JP7015076B1 - マイクロプレートシール器具 - Google Patents

Abstract

【課題】手作業でマイクロプレートを取り扱う際に、初めの方で注入を行ったウエル内の検体中の溶媒の一部が蒸発したり、不純物などが混入したりすることなく、各ウエルでの検体の注入及びシール作業を行うことが可能な、マイクロプレートシール器具の提供。【解決手段】シール補助部ａ６が台座ａ７の上面に結合した器具本体を有し、シール補助部ａ６にプレートシール供給板ａ１とプレートシールホルダーａ２とプレートシール台紙回収板ａ４と飛散防止板ａ５とを備え、プレート台紙回収板ａ４にプレートシール台紙回収部ａ４－１とプレートシールインサーターａ４－２とを備え、プレートシール供給板ａ１にプレートシールエンドキーパーａ３を備え、マイクロプレートの各ウエルの一列ずつに検体を注入し、各ウエルの一列ずつをシールすることが可能な、マイクロプレートシール器具。【選択図】図１

Description

本発明は、ウイルス学、細胞生物学、免疫学（ハイブリドーマ培養・モノクローナル抗体スクリーニング）など幅広い分野において用いられるマイクロプレートに設けられた複数のウエルをシールするためのマイクロプレートシール器具に関するものである。

マイクロプレートは多数のウエル（くぼみまたは穴）のついた平板からなる実験・検査器具であり、ウイルス学、細胞生物学、免疫学（ハイブリドーマ培養・モノクローナル抗体スクリーニング）など幅広い分野において、より具体的には、ＥＬＩＳＡ（Enzyme-Linked ImmunoSorbent Assay、酵素結合免疫吸着法）、ＰＣＲ検査などの用途において、物質の生化学的反応などの試験を行う際に培養や生化学反応を行わせるための薬液や検体などの液体を収納する容器として用いられる。

このマイクロプレートに設けられた液体収納用のウェルは上面が開放状態であるため、ウェル内に液体が注入された分注操作後のマイクロプレートを保管する場合には、ウェル毎に密封（シール）するためにマイクロプレートの上面にフィルム状のシール材を加熱や接着剤等によってウェルの開口部に接着することが行われる。

マイクロプレート上へのシール材の接着操作については、加熱融着タイプのシール材を用いる場合にその操作を自動化又は半自動化したマイクロプレート用シール装置が提案されている（特許文献１、特許文献２）。

又、前記装置の加熱融着時の温度がマイクロプレートやウエル内の検体に悪影響を及ぼす恐れがあるとして、この問題を解決したマイクロプレート用シール装置が提案されている（特許文献３）。

さらに、マイクロプレート上にシール材を貼り付ける際において、正確な位置に短時間で貼り付けられるように改良されたマイクロプレート用シール装置が提案されている（特許文献４）。

なお、前記した各マイクロプレート用シール装置は、いずれも各ウエルに検体を充填済みのマイクロプレートの全ウエルを同時にシール材で速やかに接着させ、密封することができるものの、そのシール装置が大掛かりなものになりがちであり、クリーンブース内などの狭い場所での使用においては、使いづらいという難点がある。又、マイクロプレート上の各ウエルへの検体の注入は、依然として手作業で行われている事例が少なくなく、この場合、例えば９６ウエル以上のマイクロプレートを使用して最後まで検体の注入を行ったときに、初めの方に検体の注入を行ったウエル内の検体中の溶媒の一部が蒸発して濃度が変化したり、その間に空気中の不純物などが混入する恐れがある。

特開２０００－３３５５０９号公報 特開２００２－１２０８０５号公報 実用新案登録第３１３３９２０号公報 特開２００７－３３１８１７号公報

本発明の課題は、ウイルス学、細胞生物学、免疫学などの分野で用いられるマイクロプレートを、特に手作業で取り扱う場合において、マイクロプレートの各ウエルの最後まで検体の注入を終えたときに、初めの方に検体の注入を行ったウエル内の検体中の溶媒の一部が蒸発して濃度が変化したり、その間に空気中の不純物などが混入したりするような不具合を生じることなく、マイクロプレートにシール材を接着する作業を行うことのできるマイクロプレートシール器具を提供することである。

