JP6718968B2 - 駆動ねじ装置、送液機構、及び送液方法 - Google Patents

Description

本発明は、キャピラリ電気泳動装置及びその電気泳動装置に適した送液機構に関する。特に、キャピラリ又はキャピラリアレイに分離媒体となる電気泳動媒体であるゲルまたは流動性ポリマ溶液を充填する電気泳動装置及びその電気泳動装置に適したポンプ機構に関する。

特許文献１及び特許文献２においては、１６本のキャピラリからなるキャピラリアレイを使用した電気泳動装置を開示している。キャピラリは、内径数十〜数百ミクロンの細管であり、主な材料は石英であり、石英の外側を厚さ数十ミクロン程度のポリイミドでコーティングして機械的強度を付与している。電気泳動の際には、キャピラリに、試料分離媒体となる成分を充填して使用する。

電気泳動分離媒体としては、非流動性の架橋型ポリマが使用されたこともあったが、近年は、生産性や性能安定性の点で優れた、非架橋型の流動性ポリマ溶液が主流になっている。特許文献１においては、試料分離媒体であるゲル又はポリマをキャピラリに充填するためのポンプ機構を開示している。ポンプ機構としては、ガラスシリンジを開示しているが、ガラスシリンジ以外にも、プランジャを駆動するポンプ機構を備えた電気泳動装置も存在する。

電気泳動装置では、内径数十〜数百ミクロンのキャピラリに一般的に高い粘性を有する流動性ポリマを充填するために高圧力で充填を行っている。圧力が低いと、ポリマ充填に時間がかかってしまい、装置の処理能力が劣化するからである。また、性能のばらつき、劣化を防止するために、ポリマ充填は測定毎に行っている。分析時間を短縮し、装置の処理能力を向上するためには、安定して高圧力を発生できるポンプ機構が必要になる。

特許文献３においてはポリマ充填のための圧力を発生させる手段として、ばねを利用する手法が開示されている。ばねを圧縮したときの伸びる力で送液するという、ばねの特性を利用したものである。

特許文献２においては、ポリマ充填のための圧力を発生させる手段として、モータの停動トルクを利用する手法が開示されている。負荷トルクが大きくなるにつれて回転数が下がり、やがて停止するというＤＣモータの特性を利用した方法である。

具体的には、以下のステップを繰り返して圧力をコントロールしている。（１）シリンジ内の圧力が所望の圧力まで上昇したら、負荷トルクが大きくなり、ＤＣモータが停止する。（２）ポリマがキャピラリ内に進行し、シリンジ内の圧力が下がったらモータが回転を始める。この場合、所望の圧力でモータが停止するように、モータに流す電流値を調整して、トルク特性をコントロールしている。所望の圧力は、通常、流路系に漏れや損傷が発生しない程度に設定される。また、上記と同様な方式をステッピングモータで実現している電気泳動装置も存在する。

特開２００１−２８１２２１号公報 特開２００１−３２４４７３号公報 特開２００８−２９８６７０号公報

本発明の課題は、キャピラリアレイに泳動媒体を充填するときの圧力を安定させ、送液量のばらつきを低減した装置及び方法を提供することである。

本発明の駆動ねじ装置は、駆動ねじと、前記駆動ねじを回転させる駆動部と、前記駆動ねじの回転により、前記駆動ねじにそって移動するスライダと、前記駆動ねじに設けられ、前記駆動ねじに回転負荷を加える外部負荷と、を備えている。

キャピラリアレイに泳動媒体を充填するときの圧力を安定させ、送液量のばらつきを低減することができる。

泳動媒体注入機構を備えた電気泳動装置の基本的構成を示す斜視図 泳動媒体注入機構を備えた電気泳動装置の基本的構成を示す上面図 泳動媒体注入機構を備えた電気泳動装置の基本的構成を示す断面図 キャピラリアレイの基本的構成図 泳動媒体容器詳細図 プランジャ駆動機構の実施例１を示す構成図 泳動媒体送液動作詳細図(初期状態) 泳動媒体送液動作詳細図(泳動媒体注入開始) 泳動媒体送液動作詳細図(泳動媒体注入終了) 実施例１での圧力およびプランジャ位置の時間変化を示す概略図

