吸头架、样本处理装置、架主体、以及喷嘴吸头安装方法与流程

文档序号:14601521发布日期:2018-06-05 18:49阅读:156来源:国知局
吸头架、样本处理装置、架主体、以及喷嘴吸头安装方法与流程

本发明涉及一种吸头架、样本处理装置、架主体、以及喷嘴吸头安装方法。



背景技术:

已知有一种在进行样本的吸移作业时将吸头架支撑的喷嘴吸头安装在喷嘴前端的装置。比如,在专利文献1中记载有如下内容:为了相对于喷嘴定位支撑在吸头架的喷嘴吸头,如图21所示,在让吸头架910的侧壁部911靠住定位用侧壁面920的状态下向吸头安装位置903运送吸头架910。

吸头架910的定位如下进行。配于架装配位置901的吸头架910通过架推压运送构件930向架装配位置902运送。架推压运送构件930安设于传送带953并随着传送带953的移动相应地向前后方向移动,其中,传送带 953架于与无图示的电机直连并被旋转驱动的皮带轮951、952之间。由于架推压运送构件930的移动,吸头架910后侧的侧壁部912被推着,吸头架910前侧的侧壁部911抵接于侧壁面920。由此进行吸头架910在架装配位置902中的定位。

接着,被定位于架装配位置902的吸头架910通过架把持运送构件940向吸头安装位置903运送。架把持运送构件940包括第1构件941和第2构件942。被定位于架装配位置902的吸头架910右侧的侧壁部913被夹在第1构件941和第2构件942之间。在此状态下,架装配位置902的吸头架910被运送至吸头安装位置903。

这样,吸头架910被正确地定位在吸头安装位置903之后,吸头架910收纳的喷嘴吸头914被正确地定位于喷嘴下方的位置。由此,能够相对于喷嘴正确地安装喷嘴吸头914。

【在先技术文献】

【专利文献】

【专利文献1】特开(日本专利公开)平8-94637号公报。



技术实现要素:

【发明要解决的技术问题】

然而,在专利文献1的装置中,为了使吸头架910抵到定位用侧壁面920,如上所述,需要架推压运送构件930、架把持运送构件940、以及用于运送这些构件的机构。因此,为了相对于喷嘴定位吸头架910所收纳的喷嘴吸头,结构会变得很复杂。

另外,在使得吸头架成形时,吸头架可能会产生成形误差。此时,即使精确地进行了吸头架的定位,吸头架所收纳的喷嘴吸头的位置也从喷嘴下方的位置偏离,所以有可能无法相对于喷嘴正确地安装喷嘴吸头。

有鉴于相关课题,本发明的目的为提供一种能够以简洁的结构将喷嘴吸头正确地安装在喷嘴的吸头架、样本处理装置、架主体、以及喷嘴吸头安装方法。

【解决技术问题的技术方法】

本发明的第1样态涉及一种吸头架(10),该吸头架(10)支撑用于安装在喷嘴(400)的前端部(410)的喷嘴吸头(300),并使得喷嘴吸头(300)能够装在吸头架(10)上、从吸头架(10)卸下。本样态所涉及的吸头架(10)包括有用于支撑喷嘴吸头(300)的数个第1孔(101)的支撑构件(100)、以及支撑支撑构件(100)并使得支撑构件(100)能够在与第1孔(101)的中心轴垂直的方向上移动的架主体(200),架主体(200)有分别与数个第1孔(101)对应的数个第2孔(201),且第2孔(201)所具有的深度能够收纳第1孔(101)支撑的喷嘴吸头(300)的下部(320),且能够收纳到喷嘴吸头的前端(321)。

通过本样态所涉及的吸头架,支撑构件能够向与第1孔的中心轴垂直的方向移动。因此,即使第1孔支撑的喷嘴吸头和安装该喷嘴吸头的喷嘴之间产生了位置偏离,喷嘴吸头也随着喷嘴插入喷嘴吸头这一动作与支撑构件一起移动,喷嘴吸头被定位在喷嘴的中心位置。由此,喷嘴吸头相对于喷嘴被正确地安装。而且,不是让吸头架整体移动来使喷嘴吸头被定位于喷嘴的中心位置,而是仅让重量比架主体轻的支撑构件移动来进行位置调整,因此能够通过喷嘴相对于喷嘴吸头的插入作业来简单地使喷嘴吸头被定位于喷嘴的中心位置。

在本样态所涉及的吸头架(10)中,支撑构件(100)能够相对于架主体(200)被装上、卸下。

在本样态所涉及的吸头架(10)中,架主体(200)包括限制部(202),该限制部(202)与支撑构件(100)的外周隔着一定的间隙(11)相对,且在间隙(11)的范围内允许支撑构件(100)向与第1孔(101)的中心轴垂直的方向移动。

在本样态所涉及的吸头架(10)中,支撑构件(100)的移动范围能够设定为喷嘴吸头(300)上端的开口部(311)的直径和插入开口部(311)的喷嘴前端部(410)的最大宽度之间的差值以上。这样的话,即使喷嘴前端部在开口部的范围内,也至少能够让喷嘴的中心轴和喷嘴吸头的中心轴一致。

在本样态所涉及的吸头架(10)中,设定第2孔(201)的直径时,满足如下条件,在支撑构件(100)在支撑构件(100)相对于架主体(200)的移动范围内移动的情况下,使得第1孔(101)支撑的喷嘴吸头(300)的侧面不会接触到第2孔(201)的内侧面。这样的话,即使喷嘴吸头随着支撑构件的移动向与第1孔的中心轴垂直的方向移动,喷嘴吸头的侧面也不会接触到第2孔的内侧面并倾斜。因此,能够正确地将喷嘴吸头安装在喷嘴。

在本样态所涉及的吸头架(10)中,支撑构件(100)的下侧面(120)上呈格子状设有一定高度的壁(121、122),且壁(121、122)的下端能够载于支撑面(210)。这样的话,能够通过壁来扩大第1孔和第2孔之间的距离。因此,当越向前端越细的喷嘴吸头支撑于第1孔时,喷嘴吸头在第2孔的位置处的宽度比喷嘴吸头在第1孔的位置处的宽度小很多。由此,在喷嘴吸头随着支撑构件的移动向与第1孔的中心轴垂直的方向移动的情况下,能够防止喷嘴吸头的侧面接触第2孔的内侧面而倾斜。通过设置格子状的壁,能够一边谋求支撑构件的轻量化一边将支撑构件的强度维持在高水平。因此,能够让支撑构件顺利地在间隙所允许的范围内移动,且能够使支撑构件的强度能够承受将喷嘴插进喷嘴吸头时施加的力。而且,由于能够使得支撑构件和支撑面之间的接触面积小,因此能够让支撑构件顺滑地移动。

此时,所设的壁(121、122)使得被壁(121、122)围住的区域(123)纵横排列,在各区域(123)能够形成第1孔(101)。这样的话,能够让数个喷嘴吸头支撑在吸头架。另外,数个第1孔排列配置,因此能够一次性将各列第1孔所支撑的数个喷嘴吸头安装在数个喷嘴。

在本样态所涉及的吸头架(10)中,第1孔(101)能够在支撑构件(100)纵横排列。这样的话,能够一次性将各列第1孔所支撑的数个喷嘴吸头安装在数个喷嘴。

本样态所涉及的吸头架(10)能够包括接触部(231),该接触部(231)通过与支撑构件(100)接触来限制支撑构件(100)向与第1孔(101)的中心轴平行的方向远离架主体(200)。这样的话,即使万一遇到了喷嘴吸头难以从第1孔拔出的状况,也能防止支撑构件与喷嘴吸头一起随着喷嘴在喷嘴吸头安装后的上升而被提起来。

此时,接触部(231)能够是相对于支撑构件(100)从架主体(200)突出的突起。这样的话,能够以低成本且简单地构成接触部。

在本样态所涉及的吸头架(10)中,关于架主体(200),设有第2孔(201)的基底部(203)中除第2孔(201)以外能够被构成架主体(200)的材料填充。这样能够使得架主体的重量变大。因此,即使万一遇到了喷嘴吸头难以从第1孔拔出的状况,也能防止架主体与喷嘴吸头一起随着喷嘴在喷嘴吸头安装后的上升而被提起来。

此时能够使得构成架主体(200)的材料为比重大于支撑构件(100)的材料。这样能够确切地防止架主体与喷嘴吸头一起被提起来。

在本样态所涉及的吸头架(10)中,支撑构件(100)能够包括临时留置部(130),当喷嘴吸头(300)在被其他支撑构件(500)支撑着的状态下被支撑构件(100)支撑时,临时留置部(130)用于将其他支撑构件(500)临时留置在支撑构件(100)的上侧面(110)。这样能够让喷嘴吸头与其他支撑构件一起被支撑构件支撑。