前記課題を解決するため、本発明者らは鋭意検討した結果、器具本体が一対のシール補助部が台座の上面に結合したものであり、該シール補助部にはプレートシール供給板とプレートシールホルダーとプレートシール台紙回収板と飛散防止板とを備え、該プレートシール供給板にはプレートシールエンドキーパーを備え、該プレート台紙回収板にはプレートシール台紙回収部とプレートシールインサーター部とを備えるマイクロプレートシール器具を用いて、マイクロプレートの各ウエルの一列ずつに検体の注入を行い、各ウエルの一列ずつにシールを行うことにより、前記した不具合を生じることなく、マイクロプレートにシール材を接着する作業を行うことができることを見出し、本発明を完成させるに至った。

すなわち、本発明の構成は、以下のようになる。
（１）一対のシール補助部が台座の上面に結合した本体を有するマイクロプレートシール器具であって、該シール補助部にはプレートシール供給板とプレートシールホルダーとプレートシール台紙回収板と飛散防止板とを備え、該プレートシール供給板にはプレートシールエンドキーパーを備え、該プレートシール台紙回収板は、一端が略Ｌ字型に折れてプレートシール台紙回収部を構成し、該プレートシール台紙回収板の基部の中央付近にプレートシールインサーターが略Ｆ字型になるように結合した構成から成り、該プレートシール台紙回収部は、マイクロプレートシールがプレートシール供給板にセットされたときに、その一端を受け止め、さらにその他端がプレートシールエンドキーパーの位置まで来ると、プレートシールホルダーと該プレートシール台紙回収部との間でマイクロプレートシールがそのシール剥がしシロ部で山折りになるように構成され、該プレートシールインサーターは、そのシール剥がしシロ部の山折りの折り目部分を該プレートシールインサーターが受け止めるように構成されており、空のマイクロプレートがマイクロプレートシールをセットした本体に向かって挿入され、マイクロプレートの各ウエルの一列ずつに検体の注入が行われ、各ウエルの一列ずつにシールが行われて、マイクロプレートの各ウエルへの検体注入とシールが各列ごとに行われることを特徴とする、マイクロプレートシール器具。

本発明によれば、特に手作業でマイクロプレートに検体を注入してマイクロプレートシール（シール材）を貼り付ける際に、マイクロプレートの最後のウエルまで各検体の注入を終えたときに、初めの方に検体の注入を行ったウエル内の検体中の溶媒の一部が蒸発して濃度が変化したり、その間に空気中の不純物などが混入したりするような不具合を生じることなく、マイクロプレートにマイクロプレートシール（シール材）を接着する作業を行うことができる。

マイクロプレートシール器具本体の正面及び上方から見た概略図である。なお、シール補助部は内部の様子が見えるように透明な材料を使用している（以下、同様とする）。 マイクロプレートシールの正面及び上方から見た概略図である。 マイクロプレート（ウエル数：９６）の正面及び上方から見た概略図である。 マイクロプレートホルダー（マイクロプレート高さ調整用）の正面及び上方から見た概略図である。 マイクロプレートシールをプレートシール供給板を滑らせてマイクロプレートシール器具本体にセットする様子を示す、シール補助部の正面から見た概略図である。 マイクロプレートシールがセットされた状態のマイクロプレートシール器具本体の正面から見た概略図である。 マイクロプレートシールがセットされたマイクロプレートシール器具本体に向かってマイクロプレート（マイクロプレートホルダーにセットして高さを調整）が挿入されている状態のマイクロプレートシール器具本体の正面から見た概略図である。 マイクロプレートシールがセットされたマイクロプレートシール器具本体に向かってマイクロプレート（マイクロプレートホルダーにセットして高さを調整）がさらに挿入されて、マイクロプレートのエッジがマイクロプレートシール剥がしシロ部でむき出しになった粘着部と接触した様子を示す、マイクロプレートシール器具本体の正面から見た概略図である。 マイクロプレートの第１列目の各ウエルに検体注入ができる状態であることを示す、マイクロプレートシール器具本体の正面及び上方から見た概略図である。 マイクロプレートの第１列目の各ウエルに検体を注入した後、マイクロプレートが２列分進められて第１列目の各ウエルがシールされ、第３列目の各ウエルに検体注入ができる状態であることを示す、マイクロプレートシール器具本体の正面及び上方から見た概略図である。 マイクロプレートの第３列目の各ウエルに検体を注入した後、マイクロプレートが２列分進められて第３列目までの各ウエルがシールされ、第５列目の各ウエルに検体注入ができる状態であることを示す、マイクロプレートシール器具本体の正面及び上方から見た概略図である。 マイクロプレートの全ての列の各ウエルの検体注入と全ての列の各ウエルのシールが完了したことを示す、マイクロプレートシール器具本体の正面及び上方から見た概略図である。

