JPH11235536A - ビーズセパレータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 コンビナトリアル合成に使用する個々のビー
ズをその集合から確実に且つ損傷することなく分離す
る。 【解決手段】 ビーズホルダ４６の窪み５８は、保持ス
テーションＡ、規制ステーションＢ、ビーズ取出ステー
ションＣを順次通過する。ステーションＡでは、開口部
６４から６６に向かう流体１４の流れが形成されてお
り、この流体の流れに乗ってビーズ９４は窪みに保持さ
れる。次に、窪みはビーズと共にステーションＢに移動
し、ここで窪み近傍の領域に流体が吹き付けられ、これ
により余分なビーズが窪みから遠ざけられる。続いて、
ステーションＣでは、開口部６６から６４に向かう流体
の流れが形成されており、この流体の流れに乗せてビー
ズが窪みから取り出される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、多種類の化合物を
効率的に合成するコンビナトリアル合成法または／およ
び迅速にスクリーニングするハイスループット法に利用
する個々のビーズをこのビーズの集合から分離するビー
ズセパレータに関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、新薬開発の過程で膨大な数の化合
物を迅速かつ効率的に合成し、その生物活性を評価する
方法として、コンビナトリアル合成法、ハイスループッ
トスクリーニング法が注目されている。このコンビナト
リアル合成法では、しばしば固相合成法が採用される。
固相合成法の特徴は、合成樹脂からなる微小ビーズ（通
常直径約０．０５ｍｍから０．５ｍｍ）を担体として用
い、その樹脂上で目的化合物を合成した後、その化合物
と微少ビーズの間の結合を切断し、目的化合物を効率的
に得ることにある。

【０００３】微小ビーズを用いて行う固相コンビナトリ
アル合成には大きくわけてスプリット・ミックス法とパ
ラレル法がある。パラレル法は多段階反応を行った後の
最終反応容器中のすべてのビーズが同じ反応履歴を持つ
ため、その複数ビーズから化合物を切り出した場合、単
一の化合物が得られる。一方スプリット・ミックス法に
おいては、最終反応容器中のビーズは様々な反応履歴を
持つため、その複数ビーズをまとめて化合物を切り出し
てしまうと、複数の化合物の複雑な混合物となる。一般
にスクリーニングを行う場合、あまりに多くの化合物の
混合物を対象にする事は、試験の正確さ、活性化合物の
同定のしやすさの面で好ましくない。したがってスプリ
ット・ミックス法で合成した場合、アッセイ法あるいは
アッセイに至る過程で工夫が必要になる。たとえば化合
物をビーズから切り出さず、樹脂上に化合物が担持され
たままでアッセイを行い、活性を示したビーズを選り出
した後に、化合物をビーズから切り出して、構造を決定
する方法、あるいはタグといわれる目印を化学的あるい
は電子的にビーズと共役させ、構造を決定する方法など
が報告されている。しかし前者の方法では固相上で、ア
ッセイを行うために様々な制約があり、一般性に乏し
く、また後者の方法では、タグをつけるために特殊な技
術と機器が必要になる。我々はこのような状況を鑑み、
ビーズをある設定数ずつマイクロタイタープレートのウ
ェルに分配することができれば、原則的には１つのビー
ズ上には一種類の化合物しか担持されていないため、ビ
ーズから化合物を切り出した後にはそのウェルには設定
数だけの種類の化合物を導入することができると考え
た。このような目的でビーズをウェルに分配する装置と
しては、すでにノズルの先端にビーズを吸着してウェル
に分配するノズル分配法、ビーズとこのビーズと同一の
比重を有する液体との懸濁液に浸けた吸引チューブの一
端からビーズを吸引するチューブ吸引法が提案されてい
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ノズル
分配法では、ノズルの先端にビーズを吸着する際に、ビ
ーズを損傷する危険がある。また、ビーズが吸着したこ
とを確認できないため不確実である。さらに、ノズル分
配法ならびにチューブ吸引法は、共に懸濁液に含まれて
いるビーズの数に応じてチューブに吸引されるビーズの
数又は確率が著しく変わり、安定してビーズを分配でき
ないという問題がある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明のビーズセパレー
タは上記問題点を解消するためになされたもので、ビー
ズホルダを有する。ビーズホルダは、平坦な表面と、こ
の平坦な表面に形成され且つビーズを実質的に一つだけ
収容できる形状と大きさを有する窪みと、この窪みの底
部に連通する通路と、窪みから通路へのビーズの進入を
規制する規制部とを備えている。ビーズセパレータはま
た移動機構を有し、この移動機構によりビーズホルダが
保持ステーション、規制ステーション、さらに取出しス
テーションへと移動する。保持ステーションでは、通路
に負圧を作用させて窪みに一つのビーズを保持する。こ
のとき、窪みに保持されたビーズの近傍に別のビーズ
（不要ビーズ）が保持されることがある。そこで、次の
規制ステーションでは、通路に負圧を作用させながら、
保持ステーションでビーズを保持した窪みの近傍に流体
を吹き付けて不要ビーズを窪みから遠ざける。続いて、
取出しステーションでは、通路に正圧を作用させて窪み
に保持されているビーズをこの窪みから取り出す。

