JP5280984B2 - 保温装置及びそれを備えた分析装置 - Google Patents

Description

本発明は、生体試料を分析する分析装置に用いて好適な保温装置に関する。

近年、遺伝子の増幅、検出及び判定を自動的に行う遺伝子分析装置が開発されている。このような分析装置では、生体試料は、保温装置によって所定の温度サイクルに保持される。近年、生体試料の分析装置では、処理速度の高速化、及び、試料及び試薬の低容量化と共に、温度変化時間の短縮化が要求されている。そのために、保温装置において、生体試料を収納する容器と保温体の間の熱伝達特性を向上させる必要がある。

特開6-153901号公報には、試薬を収納した容器を加温体の穴に密接状態で挿入することができる恒温装置の例が記載されている。特開平7-151764公報には、容器に密栓を装着する例が記載されている。特開平6-23203号公報には、試験管ラックに対してスプリングストッパを設けた試験管エバポレータの例が記載されている。実開平2-121134号公報には栓つきピペットの例が記載されている。

特開平6-153901号公報 特開平7-151764号公報 特開平6-23203号公報 実開平2-121134号公報

分析装置に用いる保温装置では、容器と保温装置の間の熱伝達特性を向上させるために、容器は保温装置に密着した状態で保持される。そのため、容器が保温装置に固着する問題がある。例えば、容器に密栓を装着するときに、容器に押し付け力を印加する。この押し付け力によって、容器が保温装置に固着することがある。容器が保温装置に固着すると、容器の取り外しが困難になり、多種多様な工程を自動化する装置においては、容器を次の工程へ移設する際の障害となる。また、保温装置に固着した容器を無理に引き抜くと、容器の表面に傷が生じる可能性がある。容器の表面に傷が生じると、容器に収納された試料の光学的検出が困難となり、正確な分析ができなくなる。

本発明の目的は、保温装置において、容器の固着の問題を解決することにある。

本発明によると、保温装置は、支柱とトッププレートとボトムプレートと保温体と支持バネとを有し、保温体は支柱に沿って可動である。保温体の穴に装着された容器に押し付け力を印加するとき、支持バネが圧縮され、保温体は支柱に沿って下方に移動する。押し付け力を解放すると支持バネの弾性力によって、保温体はトッププレートに当接するまで上方に移動する。

本発明によると、保温装置において、容器の固着の問題を解決することができる。

本発明による分析装置の概略を示す図である。 本発明による反応容器に用いる容器の例を示す図である。 本発明による分析装置の保温装置の第１の例を示す図である。 本発明による分析装置の保温装置の第１の例を示す図である。 本発明による分析装置の保温装置の保温体の移動を説明する図である。 本発明による分析装置の保温装置の保温体の移動を説明する図である。 本発明による分析装置の保温装置の保温体の移動を説明する図である。 本発明による分析装置の保温装置の保温体の傾斜を説明する図である。 本発明による分析装置の保温装置の保温体の傾斜を説明する図である。 本発明による分析装置の保温装置の第２の例を示す図である。 本発明による分析装置の保温装置の第２の例を示す図である。 本発明による分析装置の保温装置の第３の例を示す図である。 本発明による分析装置の保温装置の第３の例を示す図である。 本発明による分析装置の保温装置の第４の例を示す図である。 本発明による分析装置の保温装置の第４の例を示す図である。 本発明による分析装置の保温装置の第５の例を示す図である。 本発明による分析装置の保温装置の第５の例を示す図である。 本発明による分析装置の保温装置の第５の例を示す図である。 本発明による分析装置の保温装置の第５の例を示す図である。 本発明による分析装置の保温装置の第６の例を示す図である。 本発明による分析装置の保温装置の第６の例を示す図である。 本発明による分析装置の保温装置の第６の例を示す図である。 本発明による分析装置の保温装置の第６の例を示す図である。

図１を参照して、本発明による分析装置の例を説明する。分析装置１００は、未使用の反応容器１０１を保管する反応容器保管部１０２、使用済の反応容器を収納する反応容器廃棄部１０３、未使用のチップ１０５を保管するチップ保管部１０６、使用済のチップを収納するチップ廃棄部１０７、試薬容器１０８を保管する試薬容器保管部１０９、検体容器１１０を保管する検体容器保管部１１１、及び、ロボットアーム２０５を有する。ロボットアーム２０５には、分注装置２０７及び反応容器把持装置２０８が設けられている。