在本样态所涉及的吸头架(10)中,第2孔(201)的直径能够设定在第1孔(101)的直径以下。这样,即使喷嘴吸头从第1孔的中心轴倾斜,也能通过喷嘴吸头的前端接触第2孔的内侧面来防止喷嘴吸头在倾斜的状态下被支撑构件支撑。因此,能够正确地将喷嘴吸头安装在喷嘴。

在本样态所涉及的吸头架(10)中,在架主体(200)的外周面(240)能够有向架主体(200)的内部侧凹陷的洼处(241)。这样,在将吸头架嵌入装置一侧的框部来将其设置在装置上时,设有洼处的区域不与框部接触。因此,能够让吸头架和框部之间产生的摩擦力减少。由此,能够顺滑地将吸头架嵌入框部。另外,操作者能够通过将手指搭在洼处把持吸头架来轻松地将吸头架设置在装置上。

在本样态所涉及的吸头架(10)中,在架主体(200)的外周面(240)能够有倾斜面(242),该倾斜面(242)随着靠近上方而渐渐地向架主体(200)的外侧立起。这样,在将吸头架嵌入装置一侧的框部的开口并将其设置在装置上时,吸头架在倾斜面的引导下被定位在框部的中心位置。因此,能够顺利地将吸头架嵌入框部。

本发明的第2样态涉及一种吸头架(10),该吸头架(10)用于支撑用于安装在喷嘴(400)的前端部(410)的喷嘴吸头(300),并使得喷嘴吸头(300)能够装于吸头架(10)、从吸头架(10)卸下。本样态所涉及的吸头架(10)包括有用于支撑喷嘴吸头(300)的孔(101)的支撑构件(100)、以及支撑支撑构件(100)并使得支撑构件(100)能够向与孔(101)的中心轴垂直的方向移动的架主体(200)。在此,支撑构件(100)相对于架主体(200)的移动范围设定在喷嘴吸头(300)上端的开口部(311)的直径和插入开口部(311)的喷嘴前端部(410)的最大宽度之间的差值以上。

本样态所涉及的吸头架与第1样态起到同样的效果。即,支撑构件能够向与第1孔的中心轴垂直的方向移动。因此,孔所支撑的喷嘴吸头和安装该喷嘴吸头的喷嘴之间产生了位置偏离时,喷嘴吸头与支撑构件一起随着喷嘴插入喷嘴吸头这一动作移动,喷嘴吸头被定位于喷嘴的中心位置。由此,喷嘴吸头相对于喷嘴被正确地安装。这样,即使当喷嘴前端部在开口部的范围内时,也至少也能使喷嘴的中心轴和喷嘴吸头的中心轴一致。

在本样态所涉及的吸头架(10)中,架主体(200)能够包括限制部(202),该限制部(202)和支撑构件(100)的外周隔着一定间隙(11)相对,且该限制部(202)允许支撑构件(100)在间隙(11)的范围向与孔(101)的中心轴垂直的方向移动。

本样态所涉及的吸头架(10)能够包括接触部(231),该接触部(231)通过与支撑构件(100)接触来限制支撑构件(100)向与孔(101)的中心轴平行的方向远离架主体(200)。

在本样态所涉及的吸头架(10)中,支撑构件(100)移动范围能够设定在喷嘴吸头(300)上端的开口部(311)直径和插入开口部(311)的喷嘴前端部(410)的最小宽度之间的差值以下。这样,即使支撑构件被定位在移动范围的边界位置,喷嘴前端部也不会接触喷嘴吸头的开口部外侧边缘,喷嘴前端部能正确地插入开口部。因此,能够正确地将喷嘴吸头安装在喷嘴。

本发明的第3样态涉及一种样本处理装置(20)。本样态所涉及的样本处理装置(20)包括第1或第2样态所涉及的吸头架(10)、架主体(200)所嵌入的框部(618)、以及安装喷嘴吸头(300)的喷嘴(400),该样本处理装置(20)用安装在喷嘴(400)的喷嘴吸头(300)进行样本处理。

本样态所涉及的样本处理装置与第1或第2样态起到同样的效果。因此,能够正确地处理样本。

本发明的第4样态涉及一种用于支撑支撑构件(100)的架主体(200),支撑构件(100)有数个第1孔(101),数个第1孔(101)支撑用于安装在喷嘴(400)的前端部(410)的喷嘴吸头(300)并使得喷嘴吸头(300)能够装在第1孔(101)、从第1孔(101)卸下。本样态所涉及的架主体(200)支撑支撑构件(100)并使得支撑构件(100)能够向与第1孔(101)的中心轴垂直的方向移动,且其有分别与数个第1孔(101)对应的数个第2孔(201),且第2孔(201)所具有的深度能够收纳第1孔(101)所支撑的喷嘴吸头(300)的下部(320),且能够收纳到喷嘴吸头(300)的前端(321)。

通过让架主体支撑支撑构件,本样态所涉及的架主体与第1或第2样态起到同样的效果。因此能够正确地处理样本。

本发明的第5样态涉及一种喷嘴吸头安装方法。在本样态所涉及的喷嘴吸头安装方法中,让喷嘴(400)向支撑支撑构件(100)的架主体(200)的上方移动,其中,支撑构件(100)有用于支撑喷嘴吸头(300)的第1孔(101),架主体(200)使得支撑构件(100)能够向与第1孔(101)的中心轴垂直的方向移动;让喷嘴(400)相对于架主体(200)所支撑的支撑构件(100)下降,将喷嘴(400)插进第1孔(101)所支撑的喷嘴吸头(300)上端的开口部(311);更进一步地将喷嘴(400)插进由于支撑构件(100)向与第1孔(101)的中心轴垂直的方向移动而进行了位置调整的喷嘴吸头(300),由此让喷嘴吸头(300)安装在喷嘴(400)。

本样态所涉及的喷嘴吸头安装方法与第1或第2样态起到同样的效果。

在本样态所涉及的喷嘴吸头安装方法中,能够将支撑构件(100)的移动范围设定在喷嘴吸头(300)上端的开口部(311)直径和插入开口部(311)的喷嘴前端部(410)的最大宽度之间的差值以上。

在本样态所涉及的喷嘴吸头安装方法中,能够将支撑构件(100)的移动范围设定在喷嘴吸头(300)上端的开口部(311)的直径和插入开口部(311)的喷嘴前端部(410)的最小宽度之间的差值以下。

在本样态所涉及的喷嘴吸头安装方法中,在架主体(200)的分别与数个第1孔(101)对应的位置能够有数个第2孔(201),且第2孔(201)所具有的深度能够收纳第1孔(101)所支撑的喷嘴吸头(300)的下部(320),且能够收纳到喷嘴吸头(300)的前端(321)。

【发明效果】

通过本发明能够用简洁的结构使得喷嘴吸头正确地安装在喷嘴。

【附图说明】

【图1】图1(a)是实施方式1所涉及的向Y轴正方向看以与XZ平面平行的面切断组装前吸头架的截面的示意图;图1(b)是实施方式1所涉及的向Y轴正方向看以与XZ平面平行的面切断组装后的吸头架的截面的示意图;

【图2】图2(a)、(b)是实施方式1所涉及的用于说明喷嘴吸头相对于喷嘴的安装动作的示意图;

【图3】图3(a)、(b)是实施方式1所涉及的用于说明喷嘴吸头相对于喷嘴的安装动作的示意图;

【图4】图4是实施方式1所涉及的组装前吸头架和其他支撑构件所支撑的喷嘴吸头的结构的斜视图;

【图5】图5(a)是实施方式1所涉及的向Z轴负方向看支撑构件的下侧面的平面图;图5(b)是实施方式1所涉及的从下侧看架主体的斜视图;

【图6】图6(a)是实施方式1所涉及的向X轴正方向看以与YZ平面平行的平面切断支撑喷嘴吸头的吸头架的截面的示意图;图6(b)是实施方式1中的向Y轴正方向看以与XZ平面平行的平面切断支撑喷嘴吸头的吸头架的截面的示意图;

【图7】图7是实施方式1所涉及的从上侧看样本处理装置的壳体内部的示意图;

【图8】图8是实施方式1所涉及的用于配置于吸头架配置部的吸头架的示意图;

【图9】图9(a)是实施方式1所涉及的用于配置于微板配置部的微板以及用于配置于试剂容器配置部的试剂容器的示意图;图9(b)是实施方式1所涉及的用于配置于试剂容器配置部的试剂容器的示意图;

