JPH0197863A

JPH0197863A - 微量液体反応装置

Info

Publication number: JPH0197863A
Application number: JP25490287A
Authority: JP
Inventors: Munechika Sakabe; 坂部　宗親; Kiyoshi Kobayashi; 清小林; Tomoaki Yamamoto; 山本　智朗; Shigeki Yagi; 茂樹八木; Osamu Segawa; 修瀬川
Original assignee: Seiko Instruments Inc
Current assignee: Seiko Instruments Inc
Priority date: 1987-10-09
Filing date: 1987-10-09
Publication date: 1989-04-17
Anticipated expiration: 2012-09-24
Also published as: JP2657296B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、自動的に液体を分注し、反応させる自動微量
液体反応装置に関する。

〔発明の概要〕

本発明は、自動的に液体を分注するピペッタを備えた自
動微量液体反応装置において、分注部と処理部を区分け
し、温度処理部、チップ交換部、試薬保存部を積み重ね
て配置し、それぞれに容器のステージ、チップのステー
ジ、試薬のステージを摺動自在に設けることにより、試
薬の分注、反応を効率よく行わせ、かつ、設置面積を小
さ（し省スペース化を計るものである。

〔従来の技術〕

従来、自動微量液体反応装置は、液体を分注するピペッ
タを、それに付随する容器、チップ等を平面上に配して
おり、大きな設置面積を必要としていた。また、加温処
理や試薬の冷却をすることができず、試薬や容器も露出
していた。

（発明が解決しようとする問題点〕従って、設置した場合、机上のほとんどを専有し、他の
作業や他の器具が置くことができなかった。また、加熱
処理や試薬の保存ができないため、使用する工程や試薬
が限られ、特に酵素等の処理に不向きであった。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は上記の欠点を解決するめ、試薬容器と、該試料
容器がｆ２置される第１のステージと、該第１のステー
ジに重層し、複数の試薬容器が格納されり試薬スタンド
がｅｘされる第２のステージと、前記第１のステージを
摺動するための手段と、前記第２のステージを摺動する
ための手段と、前記試薬容器内の貯留された試薬を吸引
し吐出するための吸引、吐出手段と、該吸引、吐出手段
の少なくとも吸引、吐出端を前記第１及び第２のステー
ジの摺動方向とは、垂直に摺動するための手段を有する
構成にしたことを特徴にするものである。

〔作用〕

上記のような構成によれば、第２のステージを摺動し、
吸引端を試薬容器上に配し、吸引端を摺動じ、吸引手段
により試薬を吸引する。続いて、吸引端を摺動し、第２
のステー゛ジを収納し、第１のステージを摺動する。こ
のとき前記第１のステージ上の試料容器上に吐出端を配
するようにする。

そして、吐出端を摺動し、吐出手段を用いて、試薬容器
中に試薬を注入する。

〔実施例〕

以下に本発明の実施例を図面に基づいて説明する。第１
図は、本発明による微量液体反応装置の斜視図である０
本装置は、机上に設置して用いられるものであり、図に
おいて１は、通常に実験室で使われる分析用天秤と同程
度の大きさを有す筐体であり、該筐体１の全面には、開
閉自在にカバー２が設けられている。該カバー２は、透
明もしくは半透明なアクリル等の樹脂で作られており、
内部の様子がのぞけるようになっている。また、該カバ
ー２は放射線（例えばβ線）などを、好適に遮蔽し、放
射化されたサンプルを用いた場合の安全性が向上する。

前記筺体ｌの前面下部にはデイスプレィ３とキーボード
４が設けられている。

第２図にキーボード４の一例を示す。前記キーボード４
は、処理検体数、条件等を入力するためのθ〜９までの
数字キー、前記デイスプレィ３上に表示さるカーソルを
移動するためのカーソルキー６、入力モードを選択する
ためのメニエーキ−７、装置の運転をスタート、ストッ
プするためのスタートキー８及びストップキー９等から
構成されている。第３図は、前記デイスプレィ３上に表
示されたものの一例としてメニュー画面を示したもので
ある０図上、１上にカーソルが点滅している。

