KR20150046331A - 변형요소내장 분주팁, 변형요소내장 분주장치 및 변형요소내장 분주처리방법 - Google Patents

변형요소내장 분주팁, 변형요소내장 분주장치 및 변형요소내장 분주처리방법 Download PDF

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Abstract

DNA의 추출 등의 생체 물질의 반응 처리에 있어서, 실린더가 불필요하고, 고정밀의 위치 제어를 가능하게 하고, 고밀도의 집적화 및 품질관리의 부담의 경감을 도모할 수 있는 변형요소내장 분주팁, 변형요소내장 분주장치 및 변형요소내장 분주처리방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. 상단에 개구부를 가지고 하단에 유체의 유출입용의 입구부를 가지는 비변형벽으로 형성된 팁 형상 용기와, 상기 개구부를 밀폐하도록 상기 개구부에 장착된 밀폐 마개를 가지고, 상기 밀폐 마개에는, 외부로부터의 가압에 의해 상기 팁 형상 용기내를 하방향으로 신장 가능하고, 상방향으로 수축 바이어스되거나 또는 수축 가능하게 형성된 변형벽을 가지는 변형요소가 마련되도록 구성한다.

Description

변형요소내장 분주팁, 변형요소내장 분주장치 및 변형요소내장 분주처리방법{DISPENSING TIP WITH BUILT-IN DEFORMING ELEMENT, DISPENSING DEVICE WITH BUILT-IN DEFORMING ELEMENT AND PROCESSING METHOD USING BUILT-IN DEFORMING ELEMENT DISPENSING}
본 발명은, 변형요소내장 분주팁(dispensing tip), 변형요소내장 분주장치 및 변형요소내장 분주처리방법에 관한 것이다.
종래, 본 출원인에 의해 출원되어서 특허가 된 분주장치가 있다. 상기 분주장치는, 분주팁을 장착용 개구부에 있어서 노즐의 하단부와 끼워맞춰서 장착하고, 상기 노즐과 연통하는 실린더내의 플런저(plunger)를 슬라이딩시킴에 의해서, 상기 분주팁 내에 그 하단을 통하여 액체를 흡인 또는 토출시킴에 의해서 행하였다(특허 문헌 1 내지 특허 문헌 4).
그러나, 상기 분주장치에서 이용되는 실린더, 플런저 등의 기구는, 주사기와 같은 고정밀도의 가공 부품이며, 특히, 실린더내의 용적 변화는, 기본적으로 분주팁 내의 용적 변화와 일체이며, 플런저와 그 플런저의 구동장치와의 접합부에 헐거워짐 없이 전달할 필요가 있었다. 또한, 이들 흡인 토출 기구와 분주팁 등을, 기체나 액체의 누설이 없도록 끼워맞추고 있는 것이다. 이 때문에, 고도의 품질관리가 필요하게 될 우려가 있었다. 즉, 흡인 토출 기구의 노즐을 분주팁의 장착용 개구부에 유체의 누설이 없이 끼워맞추기 위해서는, 상기 장착용 개구부에 마련한 O링 등의 존재에 의해 노즐의 장착시에 분주팁에 큰 부하가 걸려, 분주팁의 파괴나, 노즐의 마모 등이 생기고, 노즐의 교환이나 높은 정밀도의 가공을 필요로 하였다. 또한, 분주팁의 흡인 토출을 제어하기 위해서는, 분주팁의 용량에 상당하는 용량을 가지는 실린더가 필요하기 때문에, 큰 체적의 액체를 취급하기 위해서는, 장치 규모가 커진다는 문제점을 가지고 있었다.
한편, 종래, 고무 등의 벽면으로 둘러싸여서 내부에 액체 및 기체를 수용 가능하며, 그 벽면을 수동으로 누르는 것으로 변형시켜서 액체의 흡인 토출을 행하는 스포이트(spuit)가 잘 알려져 있었다. 그러나, 이 스포이트는, 수동으로 취급하는 것이므로 1명의 유저는 겨우 1개의 스포이트를 취급할 수 밖에 없고, 다수의 스포이트를 이용하여, 동시에 처리를 행할 수 없었다. 또한, 스포이트의 변형은, 힘의 크기, 힘의 방향, 힘을 가하는 장소에 따라 다르므로, 수동에 의한 스포이트 조작에서는, 양적으로 정밀한 처리 및 그 재현성이 높은 반복을 행하는 것은 곤란했다.
이의 개선책으로서, 본 출원인은, 변형식 분주팁을 이용하여 변형벽면이 액체나 기체를 수용하는 벽면의 일부를 형성하고, 상기 변형벽면을 변형시켜서 액체의 흡인 토출을 행하는 장치를 개발했다(WO 2007/081000). 이 변형식 분주팁을 이용한 장치에서는, 변형되는 변형벽면이 일부 형성된 수용부 내에 기체를 수용하는 것이기 때문에, 상기 변형벽면을 일부 가지는 수용부에 연결하는 입구부가 변동하지 않도록 강고하게 유지하는 것이 필요하다는 우려가 있었다.
또한, 변형식 분주팁을 의도한 대로 변형시키기 위해서는, 변형벽면이 소정의 방향으로만 변형되도록, 홀더 등에 느슨하게 삽입시켜서 이용하는 것이 필요하다는 우려가 있었다.
또한, 변형식 분주팁의 외벽의 일부에 변형벽면이 이용되어서 변형이나 손상의 우려가 있고, 품질관리의 부담이 가중될 우려가 있다는 문제점을 가지고 있었다.
아울러, 분주팁을 이용하지 않고, 용기로부터 용기에 직접 이송하는 방식이 있는데, 장치 구조가 간략화되지만, 일손이 필요하고, 또한, 용기와 용기의 접촉에 의한 콘터미네이션(contamination)의 우려가 있어, 높은 신뢰성을 얻을 수 없을 우려가 있다는 문제점을 가지고 있었다.
일본 특허 공보 제3115501호 일본 특허 공보 제3739953호 일본 특허 공보 제3630497호 일본 특허 공보 제3682302호 국제 공개 2007/081000
여기서, 이상의 문제점을 해결하기 위한, 본 발명의 제1의 목적은, 간단하고 컴팩트한 구조임에도 불구하고, 고정밀도로, 다양한 체적(수 μ리터 정도로부터 수십 밀리리터 정도까지)의 액체를 취급할 수 있고, 또한, 효율적인 처리를 행할 수 있는 변형요소내장 분주팁, 변형요소내장 분주장치 및 변형요소내장 분주처리방법을 제공하는 것이다. 제2의 목적은, 제조나 품질관리에 수밀성, 기밀성 등을 위한 정밀도를 요구하지 않고, 염가로 제공할 수 있고, 또한 관리 부담을 경감함과 함께, 입구부 이외에 개구가 없고, 크로스 콘터미네이션을 확실히 방지할 수 있는 변형요소내장 분주팁, 변형요소내장 분주장치 및 변형요소내장 분주처리방법을 제공하는 것이다. 제3의 목적은, 여러가지 복잡한 처리를 일관적으로 자동화할 수 있는 변형요소내장 분주팁, 변형요소내장 분주장치 및 변형식 분주처리방법을 제공하는 것이다. 제4의 목적은, 변형 가능한 변형벽으로 분주팁의 외벽을 형성하지 않고, 비변형벽으로 형성한 분주팁 내에 변형 가능한 부분을 내장함에 의해, 변형에 의한 분주팁의 위치 변동을 방지하여 고정밀도의 위치 제어를 가능하게 하는 변형요소내장 분주팁, 변형요소내장 분주장치 및 변형요소내장 분주처리방법을 제공하는 것이다. 제5의 목적은, 변형 가능한 변형벽으로 분주팁의 외벽을 형성하지 않고, 비변형벽으로 형성한 분주팁 내에 변형 가능한 부분을 내장함에 의해, 분주팁의 고밀도의 집적화를 가능하게 하고, 집적화하는 것에 의한 이점이 많은 변형요소내장 분주팁, 변형요소내장 분주장치 및 변형요소내장 분주처리방법을 제공하는 것이다. 제6의 목적은, 변형 가능한 변형벽으로 분주팁의 외벽을 형성하지 않고, 비변형벽으로 형성한 분주팁 내에 변형 가능한 부분을 내장함에 의해, 품질관리의 부담을 가볍게 할 수 있는 변형요소내장 분주팁, 변형요소내장 분주장치 및 변형요소내장 분주처리방법을 제공하는 것에 있다. 또한, 제7의 목적은, 생체 물질 등의 각종 물질이 결합되거나 또는 결합 가능한 담체를, 변형 가능한 용기내에 봉입함으로써, 담체의 취급이나 측정 등의 처리를 효율화, 신속화하고 또한 용이화할 수 있는 변형요소내장 분주팁, 변형요소내장 분주장치 및 변형요소내장 분주처리방법을 제공하는 것이다.
제1의 발명은, 상단에 개구부를 가지고 하단에 유체의 유출입용의 입구부를 가지는 비변형벽으로 형성된 팁 형상 용기와, 상기 개구부를 밀폐하도록 상기 개구부에 장착된 밀폐 마개를 가지고, 상기 밀폐 마개에는, 외부로부터의 가압에 의해 상기 팁 형상 용기내를 하방향으로 신장 가능하고, 상방향으로 수축 바이어스되거나 또는 수축 가능하게 형성된 변형벽을 가지는 변형요소가 마련되고, 상기 변형요소는 상기 팁 형상 용기 내부에 위치하도록 형성된 변형요소내장 분주팁이다.
여기서, 「장착」에는, 끼워맞춤, 접착, 열 용착, 초음파 용착, 또는 용접을 포함한다. 또한, 누름판에 의해서 상기 밀폐 마개를 개구부에 상방으로부터 눌러서 장착하는 경우가 있다. 또한, O링을 개재하여 장착하는 경우가 있다. 「변형벽」이란, 그 변형이 가능한 가요성이 있는 벽이다. 탄성이 있는 벽도 가요성이 있는 벽에 포함된다. 「비변형벽」이란, 변형벽을 변형시킬 수 있는 외력으로는 변형 또는 파괴되지 않는 강성을 가지는 벽이다.
「변형벽」의 변형은, 가할 수 있는 변형의 정도에 대응하여 실질적으로 내부 용적이 정해지는 변형이 바람직하다. 즉, 어떤 변형 방향을 따라서 변형벽을 밀거나 혹은 당기고, 또는 힘을 제거하는 그 각각의 정도에 대응하여, 벽으로 둘러싸인 내부가 팽창 또는 수축하여 내부의 용적이 일률적으로 정해지는 것이 바람직하다.
변형벽으로서는, 예를 들면, 벨로우즈(자바라)가 형성된 벽, 또는 후술하는 탄성 부재로 형성되거나, 또는 변형 방향을 따른 탄성력을 가지는 스프링 등을 내장하는 벽 등이 있다.
여기서, 「벨로우즈」란, 소정의 변형 방향을 대략 수직으로 가로지르는 방향을 따라서 형성된 산 및 골을 가지는 물결 또는 벽이 형성된 면 형상 부재 또는 막 형상 부재로서 상기 산 및 골에서 절곡(折曲) 가능한 것을 말한다.
상기 변형 방향을 축으로 하는 통 형상으로 둘러싸는 벽면에, 벨로우즈가 형성된 상기 면 형상 부재 또는 막 형상 부재를 이용하는 경우에는, 상기 물결 또는 주름 형상으로서는, 상기 변형 방향에 수직인 직선 형상 또는 상기 변형 방향에 수직인 평면내에 함유되는 원주 형상 또는 폐곡선 형상(곡선에는 직선도 포함한다)의 산 및 골로 이루어지는 경우나, 산 및 골이 경사져서 연속하여 나사 형상으로 형성되어 있는 경우가 있다.
상기 변형요소내장 분주팁의 재료는, 예를 들면, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리에스테르, 폴리스티렌, 폴리비닐, 아크릴 등의 수지, 고무 등의 탄성체, 그 외의 가요성 재료, 또는 이들의 조합이다. 변형요소내장 분주팁은 투명 또는 반투명인 것이 바람직하다. 변형벽으로서는, 합성고무, 실리콘, 천연고무, 이소프렌 합성고무 등이 이용되고, 비변형벽으로서는, 예를 들면, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리스티렌 등이 이용된다.
상기 변형요소 분주팁의 팁 형상 용기의 크기는, 예를 들면 그 입구부로부터 개구부를 따른, 또는 축 방향의 길이가, 수 센티미터로부터 십 수 센티미터이며, 그 용적은, 그 길이에 대응하여, 예를 들면, 수 마이크로리터로부터 수십 밀리리터 정도이다.
여기서, 상기 팁 형상 용기는, 상기 입구부 및 개구부를 통과하는 축선이 상하 방향을 따라서 형성되는 것이 바람직하다. 상기 팁 형상 용기는, 예를 들면, 상기 수지로 형성하고, 변형벽으로서, 예를 들면, 벨로우즈를 마련한 상기 변형요소를 가지는 밀폐 마개는 블로우 성형으로 형성하고, 상기 팁 형상 용기는 인젝션 성형에 의해서 형성한다. 또는 전부 블로우 성형으로 형성한다.
제2의 발명은, 상기 팁 형상 용기는, 상기 개구부를 가짐과 함께 상기 변형요소의 변형 가능 범위를 포함하도록 상기 변형요소를 수납 가능한 변형요소 수납부와, 상기 변형요소 수납부보다 가늘게 형성되고 상기 입구부를 가지는 세관부를 가지는 변형요소내장 분주팁이다.
여기서, 「변형 가능 범위」의 상하 방향의 밀폐 마개로부터의 길이는, 상기 변형요소의 최대 신장 거리와 동일하거나 또는 그것보다 길게 설정한다.
상기 변형요소 수납부 및 상기 세관부와 연통하고, 상기 입구부로부터 흡인한 액체를 저장 가능한 저장부를 더 마련하고, 상기 변형요소 수납부 내에는, 기체가 수용되고, 상기 세관부 및 저장부까지 흡인된 액체가 수용되도록 액체의 흡인 토출을 제어하는 것이 바람직하다. 이와 같이 함에 의해, 상기 변형요소에 상기 액체가 접촉하거나, 변형요소와 변형요소 수납부의 내벽과의 사이에 협지된 공간내에 액체가 침입하여, 잔류되거나, 변형요소의 벨로우즈의 주름에 액체가 잔류되는 일이 없고, 높은 정량성을 확보할 수 있게 된다.
또는, 별도 저장부를 마련하지 않고, 상기 변형요소 수납부 내에, 기체와 액체의 쌍방을 수용 가능하게 하고, 상기 변형요소의 신장이 이루어지지 않은 상태, 최소 신장 상태 또는 수축 상태에서, 상기 변형요소 수납부 내의, 상기 변형요소와 접촉하지 않는 위치까지 액체를 수용 가능하게 해도 좋다.
상기 세관부의 선단을 앞이 가늘어지게 또는 예리하게 형성함에 의해, 여러가지 용기에의 삽입을 가능하게 하고, 또한 흡인 토출을 용이화함과 함께, 시약, 검체 등을 함유한 용액을 미리 수용하여 그 개구부를 필름으로 피복한 프리팩트(prepacked)식의 시약 등 수용 용기에 대해서, 상기 세관부에서 필름을 찌르는 것으로 용기내에 수용한 용액을 세관부를 통하여 흡인할 수 있다.
제3의 발명은, 상기 밀폐 마개는, 상기 변형요소로서, 상기 팁 형상 용기의 내부로 돌출된 통 형상 벽으로 둘러싸인 오목부를 가지고, 상기 통 형상 벽은, 상기 변형요소의 신장을 위해서 외부로부터 힘을 작용시키는 바닥벽, 및 상기 변형벽을 갖는 측벽을 가지는 변형요소내장 분주팁이다.
통 형상 벽은 바닥벽과 측벽으로부터 이루어지고, 바닥벽은 변형요소를 변형하기 위한 기구, 후술하는 가동 부재인 핀과 접촉 또는 접속 가능해지도록 형성되어 있다. 측벽은, 적어도 일부가 변형벽으로 형성되어 있다. 상기 변형요소의 측벽과, 상기 변형요소 수납부의 내벽이 접근하고 있는 상태에서 수납되는 것이 바람직하다. 이에 의해서 변형요소가 상기 변형요소 수납부의 최대한의 용적의 변화를 가져올 수 있다.
제4의 발명은, 상기 밀폐 마개의 상측에서 상기 팁 형상 용기에 장착되고, 상기 밀폐 마개를 상측에서 누르는 누름판을 가지고, 상기 누름판에는 조작용 구멍, 및 상기 조작용 구멍의 주연부(周緣部)로부터 아래 방향으로 상기 변형요소에 둘러싸여서 뻗도록 형성된 방호벽이 마련된 변형요소내장 분주팁이다.
상기 누름판은, 비변형벽으로 형성된다. 상기 조작용 구멍은, 상기 구멍을 통하여 외부로부터 상기 변형요소에의 접촉 또는 접속이 가능하게 마련될 필요가 있다. 상기 변형요소에 접촉 또는 접속하는 것은, 예를 들면, 후술하는 가동 부재이다. 상기 방호벽은, 상기 방호벽에 의해서 덮인 상기 변형벽으로의 외부로부터의 접촉을 저지하는 것으로서, 예를 들면, 조작용 구멍으로부터 삽입된 상기 가동 부재와 변형요소와의 접촉이 저지되고, 가동 부재에 가해지는 마찰이나 저항을 제거하여 동작이 원활히 행해짐과 함께, 변형요소에 대해서도, 팁 형상 용기에의 장착을 보강하고, 또한 가동 부재와의 마찰이나 마모를 회피하고, 변형요소의 열화를 지연시킬 수 있다.
밀폐 마개에 오목부를 가지는 경우에는, 상기 방호벽은 상기 오목부 내를 하방으로 뻗게 되어 통 형상 벽의 일부가 상기 방호벽에 의해서 덮이게 된다.
제5의 발명은, 상기 측벽은, 가요성 부재를 가지고, 또한 벨로우즈가 형성된 변형요소내장 분주팁이다.
제6의 발명은, 상기 측벽은, 탄성 부재를 가지는 변형요소내장 분주팁이다.
제7의 발명은, 상기 밀폐 마개는 탄성 부재를 가지고, 상기 팁 형상 용기의 상기 개구부에 O링을 이용하여 장착되는 변형요소내장 분주팁이다.
이 경우에는, 밀폐 마개는 팁 형상 용기에 대해서, 접착이나 용접에 의해서 장착하지 않아도, 수밀성 및 기밀성을 유지할 수 있다. 따라서, 밀폐 마개를 팁 형상 용기에 대해서 탈착 가능하게 장착할 수 있게 된다.
제8의 발명은, 상기 입구부를 통하여 유출입되는 유체와 접촉 가능한 상태에서, 소정 물질이 결합되거나 또는 결합 가능한 담체가 상기 팁 형상 용기내에 봉입되어 있는 변형요소내장 분주팁이다.
여기서, 담체가 봉입되는 영역은, 「외부에서 내부를 측정 가능한 영역」으로서, 투광성이 있는 비변형벽으로 둘러싸여 있는 것이 바람직하다. 또한, 그 영역에서는, 상기 담체는, 상기 변형요소와는 접촉하지 않는 상태에서 봉입되는 것이 바람직하다. 「봉입」이란, 유체의 유입 및 유출 가능한 입구부를 가지는 용기의 내부에 수용한 것(예를 들면, 담체)이, 상기 입구부를 통하여 용기 바깥에 유출되지 않도록 유지되는 것을 말한다. 또한, 측정시에 있어서, 담체가 상기 팁 형상 용기내에서, 자유롭게 이동하는 것이 아니라, 담체 상호에 있어서, 또는 도입된 액체에 대해서, 측정 가능하도록 거의 정지하고 있는 상태에 있는 것이 바람직하다. 그러나 반드시, 완전히 고정되어 있을 필요는 없다. 담체의 봉입을 위해서는, 봉입부가 마련되는 경우가 있다. 「봉입부」란, 입구부가 상기 담체가 통과 가능한 크기를 가지는 경우에, 유체는 통과 가능하지만 담체는 통과 불가능하도록 하는 부분이다. 봉입부는, 상기 팁 형상 용기의 비변형벽에 대해서 별체로 또는, 상기 비변형벽을 가공하여, 상기 팁 형상 용기를 상기 유체의 흐름 방향에 대해서 분할하도록 마련한 것이다. 별체로 마련한 경우에는, 상기 비변형벽에 장착한 경우와, 장착되어 있지 않는 경우가 있다. 가공하는 경우로서는, 코킹하는 경우가 있다. 봉입부의 형상으로서는, 차륜 형상, 십자 형상, 一자 형상, 방사 형상, 망 형상, 환 형상으로 세관을 분할하도록 마련한 부재, 관통구멍을 가지는 관통성 다공질 부재가 있다. 유체의 흐름 방향이 얇은 박판 형상 또는 박막 형상의 경우가 있다. 봉입부는, 담체가, 상기 입구부로부터의 유출을 방지하기 위해서, 적어도 1개소 마련한다.
소정 물질이 결합되거나 또는 결합 가능한 고체로서, 예를 들면, 다공질 물질, 소정의 관능기, 소정의 화합물을 유지한 수지, 섬유성 물질 등의 천연물을 포함하는 유기 물질, 금속, 반도체, 유리, 실리카 등의 무기물로 이루어진다. 담체의 형상으로서는, 예를 들면, 입자 형상, 선 형상, 막대 형상, 평면 형상, 블록 형상 등이다. 또한, 「소정 물질」이란, DNA, RNA 등의 핵산, 올리고 뉴클레오티드 등의 유전 물질, 면역 물질 등의 단백질, 펩티드, 아미노산, 당, 당쇄 등의 생체 화합물을 포함하는 여러가지 화합물, 또는 세포나 세균, 바이러스, 플라스미드(plasmid) 등의 생체 자체 또는 생체 조직을 포함한다. 「소정 물질」은, 하나의 종류의 경우뿐만 아니라, 복수 종류의 경우를 포함한다. 상기 생체 화합물은, 리간드로서 상기 생체 화합물에 결합성을 가지는 수용체로서의 생체 화합물의 결합을 검출하고, 포획하고, 분리하고, 추출하는 등에 이용된다. 수용체로서는, 상기 핵산 등의 유전 물질, 단백질, 당쇄, 펩티드 등에 각각 결합성을 가지는 핵산 등의 유전 물질, 단백질, 당쇄, 펩티드 등의 생체 물질이 해당한다. 또한, 생체 화합물 대신에 세포, 바이러스, 플라스미드 등의 생체 자체도 이용할 수 있다. 상기 담체에는, 소정의 물질, 예를 들면, 리간드 또는 수용체에 대한 결합체를 가지거나, 또는 결합성을 가지는 것으로 생각되는 물질, 예를 들면, 각각, 수용체 또는 리간드가, 고정되어 있는 것이 된다.