以下、本発明のマイクロプレートシール器具について図面を参照しながら詳細に説明する。なお、本発明は図面に記載された態様に限定されるものではない。

本発明のマイクロプレートシール器具は、プレートシール供給板（ａ１）とプレートシールホルダー（ａ２）とプレートシール台紙回収板（ａ４）と飛散防止板（ａ５）とを備えたシール補助部（ａ６）が台座（ａ７）の上面に結合した本体を構成しており、かつ、該プレートシール供給板（ａ１）はプレートシールエンドキーパー（ａ３）を備えており、該プレートシール台紙回収板（ａ４）はプレートシール台紙回収部（ａ４－１）とプレートシールインサーター部（ａ４－２）とを備えている（図１）。このマイクロプレートシール器具を用いて、マイクロプレートの各ウエルに一列ずつ検体を注入し、その後一列ずつシールすることにより、マイクロプレートの最後のウエルまで各検体の注入を終えたときに、初めの方に検体の注入を行ったウエル内の検体中の溶媒の一部が蒸発して濃度が変化したり、その間に空気中の不純物などが混入したりするような不具合を生じることなく、マイクロプレートにマイクロプレートシールを接着する作業を行うことができるものである。

本発明に使用することのできるマイクロプレートは、市販されている規格品を用いるのが好ましく、ウエル数は特に限定されないが、規格品で設定されている２４、９６、３８４などが好ましい。マイクロプレートの材質としては、特に限定されないが、ポリスチレン、ポリプロピレンなどの樹脂や、ガラスなどを挙げることができる。

本発明に使用することのできるマイクロプレートシール（シール材）は、粘着層を有する樹脂フィルム基材が、剥離層を有する台紙で保護されているものが好ましく用いられる。樹脂フィルムの基材としては、特に限定されないが、ポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレンなどを挙げることができる。又、粘着層としては、アクリル系樹脂などの粘着剤（接着剤）がフィルム基材に塗布されたものや、圧着操作により壊れて粘着性が発現するマイクロカプセル（粘着剤を含有）がフィルム基材に処理されたものを挙げることができる。又、台紙の剥離層としては、シリコーン系、非シリコーン系のいずれであってもよい。

本発明のマイクロプレートシール器具の本体は、台座（ａ７）の上面に一対のシール補助部（ａ６）同士が向かい合って結合した構成となっている（図１）。台座（ａ７）及びシール補助部（ａ６）の材質は、特に限定されないが、取り扱いやすさと経済性の面からポリプロピレン等の樹脂製のものが好ましく用いられる。

本発明のマイクロプレートシール器具本体を構成するシール補助部（ａ６）は、プレートシール供給板（ａ１）、プレートシールホルダー（ａ２）、プレートシール台紙回収板（ａ４）及び飛散防止板（ａ５）が備えられている（図１）。シール補助部（ａ６）に備えられているこれらの部材の材質は、特に限定されないが、取り扱いやすさと経済性の面からポリプロピレン等の樹脂製のものが好ましく用いられる。