【０００６】本発明の他の形態のビーズセパレータで
は、ビーズホルダの窪みはビーズを実質的に一つだけ収
容できる大きさの略すり鉢状をしており、このすり鉢状
の窪みと通路との接続部分の内径をビーズ径よりも小さ
くすることにより規制部を形成している。

【０００７】本発明の別の形態のビーズセパレータで
は、ビーズホルダの窪みはビーズを実質的に一つだけ収
容できる略円筒形状をしており、この円筒形状の窪みと
通路との間には、ビーズが通過できない大きさの開口部
を有するフィルタを配置することにより規制部を形成し
ている。

【０００８】本発明の他の形態のビーズセパレータで
は、ビーズホルダの窪みは、この窪みにビーズを収容し
たときに、ビーズの一部が窪みから外側に突出する深さ
を有する。

【０００９】本発明の他の形態のビーズセパレータで
は、規制ステーションから取出しステーションに移動す
る窪みの経路に沿って延び且つ窪みから突出したビーズ
の一部に対応した深さの溝を有する部材を備えている。

【００１０】本発明の他の形態のビーズセパレータで
は、ビーズホルダとそれぞれのステーションは実質的に
液体中に配置されており、規制ステーションでは液体を
窪みに対して吹き付けるようにしてある。

【００１１】

【発明の効果】このように構成したビーズセパレータに
よれば、一つ一つのビーズをこのビーズの集合からすり
鉢状又は円筒状の窪みに確実に保持し且つ損傷すること
なく分離できる。また、分離された一つ一つのビーズを
例えばコンビナトリアル合成用のウェルに供給できる。

【００１２】また、ビーズホルダの窪みを、この窪みに
ビーズを収容したときに、ビーズの一部が窪みから外側
に突出する深さとしたものでは、窪みの近傍にある不要
ビーズを規制ステーションで確実に遠ざけることができ
る。

【００１３】さらに、規制ステーションから取出ステー
ションに移動する窪みと対向する部材に溝を設けたもの
では、一つ一つのビーズを確実且つ損傷することなく取
り出すことができる。

【００１４】さらにまた、ビーズホルダと各ステーショ
ンを実質的に液体中に浸けたものでは、ビーズ同士が静
電気あるいはビーズ自体の粘着性により互いに付着する
のを防止できるので、各ビーズを確実に他のビーズから
分離できる。

【００１５】この液はノズル分配法、チューブ吸引法に
用いる懸濁液のように同じ比重に調整しなくてよいので
容易に液を選択し用いることができる。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して本発明
の実施形態を説明する。図１は本発明に係るビーズセパ
レータ１０の全体を示し、ビーズセパレータ１０は容器
１２を備えている。容器１２の中には、コンビナトリア
ル合成に用いられる微小ビーズよりも少し小さな比重の
液体１４（例えば、エタノール）が収容されている。

【００１７】液体１４には、ビーズの集合から各ビーズ
を一つ一つ分離して取り出すための分離ユニット１６
（図２参照）が浸けてある。分離ユニット１６は上下方
向に垂直又は斜めに延びるシャフト１８を備えている。
シャフト１８には下部固定板２０が設けてある。この下
部固定板２０は、本実施形態では円盤状の部材で構成さ
れており、中央の孔２２にシャフト１８を挿通して固定
されている。下部固定板２０はまた、シャフト１８の中
心軸と直交する上面２３を有し、そこにはシャフト１８
を中心とする所定長さの半径を有する仮想円２４に沿っ
て長溝２６と短溝２８が形成されている。下部固定板２
０はさらに２つの連通孔３０，３２を有し、一方の連通
孔３０の一端は長溝２６に連通し、他端にポンプ３４の
吸引口（図示せず）が接続されており、他方の連通孔３
２の一端は短溝２８に連通し、他端にポンプ３６の吐出
口（図示せず）が接続されている。これらポンプ３４の
吐出口（図示せず）とポンプ３６の吸引口（図示せず）
は共に容器１２の液体１４中又はこれと同一の液体を収
容した容器の中で当該液体中に存在している。