「결합」은, 상기 소정의 물질의 적어도 1 종류를 직접적 또는 다른 종류의 물질을 개재하여 간접적으로 상기 담체와 관계짓게 하는 것을 말한다. 결합에는, 예를 들면, 공유 결합, 화학 흡착에 의한 경우 외에, 물리 흡착, 수소 결합, 또는 전기적 상호작용 등에 의한 경우가 있다. 또한, 상기 담체에 소정의 화학 물질이 화학 흡착 또는 물리 흡착으로 고정되고, 상기 담체에 고정하여 마련되어 있는 결합 물질과의 특이적 반응, 그 외의 방법으로 결합되어 있다. 또한, 상기 담체를, 다공질성 부재, 요철성 부재, 섬유질성 부재로 형성함에 의해, 생체 물질 등과의 반응 능력이나 결합 능력을 높이도록 해도 좋다.
「담체」의 소재로서는, 예를 들면, 금속, 반도체, 반금속, 산화 금속 등의 금속 화합물, 세라믹, 유리, 실리카와 같은 무기 물질, 고무, 라텍스, 폴리스티렌, 폴리프로필렌, 폴리에스테르, 아크릴 등의 수지, 셀룰로오스, 상술한 나일론 등의 섬유 물질 등의 고분자 물질, 비단 등의 천연 섬유 등의 천연 물질과 같은 유기 물질이 있다. 보다 구체적으로는, 예를 들면, 섬유 물질을 예로 들자면, 「폴리아미드계 고분자」로 이루어지는, 비단 등, 나일론(3-나일론, 6-나일론, 6,6-나일론, 6,10-나일론, 7-나일론, 12-나일론 등), PPTA(폴리파라페닐렌 테레프탈아미드) 등의 전방향족(全芳香族) 폴리아미드나, 헤테로환 함유 방향족 폴리머 등이다. 또한, 담체로서 예를 들면, 섬유 형상체, 다공질체, 겔 형상체라도 좋다.
결합을 위해서는, 상기 담체에는, 관능기를 발현 또는 생성하도록 한다. 그러기 위해서는, 예를 들면, 「폴리아미드계 고분자」가 가지는 펩티드 결합을 가수분해함으로써, 생체 물질의 결합에 이용하는 관능기를 발현 또는 생성시킨다. 생체 물질과 결합 가능한 관능기에는, 예를 들면, 카복실기-COOH, 아미노기-NH2, 또는 그 유도기가 있다. 여기서, 생체 화합물의 결합에 적절한 다공의 지름은, 예를 들면, 수 마이크로미터 이하이다.
「담체」는, 상기 담체 봉입 변형 용기내에 봉입 가능한 크기를 가지고, 상기 소정 물질의 결합 위치 또는 결합 가능 위치가, 상기 담체 봉입 변형 용기의 외부로부터 특정할 수 있는 고체이다. 상기 담체는, 상기 소정의 물질이 결합되거나 또는 결합 가능해지도록, 그 결합 위치 또는 결합 가능 위치를, 하나의 담체의 미리 정한 위치에 간격을 두고 대응시키거나, 또는, 복수의 미리 정한 담체에 대응시켜, 예를 들면, 상기 결합 위치 또는 결합 가능 위치가, 예를 들면, 상기 담체 봉입 변형 용기의 축 방향을 따르는 1차원 좌표에 의해서, 또는 랜덤인 상태에서 특정할 수 있도록 상기 용기내에 봉입하는 것이 바람직하다. 이러한 담체의 예로서는, 1개 또는 복수개의 입자 형상 담체, 구 형상 담체, 선 형상 담체, 막대 형상 담체, 띠 형상 담체, 평판 형상 담체 또는 블록 형상 담체 등이 있다.
이 경우, 이들 담체에 고정된 물질 또는 담체 자체와의 결합의 가능성이 있는 형광 물질 등의 발광 물질로 이루어지는 표지화 물질에 의해서 표지화된 소정의 물질을 함유하는 용액을 상기 팁 형상 용기내에서, 상기 담체와 접촉시킴에 의해서, 이들의 생체 물질과의 결합의 유무를, 각 위치에서의 발광을 측정하는 것에 의해서 측정하고, 이에 의해서 목적으로 하는 생체 물질의 구조, 성질, 유무를 해석할 수 있다.
상기 변형 용기의 크기는, 예를 들면, 그 입구부를 지나, 상기 수용부에 둘러싸인 직선을 따라서, 상기 변형벽면과 입구부와의 교점간의 길이, 또는 축 방향의 길이가 수 센티미터로부터 십 수 센티미터이며, 그 용적은, 그 길이에 대응하여, 수 마이크로리터로부터 수십 밀리리터 정도이다.
아울러, 상기 담체는, 복수 종류의 화학 물질이 결합되거나 또는 결합 가능하며 외부로부터 식별 가능한 복수개의 입자 형상 담체 또는 복수의 입자 형상 담체의 집합인 경우가 있다. 여기서, 「입자 형상 담체」란, 상기 팁 형상 용기의 담체를 봉입하는 부분에 도입되어서 유지되는 것이 가능한 크기를 가지는 입자 형상의 고체이다. 통상, 상기 입자 형상 담체의 1 또는 입자 형상 담체의 집합의 1 로트( lot)가, 거기에 결합되거나 또는 결합 가능한 상기 복수 종류의 화학 물질의 1 종류에 대응한다. 상기 입자 형상 담체의 크기는, 예를 들면, 지름 또는 지름이 0.1 mm로부터 수 mm의 크기를 가진다. 상기 입자 형상 담체를 봉입한 공간 부분에 있어서는, 그 용량은, 봉입한 상기 입자 형상 담체를 제외한 공간 부분이, 예를 들면, 수 마이크로리터로부터 수백 마이크로리터의 용적이다. 입자 형상 담체 또는 입자 형상 담체의 집합을, 결합되거나 또는 결합 가능한 상기 화학 물질에 대응하여 표지화함에 의해, 봉입된 입자 형상 담체 또는 그 집합의 배열 위치에 의해서 식별할 필요가 없다.
제9의 발명은, 상측에 복수의 개구부가 배열되고, 하측에 유체의 유출입용의 복수의 입구부가 배열되고 일체적으로 연결하도록 비변형벽으로 형성된 복수의 팁 형상 용기과, 상기 개구부를 밀폐하도록 상기 개구부에 장착된 복수의 밀폐 마개를 가지고, 상기 밀폐 마개에는, 외부로부터의 가압에 의해 상기 팁 형상 용기내를 하방향으로 신장 가능하고, 상방향으로 수축 바이어스되거나 또는 수축 가능하게 형성된 변형벽을 가지는 변형요소가 상기 각 팁 형상 용기의 내부에 위치하도록 형성된 변형요소내장 분주팁 카트리지이다.
각각의 변형요소내장 분주팁에 있어서 팁 형상 용기가 비변형벽으로 형성되어 있고, 변형요소는 상기 팁 형상 용기에 내장되어 있으므로, 복수의 변형요소내장 분주팁은, 팁 형상 용기의 외벽의 일부를 일체적으로 형성하는 것으로 용이하게 고밀도로 집적화할 수 있게 된다. 팁 형상 용기의 배열은, 열 형상 또는 평면 형상(행렬 형상을 포함한다)으로 소정 간격으로 배열된다.
제10의 발명은, 상기 각 팁 형상 용기는, 상기 개구부를 가짐과 함께 상기 변형요소의 변형 가능 범위를 포함하도록 상기 변형요소를 수납 가능한 변형요소 수납부, 상기 변형요소 수납부보다 가늘게 형성되고 상기 입구부를 가지는 세관부를 가지는 변형요소내장 분주팁 카트리지이다.
상기 입구부로부터 변형요소의 변형에 의해 흡인된 액체는, 세관부까지 흡인되는 경우, 상기 변형요소 수납부까지 일부 수용되는 경우가 있다. 이러한 경우라도 액체는 상기 변형요소와는 접촉하지 않도록 변형요소 및 변형요소 수납부를 형성하거나, 또는 그러한 양을 흡인하는 것이 바람직하다. 이 경우는 자기장은 세관부에 미치게 된다.
상기 변형요소 수납부 및 상기 세관부와 연통하고, 상기 세관부로부터 흡인한 액체를 저장 가능한 저장부를 가지는 경우에는, 상기 변형요소 수납부끼리가 일체적으로 형성되도록 하는데, 저장부에 대해서는 자기장을 가하는 것을 가능하게 하기 위하여, 또한, 세관부에 대해서는 각 용기에 삽입 가능하게 하기 위해서 각각 간극을 가지게 하는 것이 바람직하다.
제11의 발명은, 상기 밀폐 마개는, 상기 변형요소로서, 상기 팁 형상 용기의 내부로 돌출된 통 형상 벽으로 둘러싸인 오목부를 가지고, 상기 통 형상 벽은, 상기 변형요소의 신장을 위해서 외부로부터 힘을 작용시키는 바닥벽, 및 적어도 상기 변형벽을 갖는 측벽을 가지는 변형요소내장 분주팁 카트리지이다.
이 경우, 상기 밀폐 마개는, 각각에 상기 팁 형상 용기에 장착되는 경우와, 복수의 팁 형상 용기에 장착되는 복수의 밀폐 마개가 이웃끼리 연결되어서 열 형상의 연결 밀폐 마개열을 형성하는 경우가 있다.
제12의 발명은, 복수의 상기 밀폐 마개의 상측에서 상기 복수의 팁 형상 용기에 장착되고, 상기 각 밀폐 마개를 상측에서 누르는 누름판을 가지고, 상기 누름판에는, 상기 각 밀폐 마개에 대응하여 조작용 구멍, 및 상기 조작용 구멍의 주연부로부터 하방향으로 상기 변형요소에 둘러싸여서 뻗도록 형성된 방호벽이 마련된 변형요소내장 분주팁 카트리지이다.
이 경우, 상기 누름판은 비변형벽으로 형성되고, 각각에 상기 팁 형상 용기에 장착되는 경우와, 복수의 누름판이 연결된 연결 누름판을 형성하는 경우가 있다.
제13의 발명은, 상기 변형요소내장 분주팁 카트리지에는, 그 배열 방향을 따른 양단의 각각에 바깥 방향에 대해서 돌출 형성되거나 또는 오목하게 형성된 2개의 제1의 결합부 및 제2의 결합부가 마련되고, 상기 제1의 결합부는 제1의 높이에, 상기 제2의 결합부는, 상기 제1의 높이보다 낮은 제2의 높이에 마련된 변형요소내장 분주팁 카트리지이다.
여기서, 제1의 높이 및 제2의 높이는 상기 입구부로부터 측정되는 높이이며, 상기 제1의 높이는 상기 변형요소 수납부의 높이 범위내에 포함되는 것이 바람직하다.
상기 제1의 결합부는, 분주헤드의 현가부와 같이, 변형요소내장 분주팁 카트리지의 상측이 덮이도록 지지되는 경우에 사용되고, 제2의 결합부는, 랙에 장전하는 경우와 같이, 상기 카트리지의 하측이 덮이도록 지지되는 경우에 사용된다. 이것에 의해서, 한쪽의 지지로부터 다른 쪽의 지지로의 이행이, 상기 카트리지를 분주헤드를 이용하여 이동하는 것만으로 원활하게 행해지게 된다. 결합부의 예로서는, 예를 들면, 비변형벽으로 형성되고 바깥 방향에 대한 돌출부 또는 오목부로서, 지지되었을 때의 안정성을 확보하기 위해서, 1점이 아니라, 상기 카트리지의 두께 방향에 대해서 상기 제1 또는 제2의 높이에서의 상기 변형요소 수납부로부터 세관부의 외경 정도의 폭을 가지고 지지되도록 마련되어 있는 것이 바람직하다. 「배열 방향」이란, 행렬 형상으로 배열되어 있는 경우에는, 행방향 또는 열방향이다.
제14의 발명은, 상기 입구부를 통하여 유출입되는 유체와 접촉 가능한 상태에서, 소정 물질이 결합되거나 또는 결합 가능한 담체가 상기 팁 형상 용기내이며 외부에서 내부를 측정 가능한 영역에 봉입된 변형요소내장 분주팁 카트리지이다.
제15의 발명은, 상단에 개구부를 가지고 하단에 유체의 유출입용의 입구부를 가지는 비변형벽으로 형성된 팁 형상 용기, 및 상기 개구부를 밀폐하도록 상기 개구부에 장착된 밀폐 마개를 가지고, 상기 밀폐 마개에는, 외부로부터의 가압에 의해 상기 팁 형상 용기내를 하방향으로 신장 가능하고, 상방향으로 수축 바이어스되거나 또는 수축 가능하게 형성된 변형벽을 가지는 변형요소가 상기 팁 형상 용기의 내부에 위치하도록 마련된 1 또는 2 이상의 변형요소내장 분주팁과, 상기 변형요소내장 분주팁의 상기 변형요소를 변형시킴에 의해서, 상기 변형요소내장 분주팁에 대한 액체의 흡인 토출을 행하는 분주헤드를 가지는 변형요소내장 분주장치이다.
여기서, 「흡인 토출」이란, 흡인 또는/및 토출을 의미한다. 상기 변형요소내장 분주팁을 팁 형상 용기로 장착하는 것만으로, 입구부의 변동을 방지할 수 있는 것은, 상기 변형요소내장 분주팁에서는, 흡인 토출시에 변형되는 변형벽을 가지는 변형요소가 팁 형상 용기내에 내장되고, 변형요소가 팁 형상 용기의 외벽에 관여하지 않고 있기 때문에, 팁 형상 용기만 분주헤드에 장착하면 상기 팁 형상 용기의 일부를 형성하는 입구부의 변동을 방지할 수 있기 때문이다. 따라서, 통상의 실린더식 분주팁과 같이 장착할 수 있다.
제16의 발명은, 여러가지 용액을 수용 가능한 복수의 용기를 가지는 용기군과, 상기 분주헤드를 용기군에 대해서 상대적으로 이동시키는 헤드 이동부를 더 가짐과 함께, 상기 입구부는 상기 용기에 대해서 일제히 삽입 가능한 변형요소내장 분주장치이다.
이 경우, 상기 입구부가 하방을 향하도록 지지하면 액체의 흡인, 토출, 이송을 원활히 행할 수 있다. 「용액」에는, 각종 시약, 검체, 화학 물질, 또는 자성체를 함유하는 액체를 포함한다. 「용기」에는, 복수의 액 수용부가 마련되어서, 각 액 수용부가 상기 입구부에 대응하는 위치에 마련된 것도 포함한다.
제17의 발명은, 상기 분주헤드는, 상기 1 또는 2 이상의 변형요소내장 분주팁을 지지 가능한 팁 지지부와, 상기 변형요소내장 분주팁의 상기 밀폐 마개에 마련한 상기 변형요소와 접촉 또는 접속 가능하게 마련되고, 상기 변형요소와 접촉 또는 접속하여 상기 변형요소의 소정 변형 방향을 따라서 일제히 진퇴 동작 가능한 가동 부재를 가지는 변형요소내장 분주장치이다.
상기 가동 부재는, 상기 변형요소에 대해서 접촉, 접촉 또한 이탈 또는 접속한 상태에서 진퇴 동작을 행하는 것으로 상기 변형요소를 변형시킨다. 변형요소내장 분주팁을 지지하기 위해서는, 그 내부의 신장 방향 및 수축 방향의 2 방향에 대한 가동 부재에 의해서 가해지는 힘에 대해서, 상기 변형요소내장 분주팁 중의 비변형벽만으로 형성된 상기 팁 형상 용기의 변동이나 이동을 저지하도록 지지한다. 변형요소내장 분주팁의 경우에는, 상기 변형요소가 팁 형상 용기내에 내장되어 있고, 상기 변형요소가 상하 방향으로 변형하는 것이므로, 실린더식 분주팁과 같이, 상하 방향으로 협지하도록 지지하는 것에 의해서 충분하게 된다. 또한, 상기 분주헤드의 팁 지지부는, 2 이상의 변형요소내장 분주팁을 열 형상 또는 평면 형상으로 소정 간격으로 배열하여 탈착 가능하게 유지 가능한 팁 배열 유지부를 가지는 경우, 또는, 상기 변형요소내장 분주팁 카트리지를 가지는 경우가 있다.
제18의 발명은, 상기 변형요소내장 분주팁에는, 상기 밀폐 마개의 상측에서 상기 팁 형상 용기에 장착되고, 상기 각 밀폐 마개를 상측에서 누르는 누름판을 가지고, 상기 누름판에는, 상기 각 밀폐 마개에 대응하여 조작용 구멍, 및 상기 조작용 구멍의 주연부로부터 하방향으로 상기 변형요소에 둘러싸여서 뻗도록 형성된 방호벽이 마련되고, 상기 가동 부재는, 상기 조작용 구멍을 통하여 상기 변형요소와 접촉 또는 접속 가능하게 마련된 변형요소내장 분주장치이다.
제19의 발명은, 상기 분주헤드 또는 용기군에는, 상기 팁 형상 용기 또는 용기의 내부에 자기장을 미치게하거나 또는 제거하는 것이 가능한 자력부를 가지는 변형요소내장 분주장치이다.
이것에 의해서, 예를 들면, 단백질, 펩티드, 아미노산, DNA, RNA, 올리고 뉴클레오티드, 당쇄 등의 생체 화합물을 유지한 자성체가 다수 현탁되는 현탁액을 상기 변형요소내장 분주팁 내에 흡인 또는 토출할 때에, 혹은 저장시에 자기장을 내부에 미치게 하여 상기 팁의 내벽에 흡착시켜서 자성체를, 따라서, 상기 생체 화합물을 분리할 수 있다.
제20의 발명은, 상기 변형요소의 변형, 및/또는, 상기 분주헤드와 상기 용기군의 사이의 이동을, 상기 변형요소내장 분주팁의 개수 혹은 구조, 흡인 토출해야 할 액체, 거기에 포함되는 물질, 그 양, 그 수용 위치, 그 온도 혹은 그 농도, 처리 내용, 또는 지시에 근거하여 제어하는 제어부를 가지는 변형요소내장 분주장치이다.
물질에는, 핵산, 단백질, 당쇄, 아미노산 등의 생체 물질 뿐만 아니라, 금속 등을 포함하는 여러가지 화학 물질을 포함한다. 또한, 「액체」에는, 용액 및 현탁액을 포함한다. 상기 현탁액에는, 예를 들면, 여러가지 물질을 반응에 의해서 결합 가능한 또는 반응에 의해서 결합한 자성체의 현탁액을 포함한다. 「처리」에는, 예를 들면, DNA의 추출 처리, 면역 화학 검사, 각종 생체 물질의 해석 처리 등이 있다.
제21의 발명은, 상기 변형요소의 변형을, 상기 변형요소에 대한 위치적 변화, 및 상기 위치적 변화에 근거하는 상기 변형요소의 소정 변화에 근거하여 제어하는 제어부를 가지는 변형요소내장 분주장치이다.
「변형요소에 대한 위치적 변화」는, 상기 변형요소내장 분주팁의 외부로부터, 상기 변형요소에 가할 수 있는 변화로서, 가동 부재 등의 접촉 또는 접속에 의해서 발생하는 접촉점 혹은 접속점의 위치 좌표의 변화를 말한다. 전형적으로는, 변형요소의 변형 방향에 따른 1차원적인 위치적 변화, 즉, 변형요소의 신장 또는 수축을 말한다. 또한, 변형요소의 신장 및 수축은, 가동 부재를 진퇴 가능하게 모터로 움직이는 것에 의해서 행해지는 경우에는, 모터에 의한 가동 부재의 이동량에 의존하게 된다.
「변형요소의 소정 변화」는 상기 위치적 변화 이외의 변화로서, 예를 들면, 변형요소 자체의 체적의 변화, 변형요소의 변형 방향에 수직인 단면적의 변화, 변형요소 자체의 두께, 변형요소의 표면적의 변화, 또는 변형요소의 시간적 변화 중에서 선택된 1 또는 2 이상의 변화를 포함한다.
즉, 팁 형상 용기의 내벽과 상기 변형요소의 내벽으로 둘러싸인 부분의 용적이 유체의 수용 가능한 영역이며, 그 용적은, 상기 변형요소의 축 방향에 수직인 단면적을 일정하게 하고, 상기 변형요소의 신장 및 수축에 수반하는 변형요소의 축 방향의 길이에 의해서만은 정확하게 용적을 정할 수 없다. 여기서, 변형요소의 축 방향의 신장, 수축 뿐만이 아니라 그것을 따르는 축 방향에 수직인 단면의 수축 및 팽창 등의 변화를 고려하여 고밀도의 용적을 얻는다. 그러나, 이들의 변화는, 복잡한 요인에 의해 변화하기 때문에, 계산에 의해 일률적으로 결정하는 것은 곤란하다. 여기서, 복수점에 있어서, 모터 이동량과 흡인량과의 관계를 측정하고, 각각의 측정 포인트를 근사식으로 보간한다. 보간하는 근사식은, 팁의 형상, 요구되는 제어 정밀도에 대응하여, 1차식(꺾은 선(polygonal line)), 다항식, 스프라인 보간 등의 최적인 것을 선택한다.
이와 같이 하여 구한 모터 제어량과 흡인량의 환산식에 의해 고정밀도로 흡인·토출량의 모터 제어를 행한다. 또한, 히스테리시스 특성이 생기는 경우(토출의 경우와 흡인의 경우에서 제어량에 차이가 발생하는 경우)는, 흡인용의 환산식과 토출용의 환산식과 같이 복수의 환산식을 준비하고, 그 때의 상황에 대응하여 전환하여 사용한다.
예를 들면, 상기 변형요소의 상기 변형벽이 탄성 부재를 가지는 경우에는, 상기 변형벽의 두께 변화에 의한 상기 팁 형상 용기의 상기 유체 수용 가능 영역의 용적 변화를 고려하여, 상기 변형요소의 변형을 제어한다.
