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JP2007003350A - Perforating implement for dispensing device - Google Patents

Perforating implement for dispensing device Download PDF

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JP2007003350A
JP2007003350A JP2005183960A JP2005183960A JP2007003350A JP 2007003350 A JP2007003350 A JP 2007003350A JP 2005183960 A JP2005183960 A JP 2005183960A JP 2005183960 A JP2005183960 A JP 2005183960A JP 2007003350 A JP2007003350 A JP 2007003350A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
adapter
tip
head
measurement
pipette tip
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2005183960A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yoshiyuki Kunuki
義幸 九貫
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujifilm Holdings Corp
Original Assignee
Fujifilm Holdings Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Application filed by Fujifilm Holdings Corp filed Critical Fujifilm Holdings Corp
Priority to JP2005183960A priority Critical patent/JP2007003350A/en
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To perforate at low cost an evaporation prevention film for covering an opening part of each well. <P>SOLUTION: A pipette chip for sucking solution from each well is mounted exchangeably on a nozzle 40 of a dispensing head 87. A perforating pin 20 is mounted by utilizing the nozzle 40. The perforating pin 20 is constituted of an adapter 65 and a peak part 66. The adapter 65 is formed by notching the tip of the pipette chip, and a cap 67 pressed into the tip 68 of the nozzle 40 is provided on the rear end. The peak part 66 is constituted of a screwing part 80 inserted into an opening on the tip 69 of the adapter 65, a flange 70 abutting on the tip 69 of the adapter 65, and a pin 75 for breaking the film, and fixed to the adapter 65 by screwing a bolt 94 inserted from the inside on the cap 67 side into a screw hole 102 provided on the screwing part 80. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、液体の吸引を行うピペットチップが取り付けられる分注ヘッドを備えた分注装置に用いられる孔開け具に関し、更に詳しくは、ウェルプレートの各ウェルに収容した液体を吸引する前に、各ウェルの開口部を被うフイルムを破くための孔開け具に関するものである。   The present invention relates to a hole punch used in a dispensing device having a dispensing head to which a pipette tip for sucking a liquid is attached, and more specifically, before aspirating a liquid contained in each well of a well plate, The present invention relates to a punch for breaking a film covering the opening of each well.

例えば、タンパク質やDNAなどの生化学物質の相互作用を調べたり、薬品のスクリーニングを行う場合において、試料の反応を測定する測定装置として、全反射減衰を利用した測定装置が知られている。   For example, a measurement device using total reflection attenuation is known as a measurement device for measuring the reaction of a sample when investigating the interaction of biochemical substances such as proteins and DNA, or when performing drug screening.

全反射減衰を利用した測定装置は、透明な誘電体上に形成された薄膜の一方の面であるセンサ面上において試料の反応を生じさせ、前記センサ面の裏面の光入射面に全反射条件を満たすように光を入射させ、その反射光の減衰状況を検出することにより前記反応を測定する。こうした全反射減衰を利用した測定装置の1つに、表面プラズモン共鳴(Surface Plasmon Resonance)現象を利用した測定装置(以下、SPR測定装置という)がある。表面プラズモンとは、金属中の自由電子が集団的に振動することによって生じ、その金属の表面に沿って進む自由電子の粗密波である。   A measuring device using total reflection attenuation causes a sample reaction on the sensor surface, which is one surface of a thin film formed on a transparent dielectric, and causes a total reflection condition on the light incident surface on the back surface of the sensor surface. The reaction is measured by making light incident so as to satisfy the above condition and detecting the attenuation of the reflected light. One of the measuring devices using such total reflection attenuation is a measuring device using a surface plasmon resonance phenomenon (hereinafter referred to as an SPR measuring device). The surface plasmon is a density wave of free electrons generated by collective vibration of free electrons in a metal and traveling along the surface of the metal.

SPR測定装置は、透明な誘電体上に形成された薄膜として金属膜を使用し、この金属膜の一方の面をセンサ面として、このセンサ面にSPRを発生させ、そこで生じる物質の反応状況をSPRを検出することにより測定する。   The SPR measurement device uses a metal film as a thin film formed on a transparent dielectric, and uses one surface of the metal film as a sensor surface to generate SPR on the sensor surface, and the reaction state of substances generated there Measure by detecting SPR.

金属膜のセンサ面の裏面から、全反射条件を満足するように(臨界角以上の入射角で)光を照射すると、その光入射面において全反射が起こるが、入射光のうちわずかな光は反射せずに金属膜内を通過して、センサ面に染み出す。この染み出した光波がエバネッセント波と呼ばれる。このエバネッセント波と表面プラズモンの振動数が一致して共鳴すると(SPRが発生すると)、反射光の強度が大きく減衰する。SPR測定装置は、前記光入射面で反射する反射光の減衰を捉えることにより、その裏側のセンサ面で発生するSPRを検出する。   When light is irradiated from the back side of the sensor surface of the metal film so as to satisfy the total reflection condition (at an incident angle greater than the critical angle), total reflection occurs at the light incident surface, but only a small amount of incident light is It passes through the metal film without reflection and oozes out to the sensor surface. This light wave that oozes out is called an evanescent wave. When the frequencies of the evanescent wave and the surface plasmon coincide and resonate (when SPR occurs), the intensity of the reflected light is greatly attenuated. The SPR measurement device detects the SPR generated on the sensor surface on the back side by capturing the attenuation of the reflected light reflected by the light incident surface.

SPRを発生させるための光の入射角(共鳴角)は、エバネッセント波および表面プラズモンが伝播する媒質の屈折率に依存する。言い換えると、媒質の屈折率が変化すれば、SPRを発生させる共鳴角が変化する。センサ面と接する物質は、エバネッセント波および表面プラズモンを伝播させる媒質となるので、例えば、センサ面において、2種類の分子間の結合や解離などの化学反応が生じると、それが媒質の屈折率の変化として顕れて、共鳴角が変化する。SPR測定装置は、この共鳴角の変化を捉えることにより分子間の相互作用を測定する。   The incident angle (resonance angle) of light for generating SPR depends on the refractive index of the medium through which the evanescent wave and the surface plasmon propagate. In other words, if the refractive index of the medium changes, the resonance angle that generates SPR changes. The substance in contact with the sensor surface becomes a medium for propagating evanescent waves and surface plasmons. For example, when a chemical reaction such as bonding or dissociation between two types of molecules occurs on the sensor surface, it is determined by the refractive index of the medium. It appears as a change, and the resonance angle changes. The SPR measurement device measures the interaction between molecules by capturing the change in the resonance angle.

生化学分野の実験や研究においては、タンパク質、DNA、薬品などが、リガンドやアナライトとして使用される。例えば、薬品のスクリーニングを行う場合には、リガンドとして、タンパク質などの生体物質を使用し、このセンサ面にアナライトとなる複数種類の薬品を接触させて、それらの相互作用を調べる。   In experiments and research in the field of biochemistry, proteins, DNA, drugs and the like are used as ligands and analytes. For example, when screening for drugs, biological substances such as proteins are used as ligands, and a plurality of types of drugs serving as analytes are brought into contact with the sensor surface to examine their interaction.

下記特許文献1に記載のSPR測定装置は、金属膜に光を入射させるための光学系として、Kretschmann配置を採用している。Kretschmann配置では、例えば、透明な誘電体であるガラス基板上に金属膜が形成されたセンサを用い、前記金属膜の光入射面と対向するように前記ガラス基板とプリズムとが接合される。プリズムは、前記光入射面に向けて全反射条件を満足するように照射された光を集光する。センサ面には、リガンドが固定されるとともに、センサ面と対向する位置には、アナライトを溶媒に溶かしたアナライト溶液を流す流路が配置される。この流路にアナライト溶液を送液して、アナライトとリガンドとを接触させ、そのときの反射光の減衰を検出することによりそれらの相互作用が測定される。   The SPR measurement device described in Patent Document 1 below employs a Kretschmann arrangement as an optical system for making light incident on a metal film. In the Kretschmann arrangement, for example, a sensor in which a metal film is formed on a glass substrate that is a transparent dielectric is used, and the glass substrate and the prism are bonded to face the light incident surface of the metal film. The prism condenses the light irradiated toward the light incident surface so as to satisfy the total reflection condition. A ligand is fixed on the sensor surface, and a flow path for flowing an analyte solution obtained by dissolving an analyte in a solvent is disposed at a position facing the sensor surface. An analyte solution is fed into this flow path, the analyte and the ligand are brought into contact with each other, and the interaction between them is measured by detecting the attenuation of the reflected light at that time.

測定を行う際には、まず、流路へバッファが注入されてセンサ面へ送液される。この状態で信号測定が開始される。この後、アナライト溶液が注入される。流路内にあるバッファは、注入されたアナライト溶液によって押し出されて排出口から排出される。そして、所定時間アナライト溶液を流路内に滞留させた後、再度バッファを注入し、信号測定を終了させる。これにより信号のベースラインの検出から、アナライトとリガンドの結合反応から脱離に至るまでの信号検出を行うことができる。   When performing measurement, first, a buffer is injected into the flow path and fed to the sensor surface. In this state, signal measurement is started. Thereafter, the analyte solution is injected. The buffer in the flow path is pushed out by the injected analyte solution and discharged from the discharge port. Then, after the analyte solution is retained in the flow path for a predetermined time, the buffer is injected again, and the signal measurement is terminated. Thereby, it is possible to detect signals from detection of the baseline of the signal to the binding reaction between the analyte and the ligand to desorption.

センサ面へのアナライト溶液の送液方法としては、ピペットチップを用いて供給している。ピペットチップは、比較的、流路の注入口への着脱が容易であり、着脱を繰り返して多数のセンサへのアクセスを行うという場合に適している。   As a method of feeding the analyte solution to the sensor surface, it is supplied using a pipette tip. The pipette tip is relatively easy to attach and detach to the inlet of the flow path, and is suitable for a case where access to a large number of sensors is performed by repeatedly attaching and detaching.

ところで、測定用バッファやアナライト溶液の溶媒(希釈液)としては、例えば、各種のバッファ液(緩衝液)の他、生理的食塩水に代表される生理的塩類溶液や、純水が使用される。これらの各液の種類、ph値、混合物の種類及びその濃度等は、リガンドの種類に応じて適宜決められる。例えば、アナライトを溶けやすくするために、生理的食塩水にDMSO(ジメチル−スルホ−オキシド)を含ませている。このDMSOは、測定時の信号レベルに大きく影響する。測定用バッファは基準レベルの検出に用いられるので、アナライトの溶媒中にDMSOが含まれる場合には、そのDMSO濃度と同程度のDMSO濃度を持つ測定用バッファを使用する。   By the way, as a solvent (diluent) for the measurement buffer and the analyte solution, for example, various buffer solutions (buffer solutions), physiological salt solutions represented by physiological saline, and pure water are used. The The type of each of these liquids, the ph value, the type of mixture, the concentration thereof, and the like are appropriately determined according to the type of ligand. For example, DMSO (dimethyl-sulfo-oxide) is contained in physiological saline in order to make the analyte easily soluble. This DMSO greatly affects the signal level at the time of measurement. Since the measurement buffer is used for detection of the reference level, when DMSO is contained in the analyte solvent, a measurement buffer having a DMSO concentration comparable to that DMSO concentration is used.

このようなアナライト溶液は、長期間(例えば、1年)保管されることも多い。そうした場合には、経時変化によって、初期のDMSO濃度と測定時のDMSO濃度との間に濃度差が生じてしまう場合がある。厳密な測定を行う必要がある場合には、こうした濃度差をアナライト溶液を注入したときの測定時の参照信号の信号レベルから推定し、測定データに対して補正(DMSO濃度補正)が行われる。   Such an analyte solution is often stored for a long period (for example, one year). In such a case, a concentration difference may occur between the initial DMSO concentration and the DMSO concentration at the time of measurement due to a change with time. When strict measurement is required, such a concentration difference is estimated from the signal level of the reference signal at the time of measurement when the analyte solution is injected, and the measurement data is corrected (DMSO concentration correction). .

補正量は、測定時の信号レベルから推定するため、正確ではない。また、補正量の数値が大きくなると、誤差も多く含まれることになる。そこで、このような補正を行わなくても済むように、アナライト溶液を保存するウェルプレートの各ウェルの開口部を蒸発防止フイルムで覆ったタイタープレートが用いられている。
特開平6−167443号公報
Since the correction amount is estimated from the signal level at the time of measurement, it is not accurate. Further, when the numerical value of the correction amount is large, many errors are included. Therefore, a titer plate is used in which the opening of each well of the well plate for storing the analyte solution is covered with an evaporation preventing film so that such correction is not necessary.
JP-A-6-167443

上記のように、各ウェルの開口部を蒸発防止フイルムで塞ぐと、測定時に蒸発防止フイルムを取る作業が必要になり面倒である。そこで、蒸発防止フイルムを被せたまま使用することが望まれている。この場合、アナライト溶液を吸引する前に、蒸発防止フイルムを破る孔開け具が必要になる。このような孔開け具としては、各ウェルの開口部が微細であるため、孔開け具をロボットハンドやXYZ座標型ロボットなどの移動機構で精度良く移動してウェルの開口部を覆うフイルムに孔を開ける高価な装置が必要なってしまう。   As described above, if the opening of each well is closed with an evaporation preventing film, an operation for removing the evaporation preventing film is required at the time of measurement, which is troublesome. Therefore, it is desired to use the film while covering the evaporation preventing film. In this case, before the analyte solution is sucked, a punching device for breaking the evaporation preventing film is required. As such a drilling tool, since the opening of each well is fine, the punching tool is moved with high accuracy by a moving mechanism such as a robot hand or an XYZ coordinate robot, and a hole is formed in the film covering the well opening. An expensive device that opens the door is required.

また、各ウェルの開口部に挿入するときにピペットチップの先端で蒸発防止フイルムを破るように構成することも考えられる。しかしながら、ピペットチップはノズルの先端に交換自在に取り付けているため、取り付け強度が弱い。このため、蒸発防止フイルムに当接したときに、ピペットチップがノズルに対して曲がってしまい、ウェルへの挿入が正確に行えないおそれがある。   It is also conceivable that the anti-evaporation film is broken at the tip of the pipette tip when inserted into the opening of each well. However, since the pipette tip is attached to the tip of the nozzle in a replaceable manner, the attachment strength is weak. For this reason, when contacting the evaporation preventing film, the pipette tip is bent with respect to the nozzle, and there is a possibility that the insertion into the well cannot be performed accurately.

