TWI416107B - 封入生物材料固定用區域之滴尖、生物材料固定用區域處理裝置及其方法 - Google Patents

封入生物材料固定用區域之滴尖、生物材料固定用區域處理裝置及其方法 Download PDF

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Description

封入生物材料固定用區域之滴尖、生物材料固定用區域處理裝置及其方法
本發明係關於封入生物材料固定用區域之滴尖,生物材料固定用區域處理裝置及其方法。
以往,對於做為檢查對象之目的材料,採用多數的試劑及材料來進行一連串的反應處理之情況下,例如,將上述目的材料結合於珠粒等微小載體並收納於試管中。之後於該試管中注入種種試劑等,以某種方法將該載體加以分離,將該載體移往其他容器,然後注入其他試劑等或是進行加熱等處理。例如於該載體為磁性體的情況下,係藉由磁場而吸附於試管的內壁,藉此來進行分離。
此外,關於在標示試片(parparat)等之平面狀的載體上,採用例如將種種的寡核苷酸(Oligonucleotide)加以固定者來進行目的材料的檢查處理,係使該載體本身,於經標記之目的材料產生懸浮之懸浮液當中移動,或是於該載體本身中分別注入種種試劑,或是使該載體本身於洗淨液中移動,或是將用於進行發光測定之該載體移動至測定機的測定位置為止之一連串的反應處理,藉此來調查出上述目的材料之鹼基序列構造。
於進行這些處理之際,必須進行上述載體本身之分離以及載體本身之運送,因而產生使這些處理變得複雜且花費工夫之問題。尤其是,在將這些載體本身加以運送的情況下,以人力來進行之際,係對使用者造成極大負擔,此 外,亦可能導致交叉污染之問題。此外,於以機械來將載體本身加以運送的情況下,必須準備大型的裝置。此外,於進行非磁性載體的分離之情況下,必須依據載體的大小及比重之不同來進行分離,因而產生處理變得複雜且花費工夫之問題。
另一方面,亦有未採用試管或是平面狀載體,而是採用滴管(pipette)滴尖裝置來進行反應處理,該滴管滴尖裝置係具備,設置有可讓液體通過之液體通過流路之滴管滴尖,及安裝有該滴管滴尖之噴嘴,及對上述滴管滴尖的液體通過流路施加磁場之磁力裝置,及將流體吸引於該滴管滴尖內而加以吐出之吸引吐出機構。根據此方法,係將表面上保持有各種材料之多數的磁性粒子懸浮之懸浮液加以吸引,於吸引之際施加磁場,藉此,可有效率的將該磁性粒子吸附於滴管滴尖的上述液體通過流路而進行分離等。
於採用該裝置的情況下,由於磁性粒子可通過於液體通過流路,因此在將磁性粒子保持於上述滴管滴尖內之際,必須預先施加磁場而使吸附於內壁上。因此,於進行處理之際,必須依據磁場之吸附控制及滴管滴尖的移動控制,將吸引吐出控制加以組合。此外,在上述載體為非磁性粒子的情況下,係產生無法藉由該裝置來進行分離之問題點(專利文獻1至3)。
[專利文獻1]日本特許第3115501號公報
[專利文獻2]日本國際公開WO96/29602號
[專利文獻3]日本國際公開WO97/44671號
因此,本發明的第1目的在於提供一種,關於固定有或是可固定各種材料之固定區域,可在封入保持於滴尖狀容器內的狀態下進行處理,藉此,不需進行用於將該固定區域收納於該滴尖狀容器並加以保持之吸附控制及吸引控制,可簡化複雜的反應處理,並藉由小型的裝置構成而容易執行處理之封入生物材料固定用區域之滴尖,生物材料固定用區域處理裝置及其處理方法。
第2目的在於提供一種,關於固定有或是可固定各種材料之固定區域,與用於進行流體或是存在於該流體中的材料之吸引吐出之路徑為不同的路徑,進行封入及去除,藉此,不需進行將固定區域及流體加以分離之處理,可簡化複雜的反應處理,並藉由小型的裝置構成而容易執行處理之封入生物材料固定用區域之滴尖,生物材料固定用區域處理裝置及其處理方法。
第3目的在於提供一種,關於固定有或是可固定各種材料之固定區域,可構成為簡單的封入於收納有固定區域之滴尖狀容器中,而容易執行對固定區域之處理,因而可提高處理的效率、處理的可靠度、處理的信賴性之封入生物材料固定用區域之滴尖,生物材料固定用區域處理裝置及其處理方法。
第4目的在於提供一種,並不限定於磁性體材料,此外,可藉由適當的設定固定區域的形狀及大小而容易的加以分離,因此,使對於材料之選擇幅度增加,且可選擇最 適於處理之材料之封入生物材料固定用區域之滴尖,生物材料固定用區域處理裝置及其處理方法。
第5目的在於提供一種,可容易進行一貫處理之自動化之封入生物材料固定用區域之滴尖,生物材料固定用區域處理裝置及其處理方法。
第1發明為一種封入生物材料固定用區域之滴尖,其特徵為具備:具有可安裝於用於進行氣體的吸引吐出之噴嘴之安裝用開口部以及具有可藉由上述氣體的吸引吐出而達到流體的流入及流出之口部的滴尖狀容器;具有將特定的生物材料被固定於或是可固定於可從外部加以辨識之預先決定的多數個不同位置的固定區域,並且該固定區域設置於上述滴尖狀容器;及以上述固定區域可與從上述口部流入至上述滴尖狀容器內之流體,對滴尖狀容器為不動的狀態而加以接觸之方式,將該固定區域封入於滴尖狀容器內的封入部。
在此,所謂的「特定的生物材料」,例如為包含核酸等遺傳物質、蛋白質、糖、糖鏈、胜肽(Peptide)等生物高分子或是低分子之化學材料,該生物材料係使用於,將做為對該生物材料具有鍵合性之受體之生物材料的結合,加以檢測、捕獲、分離、抽取等,以做為配體。關於受體,係相當於對上述核酸等遺傳物質、蛋白質、糖鏈、胜肽等具有各種結合性之核酸等遺傳物質、蛋白質、糖鏈、胜肽等生物材料。此外,關於生物材料,除了生物材料之外,亦可採用細胞、病毒、質體(Plasmid)等生物體本身。「固定」, 例如除了有依據共價鍵、化學吸附之情況之外,亦有依據物理吸附或是電性相互作用之情況等。此外,特定的化學材料,係以化學性或物理性吸附,或是與固定於該區域而設置之結合材料之特異性反應,或是其他方法來固定於該固定區域。此外,可由多孔性材質、凹凸性材質、纖維性材質來形成該固定區域,藉此可提高與生物材料之間的反應能力及結合能力。為了加以固定,係於上述固定區域當中表現或生成官能基。因此,係對於例如由「聚醯胺系列高分子」所組成之絲等、尼龍(3-尼龍、6-尼龍、6,6-尼龍、6,10-尼龍、7-尼龍、12-尼龍)、PPTA(Para Phenylene Terephthalamide,聚對苯二甲醯對苯二胺)等全芳香族聚醯胺,及含雜環芳香族聚合物等所具有之胜肽結合進行加水分解,藉此可表現或生成使用於生物材料的固定之官能基。關於可與生物材料結合之官能基,例如有羧基-COOH、胺基-NH2,或是該衍生基。在此,適合於生物材料的固定之多孔的孔徑,例如為數微米以下。
「固定區域」為將1種以上的生物材料加以固定或是可固定之區域,係藉由上述封入部而封入於上述滴尖狀容器。固定區域例如有容器的內壁面,或是具有各種尺寸之平板狀載體等面狀載體所形成之區域。「固定區域」較理想為包含,可藉由二維位置座標,將可從外部加以辨識之預先決定的多數個不同位置加以特定出之面狀區域,不僅為平面,亦包含曲面。
於將1種以上的生物材料固定於上述固定區域時,係 以成為預先決定的關係之方式,將預先決定的種類之生物材料配列在預先決定的位置上。此時,將包含有生物材料之溶液與上述固定區域加以接觸,其中該生物材料係經可與該等生物材料結合之螢光物質等發光物質所成之標記材料加以標記,藉此,可在各個位置上測定發光而測定出是否具有與該等生物材料的結合,而可解析出目的之生物材料之構造、性質、有無。此外,亦可藉由將1種生物材料固定於固定區域,而將目的之生物材料加以分離或抽取。所謂的「可於不動的狀態下加以接觸」,是指上述固定區域全體,並不會因上述滴尖狀容器內所流入的流體使滴尖狀容器產生相對移動,而可與該流體接觸。
關於「封入部」的例子,例如有,於容器的內壁面設置固定區域時,係藉由將設置於滴尖狀容器之對該固定區域分配生物材料之分配用開口部加以關閉,藉此從上述滴尖狀容器的外部將上述開口部加以關閉,而將上述固定區域封入於滴尖狀容器內之蓋構件’以及用於將做為固定區域之面狀載體裝設於上述滴尖狀容器內之構件,或是將上述滴尖狀容器加以變形而裝設做為上述固定區域之面狀載體之突出部等。
所謂的「滴尖狀容器」,是指設置有安裝用開口部及口部之容器。較理想為,安裝用開口部係設置於上端,口部則設置於下端,並且將口部設置於,較安裝用開口部還細,且可插入於各種容器之細管的前端。此時,較理想為在該細管與上述安裝用開口部之間,設置有與其連通,且形成 有上述固定區域之固定區域形成部。關於此固定區域形成部,較理想為具有形成為較上述細管還粗之粗管。此粗管及細管並不限定於如粗徑管及細徑管般之具有典型之滴尖的形狀之情況。例如,可採用具有薄型的四角柱的形狀,並於上端部分上具有對上述噴嘴之安裝用開口部,且於下端上具有與細徑部連通之形狀之容器,來取代粗徑管。關於滴尖狀容器的材料,為了可進行光學測定,較理想為在封入有固定區域之部分上採用透光性的材質。上述固定區域,若設置於滴尖狀容器內且於上述細管以外的部分,則可擴大固定區域。關於滴尖狀容器的材料,例如有聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、丙烯酸系等樹脂,以及玻璃、金屬、金屬化合物等。關於尺寸,例如在滴尖狀容器中具有可收納數微升至數百微升的液體之大小。
第2發明為一種封入生物材料固定用區域之滴尖,其中,上述固定區域係設置於,可自由裝脫般而設置於上述滴尖狀容器內之面狀載體;上述滴尖狀容器具有可插入上述面狀載體之載體插入用開口部;上述封入部,係以從上述口部流入至上述滴尖狀容器內之流體可與上述面狀載體接觸之方式,裝設於上述滴尖狀容器內。
在此,上述「載體」為,具有可對上述滴尖狀容器,從上述載體插入用開口部當中插入或加以去除的大小之固體。一般而言係無法通過於口部。於上述滴尖狀容器內,係針對微量的液體,例如數微公升至數百微公升之體積進行操作,液體係有必要與上述載體的全部表面接觸。因此, 於上述滴尖狀容器內,以封入於上述固定區域形成部之載體的表面與該容器的內壁面所包圍之空間的容積,較適當為具有相當於上述微量之容積。此外,關於載體本身,有透光性的情況以及非透光性的情況。於非透光性的情況時,可將兩面利用為固定區域。此外,上述載體較理想為,收納於上述安裝用開口部及細管之間所設置之上述固定區域形成部。
如此,考量到容易進行該液體量的吸引吐出之上述滴尖狀容器的口部的大小,以及上述載體可通過上述載體插入用開口部之大小,在此,所謂的「面狀載體」,是指可藉由二維位置座標,將可從外部加以辨識之預先決定的多數個不同位置加以特定出之載體,係不僅為平面,亦至少具有1項曲面之載體,例如為平板狀載體、薄膜狀載體或是區塊狀載體,只要形成為可藉由至少1種二維位置座標加以特定出之平面或是曲面者即可。
該載體為,例如以成為預先決定的關係,隔著間隔將1種以上之預先決定的種類之生物材料配列在預先決定的位置,藉此而進行固定或是可加以固定之固體。於該情況,係於上述滴尖狀容器內,將包含有生物材料之溶液與上述載體加以接觸,其中該生物材料係經可與該等生物材料結合之螢光物質等發光物質所組之標記材料加以標記,藉此,可在各個位置上測定發光而測定出是否具有與該等生物材料之間的結合,而可解析出目的的生物材料之構造、性質、有無。
由於該面狀載體可從上述載體插入用開口部插入至上述滴尖狀容器,因此,生物材料的固定,可在上述滴尖狀容器外加以進行。因此係容易進行生物材料的固定處理。該載體插入用開口部,可兼用為上述安裝用開口部,亦可與該安裝用開口部為另外設置者。於與安裝用開口部為另外設置之情況,必須具備用於將該載體插入用開口部加以關閉之蓋構件以做為上述封入部。
關於滴尖狀容器,係以可測定該面狀載體的發光之方式而具有透光性。此外,較理想為具有,例如配合上述面狀載體的形狀及大小而形成為略四角柱狀之部分。
關於載體,例如為多孔質體、或是於表面可生成或表現可與生物材料結合之官能基之固體,或是兩者的組合。例如可由橡膠、矽、纖維素、尼龍等纖維材料、或樹脂、玻璃、金屬等而形成。
由於為「封入部係可使從上述口部流入至上述滴尖狀容器內之流體與上述平板狀載體接觸」,因此,必須藉由將封入部設置於上述滴尖狀容器內之方式,或者是使固定有生物材料的面不會密接於上述滴尖狀容器的內壁之方式加以裝設。關於該封入部,例如有將上述滴尖狀容器進行變形或加工而設置者,或是與上述滴尖狀容器為不同而另外設置者,或是對另外設置者以及滴尖狀容器的壁等進行加工者之種種組合。關於採用滴尖狀容器本身,例如設置有於上述滴尖狀容器的中央方向產生突出之突起部者等。例如有,用於將設置於滴尖狀容器之開口部加以關閉,並將 上述固定區域加以封入之蓋構件。此外,亦包含將載體及蓋構件裝設於上述滴尖狀容器之螺絲、接著劑、熔融金屬或是蓋構件。
關於「蓋構件」,較理想為薄膜、薄板等面狀的構件。可藉由形成後文所述的導電性構件,而達到發熱及冷卻。
第3發明為一種封入生物材料固定用區域之滴尖,其中,上述滴尖狀容器,係具備可將上述生物材料分配至上述固定區域之分配用開口部;上述封入部係具備,將該分配用開口部加以關閉,藉此使從上述口部所流入之流體可與上述固定區域接觸之蓋構件。