【００１８】下部固定板２０の上面２３上にはロータリ
ユニット４０が配置されている。ロータリユニット４０
は、３つの円盤−ギヤプレート４２、フィルタ４４、ビ
ーズホルダ４６−で構成されている。

【００１９】ギヤプレート４２は、その中央部に貫通孔
４８を有し、外周面にギヤ部５０が形成されている。ギ
ヤプレート４２はまた、貫通孔４８を中心とし、仮想円
２４と同一の半径を有する仮想円上に、所定の角度（６
０度）を置いて６つの連通孔５２が形成されている。た
だし、連通孔の数および角度はこれに限るものでない。

【００２０】フィルタ４４は、ビーズの径（約０．０５
ｍｍから０．５ｍｍ）よりも小さな大きさの孔を高密度
状態で有する部材、具体的には０．００５ｍｍメッシュ
の金網フィルタで形成されており、中央部にシャフト１
８の貫通できる貫通孔５４を備えている。

【００２１】ビーズホルダ４６は、ビーズの径と略同一
又はそれよりも小さな厚み（例えば、０．２ｍｍ）を有
する薄い板から形成されており、中央にシャフト１８の
貫通できる貫通孔５６を有する。ビーズホルダ４６はま
た、貫通孔５６を中心として、仮想円２４と同一の半径
を有する仮想円上に、所定の角度を置いて６つの窪み５
８を備えている。この窪み５８は、ビーズホルダ４６の
上面６０と下面６２を連通しており、図３に詳細に示す
ように、上面６０側の開口部６４の内径がビーズの径よ
りも僅かに大きく（例えば、約０．４ｍｍ）、下面６２
側の開口部６６の内径がビーズの径よりも小さく（例え
ば、約０．２ｍｍ以下）してすり鉢形状にしてある。

【００２２】これらの部材からなるロータリユニット４
０は、ギヤプレート４２、フィルタ４４及びビーズホル
ダ４６を、それらの中央貫通孔４８，５４，５６を同一
直線上に位置させると共にギヤプレート４２の連通孔５
２とビーズホルダ４６の窪み５８とがフィルタ４４を介
して連通した状態に保ち、図示しないボルト又は接着剤
等の適宜手段で一体化し、貫通孔４８，５４，５６にシ
ャフト１８を挿通し、ギヤプレート４２の下面を下部固
定板２０の上面に接触させた状態で、シャフト１８を中
心として回転自在に組み付けられる。

【００２３】ロータリユニット４０を回転するために、
ビーズセパレータ１０は、モータ７０を備えている。こ
のモータ７０は、図示しない支持部材を介して容器１２
に固定されており、その出力軸７２に取り付けたギヤ７
４が、ギヤプレート４２の外周ギヤ部５０とかみ合って
おり、モータ７０の回転に基づいて、ロータリユニット
４０が矢印７５方向に所定の回転速度（例えば、約５ｒ
ｐｍ）回転するようにしてある。

【００２４】シャフト１８にはまた、ロータリユニット
４０を挟んで下部固定板２０の反対側に上部固定板７６
が固定してある。この上部固定板７６は、シャフト１８
の挿通できる挿通孔７８を有する（なお、図面が複雑に
なるのを避けるために、図２から挿通孔７８は削除して
ある。）。上部固定板７６の下面８０には、挿通孔７８
を中心として、仮想円２４と同一の半径を有する仮想円
に沿って所定長さの溝（トンネル）８２が形成されてい
る。なお、溝８２の深さはビーズの径よりも小さくして
ある。下面８０にはまた、溝８２よりも幅の広い窪み８
４が形成されており、そこには溝８２の一端が連通して
いる。下面８０にはさらに、溝８２の半径方向外側にこ
の溝８２と平行に溝８６が形成され、この溝８６の一端
が窪み８４に連通している。

