JPH11337558A - 多サンプル処理方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】大容量の反応液等を保持するのに適したマルチ
ウェルプレートと、該マルチウェルプレートのウェルに
対して同時に液体の吸引吐出を行うための液体吸引吐出
装置、そしてこれらを用いる液体の吸引吐出方式を提供
する。 【解決手段】隣接するノズルの中心軸が横１列、縦はウ
ェル群と同数行にジグザグに配置され、ウェル群に属す
るウェル数と同数本のノズル群であって、該群内の隣接
する２本のノズルはその中心軸が縦方向及び横方向に９
ｍｍ離間したノズル群を有するノズル部を備えた液体吸
引吐出装置を用いて、隣接するチップ同士の中心軸が縦
横方向に９ｍｍピッチで横２列以上、縦はウェル群と同
数行以上にチップを載置するチップラックから前記群に
属するウェルと同数のチップを装着して前記群のウェル
に同時に液体を吐出し又は前記群のウェルから同時に液
体を吸引する、多サンプル処理方式。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、生化学的な試験や
臨床診断等において用いられる多サンプル処理方式、即
ち複数のウェルに対して同時に液体を吐出し、又は複数
のウェルから同時に液体を吸引する方式及びそれに用い
る液体吸引吐出装置等に関するものである

【０００２】。

【従来の技術】生化学的な試験や臨床診断等の分野で
は、人的コストを削減しつつ処理能力の向上を図る等の
目的から、種々のサンプル自動処理装置が開発されてい
る。このような自動処理装置の運転に当たっては、使い
捨てのノズルチップ（ディスポーザブルノズルチップ、
以下単にチップという）を使用することがある。その理
由は例えば、生体試料を取り扱う場合ではウイルス等の
感染性因子を含んでいる可能性があるからであり、検出
系に化学発光やＰＣＲ等の高感度技術を用いる場合では
サンプル間の相互汚染を回避するため、である。

【０００３】上記したような試験や分野では、一般的に
縦８行×横１２列で、縦横方向とも９ｍｍピッチで配置
されたマルチウエルプレートと、このように配置された
ウェルに対応した、縦８行×横１２列で、縦横方向とも
９ｍｍピッチでチップを載置したチップラックそしてチ
ップラックに載置されたチップを装着するノズル部を有
する液体吸引吐出装置が用いられる。

【０００４】かかる液体吸引吐出装置は、単一のノズル
か又は複数のノズルからなるノズル部を有するが、単一
ノズルの場合は複数のウェルに同時に液体を吐出し、複
数のウェルから同時に液体を吸引することができないた
め、複数のウェルについて液体の吸引吐出を行う場合は
同様の操作を繰り返さなければならない。そこで、従来
は、隣接するノズル同士の中心軸が縦横方向とも９ｍｍ
ピッチで配置されたされたノズル部（即ち、ノズルの中
心軸が一辺が９ｍｍの正方形の各頂角に位置付けされた
ノズル部）を有する液体吸引吐出装置が用いられること
が多い

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】隣接するノズルの中心
軸が縦横方向とも９ｍｍピッチで配置されたノズル部を
有する液体吸引吐出装置を用いて液体を吸引吐出するに
は、チップを、隣接するチップ同士の中心軸が縦横方向
とも９ｍｍピッチで配置された状態（即ち、チップの中
心軸が一辺が９ｍｍの正方形の各頂角に位置付けされた
状態）で載置するチップラックと、複数のウェルが、そ
の開口中心が縦横方向とも９ｍｍピッチで配置されたマ
ルチウェルプレート（即ち、ウェルの開口中心が一辺が
９ｍｍの正方形の各頂角に位置付けられたマルチウェル
プレート）を用いる必用がある。

【０００６】かかる構成のチップラック、マルチウェル
プレート及び液体吸引吐出装置を用いれば複数のウェル
に対して同時に反応試薬等の液体を吐出し、又は複数の
ウェルから反応液等液体を吸引することができ、種々の
反応や処理を迅速に行うことが可能である。ところが、
試料について生化学的な反応を生じさせる過程で種々の
試薬液が投入される例があり、その内容によっては試料
及び試薬を含む反応液の総液量が数百μｌから数ｍｌと
大容量に及ぶ場合がある。

【０００７】反応液の総液量が上記のように大容量とな
る場合、既存のマルチウェルプレートでは容量不足によ
って対応できないことがある。即ち、複数のウェルをそ
の中心が縦横方向とも９ｍｍピッチで配置する既存のマ
ルチウェルプレートでは、理論上ウェル開口口径を９ｍ
ｍ以上にできないため、かかる大容量のウェルを配置す
ることができないのである。この課題を解決するために
は、ウェル開口口径を大きくするか、ウェルの開口口径
を変えずに深さを深くすることが考えられるが、かかる
マルチウェルプレートでは新たな課題が生じる。

【０００８】即ち、既存のチップラックでは、チップ同
士の中心軸は縦横方向とも９ｍｍピッチで載置されてい
るが、チップの配置（ピッチ）とウェルの配置（ピッ
チ）が異なると、チップラックに載置されたチップを液
体吸引吐出装置に装着した後にノズル同士の中心軸ピッ
チを変更する等しないと、目的とするウェルにノズル中
の液体を吐出したり、ウェル中の液体をノズル中に吸引
することが正常に行われないという課題が生じるのであ
る。

