サンプル処理装置、サンプル容器、および、流動制御機構
【課題】より好適にサンプル処理を行う。
【解決手段】サンプルを担持したプレート４６は、カセット４８に収容される。このカセット４８の長手方向一端にはテーパ７４が形成されている。進退バー５４は、プレート４６上で進退することで、カセット４８に供給された液体を強制的に流動させる。排液の際、進退バー５４は、カセット４８の一端から他端までの範囲Ｅ２で進退するが、このとき、範囲Ｅ２の始端に到達した進退バー５４は、テーパ７４に当接することになる。そして、このテーパ７４と当接することにより、進退バー５４は、移動軸５６を中心回動し、自動的に上方に案内されるため、液切れ性能が向上する。
【解決手段】サンプルを担持したプレート４６は、カセット４８に収容される。このカセット４８の長手方向一端にはテーパ７４が形成されている。進退バー５４は、プレート４６上で進退することで、カセット４８に供給された液体を強制的に流動させる。排液の際、進退バー５４は、カセット４８の一端から他端までの範囲Ｅ２で進退するが、このとき、範囲Ｅ２の始端に到達した進退バー５４は、テーパ７４に当接することになる。そして、このテーパ７４と当接することにより、進退バー５４は、移動軸５６を中心回動し、自動的に上方に案内されるため、液切れ性能が向上する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プレート上に担持されたサンプルに対して、既定の液体、例えば、試薬等の供給を含む所定の処理を施すサンプル処理装置、当該プレート上に担持されたサンプルを収容するサンプル容器、および、当該サンプル容器に供給された液体の流動状態を制御する流動制御機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、プレート上に担持された生体組織などをサンプルに対して処理液の供給などの処理を施すサンプル処理装置、例えば、核酸に対するハイブリダイゼーション等の処理を行うサンプル処理装置が知られている。かかるサンプル処理装置では、通常、サンプルを担持したプレートは、サンプル容器に収容される。そして、このサンプル容器内に、各種液体（処理液や洗浄液など）が供給される。
【０００３】
かかる処理装置の中には、プレート上に配された進退バーを進退させることで、サンプルに供給された液体を強制的に流動させる流動制御機構を備えるものがある。例えば、下記特許文献１には、プレート上に配された展開部材（進退バー）を変位させることで、プレート上に供給された処理液をプレート全面に広げるべく強制的に流動させる展開手段（流動制御機構）を備えた処理装置が開示されている。かかる展開手段（流動制御機構）を設けることにより、液体を流動させるための振動機構などの大型機構を設ける必要がなく、適切なサンプル処理を簡易に行うことができる。
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−３３３３４７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１などの従来技術では、処理液の展開等といった液体の流動制御時における進退バーの動きについては考慮されているものの、流動制御が終了した際の進退バーの動きについては殆ど考慮されていない。そのため、従来の処理装置では、展開等の流動制御を終了した際、進退バーは、流動制御時と同じ高さで停止する場合が多かった。この場合、流動制御が終了した進退バーに、処理液等が多量に残留していた。進退バーに残留した液体は、その後に供給される他の液体と混合され、当該他の液体の汚染の原因となる。そして、その結果、適切なサンプル処理ができないという問題があった。
【０００６】
そこで、本発明では、より適切なサンプル処理が可能なサンプル処理装置、サンプル容器、流動制御機構を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明のサンプル処理装置は、プレート上に担持されたサンプルに対して、既定の液体の供給を含む所定の処理を施すサンプル処理装置であって、前記サンプルを担持したプレートを収容する収容空間を形成するサンプル容器と、前記プレートの上に配された進退バーを所定の範囲内で進退させることで、前記サンプル容器に供給された液体の流動状態を制御する流動制御機構と、を備え、前記サンプル容器は、前記可動範囲の端部に相当する位置に形成された斜面であって、当接した進退バーを上方に案内する斜面を有することを特徴とする。
【０００８】
好適な態様では、前記サンプル容器は、上端面に形成され、吸引ノズルが挿入される吸引口と、前記収容空間の底面に形成され、サンプル容器に供給された液体を外部に排出する排出穴と、吸引口と排出穴とを接続する吸引路と、を備える。この場合、前記吸引口は、上側に向かって広がる略錘状であり、前記吸引ノズルは、先端が前記吸引口の下端に線接触する略球状であることが望ましい。さらに、前記サンプル容器は、部分的に形成された段部であって、前記プレートが載置されることで、前記収容空間の底面との間に間隙を確保した状態で当該プレートを支持する支持段部を備えることも望ましい。
【０００９】
他の好適な態様では、前記サンプル容器は、前記プレートの載置位置を既定する位置決用壁を備える。
【００１０】
他の好適な態様では、前記流動制御機構は、進退方向に直交する方向に長尺な進退バーと、進退方向に移動する移動軸と、進退バーを、前記移動軸を中心として回動可能に当該移動軸に連結する連結手段と、を備える。複数のサンプルを同時処理する場合には、複数のサンプル容器が前記移動軸の軸方向に配設されるとともに、一つの移動軸に前記複数のサンプル容器に対応して複数の進退バーが連結されることが望ましい。
【００１１】
他の好適な態様では、進退バーの両端は、先端に近づくほど断面積が小さくなる形状である。この場合、進退バーの両端は、略錘状、または、略球状であることが望ましい。さらに、前記進退バーは、本体部と前記本体部より大径の大径部とを有し、前記大径部がプレート上面に接触することにより、本体部と当該プレート上面との間に間隙が確保されることも望ましい。
【００１２】
他の本発明であるサンプル容器は、既定の液体の供給を含む所定の処理が施されるべくプレート上に担持されたサンプルを収容するサンプル容器であって、前記サンプル容器は、前記プレートの上で進退する進退バーの可動範囲の端部に相当する位置に形成された斜面であって、当接した進退バーを上方に案内する斜面を有することを特徴とする。
【００１３】
他の本発明である流動制御機構は、サンプルを担持したプレートの上に配された進退バーを進退させることで、当該プレートを収容したサンプル容器に供給された液体の流動状態を制御する流動制御機構であって、前記進退バーの両端は、先端に近づくほど断面積が小さくなる形状であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、サンプル容器端部に形成された斜面により、進退バーが自動的に上方向に案内されるため、進退バーからの液切れが向上し、他の液体と残留液体との汚染等が防止される。その結果、より好適なサンプル処理が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。図１は、本発明の実施形態であるサンプル処理装置１０の概略構成図である。また、図２は、処理槽２２周辺の横断面図である。このサンプル処理装置１０は、核酸（ＤＮＡ、ＲＮＡ）をサンプルとして取り扱う装置で、当該核酸に対してハイブリダイゼーションなどの処理を施す。
【００１６】
はじめに、このサンプル処理装置１０の全体構成について簡単に説明する。サンプル処理装置１０は、ノズル装置１２、処理槽ユニット１４、および、ノズル装置１２と処理槽ユニット１４とを制御する制御部１５を備えている。ノズル装置１２は、処理槽２２に設置されたサンプルに対して各種試薬や洗浄液の供給や、サンプルに供給された液体の回収を行う装置である。ノズル１６は、図示しない移動機構によりＸＹＺ方向に移動可能となっており、ポンプ１８の駆動に応じて、適宜、液体の吸引および吐出を行う。また、ポンプ１８は、複数のバルブ２０を介して試薬を貯留している試薬瓶や、廃棄する液体を貯留する排液瓶などと接続されており、バルブ２０の開閉状態を切り替えることで、所望の液瓶に接続される。このノズル１６やポンプ１８、バルブ２０等のより詳細な構成は、周知の公知技術を参照することにより理解できるため、ここでの詳説は省略する。なお、図１では、ノズル１６を一つだけ図示しているが、より多数のノズル１６、例えば、試薬吐出用ノズル、排液吸引用ノズルなど、用途ごとにノズルを設けてもよい。
【００１７】
処理槽ユニット１４は、恒温槽である処理槽２２を備えている。この処理槽２２は、保温空間２８を形成する凹部を備えた槽本体部２４と、当該槽本体部２４に対して開閉自在の蓋部２６と、に大別される。槽本体部２４および蓋部２６の内部には、外部との伝熱を阻害するための断熱材（図１において砂目で図示）が充填されており、当該処理槽２２の内部は恒温で保たれるようになっている。また、蓋部２６を開放することなく、ノズル１６を処理槽２２の内部に進入させて液体の吐出吸引を行うために、蓋部２６は、ノズル１６の通過を許容するノズル用小孔３８が形成された固定蓋３０と、当該ノズル用小孔３８を開閉するシャッタ体３２と、で構成される。シャッタ体３２には、ノズル用小孔３８に対応したシャッタ開口４０が形成されており、固定蓋３０に対してスライド移動することによりノズル用小孔３８を開閉する。このシャッタ体３２の駆動は、シャッタ駆動部４４を介して制御部１５により駆動制御される。
【００１８】
サンプルである核酸は、この槽本体部２４と蓋部２６とで構成される保温空間２８に設置される。設置の際、サンプルは、予め、スライドガラス等のプレート４６上に付着される。サンプルを担持したプレート４６は、カセット４８と呼ばれる小型のサンプル容器に収容される。このカセット４８は、規定の個数（例えば、１０個など）ごとに、専用の載置台であるカセット台５０に載置され、カセット台５０ごと処理槽２２の内部に設置される。
【００１９】
処理槽２２の内部に設置されたカセット４８には、ノズル装置１２により各種試薬や洗浄液等の液体が供給される。この供給された液体を強制的に流動させて、当該液体をプレート４６の全面に展開したり、カセット４８に形成された排出穴７６に送り込んだりするために、流動制御機構５２が設けられている。流動制御機構５２は、プレート４６の上に配された進退バー５４を所定の範囲内で進退させることで、カセット４８に供給された液体の流動状態を制御する。進退バー５４は、進退方向に移動可能な移動軸５６に連結されており、この移動軸５６は、移動軸駆動部５８を介して制御部１５により駆動制御される。
【００２０】
カセット台５０の下側には、保湿液を貯留する保湿トレイ６０が設けられている。保湿液は、処理槽２２に組み込まれた温度調整機構での加熱により蒸気を発し、処理槽２２の内部を保湿する。温度調整機構は、蓋部２６の内部に配された蓋側ヒータ６２と、処理槽２２の底部に組み込まれたペルチェユニット６４を備える。蓋側ヒータ６２は、蓋側ヒータ駆動部６６を介して制御部１５により駆動制御され、適宜、処理槽２２の内部を加熱する。ペルチェユニット６４は、ペルチェユニット駆動部６８を介して制御部１５により駆動制御される。このペルチェユニット６４は、温度可変で、熱源および冷却源のいずれにもなり得る温度調整源として機能する。このペルチェユニット６４は、処理槽２２の内壁面を構成する伝熱材料、例えば、アルミなどからなる伝熱フレーム７０に物理的に接続されており、当該伝熱フレーム７０を通じて処理槽２２の内部を加熱または冷却する。また、この伝熱フレーム７０の上には、既述の保湿トレイ６０が載置されており、保湿液の加熱が効率的に行えるようになっている。以下、このサンプル処理装置１０、特に処理槽ユニット１４の各部の構成について詳説する。
【００２１】
［カセット］
まず、カセット４８の構成について説明する。図３は、カセット４８の斜視図、図４は他の方向からみたカセット４８の斜視図である。また、図５は、図３におけるＢ−Ｂ断面図である。このカセット４８は、サンプルを担持したプレート４６（図３〜図５では図示せず）を収容するサンプル容器である。このカセット４８は、カセット台５０に対して着脱自在であり、１回の処理ごとに交換可能なディスポーザブルタイプのサンプル容器である。カセット４８は、上面視略長方形の箱状、あるいは、船状であり、耐薬性や耐熱性に優れた樹脂などからなる。このカセット４８は、図３等から明らかなとおり、大きな凹部が形成されており、この凹部内がサンプルを収容する収容空間７２となる。この収容空間７２の長手方向の一端には、上側に向かって傾斜したテーパ７４が形成されている。このテーパ７４は、プレート４６の出し入れを容易にするとともに、後述する進退バー５４が当接した際に、当該進退バー５４を上方に案内する役割も果たす。
【００２２】
収容空間７２の底面には、カセット４８に供給された液体を外部に排出する排出穴７６が形成されている。この排出穴７６は、カセット４８の底面の内部に形成された吸引路７８に接続されている。吸引路７８は、途中で９０度屈曲し、カセット４８の上端面に形成された吸引口８０に接続される。この吸引口８０は、カセット４８の長手方向他端（テーパ７４の形成側とは逆方向）の上端面に形成されており、液体の吸引を行う吸引ノズル１６が挿入される。吸引口８０に挿入された吸引ノズル１６は、吸引路７８、排出穴７６を通じて、カセット４８内の液体を吸引する。つまり、本実施形態では、カセット４８に供給された液体を、収容空間７２の底面から排出し、カセット４８の上面から吸引する構成となっている。収容空間７２の底面から液体を排出することにより、直接、収容空間７２にノズル１６を挿入する場合に比べて、サンプルへの悪影響や、液体の残存などを防止できる。また、カセット４８の上端面に形成された吸引口８０から液体を吸引することにより、従来の吸引ノズル１６をそのまま利用することができ、簡易な構成で液体の吸引が可能となる。