【００２５】上部固定板７６は、下面８０と、対向する
上面８８とを連通するビーズ供給孔９０を有し、このビ
ーズ供給孔９０の一端が窪み８４の略中央部に連通し、
他端にはビーズホッパ９２が取り付けてある。また、ビ
ーズホッパ９２には、例えばスチレン系の樹脂からなる
ビーズ９４と液体１４が収容できるようにしてある。

【００２６】上部固定板７６はまたビーズ吐出孔９６を
有する。このビーズ吐出孔９６の一端は、窪み８４から
離れた溝８２の他端に連通している。他方、ビーズ吐出
孔９６の他端には、図１に示すように、ビーズ９４の径
よりも僅かに大きな内径を有するビーズ搬送パイプ９８
が接続されている。ビーズ搬送パイプ９８はビーズ検出
器１００を有し、このビーズ搬送パイプ９８を通じて搬
送されるビーズ９４が検出できるようにしてある。

【００２７】上部固定板７６はさらに、液体噴出孔１０
２を有する。この液体噴出孔１０２の一端は、窪み８４
から離れた溝８６の他端に連通している。他方、液体噴
出孔１０２の他端には、図１に示すように、ポンプ１０
４の吐出口（図示せず）が接続されている。また、ポン
プ１０４の吸引口（図示せず）は、液体１４と連通して
いる。

【００２８】この上部固定板７６は、その中央挿通孔７
８にシャフト１８を挿通し、下面８０をビーズホルダ４
６の上面６０に軽く接触させた状態で、シャフト１８に
固定されている。また、溝８２の端部近傍に形成されて
いるビーズ吐出孔９６が、下部固定板２０に形成されて
いる溝２８の矢印７５方向側端部近傍と同一直線上に位
置するように設定される。

【００２９】このように構成されたビーズセパレータ１
０を用いて、ビーズ９４の集合から一つ一つのビーズ９
４を分離して送り出す動作を以下に説明する。分離され
るビーズ９４の集合は、液体１４と共に、ビーズホッパ
９２に投入される。ビーズホッパ９２に投入されたビー
ズ９４は、液体１４の比重よりも大きな比重を有するの
で、ビーズホッパ９２が接続されているビーズ供給孔９
０、及び上部固定板７６の下面８０に形成されている窪
み８４の領域（保持ステーションＡ）に入り、液体１４
の表面（水面）に浮遊することはない。

【００３０】モータ７０の回転は、出力軸７２、ギヤ７
４を介して、ギヤプレート４２に伝達され、ロータリユ
ニット４０が所定の方向（矢印７５方向）に回転する。
これにより、ビーズホルダ４６に形成されている複数の
窪み５８は、このビーズホルダ４６の回転と共に窪み８
４に入る。

【００３１】窪み８４に対向した窪み５８には、その上
部開口部６４からビーズ９４が入る。このとき、ビーズ
ホルダ４６の厚みはビーズ９４の径と略同一以下として
あり、上部開口部６４の内径はビーズ９４の径よりも僅
かに大きくしてあるだけであるから、窪み５８には複数
のビーズ９４が入らず、一つの窪み５８に対して一つの
ビーズ９４だけが収容される（図３参照）。

【００３２】また、ポンプ３４により、窪み８４から窪
み５８、フィルタ４４の開孔部、ギヤプレート４２の連
通孔５２、さらに下部固定板２０の溝２６と連通孔３０
を流れる液体１４の流れが形成されており、この液体１
４の流れにより各窪み５８に入ったビーズ９４は安定的
に保持される。なお、ポンプ３４の送液量は、約０．１
ｍｌ／分程度とするのが好ましい。

【００３３】窪み５８の近傍に位置するビーズ９４は、
窪み８４の矢印７５方向側端部近傍領域（規制ステーシ
ョンＢ）において、ポンプ１０４によって連通孔１０２
から溝８６を介して窪み８４に噴射される流体１４の流
れにより、回転方向（矢印７５方向）と逆の方向に向け
て窪み５８から遠ざけられる。なお、ポンプ１０４の送
液量は約１２ｍｌ／分とするのが好ましい。