前記プレートシール供給板（ａ１）は、その一部が一対のシール補助部（ａ６）に挟まれる形でシール補助部（ａ６）と結合している（図１）。このプレートシール供給板（ａ１）は、マイクロプレートシール（シール材）を本体に供給するためのものであるので、シール補助部（ａ６）に向かって下り勾配を設けるのが好ましい。プレートシール供給板（ａ１）の勾配は、台座（ａ７）の上面（水平方向）に対して０．５～２０度の範囲内であればよく、特に１．５～２．５度であるのが好ましい。プレートシール供給板（ａ１）の一端（シール補助部（ａ６）の外に出ている側）には、プレートシールエンドキーパー（ａ３）を備えている（図１）。これにより、マイクロプレートシールをプレートシール供給板（ａ１）上の一定のポジションにセットすることができる。

前記プレートシールホルダー（ａ２）は、プレートシール供給板（ａ１）の上で、プレートシール供給板（ａ１）が最初にシール補助部（ａ６）に接する位置に設けられる（図１）。プレートシールホルダー（ａ２）とプレートシール供給板（ａ１）の間には、マイクロプレートシールが潜ることのできるスペースが必要であり、このスペースは５ｍｍ～９ｍｍであればよい。

前記プレートシール台紙回収板（ａ４）は、一端が略Ｌ字型に折れてプレートシール台紙回収部（ａ４－１）を構成し、プレートシール台紙回収板の基部（ａ４－３、以下、検体注入後汚染防止板ともいう）の中央付近にプレートシールインサーター（ａ４－２）が略Ｆ字型になるように結合しており、図１の正面から見て略逆Ｆ字型になるようにシール補助部（ａ６）に配置されている（図１）。プレートシール台紙回収部（ａ４－１）は、マイクロプレートシールがプレートシール供給板（ａ１）にセットされたときに、その一端を受け止め、さらにその他端がプレートシールエンドキーパー（ａ３）の位置まで来ると、プレートシールホルダー（ａ２）とプレートシール台紙回収部（ａ４－１）との間でマイクロプレートシールがそのシール剥がしシロ部（図２のｂ３）で山折りになり、その折り目部分をプレートシールインサーター（ａ４－２）が受け止める。検体注入後汚染防止板（ａ４－３）は、検体注入後のウエルがシールされるまでの間、その次の列のウエルに注入される検体による汚染を防止する。検体注入後汚染防止板（ａ４－３）が水平方向に対して８０～９０度の角度を取るようにプレートシール台紙回収板（ａ４）を配置するのが好ましい。

前記飛散防止板（ａ５）は、一つの列のウエルに検体を注入する際に、その後の開いたウエルの各列を覆う形で台座と平行に配置されており、注入中の検体が飛散してその後の列の各ウエルが汚染されるのを防止する。

次に、本発明のマイクロプレートシール器具を用いてマイクロプレートの各ウエルに一列ずつ検体を注入し、その後一列ずつシールしてゆく機構について具体的に説明するが、本発明が以下の使用態様に限定されるものではない。

まず、マイクロプレートシール（Ｂ）をプレートシール供給板（ａ１）上に図５の正面から見て左の方向からスライドさせながらプレートシールホルダー（ａ２）の下を潜らせると、マイクロプレートシール（Ｂ）の先端はプレートシール台紙回収板（ａ４）のプレートシール台紙回収部（ａ４－１）に接触して止まる（図５上）。さらにマイクロプレートシール（Ｂ）の後端をプレートシールエンドキーパー（ａ３）で固定される位置まで進めると、マイクロプレートシール（Ｂ）はプレートシールエンドキーパー（ａ３）とプレートシール台紙回収部（ａ４－１）との間で、プレートシールホルダー（ａ２）に押さえ付けられることにより、マイクロプレートシール剥がしシロ部（ｂ３）が折り目となる山折りの状態となり（図５中）、マイクロプレートシール剥がしシロ部（ｂ３）がプレートシールインサーター（ａ４－２）に接触した後（図５下）、マイクロプレートシール（Ｂ）のマイクロプレートシール剥がしシロ部（ｂ３）で折れ曲がった状態で、マイクロプレートシール（Ｂ）はセットされる（図６）。