【００２３】
なお、吸引口８０に挿入された吸引ノズル１６と、吸引路７８と、が互いに嵌合され、その結合力が過大となった場合、吸引ノズル１６の引き上げとともにカセット４８も持ち上げられる恐れがある。本実施形態では、かかる吸引路７８と吸引ノズル１６との強固な結合を防止しつつも、両者を確実に連結させるために、吸引ノズル１６の先端を、吸引路７８の径ｒ、換言すれば、錘状である吸引口８０の下端における半径ｒより大きい半径Ｒ（Ｒ＞ｒ）の略半球状としている。かかる形状とすることで、吸引口８０に挿入した際、吸引ノズル１６の先端は、吸引口８０の下端と線接触するものので、吸引路７８の内部には進入できない。その結果、吸引路７８と吸引ノズル１６とは、確実に連結されるものの、嵌合されることはない。そのため、吸引路７８を介しての吸引ノズル１６での液体吸引が確実に行える一方で、吸引ノズル１６を引き上げる際にカセット４８が持ち上がることがない。
【００２４】
収容空間７２の底面の隅部近傍には、サンプルを担持したプレート４６が載置される支持段部８２が部分的に形成されている。この支持段部８２は、収容空間７２の底面に形成された排出穴７６と、プレート４６との間に僅かな間隙を確保した状態で当該プレート４６を支持するために設けられている。すなわち、プレート４６を、収容空間７２の底面に直接、載置すると、当該底面に形成された排出穴７６がプレート４６で覆われてしまい、適切な液排出ができなくなる。そこで、本実施形態では、支持段部８２を形成し、プレート４６と収容空間７２底面との間に間隙を確保し、液体の排出液への流れを可能としている。なお、収容空間７２の底面の周囲のうち、支持段部８２が形成されていない部分８３は、プレート４６より上側に位置する液体を、当該プレート４６の下側に導く液逃げ路８３として機能する。
【００２５】
また、収容空間７２の底面の四隅には、プレート４６の載置位置を規制するための段差部であるストッパ８４が形成されている。このストッパ８４は、少なくとも、プレート４６の厚みより高い段差である。支持段部８２に載置されたプレート４６は、その四隅位置が、このストッパ８４により規制されることで位置決めされる。また、後述する進退バー５４により供給された液体が大きく流動するとき、当該プレート４６の下側に流れ込んだ液体の巻き上がりによりプレート４６が浮き上がる場合がある。そして、この浮き上がったプレート４６が、長手方向一端に形成されたテーパ７４等の途中に乗り上がる場合がある。ストッパ８４は、この浮き上がったプレート４６を既定の位置に落としこみ、プレート４６がテーパ７４等の上に乗りあがることも防止している。カセット４８の外側面には、長手方向の側面から底面にかけて延びる二本のリブ８６が平行して設けられている。このリブ８６は、カセット４８の強度を向上させる補強部材の機能を果たす。
【００２６】
［流動制御機構］
次に、流動制御機構５２の構成について説明する。図６（ａ）は流動制御機構５２の側面図、図６（ｂ）は流動制御機構５２の正面図である。この流動制御機構５２は、カセット４８の長手方向に進退する進退バー５４を備えており、当該進退バー５４の進退によりカセット４８に供給された液体を強制的に流動させる。進退バー５４は、カセット４８の短手方向（進退方向に直交する方向）に長尺な略丸棒である。この進退バー５４は、本体部５４ａと、当該本体部５４ａの両側に位置して本体部５４ａより大径の大径部５４ｂと、に大別される。この進退バー５４をプレート４６上に配した際には、大径部５４ｂはプレート４６上面に接触するが、大径部５４ｂより小径の本体部５４ａとプレート４６との間に僅かな間隙が形成される。この間隙は、後述するプローブ液を展開する際に当該プローブ液を保持する空間、液体保持空間となる。また、進退バー５４の両端には、先端に近づくほど断面積が小さくなる略錘状の錘状部５４ｃが形成されている。両端をかかる形状としているのは、この進退バー５４を移動軸５６にセットする際に、進退バー５４の端部がカセット４８の周縁に干渉しても、当該進退バー５４をスムーズにカセット４８内に落ち込ませるためである。また、この錘状部５４ｃは、進退バー５４による液体の保持性と、進退バー５４からの液体の液離れ性という相反する二つの性能を向上させるためであるが、これについては後に詳説する。
【００２７】
この進退バー５４は、連結軸８８および連結金具９０を介して移動軸５６（図２参照）に連結されている。連結軸８８は、進退バー５４の上面に螺合接続された軸部材である。この連結軸８８は、さらに、水平方向に延びる連結金具９０に螺合接続されている。連結金具９０は、前面および底面が開口された略箱状の金具である。この連結金具９０の側壁には、移動軸５６が挿入される略矩形の軸溝９０ａが形成されている。この軸溝９０ａは、移動軸５６の軸径より僅かに大きい幅を有しており、当該軸溝９０ａに移動軸５６が挿し込まれることにより、進退バー５４は、移動軸５６を中心として回動可能となる。また、連結金具９０の背面壁には、移動軸５６に形成された係合軸５６ａが挿入される係合孔９０ｂが形成されている。係合孔９０ｂは、上下方向に長尺な長孔である。この係合孔９０ｂに、移動軸５６の係合軸５６ａが挿入されることにより、連結金具９０、ひいては、当該連結金具９０に連結された進退バー５４の移動軸５６に対する位置、および、移動軸５６を中心とした回動範囲が規制される。
【００２８】
移動軸５６は、カセット４８の配設方向に延びる軸で、カセット４８の長尺方向に移動可能な軸である（図２参照）。移動軸５６の端部は、カムや歯車からなる伝達機構を介してモータに接続されており、このモータの駆動より進退可能となっている。一本の移動軸５６には、複数の進退バー５４が連結されており、当該一本の移動軸５６を移動させることで、複数の進退バー５４を同時に進退させることができる。移動軸５６には、この複数の進退バー５４の取付位置を示す係合軸５６ａが所定間隔で突設されている。この係合軸５６ａは、既述したとおり、連結金具９０の係合孔９０ｂに挿入される。なお、当然ながら、この係合軸５６ａの配設ピッチは、複数のカセット４８の配設ピッチに対応している。
【００２９】
［流動制御動作］
次に、この流動制御機構５２によるカセット４８の内部における液体の流動制御の動作について説明する。図７は、進退バー５４による流動制御の内容を示す図であり、カセット４８周辺の横断面図である。また、図８は、進退バー５４の動きを示す図であり、カセット周辺の縦断面図である。図７、図８では、支持段部８２など、微小な部材の作用を明確にするために、各部の縮尺を実際とは代えて図示している。また、図８では、理解を容易にするために支持段部８２の図示を省略している。
【００３０】
既述したとおり、収容空間７２の底面の周囲には、部分的に、プレート４６を支持する支持段部８２が形成されている。この支持段部８２に、サンプルを担持したプレート４６が載置されることにより、プレート４６と収容空間７２の底面との間には液体が排出穴７６に向かって流れる流動空間８５が形成される。また、収容空間７２の底面の周囲のうち、支持段部８２が形成されていない部分には、当該流動空間８５に連通された液逃げ路８３が形成される。この液逃げ路８３および流動空間８５を通じてカセット４８に供給された液体が、排出穴７６へと至る。
【００３１】
進退バー５４は、図８に図示するように、収容空間７２の内部において、カセット４８長手方向に進退する。この進退の速度や繰り返し速度などは目的や、供給される液体の種類などに応じて、適宜、調整される。また、進退バー５４の可動範囲も、進退の目的などに応じて微妙に異なる。
【００３２】
ここで、この進退バー５４の進退は、次の三つの目的で行われる。一つ目は、プレート４６上面に供給された試薬を、プレート４６のほぼ全面、換言すれば、当該プレート４６で担持されているサンプル全面に展開させる目的である。ハイブリダイゼーション処理では、サンプルである核酸に、プローブ液と呼ばれる試薬を供給する。このプローブ液は、高価であることから、大量供給はされず、比較的、少量のみがプレート４６上に滴下される。しかし、少量のプローブ液は、滴下されただけの状態では、当該滴下位置に留まり、サンプルの全面に広がりにくい。そして、その結果、一部のサンプルにプローブ液が行き渡らず、正常な反応が得られないという問題があった。
【００３３】
進退バー５４は、このプローブ液のように通常状態ではサンプル全面に広がりにくい液体を、強制的に流動させてサンプル全面に展開するために用いられる。すなわち、図７（ａ）に図示するように、進退バー５４は、本体部５４ａと本体部５４ａより大径の大径部５４ｂを備えているため、当該進退バー５４をプレート４６上に配した際には、本体部５４ａとプレート４６上面との間に常に僅かな間隙である液体保持空間５５が形成される。この進退バー５４が、展開を要する試薬の滴下位置まで移動すると、表面張力により当該試薬が液体保持空間５５に保持される。そして、この液体を保持した状態で、進退バー５４がプレート４６上で移動を続けると、保持された試薬も移動することになる。これにより、少量滴下された試薬がプレート４６のほぼ全面に展開され、全サンプルに試薬が行き渡る。その結果、適切なサンプルの反応を促すことができる。
【００３４】
なお、この液展開目的で進退バー５４を進退させる場合、当該進退バー５４は、プレート４６からはみ出ない範囲、すなわち、図８におけるＥ１の範囲で進退させる。これは、進退バー５４が、範囲Ｅ１を超えた位置まで移動した際に、液体保持空間５５に保持されていた試薬が落下することを防止するためである。
【００３５】
また、進退バー５４の進退は、カセット４８内に供給された試薬の混和を促す目的でも行われる。すなわち、サンプル処理の過程では、複数種類の試薬が同時に供給される場合もある。かかる同時に投与された試薬は、十分に混和されてこそ、その効果が発揮される。また、試薬による所定の反応が完了した後には、カセット４８内に洗浄液を供給し、サンプルを洗浄する。このとき、サンプルに残留している試薬と洗浄液とが十分に混和されなければ、十分な洗浄効果は得られない。しかし、ノズル装置１２で、試薬や洗浄液を供給しただけでは、試薬同士または試薬と洗浄液とを十分に混和させることは困難であった。そこで、本実施形態では、図７（ｂ）に図示するように、進退バー５４を進退させてカセット４８内に供給された液体（試薬または洗浄液）に大きな流動を生じさせることで、当該試薬同士または試薬と洗浄液との混和を促している。これにより、試薬や洗浄液の効果をより効果的に発揮させることができ、適切なサンプル処理が可能となる。この場合は、液体保持空間５５に保持された液体の落下という問題はないため、進退バー５４は、カセット４８の一端から他端までの範囲（図８における範囲Ｅ２）、より詳しくは、カセット４８の一端に形成されたテーパ７４部の途中から、吸引口８０側端部に形成されたストッパ８４近傍まで進退する。
【００３６】
また、進退バー５４の進退は、不要となった液体を排出穴７６に積極的に導く排液の促進のためにも行われる。すなわち、本実施形態では、収容空間７２の底面に形成された排出穴７６を介して不要液体を外部に排出している。このとき、殆どの不要液体は、吸引ノズル１６からの負圧、および、重力の影響を受けて、液逃げ路８３を通じて、プレート４６の下側に形成された流動空間８５に流れこみ、さらには、排出穴７６、吸引路７８、吸引口８０を通じて吸引ノズル１６により吸引される。しかし、一部の不要液体は、表面張力により、プレート４６上面に残留する。このプレート４６上に残留した状態では、吸引ノズル１６による吸引が行えない。本実施形態では、図７（ｃ）に図示するように、進退バー５４を進退させることで、このプレート４６上に残留した不要液体を積極的に流動させて、収容空間７２の隅に形成される液逃げ路８３などを通じて、流動空間８５に送り込んでいる。これにより、より確実に、不要液体を排出することができ、この後に供給される他の液体の汚染等を防止できる。なお、この場合の進退バー５４の可動範囲は、液体の混和を目的とした進退と同様に、カセット４８の一端から他端までの範囲（図８における範囲Ｅ２）、すなわち、カセット４８の一端に形成されたテーパ７４部の途中から、吸引口８０側端部に形成されたストッパ８４近傍までの範囲である。
【００３７】
この排液時における進退バー５４の動きについて図８を用いてより詳細に説明する。図なお、以下の説明では、進退バー５４の可動範囲Ｅ２のうち、吸引口８０側端部を終端、反対側端部（テーパ７４が形成されている側の端部）を始端と呼ぶ。図８（ａ）に図示するように、カセット４８内に不要液体Ｌが大量に存在している際には、吸引ノズル１６からの負圧、および、重力により、不要液体Ｌは、液逃げ路８３を通じて、流動空間８５に流れこみ、さらに、排出穴７６へと導かれる。そして、この吸引ノズル１６の負圧および重力による作用で、大部分の不要液体Ｌは外部へと排出される。つまり、大部分の不要液体Ｌは、進退バー５４を進退させなくても、排出させることができる。
【００３８】
しかし、図８（ｂ）に図示するように、この吸引ノズル１６の負圧および重力による排液の過程で、一部の不要液体Ｌは、プレート４６上に残留することがある。このプレート４６上に残留した不要液体Ｌは、吸引ノズル１６の負圧や重力では、排出穴７６には流れ込まず、そのままプレート４６上に残留してしまう。そこで、本実施形態では、カセット４８内の不要液体Ｌの液面レベルが、プレート４６上面より低くなるタイミングで、進退バー５４を、プレート４６の長手方向に進退させている。すなわち、当該進退バー５４に連結された移動軸５６をプレート４６長手方向に進退させている。
