JP6901303B2 - 合成装置 - Google Patents
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Description
または、前記中間容器は、ガスが充填される密閉容器である構成とすることができる。この場合においても、使用される複数種類の溶液の中に、大気(外気)と接触すると変質したり劣化したりする溶液が含まれていても、品質を落と落とすことなく合成物の生成が可能となる。
また、前記センサは、前記中間容器における重量を測定する重量センサであり、前記計量機構は、更に、複数の前記配管を集約して保持すると共に前記中間容器と非接触の状態で設けられている保持部を有しているのが好ましい。収容容器から延びて設けられている配管が中間容器と接触していると、例えば配管に張力が作用している場合、重量センサによる計量結果に悪影響を及ぼすが、前記構成によれば、配管の影響を重量センサに及ぼすことがなく、精度の高い計量が可能となる。
または、別の手段として複数の前記配管の下流側端部は、前記中間容器の上端よりも下の位置で当該中間容器内において開口しており、複数の前記配管には、洗浄液を前記中間容器に導入する配管が含まれ、前記送液手段は、前記下流側端部の開口よりも低い第一位置を上限として前記溶液を導入した状態、及び、前記下流側端部の開口よりも高い第二位置まで前記洗浄液を導入した状態のいずれか一方の状態とするように前記溶液を送るように構成してもよい。
これらの各構成によれば、前記第二位置まで導入された洗浄液によって中間容器及びこの中間容器内の配管の下流側端部を洗浄することが可能となる。また、計量を行う際には、溶液を前記第一位置まで導入することで、この導入した溶液が、他の配管に接するのを防ぐことができ、溶液の純度が低下するのを防止することが可能となる。
なお、洗浄液は、複数種類の溶液に用いられている主溶媒とするのが好ましく、これにより、中間容器に洗浄液が残留していても、溶液の純度の低下を防止することができる。
図1は、本発明の合成装置の一例を示す構成図である。本発明の合成装置は、タンパク質、ペプチド、核酸等を化学合成するための装置であり、反応容器9に複数種類の溶液(試薬)を順に供給し、この反応容器9内において化学合成を進める。核酸を合成する場合、反応容器9内にビーズを多数設け、この反応容器9に溶液を順次供給しながら、脱トリチル化、カップリング、酸化、及びキャッピングの処理を繰り返し行い、ビーズから例えば塩基のような分子材料を次々と結合させる。用いられる溶液は数十種類(例えば20種類)とされ、これら溶液を選択的に反応容器9へ送り、溶液に含まれる分子材料により合成物(核酸)が生成される。
計量機構15は、計量容器として機能する前記中間容器7と、センサ26とを有している。中間容器(計量容器)7は、前記のとおり、全体流路25の途中に設けられており、複数の導出管6から選択的に流出した溶液を受ける。図2に示す計量機構15が有するセンサ26は、中間容器7における重量を測定する。具体的構成を説明すると、センサ26は重量センサであり、本実施形態ではひずみ式のロードセルにより構成されている。この計量機構15によれば、中間容器7に溜められる溶液の重量を測定することで、中間容器7において溶液を精度よく計測することができる。なお、本実施形態では、ひずみ式のロードセルを用いる例について説明するが、電磁式、圧電素子式、静電容量型、磁歪式、ジャイロ式などあらゆるロードセルを使用することができ、これらを用いて本発明の重量センサを構成してもよい。
計量機構15が備えているセンサが、中間容器7に溜められる溶液の液面レベルを検知する構成である場合(以下、第二の例という。)について説明する。図3は、計量機構15の第二の例を示す概略構成図である。第二の例においても、計量機構15は、計量容器として機能する中間容器7を有している。中間容器7は、図2に示す形態(第一の例)と同様に、全体流路25(図1参照)の途中に設けられており、複数の導出管6から選択的に流出した溶液を受ける。また、複数の導出管6が保持部27において集約されており、これら導出管6の下流側端部6aが中間容器7の開口部7aに導入されている。
図2に示す第一の例により説明した形態と同様に、図3に示す第二の例及び図4に示す第三の例それぞれにおいても、計量機構15は、複数の導出管6を集約して保持する保持部27を備えており、この保持部27によって集約して保持されている複数の導出管6それぞれから中間容器7に溶液が導入される構成となっている。そして、第二の例及び第三の例においても、第一の例と同様に、図3、図4及び図5に示すように、保持部27が有する第二部材27bは、複数の導出管6の内の一つの導出管6の下流側端部6aが、他の導出管6の下流側端部6aと非接触となる状態で、複数の導出管6を保持している。このため、一つの導出管6の下流側端部6aから流出する溶液が、他の導出管6の下流側端部6aに接触しないようにすることができ、つまり、溶液が混ざらないようにすることができる。これにより、中間容器7に一旦溜める溶液について純度を確保することが可能となる。
これに対して、計量を行わないで中間容器7を洗浄する場合、センサ26は第二位置Y2まで洗浄液が導入された状態(満たされた状態)を検知する。この検知により、洗浄液が収容されている収容容器2−20から延びている導出管6のピンチバルブ14を閉動作させる。つまり、第二位置Y2まで洗浄液が導入されると、洗浄液の供給を停止する。このように、中間容器7の洗浄を行う場合、センサ26は、第二位置Y2を基準とする検知を行う。