【图10】图10是实施方式1所涉及的配置于微板配置部的微板以及配置于试剂容器配置部的试剂容器的示意图;

【图11】图11是实施方式1所涉及的第2驱动机构和吸移排出部的结构的斜视图;

【图12】图12(a)是实施方式1所涉及的从前方看升降棒和吸移排出部时的示意图;图12(b)是实施方式1所涉及的表示喷嘴吸头安装在喷嘴的状态的示意图;

【图13】图13(a)是实施方式1所涉及的在升降棒上升后进行吸移动作的示意图;图13(b)是实施方式1所涉及的喷嘴吸头从喷嘴脱落的示意图;

【图14】图14(a)是实施方式1所涉及的喷嘴结构的斜视图;图14(b)是实施方式1所涉及的从下侧看喷嘴的示意图;

【图15】图15是实施方式1所涉及的样本处理装置的结构框图;

【图16】图16是实施方式1所涉及的表示使用样本处理装置的BEAMing法的基因检查的流程的流程图;

【图17】图17是实施方式1所涉及的基因检查的经过的状态的示意图;

【图18】图18(a)是实施方式2所涉及的向Z轴正方向看架主体的平面图;图18(b)是实施方式2所涉及的向Z轴负方向看支撑构件的下侧面的平面图;

【图19】图19(a)是实施方式3所涉及的向Z轴正方向看架主体的平面图;图19(b)是实施方式3的变形例所涉及的向Z轴正方向看架主体的平面图;

【图20】图20(a)是实施方式4所涉及的向Z轴正方向看架主体的平面图;图20(b)是实施方式4的变形例所涉及的向Z轴正方向看架主体的平面图;

【图21】图21是用于说明相关技术所涉及的结构的示意图。

【具体实施方式】

<实施方式1>

如图1(a)、(b)所示,吸头架10包括支撑构件100和架主体200。吸头架10支撑用于安装在参照图2(a)后述的喷嘴400的前端部410的喷嘴吸头300,且使得喷嘴吸头300能够相对于吸头架10被装上、卸下。图1(a)、(b)为向Y轴正方向看以与XZ平面平行的面切断吸头架10的截面的示意图。在图1(a)、(b)中,XYZ轴相互正交。X轴正方向表示左方,Y轴正方向表示后方,Z轴正方向表示铅直下方。在其他附图中XYZ轴也与图1(a)、(b)所示XYZ轴一样。

如图1(a)所示,喷嘴吸头300包括上部310和下部320。上部310包括向上方打开的开口部311和位于上部310下端的段差部312。图2(a)所示喷嘴400的前端部410从上插入开口部311。段差部312包括与XY平面平行的面。段差部312的外周部分的直径大于下部320的上端部分的直径。下部320为越向前端越细的形状,越往Z轴正方向直径越小。位于下部320下端的前端321有连接喷嘴吸头300的内部和外部的孔。在使用喷嘴吸头300时,喷嘴400安装于开口部311,通过喷嘴400向喷嘴吸头300内部施加压力。由此,从前端321吸移液体,并从前端321排出液体。

支撑构件100是与XY平面平行的板状构件,其支撑喷嘴吸头300。支撑构件100包括在X轴方向排列的数个第1孔101。第1孔101在上下方向贯通支撑构件100。支撑构件100的上侧面110和下侧面120是与XY平面平行的面。喷嘴吸头300的下部320通过第1孔101,喷嘴吸头300的段差部312被第1孔101周边的上侧面110支撑,喷嘴吸头300由此被第1孔101支撑。支撑构件100外周部分的X轴方向的长度为L1。

架主体200包括在X轴方向排列有数个的第2孔201、限制部202。数个第2孔201分别与支撑构件100的数个第1孔101对应。即,配置第2孔201时要满足:当支撑构件100载于架主体200的上侧面210时第1孔101被定位于与第2孔201相同的位置。支撑构件100上设有数个第1孔101,在架主体200上设数个第2孔201,由此能够使数个喷嘴吸头300支撑于吸头架10。

第2孔201所具有的深度使其收纳支撑于第1孔101的喷嘴吸头300的下部320时能够收纳到喷嘴吸头300的前端321。第2孔201在上下方向贯通架主体200。架主体200的上侧面210和下侧面220是与XY平面平行的面。另外,第2孔201只要能从上侧进行收纳并收纳到喷嘴吸头300的前端321即可,第2孔201的下端也可以不与下侧面220连接。

限制部202是一对与YZ平面平行的板状构件,其从上侧面210开始向上方形成。X轴正侧的限制部202设于上侧面210的X轴正侧的端部,X轴负侧的限制部202设于上侧面210的X轴负侧的端部。两个限制部202的内侧面的间隔是大于L1的L2。另外,限制部202不一定要与架主体200设为一体,其也可以由设置在架主体200上的其他构件构成。

如图1(b)所示,支撑构件100载于架主体200的上侧面210,由此即成吸头架10。如此,支撑构件100能够相对于架主体200被装上、卸下。此时,若第1孔101和第2孔201被定位在相同的位置,则X轴正侧的限制部202和支撑构件100的X轴正侧的端部之间、以及X轴负侧的限制部202和支撑构件100的X轴负侧的端部之间分别会产生间隙11。由此,在与第1孔101的中心轴垂直的方向、即X轴方向上,支撑构件100能够在间隙11的范围内移动。换言之,限制部202与载于架主体200的支撑构件100的外周隔着间隙11相对,且其允许支撑构件100在间隙11的范围内在 X轴方向上移动。

接着,喷嘴吸头300相对于图1(b)的吸头架10装配。具体而言,喷嘴吸头300分别相对于上下排列的第1孔101和第2孔201的组装配。之后,图2(a)所示喷嘴400的前端部410从上插入喷嘴吸头300的开口部311,喷嘴吸头300由此安装在喷嘴400。

在此,架主体200支撑支撑构件100,且支撑构件100能够在X轴方向上移动。即,由于在支撑构件100和限制部202之间设有间隙11,支撑构件100能够在间隙11的范围内在X轴方向上移动。因此,即使第1孔101支撑的喷嘴吸头300和喷嘴400之间的位置产生了偏离,也能随着喷嘴400插入喷嘴吸头300的动作一起使得喷嘴吸头300与支撑构件100一起移动,使得喷嘴吸头300位于喷嘴400的中心位置。由此,能够将喷嘴吸头300正确地安装在喷嘴400。

另外,由于不是让吸头架10的整体移动来使喷嘴吸头300位于喷嘴400的中心位置,而是仅让重量比架主体200轻的支撑构件100移动来进行位置调整,因而能够通过喷嘴400相对于喷嘴吸头300的插入作业来简单地使喷嘴吸头300位于喷嘴400的中心位置。

参照图2(a)~图3(b)所示示意图,就喷嘴吸头300相对于喷嘴400的安装动作进行说明。在图2(a)~图3(b)中示有支撑在吸头架10上的喷嘴吸头300,且将a、b、d、e、f、g作为表示各部长度的值标示。

如图2(a)所示,喷嘴400的下端设有前端部410。前端部410有与XY平面平行的下侧面411和越靠近下侧面411越接近喷嘴400中心的倾斜面412。喷嘴吸头300的上端的开口部311的直径是a。前端部410的最小宽度是b,前端部410的最大宽度是g。具体而言,长度b是下侧面411的最小宽度,长度g是嵌入开口部311的前端部410的部分的宽度。架主体200的上侧面210处喷嘴吸头300的截面的直径为d。架主体200的第2孔201的直径为e,支撑构件100的第1孔101的直径为f。

图2(a)表示了喷嘴400的中心轴与喷嘴吸头300的中心轴一致的状态。此时,喷嘴400从图2(a)所示状态向Z轴正方向移动的话,如图2(b)所示,喷嘴400的前端部410就会嵌入开口部311,喷嘴吸头300就能正确地安装在喷嘴400。

在此,也会有喷嘴400的中心轴与喷嘴吸头300的中心轴如图3(a)所示偏离的情况。在图3(a)中,喷嘴吸头300和支撑构件100向X轴负方向偏离,喷嘴400的下侧面411的X轴正侧的端部的位置与喷嘴吸头300的开口部311的X轴正侧的端部的位置一致。此时,喷嘴400从图3(a)所示状态向Z轴正方向移动的话,下侧面411进入开口部311内,由于喷嘴400的位于X轴正侧的倾斜面412,使开口部311的X轴正侧的端部受到向X轴正方向的力。由此,喷嘴吸头300以及支撑喷嘴吸头300的支撑构件100向X轴正方向移动,使得喷嘴400的中心轴与喷嘴吸头300的中心轴与图2(b)所示状态一样一致。因此,此时喷嘴吸头300也能正确地安装在喷嘴400。

