TW202007948A

TW202007948A - 振動裝置以及分析方法

Info

Publication number: TW202007948A
Application number: TW108125626A
Authority: TW
Inventors: 高橋智一
Original assignee: 日商島津製作所股份有限公司
Priority date: 2018-07-20
Filing date: 2019-07-19
Publication date: 2020-02-16
Also published as: CN112437875A; WO2020017022A1; JPWO2020017022A1; JP6962473B2

Abstract

本發明的振動裝置（10）振動具有能夠注入試樣的多個凹陷的微板（30）。振動外殼（1）構成為能夠藉由乾燥氣體進行吹掃。振動機構（6）收容於振動外殼（1）內，且構成為振動搬入振動外殼（1）的微板（30）。振動外殼（1）包括：吸入口（4），供乾燥氣體流入；排出口（5），供振動外殼（1）內的氣體流出；以及開閉門（8），用於將微板（30）搬入振動外殼（1）內。

Description

振動裝置以及分析方法

本發明是有關於一種振動裝置以及使用振動裝置的分析方法。

先前以來，已知藉由振動微板內的試樣來攪拌的裝置。例如，於專利文獻1（日本專利特開2014-77638號公報）中，記載了包括板載置部及支撐單元的裝置，所述板載置部包括板載置面，所述板載置面可裝卸地載置有包括收容有攪拌或混合的對象物的收容部的板形狀的收容器具，所述支撐單元能夠搖動地支撐該板載置部。 [現有技術文獻] [專利文獻]

[專利文獻1]日本專利特開2014-77638號公報

[發明所欲解決之課題]

但是，於微板的上表面沒有蓋，因此微板的阱內的試樣於暴露於環境空氣的狀態下振動並攪拌。當於濕度高的環境下，振動吸水性高的試樣時，試樣於捲入周圍的濕氣的同時被攪拌。另一方面，當蓋上微板時，必須設置自動地進行蓋的裝卸的驅動單元。

因此，本發明的目的在於提供一種振動裝置以及使用此種振動裝置的分析方法，所述振動裝置可以於不蓋上微板的情況下攪拌微板的阱內的試樣，而不捲入周圍的濕氣。 [解決課題之手段]

本發明是一種振動裝置，振動具有能夠注入試樣的多個凹陷的板，包括：外殼，能夠藉由乾燥氣體進行吹掃（purge）；以及振動機構，收容於外殼內，且構成為振動搬入外殼的板。外殼包括：吸入口，供乾燥氣體流入；排出口，供外殼內的氣體流出；以及開閉門，用於將板搬入外殼內。

較佳為，包括配置於乾燥氣體的供給源與吸入口之間的電磁閥。較佳為，包括配置於乾燥氣體的供給源與吸入口之間的流量調整閥。

較佳為，包括測量外殼內的濕度的濕度感測器。較佳為，包括記錄由濕度感測器所測量的濕度的時間變化的控制部。

較佳為，包括於將板搬入外殼之前，藉由乾燥氣體開始外殼內的吹掃的控制部。

較佳為，包括測量外殼內的濕度的濕度感測器。控制部於開始外殼內的吹掃之後，且於外殼內的濕度達到臨限值以下之後，使板從開閉門搬入外殼內。

較佳為，控制部於開始外殼內的吹掃之後，且於經過規定時間之後，使板從開閉門搬入外殼。

較佳為，控制部於將板搬入外殼之後，且於外殼內的濕度達到臨限值以下之後，使振動機構開始振動。

較佳為，控制部於將板搬入外殼之後，且於經過規定時間之後，使振動機構開始振動。

較佳為，包括設置於乾燥氣體的供給源與吸入口之間的電磁閥。控制部使振動機構開始振動，並且藉由關閉電磁閥來結束外殼內的吹掃。

較佳為，乾燥氣體是氮。本發明是一種分析方法，是使用振動裝置的分析方法，所述振動裝置包括能夠藉由乾燥氣體進行吹掃的外殼以及收容於外殼內的振動機構，且所述分析方法包括：藉由離心機將具有注入了試樣的多個凹陷的板離心的步驟；與離心的步驟同時，藉由乾燥氣體開始外殼的吹掃的步驟；於離心之後，對板的凹陷加入藥品的步驟；於離心之後，且於外殼內的濕度達到臨限值以下之後，將板搬入外殼內的步驟；以及於將板搬入外殼之後，且於外殼內的濕度達到臨限值以下之後，藉由振動機構振動板的步驟。 [發明的效果]