分析装置１００は、更に、反応容器１０１を保温する保温装置２０１、反応容器に密栓を装着する密栓装着装置２０２、反応容器１０１に収納された生体試料を含む混合液を攪拌する攪拌装置２０３、及び、反応容器１０１に収納された反応生成物を検出する検出装置２０４を有する。本例では、密栓装着装置２０２は、保温装置２０１に隣接して設けられているが、他の場所に設けてもよく、例えば、攪拌装置２０３に隣接して設けられてよく、又は、ロボットアーム２０５に設けてもよい。保温装置２０１及び検出装置２０４は中心軸線周りに回転可能な回転型であってよい。回転型の保温装置２０１及び検出装置２０４では、反応容器を保持する部分は円筒形、又は、円柱形に形成されてよい。

ロボットアーム２０５には、分注装置２０７及び反応容器把持装置２０８を、分析装置１００内の任意の位置に移動させるための駆動機構が設けられている。ロボットアーム２０５は、レール２０６に沿って可動である。また、分注装置２０７及び反応容器把持装置２０８は、ロボットアーム２０５に沿って可動であり、更に、上下方向に可動である。従って、分注装置２０７及び反応容器把持装置２０８は、ロボットアーム２０５に設けた駆動機構によって、３次元方向に自由に移動することができる。

本例の分析装置の動作を説明する。先ず、チップを交換する操作を説明する。ロボットアーム２０５を用いて、分注装置２０７を、チップ廃棄部１０７の上まで搬送し、使用済のチップを分注装置２０７より除去する。分注装置２０７を、チップ保管部１０６の上まで搬送し、未使用のチップの１つを分注装置２０７に装着する。

試料を分注する操作を説明する。ロボットアーム２０５を用いて、分注装置２０７を、検体容器保管部１１１に保管された検体容器１１０の上まで搬送させる。そこで、分注装置２０７に装着されたチップに、試料である検体を吸引する。分注装置２０７を、反応容器保管部１０２に保管された未使用の反応容器１０１の上まで搬送させる。そこで、チップに保持された検体を、反応容器１０１に排出する。こうして試料の分注が終わったら、上述のように、ロボットアーム２０５を用いて、分注装置２０７に装着された使用済のチップを未使用のチップと交換する。

次に、試薬を分注する操作を説明する。ロボットアーム２０５を用いて、分注装置２０７を、試薬容器保管部１０９に保管された試薬容器１０８の上まで搬送する。そこで、分注装置２０７に装着されたチップに、試薬を吸引する。分注装置２０７を、反応容器保管部１０２に保管された反応容器１０１の上まで搬送する。そこで、チップに保持された試薬を、反応容器１０１に排出する。こうして、反応容器１０１内には生体試料と試薬の混合液が収納される。

複数の試薬を分注する場合には、試薬の分注操作を繰り返せばよい。試薬を分注する毎に、チップを交換してもよいが、チップを交換しないで、同一のチップで複数の試薬を分注してもよい。また、試料の分注と試薬の分注の順序は適宜変更されることがある。

次に、ロボットアーム２０５に設けた反応容器把持装置２０８を用いて、生体試料と試薬の混合液が収納された反応容器１０１を、密栓装着装置２０２の下に搬送する。本例では、密栓装着装置２０２は、保温装置２０１に隣接して設けられている。従って、反応容器１０１は、保温装置２０１に装着する。密栓装着装置２０２によって反応容器１０１に密栓を装着する。保温装置２０１によって反応容器１０内の混合液は保温される。反応容器１０１は、更に、攪拌装置２０３に搬送される。攪拌装置２０３によって反応容器１０内の混合液は攪拌される。尚、保温装置２０１による保温と攪拌装置２０３による攪拌の順序は適宜変更してよく、また、両者を適宜、繰り返してもよい。最後に、ロボットアーム２０５に設けた反応容器把持装置２０８を用いて、反応容器１０１は検出装置２０４に搬送される。検出装置２０４によって反応生成物が検出される。検出装置２０４は、例えば光学的に反応生成物を検出するように構成してよい。

図２を参照して、反応容器１０１として用いる容器１０の構造を説明する。容器１０は円筒部１０ａと円錐部１０ｂを有し、円筒部１０ａには２つのフランジ部１０ｃ、１０ｄが設けられている。上側のフランジ部１０ｃは容器の上縁に設けられている。容器１０は、樹脂等によって形成されてよく、好ましくは、ポリプロピレンによって形成される。

図３Ａ及び図３Ｂを参照して本発明の保温装置の第１の例を説明する。本例の保温装置は、支柱２１と、その上端に固定されたトッププレート２３と、その下端に固定されたボトムプレート２５と、支柱２１に沿って上下に移動可能な保温体２７を有する。保温体２７とボトムプレート２５の間には、支持バネ３１が設けられている。