本発明は、各ウェルの開口部を覆うフイルムを破るための孔開け具をローコストで提供することを目的とする。   An object of the present invention is to provide a hole punch for breaking a film covering the opening of each well at a low cost.

本発明の孔開け具では、分注装置の分注ヘッドに着脱自在に取り付けられる前記ピペットチップと同様に分注ヘッドのノズルの先端に着脱自在に取り付け可能な取り付け部を後端に有するアダプタと、このアダプタの前端に固定され前記フイルムを突き破る尖頭部とを備えたものである。アダプタとしては、筒状をしており、前記ノズルの先端を前記取り付け部の後端から圧入して嵌合させることにより前記分注ヘッドに固定されるようにするのが望ましい。また、アダプタとしては、ピペットチップの先端を切断加工した加工部品にするのが好適である。   In the punching device of the present invention, an adapter having a mounting portion at the rear end that can be removably attached to the tip of the nozzle of the dispensing head, similar to the pipette tip that is removably attached to the dispensing head of the dispensing device. And a pointed head that is fixed to the front end of the adapter and breaks through the film. It is preferable that the adapter has a cylindrical shape and is fixed to the dispensing head by press-fitting the tip of the nozzle from the rear end of the attachment portion. The adapter is preferably a processed part obtained by cutting the tip of the pipette tip.

尖頭部の後端部には、アダプタの前端の開口に挿入して、ネジ止めによって前記尖頭部を前記アダプタに固定するネジ止め部を設けるのがよい。ネジ止め部としては、内周面に雌ねじが形成され、アダプタの後端の開口から挿入されるボルトと螺合するナット部材にするのが簡便であるので望ましい。   It is preferable to provide a screwing portion that is inserted into the opening at the front end of the adapter and fixed to the adapter by screwing at the rear end of the pointed head. As the screwing portion, a female screw is formed on the inner peripheral surface, and it is preferable to use a nut member that is screwed into a bolt inserted from the opening at the rear end of the adapter.

分注ヘッドは、ピペットチップを取り付けたときにはピペットチップの先端がウェルの開口部に挿入する分の移動量で、また、孔開け具を取り付けたときには尖頭部が開口部を覆うフイルムを破く分の移動量でそれぞれ移動が制御される。そこで、孔開け具としても、後端から前端までの長さを予め決める必要がある。よって、ピペットチップを加工して作った孔開け具でも後端から先端までの長さが一定になるように長さの管理をする必要がある。そこで、尖頭部にフランジ部を形成し、そのフランジ部にアダプタの前端を当接させてネジ止め部のアダプタへの挿入量を規制するようにしてもよい。   When the pipette tip is attached, the dispensing head is moved by the amount that the tip of the pipette tip is inserted into the opening of the well, and when the punch is attached, the tip of the tip breaks the film that covers the opening. The movement is controlled by each movement amount. Therefore, it is necessary to determine in advance the length from the rear end to the front end as a punching tool. Therefore, it is necessary to manage the length so that the length from the rear end to the front end is constant even with a punch made by processing a pipette tip. Therefore, a flange portion may be formed at the pointed head, and the front end of the adapter may be brought into contact with the flange portion to restrict the insertion amount of the screwing portion into the adapter.

アダプタとしては、尖頭部をボルトやネジで固定することができる形状に先端を加工すればよい。また、ピペットチップの先端を切断した形状をそのまま用いるのがローコストであるため好適である。アダプタは、ピペットチップを用いているため、筒状内壁の後端から前端に向けて先細になっている。そこで、後端の筒内部にからボルトを挿入し、ボルトをネジ止め部にネジ止めすると、ボルトの頭部がアダプタの内壁に圧接される。これにより尖頭部をアダプタに固定することができる。   As the adapter, the tip may be processed into a shape that can fix the pointed head with a bolt or a screw. Further, it is preferable to use the shape obtained by cutting the tip of the pipette tip as it is because of low cost. Since the adapter uses a pipette tip, the adapter is tapered from the rear end to the front end of the cylindrical inner wall. Therefore, when a bolt is inserted from the rear end of the cylinder and the bolt is screwed to the screw fixing portion, the head portion of the bolt is pressed against the inner wall of the adapter. Thereby, the pointed head can be fixed to the adapter.

尖頭部の先端形状としては、フイルムを上方から突き刺して破ることができる、例えば針、槍、及び鉾形状などにするのが望ましい。ところで、針形状では、フイルムに微細な孔を開けるだけ先細のピペットチップの先端が挿入できないおそれがある。そこで、尖頭部の外周面に、軸方向に沿って少なくも1本の稜線を有する多形の断面形状にするのが、ピペットチップの先端を挿入することができる大きさにフイルムを破くことができるから望ましい。さらに、尖頭部の先端形状を角すい形状で形成するのが好適である。   As the tip shape of the pointed head, it is desirable to have a needle, scissors, scissors shape or the like that can be pierced and broken from above. By the way, in the needle shape, there is a possibility that the tip of the tapered pipette tip cannot be inserted only by making a fine hole in the film. Therefore, a polymorphic cross-sectional shape having at least one ridge line along the axial direction on the outer peripheral surface of the pointed head breaks the film so that the tip of the pipette tip can be inserted. This is desirable. Furthermore, it is preferable to form the tip shape of the pointed head in a square shape.

本発明では、分注装置の分注ヘッドに着脱自在に取り付けられるピペットチップと同様に分注ヘッドのノズルの先端に着脱自在に取り付け可能な取り付け部を後端に有するアダプタと、このアダプタの前端に固定されフイルムを突き破る尖頭部とを備えたから、従来の分注装置に取り付けて使用できる。このため、ローコストで作れ、かつフイルムを確実に破くことができる。また、ピペットチップに尖頭部を固定して作るようにした発明では、さらにローコストで達成することができる。   In the present invention, similarly to a pipette tip that is detachably attached to a dispensing head of a dispensing device, an adapter having a mounting portion that can be detachably attached to the tip of a nozzle of the dispensing head, and a front end of the adapter Since it has a pointed head that is fixed to the film and breaks through the film, it can be used by being attached to a conventional dispensing device. For this reason, it can be produced at low cost and the film can be reliably broken. Further, in the invention in which the tip is fixed to the pipette tip, this can be achieved at a lower cost.

図1に示すように、SPRを利用した測定方法は、大きく分けて、固定工程と、測定処工程(データ読み取り工程)と、データ解析工程との3つの工程からなる。SPR測定装置は、固定工程を行う固定機10と、測定工程を行う測定機11と、測定機11によって得られたデータを解析するデータ解析機91(図4参照)からなる。   As shown in FIG. 1, the measurement method using SPR is roughly divided into three steps: a fixing step, a measurement processing step (data reading step), and a data analysis step. The SPR measuring device includes a fixing machine 10 that performs a fixing process, a measuring machine 11 that performs a measuring process, and a data analyzer 91 (see FIG. 4) that analyzes data obtained by the measuring machine 11.

測定は、SPRセンサであるセンサユニット12を用いて行われる。センサユニット12は、SPRが発生するセンサ面13aとなる金属膜13と、このセンサ面13aの裏面の光入射面13bと接合されるプリズム14と、前記センサ面13aと対向して配置され、リガンドやアナライトが送液される流路16とを備えている。   The measurement is performed using the sensor unit 12 that is an SPR sensor. The sensor unit 12 is disposed so as to face the sensor surface 13a, the metal film 13 serving as the sensor surface 13a where the SPR is generated, the prism 14 bonded to the light incident surface 13b on the back surface of the sensor surface 13a, and the sensor surface 13a. And a flow path 16 through which the analyte is fed.

金属膜13としては、例えば、金が使用され、その膜厚は、例えば、500オングストロームである。この膜厚は、金属膜の素材、照射される光の発光波長などに応じて適宜選択される。プリズム14は、光入射面13bに向けて、全反射条件を満たすように照射された光を集光する。流路16は、略U字形に屈曲された送液管であり、液体を注入する注入口16aと、それを排出する排出口16bとを持っている。流路16の管径は、例えば、約1mm程度であり、注入口16aと排出口16bの間隔は、例えば、約10mm程度である。   As the metal film 13, for example, gold is used, and the film thickness is, for example, 500 angstroms. This film thickness is appropriately selected according to the material of the metal film, the emission wavelength of the irradiated light, and the like. The prism 14 condenses the light irradiated so as to satisfy the total reflection condition toward the light incident surface 13b. The channel 16 is a liquid feeding pipe bent in a substantially U shape, and has an inlet 16a for injecting liquid and an outlet 16b for discharging it. The tube diameter of the channel 16 is, for example, about 1 mm, and the interval between the inlet 16a and the outlet 16b is, for example, about 10 mm.

また、流路16の底部は、開放されており、この開放部位はセンサ面13aによって覆われて密閉される。これら流路16とセンサ面13aによってセンサセル17が構成される。後述するように、センサユニット12は、こうしたセンサセル17を複数個備えている(図2参照)。   The bottom of the channel 16 is open, and this open part is covered and sealed with the sensor surface 13a. A sensor cell 17 is constituted by the flow path 16 and the sensor surface 13a. As will be described later, the sensor unit 12 includes a plurality of such sensor cells 17 (see FIG. 2).

固定工程は、センサ面13aにリガンドを固定する工程である。固定工程は、センサユニット12を固定機10にセットして行われる。固定機10には、1対のピペットチップ19a,19bからなるピペット対19が設けられている。ピペット対19は、各ピペットチップ19a,19bが、注入口16aと排出口16bのそれぞれに挿入される。各ピペットチップ19a,19bは、それぞれが流路16への液体の注入と、流路16からの吸い出しを行う機能を備えており、一方が注入動作を行っているときには、他方が吸い出し動作を行うというように、互いに連動する。このピペット対19を用いて、注入口16aから、リガンドを溶媒に溶かしたリガンド溶液21が注入される。   The fixing step is a step of fixing the ligand to the sensor surface 13a. The fixing process is performed by setting the sensor unit 12 to the fixing machine 10. The fixing machine 10 is provided with a pipette pair 19 including a pair of pipette tips 19a and 19b. In the pipette pair 19, pipette tips 19a and 19b are inserted into the inlet 16a and the outlet 16b, respectively. Each of the pipette tips 19a and 19b has a function of injecting liquid into the flow channel 16 and sucking out from the flow channel 16, and when one of them performs the injection operation, the other performs the suction operation. And so on. Using this pipette pair 19, a ligand solution 21 in which a ligand is dissolved in a solvent is injected from the injection port 16a.

センサ面13aのほぼ中央部には、リガンドと結合するリンカー膜22が形成されている。このリンカー膜22は、センサユニット12の製造段階において予め形成される。リンカー膜22は、リガンドを固定するための固定基となるので、固定するリガンドの種類に応じて適宜選択される。   A linker film 22 that binds to the ligand is formed at substantially the center of the sensor surface 13a. The linker film 22 is formed in advance at the manufacturing stage of the sensor unit 12. Since the linker film 22 serves as a fixing group for fixing the ligand, it is appropriately selected according to the type of ligand to be fixed.

リガンド溶液21を注入するリガンド固定化処理を行う前に、前処理として、まず、リンカー膜22に対して、固定用バッファ液を送液してリンカー膜22を湿らせた後、リンカー膜22へリガンドが結合しやすくするためにリンカー膜22の活性化処理が施される。例えば、アミンカップリング法では、リンカー膜22としてカルボキシメチルデキストランが使用され、リガンド内のアミノ基をこのデキストランに直接共有結合させる。この場合の活性化液としては、N’−(3−ジメチルアミノプロピル)カルボジイミドヒドロクロリド(EDC)とN−ヒドロキシコハク酸イミド(NHS)との混合液が使用される。この活性化処理の後、固定用バッファによって流路16が洗浄される。   Before performing the ligand immobilization treatment for injecting the ligand solution 21, as a pretreatment, first, a buffer solution for fixing is sent to the linker film 22 to wet the linker film 22, and then the linker film 22 is moved to the linker film 22. In order to facilitate the binding of the ligand, the linker film 22 is activated. For example, in the amine coupling method, carboxymethyl dextran is used as the linker film 22, and the amino group in the ligand is directly covalently bonded to the dextran. As the activation liquid in this case, a mixed liquid of N ′-(3-dimethylaminopropyl) carbodiimide hydrochloride (EDC) and N-hydroxysuccinimide (NHS) is used. After this activation process, the flow path 16 is washed by the fixing buffer.

固定用バッファやリガンド溶液21の溶媒(希釈液)としては、例えば、各種のバッファ液(緩衝液)の他、生理的食塩水に代表される生理的塩類溶液や、純水が使用される。これらの各液の種類、ph値、混合物の種類及びその濃度等は、リガンドの種類に応じて適宜決められる。例えば、リガンドとして生体物質を使用する場合には、phを中性付近に調整した生理的食塩水が使用される場合が多い。しかし、上記アミンカップリング法では、リンカー膜22は、カルボキシメチルデキストランにより負(マイナス)に帯電するので、このリンカー膜22と結合しやすいようにタンパク質を陽(プラス)に帯電させるため、生理的とはいえない高濃度のリン酸塩を含む緩衝作用の強いリン酸緩衝溶液(PBS:phosphatic−buffered,saline)などが使用される場合もある。   As the solvent (diluent) for the fixing buffer and the ligand solution 21, for example, various buffer solutions (buffer solutions), physiological salt solutions represented by physiological saline, and pure water are used. The type of each of these liquids, the ph value, the type of mixture, the concentration thereof, and the like are appropriately determined according to the type of ligand. For example, when a biological substance is used as a ligand, a physiological saline in which ph is adjusted to near neutral is often used. However, in the amine coupling method, the linker film 22 is negatively (negatively) charged by carboxymethyl dextran. Therefore, the protein is positively (positively) charged so as to be easily bonded to the linker film 22. In some cases, a phosphate buffer solution (PBS: phosphatic-buffered, saline) having a strong buffering action containing a high concentration of phosphate may be used.