電気泳動装置では内径数十〜数百ミクロンのキャピラリに一般的に高い粘性を有する流動性の泳動媒体を充填するために高圧力で充填を行っている。圧力が低いと、泳動媒体の充填に時間がかかってしまい、装置の処理能力が劣化するからである。また、性能のばらつき、劣化を防止するために、泳動媒体の充填は測定毎に行っている。分析時間を短縮し、装置の処理能力を向上するためには、安定して高圧力を発生できるポンプ機構が必要になる。

また一般的に高価な流動性ポリマを充填するので、ランニングコストを抑えるために泳動媒体送液量を安定化させ、消費量を抑えたい。そのため送液圧力の安定化が必要である。

これまでの電気泳動装置のプランジャアクチュエータにおいては、駆動ねじによりモータの発生トルクを推力に変換し、推力により泳動媒体容器に圧力を発生させ送液を行う。発生トルクを推力に変換する過程において、駆動ねじ固有の摩擦力が大きいほど、摩擦力の変動が発生推力に与える影響が大きいが、その摩擦力によって送液反力を保持できた。

数μLの泳動媒体を注入する装置では、シリンジ型泳動媒体容器のシール径が小さくなるため、発生推力の変動による発生圧力に与える影響が大きい。発生圧力の変動は、泳動媒体の送液量ばらつきにつながるため、送液量安定化の面でも摩擦力の管理は重要である。

また駆動ねじの摩擦力は使用を続けると変動する。摩擦力は表面状態に影響されるため、表面状態の管理のために工作機械を変更しない等の対策を行っており、生産コスト増や、代替の生産方法が無い、定期的な圧力調整メンテナンスが必要という問題があった。

したがって本発明の課題は、キャピラリアレイに泳動媒体を充填するときに安定した圧力を得、送液量ばらつきを低減しランニングコストを抑えた電気泳動装置を提供すること、並びに高い吐出圧力を安定して発生することができる送液機構を提供することである。

図１に、本発明を適用したキャピラリ電気泳動装置の装置構成図を示す。本装置は、装置下部にあるオートサンプラーユニット１１７と、装置上部にある照射検出／恒温槽ユニット１１８の、二つのユニットに大きく分けることが出来る。
オートサンプラーユニット１１７には、サンプラーベース１０８の上にＹ軸駆動体１０９が搭載され、Ｙ軸に駆動を行うことが出来る。Ｙ軸駆動体１０９にはＺ軸駆動体１１０が搭載され、Ｚ軸に駆動を行うことが出来る。Ｚ軸駆動体１１０の上にはサンプルトレイ１１２が搭載され、サンプルトレイ１１２の上に、泳動媒体容器１０２、陽極側緩衝液容器１０３、陰極側緩衝液容器１０４、サンプル容器１０５をユーザがセットする。サンプル容器１０５は、サンプルトレイ１１２上に搭載されたＸ軸駆動体１１１の上にセットされ、サンプルトレイ１１２上でサンプル容器１０５のみがＸ軸に駆動することが出来る。Ｚ軸駆動体１１０には送液機構１０６も搭載される。この送液機構１０６は泳動媒体容器１０２の下方に配置される。
照射検出／恒温槽ユニット１１８には、恒温槽ユニット１１３、恒温槽ドア１１５があり、中を一定の温度に保つことが出来る。恒温槽ユニット１１３の後方には照射検出ユニット１１６が搭載され、電気泳動時の検出を行うことが出来る。恒温槽ユニット１１３の中に、キャピラリアレイ１０１をユーザがセットし、恒温槽ユニット１１３にてキャピラリアレイ１０１を恒温に保ちながら電気泳動を行い、照射検出ユニット１１３にて検出を行う。また、恒温槽ユニット１１３には、電気泳動のための高電圧印加時にＧＮＤに落とすための電極１１４も搭載されてある。