第4發明為一種封入生物材料固定用區域之滴尖,其中,上述固定區域係設置於上述滴尖狀容器的內壁面;上述分配用開口部係設置於與上述內壁面對向之壁。
在此,關於上述滴尖狀容器,例如具有形成為略四角柱狀之部分,上述固定區域,係以佔有該分注滴尖狀容器之上述四角柱的一側面之特定內壁面的方式而設置,上述分配用開口部較理想為,係以通過具有面對該特定內壁面的壁面之其他側面,而可使分注裝置等的滴尖從外部到達至該固定區域之方式而設置。
第5發明為一種封入生物材料固定用區域之滴尖,其中,於封入有上述固定區域之滴尖狀容器內,可收納流體之空間的容積為大約數微升至數百微升。
藉由將該滴尖狀容器的容積限制在此範圍內,即使將數微升至數百微升的體積之液體吸引至滴尖狀容器,亦可 使該液體一致的或是均勻的接觸於上述載體的表面。此微量,在一般的生物化學,尤其是DNA的領域當中,為可容易從生物當中加以抽取而進行處理之材料的量。此外,關於上述滴尖狀容器,除了有收納上述載體之載體收納部之外,亦可設置與該載體收納部連通之粗管,例如具有上述載體收納部的數倍至數十倍之容積,藉此可對種種液體量進行操作。
第6發明為一種封入生物材料固定用區域之滴尖,其中,上述固定區域係形成於面狀載體的一面;於上述滴尖狀容器,設置有為使上述面狀載體的上述固定區域與從上述口部所流入之液體可接觸之流體接觸用開口部;上述封入部係具備,以使上述面狀載體的上述固定區域位於上述接觸用開口部之方式,從上述滴尖狀容器的外部將該面狀載體加以裝設之裝設構件。
在此,所謂的裝設構件,為用於將上述面狀載體裝設於上述滴尖狀容器之構件’例如為接著劑、螺絲、嵌合構件等裝設具。此外,上述平板狀載體或是薄膜狀載體等面狀構件,亦可形成為後文所述之具有特定電阻值之導電性構件。
第7發明為一種封入生物材料固定用區域之滴尖,其中,上述滴尖狀容器的壁之全體或是一部分,係以具有特定電阻值之導電性構件所形成。
在此,係將導電性構件設置於上述滴尖狀容器,藉此,將設置於外部之電源電路所連接之端子,接觸於該導電性 構件,於具有特定電阻值之該導電性構件中使電流流通,而進行發熱。關於該電流值,可藉由後文所述的控制部,根據處理內容而加以控制。
此外,關於「特定電阻值」,為藉由使特定電流於上述導電性構件內流通,而使該導電性構件,進行用於達成因應目的之溫度所需之發熱之值。舉例而言,關於表面電阻值,例如於每單位面積中具有數百Ω至數Ω左右,此外,可進行感應加熱之電阻值,例如為數Ω以上。關於導電性薄膜,例如有由具有特定電阻之1種材料所組成之情況,或是由具有不同電阻之2種以上的材料,進行接合、熔著、蒸鍍、熔融、接著、附著、貼附之情況。於前者的情況,溫度係受到做為電磁性信號之電流值的大小所影響,於後者的情況下,溫度不僅受到電流值的影響,並由於熱電轉換效果,亦受到電流方向之影響,不僅為加熱,亦有可能產生冷卻之情形。
關於「導電性構件」,例如有金屬、金屬氧化物等金屬化合物、合金、半導體、半金屬、導電性樹脂等導電性材料、或將該等導電性材料及非導電性材料,例如陶瓷、玻璃、合成樹脂等加以組合而成者,此外,亦有將這些導電性材料之間加以組合而成者。例如有對於以鋁、氧化鋁、氧化錫、鐵、鐵合金、鎳鉻合金、或以2種不同的導電性材料所形成之構件,進行接著、熔接、接合,並藉此加以結合之情況。藉由使電流於該等構件中流通,或是在鐵或鐵合金的情況,藉由施加有具備時間性變動的磁場,可對 該等構件進行感應加熱。於將2種導電性材料加以接合的情況,可藉由改變電流的方向,進行加熱及冷卻。
關於導電性構件的形狀,例如有線狀、薄膜狀、箔狀、膜狀、薄板狀、板狀、細長形狀、層狀等。為了達到導電性構件的補強,亦可將該導電性構件接著、熔著、蒸鍍於非導電性構件而成。該導電性構件係藉由「電磁性信號」(電性信號或是磁性信號)而控制在特定溫度。於該電磁性信號當中,係將因施加熱量或冷卻所造成之熱力學信號加以去除。
上述的壁,為其內壁面係面向於上述滴尖狀容器內,該外壁面位於上述滴尖狀容器外,且該內外壁面間係形成為一體之滴尖狀容器。亦即,以滴尖狀容器之內壁面及外壁面所包夾之壁的部分,係做為於金屬、樹脂等或是結合該等金屬、樹脂之固體的狀態,無法自由分割之壁而形成。因此,關於做為壁全體或是壁的一部分而形成之導電性構件’由於在具有可從壁當中自由分離之導電性構件的情況,例如僅僅是接觸於壁之導電性構件,或藉由螺絲等可自由裝脫之方式而裝設於壁之導電性構件,或於藉由熔接等所裝設之其他構件,可自由裝脫之方式而裝設之導電性構件,或完全不接觸於壁之導電性構件的情況,該導電性構件為可與壁完全分離,而加以排除。因此,若是以使滴尖狀容器的壁成為對滴尖狀容器的壁所要求的厚度之方式設置導電性構件,則可抑制滴尖狀容器的尺寸及裝置全體之規模,而可在未察覺到加熱手段的存在下進行操作。
第8發明為一種生物材料固定用區域處理裝置,其特徵為具備:具有進行氣體的吸引吐出之1排或是多數排之噴嘴的噴嘴頭;經由該噴嘴進行氣體的吸引吐出的吸引吐出機構;安裝於或是可安裝於上述噴嘴,並封入有可固定或是已固定生物材料之固定區域的1個或是2個以上之封入生物材料固定用區域之滴尖;係設置有將種種液體加以收納或是可收納之液體收納部群的承載台;使上述噴嘴頭對上述液體收納部群進行相對移動的移動手段;及根據上述封入生物材料固定用區域之滴尖的構造,固定於該固定區域或是存在於該流體中之生物材料的種類、濃度、液體的量,或是由包含該液體的收納位置之座標位置所組成之材料條件及處理內容,而將上述噴嘴之吸引吐出的量、速度、次數、時間或是位置所組成之吸引吐出之動作加以控制的控制部。
在此,上述「封入生物材料固定用區域之滴尖」,例如具備:具備可安裝於該噴嘴之安裝用開口部,以及具有可藉由上述氣體的吸引吐出而達到流體的流入及流出之口部的滴尖狀容器;於該固定區域當中,特定的生物材料被固定於或是可固定於可從外部加以辨識之預先決定的多數個不同位置的固定區域,並且該固定區域設置於上述滴尖狀容器;及以上述固定區域可與從上述口部流入至上述滴尖狀容器內之流體,對滴尖狀容器為不動的狀態而加以接觸之方式,將該固定區域封入於滴尖狀容器內的封入部。
此外,由於為「安裝於或是可安裝於上述噴嘴之1個 或是2個以上之封入生物材料固定用區域之滴尖」,因此可預先將該封入生物材料固定用區域之滴尖配列於容器群,使上述噴嘴插入於該安裝用開口部而自動安裝並加以使用。此外,係於該裝置設置可將該封入生物材料固定用區域之滴尖從所安裝的噴嘴當中加以去除之機構,藉此,可進行包含有從封入生物材料固定用區域之滴尖的安裝至去除為止的處理之一貫的自動化處理。
在此,所謂的「處理內容」,例如為,因應處理目的,依循既定順序或是既定時間排程,將反應、洗淨、運送、分注、分離、抽取、加熱、冷卻、澄清、測定、混合、單離、溶出、攪拌等,或是該等之一連串的處理,重複而加以組合而成者。關於「時間」,係包含吸引吐出的持續時間及時機。藉由設定持續時間或持續時機,可將間歇性的、連續性的或是非連續性的吸引吐出加以設定。
於「反應」處理的情況,例如係控制為,因應上述材料條件,於收納有該試劑的容器位置,以既定的速度進行上述吸引吐出,並以上述滴尖狀容器的載體封入區域的容積,例如為80百分比的液體量重複進行吸引吐出。關於該吸引吐出的次數,亦控制為根據上述材料條件加以決定。於「洗淨」處理的情況,例如係控制為,因應上述材料條件,於收納有洗淨液的容器位置,以因應該處理所決定之速度進行上述吸引吐出,並重複特定次數的吸引吐出。同樣的,亦控制為因應上述處理而進行吸引吐出。
關於「速度」,例如在所處理的材料為DNA的情況,由 於該尺寸係較蛋白質還小,因此,為了提高DNA之間的相遇性,有必要提高速度。此外,速度亦因處理內容的不同而有所不同,在洗淨及攪拌的情況下,該吸引吐出的速度係較進行反應處理的情況還小。
關於「封入生物材料固定用區域之滴尖的構造」,亦包含該滴尖的形狀、所封入之固定區域的位置、載體的形狀與性質、封入部的形狀等。關於因應「生物材料的種類」來決定吸引吐出的動作,例如DNA等遺傳物質,於該尺寸係較蛋白質還小的情況下,所處理的液體量較小,並且速度愈快愈容易處理。這是因為尺寸愈小,相遇性愈低之故。
第9發明為一種生物材料固定用區域處理裝置,其具備接收來自於上述滴尖狀容器內所收納之上述固定區域的光線之感光裝置。
依據感光裝置之受光,係有對具備上述多數排的噴嘴之噴嘴頭上所安裝之多數個封入生物材料固定用區域之滴尖’進行一體感光之情況’以及藉由感光裝置,依序對每個上述封入生物材料固定用區域之滴尖進行感光之情況。於後者的情況,係採用於上述感光裝置及上述容器之間進行相對移動之移動手段,依序將上述滴尖或是感光裝置,一次一個進行相對運送。此時,由於測定係隔著特定時間來進行,因此在進行一部分的試劑,例如DNA的抽取的情況,PCR的前處理中之PCR反應液,必須在反應之前或是反應的一定時間前進行分注,此外,於化學發光情況之基質液體的注入等,亦必須在反應之前或是反應的一定時間 前進行分注。因此,較理想為,並非於同時間中進行分注,而是隔著特定時間而具有時間差而進行分注。又,測定螢光時,更於上述容器內,設置照射既定激發光之發光裝置。
第10發明為一種生物材料固定用區域處理裝置,其中,上述滴尖狀容器內之可收納流體之空間的容積為大約數微升至數百微升。
因此,於上述封入生物材料固定用區域之滴尖外所設置之上述液體收納部,係必須以可通過上述口部而吸引至上述滴尖內之方式,將上述數微升至數百微升之液體加以收納。
第11發明為一種生物材料固定用區域處理裝置,其中,係將藉由來自於外部的信號而進行溫度的升降之溫度升降體設置成接近或接觸或是可接近於或可接觸於上述封入生物材料固定用區域之滴尖之上述滴尖狀容器的外側。
在此,所謂的「溫度升降體」,是指可因應來自於外部的信號’而進行該溫度的升降之構件及裝置。所謂的「信號」,於上述溫度升降體為導電性構件的情況,為電磁性信號,亦即為依據電性或是磁性之信號。此外,亦可檢測出溫度升降體之溫度,並根據該溫度產生信號。
上述溫度升降體較理想係設置為可對上述封入生物材料固定用區域之滴尖進行相對移動。又,此時除了吸引吐出的控制之外,上述控制部亦可根據處理內容進行溫度的控制。
第12發明為一種生物材料固定用區域處理裝置,其 中,上述噴嘴頭係具備個別噴嘴頭,該個別噴嘴頭係具有,沿著行(column)方向配列有多數排的噴嘴之一體噴嘴頭,及至少1個噴嘴;上述吸引吐出機構係具備,對上述一體噴嘴頭之多數排的噴嘴,一起進行氣體的吸引吐出之一體吸引吐出機構,及對上述個別噴嘴頭之各個噴嘴,個別進行氣體的吸引吐出之個別吸引吐出機構;上述移動手段係具備,使上述一體噴嘴頭及上述個別噴嘴頭,沿著上述列方向對上述液體收納部群進行相對移動之噴嘴頭移動手段,及包含有位於上述一體噴嘴頭的移動路徑且沿著上述行方向之行運送路徑以及位於上述個別噴嘴頭的移動路徑且沿著上述列(row)方向之列運送路徑之運送路徑;具有行列路徑運送手段,係沿著上述運送路徑將運送收納部加以運送,該運送收納部可各別將從上述總體噴嘴頭所脫離之滴尖、或是從上述總體噴嘴頭所吐出之液體加以收納。
在此,上述「行方向」及「列方向」,並不必定如X方向(橫方向)及Y方向(縱方向)般之互為直交,亦可為斜交的情況。上述一體噴嘴頭及上述個別噴嘴頭,可互為獨立移動。此外,上述行列路徑運送手段,只要具有位於上述噴嘴頭的移動路徑之列運送路徑及行運送路徑,則可為具有如四角形狀或是多角形狀等封閉的運送路徑,亦可為具有開放的運送路徑。在此,「運送收納部」為,於上述運送手段當中用於將滴尖或是液體加以收納之部分,較理想為,具有至少與一體噴嘴頭的噴嘴數為相同數目的運送收納部。
第13發明為一種生物材料固定用區域處理裝置,其中,上述噴嘴頭,係沿著行方向配列有多數排的一體噴嘴頭及1個個別噴嘴頭;上述吸引吐出機構係具備,對上述噴嘴頭之一體噴嘴頭及個別噴嘴頭,一起進行氣體的吸引吐出;上述移動手段係具備,使上述噴嘴頭,沿著上述列方向對具有上述液體收納部群之承載台進行相對移動之噴嘴頭移動手段,及包含有位於上述一體噴嘴頭的移動路徑且沿著上述行方向之行運送路徑、及位於上述個別噴嘴頭的移動路徑且沿著上述列方向之列運送路徑之運送路徑;具有行列路徑運送手段,係沿著上述運送路徑將運送收納部加以運送,該運送收納部可各別將從上述一體噴嘴頭所脫離之滴尖狀容器、或是從上述一體噴嘴頭所吐出之液體加以收納。
第14發明為一種生物材料固定用區域處理裝置,其中,於上述行列路徑運送手段之沿著上述運送路徑的既定位置’設置接收來自於上述運送收納部的光線之感光手段。
第15發明為一種生物材料固定用區域處理方法,其特徵係具備:以預先決定的關係對預先決定的位置賦予關連性,將特定的生物材料固定於固定區域的固定步驟;該固定區域係在具有可安裝於進行氣體的吸引吐出之1排或是多數排的噴嘴之安裝用開口部,以及可藉由氣體的吸引吐出而達到流體的流入流出之口部之滴尖狀容器內,將上述生物材料加以固定,該固定區域係可與從上述口部流入至上述滴尖狀容器內之流體,以不動的狀態而加以接觸之方 式,將該固定區域封入於滴尖狀容器內,而形成封入生物材料固定用區域之滴尖的封入步驟;及使安裝有上述1個或是2個以上之封入生物材料固定用區域之滴尖之噴嘴,往既定的液體收納部移動,並根據上述封入生物材料固定用區域之滴尖的構造,以及固定於上述固定區域或是存在於液體中之生物材料的種類、濃度、液體的量,或是由包含該液體的收納位置之座標位置所組成之材料條件及處理內容,控制經由上述噴嘴之吸引吐出的量、速度、次數、時間及位置所組成之吸引吐出之動作,藉此,使固定於上述固定區域之生物材料與收納於液體收納部之液體接觸而進行反應的反應步驟。