【００３４】次に、窪み５８に保持されたビーズ９４
は、上部固定板７６に形成されている溝８２に入り、こ
の溝８２に沿って移動する。

【００３５】続いて、窪み５８及びこの窪み５８に保持
されたビーズ９４が、溝２８と連通孔９６との対向領域
（ビーズ取出ステーションＣ）に到達すると、ここでは
ポンプ３６により連通孔３２から吐出孔９６に流れる液
体１４の流れが形成されており、この流れに乗ってビー
ズ９４は窪み５８から出て連通孔９６に入る。なお、ポ
ンプ３６の送液量は約０．５ｍｌ／分とするのが好まし
い。

【００３６】その後、ビーズ９４は液体１４の流れと共
にビーズ搬送パイプ９８を搬送され、ビーズ検出器１０
０で検出される。そして、ビーズ検出器１００の検出信
号に基づいて、図示しないビーズ分配器で各ビーズがコ
ンビナトリアル合成法に利用する各ウェルに一個づつ分
配される。

【００３７】なお、上記実施形態で具体的に例示したビ
ーズ径の数値は限定的でなく、種々のビーズ径に対して
本発明は適用可能であり、特許請求の範囲に記載の発明
の範囲内で、ビーズ径に応じて各部の寸法を変更するこ
とができる。

【００３８】また、上記実施形態では、ビーズホルダは
円盤で形成し、そこに形成した窪みにビーズを保持した
が、ビーズホルダはこれに限るものでなく、単なる板状
の部材でビーズホルダを形成し、この板状部材を直線的
に又は平面内で矩形移動させることによりビーズを保持
して各ステーションを通過させてもよい。

【００３９】さらに、本実施形態では、分離ユニットを
液体に浸けており、この場合はビーズの搬送経路中に空
気が混入することがなく、ビーズ検出器で空気をビーズ
と誤って検出することがないという利点があるが、分離
ユニット全体を液体に浸ける必要はない。

【００４０】図４，５は本発明に係るビーズセパレータ
の第２実施形態を示す。このビーズセパレータ１１０は
本体１１２を有する。本実施形態では、本体１１２の外
形は筒状をしているが、これに限るものでない。本体１
１２には、その一側部から略水平方向に向けて円筒状の
部屋１１４が形成されている。部屋１１４には、この部
屋の内部形状と略同一の外部形状を有する略円柱状のビ
ーズホルダ１１６がその中心軸を中心として回転自在に
収容されている。本体１１２とビーズホルダ１１６は、
ビーズホルダ１１６が回転することにより生じる本体内
面１１３とビーズホルダ外周面１１７との摩擦によっ
て、これら本体内面１１３とビーズホルダ外周面１１７
が出来るだけ摩耗しない材料で形成するのが好ましい。
そのために、本実施形態では、本体１１２をステンレ
ス、ビーズホルダ１１６をウレア樹脂で形成している。
また、本体内面１１３、ビーズホルダ外周面１１７の少
なくともいずれか一方をテフロンで覆うことにより滑り
を良くしてもよい。

【００４１】部屋１１４の開口部は蓋１１８で覆われて
いる。蓋１１８はまた、複数のねじ１２０により本体１
１２に着脱自在に固定されている。蓋１１８も、回転す
るビーズホルダ１１６との摩擦を減少するために、本体
１１２と同一の耐摩耗性材料で形成するのが好ましい。
また、必要に応じて、蓋１１８のそれぞれの対向面もテ
フロン等で被覆して、ビーズホルダ１１６の受ける摩擦
を最小にするのが好ましい。

【００４２】ビーズホルダ１１６の中心線上には、蓋１
１８を貫通する孔１２２が形成してあり、そこにはモー
タ１２４の駆動軸１２６が挿通されている。また、モー
タ駆動軸１２６の先端は、ビーズホルダ１１６に形成し
た孔１２８に嵌合されており、モータ１２４の駆動に基
づいて、ビーズホルダ１１６が所定の速度で矢印１４０
方向（図４参照）に回転するようにしてある。

【００４３】ビーズホルダ１１６の略中央断面上では、
中心軸から所定距離をおいた位置から半径方向外側に向
かって放射状に伸びる複数の通路１３０が等間隔に形成
されている。なお、本実施形態では、６つの通路１３０
が６０度間隔で形成されているが、本発明はこれに限る
ものでない。ビーズホルダ１１６の外周面１１７につな
がる各通路１３０の一端部は半径方向に拡大されてすり
鉢状の窪み１３２としてある。