こうした活性化処理及び洗浄が行われた後、センサセル17へリガンド溶液21が注入されてリガンド固定化処理が行われる。リガンド溶液21が流路16へ注入されると、溶液中で拡散しているリガンド21aが徐々にリンカー膜22へ近づいて、結合する。こうしてセンサ面13aにリガンド21aが固定される。固定化には、通常、約1時間数程度かかり、この間、センサユニット12は、温度を含む環境条件が所定の条件に設定された状態で、保管される。なお、固定化が進行している間、流路16内のリガンド溶液21を静置しておいてもよいが、流路16内のリガンド溶液21を攪拌して流動させることが好ましい。こうすることで、リガンドとリンカー膜22との結合が促進され、リガンドの固定量を増加させることができる。   After such activation processing and cleaning, the ligand solution 21 is injected into the sensor cell 17 and the ligand immobilization processing is performed. When the ligand solution 21 is injected into the flow path 16, the ligand 21 a diffusing in the solution gradually approaches the linker film 22 and binds. In this way, the ligand 21a is fixed to the sensor surface 13a. The immobilization usually takes about one hour, and during this time, the sensor unit 12 is stored in a state where environmental conditions including temperature are set to predetermined conditions. The ligand solution 21 in the channel 16 may be allowed to stand while the immobilization proceeds, but the ligand solution 21 in the channel 16 is preferably stirred and flowed. By doing so, the binding between the ligand and the linker film 22 is promoted, and the amount of the ligand immobilized can be increased.

センサ面13aへのリガンド21aの固定化が完了すると、前記流路16からリガンド溶液21が排出される。リガンド溶液21は、ピペットチップ19bによって吸い出されて排出される。固定化が完了したセンサ面13aは、流路16へ洗浄液が注入されて洗浄処理が行われる。この洗浄後、必要に応じて、ブロッキング液を流路16へ注入して、リンカー膜22のうち、リガンドが結合しなかった反応基を失活させるブロッキング処理が行われる。ブロッキング液としては、例えば、エタノールアミン−ヒドロクロライドが使用される。このブロッキング処理の後、再び流路16が洗浄される。この後、後述するように、流路16には、乾燥防止液が注入される。これにより、センサユニット12は、センサ面13aの乾燥が防止された状態で、測定までの間保管される。   When the immobilization of the ligand 21a on the sensor surface 13a is completed, the ligand solution 21 is discharged from the flow path 16. The ligand solution 21 is sucked and discharged by the pipette tip 19b. After the immobilization, the sensor surface 13a is subjected to a cleaning process by injecting a cleaning liquid into the channel 16. After this washing, if necessary, a blocking liquid is injected into the flow path 16 to perform a blocking process for inactivating the reactive group to which no ligand is bound in the linker film 22. As the blocking liquid, for example, ethanolamine-hydrochloride is used. After this blocking process, the channel 16 is washed again. Thereafter, as will be described later, an anti-drying liquid is injected into the channel 16. Thereby, the sensor unit 12 is stored until measurement in a state in which the sensor surface 13a is prevented from being dried.

測定工程は、センサユニット12を測定機11にセットして行われる。測定機11には、ピペットチップ26が設けられており、このピペットチップ26を用いて、注入口16aから流路16への各種の液が吐出されて流路16への注入が行われる。   The measurement process is performed with the sensor unit 12 set on the measuring machine 11. The measuring device 11 is provided with a pipette tip 26, and using this pipette tip 26, various liquids are discharged from the injection port 16 a into the flow channel 16 and injected into the flow channel 16.

測定(データ読み取り)工程では、まず、流路16へ測定用バッファが注入される。この後、アナライトを溶媒に溶かしたアナライト溶液27が所定量注入される。流路16内の測定用バッファは、アナライト溶液27によって押し出されて排出される。アナライト溶液27を流路16内で所定時間滞留させ、この後、再び測定用バッファが注入される。排出口16bから排出された排液(使用済みのアナライト溶液及び測定用バッファ)は、吸引管30によって吸引されて回収される。なお、最初に測定用バッファを注入する前に、いったん流路16の洗浄を行ってもよい。   In the measurement (data reading) step, first, a measurement buffer is injected into the flow path 16. Thereafter, a predetermined amount of an analyte solution 27 in which the analyte is dissolved in a solvent is injected. The measurement buffer in the channel 16 is pushed out by the analyte solution 27 and discharged. The analyte solution 27 is allowed to stay in the channel 16 for a predetermined time, and then the measurement buffer is injected again. The drainage liquid (used analyte solution and measurement buffer) discharged from the discharge port 16b is sucked and collected by the suction pipe 30. Note that the flow path 16 may be once cleaned before the measurement buffer is first injected.

データの読み取りは、基準となる信号レベルを検出するために、最初に測定用バッファを注入した直後から開始され、アナライト溶液27の注入後、再び測定用バッファが注入されるまでの間行われる。これにより、基準レベル(ベースライン)の検出、アナライトとリガンドの反応状況(結合状況)、測定用バッファ注入による結合したアナライトとリガンドの脱離までのSPR信号を測定することができる。   Data reading is started immediately after the measurement buffer is first injected in order to detect a reference signal level, and is performed after the analyte solution 27 is injected and until the measurement buffer is injected again. . As a result, it is possible to measure the SPR signal from detection of the reference level (baseline), reaction state of the analyte and ligand (binding state), and desorption of the combined analyte and ligand by injection of the measurement buffer.

測定用バッファや、アナライト溶液27の溶媒(希釈液)としては、例えば、各種のバッファ液(緩衝液)の他、生理的食塩水に代表される生理的塩類溶液や、純水が使用される。これらの各液の種類、ph値、混合物の種類及びその濃度等は、リガンドの種類に応じて適宜決められる。例えば、アナライトを溶けやすくするために、生理的食塩水にDMSO(ジメチル−スルホ−オキシド)を含ませてもよい。このDMSOは、信号レベルに大きく影響する。上述したとおり測定用バッファは基準レベルの検出に用いられるので、アナライトの溶媒中にDMSOが含まれる場合には、そのDMSO濃度と同程度のDMSO濃度を持つ測定用バッファを使用することが好ましい。   As the buffer for measurement and the solvent (diluent) of the analyte solution 27, for example, various buffer solutions (buffer solutions), physiological salt solutions represented by physiological saline, and pure water are used. The The type of each of these liquids, the ph value, the type of mixture, the concentration thereof, and the like are appropriately determined according to the type of ligand. For example, DMSO (dimethyl-sulfo-oxide) may be included in physiological saline in order to facilitate the dissolution of the analyte. This DMSO greatly affects the signal level. As described above, the measurement buffer is used for detection of the reference level. Therefore, when DMSO is contained in the analyte solvent, it is preferable to use a measurement buffer having a DMSO concentration comparable to that DMSO concentration. .

なお、アナライト溶液27は、長期間(例えば、1年)保管されることも多く、そうした場合には、経時変化によって、初期のDMSO濃度と測定時のDMSO濃度との間に濃度差が生じてしまう場合がある。そこで、アナライト溶液27を各ウェル88aに保存するウェルプレート88には、各ウェル88aの開口部を蒸発防止フイルム15で塞いでいる(図2参照)。なお、さらに厳密な測定を行う場合には、初期のDMSO濃度と測定時のDMSO濃度との差をアナライト溶液27を注入したときの参照信号の信号レベルから推定し、測定データに対して補正(DMSO濃度補正)を行っても良い。   The analyte solution 27 is often stored for a long period of time (for example, one year). In such a case, a concentration difference occurs between the initial DMSO concentration and the DMSO concentration at the time of measurement due to a change over time. May end up. Therefore, in the well plate 88 for storing the analyte solution 27 in each well 88a, the opening of each well 88a is closed with the evaporation preventing film 15 (see FIG. 2). When performing a more rigorous measurement, the difference between the initial DMSO concentration and the DMSO concentration at the time of measurement is estimated from the signal level of the reference signal when the analyte solution 27 is injected, and the measurement data is corrected. (DMSO concentration correction) may be performed.

ここで、参照信号(ref信号)とは、センサ面上に設けられリガンドが固定されない参照領域に対応するSPR信号であり、リガンドが固定されアナライトとの反応を生じる測定領域の測定信号(act信号)と比較参照される信号である。測定に際しては、前記測定信号と参照信号の2つの信号が検出され、データ解析に際しては、例えば、それら2つのSPR信号の差分を取り、これを測定データとして解析がなされる。こうすることで、例えば、複数のセンサセル間の個体差や、液体の温度変化など、外乱に起因するノイズをキャンセルすることが可能となり、S/N比の良好な信号が得られるようにしている。   Here, the reference signal (ref signal) is an SPR signal corresponding to a reference region provided on the sensor surface where the ligand is not fixed, and the measurement signal (act) of the measurement region that causes the reaction with the analyte when the ligand is fixed. Signal) and a reference signal. At the time of measurement, two signals of the measurement signal and the reference signal are detected, and at the time of data analysis, for example, a difference between the two SPR signals is taken and analyzed as measurement data. By doing so, for example, noise caused by disturbances such as individual differences between a plurality of sensor cells and liquid temperature changes can be canceled, and a signal with a good S / N ratio can be obtained. .

DMSO濃度補正のための補正データは、アナライト溶液27を注入する前に、DMSO濃度が異なる複数種類の測定用バッファをセンサセル17に注入して、このときのDMSO濃度変化に応じた、ref信号のレベルとact信号のレベルのそれぞれの変化量を調べることにより求められる。   The correction data for correcting the DMSO concentration is obtained by injecting a plurality of types of measurement buffers having different DMSO concentrations into the sensor cell 17 before injecting the analyte solution 27, and the ref signal corresponding to the DMSO concentration change at this time. And the amount of change in the level of the act signal.

測定部31は、照明器32と検出器33からなる。上述したとおり、リガンドとアナライトの反応状況は、共鳴角(光入射面に対して照射された光の入射角)の変化として顕れるので、照明器32は、全反射条件を満足する様々な入射角の光を光入射面13bに対して照射する。照明器32は、例えば、光源34と、集光レンズ、拡散板、偏光板を含む光学系36とからなり、配置位置および設置角度は、照明光の入射角が、上記全反射条件を満足するように調整される。   The measurement unit 31 includes an illuminator 32 and a detector 33. As described above, since the reaction state between the ligand and the analyte appears as a change in the resonance angle (incident angle of the light irradiated to the light incident surface), the illuminator 32 has various incidents that satisfy the total reflection condition. The light of the corner is irradiated to the light incident surface 13b. The illuminator 32 includes, for example, a light source 34 and an optical system 36 including a condenser lens, a diffuser plate, and a polarizing plate. The arrangement position and the installation angle satisfy the total reflection condition with respect to the incident angle of the illumination light. To be adjusted.

光源34としては、例えば、LED(Light Emitting Diode),LD(Laser Diode),SLD(Super Luminescent Diode)などの発光素子が使用される。こうした発光素子を1個使用し、この単一光源から1つのセンサセルに向けて光が照射される。なお、複数のセンサセルを同時に測定するような場合には、各センサセルに対して発光素子が1つずつ割り当てられるように、発光素子が複数個並べられて使用される。拡散板は、光源34からの光を拡散して、発光面内の光量ムラを抑える。偏光板は、照射光のうち、SPRを生じさせるp偏光のみを通過させる。なお、LDを使用する場合など、光源が発する光線自体の偏光の向きが揃っている場合には、偏光板は不要である。また、偏光が揃っている光源を使用した場合でも、拡散板を通過することにより、偏光の向きが不揃いになってしまう場合には、偏光板を使用して偏光の向きが揃えられる。こうして拡散および偏光された光は、集光レンズによって集光されてプリズム14に照射される。これにより、光強度にバラツキがなく様々な入射角を持つ光線を光入射面13bに入射させることができる。   As the light source 34, for example, a light emitting element such as an LED (Light Emitting Diode), an LD (Laser Diode), or an SLD (Super Luminescent Diode) is used. One such light emitting element is used, and light is emitted from this single light source toward one sensor cell. In the case where a plurality of sensor cells are measured simultaneously, a plurality of light emitting elements are arranged and used so that one light emitting element is assigned to each sensor cell. The diffusion plate diffuses light from the light source 34 and suppresses unevenness in the amount of light in the light emitting surface. The polarizing plate allows only p-polarized light that causes SPR to pass through. In addition, when using LD, when the direction of polarization of the light itself emitted from the light source is uniform, the polarizing plate is unnecessary. In addition, even when a light source with uniform polarization is used, if the direction of polarization becomes uneven by passing through the diffusion plate, the direction of polarization is aligned using a polarizing plate. The light thus diffused and polarized is condensed by the condenser lens and irradiated onto the prism 14. As a result, it is possible to cause the light incident surface 13b to enter the light rays having various incident angles without variation in light intensity.

検出器33は、光入射面13bで反射する光を受光して、その光強度を検出する。光入射面13bには、様々な角度で光線が入射するので、光入射面13bでは、それらの光線が、それぞれの入射角に応じて様々な反射角で反射する。アナライトとリガンドの反応状況に応じて共鳴角が変化すると、光強度が減衰する反射角も変化する。検出器33は、例えば、CCDエリアセンサが使用され、この反射角の変化を、受光面内における反射光の減衰位置の推移として捉える。検出器33は、こうして得た、反応状況を表す測定データを、データ解析機91に出力する。データ解析工程では、測定機11で得た測定データを解析して、アナライトの特性を分析する。   The detector 33 receives the light reflected by the light incident surface 13b and detects the light intensity. Since light rays are incident on the light incident surface 13b at various angles, the light rays are reflected on the light incident surface 13b at various reflection angles according to respective incident angles. When the resonance angle changes according to the reaction state between the analyte and the ligand, the reflection angle at which the light intensity attenuates also changes. For example, a CCD area sensor is used as the detector 33, and the change in the reflection angle is captured as the transition of the attenuation position of the reflected light in the light receiving surface. The detector 33 outputs the measurement data representing the reaction status thus obtained to the data analyzer 91. In the data analysis process, the measurement data obtained by the measuring instrument 11 is analyzed to analyze the characteristics of the analyte.

なお、測定部31の構成が明確になるように、便宜的に、図上、光入射面13bへの入射光線およびそこで反射する反射光線の向きが、流路16内の液体の流れ方向と平行になるように、照明器32および検出器33を配置した形態で示しているが、本実施形態では、入射光線および反射光線の向きが、前記流れ方向と直交する方向に照射されるように、照明器32および検出器33が配置される(図5参照)。もちろん、測定部31をこの図1に示しているように配置して測定してもよい。   For the sake of convenience, the direction of the incident light beam on the light incident surface 13b and the reflected light beam reflected there are parallel to the flow direction of the liquid in the flow channel 16 so that the configuration of the measurement unit 31 is clear. In this embodiment, the direction of the incident light beam and the reflected light beam is irradiated in a direction orthogonal to the flow direction. An illuminator 32 and a detector 33 are arranged (see FIG. 5). Of course, the measurement unit 31 may be arranged and measured as shown in FIG.