第16發明為一種生物材料固定用區域處理方法,其中,於上述反應步驟之後,具有接收來自於上述封入生物材料固定用區域之滴尖之上述固定區域的光線之感光步驟。
第17發明為一種生物材料固定用區域處理方法,其中,上述反應步驟係具備,對上述封入生物材料固定用區域之滴尖內,進行升降溫度之溫度升降步驟。
第18發明為一種生物材料固定用區域處理方法,其中,上述固定步驟,係透過設置於該滴尖狀容器之分配用開口部,將上述生物材料分配至上述滴尖狀容器的內壁面所設置之固定區域,藉此進行固定;上述封入步驟,係從上述滴尖狀容器的外部進行裝設,並以蓋構件將上述分配用開口部加以關閉,藉此進行封入。
根據第1發明,係可將固定有或是可固定有各種材料之固定區域以對上述滴尖狀容器為不動的狀態加以封入而進行處理。由於上述固定區域對該滴尖狀容器為不動,因此可確實的且正確的將上述固定區域的各個位置加以特定出。
此外,根據本發明,關於固定有或是可固定有各種材料之固定區域,係可在與流體或是於該流體中進行懸浮材料之吸引吐出的路徑為不同的路徑,進行封入及去除。因此,不需進行將流體與固定區域進行分離之處理,例如不需進行載體的吸附控制等,可簡化複雜的反應處理,並可藉由小型的裝置構成而容易執行處理。
根據本發明,由於可在將固定區域封入於滴尖狀容器的狀態下進行流體的吸引吐出,並且僅需將該滴尖狀容器加以移動而進行種種處理,例如反應、洗淨、溫度控制、分離、攪拌、分注、澄清、單離、溶出、抽取等,因此可有效率且迅速、以及容易的進行處理。
此外,根據本發明,由於可在封入於滴尖狀容器的狀態下,執行從固定於固定區域之生物材料之反應至測定為止之一連串處理,因此可進行一貫之目的處理,並且在不需接觸人手而進行自動處理,因此可確實進行信賴性極高之處理。此外,根據本發明,係根據處理內容及滴尖的形狀而精密的設定吸引吐出的型態,例如速度、量、時間等,藉此,可達到高信賴性並對應於種種處理,因而具有普遍 性以及多樣性。
根據第2發明,除了上述第1發明中所說明的效果之外,由於上述固定區域係設置於,以可自由裝脫之方式設置於上述滴尖狀容器內之面狀載體,且形成由上述載體插入用開口部插入可能性變大,因此關於生物材料的固定處理,可在滴尖狀容器外進行之後再進行封入,因此可簡化處理。此外,藉由將上述載體插入用開口部兼用為上述安裝用開口部,因此可簡化滴尖狀容器的形狀,此外亦可減少製造的手續。此外,由於開口部分的面積較小,因此可確實防止液體洩漏等而容易進行操作。
此外,由於與上述安裝用開口部另外設置載體插入用開口部,藉此可將不受到噴嘴大小的限制之載體加以插入,因此進行多樣化處理而具有汎用性。
此外,由於將該平板狀載體裝設為可與上述流體接觸,因此可確實與導入於該滴尖狀容器之流體接觸。
此外,由於該載體係設置為對滴尖狀容器為不動,因此載體的位置不會受到流體導入之影響,因此於伴隨著流體的吸引吐出之處理中,可確實的進行測定。
根據第3發明,除了上述效果之外,係於上述滴尖狀容器中,設置有可將上述生物材料分配至上述固定區域之分配用開口部,透過該分配用開口部,可將生物材料加以分配。
因此,不需將用於進行生物材料的固定處理之固定區域,取出至上述滴尖狀容器之外,因此不會直接接觸於人 的手,可進行信賴性極高之處理。
此外,由於不需考量到上述載體的大小而決定上述噴嘴安裝用開口部,因此不需採用針對噴嘴之特用品,因而可降低製造成本。
根據第4發明或是第18發明,係於上述滴尖狀容器的內壁面設置固定區域,藉此可不需採用另外製造之載體,因此可減少零件數目,並降低製造成本。此外,由於係以內壁為固定區域,因此在不會妨礙流體的流通,可進行平順的吸引吐出。
根據第5發明,係於上述滴尖狀容器內,使封入於該滴尖狀容器之固定區域的表面與滴尖狀容器的內壁面之間所形成之空間的容積,控制在處理中所採用之液體的量(微量)以內,藉此,可使該滴尖狀容器內中所吸引之與上述載體的表面全體之間形成接觸,因此可對於微量的液體,進行高信賴性之操作。
根據第6發明,由於上述固定區域係形成於與滴尖狀容器另外設置之平板狀載體或是薄膜狀載體的一面,因此可容易將生物材料加以固定。此外,可藉由該載體將滴尖狀容器所形成之開口部加以關閉,藉此可確實的將固定區域封入於滴尖狀容器內。
根據第7發明,上述滴尖狀容器的壁之全體或是一部分上,係以具有特定電阻值之導電性構件加以形成。藉此,可於上述滴尖狀容器的壁之全體或是一部分所形成之導電性構件中使電流流通,藉此使導電性構件發熱,並對上述 滴尖狀容器中所封入的固定區域及液體進行加熱或冷卻,藉此進行反應的溫度控制。
因此,相較於將加熱器等加熱手段設置在滴尖狀容器的壁之外側的情況,由於可直接接觸於滴尖狀容器內,因此可防止於壁上所產生之熱的反射,更有效率的將熱傳達至滴尖狀容器內,提高熱效率,而正確的進行熱控制。
此外,由於以導電性構件來形成滴尖狀容器,因此可提高熱效率,而不需於滴尖狀容器的外側設置如金屬板之超過所需的大小之加熱手段,於外側僅設置該驅動裝置即足夠。因此,可簡化外部的構造化,縮小裝置全體的規模。
由於可預先於各個滴尖狀容器中設置最適的溫度升降體,因此不須於外部設置用於滿足種種條件之加熱手段,因而具有汎用性及多樣性。
由於可使導電性構件直接接觸於滴尖狀容器內,因此可在具有高精密度且忠實的響應性之下,進行該液體的溫度控制。
係可在將對上述液體之加熱或是冷卻的信號,賦予至該滴尖狀容器及導電性構件,因此可縮短液體溫度達到均等的溫度分布為止之時間,而進行迅速且有效率的處理。
此外,尤其是可藉由與吸引吐出或是移動處理為並聯或是串聯的方式,對混合的溫度及時間進行控制,因此可進行陣列的洗淨、檢出、測定為止之一貫處理並加以控制。
根據第8發明,係將封入生物材料固定用區域之滴尖安裝於噴嘴,該封入生物材料固定用區域之滴尖係封入有 將生物材料固定於或是可固定於滴尖狀容器內之固定區域,並根據由該滴尖的形狀、固定區域的形狀、固定於或是懸浮於該固定區域之生物材料的種類、液體的量,或是由包含該液體的收納位置之座標位置所成之材料條件、及培養的時間、溫度或是處理內容所成的處理條件,控制該噴嘴之吸引吐出的量、速度、次數或是位置。
因此,根據本發明,係採用具有既定構造之封入生物材料固定用區域之滴尖,並且對吸引吐出進行精細的控制,藉此,對固定於或是可固定於該滴尖內所封入之固定區域之生物材料,可容易地、一貫地、且具高信賴性、迅速且有效地進行反應、攪拌、洗淨等處理。此外,根據本發明,可藉由改變控制的內容而對應於種種處理,因而具有汎用性以及多樣性。
根據第9發明或第16發明,可藉由接收來自於上述固定區域之光線,而進行至測定為止之一貫處理,藉此,可達到高信賴性且迅速並有效率的進行處理。
根據第10發明,係於上述滴尖狀容器內,以固定區域封入於該滴尖狀容器的狀態,將可收納流體之空間的容積控制在微量下,藉此,可使該滴尖狀容器內所吸引之液體與上述固定區域的表面全體形成接觸,因此可對於微量的液體,進行高信賴性之操作。
根據第11發明或是第17發明,關於上述封入生物材料固定用區域之滴尖的細管,以及封入於該滴尖之固定區域,係藉由將溫度升降體從外部加以接近,藉此進行溫度 控制。因此,相較於藉由對設置在該滴尖外的容器進行加熱,進行液體的溫度控制而進行與載體之間的反應時,可更有效率並且確實的進行反應。此外,由於可直接對封入生物材料固定用區域之滴尖進行溫度控制,因此可簡單的進行控制,而適合於自動化。
根據第12發明,係使一體噴嘴頭及個別噴嘴頭一同往列方向移動,並於上述一體噴嘴頭及個別噴嘴頭的移動路徑上設置行列路徑運送手段,該行列路徑運送手段係具有設置上述列運送路徑及行運送路徑之運送路徑。由於可藉由該運送手段,以一體噴嘴頭及個別噴嘴頭的任一項進行處理,因此不需以行列狀配置多數的噴嘴及吸引吐出機構,可採用較少的噴嘴之簡單的構造,進行多樣的複雜處理。
此外,在對多數的處理對象進行吸引吐出處理之際,對於共通的處理事項,可採用一體噴嘴頭來進行一體性的處理,對於必須個別處理的處理事項,可採用個別噴嘴頭來進行個別處理,藉此,可有效率且迅速的進行處理。
尤其是在進行個別測定的情況下,係適用於在該測定之前必須添加試劑的情況,或在進行個別處理之前,添加必須保持在既定溫度之試劑的情況。
根據第13發明,除了可達到與上述第15發明相同的效果之外,並且可藉由相同的吸引吐出機構一起進行一體噴嘴頭及個別噴嘴頭的吸引吐出,因此可達到更簡單的構造。
根據第14發明,可在上述行列路徑運送手段的上述運送路徑上的至少1處上設置感光手段,藉此,可採用少數的感光手段,進行以多數排的噴嘴所處理後之對應於各個噴嘴的處理,並依序加以測定出。因此可簡化裝置。尤其是可藉由個別噴嘴頭,將僅僅需於上述感光手段進行感光之前所投入之試劑,依序於感光之前加以投入,因此可有效率的進行信賴性極高之感光。
根據第15發明,係將封入生物材料固定用區域之滴尖安裝於噴嘴,該封入生物材料固定用區域之滴尖係封入有將生物材料固定於或是可固定於滴尖狀容器內之載體,並根據由該滴尖的構造、固定於或是懸浮於該固定區域之生物材料的種類、液體的量,或是由包含該液體的收納位置之座標位置所成之材料條件、及培養的時間、溫度或是處理內容所成的處理條件,控制該噴嘴之吸引吐出的量、速度、次數或是位置。因此,根據本發明,係採用具有既定構造之封入生物材料固定用區域之滴尖,並且對吸引吐出進行精細的控制,藉此,對固定於該滴尖內所封入之固定區域,或是可加以固定之生物材料,可容易地、一貫地、具高信賴性、迅速且有效地與所吸引的液體進行反應、洗淨、攪拌等處理。此外,根據本發明,可藉由改變控制的內容而對應於種種處理,因而具有汎用性以及多樣性。
根據本發明,係以於滴尖狀容器中設置封入部,並使生物材料被固定或是可固定於預定的位置之固定區域且可 與流體接觸之方式加以封入,從外部對該各個固定位置進行測定,藉此,可進行從上述生物材料與所流入的液體中所包含之生物材料之充分的反應開始至測定為止之一貫的處理之自動化。
接下來根據圖式,說明本發明的實施型態。各個實施型態的說明,若無特別指定,則並不應解釋為用於限制本發明。
第1(a)圖至第1(d)圖係顯示本發明的第1實施型態之封入生物材料固定用區域之滴尖11。第1(a)圖係顯示該封入生物材料固定用區域之滴尖11的正面圖,係具備薄型且略呈角柱狀之固定區域形成部13,以及形成為較該固定區域形成部13及應予安裝之噴嘴(圖中未顯示)還細之細管15,且具有透光性之滴尖狀容器12。上述固定區域形成部13的上部13a係形成為圓筒狀,於該上端,係設置有用於進行氣體的吸引吐出之應予安裝而於圖中未顯示的噴嘴之安裝用開口部14。於上述細管15的前端,係設置有藉由氣體的吸引吐出而達到流體的流入流出之口部16。該固定區域形成部13,設置有固定區域17之平板狀載體18,係具有可通過上述上部13a的安裝用開口部14之大小,該安裝用開口部14亦相當於上述載體插入用開口部。於該平板狀載體18上,預定種類之生物材料,係固定於或是可固定於該預定位置17a。
做為封入部之環狀裝設部18a,係嵌合於上述上部13a的內部而裝設於滴尖狀容器12,從第1(b)圖的側面圖或是 第1(c)圖的剖面圖當中可得知,該平板狀載體18係以對於滴尖狀容器12為不動的狀態而裝設於該環狀裝設部18a。
於上述固定區域形成部13之上述上部13a內的安裝用開口部14的稍微下方之上述環狀裝設部18a的上側,係裝設有可讓氣體通過之過濾器19。
如第1(d)圖的斜視圖所示般,上述環狀裝設部18a,係以通過環狀框20及該環狀框20的下側之軸心的方式,對向而設置有四角形的缺口部21,並以上述平板狀載體18的上端握持於該缺口部21上之方式而設置。上述平板狀載體18係形成有上述固定區域。
接下來,第2(a)圖至第2(d)圖係顯示本發明的第2實施型態之封入生物材料固定用區域之滴尖22。第2(a)圖係顯示該封入生物材料固定用區域之滴尖22的正面圖。該封入生物材料固定用區域之滴尖22係具備薄型且略呈角柱狀之固定區域形成部24,以及形成為較該固定區域形成部24及應予安裝之噴嘴(圖中未顯示)還細之細管26,且具有透光性之滴尖狀容器23。上述固定區域形成部24的上部24a係形成為圓筒狀,於該上端,係設置有用於進行氣體的吸引吐出之應予安裝於圖中未顯示的噴嘴之安裝用開口部25。於上述細管26的前端,係設置有藉由氣體的吸引吐出而達到流體的流入流出之口部27。
於該固定區域形成部24之側面的內面積為最大的最大側面,係形成有將既定的生物材料固定於或是可固定於 預定位置之固定區域28。此外,於與該固定區域形成部24的上述最大側面對向之最大側面,係具有可將上述特定的生物材料分配至該固定區域28之分配用開口部29。此外,為了將上述固定區域28封入於上述滴尖狀容器23內,該分配用開口部29係可藉由平板狀的蓋構件30而加以關閉,以做為封入部。此外,於上述固定區域形成部24的上部24a設置過濾器31,而可讓氣體通過。第2(b)圖及第2(d)圖係表示出,從上述滴尖狀容器23將上述蓋構件30加以去除後的狀態。上述分配用開口部29的大小,必需具備可藉由分注滴尖而將特定的生物材料分配至上述固定區域28之大小。例如,係以等於上述固定區域28的面積及形狀之方式,形成上述分配用開口部29。圖中,符號28a係表示出上述既定的生物材料之固定位置或是可固定位置。