【０００９】しかし、ノズル同士の中心軸ピッチをチッ
プ装着時には９ｍｍにし、チップ装着後にウェルの配置
に合わせて変更するにはノズル部に装備されたノズル軸
を移動してノズル軸同士のピッチを変更する移動機構と
該機構を制御する制御機構が必要となり、液体吸引吐出
装置が複雑化・高コスト化し、しかもノズル軸同士のピ
ッチを変更するための操作時間が必要となるため、液体
の吸引吐出操作に要する時間が長くなってしまう。また
移動機構が複雑であるため、該機構の動作不良等の障害
の発生も予想される。

【００１０】これに対し、単純な液体吸引吐出装置を用
いてかかる新たな課題を解決しようとすると、単一のノ
ズルを有する装置を用い、既存のチップラックから１本
ずつチップを装着し、１回の操作につき１個のウェルに
対して吸引吐出操作を行うより他に方法がなく、結局の
ところ複数のウェルに同時に液体を吐出し、複数のウェ
ルから同時に液体を吸引するという目的を達成すること
ができない。

【００１１】一方、市販のチップラックを使用せず、ウ
ェルの配置（ピッチ）に合わせたチップラックを特別に
作製して使用することも考えられる。しかし、市販のチ
ップラックがチップを載置した状態で入手可能であるの
に対し、特別に作製したチップラックを使用する場合に
はチップを作製したチップラックに１本ずつ手作業で載
置しなければならないという課題が生ずる。

【００１２】ウェルの深さを深くすると、ウェル内でサ
ンプルと試薬を混合して反応させる場合に、反応液の攪
拌が不十分になり易いという課題が生じる。

【００１３】そこで本発明は、大容量の反応液等を保持
するのに適した、ウェル開口中心間の離間距離（直線距
離）が９ｍｍ以上離間したウェル群を有するマルチウェ
ルプレート、このように配置されたウェル群に対して同
時に液体の吸引吐出を行うための液体吸引吐出装置であ
って、ノズル軸同士のピッチを変更するための機構等を
必要とせず、しかも既存のチップラックと同様にチップ
同士の中心軸が縦横方向に９ｍｍピッチでチップを載置
するチップラックを利用することのできる液体吸引吐出
装置、更には上記チップラックと液体吸引吐出装置を用
いて前記ウェル群に対して同時に液体の吸引吐出を行う
処理方式を提供することを目的とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に成された本願請求項１の発明は、横１列、縦３行以上
にジグザグ配置された合計３個以上のウェル群であっ
て、該群内の隣接する２個のウェルはその開口中心が縦
方向及び横方向に９ｍｍ離間したウェル群に対し、隣接
するノズルの中心軸が横１列、縦はウェル群と同数行に
ジグザグに配置された、前記ウェル群に属するウェル数
と同数本のノズル群であって、該群内の隣接する２本の
ノズルはその中心軸が縦方向及び横方向に９ｍｍ離間し
たノズル群を有するノズル部を備えた液体吸引吐出装置
を用いて、隣接するチップ同士の中心軸が縦横方向に９
ｍｍピッチで横２列以上、縦はウェル群と同数行以上に
チップを載置するチップラックから前記群に属するウェ
ルと同数のチップを装着して前記群のウェルに同時に液
体を吐出し又は前記群のウェルから同時に液体を吸引す
る、多サンプル処理方式である。

【００１５】また本願請求項４の発明は、横１列、縦３
行以上にジグザグ配置された合計３個以上のウェル群で
あって、隣接する２個のウェルはその開口中心が縦方向
及び横方向に９ｍｍ離間した第１ウェル小群と、第１ウ
ェル小群のウェル配置とは左右対称となるように配置さ
れた同数のウェルの第２ウェル小群からなるウェル群の
一方に対し、隣接するノズルの中心軸が横１列で縦は前
記ウェル小群の行数より１行多い、ジグザグに配置され
た、前記ウェル小群に属するウェル数より１本多い本数
のノズル群であって、隣接する２本のノズルはその中心
軸が縦方向及び横方向に９ｍｍ離間したノズル群を有す
るノズル部を備えた液体吸引吐出装置を用い、隣接する
チップ同士の中心軸が縦横方向に９ｍｍピッチで横２列
以上、縦はウェル小群と同数行以上にチップを載置する
チップラックからウェル小群に属するウェルと同数のチ
ップを装着してウェル小群のウェルに同時に液体を吐出
し又はウェル小群のウェルから同時に液体を吸引する操
作を含む多サンプル処理方式である。

【００１６】また本願請求項７の発明は、ノズルの中心
軸が横１列、縦３行以上にジグザグに配置された、合計
３本以上のノズル群であって、隣接する２本のノズルは
その中心軸が縦方向及び横方向に９ｍｍ離間したノズル
群を有するノズル部を備えた液体吸引吐出装置である。

【００１７】更に本願請求項９の発明は、横１列、縦３
行以上にジグザグ配置された合計３個以上のウェル群で
あって、隣接する２個のウェルはその開口中心が縦方向
及び横方向に９ｍｍ離間したウェル群を有するマルチウ
ェルプレートである。