这样,在实施方式1中,如上所述支撑构件100和限制部202之间设有间隙11,因此支撑构件100能够在X轴方向上移动,因此即使喷嘴吸头300的中心轴从喷嘴400的中心轴偏离,也能随着喷嘴400向喷嘴吸头300插入这一动作使得喷嘴吸头300位于喷嘴400的中心位置。由此,能够将喷嘴吸头300正确地安装在喷嘴400。

另一方面,也有喷嘴400的中心轴和喷嘴吸头300的中心轴如图3(b)所示偏离的情况。在图3(b)中,喷嘴吸头300和支撑构件100从图3(a)所示状态再向X轴负方向移动。此时,喷嘴400从图3(b)所示状态向Z轴正方向移动的话,下侧面411不会进入开口部311内,喷嘴吸头300不会像图3(a)的情况那样受到向X轴正方向的力。因此,在图3(b)的情况下,喷嘴吸头300和支撑喷嘴吸头300的支撑构件100不会向X轴正方向移动,因此喷嘴吸头300不会正确地安装在喷嘴400。

因此,如果支撑构件100的移动范围过广的话,就会像图3(b)那样不能正确地安装喷嘴吸头300,因此需要将支撑构件100的移动范围设定为一定的范围。以下,参照图2(a)~图3(b),用表示各部长度的值a、b、d、e、f、g和支撑构件100能够移动的距离c来说明用于使喷嘴吸头300正确地安装在喷嘴400的条件。

比如,支撑构件100相对于架主体200的移动范围过大,即支撑构件100基于间隙11能够在X轴方向上移动的距离c过大时可能会出现图3(b)所示状态。因此,设定支撑构件100能够在X轴方向上移动的距离c时,需要使得开口部311的范围不离开喷嘴400的下侧面411的范围。另外,即使前端部410在开口部311的范围内,还是优选为使得喷嘴400的中心轴和喷嘴吸头300的中心轴一致。这样的距离c的条件通过以下公式(1)表示。

a-g≦c≦a-b …(1)

上述公式(1)表示支撑构件100由于间隙11而被允许的移动范围设定在喷嘴吸头300的开口部311的直径a和插入开口部311的喷嘴400的前端部410的最大宽度g之间的差值以上。上述公式(1)还表示支撑构件100由于间隙11而被允许的移动范围设定在喷嘴吸头300的开口部311的直径a和插入开口部311的喷嘴400的前端部410的最小宽度b之间的差值以下。

在满足上述公式(1)的情况下,即使是前端部410在开口部311的范围内时,也至少能够使得喷嘴400的中心轴和喷嘴吸头300的中心轴一致。另外,即使支撑构件100位于移动范围的边界位置,喷嘴400的下侧面411也不会接触到喷嘴吸头300的开口部311的外侧边缘,喷嘴400的前端部410能够正确地插入开口部311。因此,能够正确地将喷嘴吸头300安装在喷嘴400。

另外,如图3(a)所示,在支撑构件100在X轴方向上移动的情况下,需要保证喷嘴吸头300的下部320不接触架主体200的第2孔201。为此,条件如以下公式(2)所示。

d+c≦e …(2)

上述公式(2)表示在设定第2孔201的直径时满足以下条件:在支撑构件100在支撑构件100由于间隙11而被允许移动的范围内移动的情况下,支撑在第1孔101的喷嘴吸头300的侧面不会接触到第2孔201的内侧面。当满足上述公式(2)时,在喷嘴吸头300随着支撑构件100的移动向X轴方向移动的情况下,喷嘴吸头300的侧面也不会接触到第2孔201的内侧面而倾斜。因此,能够正确地将喷嘴吸头300安装在喷嘴400。

另外,架主体200的第2孔201防止喷嘴吸头300在倾斜的状态下被支撑构件100的第1孔101支撑。为此,条件如以下公式(3)所示。

e≦f …(3)

上述公式(3)表示第2孔201的直径设定在第1孔101的直径以下。当满足上述公式(3)时,即使喷嘴吸头300从第1孔101的中心轴倾斜,也能够通过喷嘴吸头300的前端321接触到第2孔201的内侧面来防止喷嘴吸头300在倾斜的状态下被支撑构件100支撑。因此,能够正确地将喷嘴吸头300安装在喷嘴400。

另外,图1(a)、(b)所示吸头架10能够支撑数个喷嘴吸头300,但其也可以只支撑一个喷嘴吸头300。图1(a)、(b)显示了吸头架10支撑在X轴方向排列的数个喷嘴吸头300的情况,但也可以像以下所示具体结构那样,吸头架10支撑在X轴方向和Y轴方向上排列的数个喷嘴吸头300。

<具体结构>

接下来,更具体地说明图1(a)~图3(b)所示吸头架10的结构。

如图4所示,在支撑构件100,第1孔101呈矩阵状。具体而言,在X轴方向排列的8个第1孔101的组合在Y轴方向排列有12个,共有96个第1孔101。第1孔101这样在支撑构件100上纵横排列设置的话,能够一次性将各列第1孔101支撑的数个喷嘴吸头300安装在数个喷嘴400。

支撑构件100在Y轴负侧和Y轴正侧的端部还包括临时留置部130和凹部140。临时留置部130从上侧面110向上方突出且其包括向支撑构件100内侧突处的突部131。凹部140是从支撑构件100的侧面向支撑构件100的内部侧凹陷的洼处,其有比上侧面110低一截的面。

与支撑构件100一样,在架主体200,第2孔201呈矩阵状。限制部202从X轴正侧、X轴负侧、Y轴正侧、以及Y轴负侧的四个方向包围上侧面210。

在组装支撑构件100和架主体200时,首先使得支撑构件100位于限制部202内部,并使其载于架主体200的上侧面210。在此,架主体200的上侧面210是支撑支撑构件100的支撑面,其使得支撑构件100能够在X轴方向和Y轴方向上移动。通过作为支撑面发挥功能的上侧面210,能够稳定地支撑支撑构件100。另外,为了使上侧面210的表面与支撑构件100下端之间的摩擦力变小,对上侧面210的表面进行加工使其变得顺滑。

接着,向设于架主体200的Y轴正侧和Y轴负侧的限制部202上的孔设置螺丝230。设置螺丝230之后,螺丝230的接触部231、即螺丝230的轴部分从设于Y轴正侧和Y轴负侧的限制部202的孔向架主体200的内侧突出。此时螺丝230的接触部231位于支撑构件100的凹部140正上方。如此,吸头架10的组装完成。

其他支撑构件500为薄板状的构件,沿Z轴方向看时其外形形状与支撑构件100相同。其他支撑构件500包括96个孔501和两个切口502。96个孔501配置于与支撑构件100的96个第1孔101相对应的位置。孔501的直径与第1孔101的直径相同。切口502设于其他支撑构件500的Y轴负侧和Y轴正侧的端部。如图4所示,作为市场销售品,其他支撑构件500上支撑有96个新的喷嘴吸头300。

在向吸头架10设置喷嘴吸头300时,操作者从包装盒取出图4所示支撑96个喷嘴吸头300的其他支撑构件500。接着,操作者将支撑96个喷嘴吸头300的其他支撑构件500设置在支撑构件100的上侧面110。此时,其他支撑构件500的切口502与设于支撑构件100的临时留置部130的突部131啮合。这样,当喷嘴吸头300在被其他支撑构件500支撑着的状态下支撑于支撑构件100时,临时留置部130将其他支撑构件500临时留置在支撑构件100的上侧面110。由此,能够让喷嘴吸头300与其他支撑构件500一起支撑在支撑构件100。

在此,如上所述,螺丝230的接触部231在支撑构件100的上侧面110上侧的位置相对于支撑构件100从架主体200突出。即,接触部231是相对于支撑构件100从架主体200突出的突起。螺丝230的接触部231位于支撑构件100的凹部140的正上方。由此,即使支撑构件100要向Z轴负方向远离架主体200,也能通过接触部231与支撑构件100的凹部140接触来限制支撑构件100向Z轴负方向远离。

这样,支撑构件100向Z轴负方向的移动被限制了之后,即使万一遇到喷嘴吸头300难以从第1孔101拔出的状况,也能防止喷嘴吸头300安装在喷嘴400之后支撑构件100随着喷嘴400的上升与喷嘴吸头300一起被提起来。另外,接触部231向限制部202的内侧方向突出,由此形成从架主体200突出的突起。由此能够简单且低成本地构成接触部231。