【００４４】窪み１３２の深さは、そこにビーズ１３４
を収容したときに、このビーズ１３４の一部が窪み１３
２から突出する大きさとしてある。また、通路１３０の
内径はビーズ１３４の径よりも小さくしてあり、これに
よりすり鉢状の窪み１３２の底部（規制部）でビーズ１
３４が規制されて実質的に通路１３０に進入しないよう
にしてある。なお、本実施形態では、通路１３０はその
全長に亘って一様な径としてあるが、少なくとも窪み１
３２との連結部分においてビーズ１３４よりも小径であ
ればよく、その他の部分はビーズ１３４よりも径が大き
くても構わない。

【００４５】通路１３０の他端部は、ビーズホルダ１１
６の中心軸と平行に、モータ１２４と反対側にあるビー
ズホルダ１１６の端面１３６（図５参照）まで延長して
ある。一方、ビーズホルダ１１６の端面１３６に対向す
る本体１１２の対向面１３８には、ビーズホルダ１１６
の回転にしたがって移動する通路１３０の他端部が描く
仮想円（図示せず）に沿って、ヘッダ（長溝）１４１が
形成されている。ヘッダ１４１は、これをビーズホルダ
１１６側から見たときに略逆Ｕ字状をしている。本体１
１２の対向面１３８にはまた、本体長溝１４１の両端部
の間で上記仮想円上に別のヘッダ（短溝）１４２が形成
されている。これらのヘッダ１４１，１４２には、本体
１１２に形成した通路１４４，１４６の一端がそれぞれ
接続してある。また、通路１４４は吸引ポンプ１４８に
接続され、他方の通路１４６は吐出ポンプ１５０に接続
されている。

【００４６】ビーズホルダ１１６の外周面１１７に対向
する本体部分１５２の略中央部であって、ビーズホルダ
１１６が回転する際に窪み１３２と対向する領域には、
ビーズホルダ１１６の回転方向（矢印１４０方向）に関
して、このビーズホルダ１１６の最高位置１５４（図４
において１２時の位置）の上流側（すなわち、ビーズホ
ルダ１１６の外周部分が最高位置１５４に到達するまで
の領域で、図４において略１０〜１１時の位置）に、内
側と外側を貫通するホッパ装着孔１５６（図４参照）が
形成され、このホッパ装着孔１５６にビーズホッパ１５
８が差し込まれて固定されている。

【００４７】ビーズホルダ１１６の最高位置１５４を挟
んで孔１５６の反対側（図４において１時の位置）に
は、ビーズホルダ１１６が回転する際に窪み１３２と対
向する領域に、この本体部分１５２の内側と外側を貫通
するノズル孔１６０が形成されており、このノズル孔１
６０に吐出ポンプ１６２が接続されている。また、本体
部分１５２の内面１１３には、ホッパ装着孔１５６とノ
ズル孔１６０との間を結ぶ溝１６４が形成されている。
本体部分１５２には、最高位置１５４の反対側にあるビ
ーズホルダ１１６の最低位置１６６に対向し、ビーズホ
ルダ１１６が回転する際に窪み１３２と対向する領域
に、この本体部分１５２の内側と外側を貫通するビーズ
取出し孔１６８が形成されており、このビーズ取出し孔
１６８にレーザを用いたビーズ検出器１７０を有する輸
送チューブ１７１が接続されている。

【００４８】ビーズホルダ１１６の回転方向（矢印１４
０方向）に関して、ノズル孔１６０からビーズ取出し孔
１６８に至るまでの間の本体１５２の内面１１３には、
ビーズホルダ１１６の回転と共に移動する窪み１３２の
移動経路に沿って溝（トンネル）１７２が形成されてい
る。この溝１７２に深さは、窪み１３２に保持されてい
るビーズ１３４が本体部分１５２の内面１１３と接触す
るのを防止する目的からして、窪み１３２から突出した
ビーズ部分の突出長よりも僅かに大きければ足りる。

【００４９】以上の構成を有する第２実施形態のビーズ
セパレータ１１０は、第１の実施形態と同様に、ビーズ
１３４よりも少し小さな比重の液体（例えば、エタノー
ル）の中に全体を浸け、本体１１２を図示しない液体容
器に固定する。また、吸引ポンプ１４８の吐出口はビー
ズホッパ１５８に接続され、吐出ポンプ１５０，１６２
の吸引口は上記液体中に接続されている。ビーズホッパ
１５８には、この液体１７４とビーズ１３４を収容す
る。このとき、ビーズホッパ１５８に収容されたビーズ
１３４は液体１７４の比重よりも僅かに大きいので、図
示するように、ビーズホッパ１５８の底部、すなわちビ
ーズホルダ１１６の外周面上に存在する。

