フローセル固定装置及びそれを用いたＤＮＡ分析装置
【課題】フローセルの交換作業が容易なフローセル固定装置を実現し、それを用いたＤＮＡ分析装置のＤＮＡ分析時間の短縮化を可能とする。
【解決手段】フローセル２をＸ軸方向にスライドさせてストッパ１６とホルダ１８との間に取り付ける。位置決めスライドＹホルダ１８はヒートプレート１３に固定されているので位置決めスライドＹ１７がＹ軸方向に移動しようとする。位置決めストッパＹ１６もヒートプレート１３に固定されているのでフローセル２は位置決めスライドＹ１７に押されて位置決めストッパＹ１６に当たり位置決めされる。フローセル２、スライドＹ１７、ストッパＹ１６に面取りがされていることによりＹ軸方向の荷重はＺ軸方向の荷重に変換される。
【解決手段】フローセル２をＸ軸方向にスライドさせてストッパ１６とホルダ１８との間に取り付ける。位置決めスライドＹホルダ１８はヒートプレート１３に固定されているので位置決めスライドＹ１７がＹ軸方向に移動しようとする。位置決めストッパＹ１６もヒートプレート１３に固定されているのでフローセル２は位置決めスライドＹ１７に押されて位置決めストッパＹ１６に当たり位置決めされる。フローセル２、スライドＹ１７、ストッパＹ１６に面取りがされていることによりＹ軸方向の荷重はＺ軸方向の荷重に変換される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＤＮＡ配列の解析を行う分析装置に用いられるフローセルの固定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年のＤＮＡ分析装置では、基板上に多数のＤＮＡ断片を固定し、大量に並列検出することでスループットを向上させる方法が提案されている。この基板のことを便宜的にフローセルと呼ぶ。
【０００３】
多数のＤＮＡ断片が固定されたフローセルを装置内に固定し、試薬の注入や温度調整を行い、蛍光等を検出することでＤＮＡ配列を読み取ることができる。
【０００４】
ＤＮＡ分析装置の構成としては、フローセルを設置するためのホルダ機構、フローセル内の試料と試薬を反応させるための温度調整機構、試薬をフローセルに注入するための送液機構、蛍光検出を行う検出機構、フローセルを移動させるステージ機構等から成っている。
【０００５】
フローセルの取り付けに関する公知例としては、特許文献１に記載された技術がある。
【０００６】
特許文献１に記載の技術においては、２つのフローセルをフレームに取り付け、それらのフレームを温度調整可能なヒートプレートに型締アームにて固定する構造である。このフレーム固定方式では、部品の加工精度を上げることで位置決め再現性を向上させることが可能である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】米国特許公報２００９／０１３９３１１Ａ１
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上記特許文献１に記載の技術においては、異なる試料の検出を行うたびに、その都度フローセルをフレームに取り付け、そのフレームを型締アームにて固定し、設置し直す必要があった。
【０００９】
このため、試料の交換作業が煩雑であり、ＤＮＡ分析時間の短縮化が困難で、ＤＮＡ検出に長時間が必要であった。
【００１０】
本発明の目的は、フローセルの交換作業が容易なフローセル固定装置を実現し、それを用いたＤＮＡ分析装置のＤＮＡ分析時間の短縮化を可能とすることである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、ヒートプレートの周辺に互いに対向する側面ストッパ部材及び側面ホルダ部材と、側面ホルダ部材に形成され方形状のフローセルの側面を押圧する弾性部材とを有するフローセル固定装置であり、弾性部材の弾性力により、フローセルがフローセル保持手段に挿入され、取り出される。
【発明の効果】
【００１２】
フローセルの交換作業が容易なフローセル固定装置を実現し、それを用いたＤＮＡ分析装置のＤＮＡ分析時間の短縮化が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明が適用されるＤＮＡ分析装置の一例の概略構成図である。
【図２】本発明が適用されるＤＮＡ分析装置の他の例の概略構成図である。
【図３】本発明の実施例１であるフローセル固定装置の斜視図である。
【図４】図３のＡ−Ａ線に沿った断面図である。
【図５】図３のＢ−Ｂ線に沿った断面図である。
【図６】本発明の実施例１におけるフローセル固定方法説明図である。
【図７】本発明の実施例２におけるフローセル固定装置の斜視図である。
【図８】図７のＣ−Ｃ線に沿った断面図である。
【図９】図７のＤ−Ｄ線に沿った断面図である。
【図１０】本発明の実施例３におけるフローセル固定装置の斜視図である。
【図１１】図１０のＥ−Ｅ線に沿った断面図である。
【図１２】図１０のＦ−Ｆ線に沿った断面図である。
【図１３】本発明の実施例３におけるフローセル固定方法説明図である。
【図１４】本発明の実施例４におけるフローセル固定装置の断面図である。
【図１５】本発明の実施例５におけるフローセル固定装置の断面図である。
【図１６】本発明の実施例６におけるフローセル固定装置の断面図である
【図１７】本発明の実施例７におけるフローセル固定装置の断面図である
【図１８】本発明の実施例８におけるフローセル固定装置の斜視図である
【図１９】図１８のＧ−Ｇ線に沿った断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、添付図面を参照して本願発明の実施形態について説明する。
【実施例１】
【００１５】
図１は、本発明をＤＮＡ分析装置に適用した実施例１の全体概略構成図である。図１において、ＤＮＡ分析装置１は、流路が形成されたフローセル２と、このフローセル２を固定し、フローセル２の温度を調整するホルダユニット３と、フローセル２及びホルダユニット３を移動させるステージユニット４と、複数の試薬や洗浄水が収容された試薬容器５と、試薬容器５に収容された試薬を吸引しフローセル２に注入する駆動源である送液ユニット６とを備える。
【００１６】
さらに、ＤＮＡ分析装置1は、試薬の吸引・吐出の際、実際に試薬容器５やフローセル２にアクセスするノズル７と、ノズル７を搬送するノズル搬送ユニット８と、フローセル２に固定された試料を観察するための検出ユニット９と、廃液を収容する廃液容器１０と、検出ユニット９により検出された試料のＤＮＡを分析する分析部１００と、分析部１００により分析されたＤＮＡ等を表示する表示部１０１とを備える。
【００１７】
分析装置１の動作を、図１を用いて説明する。
【００１８】
まず、前処理装置にて直径１マイクロメートル程度のＤＮＡ断片が多数固定されたフローセル２を、本発明のフローセル固定装置に係るホルダユニット３に設置する。次に、ノズル７が自動的に試薬容器５にアクセスし、試薬容器５内の試薬を送液ユニット６によりノズル７から吸引する。
【００１９】
ノズル７は、ノズル搬送ユニット８によりフローセル２の上面に搬送され、フローセル２に試薬を注入する。そして、ホルダユニット３にて、フローセル２内に含まれたＤＮＡ断片と試薬を温度調整することで反応が起こる。
【００２０】
反応したＤＮＡ断片を観察するために、フローセル２をステージユニット４にて移動させ、励起光を当てて検出領域内にある複数のＤＮＡ断片の蛍光を検出する。検出後、フローセル２を微小に動かし同様の方法で検出する。
【００２１】
以上に説明した動作を複数回繰り返す。
【００２２】
全ての検出領域で観察が終了したら、試薬容器５に収容された洗浄水を送液ユニット６によりノズル７で吸引し、フローセル２へ注入する。これにより、フローセル２の流路内を洗浄する。また、別の試薬をフローセル２に注入し検出するという動作を複数回繰り返すことで、ＤＮＡ配列を読み取ることが出来る。
【００２３】
図２は、本発明が適用されるＤＮＡ分析装置の他の構成例を示す図である。
【００２４】
図２において、分析装置１は、流路が形成されたフローセル２と、フローセル２を固定し、温度調整するためのホルダユニット３と、フローセル２及びホルダユニット３を移動させるステージユニット４と、複数の試薬や洗浄水が収容された試薬容器５と、試薬容器５に収容された試薬を吸引しフローセル２に注入する駆動源である送液ユニット６と、送液ユニット６と繋ぐ流路を試薬容器５にするかフローセル２にするかを切り換える切り替えバルブ１１と、フローセル２に固定された試料を観察するための検出ユニット９と、廃液を収容する廃液容器１０とを備える。