【００１８】そして本願請求項１１の発明は、横１列、
縦３行以上にジグザグ配置された合計３個以上のウェル
群であって、隣接する２個のウェルはその開口中心が縦
方向及び横方向に９ｍｍ離間した第１ウェル小群と、第
１ウェル小群のウェル配置とは左右対称となるように配
置された同数のウェルの第２ウェル小群からなる群を有
するマルチウェルプレートである。

【００１９】なお、ウェルとは測定に供される試料や試
料に各種の試薬を混合した反応液を保持するための凹部
を指し、マルチウェルプレートとは複数の凹部を設けた
板状のものを意味するが、本願請求項１及び６の発明で
は、かかる板状のものはもとより、管状の反応容器等及
びこれを適当な反応容器保持手段に保持した状態のもの
もウェル又はマルチウェルプレーとしてに包含する。以
下、本発明を更に詳細に説明する。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下に本発明の一実施形態を示し
た図面に基づき本発明を説明するが、本発明はこれら形
態に限定されるものではない。

【００２１】実施例 １ 図１は、本願請求項１２のマルチウェルプレートの一例
を説明する図である。マルチウェルプレートの本体は、
例えばポリプロピレン等、ウェル１中に保持しようとす
る例えば血液や血清等の生体試料や、該生体試料等に種
々の試薬を混合して形成される反応液に対して化学的に
安定な材質のもので形成する。特にポリプロピレン等の
樹脂は、前記安定性や押し出し整形等の簡便な方法を用
いて大量に製造することができるという加工性において
特に好ましい。

【００２２】図１では合計９６個のウェル１が横６列、
縦１６行に配置されている。横の１列には１６個のウェ
ルが（図中５）、縦の１行には６個のウェルが属する。
また図１中５で示したウェルの横１列は、図１中３で示
した第１のウェル小群と図中４で示した第２のウェル小
群から構成されている。

【００２３】各ウェル小群３又は４は、は縦８行にジグ
ザグに配置された合計８個のウェルからなるが、隣接す
る２個のウェルはその開口中心が縦方向及び横方向に９
ｍｍ、開口中心間では約１２．７ｍｍ離間して配置され
ている。従って、図１中２で示した４個のウェル間で
は、開口中心が縦方向に１８ｍｍ離間することになる。

【００２４】図１中３及び４で示す第１ウェル小群と第
２ウェル小群は、そのジグザグのウェル配置が左右対称
に配置され、互いに鏡像となる。図１の場合は、特に、
図中の直線ａに対して線対称ということもできる。な
お、直線ａの上側に位置する６個のウェル小群は全て本
発明でいう第１ウェル小群であり、直線ａの下側に位置
する６個のウェル小群は全て本発明でいう第２ウェル小
群である。本願請求項１２のマルチウェルプレートは、
第１ウェル小群と第２ウェル小群が図１のように配置さ
れたものの他、例えば直線ａの上側又は下側に、第１ウ
ェル小群と第２ウェル小群を交互に配置する等したもの
であっても良い。ここで、ウェル小群同士の離間距離、
即ち異なる群に属するウェルのうち、最も近接配置され
たウェル間の離間距離は、必要とされるウェル開口口径
を勘案して適宜決定できる。

【００２５】本発明において、ウェル小群に属するウェ
ルの配置は、上記のジグザグ配置を横１列とし、縦を３
行以上とする以外は自由に決定できる。中でも、図１中
３で示される１列８行のジグザグ配置の他、横１列、縦
４行に合計４個のウェルを配置したり、横１列、縦６行
に合計６個のウェルを配置したり、横１列、縦１２行に
合計１２個のウェルを配置することが好ましい例として
例示できる。図２に示した市販のチップラック、即ち横
１２列、縦８行（これを９０度回転させると横８列、縦
１２行となる）にチップを載置するチップラックに載置
されたチップを用いて本願請求項４の多サンプル処理を
実施する場合には、後述するようにウェル小群の行数を
チップラックに載置されたチップの行数と同行数である
８又は１２行とするか、或いは当該行数の半数である４
又は６行にすることが特に好ましいからである。

【００２６】本願請求項９のマルチウェルプレートは、
図１に示したような第１ウェル小群と第２ウェル小群か
らなる群を有するマルチウェルプレート以外のものをも
包合する。即ち、図１のようなものの他、図１における
第１ウェル小群又は第２ウェル小群のみを有するもの
等、横１列、縦３行以上にジグザグに配置された合計３
個以上のウェル群であって、隣接する２個のウェルがそ
の開口中心が縦方向及び横方向に９ｍｍ離間したウェル
群を有するマルチウェルプレートであれば制限はない。
中でも、図１中３又は４で示される１列８行のジグザグ
に配置されたウェル群のみを有するもの（即ち、図１中
の第２ウェル小群又は第１ウェル小群がないもの）の
他、横１列、縦１２行に合計１２個のウェルを同様に配
置したものが好ましい例として例示できる。図２に示し
た市販のチップラック、即ち横１２列、縦８行（これを
９０度回転させると横８列、縦１２行となる）にチップ
を載置するチップラックに載置されたチップを用いて本
願請求項１の多サンプル処理を実施する場合には、後述
するようにウェル群の行数をチップラックに載置された
チップの行数と同行数である８又は１２行とすることが
特に好ましいからである。また更には、そこに属するウ
ェル数が異なる二種類種のウェル群を有するものを例示
できる。