根據本發明，可以於不蓋上微板的情況下攪拌微板的阱內的試樣，而不捲入周圍的濕氣。

以下，參照圖式對實施方式進行說明。 [第一實施方式] 圖1是表示第一實施方式的振動裝置10的構成的圖。

參照圖1，振動裝置10包括：振動外殼1、電磁閥2、流量調整閥7、振動機構6及控制部40。

於振動外殼1內收納有振動機構6。振動外殼1具有：吸入口4、排出口5、及開閉門8。振動外殼1於除吸入口4、排出口5、及開閉門8以外的部位包含作為壁的玻璃板。

吸入口4通過配管與流量調整閥7連接。氮從吸入口4流入振動外殼1。

排出口5與細的管31連接。從排出口5起氮從振動外殼1排出至管31。管31具有細的圓柱狀的構成，因此即使於振動外殼1的吹掃結束之後，振動外殼1的外部的氣體亦可以不經由排出口5而流入至振動外殼1。

於振動機構6的台座上能夠載置微板30。振動機構6藉由控制部40所進行的控制而振動，藉此微板30振動，攪拌微板30的阱內的試樣。振動機構6所進行的振動的轉速可以藉由控制部40調整。

電磁閥2通過配管與氮供給源20連接。氮供給源20包含氮產生器、氮氣瓶或氮氣集中配管等。氮供給源20供給氮作為乾燥氣體。當電磁閥2打開時，從氮供給源20釋放的氮被輸送至振動外殼1。

流量調整閥7通過配管與電磁閥2連接。流量調整閥7例如包含帶針閥的流量計（flowmeter）。流量調整閥7調整從氮供給源20輸送至振動外殼1的氮的流量速度。藉此，可以調整振動外殼1內的濕度達到目標濕度的時間。

控制部40控制電磁閥2、流量調整閥7、振動機構6、及開閉門8。

圖2是表示微板30的圖。微板30具有96個阱。對各阱注入試樣。例如，於進行早期大腸癌的篩選解析時，試樣包含細胞或代謝物及吸濕性高的吡啶等。

圖3是表示第一實施方式的振動裝置10的動作順序的流程圖。於步驟S101中，控制部40打開振動外殼1內的開閉門8，使微板30搬入振動外殼1，並將微板30載置於振動機構6。

於步驟S102中，控制部40藉由將流量調整閥7的開度設定為內定值（default value）或用戶指定的值，來調整氮從氮供給源20向振動外殼1的流量速度。亦可以設為考慮振動外殼1的大小及限制時間等來調整流量速度。

於步驟S103中，控制部40打開電磁閥2。藉此，將振動外殼1內的氣體置換為氮。其結果，可以將振動外殼1保持為低濕度。

於步驟S104中，控制部40開始振動機構6的振動。於步驟S105中，控制部40判定從開始振動起的經過時間是否為臨限值THA以上。當從開始振動起的經過時間為臨限值THA以上時，處理進入步驟S106。當從開始振動起的經過時間未滿臨限值THA時，處理返回至步驟S105。

於步驟S106中，控制部40結束振動機構6的振動。如上所述，根據本實施方式，於利用氮對振動外殼1進行吹掃之後，振動外殼1內的微板30，因此可以防止於高濕度的環境下攪拌試樣。

[第二實施方式] 於第二實施方式中，於將微板30搬入振動外殼1之前，利用氮對振動外殼1進行預吹掃。

圖4是表示第二實施方式的振動裝置10的動作順序的流程圖。於步驟S201中，控制部40關閉振動外殼1內的開閉門8。

於步驟S202中，控制部40藉由將流量調整閥7的開度設定為內定值或用戶指定的值，來調整氮從氮供給源20向振動外殼1的流量速度。

於步驟S203中，控制部40打開電磁閥2。於步驟S204中，控制部40判定打開電磁閥2後的經過時間是否為臨限值THB以上。當打開電磁閥2後的經過時間為臨限值THB以上時，處理進入步驟S205。當打開電磁閥2後的經過時間未滿臨限值THB時，處理返回至步驟S204。