トッププレート２３には複数の孔２３ａが設けられている。保温体２７の上面には、孔２３ａと同数の複数の穴２７ａが設けられている。穴２７ａの底には孔２７ｂが形成されている。孔２７ｂは保温体２７を貫通し保温体２７の下側まで延びている。

本例では、トッププレート２３及びボトムプレート２５は円板からなり、保温体２７は円柱の形状を有するものとして説明する。しかしながら、本発明によると、トッププレート２３及びボトムプレート２５は円板以外の形状であってよく、保温体２７は円柱以外の形状であってもよい。本例の保温装置は、支柱２１の中心を通る回転軸線の周りに回転可能に構成されてよい。

保温体２７には図示しない発熱要素又は吸熱要素、例えば、ペルチエ素子が設けられている。これらの要素は、図示しない温度調節装置に接続されている。保温体２７は、熱伝導率が高い金属、例えば、銅、アルミニウム等によって形成される。トッププレート２３及びボトムプレート２５も同様に、熱伝導率が高い金属によって形成されてよく、保温体２７と同一の材料によって形成されてよい。

図３Ａは、保温体２７の穴２７ａに容器１０を配置した状態を示す。図示のように、支持バネ３１の弾性力によって、保温体２７は持ち上げられている。従って、保温体２７の上面はトッププレート２３に当接している。保温体２７の穴２７ａの内面は、容器１０の円錐部１０ｂの外面と同一形状を有する。従って、容器１０が保温体２７の穴２７ａに収納されているとき、容器の円錐部１０ｂと保温体の穴２７ａの内面は面接触する。図３Ｂは、密栓装着装置１４によって、密栓１２を容器１０に押し込んだ状態を示す。密栓１２は、弾性変形可能な材料、例えば、ゴム、樹脂等によって形成されたボールである。密栓装着装置１４から密栓１２への押し付け力は、容器１０を経由して、保温体２７に作用し、保温体２７を押し下げる。それによって、支持バネ３１は圧縮する。密栓装着装置１４から密栓１２への押し付け力を解除すると、支持バネ３１の弾性力によって、保温体２７は持ち上げられ、元の位置に戻る。そのため、図３Ａに示すように、保温体２７の上面は、再度、トッププレート２３に当接する。

図４Ａから図４Ｃを参照して、保温体２７に作用する力について説明する。図４Ａは、保温体２７の穴２７ａに容器１０を配置する前の状態を示す。支持バネ３１の弾性力によって、保温体２７は持ち上げられ、保温体２７の上面はトッププレート２３に当接している。このときの支持バネ３１の圧縮量、即ち、初期圧縮量をｄ０とする。保温体２７の下面とボトムプレート２５の間の間隙の寸法をＤとする。図４Ｂは、保温体２７の穴２７ａに容器１０を配置した状態を示す。この状態では、保温体２７は未だ下降していない。従って、保温体２７の上面はトッププレート２３に当接している。保温体２７の下面とボトムプレート２５の間の間隙の寸法Ｄは変化していない。トッププレート２３の孔２３ａの内径は、容器１０の円筒部１０ａの外径より大きく、且つ、フランジ部１０ｄの外径より小さい。

図４Ｃは、密栓装着装置１４によって密栓１２を容器１０に押し込んだ状態を示す。密栓装着装置１４から密栓１２への押し付け力は、容器１０を経由して、保温体２７に作用し、保温体２７を押し下げる。容器１０が下降し、容器のフランジ部１０ｄがトッププレート２３に当接すると、容器１０はそれより下方に移動することができない。また、保温体２７もそれより下方に移動することはない。このとき、保温体２７の上面とトッププレート２３の間の間隙の寸法をｄ１、保温体２７の下面とボトムプレート２５の間の間隙の寸法をｄ２とする。ｄ１＋ｄ２＝Ｄである。保温体２７の下面とボトムプレート２５の間の間隙の寸法はＤ−ｄ２＝ｄ１だけ減少している。保温体２７が下降することにより、支持バネ３１はｄ１だけ圧縮したことになる。支持バネ３１の圧縮量はｄ０＋ｄ１となる。この圧縮量ｄ０＋ｄ１に相当する弾性力Ｆｍａｘが、保温体２７から容器１０に作用する。それによって、容器１０の円錐部１０ｂの外面（円錐面）は、穴２７ａの内面（円錐面）に全面的に接触する。こうして本例では、支持バネ３１の弾性力によって容器１０に保温体２７が押し付けられ、両者に密着する。