【００２５】
さらに、ＤＮＡ分析装置１は、分析部１００と、表示部１０１とを備える。
【００２６】
分析装置１の動作について図２を用いて説明する。まず、前処理装置にて直径１マイクロメートル程度のＤＮＡ断片が多数固定されたフローセル２をホルダユニット３に設置する。次に、切り替えバルブ１１により送液ユニット６と試薬容器５の流路を繋ぎ、試薬を送液ユニット６により吸引する。切り替えバルブ１１により送液ユニット６とフローセル２の流路を繋ぎ、試薬を送液ユニット６により注入する。
【００２７】
そして、ホルダユニット３にて、フローセル２内に含まれたＤＮＡ断片と試薬を温度調整することで反応が起こる。反応したＤＮＡ断片を観察するために、フローセル２をステージユニット４にて移動させ、励起光を当てて検出領域内にある複数のＤＮＡ断片の蛍光を検出する。
【００２８】
検出後、フローセル２を微小に動かし同様の方法で検出するという動作を複数回繰り返す。全ての検出領域で観察が終了したら、試薬容器５に収容された洗浄水を送液ユニット６により吸引し、フローセル２へ注入することで、フローセル２の流路内を洗浄する。また、別の試薬を注入し検出するという動作を複数回繰り返すことで、ＤＮＡ配列を読み取ることが出来る。
【００２９】
なお、ステージユニット４の動作、送液ユニット６の動作、プローブ７の移動、搬送ユニット８の動作、検出ユニット９の動作、切り替えバルブ１１の動作、表示部１０１の動作の制御は、分析部１００が行う。つまり、分析部１００は制御部としての機能を有する。
【００３０】
図３から図５は、本発明の実施例１におけるフローセル２とホルダユニット３との詳細構成を示す図である。
【００３１】
図４は図３のＡ−Ａ線に沿った断面図であり、図５は図３のＢ−Ｂ線に沿った断面図である。
【００３２】
図３〜図５において、フローセル２は面取りが施されている。つまり、フローセル２の形状は、長方形の平板状であり、その角部（辺部）が切削されている。フローセル２には、送液ユニット６のノズル７がアクセスし、液注入を可能とさせる注入ポート１２が形成されている。以下に示すＸ軸方向、Ｙ軸方向、Ｚ軸方向とは、図３に示す方向である。
【００３３】
ホルダユニット（フローセル保持手段）３は、温度調整が可能なヒートプレート１３、温度調整を行うペルチェ素子１４、ベース１５、Ｙ軸方向に位置決めするための固定部であり、面取りが施された位置決めストッパＹ１６、Ｙ軸方向に位置決めするための可動部であり、面取りが施された位置決めスライドＹ１７、位置決めスライドＹ１７（押圧力発生手段）を保持する位置決めスライドＹホルダ１８、Ｙ軸方向に位置決めするための荷重源である位置決めばねＹ１９（フローセルの側面を押圧する弾性部材）、Ｘ軸方向に位置決めし、Ｚ軸方向に可動可能な位置決めストッパＸ２０（他方端部ストッパ部材）、位置決めストッパＸ２０を保持する位置決めストッパＸホルダ２１、位置決めストッパＸ２０を定位置に復帰させるための復帰ばね２２、Ｘ軸方向に位置決めするための可動部である位置決めスライドＸ２３、位置決めスライドＸ２３を保持する位置決めスライドＸホルダ２４（端部ストッパ部材）、Ｘ軸方向に位置決めするための荷重源である位置決めばねＸ２５、フローセル２と位置決めスライドＸ２３の流路をシールするパッキンＡ２６、パッキンＡ２６の落下を防止するパッキンＡ押さえ板２７、フローセル２の内部の液を廃液する廃液チューブ２８を有する。
【００３４】
位置決めストッパＹ１６（押圧力発生手段）と位置決めスライドＹホルダ１８とは、ヒートプレート１３の周辺に配置され、ヒートプレート１３を間にして互いに対向する側面ストッパ部材及び側面ホルダ部材を形成している。
【００３５】
フローセル２のＹ軸方向、Ｚ軸方向の位置決めに関し、図４を用いて説明する。図４において、フローセル２を、ストッパ２０を押し下げながら、Ｘ軸方向にスライドさせてストッパ１６とホルダ１８との間に取り付けると、位置決めばねＹ１９が縮み、フローセル２に対して荷重が発生する。位置決めスライドＹホルダ１８はヒートプレート１３に固定されているので、位置決めスライドＹ１７がＹ軸方向に移動しようとする。位置決めストッパＹ１６もヒートプレート１３に固定されているので、フローセル２は位置決めスライドＹ１７に押されて位置決めストッパＹ１６に当たり位置決めされる。
【００３６】
また、フローセル２及び、位置決めスライドＹ１７、位置決めストッパＹ１６に面取りが行なわれていることにより、位置決めばねＹ１９から発生したＹ軸方向の荷重は、Ｚ軸方向の荷重に変換される。つまり、Ｚ軸方向に関して、スライド１７は、ヒートプレート１３に向かって傾斜する面を有し、スライド１７の傾斜面に対向するフローセル２の面は、Ｚ軸方向に関してスライド１７の傾斜面に向かって傾斜しているので、スライド１７の押圧力はフローセル２に対してＺ軸方向の荷重に変換される。また、Ｚ軸方向に関して、ストッパ１６は、ヒートプレート１３に向かって傾斜する面を有し、ストッパ１６の傾斜面に対向するフローセル２の面は、Ｚ軸方向に関してストッパ１６の傾斜面に向かって傾斜している。このため、スライド１７のフローセル２に対するＹ軸方向への押圧力により、フローセル２は、ストッパ１６によっても、Ｚ軸方向に押圧されることになる。
【００３７】
そうすることにより、フローセル２とヒートプレート１３が密着され、熱伝導の観点から温度調整の効率を上げることが出来る。
【００３８】
次に、フローセル２のＸ軸方向の位置決めに関し、図５を用いて説明する。
【００３９】
図５において、フローセル２をスライド２３とストッパ２０との間に取り付けると、位置決めばねＸ２５が縮み、フローセル２のＸ軸方向の荷重が発生する。位置決めスライドＸホルダ２４はヒートプレート１３に固定されているので、位置決めスライドＸ２３がＸ軸方向に移動しようとする。位置決めストッパＸ２０は位置決めストッパＸホルダ２１によりＸ軸方向には動かないので、フローセル２は位置決めスライドＸ２３に押されて位置決めストッパＸ２０に当たり位置決めされる。
【００４０】
また、図５に示した構造は、フローセル２をＸ軸方向に位置決めするだけではなく、フローセル２と位置決めスライドＸ２３との間に流路を形成し、かつ、この流路のシールとしての役目も果たしている。
【００４１】
次に、図６を参照して実施例１におけるフローセル２の設置方法を説明する。
【００４２】
図６の（Ａ）において、操作者はフローセル２を手に持ち、位置決めストッパＸ２０をＺ軸方向にフローセル２により押し付ける。
【００４３】
次に、図６の（Ｂ）〜（Ｄ）に示すように、フローセル２をＸ軸方向にスライドさせてストッパ１６とホルダ１８との間に挿入していく。このとき、既に、Ｙ軸方向、Ｚ軸方向の位置決め機構が動作する。位置決めスライドＸ２３を押し付け、位置決めストッパＸ２０が復帰ばね２２により定位置に戻ることにより、Ｘ軸方向の位置決め機構が動作し、フローセル２はホルダユニット３に完全に固定される。
【００４４】
フローセル２をホルダユニット３から取り外すときは、位置決めストッパＸ２０を押すことで、フローセル２がＸ軸方向に移動してくるので、スライドさせて簡単に取り外すことが出来る。このスライドさせて挿入する設置方法は、図１で示したようなホルダユニット３の直上に検出ユニット９がある装置において、作業性が良いというメリットがある。
【００４５】
以上のように、本発明の実施例１によれば、フローセル２を簡単な動作でホルダユニット３に取り付けることができ、取り付け作業時間を短縮することができる。
【００４６】
また、フローセル２は、スライド１７及びストッパ１６によって、ヒートプレート１３に向かって押圧されるので、フローセル２とヒートプレート１３との密着性が向上し、両者の熱伝導効率を向上することができる。
【００４７】
これによって、フローセル２が設定温度となるまでの時間を短縮することができる。
【００４８】
取り付け作業時間の短縮及び設定温度となるまでの時間の短縮により、ＤＮＡの分析全体の時間を短縮することができ、ＤＮＡ分析装置のスループットを向上することができる。
【実施例２】
【００４９】