【００３９】
進退バー５４は、まず、始端から終端に向かって移動する。この移動により、進退バー５４が、不要液体Ｌの残留位置まで移動すると、当該残留した不要液体Ｌが進退バー５４により押圧される。この押圧により、残留した不要液体Ｌの一部は、プレート４６上面から、プレート４６の外側に押し出され、流動空間８５へと流れ込む（図７（ｃ）参照）。
【００４０】
ここで、効率的な排液のためには、進退バー５４に接触した不要液体Ｌを、積極的にプレート４６とカセット４８の側壁との間の隙間に落下させる必要がある。換言すれば、進退バー５４には、適度な液離れ性が求められる。一方で、進退バー５４は、液展開目的でも用いられるため、適度な液保持性能も要求される。この相反する二つの性能を確保するために、本実施形態では、進退バー５４の両端を略錘状としている。
【００４１】
進退バー５４の両端に錘状部５４ｃを設けることで、当該進退バー５４の端部とプレート４６上面との間隙は、外側（側壁側）に向かうにつれ徐々に大きくなる（図７（ｃ）参照）。この場合、進退バー５４の端部とプレート４６上面との間隙が小さい範囲では、表面張力により当該間隙に液体が保持される。一方、進退バー５４の先端に近づき、進退バー５４の端部とプレート４６上面との間隙が大きくなると、液体の保持性能は低下し、保持されていた液体は落下することになる。つまり、進退バー５４の両端を略錘状とすることで、当該進退バー５４の大径部５４ｂの近傍では高い液体保持性能を有する一方で、先端に近づくにつれ徐々に液体保持性能が低下していき、高い液離れ性も得られることになる。
【００４２】
また、両端が略錘状であるため、進退バー５４の先端面はほぼ点状となり、当該進退バー５４の先端面とカセット４８側壁との対向面積は、極めて小さい。この場合、進退バー５４の先端面とカセット４８側壁との間に毛細管現象が生じることがなく、高い液離れ性を得ることができる。すなわち、当該進退バー５４の両端が、カセット４８側壁との対向面積が大きい形状、例えば、円柱形状などであった場合には、毛細管現象により、当該先端面とカセット４８側壁との隙間に液体が吸い上げられ、液体が落下しにくくなるという問題が生じる。一方、本実施形態のように、進退バー５４の先端面とカセット４８側壁との対向面積が小さい場合には、かかる毛細管現象は発生しないため、進退バー５４の先端近傍まで移動した液体は、容易に流動空間８５に落下することができる。つまり、本実施形態では、進退バー５４の両端を円錐形状としているため、液保持性と液離れ性という相反する性能を得ることができる。その結果、液展開および排液のいずれをも良好に行うことができる。なお、本実施形態では、進退バー５４の両端を円錐状としているが、先端に近づくにつれて断面積が小さくなる形状であれば、他の形状、例えば、半球状や、錐台形状であってもよい。
【００４３】
再び、図８に戻り、進退バー５４の動きを説明する。既述したとおり、進退バー５４による押圧により一部の不要液体Ｌは、プレート４６の外側に押し出されるが、他の一部の不要液体Ｌは、液展開時（図７（ａ）参照）と同様の原理で、進退バー５４の本体部５４ａとプレート４６上面との間隙である液体保持空間５５に保持される。そして、この保持された不要液体Ｌは、進退バー５４とともに移動する。この液体保持空間５５で不要液体Ｌを保持した状態のまま、進退バー５４は、終端まで移動する。終端位置まで運ばれた不要液体Ｌの一部は、図８（ｃ）に図示するように、プレート４６とカセット４８の側壁との間にできる僅かな隙間に落下し、流動空間８５へと流れ込む。
【００４４】
終端まで移動した進退バー５４は、移動方向を逆転し、今度は、始端に向かって移動する。この終端から始端までの移動の途中でも、既述した進退バー５４による押圧により残留した不要液体Ｌの一部は、プレート４６上面から、プレート４６の外側に押し出され、流動空間８５へと流れ込む。また、他の不要液体は、進退バー５４の本体部５４ａとプレート４６上面との間に形成される液体保持空間５５で保持され、進退バー５４とともに始端まで移動する。ここで、図８から明らかなとおり、可動範囲Ｅ２の始端は、プレート４６の端部より外側にあり、収容空間７２の一端に形成されたテーパ７４部の途中に位置している。したがって、この始端まで移動した進退バー５４は、プレート４６から離れることになる。その結果、液体保持空間５５に保持されていた不要液体Ｌは、プレート４６とカセット４８側壁（テーパ７４部）との間に形成される隙間に落下し、流動空間８５へと流れ込む。
【００４５】
ところで、進退バー５４は、移動軸５６を中心に回動可能に当該移動軸５６に連結されている。また、可動範囲Ｅ２の始端は、収容空間７２の一端に形成されたテーパ７４部の途中に位置している。換言すれば、進退バー５４は、当該テーパ７４部に当接する位置まで移動することになる。テーパ７４部に当接した進退バー５４は、図８（ｄ）に図示するように、当該テーパ７４部に押され、移動軸５６を中心に回動し、上方へと移動する。つまり、収容空間７２の一端にテーパ７４部（斜面）を形成するとともに、進退バー５４を当該テーパ７４部に当接する位置まで移動させることにより、進退バー５４は自動的に上方へ案内され、移動することになる。この上方への移動により、進退バー５４に付着していた不要液体Ｌが、より落下しやすくなる。その結果、より確実な排液が可能となる。
【００４６】
始端まで移動した進退バー５４は、再び、移動方向を逆転させて、終端へと移動する。そして、何度か、この始端から終端、そして、終端から始端までの進退動作を繰り返すことで排液が完了される。
【００４７】
以上の説明で明らかなとおり、本実施形態の進退バー５４は、両端を、先端に近づくにつれて断面積が小さくなる形状としているため、液離れ性と液保持性という相反する効果を発揮することができ、液展開および排液のいずれをも好適に実現することができる。また、収容空間７２の一端にテーパ７４（斜面）を形成するとともに、進退バー５４を当該テーパ７４に当接する位置まで移動させることにより、排液時の排液性をより向上させることができ、後に供給される他の液体の汚染等の問題を防止できる。
【００４８】
［カセット台］
次に、カセット台５０について説明する。図９は、カセット台５０の上面図である。このカセット台５０は、複数（本実施形態では１０個）のカセット４８が設置されるサンプルトレイであり、処理槽２２に対して着脱自在となっている。具体的には、このカセット台５０は、処理槽２２の内部に立脚する載置柱９２（図２参照）に載置されるが、必要に応じて、当該載置柱９２から取り外すことができる。したがって、ユーザは、当該カセット台５０へのカセット４８の設置やカセット台５０からのカセット４８の取り外しなどといった複雑な作業は、処理槽２２の外側の広い空間で行うことができ、ユーザの作業性を向上できる。
【００４９】
このカセット台５０は、略平板状のベース部９４と当該ベース部９４の両端を略９０度に屈曲させて形成される側壁部９６とに大別される。側壁部９６には、カセット４８が係止される係止孔９６ａが所定ピッチで複数形成されている。この係止孔９６ａは、ベース部９４から係止孔９６ａまでの高さがカセット台５０の高さより大きくなる位置に形成されている。したがって、当該係止孔９６ａに係止されたカセット台５０の底面とベース部９４との間には、一定の間隙が形成さるようになっている。これは、後述する蒸気孔９４ａが、カセット台５０で塞がれることを防止するためである。
【００５０】
ベース部９４には、複数の蒸気孔９４ａが形成されている。この蒸気孔９４ａは、当該カセット台５０の下側に配される保湿トレイ６０から生じる蒸気を通過させるための孔である。すなわち、蒸気による加湿は、カセット４８に収容されたサンプルの乾燥を防止する目的で行われる。したがって、好適なサンプル処理を行うためには、発生した蒸気をサンプルの周囲まで十分に行き渡らせることが必要となる。そのため、保湿トレイ６０から生じる蒸気を迂回させることなく、カセット４８周辺、換言すればサンプル周辺まで行き渡らせるために、本実施形態では、カセット台５０のベース部９４に蒸気孔９４ａを形成している。これにより、保湿トレイ６０で生じた蒸気がサンプル周辺まで到達しやすく、効率的に加湿することができる。また、本実施形態では、より効率的に加湿するために、各蒸気孔９４ａが互いに隣接するカセット４８同士の間に位置するべく、当該複数の蒸気孔９４ａのピッチを、カセット４８の配設ピッチと等しくしている。また、記述したとおり、カセット４８はベース部９４から浮いた状態で設置される。その結果、蒸気孔９４ａを通過した蒸気の進行が、カセット４８の底面で阻害されることがなく、より効率的な加湿が可能となる。
【００５１】
ベース部９４の四隅には、載置柱９２の上端面から突出する位置決ピン９２ａ（図２参照）が挿入される位置決孔９４ｂが形成されている。この位置決孔９４ｂに、位置決ピン９２ａが挿入されるように当該カセット台５０を載置柱９２に載置すれば、処理槽２２内におけるカセット台５０の位置決めがなされる。また、位置決ピン９２ａと位置決孔９４ｂとが互いに係止することで、載置柱９２からのカセット台５０の脱落も防止されるようになっている。
【００５２】
［保湿機構］
次に保湿機構について図１、図２を参照して説明する。保湿機構は、保湿液を貯留する保湿トレイ６０を備えている。この保湿トレイ６０は、伝熱性材料、例えば、アルミなどからなる深皿状部材で、処理槽２２の底部に載置、換言すれば、カセット台５０の下側に載置される。この保湿トレイ６０は、伝熱性部材として機能する伝熱フレーム７０を介してペルチェユニット６４に接続されている。ペルチェユニット６４は、温度調整手段を構成するユニットで、加熱および冷却が可能となっている。このペルチェユニット６４で加熱が行われると、当該ペルチェユニット６４で生じた熱が伝熱部材である伝熱フレーム７０を通じて保湿トレイ６０に伝達される。そして、この伝熱により、保湿トレイ６０内の保湿液が加熱され蒸気が生じ、処理槽２２の内部が加湿される仕組みとなっている。そして、この加湿により、サンプルの乾燥や変質が防止され、好適な状態でサンプル処理を行うことができる。
【００５３】
ところで、従来のサンプル処理装置でも、処理槽２２の内部の加湿は行われていた。しかし、従来のサンプル処理装置の多くは、処理槽２２の外部において保湿液を加熱した上で、当該保湿液を管体等で処理槽２２の内部に搬送することで加湿する構成であった（例えば、特開２００３−５７２５０号公報など）。この場合、保湿液の搬送途中の温度変化による蒸気の消失や、管体を通じての搬送であるため大量の保湿液を送り込みにくいなどといった問題があった。また、保湿液搬送用の管体を処理槽２２に組み込まなければならず、処理槽２２の構成を複雑にしていた。さらに、処理槽２２外部で保湿液を加熱する場合、処理槽２２の内部を加熱するための熱源と、保湿液加熱用の熱源と、を別個に用意する必要があり、構成の複雑化、高コスト化を招いていた。
【００５４】
一方、本実施形態では、処理槽２２の内部で、保湿液を加熱し、蒸気を発生させる構成となっている。そのため、蒸気が発生してからサンプルに到達するまでの間に温度変化は殆ど生じず、蒸気が消失することがない。また、保湿トレイ６０の全面から蒸気が発生するため、大面積で大量の蒸気を生成することが可能である。
【００５５】
さらに、処理槽２２の温度を調整する温度調整機構の熱源を蒸気生成用の熱源として利用しているため、蒸気生成のために専用の熱源を設ける必要がなく、処理槽ユニット１４の構成を簡易化でき、また、コストを低減できる。
【００５６】
［温度調整機構］
次に、温度調整機構について図１、図２を参照して説明する。温度調整機構は、処理槽２２の蓋部２６の内部に設けられた蓋側ヒータ６２と、処理槽２２の槽本体部２４の底部に設けられたペルチェユニット６４、および、ペルチェユニット６４と処理槽２２内部とを接続する伝熱部材と、で構成される。このうち、蓋側ヒータ６２については、後述する［処理槽］において詳説するため、ここでの詳説は省略する。
【００５７】
ペルチェユニット６４は、ペルチェ素子６４ａ（二種類の金属をつないで電流を流すと、一方の金属が冷却され他方の金属が熱くなる素子で、電流の正逆切り替え通電により冷・熱面が反転する）や、ファン（図示せず）、ヒートシンク６４ｂ、伝熱部６４ｃなどで構成されるユニットで、熱源および冷却源として機能する。ペルチェユニット６４は、処理槽２２の内側面を構成する伝熱フレーム７０に接続されており、この伝熱フレーム７０を介して、処理槽２２の内部との間で熱交換を行うことで、処理槽２２の内部を加熱または冷却する。ここで、図１および図２から明らかなとおり、伝熱フレーム７０は、処理槽２２内部に配設された複数のサンプルすべてを取り囲むように配置されている。かかる伝熱フレーム７０を介して、処理槽２２内部とペルチェユニット６４との熱交換が行われることで、サンプルの周囲を均等に、かつ、効率的に加熱または冷却することができる。
【００５８】
［処理槽］
最後に処理槽２２について説明する。図１、図２に図示するとおり、処理槽２２は、サンプルを保温状態で保持する槽であり、槽本体部２４と蓋部２６とに大別される。槽本体部２４は、サンプルが配される保温空間２８を形成する凹部を備えている。この槽本体部２４の内側面は、伝熱材料例えばアルミなどからなり、ペルチェユニット６４で生じた熱を保湿トレイ６０や処理槽２２の内部に伝達する伝熱フレーム７０を構成する。この伝熱フレーム７０は、既述したとおり、ペルチェユニット６４に物理的に接続されている。また、槽本体部２４の外側面と内側面との間には、断熱部材（図１、図２において砂目で図示）が充填されており、当該処理槽２２の保温性を確保している。