또한, 변형요소의 시간적 변화로서, 변형요소에 히스테리시스 특성이 생기는 경우에는, 흡인의 경우와 토출의 경우에서 상기 모터 제어량에 차이가 생기고, 흡인용의 환산식과 토출용의 환산식과 같이 복수의 환산식을 이용하여 제어를 행할 필요가 있다.
「~ 에 근거하여 제어한다」는 것은, 예를 들면, 상기 팁 형상 용기의 유체 수용 가능 영역의 용적 변화, 즉, 팁 형상 용기내에서, 유체(기체 및 액체)를 수용 가능한 영역이며, 팁 형상 용기의 내벽면과, 밀폐 마개의 내벽면(변형요소의 팁 형상 용기 내측의 내벽면을 포함한다)으로 둘러싸인 공간 영역의 용적 변화를 판단하여 제어한다.
제22의 발명은, 상기 변형벽의 변형에 대해서 소정 기준 위치를 설정하고, 상기 기준 위치를 기준으로 하여, 상기 변형벽의 변형의 제어가 행해지는 변형요소내장 분주장치이다.
여기서, 「소정 기준 위치」는, 처리에서 취급하는 액체량, 사용하는 변형요소내장 분주팁의 유체를 수용 가능한 용량, 처리의 내용, 또는 변형요소내장 분주팁의 가공 정밀도 등에 의해서 정한다.
예를 들면, 처리에서 취급하는 액체량이 미소량(예를 들면, 수 μ리터로부터 수 백 μ리터의 단위(order)의 경우)이거나, 사용하는 변형요소내장 분주팁의 용량이 작은 경우, 처리에 정밀도를 필요로 하는 경우, 변형요소내장 분주팁의 가공 정밀도가 높지 않은 경우에는, 기준 위치로서는, 이미 변형요소 분주팁의 상기 변형요소에 소정의 변형을 가한 상태의 가동 부재 또는 변형요소의 변형 방향을 따른 위치를 기준으로 한다. 이것에 의해서, 정밀도가 높은 제어를 행하는 것이 가능하다. 이 경우에는, 예를 들면, 미리 정한 최대의 신장량에 의한 상기 변형요소내장 분주팁 내에의 액체의 미리 정한 최대 흡인량의 전부를 토출할 수 있도록 설정하는 것이 바람직하다. 이것에 의해서, 변형요소내장 분주팁으로부터의 액체의 토출에 의한 상기 변형요소내장 분주팁 내에의 액체의 잔류를 방지할 수 있다.
예를 들면, 미리 설정된 변형요소내장 분주팁의 내부의 용적을 V0로 하고, 상기 상태에 상등(相等)하는 가동 부재 또는 변형요소의 신장 방향의 선단 위치를 기준으로 하여, 변형요소내장 분주팁의 변형에 의한 미리 정한 최대의 내부 용적을 V1, 변형요소내장 분주팁의 변형에 의한 미리 정한 최소의 내부 용적을 V2로 했을 경우에(V1>V0>V2), 상기 변형요소내장 분주팁 내에의 액체의 미리 정한 최대 흡인량 V1-V0가, 미리 정한 최대 토출량 V0-V2보다 작은 관계, 즉, V1-V0가, 미리 정한 최대 토출량 V0-V2보다 작은 관계, 즉, V1-V0≤V0-V2, 즉, (V1+V2)/2≤V0의 관계가 되도록 기준 위치를 설정하는 것이 바람직하다.
여기서, 「미리 정한 최대의 변형량」이므로, 반드시 물리적으로 최대의 변형량이 아니어도 좋다. 오히려, 상기 최대의 내부 용적 V1 및 최소의 내부 용적 V2를 정하기에 있어서는, 상기 변형요소에, 고무 등에 의한 수축성의 탄성 부재를 이용했을 경우에는, 수축 바이어스가 유지되는 범위에서 설정되지 않으면 안된다. 즉, 상기 변형요소의 신장을 크게 취하면(V2를 작게 취함), 탄성 부재가 끝까지 연장되어서 원래의 수축 상태까지 복원할 수 없을 우려가 있기 때문이다.
「최대 흡인량의 전부를 토출할 수 있다」는 것이기 때문에, 「최대 토출량」은, 「최대 흡인량」과 동일하거나 그것보다 큰 양을 가질 필요가 있다. 이것에 의해서, 상기 변형요소내장 분주팁 내에의 액체의 잔량을 신경쓰지 않고 처리를 행할 수 있다.
한편, 취급하는 액체의 양이 큰 경우(예를 들어, 수 밀리리터의 단위(order)의 경우) 또는 처리에 정밀도를 별로 필요로 하지 않는 등의 경우에는, 변형요소내장 분주팁의 변형이 되어 있지 않은 비변형 상태의 위치를 기준으로 하여 제어하는 것이 가능하다. 그러한 경우로서는, 예를 들면, 아직 가동 부재가 변형요소내장 분주팁에 접촉하지 않고 있는 상태에서, 또한 그 변형 방향을 따른 위치(예를 들면, 상기 팁으로부터 1 밀리미터 떨어진 위치)를, 기준 위치로 취하는 경우이다.
제23의 발명은, 상기 분주헤드 또는 용기군은, 2 이상의 상기 변형요소내장 분주팁을 1열 형상 또는 평면 형상으로 소정 간격으로 배열하여 탈착 가능하게 유지 가능한 팁 배열 유지부, 또는 2 이상의 상기 변형요소내장 분주팁을 1열 형상 또는 평면 형상으로 소정 간격으로 배열하여 연결한 변형요소내장 분주팁 카트리지를 가지는 변형요소내장 분주장치이다.
여기서, 「평면 형상」에는, 예를 들면, 행렬 형상, 원주 형상, 복수 동심원 형상 등이 있다.
「행렬 형상」이란, 행방향과 열방향의 2 방향의 배열을 가지고 상기 방향끼리는 반드시 직교할 필요는 없다. 「소정 간격」으로서는, 상기 용기군 중에 마련된 용기의 액 수용부에 대응하는 간격을 가지게 하도록 한다. 취급하는 용액의 개수, 종류나 양에 대응하여 여러가지 피치, 개수를 가지는 것을 준비할 수 있다.
제24의 발명은, 상기 변형요소내장 분주팁 카트리지에는, 그 배열 방향을 따른 양단에 분주헤드 현가용 결합부가 마련되고, 상기 분주헤드에는, 상기 변형요소내장 분주팁 카트리지의 1 또는 복수개를 상면부와 양측면부에서, 상기 변형요소 수납부의 일부를 포함하도록 상측으로부터 둘러쌀 수 있는 틀체와, 상기 틀체의 상기 양측면부의 하측에서 상기 현가용 결합부와 결합하여 상기 변형요소내장 분주팁 카트리지를 탈착 가능하게 지지할 수 있는 지지부를 가지고, 상기 변형요소내장 분주팁 카트리지가 지지된 경우에는 상기 상면부를 통하여 상기 가동 부재가 상기 각 변형요소내장 분주팁의 상기 변형요소에 접촉 또는 접속 가능하게 마련된 변형요소내장 분주장치이다.
상기 변형요소내장 분주팁 카트리지는, 변형 조작에 의해서 변동할 가능성이 있는 상기 변형요소 수납부의 높이 범위에서 유지되는 것이 바람직하다. 여기서, 상기 제1의 결합부가 분주헤드 현가용 결합부에 상당한다.
상기 변형요소내장 분주팁 카트리지에는, 그 배열 방향을 따른 양단의 각각에 분주헤드 현가용 결합부 외에, 랙 장전용 결합부가 마련되는 것이 바람직하다. 여기서, 상기 랙 장전용 결합부는 제2의 결합부에 상당한다. 따라서, 상기 분주헤드 현가용 결합부는 제1의 높이에, 상기 랙 장전용 결합부는, 상기 제1의 높이보다 낮은 제2의 높이에 마련된다. 상기 상면부와 양측면부는, 각각 판 형상의 벽인 경우와 망이나 테두리 등과 같이 공극이 대부분을 차지하는 것으로 형성되는 경우가 있다.
제25의 발명은, 상기 팁 배열 유지부는, 열 형상 또는 평면 형상으로 소정 간격으로 천공 형성된 2 이상의 관통구멍이 마련된 플레이트를 가지고, 상기 각 변형요소내장 분주팁은 상기 각 관통구멍에 삽입하여 유지됨과 함께, 상기 변형요소내장 분주팁의 상기 입구부는 상기 관통구멍을 관통하여 상기 플레이트의 하방에 있고, 상기 밀폐 마개는 상기 플레이트의 상방에 오도록 유지되는 변형요소내장 분주장치이다.
제26의 발명은, 상기 변형요소내장 분주팁은, 내부 검출 영역을 가지고, 상기 분주헤드에는, 상기 내부 검출 영역을 통하여 내부 상태를 검출하는 광검출부를 마련한 변형요소내장 분주장치이다.
「내부 검출 영역」은, 내부 상태의 확인 또는 측정을 행하기 위한 영역을 말한다. 즉, 액체의 흡인 토출의 확인(액체의 유무의 확인), 분주량의 확인(액면(液面)의 확인), 또는 상기 팁 내에 봉입한 담체의 측정 등을 행하기 위한 영역을 말한다. 이 때문에, 상기 영역은 내부로의 광의 조사 및 투과를 용이하게 행할 수 있도록 형성하는 것이 바람직하다. 예를 들면, 광의 난반사나, 팁의 광학적인 휘어짐이 없는 높은 투광성을 가지도록 형성한다.
여기서, 상기 변형요소내장 분주팁의 「내부 검출 영역」은, 상기 팁 형상 용기의, 세관부 또는 저장부에 마련하는 것이 바람직하다. 따라서, 상기 변형요소내장 분주팁의 상기 내부 검출 영역은, 상기 플레이트의 하방에 오는 경우에는, 상기 광검출부도 상기 플레이트의 하방에 오도록 마련되게 된다.
또한, 담체를 봉입하는 경우에는, 상단에 개구부를 가지고 하단에 유체의 유출입용의 입구부를 가지는 비변형벽으로 형성된 팁 형상 용기와, 상기 개구부를 밀폐하도록 상기 개구부에 장착된 밀폐 마개를 가지고, 상기 밀폐 마개에는, 외부로부터의 가압에 의해 상기 팁 형상 용기내를 하방향으로 신장 가능하고, 상방향으로 수축 바이어스되거나 또는 수축 가능하게 형성된 변형벽을 가지는 변형요소가 마련되고, 상기 팁 형상 용기내에 봉입된 소정의 물질이 결합되거나 또는 결합 가능한 담체를 가지는 담체 봉입 변형요소내장 분주팁을 제공하는 것이 바람직하다. 또한, 상기 누름판을 가지는 것이 바람직하다. 또한, 연결시켜서 상기 카트리지를 형성하는 것도 가능하다.
이 때, 상기 담체는, 예를 들면, 상기 팁 형상 용기의, 세관부 또는 저장부에 봉입하는 것이 바람직하다. 여기서, 「세관부 또는 저장부에의 담체의 봉입」이란, 상기 세관부 또는 저장부에 수용된 담체가 입구부 등을 통하여 세관부 또는 저장부 외에 유출하지 않도록 유지되는 것을 말한다.
또한, 담체로서는, 여러가지 것이 있고, 본 출원인은, 이미, 스트링 형상의 담체로서는, PCT/JP2002/001147, PCT/JP2004/001001, PCT/JP2005/007508, 입자 형상 담체로서는, PCT/JP2005/022775 (WO2006/062235A1), PCT/JP2006/317337 (WO2007/029616), 면 형상 담체로서는, PCT/JP2005/022776 (WO2006/062236A1), 블록 형상 담체로서는, PCT/JP2006/300064 (WO2006/073170), 그 외, 선 형상, 막대 형상, 평판 형상, 블록 형상 또는 입자 형상의 담체에 대해서는, PCT/JP2007/061805 (WO2007/145208) 등을 출원하고 있다.
제27의 발명은, 상기 분주헤드에 마련한 자력부는, 1 또는 2 이상의 상기 변형요소내장 분주팁의 상기 팁 형상 용기에 대해서 일제히 접촉 이탈 가능하게 마련한 2 이상의 자석을 가지는 변형요소내장 분주장치이다.
예를 들면, 상기 분주헤드가 팁 지지부를 가지고, 상기 팁 지지부가 2 이상의 상기 변형요소내장 분주팁을 행렬 형상으로 소정 간격으로 배열하여 탈착 가능하게 유지 가능한 팁 배열 유지부를, 상기 각 변형요소내장 분주팁의 변형요소가 변형 가능하게 장착하는 것으로 2 이상의 변형요소내장 분주팁을 지지하는 경우에는, 상기 자력부는, 상기 행렬 형상으로 배열 가능한 변형요소내장 분주팁의 행방향 또는 열방향으로 상대적으로 이동 가능하게 마련되고, 상기 행방향 또는 상기 열방향을 따라서 연장되고 또한 상기 소정 간격에 대응하여 각각 상기 열 사이 또는 행 사이에 삽입 가능한 폭으로 마련된 적어도 1개, 많아도 (상기 열의 개수 + 1)개, 또는 (상기 행의 개수 + 1)개의 빗살 형상 부재와 상기 빗살 형상 부재의 일단에서 연결한 지지 부재를 가지고, 상기 각 빗살 형상 부재에는, 상기 각 변형요소내장 분주팁에 대응하는 위치에 상기 소정 간격으로 배열된 상기 행의 개수 또는 열의 개수의 자석이 마련된 것이다. 상기 변형요소내장 분주팁에 자기장을 미치는 경우에는, 상기 전자석이 각 변형요소내장 분주팁의 전부에 최단의 거리에 오도록 이동시키고, 자기장을 제거 또는 약하게 하는 경우에는, 상기 전자석을 변형요소내장 분주팁이 배열된 팁 배열 유지부로부터 완전하게 퇴피하거나, 또는, 상기 각 자석이 변형요소내장 분주팁의 소정 간격의 중간의 위치에 오도록 이동시키도록 해도 좋다. 또한, 빗살 형상 부재의 개수로서는, 하나의 빗살 형상 부재에 배열된 자석이 그 양측으로 배열된 각 2개의 팁에 영향을 주도록 하면, 빗살 형상 부재의 개수는 상기 개수의 반 정도로 충분하게 된다. 또한, 상기 빗살 형상 부재에 마련된 각 자석의 상기 팁에 대한 상대적인 이동 경로는, 상기 각 팁과 교차하지 않는 직선 또는 곡선을 따르게 된다.
제28의 발명은, 유출입되는 유체와 접촉 가능한 상태에서, 소정 물질이 결합되거나 또는 결합 가능한 담체가 상기 팁 형상 용기내이며 외부에서 내부를 측정 가능한 영역에 봉입된 변형요소내장 분주장치이다.
제29의 발명은, 상단에 개구부를 가지고 하단에 유체의 유출입용의 입구부를 가지는 비변형벽으로 형성된 팁 형상 용기, 및 상기 개구부를 밀폐하도록 상기 개구부에 장착된 밀폐 마개를 가지고, 상기 밀폐 마개에는, 외부로부터의 가압에 의해 상기 팁 형상 용기내를 하방향으로 신장 가능하고, 상방향으로 수축 바이어스되거나 또는 수축 가능하게 형성된 변형벽을 가지는 변형요소가 상기 팁 형상 용기의 내부에 위치하도록 마련된 2 이상의 변형요소내장 분주팁을 분주헤드에 유지시키는 유지 공정과, 상기 분주헤드를 이동하는 이동 공정과, 상기 입구부를 용기군내의 용기내에 삽입하여 상기 변형벽면을 일제히 변형시키는 변형 공정을 가지는 변형요소내장 분주처리방법이다.
여기서, 상기 변형 공정에 있어서는, 상기 변형요소내장 분주팁의 내부 상태를 검출하여, 팁 내의 액체의 유무나, 액면의 높이를 검출하여 지시대로의 처리가 되고 있는지 아닌지를 검출하는 것이 바람직하다.
제30의 발명은, 상기 유지 공정은, 2 이상의 상기 변형요소내장 분주팁을 열 형상 또는 평면 형상으로 소정 간격으로 배열하여 탈착 가능하게 유지 가능한 팁 배열 유지부, 또는 2 이상의 상기 변형요소내장 분주팁을 1열 형상 또는 평면 형상으로 소정 간격으로 배열하여 연결한 상기 변형요소내장 분주팁 카트리지를, 상기 변형요소내장 분주팁이 변형 가능하게 분주헤드에 장착하는 것으로 행하는 변형요소내장 분주처리방법이다.
제31의 발명은, 상기 변형 공정은, 상기 변형벽면의 변형에 대해서 소정 기준 위치를 설정하고, 상기 기준 위치를 기준으로 하여 상기 변형벽면의 변형을 행하는 변형요소내장 분주처리방법이다.
제32의 발명은, 상기 변형 공정은, 상기 밀폐 마개의 상기 변형요소에 상기 가동 부재를 접촉하거나 또는 접속시키는 공정과, 상기 가동 부재를 하강시키거나 및/또는 상승시키는 공정을 가지는 변형요소내장 분주처리방법이다.
제33의 발명은, 상기 변형 공정은, 상기 밀폐 마개의 상측에서 상기 팁 형상 용기에 장착되고, 상기 각 밀폐 마개를 상측에서 누르는 누름판에 상기 각 밀폐 마개에 대응하여 조작용 구멍, 및 상기 조작용 구멍의 주연부로부터 하방향으로 상기 변형요소에 둘러싸여서 뻗도록 방호벽을 마련하고, 상기 가동 부재는, 상기 조작용 구멍을 통하여 상기 변형요소와 접촉 또는 접속시키는 공정을 가지는 변형요소내장 분주처리방법이다.
제34의 발명은, 상기 액체에는, 소정 물질을 결합 가능 또는 소정 물질과 결합한 자성체가 현탁되고, 상기 수용부 또는 상기 용기군의 용기내에 대해서 자기장을 미치는 것에 의해서 상기 자성체를 상기 저장부 또는 상기 용기의 내벽에 흡착시켜서 분리하는 공정을 가지는 변형요소내장 분주처리방법이다.
제35의 발명은, 상기 변형요소내장 분주팁 카트리지의 분주헤드에의 장착은, 상기 변형요소내장 분주팁의 배열 방향을 따른 상기 카트리지의 양단에 마련한 분주헤드 현가용 결합부를, 상기 분주헤드를 이동하는 것으로 상기 분주헤드에 마련되고 상면부와 양측면부로 이루어지는 틀체의 상기 양측면부의 하측의 지지부에 상기 현가용 결합부를 결합시켜서, 상기 변형요소내장 분주팁 카트리지의 상기 변형요소 수납부의 일부를 포함하도록 상측으로부터 둘러싸도록 지지하는 것에 의해서 행하고, 상기 변형 공정은 상기 상면부를 통하여 상기 가동 부재가 상기 각 변형요소내장 분주팁의 상기 변형요소에 접촉 또는 접속하는 변형요소내장 분주처리방법이다.
제36의 발명은, 유출입되는 유체와 접촉 가능한 상태에서, 소정 물질이 결합되거나 또는 결합 가능한 담체가 상기 팁 형상 용기내이며 외부에서 내부를 측정 가능한 영역에 봉입됨과 함께, 상기 팁 형상 용기내의 광학적 상태를 검출하는 검출 공정을 더 가지는 변형요소내장 분주처리방법이다.
제1의 발명, 제9의 발명, 제15의 발명 또는 제26의 발명에 의하면, 비변형벽으로 형성된 팁 형상 용기의 밀폐 마개에 마련되고 상기 팁 형상 용기의 내부에 내장된 변형요소를 역학적으로 변형시키는 것으로, 액체의 흡인 토출을 가능하게 하고 있다.
따라서, 변형요소의 변형이 상기 팁 형상 용기의 내벽을 따라서 안내되게 되고, 변형요소의 의도하지 않는 변형을 회피하여 신뢰성의 높은 변형을 행할 수 있다. 따라서, 변형벽이 팁 형상 용기의 외부에 마련된 경우와 같이, 별도로, 팁 형상 용기를 유지하는 홀더를 마련하여 변형을 안내할 필요가 없다.
상기 변형요소가, 상기 비변형벽으로 형성된 팁 형상 용기내에 변형시를 포함하여 내장되어 있으므로, 동일한 액체량을 수용 가능한 변형식의 분주팁과 비교하면, 축 방향의 전체 길이를 짧게 할 수 있게 된다. 이렇게 하면, 상기 변형요소내장 분주팁을 취급하는 장치 전체적으로도 컴팩트화할 수 있게 된다.
실린더 등의 복잡한 액체 또는 기체를 흘리는 관로 등의 유체 역학계를 이용하지 않고, 분주처리를 가능하게 하고, 장치의 규모를 컴팩트화 하고, 또한 구조를 간단화한다. 따라서, 염가로 또한 용이하게 제조할 수 있다. 또한, 분주팁 내의 용량 정도의 용량을 가지는 실린더 등을 이용하지 않기 때문에, 컴팩트함에도 불구하고 큰 체적의 액체도 취급할 수 있다.
또한, 팁 형상 용기내에 내장된 변형요소를 변형시키는 것으로, 흡인, 토출등의 액체 처리를 행하도록 하고 있으므로, 실린더를 이용하는 경우에 필요한 부재간의 끼워맞춤, 슬라이딩 등을 필요로 하지 않고, 그것을 위한 높은 가공 정밀도를 요구하는 일 없이, 제조가 용이하다. 또한, 완전한 수밀성 및 기밀성을 얻어서, 크로스 콘터미네이션을 확실히 방지하고, 신뢰성의 높은 처리를 행할 수 있다.
비변형벽으로 형성된 팁 형상 용기의 내부에, 변형벽을 가지는 변형요소가 내장되어 있고, 변형벽의 변형을 위한 외력은 직접 변형요소에 인가되고, 팁 형상 용기에는 직접 더해지지 않는다. 따라서, 하방향으로 신장 가능한 상기 변형요소를 신장시키는 외력을 가하는 경우에, 상기 팁 형상 용기를 상하 방향으로 움직이지 않게 지지하면 충분하므로, 간단한 지지 구조를 이용하여, 입구부의 변동을 방지하고, 신뢰성이 높은 위치 제어를 행하는 것이 가능해진다.