以上の構成を備えている合成装置3において、計量機構15が行う溶液の計量処理について説明する。前記第一の例では、センサ26が規定量の溶液を重量により測定するのに対して、前記第二の例(及び前記第三の例)では、センサ26−2が規定量の溶液を液面レベルにより検知する点で異なる。このため、センサ26(26−2)から出力される信号は各例で異なるが、計量処理は共通する。そこで、第一の例の計量機構15が行う計量処理を代表して説明する。
なお、第二の例(第三の例)のように、中間容器7の溶液の液面37を検知するセンサ26−2の場合、規定量となる液面レベルよりも低い位置に(第一の)センサ26−2を設置し、このセンサ26−2が液面37を検知すると、制御装置16がレギュレータ11へ信号を出力し、送液速度を低下させるように制御すればよい。そして、規定量となる液面レベルにも(第二の)センサ26−2が設置されており、このセンサ26−2によって規定量に到達していることの確認が行われるようにすればよい。
以上のように、本実施形態の合成装置3は、複数の収容容器2から複数種類の溶液を選択的に送って化学合成をするための装置であり、収容容器2から反応容器9までの間に設けられている中間容器7を有しており、この中間容器7には、複数の導出管6が集約して設けられており、これら導出管6それぞれから溶液が導入される。この合成装置3によれば、複数の収容容器2それぞれから送られる溶液を中間容器7に一旦導入し、そして、中間容器7から反応容器9に送られた溶液により合成物が生成される。このため、反応容器9を移動させる機構は不要であり、また、従来のように(図6参照)溶液を送る処理毎に反応容器94を移動させる必要がなく、処理動作が単純化される。よって、装置構成が簡素化され、不具合が発生する可能性のある箇所が少なくなり、信頼性の高い合成装置3となる。また、合成に要する動作時間を短縮することが可能となる。更に、本実施形態の構成によれば、複数種類の溶液を混合する必要がある場合、中間容器7でこれら溶液を混合してから反応容器9に送液することができ、これにより反応効率を高めることが可能となる。
6a:下流側端部 7:中間容器 9:反応容器
15:計量機構 24:送液手段 26:センサ(重量センサ)
26−2:センサ 27:保持部 29:密閉容器
40:上端 Y1:第一位置 Y2:第二位置
Claims (8)
- 複数種類の溶液を選択的に送って化学合成をするための装置であって、
複数種類の溶液が収容されている複数の収容容器それぞれから延びて設けられている複数の配管と、
前記収容容器の溶液を前記配管を通じて送る送液手段と、
複数の前記配管が集約して設けられており当該配管それぞれから溶液が導入され計量容器として機能する中間容器と、
複数の前記収容容器それぞれからの複数の前記配管を集約して個別に保持すると共に前記中間容器内を密閉空間とするために当該中間容器の開口を閉じる蓋として機能する保持部と、
前記中間容器から送られた溶液が入れられ合成物が生成される反応容器と、
を備えている合成装置。 - 複数種類の溶液を選択的に送って化学合成をするための装置であって、
複数種類の溶液が収容されている複数の収容容器それぞれから延びて設けられている複数の配管と、
前記収容容器の溶液を前記配管を通じて送る送液手段と、
複数の前記配管が集約して設けられており当該配管それぞれから溶液が導入され計量容器として機能する中間容器と、
前記中間容器に非接触の状態で当該中間容器の開口部の近傍に設けられており、複数の前記収容容器それぞれからの複数の前記配管を集約して個別に保持すると共に、集約して保持する複数の当該配管を前記中間容器に非接触の状態で保持する保持部と、
前記中間容器から送られた溶液が入れられ合成物が生成される反応容器と、
を備えている合成装置。 - 前記中間容器を収容すると共にガスが充填される密閉容器を備えている、請求項2に記載の合成装置。
- 前記中間容器、及び当該中間容器に導入された溶液を計量するセンサを含む計量機構を備えている、請求項1〜3のいずれか一項に記載の合成装置。
- 前記センサは、前記中間容器における重量を測定する重量センサである、請求項4に記載の合成装置。
- 複数の前記配管の下流側端部は、前記中間容器の上端よりも下の位置で当該中間容器内において開口しており、
複数の前記配管には、洗浄液を前記中間容器に導入する配管が含まれ、
前記センサは、前記下流側端部の開口よりも低い第一位置を上限として前記溶液が導入された状態、及び、前記下流側端部の開口よりも高い第二位置まで前記洗浄液が導入された状態を検知可能として構成されている、請求項4又は5に記載の合成装置。 - 複数の前記配管の下流側端部は、前記中間容器の上端よりも下の位置で当該中間容器内において開口しており、
複数の前記配管には、洗浄液を前記中間容器に導入する配管が含まれ、
前記送液手段は、前記下流側端部の開口よりも低い第一位置を上限として前記溶液を導入した状態、及び、前記下流側端部の開口よりも高い第二位置まで前記洗浄液を導入した状態のいずれか一方の状態とするように前記溶液を送る、請求項1〜5のいずれか一項に記載の合成装置。 - 前記保持部によって集約して保持されている複数の前記配管それぞれから前記中間容器に溶液が導入され、
前記保持部は、複数の前記配管の内の一つの配管の下流側端部が他の配管の下流側端部と非接触となる状態で、複数の当該配管を保持している、請求項1〜7のいずれか一項に記載の合成装置。
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