TW201326819A - 分注裝置所用的吸管尖頭組及使用該吸管尖頭組朝試劑匣膜開孔之方法 - Google Patents

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Abstract

提供一種能對覆蓋設置在分注裝置之試劑匣的井上之膜簡單地進行開孔之方法。藉由將前端部經切斷加工後的開孔用吸管尖頭202安裝於分注裝置之分注頭，將開孔用吸管尖頭202之前端刺穿覆蓋試劑匣之井3的密封膜104，可容易地於覆蓋試劑匣之井3的密封膜104上開孔。此開孔用吸管尖頭202係具有相對於中心軸AX傾斜之前端面12。

Description

分注裝置所用的吸管尖頭組及使用該吸管尖頭組朝試劑匣膜開孔之方法
本發明係關於分注裝置所用之吸管尖頭組、及使用該吸管尖頭組對覆蓋在試劑匣上之膜簡單地進行開孔之開孔方法。
近年來，於生命科學領域中，已有暗示藉由從採自病患身上之檢體中萃取核酸來檢測單一核苷酸多型性之基因異變，而能夠預先對醫藥品之感受性進行預測的可能性。
自上述之檢體中萃取核酸的處理，一般可使用自動分析裝置進行，但在自動分析裝置中使用之試劑，大多收容於設在被稱為試劑匣之收納物的井內。另外，為了防止填入井內之試劑的揮發或者異物自外部混入等，多會以覆蓋井之方式於此種試劑匣上黏貼膜。
因此，於使用填入井內之試劑時，在利用分注吸管尖頭吸引井內之試劑之前，需要先剝離覆蓋於井上之膜或者於膜上開孔。於前者之情況下，可考慮事先以手剝離膜之方法，但此種方法需要花費操作者之時間，而會造成檢查效率變差。於後者之情況下，可考慮使用分注吸管尖頭來刺穿膜的方法，但此種方法會有不能順利地刺破膜，造成分注吸管尖頭的前端彎曲，或者即使刺穿但刺破之膜的一部分掉落井內的危險性。
為了解決事先於上述之膜上開孔時的問題，於專利文獻1中，採用於吸管尖頭的前端另行安裝用以刺穿膜的 針，並以此針於膜上開孔之方法。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本特開2007-3350號公報
然而，於專利文獻1記載之開孔方法中，存在有於吸管尖頭之前端安裝專用的針所需之人力、時間、及製作此針所需之成本的問題。
本發明之目的在於提供一種吸管尖頭組及使用該吸管尖頭組之開孔方法，該吸管尖頭組可於覆蓋設置在自動分析裝置之試劑匣的井之膜上簡單地進行開孔。
本發明係關於在自動分析裝置之分注裝置中，與封入有生化分析用試劑的試劑匣共同被使用之吸管尖頭組。該吸管尖頭組係具備：分注吸管尖頭，其用以對封入於試劑匣內之試劑進行分注；開孔用吸管尖頭，其具有相對於中心軸傾斜之前端面；及支架，其一體式地收容分注吸管尖頭及開孔用吸管尖頭。
另外，本發明係關於使用具有進行液體之吸引及吐出的分注頭、及支持封入有生化分析用試劑的試劑匣之操作台的分注裝置，於覆蓋設在試劑匣之井的膜上形成孔之開孔方法。於該開孔方法中，將具有相對於中心軸傾斜之前端面的開孔用吸管尖頭裝設於分注頭上，並將裝設於分注頭之開孔用吸管尖頭的前端配置於膜之垂直 上方，使分注頭下降，使開孔用吸管尖頭之前端刺穿膜，藉此於膜上形成孔。
根據本發明之開孔方法，開孔用吸管尖頭具有相對於其中心軸傾斜之前端面，所以，可容易地對覆蓋試劑匣之井的膜進行開孔。
[實施發明之形態]
於以下之說明中，為了便於說明，採用三維正交座標系來指定方向，且將X軸及Y軸作為與水平面平行之軸，將Z軸作為與水平面垂直之軸。
<1.核酸分析裝置之構成>
第1圖為顯示實施形態之核酸分析裝置的概略構成之俯視圖。
核酸分析裝置1具備被檢體導入部40、精製處理部50、離心送液部60、及分析部70。核酸精製套組10係將活體試樣等之被檢體內含有的細胞破壞，使細胞內含有之核酸吸附於載體上進行分離精製。核酸分析晶片20係對藉由核酸精製套組10所精製之核酸進行生化反應。於被檢體導入部40配置有核酸精製套組10及核酸分析晶片20。被檢體導入部40係具有：操作台41，其可藉由未圖示之搬送機構於Y軸方向移動；及分析晶片保持器42，其用以安裝核酸分析晶片20。於操作台41上設有用以對試劑匣100進行固定及定位之被卡合部43。試劑匣100係利用被卡合部43而安裝於操作台41上。精製處理部50係使用 核酸精製套組10進行自被檢體萃取核酸之操作。精製處理部50具有機械手51、分注頭52及加壓部53。又，有關精製處理部50之詳細構成，容待後述。離心送液部60係使核酸分析晶片20繞中心軸線O旋轉之機構。另外，分析部70係於核酸分析晶片20之反應容器(未圖示)內進行核酸之分析。