본 발명에 관한 변형요소내장 분주팁에 있어서는, 변형벽을 가지는 변형요소가 팁 형상 용기내에 내장되어 있으므로, 상기 팁 내부에 수용되는 공기량은 팁 형상 용기의 내벽에서 둘러싸인 부분보다 더 작은 부분에 수용되는 공기량으로 한정된다. 한편, 노즐을 개재하여 실린더와 접속하여 사용하는 실린더식 분주팁의 경우에는, 팁 형상 용기내 뿐만 아니라 노즐내의 공기량, 또한 실린더내에 흡인되는 공기량이 추가되고, 변형요소가 팁 형상 용기 바깥에 튀어나오도록 마련되는 경우에는 팁 형상 용기내 뿐만 아니라 변형요소로 둘러싸이는 부분의 공기량이 추가되는 것이 된다. 따라서, 동일 용량의 팁 형상 용기를 이용하여 액체의 흡인 토출을 행하는 경우에는, 상기 팁 내부에 수용되는 액체의 액면의 에어 갭이 작아진다. 이렇게 하면, 본 발명에 관한 변형요소내장 분주팁 등에 있어서는, 변형요소의 변형에, 변형요소의 형상이나 두께의 변화가 수반하는 경우에서도, 전체적으로 흡인 토출의 제어의 정밀도를 높일 수 있다.
비변형벽으로 형성된 팁 형상 용기의 내부에, 변형벽을 가지는 변형요소가 내장되어 있기 때문에, 복수의 변형요소내장 분주팁을 밀접하게 배치해도, 각 분주팁 내에 내장된 각 변형요소의 변형의 유무에 관계없이 서로 접촉하는 일이 없고, 변형요소내장 분주팁의 고밀도의 집적화가 가능하다.
집적화 한 경우에는, 복수의 변형요소내장 분주팁을 일제히 동일한 조건으로 변형하는 것이 가능하므로, 변형요소내장 분주팁을 이용하여 정확한 위치 제어나 재현성이 높은 흡인 토출 제어를 행할 수 있다. 또한, 변형요소내장 분주팁을 이용하여, 다수의 처리를 병행하여 행할 수 있어서 효율적이며, 다수의 용기를 밀접하게 배열한 경우라도, 신뢰성의 높은 처리를 행할 수 있다.
비변형벽으로 형성된 팁 형상 용기의 내부에, 변형 가능한 변형벽을 가지는 변형요소를 내장하고 있기 때문에, 유체의 흡인 토출을 위해서 변형요소에 가하는 변형 외에는, 상기 변형요소에 불필요한 외력이 가해지는 것을 방지하고 있다. 이 때문에, 의도하지 않는 외력에 의한 변형요소의 손상, 손괴, 파괴, 혹은 변형, 또는 그 외의 의도하지 않는 외부로부터의 가열이나 외부로부터의 화학 물질에 의한 변질 등을 방지하도록, 변형요소를 지키고, 변형요소내장 분주팁의 관리나 취급을 용이화하게 된다.
제2의 발명 또는 제10의 발명에 의하면, 상기 변형요소를 수용 가능한 변형요소 수납부를, 액체를 저장하는 저장부 또는 세관부와는 별개로 마련함에 의해, 변형요소와 액체와의 접촉이나, 액체의 변형요소 수납부 내로의 침입의 방지를 용이화함에 의해, 액체의 팁 내로의 잔류를 방지하고, 액체의 흡인 토출에 대해서 높은 정량성을 확보할 수 있다. 또한, 액체의 팁 내로의 잔류에 의한 크로스 콘터미네이션의 방지를 도모할 수 있게 된다.
제3의 발명 또는 제11의 발명에 의하면, 밀폐 마개에, 변형벽을 가지는 측벽과 바닥벽으로 형성된 통 형상 벽을 팁 형상 용기내에 돌출하도록 마련하고, 외부에는 오목부를 형성함으로써, 팁 형상 용기의 내벽에 안내된 변형을 행하므로, 변형의 범위가 팁 형상 용기내에 제한 또는 규제되어서, 신뢰성의 높은 변형을 행하는 것이 가능하다.
외력을, 밀폐 마개에 마련한 오목부의 바닥벽으로 작용시키도록 하고 있으므로, 안정된 상태에서 힘을 가할 수 있고, 신뢰성의 높은 변형을 행할 수 있다.
제4의 발명, 제12의 발명, 제18의 발명 또는 제33의 발명에 의하면, 밀폐 마개를 상측으로부터 눌러서, 밀폐 요소의 팁 형상 용기 밖으로의 튀어나옴을 방지할 뿐만 아니라, 상기 변형요소를 변형시킬 때에, 변형벽에의 가동 부재의 접촉에 의한 변형벽의 마찰이나 마모에 의한 열화를 회피하고, 가동 부재부의 진퇴 동작시에 변형벽과의 접촉에 의해, 변형벽으로부터 받는 저항을 제거 또는 경감하여, 원활한 변형 조작을 행하는 것이 가능해진다. 또한, 변형요소에 예측할 수 없는 변형을 부여하는 것을 방지하여 신뢰성이 높은 변형 제어를 행할 수 있다.
제5의 발명에 의하면, 변형요소로서 가요성 부재로 이루어지는 측벽에 벨로우즈를 형성한 변형벽을 가지는 내부로 돌출된 통 형상 벽으로 둘러싸인 오목부가 형성되고, 또한, 벨로우즈에 의한 변형이므로, 변형에 의해서 변형벽면의 표면적이나 두께가 변함없고, 또한 벨로우즈의 변형이 팁 형상 용기에 안내되어서 정량성이 높은 변형을 행할 수 있다. 또한, 강성이 있는 부재로 형성할 수 있으므로 파괴되기 어렵다. 또한, 변형에 의해 절곡되는 개소 및 방향이 정해져 있고, 변형의 규칙성, 또는 변형에 의한 정형성이 높다.
제6의 발명에 의하면, 변형요소로서, 탄성 부재로 형성된 변형벽을 가지고, 상기 팁 형상 용기의 내부로 돌출된 통 형상 벽으로 둘러싸인 오목부를 가지도록 형성된 것이다. 따라서, 변형요소를 신장시킨다고 해도, 외력을 제거하는 것으로 용이하게 수축되어 원래 상태로 되돌릴 수 있고, 응답성이 높아진다.
제7의 발명에 의하면, 상기 밀폐 마개는 탄성 부재를 가지고, 상기 팁 형상 용기의 상기 개구부에 O링을 개재하여 장착되도록 하고 있으므로, 밀폐 마개를 상기 팁 형상 용기의 개구부에 접착, 용착에 의해서 탈착 불능하게 장착하지 않아도, 기밀성 및 수밀성을 유지하면서 탈착 가능하게 장착할 수 있게 된다.
제9의 발명에 의하면, 복수의 팁 형상 용기를, 비변형벽으로 외부에 대해서 또한 서로 분할하도록 일체적으로 연결한 경우에, 상기 변형벽을 가지는 변형요소는, 상기 팁 형상 용기내에 내장되어 있으므로, 연결의 영향을 받지 않고 각각 변형하는 것이 가능하다. 따라서, 복수의 변형요소내장 분주팁을 고밀도로 집적화하는 것이 가능하다.
제16의 발명에 의하면, 미리 필요한 시약 등을 용기에 수용해 두는 것으로, 분주처리의 자동화를 용이하게 행할 수 있다.
제17의 발명 또는 제29의 발명에 의하면, 가동 부재를 변형요소와 접촉 또는 접속시켜서, 변형요소의 변형 방향을 따라서 이동시킴에 의해서, 처리 대상의 액체와 접촉하는 일 없이 역학적인 기구만을 이용함으로써, 흡인, 토출, 이송 등의 처리를 가능하게 하고, 액체와 접촉 가능한 부분이 비변형벽으로 둘러싸인 팁 형상 용기내에 한정되므로, 크로스 콘터미네이션을 확실히 방지할 수 있다.
또한, 상기 가동 부재는, 팁 형상 용기의 내부에 내장되어 있는 변형요소와 접촉 또는 접속시켜서, 변형요소를 비변형벽으로 형성된 팁 형상 용기에 안내되도록 행할 수 있으므로, 변형요소의 변형을, 안정된 상태로 행할 수 있어서, 신뢰성의 높은 처리를 행할 수 있게 된다.
제19의 발명 또는 제34의 발명에 의하면, 상기 수용부 또는 용기의 내부에 자기장을 미치게 하거나 또는 제거하도록 하고 있으므로, 자성체의 현탁된 액체중의 자성체를 내부에 흡착시키는 것으로 분리를 행함으로써, 분리 처리를 포함하는 처리를 일관적으로 자동화할 수 있다.
제20의 발명에 의하면, 변형요소의 변형, 및/또는, 상기 분주헤드의 이동을, 상기 변형요소내장 분주팁의 구조 등에 근거하여 제어를 행하도록 하고 있으므로, 높은 정밀도의 정량성에 의해 흡인 토출을 행할 수 있다.
제21의 발명에 의하면, 제어부는, 변형요소의 변형을, 변형요소에 대한 위치적 변화에 의해서 제어하는 경우에는, 상기 변형요소 자체의 변화를 고려함에 의해, 변형요소의 상단에 있어서 가동 부재를 접촉 또는 접속시키는 것으로 변형을 행하므로 구조가 간단함에도 불구하고 높은 정밀도의 정량성을 가지고, 흡인 토출을 행할 수 있게 된다.
제22의 발명 또는 제28의 발명에 의하면, 변형요소의 신축 및 수축의 적어도 한 쪽이 가능한 기준 위치에 근거하여 변형이 행해지므로, 예를 들면, 변형요소의 신축 및 수축의 쌍방이 가능한 경우에는, 어느 쪽에도 즉시 대응할 수 있어서 신속하고 효율적인 처리를 행할 수 있다. 또한, 상기 기준 위치를 잘 설정함에 의해, 액체의 토출에 의한 변형요소내장 분주팁 내의 액체의 잔류를 방지할 수 있다.
제23의 발명 또는 제30의 발명에 의하면, 복수의 변형요소내장 분주팁을 팁 배열 유지부에 배열한 것 또는 연결한 변형요소내장 분주팁 카트리지를 단위로 하여 분주헤드 또는 용기군에게 마련해 두고, 또한 이동 가능하게 하는 것에 의해서 신속히 변형요소내장 분주팁의 교체나 처리의 효율화를 도모할 수 있다.
제24의 발명 또는 제32의 발명에 의하면, 분주헤드를 헤드 이동 기구에 의해 이동시킴에 의해서, 틀체에 상기 변형요소내장 분주팁 카트리지를 탈착 가능하게 장착시킬 수 있으므로, 전용의 장착 기구를 마련할 필요가 없고, 장치 규모의 확대를 방지할 수 있다. 또한, 필요에 대응하여, 변형요소내장 분주팁 카트리지의 개수를 임의로 장착할 수 있으므로, 효율적인 제어를 행할 수 있다.
제25의 발명에 의하면, 상기 팁 배열 유지부로서, 플레이트에 복수의 관통구멍을 마련하고, 상기 관통구멍에 변형요소내장 분주팁을 삽입하는 것으로 유지 하도록 하고 있으므로, 변형요소내장 분주팁을 용이하게 배열할 수 있다.
제26의 발명에 의하면, 변형요소내장 분주팁의 내부 상태를 검출함으로써, 흡인, 토출이 정확하게 지시대로 행해지고 있는 것을, 액체의 유무, 액의 수위를 파악하는 것에 의해서 행하고, 신뢰성의 높은 처리를 행할 수 있다.
제27의 발명에 의하면, 변형요소내장 분주팁의 각 팁 형상 용기에 대해서 일제히 접촉 이탈 가능하게 자석을 마련할 수 있으므로, 각 변형요소내장 분주팁에 대해서 간단한 구조로 용이하게 자기장을 일제히 인가할 수 있다.
제8의 발명, 제14의 발명, 제28의 발명 또는 제36의 발명에 의하면, 상술한 각 효과를 가지는 것 외에, 생체 물질 등의 각종 물질이 결합되거나 또는 결합 가능한 담체를, 팁 상태 담체내에 봉입하고, 상기 변형요소를 역학적으로 변형시키는 것으로, 액체를 흡인하고 또한 토출할 수 있다. 따라서, 실린더 등의 복잡한 액체 또는 기체를 흘리는 관로 등의 유체 역학 기구를 이용하지 않고, 유체의 상기 팁 형상 용기내로의 흡인, 유체와 상기 담체와의 접촉, 토출을 가능하게 하여 취급하기 쉽고, 수동에 의해서, 또는 간단한 구조의 장치를 이용하여, 염가로 또한 용이하게 제조하고 또한 처리를 행할 수 있다.
또한, 소정의 물질이 결합되거나 또는 결합 가능한 담체를 입구부를 가지는 상기 팁 형상 용기내에 봉입한 채로 액체를 흡인 도출함으로써, 상기 담체 봉입 변형 용기를 이동하는 것만으로, 여러가지 처리, 예를 들면, 반응, 세정, 온도 제어, 분리, 교반, 분주, 청징(淸澄), 단리(單離), 용출, 추출을 행할 수 있으므로, 처리를 효율적, 신속하고 용이하게 행할 수 있다.
또한, 본 발명에 의하면, 담체에 결합시킨 소정의 물질과의 반응으로부터 측정까지를, 입구부 밖에 열려 있지 않은 변형요소내장 분주팁 내에 봉입한 채로 행할 수 있으므로, 목적으로 하는 처리를 일관적으로, 상기 소정의 물질이 다른 부재나 사람의 손에 닿는 일 없이, 행할 수 있으므로, 크로스 콘터미네이션을 방지하여, 높은 신뢰성으로, 확실히 행할 수 있다. 또한, 유체의 스피드, 취급해야 할 액량에 적합한 형상을 가지도록, 담체 봉입 변형 용기를 선택함에 의해, 여러가지 처리에 대응시킬 수 있으므로, 범용성, 다양성이 있다.
또한, 본 발명에 의하면, 담체를 팁 형상 용기내에서 봉입하여 유지하는 것이기 때문에, 유체력을 가하여 움직이는 것은 아니므로, 복잡한 동기 제어 등을 행하는 일 없이 간단한 제어로, 담체의 취급이나 광학적 상태의 측정을 용이화할 수 있다.
이상, 상기 「외부에서 내부를 측정 가능한 영역」은, 상기 「내부 검출 영역」에 상당한다.
도 1은 본 발명의 제1의 실시형태에 관한 소용량의 변형요소내장 분주팁의 평면도 및 AA선에서 본 단면도이다.
도 2는 본 발명의 제1의 실시형태에 관한 각종 용량의 변형요소내장 분주팁의 평면도 및 AA선에서 본 단면도이다.
도 3은 본 발명의 제1의 실시형태에 관한 변형요소내장 분주팁의 동작을 나타내는 설명도이다.
도 4는 본 발명의 제2의 실시형태에 관한 변형요소내장 분주장치의 사시도이다.
도 5는 도 4의 변형요소내장 분주장치의 평면도 및 AA선에서 본 단면도이다.
도 6은 도 3 또는 도 4의 변형요소내장 분주장치의 일부 확대 사시도 및 종래 기술의 상당 부분의 사시도이다.
도 7은 도 5의 평면도 및 AA선에서 본 단면도이다.
도 8은 본 발명의 제3의 실시형태에 관한 8 연속의 변형요소내장 분주팁 카트리지를 나타내는 사시도이다.
도 9는 도 8의 변형요소내장 분주팁 카트리지의 상측에서 본 분해 사시도이다.
도 10은 도 8의 변형요소내장 분주팁 카트리지의 하측에서 본 분해 사시도이다.
도 11은 도 8의 변형요소내장 분주팁 카트리지의 단면도이다.
도 12는 도 8의 변형요소내장 분주팁 카트리지에 있어서의 가동 부재의 최상점과 최하점을 나타내는 단면도이다.
도 13은 본 발명의 제4의 실시형태에 관한 변형요소내장 분주장치의 도 8에 관한 변형요소내장 분주팁 카트리지 장착전의 사시도이다.
도 14는 도 13에 관한 변형요소내장 분주장치의 분주헤드의 주요부의 확대 사시도이다.
도 15는 도 13에 관한 변형요소내장 분주장치의 배면 사시도이다.
도 16은 도 13에 관한 변형요소내장 분주장치에 도 8에 관한 변형요소내장 분주팁 카트리지 장착 후, 자기장을 걸어서 흡인 토출 동작을 행하는 경우의 사시도이다.
도 17은 도 13의 동작의 후, 적하 방지 트레이를 취한 상태에서의 분주헤드 이동시의 사시도이다.
도 18은 본 발명의 제5의 실시형태에 관한 담체가 봉입된 변형요소내장 분주팁을 나타내는 단면도이다.
도 19는 본 발명의 제5의 실시형태에 관한 다른 예의 담체가 봉입된 변형요소내장 분주팁을 나타내는 단면도이다.
도 20은 본 발명의 제5의 실시형태에 관한 광검출부 및 자력부를 나타내는 사시도이다.
도 21은 본 발명의 제5의 실시형태에 관한 광검출부를 나타내는 사시도이다.
이어서, 도면에 근거하여, 본 발명의 제1의 실시형태에 관한 변형요소내장 분주팁 및 상기 변형요소내장 분주팁을 이용한 제2의 실시형태의 예에 관한 변형요소내장 분주장치에 대해서 설명한다.
도 1은, 본 발명의 제1의 실시형태에 관한 2 종류의 소용량(예를 들면, 약 100 ~ 200 μ리터)의 변형요소내장 분주팁(11, 11')의 평면도 및 AA선에서 본 단면도를 나타내는 것이다.
도 1의 (a)는, 접착 밀폐형의 변형요소내장 분주팁(11)을 나타낸다.
상기 변형요소내장 분주팁(11)은, 상단에 개구부(14b)를 가지고 하단에 유체의 유출입용의 입구부(13)를 가지는 비변형벽으로 형성된 팁 형상 용기(15)와, 상기 개구부(14b)에 끼워맞춰서 밀폐하도록 상기 개구부(14b)에 접착제 등에 의해 접착하여 장착된 밀폐 마개(19)를 가지고, 상기 밀폐 마개(19)에는, 외부로부터 팁 형상 용기의 축선을 따른 하방향을 향한 가압에 의해 상기 팁 형상 용기(15)내를 하방향으로 신장 가능하고, 상방향으로 수축 바이어스된 변형벽을 가지는 변형요소(12)가 마련되어 있다.
상기 팁 형상 용기(15)는, 상기 개구부(14b)를 가짐과 함께 상기 변형요소(12)의 변형 가능 범위를 포함하도록 상기 변형요소(12)를 수납 가능한 변형요소 수납부(14)와, 상기 변형요소 수납부(14)보다 가는 지름을 가지고 여러가지 외부 용기에 삽입 가능한 상기 입구부(13)를 가지는 세관부(18)와, 상기 변형요소 수납부(14) 및 상기 세관부(18)와 연통하고, 상기 입구부(13)로부터 흡인한 액체를 저장 가능한 상기 세관부(18)보다 굵고 상기 변형요소 수납부 (14)보다 가는 지름을 가지는 저장부(16)와, 상기 세관부(18)와 상기 저장부(16)의 사이에 마련된 원추 형상의 이행부(17)를 가진다. 상기 변형요소 수납부(14)의 상기 개구부(14b)의 외측에는, 플랜지(14c)가 마련되어서, 변형요소내장 분주팁(11) 및 변형요소의 지지에 이용된다. 이 경우, 예를 들면, 용량을 100 μ리터로 했을 경우에는, 예를 들면, 상기 변형요소 수납부(14)의 내경은 6 mm, 저장부(16)의 내경은 3 mm, 세관부(18)의 내경은 0.5 mm이다.
상기 밀폐 마개(19)는, 상기 변형요소(12)로서, 고무 등의 탄성 부재로 형성된 변형벽을 가지고, 바닥벽(12a)과, 측벽(12b)으로 둘러싸인 오목부(12c)를 가지고, 상기 팁 형상 용기(15)의 내부로 돌출된 통 형상 벽을 가진다. 또한, 부호 14a는, 상기 변형요소 수납부(14)의 바닥 입구부에서 저장부(16)를 향하여 앞이 가늘어지게 형성되어 있다. 또한, 밀폐 마개(19)는, 접착 외에, 열 용착이나, 초음파 용착에 의해서 장착하는 경우도 포함한다. 상기 밀폐 마개(19)는 접착, 용착 등에 의해 상기 개구부(14b)에 장착되어 있으므로, 밀폐 마개(19)를 상기 팁 형상 용기(15)로부터 제거할 수 없다.
도 1의 (b)는, O링 밀폐형의 변형요소내장 분주팁(11')을 나타낸다.
이하, 상기 변형요소내장 분주팁(11)과 동일한 것에 대해서는 동일한 부호를 이용하고, 다른 것에 대해서는 (')을 붙여서 구별했다.
상기 변형요소내장 분주팁(11')은, 상단에 개구부(14b)를 가지고 하단에 유체의 유출입용의 입구부(13)를 가지는 비변형벽으로 형성된 팁 형상 용기(15')와, 상기 개구부(14b)를 밀폐하도록 상기 개구부(14b)에 O링(19'a) 및 환 형상 홈(14'd)의 사이의 끼워맞춤에 의해 탈착 가능하게 장착된 밀폐 마개(19')를 가지고, 상기 밀폐 마개(19')에는, 상기 변형요소(12)가 마련되어 있다.
상기 팁 형상 용기(15')는, 상기 개구부(14b) 및 상기 개구부(14b)의 근방에 상기 O링(19'a)이 끼워맞춰지는 환 형상 홈(14'd)을 가짐과 함께 상기 변형요소(12)를 수납 가능한 변형요소 수납부(14')와, 상기 변형요소 수납부(14')보다 가는 지름을 가지고 여러가지 외부 용기에 삽입 가능한 상기 입구부(13)를 가지는 세관부(18)와, 상기 변형요소 수납부(14') 및 상기 세관부(18)와 연통하고, 상기 입구부(13)로부터 흡인한 액체를 저장 가능한 상기 세관부(18)보다 굵고 상기 변형요소 수납부(14')보다 가는 지름을 가지는 저장부(16)와, 상기 세관부(18)와 상기 저장부(16)의 사이에 마련된 깔때기 형상의 이행부(17')를 가진다.
이어서, 도 2에는, 여러가지 크기, 여러가지 변형벽 또는 밀폐 마개 장착 방식을 가진 본 발명의 실시형태에 관한 변형요소내장 분주팁을 나타내는 것이다.
도 2의 (a)는, 크기의 비교를 위해서, 도 1의 (a)에서 설명한 소용량의 접착 밀폐형의 변형요소내장 분주팁(11)을 나타내는 것이다.