密栓装着装置１４から密栓１２への押し付け力を解除すると、支持バネ３１の弾性力によって、保温体２７は持ち上げられ、元の位置に戻る。図４Ｂに示すように、保温体２７の上面は、再び、トッププレート２３に当接する。このとき、保温体２７は、支持３１の初期圧縮量ｄ０の相当する弾性力によってトッププレート２３に押し付けられる。しかしながら、容器１０には、支持バネ３１に起因した力は作用していない。

本例によると、密栓装着装置１４によって密栓１２を容器１０にゆっくりと押し込むとき、容器には、支持バネ３１の弾性力Ｆｍａｘに相当する力のみが作用する。容器には、この弾性力Ｆｍａｘより大きい力は作用しない。容器に作用する弾性力Ｆｍａｘは、上述のように、支持バネ３１の圧縮量ｄ０＋ｄ１によって決まる。即ち、容器に作用する弾性力Ｆｍａｘは、支持バネ３１の初期圧縮量ｄ０とバネ常数によって決まる。支持バネ３１の初期圧縮量ｄ０とバネ常数を、適当な値に選択することによって、容器に作用する力を所望の値に設定することができる。

図５Ａ及び図５Ｂを参照して保温体２７の傾斜について説明する。本例の保温体２７には複数の容器を保持することができる。図５Ａは、保温体２７に２つの容器１０Ａ、１０Ｂが保持された状態を示す。第１の容器１０Ａには、既に密栓１２が装着されている。これから第２の容器１０Ｂに密栓１２を装着する。図５Ｂは、密栓装着装置１４によって、密栓１２を第２の容器１０Ｂに押し込んだ状態を示す。密栓装着装置１４から密栓１２への押し付け力は、第２の容器１０Ｂを経由して、保温体２７に作用し、保温体２７を押し下げる。

図５Ａに示すように、保温体２７が下降する前の状態において、第１の容器１０Ａのフランジ部１０ｄとトッププレート２３の上面と間の間隙の寸法をｈ１、第２の容器１０Ｂのフランジ部１０ｄとトッププレート２３の上面と間の間隙の寸法をｈ２とする。保温装置が製造誤差無しに正確に製造されたなら、ｈ１＝ｈ２である。従って、保温体２７が、傾斜しないでそのまま下降すると、第１の容器１０Ａのフランジ部１０ｄがトッププレート２３に当接すると、同時に、第２の容器１０Ｂのフランジ部１０ｄがトッププレート２３に当接する。しかしながら、製造誤差等に起因して、ｈ１≠ｈ２となることがある。ここで、例えば、ｈ１＜ｈ２とする。保温体２７が傾斜しないでそのまま下降すると、第２の容器１０Ｂのフランジ部１０ｄがトッププレート２３に当接する前に、第１の容器１０Ａのフランジ部１０ｄがトッププレート２３に当接する。従って、第２の容器１０Ｂのフランジ部１０ｄがトッププレート２３に当接するまで、保温体２７を下降させると、第１の容器１０Ａは、保温体２７の穴２７ａより外れることになる。

そこで、本例では、保温体２７が下降するとき傾斜するように構成されている。支柱２１は保温体２７の中心孔２７ｃを貫通している。支柱２１の外径は、保温体２７の孔２７ｃの内径より小さい。従って、支柱２１と保温体２７の孔２７ｃの間に隙間ができる。この隙間の寸法だけ、保温体２７の中心軸線は支柱２１の中心軸線に対して傾斜することができる。第１の容器１０Ａの周辺における保温体２７の上面とトッププレート２３の間の間隔の寸法をｄ３とし、第２の容器１０Ｂの周辺における保温体２７の上面とトッププレート２３の間の間隔の寸法をｄ４ととする。密栓１２を第２の容器１０Ｂに装着するとき、保温体２７は傾斜し、ｄ３＜ｄ４となる。保温体２７は傾斜しながら下降するから、第２の容器１０Ｂのフランジ部１０ｄがトッププレート２３に当接するときは、第１の容器１０Ａのフランジ部１０ｄがトッププレート２３に当接していない。即ち、第２の容器１０Ｂのフランジ部１０ｄがトッププレート２３に当接するまで、保温体２７を下降させても、第１の容器１０Ａが、保温体２７の穴２７ａより外れることはない。

図６Ａ及び図６Ｂを参照して、本発明の保温装置の第２の例を説明する。本例の保温装置は、支柱２１と、その上端に固定されたトッププレート２３と、その下端に固定されたボトムプレート２５と、支柱２１に沿って上下に移動可能な保温体２７を有する。保温体２７とボトムプレート２５の間には、支持バネ３１が設けられている。