第４図に本装置の横断面図を示す。

本装置の作業部は、大きく分けて、前面に設けられた分
注部とパネル１０によりしきられた温度処理及び収納部
よりなる。

本装置は、摺動自在に設けられた３つのステージを有す
、すなわち図上、上から順にプレートステージ１）、チ
ップステージ１２、試薬ステージ１３である。前記プレ
ートステージｌｌ上に小さな複数のくぼみを持ったマイ
クロプレート１４が搭載されている。前記チップステー
ジ１２上にチップ１５を複数面てたチップスタンド１６
と該チップ１５を廃棄するための廃チップ容器１７が搭
載されている。前記試薬ステージ１３上に、試薬容器１
８を複数配した試薬スタンド１９が搭載され、試薬界２
０が前面に取り付けられている。前記試薬容器１８は、
ファン１９を取り付けた放冷フィン２０と前記試薬界２
１で密封される冷却庫２２との間に取り付けられたサー
モモジュール２３により、冷却される。前記プレートス
テージ１）、チップステージ１２、試薬ステージ１３は
総て、図示しない摺動機構により、前記試薬分注部と温
度処理部及び収納部との間を摺動するようになっている
。前記プレートステージ１）とチップステージ１２が温
度処理及び収納部に移動した際、パネル１０によるしき
りを完全なものとするため、それぞれに８２４が、開閉
自在に設けられている。前記温度処理及び収納部には、
前記プレートステージ１）が収納された際、マイクロプ
レート１４の位置に対応する上下の位置にそれぞれ上面
ヒータ２５、下面ヒータ２６が設けられている。該上面
ヒータ２５、下面ヒータ２６は、支点２７を中心にアー
ム２８により上下するよう取り付けられている。カム駆
動モータ２９に取り付けられたカム３０は、前記アーム
２８を介し前記上面ヒータ２５及び前記下面ヒータ２６
を上下に駆動させるよう設けられている。また、該カム
３０は、回転角度により前記上面ヒータ２５と前記下面
ヒータ２６のいずれか一方のみの駆動も行うようになっ
ている。前記試薬分注部には、ビペ・７タ３１が横方向
に摺動自在に動作する横軸ガイドレール３２に取り付け
られ、該横軸ガイドレール３２が上下方向に摺動自在に
動作するよう縦軸ガイドレール３３に取り付けられてい
る。これら駆動部及び温度処理部を制御する電装系は、
装置上部にモータードライブユニット３４、後部に電源
ユニット３５、コントロールユニット３６、底部に温調
ユニット３７がそれぞれ設けられている。第５図に駆動
系構成図を示す、前記プレートステージ１）は、プレー
トステージモータ３８、前記チップステージ１２は、チ
ップステージモータ３９、前記試薬ステージ１３は、試
薬ステージモータ４０により各々ガイドコロ４１に沿い
、プーリ４２に渡したタイミングベルト４３を介し摺動
するようになっている。また、遮光板４４は、該タイミ
ングベルト４３に取り付けられており、原点センサ４５
およびリミットセンサ４６をさえぎることにより、原点
及びオーバーロードの検出を行うようにしている。前記
ピペッタ３１は、ピペッタ用モータ４７により駆動し、
液体の吸引及び吐出を行い、前記横軸ガイドレール３２
上を横軸用モータ４８により摺動する。前記横軸ガイド
レール３２は、前記縦軸ガイドレール３３に沿って縦軸
用モータ４９により摺動する。これら前記カム駆動モー
タ２９、前記プレートステージモータ３８、前記チップ
ステージモータ３９、前記試薬ステージモータ４０、前
記ピペッタ用モータ４７、前記横軸用モータ４８及び前
記縦軸用モータ４９は、コントローラからの信号により
ドライバで駆動する。また各々のセンサ信号はコントロ
ーラに入力し処理される。第７図に本装置による使用例
を示す。これはＤＮＡ塩、基配列を解析するための酵素
反応工程を示したものである。

