ
３開口部
４解析容器
５開口部
５ａ貫通口
６解析室
６ｃ解析容器挿入開口部
７送風ファン
８解析容器回転駆動手段
９軸受け
１０回転駆動軸
１１モータ
１２モータ
１３加熱手段
１４温度センサー
１５制御部
１６表示部
１７測定部
１８光学センサー
１９電源ボタン
２０蓋

Claims

解析室と、
前記解析室内に設けられ、第１回転軸を中心に回転することで前記第１回転軸を中心とする円の径方向外側に向かって前記解析室内を循環する空気流を形成する送風ファンと、
前記送風ファンによって送風される空気を加熱する加熱手段と、
前記解析室内における前記送風ファンによる空気流が循環する方向において前記送風ファンの下流側に配置され、前記空気流が循環する方向に直交する向きに配置された第２回転軸を中心に解析容器を回転させる解析容器回転駆動手段と、
を備え、
前記送風ファンの回転方向と前記解析容器回転駆動手段の回転方向とを同一方向とした、
解析装置。
前記解析室は、前記送風ファンが収納された小円部分と、前記解析容器回転駆動手段が収納された大円部分とが連結されて構成されている、
請求項１に記載の解析装置。
前記送風ファン内には、前記加熱手段が設けられている、
請求項１または２に記載の解析装置。
前記解析容器回転駆動手段は、前記第２回転軸の軸方向において可動自在とした、
請求項１から３のいずれか一つに記載の解析装置。
前記解析室の大円部分には、前記解析容器挿入開口部が設けられており、
前記解析容器挿入開口部には、前記解析容器搬入トレイが出没自在に配置される、
請求項２に記載の解析装置。