トッププレート２３には複数の孔２３ａが設けられている。保温体２７には、弾性体３５が設けられている。保温体２７の上面と弾性体３５の上面が共面となるように、弾性体３５が設けられる。弾性体３５の上面には、孔２３ａと同数の複数の穴３５ａが設けられている。弾性体３５は、トッププレート２３の孔２３ａに対応して、孔２３ａと同数個設けてもよいが、１つのリング状の弾性部材により形成してもよい。図示しないが、穴３５ａの底から保温体２７の下側まで延びる孔を形成してよい。弾性体３５は、熱伝導性が高い弾性材料によって形成される。

図６Ａは、弾性体３５の穴３５ａに容器１０を配置した状態を示す。図示のように、支持バネ３１の弾性力によって、保温体２７は持ち上げられ、保温体２７及び弾性体３５の上面はトッププレート２３に当接している。弾性体３５の穴３５ａの内面は、容器１０の円錐部１０ｂの外面と同一形状を有する。従って、容器１０が弾性体３５の穴３５ａに収納されているとき、容器の円錐部１０ｂと弾性体の穴３５ａの内面は面接触する。図６Ｂは、密栓装着装置１４によって、密栓１２を容器１０に押し込んだ状態を示す。密栓装着装置１４から密栓１２への押し付け力は、容器１０を経由して、弾性体３５に作用し、保温体２７を押し下げる。それによって、弾性体３５と支持バネ３１の少なくとも一方は圧縮する。容器のフランジ部１０ｄがトッププレート２３に当接すると、容器はそれより下方に移動することができない。本例では、弾性体３５と支持バネ３１の弾性力によって、容器１０に弾性体３５が押し付けら、両者は密着する。

密栓装着装置１４から密栓１２への押し付け力を解除すると、支持バネ３１の弾性力によって、保温体２７は持ち上げられ、元の位置に戻る。そのため、弾性体３５の上面は、再度、トッププレート２３に当接する。

図７Ａ及び図７Ｂを参照して、本発明の保温装置の第３の例を説明する。本例の保温装置は、保温体２７とその上に装着されたトッププレート２３とその下に装着されたボトムプレート２５を有する。保温体２７には、弾性体３５が設けられている。本例の保温装置では、保温体２７は上下方向に移動するように構成されていない。トッププレート２３、ボトムプレート２５及び弾性体３５は、図７Ａ及び図７Ｂに示した第３の例のトッププレート２３、ボトムプレート２５及び弾性体３５と基本的に同一の構造であってよい。

図７Ａは、弾性体３５の穴３５ａに容器１０を配置した状態を示す。弾性体３５の穴３５ａの内面は、容器１０の円錐部１０ｂの外面と同一形状を有する。従って、容器１０が弾性体３５の穴３５ａに収納されているとき、容器の円錐部１０ｂと弾性体の穴３５ａの内面は面接触する。図７Ｂは、密栓装着装置１４によって、密栓１２を容器１０に押し込んだ状態を示す。密栓装着装置１４から密栓１２への押し付け力は、容器１０を経由して、弾性体３５に作用する。保温体２７は固定されているから、密栓装着装置１４から密栓１２への押し付け力は、弾性体３５を圧縮する。弾性体３５の圧縮量が最大となると、容器はそれより下方に移動することができない。こうして本例では、弾性体３５の弾性力によって容器１０に弾性体３５が押し付けられ、両者に密着する。密栓装着装置１４から密栓１２への押し付け力を解除すると、弾性体３５の弾性力によって、容器１０は持ち上げられ、元の位置に戻る。

分析装置に用いる保温装置において、容器の保温機能を高めるためには、容器の円錐部１０ｂの外面と保温体の穴２７ａの内面の接触性を良好にする必要がある。そのために、保温体の穴２７ａの内面の表面粗さは十分小さいほうがよい。保温体の穴２７ａの内面に表面処理を施してもよく、例えば、鏡面状に形成してよい。保温体に弾性体３５を設ける場合には、弾性体３５の穴３５ａの内面の表面粗さを十分小さくするとよく、鏡面状に形成してよい。