<2.核酸精製套組之詳細構成>
第2及第3圖為顯示核酸精製套組之構成之立體圖。
核酸精製套組10係具有：試劑匣100，其收容有用以自被檢體萃取核酸之試劑等；及吸管尖頭套組210。吸管尖頭套組210係由用以分注液體之複數個分注吸管尖頭201、開孔用吸管尖頭202、及一體式地收容分注吸管尖頭201和開孔用吸管尖頭202之吸管尖頭支架200所構成。
試劑匣100係具有：本體101，其形成為具有開口之箱狀；及爪部102，其形成為自本體101之外面朝側面突出。爪部102係用以將試劑匣100固定於被檢體導入部40。
於本體101之內部呈一體式地設置有：投入活體試樣等之被檢體的試樣井(被檢體收容部)110、收容有用以自被檢體萃取核酸之試劑等的試劑井部120、將在自被檢體萃取核酸之製程中分離的不要之溶液廢棄的廢液井(廢液收容部)130、及對自被檢體萃取之核酸進行回收的回收井140。另外，試劑匣100係具有含有吸附核酸之載體的萃取過濾匣150。於試劑匣100設置有收容萃取過濾匣150的保持部160。
試劑井部120係具有複數個試劑井(試劑收容部)121、122、123、124、125、126、油井(油收容部)127及除油部128。另外，於試劑井部120，複數個試劑井121~126之開口及油井127的開口，係藉由第2圖所示之密封膜104所密封。藉由密封膜104，得以抑制氣體朝試劑井121~126及油井127的侵入。密封膜104係由可藉由後述之分注吸管尖頭201刺穿的材質所形成。密封膜104係可由例如金屬製之薄膜或塑膠膜等形成。
於試劑井121、122、123、124、125及126內分別收容有溶解細胞膜等之活體物質的溶解液121A、對未被溶解液121A完全溶解而引起載體之孔眼堵塞的細胞質等之活體物質進行溶解之溶解液122A、用以沖洗吸附於載體上之核酸以外的不要物之洗淨液123A、洗淨液124A、自載體溶解出核酸的溶出液125A、用以調整溶出液中之核酸濃度的稀釋液126A。
於油井127內收容有例如在PCR反應中與反應溶液疊層而使用之周知的油127A。油127A係可適宜地採用例如礦物油或矽油等。
除油部128係於對核酸分析晶片20供給油127A時，用以除去附著於分注吸管尖頭201之外面的油127A者，其內部具有未圖示之過濾器。
廢液井130係具有與萃取過濾匣150之底部的外形對應之形狀，為可支持萃取過濾匣150的凹部。於廢液井130安裝有萃取過濾匣150之狀態下，萃取過濾匣150係以在試劑匣100內不會翻倒的方式所形成。
回收井140係與廢棄井130同樣為可支持萃取過濾匣150之形狀的凹部。回收井140之底部係具有可蓄積自萃取過濾匣150之載體中由溶出液125A所溶解出的核酸溶液之形狀。
廢液井130與回收井140係於試劑匣100內設置成相鄰之位置關係。此配置係為了在廢液井130中進行了萃取過濾匣150的洗淨之後，能縮短使萃取過濾匣150移動至回收井140時的萃取過濾匣150的移動線路。藉此，可降低通過試劑匣100上面之萃取過濾匣150對試劑匣100等造成污染的可能性。
萃取過濾匣150係於內部具有萃取過濾單元(未圖示)。此萃取注出過濾單元係用以暫時吸附自試樣井110分注之試樣中含有的核酸者。
如第2圖所示，於本體101設置有密封整個開口之密封膜103。此密封膜103係於核酸精製套組10之使用時被剝離。藉由密封膜103，可更有效地防止配置於本體101內部之萃取過濾匣150等自本體101脫落、或灰塵等之異物混入本體101的內部的情況。又，覆蓋試劑匣100之開口的密封膜103，不是必須品，亦可不予使用。
吸管尖頭支架200係收容複數個分注吸管尖頭201及開孔用吸管尖頭202。分注吸管尖頭201係用以對收容於試劑匣100內之液體進行分注或攪拌者。收容於試劑匣100內之液體係藉由複數個分注吸管尖頭201中之任一個進行分注或攪拌，且不會因分注吸管尖頭201而在液體之間產生交叉污染。另一方面，開孔用吸管尖頭202係為了 刺穿密封試劑井121~126之開口及油井127的開口之密封膜104以進行開孔而使用者。於使用開孔用吸管尖頭202，在各井上之密封膜104上開孔後，通過此孔將分注吸管尖頭201插入各井內。
另外，吸管尖頭支架200亦是用以回收使用後之分注吸管尖頭201及開孔用吸管尖頭202的容器，且於核酸分析裝置1中之分注吸管尖頭201的使用結束後，可按每個吸管尖頭支架200將分注吸管尖頭201作為感染性廢棄物給予廢棄。又，吸管尖頭支架200係與試劑匣100一起安裝於操作台41上。