【００５０】この状態から、モータ１２４を駆動してビ
ーズホルダ１１６を矢印１４１方向に回転する。これに
より、ビーズホルダ１１６の端面１３６に位置する通路
１３０の端部は、本体１１２に形成されているヘッダ１
４１と１４２の対向部を通過する。但し、図４に示すよ
うに、これらのヘッダ１４１と１４２は上述した特定の
位置に形成されており、通路１３０が約６時の方向に向
いたときだけヘッダ１４２に対向し、それ以外の約７時
から５時の方向に向いているときはヘッダ１４１に対向
している。

【００５１】モータ１２４の駆動と共に吸引ポンプ１４
８、吐出ポンプ１６２、１５０を駆動する。これによ
り、吸引ポンプ１４８により生じる負圧が通路１４４と
ヘッダ１４１を介して、このヘッダ１４１に対向してい
る通路１３０に伝えられる。また、吐出ポンプ１５０に
より生じる正圧が通路１４６とヘッダ１４２を介して、
このヘッダ１４２に対向している通路１３０に伝えられ
る。同様に、吐出ポンプ１６２から吐出された液体１７
４がノズル孔１６０に供給される。

【００５２】そして、ビーズホルダ１１６の回転と共
に、このビーズホルダ１１６の外周面１１７に形成され
た窪み１３２は、まずビーズホッパ１５８との対向部
（保持ステーションＡ）を通過する。このとき、窪み１
３２に連通している通路１３０の他端部はヘッダ１４１
に対向しているので、吸引ポンプ１４８により通路１３
０に形成されている負圧により、窪み１３２にビーズ１
３４が吸引保持される。なお、窪み１３２は、ビーズ１
３４を一つだけ収容できる大きさに形成されているの
で、この窪み１３２にはビーズ１３４は一個だけしか収
容されない。但し、窪み１３２に保持されている一個の
ビーズ１３４の回りには別の一個又は複数個のビーズ１
３４が存在することが有り得る。

【００５３】次に、ビーズ１３４を保持した窪み１３２
は溝１６４（規制ステーションＢ）に入る。このとき
も、窪み１３２に連通している通路１３０の他端部はヘ
ッダ１４１に連通しているので、ビーズ１３４は窪み１
３２に吸引保持されている。一方、溝１６４には、吐出
ポンプ１６２から供給された液体１７４がノズル孔１６
０から吐出されており、吐出した液体１７４は窪み１３
２の近傍に吹き付けられる。したがって、窪み１３２に
吸引保持されているビーズ１３４だけはその窪み１３２
に留まるが、このビーズ１３４の周囲に存在する不要な
ビーズは、ノズル孔１６０から吐出された液体１７４に
より窪み１３２から遠ざけられる。

【００５４】続いて、ビーズ１３４を保持した窪み１３
２は、ビーズホルダ１１６の回転と共に溝１７２に進入
する。このときも、窪み１３２に連通している通路１３
０の他端部はヘッダ１４１に連通しているので、ビーズ
１３４は窪み１３２に吸引保持されている。しかし、窪
み１３２が約５時過ぎの位置に到達すると、これに連通
している通路１３０がヘッダ１４１の領域を離れる。そ
の直後、ビーズホルダ１１６の回転と共に窪み１３２が
約６時の位置に到達すると、この窪み１３２に対応する
通路１３０はヘッダ１４２に対向し、窪み１３２は本体
１１２のビーズ取出し孔１６８に対向する。その結果、
吐出ポンプ１５０から吐出された液体１７４がヘッダ１
４２を介して通路１３０に導入され、これにより窪み１
３２に保持されていたビーズ１３４はビーズ取出し孔１
６８に押し出される。このビーズ取出し孔１６８に押し
出されたビーズ１３４は輸送チューブ１７１を通じてビ
ーズ検出器１７０に送られ、ここで一つ一つのビーズが
検出された後、図示しないビーズ分配器でコンビナトリ
アル合成法に利用する各ウェルに一個づつ分配される。
一方、ビーズ１３４を失った窪み１３２は、その後、ビ
ーズセパレータ１１６の回転と共に再び保持ステーショ
ンＡに入り、ここで新たにビーズ１３４を保持し、上述
と同様にして他のビーズから分離する。