次に、本発明の実施例２であるフローセル固定装置について説明する。この実施例２のフローセル固定装置も図１、２のＤＮＡ分析装置に使用される。ＤＮＡ分析装置の全体構成については、図１、図２と同様であるので、その詳細な説明は省略する。また、実施例２において、特に説明する以外は、実施例１と同等な部材には同一の符号が付されている。なお、以下に説明するその他の実施例についても同様とする。
【００５０】
図７から図９は、実施例２におけるフローセル２とホルダユニット３を示す図である。図８は図７のＣ−Ｃ線に沿った断面図であり、図９は図７のＤ−Ｄ線に沿った断面図である。
【００５１】
本発明の実施例２におけるフローセル２は、実施例１の注入ポート１２がフローセル２には、直接形成されておらず、流路が形成された平板のみによって構成される。
【００５２】
また、ホルダユニット３は、実施例１のホルダユニットの構成に、フローセル２と位置決めスライドＸ２３とを繋ぐ流路が形成され、面取りが施されたフローセルカバー２９、注入ポート１２とフローセル２の流路をシールするパッキンＢ３０、パッキンＢ３０の落下を防止するパッキンＢ押さえ板３１とが加えられている。
【００５３】
本実施例２は実施例１のフローセル２の面取り形状が、フローセルカバー２９の形状に代わったものである。つまり、フローセル２の角部(辺部)は切削されず、約９０度の角度を維持している。そして、スライド１７の傾斜面に対向するフローセルカバー２９の面は、Ｚ軸方向に関してスライド１７の傾斜面に向かって傾斜し、ストッパ１６の傾斜面に対向するフローセルカバー２９の面は、Ｚ軸方向に関してストッパ１６の傾斜面に向かって傾斜している。
【００５４】
したがって、本発明の実施例２においても、実施例１と同様な効果を得ることができる。
【００５５】
この実施例２は、フローセル２の流路出口をこのフローセル２の面方向（横方向）に形成することが困難な場合や、フローセル２への面取りの形成が難しい場合に、実施例１のフローセルに替えて適用可能である。
【実施例３】
【００５６】
次に、本発明の実施例３であるフローセル固定装置について説明する。この実施例３のフローセル固定装置も図１、２のＤＮＡ分析装置に使用される。
【００５７】
図１０から図１２は、実施例３におけるフローセル２とホルダユニット３を示す図である。図１１は図１０のＥ−Ｅ線に沿った断面図であり、図１２は図１０のＦ−Ｆ線に沿った断面図である。
【００５８】
本発明の実施例３におけるフローセル２も、実施例１注入ポート１２は直接形成されておらず、フローセルカバー２９が用いられている。
【００５９】
また、ホルダユニット３は、実施例１で説明した位置決めストッパＸホルダ２１、復帰ばね２２が形成されておらず、試薬を注入する注入チューブ３２、位置決めストッパＸ２０（他方端部ストッパ部材）をＹ軸方向に可動させるガイドとなるスライドピン３３、位置決めストッパＸ２０とフローセル２の流路をシールするパッキンＡ２６、パッキンＡ２６の落下を防止するパッキンＡ押さえ板２７を有する。
【００６０】
位置決めストッパＸ２０は、実施例１及び２と構成が異なり、注入チューブ３２とフローセル２の流路を繋ぐための流路が形成されている。また、ベース１５にはスライドピン３３のガイドとなる溝３４が形成されている。
【００６１】
図１３は、実施例３におけるフローセル２の設置方法を示す図である。
【００６２】
図１３の（Ａ）において、まず、フローセル２にフローセルカバー２９に取り付ける。次に、位置決めストッパＸ２０をフローセル２の取り付けの際に干渉しない位置に移動させる。そして、図１３の（Ｂ）、（Ｃ）に示すように、フローセル２をＸ軸方向にスライドさせて挿入した後、図１３の（Ｄ）に示すように、位置決めストッパＸ２０を定位置に戻す。これにより、フローセル２がホルダユニット３に固定される。
【００６３】
したがって、本発明の実施例３においても、実施例２と同様な効果を得ることができる。
【実施例４】
【００６４】
次に、本発明の実施例４であるフローセル固定装置について説明する。この実施例４のフローセル固定装置も図１、２のＤＮＡ分析装置に使用される。
【００６５】
図１４は、本発明の実施例４の断面図である。この断面図は、実施例１を示す図３のＡ−Ａ線に沿った断面に対応する断面図である。実施例１と実施例４との相違点は、実施例１においては、フローセル２、ストッパ１６、スライド１７には、図４に示すように、面取り処理がなされているが、実施例４においては、図１４に示すように、フローセル２、ストッパ１６、スライド１７に面取り処理は行われていない。
【００６６】
このため、実施例４においては、スライド１７は、フローセル２をＸ軸方向に押圧するが、Ｚ軸方向への押圧力は発生させていない。
【００６７】
したがって、実施例４においては、フローセル２とヒートプレート１３との密着性の向上は期待できないが、フローセル２を簡単な動作でホルダユニット３に取り付けることができ、取り付け作業時間を短縮することができるという効果がある。
【実施例５】
【００６８】
次に、本発明の実施例５であるフローセル固定装置について説明する。この実施例５のフローセル固定装置も図１、２に示すＤＮＡ分析装置に使用される。
【００６９】
図１５は、本発明の実施例５の断面図である。この断面図は、実施例１を示す図３のＡ−Ａ線に沿った断面に対応する断面図である。
【００７０】
実施例４と実施例５との相違点は、実施例５においては、ストッパ１６、スライド１７には、図１５に示すように、面取り処理がなされている点である。
【００７１】
本発明の実施例５のように構成しても、スライド１７は、フローセル２をＸ軸方向及びＺ軸方向に押圧することができる。
【００７２】
したがって、実施例５においては、フローセル２を簡単な動作でホルダユニット３に取り付けることができ、かつ、フローセル２とヒートプレート１３との密着性を向上することができるという効果がある。
【実施例６】
【００７３】
次に、本発明の実施例６であるフローセル固定装置について説明する。この実施例６のフローセル固定装置も図１、２に示すＤＮＡ分析装置に使用される。
【００７４】
図１６は、本発明の実施例６の断面図である。この断面図は、実施例１を示す図３のＡ−Ａ線に沿った断面に対応する断面図である。
【００７５】
実施例４と実施例６との相違点は、実施例６においては、ストッパ１６、スライド１７には、図１６に示すように、フローセル２の面取りされた側面に対向する部分が段状となっている点である。
【００７６】
本発明の実施例６のように構成しても、スライド１７は、フローセル２をＸ軸方向及びＺ軸方向に押圧することができる。
【００７７】
したがって、実施例６においては、フローセル２を簡単な動作でホルダユニット３に取り付けることができ、かつ、フローセル２とヒートプレート１３との密着性を向上することができるという効果がある。
【実施例７】
【００７８】
次に、本発明の実施例７であるフローセル固定装置について説明する。この実施例７のフローセル固定装置も図１、２に示すＤＮＡ分析装置に使用される。
【００７９】
図１７は、本発明の実施例７の断面図である。この断面図は、実施例１を示す図３のＡ−Ａ線に沿った断面に対応する断面図である。
【００８０】
実施例１と実施例７との相違点は、実施例７においては、ばね１９がスライド１７をホルダ１８からＺ軸方向に押圧するように取り付けられている点である。
【００８１】
フローセル２及び位置決めスライドＹ１７、位置決めストッパＹ１６に面取りが行なわれていることにより、位置決めばねＹ１９から発生したＺ軸方向の荷重は、Ｚ軸方向に関して、スライド１７は、ヒートプレート１３に向かって傾斜する面を有し、スライド１７の傾斜面に対向するフローセル２の面は、Ｚ軸方向に関してスライド１７の傾斜面に向かって傾斜しているので、スライド１７の押圧力はフローセル２に対してＹ軸方向の荷重に変換される。また、Ｚ軸方向に関して、ストッパ１６は、ヒートプレート１３に向かって傾斜する面を有し、ストッパ１６の傾斜面に対向するフローセル２の面は、Ｚ軸方向に関してストッパ１６の傾斜面に向かって傾斜している。このため、スライド１７のフローセル２に対するＹ軸方向への押圧力により、フローセル２は、ストッパ１６によっても、Ｚ軸方向に押圧されることになる。
【００８２】