【００２７】図２は、既にチップを載置した状態で販売
されているチップラックを示すものである。図からも明
らかなように、チップラックは隣接するチップ同士の中
心軸が縦横方向に９ｍｍピッチで横１２列、縦８行に配
置され、載置されている。なお、図を９０度回転させれ
ば、図２のチップラックは、チップを横８列、縦１２行
に載置しているとも表現できる。

【００２８】本願請求項１又は４の多サンプル処理方式
では、前述した請求項９又は１１のマルチウェルプレー
トが有するウェル群又はウェル小群に対して同時に液体
を吐出等するものである。ここで、前述の通りウェル群
又はウェル小群はウェルがジグザグ配置されているため
に、その横１列は図２における縦横９ｍｍピッチのチッ
プの配列では横２列に該当する。一方、縦については９
ｍｍ離間しているため、ウェル群又はウェル小群の縦１
行はチップ配列の縦１行に該当する。従って本発明に使
用するチップラックとしては、チップを縦横９ｍｍピッ
チで横２列以上、縦はウェルと同行数以上に載置するも
のであれば制限はないが、入手の容易性、特にチップを
載置した状態で入手できることから考えて、市販のチッ
プラックが特に好ましい例として例示できる。

【００２９】図３は、本願請求項８の液体吸引吐出装置
が備えるノズル部の一例を上部から透過して観察した図
である。チップラックに載置されたチップの開口に嵌合
する寸法・形状のノズル７は隣接するノズルの中心軸が
縦方向及び横方向に９ｍｍ離間してジグザグに配置され
ている。本例は、ノズルが横１列、縦９行に合計９本配
置された、図１に示したような配置のウェル小群に対し
て本願請求項４の多サンプル処理方式を最も効率的に実
施するためのものを示している。即ち、図中最下端のノ
ズルを無視すると図１における第１ウェル小群のウェル
配置に一致した配置のノズル群となり、図中最上端のノ
ズルを無視すると図１における第２ウェル小群のウェル
配置に一致した配置のノズル群となるのである。

【００３０】本発明において、ノズル群のノズル配置
は、上記のジグザグ配置を横１列、縦３行以上とする以
外は自由に決定できる。中でも、図３で示される１列９
行のジグザグ配置の他、横１列、縦５行に合計５本のノ
ズルを配置したり、横１列、縦７行に合計７本のノズル
を配置したり、横１列、縦１３行に合計１３本のノズル
を配置することが好ましい例として例示できる。図２に
示した市販のチップラック、即ち横１２列、縦８行（こ
れを９０度回転させると横８列、縦１２行となる）にチ
ップを載置するチップラックに載置されたチップを用い
て本願請求項４の多サンプル処理を実施する場合には、
後述するようにノズルの行数をウェル小群のウェル行数
に１を加えた５、７、９又は１３行とすることが特に好
ましいからである。

【００３１】本願請求項７の液体吸引吐出装置は、図３
に示したようなノズル部以外のノズル部を備える液体吸
引吐出装置をも包合する。即ち、ノズルの中心軸が横１
列、縦３行以上にジグザグに配置された合計３本以上の
ノズル群であって、隣接する２本のノズルはその中心軸
が縦方向及び横方向に９ｍｍ離間したノズル群を有する
ノズル部を備えたものであれば制限はない。中でも、図
１中３又は４で示される１列８行のジグザグに配置され
たウェル群のみを有するもの（即ち、図１中の第２ウェ
ル小群又は第１ウェル小群がないもの）や、横１列、縦
１２行に合計１２個のウェルを同様に配置したものに対
して本願請求項１の多サンプル処理方式を効率的に実施
するためには、横１列、縦８行のノズル配置又は横１
列、縦１２行のノズル配置が好ましい例として例示でき
る。図２に示した市販のチップラック、即ち横１２列、
縦８行（これを９０度回転させると横８列、縦１２行と
なる）にチップを載置するチップラックに載置されたチ
ップを用いて本願請求項１の多サンプル処理を実施する
場合には、後述するようにノズル群の行数をウェル群の
行数と同行数である８又は１２行とすることが特に好ま
しいからである。

【００３２】図４及び図５は、本願請求項４の多サンプ
ル処理方式を説明するための図であり、図１に示した第
１ウェル小群及び第ウェル２小群に対して、図３に示し
た９本のノズルを用い、図２に示したチップラックから
チップを取得して液体を吸引又は吐出する多サンプル処
理を行う様子を示している。本願請求項４の多サンプル
処理方式は、ウェル小群のウェル行数より１行多くジグ
ザグに配置されたノズル群を使用することを特徴とす
る。

【００３３】第１回目の処理（液体を吸引し又は吐出す
る操作）では、液体吸引吐出装置の９本のノズル（図４
（１））のうち、白で示した下端の１本（１ｉ）を無視
した黒で示した８本のノズル（１ａ〜１ｈ）と、チップ
ラック（図４（２））上に載置されたチップのうち、斜
線を付して示した横２列、縦８行に渡るジグザグ位置の
８本のチップを用いる。この結果、チップラック上には
白で示したチップが残る。