接触部231也可以由设于限制部202的向X轴方向延伸的突部构成。此时,也可以让支撑构件100在突部和上侧面210之间向X轴方向滑动,将支撑构件100设置在上侧面210上。这样的话,通过设于架主体200的在X轴方向上延伸的突部,能够防止支撑构件100被向Z轴负方向提起来。

在架主体200中,除了第2孔201以外,设有第2孔201的基底部203被构成架主体200的材料填充。架主体200的重量能够因此变大。因此,即使万一遇到喷嘴吸头300难以从第1孔101拔出的状况,也能够防止在喷嘴吸头300安装之后架主体200随着喷嘴400的上升与喷嘴吸头300一起被提起来。

构成支撑构件100的材料是聚丙烯。构成架主体200的材料是聚缩醛。一般来说,聚丙烯的比重为0.90~0.91,聚缩醛的比重为1.41。因此,架主体200的比重比支撑构件100的比重大。这样,构成架主体200的材料比重大于构成支撑构件100的材料的话,能够更确切地防止架主体200与喷嘴吸头300一起被提起来。

图5(a)是向Z轴负方向看支撑构件100的下侧面120的平面图。在支撑构件100的下侧面120,向Z轴正方向突出的具有一定高度的形成格子状的壁121、122。具体而言,支撑构件100的下侧面120上有向X轴方向延伸且与XZ平面平行的11个壁121和向Y轴方向延伸且与YZ平面平行的7个壁122。壁121、122的下端位于与XY平面平行的相同平面。壁121、122的下端载于架主体200的上侧面210,支撑构件100由此设置在架主体200。另外,也可以设置从下侧面120向Z轴正方向延伸的凸起和突起来代替壁121、122。

通过壁121、122能够扩大第1孔101和第2孔201之间的距离。因此,越向前端越细的喷嘴吸头300支撑在第1孔101时,喷嘴吸头300在第2孔201的位置处的宽度比喷嘴吸头300在第1孔101的位置处的宽度小很多。由此,喷嘴吸头300随着支撑构件100的移动向X轴方向和Y轴方向移动的情况下,能够防止喷嘴吸头300的侧面接触第2孔201的内侧面而倾斜。另外,通过将壁121、122设置成格子状,能够一边谋求支撑构件100的轻量化一边将支撑构件100的强度维持在高水平。因此,能够让支撑构件100在间隙11允许的范围内顺利地移动,且能够使得支撑构件100的强度能够承受喷嘴400插进喷嘴吸头300时施加的力。而且,由于能够使得支撑构件100和架主体200的上侧面210之间的接触面积小,所以能够使支撑构件100顺滑地移动。

所形成的壁121、122使得被壁121、122围住的区域123在XY平面内纵横排列。各区域123分别设第1孔101。由此,能够让数个喷嘴吸头300支撑在吸头架10。由于数个第1孔101排列配置,因此能够一次性将各列第1孔101支撑的数个喷嘴吸头300安装在数个喷嘴400。

如图4和图5(b)所示,架主体200的外周面240上有向架主体200的内部侧凹陷的洼处241。具体而言,洼处241分别设在X轴正侧、X轴负侧、Y轴正侧、以及Y轴负侧的外周面240的部分。外周面240上还有倾斜面242,该倾斜面242随着向上方延伸而渐渐向架主体200的外侧立起。

在图5(b)中用虚线图示了设置吸头架10的装置一侧的框部618的开口618a。之后会参照图8说明框部618的开口618a。装配有喷嘴吸头300的吸头架10以嵌入开口618a的状态设置在装置上的话,开口618a被定位于外周面240的位置。此时,设有洼处241的区域不与开口618a接触。此外还对外周面240的表面进行了加工使其顺滑,以减小其与开口618a之间的摩擦力。因此,由于能够让吸头架10和开口618a之间产生的摩擦力减少,能够顺滑地将吸头架10嵌入开口618a。操作者还能够通过将手指搭在洼处241把持吸头架10来轻松地将吸头架10设置在装置中。

吸头架10还在倾斜面242的引导下被定位于开口618a的中心位置。因此,能够顺利地将吸头架10嵌入开口618a。

图6(a)、(b)是表示支撑喷嘴吸头300的吸头架10的图。图6(a)是向X轴正方向看以通过在X轴负侧端排列的12个第1孔101的且与YZ平面平行的面切断的吸头架10的截面图。图6(b)是向Y轴正方向看以通过在Y轴负侧端排列的8个第1孔101的且与XZ平面平行的面切断的吸头架10的截面图。为方便起见,在图6(a)、(b)中示有一个装配在吸头架10的喷嘴吸头300的外观。

如参照图5(a)所述,支撑构件100的下侧面120上有向下方延伸的壁121、122,壁121、122的下端支撑在架主体200的上侧面210。喷嘴吸头300通过其他支撑构件500支撑在支撑构件100,喷嘴吸头300的下部320通过其他支撑构件500的孔501、支撑构件100的第1孔101和架主体200的第2孔201。

如图6(a)所示,在Y轴方向上,支撑构件100和其他支撑构件500的长度相同,支撑构件100的长度小于Y轴正侧的限制部202和Y轴负侧的限制部202之间的距离。由此,与图1(a)、(b)中所示的一样,支撑构件100和限制部202之间设有间隙11。同样地,如图6(b)所示,在X轴方向上,支撑构件100和其他支撑构件500的长度相同,支撑构件100的长度小于X轴正侧的限制部202和X轴负侧的限制部202之间的距离。由此,与图1(a)、(b)中所示的一样,支撑构件100和限制部202之间设有间隙11。

因此,图6(a)、(b)所示限制部202与支撑构件100的外周隔着间隙11相对,在间隙11的范围内允许支撑构件100在X轴方向和Y轴方向上移动。即,支撑构件100和支撑在支撑构件100的喷嘴吸头300在XY平面内能够在一定范围内移动。

另外,在Y轴方向上,支撑构件100的长度是119.4mm,Y轴正侧的限制部202和Y轴负侧的限制部202之间的距离是120.4mm。在X轴方向上,支撑构件100的长度是82.7mm,X轴正侧的限制部202和X轴负侧的限制部202之间的距离是83.8mm。即,支撑构件100在X轴方向和Y轴方向能移动约1mm。

接下来,就用吸头架10进行处理的样本处理装置进行说明。实施方式1的样本处理装置是在基于BEAMing(Bead, Emulsion, Amplification, and Magnetics)法检测基因时用于对基因检查用样本进行前处理的装置。具体而言,实施方式1的样本处理装置是基因检查用样本处理装置。

BEAMing法是结合了数字PCR技术和流式细胞术的基因分析手法。数字PCR是一种测定手法,其让有限稀释(稀释到各微小分区有1或0个目标DNA)的样本DNA在微小分区内分散并进行PCR扩增,直接计数扩增信号为阳性的微小分区的数,以此精确地测定样本中目标基因浓度。包括目标基因的微小分区中扩增信号为阳性,不含目标基因或者不含样本DNA本身的微小分区中扩增信号为阴性。

BEAMing法比如由DNA提取处理、稀释处理、乳浊液制作处理、PCR处理、乳浊液破坏处理、杂交处理、清洗处理、流式细胞仪的测定处理等组成。图7所示样本处理装置20进行这其中的乳浊液制作处理、乳浊液破坏处理和清洗处理。

如图7所示,样本处理装置20在壳体21的内部包括底面22、移送部30、分装部40、喷嘴吸头废弃部50、吸头架配置部611~617、微板配置部621、以及试剂容器配置部631~633、641。

移送部30让分装部40向吸头架配置部611~617、微板配置部621、试剂容器配置部631~633、641移动。移送部30包括2条导轨31、前后移动构件32、以及导轨33。2条导轨31向前后方向延伸。前后移动构件32和导轨33向左右方向延伸。前后移动构件32能够沿着2条导轨31向前后方向移动。导轨33设置在前后移动构件32。移送部30还包括无图示的前后驱动部和左右驱动部。移送部30通过前后驱动部让前后移动构件32沿着2条导轨31向前后方向移动。移送部30通过左右驱动部让分装部40沿着导轨33向左右方向移动。

分装部40安装喷嘴吸头300,进行液体的吸移和排出。分装部40包括第1驱动机构41、第2驱动机构42、以及吸移排出部43。分装部40能够沿着导轨33向左右方向移动。第1驱动机构41让第2驱动机构42和吸移排出部43沿着在铅直方向上延伸的无图示的导轨向铅直方向移动。第2驱动机构42让参照图11后述的气缸712向铅直方向移动。通过气缸712升降,通过安装在吸移排出部43的8个喷嘴400上的喷嘴吸头300来进行吸移和排出。8个喷嘴400在横向以一定间隔排列。关于第2驱动机构42和吸移排出部43的结构,之后参照图11~图14(b)进行说明。