したがって、実施例７においても、フローセル２を簡単な動作でホルダユニット３に取り付けることができ、かつ、フローセル２とヒートプレート１３との密着性を向上することができるという効果がある。
【実施例８】
【００８３】
次に、本発明の実施例８であるフローセル固定装置について説明する。この実施例８のフローセル固定装置も図１、２に示すＤＮＡ分析装置に使用される。
【００８４】
図１８は、本発明の実施例８の斜視図であり、図１９は図１８のＧ−Ｇ線に沿った断面図である。
【００８５】
本発明の実施例８は、実施例１におけるストッパ１６及びスライド１８に代えて、ヒンジカバー１０２がヒートプレート１３上に配置されている。
【００８６】
図１８及び図１９において、ヒンジカバー１０２は、ヒンジピン（ヒートプレート１３の長辺に沿った軸）１０４を介してヒートプレート１３に取り付けられ、ヒンジピン１０４を回転中心として回転可能に構成されている。
【００８７】
そして、ヒンジカバー１０２は、ヒンジねじ１０３により、ヒートプレート１３に固定することができる。フローセル２は、実施例１と同様に面取り処理が施されている。
【００８８】
ヒンジカバー１０２を回転させ、ヒートプレート１３の上面を露出した後、フローセル２をヒートプレート１３上に設定後、ヒンジカバー１０２を回転させて、フローセル２上にこのヒンジカバー１０２を配置させる。
【００８９】
ヒンジカバー１０２は、図示したように枠状の形状をしており、フローセル２の面取り処理が施された部分に対応する部分は、実施例１のストッパ１６及びスライド１８に形成された傾斜部と同様な傾斜部が形成されている。
【００９０】
また、ヒンジカバー１０２は、実施例１と同様なスライド１７、ばね１９を備えている。
【００９１】
したがって、ヒンジカバー１０２をフローセル２上に配置させ、ヒンジねじ１０３でヒートプレート１３に固定すると、フローセル２は、ヒートプレート１３に押圧することができる。
【００９２】
したがって、本発明の実施例８においても、フローセル２を簡単な動作でホルダユニット３に取り付けることができ、かつ、フローセル２とヒートプレート１３との密着性を向上することができるという効果がある。
【００９３】
上述した例は単一のフローセル２を固定するフローセル固定装置であるが、上述したフローセル固定装置を２つ並列に配置して、２種類の試料等を並列にＤＮＡ分析が可能である。
【符号の説明】
【００９４】
１・・・分析装置、２・・・フローセル、３・・・ホルダユニット、４・・・ステージユニット、５・・・試薬容器、６・・・送液ユニット、７・・・ノズル、８・・・ノズル搬送ユニット、９・・・検出ユニット、１０・・・廃液容器、１１・・・切り替えバルブ、１２・・・注入ポート、１３・・・ヒートプレート、１４・・・ペルチェ素子、１５・・・ベース、１６・・・位置決めストッパＹ、１７・・・位置決めスライドＹ、１８・・・位置決めスライドＹホルダ、１９・・・位置決めばねＹ、２０・・・位置決めストッパＸ、２１・・・位置決めストッパＸホルダ、２２・・・復帰ばね、２３・・・位置決めスライドＸ、２４・・・位置決めスライドＸホルダ、２５・・・位置決めばねＸ、２６・・・パッキンＡ、２７・・・パッキンＡ押さえ板、２８・・・廃液チューブ、２９・・・フローセルカバー、３０・・・パッキンＢ、３１・・・パッキンＢ押さえ板、３２・・・注入チューブ、３３・・・スライドピン、３４・・・ガイド溝、１００・・分析部（制御部）、１０１・・・表示部、１０２・・・ヒンジカバー、１０３・・・ヒンジねじ、１０４・・・ヒンジピン
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＤＮＡ配列の解析を行う分析装置に用いられるフローセルの固定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年のＤＮＡ分析装置では、基板上に多数のＤＮＡ断片を固定し、大量に並列検出することでスループットを向上させる方法が提案されている。この基板のことを便宜的にフローセルと呼ぶ。
【０００３】
多数のＤＮＡ断片が固定されたフローセルを装置内に固定し、試薬の注入や温度調整を行い、蛍光等を検出することでＤＮＡ配列を読み取ることができる。
【０００４】
ＤＮＡ分析装置の構成としては、フローセルを設置するためのホルダ機構、フローセル内の試料と試薬を反応させるための温度調整機構、試薬をフローセルに注入するための送液機構、蛍光検出を行う検出機構、フローセルを移動させるステージ機構等から成っている。
【０００５】
フローセルの取り付けに関する公知例としては、特許文献１に記載された技術がある。
【０００６】
特許文献１に記載の技術においては、２つのフローセルをフレームに取り付け、それらのフレームを温度調整可能なヒートプレートに型締アームにて固定する構造である。このフレーム固定方式では、部品の加工精度を上げることで位置決め再現性を向上させることが可能である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】米国特許公報２００９／０１３９３１１Ａ１
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上記特許文献１に記載の技術においては、異なる試料の検出を行うたびに、その都度フローセルをフレームに取り付け、そのフレームを型締アームにて固定し、設置し直す必要があった。
【０００９】
このため、試料の交換作業が煩雑であり、ＤＮＡ分析時間の短縮化が困難で、ＤＮＡ検出に長時間が必要であった。
【００１０】
本発明の目的は、フローセルの交換作業が容易なフローセル固定装置を実現し、それを用いたＤＮＡ分析装置のＤＮＡ分析時間の短縮化を可能とすることである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、ヒートプレートの周辺に互いに対向する側面ストッパ部材及び側面ホルダ部材と、側面ホルダ部材に形成され方形状のフローセルの側面を押圧する弾性部材とを有するフローセル固定装置であり、弾性部材の弾性力により、フローセルがフローセル保持手段に挿入され、取り出される。
【発明の効果】
【００１２】
フローセルの交換作業が容易なフローセル固定装置を実現し、それを用いたＤＮＡ分析装置のＤＮＡ分析時間の短縮化が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明が適用されるＤＮＡ分析装置の一例の概略構成図である。
【図２】本発明が適用されるＤＮＡ分析装置の他の例の概略構成図である。
【図３】本発明の実施例１であるフローセル固定装置の斜視図である。
【図４】図３のＡ−Ａ線に沿った断面図である。
【図５】図３のＢ−Ｂ線に沿った断面図である。
【図６】本発明の実施例１におけるフローセル固定方法説明図である。
【図７】本発明の実施例２におけるフローセル固定装置の斜視図である。
【図８】図７のＣ−Ｃ線に沿った断面図である。
【図９】図７のＤ−Ｄ線に沿った断面図である。
【図１０】本発明の実施例３におけるフローセル固定装置の斜視図である。
【図１１】図１０のＥ−Ｅ線に沿った断面図である。
【図１２】図１０のＦ−Ｆ線に沿った断面図である。
【図１３】本発明の実施例３におけるフローセル固定方法説明図である。
【図１４】本発明の実施例４におけるフローセル固定装置の断面図である。
【図１５】本発明の実施例５におけるフローセル固定装置の断面図である。
【図１６】本発明の実施例６におけるフローセル固定装置の断面図である
【図１７】本発明の実施例７におけるフローセル固定装置の断面図である
【図１８】本発明の実施例８におけるフローセル固定装置の斜視図である
【図１９】図１８のＧ−Ｇ線に沿った断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、添付図面を参照して本願発明の実施形態について説明する。
【実施例１】
【００１５】
図１は、本発明をＤＮＡ分析装置に適用した実施例１の全体概略構成図である。図１において、ＤＮＡ分析装置１は、流路が形成されたフローセル２と、このフローセル２を固定し、フローセル２の温度を調整するホルダユニット３と、フローセル２及びホルダユニット３を移動させるステージユニット４と、複数の試薬や洗浄水が収容された試薬容器５と、試薬容器５に収容された試薬を吸引しフローセル２に注入する駆動源である送液ユニット６とを備える。
【００１６】