<3.精製處理部之詳細構成>
再次參照第1圖，精製處理部50具有：機械手51；分注頭52，其搬送配置於吸管尖頭支架200內之分注吸管尖頭201，且使用分注吸管尖頭201進行液體之吸引、保持、吐出；及加壓部53，其使空氣自收容於試劑匣100之萃取過濾匣150的上端流入，以對萃取過濾匣150之內部進行加壓。
機械手51係將萃取過濾匣150自保持部160取出並載置於廢液井130上。另外，機械手51係使載置於廢液井130上之萃取過濾匣150移動至回收井140上。
分注頭52係相當於使用分注吸管尖頭201進行分注作業之分注裝置。分注頭52係可藉由未圖示之搬送機構朝X軸方向及Z軸方向移動。分注頭52係藉由壓入而以可裝卸的方式與分注吸管尖頭201及開孔用吸管尖頭202連接。分注頭52係於安裝了分注吸管尖頭201之狀態下進行 分注作業、各液體之運送。另外，準備有複數個分注吸管尖頭201，從防止污染之觀點考慮而作適宜交換。於分注吸管尖頭201之交換時，以釋放部(未圖示)將分注吸管尖頭201之上端朝下方按壓，可將分注吸管尖頭201自分注頭52放開。
加壓部53係可與萃取過濾匣150氣密性地卡合，對萃取過濾匣150之內部進行加壓並萃取液體。
<4.分注處理之詳細過程>
第4圖為用以說明分注處理之詳細過程的立體圖。於第4圖中，顯示使用機械手51將萃取過濾匣150載置於廢液井130上的狀態。
於使核酸分析裝置1動作之前，首先，藉由使用者之手動作業朝試劑匣100之試樣井110內注入例如血液試樣。於在試劑匣100設有第2圖所示之密封膜103之情況下，藉由使用者之手動作業取下密封膜103。接著，使用者將試劑匣100及吸管尖頭套組210如第1圖所示載置於操作台41上。此時，設於試劑匣100之爪部102卡合於操作台41之被卡合部43，從而將試劑匣100固定及定位於操作台41上。另外，藉由使用者之手動作業，將核酸分析晶片20載置於分析晶片保持器42上。
首先，為了使用開孔用吸管尖頭202於密封膜104上進行開孔，未圖示之搬送機構使分注頭52朝X軸方向移動，並使安裝有吸管尖頭支架200之操作台41朝Y軸方向移動，將分注頭52配置於收容在吸管尖頭支架200之開孔用吸管尖頭202的正上方。然後，搬送機構使分注頭52朝Z 軸的反方向移動，藉以將分注頭52插入開孔用吸管尖頭202的安裝部14。藉此，將開孔用吸管尖頭202固定於分注頭52上。
接著，於搬送機構使分注頭52朝Z軸的正方向移動而自吸管尖頭支架200取出開孔用吸管尖頭202之後，使分注頭52及操作台41分別朝X軸方向及Y軸方向移動，移動至設在試劑匣100之任一個井的正上方。
接著，搬送機構使分注頭52朝Z軸的反方向移動，藉此，藉開孔用吸管尖頭202之前端部刺穿密封膜104而形成開口。於完成開孔處理之後，搬送機構使分注頭52朝X軸方向及Z軸方向移動，並使操作台41朝Y軸方向移動，將開孔用吸管尖頭202收容於吸管尖頭支架200內。開孔用吸管尖頭202係可藉由未圖示之釋放部而自分注頭52拆下。
為了能有效率地進行自動分析處理，以於檢體之處理及分析前的階段，使用一個開孔用吸管尖頭202連續地對所有井進行上述之開孔處理為較佳。於此情況下，分注頭52係使用一個開孔用吸管尖頭202對設於試劑匣100之試劑井121~126及油井127的各個，以預先規定之順序進行開孔。
於使用開孔用吸管尖頭202對密封膜104進行開孔之後，藉由搬送機構適宜地移動分注頭52及操作台41，反覆地進行分注吸管尖頭201朝分注頭52之安裝、分注吸管尖頭201朝試劑井121~126上的移動、分注吸管尖頭201朝萃取過濾匣150上的移動、使用完畢之分注吸管尖頭 201之拆卸及朝吸管尖頭支架200的收納。又，分注頭52係藉由進行減壓及加壓，進行試劑朝分注吸管尖頭201之吸入及自分注吸管尖頭201的吐出。分注頭52係將收容於試樣井110內之血液試樣及收容於試劑井121~126及油井127內的各液體，依照規定之順序分注至萃取過濾匣150。藉此，供給於試樣井110之血液試樣中的細胞被溶解，從而可萃取含有核酸之核酸溶液。
<5.開孔用吸管尖頭之構成>
以下，針對本實施形態之開孔用吸管尖頭進行說明。
第5圖為顯示使用通常之分注吸管尖頭，於覆蓋在試劑匣之井上的密封膜上開孔之情景之說明圖。第5圖顯示以包含分注吸管尖頭201之中心軸AX之平面所剖開之剖視圖。於以下之說明中，將設於上述之試劑匣100的各井統稱為「井3」，將收容於各井內之試劑等統稱為「液體7」。