喷嘴吸头废弃部50上装配有废弃袋51。使用完毕的喷嘴吸头300废弃到废弃袋51。

如图8所示,操作者如白底箭头所示相对于吸头架配置部611~617配置吸头架10。在吸头架10中在X轴方向上载置的8个喷嘴吸头300以与8个喷嘴400相同的间隔排列。吸头架配置部611~617由设置在底面22的框部618的7个开口618a和底面22构成。7个开口618a的轮廓能供吸头架10的外周面240嵌入。

如图9(a)所示,微板61配置在微板配置部621。微板61有数个凹状的孔61a。在微板61的上侧面,孔61a在数行和数列隔着间隔设置有数个。具体而言,在微板61的上侧面,在前后方向排列12个、在左右方向排列8个,共设有96个孔61a。左右方向的8个孔61a以与8个喷嘴400相同的间隔排列。孔61a收纳目标DNA分子等。

微板配置部621由形成于底面22的凹部622构成。凹部622有供微板61嵌入的轮廓。凹部622有底面622a和开口622b。底面622a在比底面22低一截的位置。底面622a支撑装配在微板配置部621的微板61的外周的边沿部。开口622b设于底面622a的中央。通过开口622b,由无图示的磁铁构件将磁力加于孔61a。

接着,如图9(a)所示,向试剂容器配置部641配置试剂容器62。试剂容器62的结构与微板61一样。即,试剂容器62有数个凹状的试剂收纳部62a。在试剂容器62的上侧面,在前后方向排列12个、在左右方向排列8个,共设有96个试剂收纳部62a。左右方向的8个试剂收纳部62a以与8个喷嘴400相同的间隔排列。试剂收纳部62a收纳包括能够与扩增之后的目标DNA分子杂交的标记探针的试剂。

试剂容器配置部641由设置在底面22的框部642构成。框部642有矩形状的开口642a。适配器63设置在该开口642a。适配器63的下部有嵌入框部642的开口642a的轮廓。适配器63能够相对于开口642a装上、卸下。在一般的使用方式中,适配器63预先设置在开口642a。适配器63有贯通上下的开口63a。适配器63的上部的内侧有将试剂容器62的外周侧面嵌入的轮廓。

如图9(b)所示,在试剂容器配置部631~633设置试剂容器71。试剂容器71在平面视图中有基本呈矩形的轮廓,而在侧视图中有基本呈梯形的轮廓。试剂容器配置部631上配置用于储存排出的液体的空的试剂容器71。试剂容器配置部632上配置收纳乳浊液试剂、第1破坏试剂或磷酸盐缓冲液的试剂容器71。以下,将磷酸盐缓冲液(Phosphate Buffered Saline)称为“PBS”。在试剂容器配置部633上配置收纳第2破坏试剂的试剂容器71。试剂容器71上有用于收纳液体的凹部71a。凹部71a的横向长度大于8个喷嘴400的横向长度。

乳浊液试剂是用于在包含用于扩增目标DNA分子的数个引物分子所结合的磁珠的水相中形成油相的试剂。乳浊液试剂包括硅酮乳化剂和油等。第1和第2破坏试剂是用于破坏进行了PCR的油包水型(W/O型)乳浊液的破坏试剂。第1和第2破坏试剂包括乙醇和表面活性剂等。第1破坏试剂所含乙醇量以损坏液滴为目的,其比第2破坏试剂多。第2破坏试剂所含乙醇量用于调整目标DNA分子的状态,因此比第1破坏试剂少。PBS是在后述清洗处理中用到的试剂。

试剂容器配置部631~633由底面22和棒634构成。棒634设置于底面22。棒634中有3个凹部634a。适配器72包括啮合部72a和凹部72b。啮合部72a与凹部634a啮合。凹部72b有供试剂容器71的底部嵌入的、大致为矩形的轮廓。啮合部72a与棒634的凹部634a啮合之后,底面22上用于设置适配器72的位置得以确定。试剂容器71配置于被定位了的适配器72的凹部72b。

接下来,就开始乳浊液制作处理时微板61的收纳布局,以及开始乳浊液破坏处理时试剂容器62的收纳布局进行说明。

如图10所示,微板61和试剂容器62的上侧面所记载的1~12的数字表示列编号。微板61和试剂容器62的上侧面所记载的A~H的文字表示行编号。每行显示了在前后方向上排列的12个孔61a和试剂收纳部62a,每列显示了在左右方向上排列的8个孔61a和试剂收纳部62a。因此,在微板61和试剂容器62上的孔61a和试剂收纳部62a在前后方向排列12列,在左右方向排列8行。

微板61的孔61a收纳有目标DNA分子和磁珠,其中,磁珠上结合有用于使目标DNA分子扩增的数个引物分子。比如,每一行孔61a收纳有基于同一受检者的目标DNA分子。比如,每一列孔61a收纳有结合有相同引物分子的磁珠。此时,能够通过一个微板61来用12种不同的引物分子对8名受检者进行检查。

一个孔61a收纳的磁珠包括:用于使变异了的目标DNA分子扩增的数个引物分子所结合的磁珠、用于使正常的目标DNA分子扩增的数个引物分子所结合的磁珠。以下,将变异了的目标DNA分子称为“变异型DNA分子”,将正常的目标DNA分子称为“野生型DNA分子”。

试剂容器62的试剂收纳部62a收纳有包含标记探针在内的试剂。一列试剂收纳部62a收纳包含相同标记探针在内的试剂。一个试剂收纳部62a收纳的标记探针由与变异型DNA分子特异性结合的标记探针和与野生型DNA分子特异性结合的标记探针组成。一个试剂容器62收容12种包含不同组合的标记探针的试剂。试剂收纳部62a分别与微板61的孔61a对应。即,各列试剂收纳部62a收纳的标记探针分别标记相同列的孔61a内的目标DNA分子。

因此,移送部30和分装部40让试剂收纳部62a和与该试剂收纳部62a对应的孔61a一一对应起来并对包含标记探针在内的试剂进行分装。即,试剂收纳部62a内的试剂分装到与该试剂收纳部62a在前后方向的位置和在左右方向的位置相同的孔61a。

接着,就第2驱动机构42和吸移排出部43的结构进行说明。

如图11所示,第2驱动机构42包括基底构件701、步进电机702、传送带703、轴704、导轨705、滑动部706、以及升降棒707。吸移排出部43包括支持物711、8个气缸712、移除器713、两个轴714、两个弹簧715、以及8个喷嘴400。

基底构件701通过图7所示分装部40的第1驱动机构41向铅直方向移动。步进电机702设置在基底构件701。传送带703将步进电机702产生的旋转驱动力传导给轴704。轴704被基底构件701支撑着且其能够旋转。导轨705向铅直方向延伸且其设置在基底构件701。

滑动部706被导轨705支撑,且其能够向上下方向移动。轴704的外周面有螺纹槽。轴704由与滑动部706联结的滚珠轴承支承。轴704旋转的话,驱动力通过滚珠轴承传导至滑动部706。由此,滑动部706沿着导轨705移动。升降棒707设置在滑动部706。这样,步进电机702被驱动,升降棒707由此向铅直方向移动。

如图11和图12(a)所示,支持物711设置在基底构件701。支持物711上有8个孔711a,两个孔711b夹着这8个孔711a。孔711a、711b在铅直方向贯通支持物711。8个气缸712分别从上侧插入8个孔711a。8个喷嘴400分别设置在8个孔711a的下端。喷嘴400有在铅直方向上贯通的孔420。喷嘴400的前端部410的形状为圆柱形。

移除器713上有8个孔713a。孔713a在铅直方向贯通移除器713。8个喷嘴400分别插入移除器713的8个孔713a。两个轴714分别插入支持物711的两个孔711b。两个轴714的下端固定在移除器713的上侧面。弹簧715与轴714的上端和支持物711的上侧面相连,在图12(a)所示状态下给予轴714向上方的力。在弹簧715的作用下,移除器713的上侧面被推向支持物711的下侧面。

接着,就吸移排出部43的作业进行说明。

装置处于待机状态时,升降棒707相对于支持物711如图12(a)所示被定位。此时,轴714被弹簧715向上方拉,因此移除器713是与支持物711的下侧面接触的状态。喷嘴400的前端部410从移除器713的下侧面向下方突出一定长度。