【００５９】
蓋部２６は、ヒンジ１００を介して槽本体部２４に取り付けられており、当該槽本体部２４に対して開閉自在となっている。また、蓋部２６の底面（槽本体部２４に対向する面）には、弾性材料からなるシール部材１０２が取り付けられており、当該蓋部２６を閉鎖した際に、保温空間２８を密閉できるようになっている。
【００６０】
ここで、サンプル処理中は、温度や湿度の急変によるサンプルおよび試薬の変質や劣化を防止するために、蓋部２６を閉じて保温空間２８を密閉状態に保つ必要があるが、その一方で、サンプル処理のためには、ノズル装置１２のノズル１６を保温空間２８の内部に挿入する必要がある。そこで、本実施形態では、蓋部２６を閉じたままでもノズル１６の保温空間２８内への挿入を可能とするために、蓋部２６にノズル１６の通過を許容するノズル用小孔３８を形成するとともに、当該ノズル用小孔３８を開閉するシャッタ体３２を設けている。これについて図１０を参照して説明する。図１０は、図２におけるＡ部の拡大図で、図１０（ａ）はノズル用小孔３８を開けた際の、図１０（ｂ）はノズル用小孔３８を閉じた際の様子を示している。本実施形態の蓋部２６は、固定蓋３０と、当該固定蓋３０に対してスライド移動可能なシャッタ体３２と、に大別される。固定蓋３０は、さらに、蓋部２６の上面に配される外ケース１０４と、蓋部２６の底部に配される内ケース１０６と、に大別される。シャッタ体３２は、この外ケース１０４と内ケース１０６との間に配置される。
【００６１】
外ケース１０４は、蓋部２６の外側面を構成する部材で、樹脂または金属からなる外層１０４ａ、断熱材からなる断熱層１０４ｂ、樹脂からなる樹脂層１０４ｃの三層構造となっている。この外ケース１０４と内ケース１０６との境界部分には樹脂体１１２が配されており、両者は熱的に遮断される（図２参照）。外ケース１０４には、ノズル１６の通過を許容する複数のノズル用小孔３８ａが形成されている。このノズル用小孔３８ａは、処理槽２２内部に配されるカセット４８の長軸方向に長尺な長孔で、当該処理槽２２内におけるカセット４８の配設ピッチと等ピッチで形成されている。したがって、各ノズル用小孔３８の長軸は、対応するカセット４８の真上に位置するようになっている。
【００６２】
内ケース１０６は、蓋部２６の底部を構成する部材で、アルミ等の伝熱材料からなる。この内ケース１０６にも、ノズル１６の通過を許容する複数のノズル用小孔３８ｂが形成されており、その形状や配設ピッチ等は、外ケース１０４のノズル用小孔３８ａと同じである。ここで、内ケース１０６は、保温空間２８内に露出する部材である。この保温空間２８内に露出する内ケース１０６を伝熱性の高い伝熱材料で構成することにより、保温空間２８内の温度を均等にすることができる。さらに、この内ケース１０６の上面には、蓋側ヒータ６２が配置されている（図１、図２参照）。蓋側ヒータ６２は、既述のペルチェユニット６４とともに温度調整機構を構成する加熱手段である。この蓋側ヒータ６２は、複数のノズル用小孔３８全てを取り囲むべく略ロ字形状となっている。この蓋側ヒータ６２で生じた熱は、伝熱材料からなる内ケース１０６の全面に伝達され、保温空間２８を均等かつ効率的に加熱する。
【００６３】
シャッタ体３２は、外ケース１０４と内ケース１０６との間に配置される部材である。このシャッタ体３２は、固定蓋３０に対してスライド移動するシャッタ本体１０８、および、当該シャッタ本体１０８をスライド駆動させるシャッタ駆動機構１１０に大別される。
【００６４】
シャッタ本体１０８は、ノズル用小孔３８に対応して複数のシャッタ開口４０が形成された部材であって、固定蓋３０である内ケース１０６および外ケース１０４に対してスライド移動することでノズル用小孔３８を開閉する部材である。このシャッタ本体１０８に形成されたシャッタ開口４０の形状や配設ピッチ等は、内ケース１０６および外ケース１０４に形成されたノズル用小孔３８とほぼ同じである。処理槽２２の内部にノズル１６が挿入する必要がない場合には、図１０（ｂ）に図示するように、当該シャッタ開口４０がノズル用小孔３８から外れた位置になるべくシャッタ本体１０８を移動させる。これにより、ノズル用小孔３８が閉鎖され、外部への熱や蒸気の流出が防止される。また、処理槽２２の内部にノズル１６を挿入する場合には、図１０（ａ）に図示するように当該シャッタ開口４０がノズル用小孔３８と同位置に重なるべくシャッタ本体１０８を移動させる。これにより、ノズル用小孔３８が開放され、当該ノズル用小孔３８を介してノズル１６を処理槽２２の内部に進入させることができる。このとき、蓋部２６自体は、閉鎖状態であり、処理槽２２の内部（保温空間２８）と処理槽２２の外部との接触面積はノズル用小孔３８の面積に限定される。その結果、保温空間２８の温度や湿度の急変が最低限に抑えられ、サンプルや試薬等の変質や劣化を防止できる。
【００６５】
ここで、ノズル用小孔３８を閉鎖した状態（図１０（ｂ）の状態）、すなわち、ノズル用小孔３８をシャッタ本体１０８で覆った状態の場合、当該ノズル用小孔３８を介してシャッタ本体１０８の上面が処理槽２２の外部に、シャッタ本体１０８の底面が処理槽２２の内部に、それぞれ、露出することになる。換言すれば、ノズル用小孔３８を閉鎖した場合、当該ノズル用小孔３８の形成位置においては、処理槽２２内部と処理槽２２外部との間には、シャッタ本体１０８しか介在しないことになる。このとき、シャッタ本体１０８が、十分な断熱構成を有していない場合、当該シャッタ本体１０８を通じて、処理槽２２の内外での熱交換が行われてしまい、処理槽２２内部の温度を一定に保つことができない。そこで、本実施形態では、このシャッタ本体１０８を断熱構成としている。具体的には、シャッタ本体１０８は、内ケース１０６側から順に、伝熱材料からなる伝熱層１０８ａ、断熱材からなる肉厚の断熱層１０８ｂ、および、樹脂からなる樹脂層１０８ｃの三層構造となっている。このように、シャッタ本体１０８に肉厚の断熱層１０８ｂを設けることで、シャッタ本体１０８の断熱性を確保することができ、ノズル用小孔３８を閉鎖した際にも、処理槽２２の保温性を十分確保することができる。また、本実施形態では、シャッタ本体１０８の底面を、伝熱材料からなる伝熱層１０８ａとしている。この場合、記述の蓋側ヒータ６２で生じた熱が、この伝熱層１０８ｂにも伝達され、処理槽２２の内部をより均等に加熱することができる。
【００６６】
さらに、本実施形態では、このシャッタ本体１０８の上面、すなわち、樹脂層の上面に、結露により当該シャッタ本体１０８の上面等に付着した水を貯留する結露用凹部１０８ｄを形成している。すなわち、本実施形態では、シャッタ本体１０８の内部に多量の断熱材を充填し、十分な断熱性を確保している。しかし、その場合であっても、処理槽２２内部と外部との温度差に起因する結露によりシャッタ本体１０８の上面等に水が付着する場合がある。シャッタ本体１０８の上面等に水が付着した状態のまま、当該シャッタ本体１０８を、閉鎖状態から開放状態になるべく移動させると、外ケース１０４のノズル用小孔３８ａの周縁により、当該水が一箇所に集められる。そして、最終的には、当該水が、シャッタ本体１０８のシャッタ開口４０から処理槽２２内部に落下する場合がある。かかる結露により生じた水の処理槽２２内部への落下を防止するために、本実施形態では、シャッタ本体１０８の上面のうちシャッタ開口４０の近傍に、結露で生じた水を貯留する結露用凹部１０８ｄを設けている。かかる結露用凹部１０８ｄを設けることにより、外ケース１０４のノズル用小孔３８ａの周縁で集められた水は、シャッタ開口４０から落下する前に、当該結露用凹部１０８ｄに落下し貯留される。その結果、処理槽２２内部への水の落下が防止され、サンプルや試薬の汚染等の問題が防止される。
【００６７】
このシャッタ本体１０８は、蓋部２６の端部に設置されたシャッタ駆動機構１１０（図２参照）により内ケース１０６および外ケース１０４に対して進退自在となっている。シャッタ駆動機構１１０は、駆動源であるモータと、当該モータに接続されたギヤやカム等の伝達機構からなり、このモータの回転方向を正逆反転させることで、シャッタの移動方向を反転させることができる。
【００６８】
［まとめ］
以上の説明から明らかなとおり、本実施形態によれば、サンプルを担持したプレート４６を収容するカセット４８を特殊形状としているため、当該カセット４８内に供給された液体の排液性能を簡易な構成で向上させることができる。また、プレート４６上で進退する進退バー５４の構成、特に、両端の形状を特殊形状とすることで、液保持性と液離れ性という相反する性能を両立させることができ、より好適なサンプル処理が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】本発明の実施形態であるサンプル処理装置の概略構成図である。
【図２】処理槽ユニット周辺の断面図である。
【図３】カセットの斜視図である。
【図４】他の方向からみたカセットの斜視図である。
【図５】図３におけるＢ−Ｂ断面図である。
【図６】流動制御機構の側面図および正面図である。
【図７】流動制御の様子を示す図である。
【図８】進退バーの動きを示す図である。
【図９】カセット台の上面図および断面図である。
【図１０】図２におけるＡ部拡大図である。
【符号の説明】
【００７０】
１０ サンプル処理装置、１２ ノズル装置、１４ 処理槽ユニット、１５ 制御部、１６ ノズル、２２ 処理槽、２４ 槽本体部、２６ 蓋部、２８ 保温空間、３０ 固定蓋、３２ シャッタ体、３８ ノズル用小孔、４０ シャッタ開口、４６ プレート、４８ カセット、５０ カセット台、５２ 流動制御機構、５４ 進退バー、５６ 移動軸、６０ 保湿トレイ、６２ 蓋側ヒータ、６４ ペルチェユニット、７０ 伝熱フレーム、７４ テーパ、７６ 排出穴、８０ 吸引口、８２ 支持段部、８４ ストッパ、９２ 載置柱、９４ａ 蒸気孔、１０４ 外ケース、１０６ 内ケース、１０８ シャッタ本体、１０８ｄ 結露用凹部。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プレート上に担持されたサンプルに対して、既定の液体、例えば、試薬等の供給を含む所定の処理を施すサンプル処理装置、当該プレート上に担持されたサンプルを収容するサンプル容器、および、当該サンプル容器に供給された液体の流動状態を制御する流動制御機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、プレート上に担持された生体組織などをサンプルに対して処理液の供給などの処理を施すサンプル処理装置、例えば、核酸に対するハイブリダイゼーション等の処理を行うサンプル処理装置が知られている。かかるサンプル処理装置では、通常、サンプルを担持したプレートは、サンプル容器に収容される。そして、このサンプル容器内に、各種液体（処理液や洗浄液など）が供給される。
【０００３】
かかる処理装置の中には、プレート上に配された進退バーを進退させることで、サンプルに供給された液体を強制的に流動させる流動制御機構を備えるものがある。例えば、下記特許文献１には、プレート上に配された展開部材（進退バー）を変位させることで、プレート上に供給された処理液をプレート全面に広げるべく強制的に流動させる展開手段（流動制御機構）を備えた処理装置が開示されている。かかる展開手段（流動制御機構）を設けることにより、液体を流動させるための振動機構などの大型機構を設ける必要がなく、適切なサンプル処理を簡易に行うことができる。
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−３３３３４７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１などの従来技術では、処理液の展開等といった液体の流動制御時における進退バーの動きについては考慮されているものの、流動制御が終了した際の進退バーの動きについては殆ど考慮されていない。そのため、従来の処理装置では、展開等の流動制御を終了した際、進退バーは、流動制御時と同じ高さで停止する場合が多かった。この場合、流動制御が終了した進退バーに、処理液等が多量に残留していた。進退バーに残留した液体は、その後に供給される他の液体と混合され、当該他の液体の汚染の原因となる。そして、その結果、適切なサンプル処理ができないという問題があった。
【０００６】
そこで、本発明では、より適切なサンプル処理が可能なサンプル処理装置、サンプル容器、流動制御機構を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明のサンプル処理装置は、プレート上に担持されたサンプルに対して、既定の液体の供給を含む所定の処理を施すサンプル処理装置であって、前記サンプルを担持したプレートを収容する収容空間を形成するサンプル容器と、前記プレートの上に配された進退バーを所定の範囲内で進退させることで、前記サンプル容器に供給された液体の流動状態を制御する流動制御機構と、を備え、前記サンプル容器は、前記可動範囲の端部に相当する位置に形成された斜面であって、当接した進退バーを上方に案内する斜面を有することを特徴とする。
【０００８】
好適な態様では、前記サンプル容器は、上端面に形成され、吸引ノズルが挿入される吸引口と、前記収容空間の底面に形成され、サンプル容器に供給された液体を外部に排出する排出穴と、吸引口と排出穴とを接続する吸引路と、を備える。この場合、前記吸引口は、上側に向かって広がる略錘状であり、前記吸引ノズルは、先端が前記吸引口の下端に線接触する略球状であることが望ましい。さらに、前記サンプル容器は、部分的に形成された段部であって、前記プレートが載置されることで、前記収容空間の底面との間に間隙を確保した状態で当該プレートを支持する支持段部を備えることも望ましい。