도 2의 (b)는, 중용량(예를 들면, 약 300 μ리터)의 접착 밀폐형의 변형요소내장 분주팁(110)을 나타내는 것이다.
상기 변형요소내장 분주팁(110)은, 상단에 개구부(140b)를 가지고 하단에 유체의 유출입용의 입구부(130)를 가지는 비변형벽으로 형성된 팁 형상 용기(150)와, 상기 개구부(140b)에 끼워맞춰서 밀폐하도록 상기 개구부(140b)에 접착제 등에 의해 접착하여 장착된 밀폐 마개(190)를 가지고, 상기 밀폐 마개(190)에는, 외부로부터 팁 형상 용기(150)의 축선을 따라서 하방향을 향한 가압에 의해 상기 팁 형상 용기(150)내를 하방향으로 신장 가능하고, 상방향으로 수축 바이어스된 변형벽을 가지는 변형요소(120)가 마련되어 있다.
상기 팁 형상 용기(150)는, 상기 개구부(140b)를 가짐과 함께 상기 변형요소(120)의 변형 가능 범위를 포함하도록 상기 변형요소(120)를 수납 가능한 변형요소 수납부(140)와, 상기 변형요소 수납부(140)보다 가는 지름을 가지고 여러가지 외부 용기에 삽입 가능한 상기 입구부(130)를 가지는 세관부(180)와, 상기 변형요소 수납부(140) 및 상기 세관부(180)와 연통하고, 상기 세관부(180)보다 굵고 상기 변형요소 수납부(140)보다 가는 지름을 가지고 상기 입구부(130)로부터 흡인한 액체를 저장 가능한 저장부(160)와, 상기 세관부(180)와 상기 저장부(160)의 사이에 마련된 깔때기 형상의 이행부(170)를 가진다. 상기 변형요소 수납부(140)의 상기 개구부(140b)의 외측에는, 플랜지(140c)가 마련되어서, 변형요소내장 분주팁(110)의 지지에 이용된다.
밀폐 마개(190)는, 상기 변형요소(120)로서, 고무 등의 탄성 부재로 형성된 변형벽을 가지고, 바닥벽(120a)과, 측벽(120b)으로 둘러싸인 오목부(120c)를 가지고, 상기 팁 형상 용기(150)의 내부로 돌출된 통 형상 벽을 가진다. 또한, 부호 140a는, 상기 변형요소 수납부(140)의 바닥 입구부에서 저장부(160)를 향하여 앞이 가늘어지게 형성되어 있다. 또한, 밀폐 마개(190)는, 접착 외에, 열 용착이나, 초음파 용착에 의해서 장착하는 경우도 포함한다. 상기 밀폐 마개(190)는, 팁 형상 용기(150)로부터 제거할 수 없다.
도 2의 (c)는, 중용량(예를 들면, 약 300 μ리터)의 O링 밀폐형의 변형요소내장 분주팁(111)을 나타내는 것이다. 도 2의 (b)의 변형요소내장 분주팁(110)과 동일한 것에 대해서는 동일한 부호를 이용하고, 설명을 생략한다.
상기 변형요소내장 분주팁(111)은, 상단에 개구부(140b)를 가지고 하단에 유체의 유출입용의 입구부(130)를 가지는 비변형벽으로 형성된 팁 형상 용기(151)와, 상기 개구부(140b)를 밀폐하도록 상기 개구부(140b)에 O링(191a) 및 환 형상 홈(141c)의 사이에서 끼워맞춤에 의해 탈착 가능하게 장착된 밀폐 마개(191)를 가지고, 상기 밀폐 마개(191)에는, 상기 변형요소(121)가 마련되어 있다.
상기 팁 형상 용기(151)는, 상기 개구부(140b) 및 상기 개구부(140b)의 근방에 상기 O링(191a)이 끼워맞춰지는 환 형상 홈(141d)을 가짐과 함께 변형요소(121)를 수납 가능한 변형요소 수납부(141)와, 상기 변형요소 수납부(141)보다 가는 지름을 가지고 여러가지 외부 용기에 삽입 가능한 상기 입구부(130)를 가지는 세관부(180)와, 상기 세관부(180)보다 굵고 상기 변형요소 수납부(141)보다 가는 지름을 가지고, 상기 변형요소 수납부(141) 및 상기 세관부(180)와 연통하고, 상기 입구부(130)로부터 흡인한 액체를 저장 가능한 저장부(160)와, 상기 이행부(170)를 가진다. 상기 변형요소 수납부(141)의 상기 개구부(140b)의 외측에는, 플랜지(140c)가 마련되어서, 변형요소내장 분주팁(111)의 지지에 이용된다.
밀폐 마개(191)는, 상기 변형요소(121)로서, 가요성 부재로 형성된 변형벽을 가지고, 바닥벽(121a)과, 그 일부에 벨로우즈가 형성된 측벽(121b)으로 둘러싸인 오목부(121c)를 가지고, 상기 팁 형상 용기(151)의 내부에 돌출된 대략 원통 형상의 통 형상 벽을 가진다. 상기 벨로우즈는, 상기 변형요소(121)의 측벽(121b)의 일부에 상기 측벽(121b)을 상과 하로 분할하고 또한 상하 방향을 변형 방향으로 하여 변형 가능하게 마련된 변형벽이다. 상기 벨로우즈는 나사 형상을 하고 있고, 나사의 파형으로서 산(이 예에서는 8개) 및 골(이 예에서는 8개)이 형성되어 있다.
도 2의 (d)는, 대용량(예를 들면, 약 3 ~ 5 밀리리터)의 접착 밀폐형의 변형요소내장 분주팁(112)을 나타내는 것이다. 상기 변형요소내장 분주팁(112)은, 상단에 개구부(142b)를 가지고 하단에 유체의 유출입용의 입구부(132)를 가지는 비변형벽으로 형성된 팁 형상 용기(152)와, 상기 개구부(142b)를 밀폐하도록 상기 개구부(142b)에 접착제 등에 의해 접착하여 장착된 밀폐 마개(192)를 가지고, 상기 밀폐 마개(192)에는, 외부로부터 팁 형상 용기(152)의 축선을 따라서 하방향을 향하는 가압에 의해 상기 팁 형상 용기(152)내를 하방향으로 신장 가능하고, 상방향으로 수축 바이어스된 변형벽을 가지는 변형요소(122)가 마련되어 있다.
상기 팁 형상 용기(152)는, 상기 개구부(142b)를 가짐과 함께 상기 변형요소(122)의 변형 가능 범위를 포함하도록 상기 변형요소(122)를 수납 가능한 변형요소 수납부(142)와, 상기 변형요소 수납부(142)보다 가는 지름을 가지고 여러가지 외부 용기에 삽입 가능한 상기 입구부(132)를 가지는 세관부(182)와, 상기 세관부(182)보다 굵지만 상기 변형요소 수납부(142)보다 굵은 지름을 가지고 상기 변형요소 수납부(142) 및 상기 세관부(182)와 상기 저장부(162)의 사이에 마련된 깔때기 형상의 이행부(172)를 가진다. 상기 변형요소 수납부(142)의 상기 개구부(142b)의 외측에는, 플랜지(142c)가 마련되어서, 상기 변형요소내장 분주팁(112)의 지지에 이용된다.
밀폐 마개(192)는, 상기 변형요소(122)로서, 가요성 부재로 형성된 변형벽을 가지고, 바닥벽(122a)과, 그 일부에 벨로우즈가 형성된 측벽(122b)으로 둘러싸인 오목부(122c)를 가지고, 상기 팁 형상 용기(152)의 내부로 돌출된 통 형상 벽을 가진다. 또한, 부호 142a는, 상기 변형요소 수납부(142)의 바닥 입구부에서 저장부(162)를 향하여 앞이 가늘어지게 형성되어 있다. 상기 벨로우즈는, 상기 변형요소(122)의 측벽(122b)의 일부에 상기 측벽(122b)을 상과 하로 분할하고 또한 상하 방향을 변형 방향으로 하여 변형 가능하게 마련된 변형벽이다. 상기 벨로우즈는 나사 형상을 하고 있다.
도 3은, 상기 중용량의 변형요소내장 분주팁(110)을, 후술하는 변형요소내장 분주장치(10)의 분주헤드(70)에 지지시킨 상태를 개념적으로 나타낸다. 상기 변형요소내장 분주팁(110)에는, 대략 원통 형상의 통 형상 벽으로 이루어지는 변형요소(120)의 바닥벽(120a)에, 상기 분주헤드(70)에 마련한 가동 부재의 핀(20)을 접촉시킨 상태를 나타내는 것이다.
도 3의 (a)는, 상기 핀(20)이 상기 변형요소(120)의 상기 바닥벽(120a)에 접촉하고 있지만, 변형요소(120)에 변형을 가하지 않은 상태를 나타낸다(핀(20)의 하단이 레벨 L1 상태). 즉, 상기 변형요소내장 분주팁(110)의 상기 변형요소(120)로부터 가동 부재의 핀(20)을 상방향으로 이동시키면, 이 상태가 될 때까지 상기 변형요소(120)가 수축되도록 바이어스되어 있는 것을 나타내고 있다. 상기 유체 수용 가능 영역의 최대 용적(VL)이 되어 있는 상태를 나타낸다.
도 3의 (d)는, 상기 변형요소(120)가 가장 신장된 상태로서 상기 유체 수용 가능 영역의 최소 용적으로 되어 있고(VS), 상기 변형요소(120)의 하단이 상기 변형요소 수납부(140)의 바닥 입구부(140a)에서 정지하고 있는 상태를 나타낸다. 따라서, 그 이상의 신장이 불가능한 상태를 나타낸다(핀(20)의 하단의 위치가 레벨 L4 상태).
도 3의 (b)는, 변형요소(120)의 제어상의 최대 신장 상태로 하고, 제어상의 상기 유체 수용 가능 영역의 최소 용적 V1이 된다(핀(20)의 하단의 위치가 레벨 L3).
도 3의 (c)는, 변형요소(120)의 제어상의 최소 신장 상태로 하고, 제어상의 상기 유체 수용 가능 영역의 최대 용적 V2가 된다(핀(20)의 하단의 위치가 레벨 L2). 그러면, 일반적으로, VL>V2>V1>VS이다. 이 때, 제어상의 상기 유체 수납 가능 영역의 기준 용적 V0를, 다음과 같이 정함에 의해, 상기 변형요소내장 분주팁(110)내에 흡인된 액체의 전량을 토출 가능하게 하도록 설정할 수 있다.
즉, 상기 분주팁 내에의 액체의 미리 정한 최대 흡인량, V2-V0가, 미리 정한 최대 토출량 V0-V1보다 작은 관계, 즉, V2-V0≤V0-V1, 즉, (V1+V2)/2≤V0의 관계가 되도록 기준 위치를 설정하는 것이 바람직하다. 핀(20)의 하단의 위치는 레벨 L0(L3<L0<L2)에 상당한다. 또한, V1, V2는, 탄성 부재로 형성된 변형요소의 수축 바이어스가 유지되는 범위에 있게 된다.
도 4는, 본 발명의 제1의 실시형태의 예에 관한 상기 변형요소내장 분주팁(11)을 사용하는 제2의 실시형태의 예에 관한 변형요소내장 분주장치(10)의 사시도를 나타내는 것이다.
상기 변형요소내장 분주장치(10)는, 96 연속의 상기 소용량의 변형요소내장 분주팁(11)을 12행×8열의 행렬 형상(96개의 요소를 열방향으로 12행, 및 행방향으로 8열의 두 방향으로 평행으로 배열한 것)으로 배열한 것이 지지되고, 상기 각 변형요소내장 분주팁(11)의 상기 변형요소(12)의 변형벽을 변형시킴에 의해서 상기 변형요소내장 분주팁(11)에 대한 액체의 흡인 토출을 행하는 분주헤드(70)와, 여러가지 액체, 시약, 검체 등을 수용 가능한 복수(이 예에서는 96)개의 웰(well)(32)이 행렬 형상으로 배열된 용기군으로서의 96 마이크로 플레이트(30)를 가지는 것이다. 또한, 상기 변형요소내장 분주팁(11)의 각 입구부(13)는 상기 각 웰(32)내에 일제히 삽입 가능하게 마련되어 있다.
상기 분주헤드(70)는, 96 연속의 상기 소용량의 변형요소내장 분주팁(11)을 지지하는 팁 지지부(24)를 가지고, 상기 팁 지지부(24)는, 96개의 상기 변형요소내장 분주팁(11)을 지지하는, 12행×8열의 행렬 형상으로 배열된 상기 변형요소내장 분주팁(11)의 상기 변형요소 수납부(14)의 외경보다 크고 상기 플랜지(14c)의 외경보다 작은 내경을 가지는 96개의 지지구멍(23)이 천공 형성된 트레이(22)와, 상기 트레이(22)가 그 양측에서 협지되도록 끼워넣고 빼기 가능하게 파지(把持)되는 2매의 트레이 파지암(27)과, 상기 트레이(22)에 지지된 96개의 변형요소내장 분주팁(11)을 상측에서 누르기 위해서, 12행×8열의 행렬 형상으로 배열되고, 상기 변형요소내장 분주팁(11)의 상기 개구부(14b)의 외경보다는 작고 상기 핀(20)이 상하 방향으로 진퇴 가능하게 느슨하게 삽입되는 크기를 가지는 핀 구멍(28a)을 가지는 팁 누름용 플레이트(28)를 가진다. 상기 트레이(22)는, 상기 팁 배열 유지부에 상당한다.
상기 트레이 파지암(27)은, 상기 분주헤드(70)의 지지용 기판(40)에 대해서, 트레이 파지암 구동 기구의 링크(29)를 개재하여, 볼록부(27a)에 슬라이드 가능하게 지지되면서 이간 가능하게 장착되어 있다. 또한, 상기 팁 누름용 플레이트(28)는, 상기 지지용 기판(40)에 대해서 하방향으로 가압하도록 바이어스된 스프링을 가지는 4개의 돌출 부재(26)로부터 장착되어 있다.
상기 분주헤드(70)의 지지용 기판(40)에는, 자력부(磁力部)(50)가 마련되어 있다. 상기 자력부(50)는, 상기 복수(이 예에서는 96)개의 변형요소내장 분주팁(11)의 상기 저장부(16)에 대해서 일제히 접촉 이탈 가능하게 마련한 복수(이 예에서는 96)개의 자석을 가지는 것이다.
상기 자력부(50)는, 상기 행렬 형상으로 소정 간격으로 배열된 변형요소내장 분주팁(11)의 행방향(도 4에 있어서 12행×8열의 행렬로 했을 경우)으로 이동 가능하게 마련되고, 상기 행방향을 따라서 연장되고 또한 상기 소정 간격에 대응하여 각각 상기 행 사이에 하나씩 건너서 삽입 가능한 폭으로 마련된 6개의 빗살 형상 부재(51)와, 상기 빗살 형상 부재(51)의 일단에서 연결된 지지 부재(52)를 가지고, 상기 각 빗살 형상 부재(51)에는, 상기 각 변형요소내장 분주팁(11)의 상기 저장부(16)에 대응하는 위치에 상기 소정 간격으로 배열된 열의 개수(이 예에서는 8개)의 자석(511)이 빗살 형상 부재(51)의 양측면에 마련된 것이다. 자기장을 미치는 경우에는, 전자석이 상기 변형요소내장 분주팁(11)의 전부에 최단의 거리에 오도록 이동시키고, 자기장을 제거하는 경우에는, 상기 전자석을 상기 팁 지지부(24)로부터 완전하게 퇴피시킴에 의해서 행한다.
상기 지지용 기판(40)에는, 상기 빗살 형상 부재(51)를 진퇴 구동시키기 위한 리니어 스텝 모터(54)가 마련되고, 구동축(55), 상기 빗살 형상 부재(51)와 가이드용 로드(rod,53)를 개재하여 연결한 구동판(56)을 진퇴 구동시킴에 의해서, 상기 빗살 형상 부재(51)를 행방향을 따라서 이동시킨다.
상기 지지용 기판(40)의 상측에는, 가동 부재인 96개의 핀(20)을 상하 방향으로 이동시키는 가동 부재 구동용 리니어 스텝 모터(60)가 마련되고, 상기 모터(60)의 구동축(61), 구동판(63), 및 가이드용 로드(62)를 개재하여 연결한 96개의 핀(20)을 상하 방향으로 이동시킨다.
상기 지지용 기판(40)은, 분주헤드의 상하 방향 이동 기구, 즉, 상기 마이크로 플레이트(30)가 탑재된 스테이지에 고정된 장치의 측판(46)에 마련한 가이드용 레일(41)과 걸어맞춰지는 가이드 부재(42)가 마련되고, 상기 측판(46)에 마련된 분주헤드(70)를 상하 방향으로 구동하는 리니어 스텝 모터(44)에 의해서, 상하 방향으로 이동 가능하다.
도 5의 (a)는, 상기 변형요소내장 분주장치(10)의 평면도이며, 도 5의 (b)는 도 5의 (a)의 AA선에서 본 단면도이다.
부호 29a는, 상기 트레이 파지암 구동용의 스텝 모터이며, 소정 각도 회전시키는 것으로, 상기 트레이(22)의 파지 및 이탈을 행할 수 있다.
96개의 상기 핀(20)은, 상기 모터(60)의 구동축(61)과 연결한 플레이트 형상의 가동 부재(21)의 하측으로부터 하방향을 향해서 돌출되는 12행×8열의 행렬 형상으로 배열되어 있다.
이어서, 상기 변형요소내장 분주장치(10)에 의해, 여러가지 처리, 예를 들면 DNA, RNA의 추출 처리를 96의 샘플에 대해서 일제히 행하는 경우에 대해서 설명한다. 96의 샘플, 실리카 등으로 피복된 자성 입자 현탁액, 핵산 추출용 시약액, 세정액, 해리액 등을 미리 각각 수용한 복수의 마이크로 플레이트(30)를 스테이지상에 처리 순으로 배열하여 준비해 둔다. 복수의 각 상기 마이크로 플레이트(30)에 대해서, 예를 들면, 볼 나사, 스텝 모터 등의 관용의 도시하지 않은 XY축 이동 기구를 이용하여, 마이크로 플레이트(30)의 상방에 매달린 상기 변형요소내장 분주장치(10)를, 상대적으로 순차 이동하면서 처리를 행하게 된다.
지금, 자성 입자가 이미 샘플로부터 목적의 DNA와 결합시키는 스텝이 완료되고, 지금부터 세정을 행하는 경우에 대해서 설명한다. 상기 분주장치(10)를, 예를 들면, 각 웰(32)에 있는 세정액이 수용된 마이크로 플레이트(30)의 상방이며, 각 변형요소내장 분주팁(11)을 각 웰(32)의 바로 위에 위치시킨다. 이 때, 각 변형요소내장 분주팁(11)의 각 저장부(16)의 내벽에는, 전의 스텝의 처리에 의해 목적의 DNA와 결합한 자성 입자가 흡착되어서 펠릿 상태로 응축된 상태에 있다.
즉, 이때, 상기 분주장치(10)의 분주헤드(70)에 마련된 96개의 자석이 마련된 6개의 빗살 형상 부재(51)가, 상기 96개의 행렬 형상으로 배열된 각 변형요소내장 분주팁(11)의 6개의 행 사이에 행방향을 따라서 진출하여, 각 변형요소내장 분주팁(11)의 각 저장부(16)에 각각 접근한 상태에 있다.
여기서, 상기 가동 부재 구동용 리니어 스텝 모터(60)를 구동하는 것에 의해서 상기 가동 부재(21)의 하방향으로 돌출하도록 마련된 핀(20)을 미리 설정한 기준 위치까지 하방향으로 위치시켜서, 상기 각 변형요소내장 분주팁(11)의 상기 변형요소(12)를 미리 정한 상태까지 하방향으로 신장시켜 둔다.
다음으로, 리니어 스텝 모터(44)를 구동함에 의해, 상기 분주헤드(70)를 강하시켜서, 각 변형요소내장 분주팁(11)의 상기 입구부(13)를 상기 마이크로 플레이트(30)의 각 웰(32)내에 삽입시킨다.
다음으로, 상기 자력부(50)의 상기 빗살 형상 부재(51)를, 상기 리니어 스텝 모터(54)에 의해서, 상기 변형요소내장 분주팁(11)의 행 사이로부터 퇴피시키는 것으로, 상기 저장부(16)내의 자기장을 제거한다.
다음으로, 상기 가동 부재 구동용 리니어 스텝 모터(60)를 구동시켜서, 상기 핀(20)을 상방향으로 이동시키고, 도 3의 (c)에서 나타내는 레벨 L2에 상당하는, 미리 설정된 제어상의 상한 위치까지 상기 핀(20)을 이동시키는 것으로, 상기 웰(32)내의 세정액을 일제히 흡인하여 각 변형요소내장 분주팁(11)의 상기 각 저장부(16)까지 도입하여, 자기장이 제거된 상태에서 아직 저장부(16)의 내벽에 응집되어 있는 자성 입자와 접촉시킨다.
다음으로, 상기 저장부(16)까지 도입된 세정액 및 자성 입자에 대해서, 상기 가동 부재 구동용 리니어 스텝 모터(60)를 구동시켜서 핀(20)을 하방향으로 이동시키는 것으로, 도 3의 (b)에서 나타내는 레벨 L3에 상당하도록, 상기 기준 위치를 넘은 미리 설정된 하한 위치까지 상기 핀(20)을 이동시키는 것으로, 상기 저장부(16)내의 세정액의 전량 및 상기 자성 입자를 입구부(13)를 통하여, 96개의 상기 웰(32)내에 일제히 토출시킨다.
이와 같이 하여, 상기 자성 입자의 상기 저장부(16)의 내벽에서의 응집이 해소될 때까지 흡인 토출을 반복하여, 자성 입자를 상기 세정액내에 재현탁시켜서, 자성 입자의 목적 물질과 세정액을 충분히 접촉시키고 처리한다.
이와 같이 하여, 세정액과 목적 물질과의 반응 및 재현탁이 종료된 경우에는, 상기 자력부(50)의 상기 빗살 형상 부재(51)를 다시 상기 행 사이에 진출시켜서 각 변형요소내장 분주팁(11)의 상기 각 저장부(16)내에 자기장을 미치게 한다. 이 상태에서, 상기 가동 부재 구동용 리니어 스텝 모터(60)를 구동시켜서 핀(20)을 제어상의 상한 위치까지 상방향으로 이동시키는 것으로, 재현탁된 자성 입자 현탁액을 흡인하여, 상기 저장부(16)까지 도입하고, 다시 자기장에 의해서 자성 입자를 내벽에 흡착시킨다.