上記のように、キャピラリアレイ１０１は恒温槽ユニット１１３に固定される。泳動媒体容器１０２、陽極側緩衝液容器１０３、陰極側緩衝液容器１０４、サンプル容器１０５は、オートサンプラーユニット１１７にてＹＺ軸に駆動することができ、サンプル容器１０５のみ、さらにＸ軸に駆動することが出来る。固定されたキャピラリアレイ１０１に、泳動媒体容器１０２、陽極側緩衝液容器１０３、陰極側緩衝液容器１０４、サンプル容器１０５が、オートサンプラーユニット１１８の動きで任意の位置に自動で接続することが出来る。

図２に、キャピラリ電気泳動装置を上面から見た図を示す。サンプルトレイ１１２上にセットされた陽極側緩衝液容器１０３には、陽極側洗浄層２０１、陽極側電気泳動用緩衝液層２０２、サンプル導入用緩衝液層２０３がある。また、陰極側緩衝液容器１０４には、廃液層２０４、陰極側洗浄層２０５、陰極側電気泳動用緩衝液層２０６がある。

泳動媒体容器１０２、陽極側緩衝液容器１０３、陰極側緩衝液容器１０４、サンプル容器１０５は図示のような位置関係に配置される。これにより、キャピラリアレイ１０１との接続の際の陽極側-陰極側の位置関係は、「泳動媒体容器１０２−廃液層２０４」、「陽極側洗浄層２０１−陽極側洗浄層２０５」、「陽極側電気泳動用緩衝液層２０２−陰極側電気泳動用緩衝液層２０６」、「サンプル導入用緩衝液層２０３−サンプル容器１０５」となる。

図３に、図２におけるＡ−Ａ断面図を示す。泳動媒体容器１０２はサンプルトレイ１１２に埋め込まれたガイド３０１の中に挿入してセットされる。また、送液機構１０６は、送液機構１０６に内蔵されたプランジャ６０１が、泳動媒体容器１０２の下方になるように配置される。

電気泳動の際、キャピラリアレイ１０１の図３における右側が陰極側となり、左側が陽極側となる。オートサンプラーユニット１１７が「陽極側電気泳動用緩衝液層２０２-陰極側電気泳動用緩衝液層２０６」の位置に移動し、陰極側のキャピラリアレイ１０１に高電圧がかかり、陰極側緩衝液容器１０４、陽極側緩衝液容器１０３を介し、電極１１４にてＧＮＤに流すことで電気泳動を行う。

図４に、キャピラリアレイ１０１の詳細図を示す。キャピラリアレイ１０１は、内径約φ50μｍ程度のガラス管であるキャピラリ４０１があり、キャピラリ４０１に検出部４０２が付いている。この検出部４０２を照射検出ユニット１１６にて検出する。キャピラリ４０１の陰極側端部には、ロードヘッタ４０６、ＳＵＳパイプ４０７が付いている。ロードヘッタ４０６の材質は、例えば絶縁特性が高く、比較トラッキング指数の高い樹脂であるＰＢＴ樹脂等が望ましい。ロードヘッタ４０６内部に、ＳＵＳパイプ４０７全ての導通を取る部品が内蔵されており、そこに高電圧をかけることで全てのＳＵＳパイプ４０７に高電圧がかかる。このＳＵＳパイプ４０７にキャピラリ４０１をそれぞれ通して固定する。陽極側は、複数本のキャピラリ４０１をキャピラリヘッド４０３にて一本に纏める。キャピラリヘッド４０３は、鋭角にして針状になったキャピラリヘッド先端４０５、キャピラリヘッド先端４０５より外径が太い部分であるキャピラリヘッドボス４０４を有する。キャピラリヘッド４０３の材質は、欠けにくく剛性もあり、薬品や分析に対して安定性の高い樹脂であるＰＥＥＫ樹脂等が望ましい。

