采用定位销和环形体方式的试样溶液的定位装置

申请号 CN00815533.X 申请日 2000-11-10 公开(公告)号 CN1390300A 公开(公告)日 2003-01-08
申请人 宝生物工程株式会社; 发明人 峰野纯一; 椹木治久; 高良贤英; 植田稔; 高山正范; 浅田起代蔵; 加藤郁之进;
摘要 本 发明 提供一种采用 定位 销和环形体方式的试样溶液的定位装置,该装置可将贵重的试样溶液不浪费地定位在基体上。在这种定位装置(1)中,在与环形体(5)相邻接的垂直臂件(4)的下端部分(15)和在定位销(7)处于下降 位置 时与垂直臂件(4)的下端部分(15)相对向的定位销(7)的下端部分(26)之间形成有空间(28)。这个空间(28)在 水 平方向的长度为0.3mm以上、或垂直方向的长度为5mm以上。
权利要求

1.一种采用定位销和环形体方式的试样溶液的定位装置,它具 有:沿垂直方向延伸的垂直臂件(4),沿平面配置并被固定在上述 垂直臂件(4)的下端部的保持试样溶液的环形体(5),和棒状定位 销(7),该棒状定位销(7)沿上述环形体(5)的中心轴(12)方向 与垂直臂件(4)平行并且在下端部位于上述垂直臂件(4)的侧部的 上升位置和上述下端部穿过上述环形体(5)位于上述环形体(5)的 下方的下降位置之间移动;由于上述试样溶液(9)的表面张使该试 样溶液(9)的试样保持在上述环形体(5)的内侧空间中,使上述定 位销(7)穿过保持在上述环形体(5)内侧的空间中的上述试样溶液 (9)的度样,便使上述定位销(7)的下端部保持有上述试样溶液(9) 中的试样,再使上述定位销(7)的下端部所保持的上述试样溶液(9) 中的试样附着在基体(10)表面上,其特征是:
决定上述垂直臂件(4)和上述定位销(7)的大小,以便在上述 定位销(7)处于上述下降位置时,在与上述环形体(5)相邻的上述 垂直臂件(4)的下端部分(15)和与上述垂直臂件(4)的下端部分 (15)相对向的上述定位销(7)的下端部分(26)之间形成在水平方 向的长度为0.3mm以上的空间(28)。
2.一种采用定位销和环形体方式的试样溶液的定位装置,它具 有:沿垂直方向延伸的垂直臂件(4),沿水平面配置并被固定在上述 垂直臂件(4)的下端部的保持试样溶液的环形体(5),和棒状定位 销(7),该棒状定位销(7)沿上述环形体(5)的中心轴(12)方向 与垂直臂件(4)平行并且在下端部位于上述垂直臂件(4)的侧部的 上升位置和上述下端部穿过上述环形体(5)位于上述环形体(5)的 下方的下降位置之间移动;由于上述试样溶液(9)的表面张力使该试 样溶液(9)的试样保持在上述环形体(5)的内侧空间中,使上述定 位销(7)穿过保持在上述环形体(5)内侧的空间中的上述试样溶液 (9)的试样,便使上述定位销(7)的下端部保持有上述试样溶液(9) 中的试样,再使上述定位销(7)的下端部所保持的上述试样溶液(9) 中的试样附着在基体(10)表面上,其特征是:
决定上述垂直臂件(4)和上述定位销(7)的大小,在上述定位 销(7)处于上述下降位置时,在与上述环形体(5)相邻的上述垂直 臂件(4)的下端部分(15)和与上述垂直臂件(4)的下端部分(15) 相对向的上述定位销(7)的下端部分(26)之间形成在垂直方向的长 度为5mm以上的空间(28)。
3.根据权利要求1或权利要求2所记载的采用定位销和环形体方 式的试样溶液的定位装置,其特征是:
上述垂直臂件(4)的下端部分在与上述环形体(5)相邻接的位 置处具有水平断面面积很小的断面部(17)。
4.根据权利要求1至权利要求3中任意一项所记载的采用定位销 和环形体方式的试样溶液的定位装置,其特征是:
上述垂直臂件(4)和上述环形体(5)是通过对与上述环形体(5) 具有相同横断面的管(11)进行切削形成的,且与上述定位销(7)的 下端部分相对的上述垂直臂件(4)的下端部分(15)具有与上述管(11) 的内面相切的垂直面相平行的平面(16)。
5.根据权利要求1至权利要求4中任意一项所记载的采用定位销 和环形体方式的试样溶液的定位装置,其特征是:
试样为DNA。