【００３４】チップを装着した８本のノズルにより、マ
ルチウェルプレート（図４（３））上のウェル小群のう
ち、ドットを付して示した８個のウエル、即ち任意の第
１ウェル小群に属する横１列、縦８行の合計８個のウェ
ルについて処理が行われる。次に装着していたチップを
廃棄し、第２回目の処理を行う。第２回目の処理では、
液体吸引吐出装置の９本のノズル（図５（１））のう
ち、白で示した上端の１本（１ａ）を無視した黒で示し
た８本のノズル（１ｂ〜１ｉ）と、第１回目の処理で使
用されずチップラック（図５（２））上の斜線で示した
ジグザグの位置に残された８本のチップを用いる。この
８本のチップは、第１回目の処理で取り残された、横２
列、縦８行に渡るジグザグ位置のチップであり、これに
よりチップラック上の横２列、縦８行のチップは１本も
残さずに使用される。チップを装着した８本のノズルに
より、マルチウェルプレート（図５（３））にドットを
付して示した８個のウエル、即ち第１回目の処理を行っ
た第１小群とは左右対称に位置された第２ウェル小群に
属する横１列、縦８行の合計８個のウェルについて処理
が行われる。

【００３５】以降、奇数回目の処理は第１回目の処理と
同様に、偶数回目の処理は第２回目の処理と同様にチッ
プを互い違いに装着して処理を行い、２回の処理により
横２列、縦８行のチップを全て使用する。なお、上記処
理において、奇数回目の処理と偶数回目の処理は逆のパ
ターンで行っても良いし、まず第１回目の処理と同様の
操作をマルチウェルプレート上に存在する第１ウェル小
群の数だけ実施し、後に第２回目の処理を第２ウェル小
群の数だけ実施しても良い。

【００３６】上記例において、ウェル群が横１列、縦１
２行のジグザグに配置された合計１２個の第１ウェル小
群と第１ウェル小群のウェル配置とは左右対称に配置さ
れた合計１２個の第２ウェル小群からなる場合には、図
４（２）又は図５（２）で示されたチップラックを９０
度回転させて横８列、縦１２行にチップを載置した状態
にし、液体吸引装置のノズル部としてノズルを横１列、
縦１３行にジグザグ配置したものを使用すれば良い。

【００３７】上記例において、ウェル群が横１列、縦４
行のジグザグに配置された合計４個の第１ウェル小群と
第１ウェル小群のウェル配置とは左右対称に配置された
合計４個の第２ウェル小群からなる場合には、図４
（２）又は図５（２）で示されたチップラックと、ノズ
ル部としてノズルを横１列、縦５行にジグザグ配置した
ものを用いて、例えば以下の通り処理を行うことができ
る。

【００３８】第１回目の処理では、液体吸引吐出装置の
５本のノズル（図４（１）中の１ａ〜１ｅ）において、
下端に位置する１本（１ｅ）を無視した４本のノズル
（１ａ〜１ｄ）と、図４（２）で示したチップラックの
横２列のうち、下４行に渡る合計８本のチップ中ジグザ
グに位置する４本を用いる。チップを装着した４本のノ
ズルにより、マルチウェルプレート上の任意の第１ウェ
ル小群に属する横１列、縦４行の合計４個のウェルにつ
いて処理を行う。次に装着していたチップを廃棄し、第
２回目の処理を行う。第２回目の処理では、液体吸引吐
出装置５本のノズル（１ａ〜１ｅ）のうち、上端に位置
する１本（１ａ）を無視した４本のノズル（１ｂ〜１
ｅ）と、チップラックの横２列のうち、上４行に渡る合
計８本のチップ中ジグザグに位置する４本を用いる。チ
ップを装着した４本のノズルにより、マルチウェルプレ
ート上の任意の第２ウェル小群に属する横１列、縦４行
の合計４個のウェルについて処理を行う。次に装着して
いたチップを廃棄し、第３回目の処理を行う。第３回目
の処理では、再び４本のノズル（１ａ〜１ｄ）を用い、
第２回目の処理で使用されずチップラックのジグザグの
位置に残された４本のチップを用いる。この４本のチッ
プは、第２回目の処理で取り残された、チップラックの
横２列のうち、上４行にジグザグに残されたチップであ
り、これによりチップラック上の横２列、上４行のチッ
プは１本も残さずに使用される。チップを装着した４本
のノズルにより、マルチウェルプレート上の任意の第１
ウェル小群に属する横１列、縦４行の合計４個のウェル
について処理を行う。次に装着していたチップを廃棄
し、第４回目の処理を行う。第４回目の処理では、再び
４本のノズル（１ｂ〜１ｅ）を用い、第１回目の処理で
使用されずチップラックのジグザグの位置に残された４
本のチップを用いる。この４本のチップは、第１回目の
処理で取り残された、チップラックの横２列のうち、下
４行にジグザグに残されたチップであり、これによりチ
ップラック上の横２列、下４行のチップは１本も残さず
に使用される。チップを装着した４本のノズルにより、
マルチウェルプレート上の任意の第２ウェル小群に属す
る横１列、縦４行の合計４個のウェルについて処理を行
う。以降、同様に処理を行い、４回の処理により横２
列、縦８行のチップを全て使用する。なお、上記処理に
おいて、第１回目の処理を任意回実施した後、第２回目
以降の処理を順次任意回数ずつ行う等することもでき
る。またこの例においても、ウェル群が横１列、縦６行
のジグザグに配置された合計６個の第１ウェル小群と第
１ウェル小群のウェル配置とは左右対称に配置された合
計６個の第２ウェル小群からなる場合には、図４（２）
又は図５（２）で示されたチップラックを９０度回転さ
せて横８列、縦１２行にチップを載置した状態にし、液
体吸引装置のノズル部としてノズルを横１列、縦７行に
ジグザグ配置したものを使用すれば良い。