さらに、ＤＮＡ分析装置1は、試薬の吸引・吐出の際、実際に試薬容器５やフローセル２にアクセスするノズル７と、ノズル７を搬送するノズル搬送ユニット８と、フローセル２に固定された試料を観察するための検出ユニット９と、廃液を収容する廃液容器１０と、検出ユニット９により検出された試料のＤＮＡを分析する分析部１００と、分析部１００により分析されたＤＮＡ等を表示する表示部１０１とを備える。
【００１７】
分析装置１の動作を、図１を用いて説明する。
【００１８】
まず、前処理装置にて直径１マイクロメートル程度のＤＮＡ断片が多数固定されたフローセル２を、本発明のフローセル固定装置に係るホルダユニット３に設置する。次に、ノズル７が自動的に試薬容器５にアクセスし、試薬容器５内の試薬を送液ユニット６によりノズル７から吸引する。
【００１９】
ノズル７は、ノズル搬送ユニット８によりフローセル２の上面に搬送され、フローセル２に試薬を注入する。そして、ホルダユニット３にて、フローセル２内に含まれたＤＮＡ断片と試薬を温度調整することで反応が起こる。
【００２０】
反応したＤＮＡ断片を観察するために、フローセル２をステージユニット４にて移動させ、励起光を当てて検出領域内にある複数のＤＮＡ断片の蛍光を検出する。検出後、フローセル２を微小に動かし同様の方法で検出する。
【００２１】
以上に説明した動作を複数回繰り返す。
【００２２】
全ての検出領域で観察が終了したら、試薬容器５に収容された洗浄水を送液ユニット６によりノズル７で吸引し、フローセル２へ注入する。これにより、フローセル２の流路内を洗浄する。また、別の試薬をフローセル２に注入し検出するという動作を複数回繰り返すことで、ＤＮＡ配列を読み取ることが出来る。
【００２３】
図２は、本発明が適用されるＤＮＡ分析装置の他の構成例を示す図である。
【００２４】
図２において、分析装置１は、流路が形成されたフローセル２と、フローセル２を固定し、温度調整するためのホルダユニット３と、フローセル２及びホルダユニット３を移動させるステージユニット４と、複数の試薬や洗浄水が収容された試薬容器５と、試薬容器５に収容された試薬を吸引しフローセル２に注入する駆動源である送液ユニット６と、送液ユニット６と繋ぐ流路を試薬容器５にするかフローセル２にするかを切り換える切り替えバルブ１１と、フローセル２に固定された試料を観察するための検出ユニット９と、廃液を収容する廃液容器１０とを備える。
【００２５】
さらに、ＤＮＡ分析装置１は、分析部１００と、表示部１０１とを備える。
【００２６】
分析装置１の動作について図２を用いて説明する。まず、前処理装置にて直径１マイクロメートル程度のＤＮＡ断片が多数固定されたフローセル２をホルダユニット３に設置する。次に、切り替えバルブ１１により送液ユニット６と試薬容器５の流路を繋ぎ、試薬を送液ユニット６により吸引する。切り替えバルブ１１により送液ユニット６とフローセル２の流路を繋ぎ、試薬を送液ユニット６により注入する。
【００２７】
そして、ホルダユニット３にて、フローセル２内に含まれたＤＮＡ断片と試薬を温度調整することで反応が起こる。反応したＤＮＡ断片を観察するために、フローセル２をステージユニット４にて移動させ、励起光を当てて検出領域内にある複数のＤＮＡ断片の蛍光を検出する。
【００２８】
検出後、フローセル２を微小に動かし同様の方法で検出するという動作を複数回繰り返す。全ての検出領域で観察が終了したら、試薬容器５に収容された洗浄水を送液ユニット６により吸引し、フローセル２へ注入することで、フローセル２の流路内を洗浄する。また、別の試薬を注入し検出するという動作を複数回繰り返すことで、ＤＮＡ配列を読み取ることが出来る。
【００２９】
なお、ステージユニット４の動作、送液ユニット６の動作、プローブ７の移動、搬送ユニット８の動作、検出ユニット９の動作、切り替えバルブ１１の動作、表示部１０１の動作の制御は、分析部１００が行う。つまり、分析部１００は制御部としての機能を有する。
【００３０】
図３から図５は、本発明の実施例１におけるフローセル２とホルダユニット３との詳細構成を示す図である。
【００３１】
図４は図３のＡ−Ａ線に沿った断面図であり、図５は図３のＢ−Ｂ線に沿った断面図である。
【００３２】
図３〜図５において、フローセル２は面取りが施されている。つまり、フローセル２の形状は、長方形の平板状であり、その角部（辺部）が切削されている。フローセル２には、送液ユニット６のノズル７がアクセスし、液注入を可能とさせる注入ポート１２が形成されている。以下に示すＸ軸方向、Ｙ軸方向、Ｚ軸方向とは、図３に示す方向である。
【００３３】
ホルダユニット（フローセル保持手段）３は、温度調整が可能なヒートプレート１３、温度調整を行うペルチェ素子１４、ベース１５、Ｙ軸方向に位置決めするための固定部であり、面取りが施された位置決めストッパＹ１６、Ｙ軸方向に位置決めするための可動部であり、面取りが施された位置決めスライドＹ１７、位置決めスライドＹ１７（押圧力発生手段）を保持する位置決めスライドＹホルダ１８、Ｙ軸方向に位置決めするための荷重源である位置決めばねＹ１９（フローセルの側面を押圧する弾性部材）、Ｘ軸方向に位置決めし、Ｚ軸方向に可動可能な位置決めストッパＸ２０（他方端部ストッパ部材）、位置決めストッパＸ２０を保持する位置決めストッパＸホルダ２１、位置決めストッパＸ２０を定位置に復帰させるための復帰ばね２２、Ｘ軸方向に位置決めするための可動部である位置決めスライドＸ２３、位置決めスライドＸ２３を保持する位置決めスライドＸホルダ２４（端部ストッパ部材）、Ｘ軸方向に位置決めするための荷重源である位置決めばねＸ２５、フローセル２と位置決めスライドＸ２３の流路をシールするパッキンＡ２６、パッキンＡ２６の落下を防止するパッキンＡ押さえ板２７、フローセル２の内部の液を廃液する廃液チューブ２８を有する。
【００３４】
位置決めストッパＹ１６（押圧力発生手段）と位置決めスライドＹホルダ１８とは、ヒートプレート１３の周辺に配置され、ヒートプレート１３を間にして互いに対向する側面ストッパ部材及び側面ホルダ部材を形成している。
【００３５】
フローセル２のＹ軸方向、Ｚ軸方向の位置決めに関し、図４を用いて説明する。図４において、フローセル２を、ストッパ２０を押し下げながら、Ｘ軸方向にスライドさせてストッパ１６とホルダ１８との間に取り付けると、位置決めばねＹ１９が縮み、フローセル２に対して荷重が発生する。位置決めスライドＹホルダ１８はヒートプレート１３に固定されているので、位置決めスライドＹ１７がＹ軸方向に移動しようとする。位置決めストッパＹ１６もヒートプレート１３に固定されているので、フローセル２は位置決めスライドＹ１７に押されて位置決めストッパＹ１６に当たり位置決めされる。
【００３６】
また、フローセル２及び、位置決めスライドＹ１７、位置決めストッパＹ１６に面取りが行なわれていることにより、位置決めばねＹ１９から発生したＹ軸方向の荷重は、Ｚ軸方向の荷重に変換される。つまり、Ｚ軸方向に関して、スライド１７は、ヒートプレート１３に向かって傾斜する面を有し、スライド１７の傾斜面に対向するフローセル２の面は、Ｚ軸方向に関してスライド１７の傾斜面に向かって傾斜しているので、スライド１７の押圧力はフローセル２に対してＺ軸方向の荷重に変換される。また、Ｚ軸方向に関して、ストッパ１６は、ヒートプレート１３に向かって傾斜する面を有し、ストッパ１６の傾斜面に対向するフローセル２の面は、Ｚ軸方向に関してストッパ１６の傾斜面に向かって傾斜している。このため、スライド１７のフローセル２に対するＹ軸方向への押圧力により、フローセル２は、ストッパ１６によっても、Ｚ軸方向に押圧されることになる。
【００３７】
そうすることにより、フローセル２とヒートプレート１３が密着され、熱伝導の観点から温度調整の効率を上げることが出来る。
【００３８】
次に、フローセル２のＸ軸方向の位置決めに関し、図５を用いて説明する。
【００３９】
図５において、フローセル２をスライド２３とストッパ２０との間に取り付けると、位置決めばねＸ２５が縮み、フローセル２のＸ軸方向の荷重が発生する。位置決めスライドＸホルダ２４はヒートプレート１３に固定されているので、位置決めスライドＸ２３がＸ軸方向に移動しようとする。位置決めストッパＸ２０は位置決めストッパＸホルダ２１によりＸ軸方向には動かないので、フローセル２は位置決めスライドＸ２３に押されて位置決めストッパＸ２０に当たり位置決めされる。