通常之分注吸管尖頭201係樹脂成型品，為了能精度良好地進行液體之吸引、吐出，其前端部大多被薄壁化。另外，為了防止收容於試劑匣100之井3內的液體7之蒸發及污染，於覆蓋試劑匣100之井3的密封膜104上設置富有水蒸氣障壁性之金屬層或樹脂層。因此，於以通常之分注吸管尖頭201對覆蓋試劑匣100之井3的密封膜104進行開孔時，若不以Z軸方向之強推進力將分注吸管尖頭201之前端抵觸於覆蓋井3的密封膜104上，則無法刺穿密封膜104。另外，通常之分注吸管尖頭201的前端部之孔係形成為內徑為數百μm(微米)左右的正圓形(圓形)，以 便能順利地進行試劑之吸引及吐出。因此，於以分注吸管尖頭201對密封膜104進行開孔時，會有藉由分注吸管尖頭201之前端部將密封膜104之一部分穿孔成圓形，穿孔後之密封膜104的碎片9落下至試劑匣100之井3內的情況。
藉由分注吸管尖頭201穿孔而形成之碎片9，會於使用分注吸管尖頭201吸引井3內之液體7時被吸引，造成分注吸管尖頭201之流路變窄或堵塞於分注吸管尖頭201之中，因而成為妨礙到正確量之液體7的吸引及吐出的原因。另外，於吐出分注吸管尖頭201所吸引之液體7時，亦有將碎片9與液體7一起吐出之可能性。一旦碎片9等之異物被帶入至反應系中，最終可能成為引起反應阻礙的原因，從而變為更大之問題。
第6圖為顯示使用前端部經切斷加工後之分注吸管尖頭，於覆蓋試劑匣之井的封裝膜上開孔之情景之說明圖。
本實施形態所使用之開孔用吸管尖頭202，係具有相對於以一點鏈線所示之開孔用吸管尖頭202之中心軸AX傾斜的前端面12。於以下之說明中，將此前端面12之外周上的點且位於最前端側之點稱為「前端面最下部13」。另外，將前端面12之外周上的點、即位於最靠近安裝部14側之點稱為「前端面最上部15」。於開孔用吸管尖頭202中，與通常之分注吸管尖頭201比較，其前端面最下部13之附近較鋒利，因此，比使用通常之分注吸管尖頭201對密封膜104進行開孔時能以較弱之Z軸方向的推 進力朝密封膜104開孔。因此，可減輕產生開孔用吸管尖頭202在Z軸方向的推進力的機構之負荷，增加使用於這些機構之消費品的壽命。
另外，於像本實施形態之開孔用吸管尖頭202那樣，以相對於中心軸AX傾斜之方式形成前端面12的情況下，還可抑制開孔時產生密封膜104之碎片的情況。亦即，於朝密封膜104開孔時，於開孔用吸管尖頭202之前端面最下部13刺穿密封膜104之後，密封膜104之切斷隨著開孔用吸管尖頭202之下降而進行。但於前端面最上部15之附近，前端面12與開孔用吸管尖頭202之外面所成的角度為鈍角，所以，無法藉由前端面最上部15完全切斷密封膜104。其結果，被切斷之密封膜104的一部分，於開孔後亦不會分離而成為保留之狀態。
於使用本實施形態之開孔用吸管尖頭202對密封膜104進行開孔之後，將開孔用吸管尖頭202換裝為通常形狀之分注吸管尖頭201。然後，通過形成之開口將通常之分注吸管尖頭201的前端插入井3內，以吸引井3內之液體7。
本實施形態之開孔用吸管尖頭202，係可藉由將市面上販售之活體、生化用的分注吸管尖頭201之前端切斷成傾斜狀而製作。開孔用吸管尖頭202係可將通常之分注吸管尖頭201藉由鋒利之刀具簡單地切斷加工而製作，所以，可將製作時所需之成本抑制為最小程度。但亦可藉由通常之塑膠成型加工來製作具有相對於中心軸AX傾斜之前端面12的開孔用吸管尖頭202。
第7圖為顯示第6圖所示之開孔用吸管尖頭的詳細形狀之圖。於第7圖中，以虛線顯示自通常之分注吸管尖頭切斷除去之部分。
通常之分注吸管尖頭係具有朝著前端逐漸變細的錐形形狀。因此，當將分注吸管尖頭之前端側的一部分切斷而形成前端面12時，於外徑比分注吸管尖頭201之前端相對較大的部分形成有前端面12，所以，以開孔用吸管尖頭202形成之孔亦變大。若可於試劑匣100之密封膜104形成更大的孔，則於分注時，容易通過形成之開口朝井3內插入通常之分注吸管尖頭201。另外，可較大地取得於液體7之吸引中用以使空氣流入井3內之流入路，所以，能在更短時間內且正確地進行液體7之吸引。
在此，針對開孔用吸管尖頭202之前端面形狀進行說明。
以前端面12與開孔用吸管尖頭202之中心軸AX所成之角度θ為15度以上35度以下為較佳。若角度θ小於15度時，則前端面最下部13附近之強度變得過弱，所以，會有於穿刺密封膜104時不敵密封膜104之強度，進而造成前端面最下部13附近變形的情況。另外，若角度θ超過35度時，則朝密封膜104開孔所需之Z軸方向的推進力(開孔需要之力)與通常之分注吸管尖頭201的情況成為相同程度，結果會使朝密封膜104之簡易開孔變得困難。