図は省略するが、キャピラリアレイ１０１を恒温槽ユニット１１３に固定の際、検出部４０２、ロードヘッタ４０６、キャピラリヘッド４０３をそれぞれ固定する。検出部４０２は照射検出ユニットで検出できる位置になるように、高精度で位置決めを行う。ロードヘッタ４０６は、固定の際に高電圧を印加する箇所と導通が取れるように固定する。キャピラリヘッド４０３は、キャピラリヘッド先端４０５が真下を向き、荷重に耐えられるよう強固に固定する。固定の際の陰極側、陽極側の位置関係は、装置にセットした時に複数本のキャピラリ４０１同士が重ならないような配置とする。

図５に、泳導媒体容器１０２の詳細図を示す。泳動媒体容器１０２は、シリンジ５０１の中に凹形状のシール５０２が内蔵され、上からゴム栓５０３を乗せてからキャップ５０４で封止する。キャップ５０４の上にはさらにフィルム５０５にて封止されている。シリンジ５０１の材質は、薄肉成型が可能な樹脂であるＰＰ樹脂等が望ましい。シール５０２の材質は、摺動部の流体のシール等で良く使われる、摺動特性に優れる超高分子ＰＥ樹脂等が望ましい。ゴム栓５０３の材質は、分析に対して安定しているシリコンゴム等が望ましい。キャップ５０４の材質は、各容器のフィルム５０５と統一するため、ＰＣ樹脂等が望ましい。泳動媒体容器１０２には泳動媒体５０６が封入され、封入の際に入ってしまう空気５０７は上部に溜まるように封入する。泳動媒体５０６は複数回の分析が出来る容量が封入される。シール５０２は、外部から荷重をかけることでシリンジ５０１の内部を可動できるようになっている。

図６に、本実施例における送液機構１０６の概略図を示す。ステッピングモータ６１３は入力されたパルス数に応じて回転し、駆動ねじ６０２を回転させ、リードスクリュー６０４を直進運動させる。ステッピングモータ６１３の駆動方法は、例えば１―２相励磁とする。前記リードスクリュー６０４はスライダ６０３と結合し、スライダ６０３はプランジャ６０１と結合される。プランジャ６０１の位置制御はステッピングモータ６１３と一体になっているロータリーエンコーダ６１４で行う。スライダ６０３はリニアガイド６０９と接続され、駆動ねじ６０２軸方向に可動する。スライダ６０３には検知板６１０が結合され、送液機構ベース６１２に固定されたセンサ６１１に検出される。前記センサ６１１の検出位置は、プランジャ６０１の原点位置とする。

駆動ねじ６０２には回転負荷を与える外部負荷が取り付けられている。本実施例ではトルクリミッタ６１５を使用する。トルクリミッタ６１５は、内輪６０７と外輪６０６が同軸で嵌合された構造となっている。トルクリミッタ６１５の内輪６０７は中空構造となっている。また内輪６０７と外輪６０６は独立して回転可能である。内輪６０７と外輪６０６０の間には一定の回転抵抗がある。回転抵抗を与える方法としては、磨耗による影響を受けにくいマグネット式が好ましい。内輪６０７の中空部分に駆動ねじ６０２を貫通させ、駆動ねじ６０２を垂直に貫通する平行ピン６０８によって内輪６０７と勘合することで、駆動ねじ６０２と内輪６０７は同期して回転する。外輪６０は、送液機構ベース６１２に固定されたトルクリミッタ外輪押さえ６０５によって、回転しないように固定される。この構造により駆動ねじ６０２に抵抗を与えることが可能となる。例えば外輪６０６を固定し、内輪６０７を回転させたときに４５ｍＮ・ｍのトルクが必要なトルクリミッタ６１５を使用する。

続いて、泳動媒体５０６注入時の手順について説明する。また、各ポイントでのプランジャ６０１と泳動媒体容器１０２、及びキャピラリヘッド１０３の位置関係を図７〜１０に示す。なお、プランジャ６０１を泳動媒体容器５０６に押し込む方向をステッピングモータ６１３の正転、プランジャ６０１を引き抜く方向をステッピングモータ６１３の反転として説明を行う。