接下來,第3圖係顯示本發明的第2實施型態之其他實施例之封入生物材料固定用區域之滴尖32的分解斜視圖。該封入生物材料固定用區域之滴尖32係具備薄型且略呈角柱狀之固定區域形成部34,以及形成為較該固定區域形成部34及應予安裝之噴嘴(圖中未顯示)還細之細管36,且具有透光性之滴尖狀容器33。於上述固定區域形成部34的上側,係設置有用於進行氣體的吸引吐出之應予安裝而於圖中未顯示的噴嘴之圓筒狀安裝用開口部35。於上述細管36的前端,係設置有藉由氣體的吸引吐出而達到流體的流入流出之口部37。於該固定區域形成部34之側面 的內面積為最大的最大側面34a,係形成有將生物材料固定於或是可固定於預定位置之固定區域38。
此外,於與該固定區域形成部34的上述最大側面34a對向之最大側面,係具有可將上述特定的生物材料分配至該固定區域38之分配用開口部39。此外,為了將上述固定區域38封入於上述滴尖狀容器33內,因此該分配用開口部39係可將平板狀的蓋構件40裝設於上述滴尖狀容器33的外壁,藉此加以關閉並做為封入部。此外,上述分配用開口部39的大小,必須具備可藉由分注滴尖而將既定的生物材料分配至上述固定區域38之大小。例如,係以等於上述固定區域38的面積及形狀之方式,形成上述分配用開口部39。圖中,符號38a係表示上述特定的生物材料之固定位置或是可固定位置。
第4圖係顯示本發明的第3實施型態之封入生物材料固定用區域之滴尖41的分解斜視圖及斜視圖。
該封入生物材料固定用區域之滴尖41係具備,薄型且略呈角柱狀之固定區域形成部43,以及形成為較該固定區域形成部43及應予安裝之噴嘴(圖中未顯示)還細之細管45,且具有透光性之滴尖狀容器42。於上述固定區域形成部43的上側,係設置有用於進行氣體的吸引吐出之應予安裝而於圖中未顯示的噴嘴之圓筒狀安裝用開口部44。於上述細管45的前端,係設置有藉由氣體的吸引吐出而達到流體的流入流出之口部46。該固定區域形成部43係具有,可將於一平面設置有固定區域48之平板狀載體49加以收 納之大小,且該平板狀載體49係裝設為,於該固定區域形成部43的側面中,藉由該平板狀載體49的4個角落所設置的螺絲等裝設構件49a,以成為不動的狀態而裝設於面積為最大的最大側面43a的內壁。此外,於與該最大側面43a對向之最大側面,係設置有用於將該平板狀載體49從外部加以收納之載體插入用開口部47。
上述平板狀載體49,例如以載玻片(slide glass)所形成。該載玻片的大小例如為6.2mm×30mm,為了將做為上述DNA探針之種種的寡核苷酸加以固定,進行表面處理。此時,在封入於上述固定區域形成部43之際,上述固定區域形成部43所形成的空間,係設定為與內壁之間大致在0.5mm以下,藉此可形成具有與所操作的微量幾乎為一致之容積之空間,而可進行高效率之實驗。
此外,為了將上述載體插入用開口部47加以關閉,並封入上述平板狀載體49,係設置有薄板狀的蓋構件50。該蓋構件50係相當於上述封入部,於相當於略呈角柱狀的上述固定區域形成部43的最大側面之部分,設置有嵌合於上述蓋構件50而裝設之嵌合部43b。
第5圖係顯示,將收納有固定區域48之平板狀載體49加以收納,且為封入有固定區域48的狀態下之上述封入生物材料固定用區域之滴尖41。
第6圖係顯示本發明的第3實施型態之封入生物材料固定用區域之滴尖51的分解斜視圖及斜視圖。
該封入生物材料固定用區域之滴尖51係具備,薄型且 略呈角柱狀之固定區域形成部53,以及形成為較該固定區域形成部53及應予安裝之噴嘴(圖中未顯示)還細之細管55,且具有透光性之滴尖狀容器52。於上述固定區域形成部53的上側,係設置有用於進行氣體的吸引吐出之應予安裝而於圖中未顯示的噴嘴之圓筒狀安裝用開口部54。於上述細管55的前端,係設置有藉由氣體的吸引吐出而達到流體的流入流出之口部56。
既定的生物材料被固定於或是可固定於預定位置之固定區域58,係形成於做為面狀載體之平板狀載體57的1個平面。該平面的內側,係以導電性薄膜57a所包覆,並藉由使電流於該導電性薄膜57a中流通,而可進行加熱。此外,上述滴尖狀容器52所具有的側面中,於具有該最大面積之最大側面,係設置有流體接觸用開口部59,該流體接觸用開口部59係可使上述平板狀載體57的上述固定區域58,與從上述口部56所導入的液體接觸。該平板狀載體57的上述固定區域58,係以形成上述滴尖狀容器52的內壁之方式,使該平板狀載體57可關閉上述流體接觸用開口部59般,藉由接著劑或螺絲等而裝設於滴尖狀容器52的外壁。因此,該平板狀載體57亦相當於上述封入部。
第7圖係顯示本發明的第4實施型態之生物材料固定用區域處理裝置10的全體之平面模式圖。
該生物材料固定用區域處理裝置10係具備:封入生物材料固定用區域之滴尖處理裝置80,乃具有吸引吐出機構,將上述封入生物材料固定用區域之滴尖32安裝於噴 嘴,並對封入生物材料固定用區域之滴尖32進行吸引吐出處理;滴尖處理區域81,係於上述封入生物材料固定用區域之滴尖32內,將包含有種種檢體及試劑等之懸浮液加以吸引或是吐出,藉此,對上述生物材料固定用區域進行懸浮液的吸引、吐出,及對外部容器的分注、攪拌、洗淨、抽取、運送、反應等;試劑分注區域82,係採用上述封入生物材料固定用區域之滴尖處理裝置80所具有的1個噴嘴,將測定用等之試劑,分注於封入生物材料固定用區域之滴尖內;及測定區域83,係對於封入生物材料固定用區域之滴尖32內所封入之生物材料固定用區域進行測定,而獲得光資訊。
第7圖及第8圖所示之封入生物材料固定用區域之滴尖處理裝置80,係採用與一體吸引吐出機構及個別吸引吐出機構連通之噴嘴,進行氣體的吸引吐出。該封入生物材料固定用區域之滴尖處理裝置80係具備一體噴嘴頭84,係具有沿著行方向(圖式中為縱方向)而配列有多數排(此例中為8排)的噴嘴117;及個別噴嘴頭84’,係具有與該一體噴嘴頭84為獨立進行吸引吐出的1個噴嘴。該一體噴嘴頭84係藉由一體吸引吐出機構,對多數排的噴嘴117一起進行吸引吐出,相對於此,對於上述個別噴嘴頭84’的噴嘴(此例中為1個),係藉由上述個別吸引吐出機構而與上述8排的噴嘴117獨立進行吸引吐出。圖中,屬於上述個別噴嘴頭84’之構件等的符號,係對於所對應之上述一體噴嘴頭84之構件等的符號加上破折號而加以表示。
於第8圖當中,係僅顯示一體噴嘴頭84的總體吸引吐出機構。於該一體吸引吐出機構中,係具備設置於較上述噴嘴117的下端還稍微上部之嵌合部116,以及在與該噴嘴117連結之汽筒(cylinder)115內用於使活塞115a滑動之連桿112。此外,8根上述的連桿112係裝設為,使具有較該連桿112的直徑還大的直徑且往半徑方向突出之8排的端部112a(符號112a’係表示個別吸引吐出機構的端部),個別獨立接觸於可上下運動的驅動板123(123’係表示個別吸引吐出機構的驅動板)的邊緣上所設置之8個各個缺口部。上述一體噴嘴頭84及個別噴嘴頭84’,係一起往列方向移動(圖式中為橫方向或是左右方向)。
此外,如第8圖所示般,該驅動板123係與螺帽部113連結,該螺帽部113與球螺絲114螺合。上述各個連桿112係藉由設置於上述汽筒115的彈簧,經常往下方向彈推。因此,上述各個連桿112,於往上方向移動時,係藉由上述各個螺帽部113而往上移動,於往下方向移動時,則並非藉由該各個螺帽部113,而是藉由上述彈推力而往下方移動。該各個球螺絲114係藉由,設置於剖面為字狀的支撐構件111(符號111’係表示個別吸引吐出機構的支撐構件)的馬達110而加以旋轉驅動,藉此使上述驅動板123及8個上述連桿112上下移動。
關於噴嘴本身的升降移動,雖然與一體噴嘴頭84及個別噴嘴頭84’為獨立,但是在列方向的水平移動(第7圖的左右方向)為一體。該個別噴嘴頭84’,於上述試劑分注區 域82當中,係用於將測定用之試劑等,分注於上述滴尖收納部102中所收納之上述封入生物材料固定用區域之滴尖32內。於試劑分注區域82中,係設置有試劑收納部77,係將個別噴嘴頭84’所吸引之特定試劑加以收納;及可安裝於上述個別噴嘴頭84’之特定的滴尖78,例如具有過濾器之滴尖等。此外,上述試劑收納部77,例如設置有用於將上述試劑保持在特定溫度之恆溫手段。
於第8圖當中,於框體87內,係具有球螺絲119,及螺合於該球螺絲119之螺帽部120,及於端上具有裝設於該螺帽部120之上述支撐構件111之支撐體121。此外,於該框體87上,係設置可將上述球螺絲119加以旋轉驅動之馬達88。藉由以該等零件所構成的上下移動機構,可使上述噴嘴117上下移動。
於框體87的下方,設置有溫度升降手段71。該溫度升降手段71,係以具有於8排的噴嘴所安裝之8個上述滴尖之可接近或可接觸主要固定領域形成部之高度或寬度之方式,沿著行方向而形成,並具有於內部包含有加熱器之加熱板73,及裝設於該加熱板73,且以從兩側將上述各個滴尖加以包夾之方式而突出設置之於內部包含有加熱器之9片的加熱壁72,該等加熱板73及9片的加熱壁72,全體係形成為梳齒狀。此外,上述加熱板73較理想為,形成為具有可配合成為溫度控制對象之滴尖的形狀之形狀。在此,上述加熱板73及加熱壁72,係相當於上述溫度升降體。
該溫度升降手段71係具備:接近於或接觸於上述一體噴嘴頭84的上述噴嘴117所安裝之上述滴尖,且可對該滴尖進行加熱之馬達74;藉由該馬達74而進行回轉驅動之球螺絲76a;螺合於該球螺絲76a之螺帽部75;及連結於該螺帽部75而可往圖中的左右方向移動,且將上述加熱壁72及加熱板73加以連結之移動用連桿76b。
於該溫度升降手段71的下側,係具有可用於將上述一體噴嘴頭84的上述噴嘴117所安裝之上述滴尖加以去除之馬達89,藉由該馬達89而進行旋轉驅動之球螺絲91a,及螺合於該球螺絲91a之螺帽部90,及連結於該螺帽部90而可往圖的左右方向移動,且將鉤122往圖的左右方向移動之移動用連桿91b。
該封入生物材料固定用區域之滴尖處理裝置80係設置為從上側往下垂吊之方式,並且以包覆上述生物材料固定用區域處理裝置10的全部區域及其他必要區域的方式,藉由利用有圖中未顯示的直動機構之X軸(列方向)移動機構,設置為可移動。
此外,返回第7圖,於上述滴尖處理區域81中,係具備:匣狀(cartridge)容器92,係具有將檢體為懸浮之懸浮液加以收納之8排的檢體收納凹阱92a;及矩陣狀容器95,係將各種滴尖列96、97加以收納,並具備具有收納生成物之液體收納部列99之5行×8列的凹阱;及8個匣狀容器100,係具有可預先包裝的凹阱100a,該凹阱100a係收納有執行該處理所需的各種試劑及材料或是處理結果 物。於該匣狀容器101中,符號100b為設置有加熱器(heat block)之培養用凹阱。
此外,於上述檢體收納凹阱92a中,係附加有表示出關於該檢體的資訊之條碼(bar code)92b。該條碼92b係以使讀取該條碼92b之條碼讀取部93以掃描方式,進行移動而加以讀取。符號93a為用於驅動該條碼讀取部93之移動機構。
此外,係以包圍8排的上述匣狀容器100的周圍之方式,於上述封入生物材料固定用區域之滴尖處理裝置80的上述一體噴嘴頭84之移動路徑上,沿著四角形狀的運送路徑為可移動之輸送帶(conveyor)103而設置,該四角形狀的運送路徑係具備,沿著平行於8排的噴嘴的配列方向之行方向(圖式中為縱方向、Y方向)之行運送路徑103a、103c,及垂直於上述個別噴嘴頭84’的移動路徑上的該配行方向之列方向(橫方向、X方向)之列運送路徑103b。
該輸送帶103,相當於行列路徑運送手段,係以與相當於上述運送收納部之上述噴嘴之間的間隔為一致的方式,使全部為32個之滴尖收納部或是管102,與該輸送帶103一同連結為可移動。因此,如第7圖所示的位置中,藉由上述封入生物材料固定用區域之滴尖處理裝置80之8排的噴嘴,可對配列於行運送路徑103a、103c之2行的滴尖收納部102群,進行液體的吸引吐出。此外,藉由設置為可與上述封入生物材料固定用區域之滴尖處理裝置80的上述一體噴嘴頭84之上述8排的噴嘴群為獨立進行吸引 吐出之上述個別噴嘴頭84’之1排的噴嘴,可將因應目的之試劑,例如化學發光之基質液等,分注於做為上述行列路徑運送手段而配列為四角形狀之運送路徑當中之下邊的行運送路徑103b,亦即位於上述試劑分注區域82內之所選擇的滴尖收納部102。尤其是於進行DNA抽取的PCR的前處理中之PCR反應液等於反應前進行分注的方式。
此外,於測定區域83內,係於上述行列路徑運送手段之四角形狀的運送路徑內,設置測定位置104,於該測定位置104中,係藉由觸發(trigger)光源105,將激發光照射於上述封入生物材料固定用區域之滴尖,並於感光部106接收所產生的光而進行測定。藉此,可對每個滴尖進行因應處理目的之處理。