次に、図７の正面から見て右側からマイクロプレート（Ｃ）（又はマイクロプレートホルダー（Ｄ）にセットして高さを調整したマイクロプレート（Ｃ））をマイクロプレートシール器具本体（Ａ）の台座（ａ７）上に飛散防止板（ａ５）を潜らせて挿入してセットする。なお、図７においては、マイクロプレート（Ｃ）はマイクロプレートホルダー（Ｄ）にセットして高さを調整して、マイクロプレートシール器具本体（Ａ）に挿入している様子を示しているので、以後の説明もこの態様にて行うこととする。

次に、マイクロプレートホルダー（Ｄ）にセットして高さを調整したマイクロプレート（Ｃ）を図８の正面から見て左方向に台座（ａ７）上を滑らせていくと、マイクロプレートシール剥がしシロ部（ｂ３）が折れ目になってむき出しになった粘着部とマイクロプレートのエッジ（ｃ０）が接触して粘着し、マイクロプレートシール台紙側（ｂ２）がプレートシール台紙回収部（ａ４－１）に乗りあがることにより、マイクロプレートシール粘着側（ｂ１）とマイクロプレートシール台紙側（ｂ２）とが分離される（図８）。

このとき、マイクロプレートの第１列目の各ウエル（ｃ１）に、図９の正面から見て上方向（白抜き矢印方向）から検体を注入することができる。なお、第２列目以降の各ウエルの上方は、飛沫防止板（ａ５）に覆われており、第１列目の各ウエル（ｃ１）に検体を注入する際に起こり得る検体の飛散混入を防ぐことができる（図９）。

第１列目の各ウエル（ｃ１）への検体注入を終えた後、マイクロプレートホルダー（Ｄ）にセットして高さを調整したマイクロプレート（Ｃ）を台座（ａ７）上で１ウエル分だけ図９の正面から見て左へ滑らせると、第２列目の各ウエル（ｃ２）に検体の注入ができるようになる。このとき、第１列目の各ウエル（ｃ１）の上側はプレートシール台紙回収板（ａ４）で覆われており、第２列目の各ウエル（ｃ２）への検体注入時の飛散による汚染から保護される。

第２列目の各ウエル（ｃ２）への検体注入を終えた後、マイクロプレートホルダー（Ｄ）にセットして高さを調整したマイクロプレート（Ｃ）を台座（ａ７）上で１ウエル分さらに図１０の正面から見て左へ滑らせると、プレートシール供給板（ａ１）の先端が第１列目の各ウエル（ｃ１）上のマイクロプレートシール粘着側（ｂ１）がマイクロプレート（Ｃ）上で押さえつけることにより第１列目の各ウエル（ｃ１）がシールされる。同時に、第３列目の各ウエル（ｃ３）に検体を注入することができる（図１０）。

以後同様にして、マイクロプレートホルダー（Ｄ）にセットして高さを調整したマイクロプレート（Ｃ）を台座上で１ウエル分ずつ図１１の正面から見て左方向へ滑らせていくことにより、各列の各ウエルへの検体の注入と各列のウエルのシールを連続的に行うことができ（図１１）、最後列の各ウエルのシールが行われた後、マイクロプレートホルダー（Ｄ）にセットして高さを調整したマイクロプレート（Ｃ）がその全面にマイクロプレートシールを貼り付けられた状態で、シール補助部（ａ６）の図１２の正面から見て左側に現れ、マイクロプレートの全ウエルの検体注入とシールが完了する（図１２）。

従来技術においては、マイクロプレートの全てのウエルに検体の注入を終えなければマイクロプレートの各ウエルをシールすることができなかった。そのため所用による作業の一時中断をすることもできず、作業者は検体の注入作業をすべて終えることを強いられていた。しかしながら、前記した通り、本発明のマイクロプレートシール器具を使用することにより、各列ごとにウエルへの検体注入とシールをすることができるため、マイクロプレートの一列の各ウエルへのみ検体注入をし、その後その列のウエルのシールをすることで検体の溶媒の揮散や検体注入時の他の列の各ウエルへの飛散を防ぎつつ、所用による作業の一時中断なども可能となり、マイクロプレートを取り扱う作業におけるフレキシビリティーが向上することになる。

