JP5599266B2 - 反応プレートの吸引デバイスおよび洗浄デバイス - Google Patents
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Description
反応プレートの複数の反応セル内部の圧力を独立させるためのシール材と、
個々の反応セルに対応する、前記シール材を貫通する少なくとも1つの吸引用細管および少なくとも1つのリーク用細管と、
前記吸引用細管を反応セル外部で合流させる手段と
を具備し、前記リーク用細管が、前記吸引用細管から反応セル内の流体を吸引するときに吸引用細管の両端に圧力差を印加するものであることを特徴とする吸引デバイス。
[2]前記吸引用細管と前記リーク用細管の両端に圧力差を印加することによって該2つの細管に流れる空気に対するコンダクタンスを比較したとき、リーク用細管のコンダクタンスが吸引用細管のコンダクタンスよりも小さいものである、[1]に記載の吸引デバイス。
[3]前記吸引用細管と前記リーク用細管の内径の比が5:1〜2:1である、[1]または[2]に記載の吸引デバイス。
[4]前記吸引用細管の下端と反応セルの最底部の距離が吸引用細管の内半径よりも小さいものである、[1]〜[3]のいずれかに記載の吸引デバイス。
[5]前記吸引用細管が、吸引した流体の反応セル内部への逆流を防止するための逆止弁を具備する、[1]〜[4]のいずれかに記載の吸引デバイス。
[6]前記吸引用細管を反応セル外部で合流させる手段の内部の空気を吸引する手段をさらに具備する、[1]〜[5]のいずれかに記載の吸引デバイス。
[1]〜[6]のいずれかに記載の吸引デバイスと、
個々の反応セルに対応する、前記シール材を貫通する洗浄液注入用細管と
を具備することを特徴とする洗浄デバイス。
[8]前記洗浄液注入用細管を合流させる手段をさらに具備する、[7]に記載の洗浄デバイス。
[9]前記洗浄液注入用細管と前記反応セルの内壁との間の距離が、前記吸引用細管と洗浄液注入用細管との間の距離よりも小さいものである、[7]または[8]に記載の洗浄デバイス。
[10]前記反応セルの内壁の一部に磁性ビーズを集めるための磁石をさらに具備し、前記洗浄液注入用細管が、該磁石の位置と対応するように配置されている、[7]〜[9]のいずれかに記載の洗浄デバイス。
[11]反応プレートの複数の反応セルを洗浄するための装置であって、
[7]〜[10]のいずれかに記載の洗浄デバイスと、
洗浄液供給部と、
排気および廃液部と
を具備する洗浄装置。
反応プレートの複数の反応セル内部の圧力を独立させるためのシール材と、
個々の反応セルに対応する、前記シール材を貫通する少なくとも1つの吸引用細管および少なくとも1つのリーク用細管と、
前記吸引用細管を反応セル外部で合流させる手段と
を具備し、前記リーク用細管が、前記吸引用細管から反応セル内の流体を吸引するときに吸引用細管の両端に圧力差を印加するものである。
上述した本発明の吸引デバイスと、
個々の反応セルに対応する、前記シール材を貫通する洗浄液注入用細管と
を具備するものである。
上述した本発明の洗浄デバイスと、
洗浄液供給部と、
排気および廃液部と
を具備するものである。洗浄液供給部は、本発明の洗浄デバイスにおける洗浄液注入用細管または洗浄液注入用マニフォールドと接続されて、反応セルへの洗浄液供給を行う。一方、排気および廃液部は、本発明の吸引デバイスにおける吸引用マニフォールドと接続されて、反応セルから吸引した流体(溶液および空気)を排気および廃液すると共に、洗浄デバイスとも接続されて、余剰の洗浄液を廃液する。洗浄液供給部と排気および廃液部は、当技術分野で慣用的に使用されているものを使用することができる。
本実施例では1つの細胞から得たcDNAライブラリーを繰り返し使用して種々遺伝子の発現量を精密に分析する応用に使用した例である。1つの細胞中のmRNAを磁気ビーズ上のcDNAとして得る(例えば、特開2007-319028号公報に記載の方法)。分析対象となるcDNA量は少なく、計測には遺伝子増幅技術(PCR)を用いるので1回の測定が終わり次の測定に移るときには前の計測に用いた試薬類・反応溶液は完全に除去する必要がある。測定は多くの細胞について同時並列的に進めるので96個の反応セルを有するタイタープレートまたはそれ以上の反応セルを有するタイタープレートを使用することが多い。ここでは96個の反応セルを有するタイタープレートを使用した例で説明する。
特に樹脂製の細管を用いると細管内部を撥水性にすることが容易である場合が多い。
本実施例では吸引用細管4をできる限り短くすることによって、逆止弁がなくても吸引用細管4に溶液が残留せず、効率よく溶液の吸引が可能な構成例を示す。