接下來根據第9圖,說明對於SNPs(Single Nucleotide Polymorphisms,單一核苷酸多態性)的定型(typping),採用上述封入生物材料固定用區域之滴尖35做為本實施型態之DNA處理之情況。
於欲加以測定之多數個SNP位置,將可能具有雜交(hybridize)的鹼基序列之寡核苷酸,做為探針材料而固定於上述固定區域38。固定該固定區域38序,係於上述固定區域38的表面上,預先生成或是表現官能基,並使該官能基與上述探針材料結合,並以適當的溶劑將表面加以洗淨。
例如,假設於SNP1(第1位置),可能具有鹼基T或是鹼基C的2種型式,於SNP2(第2位置),可能具有鹼基G 或是鹼基A的2種型式。
如第9(a)圖所示般,係於具有透光性的上述滴尖狀容器33之上述固定區域形成部34的側面內,將SNP1的T判定用的鹼基序列加以固定之固定區域38的固定位置38a,及將SNP1的C判定用的鹼基序列加以固定之固定區域38的固定位置38b,及將SNP2的G判定用的鹼基序列加以固定之固定區域38的固定位置38c,及將SNP2的A判定用的鹼基序列加以固定之固定區域38的固定位置38d,形成於面積為最大之最大側面34a。此時,係採用分注機,通過上述滴尖狀容器33的分配用開口部39而加以分配。在結束分配之後,以封入部的上述蓋構件40,將上述分配用開口部39加以關閉,並藉此而封入。藉此來形成封入生物材料固定用區域之滴尖32。
例如,接下來說明對8位受驗者,同時決定各個複數個(於此例當中為2處)SNPs定型位置之情況。此時,於步驟S1,將此方式形成的封入生物材料固定用區域之滴尖32,於該固定區域形成部34的上側所設置之安裝用開口部35,安裝於上述封入生物材料固定用區域之滴尖處理裝置80的上述噴嘴117。
另一方面,係於上述滴尖處理區域81所設置之8個檢體收納凹阱92a當中,收納下列的檢體。亦即,從8位受驗者的血液當中各自抽出基因體(genome),在該等基因體當中,將包含有多數個上述SNPs定型位置之片段,藉由連鎖反應機(thermal-cycler)加以增幅,而生成以螢光物質 所標記之材料,針對每位受驗者,各別收納於8個上述檢體收納凹阱92a中。此外,於上述8排的匣狀容器100中,將BW緩衝液收納於該凹阱100a至100c。
於步驟S2當中,如第9(a)圖所示般,藉由移動手段,使上述封入生物材料固定用區域之滴尖處理裝置80的上述一體噴嘴頭84往列方向前進,將上述細管36一起插入於該檢體收納凹阱92a,將位於該檢體收納凹阱92a的懸浮液加以吸引,而一起充滿於上述固定區域形成部34內。
於步驟S3當中,如第9(b)圖所示般,經上述噴嘴,例如以特定速度s1(例如約200微升/秒),量v1(例如約40微升),進行10次的吸引吐出,藉此加以攪拌,並使上述滴尖狀容器33內的固定區域38,與上述懸浮液充分接觸。
如此,於步驟S4當中,如第9(c)圖所示般,以上述懸浮液中的螢光物質所標記之DNA片段,係藉由雜交,而與上述SNP的各個位置當中之相當於上述固定區域38之固定位置的寡核苷酸結合。使該殘液吐出至該檢體收納凹阱92a。
於步驟S5當中,如第9(d)圖所示般,上述封入生物材料固定用區域之滴尖處理裝置80,係將封入反應結束後的上述固定區域38之上述封入生物材料固定用區域之滴尖32,運送至上述8排的匣狀容器100之凹阱100a的位置為止,並對於上述BW緩衝液,例如以特定速度s2(例如約760至1700微升/秒),微量v2,例如約數十微升至數 百微升(例如約500微升),進行10次的吸引吐出,藉此加以洗淨。之後,如第9(e)圖所示般,對凹阱100b、100c亦進行相同動作。
於步驟S6當中,關於洗淨後的上述封入生物材料固定用區域之滴尖32,係將上述一體噴嘴頭84,移動至在上述輸送帶103的行運送路徑103a之停止滴尖收納部102的位置為止,並藉由上述鉤122,從該一體噴嘴頭84所設置之多數排的噴嘴117脫離,並收納於該滴尖收納部102,將輸送帶103加以驅動,並沿著上述運送路徑加以運送。該滴尖收納部102於到達上述列運送路徑103b之際,將上述個別噴嘴頭84’移動至上述試劑收納部77為止,並將既定試劑加以吸引之後,從沿著上述列運送路徑103b而停止之8個各個滴尖收納部102之中,由加以選擇之上述封入生物材料固定用區域之滴尖32的安裝用開口部35,例如將作為上述既定試劑之測定用的試劑加以分注。之後,將該輸送帶103加以驅動’並運送至該運送路徑上所設置之測定位置104。如第9(f)圖所示般,於該測定位置104,照射激發光,以感光部106接收上述固定區域形成部34內的光。藉由測定出該發光位置,進行上述目的材料的構造之解析。
接下來根據第10圖,以蛋白質的解析例,採用上述封入生物材料固定用區域之滴尖41,說明過敏檢查之處理手續之情況。
將從各種過敏原物質,例如杉木花粉、豬草、疥蟲、 黴菌等所獲得之物質,固定於設置有上述固定區域48之平板狀載體49。於將上述過敏原物質固定於該平板狀載體49的各個固定位置48a、48b之際,係預先於上述平板狀載體49的表面上生成或是表現官能基。將固定有該等過敏原物質之上述平板狀載體49,通過上述安裝用開口部47,插入於具有透光性的上述固定區域形成部43內,於插入之後,將上述蓋構件50嵌合於上述固定區域形成部43的嵌合部43b,藉由接著、超音波或是熱來進行熔著,而加以裝設並封入,形成上述封入生物材料固定用區域之滴尖41。
如第10(a)圖所示般,於步驟S11,將此方式形成的該封入生物材料固定用區域之滴尖41,於其固定區域形成部43的上側所設置之安裝用開口部44,安裝於上述封入生物材料固定用區域之滴尖處理裝置80的上述噴嘴117。
另一方面,係於上述滴尖處理區域81所設置之8個檢體收納凹阱92a當中,將從8位受驗者的血液當中所採取的血清加以收納,並將50mM的TBS緩衝溶液、pH8、1%的BSA溶液,收納於8排的匣狀容器100的各個凹阱100a,並將由50mM的TBS緩衝溶液、pH8、0.005%的Tween溶液所組成的洗淨液,收納於凹阱100b至100f,並於凹阱100g,收納有螢光物質標記之抗人類IgE抗體之懸浮液。
於步驟S12當中,如第10(a)及10(b)圖所示般,係以量V3(以液體填滿滴尖內的載体之體積,例如約500微公升)、速度s3(以不會產生氣泡般緩慢的進行,例如約20微升/秒),對凹阱100a中所收納的溶液進行吸引吐出,藉 此加以攪拌,並將上述平板狀載體49的表面之固定區域48加以阻隔(block)。
於步驟S13,如第10(c)圖所示般,以上述匣狀容器100的凹阱100b中所收納之由50mM的TBS緩衝溶液、pH8、0.005%的Tween溶液的洗淨液,進行洗淨。此外,於步驟S14,如第10(d)圖所示般,將上述噴嘴所安裝之上述封入生物材料固定用區域之滴尖41,移動至檢體收納凹阱92a,將收納於該檢體收納凹阱92a之血清,吸引至上述滴尖狀容器42內並加以接觸,於該滴尖狀容器42內,於大約37℃,使血清中的IgE抗體與上述過敏原物質進行反應約30分鐘。此時,為了將該滴尖狀容器42保持在恆溫狀態,係從兩側包夾該滴尖狀容器42,並將上述溫度升降手段71之配列為梳齒狀的9片的加熱壁72及加熱板73,接近於上述8排的各個上述封入生物材料固定用區域之滴尖41的兩側,藉此進行加熱。藉此,可有效率且確實的對滴尖狀容器42內進行加熱。
接下來,於步驟S15,如第10(e)圖所示般,將該封入生物材料固定用區域之滴尖41,移動至上述匣狀容器100的凹阱100c。於該凹阱100c中收納有上述洗淨液,並例如以速度s4(例如約760至1700微升/秒)、量v4(例如約500微升)的條件下進行10次的吸引吐出,藉此加以洗淨。再將封入生物材料固定用區域之滴尖41移動至凹阱100d,並重複進行洗淨。
接下來,於步驟S16,如第10(f)圖所示般,係將上述 一體噴嘴頭84移動至上述凹阱100g為止,為了與該凹阱100g中所收納之以螢光標記的抗人類IgE抗體進行反應,係將該懸浮液加以吸引,與上述平板狀載體49接觸,並於37℃下維持30分鐘。此時,如上述般,亦以包夾上述封入生物材料固定用區域之滴尖41的兩側之方式,使溫度升降手段71的加熱板72接近,藉此對滴尖狀容器43內進行加熱。
於步驟S17,如第10(g)圖所示般,移動至上述匣狀容器100的凹阱100e,並以速度s5(例如約760至1700微升/秒)、量v5(例如約500微升)的條件下,對收納後的洗淨液進行10次的吸引吐出,藉此洗淨上述固定區域48。之後移動至凹阱100f,並重複相同的動作。
接下來,於步驟S18,上述封入生物材料固定用區域之滴尖41,係將上述一體噴嘴頭84,移動至在上述輸送帶103的行運送路徑103a所停止之滴尖收納部102的位置為止’並藉由上述鉤122’從該一體噴嘴頭84所設置之多數排的噴嘴117脫離,並收納於該滴尖收納部102,驅動輸送帶103,並沿著上述運送路徑加以運送。該滴尖收納部102於到達上述列運送路徑103b之際,上述個別噴嘴頭84’移動至上述試劑收納部77為止而吸引特定試劑後,並將該試劑移動至沿著上述列運送路徑103b而停止之8個各個滴尖收納部102內,所加以選擇之上述封入生物材料固定用區域之滴尖41為止,並從上述封入生物材料固定用區域之滴尖41的安裝用開口部44,分注既定試劑。之後,於上 述運送路徑上所設置之上述測定位置104中,如第10(h)圖所示般,於感光部106接收該載體49的光並測定,藉此特定出反應後的過敏原物質。
接下來根據第11圖,以採用將蛋白質固定於固定區域58之封入生物材料固定用區域之滴尖51的情況,說明蛋白質解析例。
於該處理之際,於第11(a)圖,係將具有蛋白質捕獲用物質之寡核苷酸,隔著間隔而固定在第6圖所示之封入生物材料固定用區域之滴尖51的上述固定區域58的預定位置58a、58b、58c,該蛋白質捕獲用物質係可將數種(於此例當中為5種)的蛋白質表現用鹼基序列、以及所表現的蛋白質加以捕獲。於固定該等物質之際,係預先於上述固定區域58的表面上生成或是表現官能基。藉此,可檢查出所表現的蛋白質之表現量,以及與既定的蛋白質之結合性。於本例當中,係於與上述滴尖狀容器52另外形成之平板狀載體57內的一平面,形成上述固定區域58,並將上述寡核苷酸固定在預先決定的各個位置。之後,係以上述平板狀載體57之形成有上述固定區域58的面,形成上述滴尖狀容器52內的內壁面之方式,朝向上述流體接觸用開口部59側,以將流體接觸用開口部59加以關閉般而裝設於上述滴尖狀容器52,將上述固定區域58加以封入,藉此形成上述封入生物材料固定用區域之滴尖51。
另一方面,係於第7圖的上述滴尖處理區域81所設置之8個匣狀容器100的各個液體收納部100a中,收納有胺 基酸、核糖體等之溶液,從液體收納部100b至100g中,係收納有由PBS緩衝液、及做為界面活性劑之0.05%的Tween20緩衝液所成的洗淨液(以下稱為「PBS-T」),於液體收納部100h中,係收納有於PBS-T中含有5%的脫脂奶粉之懸浮液,於液體收納部100i中,係收納有收納有螢光物質標記之抗體、維生素等物質之溶液。
於步驟S21,將此方式形成的封入生物材料固定用區域之滴尖51,於該上側所設置之安裝用開口部54,安裝於上述封入生物材料固定用區域之滴尖處理裝置80的上述噴嘴117。接下來,如第11(a)及11(b)圖所示般,將上述封入生物材料固定用區域之滴尖處理裝置80的上述一體噴嘴頭84之8排的噴嘴117,一起移動至上述匣狀容器100的液體收納部100a,以速度s6(例如約從760至1700微升/秒),量v6(例如約500微升),將收納於該液體收納部100a之上述胺基酸等之溶液,吸引至上述滴尖狀容器52內。於此狀態下,以包覆上述平板狀載體57的外表面之方式,形成之上述導電性薄膜57a當中使電流流通,藉此而加熱該滴尖狀容器52內,並維持在37℃約1小時。
於步驟S22,如第11(c)圖所示般,從上述細管55吐出上述液體之後,將上述一體噴嘴頭84移動至液體收納部100b,採用PBS-T溶液,以速度s7(例如約760至1700微升/秒),量v7(例如約500微升),重複對上述細管51進行10次的吸引吐出,藉此進行洗淨。於液體收納部100c當中亦重複此動作。
於步驟S23,如第11(d)圖所示般,將上述一體噴嘴頭84移動至液體收納部100h,並將上述PBS-T及5%的脫脂奶粉之懸浮液加以吸引,於室溫的狀態下進行約1小時的反應,以進行阻隔。
於步驟S24,從上述細管55吐出上述液體之後,將上述一體噴嘴頭84移動至液體收納部100d,採用PBS-T溶液,以速度s8(例如約760至1700微升/秒),量v8(例如約500微升),重複對上述細管55進行例如為10次的吸引吐出,藉此進行洗淨。於液體收納部100e當中亦重複此動作。
於步驟S25,如第11(f)圖所示般,將該封入生物材料固定用區域之滴尖51移動至液體收納部100i,將懸浮有以上述螢光物質標記之抗體、維生素等物質之懸浮液加以吸引,於室溫下進行約30分鐘至1小時的培養。