另外，與開孔用吸管尖頭202之中心軸AX平行的方向之前端面12的高度、即與中心軸AX平行之方向的前端面最下部13和前端面最上部15之高度差d1，係設定於 4.0mm以上7.5mm以下之範圍內。若前端面最下部13及前端面最上部15之高度差d1小於4.0mm時，則前端面12之開口過大，於開孔用吸管尖頭202貫通密封膜104時，附著於開孔用吸管尖頭202之前端開口部之液體的附著量增多。此情況下，當對複數個井3上之密封膜104連續地進行開孔時，變得無法忽略附著於開孔用吸管尖頭202之前端的液體所引起之井間的污染，故而不適宜。另外，亦能想像於開孔用吸管尖頭202之移動時，附著之液體自前端滴落而污染試劑匣100的情況，故不適宜。另一方面，於前端面最下部13及前端面最上部15之高度差d1超過7.5mm時，若將開孔用吸管尖頭202之Z軸方向的下降量設定為侵入開孔用吸管尖頭202之前端面的液體的量不太多的程度時，則前端面12變得不能完全貫通密封膜104。此情況下，所形成之孔的大小係由前端面12之中間位置的外形尺寸所決定，所以，與前端面12貫通密封膜104之情況比較，形成之孔的大小變小。因此，前端面最下部13及前端面最上部15之高度差d1超過7.5mm之情況，並不適宜。又，以前端面最下部13及前端面最上部15之高度差d1，係設定於上述範圍中的5.0mm以上7.5mm以下之範圍內更為理想。此情況下，可減少附著於開孔用吸管尖頭202之液體7的附著量，同時可充分增大所形成之孔的大小。
另外，以沿中心軸AX方向與開孔用吸管尖頭202之前端面最下部13相距5.0mm之位置上的徑向外形尺寸之最大值d2大於1.6mm為較佳。於使用通常之分注吸管尖 頭201對密封膜104進行開孔之情況下，當使分注吸管尖頭201之前端自密封膜104的上面朝Z軸之反方向下降5.0mm程度時，分注吸管尖頭201完全貫通密封膜104而形成開口。於使用此通常之分注吸管尖頭201之情況下形成的開口尺寸為1.6mm。因此，若將d2之值設定為大於1.6mm時，於開孔時之吸管尖頭朝井3內的插入量為一定之情況下，可將藉由開孔用吸管尖頭202所形成之開口的大小作成比使用通常之分注吸管尖頭201進行開孔之情況更大。
如以上之說明，藉由使用本實施形態之開孔用吸管尖頭202，與以通常之分注吸管尖頭201的前端部進行開孔之情況比較，可於密封膜104上形成更大之孔。另外，於試劑之分注時可抑制密封膜104之碎片的產生，所以，可減少因密封膜104之碎片而妨礙試劑的吸引或切斷後之密封膜104的碎片混入反應系之可能性。又，於本實施形態之開孔用吸管尖頭202中，藉由以滿足上述條件中至少一個條件的方式設計前端面12之形狀，可減低液體對前端面12之附著量。因此，即使於連續地對複數個井上之密封膜進行開孔的情況下，亦可抑制井間之試劑的污染。
本實施形態之開孔用吸管尖頭202係可藉由將通常之分注吸管尖頭201的前端部的一部分切斷而製作，所以，可將製作時所需之成本抑制為最小程度。此情況下，通常之分注吸管尖頭201的截面形狀係以滿足上述條件中之至少一個條件的方式所設定。
以下，使用本實施形態之開孔用吸管尖頭202，針對進一步增大形成於密封膜104之孔的方法進行說明。
作為第1方法，具有在將開孔用吸管尖頭202刺穿於密封膜104之後，使開孔用吸管尖頭202朝X方向或Y方向移動，藉以增大所形成之孔的方法。此時，為了進一步增大所形成之孔，以使開孔用吸管尖頭202朝X方向及Y方向之兩方向移動為較佳。
作為第2方法，具有在將開孔用吸管尖頭202刺穿於密封膜104之後，使試劑匣100朝X方向或Y方向移動，藉以增大所形成之孔的方法。此時，為了進一步增大所形成之孔，以使試劑匣100朝X方向及Y方向之兩方向移動為較佳。
作為第3方法，具有在將開孔用吸管尖頭202刺穿於密封膜104之後，使開孔用吸管尖頭202及試劑匣100兩者朝不同方向移動，藉以增大所形成之孔的方法。此時，例如，可使開孔用吸管尖頭202朝X方向及Y方向之任一方向移動，並使試劑匣100朝X方向及Y方向之另一方向移動。
藉由併用以上所述之本實施形態之開孔用吸管尖頭202及第1至第3方法的任一方法，比只使用開孔用吸管尖頭202之情況，可進一步增大孔之大小。
於進行利用該第1至第3方法之孔的擴大處理之情況下，以於開孔用吸管尖頭202之外面設置第7圖所示的凸肋203為較佳。凸肋203係於包含開孔用吸管尖頭202之中心軸AX的面內，以朝開孔用吸管尖頭202之徑向外側突 出的方式形成。凸肋203係設於與開孔用吸管尖頭202之前端面最上部15相距一定距離之位置。