【０００９】
他の好適な態様では、前記サンプル容器は、前記プレートの載置位置を既定する位置決用壁を備える。
【００１０】
他の好適な態様では、前記流動制御機構は、進退方向に直交する方向に長尺な進退バーと、進退方向に移動する移動軸と、進退バーを、前記移動軸を中心として回動可能に当該移動軸に連結する連結手段と、を備える。複数のサンプルを同時処理する場合には、複数のサンプル容器が前記移動軸の軸方向に配設されるとともに、一つの移動軸に前記複数のサンプル容器に対応して複数の進退バーが連結されることが望ましい。
【００１１】
他の好適な態様では、進退バーの両端は、先端に近づくほど断面積が小さくなる形状である。この場合、進退バーの両端は、略錘状、または、略球状であることが望ましい。さらに、前記進退バーは、本体部と前記本体部より大径の大径部とを有し、前記大径部がプレート上面に接触することにより、本体部と当該プレート上面との間に間隙が確保されることも望ましい。
【００１２】
他の本発明であるサンプル容器は、既定の液体の供給を含む所定の処理が施されるべくプレート上に担持されたサンプルを収容するサンプル容器であって、前記サンプル容器は、前記プレートの上で進退する進退バーの可動範囲の端部に相当する位置に形成された斜面であって、当接した進退バーを上方に案内する斜面を有することを特徴とする。
【００１３】
他の本発明である流動制御機構は、サンプルを担持したプレートの上に配された進退バーを進退させることで、当該プレートを収容したサンプル容器に供給された液体の流動状態を制御する流動制御機構であって、前記進退バーの両端は、先端に近づくほど断面積が小さくなる形状であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、サンプル容器端部に形成された斜面により、進退バーが自動的に上方向に案内されるため、進退バーからの液切れが向上し、他の液体と残留液体との汚染等が防止される。その結果、より好適なサンプル処理が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。図１は、本発明の実施形態であるサンプル処理装置１０の概略構成図である。また、図２は、処理槽２２周辺の横断面図である。このサンプル処理装置１０は、核酸（ＤＮＡ、ＲＮＡ）をサンプルとして取り扱う装置で、当該核酸に対してハイブリダイゼーションなどの処理を施す。
【００１６】
はじめに、このサンプル処理装置１０の全体構成について簡単に説明する。サンプル処理装置１０は、ノズル装置１２、処理槽ユニット１４、および、ノズル装置１２と処理槽ユニット１４とを制御する制御部１５を備えている。ノズル装置１２は、処理槽２２に設置されたサンプルに対して各種試薬や洗浄液の供給や、サンプルに供給された液体の回収を行う装置である。ノズル１６は、図示しない移動機構によりＸＹＺ方向に移動可能となっており、ポンプ１８の駆動に応じて、適宜、液体の吸引および吐出を行う。また、ポンプ１８は、複数のバルブ２０を介して試薬を貯留している試薬瓶や、廃棄する液体を貯留する排液瓶などと接続されており、バルブ２０の開閉状態を切り替えることで、所望の液瓶に接続される。このノズル１６やポンプ１８、バルブ２０等のより詳細な構成は、周知の公知技術を参照することにより理解できるため、ここでの詳説は省略する。なお、図１では、ノズル１６を一つだけ図示しているが、より多数のノズル１６、例えば、試薬吐出用ノズル、排液吸引用ノズルなど、用途ごとにノズルを設けてもよい。
【００１７】
処理槽ユニット１４は、恒温槽である処理槽２２を備えている。この処理槽２２は、保温空間２８を形成する凹部を備えた槽本体部２４と、当該槽本体部２４に対して開閉自在の蓋部２６と、に大別される。槽本体部２４および蓋部２６の内部には、外部との伝熱を阻害するための断熱材（図１において砂目で図示）が充填されており、当該処理槽２２の内部は恒温で保たれるようになっている。また、蓋部２６を開放することなく、ノズル１６を処理槽２２の内部に進入させて液体の吐出吸引を行うために、蓋部２６は、ノズル１６の通過を許容するノズル用小孔３８が形成された固定蓋３０と、当該ノズル用小孔３８を開閉するシャッタ体３２と、で構成される。シャッタ体３２には、ノズル用小孔３８に対応したシャッタ開口４０が形成されており、固定蓋３０に対してスライド移動することによりノズル用小孔３８を開閉する。このシャッタ体３２の駆動は、シャッタ駆動部４４を介して制御部１５により駆動制御される。
【００１８】
サンプルである核酸は、この槽本体部２４と蓋部２６とで構成される保温空間２８に設置される。設置の際、サンプルは、予め、スライドガラス等のプレート４６上に付着される。サンプルを担持したプレート４６は、カセット４８と呼ばれる小型のサンプル容器に収容される。このカセット４８は、規定の個数（例えば、１０個など）ごとに、専用の載置台であるカセット台５０に載置され、カセット台５０ごと処理槽２２の内部に設置される。
【００１９】
処理槽２２の内部に設置されたカセット４８には、ノズル装置１２により各種試薬や洗浄液等の液体が供給される。この供給された液体を強制的に流動させて、当該液体をプレート４６の全面に展開したり、カセット４８に形成された排出穴７６に送り込んだりするために、流動制御機構５２が設けられている。流動制御機構５２は、プレート４６の上に配された進退バー５４を所定の範囲内で進退させることで、カセット４８に供給された液体の流動状態を制御する。進退バー５４は、進退方向に移動可能な移動軸５６に連結されており、この移動軸５６は、移動軸駆動部５８を介して制御部１５により駆動制御される。
【００２０】
カセット台５０の下側には、保湿液を貯留する保湿トレイ６０が設けられている。保湿液は、処理槽２２に組み込まれた温度調整機構での加熱により蒸気を発し、処理槽２２の内部を保湿する。温度調整機構は、蓋部２６の内部に配された蓋側ヒータ６２と、処理槽２２の底部に組み込まれたペルチェユニット６４を備える。蓋側ヒータ６２は、蓋側ヒータ駆動部６６を介して制御部１５により駆動制御され、適宜、処理槽２２の内部を加熱する。ペルチェユニット６４は、ペルチェユニット駆動部６８を介して制御部１５により駆動制御される。このペルチェユニット６４は、温度可変で、熱源および冷却源のいずれにもなり得る温度調整源として機能する。このペルチェユニット６４は、処理槽２２の内壁面を構成する伝熱材料、例えば、アルミなどからなる伝熱フレーム７０に物理的に接続されており、当該伝熱フレーム７０を通じて処理槽２２の内部を加熱または冷却する。また、この伝熱フレーム７０の上には、既述の保湿トレイ６０が載置されており、保湿液の加熱が効率的に行えるようになっている。以下、このサンプル処理装置１０、特に処理槽ユニット１４の各部の構成について詳説する。
【００２１】
［カセット］
まず、カセット４８の構成について説明する。図３は、カセット４８の斜視図、図４は他の方向からみたカセット４８の斜視図である。また、図５は、図３におけるＢ−Ｂ断面図である。このカセット４８は、サンプルを担持したプレート４６（図３〜図５では図示せず）を収容するサンプル容器である。このカセット４８は、カセット台５０に対して着脱自在であり、１回の処理ごとに交換可能なディスポーザブルタイプのサンプル容器である。カセット４８は、上面視略長方形の箱状、あるいは、船状であり、耐薬性や耐熱性に優れた樹脂などからなる。このカセット４８は、図３等から明らかなとおり、大きな凹部が形成されており、この凹部内がサンプルを収容する収容空間７２となる。この収容空間７２の長手方向の一端には、上側に向かって傾斜したテーパ７４が形成されている。このテーパ７４は、プレート４６の出し入れを容易にするとともに、後述する進退バー５４が当接した際に、当該進退バー５４を上方に案内する役割も果たす。
【００２２】
収容空間７２の底面には、カセット４８に供給された液体を外部に排出する排出穴７６が形成されている。この排出穴７６は、カセット４８の底面の内部に形成された吸引路７８に接続されている。吸引路７８は、途中で９０度屈曲し、カセット４８の上端面に形成された吸引口８０に接続される。この吸引口８０は、カセット４８の長手方向他端（テーパ７４の形成側とは逆方向）の上端面に形成されており、液体の吸引を行う吸引ノズル１６が挿入される。吸引口８０に挿入された吸引ノズル１６は、吸引路７８、排出穴７６を通じて、カセット４８内の液体を吸引する。つまり、本実施形態では、カセット４８に供給された液体を、収容空間７２の底面から排出し、カセット４８の上面から吸引する構成となっている。収容空間７２の底面から液体を排出することにより、直接、収容空間７２にノズル１６を挿入する場合に比べて、サンプルへの悪影響や、液体の残存などを防止できる。また、カセット４８の上端面に形成された吸引口８０から液体を吸引することにより、従来の吸引ノズル１６をそのまま利用することができ、簡易な構成で液体の吸引が可能となる。
【００２３】
なお、吸引口８０に挿入された吸引ノズル１６と、吸引路７８と、が互いに嵌合され、その結合力が過大となった場合、吸引ノズル１６の引き上げとともにカセット４８も持ち上げられる恐れがある。本実施形態では、かかる吸引路７８と吸引ノズル１６との強固な結合を防止しつつも、両者を確実に連結させるために、吸引ノズル１６の先端を、吸引路７８の径ｒ、換言すれば、錘状である吸引口８０の下端における半径ｒより大きい半径Ｒ（Ｒ＞ｒ）の略半球状としている。かかる形状とすることで、吸引口８０に挿入した際、吸引ノズル１６の先端は、吸引口８０の下端と線接触するものので、吸引路７８の内部には進入できない。その結果、吸引路７８と吸引ノズル１６とは、確実に連結されるものの、嵌合されることはない。そのため、吸引路７８を介しての吸引ノズル１６での液体吸引が確実に行える一方で、吸引ノズル１６を引き上げる際にカセット４８が持ち上がることがない。
【００２４】
収容空間７２の底面の隅部近傍には、サンプルを担持したプレート４６が載置される支持段部８２が部分的に形成されている。この支持段部８２は、収容空間７２の底面に形成された排出穴７６と、プレート４６との間に僅かな間隙を確保した状態で当該プレート４６を支持するために設けられている。すなわち、プレート４６を、収容空間７２の底面に直接、載置すると、当該底面に形成された排出穴７６がプレート４６で覆われてしまい、適切な液排出ができなくなる。そこで、本実施形態では、支持段部８２を形成し、プレート４６と収容空間７２底面との間に間隙を確保し、液体の排出液への流れを可能としている。なお、収容空間７２の底面の周囲のうち、支持段部８２が形成されていない部分８３は、プレート４６より上側に位置する液体を、当該プレート４６の下側に導く液逃げ路８３として機能する。
【００２５】
また、収容空間７２の底面の四隅には、プレート４６の載置位置を規制するための段差部であるストッパ８４が形成されている。このストッパ８４は、少なくとも、プレート４６の厚みより高い段差である。支持段部８２に載置されたプレート４６は、その四隅位置が、このストッパ８４により規制されることで位置決めされる。また、後述する進退バー５４により供給された液体が大きく流動するとき、当該プレート４６の下側に流れ込んだ液体の巻き上がりによりプレート４６が浮き上がる場合がある。そして、この浮き上がったプレート４６が、長手方向一端に形成されたテーパ７４等の途中に乗り上がる場合がある。ストッパ８４は、この浮き上がったプレート４６を既定の位置に落としこみ、プレート４６がテーパ７４等の上に乗りあがることも防止している。カセット４８の外側面には、長手方向の側面から底面にかけて延びる二本のリブ８６が平行して設けられている。このリブ８６は、カセット４８の強度を向上させる補強部材の機能を果たす。
【００２６】
［流動制御機構］
次に、流動制御機構５２の構成について説明する。図６（ａ）は流動制御機構５２の側面図、図６（ｂ）は流動制御機構５２の正面図である。この流動制御機構５２は、カセット４８の長手方向に進退する進退バー５４を備えており、当該進退バー５４の進退によりカセット４８に供給された液体を強制的に流動させる。進退バー５４は、カセット４８の短手方向（進退方向に直交する方向）に長尺な略丸棒である。この進退バー５４は、本体部５４ａと、当該本体部５４ａの両側に位置して本体部５４ａより大径の大径部５４ｂと、に大別される。この進退バー５４をプレート４６上に配した際には、大径部５４ｂはプレート４６上面に接触するが、大径部５４ｂより小径の本体部５４ａとプレート４６との間に僅かな間隙が形成される。この間隙は、後述するプローブ液を展開する際に当該プローブ液を保持する空間、液体保持空間となる。また、進退バー５４の両端には、先端に近づくほど断面積が小さくなる略錘状の錘状部５４ｃが形成されている。両端をかかる形状としているのは、この進退バー５４を移動軸５６にセットする際に、進退バー５４の端部がカセット４８の周縁に干渉しても、当該進退バー５４をスムーズにカセット４８内に落ち込ませるためである。また、この錘状部５４ｃは、進退バー５４による液体の保持性と、進退バー５４からの液体の液離れ性という相反する二つの性能を向上させるためであるが、これについては後に詳説する。
【００２７】