【００４０】
また、図５に示した構造は、フローセル２をＸ軸方向に位置決めするだけではなく、フローセル２と位置決めスライドＸ２３との間に流路を形成し、かつ、この流路のシールとしての役目も果たしている。
【００４１】
次に、図６を参照して実施例１におけるフローセル２の設置方法を説明する。
【００４２】
図６の（Ａ）において、操作者はフローセル２を手に持ち、位置決めストッパＸ２０をＺ軸方向にフローセル２により押し付ける。
【００４３】
次に、図６の（Ｂ）〜（Ｄ）に示すように、フローセル２をＸ軸方向にスライドさせてストッパ１６とホルダ１８との間に挿入していく。このとき、既に、Ｙ軸方向、Ｚ軸方向の位置決め機構が動作する。位置決めスライドＸ２３を押し付け、位置決めストッパＸ２０が復帰ばね２２により定位置に戻ることにより、Ｘ軸方向の位置決め機構が動作し、フローセル２はホルダユニット３に完全に固定される。
【００４４】
フローセル２をホルダユニット３から取り外すときは、位置決めストッパＸ２０を押すことで、フローセル２がＸ軸方向に移動してくるので、スライドさせて簡単に取り外すことが出来る。このスライドさせて挿入する設置方法は、図１で示したようなホルダユニット３の直上に検出ユニット９がある装置において、作業性が良いというメリットがある。
【００４５】
以上のように、本発明の実施例１によれば、フローセル２を簡単な動作でホルダユニット３に取り付けることができ、取り付け作業時間を短縮することができる。
【００４６】
また、フローセル２は、スライド１７及びストッパ１６によって、ヒートプレート１３に向かって押圧されるので、フローセル２とヒートプレート１３との密着性が向上し、両者の熱伝導効率を向上することができる。
【００４７】
これによって、フローセル２が設定温度となるまでの時間を短縮することができる。
【００４８】
取り付け作業時間の短縮及び設定温度となるまでの時間の短縮により、ＤＮＡの分析全体の時間を短縮することができ、ＤＮＡ分析装置のスループットを向上することができる。
【実施例２】
【００４９】
次に、本発明の実施例２であるフローセル固定装置について説明する。この実施例２のフローセル固定装置も図１、２のＤＮＡ分析装置に使用される。ＤＮＡ分析装置の全体構成については、図１、図２と同様であるので、その詳細な説明は省略する。また、実施例２において、特に説明する以外は、実施例１と同等な部材には同一の符号が付されている。なお、以下に説明するその他の実施例についても同様とする。
【００５０】
図７から図９は、実施例２におけるフローセル２とホルダユニット３を示す図である。図８は図７のＣ−Ｃ線に沿った断面図であり、図９は図７のＤ−Ｄ線に沿った断面図である。
【００５１】
本発明の実施例２におけるフローセル２は、実施例１の注入ポート１２がフローセル２には、直接形成されておらず、流路が形成された平板のみによって構成される。
【００５２】
また、ホルダユニット３は、実施例１のホルダユニットの構成に、フローセル２と位置決めスライドＸ２３とを繋ぐ流路が形成され、面取りが施されたフローセルカバー２９、注入ポート１２とフローセル２の流路をシールするパッキンＢ３０、パッキンＢ３０の落下を防止するパッキンＢ押さえ板３１とが加えられている。
【００５３】
本実施例２は実施例１のフローセル２の面取り形状が、フローセルカバー２９の形状に代わったものである。つまり、フローセル２の角部(辺部)は切削されず、約９０度の角度を維持している。そして、スライド１７の傾斜面に対向するフローセルカバー２９の面は、Ｚ軸方向に関してスライド１７の傾斜面に向かって傾斜し、ストッパ１６の傾斜面に対向するフローセルカバー２９の面は、Ｚ軸方向に関してストッパ１６の傾斜面に向かって傾斜している。
【００５４】
したがって、本発明の実施例２においても、実施例１と同様な効果を得ることができる。
【００５５】
この実施例２は、フローセル２の流路出口をこのフローセル２の面方向（横方向）に形成することが困難な場合や、フローセル２への面取りの形成が難しい場合に、実施例１のフローセルに替えて適用可能である。
【実施例３】
【００５６】
次に、本発明の実施例３であるフローセル固定装置について説明する。この実施例３のフローセル固定装置も図１、２のＤＮＡ分析装置に使用される。
【００５７】
図１０から図１２は、実施例３におけるフローセル２とホルダユニット３を示す図である。図１１は図１０のＥ−Ｅ線に沿った断面図であり、図１２は図１０のＦ−Ｆ線に沿った断面図である。
【００５８】
本発明の実施例３におけるフローセル２も、実施例１注入ポート１２は直接形成されておらず、フローセルカバー２９が用いられている。
【００５９】
また、ホルダユニット３は、実施例１で説明した位置決めストッパＸホルダ２１、復帰ばね２２が形成されておらず、試薬を注入する注入チューブ３２、位置決めストッパＸ２０（他方端部ストッパ部材）をＹ軸方向に可動させるガイドとなるスライドピン３３、位置決めストッパＸ２０とフローセル２の流路をシールするパッキンＡ２６、パッキンＡ２６の落下を防止するパッキンＡ押さえ板２７を有する。
【００６０】
位置決めストッパＸ２０は、実施例１及び２と構成が異なり、注入チューブ３２とフローセル２の流路を繋ぐための流路が形成されている。また、ベース１５にはスライドピン３３のガイドとなる溝３４が形成されている。
【００６１】
図１３は、実施例３におけるフローセル２の設置方法を示す図である。
【００６２】
図１３の（Ａ）において、まず、フローセル２にフローセルカバー２９に取り付ける。次に、位置決めストッパＸ２０をフローセル２の取り付けの際に干渉しない位置に移動させる。そして、図１３の（Ｂ）、（Ｃ）に示すように、フローセル２をＸ軸方向にスライドさせて挿入した後、図１３の（Ｄ）に示すように、位置決めストッパＸ２０を定位置に戻す。これにより、フローセル２がホルダユニット３に固定される。
【００６３】
したがって、本発明の実施例３においても、実施例２と同様な効果を得ることができる。
【実施例４】
【００６４】
次に、本発明の実施例４であるフローセル固定装置について説明する。この実施例４のフローセル固定装置も図１、２のＤＮＡ分析装置に使用される。
【００６５】
図１４は、本発明の実施例４の断面図である。この断面図は、実施例１を示す図３のＡ−Ａ線に沿った断面に対応する断面図である。実施例１と実施例４との相違点は、実施例１においては、フローセル２、ストッパ１６、スライド１７には、図４に示すように、面取り処理がなされているが、実施例４においては、図１４に示すように、フローセル２、ストッパ１６、スライド１７に面取り処理は行われていない。
【００６６】
このため、実施例４においては、スライド１７は、フローセル２をＸ軸方向に押圧するが、Ｚ軸方向への押圧力は発生させていない。
【００６７】
したがって、実施例４においては、フローセル２とヒートプレート１３との密着性の向上は期待できないが、フローセル２を簡単な動作でホルダユニット３に取り付けることができ、取り付け作業時間を短縮することができるという効果がある。
【実施例５】
【００６８】
次に、本発明の実施例５であるフローセル固定装置について説明する。この実施例５のフローセル固定装置も図１、２に示すＤＮＡ分析装置に使用される。
【００６９】
図１５は、本発明の実施例５の断面図である。この断面図は、実施例１を示す図３のＡ−Ａ線に沿った断面に対応する断面図である。
【００７０】
実施例４と実施例５との相違点は、実施例５においては、ストッパ１６、スライド１７には、図１５に示すように、面取り処理がなされている点である。
【００７１】
本発明の実施例５のように構成しても、スライド１７は、フローセル２をＸ軸方向及びＺ軸方向に押圧することができる。
【００７２】
したがって、実施例５においては、フローセル２を簡単な動作でホルダユニット３に取り付けることができ、かつ、フローセル２とヒートプレート１３との密着性を向上することができるという効果がある。
【実施例６】
【００７３】
次に、本発明の実施例６であるフローセル固定装置について説明する。この実施例６のフローセル固定装置も図１、２に示すＤＮＡ分析装置に使用される。
【００７４】
図１６は、本発明の実施例６の断面図である。この断面図は、実施例１を示す図３のＡ−Ａ線に沿った断面に対応する断面図である。