【００５５】なお、上記第２の実施形態では、ビーズホ
ルダ１１６には、その中心軸と直交する一つの断面上に
のみ窪み１３２を設けたが、複数の断面上に窪みと対応
する通路を設けてもよい。

【００５６】また、上記実施形態では、ビーズセパレー
タ１１０の全体を液体中に浸けたが、これに限るもので
ない。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係るビーズセパレータの全体構成を
説明するための断面図。

【図２】 図１に示すビーズセパレータにおける分離ユ
ニットの分解斜視図。

【図３】 規制ステーションからビーズ取出ステーショ
ンに移動するビーズの状態を示す拡大断面図。

【図４】 本発明に係るビーズセパレータの第２の実施
形態の断面図。

【図５】 図４に示すビーズセパレータのＶ−Ｖ線断面
図。

【符号の説明】

Ａ…保持ステーション、Ｂ…規制ステーション、Ｃ…ビ
ーズ取出ステーション、１０…ビーズセパレータ、１４
…液体、２０…下部固定板、４０…ロータリユニット、
４２…ギヤプレート、４４…フィルタ、４６…ビーズホ
ルダ、５８…窪み、６４，６６…窪み開口部、７６…上
部固定板、８２、８６…溝、８４…窪み、９４…ビー
ズ。

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 コンビナトリアル合成法または／及びハ
   イスループットスクリーニング法に用いられる個々のビ
   ーズを該ビーズの集合から分離するビーズセパレータ
   は、（ａ） 平坦な表面と、上記平坦な表面に形成され
   且つ上記ビーズを実質的に一つだけ収容できる形状と大
   きさを有する窪みと、上記窪みの底部に連通する通路
   と、上記窪みから上記通路へのビーズの進入を規制する
   規制部とを備えたビーズホルダと、（ｂ） 上記通路に
   負圧を作用させて上記窪みにビーズを保持させる保持ス
   テーションと、（ｃ） 上記通路に負圧を作用させた状
   態で、上記保持ステーションでビーズを保持した窪みの
   近傍に流体を吹き付けて、上記窪みに保持されている一
   つのビーズ以外のビーズを上記窪みから遠ざける規制ス
   テーションと、（ｄ） 上記通路に正圧を作用させて、
   上記窪みに保持されているビーズを該窪みから取り出す
   取出しステーションと、（ｅ） 上記ビーズホルダを保
   持ステーションから規制ステーション、さらに取出しス
   テーションへと相対的に移動させる移動機構と、を備え
   たことを特徴とするビーズセパレータ。
2. 【請求項２】 上記ビーズホルダの窪みは上記ビーズを
   実質的に一つだけ収容できる大きさの略すり鉢状をして
   おり、上記すり鉢状の窪みと上記通路との接続部分の内
   径を上記ビーズ径よりも小さくすることにより上記規制
   部を形成していることを特徴とする請求項１のビーズセ
   パレータ。
3. 【請求項３】 上記ビーズホルダの窪みは上記ビーズを
   実質的に一つだけ収容できる略円筒形状をしており、上
   記円筒形状の窪みと上記通路との間には、上記ビーズが
   通過できない大きさの開口部を有するフィルタを配置す
   ることにより上記規制部を形成していることを特徴とす
   る請求項１のビーズホルダ。
4. 【請求項４】 上記窪みは、該窪みにビーズを収容した
   ときに、ビーズの一部が窪みから外側に突出する深さを
   有することを特徴とする請求項１から３のいずれかのビ
   ーズセパレータ。
5. 【請求項５】 上記規制ステーションから上記取出しス
   テーションに移動する窪みの経路に沿って延び且つ上記
   窪みから突出したビーズの一部に対応した深さの溝を有
   する部材を備えた請求項４のビーズセパレータ。
6. 【請求項６】 上記ビーズホルダとそれぞれのステーシ
   ョンは実質的に液体中に配置されており、上記規制ステ
   ーションでは上記液体を上記窪みに対して吹き付けるこ
   とを特徴とする請求項１から５のいずれかのビーズセパ
   レータ。