다음으로, 상기 핀(20)을 제어상의 하한 위치까지 이동시키는 것으로, 내벽에 흡착시킨 자성 입자 이외의 잔액의 전량을 상기 각 웰(32)에 일제히 토출시켜서, 본 스텝의 처리를 종료시킨다.
이하, 상기 분주장치(10)를 다음 스텝의 마이크로 플레이트까지 이동시켜서, 다음의 처리가 이루어지게 된다.
도 6의 (a) 및 도 7의 (a)는, 본 발명에 관한 96개의 변형요소내장 분주팁(11)을 이용하여 흡인 토출 처리를 행하는 경우의 상기 팁 지지부(24)의 일부 및 가동 부재(21), 핀(20)을 취하여 나타내는 것이다.
한편, 도 6의 (b) 및 도 7의 (b)는, 종래예에 관한 96개의 노즐(230)에 그 개구부를 장착하여 이용하는 96개의 분주팁(팁 형상 용기)(15)을 이용하여 흡인 토출 처리를 행하는 경우의, 실린더(231) 및 플런저(220)를 나타내는 것이다. 또한, 비교를 위해서, 이 경우 본원발명과 동일한 팁 배열 유지부의 트레이(22)를 이용하고, 또한 본원발명의 변형요소내장 분주팁(11)에 이용된 팁 형상 용기(15)를 이용하여 나타낸 것이다.
이렇게 하면, 이 도의 크기로부터, 본원발명에서는, 얼마나 장치 규모가 축소되고, 또한 장치 구조가 간단화되어 있는지가 이해된다.
또한, 본 발명에 관한 실시형태에 관한 장치에서는, 각 분주팁을 끼워맞춤에 의해서 노즐에 장착시킬 필요가 없기 때문에, 다수의 분주팁, 예를 들면, 96개의 분주팁을 노즐에 일제히 끼워맞추기 위한 약 100 Kg에 가까운 힘을 필요로 하지 않기 때문에, 집적화에 적합하다.
따라서, 장착 시에 가해지는 힘에 의한 분주팁의 손상을 회피하기 위한 분주팁의 높은 강성을 필요로 하지 않고, 또는, 팁의 수명을 연장시키고, 품질관리의 부담을 용이화할 수 있다.
또한, 변형요소가 내장되고, 분주팁의 외벽이 비변형벽으로 형성되어 있으므로 고밀도의 집적화, 또한 일체적인 집적화도 가능하게 된다.
또한, 실린더의 내벽과 슬라이딩하도록 플런저를 움직이는 것이 아니라, 가동 부재에 의해서 밀폐된 변형요소를 신축 수축시키는 것이기 때문에, 수밀성, 기밀성이 높을 뿐만 아니라, 저항이 작기 때문에, 너무 큰 힘을 가하는 일 없이 구동할 수 있게 된다.
비변형벽으로 형성된 팁 형상 용기의 내부에 변형요소가 위치하고 있으므로, 변형요소의 변형이 규제되어서, 정량성이 높은 변형을 행할 수 있게 된다.
이어서, 도 8 내지 도 12는, 본 발명의 제3의 실시형태에 관한 변형요소내장 분주팁 카트리지(115)를 나타낸다. 상기 변형요소내장 분주팁 카트리지(115)는, 8 연속의 변형요소내장 분주팁(113)이 1열로 배열된 것이 일체적으로 연결된 것이다.
도 8 및 도 9에 나타낸 바와 같이, 각 변형요소내장 분주팁(113)은, 상단에 개구부(143b)를 가지고 하단에 유체의 유출입용의 입구부(133)를 가지는 비변형벽으로 형성된 팁 형상 용기(153)와, 상기 개구부(143b)에 끼워맞춰서 밀폐하도록 상기 개구부(143b)에 접착제 등에 의해 접착하여 장착된 밀폐 마개(193)와, 상기 밀폐 마개(193)의 상측에서 상기 팁 형상 용기(153)에 장착되고, 상기 밀폐 마개(193)를 상측에서 누르는 누름판(173)을 가진다.
도 8 내지 도 12에 나타낸 바와 같이, 상기 팁 형상 용기(153)는, 상기 개구부(143b)를 가짐과 함께 상기 변형요소(123)의 변형 가능 범위를 포함하도록 상기 변형요소(123)를 수납 가능한 변형요소 수납부(143)와, 상기 변형요소 수납부(143)와 연통하고, 상기 변형요소 수납부(143)보다 가는 지름을 가지고 여러가지 외부 용기에 삽입 가능한 입구부(133)를 가지는 세관부(183)와, 상기 세관부(183)와 상기 변형요소 수납부(143)의 사이에 마련된 이행부(143a)를 가지고 있다. 상기 변형요소 수납부(143)의 상기 개구부(143b)의 외측에는, 플랜지(143c)가 마련되어 있다. 예를 들면, 각 변형요소내장 분주팁(113)의 용량을 250 μ리터(즉 중용량의 범위)로 했을 경우에는, 예를 들면, 축 방향의 전체 길이가 75 mm가 되고, 상기 변형요소 수납부(143)의 내경은 6 mm, 세관부의 내경은 0.85 mm이다.
이들 8개의 팁 형상 용기(153)는, 인접하는 상기 변형요소 수납부(143)끼리는 비변형벽의 연결용 플레이트(115d)에 의해서 연결하고 전체적으로 1열 형상으로 형성되어 있다. 상기 연결용 플레이트(115d)의 양단은 상기 열방향으로 더 연장되고, 상기 카트리지(115)의 두께 방향을 따라서 상기 밀폐 요소 수납부(143)의 외경 정도 떨어져서 배치된 2매의 평행한 비변형벽의 세로판에 각각 형성된 후술하는 랙 장전용 돌출부(115a)와, 현가용 돌출부(115b)가 각각 마련되어 있다. 또한, 상기 팁 형상 용기(153)의 상단은, 각 개구부(143b)가 마련된 용기 연결용 가로판(115c)에 의해서 8개의 팁 형상 용기(153)가 1열 형상으로 연결되어 있다. 상기 팁 형상 용기 연결용 가로판(115c)에는, 후술하는 누름판(173)을 장착하기 위한 누름판 고정용 구멍(173d)이 복수(이 예에서는 18개) 마련되어 있다.
상기 밀폐 마개(193)는, 상기 변형요소(123)로서 고무 등의 탄성 부재로 형성된 변형벽을 가지고, 바닥벽(123a) 및 측벽(123b)으로 둘러싸인 오목부(123c)를 가지고, 상기 팁 형상 용기(153)의 내부로 돌출된 통 형상 벽을 가진다. 또한, 이행부(143a)는, 상기 변형요소 수납부(143)의 바닥 입구부에서 세관부(183)를 향하여 앞이 가늘어지게 형성되어 있다. 또한, 밀폐 마개(193)는, 접착, 용착 등에 의해 상기 개구부(143b)에 장착되어 있으므로, 밀폐 마개(193)를 상기 팁 형상 용기(153)로부터 제거할 수 없다. 이들 8개의 밀폐 마개(193)끼리는 연결되어서 1열 형상의 밀폐 마개열(115e)을 형성하고 있다.
도 8 내지 도 12에 나타낸 바와 같이, 상기 누름판(173)은, 상기 밀폐 마개(193)의 상측에서 팁 형상 용기(153)에 장착되고, 상기 누름판(173)에는, 상기 각 밀폐 마개(193)에 대응하여 조작용 구멍(173a), 및 상기 조작용 구멍(173a)의 주연부로부터 하방향으로 뻗도록 형성된 통 형상의 방호벽(173b)이 마련되어 있다. 8개의 각 누름판(173)은 비변형벽에서 연결되어서 누름판열(115f)을 형성하고 있다.
누름판열(115f)에는, 상기 누름판열(115f)을 상기 팁 형상 용기 연결용 가로판(115c)에 장착하기 위한 고정용 클루(claw)(173c)가 마련되어 있다.
도 12는, 상기 변형요소내장 분주팁 카트리지(115)의 상기 각 변형요소내장 분주팁(113)의 각 변형요소(123)에 후술하는 가동 부재로서의 핀(200)을 삽입한 사용 상태를 나타내는 것이다. 예를 들면, 도 12의 (a)는, 가동 부재로서의 핀(200)이, 사용시에서의 최상단의 위치이며, 부호 1은, 그 최대 흡인시의 액면을 나타낸다. 도 12의 (b)는, 가동 부재로서의 핀(200)이 사용시에서의 최하단의 위치이며, 이 상태에서 액체는, 각 변형요소내장 분주팁(113)으로부터 완전하게 토출되어 있다. 소정 기준 위치는 양쪽의 중간점으로 하는 것이 바람직하다.
도 13은, 본 발명의 제4의 실시형태에 관한 변형요소내장 분주장치(100)를 나타낸다. 단, 상기 제3의 실시형태에 관한 8개의 변형요소내장 분주팁 카트리지(115)를 12행(열)으로 나열한 96개의 변형요소내장 분주팁(113)은, 랙(220)에 탑재된 상태이고, 아직 상기 변형요소내장 분주장치(100)에는 장착되어 있지 않다. 상기 변형요소내장 분주팁 카트리지(115)의 상기 변형요소내장 분주팁(113)의 배열 방향(도면상의 Y축 방향) 양단의 각각에 바깥 방향으로 돌출 형성된 제2의 결합부로서의 랙 장전용 돌출부(115a)가 상기 랙(220)에 형성된 오목부(221)와 걸어맞춰지는 것에 의해서 장전되어 있다. 또한, 상기 제2의 결합부의 제2의 높이 위치보다 높은 제1의 높이 위치에 마련한 제1의 결합부로서의 현가용 돌출부(115b)는 상기 틀체(271)의 지지용 가장자리부(273)와 결합 가능한 상태에 있다.
도 13에 나타낸 바와 같이, 상기 변형요소내장 분주장치(100)는, 상기 96 연속의 상기 변형요소내장 분주팁(113)을 12행×8열의 행렬 형상(96개의 요소를 열방향으로 12행, 및 행방향으로 8열의 두 방향으로 병행으로 배열한 것)으로 배열된 12개의 상기 변형요소내장 분주팁 카트리지(115)를 수용하는 변형요소내장 분주팁 랙(220)과, 상기 변형요소내장 분주팁 랙(220)에 수용된 12행의 상기 변형요소내장 분주팁 카트리지(115)를 일제히 지지 가능하며, 상기 각 변형요소내장 분주팁(113)의 상기 변형요소(12)의 변형벽을 변형시킴에 의해서, 상기 변형요소내장 분주팁(113)에 대한 액체의 흡인 토출을 행하는 분주헤드(71)와, 여러가지 액체, 시약, 검체 등을 수용 가능한 복수(이 예에서는 96개)의 상기 웰(32)이 행렬 형상으로 배열된 상기 용기군으로서의 상기 96 마이크로 플레이트(30)와, 상기 분주헤드(700)를 상기 용기군으로서의 상기 96 마이크로 플레이트(30)에 대해서 X축 방향 및 Z축 방향을 따라서 각각 이동 가능하게 하는 헤드 이동부로서의 X축 이동 기구(47) 및 Z축 이동 기구(48)를 가지는 것이다.
X축 이동 기구(47)는, X축 방향을 따라서 연장되는 X축 구동용 띠 형상 판(475)과, 상기 X축 구동용 띠 형상 판(475)에 X축 방향을 따라서 표면측의 상하에 평행하게 부설된 상하 2개의 레일(474)과, 각 레일(474)을 따라서 슬라이딩 가능하게 마련되고 타이밍 벨트(473)와 걸어맞추고, 상기 타이밍 벨트(473)에 의해서 X축 방향으로 이동 가능한 4개의 슬라이딩부(476)와, 상기 타이밍 벨트(473)를 회전 구동하는 모터(471)가 상기 X축 구동용 띠 형상 판(475)의 이면측에 마련되어 있다.
4개의 상기 슬라이딩부(476)는, X축 이동체(477)에 장착되고, 상기 슬라이딩부(476)의 이동에 의해서, 상기 X축 이동체(477)가 X축을 따라서 이동 가능하다. 상기 X축 이동체(477)에는, 분주헤드(71)를 Z축을 따라서 이동시키기 위한 상기 Z축 이동 기구(48), 상기 변형요소내장 분주팁(113)으로부터의 적하를 방지하기 위한 적하 방지 기구(80), 및 상기 변형요소내장 분주팁(113)내에 자력을 미치게 하기 위한 상기 자력부(500)가 마련되어 있다.
상기 Z축 이동 기구(48)는, 상기 X축 이동체(477)의 상판(49)에 장착된 Z축 구동용 모터(481), 상기 Z축 구동용 모터(481)에 의해 회전 구동되는 로터(482), 및 상기 로터(482)에 의해 타이밍 벨트(484)를 개재하여 회전 구동되는 로터(483)를 가진다. 상기 로터(483)는 하방향으로 연장되는 볼 나사(485)와 연결되고, 상기 로터(483)의 회전에 의해서 상기 볼 나사(485)가 회전한다. 상기 볼 나사(485)에는 상기 분주헤드(71)를 구성하는 상측 기판(74)이 나사 결합되고, 상기 Z축 구동용 모터(481)의 회전 구동에 의해서, 상기 안내용 기둥(486)을 따라서 상하 방향으로 이동할 수 있다. 이와 같이 상기 상측 기판(74)에 연동하여 기판(75) 및 팁 현가부도 상하 방향으로 구동되게 된다.
상기 상측 기판(74)에는, 핀 구동용 모터가 장착되고, 상기 핀 구동용 모터에 의해서 회전 구동되는 로터(72) 및 타이밍 벨트(73)를 개재하여 회전 구동되는 로터(76)를 가지고, 상기 로터(76)에는 볼 나사(66)가 연결되어 있다. 상기 볼 나사(66)에는, 핀 구동용 상판(64)이 나사결합하고, 상기 핀 구동용 상판(64)은, 4개의 연결기둥(65)을 개재하여 96개의 핀(200)이 행렬 형상으로 배열된 핀 배열판(201)과 분주헤드(71)의 상기 기판(75)을 관통하여 연결되어 있다. 상기 핀 구동용 모터의 회전에 의해서, 상기 핀 구동용 상판(64)가 상하동하면, 4개의 연결기둥(65)을 개재하여 96개의 핀(200)이 배열된 핀 배열판(201)이 상하동한다. 그러면, 핀(200)은, 상기 분주헤드(71)의 상기 기판(75)에 장착된 현가부의 틀체(270)에 마련된 핀용 구멍(274)에 삽입되어서 상기 핀용 구멍(274)에 대응하여 마련된 각 변형요소내장 분주팁(113)의 변형요소를 변형시킬 수 있다.
도 14는, 분주헤드(71)의 주요 부분을 확대하여 나타내는 것이다. 현가부는, 상기 분주헤드(71)의 상기 기판(75)에 장착되어 있다. 현가부는, 복수(이 예에서는 8개)의 변형요소내장 분주팁(113)이 연결된 변형요소내장 분주팁 카트리지(115)의 복수개(이 예에서는 12개)를 상기 상면부에 상당하는 상벽(272)과 상기 양측면부에 상당하는 양측벽(271)의 3벽으로 둘러쌀 수 있는 틀체(270)와, 상기 틀체(270)의 상기 양측벽(271)의 하측에서 내측 방향으로 돌출하도록, 상기 변형요소내장 분주팁 카트리지(115)의 행방향(길이방향, Y축 방향)을 따른 바깥 방향으로 돌출 형성된 양단에 있는 상기 제1의 결합부로서의 현가용 돌출부(115b)를 탑재 가능하게 마련된 지지용 가장자리부(273)와, 상기 각 변형요소내장 분주팁(113)에 대응하는 위치에 상기 핀(200)이 삽입 가능하게 상기 상벽(272)에 천공 형성된 핀용 구멍(274)을 가지고, 상기 양측벽간의 거리, 양측벽의 높이 및 깊이는, 복수의 상기 변형요소내장 분주팁 카트리지가 행렬 형상으로 배열된 상태에서 현가 가능해지도록 정해진 것이다.
또한, 상기 각 지지용 가장자리부(273)에는, 상기 변형요소내장 분주팁 카트리지(115)의 두께에 대응하는 간격(이 예에서는 상기 변형요소 수납부의 외경 정도)으로, 각 카트리지(115)에 마련된 2매의 병행하는 세로판에 형성된 1 로트의 현가용 돌출부(115b)간의 간격에 대응하는 길이를 가지는 상기 카트리지(115)의 고정용의 돌출부(275) 또는 오목부가 배열되어 있다. 이것에 의해서 상기 카트리지(115)가 상기 현가부가 가지는 틀체(270)에 지지됨과 함께 변형 조작시의 변동을 방지할 수 있다.
도 14에는, 또한, 적하 방지 기구(80)가 나타나 있다. 상기 적하 방지 기구(80)는, X축 이동체(477)에 마련되어 있고, 분주헤드(71)과 같이 Z축 방향으로는 이동하지 않는다. 상기 적하 방지 기구(80)는, Y축 방향을 따라서 진퇴 가능하게 마련되고, 상기 현가부가 가지는 틀체(270)의 하방까지 진출하여 현가된 각 변형요소내장 분주팁(113)으로부터의 적하를 받아들이는 것이 가능한 적하 방지 트레이(81)를 가지고, 상기 트레이(81)는 구동용 모터(84)에 의해서 회전 구동되는 로터(85)(도 15 참조)와 로터(83)의 사이에 걸쳐진 타이밍 벨트(82)와 연결하여, 타이밍 벨트의 이동에 따라서 이동한다.
도 15는, 제4의 실시형태에 관한 변형요소내장 분주장치(100)를 배면으로부터 나타내는 것이다.
여기에는, 자력부(500)가 나타나 있다. 상기 자력부(500)는, 상기 분주헤드(71)의 기초부(75)와 연결되어 있는 것이며, 각각 8개의 자석(511)이 앞뒤로 배열된 6개의 빗살 형상 부재(51)를 Y축 방향을 따라서, 인접하는 상기 변형요소내장 분주팁 카트리지(115)의 사이를 하나씩 건너서 진퇴 가능하게 구동하는 빗살 형상 부재 구동 모터(520)와, 상기 빗살 형상 부재 구동 모터(520)에 의해서 회전 구동되는 로터(530)와, 상기 로터에 걸쳐진 타이밍 벨트가 마련되어 있다.
이어서, 도 12, 도 13, 도 16, 및 도 17에 근거하여, 본 발명의 실시형태에 관한 변형요소내장 분주장치(100)의 동작을 설명한다.
도 13에 나타낸 바와 같이, 당초, 상기 변형요소내장 분주장치(100)에서는, 랙(220)에 상기 12개의 변형요소내장 분주팁 카트리지(115)가 행렬 형상으로 배열되어 있다. 상기 변형요소내장 분주팁 카트리지(115)는, 그 배열 방향의 양단에 마련된 결합부로서의 랙 장전용 돌출부(115a)가 랙(220)에 마련된 전제 24개의 오목부(221)(도 16 참조)와 걸어맞춰지는 것에 의해서 장전되어 있다.
스텝 S1에 있어서, 상기 분주헤드(71)를 상기 X축 이동 기구(47)를 이용하여 X축 방향으로 이동시킨다. 이 때, 분주헤드(71)에 마련된 상기 현가부가 가지는 상기 틀체(270)의 양측벽(271)의 하측에 내측 방향으로 돌출 형성된 지지용 가장자리부(273)가, 상기 랙(220)에 수용된 변형요소내장 분주팁 카트리지(115)의 양단에 마련한 제1의 결합부로서의 현가용 돌출부(115b)의 하측에 위치하도록, 상기 분주헤드(71)의 높이를 상기 Z축 이동 기구(48)에 의해서 제어한다. 또한, 상기 양측벽(271)의 크기는, 상기 변형요소내장 분주팁 카트리지(115)의 일련의 변형요소 수납부(143)를 상기 틀체(270)로 피복 가능해지도록 형성되게 된다.
스텝 S2에 있어서, 상기 분주헤드(71)에 마련한 상기 틀체(270)의 양측벽(271) 및 상벽(272)이 상기 변형요소내장 분주팁 카트리지(115)의 일련의 상기 변형요소 수납부를 3면에서 둘러싸도록 위치됨과 함께, 상기 지지용 가장자리부(273)에 마련된 인접하는 돌출부(275)의 사이의 상방에 상기 현가용 돌출부(115b)가 오도록 위치시킨 곳에서, 상기 X축 이동 기구(47)를 정지한다.
스텝 S3에서, Z축 이동 기구(48)를 제어하여, 분주헤드(71)를 상방에 이동시키면 상기 현가용 돌출부(115b)가, 상기 틀체(270)의 상기 지지용 가장자리부(273)에 지지되어서 상기 변형요소내장 분주팁 카트리지가 자중으로 상기 현가부에 지지된 상태가 된다. 계속해서 상기 Z축 이동 기구(48)에 의해, 상기 틀체(270)를 상승시킴에 의해서, 12개의 상기 변형요소내장 분주팁 카트리지(115)를 일제히, 그 세관부의 선단의 입구부(133)가 상기 랙(220) 상방에 위치시킨다.
스텝 S4에서, 상기 X축 이동 기구(47)를 구동시킴에 의해서 상기 X축 이동체(477) 및 상기 분주헤드(71)를 상기 마이크로 플레이트(30)상까지 위치시킨다. X축 이동체(477)를 정지시킨 후, 상기 Z축 이동 기구(48)를 제어하여, 상기 분주헤드(71)를 상기 X축 이동체(477)에 대해서 하강시켜서, 상기 마이크로 플레이트(30)의 각 웰(32)내에 상기 변형요소내장 분주팁(113)의 세관부가 삽입되게 된다.
스텝 S5에서, 예를 들면, 미리 상기 마이크로 플레이트(30)의 각 웰(32)내에, 검체로부터 추출한, 목적 물질로서의 DNA를 포획한 자성 입자가 현탁되어 있는 용액이 수용되어 있는 것으로 한다. 상기 목적 물질을 분리하기 위해서는, 상기 자력부(500)를 구동시켜서, 상기 빗살 형상 부재(51)를 Y축 방향으로 진출시키는 것으로, 상기 빗살 형상 부재(51)에 마련된 각 자석(511)을 상기 변형요소내장 분주팁(113)의 세관부에 접근시켜서, 내부에 자기장을 미치게 한다. 이 상태에서, 상기 핀(200)을 상기 핀 구동용 모터를 구동하는 것에 의해서 도 12에 나타낸 바와 같이 상하동시켜서 상기 웰 내에 수용된 자성 입자 현탁액에 대해서 흡인 토출을 반복하는 것에 의해서 각 변형요소내장 분주팁(113)의 세관부의 내벽에 자성 입자를 흡착시킬 수 있다.