図3は、センサユニット12の分解斜視図である。センサユニット12は、流路16が形成される流路部材41と、上面に金属膜13が形成されたプリズム14と、流路部材41を、その底面をプリズム14の上面と接合させた状態で、保持する保持部材42と、保持部材42の上方に配置される蓋部材43とからなる。   FIG. 3 is an exploded perspective view of the sensor unit 12. The sensor unit 12 includes a flow path member 41 in which the flow path 16 is formed, a prism 14 in which the metal film 13 is formed on the upper surface, and the flow path member 41 in a state where the bottom surface is joined to the upper surface of the prism 14. The holding member 42 to be held and the lid member 43 disposed above the holding member 42.

流路部材41には、例えば、3つの流路16が形成されている。流路部材41は、長尺状をしており、3つの流路16は、その長手方向に沿って配列されている。この流路16は、その底面に接合される金属膜13とともにセンサセル17(図1参照)を構成する。そのため、流路部材41は、金属膜13との密着性を高めるために、弾性部材、例えば、ゴムや、PDMS(ポリジメチルシロキサン)で形成されている。これにより、流路部材41の底面をプリズム14の上面に圧接すると、流路部材41が弾性変形して金属膜13との接合面の隙間が埋められて、各流路16の開放された底部がプリズム14の上面によって水密に覆われる。なお、本例では、流路16の数が3つの例で説明したが、もちろん、流路16の数は、3つに限らず、1つまたは2つであってもよいし、4つ以上でもよい。   In the flow path member 41, for example, three flow paths 16 are formed. The flow path member 41 has a long shape, and the three flow paths 16 are arranged along the longitudinal direction thereof. This flow path 16 constitutes a sensor cell 17 (see FIG. 1) together with the metal film 13 bonded to the bottom surface thereof. Therefore, the flow path member 41 is formed of an elastic member, for example, rubber or PDMS (polydimethylsiloxane) in order to improve the adhesion with the metal film 13. Thus, when the bottom surface of the flow path member 41 is pressed against the top surface of the prism 14, the flow path member 41 is elastically deformed and the gap between the joint surfaces with the metal film 13 is filled, and the open bottom portion of each flow path 16 is filled. Is covered water-tightly by the upper surface of the prism 14. In this example, the example in which the number of the flow paths 16 is three has been described. Of course, the number of the flow paths 16 is not limited to three, and may be one or two, or four or more. But you can.

プリズム14には、その上面に、蒸着によって金属膜13が形成される。この金属膜13は、流路部材41に形成された複数の流路16と対向するように短冊状に形成される。さらに、この金属膜13の上面(センサ面13a)には、各流路16に対応する部位に、リンカー膜22が形成される。また、プリズム14の長手方向の両側面には、保持部材42の係合部42aと係合する係合爪14aが設けられている。これらの係合により、流路部材41が保持部材42とプリズム14とによって挟み込まれ、その底面とプリズム14の上面とが圧接した状態で保持される。こうして、流路部材41、金属膜13およびプリズム14が一体化される。   A metal film 13 is formed on the upper surface of the prism 14 by vapor deposition. The metal film 13 is formed in a strip shape so as to face the plurality of channels 16 formed in the channel member 41. Furthermore, a linker film 22 is formed on the upper surface (sensor surface 13 a) of the metal film 13 at a site corresponding to each flow path 16. Engaging claws 14 a that engage with the engaging portions 42 a of the holding member 42 are provided on both side surfaces of the prism 14 in the longitudinal direction. By these engagements, the flow path member 41 is sandwiched between the holding member 42 and the prism 14, and is held in a state where the bottom surface and the top surface of the prism 14 are in pressure contact with each other. Thus, the flow path member 41, the metal film 13, and the prism 14 are integrated.

また、プリズム14の短辺方向の両端部には、突部14bが設けられている。この突部14bは、複数のセンサユニット12をホルダに収容する際に、ホルダ内の所定の収納位置に位置決めするためのものである。   In addition, protrusions 14 b are provided at both ends in the short side direction of the prism 14. The protrusion 14b is for positioning the sensor unit 12 at a predetermined storage position in the holder when the sensor unit 12 is stored in the holder.

保持部材42の上部には、各流路16の注入口16aに対応する位置に、ピペットチップの先端が進入する受け入れ口42bが形成されている。受け入れ口42bは、ピペットチップから吐出される液体が各注入口16aへ導かれるように、漏斗形状をしている。また、各流路16の排出口16bに対応する位置には、流路16を通過して排出口16bから排出された排液を滞留させることが可能な液溜部42dが形成されている。液溜部42dは、排出口16bから排液を一時的に滞留させることでそれがセンサユニット12の周辺に飛散してしまうことを防止する。この液溜部42dには、固定時には、ピペットチップ19bが挿入され、測定時には吸引管30が挿入される。この液溜部42dへ排出された液体は、これらによって吸引されて回収される。   In the upper part of the holding member 42, a receiving port 42 b into which the tip of the pipette tip enters is formed at a position corresponding to the inlet 16 a of each channel 16. The receiving port 42b has a funnel shape so that the liquid discharged from the pipette tip is guided to each injection port 16a. Further, at a position corresponding to the discharge port 16 b of each flow channel 16, a liquid reservoir 42 d is formed that can retain the drained liquid that passes through the flow channel 16 and is discharged from the discharge port 16 b. The liquid reservoir 42d prevents the liquid from being scattered around the sensor unit 12 by temporarily retaining the liquid from the discharge port 16b. The pipette tip 19b is inserted into the liquid reservoir 42d when fixed, and the suction tube 30 is inserted when measuring. The liquid discharged to the liquid reservoir 42d is sucked and collected by these.

なお、固定工程において、液溜部42dにリガンド溶液を滞留させ、これを流路16へ逆流させることにより再度センサ面13aに送液してもよい。こうすると、流路16内のリガンド溶液の流動性が高まり固定効率を向上させることができる。   In the fixing step, the ligand solution may be retained in the liquid reservoir 42d, and may be fed back to the sensor surface 13a by flowing back to the flow path 16. If it carries out like this, the fluidity | liquidity of the ligand solution in the flow path 16 will increase, and fixing efficiency can be improved.

保持部材42が流路部材41を挟み込んでプリズム14と係合すると、受け入れ口42bの下面は、注入口16aと接合して流路16の注入口16aと接続され、他方、液溜部42dは、排出口16bと接合して排出口16bと接続される。   When the holding member 42 sandwiches the channel member 41 and engages with the prism 14, the lower surface of the receiving port 42b is joined to the inlet 16a and connected to the inlet 16a of the channel 16, while the liquid reservoir 42d is It joins with the discharge port 16b, and is connected with the discharge port 16b.

また、各受け入れ口42bと各液溜部42dの両脇には、円筒形のボス42cが設けられている。これらのボス42cは、蓋部材43に形成された穴43aと嵌合して、蓋部材43を位置決めするためのものである。蓋部材43は、受け入れ口42b及びボス42cに対応する位置に穴が空けられた両面テープ44によって、保持部材42の上面に貼り付けられる。   In addition, cylindrical bosses 42c are provided on both sides of each receiving port 42b and each liquid reservoir 42d. These bosses 42 c are for fitting the holes 43 a formed in the lid member 43 to position the lid member 43. The lid member 43 is affixed to the upper surface of the holding member 42 by a double-sided tape 44 having a hole in a position corresponding to the receiving port 42b and the boss 42c.

蓋部材43は、流路16に通じる受け入れ口42b及び液溜部42dを覆うことで、流路16内の液体の蒸発を防止する。蓋部材43は、弾性部材、例えば、ゴムやプラスチックで形成されており、受け入れ口42bと液溜部42dに対応する位置に、十字形のスリット43bが形成されている。蓋部材43は、流路16内の液体の蒸発を防止するためのものであるから、受け入れ口42b及び液溜部42dを覆う必要があるが、完全に覆ってしまっては、ピペットチップや吸引管を挿入することができない。そこで、スリット43bを形成することで、ピペットチップや吸引管の挿入を可能とするとともに、ピペットチップや吸引管を挿入していない状態では、受け入れ口42b及び液溜部42dが塞がれるようにしている。スリット43bは、ピペットチップや吸引管が押し込まれると、スリット43bの周辺が弾性変形して、スリット43bの口が大きく開いて、ピペットチップや吸引管を受け入れる。そして、ピペットチップや吸引管を抜くと、弾性力によってスリット43bが初期状態に復帰して、受け入れ口42b及び液溜部42dを塞ぐ。   The lid member 43 covers the receiving port 42b communicating with the flow path 16 and the liquid reservoir 42d, thereby preventing the liquid in the flow path 16 from evaporating. The lid member 43 is formed of an elastic member such as rubber or plastic, and a cross-shaped slit 43b is formed at a position corresponding to the receiving port 42b and the liquid reservoir 42d. Since the lid member 43 is for preventing the liquid in the flow path 16 from evaporating, it is necessary to cover the receiving port 42b and the liquid reservoir 42d. The tube cannot be inserted. Therefore, by forming the slit 43b, the pipette tip and the suction tube can be inserted, and the receiving port 42b and the liquid reservoir 42d are blocked when the pipette tip and the suction tube are not inserted. ing. When the pipette tip or the suction tube is pushed into the slit 43b, the periphery of the slit 43b is elastically deformed, and the opening of the slit 43b is wide open to receive the pipette tip or the suction tube. When the pipette tip and the suction tube are removed, the slit 43b is restored to the initial state by the elastic force and closes the receiving port 42b and the liquid reservoir 42d.

図4に示すように、固定機10は、筐体のベースとなる筐体ベース50上に、複数のセンサユニット12を載置する載置スペース51が確保されている。センサユニット12は、この載置スペース51で載置された状態で固定工程のすべての処理が施される。したがって、この載置スペース51は、センサユニット12に対して固定工程を実行する固定ステージとなる。   As shown in FIG. 4, in the fixing machine 10, a mounting space 51 for mounting a plurality of sensor units 12 is secured on a housing base 50 that is a base of the housing. The sensor unit 12 is subjected to all the fixing processes while being placed in the placement space 51. Accordingly, the mounting space 51 serves as a fixed stage that performs a fixing process on the sensor unit 12.

センサユニット12は、ホルダ52に収納された状態で固定機10にセットされる。ホルダ52は、センサユニット12を複数個(例えば、8個)収納できるようになっている。ホルダ52には、センサユニット12の突部14bと嵌合して、センサユニット12を位置決めする嵌合部が設けられている。また、ホルダ52の底部は、センサユニット12の両端部を支持する支持部を除いて、開口になっている。後述するように、測定工程において、センサユニット12をホルダ52から取り出す場合には、この開口から押し上げ部材81(図5参照)が挿入されてセンサユニット12が押し上げられる。   The sensor unit 12 is set in the fixing machine 10 while being accommodated in the holder 52. The holder 52 can accommodate a plurality of (for example, eight) sensor units 12. The holder 52 is provided with a fitting portion that fits the protrusion 14 b of the sensor unit 12 and positions the sensor unit 12. Further, the bottom of the holder 52 is an opening except for support portions that support both ends of the sensor unit 12. As will be described later, in the measurement process, when the sensor unit 12 is taken out from the holder 52, a push-up member 81 (see FIG. 5) is inserted from the opening and the sensor unit 12 is pushed up.

載置スペース51には、ホルダ52を、例えば、10個並べて配置することができるようになっており、その数に応じた台座53が設けられている。各台座53上には、ホルダ52を位置決めする位置決め用のボスが設けられている。   In the mounting space 51, for example, ten holders 52 can be arranged side by side, and pedestals 53 corresponding to the number of the holders 52 are provided. On each pedestal 53, a positioning boss for positioning the holder 52 is provided.

固定機10には、ヘッド本体にピペット対19を3組連装したピペットヘッド54が設けられている。このピペットヘッド54が、載置スペース51に配列されたセンサユニット12にアクセスして、液体の注入や排出を行う。ピペットヘッド54には、ピペットチップを2個一組としたピペット対19が3組設けられているので、1つのセンサユニット12に含まれる3つのセンサセル17に対して同時に液体を注入(及び排出)することができる。固定機10には、図示しないコントローラが設けられており、このコントローラによって、各ピペット対19の吸い込みや吐き出しの動作に関して、そのタイミング、吸い込み量および吐き出し量などが、ピペットヘッド54ごとにそれぞれ制御される。   The fixing machine 10 is provided with a pipette head 54 in which three pairs of pipettes 19 are connected to the head body. The pipette head 54 accesses the sensor units 12 arranged in the placement space 51 to inject and discharge liquid. Since the pipette head 54 is provided with three pipette pairs 19 each consisting of two pipette tips, liquid is simultaneously injected (and discharged) into the three sensor cells 17 included in one sensor unit 12. can do. The fixing device 10 is provided with a controller (not shown), and the controller controls the timing, suction amount and discharge amount of each pipette pair 19 for each pipette head 54. The

筐体ベース50には、このピペットヘッド54をX、Y、Zの3方向に移動させるヘッド移動機構56が設けられている。ヘッド移動機構56は、例えば、搬送ベルト、プーリ、キャリッジ、モータなどから構成される周知の移動機構であり、ピペットヘッド54を上下させる昇降機構と、この昇降機構ごとピペットヘッド54をY方向へ移動自在に保持するガイドレール58を含むY方向移動機構と、前記ガイドレール58を両端で保持し、ガイドレール58毎、ピペットヘッド54をX方向へ移動させるX方向移動機構とからなる。ヘッド移動機構56は、コントローラによって制御されており、コントローラは、このヘッド移動機構56を駆動して、ピペットヘッド54の上下左右の位置を制御する。   The housing base 50 is provided with a head moving mechanism 56 that moves the pipette head 54 in three directions of X, Y, and Z. The head moving mechanism 56 is a known moving mechanism including, for example, a conveyance belt, a pulley, a carriage, and a motor. The head moving mechanism 56 moves up and down the pipette head 54, and moves the pipette head 54 in the Y direction together with the lifting mechanism. A Y-direction moving mechanism including a guide rail 58 that is freely held, and an X-direction moving mechanism that holds the guide rail 58 at both ends and moves the pipette head 54 in the X direction for each guide rail 58. The head moving mechanism 56 is controlled by a controller, and the controller drives the head moving mechanism 56 to control the vertical and horizontal positions of the pipette head 54.