【００７５】
実施例４と実施例６との相違点は、実施例６においては、ストッパ１６、スライド１７には、図１６に示すように、フローセル２の面取りされた側面に対向する部分が段状となっている点である。
【００７６】
本発明の実施例６のように構成しても、スライド１７は、フローセル２をＸ軸方向及びＺ軸方向に押圧することができる。
【００７７】
したがって、実施例６においては、フローセル２を簡単な動作でホルダユニット３に取り付けることができ、かつ、フローセル２とヒートプレート１３との密着性を向上することができるという効果がある。
【実施例７】
【００７８】
次に、本発明の実施例７であるフローセル固定装置について説明する。この実施例７のフローセル固定装置も図１、２に示すＤＮＡ分析装置に使用される。
【００７９】
図１７は、本発明の実施例７の断面図である。この断面図は、実施例１を示す図３のＡ−Ａ線に沿った断面に対応する断面図である。
【００８０】
実施例１と実施例７との相違点は、実施例７においては、ばね１９がスライド１７をホルダ１８からＺ軸方向に押圧するように取り付けられている点である。
【００８１】
フローセル２及び位置決めスライドＹ１７、位置決めストッパＹ１６に面取りが行なわれていることにより、位置決めばねＹ１９から発生したＺ軸方向の荷重は、Ｚ軸方向に関して、スライド１７は、ヒートプレート１３に向かって傾斜する面を有し、スライド１７の傾斜面に対向するフローセル２の面は、Ｚ軸方向に関してスライド１７の傾斜面に向かって傾斜しているので、スライド１７の押圧力はフローセル２に対してＹ軸方向の荷重に変換される。また、Ｚ軸方向に関して、ストッパ１６は、ヒートプレート１３に向かって傾斜する面を有し、ストッパ１６の傾斜面に対向するフローセル２の面は、Ｚ軸方向に関してストッパ１６の傾斜面に向かって傾斜している。このため、スライド１７のフローセル２に対するＹ軸方向への押圧力により、フローセル２は、ストッパ１６によっても、Ｚ軸方向に押圧されることになる。
【００８２】
したがって、実施例７においても、フローセル２を簡単な動作でホルダユニット３に取り付けることができ、かつ、フローセル２とヒートプレート１３との密着性を向上することができるという効果がある。
【実施例８】
【００８３】
次に、本発明の実施例８であるフローセル固定装置について説明する。この実施例８のフローセル固定装置も図１、２に示すＤＮＡ分析装置に使用される。
【００８４】
図１８は、本発明の実施例８の斜視図であり、図１９は図１８のＧ−Ｇ線に沿った断面図である。
【００８５】
本発明の実施例８は、実施例１におけるストッパ１６及びスライド１８に代えて、ヒンジカバー１０２がヒートプレート１３上に配置されている。
【００８６】
図１８及び図１９において、ヒンジカバー１０２は、ヒンジピン（ヒートプレート１３の長辺に沿った軸）１０４を介してヒートプレート１３に取り付けられ、ヒンジピン１０４を回転中心として回転可能に構成されている。
【００８７】
そして、ヒンジカバー１０２は、ヒンジねじ１０３により、ヒートプレート１３に固定することができる。フローセル２は、実施例１と同様に面取り処理が施されている。
【００８８】
ヒンジカバー１０２を回転させ、ヒートプレート１３の上面を露出した後、フローセル２をヒートプレート１３上に設定後、ヒンジカバー１０２を回転させて、フローセル２上にこのヒンジカバー１０２を配置させる。
【００８９】
ヒンジカバー１０２は、図示したように枠状の形状をしており、フローセル２の面取り処理が施された部分に対応する部分は、実施例１のストッパ１６及びスライド１８に形成された傾斜部と同様な傾斜部が形成されている。
【００９０】
また、ヒンジカバー１０２は、実施例１と同様なスライド１７、ばね１９を備えている。
【００９１】
したがって、ヒンジカバー１０２をフローセル２上に配置させ、ヒンジねじ１０３でヒートプレート１３に固定すると、フローセル２は、ヒートプレート１３に押圧することができる。
【００９２】
したがって、本発明の実施例８においても、フローセル２を簡単な動作でホルダユニット３に取り付けることができ、かつ、フローセル２とヒートプレート１３との密着性を向上することができるという効果がある。
【００９３】
上述した例は単一のフローセル２を固定するフローセル固定装置であるが、上述したフローセル固定装置を２つ並列に配置して、２種類の試料等を並列にＤＮＡ分析が可能である。
【符号の説明】
【００９４】
１・・・分析装置、２・・・フローセル、３・・・ホルダユニット、４・・・ステージユニット、５・・・試薬容器、６・・・送液ユニット、７・・・ノズル、８・・・ノズル搬送ユニット、９・・・検出ユニット、１０・・・廃液容器、１１・・・切り替えバルブ、１２・・・注入ポート、１３・・・ヒートプレート、１４・・・ペルチェ素子、１５・・・ベース、１６・・・位置決めストッパＹ、１７・・・位置決めスライドＹ、１８・・・位置決めスライドＹホルダ、１９・・・位置決めばねＹ、２０・・・位置決めストッパＸ、２１・・・位置決めストッパＸホルダ、２２・・・復帰ばね、２３・・・位置決めスライドＸ、２４・・・位置決めスライドＸホルダ、２５・・・位置決めばねＸ、２６・・・パッキンＡ、２７・・・パッキンＡ押さえ板、２８・・・廃液チューブ、２９・・・フローセルカバー、３０・・・パッキンＢ、３１・・・パッキンＢ押さえ板、３２・・・注入チューブ、３３・・・スライドピン、３４・・・ガイド溝、１００・・分析部（制御部）、１０１・・・表示部、１０２・・・ヒンジカバー、１０３・・・ヒンジねじ、１０４・・・ヒンジピン
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＤＮＡ分析装置に用いられ、基板上に試料を保持するフローセルを固定するフローセル固定装置において、
上記フローセルの温度調節を行うヒートプレートと、
上記ヒートプレートの周辺に配置され上記ヒートプレートを間にして互いに対向する側面ストッパ部材及び側面ホルダ部材と、当該側面ホルダ部材に形成され方形状のフローセルの側面を押圧する弾性部材とを有し、上記方形状のフローセルを上記ヒートプレート上に保持するフローセル保持手段と、
を備え、上記弾性部材の弾性力により、上記フローセルが上記フローセル保持手段に挿入され、取り出されることを特徴とするフローセル固定装置。
【請求項２】
請求項１に記載のフローセル固定装置において、上記ヒートプレートの周辺に配置され、上記フローセルの一方端の上記フローセル保持手段への挿入位置を規制する端部ストッパ部材をさらに備えることを特徴とするフローセル固定装置。
【請求項３】
請求項２に記載のフローセル固定装置において、上記フローセル保持手段は、上記フローセルを挟み込む方向に押圧する共に、上記ヒートプレート方向に押圧する押圧力発生手段を有することを特徴とするフローセル固定装置。
【請求項４】
請求項３に記載のフローセル固定装置において、上記押圧力発生手段は、上記ヒートプレートに対して傾斜した面を有する部材であることを特徴とするフローセル固定装置。
【請求項５】
請求項４に記載のフローセル固定装置において、上記フローセルをカバーするフローセルカバーを有し、このフローセルカバーの側面は、上記押圧力発生手段の上記傾斜した面にほぼ並行する傾斜面を有することを特徴とするフローセル固定装置。
【請求項６】
請求項２に記載のフローセル固定装置において、上記端部ストッパ部材に対向する位置に配置され、上記ヒートプレートの平面部に対してほぼ垂直方向に移動可能な弾性部材を有し、上記フローセルの他方端の移動を規制する他方端部ストッパ部材をさらに備えることを特徴とするフローセル固定装置。
【請求項７】
請求項２に記載のフローセル固定装置において、上記端部ストッパ部材に対向する位置とこの対向位置から離間した位置に移動し、上記フローセルの他方端の移動を規制する他方端部ストッパ部材をさらに備えることを特徴とするフローセル固定装置。
【請求項８】
ＤＮＡ分析装置に用いられ、基板上に試料を保持するフローセルを固定するフローセル固定装置において、
上記フローセルの温度調節を行うヒートプレートと、
上記ヒートプレートの周辺に配置され上記ヒートプレートの長辺に沿った軸を中心にして回転し、方形状のフローセルを上記ヒートプレート上に保持するフローセル保持手段と、
を備えることを特徴とするフローセル固定装置。