在图12(a)所示状态下,分装部40通过移送部30被定位于吸头架配置部611~617。具体而言,8个喷嘴400被定位于吸头架10所载置的横向排列的8个喷嘴吸头300的正上方。接着,第2驱动机构42和吸移排出部43通过第1驱动机构41向Z轴正方向移动。由此,所有的喷嘴400同时下降,喷嘴400的前端部410插进喷嘴吸头300的开口部311。

更详细地说,喷嘴400向架主体200的上方移动。喷嘴400相对于架主体200支撑的支撑构件100下降,并插进第1孔101支撑的喷嘴吸头300的上端的开口部311。接着,通过支撑构件100向与XY平面平行的方向的移动,喷嘴400进一步插进进行了位置调整的喷嘴吸头300。这样,如图12(b)所示,喷嘴吸头300安装在喷嘴400。

此时,如图3(a)所示,即使喷嘴400的中心轴和喷嘴吸头300的中心轴偏离,由于支撑喷嘴吸头300的支撑构件100能够在架主体200的上侧面210中移动,因此喷嘴吸头300能像图2(b)所示的那样正确地安装在喷嘴400。另外,喷嘴400的移动控制一直同样地进行,与喷嘴400的中心轴和喷嘴吸头300的中心轴的偏离无关。即使这样,如上所述,喷嘴吸头300由于支撑构件100的移动正确地安装在喷嘴400。因此,能够简单地控制喷嘴400的移动。8个喷嘴吸头300同时相对于8个喷嘴400安装,因此与一个个安装喷嘴吸头300时相比,还能够缩短安装时间。

在吸移液体时,在安装有喷嘴吸头300的状态下,分装部40通过移送部30向微板配置部621、试剂容器配置部631~633、以及试剂容器配置部641移送。第2驱动机构42和吸移排出部43通过第1驱动机构41向下方移动。由此,喷嘴吸头300的前端321向微板61和试剂容器62、71所收纳液体的液面下移动。在该状态下,如图13(a)所示,升降棒707通过第2驱动机构42向上方移动。由此,支持物711的孔711a内的压力降低,从喷嘴吸头300的前端321吸移液体。吸移作业通过8个喷嘴吸头300同时进行。

在排出所吸移的液体时,升降棒707通过第2驱动机构42向下方移动,如图12(b)所示,返回原来的位置。由此,所吸移的液体从喷嘴吸头300的前端321排出。排出作业通过8个喷嘴吸头300同时进行。

液体的吸移和排出完成之后,分装部40被移送部30定位于喷嘴吸头废弃部50的正上方。接着,升降棒707从图12(b)所示状态通过第2驱动机构42再向下方移动。由此,如图13(b)所示,升降棒707对抗弹簧715的力将轴714向下方推下,移除器713向下方移动。移除器713向下方向移动,由此安装在喷嘴400的前端部410的喷嘴吸头300被移除器713的下侧面向下方向推。由此,8个喷嘴吸头300同时从喷嘴400脱落,被废弃袋51收纳。之后,升降棒707通过第2驱动机构42向上方移动,返回图12(a)所示原来的位置。

接着,就喷嘴400的前端部410的形状进行说明。

如图14(a)、(b)所示,喷嘴400的前端部410的侧面被部分切除,且越往喷嘴400的下侧面411越接近喷嘴400的中心。在前端部410,在周向上残余4处与喷嘴吸头300的开口部311的直径大致相同的侧面部分413。侧面部分413之间有越靠近下侧面411越接近喷嘴400中心的倾斜面412。4个倾斜面412在前端部410的前后左右方向。图2(a)所示前端部410的最小宽度、即下侧面411的最小宽度是图14(a)、(b)所示长度b。图2(a)所示前端部410的最大宽度,即嵌入开口部311的前端部410的部分的宽度是图14(a)、(b)所示长度g。

这样,喷嘴400上有与喷嘴吸头300的开口部311直径大致相同的侧面部分413和从侧面部分413向内侧方向深入的倾斜面412。此时,前端部410插入喷嘴吸头300的话,4个侧面部分413抵接至喷嘴吸头300的开口部311内,喷嘴吸头300由前端部410支撑且不会倾斜。另外,4个倾斜面412不与喷嘴吸头300的开口部311内抵接,因此即使喷嘴吸头300的位置稍有偏离,前端部410也会插入喷嘴吸头300内。因此,也能够通过喷嘴400前端部410的形状来将喷嘴吸头300正确地安装在喷嘴400。

接着,在实施方式1的具体结构中,就上述公式(1)~(3)的成立进行说明。

在具体结构中,图2(a)~图3(b)所示a、b、e、f、g的值分别为6.2mm、4.6mm、5mm、5mm、5.8mm。如上所述,X轴方向上支撑构件100的长度与在X轴方向上排列的一对限制部202之间的长度之差约为1mm,Y轴方向上支撑构件100的长度与在Y轴方向排列的一对限制部202之间的长度之差约为1mm。即,c的值为1mm。因此,实施方式1的具体结构满足上述公式(1)、(3)。在实施方式1中,还调整支撑构件100的厚度等,设定d的值,以使得上述公式(2)成立。如上所述上述公式(1)~(3)成立,能够由此将喷嘴吸头300正确地安装在喷嘴400。

另外,在为具体结构时,在上述公式(1)中,(a-b)的值为1.6mm,将c的值设定为比(a-b)小很多的1mm的理由请见下。如上所述,吸头架10嵌入框部618的开口618a。此时,开口618a使得在X轴方向和Y轴方向上,吸头架10的外周面240和开口618a之间有0.5mm的间隙。

因此,吸头架10在与开口618a之间的间隙的范围内活动,且支撑构件100在与限制部202之间的间隙范围内活动的话,支撑构件100相对于喷嘴400的偏离量最大有1mm+0.5mm=1.5mm。这样,设定各部的长度时,需要使得即使在吸头架10和支撑构件100最大限度地活动时支撑构件100相对于喷嘴400的偏离量也不超过(a-b)的值。因此,在具体结构中,即使框部618的开口618a和架主体200之间有间隙,也能正确地将喷嘴吸头300安装在喷嘴400。

如图15所示,样本处理装置20包括移送部30、分装部40、控制部801、开始指示部802、停止指示部803、显示部804、磁铁构件移动部805、驱动部806、以及传感器部807。

控制部801比如包括演算处理部和存储部。演算处理部比如由CPU、MPU等构成。存储部比如由闪速存储器、硬盘等构成。控制部801从样本处理装置20的各部接受信号,并控制样本处理装置20的各部。

开始指示部802是用于开始样本处理装置20的处理的按钮。停止指示部803是用于让样本处理装置20的处理停止的按钮。显示部804比如由指示器和液晶面板构成。开始指示部802、停止指示部803和显示部804比如设在样本处理装置20的侧面部分和上侧面部分等。磁铁构件移动部805是让用于通过开口622b加磁力的磁铁移动的驱动部。驱动部806包括配于样本处理装置20内的其他机构。传感器部807包含配于样本处理装置20内的其他传感器。

接着,参照图16,就通过使用样本处理装置20的BEAMing法进行的基因检查的流程进行说明。在实施方式1中,除了样本处理装置20之外,使用了热循环仪和流式细胞仪。

首先操作者手动进行准备处理。具体而言,操作者从受检者的血液样本提取DNA并进行PCR扩增,并将包含扩增了的DNA的样本稀释到能进行乳浊液制作处理的程度。然后,如图17(a)所示,操作者让微板61的孔61a收纳包含扩增了的DNA的样本和结合有数个引物分子的磁珠。

在步骤S11中,操作者将进行了准备之后的微板61装配在样本处理装置20,进行乳浊液制作处理。在乳浊液制作处理中,喷嘴吸头300安装在喷嘴400,且乳浊液试剂分装至孔61a。由此,在孔61a内,油相在包含用于扩增目标DNA分子的数个引物分子所结合的磁珠的水相中形成,制作出用于供于PCR的油包水型(W/O型)乳浊液。如图17(b)所示,在孔61a内的液体中制作多个液滴,该液滴的内部分别包含1个程度的磁珠和目标DNA分子。

在步骤S21中,操作者将进行了乳浊液制作处理之后的微板61装配在热循环仪,进行PCR处理。热循环仪所进行的一个循环的处理中会让温度变化为数个不同温度,其对微板61重复数次这样的循环。由此,目标DNA分子在乳浊液制作处理中制作的W/O型乳浊液的各液滴内扩增。如图17(c)所示,目标DNA分子在液滴内部扩增。