筐体ベース50上には、流路16へ注入する種々の液体(リガンド溶液、洗浄液、固定用バッファ,乾燥防止液,活性化液,ブロッキング液など)を保管する複数の液保管部61が設けられている。液保管部の数は、使用する液体の種類に応じて決定される。各液保管部61には、挿入口が6個並べて設けられている。この挿入口の数および配列ピッチは、ピペットヘッド54のピペットチップの数と配列ピッチに応じて決められる。ピペットヘッド54は、センサセル17へ液体を注入する場合には、各液保管部61へアクセスして、所望の液体を吸い込み、その後、載置スペース51へ移動して、センサユニット12へ注入する。   A plurality of liquid storage units 61 for storing various liquids (ligand solution, cleaning liquid, fixing buffer, anti-drying liquid, activation liquid, blocking liquid, etc.) to be injected into the flow path 16 are provided on the housing base 50. It has been. The number of liquid storage units is determined according to the type of liquid used. Each liquid storage unit 61 is provided with six insertion ports arranged side by side. The number of insertion holes and the arrangement pitch are determined according to the number of pipette tips of the pipette head 54 and the arrangement pitch. When injecting liquid into the sensor cell 17, the pipette head 54 accesses each liquid storage unit 61 to suck in a desired liquid, and then moves to the placement space 51 and injects it into the sensor unit 12.

また、筐体ベース50上には、新たなピペットチップ62を保管するピペットチップ保管部63が設けられている。ピペット対19を構成するピペットチップは、ピペットヘッド54の各ノズルの先端に交換可能に取り付けられており、液体と直接接触するので、異種の液体の混液が生じないように、使用する液体毎に新たなピペットチップ62と交換される。このうち、ピペットヘッド54には、ピペットチップのリリースを行うリリース駆動機構が設けられており、ピペットチップのリリースが自動的に行われるようになっている。ピペットチップを交換する際には、ピペットヘッド54を図示しない廃却部に移動して、ここで、使用済みのピペットチップをリリースし、その後、ピペットチップ保管部63にアクセスして未使用のピペットチップ62をピックアップする。   A pipette tip storage unit 63 for storing a new pipette tip 62 is provided on the housing base 50. The pipette tips constituting the pipette pair 19 are interchangeably attached to the tip of each nozzle of the pipette head 54 and are in direct contact with the liquid, so that different liquids are not mixed for each liquid to be used. The pipette tip 62 is replaced with a new one. Among these, the pipette head 54 is provided with a release drive mechanism for releasing the pipette tip, and the release of the pipette tip is automatically performed. When exchanging pipette tips, the pipette head 54 is moved to a disposal unit (not shown), where the used pipette tips are released, and then the pipette tip storage unit 63 is accessed to access unused pipettes. The chip 62 is picked up.

また、符合64は、均一な開口部を有する複数のウェルがマトリックス状に配列されたウェルプレートであり、ピペットチップで吸い上げた液体を一時的に保管したり、複数種類の液体を混合して混合液を調整する際に用いられる。このウェルプレート64は、詳しくは後述するアナライト溶液を保存するウェルプレート88と同じ形態のものである。   Reference numeral 64 is a well plate in which a plurality of wells having uniform openings are arranged in a matrix, and temporarily stores the liquid sucked up by the pipette tip or mixes and mixes a plurality of types of liquids. Used when adjusting liquid. The well plate 64 has the same form as a well plate 88 for storing an analyte solution described later in detail.

固定を開始する際には、固定機10の筐体はカバー(図示せず)によって覆われて、載置スペース51を含む固定機10の内部は、外部から遮蔽される。固定機10内の温度は、温度調節器(図示せず)によって調節が可能になっている。センサセル17にリガンドを注入後、センサ面13aへのリガンド21aの固定化が完了するまでの間、センサユニット12は、載置スペース51上で所定時間保管される。この保管中に、必要に応じて流路16内のリガンド溶液21が攪拌される。この間の固定化の進行度合いは、センサユニット12の環境条件(温度)によって左右される。そのため、温度調節器によって固定機10の内部温度が所定の温度に保たれる。設定される温度や静置時間などは、リガンド21aの種類などに応じて適宜決められる。   When starting the fixing, the casing of the fixing machine 10 is covered with a cover (not shown), and the inside of the fixing machine 10 including the placement space 51 is shielded from the outside. The temperature in the fixing machine 10 can be adjusted by a temperature controller (not shown). After the ligand is injected into the sensor cell 17, the sensor unit 12 is stored on the mounting space 51 for a predetermined time until the ligand 21a is fixed to the sensor surface 13a. During this storage, the ligand solution 21 in the flow path 16 is stirred as necessary. The degree of progress of immobilization during this period depends on the environmental conditions (temperature) of the sensor unit 12. Therefore, the internal temperature of the fixing machine 10 is kept at a predetermined temperature by the temperature controller. The set temperature, standing time, and the like are appropriately determined according to the type of the ligand 21a.

固定が完了すると、センサセル17に対して、バッファ(洗浄液)が注入される。バッファは、センサセル17をリガンド溶液で満たしたままの状態で、バッファを吸い込んだピペットチップ19aをスリット43bへ挿入して、センサセル17へ注入される。バッファが注入口16aから流路へ吐き出されると、流路16に注入済みのリガンド溶液が排出口16bに向けて押し出されて、排出される。そして、ピペットチップ19aの注入動作に連動して吸い込み動作を行うピペットチップ19bによって、排出されるバッファが吸い込まれる。これにより、センサセル17内の液の置換(入れ替え)が行われる。   When the fixing is completed, a buffer (cleaning liquid) is injected into the sensor cell 17. The buffer is injected into the sensor cell 17 by inserting the pipette tip 19a sucking the buffer into the slit 43b while the sensor cell 17 is filled with the ligand solution. When the buffer is discharged from the inlet 16a to the channel, the ligand solution already injected into the channel 16 is pushed out toward the outlet 16b and discharged. Then, the buffer to be discharged is sucked by the pipette tip 19b that performs the suction operation in conjunction with the injection operation of the pipette tip 19a. Thereby, replacement (replacement) of the liquid in the sensor cell 17 is performed.

そして、洗浄が終了した後、上記と同様の手順によって、センサセル17に対して、リガンド21aの乾燥を防止する乾燥防止液が注入されて、すでに注入済みのバッファと、新たに注入された乾燥防止液との置換が行われる。この置換が終了したセンサユニット12は、リガンド21aが固定されたセンサ面13aが乾燥防止液に浸された状態で、ホルダ52毎、測定機11へ受け渡される。これにより、測定が開始されるまでの間、リガンドが乾燥してしまうことはない。   Then, after the cleaning is completed, the anti-drying liquid for preventing the ligand 21a from being dried is injected into the sensor cell 17 by the same procedure as described above, and the already injected buffer and the newly injected dry prevention liquid are injected. Replacement with liquid is performed. After the replacement, the sensor unit 12 is delivered to the measuring instrument 11 for each holder 52 in a state where the sensor surface 13a on which the ligand 21a is fixed is immersed in the drying prevention liquid. Thereby, the ligand is not dried until the measurement is started.

乾燥防止液としては、例えば、各種のバッファ液(緩衝液)の他、生理的食塩水に代表される生理的塩類溶液や、純水が使用される。これらの各液の種類、ph値、混合物の種類及びその濃度等は、リガンドの種類に応じて適宜決められる。この乾燥防止液は、リガンド21aの乾燥を防止するためのものであるから、センサ面13a上のリガンド21aを浸すだけの量を注入すれば足りるが、蒸発する分を考慮して、少し多めに、例えば、流路16を満たす程度の量を注入しておくとよい。   As the drying preventing liquid, for example, various buffer liquids (buffer solutions), physiological salt solutions represented by physiological saline, and pure water are used. The type of each of these liquids, the ph value, the type of mixture, the concentration thereof, and the like are appropriately determined according to the type of ligand. Since this anti-drying liquid is for preventing the drying of the ligand 21a, it is sufficient to inject an amount sufficient to immerse the ligand 21a on the sensor surface 13a, but a little more in consideration of the amount of evaporation. For example, an amount sufficient to fill the flow path 16 may be injected.

図5に示すように、測定機11は、ホルダ搬送機構71、ピックアップ機構72、分注装置18、及び、測定ステージ74に配した測定機11等からなる。ホルダ搬送機構71は、搬送ベルト76と、この搬送ベルト76に取り付けられたキャリッジ77と、このキャリッジ77に取り付けられ、固定済みのセンサユニット12が複数収納されたホルダ52を載置するプレート78とからなる。ホルダ搬送機構71は、ホルダ52が載置されたプレート78をX方向へ移動させることにより、ホルダ52内の各センサユニット12を待機ステージへ運ぶ。待機ステージでは、ホルダ52内の各センサユニット12が、長手方向をホルダ搬送機構71がプレート78を移動させる方向(X方向)に対して直交する方向に沿わした姿勢でセットされている。   As shown in FIG. 5, the measuring machine 11 includes a holder transport mechanism 71, a pickup mechanism 72, a dispensing device 18, and the measuring machine 11 arranged on the measurement stage 74. The holder transport mechanism 71 includes a transport belt 76, a carriage 77 attached to the transport belt 76, and a plate 78 on which the holder 52 that is attached to the carriage 77 and stores a plurality of fixed sensor units 12 is placed. Consists of. The holder transport mechanism 71 transports each sensor unit 12 in the holder 52 to the standby stage by moving the plate 78 on which the holder 52 is placed in the X direction. In the standby stage, each sensor unit 12 in the holder 52 is set in a posture in which the longitudinal direction is along the direction orthogonal to the direction (X direction) in which the holder transport mechanism 71 moves the plate 78.

ピックアップ機構72は、待機ステージに待機するセンサユニット12を上方にある挟持位置に向けて押し上げる押し上げ機構79と、この押し上げ機構79によって挟持位置に押し上げられたセンサユニット12を両脇から挟み込んで測定ステージ74に搬送する搬送機構89とからなる。押し上げ機構79は、押し上げ部材81と、押し上げ部材駆動機構83とからなる。押し上げ部材81は、押し上げ部材駆動機構83によって上下方向(Z方向)に昇降する。上述したとおり、ホルダ52の底部は開口になっており、また、プレート78も、その開口に対応する位置が中空になっている。押し上げ部材81は、プレート78を通過して、ホルダ52の開口へ進入して、下方からセンサユニット12の底面に向けて上昇し、センサユニット12を倒れないように保持し、待機ステージから挟持位置まで押し上げる。   The pickup mechanism 72 pushes up the sensor unit 12 waiting on the standby stage toward the clamping position located above, and the sensor unit 12 pushed up to the clamping position by the lifting mechanism 79 from both sides to measure the measurement stage. And a transport mechanism 89 for transporting to 74. The push-up mechanism 79 includes a push-up member 81 and a push-up member drive mechanism 83. The push-up member 81 is raised and lowered in the vertical direction (Z direction) by the push-up member drive mechanism 83. As described above, the bottom of the holder 52 is an opening, and the plate 78 is also hollow at a position corresponding to the opening. The push-up member 81 passes through the plate 78, enters the opening of the holder 52, rises from below toward the bottom surface of the sensor unit 12, holds the sensor unit 12 so as not to fall, and is held from the standby stage. Push up.

搬送機構89は、ハンドリングヘッド82、ハンドリングヘッド82を挟持位置と測定ステージ74との間で移動する移動機構とから構成されている。移動機構は、ナット84、ガイド棒85、ネジ軸86、モータ90、位置検出器、及び、制御部93などで構成されている。ハンドリングヘッド82は、ヘッド本体82aと把持機構92とを備えている。把持機構92は、ヘッド本体82aに設けられ、センサユニット12をハンドリングする。モータ90は、ネジ軸86を正逆回転する。ネジ軸86は、X方向に直交するY方向に沿って配されている。ナット84は、ネジ軸86の回転によりそのネジのリードに従ってネジ軸86の軸方向に移動される。このナット84には、ヘッド本体82aが固定されている。ヘッド本体82aの回転止めは、Y方向と平行に配した1対のガイド棒85で行っている。   The transport mechanism 89 includes a handling head 82 and a moving mechanism that moves the handling head 82 between the clamping position and the measurement stage 74. The moving mechanism includes a nut 84, a guide rod 85, a screw shaft 86, a motor 90, a position detector, a control unit 93, and the like. The handling head 82 includes a head body 82a and a gripping mechanism 92. The gripping mechanism 92 is provided in the head main body 82 a and handles the sensor unit 12. The motor 90 rotates the screw shaft 86 forward and backward. The screw shaft 86 is arranged along the Y direction orthogonal to the X direction. The nut 84 is moved in the axial direction of the screw shaft 86 according to the lead of the screw by the rotation of the screw shaft 86. A head main body 82 a is fixed to the nut 84. The rotation of the head main body 82a is stopped by a pair of guide rods 85 arranged in parallel with the Y direction.

位置検出器は、図示していないが、ヘッド本体82aに設けた遮蔽板と、挟持位置及び測定ステージにそれぞれ設けた馬てい形の光電センサとからなる。各光電センサが遮蔽板を検出することで出力する信号は、制御部93に送られる。制御部93は、各光電センサから得られる各信号を監視してモータ90の駆動を制御するとともに、ホルダ搬送機構71、ピックアップ機構72、ヘッド移動機構73、及び、測定部31の動作が同期するように測定機11を統括的に制御する。   Although not shown, the position detector includes a shielding plate provided on the head main body 82a, and a horseshoe-shaped photoelectric sensor provided on each of the clamping position and the measurement stage. A signal output when each photoelectric sensor detects the shielding plate is sent to the controller 93. The control unit 93 monitors each signal obtained from each photoelectric sensor to control the driving of the motor 90, and the operations of the holder transport mechanism 71, the pickup mechanism 72, the head moving mechanism 73, and the measurement unit 31 are synchronized. Thus, the measuring machine 11 is controlled in an integrated manner.

モータ90の出力軸には、ロータリエンコーダが取り付けられており、制御部93は、ロータリエンコーダから得られるパルス信号に基づいて、ヘッド本体82aの移動位置を検知することができる。この細かな送り制御は、測定ステージにおいて光電センサで遮蔽板を検出した原点位置から、詳しくは後述する複数の測定位置にヘッド本体82aを精度良く送るときに使用される。なお、位置検出手段やロータリエンコーダを用いる代わりに、パルスモータを用い、このモータに送るパルス信号によりモータの回転角、回転方向、及び回転速度などを制御するようにしてもよい。   A rotary encoder is attached to the output shaft of the motor 90, and the controller 93 can detect the movement position of the head body 82a based on the pulse signal obtained from the rotary encoder. This fine feed control is used when the head main body 82a is accurately fed from the origin position where the shielding plate is detected by the photoelectric sensor on the measurement stage to a plurality of measurement positions which will be described in detail later. Instead of using the position detecting means and the rotary encoder, a pulse motor may be used, and the rotation angle, rotation direction, rotation speed, etc. of the motor may be controlled by a pulse signal sent to the motor.