又、本発明のマイクロプレートシール器具は、従来技術のマイクロプレートシール装置のような大掛かりな装置とは異なり、非常にコンパクトであるので、狭いクリーンブース内のスペースを圧迫することもなく、使い勝手が良い。加えて、本発明のマイクロプレートシール器具は電源を必要とせず、従来から使用されているどのようなクリーンブース内においても、マイクロプレートのシール作業を行うことができる。

本発明は、ウイルス学、細胞生物学、免疫学（ハイブリドーマ培養・モノクローナル抗体スクリーニング）など幅広い分野において用いられるマイクロプレートに設けられた複数のウエルをシールするためのマイクロプレートシール器具に関するものであり、特に手作業で取り扱う場合において、マイクロプレートの各ウエルの最後まで検体の注入を終えたときに、初めの方に検体の注入を行ったウエル内の検体中の溶媒の一部が蒸発して濃度が変化したり、その間に空気中の不純物などが混入したりするような不具合を生じることなく、マイクロプレートにマイクロプレートシール（シール材）を接着する作業を行う場面で適用されるものである。

Ａ ・・・ マイクロプレートシール器具本体（本体）
ａ１ ・・・ プレートシール供給板
ａ２ ・・・ プレートシールホルダー
ａ３ ・・・ プレートシールエンドキーパー
ａ４ ・・・ プレートシール台紙回収板
ａ４－１ ・・・ プレートシール台紙回収部
ａ４－２ ・・・ プレートシールインサーター
ａ４－３ ・・・ プレートシール台紙回収板基部（検体注入後汚染防止板）
ａ５ ・・・ 飛散防止板
ａ６ ・・・ シール補助部
ａ７ ・・・ 台座
Ｂ ・・・ マイクロプレートシール
ｂ１ ・・・ マイクロプレートシール粘着側
ｂ２ ・・・ マイクロプレートシール台紙側
ｂ３ ・・・ マイクロプレートシール剥がしシロ部
Ｃ ・・・ マイクロプレート
ｃ０ ・・・ エッジ
ｃ１ ・・・ ウエル第１列目
ｃ２ ・・・ ウエル第２列目
ｃ３ ・・・ ウエル第３列目
Ｄ ・・・ マイクロプレートホルダー（マイクロプレート高さ調整用）

Claims (1)

1. 一対のシール補助部が台座の上面に結合した本体を有するマイクロプレートシール器具であって、該シール補助部にはプレートシール供給板とプレートシールホルダーとプレートシール台紙回収板と飛散防止板とを備え、該プレートシール供給板にはプレートシールエンドキーパーを備え、該プレートシール台紙回収板は、一端が略Ｌ字型に折れてプレートシール台紙回収部を構成し、該プレートシール台紙回収板の基部の中央付近にプレートシールインサーターが略Ｆ字型になるように結合した構成から成り、該プレートシール台紙回収部は、マイクロプレートシールがプレートシール供給板にセットされたときに、その一端を受け止め、さらにその他端がプレートシールエンドキーパーの位置まで来ると、プレートシールホルダーと該プレートシール台紙回収部との間でマイクロプレートシールがそのシール剥がしシロ部で山折りになるように構成され、該プレートシールインサーターは、そのシール剥がしシロ部の山折りの折り目部分を該プレートシールインサーターが受け止めるように構成されており、空のマイクロプレートがマイクロプレートシールをセットした本体に向かって挿入され、マイクロプレートの各ウエルの一列ずつに検体の注入が行われ、各ウエルの一列ずつにシールが行われて、マイクロプレートの各ウエルへの検体注入とシールが各列ごとに行われることを特徴とする、マイクロプレートシール器具。
   

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