之後,於步驟S26,如第11(g)圖所示般,移送至液體收納部100f,採用上述PBS-T溶液,以速度s9(例如約760至1700微升/秒),量v9(例如約500微升),重複對上述細管55進行例如為10次的吸引吐出,藉此進行洗淨。於液體收納部100g當中亦重複此動作。
於步驟S27,該封入生物材料固定用區域之滴尖51,係將上述一體噴嘴頭84,移動至在上述輸送帶103的行運送路徑103a所停止之滴尖收納部102的位置為止,並藉由上述鉤122,從該一體噴嘴頭84上所設置之多數排的噴嘴117脫離,並收納於上述列運送路徑103a所配列之該滴尖 收納部102,驅動輸送帶103,並沿著上述運送路徑加以運送。該滴尖收納部102於到達上述列運送路徑103b為止之際,將上述個別噴嘴頭84’移動至上述試劑收納部77為止而吸引既定試劑,並將該試劑移動至從沿著上述列運送路徑103b而停止之8個各個滴尖收納部102之中,所加以選擇之上述封入生物材料固定用區域之滴尖51為止,並從該封入生物材料固定用區域之滴尖51的上述安裝用開口部54,分注既定試劑。之後,於上述運送路徑上所設置之上述測定位置104,於感光部106接收該該固定區域58的光並測定,藉此測定出粒子表面的螢光強度,而特定出與以上述螢光物質標記之抗體、維生素等物質進行反應之蛋白質,或是從該強度及該發光位置測定出該表現量。
以上所說明的各項實施型態,係為了更能夠理解本發明而進行之具體說明,並非用於限制其他型態。因此,在不改變本發明的主旨下,可進行種種的變更。例如,於上述實施型態當中’係僅僅說明DNA及蛋白質的情況’但是亦可為糖鏈、其他DNA物質、RNA等。此外,關於固定區域,可為設置於曲面或是雙平面或是立體的各種平面之區域。此外,關於以上所說明之數值、次數、形狀、個數、數量等,亦不限定於上述所述之情況。
再者,於本發明當中,亦可採用在該側面固定有或是可固定1種以上的配體(ligand)等生物材料而設置之具有可撓性或是帶狀或線狀等細長構件,被捲裝於載體,做為固定區域。重點在於,只要形成為以可保持於上述固定區 域形成部內的狀態而進行流體的吸引及吐出者,則可採用為上述載體。
再者,係對於上述細長構件的全部側面,將包含有配體等的化學材料之密度加以降低,藉此可使製造變得容易且提高信賴性,並且於處理時,可藉由將上述積體化細長構件加以收納,而提高處理效率。此外,於測定時,由於可將化學材料的配列沿著1維路徑而確實的對應,因此於測定時的信賴性極高。關於具有可撓性的細長構件,例如有藉由尼龍等化學纖維所形成者。
此外,以上的各項構成要素、各固定區域、各載體、各個細管、噴嘴頭、滴尖狀容器、封止部、噴嘴等、固定區域形成部、溫度升降手段等或是各項裝置,可適當的進行變形而任意的組合。
此外,關於配體,並不限定於DNA,亦包含寡聚核苷酸、RNA等遺傳物質、免疫物質、蛋白質、糖鏈,此外亦包含費洛蒙、阿洛蒙、粒線體、病毒、質體等。
此外,上述試劑及物質僅僅為例示,亦可使用其他試劑及物質。此外,亦可從上述細管等當中,取出捕獲有DNA之載體並加以保存,而做為其他的處理對象。
再者,亦可採用第12圖所示之其他實施型態之封入生物材料固定用區域之滴尖處理裝置180,取代第7圖及第8圖所示之封入生物材料固定用區域之滴尖處理裝置80。於第12圖當中,與第7圖及第8圖所示的符號相同者,為相同之構成要素。該封入生物材料固定用區域之滴尖處理裝 置180,係採用與吸引吐出機構連通之噴嘴進行氣體的吸引吐出,但是於該封入生物材料固定用區域之滴尖處理裝置180具備噴嘴頭184,該噴嘴頭184係具有沿著行方向(圖式中為縱方向)而配列有多數排(此例中為9排)的噴嘴117,與上述噴嘴頭84不同,係藉由相同的吸引吐出機構,對該噴嘴頭184一起進行吸引吐出。9排的噴嘴117當中之端部的1個噴嘴117,為個別噴嘴,如該位置(第12圖的符號112b之位置)所示般,係設置為距離8排的噴嘴117,亦即距離總體噴嘴(第12圖的符號112a之位置)為稍遠的位置上。
於該吸引吐出機構,係具備上述各個噴嘴117的稍微上部上所設置之粗徑部116,以及在與該各個噴嘴117連結之汽筒115內用於使活塞115a滑動之連桿112。此外,9個上述的連桿112係裝設為,使具有較該連桿112的直徑還大的直徑,且往半徑方向突出之8排的端部112a及1個端部112b,接觸於可一起進行上下運動的驅動板123的邊緣所設置之9個各個缺口部。上述噴嘴頭184係一起往列方向移動(圖式中為橫方向或是左右方向)。
此外,於9排的噴嘴117當中,由於上述個別噴嘴係設置於上述噴嘴頭184,因此係與其他之8排的一體噴嘴頭84一起進行吸引吐出,此外,關於升降機構,亦一起實施行方向的水平移動(第12圖的左右方向)。然而,該個別噴嘴係於上述試劑分注區域82,用以將測定用試劑分注於上述封入生物材料固定用區域之滴尖11內。於採用該個別 噴嘴情況下,係成為從其他之總體噴嘴當中將上述封入生物材料固定用區域之滴尖加以去除後之狀態。此外,於採用該一體噴嘴情況下,係成為,未於該個別噴嘴上安裝上述滴尖狀容器等之狀態。
[產業上之可利用性]
本發明係關於封入生物材料固定用區域之滴尖,生物材料固定用區域處理裝置及其方法。本發明係與,要求對基因、免疫系統、胺基酸、蛋白、糖等生物高分子、生物低分子進行處理之領域,例如有工業領域、食品、農產、水產加工等農業領域、藥學領域、衛生、保健、免疫、疾病、遺傳等醫學領域、化學或是生物學等理學的領域等之所有的領域相關。特別於以特定的順序,連續執行採用有多種試劑及材料之一連串的處理的情況下,本發明係極為有效之方法。
10‧‧‧生物材料固定用區域處理裝置
11、22、32、41、51‧‧‧封入生物材料固定用區域之滴尖
12、23、33、42、52‧‧‧滴尖狀容器
13、24、34、43、53‧‧‧固定區域形成部
13a‧‧‧上部
14、25、35、38‧‧‧安裝用開口部
15‧‧‧細管
16、27、37‧‧‧口部
17、38、48、58‧‧‧固定區域
17a‧‧‧預定位置
18、49、57‧‧‧平板狀載體
18a‧‧‧環狀裝設部(封入部)
19、31‧‧‧過濾器
20‧‧‧環狀框
21‧‧‧缺口部
29、39‧‧‧分配用開口部
30、40、50‧‧‧蓋構件(封入部)
34a‧‧‧最大側面
38a、38b、38c、38d‧‧‧固定位置
43b‧‧‧嵌合部
47‧‧‧載體插入用開口部
59‧‧‧流體接觸用開口部
71‧‧‧溫度升降手段
72‧‧‧加熱壁
73‧‧‧加熱板
74、88、89、110‧‧‧馬達
75、90、113、120‧‧‧螺帽部
76a、91a、114、119‧‧‧球螺絲
76b、91b‧‧‧移動用連桿
77‧‧‧試劑收納部
78‧‧‧特定滴尖
80、180‧‧‧封入生物材料固定用區域之滴尖處理裝置
81‧‧‧滴尖處理區域
82‧‧‧試劑分注區域
83‧‧‧測定區域
84‧‧‧一體噴嘴頭
84’‧‧‧個別噴嘴頭
87‧‧‧框體
92、100‧‧‧匣狀容器
92a‧‧‧檢體收納凹阱
92b‧‧‧條碼
93‧‧‧條碼讀取部
93a‧‧‧移動機構
95‧‧‧矩陣狀容器
96、97‧‧‧滴尖列
100a至100i‧‧‧液體收納部(凹阱)
102‧‧‧滴尖收納部
103‧‧‧輸送帶(行列路徑運送手段)
103a、103c‧‧‧行運送路徑
103b‧‧‧列運送路徑
104‧‧‧測定位置
105‧‧‧觸發光源
106‧‧‧感光部
111、111’‧‧‧支撐構件
112‧‧‧連桿
112a、112a’‧‧‧端部
115‧‧‧汽筒
115a‧‧‧活塞
116‧‧‧嵌合部
117‧‧‧噴嘴
121‧‧‧支撐體
122‧‧‧鉤
184‧‧‧噴嘴頭
第1(a)圖至第1(d)圖係顯示第1實施型態之封入生物材料固定用區域之滴尖圖。
第2(a)圖至第2(d)圖係顯示第2實施型態之封入生物材料固定用區域之滴尖圖。
第3圖係顯示第2實施型態其他例之封入生物材料固定用區域之滴尖之分解斜視圖。
第4圖係顯示第4實施型態之封入生物材料固定用區域之滴尖之分解斜視圖。
第5圖係顯示第4實施型態之封入生物材料固定用區 域之滴尖之斜視圖。
第6圖係顯示第5實施型態之封入生物材料固定用區域之滴尖之分解斜視圖。
第7圖係顯示第6實施型態之生物材料固定用區域處理裝置的全體之平面圖。
第8圖係顯示第6實施型態之封入生物材料固定用區域之滴尖處理裝置之側面圖。
第9(a)圖至第9(f)圖係顯示第7實施型態之生物材料固定用區域處理方法之流程。
第10(a)圖至第10(h)圖係顯示第8實施型態之生物材料固定用區域處理方法之流程。
第11(a)圖至第11(h)圖係顯示第9實施型態之生物材料固定用區域處理方法之流程。
第12圖係顯示第6實施型態之包含其他的封入生物材料固定用區域之滴尖處理裝置之生物材料固定用區域處理裝置的全體之平面圖。
11‧‧‧封入生物材料固定用區域之滴尖
12‧‧‧滴尖狀容器
13‧‧‧固定區域形成部
13a‧‧‧上部
14‧‧‧安裝用開口部
15‧‧‧細管
16‧‧‧口部
17‧‧‧固定區域
17a‧‧‧預定位置
18‧‧‧平板狀載體
18a‧‧‧環狀裝設部(封入部)
19‧‧‧過濾器
20‧‧‧環狀框
21‧‧‧缺口部

Claims (16)

  1. 一種封入生物材料固定用區域之裝置,其特徵係具備:滴尖狀容器,係具備可安裝於用於進行氣體的吸引吐出之噴嘴之安裝用開口部,以及具有可藉由上述氣體的吸引吐出而達到流體的流入及流出之口部,該流體所具有的溶液係含有藉由標示化物質所標示化的生物材料;固定區域,係設置於上述滴尖狀容器,且特定的生物材料係被固定於或是可固定於可從外部加以辨識之預先決定的多數個不同位置,該等多數個不同位置係可藉由二維位置座標所特定;及封入部,係將該固定區域封入於滴尖狀容器內,俾使上述固定區域可與從上述口部流入至上述滴尖狀容器內之流體,以對滴尖狀容器為不動的狀態而加以接觸;其中,上述固定區域係設置於被安裝於上述滴尖狀容器內之面狀載體;於上述滴尖狀容器,係具有可供上述面狀載體全體插入該滴尖狀容器內之載體插入用開口部;上述封入部,係關閉前述載體插入用開口部,並且以從上述口部流入至上述滴尖狀容器內之流體可與上述面狀載體接觸之方式,將上述面狀載體裝設於上述滴尖狀容器內,並且上述滴尖狀容器係具有:細管,在前端設置有前述口部,且比前述安裝用開口部細,而形成為可插入各種容器者;以及固定區域形成部,與前述細管與前述安裝 用開口部連通而在前述細管與前述安裝用開口部之間形成有前述固定區域,且具有透光性以便能夠進行該固定區域的光學測量;該固定區域形成部係具有薄型的略矩形柱狀,前述固定區域係形成在該固定區域形成部的側面。
  2. 如申請專利範圍第1項之封入生物材料固定用區域之裝置,其中,封入有前述固定區域之滴尖狀容器內,可收容流體之空間的容積係為數微升至數百微升。
  3. 一種封入生物材料固定用區域之裝置,其特徵係具備:滴尖狀容器,係具備可安裝於用於進行氣體的吸引吐出之噴嘴之安裝用開口部,以及具有可藉由上述氣體的吸引吐出而達到流體的流入及流出之口部,該流體所具有的溶液係含有藉由標示化物質所標示化的生物材料;固定區域,係設置於上述滴尖狀容器,且特定的生物材料係被固定於或是可固定於可從外部加以辨識之預先決定的多數個不同位置,該等多數個不同位置係可藉由二維位置座標所特定;及封入部,係將該固定區域封入於滴尖狀容器內,俾使上述固定區域可與從上述口部流入至上述滴尖狀容器內之流體,以對滴尖狀容器為不動的狀態而加以接觸;其中,上述滴尖狀容器,係具備可將上述生物材料分配至上述固定區域之分配用開口部;上述封入部係具備蓋構件,藉由將該分配用開口部加以關閉,使從上述 口部所流入之流體可與上述固定區域接觸;上述滴尖狀容器係具有:細管,在前端設置有前述口部,且比前述安裝用開口部細,而形成為可插入各種容器者;以及固定區域形成部,與前述細管與前述安裝用開口部連通而在前述細管與前述安裝用開口部之間形成有前述固定區域,且具有透光性以便能夠進行該固定區域的光學測量;該固定區域形成部係具有薄型的略矩形柱狀,前述固定區域係形成在該固定區域形成部的側面之內壁面,且在與該內壁面相對向之該固定區域形成部的側面形成有前述分配用開口部。
  4. 如申請專利範圍第3項之封入生物材料固定用區域之裝置,其中,於封入有上述固定區域之滴尖狀容器內,可收納流體之空間的容積為數微升至數百微升。
  5. 一種封入生物材料固定用區域之裝置,其特徵係具備:滴尖狀容器,係具備可安裝於用於進行氣體的吸引吐出之噴嘴之安裝用開口部,以及具有可藉由上述氣體的吸引吐出而達到流體的流入及流出之口部,該流體所具有的溶液係含有藉由標示化物質所標示化的生物材料;固定區域,係設置於上述滴尖狀容器,且特定的生物材料係被固定於或是可固定於可從外部加以辨識之預先決定的多數個不同位置,該等多數個不同位置係可藉由二維位置座標所特定;及 封入部,係將該固定區域封入於滴尖狀容器內,俾使上述固定區域可與從上述口部流入至上述滴尖狀容器內之流體,以對滴尖狀容器為不動的狀態而加以接觸;其中,上述固定區域係形成於面狀載體的一面;於上述滴尖狀容器,設置有用於使上述面狀載體的上述固定區域與從上述口部所流入之液體可接觸之流體接觸用開口部;上述封入部係具備,以使上述面狀載體的上述固定區域位於上述接觸用開口部之方式,從上述滴尖狀容器的外部裝設該面狀載體之裝設構件;並且上述滴尖狀容器係具有:細管,在前端設置有前述口部,且比前述安裝用開口部細,而形成為可插入各種容器者;以及固定區域形成部,與前述細管與前述安裝用開口部連通而在前述細管與前述安裝用開口部之間形成有前述固定區域,且具有透光性以便能夠進行該固定區域的光學測量;該固定區域形成部係具有薄型的略矩形柱狀,前述固定區域以及前述接觸用開口部係以具有比前述細管之管徑還大之寬度的方式形成在該固定區域形成部的側面。