保温装置において、容器の円錐部１０ｂの外面が保温体の穴２７ａの内面の穴３５ａの内面に固着することがある。容器が固着すると、容器を取り出すことが困難となる。そこで、本発明によると、容器の円錐部１０ｂが固着しない機能を設ける。例えば、保温体の穴２７ａの内面に、容器の固着を防止する被膜、例えば、フッ素樹脂の被膜を形成してよい。保温体に弾性体３５を設ける場合には、弾性体３５の穴３５ａの内面に、同様に、容器の固着を防止する被膜、例えば、フッ素樹脂の被膜を形成してよい。以下に、保温装置において、固着した容器を容易に取り出すためのリリース機能について説明する。

図８Ａ及び図８Ｂを参照して、本発明の保温装置の第４の例を説明する。図８Ａには、保温体２７の穴２７ａに容器１０が保持されている状態が示されている。容器１０は密栓１２によって密閉されている。本例の保温装置には、振動又は衝撃を発生する振動衝撃装置１６が設けられている。図８Ｂに示すように、容器を保温装置の保温体２７から取り出すとき、振動衝撃装置１６を作動させる。振動又は衝撃によって、容器の円錐部の外面と保温体の穴の内面の間の固着が解除される。尚、図８Ａ及び図８Ｂに示した保温装置では、保温体２７を上下方向に移動させる機能が設けられていない。しかしながら、本例においても、例えば、図３Ａ及び図３Ｂに示した例のように、支持バネを設け、保温体２７を上下方向に移動させるように構成してもよい。振動衝撃装置１６は、ロボットアーム２０５の一部として構成してもよく、又は、ロボットアーム２０５に装着してもよい。

図９Ａ〜図９Ｄを参照して、本発明の保温装置の第５の例を説明する。図９Ａは、本例の保温装置の断面構成を示し、図９Ｂは、図９Ａの矢印Ａ−Ａの方向から見た、本例の保温装置の断面構成を示す。本例の保温装置は、支柱２１と、その下端に固定されたボトムプレート２５と、支柱２１に沿って上下に移動可能な保温体２７を有する。保温体２７とボトムプレート２５の間には、支持バネ３３が設けられている。

保温体２７の上面には、複数の穴２７ａが設けられている。保温体２７の底面には孔２７ｅが形成されている。保温体２７の上面の孔２７ａは、底面の孔２７ｅに接続されている。孔２７ｅは、穴２７ａの位置に、即ち、穴２７ａ毎に設けてもよいが、１つのリング状の孔として形成してもよい。

ボトムプレート２５には、棒３７が固定されている。棒３７は、保温体２７の孔２７ｅ内に配置されている。保温体２７の穴２７ａに容器１０が保持されている。容器１０は密栓１２によって密閉されている。容器１０のフランジ部１０ｄは、保温体２７の上面に接触している。容器１０の下端は棒３７の上端より離れている。

図９Ｃ及び図９Ｄは、容器１０を保温装置から取り出す状態を示す。容器１０を取り出すには、保温体２７を下降させる。保温体２７を下降させる手段は、特に記載されていない。人の手で保温体２７を上から押し下げてもよく、梃子を用いた器具等を使用してもよい。

保温体２７を下降させると、保温体２７に収納された容器１０も下降する。それによって、容器１０の下端は棒３７の上端に当接する。保温体２７を更に下降させると、容器１０は保温体２７より相対的に浮き上がる。即ち、容器１０は保温体２７の穴２７ａより外れる。本例では、容器１０が保温体２７の穴２７ａに固着している場合でも、容器１０を容易に保温体２７より外すことができる。

保温体２７を下降させる前において、容器１０の下端と棒３７の上端の間の間隙をｈ５とする。保温体２７を下降させたとき、容器１０のフランジ部１０ｄと保温体２７の上面の間の間隙の寸法をｈ６とする。保温体２７の下降量はｈ５＋ｈ６である。こうして本例では、保温体２７を下降させことにより、容器１０が保温体２７に固着している場合でも、容器１０を容易に保温体２７より外すことができる。保温体２７を下降させる力を解放すると、保温体２７は支持バネ３３の弾性力によって元の位置に戻る。

図１０Ａ〜図１０Ｄを参照して、本発明の保温装置の第６の例を説明する。図１０Ａは、本例の保温装置の断面構成を示す。図１０Ｂは、本例の保温装置を円筒面で切断した断面構成の一部を示し、図１０Ａの矢印Ａ−Ａの方向から見たものである。本例の保温装置は、支柱２１と、その下端に固定されたボトムプレート２５と、支柱２１の周りに回転可能な保温体２７を有する。

保温体２７の上面には、複数の穴２７ａが設けられている。保温体２７の底面にはリング状の孔２７ｆが形成されている。保温体２７の上面の孔２７ａは、底面の孔２７ｆに接続されている。