測定機11は、照明器32と検出器33とで構成されている。照明器32及び検出器33は、センサユニット12へ照射される入射光線およびセンサ面13aで反射する反射光線の向きと、センサセル17の配列方向、すなわち、流路16の水平部分の流れ方向とが直交するように配置される。   The measuring machine 11 includes an illuminator 32 and a detector 33. The illuminator 32 and the detector 33 are configured so that the direction of the incident light beam applied to the sensor unit 12 and the reflected light beam reflected by the sensor surface 13a and the arrangement direction of the sensor cells 17, that is, the flow direction of the horizontal portion of the flow path 16 are as follows. It arrange | positions so that it may orthogonally cross.

分注装置18は、詳しくは後述する孔開けピン(孔開け具)又はピペットチップ26を保持する分注ヘッド87と、分注ヘッド87を移動させるヘッド移動機構73とで構成されている。分注ヘッド87のアクセス可能な位置には、測定用バッファ吸引位置、アナライト溶液吸引位置、測定位置、及び、孔開けピン(孔開け具)交換位置、及び、ピペット交換位置が配されている。   The dispensing device 18 includes a dispensing head 87 that holds a punching pin (a punching tool) or a pipette tip 26, which will be described in detail later, and a head moving mechanism 73 that moves the dispensing head 87. At the accessible position of the dispensing head 87, a measurement buffer suction position, an analyte solution suction position, a measurement position, a punching pin (perforating tool) replacement position, and a pipette replacement position are arranged. .

測定用バッファ吸引位置には、測定用バッファを収容するウェルプレートが配されている。また、アナライト溶液吸引位置には、アナライト溶液27を保管するウェルプレート88が配されている。各位置に配したウェルプレート88は、マトリックス状に設けた複数のウェルの各列をX・Y方向に合わせた向きでセットされている。各ウェルには、溶液が収納されている。例えばアナライト溶液吸引位置に配したウェルプレート88の各ウェルには、異なる種類のアナライト溶液27が収容され、上からウェル全体に蒸発防止フイルム15が被されている(図2参照)。このフイルム15としては、例えば、アルミ箔にビニルを積層したフイルムを用いるのが望ましい。   A well plate for accommodating the measurement buffer is disposed at the measurement buffer suction position. A well plate 88 for storing the analyte solution 27 is disposed at the analyte solution suction position. The well plate 88 arranged at each position is set in a direction in which each row of a plurality of wells provided in a matrix is aligned in the X and Y directions. Each well contains a solution. For example, different wells of the analyte solution 27 are accommodated in each well of the well plate 88 disposed at the analyte solution suction position, and the evaporation prevention film 15 is covered on the whole well from above (see FIG. 2). As this film 15, for example, it is desirable to use a film in which vinyl is laminated on an aluminum foil.

測定位置にセンサユニット12が搬送されると、ヘッド移動機構73は、分注ヘッド87を測定用バッファ吸引位置又はアナライト溶液吸引位置と、測定位置にあるセンサユニット12とに運び、測定対象となるセンサセル17にアクセスして、液の注入及び排出を行う。   When the sensor unit 12 is transported to the measurement position, the head moving mechanism 73 carries the dispensing head 87 to the measurement buffer suction position or the analyte solution suction position, and the sensor unit 12 at the measurement position. The sensor cell 17 is accessed to inject and discharge the liquid.

孔開けピン交換位置には、孔開けピンが用意されている。分注ヘッド87には、液体の吸引及び吐出を行うノズルが設けられており、ノズルの先端にピペットチップ26又は孔開けピンが交換自在に取り付けられている。なお、測定位置には、そのピペットチップ26と対になる吸引管30が配されている。このピペットチップ26と吸引管30とで測定対象となる特定のセンサセル17に対して1つずつ液体の注入および排出を行う。   A perforated pin is prepared at the perforated pin replacement position. The dispensing head 87 is provided with a nozzle that sucks and discharges liquid, and a pipette tip 26 or a perforated pin is replaceably attached to the tip of the nozzle. A suction tube 30 that is paired with the pipette tip 26 is disposed at the measurement position. The pipette tip 26 and the suction tube 30 inject and discharge liquid one by one with respect to a specific sensor cell 17 to be measured.

分注装置18は、ピペットチップ26でアナライト溶液を吸引する前に、分注ヘッド87を孔開けピン交換位置にアクセスして、ノズルの先端に装着されているピペットチップ26を外して孔開けピンを装着し、装着した孔開けピンで蒸発防止フイルム15を突き破り、その後、再び、孔開けピン交換位置にアクセスしてピペットチップ26を装着し、突き破ったフイルム15の部位にピペットチップ26を挿入してアナライト溶液を吸引する。   Before dispensing the analyte solution with the pipette tip 26, the dispensing device 18 accesses the dispensing head 87 to the drilling pin replacement position and removes the pipette tip 26 attached to the tip of the nozzle to make the hole. A pin is attached, and the evaporation preventing film 15 is pierced with the pierced hole pin. After that, the pipette tip 26 is attached again by accessing the piercing pin replacement position, and the pipette tip 26 is inserted into the portion of the pierced film 15. Aspirate the analyte solution.

測定用バッファ吸引位置には、測定用バッファを収容するウェルプレートが、また、ピペット交換位置には、交換用ピペットチップを収容するピペットチップ保管部が設けられている。液の注入や排出を行った後には、ヘッド移動機構73が分注ヘッド87をピペット交換位置に移動してノズルに取り付けられたピペットチップ26を新たなものに交換する。この機構のうち、ピペットチップ26又は孔開けピンのリリースは、リリース駆動機構で行われる。リリース駆動機構は、ノズルからピペットチップ及び孔開けピンを自動的にリリースする。この機構は、固定機10で説明したものと同じ機構である。   A well plate that accommodates the measurement buffer is provided at the measurement buffer suction position, and a pipette tip storage unit that accommodates the exchange pipette tip is provided at the pipette exchange position. After injecting and discharging the liquid, the head moving mechanism 73 moves the dispensing head 87 to the pipette replacement position and replaces the pipette tip 26 attached to the nozzle with a new one. Among these mechanisms, the release of the pipette tip 26 or the perforated pin is performed by a release drive mechanism. The release drive mechanism automatically releases the pipette tip and the piercing pin from the nozzle. This mechanism is the same as that described in the fixing machine 10.

前述したとおり、センサユニット12は、複数のセンサセル17を持っている。このため、測定ステージ74では、原点位置から搬送機構89がセンサユニット12を、各センサセル17の配列ピッチでY方向に細かく送ることにより、各センサセル17が照明器32の光路上の測定位置に順次位置決めされる。   As described above, the sensor unit 12 has a plurality of sensor cells 17. For this reason, in the measurement stage 74, the transport mechanism 89 finely sends the sensor units 12 in the Y direction at the arrangement pitch of the sensor cells 17 from the origin position, so that each sensor cell 17 sequentially reaches the measurement position on the optical path of the illuminator 32. Positioned.

測定の際には、分注ヘッド87が、ウェルプレート88にアクセスして、所望のアナライト溶液27を吸い込み、吸引したピペットチップ26を測定ステージ74へ移動して、測定位置にあるセンサセル17にアナライト溶液27を注入する。固定機10から送り出されたセンサユニット12は、測定機11に装着され測定が開始されるまでの間、各センサセル17内に乾燥防止液が収容されている。この乾燥防止液は、測定用バッファが注入されて測定が開始される際に、ピペットチップ26により注入された測定用バッファに押し出されてセンサセル17から排出され、吸引管30によって吸い込まれる。   At the time of measurement, the dispensing head 87 accesses the well plate 88, sucks the desired analyte solution 27, moves the sucked pipette tip 26 to the measurement stage 74, and moves it to the sensor cell 17 at the measurement position. Analyte solution 27 is injected. The sensor unit 12 sent out from the fixing machine 10 is stored in each sensor cell 17 until it is mounted on the measuring machine 11 and measurement is started. When the measurement buffer is injected and measurement is started, this anti-drying solution is pushed out by the measurement buffer injected by the pipette tip 26, discharged from the sensor cell 17, and sucked by the suction tube 30.

なお、乾燥防止液を流路16から排出する際には、測定用バッファの注入を複数回行うことが好ましい。というのは、測定用バッファを1回だけ注入しただけでは、流路16から乾燥防止液を完全に排出しきれず、乾燥防止液が残留している可能性が高い。測定用バッファの注入回数を増やせば、乾燥防止液を排出する効果が高まり、流路16内の乾燥防止液の残留量を減らすことができる。   Note that when the anti-drying liquid is discharged from the flow path 16, it is preferable to inject the measurement buffer a plurality of times. This is because the anti-drying liquid cannot be completely discharged from the flow path 16 just by injecting the measurement buffer only once, and there is a high possibility that the anti-drying liquid remains. Increasing the number of injections of the measurement buffer increases the effect of discharging the anti-drying liquid, and the residual amount of the anti-drying liquid in the flow path 16 can be reduced.

この測定時に、検出器33によって読み取られた測定データは、データ解析機91に送信される。データ解析機91は、この測定データに基づいてアナライトとリガンドの反応状況を分析する。   At the time of this measurement, the measurement data read by the detector 33 is transmitted to the data analyzer 91. The data analyzer 91 analyzes the reaction state between the analyte and the ligand based on the measurement data.

分注装置18には、図6に示すように、分注ヘッド87、Z方向ガイド機構24、Z方向移動機構25、保持部28、X・Y方向移動機構29,59、吸引用ポンプ39、及び、制御部93で構成されている。前述したヘッド移動機構73は、Z方向ガイド機構24、Z方向移動機構25、及び、X・Y方向移動機構29,59で構成される。   As shown in FIG. 6, the dispensing device 18 includes a dispensing head 87, a Z-direction guide mechanism 24, a Z-direction moving mechanism 25, a holding unit 28, X and Y-direction moving mechanisms 29 and 59, a suction pump 39, And it is comprised by the control part 93. FIG. The head moving mechanism 73 described above includes the Z direction guide mechanism 24, the Z direction moving mechanism 25, and the X / Y direction moving mechanisms 29 and 59.

分注ヘッド87には、液体の吸引を行うノズル40が設けられており、ノズル40の先端には、ピペットチップ26が交換自在に取り付けられている。本実施形態では、このノズル40に孔開けピン(孔開け具)20がピペットチップ26と交換して装着される。   The dispensing head 87 is provided with a nozzle 40 for sucking liquid, and the pipette tip 26 is attached to the tip of the nozzle 40 in a replaceable manner. In the present embodiment, a perforating pin (perforating tool) 20 is attached to the nozzle 40 in place of the pipette tip 26.

Z方向ガイド機構24は、分注ヘッド87をZ方向(垂直方向)に移動自在にガイドするものであり、例えば分注ヘッド87に設けたスライダと、スライダが係合するガイドレールとで構成されている。このガイドレールはZ方向(垂直方向)に平行に配されて保持部28に固定されている。   The Z-direction guide mechanism 24 guides the dispensing head 87 so as to be movable in the Z direction (vertical direction). For example, the Z-direction guide mechanism 24 includes a slider provided on the dispensing head 87 and a guide rail with which the slider engages. ing. The guide rail is disposed in parallel with the Z direction (vertical direction) and fixed to the holding portion 28.

Z方向移動機構25は、例えばサーボモータ又はステッピィングモータなど与える制御パルスに応じて回転角を制御することができるモータ45、そのモータ45の駆動が伝達される送り軸46、及び、送り軸46に係合するキャリア台47とで構成されている。キャリア台47には、分注ヘッド87が固定されている。送り軸46は前述したガイドレールと平行に配されている。Z方向移動機構25は、モータ45を駆動することで、分注ヘッド87をZ方向ガイド機構24のガイド方向に移動して、各ウェルから溶液を吸引する吸引位置と、前記ウェルから退避する退避位置とにピペットチップ26を移動させる。また、孔開け時には、フイルム15を破く孔開け位置と前記退避位置とに孔開けピン20を移動させる。   The Z-direction moving mechanism 25 includes, for example, a motor 45 that can control the rotation angle in accordance with a control pulse given by a servo motor or a stepping motor, a feed shaft 46 to which the drive of the motor 45 is transmitted, and a feed shaft 46 And a carrier base 47 that engages with the carrier. A dispensing head 87 is fixed to the carrier table 47. The feed shaft 46 is arranged in parallel with the guide rail described above. The Z-direction moving mechanism 25 drives the motor 45 to move the dispensing head 87 in the guide direction of the Z-direction guide mechanism 24, and a retraction position for aspirating the solution from each well and retreating from the well. The pipette tip 26 is moved to the position. At the time of punching, the punching pin 20 is moved between the punching position for breaking the film 15 and the retracted position.

保持部28は、分注ヘッド87、Z方向ガイド機構24、及び、Z方向移動機構25を一体的に保持する。X・Y方向移動機構29,59は、保持部28をX及びY方向に同期して移動させる搬送機構であり、X及びY方向用モータを含む。なお、X方向移動機構29は、図面の煩雑化を防ぐために、簡略して記載している。   The holding unit 28 integrally holds the dispensing head 87, the Z-direction guide mechanism 24, and the Z-direction moving mechanism 25. The X / Y direction moving mechanisms 29 and 59 are transport mechanisms that move the holding unit 28 in synchronization with the X and Y directions, and include X and Y direction motors. Note that the X-direction moving mechanism 29 is simply described in order to prevent complication of the drawing.

吸引用ポンプ39は、分注ヘッド87に内臓されており、駆動されることでノズル40の内部を介してピペットチップ26の先端から溶液を一定量吸引する。制御部93は、図7に示すように、吸引用ポンプ39、リリース駆動機構38、及び、X・Y・Z用モータ45,55,57を、各ドライバ95〜99を介して個別に制御する。   The suction pump 39 is built in the dispensing head 87 and is driven to suck a predetermined amount of solution from the tip of the pipette tip 26 through the nozzle 40. As shown in FIG. 7, the controller 93 individually controls the suction pump 39, the release drive mechanism 38, and the X, Y, and Z motors 45, 55, and 57 via the drivers 95 to 99. .