於步驟S205中，控制部40打開振動外殼1內的開閉門8，使微板30搬入振動外殼1，並將微板30載置於振動機構6。

於步驟S206中，控制部40判定將微板30搬入振動外殼1後的經過時間是否為臨限值THC以上。當將微板30搬入振動外殼1後的經過時間為臨限值THC以上時，處理進入步驟S207。當將微板30搬入振動外殼1後的經過時間未滿臨限值THC時，處理返回至步驟S206。

於步驟S207中，控制部40開始振動機構6的振動。於步驟S208中，控制部40判定從開始振動起的經過時間是否為臨限值THA以上。當從開始振動起的經過時間為臨限值THA以上時，處理進入步驟S209。當從開始振動起的經過時間未滿臨限值THA時，處理返回至步驟S208。

於步驟S209中，控制部40結束振動機構6的振動。如上所述，根據本實施方式，於將微板30搬入振動外殼1之前，利用氮對振動外殼1預吹掃規定的時間（THC），因此，不僅於振動試樣時，於振動試樣之前，亦可以防止將試樣暴露於高濕度的環境。

[第三實施方式] 於第三實施方式中，藉由於振動外殼1內設置濕度感測器來測量振動外殼1內的濕度。

圖5是表示第三實施方式的振動裝置110的構成的圖。第三實施方式的振動裝置110與圖1的第一實施方式的振動裝置10的不同之處在於第三實施方式的振動裝置110包括濕度感測器3。

濕度感測器3收納於振動外殼1內。濕度感測器3測量振動外殼1內的濕度，並將測量結果輸出至控制部40。

圖6是表示第三實施方式的振動裝置110的動作順序的流程圖。

於步驟S301中，控制部40關閉振動外殼1內的開閉門8。於步驟S302中，控制部40藉由將流量調整閥7的開度設定為內定值或用戶指定的值，來調整氮從氮供給源20向振動外殼1的流量速度。

於步驟S303中，控制部40打開電磁閥2。於步驟S304中，控制部40開始記錄由濕度感測器3檢測出的振動外殼1內的濕度的日誌（log）。藉由記錄濕度的日誌，當分析結果有不明確之處時，可以調查振動步驟中的濕度是否合適。

於步驟S305中，控制部40判定由濕度感測器3檢測出的振動外殼1內的濕度是否為臨限值THD以下。當振動外殼1內的濕度為臨限值THD以下時，處理進入步驟S306。當振動外殼1內的濕度超過臨限值THD時，處理返回至步驟S305。

於步驟S306中，控制部40打開振動外殼1內的開閉門8，使微板30搬入振動外殼1，並將微板30載置於振動機構6。

於步驟S307中，控制部40使振動機構6開始振動。於步驟S308中，控制部40判定從開始振動起的經過時間是否為臨限值THA以上。當從開始振動起的經過時間為臨限值THA以上時，處理進入步驟S309。當從開始振動起的經過時間未滿臨限值THA時，處理返回至步驟S308。

於步驟S309中，控制部40結束振動機構6的振動。如上所述，根據本實施方式，於將微板30搬入振動外殼1之前，利用氮對振動外殼1進行預吹掃，直至振動外殼1的濕度達到規定的值（臨限值THD）為止，因此不僅於振動試樣時，於振動試樣之前，亦可以防止將試樣暴露於高濕度的環境。

[第四實施方式] 於第四實施方式中，使藉由為了將微板30搬入振動外殼1，打開振動外殼1的開閉門8而增加的振動外殼1內的濕度減少。

圖7是表示第四實施方式的振動裝置110的動作順序的流程圖。

於步驟S401中，控制部40關閉振動外殼1內的開閉門8。於步驟S402中，控制部40藉由將流量調整閥7的開度設定為內定值或用戶指定的值，來調整氮從氮供給源20向振動外殼1的流量速度。