ボトムプレート２５には、カム突起３８が固定されている。カム突起３８は、保温体２７の孔２７ｆ内に配置されている。カム突起３８は、両側に、又は、一方側に、スロープ状のカム面を有する。保温体２７の穴２７ａに容器１０が保持されている。容器１０は密栓１２によって密閉されている。容器１０のフランジ部１０ｄは、保温体２７の上面に接触している。容器１０の円周方向の位置は、カム突起３８の円周方向の位置よりずれている。容器１０の下端はカム突起３８の上端より離れている。

図１０Ｃ及び図１０Ｄは、容器１０を保温装置から取り出す状態を示す。容器１０を取り出すには、保温体２７を回転させる。保温体２７を回転させる手段は特に記載されていない。人の手で保温体２７を回転させてもよい。勿論、モータ等を用いてもよい。

保温体２７を回転させると、容器１０の下端はカム突起３８のカム面に当接する。保温体２７を更に回転させると、容器１０の下端とカム突起３８の間のカム機能により、容器１０は保温体２７より相対的に浮き上がる。即ち、容器１０は保温体２７の穴２７ａより外れる。本例では、容器１０が保温体２７の穴２７ａに固着している場合でも、容器１０を容易に保温体２７より外すことができる。

容器１０が保温体２７より浮き上がったとき、容器１０のフランジ部１０ｄと保温体２７の上面の間の間隙の寸法をｈ７とする。間隙の寸法ｈ７は、容器１０の下端とカム突起３８の間のカム機能により、容器１０が浮き上がった量に等しい。こうして本例では、保温体２７を回転させることにより、容器１０が保温体２７に固着している場合でも、容器１０を容易に保温体２７より外すことができる。本例では、カム突起３８の両側に、スロープ状のカム面が設けられている。従って、保温体２７を右方向と左方向のいずれの方向に回転させてもよい。カム突起３８の一方側に、スロープ状のカム面を設ける場合には、保温体２７の回転方向は１方向である。

尚、図１０Ａ〜図１０Ｄを参照して説明した第６の例では、保温体２７とボトムプレート２５の間に支持バネが設けられていない。しかしながら、本例でも、保温体２７とボトムプレート２５の間に支持バネを設けてもよい。

以上本発明の例を説明したが本発明は上述の例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲にて様々な変更が可能であることは、当業者によって容易に理解されよう。

１０…容器、１０ａ…円筒部、１０ｂ…円錐部、１０ｃ、１０ｄ…フランジ部、１２…密栓、１４…密栓装着装置、１６…振動衝撃装置、２０…保温装置、２１・・・支柱、２３・・・トッププレート、２３ａ…孔、２５…ボトムプレート、２７…保温体、２７ａ…穴、２７ｂ…孔、２７ｃ…中心孔、２７ｅ、２７ｆ…孔、３１、３３…支持バネ、３５…弾性体、３５ａ…穴、３７…棒、３８…カム突起、１００…分析装置、１０１…反応容器、１０２…反応容器保管部、１０３…反応容器廃棄部、１０５…チップ、１０６…チップ保管部、１０７…チップ廃棄部、１０８…試薬容器、１０９…試薬容器保管部、１１０…検体容器、１１１…検体容器保管部、２０１…保温装置、２０２…密栓装着装置、２０３…攪拌装置、２０４…検出装置、２０５…ロボットアーム、２０６…レール、２０７…分注装置、２０８…反応容器把持装置

Claims (15)