说明书全文

技术领域

发明涉及将多数试样溶液,例如DNA溶液采用定位销和环形体方 式定位在玻璃板等基体表面上的试样溶液的定位装置。

技术背景

作为将多数DNA溶液定位在玻璃板、膜滤器等基体表面上制成DNA 薄片的技术,提出了如图4所示的采用定位销和环形体方式对DNA溶 液进行定位的定位装置1的提案(GMS417)

这种定位装置1如图4所示,简略地说,由保持指定量的DNA溶 液的溶液保持器2、将溶液保持器2中保持的溶液定位在基体上的定位 销机构3组成。前者的溶液保持器2具有垂直方向上伸出的垂直臂件 4、固定在垂直臂件4下端的环形体5及升降垂直臂件4的第1升降机 构6。环形体5例如内径大约为1.2mm。后者的定位销机构3沿穿过环 形体5中心的垂直轴(中心轴)设置,具有比环形体5的内径还细的 定位销7和第2升降机构8,该升降机构8可使定位销7在定位销7向 环形体5的上方退让的上升位置和穿过环形体5、定位销的下端部向环 形体5的下方突出的的下降位置之间移动。

使用该定位装置1,将DNA溶液定位在基体上面时,首先,通过第 1升降机构6使垂直臂件4下降,将环形体5浸在DNA溶液9中(参照 图4的工序(a)、(b))。然后,再通过第1升降机构6使垂直臂 件4上升,将环形体5从DNA溶液9中取出(参照图4的工序(c))。 在环形体5从DNA溶液9中取出后的状态下,指定量的DNA溶液9由 于其表面张就保持在该细的环形体5的内侧空间内。另外,从工序 (a)到(c),定位销机构3的定位销7被保持在环形体5的上升位 置,保持在与DNA溶液9不接触

其次,将定位装置1移动到基体10上方(参照图4的工序(d)), 通过第2升降机构8使定位销7下降。于是定位销7穿过保持在环形 体5中的DNA溶液9,这时,定位销7的下端部微量保持大致为一定量 的DNA溶液9(参照图4的工序(e))。然后,通过第2升降机构8 使定位销7进一步下降,定位销7的下端部一旦与基体10接触,定位 销7的下端部保持的微量DNA溶液9就被定位于基体10上(参照图4 的工序(f))。定位完了后,通过第2升降机构8使定位销7上升, 再回到图4(d)所示的上升位置等待,直至向其他基体上定位同一种 DNA溶液9。

但是,这样构成的定位装置1中,会出现下述情况,即由于进入 定位销7与垂直臂件4之间的空隙中的DNA溶液9因毛细管现象而上 升,因而残存在环形体5内部空间内的贵重的DNA溶液9的量实际上 减少,不能按所指定的量进行定位。

另外,由于环形体中保持的DNA溶液的减少,最开始被定位的定 位大小与最后被定位的定位大小之间产生很大的差别。

而且,还会出现由于毛细管现象残留在垂直臂件4中的DNA溶液9 会混入在其后环形体5中保持的其他的DNA溶液中。的确,通常进行 完必要数量的定位后,会将垂直臂件4等洗净,故沿垂直臂件4上升 的全部DNA溶液理应不会混入其它的DNA溶液中,但是考虑有不完全 洗净的情况,这时,残留的DNA溶液大多混入环形体中保持的新的DNA 溶液中。