於使用設置凸肋203之開孔用吸管尖頭202的情況下，於將開孔用吸管尖頭202之前端刺穿密封膜104之後，再使開孔用吸管尖頭202下降，使凸肋203貫穿密封膜104。然後，於凸肋203貫穿密封膜104之狀態下，藉由該第1至第3方法之任一方法使開孔用吸管尖頭202相對於試劑匣100相對地作水平移動。藉由使用設置凸肋203之開孔用吸管尖頭202，可更容易且有效率地增大以開孔用吸管尖頭202之前端所形成的孔。
又，凸肋203之數量可為1以上之任意數。於凸肋203之數量為2以上之情況下，較佳為於徑向等間隔地設置凸肋203俾可有效率地進行孔之擴大。於第7圖之例子中，例如，以4個凸肋203於徑向呈等間隔放射狀、亦即自中心軸AX上看時構成為十字形的方式設置。
利用該第1至第3方法所進行之孔的擴大處理，例如，亦可針對用以攪拌試樣及試劑所使用之特定的井執行。具體而言，第3圖所示之試劑匣100上的試劑井121，係於核酸之萃取處理的最初階段，用來注入血液試樣而與收容於內部之溶解液121A進行攪拌。因為在血液試樣與溶解液121A之攪拌時容易產生泡沫，所以，藉由預先形成較大之孔，於朝試劑井121內注入試樣時空氣容易自試劑井121逃出，結果可抑制所攪拌之試樣的溢出。另外，試樣之攪拌係藉由將為了注入試樣而使用之分注吸管尖頭201插入試劑井內，且相對於試劑井121朝水平方向作 相對移動而進行，但藉由預先增大以開孔用吸管尖頭202之前端所形成的孔，可更有效率地進行使用分注吸管尖頭201之攪拌處理。
於像第7圖之例那樣使用設有凸肋203之開孔用吸管尖頭202，對特定之井進行孔的擴大處理之情況下，考慮到使凸肋203貫穿密封膜104之必要性，開孔用吸管尖頭202之下降量會增大，所以，為了抑制試劑之污染，以於對不需要進行孔之擴大處理的井依序進行開孔之後，最後對需要進行孔之擴大處理的井進行開孔及孔的擴大處理為較佳。
又，於上述實施形態中，作為具有分注裝置之自動分析裝置，以核酸分析裝置為例進行了說明，但該吸管尖頭組及開孔方法，除了可應用於核酸分析裝置以外，還可應用於使用吸管尖頭進行液體之分注的各種裝置。
另外，於上述實施形態中，作為試劑匣，以封入有核酸萃取用試劑的試劑匣及使用此試劑匣之分析裝置為例進行了說明，但該吸管尖頭組及開孔方法，還可應用於蛋白質分析用途或抗體分析用途等之封入有核酸萃取用途以外的各種生化分析用試劑的試劑匣及使用此試劑匣之分析裝置。
另外，於上述實施形態中，針對於吸管尖頭支架上一體式地收容分注吸管尖頭及開孔用吸管尖頭，且為了防止使用前之污染等，以將這些構件密封於封裝體內之形態所提供之吸管尖頭組進行了說明，但開孔用吸管尖頭亦可單獨提供。
又，於上述實施形態中，以分注頭能於X軸方向及Z軸方向自由移動，且操作台能於Y軸方向移動為例進行了說明，但只要能使分注頭及操作台在可進行分注動作之位置作相對移動，則分注頭及操作台之移動方向的組合亦可為任意的組合。例如，亦可構成為將分注頭及操作台之任一者固定，且使另一方能朝X軸、Y軸及Z軸方向自由移動。另外，作為其他之例子，亦可將分注頭構成為能朝X軸、Y軸及Z軸方向自由移動，將操作台構成為能朝X軸方向及Y軸方向之一方或兩方自由移動。
[實施例]
以下，針對更具體地實施上述實施形態之開孔用吸管尖頭的實施例進行說明。
第8圖為顯示第1~第4實施例及第1~第3比較例之開孔用吸管尖頭的形狀之圖。於第1比較例中，使用通常之分注吸管尖頭作為開孔用吸管尖頭。另外，於第1~第4實施例及第2、第3比較例中，以虛線顯示之部分表示自通常之分注吸管尖頭切斷除去後的部位。另外，於第1~第4實施例及第2、第3比較例中，記載於開孔用吸管尖頭之左側的值，係自通常之分注吸管尖頭的前端至前端面最下部的中心軸方向之距離(mm)，記載於開孔用吸管尖頭之右側的值，係自通常之分注吸管尖頭的前端至前端面最上部的中心軸方向之距離(mm)。又，通常之分注吸管尖頭的前端部係具有順錐形之形狀，前端部之外徑為1.3mm，凸肋之端部的連接部位(第8圖中以箭頭所示之部位)的外徑為2.87mm。
表1顯示以核酸分析裝置使用第1~第4實施例及第1~第3比較例中之開孔用吸管尖頭，對試劑匣之密封膜進行開孔的結果。
表1之最左欄所示之評價項目的評價方法如下。
形成於密封膜之孔的大小(mm)，係藉由對使用開孔用吸管尖頭而形成於試劑匣之密封膜的開口之圖像進行拍攝，且使用顯微鏡測量軟體進行圖像解析所測定。