1. 試料を収納する容器を所定の温度に保持する保温装置において、
   支柱と、該支柱の上端に装着されたトッププレートと、前記支柱の下端に装着されたボトムプレートと、前記支柱に沿って移動可能な保温体と、該保温体と前記ボトムプレートの間に設けられた支持バネと、を有し、
   前記保温体の上面には、前記容器を収納するための穴が設けられ、該穴の内面の形状は、前記容器の外面の形状に対応しており、
   前記保温体の穴に収納された容器に押し付け力を印加するとき、該押し付け力によって前記支持バネが圧縮されて前記保温体は前記支柱に沿って下方に移動し、前記押し付け力を解除すると前記支持バネの弾性力によって、前記保温体は前記トッププレートに当接するまで上方に移動することを特徴とする保温装置。
2. 請求項１記載の保温装置において、
   前記トッププレートには孔が設けられ、該孔の内径は、前記容器の胴体部の外径より大きく、前記容器のフランジ部の外径より小さいことを特徴とする保温装置。
3. 請求項２記載の保温装置において、
   前記容器が前記保温体の穴に収納された状態で下方に押し下げられたとき、前記容器のフランジ部が前記トッププレートに押し当てられることを特徴とする保温装置。
4. 請求項１記載の保温装置において、
   前記保温体は前記支柱が貫通する中心孔を有し、該中心孔の内径は上記支柱の外径より大きく、前記保温体を前記支柱に沿って下方に移動させるとき前記保温体は傾斜するように構成されていることを特徴とする保温装置。
5. 請求項１記載の保温装置において、
   前記保温体の上面には、弾性体が設けられ、該弾性体の上面には前記容器を収納するための前記穴が設けられ、該穴の内面の形状は、前記容器の外面の形状に対応していることを特徴とする保温装置。
6. 請求項１記載の保温装置において、
   前記保温体の穴の内面には、前記容器が固着することを防止するための被膜が形成されていることを特徴とする保温装置。
7. 請求項１記載の保温装置において、
   前記保温体の穴に収納された前記容器に対して振動又は衝撃を付与する振動衝撃装置が設けられていることを特徴とする保温装置。
8. 請求項１記載の保温装置において、
   前記ボトムプレートには棒が設けられ、前記保温体の下面には、前記保温体の上面に形成された穴に接続する孔が形成され、前記棒は前記孔に配置され、
   前記保温体を前記支柱に沿って下方に移動させると、前記保温体の穴に収納された前記容器は前記棒に当接し、それによって前記容器は前記保温体の穴より浮き上がるように構成されていることを特徴とする保温装置。
9. 請求項１記載の保温装置において、
   前記ボトムプレートにはカム突起が設けられ、前記保温体の下面には、前記保温体の上面に形成された穴に接続する孔が形成され、前記カム突起は前記孔に配置され、
   前記保温体を前記支柱周りに回転させると、前記カム突起と前記保温体の穴に収納された前記容器の間のカム作用によって、前記容器は前記保温体の穴より浮き上がるように構成されていることを特徴とする保温装置。
10. 試料を収納する容器を所定の温度に保持する保温装置と、前記容器に密栓を装着するための密栓装着装置と、前記容器に収納された反応生成物を検出する検出装置と、を有する分析装置において、
    前記保温装置は、支柱と、該支柱の上端に装着されたトッププレートと、前記支柱の下端に装着されたボトムプレートと、前記支柱に沿って移動可能な保温体と、該保温体と前記ボトムプレートの間に設けられた支持バネと、を有し、
    前記保温体の上面には、前記容器を収納するための穴が設けられ、該穴の内面の形状は、前記容器の外面の形状に対応しており、
    前記密栓装着装置によって、前記保温体の穴に収納された容器に密栓を装着するとき、前記密栓装着装置から前記密栓に印加する押し付け力によって前記支持バネが圧縮されて前記保温体は前記支柱に沿って下方に移動し、前記押し付け力を解除すると前記支持バネの弾性力によって、前記保温体は前記トッププレートに当接するまで上方に移動することを特徴とする分析装置。
11. 請求項１０記載の分析装置において、
    前記トッププレートには孔が設けられ、該孔の内径は、前記容器の胴体部の外径より大きく、前記容器のフランジ部の外径より小さいことを特徴とする分析装置。
12. 請求項１１記載の分析装置において、
    前記容器が前記保温体の穴に収納された状態で下方に押し下げられたとき、前記容器のフランジ部が前記トッププレートに押し当てられることを特徴とする分析装置。
13. 請求項１０記載の分析装置において、
    前記保温体の穴に収納された容器を前記保温体の穴より解除するためのリリース機構と、を有する分析装置。
14. 請求項１３記載の分析装置において、
    前記リリース機構は、前記ボトムプレートに設けた棒と、前記保温体の下面に形成され、前記保温体の上面に形成された穴に接続する孔と、を有し、前記棒は前記孔に配置され、
    前記保温体を前記支柱に沿って下方に移動させると、前記保温体の穴に収納された前記容器は前記棒に当接し、それによって前記容器は前記保温体の穴より浮き上がるように構成されていることを特徴とする分析装置。
15. 請求項１３記載の分析装置において、
    前記リリース機構は、前記ボトムプレートに設けたカム突起と、前記保温体の下面に形成され、前記保温体の上面に形成された穴に接続する孔と、を有し、前記カム突起は前記孔に配置され、
    前記保温体を前記支柱周りに回転させると、前記カム突起と前記保温体の穴に収納された前記容器の間のカム作用によって、前記容器は前記保温体の穴より浮き上がるように構成されていることを特徴とする分析装置。

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