在步骤S12中,操作者再次将进行了PCR处理之后的微板61装配在样本处理装置20,进行后述的乳浊液破坏处理。在乳浊液破坏处理中,喷嘴吸头300安装于喷嘴400,第1破坏试剂和第2破坏试剂分装至孔61a。由此,在孔61a内,进行了PCR之后的W/O型乳浊液被破坏,从液滴回收磁珠。另外,在乳浊液破坏处理中,分装第1破坏试剂和第2破坏试剂后,向孔61a分装包含标记探针的试剂。由此,标记探针能够与扩增了的目标DNA分子杂交。

在步骤S22中,操作者再次将进行了乳浊液破坏处理之后的微板61装配于热循环仪,进行杂交处理。热循环仪对微板61进行让温度变化为数个不同温度的处理。由此,图17(d)所示,孔61a内的变异型DNA分子和野生型DNA分子与分别对应的标记探针结合,变异型DNA分子和野生型DNA分子被荧光标记。

在步骤S13中,操作者再次将进行了杂交处理之后的微板61装配在样本处理装置20,进行后述的清洗处理。在清洗处理中,喷嘴吸头300安装于喷嘴400,向孔61a分装作为清洗试剂的PBS。通过清洗处理,在孔61a内进行BF分离,通过磁珠吸移分离未反应的标记探针。换言之,留下目标DNA分子和标记探针结合了的磁珠,去除未与磁珠结合的标记探针。另外,还通过PBS进行溶剂的交换。

在步骤S31中,操作者将进行了清洗处理之后的微板61装配在流式细胞仪,进行测定处理。由此,用流式细胞仪测定清洗处理中清洗了的磁珠,对结合有标记探针的磁珠的数量进行计数。

具体而言,流式细胞仪针对每个孔61a吸移孔61a内的测定试样并让其流向流动室,向在流动室流动的测定试样照射来自激光光源的激光。此时,从与变异型DNA分子结合的标记探针和与野生型DNA分子结合的标记探针产生荧光。流式细胞仪用分色镜分离标记探针所产生的波长不同的2种荧光,用不同的检测器检测出这2种荧光。流式细胞仪基于来自各检测器的输出信号分别对结合有变异型DNA分子的磁珠数量和结合有测定试样所含野生型DNA分子的磁珠数量进行计数。

操作者针对每个孔61a分别获取结合有变异型DNA分子的磁珠数量相对于结合有变异型DNA分子的磁珠数量和结合有野生型DNA分子的磁珠数量的总数的比例。这样,操作者能够就获取了目标DNA分子的受检者了解目标DNA分子的变异状态。

另外,也可以使样本处理装置20能够进行步骤S21的PCR处理、步骤S22的杂交处理、以及步骤S31的测定处理。

在步骤S11~S13中,即使喷嘴吸头300和喷嘴400之间产生了位置偏离,喷嘴吸头300也能正确地安装在喷嘴400。因此,能够回避由于喷嘴吸头300未正确安装在喷嘴400而导致发生处理错误、处理停止的情况。因此,能够正确地处理样本。

<安装错误的频率相关实验>

发明人用比较例的吸头架和实施方式1具体结构的吸头架10进行了样本处理装置20的处理,在比较例和实施方式1中对喷嘴吸头300未能正确安装在喷嘴400的频率进行了比较。

与实施方式1的吸头架10一样,比较例的吸头架支撑96个喷嘴吸头300。在比较例的吸头架中,支撑构件设置在架主体且不能相对于架主体活动。

如参照图12(a)、(b)所述,在1次喷嘴吸头300的安装作业中,样本处理装置20将8个喷嘴吸头300安装在8个喷嘴400。样本处理装置20在1个批次对14个吸头架进行这样的安装作业。因此,1个批次中进行12×14=168次的安装作业。比较例和实施方式1中都用了相同的喷嘴吸头300。发明人通过肉眼观察等,在喷嘴吸头300未能安装在喷嘴400时和未能进行液体吸移时等情况下判定为发生了安装错误。

在比较例中,吸头架上的喷嘴吸头300全部被使用之后,该吸头架被废弃,设置新的吸头架。在实施方式1中,吸头架10上的喷嘴吸头300全部被使用之后,对吸头架10补充新的喷嘴吸头300。

在比较例中,进行了29个批次的处理,其中在3个批次中发生了安装错误。即,在比较例中,发生了安装错误的比例为3/29=10.3%。在实施方式1中,进行了20个批次的处理,安装错误一次也没发生。从以上结果可知,通过实施方式1能够回避安装错误,能够正确地将喷嘴吸头300安装在喷嘴400。

<实施方式2>

如图18(a)所示,与图4所示架主体200相比,在实施方式2中,架主体200的上侧面210上有从上侧面210向Z轴负方向突出的一定高度的壁211、212,且壁211、212形成格子状。具体而言,上侧面210上有向X轴方向延伸且与XZ平面平行的11个壁211和向Y轴方向延伸且与YZ平面平行的7个壁212。壁211、212的上端被定位于与XY平面平行的同一平面。壁211、212的高度与图5(a)所示支撑构件100的壁121、122一样。

如图18(b)所示,与图5(a)所示支撑构件100相比,在实施方式2中,支撑构件100的下侧面120由与XY平面平行的面构成。图18(b)所示支撑构件100的下侧面120载于图18(a)所示架主体200的壁211、212的上端,支撑构件100由此设置于架主体200。实施方式2的其他结构与实施方式1相同。

在实施方式2中,也能通过壁211、212扩大第1孔101和第2孔201之间的距离。因此,与实施方式1一样,在喷嘴吸头300随着支撑构件100的移动向X轴方向和Y轴方向移动的情况下,能防止喷嘴吸头300的侧面接触到第2孔201的内侧面而倾斜。还能使得支撑构件100和架主体200之间的接触面积小,从而能让支撑构件100顺滑地移动。

另外,也可以将图18(a)所示架主体200和图5(a)所示支撑构件100组合起来构成吸头架10,还可以将图4所示架主体200和图18(b)所示支撑构件100组合起来构成吸头架10。还可以设置从上侧面210向Z轴负方向延伸的凸起和突起来代替壁211、212。

<实施方式3>

如图19(a)所示,与图4所示架主体200相比,在实施方式3中,架主体200的上侧面210的中央设有开口213,该开口213的大小为能够收纳支撑构件100支撑的所有喷嘴吸头300的下部320的程度。开口213可以从上侧面210贯通至下侧面220,也可以不贯通到下侧面220而有低于上侧面210的面。实施方式3的其他结构与实施方式1相同。

与实施方式1一样,在实施方式3中,支撑构件100插入图19(a)所示架主体200的限制部202内。此时,支撑构件100的外周附近被架主体200的上侧面210支撑。由此,与实施方式1一样,支撑构件100设置在架主体200。

另外,架主体200如图19(a)所示构成的话,支撑构件100仅有外周部分由上侧面210支撑,因此支撑构件100可能会弯曲。若支撑构件100的弯曲成为问题的话,图19(a)所示架主体200也可以如图19(b)那样构成。图19(b)所示架主体200包括通过开口213的中心且向X轴方向延伸的桥215和通过开口213的中心且向Y轴方向延伸的桥216。桥215、216比如由在Z轴方向有一定厚度的构件构成,且其与架主体200形成为一体。桥215、216的上侧面与上侧面210位于同一平面。此时,支撑构件100的下端由桥215、216支撑,因此能防止支撑构件100的弯曲。

<实施方式4>

如图20(a)所示,与图4所示架主体200相比,在实施方式4中,在上侧面210形成的限制部202没有跨上侧面210的整个外周区域形成,而是分别设在上侧面210的X轴正侧、X轴负侧、Y轴正侧、以及Y轴负侧的端部。实施方式4的其他结构与实施方式1一样。此时,支撑构件100载于被4个限制部202围住的范围内的话,支撑构件100和限制部202之间会产生间隙11。因此,与实施方式1一样,能正确地将喷嘴吸头300安装在喷嘴400。

图20(a)所示架主体200也能够如图20(b)那样构成。在图20(b)所示架主体200中,限制部202设在上侧面210的4个角的部分。此时,支撑构件100载于被限制部202围住的范围内的话,支撑构件100和限制部202之间会产生间隙11。因此,与实施方式1一样,能够正确地将喷嘴吸头300安装在喷嘴400。

【编号说明】

10 吸头架

11 间隙

20 样本处理装置

100 支撑构件

101 第1孔

110 上侧面

120 下侧面

121、122 壁

123 区域

130 临时留置部

200 架主体

201 第2孔

202 限制部

203 基底部

210 上侧面(支撑面)

231 接触部

240 外周面

241 洼处

242 倾斜面

300 喷嘴吸头

311 开口部

320 下部

321 前端

400 喷嘴

410 前端部

500 其他支撑构件

618 框部

当前第1页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1