스텝 S6에서, 상기 변형요소내장 분주팁(113)내에 상기 자성 입자를 흡착시킨 채로, 이동시키기 위해서는, 도 17에 나타낸 바와 같이, 상기 Z축 이동 기구(48)를 제어하여, 상기 분주헤드(71)를 상기 마이크로 플레이트(30)로부터 상승시킨 후, 상기 적하 방지 기구(80)를 구동시키는 것으로, 상기 적하 방지 트레이(81)를 상기 변형요소내장 분주팁 카트리지(115)의 하방에 진출시킨 후에, X축 이동 기구(47)를 이용하여 필요한 마이크로 플레이트의 위치까지, 이동시키게 된다.
도 18은, 본 발명의 제5의 실시형태에 관한 담체가 봉입된 담체 봉입 변형요소내장 분주팁(114, 114', 116, 116')을 나타낸다. 이들 담체 봉입 변형요소내장 분주팁(114, 114', 116, 116')은, 담체가 봉입된 영역이 본체와 별체로 형성되어 본체에 장착된 것이다.
도 18의 (a)에 나타난 담체 봉입 변형요소내장 분주팁(114)은, 상단에 개구부(144b)를 가지고 하단에 유체의 유출입용의 입구부(134)를 가지는 비변형벽으로 형성된 팁 형상 용기(154)와, 상기 개구부(144b)를 밀폐하도록 상기 개구부(144b)에 끼워맞춰서 장착된 밀폐 마개(194)를 가지고, 상기 밀폐 마개(194)에는, 외부로부터 팁 형상 용기(154)의 축선을 따라서 하방향을 향한 가압에 의해 상기 팁 형상 용기(154)내를 하방향으로 신장 가능하고, 상방향으로 수축 바이어스된 변형벽을 가지는 변형요소(124)가 마련되어 있다.
상기 팁 형상 용기(154)는, 상기 개구부(144b)를 가짐과 함께 상기 변형요소(124)의 변형 가능 범위를 포함하도록 상기 변형요소(124)를 수납 가능한 변형요소 수납부(144)와, 상기 변형요소 수납부(144)보다 가는 지름을 가지고 여러가지 외부 용기에 삽입 가능한 상기 입구부(134)를 가지는 세관부(184)와, 상기 변형요소 수납부(144) 및 상기 세관부(184)와 연통하고, 상기 세관부(184)보다 굵고 상기 변형요소 수납부(144)보다 가는 지름을 가지고 상기 입구부(134)로부터 흡인한 액체를 저장 가능한 저장부(164)와, 상기 세관부(184)와 상기 저장부(164)의 사이에 마련된 깔때기 형상의 이행부(174)를 가진다.
상기 세관부(184)는, 투광성을 가지고, 띠 형상 담체(90)가, 상기 띠 형상 담체(90)의 상측 조임부와 하측 조임부에 있어서, 세관부(184)를 코킹하여 액체의 유출 유입이 가능하지만 담체(90)의 유출이 불가능해지도록 가늘게 조이도록 가공하고, 그 영역외에 상기 담체(90)가 유출하지 않게 봉입되어 있다. 상기 상측 조임부 및 하측 조임부는 봉입부에 상당한다.
세관부(184)의 상단부는, 상기 이행부(174)의 하단에 있는 끼워맞춤부(174a)에 끼워맞춰서 접착, 열 용착, 초음파 용착 등에 의해서 장착되어 있다. 상기 세관부(184)는, 내부에 상기 담체(90)를 봉입한 후에 상기 끼워맞춤부(174a)에 장착된다. 상기 세관부(184)는, 내부 검출 영역에 상당하고, 형광 색소로 표지화되는 상기 담체(90)의 측정시에, 형광을 발하지 않는 수지로서, 어느 정도의 강도를 가지는 폴리프로필렌으로 형성되는 것이 적당하다.
상기 밀폐 마개(194)는, 상기 변형요소(124)로서, 고무 등의 탄성 부재로 형성된 변형벽을 가지고, 바닥벽(124a)과, 측벽(124b)으로 둘러싸인 오목부(124c)를 가지고, 상기 팁 형상 용기(154)의 내부로 돌출된 통 형상 벽을 가진다. 또한, 부호 144a는, 상기 변형요소 수납부(144)의 바닥 입구부에서 저장부(164)를 향하여 앞이 가늘어지게 형성되어 있다. 또한, 밀폐 마개(194)는, 끼워맞춤에 의해 장착되고, 또한 밀폐 마개(194)를 상측에서 누르는 누름판(175)에 의해서 눌려서 장착을 보다 강고하게 하고 있다. 상기 누름판(175)는, 변형요소(124)의 상방에 마련된 조작용 구멍(175a), 및 상기 조작용 구멍(175a)의 주연부로부터 하방향으로 상기 변형요소(124)에 둘러싸여서 뻗도록 형성되어서, 상기 변형요소(124)의 마모 등을 방지하는 방호벽(175b)이 마련되어 있다. 또한, 밀폐 마개(194)를 끼워맞춤에 더하여 접착제, 열용접 등을 이용하여 장착하는 경우도 있다.
도 18의 (b)에 나타내는 담체 봉입 변형요소내장 분주팁(114')은, 도 18의 (a)에서 설명한 담체 봉입 변형요소내장 분주팁(114)의 상기 세관부(184)내에 있어서, 띠 형상 담체(90) 대신에, 입자 형상 담체(91)를 봉입한 것이다. 또한, 도 18의 (a)의 담체 봉입 변형요소내장 팁(114)과 동일한 것에 대해서는 동일한 부호를 이용하고, 설명을 생략한다.
도 18의 (c)에 나타내는 담체 봉입 변형요소내장 분주팁(116)은, 도 18의 (a)에 있어서, 변형요소(124) 대신에, 변형요소(125)를 이용한다. 상기 변형요소(125)는, 가요성 부재로 형성된 변형벽을 가지고, 바닥벽(125a)과, 그 일부에 벨로우즈가 형성된 측벽(125b)으로 둘러싸인 오목부(125c)를 가지고, 상기 팁 형상 용기(154)의 내부에 돌출된 대략 원통 형상의 통 형상 벽을 가진다. 상기 벨로우즈는, 상기 변형요소(125)의 측벽(125b)의 일부에 측벽(125b)를 상하로 분할하고 또한 상하 방향을 변형 방향으로 하여 변형 가능하게 마련된 변형벽이다. 상기 벨로우즈는 나사 형상을 하고 있고, 나사의 파형으로서 산(이 예에서는, 10개) 및 골(이 예에서는 9개)이 형성되어 있다. 상기 밀폐 마개(195)는, 끼워맞춤에 의해서, 또는 그에 더하여, 접착, 열 용착이나, 초음파 용착 등에 의해서 장착하는 경우도 포함한다. 접착 등의 경우에는, 상기 밀폐 마개(195)는, 팁 형상 용기(154)로부터 제거할 수 없다.
도 18의 (d)에 나타내는 담체 봉입 변형요소내장 분주팁(116')은, 도 18의 (c)에서 설명한 담체 봉입 변형요소내장 분주팁(116)의 상기 세관부(184)내에 있어서, 띠 형상 담체(90) 대신에, 입자 형상 담체(91)를 봉입한 것이다.
도 19에는, 본 발명의 제5의 실시형태에 관한 다른 예의 담체가 봉입된 담체 봉입 변형요소내장 분주팁(117, 117', 118, 118', 119, 119')을 나타낸다. 이들 담체 봉입 변형요소내장 분주팁(117, 117', 118, 118', 119, 119')은, 담체가 봉입된 영역이 본체와 일체로 형성되어 있는 것이다.
도 19의 (a)에 나타난 담체 봉입 변형요소내장 분주팁(117)은, 상단에 개구부(145b)를 가지고 하단에 유체의 유출입용의 입구부(135)를 가지는 비변형벽으로 형성된 팁 형상 용기(155)와, 상기 개구부(145b)를 밀폐하도록 상기 개구부(145b)에 끼워맞춰서 장착된 밀폐 마개(196)를 가지고, 상기 밀폐 마개(196)에는, 외부로부터 팁 형상 용기(155)의 축선을 따라서 하방향을 향한 가압에 의해 상기 팁 형상 용기(155)내를 하방향으로 신장 가능하고, 상방향으로 수축 바이어스된 변형벽을 가지는 변형요소(126)가 마련되어 있다.
상기 팁 형상 용기(155)는, 상기 개구부(145b)를 가짐과 함께 상기 변형요소(126)의 변형 가능 범위를 포함하도록 상기 변형요소(126)를 수용 가능한 변형요소 수납부(145)와, 상기 변형요소 수납부(145)와 연통하고, 상기 변형요소 수납부(145)보다 가는 지름을 가지고 여러가지 외부 용기에 삽입 가능한 입구부(135)를 가지는 세관부(185)와, 상기 세관부(185)와 상기 변형요소 수납부(145)의 사이에 마련된 이행부(145a)를 가지고 있다.
상기 세관부(185)는 투광성을 가지고, 띠 형상 담체(90)가, 상기 띠 형상 담체(90)의 상측 조임부와 하측 조임부에 있어서, 세관부(184)를 코킹하여 액체의 유출 유입이 가능하지만 담체(90)의 유출이 불가능해지도록 가늘게 조이도록 가공하고, 그 영역외에 상기 담체(90)가 유출하지 않게 봉입되어 있다. 상기 상측 조임부 및 하측 조임부는 봉입부에 상당한다. 세관부(185)는, 상기 내부 검출 영역에 상당한다.
밀폐 마개(196)는, 상기 변형요소(126)로서, 고무 등의 탄성 부재로 형성된 변형벽을 가지고, 바닥벽(126a)과, 측벽(126b)으로 둘러싸인 오목부(126c)를 가지고, 상기 팁 형상 용기(155)의 내부로 돌출된 통 형상 벽을 가진다. 또한, 부호 145a는, 상기 변형요소 수납부(145)의 바닥 입구부에서 세관부(185)를 향하여 앞이 가늘어지게 형성되어 있다. 또한, 밀폐 마개(196)를, 끼워맞춤에 의해서, 또는 그에 더하여, 접착, 열 용착이나, 초음파 용착 등을 이용하여 장착하는 경우도 포함한다. 접착 등의 경우에는, 접착 외에, 열 용착이나, 초음파 용착 등에 의해서 장착하는 경우도 포함한다. 이들의 경우에는, 상기 밀폐 마개(196)는, 팁 형상 용기(155)로부터 제거할 수 없다. 또한, 상기 밀폐 마개(196)를 장착한 경우에는, 밀폐 마개(196)를 상측에서 누르는 누름판(177)이 장착되어서 장착을 견고한 것으로 할 수 있다. 상기 누름판(177)은, 변형요소(126)의 상방에 마련된 조작용 구멍(177a), 및 상기 조작용 구멍(177a)의 주연부로부터 하방향으로 상기 변형요소(126)에 둘러싸여서 뻗도록 형성된 방호벽(177b)이 마련되어 있다.
도 19의 (b)에 나타내는 담체 봉입 변형요소내장 분주팁(117')은, 도 19의 (a)에서 설명한 담체 봉입 변형요소내장 분주팁(117)의 상기 세관부(185)내에 있어서, 띠 형상 담체(90) 대신에, 입자 형상 담체(91)를 봉입한 것이다.
도 19의 (c)에 나타내는 담체 봉입 변형요소내장 분주팁(118)은, 상단에 개구부(146b)를 가지고 하단에 유체의 유출입용의 입구부(136)를 가지는 비변형벽으로 형성된 팁 형상 용기(155)와, 상기 개구부(146b)를 밀폐하도록 상기 개구부(146b)에 끼워맞춰서 접착제 등에 의해 접착하여 장착된 밀폐 마개(196)를 가지고, 상기 밀폐 마개(196)에는, 외부로부터 팁 형상 용기(156)의 축선을 따라서 하방향을 향한 가압에 의해 상기 팁 형상 용기(156)내를 하방향으로 신장 가능하고, 상방향으로 수축 바이어스된 변형벽을 가지는 변형요소(126)가 마련되어 있다.
상기 팁 형상 용기(156)는, 상기 개구부(146b)를 가짐과 함께 상기 변형요소(126)의 변형 가능 범위를 포함하도록 상기 변형요소(126)를 수용 가능한 변형요소 수납부(146)와, 상기 변형요소 수납부(146)보다 가는 지름을 가지고 여러가지 외부 용기에 삽입 가능한 상기 입구부(136)를 가지는 세관부(186)와, 상기 변형요소 수납부(146) 및 상기 세관부(186)와 연통하고, 상기 세관부(186)보다 굵고 상기 변형요소 수납부(146)보다 가는 지름을 가지고 상기 입구부(136)로부터 흡인한 액체를 저장 가능한 저장부(165)와, 상기 세관부(186)와 상기 저장부(165)의 사이에 마련된 깔때기 형상의 이행부(176)를 가진다.
상기 저장부(165)는 투광성을 가지고, 크로마토그래피의 입자 형상 충전제로서, 상기 소정의 물질을 흡착 등에 의해서 포획 가능하며, 상기 세관부(186)의 내경보다 큰 지름을 가지는 복수의 구 형상 담체(92)가 봉입되어 있다. 상기 이행부(176)는, 상기 구 형상 담체(92)에 의해서 막히지 않도록, 축 방향으로 수직인 단면은 타원 형상이다. 여기서, 「충전제」란, 액 크로마토그래피의 원리에 근거하여, 이른바 이동상(移動相)으로서의 소정 유체에 함유되는 목적 생체 물질의 흡착을 도모하기 위하여 선택되는 소정의 용기내에 충전되는 불용성 고정상(固定相)이다.
도 19의 (d)에 나타내는 담체 변형요소내장 분주팁(119)은, 도 19의 (a) 에 있어서, 변형요소(126) 대신에, 변형요소(127)를 이용한다. 상기 변형요소(127)는, 가요성 부재로 형성된 변형벽을 가지고, 바닥벽(127a)과, 그 일부에 벨로우즈가 형성된 측벽(127b)으로 둘러싸인 오목부(127c)를 가지고, 상기 팁 형상 용기(155)의 내부에 돌출된 대략 원통 형상의 통 형상 벽을 가진다. 상기 벨로우즈는, 상기 변형요소(127)의 측벽(127b)의 일부에 측벽(127b)를 상하로 분할하고 또한 상하 방향을 변형 방향으로 하여 변형 가능하게 마련된 변형벽이다. 상기 벨로우즈는 나사 형상을 하고 있고, 나사의 파형으로서 산(이 예에서는, 10개) 및 골(이 예에서는 9개)이 형성되어 있다.
도 19의 (e)에 나타내는 담체 봉입 변형요소내장 분주팁(119')은, 도 19의 (d)에서 설명한 담체 봉입 변형요소내장 분주팁(119)의 세관부(185)내에 있어서, 띠 형상 담체(90) 대신에, 입자 형상 담체(91)를 봉입한 것이다.
도 19의 (f)에 나타내는 담체 봉입편형 요소 내장 분주팁(118')은, 도 19의 (c)에서 설명한 담체 봉입 변형요소내장 분주팁(118)의 상기 변형요소(126) 대신에, 변형요소(127)를 이용한 것이다.
아울러, 도 18 및 도 19에 있어서, 부호 114a, 117a, 118a는, 상기 팁을 분주팁 헤드 등에 현가하기 위한 현가용 돌출부이다.
또한, 도시하지 않지만, 상기 변형요소내장 분주팁 카트리지 형상으로 상기 담체 봉입 변형요소내장 분주팁을 집적화하는 일도 물론 가능하다.
상기 담체 봉입 변형요소내장 분주팁 내의 광학적 상태를 측정하기 위해서는, 예를 들면, 상기 분주헤드에 담체 봉입 변형요소내장 분주팁을 마련하고, 상기 분주헤드에 마련한 광검출부를 이용하여, 각 담체 봉입 변형요소내장 분주팁의 외부에, 상기 비변형부의 주위를 둘러싸도록 근접시킨 1 또는 2 이상의 수광 단자를 이용하여 상기 팁 내의 광학적 상태를 측정한다. 이 때, 상기 수광 단자는, 상기 팁에 대해서 상대적으로 이동 가능한 것이 바람직하다.
그러한 예로서의 장치예를 도 20, 도 21에 나타낸다.
도 20은, 담체 봉입 변형요소내장 분주팁(114, 114', 116, 116', 117, 117', 118, 118', 119, 119')을 이용하는 경우에 적합한 것으로서, 상기 변형요소내장 분주장치(10, 100)에서 이용한 상기 자력부(50,500) 대신에 이용하는, 제5의 실시형태에 관한 광검출부(88) 및 자력부(501, 502)의 예를 나타내는 것이다.
도 20의 (a)는, 자력부(501) 및 광검출부(88)를 취하여 나타내는 사시도이다. 자력부(501)는, 상기 웰(32)의 열 간격에 대해서, 예를 들면, 상기 자연수인 「2」 배로 설정된 열 간격을 가지는 상기 담체 봉입 변형요소내장 분주팁의 인접하는 열 사이에, 열방향을 따라서 이동 가능하게 마련되고, 상기 열방향을 따라서 연장되고 또한 상기 담체 봉입 변형요소내장 분주팁의 인접하는 열 사이에 삽입 가능한 폭으로 마련된 상기 담체 봉입 변형요소내장 팁의 (열수 - 1) 개인 3개의 대략 각기둥 형상의 빗살 형상 부재(521)와, 상기 빗살 형상 부재(521)의 외측에 마련되고, 상기 빗살 형상 부재(521)보다 약간 폭이 넓게 형성된 2개의 대략 각기둥 형상의 빗살 단(521a, 521b)과, 상기 빗살 형상 부재(521) 및 상기 빗살 단(521a, 521b)의 일단에서 연결되고 행방향으로 연장되는 지지 부재(도시하지 않음)를 가지고, 상기 각 빗살 형상 부재(521) 및 상기 빗살 단(521b)에는, 그 길이방향, 즉, 열방향을 따라서, 상기 웰(32)의 행 간격으로 설정된 간격으로 각각 상기 행의 개수(12개)가 배열된 자석(522)과, 상기 각 빗살 형상 부재(521, 521a, 521b)의 길이방향, 즉 열방향을 따라서 마련된 가이드 레일(523)을 가진다. 상기 자석(522)은 상기 빗살 형상 부재(521) 및 빗살 단(521b)의 동일 측면 측에 마련되고, 상기 측면에서 먼 위치에 상기 가이드 레일(523)이 마련되어 있다. 상기 가이드 레일(523)은, 상기 빗살 형상 부재(521, 521a, 521b)의 위표면에 이동 가능하게 마련된 상기 빗살 형상 광검출부(88)의 이동을 안내한다. 또한, 여기에서는, 예로서 담체 봉입 변형요소내장 분주팁의 인접하는 열 간격 또는 행 간격을 웰(32)의 열 또는 행 간격의 「2」 배로 설정했지만, 동일한 간격으로 설정하는 것도 물론 가능하다. 이 경우에 빗살 형상 부재의 개수도 상기 간격의 개수나, 자석이나 후술하는 광검출용 구멍의 배열의 방법에 대응하여 변화하는 것은 말할 필요도 없다.
도 20의 (b)는, 제5의 실시형태에 관한 다른 예의 자력부(502) 및 상기 광검출부(88)의 예를 나타내는 사시도이다.
도 21은, 상기 광검출부(88)를 상세하게 나타내는 것이며, 상기 광검출부(88)는 상기 분주헤드(70, 71)에 마련된 자력부(501, 502) 상에, 상기 자력부(501, 502)에 대해서 상대적으로 이동 가능하게 마련되고, 상기 각 담체 봉입 변형요소내장 분주팁 내부 상태를 검출하는 것이다.
상기 광검출부(88)는, 예를 들면, 상기 웰(32)의 열 간격의 자연수 배, 즉, 「2」 배로 설정된 열 간격을 가지는 인접하는 담체 봉입 변형요소내장 팁의 사이에, 열방향을 따라서 상기 자력부(501, 502) 또는 상기 담체 봉입 변형요소내장 팁에 대해서 이동 가능하게 마련되고, 상기 열방향을 따라서 연장되고 또한 인접하는 상기 담체 봉입 변형요소내장 분주팁 열 사이에 삽입 가능한 폭으로 마련된 상기 담체 봉입 변형요소내장 분주팁의(열수 - 1) 개인 3개의 대략 각기둥 형상의 빗살 형상 부재(95)와, 상기 빗살 형상 부재(95)의 외측에 마련되고, 상기 빗살 형상 부재(95)보다 약간 폭이 넓게 형성된 2개의 대략 각기둥 형상의 빗살 단(95a, 95b)과, 상기 빗살 형상 부재(95) 및 상기 빗살 단(95a, 95b)의 일단에서 연결되고 행방향으로 연장되는 지지 부재(96)를 가지고, 상기 각 빗살 형상 부재(95) 및 상기 빗살 단(95a, 95b)에는, 각각 하나의 광검출용 구멍(98)이 행방향을 따라서 천공 형성되어서 마련되어 있다.
하나의 상기 빗살 형상 부재(95) 또는 상기 빗살 단(95a, 95b)에 마련된 상기 광검출용 구멍(98)에는, 발광부(103)로부터의 광섬유(99)의 선단이 마련되고, 거기에, 상기 담체 봉입 변형요소내장 분주팁 열이 배열되는 가늘고 긴 공극을 개재하여 인접하는 빗살 형상 부재(95), 빗살 단(95a, 95b)의 상기 광검출용 구멍(98)에는, 광센서(102)와 접속한 광섬유(101)의 선단이, 상기 빗살 형상 부재(95), 또는 빗살 단(95a, 95b)의 인접하는 두개에 의해서 협지된 상기 공극에 접하도록 마련되어 있다.