図７に、泳動媒体５０６注入動作一連の動きである、初期状態の図を示す。前記した通り、泳動媒体容器１０２は、サンプルトレイ１１２に埋め込まれたガイド３０１内に挿入してセットされる。このとき、泳動媒体容器１０２の真下には、送液機構１０６のプランジャ６０１が配置され、プランジャ６０１の動きにて泳動媒体容器１０２内のシール５０２が可動できるようになっている。

図８に、泳動媒体５０６注入動作一連の動きである、泳動媒体５０６注入開始状態の図を示す。キャピラリヘッド４０３の接続後、送液機構１０６にてプランジャ６０１を駆動させることで、シール５０２を稼動させ、泳動媒体容器１０２内の体積を変化させて送液する。このとき、泳動媒体容器１０２内が高圧になり、泳動媒体容器１０２の各部品が膨張する。今回泳動媒体容器１０２は剛性が低いため、膨張量は大きく、不安定となる。そのため、泳動媒体容器１０２の膨張により、泳動媒体５０６の密閉性に対して大きな影響が出てくる。

そこで、ガイド３０１にてシリンジ５０１の膨張を押さえ込む。また、キャピラリヘッド４０３にてゴム栓５０３の膨張を押さえ込む。さらに、シール５０２の形状が凹形状となっているため、シール５０２が内圧で膨張したとき、より密閉される形状となっている。シリンジ５０１よりもシール５０２の方が膨張しやすい形状や強度にしておくことで、シリンジ５０１の膨張による影響も軽減することが出来る。具体的には、シリンジ５０１の肉厚を１ｍｍ、シール５０２の肉厚を０．６ｍｍ程度とし、膨張係数に差を設ける。これより、膨張による密閉性への影響を軽減させる。しかし、いくら膨張量を減らしても、膨張量を無くすことは出来ない。膨張量がばらつくことで、送液量管理に影響が出てくる。

そこで、送液に必要な圧力となるような駆動電流でステッピングモータ６１３を駆動させ、プランジャ６０１を駆動させる。今回送液に必要な圧力は３ＭＰａとし、その圧力を発生させるため、プランジャ６０１の推力が７５Ｎとなるよう、ステッピングモータ６１３の駆動電流を調整する。これにより泳動媒体容器１０２内が膨張するが、内圧が必要な圧力分高まった時点でステッピングモータ６１３が脱調する。

ここでステッピングモータ６１３の脱調について定義する。泳動媒体注入中、ステッピングモータ６１３は規定の電流、パルスレートで駆動された状態にある。プランジャ６０１には泳動媒体容器１０２の内圧を高めるため７５Ｎの推力が発生している。送液中は泳動媒体容器１０２には３ＭＰａの内圧が発生しているため、シール５０２はプランジャ６０１を押し戻す方向に送液反力が発生している。ここでプランジャ６０１を駆動する推力と送液反力がつりあったとき、駆動ねじ６０２の回転が止まる。駆動ねじ６０２の回転が止まると、ステッピングモータ６１３には一定パルスレートが与えられているが、パルスレートに追随して回転しない。そのときの状態を脱調と呼ぶこととする。前記ステッピングモータ６１３の脱調状態は、ロータリーエンコーダ６１４によって検出する。

ステッピングモータ６１３が脱調したとき、泳動媒体容器１０２は膨張し、内圧が設定値まで上昇したことになる。脱調を検知してからも、ステッピングモータ６１３は脱調をしながら駆動し続ける。泳動媒体５０６は徐々にキャピラリ４０１内を送液されていくため、徐々にプランジャ６０１が駆動していく。そして、泳動媒体容器１０２が膨張しきったことを検知した後に、プランジャ６０１が駆動した量をロータリーエンコーダ６１４で検知し、必要な泳動媒体５０６分の量をキャピラリ４０１に送液する。このような送液方法とすることで、泳動媒体容器１０２の膨張による影響を受けずに送液量を管理することが出来る。