於步驟S403中，控制部40打開電磁閥2。於步驟S404中，控制部40開始記錄由濕度感測器3檢測出的振動外殼1內的濕度的日誌。

於步驟S405中，控制部40判定由濕度感測器3檢測出的振動外殼1內的濕度是否為臨限值THD以下。當振動外殼1內的濕度為臨限值THD以下時，處理進入步驟S406。當振動外殼1內的濕度超過臨限值THD時，處理返回至步驟S405。

於步驟S406中，控制部40打開振動外殼1內的開閉門8，使微板30搬入振動外殼1，並將微板30載置於振動機構6。

於步驟S407中，控制部40判定由濕度感測器3檢測出的振動外殼1內的濕度是否為臨限值THE以下。當振動外殼1內的濕度為臨限值THE以下時，處理進入步驟S408。當振動外殼1內的濕度超過臨限值THE時，處理返回至步驟S407。臨限值THE亦可以與預吹掃的步驟S405的臨限值THD相同。

於步驟S408中，控制部40使振動機構6開始振動。於步驟S409中，控制部40判定從開始振動起的經過時間是否為臨限值THA以上。當從開始振動起的經過時間為臨限值THA以上時，處理進入步驟S410。當從開始振動起的經過時間未滿臨限值THA時，處理返回至步驟S409。

於步驟S410中，控制部40結束振動機構6的振動。如上所述，於步驟S406之前，振動外殼1被氮預吹掃，但於步驟S406中，為了將微板30搬入振動外殼1，而打開振動外殼1的開閉門8，藉此振動外殼1內的濕度增加。於本實施方式中，藉由步驟S407，可以於振動振動外殼1之前，使振動外殼1內的增加的濕度減少。

[第五實施方式] 圖8是表示第五實施方式的振動裝置110的動作順序的流程圖。

於步驟S501中，控制部40關閉振動外殼1內的開閉門8。於步驟S502中，控制部40藉由將流量調整閥7的開度設定為內定值或用戶指定的值，來調整氮從氮供給源20向振動外殼1的流量速度。

於步驟S503中，控制部40打開電磁閥2。於步驟S504中，控制部40開始記錄由濕度感測器3檢測出的振動外殼1內的濕度的日誌。

於步驟S505中，控制部40判定由濕度感測器3檢測出的振動外殼1內的濕度是否為臨限值THD以下。當振動外殼1內的濕度為臨限值THD以下時，處理進入步驟S506。當振動外殼1內的濕度超過臨限值THD時，處理返回至步驟S505。

於步驟S506中，控制部40打開振動外殼1內的開閉門8，使微板30搬入振動外殼1，並將微板30載置於振動機構6。

於步驟S507中，控制部40判定由濕度感測器3檢測出的振動外殼1內的濕度是否為臨限值THE以下。當振動外殼1內的濕度為臨限值THE以下時，處理進入步驟S508。當振動外殼1內的濕度超過臨限值THE時，處理返回至步驟S507。

於步驟S508中，控制部40關閉電磁閥2。藉此，停止自氮供給源20釋放氮。由於排出口5連接於細的圓柱狀的管31，因此即使停止吹掃，振動外殼1的外部的氣體亦不會流入振動外殼1。藉由停止氮供給源20的氮的釋放，可以降低氮的消耗。

於步驟S509中，控制部40開始振動機構6的振動。於步驟S510中，控制部40判定從開始振動起的經過時間是否為臨限值THA以上。當從開始振動起的經過時間為臨限值THA以上時，處理進入步驟S511。當從開始振動起的經過時間未滿臨限值THA時，處理返回至步驟S510。

於步驟S511中，控制部40結束振動機構6的振動。圖9是表示振動外殼1內的濕度的時間變化的圖。

於圖9中，藉由預吹掃將振動外殼1內的濕度從56%減少至30%為止。此後，為了將微板30搬入振動外殼1，而打開振動外殼1的開閉門8，藉此振動外殼1內的濕度增加至略小於40%為止。藉由於將微板30搬入振動外殼1之後繼續進行吹掃（稱為正式吹掃），可以以較預吹掃短的時間將振動外殼1內的濕度減少至30%為止。此後，電磁閥2關閉，而開始振動動作。