開孔容易度係根據破封時之分注頭的位置，以「○：容易開孔、△：普通、×：不容易開孔」之方式進行評價。更為具體而言，使用第1~第4實施例及第1~第3比較例中之開孔用吸管尖頭進行開孔，且分別將各個吸管尖頭之前端自密封膜位置插入5.0mm之深度的狀態作為破封。另外，將使用通常之分注吸管尖頭(第1比較例)進行破封時的分注頭之位置作為基準位置。求取使用第1~第4實施例及第2、第3比較例之開孔用吸管尖頭進行破封時的分注頭之位置，將所求得之分注頭的位置與基準位置相距之差作為自基準位置的位移量。位移量之正符號意指與使用通常之分注吸管尖頭(第1比較例)的情況 比較，分注頭之下降量大，位移量之負符號意指與使用通常之分注吸管尖頭(第1比較例)的情況比較，分注頭之下降量少。自基準位置之位移量為負者，其分注頭之下降量少量即可，所以可評價為此時容易對密封膜進行開孔。
液體附著量係以目視來對附著於開孔用吸管尖頭之前端的液體的量進行評價。
膜碎片落下風險係將對一個試劑匣之6個井進行的開孔重複10組次，再以目視確認有無落下於井內之碎片，並以碎片落下於井內之次數相對於開孔次數之比率來計算。
於使用第1比較例之通常的分注吸管尖頭之情況下，將常發生密封膜之碎片掉落試劑匣之井內的情況。於使用第2及第3比較例之開孔用吸管尖頭的情況下，確認有附著於前端之液體附著量多，從而發生液體堵塞於開孔用吸管尖頭之前端開口部的現象。尤其是在使用第3比較例之開孔用吸管尖頭的情況下，甚至還確認前端可形成液珠，且液珠在空中彈跳的情景，因而可知液體之附著量大。
相對於此，使用第1~第4實施例之開孔用吸管尖頭的情況，與使用通常之分注吸管尖頭(第1比較例)的情況比較，可增大形成於密封膜之孔的大小。另外，於開孔之後，未確認有密封膜之碎片掉落試劑匣之井內的情況。又，液體附著於開孔後之開孔用吸管尖頭的量，亦與使用通常之分注吸管尖頭(第1比較例)的情況相同，或者 比使用通常之分注吸管尖頭(第1比較例)的情況更多，但比使用第2及第3比較例之分注吸管尖頭的情況少。因此，於使用第1~第4實施例之開孔用吸管尖頭的情況下，確定可減少在井間產生污染或開孔後液體滴在試劑匣上而污染試劑匣的情況。
第9圖為顯示使用第3實施例之開孔用吸管尖頭進行開孔後的密封膜之狀態之圖，第10圖為顯示使用第4實施例之開孔用吸管尖頭進行開孔後的密封膜之狀態之圖。於第9及第10圖中，形成於右上方之井上的密封膜之開口，係於設在開孔用吸管尖頭之凸肋貫通密封膜之狀態下，藉由使分注頭朝X軸方向水平移動，並使操作台朝Y軸方向移動而被擴大者。如第9及第10圖所示，確定形成於密封膜之開口可藉由凸肋而被充分擴大。
於第1~第4實施例中，確定第3實施例之開孔用吸管尖頭係在形成於密封膜之孔為最大之點相當優異。另外，於以第3實施例之開孔用吸管尖頭進行開孔之情況下，雖有確認液體附著於開孔用吸管尖頭前端，但未確認有埋沒前端開口部之程度的液體附著量，於12次之測試中亦沒有確認到試劑匣之污染。因此，確定第3實施例之開孔用吸管尖頭可發揮於可形成之孔的大小及液體附著量少的兩者均最優異的效果。又，第3實施例之開孔用吸管尖頭的前端面相對於中心軸之傾斜角度(第7圖之θ)為26.7度，中心軸方向上之前端面的高度(第7圖之d1)為5.0mm，自前端朝中心軸方向偏離5.0mm之位置的徑向外形尺寸之最大值(第7圖之d2)為2.74mm。
另一方面，於第4實施例之開孔用吸管尖頭中，雖有確認液體附著於前端，但未確認有埋沒前端開口部之程度的液體附著量。另外，於使用第4實施例之開孔用吸管尖頭之情況下，經目視得知開孔後之液體附著量為最少，但於8次之測試中確認有一次(其中，很深地插入右上方之井中而形成大孔之後)之試劑匣的污染。另外，使用第4實施例之開孔用吸管尖頭所形成之孔的大小，比使用第3實施例之開孔用吸管尖頭的大情況小。根據這些理由，第4實施例之開孔用吸管尖頭可獲得之效果，係比第1至第3比較例之開孔用吸管尖頭優良，但僅次於第3實施例之開孔用吸管尖頭。又，第4實施例之開孔用吸管尖頭的前端面相對於中心軸之傾斜角度(第7圖之θ)為17.8度，中心軸方向上之前端面的高度(第7圖之d1)為7.5mm，自前端朝中心軸方向偏離5.0mm之位置的徑向外形尺寸之最大值(第7圖之d2)為2.74mm。
[產業上之可利用性]
本發明之吸管尖頭組及開孔方法，係於生化分析用之檢查裝置所具備的分注裝置中，可利用於用以在試劑之膜上簡單地開孔。
1‧‧‧核酸分析裝置
3‧‧‧井
7‧‧‧液體
9‧‧‧碎片
10‧‧‧核酸精製套組
12‧‧‧前端面
13‧‧‧前端面最下部