ステッピングモータ６１３は、脱調させながら使用するとするとき、駆動力がない瞬間が発生する。加えて本実施例では、装置寿命までの経時的な圧力変動を減らすため、摩擦力が変動しても圧力変動すなわち推力の変動が少ない駆動ねじ６０２とする。これは駆動ねじ６０２の表面は経時的に変化し、摩擦力すなわち推力や保持力が変動するためである。経時的な圧力変動を減らすことができる駆動ねじ６０２として、例えばリード長の長いすべりねじや、ボールねじを使用する方法がある。前記駆動ねじ６０２は直動−回転変換作用をもつことがあり、送液反力により駆動ねじ６０２を反転させようとする力が発生する。直動―回転作用によって発生する力以上に軸に外部負荷を与えると、駆動ねじ６０２が反転しないので、圧力変動を抑えたで送液可能となる。したがって、駆動ねじ６０２の経時的な推力変動が少なく、かつ送液中は一定の圧力が得られる送液機構が実現可能となる。

図１０は、本方式で泳動媒体５０６充填を行ったときの圧力の時間変化を模式的に示した図である。（a）は注入開始から注入終了までの圧力、（b）はプランジャ６０１位置を示す。送液圧力は開始から終了まで一定圧力である。プランジャ６０１位置は泳動媒体注入量に連動して動作し、送液圧力はほぼ一定のため、一定の速度で移動する。注入開始位置から設定量だけプランジャ６０１が移動するのをロータリーエンコーダ６１４で検知し、送液を終了する。泳動媒体容器１０２に、複数回分の泳動媒体５０６をあらかじめ入れておき、キャピラリ４０１の充填に必要な回数だけ繰り返す。

前記駆動ねじ６０２にトルクリミッタ６１５で外部負荷を与える方法としては、マグネット式だけでなく摩擦式でもよい。トルクリミッタ６１５でなくても、駆動ねじ６０２をボールねじとして与圧をかけて抵抗を与える、リニアガイド６０９に与圧を与えて抵抗を与える、電磁ブレーキつきステッピングモータ６１３で抵抗を与える、駆動ねじ６０２の表面状態を粗くする、駆動ねじ６０２とステッピングモータ６１３をギヤで接続しギヤ比を上げる方法で外部負荷を与えてもよい。

前記ステッピングモータ６１３の駆動方法は、１−２相励磁ではなく、１相励磁、２相励磁やマイクロステップでもよい。

ステッピングモータ６１３と駆動ねじ６０２は別体としカップリングで接続してもよい。もしくはステッピングモータ６１３と駆動ねじ６０２両方にギヤを接続し、ステッピングモータ６１３を折りたたむように接続してもよい。

泳動媒体容器１０２に水や洗浄液等の溶媒を封入し、前記送液機構１０６でキャピラリ４０１に送液することで、キャピラリ４０１を洗浄することもできる。

１０１：キャピラリアレイ
１０２：泳動媒体容器
１０３：陽極側緩衝液容器
１０４：陰極側緩衝液容器
１０５：サンプル容器
１０６：送液機構
１０８：サンプラーベース
１０９：Ｙ駆動体
１１０：Ｚ駆動体
１１１：Ｘ駆動体
１１２：サンプルトレイ
１１３：恒温槽ユニット
１１４：電極
１１５：恒温槽ドア
１１６：照射検出ユニット
１１７：オートサンプラーユニット
１１８：照射検出／恒温槽ユニット
２０１：陽極側洗浄層
２０２：陽極側電気泳動用緩衝液層
２０３：陽極側サンプル導入用緩衝液層
２０４：廃液層
２０５：陰極側洗浄層
２０６：陰極側電気泳動用緩衝液層
３０１：ガイド
４０１：キャピラリ
４０２：検出部
４０３：キャピラリヘッド
４０４：キャピラリヘッドボス
４０５：キャピラリヘッド先端
４０６：ロードヘッタ
４０７：ＳＵＳパイプ
５０１：シリンジ
５０２：シール
５０３：ゴム栓
５０４：キャップ
５０６：泳動媒体
５０７：空気
５０５：フィルム
６０１：プランジャ
６０２：ボールねじ
６０３：スライダ
６０４：ナット
６０５：トルクリミッタ外輪固定装置
６０６：トルクリミッタ外輪
６０７：トルクリミッタ内輪
６０８：平行ピン
６０９：リニアガイド
６１０：検知板
６１１：原点センサ
６１２：送液機構ベース
６１３：ステッピングモータ
６１４：ロータリーエンコーダ