发明内容

所以,本发明的目的就是提供一种采用定位销和环形体方式的试 样溶液的定位装置,使环形体中保持的贵重的试样溶液不会因毛细管 现象而流失。
另外,本发明的目的是提供一种采用定位销和环形体方式的试样溶 液的定位装置,使其它试样溶液不会混入环形体中保持的试样溶液中。
为了达到这样的目的,本发明涉及的采用定位销和环形体方式的 试样溶液的定位装置的特征是:决定上述垂直臂件和上述定位销的大 小使在与环形体相邻的垂直臂件的下端部分和在上述定位销处于上述 下降位置时与上述垂直臂件的下端部分相对向的上述定位销的下端部 分之间,形成一个平方向的长度为0.3mm以上,或垂直方向的长度 为5mm以上的空间。
本发明的其他形式中,上述垂直臂件的下端部分在与上述环形体 相邻的位置处具有水平断面积很小的小断面部。
本发明的其他形式中,上述垂直臂件和上述环形体是通过对与上 述环形体有相同横断面的管进行切削形成的,且与上述定位销的下端 部分相对向的上述垂直臂件的下端部分具有与上述管的内面相切的垂 直面相平行的平面。
附图说明
图1(a)为本发明的采用定位销和环形体方式的试样溶液的定位 装置中使用的垂直臂件和环形体的正视图。
图1(b)为本发明的采用定位销和环形体方式的试样溶液的定位 装置中使用的垂直臂件和环形体的侧视图。
图1(c)为本发明的采用定位销和环形体方式的试样溶液的定位 装置中使用的垂直臂件和环形体的端面图。
图1(d)与图(e)分别为本发明的采用定位销和环形体方式的试 样溶液的定位装置中使用的垂直臂件和环形体的正视图。
图2为本发明的采用定位销和环形体方式的试样溶液的定位装置 中使用的定位销的正视图。
图3(a),(b)为表示图1中的垂直臂件及环形体和图2所表示 的定位销的使用状态的图。
图4(a)~(g)为对本发明的采用定位销和环形体方式的试样溶 液的定位装置及其使用方法进行说明的图。
实施发明的优选方式
以下,对本发明的优选实施方式参照附图进行说明。但是,本发 明的采用定位销和环形体方式的试样溶液的定位装置在溶液保持机构 2的垂直臂件4及环形体5、定位销机构3的定位销7上具有特征,基 本结构与上述定位装置相同。因此,以下只对垂直臂件4及环形体5、 定位销7的结构进行说明,对定位装置的整体结构及其动作不做论述。
(1)垂直臂件及环形体
图1(a)~(e)表示的是定位装置的垂直臂件4的放大图。如图 所示,垂直臂件4及环形体5通过对一根笔直的不锈管11进行切削 加工而形成。被加工成的垂直臂件4,从管11的中心轴一端(上端) 向另一端(下端)(图1(a)、(b)中从上向下),由具有加工前的 管11的断面形状的上端部分13、如图1(d)所示以与管11的中心轴 12平行的面为分界将管断面的大部分切除的中间部分14、如图1(e) 所示以与管的中心轴12平行的面为分界将管断面几乎都切除且断面比 中间部分14的还小的下端部分15组成。
本实施形式中如图1(d)所示,为形成中间部分而被切除的部分 14’的横断面占了管断面的一半以上。另外,如图1(e)所示为形成 下端部分15而切除的部分15’的横断面上,通过与管11的内面相切 的面相平行的面形成了与中心轴12相对向一侧的面16。但是,这个面 16也可以是与上述管11的内面相接的平面(换句话说,包括管内面的 切线的平面)。
下端部分15上,从两侧切下与环形体5相邻的部分形成了缩小的 断面部17。该缩小的断面部17以垂直臂件4在该缩小的断面部17上 结构强度不低于所要求的强度为条件,可以采用种种形状(例如采用 仅从图1(a)的左侧或者右侧的一方形成切口的形状)。
环形体5,为了使其内部空间能够保持所需量的试样溶液,决定它 的沿中心轴12方向的大小。
(2)定位销
图2表示定位销7的放大图。如图所示,定位销7通过对不锈钢 制的棒加工而形成,从定位销7的中心轴的一端部(上端部)向另一 端部(下端部)(图2的从上向下),具有上端把持部(第1部分) 21,上部基部(第2部分)22,锥形部分(第3部分)23,下部基部 (第4部分)24,小直径部(第5部分)25,极小直径部(第6部分) 26,最小直径部(第7部分)27。另外,为了使最小直径部27的下端 面能够可靠地保持规定量的试样溶液,对该下端面使用直径大约为30 μm的陶瓷粒子进行喷丸处理而形成微小的凹凸。