【請求項９】
請求項８に記載にフローセル固定装置において、上記フローセル保持手段は、上記フローセルを挟み込む方向に押圧する共に、上記ヒートプレート方向に押圧する押圧力発生手段を有することを特徴とするフローセル固定装置。
【請求項１０】
試料の流路が形成された基板上に試料を保持するフローセルと、
上記フローセルを支持し、上記フローセルの温度調節を行うヒートプレートと、
上記ヒートプレートの周辺に配置され上記ヒートプレートを間にして互いに対向する側面ストッパ部材及び側面ホルダ部材と、当該側面ホルダ部材に形成され方形状のフローセルの側面を押圧する弾性部材とを有し、上記方形状のフローセルを上記ヒートプレート上に保持するフローセル保持手段と、
上記フローセルの流路に試薬を注入する試薬注入手段と、
上記フローセル内の試料を検出する検出手段と、
上記検出手段により検出された試料のＤＮＡを分析する分析部と、
上記分析部により分析された内容を表示する表示部と、
を備えることを特徴とするＤＮＡ分析装置。
【請求項１１】
請求項１０に記載のＤＮＡ分析装置において、上記フローセル保持手段は、上記フローセルを挟み込む方向に押圧する共に、上記ヒートプレート方向に押圧する押圧力発生手段を有することを特徴とするＤＮＡ分析装置。
【請求項１２】
請求項１１に記載のＤＮＡ分析装置において、上記押圧力発生手段は、上記ヒートプレートに対して傾斜した面を有する部材であることを特徴とするＤＮＡ分析装置。
【請求項１３】
請求項１１に記載のＤＮＡ分析装置において、上記端部ストッパ部材に対向する位置に配置され、上記ヒートプレートの平面部に対してほぼ垂直方向に移動可能な弾性部材を有し、上記フローセルの他方端の移動を規制する他方端部ストッパ部材をさらに備えることを特徴とするＤＮＡ分析装置。
【請求項１４】
請求項１１に記載のＤＮＡ分析装置において、上記端部ストッパ部材に対向する位置とこの対向位置から離間した位置に移動し、上記フローセルの他方端の移動を規制する他方端部ストッパ部材をさらに備えることを特徴とするＤＮＡ分析装置。
【請求項１５】
請求項１１に記載のＤＮＡ分析装置において、上記フローセルの側面は、上記押圧力発生手段の上記傾斜した面にほぼ並行する傾斜面を有することを特徴とするＤＮＡ分析装置。
【請求項１】
ＤＮＡ分析装置に用いられ、基板上に試料を保持するフローセルを固定するフローセル固定装置において、
上記フローセルの温度調節を行うヒートプレートと、
上記ヒートプレートの周辺に配置され上記ヒートプレートを間にして互いに対向する側面ストッパ部材及び側面ホルダ部材と、当該側面ホルダ部材に形成され方形状のフローセルの側面を押圧する弾性部材とを有し、上記方形状のフローセルを上記ヒートプレート上に保持するフローセル保持手段と、
を備え、上記弾性部材の弾性力により、上記フローセルが上記フローセル保持手段に挿入され、取り出されることを特徴とするフローセル固定装置。
【請求項２】
請求項１に記載のフローセル固定装置において、上記ヒートプレートの周辺に配置され、上記フローセルの一方端の上記フローセル保持手段への挿入位置を規制する端部ストッパ部材をさらに備えることを特徴とするフローセル固定装置。
【請求項３】
請求項２に記載のフローセル固定装置において、上記フローセル保持手段は、上記フローセルを挟み込む方向に押圧する共に、上記ヒートプレート方向に押圧する押圧力発生手段を有することを特徴とするフローセル固定装置。
【請求項４】
請求項３に記載のフローセル固定装置において、上記押圧力発生手段は、上記ヒートプレートに対して傾斜した面を有する部材であることを特徴とするフローセル固定装置。
【請求項５】
請求項４に記載のフローセル固定装置において、上記フローセルをカバーするフローセルカバーを有し、このフローセルカバーの側面は、上記押圧力発生手段の上記傾斜した面にほぼ並行する傾斜面を有することを特徴とするフローセル固定装置。
【請求項６】
請求項２に記載のフローセル固定装置において、上記端部ストッパ部材に対向する位置に配置され、上記ヒートプレートの平面部に対してほぼ垂直方向に移動可能な弾性部材を有し、上記フローセルの他方端の移動を規制する他方端部ストッパ部材をさらに備えることを特徴とするフローセル固定装置。
【請求項７】
請求項２に記載のフローセル固定装置において、上記端部ストッパ部材に対向する位置とこの対向位置から離間した位置に移動し、上記フローセルの他方端の移動を規制する他方端部ストッパ部材をさらに備えることを特徴とするフローセル固定装置。
【請求項８】
ＤＮＡ分析装置に用いられ、基板上に試料を保持するフローセルを固定するフローセル固定装置において、
上記フローセルの温度調節を行うヒートプレートと、
上記ヒートプレートの周辺に配置され上記ヒートプレートの長辺に沿った軸を中心にして回転し、方形状のフローセルを上記ヒートプレート上に保持するフローセル保持手段と、
を備えることを特徴とするフローセル固定装置。
【請求項９】
請求項８に記載にフローセル固定装置において、上記フローセル保持手段は、上記フローセルを挟み込む方向に押圧する共に、上記ヒートプレート方向に押圧する押圧力発生手段を有することを特徴とするフローセル固定装置。
【請求項１０】
試料の流路が形成された基板上に試料を保持するフローセルと、
上記フローセルを支持し、上記フローセルの温度調節を行うヒートプレートと、
上記ヒートプレートの周辺に配置され上記ヒートプレートを間にして互いに対向する側面ストッパ部材及び側面ホルダ部材と、当該側面ホルダ部材に形成され方形状のフローセルの側面を押圧する弾性部材とを有し、上記方形状のフローセルを上記ヒートプレート上に保持するフローセル保持手段と、
上記フローセルの流路に試薬を注入する試薬注入手段と、
上記フローセル内の試料を検出する検出手段と、
上記検出手段により検出された試料のＤＮＡを分析する分析部と、
上記分析部により分析された内容を表示する表示部と、
を備えることを特徴とするＤＮＡ分析装置。
【請求項１１】
請求項１０に記載のＤＮＡ分析装置において、上記フローセル保持手段は、上記フローセルを挟み込む方向に押圧する共に、上記ヒートプレート方向に押圧する押圧力発生手段を有することを特徴とするＤＮＡ分析装置。
【請求項１２】
請求項１１に記載のＤＮＡ分析装置において、上記押圧力発生手段は、上記ヒートプレートに対して傾斜した面を有する部材であることを特徴とするＤＮＡ分析装置。
【請求項１３】
請求項１１に記載のＤＮＡ分析装置において、上記端部ストッパ部材に対向する位置に配置され、上記ヒートプレートの平面部に対してほぼ垂直方向に移動可能な弾性部材を有し、上記フローセルの他方端の移動を規制する他方端部ストッパ部材をさらに備えることを特徴とするＤＮＡ分析装置。
【請求項１４】
請求項１１に記載のＤＮＡ分析装置において、上記端部ストッパ部材に対向する位置とこの対向位置から離間した位置に移動し、上記フローセルの他方端の移動を規制する他方端部ストッパ部材をさらに備えることを特徴とするＤＮＡ分析装置。
【請求項１５】
請求項１１に記載のＤＮＡ分析装置において、上記フローセルの側面は、上記押圧力発生手段の上記傾斜した面にほぼ並行する傾斜面を有することを特徴とするＤＮＡ分析装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【公開番号】特開２０１１−２４２３４８（Ｐ２０１１−２４２３４８Ａ）
【公開日】平成２３年１２月１日（２０１１．１２．１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１１６８５０（Ｐ２０１０−１１６８５０）
【出願日】平成２２年５月２１日（２０１０．５．２１）
【出願人】（５０１３８７８３９）株式会社日立ハイテクノロジーズ (4,325)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１２月１日（２０１１．１２．１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年５月２１日（２０１０．５．２１）
【出願人】（５０１３８７８３９）株式会社日立ハイテクノロジーズ (4,325)
【Ｆターム（参考）】
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