[第六實施方式] 圖10是表示使用第六實施方式的振動裝置110的分析方法的步驟的流程圖。

於步驟S601中，藉由離心機於真空環境下將具有注入了試樣的阱的微板30離心。藉此，微板30的阱內的試樣成為粉末狀。

於步驟S602中，與離心工序（離心的步驟）同時，藉由氮對振動外殼1進行預吹掃。預吹掃的處理與圖8的步驟S501～步驟S504的處理相同。

於步驟S603中，當離心的步驟結束時，處理進入步驟S604，當離心的步驟未結束時，處理返回至步驟S603。

於步驟S604中，於離心之後，對微板30的阱加入作為吸濕性高的藥品的吡啶。

於步驟S605中，控制部40判定由濕度感測器3檢測出的振動外殼1內的濕度是否為臨限值THD以下。當振動外殼1內的濕度為臨限值THD以下時，處理進入步驟S606。當振動外殼1內的濕度超過臨限值THD時，處理返回至步驟S605。

於步驟S606中，控制部40打開振動外殼1內的開閉門8，使微板30搬入振動外殼1，並將微板30載置於振動機構6。

於步驟S607中，控制部40判定由濕度感測器3檢測出的振動外殼1內的濕度是否為臨限值THE以下。當振動外殼1內的濕度為臨限值THE以下時，處理進入步驟S608。當振動外殼1內的濕度超過臨限值THE時，處理返回至步驟S607。

於步驟S608中，控制部40關閉電磁閥2。於步驟S609中，控制部40使振動機構6開始振動。

於步驟S610中，控制部40判定從開始振動起的經過時間是否為臨限值THA以上。當從開始振動起的經過時間為臨限值THA以上時，處理進入步驟S611。當從開始振動起的經過時間未滿臨限值THA時，處理返回至步驟S610。

於步驟S611中，控制部40結束振動機構6的振動。如上所述，根據本實施方式，與微板30的離心步驟同時，執行振動外殼1的預吹掃，因此可以於結束離心步驟之後，立即使微板30振動。

本發明不限定於所述實施方式，亦包括例如以下般的變形例。

（1）乾燥氣體於所述實施方式中，設為藉由氮對振動外殼1進行吹掃，但不限定於此。對振動外殼1進行吹掃的亦可以是其他乾燥氣體。

（2）振動振動機構6可以設為以恆定的轉速振動，亦可設為轉速變化。例如，亦可設為振動機構從振動開始起於第一時間內以高速旋轉，且於此後的第二時間內以低速旋轉。

（3）控制部圖11是表示控制部40的硬體構成的例子的圖。控制部40的硬體包括處理器1100及藉由匯流排1300與處理器1100連接的記憶體1200。控制部40藉由中央處理單元（Central Processing Unit，CPU）等處理器1110執行儲存於記憶體1200的程式來實現。另外，亦可設為多個處理器與多個記憶體協作來執行所述構成元件的功能。

應認為此次揭示的實施方式於所有方面都是例示的，並不是限制性的。本發明的範圍由申請專利範圍而不是所述說明來表示，且意圖包括與申請專利範圍均等的含義以及範圍內的所有的變更。

1‧‧‧振動外殼 2‧‧‧電磁閥 3‧‧‧濕度感測器 4‧‧‧吸入口 5‧‧‧排出口 6‧‧‧振動機構 7‧‧‧流量調整閥 8‧‧‧開閉門 10、110‧‧‧振動裝置 20‧‧‧氮供給源 30‧‧‧微板 31‧‧‧管 40‧‧‧控制部 1100‧‧‧處理器 1200‧‧‧記憶體 1300‧‧‧匯流排 S101～S106、S201～S209、S301～S309、S401～S410、S501～S511、S601～S611‧‧‧步驟