Claims (16)

1. 容器内の泳動媒体または洗浄液をキャピラリに送液する送液機構において、
   駆動ねじと、
   前記駆動ねじを回転させる駆動部と、
   前記駆動ねじの回転により、前記駆動ねじにそって移動するスライダと、
   前記駆動ねじに設けられ、前記駆動ねじの摩擦力とは独立に回転抵抗を前記駆動ねじに加える外部負荷と、を備え、
   前記スライダには、前記容器を前記キャピラリに向け押圧するプランジャが設けられ、
   前記外部負荷による回転抵抗は、送液反力が駆動ねじを反転させようとする力よりも大きいことを特徴とする送液機構。
2. 請求項１に記載の送液機構において、
   前記外部負荷は、内輪部と外輪部が同軸ではめ合わされて成る、トルクリミッタである送液機構。
3. 請求項１に記載の送液機構において、
   前記駆動部はステッピングモータである送液機構。
4. 請求項１に記載の送液機構において、
   前記スライダに備えられた検知板と、検知板を検知するセンサとを有する送液機構。
5. 請求項１に記載の送液機構において、
   前記駆動部はステッピングモータであり、
   前記駆動部の駆動を制御する制御部を備え、
   前記制御部は、前記ステッピングモータを脱調させながら駆動させる送液機構。
6. 請求項５に記載の送液機構において、
   前記制御部は、前記プランジャの推力と送液反力がつりあった状態と、前記外部負荷と送液反力がつり合った状態と、前記プランジャの推力より送液反力が大きい状態とが繰り返すように前記駆動部を駆動させる送液機構。
7. 請求項２に記載の送液機構において、
   前記内輪部と外輪部の間には回転抵抗を有する送液機構。
8. 請求項７に記載の送液機構において、
   前記回転抵抗は磁力による送液機構。
9. 請求項１に記載の送液機構において、
   前記駆動ねじは、すべりねじまたはボールねじである送液機構。
10. 請求項２に記載の送液機構において、
    前記駆動ねじと前記内輪部は同期して回転し、前記外輪部は回転しないように固定されている送液機構。
11. 請求項５に記載の送液機構において、
    前記ステッピングモータの脱調状態を検出する検出部を備えている送液機構。
12. 請求項１〜１１に記載のいずれかの送液機構において、
    前記プランジャは、サンプルトレイ上に保持された前記容器を下方から押すことにより前記泳動媒体または洗浄液をキャピラリに送液する送液機構。
13. 駆動ねじの回転により、前記駆動ねじに沿って移動するスライダに取りつけられたプランジャによって、容器内の泳動媒体または洗浄液をキャピラリに送液する送液方法において、
    前記駆動ねじに対して、前記駆動ねじの摩擦力とは独立に回転抵抗を外部負荷として加え、前記外部負荷による回転抵抗は、送液反力が駆動ねじを反転させようとする力よりも大きいことを特徴とする送液方法。
14. 請求項１３に記載の送液方法において、
    前記外部負荷は、内輪部と外輪部が同軸ではめ合わされて成る、トルクリミッタである送液方法。
15. 請求項１３に記載の送液方法において、
    前記駆動ねじの回転制御は、ステッピングモータを脱調させながら駆動させる送液方法。
16. 請求項１３に記載の送液方法において、
    前記プランジャの推力と送液反力がつりあった状態と、前記外部負荷と送液反力がつり合った状態と、前記プランジャの推力より送液反力が大きい状態とが繰り返すように前記駆動ねじを駆動させる送液方法。

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