本実施例では図10に示すように吸引用細管4の長さを短くするために吸引用マニフォールド6を洗浄液注入用マニフォールド11とシール材8の間に配置した。これによって吸引用細管4の長さを12mmまで短くし、内径を0.4mmと細くできる。その結果、吸引用細管4の内容積は1.5μlまで低減でき、吸引工程終了時の残留溶液量を低減することが可能である。同時に吸引工程終了時に残留溶液が全く残らない確率を向上することができる。また、吸引用細管4を樹脂で作製し、細管の内壁を撥水表面、外壁を親水表面となるように紫外線オゾン処理を施すことによって、細管内部の溶液は液滴としてまとまるため、細管をふさぎ、速やかに吸引されることになる。その結果、吸引用細管4の上端まで達すると親水化された外壁をつたわって速やかに吸引用マニフォールド6底面まで溶液が搬送される。そのため、本実施例では逆止弁がなくても平均溶液残量を実施例1の場合とほぼ同程度まで低減させることが可能となり、高効率にビーズサンプルを洗浄できることがわかった。
本実施例では洗浄液注入用マニフォールド11を用いずに直接反応セルに反応液を注入する方式を採用した場合を示す。
本実施例では溶液の吸引と洗浄液の注入を別の装置で行う場合の装置構成を示した。図12に溶液吸引のみを独立して行う場合の装置構成図を示し、図13に洗浄液注入のみを独立して行う場合の装置構成図を示した。
2 反応セル
3 反応セル中の溶液
4 吸引用細管
5 真空ポンプ
6 吸引用マニフォールド
7 溶液分離用容器
8 シール材
9 リーク用細管
10 洗浄液注入用細管
11 洗浄液注入用マニフォールド
12 洗浄デバイス部
13 洗浄液供給部
14 排気・廃液部
15 磁石保持プレート
16 サンプルビーズ塊
17 シール材突起部
18 Oリング
19 磁石
20 吸引制御弁
21 洗浄液制御弁
22 洗浄液タンク
23 圧力制御弁1
24 圧力制御弁2
25 陽圧制御弁
26 圧縮空気ボンベ
27 余剰洗浄液回収容器
28 溶液排出口
29 吸引ポート
31 樹脂製テーパー状の使い捨てチップ
32 押し付けるばね
33 斜めにカットされた吸引用細管の先端部分
35 洗浄液注入制御弁1
36 洗浄液注入制御弁2
37 シリンジ
61 96穴プレート
Claims (10)
- 反応プレートの複数の反応セル内の流体を吸引するためのデバイスであって、
反応プレートの複数の反応セル内部の圧力を独立させるためのシール材と、
個々の反応セルに対応する、前記シール材を貫通する少なくとも1つの吸引用細管および少なくとも1つのリーク用細管と、
前記吸引用細管を反応セル外部で合流させる手段と
を具備し、前記リーク用細管が、前記吸引用細管から反応セル内の流体を吸引するときに吸引用細管の両端に圧力差を印加するものであり、
前記吸引用細管と前記リーク用細管の両端に圧力差を印加することによって該2つの細管に流れる空気に対するコンダクタンスを比較したとき、リーク用細管のコンダクタンスが吸引用細管のコンダクタンスよりも小さいものであることを特徴とする吸引デバイス。 - 前記吸引用細管と前記リーク用細管の内径の比が5:1〜2:1である、請求項1に記載の吸引デバイス。
- 前記吸引用細管の下端と反応セルの最底部の距離が吸引用細管の内半径よりも小さいものである、請求項1または2に記載の吸引デバイス。
- 前記吸引用細管が、吸引した流体の反応セル内部への逆流を防止するための逆止弁を具備する、請求項1〜3のいずれか1項に記載の吸引デバイス。
- 前記吸引用細管を反応セル外部で合流させる手段の内部の空気を吸引する手段をさらに具備する、請求項1〜4のいずれか1項に記載の吸引デバイス。
- 反応プレートの複数の反応セルを洗浄するためのデバイスであって、
請求項1〜5のいずれか1項に記載の吸引デバイスと、
個々の反応セルに対応する、前記シール材を貫通する洗浄液注入用細管と
を具備することを特徴とする洗浄デバイス。 - 前記洗浄液注入用細管を合流させる手段をさらに具備する、請求項6に記載の洗浄デバイス。
- 前記洗浄液注入用細管と前記反応セルの内壁との間の距離が、前記吸引用細管と洗浄液注入用細管との間の距離よりも小さいものである、請求項6または7に記載の洗浄デバイス。
- 前記反応セルの内壁の一部に磁性ビーズを集めるための磁石をさらに具備し、前記洗浄液注入用細管が、該磁石の位置と対応するように配置されている、請求項6〜8のいずれか1項に記載の洗浄デバイス。
- 反応プレートの複数の反応セルを洗浄するための装置であって、
請求項6〜9のいずれか1項に記載の洗浄デバイスと、
洗浄液供給部と、
排気および廃液部と
を具備する洗浄装置。
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