JP6974245B2 - Capillary and pipette using it - Google Patents
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Description
本開示は、キャピラリーおよびそれを用いたピペットに関する。 The present disclosure relates to capillaries and pipettes using them.
従来、複数種類の液体を、プローブ内に吸引した後にプローブの長さ方向に往復運動させることによって攪拌して混合するピペットが知られている(例えば、特許文献1および特許文献2を参照。)。 Conventionally, a pipette is known in which a plurality of types of liquids are sucked into a probe and then reciprocated in the length direction of the probe to be stirred and mixed (see, for example, Patent Document 1 and Patent Document 2). ..
本開示のキャピラリーは、第1方向の端に位置する第1端面および該第1端面に開口する第1開口と、前記第1方向と逆方向である第2方向の端に位置する第2端面および該第2端面に開口する第2開口と、を有する筒状の形状を有している。前記第1端面は、前記第1方向に対して傾斜している。前記第1端面は、前記第1方向の端に位置する第1端を有している。前記第1端と前記第1開口における前記第1端に最も近い部分との距離は、前記第1端面における前記第1端以外の部分と前記第1開口における前記第1端以外の部分に最も近い部分との距離よりも大きい。そして、相対的に前記第1方向側に位置しており、前記第1端面および前記第1開口を有する、液体に接触させるための第1部分と、相対的に前記第2方向側に位置しており、前記第2端面および前記第2開口を有する、内部にある液体を蛍光反応を用いて分析するための第2部分と、を有している。
The capillary of the present disclosure includes a first end surface located at the end in the first direction, a first opening opened in the first end surface, and a second end surface located at the end in the second direction opposite to the first direction. It has a tubular shape having a second opening that opens to the second end surface and the second opening. The first end face is inclined with respect to the first direction. The first end face has a first end located at the end in the first direction. The distance between the first end and the portion of the first opening closest to the first end is the largest in the portion other than the first end in the first end surface and the portion other than the first end in the first opening . Greater than the distance to the near part. Then, it is relatively located on the first direction side, and is located relatively on the second direction side with the first portion for contacting the liquid, which has the first end surface and the first opening. It has a second portion having the second end face and the second opening for analyzing an internal liquid using a fluorescence reaction.
本開示のピペットは、キャピラリーと圧力室と駆動部とを有している。圧力室は、第2開口を介してキャピラリーの内部と繋がっている。そして、駆動部は圧力室の体積を変化させる。 The pipette of the present disclosure has a capillary, a pressure chamber, and a drive unit. The pressure chamber is connected to the inside of the capillary through the second opening. Then, the drive unit changes the volume of the pressure chamber.
上述した従来のピペットでは、複数種類の液体を正しい比率で混合する必要があるため、それぞれの液体を正確な量だけ採取する必要がある。しかしながら、液体を採取するときに、意図した量よりも僅かに多い液体が採取されてしまう問題が生じることが発明者らの検討により新たに明らかになった。そして、採取する液体からキャピラリーを引き抜いた後に、キャピラリーの先端に付着していた液体がキャピラリーの内部に入り込んでしまう現象が生じ、この現象が前述した問題の原因であることが判明した。なお、キャピラリーの先端に付着した液体がキャピラリーの内部に入り込んでしまう現象は、液体の表面張力に起因すると考えられる。 In the conventional pipette described above, it is necessary to mix a plurality of kinds of liquids in the correct ratio, and therefore it is necessary to collect an accurate amount of each liquid. However, it has been newly clarified by the studies of the inventors that there is a problem that a slightly larger amount of liquid is collected than the intended amount when collecting the liquid. Then, after the capillary was pulled out from the collected liquid, a phenomenon occurred in which the liquid adhering to the tip of the capillary entered the inside of the capillary, and this phenomenon was found to be the cause of the above-mentioned problem. The phenomenon that the liquid adhering to the tip of the capillary enters the inside of the capillary is considered to be caused by the surface tension of the liquid.