孔開けピン20は、図8及び図9に示すように、アダプタ65、及び、尖頭部66とで構成されている。アダプタ65は、尖頭部66が固定できるようにピペットチップ26の先端を切り欠く加工をして作られている。ピペットチップ26は、先細で筒状断面となっている。このアダプタ65には、ノズル40の先端に着脱自在に取り付けられるキャップ(取り付け部)67を後端に備えている。このキャップ67は、円柱形状のノズル40の先端68の外周に圧入されるものであり、ピペットチップ26と同じ形状となっている。   As shown in FIGS. 8 and 9, the punch pin 20 includes an adapter 65 and a pointed head 66. The adapter 65 is made by cutting the tip of the pipette tip 26 so that the pointed head 66 can be fixed. The pipette tip 26 is tapered and has a cylindrical cross section. The adapter 65 includes a cap (attachment portion) 67 detachably attached to the tip of the nozzle 40 at the rear end. The cap 67 is press-fitted into the outer periphery of the tip 68 of the cylindrical nozzle 40 and has the same shape as the pipette tip 26.

尖頭部66は、アダプタ65の先端69よりも外周に突出するフランジ70と、フランジ70の一方に設けたピン75と、他方に設けたネジ止め部80とをノズル40への挿入方向に沿って一体化して形成されている。ピン75は、細くするどい槍形状、例えば外表面に少なくとも1本の稜線をもつ角すい形状で形成されている。ネジ止め部80は、フランジ70よりも小径の円柱形状をしており、後端にはネジ穴102が形成されている。ネジ穴102には、アダプタ65のキャップ67の内部から挿入されるボルト94が螺合される。   The pointed head 66 has a flange 70 protruding outward from the tip 69 of the adapter 65, a pin 75 provided on one side of the flange 70, and a screwing portion 80 provided on the other side along the insertion direction of the nozzle 40. Are formed integrally. The pin 75 is formed in a narrow bowl shape, for example, a square shape having at least one ridge line on the outer surface. The screwing portion 80 has a cylindrical shape with a smaller diameter than the flange 70, and a screw hole 102 is formed at the rear end. A bolt 94 inserted from the inside of the cap 67 of the adapter 65 is screwed into the screw hole 102.

ピペットチップ26は、溶液を吸引するために、内部が中空となっている。加工してアダプタ65を作るときには、ネジ止め部80が挿入することができる径の位置でピペットチップ26の先端69を切断する。切断した先端69にネジ止め部80を挿入すると、アダプタ65の先端がフランジ70に当接し、尖頭部66の突出量が位置決めされる。その後、ボルト94をキャップ67からアダプタ65の内部に挿入し、アダプタ65の内部からボルト94をネジ穴102に螺合すると、ボルト94の頭がアダプタ65の内壁(先細テーパ面)に引っ掛かり、尖頭部66の抜け止めが行われる。   The pipette tip 26 is hollow in order to suck the solution. When the adapter 65 is manufactured by processing, the tip 69 of the pipette tip 26 is cut at a position where the screwing portion 80 can be inserted. When the screwing portion 80 is inserted into the cut tip 69, the tip of the adapter 65 comes into contact with the flange 70, and the protruding amount of the pointed head 66 is positioned. After that, when the bolt 94 is inserted into the adapter 65 from the cap 67 and screwed into the screw hole 102 from the inside of the adapter 65, the head of the bolt 94 is caught on the inner wall (taper taper surface) of the adapter 65, The head 66 is prevented from coming off.

ノズル40には、リリース駆動機構38が設けられている。このリリース駆動機構38は、図10に示すように、ノズル40の一部にZ方向に移動自在な押出部100と、その押出部100をノズル40の軸方向に駆動する駆動部101とで構成されている。駆動部101は、前述した制御部93にドライバ96を介して制御されている。分注ヘッド87をリリース位置にアクセスした後に、制御部93が駆動部101を駆動させることで押出部100が初期位置から押出位置に向けて移動してアダプタ65のキャップ67をノズル40から押し出す。押し出された孔開けピン20は、リリース位置に設けたキャッチ部で取り付け姿勢の状態で保持される。なお、ピペットチップ26をリリースするときにも前述したと同じ手順で行われる。   The nozzle 40 is provided with a release drive mechanism 38. As shown in FIG. 10, the release drive mechanism 38 includes an extruding unit 100 that is movable in the Z direction at a part of the nozzle 40, and a driving unit 101 that drives the extruding unit 100 in the axial direction of the nozzle 40. Has been. The drive unit 101 is controlled by the control unit 93 described above via a driver 96. After the dispensing head 87 is accessed to the release position, the control unit 93 drives the drive unit 101 so that the pushing unit 100 moves from the initial position toward the pushing position and pushes the cap 67 of the adapter 65 from the nozzle 40. The punched pin 20 that has been pushed out is held in an attached posture by a catch portion provided at the release position. Note that the same procedure as described above is performed when the pipette tip 26 is released.

穴開けピン20をノズル40の先端に取り付けるときには、押出部100を初期位置に戻した状態で分注ヘッド87を下降させることで、キャッチ部で保持している穴開けピン20のキャップ67に、ノズル40の先端を圧入することで行える。なお、ピペットチップ26を取り付けるときも、前述したと同じ手順で行われる。   When attaching the piercing pin 20 to the tip of the nozzle 40, by lowering the dispensing head 87 with the pushing portion 100 returned to the initial position, the cap 67 of the piercing pin 20 held by the catch portion This can be done by press-fitting the tip of the nozzle 40. The pipette tip 26 is attached in the same procedure as described above.

以下、上記構成による作用について、図11に示すフローチャートに従って説明する。固定工程では、センサユニット12がホルダ52に収容された状態で、固定機10の載置スペース51に載置される。固定工程では、まず、各センサセル17に固定用バッファを注入して、センサ面13aを湿化させる。次に、活性化液を注入してセンサ面13aを活性化させる。洗浄後、センサセル17にリガンド溶液21を注入して、固定化を開始させる。この状態で、センサユニット12を載置スペース51上で所定時間保管される。この間に、リガンド溶液中のリガンド21aと、リンカー膜22との結合が行われて、固定化が進行する。   Hereinafter, the operation of the above configuration will be described with reference to the flowchart shown in FIG. In the fixing step, the sensor unit 12 is placed in the mounting space 51 of the fixing machine 10 in a state where the sensor unit 12 is accommodated in the holder 52. In the fixing step, first, a fixing buffer is injected into each sensor cell 17 to wet the sensor surface 13a. Next, an activation liquid is injected to activate the sensor surface 13a. After washing, the ligand solution 21 is injected into the sensor cell 17 to start immobilization. In this state, the sensor unit 12 is stored on the placement space 51 for a predetermined time. During this time, the ligand 21a in the ligand solution and the linker film 22 are bonded, and the immobilization proceeds.

所定時間経過して固定化が完了すると、洗浄後、ブロッキング処理が行われる。ブロッキング処理が終了すると、洗浄後、センサセル17へ乾燥防止液が注入される。センサユニット12は、センサ面13aが乾燥防止液に浸された状態で、測定機11へ送られる。   When the immobilization is completed after a predetermined time has elapsed, a blocking process is performed after washing. When the blocking process is completed, the anti-drying liquid is injected into the sensor cell 17 after cleaning. The sensor unit 12 is sent to the measuring instrument 11 with the sensor surface 13a immersed in the anti-drying liquid.

複数のセンサユニット12は、ホルダ52に整列して収容された状態で、測定機11のプレート78にセットされる。そして、測定機11に測定開始指示が与えられると、ホルダ52がプレート78にセットされているか否かを確認する。セットされている場合にホルダ搬送機構71を作動してセンサユニット12を待機ステージにセットする。   The plurality of sensor units 12 are set on the plate 78 of the measuring instrument 11 while being accommodated in the holder 52 in alignment. When a measurement start instruction is given to the measuring instrument 11, it is confirmed whether or not the holder 52 is set on the plate 78. When set, the holder transport mechanism 71 is operated to set the sensor unit 12 on the standby stage.

未測定のセンサユニット12が待機ステージにセットされると、押し上げ部材駆動機構83が作動して押し上げ部材81をいったん待機ステージに上昇させて停止する。その後、押し上げ部材駆動機構83は、再び押し上げ部材81をさらに上方にある挟持位置に向けて上昇させる。これにより、センサユニット12は、ハンドリングヘッド82の一対の爪の間に進入され、この一対の爪で挟持される。その後、センサユニット12は、ハンドリングヘッド82により挟持された状態で搬送機構89により測定ステージ74へ運ばれる。   When the unmeasured sensor unit 12 is set on the standby stage, the push-up member drive mechanism 83 operates to raise the push-up member 81 to the standby stage and stop. Thereafter, the push-up member drive mechanism 83 raises the push-up member 81 again toward the clamping position located further upward. As a result, the sensor unit 12 enters between the pair of claws of the handling head 82 and is sandwiched between the pair of claws. Thereafter, the sensor unit 12 is transported to the measurement stage 74 by the transport mechanism 89 while being sandwiched by the handling head 82.

測定ステージ74へ運ばれたセンサユニット12は、モータ90の回転角の制御により、Y方向へ細かい精度で移動されて、複数のセンサセル17のうちの測定対象となるセンサセル17が測定位置にセットされる。この後、ヘッド移動機構73の駆動により分注ヘッド87を測定用バッファ吸引位置に移動して、ピペットチップ26で測定用バッファ吸引位置にアクセスして測定用バッファを吸引し、吸引完了後に、ヘッド移動機構73が分注ヘッド87を測定位置に移動して、センサセル17へ測定用バッファを注入する。このとき、吸引管30で乾燥防止液を排出する。測定用バッファが注入されると、測定部31が作動して、データ読み取りが開始される。測定用バッファを注入した後には、ピペットチップ26を交換する。   The sensor unit 12 carried to the measurement stage 74 is moved with fine accuracy in the Y direction by controlling the rotation angle of the motor 90, and the sensor cell 17 to be measured among the plurality of sensor cells 17 is set at the measurement position. The Thereafter, the dispensing head 87 is moved to the measurement buffer suction position by driving the head moving mechanism 73, the measurement buffer suction position is accessed by the pipette tip 26, and the measurement buffer is sucked. The moving mechanism 73 moves the dispensing head 87 to the measurement position and injects the measurement buffer into the sensor cell 17. At this time, the drying prevention liquid is discharged through the suction tube 30. When the measurement buffer is injected, the measurement unit 31 operates and data reading is started. After injecting the measurement buffer, the pipette tip 26 is replaced.

その後、フイルム15への孔開けを行ってからアナライト溶液27を吸引してセンサセルに注入する。この一連の作業を詳しく説明する。まず、分注装置18は、分注ヘッド87を孔開けピン交換位置にアクセスして、ノズル40の先端に装着されているピペットチップ26を外して孔開けピン20を装着し、その状態でX・Y方向移動機構29,59の移動により孔開けピン20が、アナライト溶液吸引位置に配したウェルプレート88のうちの所定のアナライト溶液を収納したウェル88aの上方位置に到達するように、分注ヘッド87を移動し、その移動完了後に、Z方向移動機構25の移動により分注ヘッド87を孔開け位置に向けて下降させる。   Thereafter, the hole is made in the film 15, and then the analyte solution 27 is sucked and injected into the sensor cell. This series of operations will be described in detail. First, the dispensing device 18 accesses the dispensing head 87 to the drilling pin replacement position, removes the pipette tip 26 attached to the tip of the nozzle 40, and installs the drilling pin 20, and in that state X The movement of the Y-direction moving mechanisms 29, 59 causes the perforating pin 20 to reach the upper position of the well 88a containing the predetermined analyte solution in the well plate 88 arranged at the analyte solution suction position. The dispensing head 87 is moved, and after the movement is completed, the dispensing head 87 is lowered toward the punching position by the movement of the Z-direction moving mechanism 25.

このときの下降量は、孔開けピン20が孔開け位置に移動する分の移動量となっている。この下降により、孔開けピン20は、図12に示すように、ウェル88aの開口部を覆う蒸発防止フイルム15を突き破る。この孔開け位置は、尖頭部66の先端がウェル88aに収納したアナライト溶液に接触しない位置となっている。   The amount of descent at this time is the amount of movement for moving the punching pin 20 to the drilling position. By this descending, the perforating pin 20 breaks through the evaporation preventing film 15 covering the opening of the well 88a as shown in FIG. This perforated position is a position where the tip of the pointed head 66 does not contact the analyte solution stored in the well 88a.

その後、Z方向移動機構25の移動により分注ヘッド87を退避位置に移動し、その後、X・Y方向移動機構29,59の移動により再び分注ヘッド87を孔開けピン交換位置にアクセスして、孔開けピン20をピペットチップ26に交換する。これら交換は、リリース駆動機構38が駆動して押出部100を移動してノズル40の先端68からキャップ67を押し出してリリースし、リリース位置とは異なる位置でノズル40の先端68をキャップ67に押し付けて取り付ける。   Thereafter, the dispensing head 87 is moved to the retracted position by the movement of the Z direction moving mechanism 25, and then the dispensing head 87 is accessed again by the movement of the X / Y direction moving mechanisms 29, 59 to the punching pin replacement position. Then, the piercing pin 20 is replaced with a pipette tip 26. In these exchanges, the release drive mechanism 38 is driven to move the pushing unit 100 to push the cap 67 from the tip 68 of the nozzle 40 to release, and the tip 68 of the nozzle 40 is pressed against the cap 67 at a position different from the release position. And attach.

その後、X・Y方向移動機構29,59によりピペットチップ26が蒸発防止フイルム15を破いたウェル88aの上方位置に到達するように分注ヘッド87を移動する。その後、Z方向移動機構25より分注ヘッド87を吸引位置に移動させる。これにより、ピペットチップ26の先端が、図13に示すように、ウェル88aに収納したアナライト溶液27に浸かる。その後、吸引用ポンプ39を作動してピペットチップ26でアナライト溶液27を一定量だけ吸引する。   Thereafter, the dispensing head 87 is moved by the X / Y direction moving mechanisms 29 and 59 so that the pipette tip 26 reaches the upper position of the well 88 a that has broken the evaporation preventing film 15. Thereafter, the dispensing head 87 is moved to the suction position by the Z-direction moving mechanism 25. Thereby, the tip of the pipette tip 26 is immersed in the analyte solution 27 stored in the well 88a as shown in FIG. Thereafter, the suction pump 39 is operated to suck the analyte solution 27 by a predetermined amount with the pipette tip 26.

アナライト溶液を吸引後には、ヘッド移動機構73が分注ヘッド87を退避位置に移動し、移動完了後に、今度は分注ヘッド87を測定位置に移動する。分注ヘッド87を測定位置に移動すると、センサセル17へアナライト溶液27を注入する。このとき、吸引管30で測定用バッファを排出する。   After the analyte solution is sucked, the head moving mechanism 73 moves the dispensing head 87 to the retracted position, and after the movement is completed, this time the dispensing head 87 is moved to the measurement position. When the dispensing head 87 is moved to the measurement position, the analyte solution 27 is injected into the sensor cell 17. At this time, the measuring buffer is discharged by the suction tube 30.