この進退バー５４は、連結軸８８および連結金具９０を介して移動軸５６（図２参照）に連結されている。連結軸８８は、進退バー５４の上面に螺合接続された軸部材である。この連結軸８８は、さらに、水平方向に延びる連結金具９０に螺合接続されている。連結金具９０は、前面および底面が開口された略箱状の金具である。この連結金具９０の側壁には、移動軸５６が挿入される略矩形の軸溝９０ａが形成されている。この軸溝９０ａは、移動軸５６の軸径より僅かに大きい幅を有しており、当該軸溝９０ａに移動軸５６が挿し込まれることにより、進退バー５４は、移動軸５６を中心として回動可能となる。また、連結金具９０の背面壁には、移動軸５６に形成された係合軸５６ａが挿入される係合孔９０ｂが形成されている。係合孔９０ｂは、上下方向に長尺な長孔である。この係合孔９０ｂに、移動軸５６の係合軸５６ａが挿入されることにより、連結金具９０、ひいては、当該連結金具９０に連結された進退バー５４の移動軸５６に対する位置、および、移動軸５６を中心とした回動範囲が規制される。
【００２８】
移動軸５６は、カセット４８の配設方向に延びる軸で、カセット４８の長尺方向に移動可能な軸である（図２参照）。移動軸５６の端部は、カムや歯車からなる伝達機構を介してモータに接続されており、このモータの駆動より進退可能となっている。一本の移動軸５６には、複数の進退バー５４が連結されており、当該一本の移動軸５６を移動させることで、複数の進退バー５４を同時に進退させることができる。移動軸５６には、この複数の進退バー５４の取付位置を示す係合軸５６ａが所定間隔で突設されている。この係合軸５６ａは、既述したとおり、連結金具９０の係合孔９０ｂに挿入される。なお、当然ながら、この係合軸５６ａの配設ピッチは、複数のカセット４８の配設ピッチに対応している。
【００２９】
［流動制御動作］
次に、この流動制御機構５２によるカセット４８の内部における液体の流動制御の動作について説明する。図７は、進退バー５４による流動制御の内容を示す図であり、カセット４８周辺の横断面図である。また、図８は、進退バー５４の動きを示す図であり、カセット周辺の縦断面図である。図７、図８では、支持段部８２など、微小な部材の作用を明確にするために、各部の縮尺を実際とは代えて図示している。また、図８では、理解を容易にするために支持段部８２の図示を省略している。
【００３０】
既述したとおり、収容空間７２の底面の周囲には、部分的に、プレート４６を支持する支持段部８２が形成されている。この支持段部８２に、サンプルを担持したプレート４６が載置されることにより、プレート４６と収容空間７２の底面との間には液体が排出穴７６に向かって流れる流動空間８５が形成される。また、収容空間７２の底面の周囲のうち、支持段部８２が形成されていない部分には、当該流動空間８５に連通された液逃げ路８３が形成される。この液逃げ路８３および流動空間８５を通じてカセット４８に供給された液体が、排出穴７６へと至る。
【００３１】
進退バー５４は、図８に図示するように、収容空間７２の内部において、カセット４８長手方向に進退する。この進退の速度や繰り返し速度などは目的や、供給される液体の種類などに応じて、適宜、調整される。また、進退バー５４の可動範囲も、進退の目的などに応じて微妙に異なる。
【００３２】
ここで、この進退バー５４の進退は、次の三つの目的で行われる。一つ目は、プレート４６上面に供給された試薬を、プレート４６のほぼ全面、換言すれば、当該プレート４６で担持されているサンプル全面に展開させる目的である。ハイブリダイゼーション処理では、サンプルである核酸に、プローブ液と呼ばれる試薬を供給する。このプローブ液は、高価であることから、大量供給はされず、比較的、少量のみがプレート４６上に滴下される。しかし、少量のプローブ液は、滴下されただけの状態では、当該滴下位置に留まり、サンプルの全面に広がりにくい。そして、その結果、一部のサンプルにプローブ液が行き渡らず、正常な反応が得られないという問題があった。
【００３３】
進退バー５４は、このプローブ液のように通常状態ではサンプル全面に広がりにくい液体を、強制的に流動させてサンプル全面に展開するために用いられる。すなわち、図７（ａ）に図示するように、進退バー５４は、本体部５４ａと本体部５４ａより大径の大径部５４ｂを備えているため、当該進退バー５４をプレート４６上に配した際には、本体部５４ａとプレート４６上面との間に常に僅かな間隙である液体保持空間５５が形成される。この進退バー５４が、展開を要する試薬の滴下位置まで移動すると、表面張力により当該試薬が液体保持空間５５に保持される。そして、この液体を保持した状態で、進退バー５４がプレート４６上で移動を続けると、保持された試薬も移動することになる。これにより、少量滴下された試薬がプレート４６のほぼ全面に展開され、全サンプルに試薬が行き渡る。その結果、適切なサンプルの反応を促すことができる。
【００３４】
なお、この液展開目的で進退バー５４を進退させる場合、当該進退バー５４は、プレート４６からはみ出ない範囲、すなわち、図８におけるＥ１の範囲で進退させる。これは、進退バー５４が、範囲Ｅ１を超えた位置まで移動した際に、液体保持空間５５に保持されていた試薬が落下することを防止するためである。
【００３５】
また、進退バー５４の進退は、カセット４８内に供給された試薬の混和を促す目的でも行われる。すなわち、サンプル処理の過程では、複数種類の試薬が同時に供給される場合もある。かかる同時に投与された試薬は、十分に混和されてこそ、その効果が発揮される。また、試薬による所定の反応が完了した後には、カセット４８内に洗浄液を供給し、サンプルを洗浄する。このとき、サンプルに残留している試薬と洗浄液とが十分に混和されなければ、十分な洗浄効果は得られない。しかし、ノズル装置１２で、試薬や洗浄液を供給しただけでは、試薬同士または試薬と洗浄液とを十分に混和させることは困難であった。そこで、本実施形態では、図７（ｂ）に図示するように、進退バー５４を進退させてカセット４８内に供給された液体（試薬または洗浄液）に大きな流動を生じさせることで、当該試薬同士または試薬と洗浄液との混和を促している。これにより、試薬や洗浄液の効果をより効果的に発揮させることができ、適切なサンプル処理が可能となる。この場合は、液体保持空間５５に保持された液体の落下という問題はないため、進退バー５４は、カセット４８の一端から他端までの範囲（図８における範囲Ｅ２）、より詳しくは、カセット４８の一端に形成されたテーパ７４部の途中から、吸引口８０側端部に形成されたストッパ８４近傍まで進退する。
【００３６】
また、進退バー５４の進退は、不要となった液体を排出穴７６に積極的に導く排液の促進のためにも行われる。すなわち、本実施形態では、収容空間７２の底面に形成された排出穴７６を介して不要液体を外部に排出している。このとき、殆どの不要液体は、吸引ノズル１６からの負圧、および、重力の影響を受けて、液逃げ路８３を通じて、プレート４６の下側に形成された流動空間８５に流れこみ、さらには、排出穴７６、吸引路７８、吸引口８０を通じて吸引ノズル１６により吸引される。しかし、一部の不要液体は、表面張力により、プレート４６上面に残留する。このプレート４６上に残留した状態では、吸引ノズル１６による吸引が行えない。本実施形態では、図７（ｃ）に図示するように、進退バー５４を進退させることで、このプレート４６上に残留した不要液体を積極的に流動させて、収容空間７２の隅に形成される液逃げ路８３などを通じて、流動空間８５に送り込んでいる。これにより、より確実に、不要液体を排出することができ、この後に供給される他の液体の汚染等を防止できる。なお、この場合の進退バー５４の可動範囲は、液体の混和を目的とした進退と同様に、カセット４８の一端から他端までの範囲（図８における範囲Ｅ２）、すなわち、カセット４８の一端に形成されたテーパ７４部の途中から、吸引口８０側端部に形成されたストッパ８４近傍までの範囲である。
【００３７】
この排液時における進退バー５４の動きについて図８を用いてより詳細に説明する。図なお、以下の説明では、進退バー５４の可動範囲Ｅ２のうち、吸引口８０側端部を終端、反対側端部（テーパ７４が形成されている側の端部）を始端と呼ぶ。図８（ａ）に図示するように、カセット４８内に不要液体Ｌが大量に存在している際には、吸引ノズル１６からの負圧、および、重力により、不要液体Ｌは、液逃げ路８３を通じて、流動空間８５に流れこみ、さらに、排出穴７６へと導かれる。そして、この吸引ノズル１６の負圧および重力による作用で、大部分の不要液体Ｌは外部へと排出される。つまり、大部分の不要液体Ｌは、進退バー５４を進退させなくても、排出させることができる。
【００３８】
しかし、図８（ｂ）に図示するように、この吸引ノズル１６の負圧および重力による排液の過程で、一部の不要液体Ｌは、プレート４６上に残留することがある。このプレート４６上に残留した不要液体Ｌは、吸引ノズル１６の負圧や重力では、排出穴７６には流れ込まず、そのままプレート４６上に残留してしまう。そこで、本実施形態では、カセット４８内の不要液体Ｌの液面レベルが、プレート４６上面より低くなるタイミングで、進退バー５４を、プレート４６の長手方向に進退させている。すなわち、当該進退バー５４に連結された移動軸５６をプレート４６長手方向に進退させている。
【００３９】
進退バー５４は、まず、始端から終端に向かって移動する。この移動により、進退バー５４が、不要液体Ｌの残留位置まで移動すると、当該残留した不要液体Ｌが進退バー５４により押圧される。この押圧により、残留した不要液体Ｌの一部は、プレート４６上面から、プレート４６の外側に押し出され、流動空間８５へと流れ込む（図７（ｃ）参照）。
【００４０】
ここで、効率的な排液のためには、進退バー５４に接触した不要液体Ｌを、積極的にプレート４６とカセット４８の側壁との間の隙間に落下させる必要がある。換言すれば、進退バー５４には、適度な液離れ性が求められる。一方で、進退バー５４は、液展開目的でも用いられるため、適度な液保持性能も要求される。この相反する二つの性能を確保するために、本実施形態では、進退バー５４の両端を略錘状としている。
【００４１】
進退バー５４の両端に錘状部５４ｃを設けることで、当該進退バー５４の端部とプレート４６上面との間隙は、外側（側壁側）に向かうにつれ徐々に大きくなる（図７（ｃ）参照）。この場合、進退バー５４の端部とプレート４６上面との間隙が小さい範囲では、表面張力により当該間隙に液体が保持される。一方、進退バー５４の先端に近づき、進退バー５４の端部とプレート４６上面との間隙が大きくなると、液体の保持性能は低下し、保持されていた液体は落下することになる。つまり、進退バー５４の両端を略錘状とすることで、当該進退バー５４の大径部５４ｂの近傍では高い液体保持性能を有する一方で、先端に近づくにつれ徐々に液体保持性能が低下していき、高い液離れ性も得られることになる。
【００４２】
また、両端が略錘状であるため、進退バー５４の先端面はほぼ点状となり、当該進退バー５４の先端面とカセット４８側壁との対向面積は、極めて小さい。この場合、進退バー５４の先端面とカセット４８側壁との間に毛細管現象が生じることがなく、高い液離れ性を得ることができる。すなわち、当該進退バー５４の両端が、カセット４８側壁との対向面積が大きい形状、例えば、円柱形状などであった場合には、毛細管現象により、当該先端面とカセット４８側壁との隙間に液体が吸い上げられ、液体が落下しにくくなるという問題が生じる。一方、本実施形態のように、進退バー５４の先端面とカセット４８側壁との対向面積が小さい場合には、かかる毛細管現象は発生しないため、進退バー５４の先端近傍まで移動した液体は、容易に流動空間８５に落下することができる。つまり、本実施形態では、進退バー５４の両端を円錐形状としているため、液保持性と液離れ性という相反する性能を得ることができる。その結果、液展開および排液のいずれをも良好に行うことができる。なお、本実施形態では、進退バー５４の両端を円錐状としているが、先端に近づくにつれて断面積が小さくなる形状であれば、他の形状、例えば、半球状や、錐台形状であってもよい。
【００４３】
再び、図８に戻り、進退バー５４の動きを説明する。既述したとおり、進退バー５４による押圧により一部の不要液体Ｌは、プレート４６の外側に押し出されるが、他の一部の不要液体Ｌは、液展開時（図７（ａ）参照）と同様の原理で、進退バー５４の本体部５４ａとプレート４６上面との間隙である液体保持空間５５に保持される。そして、この保持された不要液体Ｌは、進退バー５４とともに移動する。この液体保持空間５５で不要液体Ｌを保持した状態のまま、進退バー５４は、終端まで移動する。終端位置まで運ばれた不要液体Ｌの一部は、図８（ｃ）に図示するように、プレート４６とカセット４８の側壁との間にできる僅かな隙間に落下し、流動空間８５へと流れ込む。
【００４４】
終端まで移動した進退バー５４は、移動方向を逆転し、今度は、始端に向かって移動する。この終端から始端までの移動の途中でも、既述した進退バー５４による押圧により残留した不要液体Ｌの一部は、プレート４６上面から、プレート４６の外側に押し出され、流動空間８５へと流れ込む。また、他の不要液体は、進退バー５４の本体部５４ａとプレート４６上面との間に形成される液体保持空間５５で保持され、進退バー５４とともに始端まで移動する。ここで、図８から明らかなとおり、可動範囲Ｅ２の始端は、プレート４６の端部より外側にあり、収容空間７２の一端に形成されたテーパ７４部の途中に位置している。したがって、この始端まで移動した進退バー５４は、プレート４６から離れることになる。その結果、液体保持空間５５に保持されていた不要液体Ｌは、プレート４６とカセット４８側壁（テーパ７４部）との間に形成される隙間に落下し、流動空間８５へと流れ込む。
【００４５】