【００３９】本願請求項４の多サンプル処理方式におい
て、市販のチップラックに載置されたチップを無駄にす
ることなく全て使用するためには、これまで説明してき
たようにウェル小群としてチップラックに載置されたチ
ップの行数と同行数又は該行数の半分の行数とし（市販
の横１２列、縦８行のチップラックを使用する場合、横
１列で縦４行、横１列で縦８行、横１列で縦６行又は横
１列で縦１２行とし）、かつ、以上に説明した例から明
らかなように、使用しないノズルにチップが装着されな
いように操作手順を勘案すれば良い。これに対し、チッ
プの安価さに着目し、チップラックに載置されたチップ
の一部を未使用のまま廃棄しても良いのであれば、一例
として以下のようにすることも可能である。

【００４０】例えば、ウェル小群の行数をチップラック
の行数よりも１行少ない行数とし、ノズル部のノズル行
数をチップラックの行数と同数とし、第１回目の処理で
ノズル部の上端に位置するノズル以外を用いてチップラ
ックの横２列からノズルを装着し、第２回目の処理では
ノズルの下端に位置するノズル以外を用いてチップラッ
クの同じ横２列からノズルを装着することが例示でき
る。これにより、チップラックの横２列に載置されたチ
ップのうち、２本が未使用のまま廃棄されることにな
る。

【００４１】本願請求項１の多サンプル処理方式は、上
述した本願請求項４の処理方式以外のものをも包合す
る。即ち、ウェル群に属するウェルの行数と同行数のジ
グザグ配置されたノズル群を使用する処理方式である。
例えば、マルチウェルプレート上のウェル群が図１にお
ける横１列、縦８行の第１ウェル小群のみの場合には、
ウェルのジグザグ配置と同様に合計８本のノズルが横１
列、縦８行にジグザグ配置されたノズル部を装備する液
体吸引吐出装置とチップを横１２列、縦８行に載置する
チップラックを用いる方式が例示できる。この場合は、
チップラックの横２列からチップを装着して第１回目の
処理を行った後、第１回目の処理で取り残された、チッ
プラックの横２列にジグザグに残された合計８本のチッ
プを使用することなく、次の横２列のチップからチップ
を装着して第２回目の処理を行うことが例示できる。こ
の場合、チップラックの縦の行数はウェル群の行数以上
であれば制限はない。

【００４２】更には、奇数個のウェルからなる第１ウェ
ル小群と、第１ウェル小群とは左右対称に配置された同
数のウェルの第２ウェル小群を有するマルチウェルプレ
ートを用いる場合には、上記例において第１回目の処理
の後にチップラック又はノズル部を１８０度回転させて
第２回目の処理を行うことが例示できる。この場合もチ
ップラックの縦の行数はウェル群の行数以上であれば制
限はないが、ウェル小群の行数と同行数であれば横２列
の全てのチップを無駄なく使用することが可能である。
また更には、第２ウェル小群が第１ウェル小群とは同数
かつ左右対称のウェルに加え、その上端又は下端に１個
のウェルが追加されたウェル小群である場合のように、
ウェル小群間で属するウェルの数が異なる場合には、よ
り多いウェルが属するウェル小群におけるウェルのジグ
ザグ配置と同行数にジグザグ配置されたノズルを有する
ノズル部を用い、他のウェル小群に対する処理の際には
ノズル部の上端又は下端側の１以上のノズルを無視する
ようにすれば良い。

【００４３】以上の説明からも明らかなように、本願請
求項１又は４の多サンプル処理方式をウェル群（ウェル
小群）の縦の行数がチップラックの縦の行数と一致しな
い条件下で実施する場合で、かつ、ノズルがウェル群
（ウェル小群）の縦の行数以上配置されたノズル部を使
用する場合（ウェル群（ウェル小群）のウェル行数が一
定ではなく、最も行数の多いウェル群（ウェル小群）と
同行数のノズルを使用する場合を含む）には、複数回の
処理中に無視されるべきノズルが存在する。ここで重要
なことは、ノズルにチップを装着する際にこの無視され
るべきノズルにもチップが装着され、以降の操作でチッ
プ数が不足しないように操作手順を勘案し管理すること
である。仮にチップラックに載置されたチップの全てが
使用されない場合には、無視されるべきノズルに該チッ
プが装着されたとしてもチップが不足するという事態は
避けられるが、ウェルに対して液体を吐出等する操作に
おいて無視されるべきノズルに装着されたチップ先端が
マルチウェルプレートと衝突することもあり得るため、
この点も十分に勘案すべきである。