  6. 如申請專利範圍第1項至第5項中之任一項之封入生物材料固定用區域之裝置,其中,上述滴尖狀容器的壁之全體或是一部分,係以具有既定電阻值之導電性構件所形成。
  7. 一種生物材料固定用區域處理裝置,其特徵係具備:噴嘴頭,係具有用於進行氣體的吸引吐出之多排之噴嘴;及吸引吐出機構,係經由該噴嘴而進行氣體的吸引吐出;及如申請專利範圍第1項至第6項中任一項所述之封入生物材料固定用區域之裝置,係安裝於或是可安裝於上述噴嘴;及承載台,係設置有將各種液體加以收納或是可收納之液體收納部群;及移動手段,係使上述噴嘴頭對上述液體收納部群進行相對移動;及控制部,係根據上述封入生物材料固定用區域之裝置的構造,以及固定於該固定區域或是存在於該流體中之生物材料的種類、濃度、液體的量,或是由包含該液體的收納位置之座標位置所組成之材料條件及處理內容,控制上述噴嘴之吸引吐出的量、速度、次數、時間或是位置所成之吸引吐出之動作,並且根據處理內容控制溫度;其中,係將依據來自於外部的信號以進行溫度的升降之溫度升降體設置成接近於或接觸或是可接近或可接觸上述封入生物材料固定用區域之裝置的滴尖狀容器的外側。
  8. 如申請專利範圍第7項之生物材料固定用區域處理裝 置,其中,復具備接收來自於上述滴尖狀容器內所收納之上述固定區域的光線之感光裝置。
  9. 如申請專利範圍第7項之生物材料固定用區域處理裝置,其中,上述滴尖狀容器內之可收納流體之空間的容積為大約數微升至數百微升。
  10. 如申請專利範圍第8項至第9項中之任一項之生物材料固定用區域處理裝置,其中,上述噴嘴頭係具備沿著行方向而配列有多數排的噴嘴之一體噴嘴頭、以及具有至少1個噴嘴的個別噴嘴頭;上述吸引吐出機構係具備,對上述一體噴嘴頭之多數排的噴嘴,一起進行氣體的吸引吐出之一體吸引吐出機構,及對上述個別噴嘴頭之各個噴嘴,個別進行氣體的吸引吐出之個別吸引吐出機構;上述移動手段係具備,使上述一體噴嘴頭及上述個別噴嘴頭,沿著上述列方向對上述液體收納部群進行相對移動之噴嘴頭移動手段,及包含有位於上述總體噴嘴頭的移動路徑上且沿著上述行方向之行運送路徑、及位於上述個別噴嘴頭的移動路徑上且沿著上述列方向之列運送路徑之運送路徑;具有行列路徑運送手段,係沿著上述運送路徑將運送收納部加以運送,該運送收納部可各別將從上述總體噴嘴頭所脫離之滴尖、或是從上述總體噴嘴頭所吐出之液體加以收納。
  11. 如申請專利範圍第8項至第9項中之任一項之生物材料 固定用區域處理裝置,其中,上述噴嘴頭係沿著行方向而配列有多數排的一體噴嘴頭及1個個別噴嘴頭;上述吸引吐出機構係對上述噴嘴頭之一體噴嘴頭及個別噴嘴頭,一起進行氣體的吸引吐出;上述移動手段係具備,使上述噴嘴頭,沿著上述列方向對具有上述液體收納部群之承載台進行相對移動之噴嘴頭移動手段,及包含有位於上述一體噴嘴頭的移動路徑上且沿著上述行方向之行運送路徑、及位於上述個別噴嘴頭的移動路徑上且沿著上述列方向之列運送路徑之運送路徑;具有行列路徑運送手段,係沿著上述運送路徑將運送收納部加以運送,該運送收納部可各別將從上述一體噴嘴頭脫離之滴尖狀容器、或是從上述一體噴嘴頭所吐出之液體加以收納。
  12. 如申請專利範圍第10項之生物材料固定用區域處理裝置,其中,於上述行列路徑運送手段之沿著上述運送路徑的特定位置,設置接收來自於上述運送收納部的光線之感光手段。
  13. 如申請專利範圍第11項之生物材料固定用區域處理裝置,其中,於上述行列路徑運送手段之沿著上述運送路徑的特定位置,設置接收來自於上述運送收納部的光線之感光手段。
  14. 一種生物材料固定用區域處理方法,其特徵係具備:固定步驟,係以預先決定的關係對預先決定的位置 賦予關連性,將特定的生物材料固定於固定區域;及封入步驟,係將固定區域加以封入於滴尖狀容器內,該固定區域係在具有可安裝於用於進行氣體的吸引吐出之多數排的噴嘴之安裝用開口部、以及可藉由氣體的吸引吐出而達到流體的流入流出之口部之滴尖狀容器內,將上述生物材料加以固定,而形成如申請專利範圍第1項至第6項中任一項所述之封入生物材料固定用區域之裝置;及反應步驟,係使安裝有2個以上之上述封入生物材料固定用區域之裝置之噴嘴,往既定的液體收納部移動,並根據上述封入生物材料固定用區域之裝置的構造,以及固定於上述固定區域或是存在於液體中之生物材料的種類、濃度、液體的量,或是由包含該液體的收納位置之座標位置所成之材料條件及處理內容,控制經由上述噴嘴之吸引吐出的量、速度、次數、時間及位置所組成之吸引吐出之動作,並且根據處理內容控制溫度之控制,藉此,使固定於上述固定區域之生物材料與收納於液體收納部之液體接觸而進行反應;前述反應步驟係具備溫度升降步驟,該溫度升降步驟係使依據來自於外部的信號進行溫度的升降之溫度升降體接近於或接觸或是可接近或可接觸上述滴尖狀容器的外側,藉此使前述封入生物材料固定用區域之裝置內的溫度升降。
  15. 如申請專利範圍第14項之生物材料固定用區域處理方 法,其中,於上述反應步驟之後,具有接收自於上述封入生物材料固定用區域之裝置之上述固定區域的光線之感光步驟。
  16. 如申請專利範圍第14項之生物材料固定用區域處理方法,其中,上述固定步驟係透過設置於該滴尖狀容器之分配用開口部,將上述生物材料分配至上述滴尖狀容器的內壁面所設置之固定區域而進行固定;上述封入製程係從上述滴尖狀容器的外部進行裝設,並以蓋構件將上述分配用開口部加以關閉而進行封入。
TW094143798A 2004-12-10 2005-12-12 封入生物材料固定用區域之滴尖、生物材料固定用區域處理裝置及其方法 TWI416107B (zh)

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TW094143798A TWI416107B (zh) 2004-12-10 2005-12-12 封入生物材料固定用區域之滴尖、生物材料固定用區域處理裝置及其方法

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US (2) US8133454B2 (zh)
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WO (1) WO2006062236A1 (zh)

Families Citing this family (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20070017870A1 (en) 2003-09-30 2007-01-25 Belov Yuri P Multicapillary device for sample preparation
FI20040825A0 (fi) * 2004-06-15 2004-06-15 Ani Biotech Oy Suodatinväline, sen käyttö, menetelmä ja kitti
US8445265B2 (en) 2004-10-06 2013-05-21 Universal Bio Research Co., Ltd. Reaction vessel and reaction controller
US8133454B2 (en) 2004-12-10 2012-03-13 Universal Bio Research Co., Ltd. Biological material fixed region enclosing tip, biological material fixed region treatment apparatus, and treatment method thereof
KR101339544B1 (ko) 2004-12-10 2013-12-10 유니바사루 바이오 리사치 가부시키가이샤 생체물질 고정담체 봉입 칩, 생체물질 고정담체 처리장치및 그 처리방법
EP1835020A4 (en) 2005-01-07 2011-06-15 Universal Bio Research Co Ltd VEHICLE PLATE WITH VEHICLE, APPARATUS AND METHOD FOR PROCESSING THE VEHICLE
US9260744B2 (en) 2005-09-05 2016-02-16 Universal Bio Research Co., Ltd. Various-substance holder, various-substance holder treating apparatus, and various-substance holder treating method
US7663101B2 (en) * 2006-05-22 2010-02-16 Microscopy Innovations System and methods for preparing microscopy samples
WO2009121032A2 (en) * 2008-03-28 2009-10-01 Pelican Group Holdings, Inc. Sample preparation devices and methods for processing analytes
CA2748364C (en) * 2008-12-25 2018-04-17 Universal Bio Research Co., Ltd. Method for pretreating specimen and method for assaying biological substance
US8584535B2 (en) * 2009-09-17 2013-11-19 Innova Prep LLC Liquid to liquid biological particle concentrator with disposable fluid path
JP5393608B2 (ja) 2010-07-20 2014-01-22 株式会社日立ハイテクノロジーズ 自動分析装置
US20120180579A1 (en) * 2011-01-13 2012-07-19 Perkinelmer Health Sciences, Inc. Large volume pipette tip for loading in an automated liquid handler
JP6254944B2 (ja) * 2012-08-31 2017-12-27 ユニバーサル・バイオ・リサーチ株式会社 変形要素内蔵分注チップ、変形要素内蔵分注装置および変形要素内蔵分注処理方法
US10343156B2 (en) 2013-03-15 2019-07-09 Nalge Nunc International Corporation Tapered pipette
USD731075S1 (en) 2013-03-15 2015-06-02 Nalge Nunc International Corporation Pipette
JP6323816B2 (ja) * 2014-05-19 2018-05-16 システム・インスツルメンツ株式会社 自動分析装置、分析システム及び自動分析装置の動作方法
JP2016223919A (ja) * 2015-05-29 2016-12-28 ユニバーサル・バイオ・リサーチ株式会社 クロマトグラフィー処理用チップ、クロマトグラフィー処理装置およびクロマトグラフィー処理方法
EP3321669B1 (en) * 2015-07-10 2021-05-26 Universal Bio Research Co., Ltd. Device for electrical measurement of target chemical substances, and method therefor
JP6878726B2 (ja) * 2018-10-16 2021-06-02 防衛装備庁長官 試料前処理器具及び該器具を用いた試料前処理方法
CN110538680A (zh) * 2019-08-19 2019-12-06 昆山汇先医药技术有限公司 一种微流控样品处理设备
LU102833B1 (en) * 2021-06-24 2022-12-29 Stratec Se Device for heating of samples