(3)使用状态
这样构成的垂直臂件4及环形体5与定位销7如图3(a)、(b) 所示,在使定位销7的中心轴20与垂直臂件4及环形体5的中心轴12 一致的状态下,固定在第1和第2升降机构6、8(参照图4)上。然 后,如上所述,在环形体5中保持有试样溶液的状态下,使定位销7 (特别是极小直径部26和最小直径部27)穿过环形体5内的DNA溶 液,这时,将最小直径部27下端面所保持的试样溶液定位在基体上。
(4)垂直臂件、环形体、与定位销的尺寸
垂直臂件4、定位销7的尺寸,特别是垂直臂件4的下端部分15 和定位销7的极小直径部26的大小是这样决定的,即,如图3所示, 在极小直径部26和垂直臂件4的下端部分15之间形成指定大小的空 间28,以防止由于毛细管现象试样溶液在空间28内沿垂直臂件上升。
通过具体地对空间28的大小作各种变更而进行了试验。结果,将 极小直径部26和与其相对向的垂直臂件4之间的间隔(空间28在水 平方向上的大小)设为0.3mm以上时,可以确认由毛细管现象引起有 微量试样溶液上升,但其上升量很小,在实际应用中不会产生问题。 另外,将空间28水平方向上的大小设为0.3mm而极小直径部26的垂 直方向的长度(空间28在垂直方向上的大小)设为5mm以上时,由毛 细管现象引起的试样溶液上升进一步减少。作为最理想的组合,将极 小直径部26与垂直臂件4之间的间隔设为0.45mm以上,极小直径部 26的垂直方向的长度设为7.5mm以上时,此时由毛细管现象引起的试 样溶液的上升几乎可完全抑制。可以确认,在垂直臂件4的下端部分 15上形成的缩小断面部17抑制由毛细管现象引起的试样溶液的上升 是有效的。从以上述所述中可以理解,应该将极小直径部26与垂直臂 件4之间的间隔设为0.3mm以上,最好为0.45mm以上;极小直径部26 的垂直方向的长度设为5mm以上,最好为7.5mm以上。
关于垂直臂件4、环形体5、定位销7的较好实施例,其各部分的 尺寸如下所示。
①垂直臂件及环形体(参照图1)
D1:1.8mm
D2:1.2mm
L1:5.5mm
L2:6.0mm
L3:5.0mm
L4:1.0mm
W2:0.6mm
W3:0.3mm
②定位销(参照图2)
L1:4.5mm
L2:10.0mm
L3:1.0mm
L4:6.0mm
L5:12.5mm
L6:7.5mm
L7:1.0mm
φ1:2.3mm
φ2:4.0mm
φ3:2.3mm
φ4:0.6mm
φ5:0.3mm
φ6:0.20、0.12、0.08mm(根据定位直径进行变更)
(5)基体
使用本发明的定位装置对试样溶液定位的基体,只要实质上是不 溶性的材料则没有特别限定,例如纸、尼龙、纤维素、硝化纤维素之 类的纤维素衍生体、聚酸酯、聚苯乙烯、及聚丙烯之类的塑料及塑 料衍生体、磁性或非磁性金属、石英及玻璃等都包括在内。另外,形 状上在能够用上述装置对试样溶液进行定位的范围内并没有特别限 制,但具有质地均匀的厚度的板状、或者膜上面的基体在采用本发明 的装置时是非常理想的。
(6)试样溶液
对采用本发明的定位装置定位的试样溶液没有特别限制,含有希 望定位在基体上的任意的试样的溶液都可以。本发明的装置特别适用 于生物化学、分子生物学等领域的有关生物的材料的固定化操作。作 为该操作中使用的试样溶液,可以举出的有含有核酸、蛋白质、肽、 糖质、药物等有关生物材料的溶液。被这样的有关生物材料固定的基 体对探索、检验出与该材料具有亲和性的物质是有用的。
(7)其他
在以上的说明中,垂直臂件及环形体、定位销分别是由不锈钢管、 棒加工制成的,但制成这些部件的材料并不局限于不锈钢,用非金 属、包括塑料或陶瓷在内的非金属制成也是可以的。
另外,这些部件不局限于由一体形成的管、棒加工成的,将分别 制成后的部件进行组装形成也是可以的。
由以上说明可知,通过使用本发明的采用定位销和环形体方式的 试样溶液的定位装置,能够使环形体所保持的贵重的试样溶液不浪费 地定位在基体上面。另外,定位在基体上面的试样溶液几乎具有一定 的大小、形状。而且,不会出现试样溶液因毛细管现象沿垂直臂件上 升而残留在那里的情况,故其它DNA溶液不会混入环形体中保持的试 样溶液中。
QQ群二维码
意见反馈