圖1是表示第一實施方式的振動裝置10的構成的圖。圖2是表示微板30的圖。圖3是表示第一實施方式的振動裝置10的動作順序的流程圖。圖4是表示第二實施方式的振動裝置10的動作順序的流程圖。圖5是表示第三實施方式的振動裝置110的構成的圖。圖6是表示第三實施方式的振動裝置110的動作順序的流程圖。圖7是表示第四實施方式的振動裝置110的動作順序的流程圖。圖8是表示第五實施方式的振動裝置110的動作順序的流程圖。圖9是表示振動外殼1內的濕度的時間變化的圖。圖10是表示使用第六實施方式的振動裝置110的分析方法的順序的流程圖。圖11是表示控制部40的硬體構成的例子的圖。

1‧‧‧振動外殼

2‧‧‧電磁閥

4‧‧‧吸入口

5‧‧‧排出口

6‧‧‧振動機構

7‧‧‧流量調整閥

8‧‧‧開閉門

10‧‧‧振動裝置

20‧‧‧氮供給源

30‧‧‧微板

31‧‧‧管

40‧‧‧控制部

Claims

一種振動裝置，振動具有能夠注入試樣的多個凹陷的板，包括：外殼，能夠藉由乾燥氣體進行吹掃；以及振動機構，構成為收容於所述外殼內，且振動搬入所述外殼的所述板，所述外殼包括：吸入口，供所述乾燥氣體流入；排出口，供所述外殼內的氣體流出；以及開閉門，用於將所述板搬入所述外殼內。
如申請專利範圍第1項所述的振動裝置，包括配置於所述乾燥氣體的供給源與所述吸入口之間的電磁閥。
如申請專利範圍第1項所述的振動裝置，包括配置於所述乾燥氣體的供給源與所述吸入口之間的流量調整閥。
如申請專利範圍第1項所述的振動裝置，包括測量所述外殼內的濕度的濕度感測器。
如申請專利範圍第4項所述的振動裝置，包括記錄由所述濕度感測器所測量的濕度的時間變化的控制部。
如申請專利範圍第1項所述的振動裝置，包括於將所述板搬入所述外殼之前，藉由所述乾燥氣體開始所述外殼內的吹掃的控制部。
如申請專利範圍第6項所述的振動裝置，包括測量所述外殼內的濕度的濕度感測器，所述控制部於開始所述外殼內的吹掃之後，且於所述外殼內的濕度達到臨限值以下之後，將所述板從所述開閉門搬入所述外殼內。
如申請專利範圍第6項所述的振動裝置，其中所述控制部於開始所述外殼內的吹掃之後，且於經過規定時間之後，使所述板從所述開閉門搬入所述外殼。
如申請專利範圍第7項所述的振動裝置，其中所述控制部於將所述板搬入所述外殼之後，且於所述外殼內的濕度達到臨限值以下之後，使所述振動機構開始振動。
如申請專利範圍第8項所述的振動裝置，其中所述控制部於將所述板搬入所述外殼之後，且於經過規定時間之後，使所述振動機構開始振動。
如申請專利範圍第9項或第10項所述的振動裝置，包括配置於所述乾燥氣體的供給源與所述吸入口之間的電磁閥，所述控制部使所述振動機構開始振動，並且藉由關閉所述電磁閥來結束所述外殼內的吹掃。
如申請專利範圍第1項所述的振動裝置，其中所述乾燥氣體是氮。
一種分析方法，是利用振動裝置的分析方法，所述振動裝置包括能夠藉由乾燥氣體進行吹掃的外殼及收容於所述外殼內的振動機構，且所述分析方法包括：藉由離心機將具有注入了試樣的多個凹陷的板離心的步驟；與所述離心的步驟同時，藉由所述乾燥氣體開始所述外殼的吹掃的步驟；於所述離心的步驟之後，對所述板的凹陷加入藥品的步驟；於所述離心的步驟之後，且於所述外殼內的濕度達到臨限值以下之後，將所述板搬入所述外殼內的步驟；以及於將所述板搬入所述外殼之後，且於所述外殼內的濕度達到臨限值以下之後，藉由所述振動機構振動所述板的步驟。