ところで、進退バー５４は、移動軸５６を中心に回動可能に当該移動軸５６に連結されている。また、可動範囲Ｅ２の始端は、収容空間７２の一端に形成されたテーパ７４部の途中に位置している。換言すれば、進退バー５４は、当該テーパ７４部に当接する位置まで移動することになる。テーパ７４部に当接した進退バー５４は、図８（ｄ）に図示するように、当該テーパ７４部に押され、移動軸５６を中心に回動し、上方へと移動する。つまり、収容空間７２の一端にテーパ７４部（斜面）を形成するとともに、進退バー５４を当該テーパ７４部に当接する位置まで移動させることにより、進退バー５４は自動的に上方へ案内され、移動することになる。この上方への移動により、進退バー５４に付着していた不要液体Ｌが、より落下しやすくなる。その結果、より確実な排液が可能となる。
【００４６】
始端まで移動した進退バー５４は、再び、移動方向を逆転させて、終端へと移動する。そして、何度か、この始端から終端、そして、終端から始端までの進退動作を繰り返すことで排液が完了される。
【００４７】
以上の説明で明らかなとおり、本実施形態の進退バー５４は、両端を、先端に近づくにつれて断面積が小さくなる形状としているため、液離れ性と液保持性という相反する効果を発揮することができ、液展開および排液のいずれをも好適に実現することができる。また、収容空間７２の一端にテーパ７４（斜面）を形成するとともに、進退バー５４を当該テーパ７４に当接する位置まで移動させることにより、排液時の排液性をより向上させることができ、後に供給される他の液体の汚染等の問題を防止できる。
【００４８】
［カセット台］
次に、カセット台５０について説明する。図９は、カセット台５０の上面図である。このカセット台５０は、複数（本実施形態では１０個）のカセット４８が設置されるサンプルトレイであり、処理槽２２に対して着脱自在となっている。具体的には、このカセット台５０は、処理槽２２の内部に立脚する載置柱９２（図２参照）に載置されるが、必要に応じて、当該載置柱９２から取り外すことができる。したがって、ユーザは、当該カセット台５０へのカセット４８の設置やカセット台５０からのカセット４８の取り外しなどといった複雑な作業は、処理槽２２の外側の広い空間で行うことができ、ユーザの作業性を向上できる。
【００４９】
このカセット台５０は、略平板状のベース部９４と当該ベース部９４の両端を略９０度に屈曲させて形成される側壁部９６とに大別される。側壁部９６には、カセット４８が係止される係止孔９６ａが所定ピッチで複数形成されている。この係止孔９６ａは、ベース部９４から係止孔９６ａまでの高さがカセット台５０の高さより大きくなる位置に形成されている。したがって、当該係止孔９６ａに係止されたカセット台５０の底面とベース部９４との間には、一定の間隙が形成さるようになっている。これは、後述する蒸気孔９４ａが、カセット台５０で塞がれることを防止するためである。
【００５０】
ベース部９４には、複数の蒸気孔９４ａが形成されている。この蒸気孔９４ａは、当該カセット台５０の下側に配される保湿トレイ６０から生じる蒸気を通過させるための孔である。すなわち、蒸気による加湿は、カセット４８に収容されたサンプルの乾燥を防止する目的で行われる。したがって、好適なサンプル処理を行うためには、発生した蒸気をサンプルの周囲まで十分に行き渡らせることが必要となる。そのため、保湿トレイ６０から生じる蒸気を迂回させることなく、カセット４８周辺、換言すればサンプル周辺まで行き渡らせるために、本実施形態では、カセット台５０のベース部９４に蒸気孔９４ａを形成している。これにより、保湿トレイ６０で生じた蒸気がサンプル周辺まで到達しやすく、効率的に加湿することができる。また、本実施形態では、より効率的に加湿するために、各蒸気孔９４ａが互いに隣接するカセット４８同士の間に位置するべく、当該複数の蒸気孔９４ａのピッチを、カセット４８の配設ピッチと等しくしている。また、記述したとおり、カセット４８はベース部９４から浮いた状態で設置される。その結果、蒸気孔９４ａを通過した蒸気の進行が、カセット４８の底面で阻害されることがなく、より効率的な加湿が可能となる。
【００５１】
ベース部９４の四隅には、載置柱９２の上端面から突出する位置決ピン９２ａ（図２参照）が挿入される位置決孔９４ｂが形成されている。この位置決孔９４ｂに、位置決ピン９２ａが挿入されるように当該カセット台５０を載置柱９２に載置すれば、処理槽２２内におけるカセット台５０の位置決めがなされる。また、位置決ピン９２ａと位置決孔９４ｂとが互いに係止することで、載置柱９２からのカセット台５０の脱落も防止されるようになっている。
【００５２】
［保湿機構］
次に保湿機構について図１、図２を参照して説明する。保湿機構は、保湿液を貯留する保湿トレイ６０を備えている。この保湿トレイ６０は、伝熱性材料、例えば、アルミなどからなる深皿状部材で、処理槽２２の底部に載置、換言すれば、カセット台５０の下側に載置される。この保湿トレイ６０は、伝熱性部材として機能する伝熱フレーム７０を介してペルチェユニット６４に接続されている。ペルチェユニット６４は、温度調整手段を構成するユニットで、加熱および冷却が可能となっている。このペルチェユニット６４で加熱が行われると、当該ペルチェユニット６４で生じた熱が伝熱部材である伝熱フレーム７０を通じて保湿トレイ６０に伝達される。そして、この伝熱により、保湿トレイ６０内の保湿液が加熱され蒸気が生じ、処理槽２２の内部が加湿される仕組みとなっている。そして、この加湿により、サンプルの乾燥や変質が防止され、好適な状態でサンプル処理を行うことができる。
【００５３】
ところで、従来のサンプル処理装置でも、処理槽２２の内部の加湿は行われていた。しかし、従来のサンプル処理装置の多くは、処理槽２２の外部において保湿液を加熱した上で、当該保湿液を管体等で処理槽２２の内部に搬送することで加湿する構成であった（例えば、特開２００３−５７２５０号公報など）。この場合、保湿液の搬送途中の温度変化による蒸気の消失や、管体を通じての搬送であるため大量の保湿液を送り込みにくいなどといった問題があった。また、保湿液搬送用の管体を処理槽２２に組み込まなければならず、処理槽２２の構成を複雑にしていた。さらに、処理槽２２外部で保湿液を加熱する場合、処理槽２２の内部を加熱するための熱源と、保湿液加熱用の熱源と、を別個に用意する必要があり、構成の複雑化、高コスト化を招いていた。
【００５４】
一方、本実施形態では、処理槽２２の内部で、保湿液を加熱し、蒸気を発生させる構成となっている。そのため、蒸気が発生してからサンプルに到達するまでの間に温度変化は殆ど生じず、蒸気が消失することがない。また、保湿トレイ６０の全面から蒸気が発生するため、大面積で大量の蒸気を生成することが可能である。
【００５５】
さらに、処理槽２２の温度を調整する温度調整機構の熱源を蒸気生成用の熱源として利用しているため、蒸気生成のために専用の熱源を設ける必要がなく、処理槽ユニット１４の構成を簡易化でき、また、コストを低減できる。
【００５６】
［温度調整機構］
次に、温度調整機構について図１、図２を参照して説明する。温度調整機構は、処理槽２２の蓋部２６の内部に設けられた蓋側ヒータ６２と、処理槽２２の槽本体部２４の底部に設けられたペルチェユニット６４、および、ペルチェユニット６４と処理槽２２内部とを接続する伝熱部材と、で構成される。このうち、蓋側ヒータ６２については、後述する［処理槽］において詳説するため、ここでの詳説は省略する。
【００５７】
ペルチェユニット６４は、ペルチェ素子６４ａ（二種類の金属をつないで電流を流すと、一方の金属が冷却され他方の金属が熱くなる素子で、電流の正逆切り替え通電により冷・熱面が反転する）や、ファン（図示せず）、ヒートシンク６４ｂ、伝熱部６４ｃなどで構成されるユニットで、熱源および冷却源として機能する。ペルチェユニット６４は、処理槽２２の内側面を構成する伝熱フレーム７０に接続されており、この伝熱フレーム７０を介して、処理槽２２の内部との間で熱交換を行うことで、処理槽２２の内部を加熱または冷却する。ここで、図１および図２から明らかなとおり、伝熱フレーム７０は、処理槽２２内部に配設された複数のサンプルすべてを取り囲むように配置されている。かかる伝熱フレーム７０を介して、処理槽２２内部とペルチェユニット６４との熱交換が行われることで、サンプルの周囲を均等に、かつ、効率的に加熱または冷却することができる。
【００５８】
［処理槽］
最後に処理槽２２について説明する。図１、図２に図示するとおり、処理槽２２は、サンプルを保温状態で保持する槽であり、槽本体部２４と蓋部２６とに大別される。槽本体部２４は、サンプルが配される保温空間２８を形成する凹部を備えている。この槽本体部２４の内側面は、伝熱材料例えばアルミなどからなり、ペルチェユニット６４で生じた熱を保湿トレイ６０や処理槽２２の内部に伝達する伝熱フレーム７０を構成する。この伝熱フレーム７０は、既述したとおり、ペルチェユニット６４に物理的に接続されている。また、槽本体部２４の外側面と内側面との間には、断熱部材（図１、図２において砂目で図示）が充填されており、当該処理槽２２の保温性を確保している。
【００５９】
蓋部２６は、ヒンジ１００を介して槽本体部２４に取り付けられており、当該槽本体部２４に対して開閉自在となっている。また、蓋部２６の底面（槽本体部２４に対向する面）には、弾性材料からなるシール部材１０２が取り付けられており、当該蓋部２６を閉鎖した際に、保温空間２８を密閉できるようになっている。
【００６０】
ここで、サンプル処理中は、温度や湿度の急変によるサンプルおよび試薬の変質や劣化を防止するために、蓋部２６を閉じて保温空間２８を密閉状態に保つ必要があるが、その一方で、サンプル処理のためには、ノズル装置１２のノズル１６を保温空間２８の内部に挿入する必要がある。そこで、本実施形態では、蓋部２６を閉じたままでもノズル１６の保温空間２８内への挿入を可能とするために、蓋部２６にノズル１６の通過を許容するノズル用小孔３８を形成するとともに、当該ノズル用小孔３８を開閉するシャッタ体３２を設けている。これについて図１０を参照して説明する。図１０は、図２におけるＡ部の拡大図で、図１０（ａ）はノズル用小孔３８を開けた際の、図１０（ｂ）はノズル用小孔３８を閉じた際の様子を示している。本実施形態の蓋部２６は、固定蓋３０と、当該固定蓋３０に対してスライド移動可能なシャッタ体３２と、に大別される。固定蓋３０は、さらに、蓋部２６の上面に配される外ケース１０４と、蓋部２６の底部に配される内ケース１０６と、に大別される。シャッタ体３２は、この外ケース１０４と内ケース１０６との間に配置される。
【００６１】
外ケース１０４は、蓋部２６の外側面を構成する部材で、樹脂または金属からなる外層１０４ａ、断熱材からなる断熱層１０４ｂ、樹脂からなる樹脂層１０４ｃの三層構造となっている。この外ケース１０４と内ケース１０６との境界部分には樹脂体１１２が配されており、両者は熱的に遮断される（図２参照）。外ケース１０４には、ノズル１６の通過を許容する複数のノズル用小孔３８ａが形成されている。このノズル用小孔３８ａは、処理槽２２内部に配されるカセット４８の長軸方向に長尺な長孔で、当該処理槽２２内におけるカセット４８の配設ピッチと等ピッチで形成されている。したがって、各ノズル用小孔３８の長軸は、対応するカセット４８の真上に位置するようになっている。
【００６２】
内ケース１０６は、蓋部２６の底部を構成する部材で、アルミ等の伝熱材料からなる。この内ケース１０６にも、ノズル１６の通過を許容する複数のノズル用小孔３８ｂが形成されており、その形状や配設ピッチ等は、外ケース１０４のノズル用小孔３８ａと同じである。ここで、内ケース１０６は、保温空間２８内に露出する部材である。この保温空間２８内に露出する内ケース１０６を伝熱性の高い伝熱材料で構成することにより、保温空間２８内の温度を均等にすることができる。さらに、この内ケース１０６の上面には、蓋側ヒータ６２が配置されている（図１、図２参照）。蓋側ヒータ６２は、既述のペルチェユニット６４とともに温度調整機構を構成する加熱手段である。この蓋側ヒータ６２は、複数のノズル用小孔３８全てを取り囲むべく略ロ字形状となっている。この蓋側ヒータ６２で生じた熱は、伝熱材料からなる内ケース１０６の全面に伝達され、保温空間２８を均等かつ効率的に加熱する。
【００６３】
シャッタ体３２は、外ケース１０４と内ケース１０６との間に配置される部材である。このシャッタ体３２は、固定蓋３０に対してスライド移動するシャッタ本体１０８、および、当該シャッタ本体１０８をスライド駆動させるシャッタ駆動機構１１０に大別される。
【００６４】
シャッタ本体１０８は、ノズル用小孔３８に対応して複数のシャッタ開口４０が形成された部材であって、固定蓋３０である内ケース１０６および外ケース１０４に対してスライド移動することでノズル用小孔３８を開閉する部材である。このシャッタ本体１０８に形成されたシャッタ開口４０の形状や配設ピッチ等は、内ケース１０６および外ケース１０４に形成されたノズル用小孔３８とほぼ同じである。処理槽２２の内部にノズル１６が挿入する必要がない場合には、図１０（ｂ）に図示するように、当該シャッタ開口４０がノズル用小孔３８から外れた位置になるべくシャッタ本体１０８を移動させる。これにより、ノズル用小孔３８が閉鎖され、外部への熱や蒸気の流出が防止される。また、処理槽２２の内部にノズル１６を挿入する場合には、図１０（ａ）に図示するように当該シャッタ開口４０がノズル用小孔３８と同位置に重なるべくシャッタ本体１０８を移動させる。これにより、ノズル用小孔３８が開放され、当該ノズル用小孔３８を介してノズル１６を処理槽２２の内部に進入させることができる。このとき、蓋部２６自体は、閉鎖状態であり、処理槽２２の内部（保温空間２８）と処理槽２２の外部との接触面積はノズル用小孔３８の面積に限定される。その結果、保温空間２８の温度や湿度の急変が最低限に抑えられ、サンプルや試薬等の変質や劣化を防止できる。
【００６５】