工程を説明すると以下のようになる。検体を入れた前記
マイクロプレート１４を前記プレートステージ１）上に
設置し工程の処理を開始する。前記チップステージ１２
が分注部に前記扉２３を開き出る０次いで前記ピペッタ
３Ｉが前記縦軸ガイドレール３３に沿って下降し、前記
チップ１５を装着する。該ピペッタ３１を上昇させ、前
記チップステージ１２を収納する。前記試薬ステージ１
３を分注部へ摺動し、前記ピペッタ３１を下降させ前記
試薬容器１日中の試薬バンファを吸引する。そして前記
ピペッタ３１を上昇させ、前記試薬ステージ１３を収納
、前記プレートステージ１）を出させる。前記ピペッタ
３１を下降させながら、前記プレート１４のくぼみの底
に接するようにする。前記ピペッタ３１をゆっくり上昇
させながら前記ピペッタ用モータ４７を駆動させ、微量
液体を順次前記マイクロプレート１４のくぼみ中へ吐出
していく。前記プレートステージ１）を収納し、前記チ
ップステージ１２を出し前記廃チップ容器１７に前記ビ
ペフタ３１先端に付いているチップ１５を引きかけ、該
チップをはずし、該廃チップ容器１７に入れる。同様な
操作で試薬ブライマーを前記マイクロプレート１４に分
注する。

次いで前記プレートステージ１）を収納し温度をプログ
ラムコントロールされた前記上面ヒータ２５及び下面ヒ
ータ２６が前記カム駆動モータ２９により前記カム３０
及びアーム２８を介し前記マイクロプレート１４を上下
からサンドインチ状にはさみこみ温度処理する。

一定時間温度処理を施した後、前記カム３０を回転させ
前記マイクロプレート１４を前記上面ヒータ２５及び下
面ヒータ２６から離し、次の操作に移る。

順次アイソトープ分注、酵素分注、加熱の操作を同様に
行う。

最後に得られたものは、電気泳動にかけられ分析される
。

〔発明の効果〕

上述の構成、機能により酵素等の熱に不安定な試薬を長
期にわたり保存でき、かつその酵素等の反応に必要な温
度環境を設定することができるようになった。また、設
置面積が少ないため、机上に設置しても作業等に支障を
きたすことがなくなった。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示す装置斜視図、第２図は装
置キーボード、第３図は装置デイスプレィ表示例、第４
図は装置横断面図、第５図は装置駆動系構成図、第６図
は装置処理例であるＤＮＡ塩基配列決定のための酵素反
応工程図である。１・・・筐体２・・・カバー３・・・デイスプレィ４・・・キーボード５・・・テンキー６・・・カーソルキー７・・・メニューキー８・・・スタートキー９・・・ストップキー１０・・・パネル１）・・・プレートステージ１２・・・チップステージ１３・・・試薬ステージ１４・・・マイクロプレート１５・・・チップ１６・・・チップスタンド１７・・・廃チップ容器１８・・・試薬容器１９・・・ファン２０・・・放冷フィン２１・・・試薬扉２２・・・冷却庫２３・・・サーモモジュール２４・・・扉２５・・・上面ヒーター２６・・・下面ヒーター２７・・・支点２８・・・アーム２９・・・カム駆動モータ３０・・・カ　ム３１・・・ピペッタ３２・・・横軸ガイドレール３３・・・縦軸ガイドレール３４・・・モータードライブユニット３５・・・電源ユニット３６・・・コントロールユニット３７・・・温調ユニット３８・・・プレートステージモーター３９・・・チップステージモーター４０・・・試薬ステージモーター４１・・・ガイドコロ４２・・・プーリ４３・・・タイミングベルト４４・・・遮光板４５・・・原点センサ４６・・・リミットセンサ４７・・・ピペッタ用モーター４８・・・横軸用モーター４９・・・縦軸用モーター以上出願人　セイコー電子工業株式会社

Claims

【特許請求の範囲】

（１）試料容器と、該試料容器が載置される第１のステ
ージと該第１のステージに重層し、複数の試薬容器が格
納される試薬スタンドが載置される第２のステージと、
前記第１のステージを摺動するための手段と、前記第２
のステージを摺動するための手段と、前記試薬容器内の
貯留された試薬を吸引し吐出するための吸引、吐出手段
と、該吸引、吐出手段の少なくとも、吸引、吐出端を前
記第１及び第２のステージの摺動方向とは、垂直に摺動
するための手段を有することを特徴とする微量液体反応
装置。
（２）前記第１ステージ上の前記試料容器を加温保持す
るための加熱手段と、前記試薬容器を冷却するための冷
却手段を備えた微量液体反応装置。