【００４４】

【発明の効果】本発明のマルチウエルプレート及び液体
吸引吐出装置を用いて処理を行うことにより、市販の縦
横９ミリメートルピッチ、縦８行×横１２列にノズルチ
ップを載置するチップラックを用いてウェルに対する液
体の吸引吐出処理を行う際に種々の効果を達成すること
ができる。

【００４５】まず、本発明のマルチウェルプレートで
は、ウェルの中心を縦方向及び横方向とも９ｍｍピッチ
でジグザグに配置しているため、ウェル開口口径を直径
１２ｍｍ以上とすることができる。従来のような、縦横
９ｍｍピッチで正方形の各頂点にウェル中心が位置する
ような配置では、ウエル開口口径は物理的な制限から９
ｍｍ以下、実際にはプレートの製造技術等の観点から
８．５ｍｍ程度にせざるを得ないのと比較すると、ウェ
ルを容易に大口径化できるという効果がある。しかもウ
ェル中心の離間距離は縦横９ｍｍピッチであるから、市
販のチップラックを利用することが可能である。従っ
て、種々のメーカーから前記のようなチップラックに載
置された状態で入手できるディスポーザブルノズルチッ
プを購入し、そのまま液体吸引吐出処理に利用できる。

【００４６】この結果、液体吸引吐出作業前にディスポ
ーザブルチップをウェルプレートのウェル配置に合わせ
て作成した特殊寸法のチップラックに装填し直すという
作業や、ノズル配置を可変できる液体吸引吐出装置を使
用して、ノズルチップを装着した後にノズルのピッチを
変更するというような煩雑かつ所要時間のかかる作業工
程を省略でき、処理能力を大幅に向上できるという効果
が得られる。

【００４７】更に本発明では、ウェルをジグザグに配置
しているため、ウェル群（ウェル小群）間を十分に離間
しておき、ウェルに対して液体を吸引吐出する操作を行
うためにノズル部を該当するウェルまで移動する際に当
該離間部上を通過させるようにすれば、ノズル部の各ノ
ズルは、当該ノズルで液体を吸引吐出しようとするウェ
ル以外のウェル上部を通過しない。このため、各ウェル
に保持された液体間で汚染が生じる可能性を極めて少な
くできるという効果も達成される。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明の特に好ましい態様のマルチウ
ェルプレートを示すための図である。

【図２】図２は、市販のチップラックを示す図である。

【図３】図３は、本発明の液体吸引吐出装置における、
特に好ましいノズル部のノズル配置を示す図である。

【図４】図４は、図１のマルチウエルプレートに対し、
図３の液体吸引吐出装置を用いて第１回目（及び奇数回
数目）の処理を行う場合を説明するための図であり、
（ａ）は使用するノズルを示すための図、（ｂ）は使用
するチップを示すための図、（ｃ）は処理を行うウェル
を示すための図である。

【図５】図５は、図１のマルチウエルプレートに対し、
図３の液体吸引吐出装置を用いて第２回目（及び偶数回
数目）の処理を行う場合を説明するための図であり、
（ａ）は使用するノズルを示すための図、（ｂ）は使用
するチップを示すための図、（ｃ）は処理を行うウェル
を示すための図である。

【符号の説明】

１ ウエル、２ を形成する１列のウェル、３・４ そ
れぞれ２列８行、合計８個のウェルで形成されるサブク
ラスター、５ ２列１６行、合計１６個のウェルで形成
される１個のクラスター、６ ディスポーザブルノズル
チップ、７ ノズル