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5478526A (en) * 1992-03-31 1995-12-26 Kabushiki Kaisha Toshiba Nozzle-type analysis apparatus
JP2001074756A (ja) * 1999-08-31 2001-03-23 Hitachi Ltd 検体の前処理装置
JP2003107083A (ja) * 2001-09-28 2003-04-09 Olympus Optical Co Ltd 棒状担体およびこれを具備するシリンダー反応容器
WO2003060115A1 (en) * 2002-01-17 2003-07-24 Precision System Science Co., Ltd. System for housing/processing carrier and method for housing/processing carrier

Family Cites Families (40)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2731613B2 (ja) 1989-12-12 1998-03-25 株式会社クラレ 酵素免疫測定用カートリツジ、それを用いた測定方法及び測定装置
US5403745A (en) 1990-04-27 1995-04-04 Genzyme Corporation Determination of analytes in biological fluids in the presence of substances interfering with assays therefor
JP3115501B2 (ja) * 1994-06-15 2000-12-11 プレシジョン・システム・サイエンス株式会社 分注機を利用した磁性体の脱着制御方法及びこの方法によって処理される各種装置
US5639428A (en) 1994-07-19 1997-06-17 Becton Dickinson And Company Method and apparatus for fully automated nucleic acid amplification, nucleic acid assay and immunoassay
JP3630493B2 (ja) * 1995-03-20 2005-03-16 プレシジョン・システム・サイエンス株式会社 分注機を利用した液体処理方法およびその装置
US6660233B1 (en) 1996-01-16 2003-12-09 Beckman Coulter, Inc. Analytical biochemistry system with robotically carried bioarray
JPH09262084A (ja) 1996-03-27 1997-10-07 Technol Res Assoc Of Medical & Welfare Apparatus Dna増幅装置
DE69638151D1 (de) * 1996-05-20 2010-04-29 Prec System Science Co Ltd Prozess und apparat zur kontrolle magnetischer teilchen mit hilfe einer pipettier-maschine
JPH10117764A (ja) 1996-10-17 1998-05-12 Technol Res Assoc Of Medical & Welfare Apparatus Dna増幅装置
GB9716052D0 (en) * 1996-12-06 1997-10-01 Secr Defence Reaction vessels
US6312886B1 (en) * 1996-12-06 2001-11-06 The Secretary Of State For Defence In Her Brittanic Majesty's Government Of The United Kingdom Of Great Britain And Northern Ireland Reaction vessels
JP3610231B2 (ja) * 1997-08-01 2005-01-12 キヤノン株式会社 反応場アレー、反応場アレーの製造方法、反応場アレーを用いた反応方法及び反応場アレーを用いた試料溶液中の物質の定量方法
EP1930078A1 (en) 1998-05-01 2008-06-11 Gen-Probe Incorporated Method for agitating the contents of a container
JP3021419B2 (ja) 1998-06-19 2000-03-15 株式会社トミー精工 Dna抽出精製装置
JP2000241436A (ja) * 1999-02-17 2000-09-08 Baisera:Kk サンプルセンシング移送容器
JP3746658B2 (ja) 1999-04-12 2006-02-15 株式会社日立製作所 微粒子を用いたプローブアレーの作製方法及び装置
AU4430600A (en) 1999-05-10 2000-11-21 Toyo Kohan Co. Ltd. Chemical reactor
JP2001002695A (ja) * 1999-06-23 2001-01-09 Hitachi Ltd 核酸抽出装置および核酸抽出処理方法
JP2001133464A (ja) * 1999-11-02 2001-05-18 Fuji Photo Film Co Ltd マイクロアレイチップ、マイクロアレイチップの読取方法および読取装置
US6824738B1 (en) * 2000-04-14 2004-11-30 Discovery Partners International, Inc. System and method for treatment of samples on solid supports
JP2002102681A (ja) 2000-09-28 2002-04-09 Kawamura Inst Of Chem Res 加熱脱気機構を有する微小ケミカルデバイス
JP2002189033A (ja) 2000-12-22 2002-07-05 Furuno Electric Co Ltd 分注方法、分注システム、およびチップストッカ装置
US7157047B2 (en) * 2001-02-09 2007-01-02 Pss Bio Instruments, Inc. Device for containing, reacting and measuring, and method of containing, reacting and measuring
GB0116384D0 (en) * 2001-07-04 2001-08-29 Diagnoswiss Sa Microfluidic chemical assay apparatus and method
JP2002191351A (ja) 2001-10-19 2002-07-09 Hitachi Ltd 核酸の精製用装置および核酸捕捉用チップ
JP2003339374A (ja) 2002-05-24 2003-12-02 Hitachi Ltd 核酸分離カラム、装置及び核酸抽出方法
JP2004033907A (ja) 2002-07-03 2004-02-05 Fuji Electric Holdings Co Ltd マイクロリアクタ
JP4036053B2 (ja) * 2002-07-31 2008-01-23 日本パルスモーター株式会社 分注装置等におけるシリンダユニット、およびその吸入・吐出量調整システム
CA2514961C (en) 2003-01-31 2013-12-17 Universal Bio Research Co., Ltd. Continuous optical measuring apparatus and continuous optical measuring method
JP2005030906A (ja) * 2003-07-11 2005-02-03 Mitsubishi Chemicals Corp 分析用チップ及び分析方法
JP2005278437A (ja) 2004-03-29 2005-10-13 Fuji Photo Film Co Ltd 自動核酸分離精製装置及び方法
US8445265B2 (en) * 2004-10-06 2013-05-21 Universal Bio Research Co., Ltd. Reaction vessel and reaction controller
KR101339544B1 (ko) * 2004-12-10 2013-12-10 유니바사루 바이오 리사치 가부시키가이샤 생체물질 고정담체 봉입 칩, 생체물질 고정담체 처리장치및 그 처리방법
US8133454B2 (en) 2004-12-10 2012-03-13 Universal Bio Research Co., Ltd. Biological material fixed region enclosing tip, biological material fixed region treatment apparatus, and treatment method thereof
EP1835020A4 (en) 2005-01-07 2011-06-15 Universal Bio Research Co Ltd VEHICLE PLATE WITH VEHICLE, APPARATUS AND METHOD FOR PROCESSING THE VEHICLE
USD565192S1 (en) * 2006-09-13 2008-03-25 Universal Bio Research Co., Ltd. Pipette with particulate carriers therein
USD561347S1 (en) * 2006-09-13 2008-02-05 Universal Bio Research Co., Ltd. Pipette with particulate carriers therein
USD560815S1 (en) * 2006-09-13 2008-01-29 Universal Bio Research Co., Ltd. Pipette with particulate carriers therein
USD561906S1 (en) * 2006-09-13 2008-02-12 Universal Bio Research Co., Ltd. Pipette with particulate carriers therein
USD569989S1 (en) * 2006-09-13 2008-05-27 Universal Bio Research Co., Ltd. Pipette with particulate carriers therein

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5478526A (en) * 1992-03-31 1995-12-26 Kabushiki Kaisha Toshiba Nozzle-type analysis apparatus
JP2001074756A (ja) * 1999-08-31 2001-03-23 Hitachi Ltd 検体の前処理装置
JP2003107083A (ja) * 2001-09-28 2003-04-09 Olympus Optical Co Ltd 棒状担体およびこれを具備するシリンダー反応容器
WO2003060115A1 (en) * 2002-01-17 2003-07-24 Precision System Science Co., Ltd. System for housing/processing carrier and method for housing/processing carrier

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Publication number Publication date
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