14‧‧‧安裝部
15‧‧‧前端面最上部
20‧‧‧核酸分析晶片
40‧‧‧被檢體導入部
41‧‧‧操作台
42‧‧‧分析晶片保持器
43‧‧‧被卡合部
50‧‧‧精製處理部
51‧‧‧機械手
52‧‧‧分注頭
53‧‧‧加壓部
60‧‧‧離心送液部
70‧‧‧分析部
100‧‧‧試劑匣
101‧‧‧本體
102‧‧‧爪部
103、104‧‧‧密封膜
110‧‧‧試樣井
120‧‧‧試劑井部
121~126‧‧‧試劑井
127‧‧‧油井
121A‧‧‧溶解液
122A‧‧‧溶解液
123A‧‧‧洗淨液
124A‧‧‧洗淨液
125A‧‧‧溶出液
126A‧‧‧稀釋液
127A‧‧‧油
128‧‧‧除油部
130‧‧‧廢液井
140‧‧‧回收井
150‧‧‧萃取過濾匣
160‧‧‧保持部
200‧‧‧吸管尖頭支架
201‧‧‧分注吸管尖頭
202‧‧‧開孔用吸管尖頭
203‧‧‧凸肋
210‧‧‧吸管尖頭套組
AX‧‧‧中心軸
第1圖為顯示實施形態之核酸分析裝置的概略構成之俯視圖。
第2圖為顯示核酸精製套組之構成之立體圖。
第3圖為顯示核酸精製套組之構成之立體圖。
第4圖為用以說明分注處理之詳細過程的立體圖。
第5圖為顯示使用通常之分注吸管尖頭，於覆蓋試劑匣之井的密封膜上開孔之情景之說明圖。
第6圖為顯示使用前端部經切斷加工後之分注吸管尖頭，於覆蓋試劑匣之井的封裝膜上開孔之情景之說明圖。
第7圖為顯示第6圖所示之開孔用吸管尖頭的詳細形狀之圖。
第8圖為顯示第1~第4實施例及第1~第3比較例之開孔用吸管尖頭的形狀之圖。
第9圖為顯示使用第3實施例之開孔用吸管尖頭進行開孔後的密封膜之狀態之圖。
第10圖為顯示使用第4實施例之開孔用吸管尖頭進行開孔後的密封膜之狀態之圖。
3‧‧‧井
7‧‧‧液體
12‧‧‧前端面
13‧‧‧前端面最下部
14‧‧‧安裝部
15‧‧‧前端面最上部
104‧‧‧密封膜
202‧‧‧開孔用吸管尖頭
AX‧‧‧中心軸

Claims (11)

  1. 一種吸管尖頭組，係於自動分析裝置之分注裝置中，與封入有生化分析用試劑的試劑匣共同被使用，該吸管尖頭組具備：分注吸管尖頭，其用以對封入於該試劑匣內之該試劑進行分注；開孔用吸管尖頭，其具有相對於中心軸傾斜之前端面；及支架，其一體式地收容該分注吸管尖頭及該開孔用吸管尖頭。
  2. 如申請專利範圍第1項之吸管尖頭組，其中與該開孔用吸管尖頭之該中心軸平行的方向上之該前端面的高度為4mm以上7.5mm以下。
  3. 如申請專利範圍第1項之吸管尖頭組，其中該開孔用吸管尖頭之該中心軸與該前端面所成之角度為15度以上35度以下。
  4. 如申請專利範圍第1項之吸管尖頭組，其中在自該開孔用吸管尖頭組之前端朝向與該中心軸平行的方向偏離5.0mm之位置上，該開孔用吸管尖頭之徑向外形尺寸之最大值大於1.6mm。
  5. 如申請專利範圍第1項之吸管尖頭組，其中還具有自該開孔用吸管尖頭之外面朝徑向突出的凸肋。
  6. 一種開孔方法，係使用具有進行液體之吸引及吐出的分注頭、及支持封入有生化分析用試劑的試劑匣之操作台的分注裝置，於覆蓋設在該試劑匣之井的膜上形 成孔之方法，該開孔方法為：將具有相對於中心軸傾斜之前端面的開孔用吸管尖頭裝設於該分注頭，並將裝設於該分注頭之該開孔用吸管尖頭的前端配置於該膜之垂直上方，使該分注頭下降，使該開孔用吸管尖頭之前端刺穿該膜，藉此於該膜上形成孔。
  7. 如申請專利範圍第6項之開孔方法，其中與該開孔用吸管尖頭之該中心軸平行的方向上之該前端面的高度為4mm以上7.5mm以下。
  8. 如申請專利範圍第6項之開孔方法，其中該開孔用吸管尖頭之中心軸與前端面所成之角度為15度以上35度以下。
  9. 如申請專利範圍第6項之開孔方法，其中在自該開孔用吸管尖頭組之前端朝向與該中心軸平行的方向偏離5.0mm之位置上，該開孔用吸管尖頭之徑向外形尺寸之最大值大於1.6mm。
  10. 如申請專利範圍第6項之開孔方法，其中於將該開孔用吸管尖頭之前端刺穿該膜之狀態下，使該分注頭及該試劑匣之至少一者朝水平方向移動，藉以擴大所形成之孔。
  11. 如申請專利範圍第6項之開孔方法，其中該開孔用吸管尖頭還具有自外面朝徑向突出之凸肋，於將該開孔用吸管尖頭之前端刺穿該膜之後，再使該分注頭下降，於該凸肋貫通該膜之狀態下，使分 注頭及該試劑匣之至少一方朝水平方向移動，藉以擴大所形成之孔。
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