또한, 부호 97은, 상기 가이드 레일(523)과 걸어맞춰서 상기 슬라이딩 가능한 상기 열방향을 따라서 상기 각 빗살 형상 부재(95), 빗살 단(95a, 95b)에 마련된 가는 홈을 나타낸다. 또한, 상기 광검출부(88)의 상기 빗살 형상 부재(95), 빗살 단(95a, 95b), 지지 부재(96)의 크기 및 형상은, 각각, 상기 자력부(501, 502)에 상당하는 크기 및 형상으로 형성되어 있다.
이상 설명한 각 실시형태는, 본 발명을 보다 잘 이해하기 위해서 구체적으로 설명한 것으로서, 다른 형태를 제한하는 것은 아니다. 따라서, 발명의 주지를 변경하지 않는 범위에서 변경 가능하다. 예를 들면, 상기 실시형태에서는, 용량으로서는, 소용량(수 10 ~ 200 μ리터), 중용량(200 μ리터 ~ 1 밀리리터), 대용량(1 ~ 5 밀리리터)의 각 용량의 범위를 이용했지만, 이것들은 예시로서, 상기 각 범위로 한정되는 것은 아니다. 또한, 가동 부재의 구동에 대해서는, 리니어 스텝 모터를 이용하여 직접 구동하도록 했지만, 일단이 더 축지지(軸支持)되고, 타단이 리니어 모터에 의해 상하 방향으로 구동되고 중간에 지점(支点)을 가지는 링크봉을 이용하여 구동하거나 스텝 모터 및 캠 기구를 이용하여 구동하는 것 등도 가능하다.
또한, 실시형태에서는, 상기 팁 지지부에서는, 팁 배열 유지부를 이용한 예를 설명했다. 그러나, 상기 팁 배열 유지부에 상당하는 것으로 된 상기 트레이(22)에 대해서, 각 변형요소내장 분주팁(11)이 상기 트레이(22)에 일체적으로 장착되어 있는 것으로 생각하면, 상기 변형요소내장 분주팁 카트리지의 예가 나타난 것이 된다.
상기 변형요소내장 분주팁의 형상도 상술한 것에 한정되지 않고, 이행부에 단차를 가지는 것이나, 이행부 이외에 단차를 가지는 것이라도 좋다.
또한, 상기 팁 배열 유지부는, 상술한 12행×8열의 행렬 형상의 배열로 한정되는 것이 아니고, 예를 들면, 4, 6, 8, 12개 등의 1열 형상, 또는 24, 48, 384개 등의 행렬 형상, 그 외의 형상의 배열이 있다.
상기 변형요소내장 분주팁 카트리지는, 8개의 1열 형상에 대해서만 설명했지만, 이것으로 한정되는 것이 아니고, 예를 들면, 4, 6, 12개 등의 1열 형상, 또는 변형요소내장 분주팁 카트리지끼리를 연결하여, 예를 들면, 12행×8열 등의 행렬 형상의 배열을 가지는 경우가 있다.
X축 및 Z축의 이동의 예에 대해서 설명했지만, Y축의 이동을 추가하는 것도 물론 가능하다.
또한, 상기 변형요소내장 분주팁의 세관부의 입구부에는, 스테인리스제 등의 것보다 지름이 가는 짧은 관을 끼워맞춰서, 그 분주 정밀도를 높이도록 해도 좋다.
이상의 설명에서는, 담체로서 띠 형상 담체와 입자 형상 담체, 구 형상 담체만을 설명했지만, 이들의 담체 또는 그 개수에 한정되는 일 없이, 예를 들면, 블록 형상 담체, 1개의 구 형상 담체, 다른 개수의 입자 형상 담체를 이용할 수 있다.
봉입부에 대해서는, 코킹의 경우만 설명했지만, 이것들로 한정되는 일 없이, 예를 들면, 내측 방향으로 돌출하는 돌출부나, 별체로 형성된 봉입부를 이용할 수 있다.
이상의 설명으로 사용한, 「상」, 「하」, 「바닥」, 「내」, 「외」, 「행」, 「열」, 「X」, 「Y」, 「Z」 등과 같은 상술한 공간적인 표현은, 도해를 위한 것만이며, 상기 구조의 특정의 공간적인 방향 또는 배치를 제한하는 것은 아니다.
또한, 이상의 각 구성요소, 부품, 장치 등, 예를 들면, 팁 형상 용기, 변형요소, 세관부, 저장부, 용기, 분주헤드, 밀폐 마개, 누름판, 변형요소내장 분주팁, 변형요소내장 분주팁 카트리지, 가동 부재, 자력 수단, 이동 기구, 입자 형상 담체나 띠 형상 담체 등(이들 담체에 한정되지 않는다)의 담체, 봉입부 등은, 적당하게 변형하면서 임의로 조합할 수 있다.
본 발명에 관한 변형요소내장 분주팁, 변형요소내장 분주장치 및 변형요소내장 분주처리방법은, 여러가지 용액의 처리가 요구되는 분야, 예를 들면, 공업 분야, 식품, 농산, 수산 가공 등의 농업 분야, 제약 분야, 위생, 보험, 면역, 질병, 유전 등을 취급하는 의료 분야, 화학 혹은 생물학 등의 분야 등, 모든 분야에 관계된 것이다. 본 발명은, 특히, 다수의 시약이나 물질을 이용한 일련의 처리를 소정의 순서로 연속적으로 처리를 실행하는 경우에 유효하다.
10, 100: 변형요소내장 분주장치
11, 11', 110, 111, 112, 113: 변형요소내장 분주팁
115: 변형요소내장 분주팁 카트리지
114, 116, 117, 118, 119: 담체 봉입 변형요소내장 분주팁
12, 120, 121, 122, 123, 124, 125, 126, 127: 변형요소
15, 150, 151, 152, 153, 154, 155: 팁 형상 용기
20, 200: 핀(가동 부재)
30: 마이크로 플레이트
50,500, 501, 502: 자력부
70, 71: 분주헤드
88: 광검출부
90, 91, 92: 담체

Claims (36)

  1. 상단에 개구부를 가지고 하단에 유체의 유출입용의 입구부를 가지는 비변형벽으로 형성된 팁 형상 용기와, 상기 개구부를 밀폐하도록 상기 개구부에 장착된 밀폐 마개를 가지고,
    상기 밀폐 마개에는, 외부로부터의 가압에 의해 상기 팁 형상 용기내를 하(下)방향으로 신장(伸長) 가능하고, 상(上)방향으로 수축 바이어스되거나 또는 수축 가능하게 형성된 변형벽을 가지는 변형요소가 마련되고, 상기 변형요소는 상기 팁 형상 용기 내부에 위치하도록 형성된 변형요소내장 분주팁.
  2. 상기 팁 형상 용기는, 상기 개구부를 가짐과 함께 상기 변형요소의 변형 가능 범위를 포함하도록 상기 변형요소를 수납 가능한 변형요소 수납부와, 상기 변형요소 수납부보다 가늘게 형성되고 상기 입구부를 갖는 세관부(細管部)를 가지는 변형요소내장 분주팁.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 밀폐 마개는, 상기 변형요소로서, 상기 팁 형상 용기의 내부로 돌출된 통 형상 벽으로 둘러싸인 오목부를 가지고, 상기 통 형상 벽은, 상기 변형요소의 신장(伸長)을 위해서 외부로부터 힘을 작용시키는 바닥벽, 및 상기 변형벽을 갖는 측벽을 가지는 변형요소내장 분주팁.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 밀폐 마개의 상측에서 상기 팁 형상 용기에 장착되고, 상기 밀폐 마개를 상측에서 누르는 누름판을 가지고, 상기 누름판에는 조작용 구멍, 및 상기 조작용 구멍의 주연부(周緣部)로부터 하방향으로 상기 변형요소에 둘러싸여서 뻗도록 형성된 방호벽이 마련된 변형요소내장 분주팁.
  5. 제 3 항 또는 제 4 항에 있어서, 상기 측벽은, 가요성 부재를 가지고, 또한 벨로우즈가 형성된 변형요소내장 분주팁.
  6. 제 3 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 측벽은 탄성 부재를 가지는 변형요소내장 분주팁.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 밀폐 마개는 탄성 부재를 가지고, 상기 팁 형상 용기의 상기 개구부에 O링을 이용하여 장착되는 변형요소내장 분주팁.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 입구부를 통하여 유출입되는 유체와 접촉 가능하고, 소정 물질이 결합되거나 또는 결합 가능한 담체(擔體)가 상기 팁 형상 용기내에 봉입되어 있는 변형요소내장 분주팁.
  9. 상측에 복수의 개구부가 배열되고 하측에 유체의 유출입용의 복수의 입구부가 배열되며 일체적으로 연결되도록 비변형벽으로 형성된 복수의 팁 형상 용기와, 상기 개구부를 밀폐하도록 상기 개구부에 장착된 복수의 밀폐 마개를 가지고, 상기 밀폐 마개에는, 외부로부터의 가압에 의해 상기 팁 형상 용기내를 하방향으로 신장 가능하고, 상방향으로 수축 바이어스되거나 또는 수축 가능하게 형성된 변형벽을 가지는 변형요소가 상기 각 팁 형상 용기의 내부에 위치하도록 형성된 변형요소내장 분주팁 카트리지.
  10. 제 9 항에 있어서, 상기 각 팁 형상 용기는, 상기 개구부를 가짐과 함께 상기 변형요소의 변형 가능 범위를 포함하도록 상기 변형요소를 수납 가능한 변형요소 수납부, 상기 변형요소 수납부보다 가늘게 형성되고 상기 입구부를 가지는 세관부를 가지는 변형요소내장 분주팁 카트리지.
  11. 제 9 항 또는 제 10 항에 있어서, 상기 밀폐 마개는, 상기 변형요소로서, 상기 팁 형상 용기의 내부로 돌출된 통 형상 벽으로 둘러싸인 오목부를 가지고, 상기 통 형상 벽은, 상기 변형요소의 신장을 위해서 외부로부터 힘을 작용시키는 바닥벽, 및 적어도 상기 변형벽을 갖는 측벽을 가지는 변형요소내장 분주팁 카트리지.
  12. 제 9 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서, 복수의 상기 밀폐 마개의 상측에서 상기 복수의 팁 형상 용기에 장착되고, 상기 각 밀폐 마개를 상측에서 누르는 누름판을 가지고, 상기 누름판에는, 상기 각 밀폐 마개에 대응하여 조작용 구멍, 및 상기 조작용 구멍의 주연부로부터 하방향으로 상기 변형요소에 둘러싸여서 뻗도록 형성된 방호벽이 마련된 변형요소내장 분주팁 카트리지.
  13. 제 9 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 변형요소내장 분주팁 카트리지에는, 그 배열 방향을 따른 양단의 각각에 바깥 방향에 대해서 돌출 형성되거나 또는 오목하게 형성된 2개의 제1의 결합부 및 제2의 결합부가 마련되고, 상기 제1의 결합부는 제1의 높이에, 상기 제2의 결합부는, 상기 제1의 높이보다 낮은 제2의 높이에 마련된 변형요소내장 분주팁 카트리지.
  14. 제 9 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 입구부를 통하여 유출입되는 유체와 접촉 가능한 상태에서, 소정 물질이 결합되거나 또는 결합 가능한 담체가 상기 팁 형상 용기내로서 외부에서 내부를 측정 가능한 영역에 봉입된 변형요소내장 분주팁 카트리지.
  15. 상단에 개구부를 가지고 하단에 유체의 유출입용의 입구부를 가지는 비변형벽으로 형성된 팁 형상 용기, 및 상기 개구부를 밀폐하도록 상기 개구부에 장착된 밀폐 마개를 가지고, 상기 밀폐 마개에는, 외부로부터의 가압에 의해 상기 팁 형상 용기내를 하방향으로 신장 가능하고, 상방향으로 수축 바이어스되거나 또는 수축 가능하게 형성된 변형벽을 가지는 변형요소가 상기 팁 형상 용기의 내부에 위치하도록 마련된 1 또는 2 이상의 변형요소내장 분주팁과, 상기 변형요소내장 분주팁의 상기 해당 변형요소를 변형시킴에 의해서, 상기 변형요소내장 분주팁에 대한 액체의 흡인 토출을 행하는 분주헤드를 가지는 변형요소내장 분주장치.
  16. 제 15 항에 있어서, 여러가지 용액을 수용 가능한 복수의 용기를 가지는 용기군과, 상기 분주헤드를 용기군에 대해서 상대적으로 이동시키는 헤드 이동부를 더 가짐과 함께, 상기 입구부는 상기 용기에 대해서 일제히 삽입 가능한 변형요소내장 분주장치.
  17. 제 15 항 또는 제 16 항에 있어서, 상기 분주헤드는, 상기 1 또는 2 이상의 변형요소내장 분주팁을 지지 가능한 팁 지지부와, 상기 변형요소내장 분주팁의 상기 밀폐 마개에 마련한 상기 변형요소와 접촉 또는 접속 가능하게 마련되고, 상기 변형요소와 접촉 또는 접속하여 상기 변형요소의 소정 변형 방향을 따라서 일제히 진퇴 동작 가능한 가동(可動) 부재를 가지는 변형요소내장 분주장치.
  18. 제 15 항 내지 제 17 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 변형요소내장 분주팁에는, 상기 밀폐 마개의 상측에서 상기 팁 형상 용기에 장착되고, 상기 각 밀폐 마개를 상측에서 누르는 누름판을 가지고, 상기 누름판에는, 상기 각 밀폐 마개에 대응하여 조작용 구멍, 및 상기 조작용 구멍의 주연부로부터 하방향으로 상기 변형요소에 둘러싸여서 뻗도록 형성된 방호벽이 마련되고, 상기 가동 부재는, 상기 조작용 구멍을 통하여 상기 변형요소와 접촉 또는 접속 가능하게 마련된 변형요소내장 분주장치.
  19. 제 15 항 내지 제 17 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 분주헤드 또는 용기군에는, 상기 팁 형상 용기 또는 용기의 내부에 자기장을 미치게하거나 또는 제거하는 것이 가능한 자력부(磁力部)를 가지는 변형요소내장 분주장치.
  20. 제 15 항 내지 제 18 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 변형요소의 변형, 및/또는, 상기 분주헤드와 상기 용기군 간의 이동을, 상기 변형요소내장 분주팁의 개수 혹은 구조, 흡인 토출해야 할 액체, 거기에 포함되는 물질, 그 양, 그 수용 위치, 그 온도 혹은 그 농도, 처리 내용, 또는 지시에 근거하여 제어하는 제어부를 가지는 변형요소내장 분주장치.
  21. 제 15 항 내지 제 20 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 변형요소의 변형을, 상기 변형요소에 대한 위치적 변화, 및 상기 위치적 변화에 근거하는 상기 변형요소의 소정 변화에 근거하여 제어하는 제어부를 가지는 변형요소내장 분주장치.
  22. 제 15 항 내지 제 21 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 변형벽의 변형에 대해서 소정 기준 위치를 설정하고, 상기 기준 위치를 기준으로 하여, 상기 변형벽의 변형의 제어가 행해지는 변형요소내장 분주장치.
  23. 제 15 항 내지 제 22 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 분주헤드 또는 용기군은, 2 이상의 상기 변형요소내장 분주팁을 1열 형상 또는 평면 형상으로 소정 간격으로 배열하여 탈착 가능하게 유지 가능한 팁 배열 유지부, 또는 2 이상의 상기 변형요소내장 분주팁을 1열 형상 또는 평면 형상으로 소정 간격으로 배열하여 연결한 변형요소내장 분주팁 카트리지를 가지는 변형요소내장 분주장치.
  24. 제 23 항에 있어서, 상기 변형요소내장 분주팁 카트리지에는, 그 배열 방향을 따른 양단에 분주헤드 현가용 결합부가 마련되고, 상기 분주헤드에는, 상기 변형요소내장 분주팁 카트리지의 1 또는 복수개를 상면부와 양측면부에서, 상기 변형요소 수납부의 일부를 포함하도록 상측으로부터 둘러쌀 수 있는 틀체와, 상기 틀체의 상기 양측면부의 하측에서 상기 현가용 결합부와 결합하여 상기 변형요소내장 분주팁 카트리지를 탈착 가능하게 지지할 수 있는 지지부를 가지고, 상기 변형요소내장 분주팁 카트리지가 지지된 경우에는 상기 상면부를 통하여 상기 가동 부재가 상기 각 변형요소내장 분주팁의 상기 변형요소에 접촉 또는 접속 가능하게 마련된 변형요소내장 분주장치.
  25. 제 15 항 내지 제 24 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 팁 배열 유지부는, 열 형상 또는 평면 형상으로 소정 간격으로 천공 형성된 2 이상의 관통구멍이 마련된 플레이트를 가지고, 상기 각 변형요소내장 분주팁은 상기 각 관통구멍에 삽입하여 유지됨과 함께, 상기 변형요소내장 분주팁의 상기 입구부는 상기 관통구멍을 관통하여 상기 플레이트의 하방에 있고, 상기 밀폐 마개는 상기 플레이트의 상방에 오도록 유지되는 변형요소내장 분주장치.
  26. 제 15 항 내지 제 25 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 변형요소내장 분주팁은, 내부 검출 영역을 가지고, 상기 분주헤드에는, 상기 내부 검출 영역을 통하여 내부 상태를 검출하는 광검출부를 마련한 변형요소내장 분주장치.
  27. 제 19 항에 있어서, 상기 분주헤드에 마련한 자력부는, 1 또는 2 이상의 상기 변형요소내장 분주팁의 상기 팁 형상 용기에 대해서 일제히 접촉 이탈 가능하게 마련한 2 이상의 자석을 가지는 변형요소내장 분주장치.
  28. 제 15 항 내지 제 27 항 중 어느 한 항에 있어서, 유출입되는 유체와 접촉 가능한 상태에서, 소정 물질이 결합되거나 또는 결합 가능한 담체가 상기 팁 형상 용기내이며 외부에서 내부를 측정 가능한 영역에 봉입된 변형요소내장 분주장치.
  29. 상단에 개구부를 가지고 하단에 유체의 유출입용의 입구부를 가지는 비변형벽으로 형성된 팁 형상 용기, 및 상기 개구부를 밀폐하도록 상기 개구부에 장착된 밀폐 마개를 가지고, 상기 밀폐 마개에는, 외부로부터의 가압에 의해 상기 팁 형상 용기내를 하방향으로 신장 가능하고, 상방향으로 수축 바이어스되거나 또는 수축 가능하게 형성된 변형벽을 가지는 변형요소가 상기 팁 형상 용기의 내부에 위치하도록 마련된 1 또는 2 이상의 변형요소내장 분주팁을 분주헤드에 유지시키는 유지 공정과,
    상기 분주헤드를 이동하는 이동 공정과,
    상기 입구부를 용기군내의 용기내에 삽입하여 상기 변형벽면을 일제히 변형시키는 변형 공정을 가지는 변형요소내장 분주처리방법.
  30. 제 29 항에 있어서, 상기 유지 공정은, 2 이상의 상기 변형요소내장 분주팁을 열 형상 또는 평면 형상으로 소정 간격으로 배열하여 탈착 가능하게 유지 가능한 팁 배열 유지부, 또는 2 이상의 상기 변형요소내장 분주팁을 1열 형상 또는 평면 형상으로 소정 간격으로 배열하여 연결한 상기 변형요소내장 분주팁 카트리지를, 상기 변형요소내장 분주팁이 변형 가능하게 분주헤드에 장착하는 것으로 행하는 변형요소내장 분주처리방법.
  31. 제 29 항에 있어서, 상기 변형 공정은, 상기 변형벽면의 변형에 대해서 소정 기준 위치를 설정하고, 상기 기준 위치를 기준으로 하여 상기 변형벽면의 변형을 행하는 변형요소내장 분주처리방법.
  32. 제 29 항 내지 제 31 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 변형 공정은, 상기 밀폐 마개의 상기 변형요소에 상기 가동 부재를 접촉하거나 또는 접속시키는 공정과, 상기 가동 부재를 하강시키거나 및/또는 상승시키는 공정을 가지는 변형요소내장 분주처리방법.
  33. 제 32 항에 있어서, 상기 변형 공정은, 상기 밀폐 마개의 상측에서 상기 팁 형상 용기에 장착되고, 상기 각 밀폐 마개를 상측에서 누르는 누름판에 상기 각 밀폐 마개에 대응하여 조작용 구멍, 및 상기 조작용 구멍의 주연부로부터 하방향으로 상기 변형요소에 둘러싸여서 뻗도록 방호벽을 마련하고, 상기 가동 부재는, 상기 조작용 구멍을 통하여 상기 변형요소와 접촉 또는 접속시키는 공정을 가지는 변형요소내장 분주처리방법.
  34. 제 29 항 내지 제 33 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 액체에는, 소정 물질을 결합 가능 또는 소정 물질과 결합한 자성체가 현탁(懸濁)되고, 상기 수용부 또는 상기 용기군의 용기내에 대해서 자기장을 미치는 것에 의해서 상기 자성체를 상기 저장부 또는 상기 용기의 내벽에 흡착시켜서 분리하는 공정을 가지는 변형요소내장 분주처리방법.
  35. 제 30 항 내지 제 34 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 변형요소내장 분주팁 카트리지의 분주헤드에의 장착은, 상기 변형요소내장 분주팁의 배열 방향을 따른 상기 카트리지의 양단에 마련한 분주헤드 현가용 결합부를, 상기 분주헤드를 이동하는 것으로 상기 분주헤드에 마련되고 상면부와 양측면부로 이루어지는 틀체의 상기 양측면부의 하측의 지지부에 상기 현가용 결합부를 결합시켜, 상측으로부터 상기 변형요소내장 분주팁 카트리지의 상기 변형요소 수납부의 일부를 포함하도록 상측으로부터 둘러싸도록 지지하는 것에 의해서 행하고, 상기 변형 공정은 상기 상면부를 통하여 상기 가동 부재가 상기 각 변형요소내장 분주팁의 상기 변형요소에 접촉 또는 접속시키는 변형요소내장 분주처리방법.
  36. 제 29 항 내지 제 35 항 중 어느 한 항에 있어서, 유출입되는 유체와 접촉 가능한 상태에서, 소정 물질이 결합되거나 또는 결합 가능한 담체가 상기 팁 형상 용기내로서 외부에서 내부를 측정 가능한 영역에 봉입됨과 함께, 상기 팁 형상 용기내의 광학적 상태를 검출하는 검출 공정을 더 가지는 변형요소내장 분주처리방법.
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KR20220148636A (ko) * 2021-04-29 2022-11-07 주식회사 제놀루션 핵산추출장치 및 핵산추출장치에 사용되는 캡

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