アナライトがセンサ面13aと接触すると、アナライトとリガンドとの相互作用が生じる。所定時間経過した後、ピペットチップ26を交換後に再び測定用バッファが注入されてアナライト溶液27が排出される。この後、データ読み取りが終了する。こうして得られた測定データは、検出器33からデータ解析機91へ送られて、分析される。こうした測定工程が、複数のセンサセル17に対して順次実行される。   When the analyte comes into contact with the sensor surface 13a, an interaction between the analyte and the ligand occurs. After a predetermined time has elapsed, after the pipette tip 26 is replaced, the measurement buffer is injected again, and the analyte solution 27 is discharged. Thereafter, the data reading ends. The measurement data obtained in this way is sent from the detector 33 to the data analyzer 91 and analyzed. Such a measurement process is sequentially performed on the plurality of sensor cells 17.

なお、測定が完了したセンサユニット12は、再び挟持位置に戻され、ホルダ52に回収される。   The sensor unit 12 for which the measurement has been completed is returned again to the clamping position and is collected in the holder 52.

測定完了済みのセンサユニット12をホルダ52に再び収納した後には、ホルダ搬送機構71が作動し、プレート78を1ピッチ分だけ移動して、2番目のセンサユニット12を待機ステージに運ぶ。以下、前述した手順を繰り返すことでセンサユニット12を測定ステージに順次搬送して測定を行っていく。   After the measurement-completed sensor unit 12 is housed in the holder 52 again, the holder transport mechanism 71 operates to move the plate 78 by one pitch and carry the second sensor unit 12 to the standby stage. Hereinafter, by repeating the above-described procedure, the sensor units 12 are sequentially conveyed to the measurement stage to perform measurement.

このように、アナライト溶液27を収納する各ウェル88aの開口部を蒸発防止フイルム15で覆ったウェルプレート88を用いることで、アナライト溶液の蒸発を防ぐことができる。このため、アナライト溶液のDMSO濃度を長期的に一定に保つことができ、スルートップを向上した測定処理でも正確な測定が行える。   As described above, by using the well plate 88 in which the opening of each well 88a for storing the analyte solution 27 is covered with the evaporation preventing film 15, the evaporation of the analyte solution can be prevented. For this reason, the DMSO concentration of the analyte solution can be kept constant over the long term, and accurate measurement can be performed even in the measurement process with improved through top.

なお、上記実施形態では、アナライト溶液を収納するウェルプレートに蒸発防止フイルムを用いているが、本発明ではこれに限らず、測定用バッファ、乾燥防止液、リガンド溶液、及び、洗浄液などを収納するウェルプレートにも蒸発防止フイルムを用いても良い。この場合には、固定機にも本発明の構成である分注装置を用いればよい。   In the above embodiment, the evaporation prevention film is used for the well plate for storing the analyte solution. However, the present invention is not limited to this, and the measurement buffer, the drying prevention solution, the ligand solution, the washing solution, and the like are stored. An evaporation prevention film may also be used for the well plate. In this case, the dispensing device having the configuration of the present invention may be used for the fixing machine.

また、上記各実施形態では、分注ヘッド87に1個のノズル40を設け、ピペットチップ26と孔開けピン20とを交換して使用するタイプとして説明しているが、本発明ではこれに限らず、分注ヘッド87にピペットチップ26と孔開けピン20とを並べて設けて、交換せずに孔開けと吸引との両方を行えるように構成してもよい。   Further, in each of the above embodiments, the nozzles 40 are provided in the dispensing head 87 and the pipette tip 26 and the perforated pin 20 are exchanged for use. However, the present invention is not limited to this. Alternatively, the pipette tip 26 and the perforated pin 20 may be provided side by side on the dispensing head 87 so that both perforation and suction can be performed without replacement.

また、上記実施形態では、孔開けピンを設けた分注ヘッド87に1個のピペットチップ26を取り付け、測定位置でそのピペットチップ26と別に設けた吸引管30とを用いてセンサセル17に対して注入及び排出を行っているが、本発明ではこれに限らず、分注ヘッド87に注入及び排出を行う一対のピペットチップを設けた構成としてもよい。この場合、注入を行うピペットチップで溶液をウェルプレートから吸引すればよい。さらに、一対のピペットチップに限らず、多対のピペットチップを分注ヘッドに設けた構成であってもよい。   Further, in the above embodiment, one pipette tip 26 is attached to the dispensing head 87 provided with a perforated pin, and the sensor cell 17 is used with the suction pipe 30 provided separately from the pipette tip 26 at the measurement position. Injecting and discharging are performed, but the present invention is not limited to this, and the dispensing head 87 may be provided with a pair of pipette tips for performing injection and discharging. In this case, the solution may be sucked from the well plate with a pipette tip for injection. Furthermore, not only a pair of pipette tips, but also a configuration in which multiple pairs of pipette tips are provided in the dispensing head may be used.

さらに、上記各実施形態では、分注ヘッド87をZ方向、すなわち垂直方向に移動させているが、本発明ではこれに限らず、X・Y方向以外の一方向であれば、いずれの方向でもよい。また、Z方向ガイド機構24、Z方向移動機構25、及び、X・Y方向移動機構29,59などを構成する機構としては、前述したような機構以外に、周知の機構であればいずれの機構でも採用することができる。   Furthermore, in each of the above embodiments, the dispensing head 87 is moved in the Z direction, that is, in the vertical direction. However, the present invention is not limited to this, and any direction other than the X and Y directions can be used. Good. Further, as a mechanism constituting the Z-direction guide mechanism 24, the Z-direction moving mechanism 25, the X / Y-direction moving mechanisms 29, 59, etc., any mechanism can be used as long as it is a known mechanism. But it can be adopted.

また、上記例では、測定ステージを有する測定機11と、固定ステージを有する固定機10とをそれぞれ別筐体に設けた例で説明しているが、測定ステージと固定ステージとが別々に設けられていれば、それぞれを同一筐体に設けて、分注装置を共通使用してもよい。さらに、測定機や固定機で用いる分注装置に限らず、液体の吸引と吐出とを行うノズルが設けられた分注ヘッドを備えた分注装置であれば、いずれにも本発明を採用することができる。   In the above example, the measurement machine 11 having the measurement stage and the fixed machine 10 having the fixed stage are described as being provided in separate housings. However, the measurement stage and the fixed stage are provided separately. If so, they may be provided in the same housing, and the dispensing device may be used in common. Further, the present invention is not limited to a dispensing device used in a measuring machine or a fixed machine, and the present invention is adopted in any dispensing device provided with a dispensing head provided with a nozzle for sucking and discharging a liquid. be able to.

なお、本実施形態では、センサ面上にSPRを発生させて、そのときの反射光の減衰を検出するSPRセンサを例に説明したが、SPRセンサに限らず、本発明を、全反射減衰を利用した測定に用いられる他のセンサに適用することができる。全反射減衰を利用するセンサとしては、SPRセンサの他に、例えば、漏洩モードセンサが知られている。漏洩モードセンサは、誘電体と、この上に順に層設されたクラッド層と光導波層とによって構成された薄膜とからなり、この薄膜の一方の面がセンサ面となり、他方の面が光入射面となる。光入射面に全反射条件を満たすように光を入射させると、その一部が前記クラッド層を通過して前記光導波層に取り込まれる。そして、この光導波層において弾性表面波(surface acoustic wave,SAW)が生じると、前記光入射面における反射光が大きく減衰する。弾性表面波が生じる入射角は、SPRの共鳴角と同様に、センサ面上の媒質の屈折率に応じて変化する。この反射光の減衰を検出することにより、前記センサ面上の化学反応が測定される。   In this embodiment, the SPR sensor that generates SPR on the sensor surface and detects the attenuation of the reflected light at that time has been described as an example. However, the present invention is not limited to the SPR sensor, and the present invention is not limited to the total reflection attenuation. It can be applied to other sensors used for the measurement used. As a sensor using total reflection attenuation, for example, a leakage mode sensor is known in addition to the SPR sensor. The leakage mode sensor is composed of a dielectric, and a thin film composed of a clad layer and an optical waveguide layer that are sequentially layered thereon. One surface of the thin film serves as a sensor surface, and the other surface receives light. It becomes a surface. When light is incident on the light incident surface so as to satisfy the total reflection condition, a part of the light passes through the cladding layer and is taken into the optical waveguide layer. When a surface acoustic wave (SAW) is generated in this optical waveguide layer, the reflected light at the light incident surface is greatly attenuated. The incident angle at which the surface acoustic wave is generated varies according to the refractive index of the medium on the sensor surface, similar to the resonance angle of SPR. By detecting the attenuation of the reflected light, the chemical reaction on the sensor surface is measured.

SPR測定方法の説明図である。It is explanatory drawing of a SPR measuring method. アナライト溶液を収納したウェルプレートを示す断面図である。It is sectional drawing which shows the well plate which accommodated the analyte solution. センサユニットの構成を示す分解斜視図である。It is a disassembled perspective view which shows the structure of a sensor unit. 固定機の概略を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the outline of a fixing machine. 測定機の概略を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the outline of a measuring machine. 分注装置を示す斜視図である。It is a perspective view which shows a dispensing apparatus. 分注装置の電気的概略を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the electrical outline of a dispensing apparatus. 孔開けピンを示す分解斜視図である。It is a disassembled perspective view which shows a punch pin. 孔開けピンをノズルに取り付けた状態を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the state which attached the punch pin to the nozzle. ノズルから孔開けピンを取り外した状態を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the state which removed the piercing pin from the nozzle. SPR測定方法の手順を示すフローチャート図である。It is a flowchart figure which shows the procedure of a SPR measuring method. 孔開けピンで蒸発防止フイルムを破いた状態を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the state which broke the evaporation prevention film with the punch pin. ピペットチップを破いたフイルムを介してウェルに挿入した状態を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the state inserted in the well through the film which broke the pipette tip.

符号の説明Explanation of symbols

11 測定機
12 センサユニット
18 分注装置
20 孔開けピン
26 ピペットチップ
38 リリース駆動機構
65 アダプタ
66 尖頭部
87 分注ヘッド
11 Measuring Machine 12 Sensor Unit 18 Dispensing Device 20 Hole Pin 26 Pipette Tip 38 Release Drive Mechanism 65 Adapter 66 Pointed Head 87 Dispensing Head

Claims (9)

溶液を収容する複数のウェルの開口部がフイルムによって覆われたウェルプレートにアクセス可能な分注ヘッドを有し、この分注ヘッドのノズルの先端に着脱自在に取り付けられるピペットチップを前記開口部に挿入して前記液体を吸引する分注装置に用いられ、
前記液体の吸引を行う前に、前記フイルムを突き破って前記ピペットチップの先端を挿入する挿入孔を形成する孔開け具において、
前記ピペットチップと同様に前記ノズルの先端に着脱自在に取り付け可能な取り付け部を後端に有するアダプタと、このアダプタの前端に固定され前記フイルムを突き破る尖頭部とからなることを特徴とする孔開け具。
A plurality of well openings containing solutions have a dispensing head that can access a well plate covered with a film, and a pipette tip that is detachably attached to the tip of a nozzle of the dispensing head is attached to the opening. Used in a dispensing device that inserts and sucks the liquid,
In the drilling tool for forming an insertion hole for inserting the tip of the pipette tip through the film before sucking the liquid,
Similar to the pipette tip, the hole comprises an adapter having a mounting portion detachably attached to the tip of the nozzle, and a pointed head fixed to the front end of the adapter and breaking through the film. Opening tool.
前記アダプタは、筒状をしており、前記ノズルの先端を前記取り付け部の後端から圧入して嵌合させることにより前記分注ヘッドに固定されることを特徴とする請求項1記載の孔開け具。   2. The hole according to claim 1, wherein the adapter has a cylindrical shape, and is fixed to the dispensing head by press-fitting and fitting the tip of the nozzle from the rear end of the attachment portion. Opening tool. 前記アダプタは、前記ピペットチップの先端を切断加工した加工部品であることを特徴とする請求項1又は2記載の孔開け具。   The punching tool according to claim 1 or 2, wherein the adapter is a processed part obtained by cutting a tip end of the pipette tip. 前記尖頭部の後端部には、前記アダプタの前端の開口に挿入して、ネジ止めによって前記尖頭部を前記アダプタに固定するネジ止め部が設けられていることを特徴とする請求項2又は3いずれか記載の孔開け具。   The screw-fixing portion that is inserted into the opening at the front end of the adapter and that fixes the peak-head to the adapter by screwing is provided at the rear end of the apex. The drilling tool according to either 2 or 3. 前記ネジ止め部は、前記アダプタへの挿入方向の後端に雌ねじが形成され、前記アダプタの後端の開口から挿入されるボルトと螺合するナット部材であることを特徴とする請求項4記載の孔開け具。   5. The screw fixing portion is a nut member in which a female screw is formed at a rear end in an insertion direction of the adapter and is screwed with a bolt inserted from an opening at the rear end of the adapter. Drilling tool. 前記尖頭部には、前記アダプタの前端と当接して前記ネジ止め部の前記アダプタへの挿入量を規制するフランジ部が形成されていることを特徴とする請求項1〜5いずれか記載の孔開け具。   The flange according to any one of claims 1 to 5, wherein a flange portion is formed on the pointed head so as to be in contact with a front end of the adapter and restrict an insertion amount of the screwing portion into the adapter. Drilling tool. 前記アダプタは、筒状内壁の後端から前端に向けて先細になっており、前記ボルトの頭部を前記アダプタの内壁に圧接することにより前記尖頭部を固定することを特徴とする請求項6記載の孔開け具。   The adapter is tapered from a rear end to a front end of a cylindrical inner wall, and the pointed head is fixed by pressing the head of the bolt against the inner wall of the adapter. 6. Drilling tool according to 6. 前記尖頭部の先端外周面には、軸方向に沿って少なくも1本の稜線が形成されていることを特徴とする請求項1〜7いずれか記載の孔開け具。   The drilling tool according to any one of claims 1 to 7, wherein at least one ridge line is formed along the axial direction on the outer peripheral surface of the tip of the pointed head. 前記尖頭部の先端は、角すい形状であることを特徴とする請求項8記載の孔開け具。
The drilling tool according to claim 8, wherein the tip of the pointed head has a rectangular shape.
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