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】横１列、縦３行以上にジグザグ配置された
   合計３個以上のウェル群であって、該群内の隣接する２
   個のウェルはその開口中心が縦方向及び横方向に９ｍｍ
   離間したウェル群に対し、隣接するノズルの中心軸が横
   １列、縦はウェル群と同数行にジグザグに配置された、
   前記ウェル群に属するウェル数と同数本のノズル群であ
   って、該群内の隣接する２本のノズルはその中心軸が縦
   方向及び横方向に９ｍｍ離間したノズル群を有するノズ
   ル部を備えた液体吸引吐出装置を用いて、隣接するチッ
   プ同士の中心軸が縦横方向に９ｍｍピッチで横２列以
   上、縦はウェル群と同数行以上にチップを載置するチッ
   プラックから前記群に属するウェルと同数のチップを装
   着して前記群のウェルに同時に液体を吐出し又は前記群
   のウェルから同時に液体を吸引する、多サンプル処理方
   式。
2. 【請求項２】下記のいずれかである、請求項１の多サン
   プル処理方式； （１）ウェル群が横１列、縦８行にジグザグ配置された
   合計８個のウェル群であり、チップラックが横２列以
   上、縦８行以上にチップを載置するものであり、液体吸
   引吐出装置のノズル部がノズル中心軸を横１列、縦８行
   にジグザグに配置された、合計８本のノズルを有するも
   のである、又は、 （２）ウェル群が横１列、縦１２行にジグザグ配置され
   た合計１２個のウェル群であり、チップラックが横２列
   以上、縦１２行以上にチップを載置するものであり、液
   体吸引吐出装置のノズル部がノズル中心軸を横１列、縦
   １２行にジグザグ配置された、合計１２本のノズルを有
   するものである。
3. 【請求項３】チップラックがチップを横１２列、縦８行
   に合計９６本、又は、横８列、縦１２行に合計９６本載
   置するものである請求項１又は２の多サンプル処理方
   式。
4. 【請求項４】横１列、縦３行以上にジグザグ配置された
   合計３個以上のウェル群であって、隣接する２個のウェ
   ルはその開口中心が縦方向及び横方向に９ｍｍ離間した
   第１ウェル小群と、第１ウェル小群のウェル配置とは左
   右対称となるように配置された同数のウェルの第２ウェ
   ル小群からなるウェル群の一方に対し、隣接するノズル
   の中心軸が横１列で縦は前記ウェル小群の行数より１行
   多い、ジグザグに配置された、前記ウェル小群に属する
   ウェル数より１本多い本数のノズル群であって、隣接す
   る２本のノズルはその中心軸が縦方向及び横方向に９ｍ
   ｍ離間したノズル群を有するノズル部を備えた液体吸引
   吐出装置を用い、隣接するチップ同士の中心軸が縦横方
   向に９ｍｍピッチで横２列以上、縦はウェル小群と同数
   行以上にチップを載置するチップラックからウェル小群
   に属するウェルと同数のチップを装着してウェル小群の
   ウェルに同時に液体を吐出し又はウェル小群のウェルか
   ら同時に液体を吸引する操作を含む多サンプル処理方
   式。
5. 【請求項５】下記のいずれかである、請求項４の多サン
   プル処理方式； （１）ウェル群が横１列、縦４行にジグザグ配置された
   合計４個の第１ウェル小群と、第１ウェル小群のウェル
   配置とは左右対称となるように配置された同数のウェル
   の第２ウェル小群からなり、チップラックが横２列以
   上、縦４行以上にチップを載置するものであり、液体吸
   引吐出装置のノズル部がノズル中心軸を横１列、縦５行
   にジグザグ配置された合計５本のノズルを有するもので
   ある、 （２）ウェル群が横１列、縦６行にジグザグ配置された
   合計６個の第１ウェル小群と、第１ウェル小群のウェル
   配置とは左右対称となるように配置された同数のウェル
   の第２ウェル小群からなり、チップラックが横２列以
   上、縦６行以上にチップを載置するものであり、液体吸
   引吐出装置のノズル部がノズル中心軸を横１列、縦７行
   にジグザグ配置された合計７本のノズルを有するもので
   ある、 （３）ウェル群が横１列、縦８行にジグザグ配置された
   合計８個の第１ウェル小群と、第１ウェル小群のウェル
   配置とは左右対称となるように配置された合計８個の第
   ２ウェル小群からなり、チップラックが横２列以上、縦
   ８行以上にチップを載置するものであり、液体吸引吐出
   装置のノズル部がノズル中心軸を横１列、縦９行にジグ
   ザグ配置された合計９本のノズルを有するものである、
   又は、 （４）ウェル群が横１列、縦１２行にジグザグ配置され
   た合計１２個の第１ウェル小群と、第１ウェル小群のウ
   ェル配置とは左右対称となるように配置された合計１２
   個の第２ウェル小群からなり、チップラックが横２列以
   上、縦１２行以上にチップを載置するものであり、液体
   吸引吐出装置のノズル部がノズル中心軸を横１列、縦１
   ３行にジグザグ配置された、合計１３本のノズルを有す
   るものである。
6. 【請求項６】チップラックがチップを横１２列、縦８行
   に合計９６本、又は、横８列、縦１２行に合計９６本載
   置するものである請求項４又は５の多サンプル処理方
   式。
7. 【請求項７】ノズルの中心軸が横１列、縦３行以上にジ
   グザグに配置された、合計３本以上のノズル群であっ
   て、隣接する２本のノズルはその中心軸が縦方向及び横
   方向に９ｍｍ離間したノズル群を有するノズル部を備え
   た液体吸引吐出装置。
8. 【請求項８】ノズルの中心軸が横１列、縦９行にジグザ
   グに配置された、合計９本のノズル群を有するノズル部
   を備えた請求項７の液体吸引吐出装置。
9. 【請求項９】横１列、縦３行以上にジグザグ配置された
   合計３個以上のウェル群であって、隣接する２個のウェ
   ルはその開口中心が縦方向及び横方向に９ｍｍ離間した
   ウェル群を有するマルチウェルプレート。
10. 【請求項１０】ウェル群が横１列、縦８行にジグザグ配
    置された合計８個のウェル群であることを特徴とする請
    求項９のマルチウェルプレート。
11. 【請求項１１】横１列、縦３行以上にジグザグ配置され
    た合計３個以上のウェル群であって、隣接する２個のウ
    ェルはその開口中心が縦方向及び横方向に９ｍｍ離間し
    た第１ウェル小群と、第１ウェル小群のウェル配置とは
    左右対称となるように配置された同数のウェルの第２ウ
    ェル小群からなる群を有するマルチウェルプレート。
12. 【請求項１２】ウェル群が横１列、縦８行にジグザグ配
    置された合計８個の第１ウェル小群と、第１ウェル群の
    ウェル配置とは左右対称となるように配置された同数の
    ウェルの第２ウェル小群の両群であることを特徴とする
    請求項１１のマルチウェルプレート。