ここで、ノズル用小孔３８を閉鎖した状態（図１０（ｂ）の状態）、すなわち、ノズル用小孔３８をシャッタ本体１０８で覆った状態の場合、当該ノズル用小孔３８を介してシャッタ本体１０８の上面が処理槽２２の外部に、シャッタ本体１０８の底面が処理槽２２の内部に、それぞれ、露出することになる。換言すれば、ノズル用小孔３８を閉鎖した場合、当該ノズル用小孔３８の形成位置においては、処理槽２２内部と処理槽２２外部との間には、シャッタ本体１０８しか介在しないことになる。このとき、シャッタ本体１０８が、十分な断熱構成を有していない場合、当該シャッタ本体１０８を通じて、処理槽２２の内外での熱交換が行われてしまい、処理槽２２内部の温度を一定に保つことができない。そこで、本実施形態では、このシャッタ本体１０８を断熱構成としている。具体的には、シャッタ本体１０８は、内ケース１０６側から順に、伝熱材料からなる伝熱層１０８ａ、断熱材からなる肉厚の断熱層１０８ｂ、および、樹脂からなる樹脂層１０８ｃの三層構造となっている。このように、シャッタ本体１０８に肉厚の断熱層１０８ｂを設けることで、シャッタ本体１０８の断熱性を確保することができ、ノズル用小孔３８を閉鎖した際にも、処理槽２２の保温性を十分確保することができる。また、本実施形態では、シャッタ本体１０８の底面を、伝熱材料からなる伝熱層１０８ａとしている。この場合、記述の蓋側ヒータ６２で生じた熱が、この伝熱層１０８ｂにも伝達され、処理槽２２の内部をより均等に加熱することができる。
【００６６】
さらに、本実施形態では、このシャッタ本体１０８の上面、すなわち、樹脂層の上面に、結露により当該シャッタ本体１０８の上面等に付着した水を貯留する結露用凹部１０８ｄを形成している。すなわち、本実施形態では、シャッタ本体１０８の内部に多量の断熱材を充填し、十分な断熱性を確保している。しかし、その場合であっても、処理槽２２内部と外部との温度差に起因する結露によりシャッタ本体１０８の上面等に水が付着する場合がある。シャッタ本体１０８の上面等に水が付着した状態のまま、当該シャッタ本体１０８を、閉鎖状態から開放状態になるべく移動させると、外ケース１０４のノズル用小孔３８ａの周縁により、当該水が一箇所に集められる。そして、最終的には、当該水が、シャッタ本体１０８のシャッタ開口４０から処理槽２２内部に落下する場合がある。かかる結露により生じた水の処理槽２２内部への落下を防止するために、本実施形態では、シャッタ本体１０８の上面のうちシャッタ開口４０の近傍に、結露で生じた水を貯留する結露用凹部１０８ｄを設けている。かかる結露用凹部１０８ｄを設けることにより、外ケース１０４のノズル用小孔３８ａの周縁で集められた水は、シャッタ開口４０から落下する前に、当該結露用凹部１０８ｄに落下し貯留される。その結果、処理槽２２内部への水の落下が防止され、サンプルや試薬の汚染等の問題が防止される。
【００６７】
このシャッタ本体１０８は、蓋部２６の端部に設置されたシャッタ駆動機構１１０（図２参照）により内ケース１０６および外ケース１０４に対して進退自在となっている。シャッタ駆動機構１１０は、駆動源であるモータと、当該モータに接続されたギヤやカム等の伝達機構からなり、このモータの回転方向を正逆反転させることで、シャッタの移動方向を反転させることができる。
【００６８】
［まとめ］
以上の説明から明らかなとおり、本実施形態によれば、サンプルを担持したプレート４６を収容するカセット４８を特殊形状としているため、当該カセット４８内に供給された液体の排液性能を簡易な構成で向上させることができる。また、プレート４６上で進退する進退バー５４の構成、特に、両端の形状を特殊形状とすることで、液保持性と液離れ性という相反する性能を両立させることができ、より好適なサンプル処理が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】本発明の実施形態であるサンプル処理装置の概略構成図である。
【図２】処理槽ユニット周辺の断面図である。
【図３】カセットの斜視図である。
【図４】他の方向からみたカセットの斜視図である。
【図５】図３におけるＢ−Ｂ断面図である。
【図６】流動制御機構の側面図および正面図である。
【図７】流動制御の様子を示す図である。
【図８】進退バーの動きを示す図である。
【図９】カセット台の上面図および断面図である。
【図１０】図２におけるＡ部拡大図である。
【符号の説明】
【００７０】
１０ サンプル処理装置、１２ ノズル装置、１４ 処理槽ユニット、１５ 制御部、１６ ノズル、２２ 処理槽、２４ 槽本体部、２６ 蓋部、２８ 保温空間、３０ 固定蓋、３２ シャッタ体、３８ ノズル用小孔、４０ シャッタ開口、４６ プレート、４８ カセット、５０ カセット台、５２ 流動制御機構、５４ 進退バー、５６ 移動軸、６０ 保湿トレイ、６２ 蓋側ヒータ、６４ ペルチェユニット、７０ 伝熱フレーム、７４ テーパ、７６ 排出穴、８０ 吸引口、８２ 支持段部、８４ ストッパ、９２ 載置柱、９４ａ 蒸気孔、１０４ 外ケース、１０６ 内ケース、１０８ シャッタ本体、１０８ｄ 結露用凹部。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プレート上に担持されたサンプルに対して、既定の液体の供給を含む所定の処理を施すサンプル処理装置であって、
前記サンプルを担持したプレートを収容する収容空間を形成するサンプル容器と、
前記プレートの上に配された進退バーを所定の範囲内で進退させることで、前記サンプル容器に供給された液体の流動状態を制御する流動制御機構と、
を備え、
前記サンプル容器は、前記可動範囲の端部に相当する位置に形成された斜面であって、当接した進退バーを上方に案内する斜面を有することを特徴とするサンプル処理装置。
【請求項２】
請求項１に記載のサンプル処理装置であって、
前記サンプル容器は、
上端面に形成され、吸引ノズルが挿入される吸引口と、
前記収容空間の底面に形成され、サンプル容器に供給された液体を外部に排出する排出穴と、
吸引口と排出穴とを接続する吸引路と、
を備えることを特徴とするサンプル処理装置。
【請求項３】
請求項２に記載のサンプル処理装置であって、
前記吸引口は、上側に向かって広がる略錘状であり、
前記吸引ノズルは、先端が前記吸引口の下端に線接触する略球状であることを特徴とするサンプル処理装置。
【請求項４】
請求項２または３に記載のサンプル処理装置であって、
前記サンプル容器は、部分的に形成された段部であって、前記プレートが載置されることで、前記収容空間の底面との間に間隙を確保した状態で当該プレートを支持する支持段部を備えることを特徴とするサンプル処理装置。
【請求項５】
請求項２から４のいずれか１項に記載のサンプル処理装置であって、
前記サンプル容器は、前記プレートの載置位置を既定する位置決用壁を備えることを特徴とするサンプル処理装置。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか１項に記載のサンプル処理装置であって、
前記流動制御機構は、
進退方向に直交する方向に長尺な進退バーと、
進退方向に移動する移動軸と、
進退バーを、前記移動軸を中心として回動可能に当該移動軸に連結する連結手段と、
を備えることを特徴とするサンプル処理装置。
【請求項７】
請求項６に記載のサンプル処理装置であって、
複数のサンプルを同時処理する場合には、
複数のサンプル容器が前記移動軸の軸方向に配設されるとともに、一つの移動軸に前記複数のサンプル容器に対応して複数の進退バーが連結されることを特徴とするサンプル処理装置。
【請求項８】
請求項１から７のいずれか１項に記載のサンプル処理装置であって、
進退バーの両端は、先端に近づくほど断面積が小さくなる形状であることを特徴とするサンプル処理装置。
【請求項９】
請求項８に記載のサンプル処理装置であって、
進退バーの両端は、略錘状、または、略球状であることを特徴とするサンプル処理装置。
【請求項１０】
請求項１から９のいずれか１項に記載のサンプル処理装置であって、
前記進退バーは、本体部と前記本体部より大径の大径部とを有し、
前記大径部がプレート上面に接触することにより、本体部と当該プレート上面との間に間隙が確保されることを特徴とするサンプル処理装置。
【請求項１１】
既定の液体の供給を含む所定の処理が施されるべくプレート上に担持されたサンプルを収容するサンプル容器であって、
前記サンプル容器は、前記プレートの上で進退する進退バーの可動範囲の端部に相当する位置に形成された斜面であって、当接した進退バーを上方に案内する斜面を有することを特徴とするサンプル容器。
【請求項１２】
サンプルを担持したプレートの上に配された進退バーを進退させることで、当該プレートを収容したサンプル容器に供給された液体の流動状態を制御する流動制御機構であって、
前記進退バーの両端は、先端に近づくほど断面積が小さくなる形状であることを特徴とする流動制御機構。
【請求項１】
プレート上に担持されたサンプルに対して、既定の液体の供給を含む所定の処理を施すサンプル処理装置であって、
前記サンプルを担持したプレートを収容する収容空間を形成するサンプル容器と、
前記プレートの上に配された進退バーを所定の範囲内で進退させることで、前記サンプル容器に供給された液体の流動状態を制御する流動制御機構と、
を備え、
前記サンプル容器は、前記可動範囲の端部に相当する位置に形成された斜面であって、当接した進退バーを上方に案内する斜面を有することを特徴とするサンプル処理装置。
【請求項２】
請求項１に記載のサンプル処理装置であって、
前記サンプル容器は、
上端面に形成され、吸引ノズルが挿入される吸引口と、
前記収容空間の底面に形成され、サンプル容器に供給された液体を外部に排出する排出穴と、
吸引口と排出穴とを接続する吸引路と、
を備えることを特徴とするサンプル処理装置。
【請求項３】
請求項２に記載のサンプル処理装置であって、
前記吸引口は、上側に向かって広がる略錘状であり、
前記吸引ノズルは、先端が前記吸引口の下端に線接触する略球状であることを特徴とするサンプル処理装置。
【請求項４】
請求項２または３に記載のサンプル処理装置であって、
前記サンプル容器は、部分的に形成された段部であって、前記プレートが載置されることで、前記収容空間の底面との間に間隙を確保した状態で当該プレートを支持する支持段部を備えることを特徴とするサンプル処理装置。
【請求項５】
請求項２から４のいずれか１項に記載のサンプル処理装置であって、
前記サンプル容器は、前記プレートの載置位置を既定する位置決用壁を備えることを特徴とするサンプル処理装置。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか１項に記載のサンプル処理装置であって、
前記流動制御機構は、
進退方向に直交する方向に長尺な進退バーと、
進退方向に移動する移動軸と、
進退バーを、前記移動軸を中心として回動可能に当該移動軸に連結する連結手段と、
を備えることを特徴とするサンプル処理装置。
【請求項７】
請求項６に記載のサンプル処理装置であって、
複数のサンプルを同時処理する場合には、
複数のサンプル容器が前記移動軸の軸方向に配設されるとともに、一つの移動軸に前記複数のサンプル容器に対応して複数の進退バーが連結されることを特徴とするサンプル処理装置。
【請求項８】
請求項１から７のいずれか１項に記載のサンプル処理装置であって、
進退バーの両端は、先端に近づくほど断面積が小さくなる形状であることを特徴とするサンプル処理装置。
【請求項９】
請求項８に記載のサンプル処理装置であって、
進退バーの両端は、略錘状、または、略球状であることを特徴とするサンプル処理装置。
【請求項１０】
請求項１から９のいずれか１項に記載のサンプル処理装置であって、
前記進退バーは、本体部と前記本体部より大径の大径部とを有し、
前記大径部がプレート上面に接触することにより、本体部と当該プレート上面との間に間隙が確保されることを特徴とするサンプル処理装置。
【請求項１１】
既定の液体の供給を含む所定の処理が施されるべくプレート上に担持されたサンプルを収容するサンプル容器であって、
前記サンプル容器は、前記プレートの上で進退する進退バーの可動範囲の端部に相当する位置に形成された斜面であって、当接した進退バーを上方に案内する斜面を有することを特徴とするサンプル容器。
【請求項１２】
サンプルを担持したプレートの上に配された進退バーを進退させることで、当該プレートを収容したサンプル容器に供給された液体の流動状態を制御する流動制御機構であって、
前記進退バーの両端は、先端に近づくほど断面積が小さくなる形状であることを特徴とする流動制御機構。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２００８−２０９３７５（Ｐ２００８−２０９３７５Ａ）
【公開日】平成２０年９月１１日（２００８．９．１１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−４９０４２（Ｐ２００７−４９０４２）
【出願日】平成１９年２月２８日（２００７．２．２８）
【出願人】（３９００２９７９１）アロカ株式会社 (899)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年９月１１日（２００８．９．１１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年２月２８日（２００７．２．２８）
【出願人】（３９００２９７９１）アロカ株式会社 (899)
【Ｆターム（参考）】
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