本開示のキャピラリーおよびピペットは、このような問題を改善することができる。以下、本開示のキャピラリーおよびピペットの具体例について図面を用いて説明する。 The capillaries and pipettes of the present disclosure can remedy such problems. Hereinafter, specific examples of the capillaries and pipettes of the present disclosure will be described with reference to the drawings.
図1は、本開示のキャピラリーの具体例であるキャピラリー10を模式的に示す斜視図であり、図2は、キャピラリー10の断面図であり、図3は、キャピラリー10の第1端面11aの形状を模式的に示す平面図である。
FIG. 1 is a perspective view schematically showing a capillary 10 which is a specific example of the capillary of the present disclosure, FIG. 2 is a cross-sectional view of the
キャピラリー10は、筒状の形状を有しており、第1端面11aと、第2端面12aと、第1開口11bと、第2開口12bと、を有している。なお、「筒状の形状」とは、一つの方向に長く、中空であり、且つ両端部が開口した形状を意味するものであり、円筒形のみを意味するものではない。第1端面11aは第1方向(図の+x方向)の端に位置しており、第1端面11aには第1開口11bが開口している。第2端面12aは、第1方向と逆方向である第2方向(図の−x方向)の端に位置しており、第2開口12bは第2端面12aに開口している。
The
キャピラリー10は、ガラス、樹脂、セラミックス、金属など、既知の種々の材料を用いて構成することができるが、内部の液体が視認可能なように透明であると良く、例えば、樹脂やガラスを好適に用いることができる。キャピラリー10の大まかな形状は、筒状の形状であれば良く、種々の形状を選択できるが、製造の容易さの点では円筒形とすると良い。キャピラリー10の内径は、採取する液体の量に応じて適宜設定することができ、例えば、0.1mm〜0.3mm程度とすることができる。キャピラリー10の外径は、適宜設定することができ、例えば、0.4mm〜1.2mm程度とすることができる。キャピラリー10の長さは、吸引および攪拌する液体の量ならびにキャピラリーを取り付けるピペットの形状に応じて適宜設定することができ、例えば、20mm〜100mm程度に設定される。
The capillary 10 can be made of various known materials such as glass, resin, ceramics, and metal, but it is preferable that the liquid inside is transparent so that the liquid inside can be visually recognized. For example, resin or glass is suitable. Can be used for. The rough shape of the
例えば、キャピラリー10の第1端面11a、内面13、外側面14の+x方向側など、キャピラリー10における液体が付着する部分は、撥水性を有していると良い。これにより、液体の採取量を正確にできるとともに、キャピラリー10内での意図せぬ液体の移動を低減することができる。キャピラリー10を構成する材料が撥水性を有していない場合には、例えば、キャピラリー10の表面に撥水膜を形成することができる。
For example, the portion of the
撥水膜としては、例えば、シランカップリング剤により形成される撥水膜、金属アルコキシド含有撥水膜、シリコーン含有撥水膜、又はフッ素含有撥水膜など、種々の撥水膜を用いることができる。キャピラリー10の表面への撥水膜の形成方法としては、種々の方法を用いることができる。ドライプロセス法の例としては、物理蒸着法、スパッタリング法などの物理気相成長法や、化学蒸着(CVD)法、原子層堆積(ALD)法などの化学気相成長法が挙げられる。ウェットプロセス法の例としては、ゾルゲル法、ディップコーティング法、塗布法などが挙げられる。
As the water-repellent film, various water-repellent films such as a water-repellent film formed by a silane coupling agent, a metal alkoxide-containing water-repellent film, a silicone-containing water-repellent film, or a fluorine-containing water-repellent film can be used. can. As a method for forming the water-repellent film on the surface of the
第1端面11aは、第1方向(図の+x方向)に対して垂直ではなく、第1方向に対して傾斜した平面となっている。これにより、キャピラリー10の第1端面11a側を液体に接触させた後に引き上げたときに、第1端面11aに付着する液体の量を少なくすることができる。第1方向と第1端面11aとの成す角度は、適宜設定することができ、例えば40°以上80°以下とすることができ、また、例えば60°以上70°以下とすることができる。
The
また、第1端面11aは、第1方向の端に位置する第1端11cを有している。そして、第1端11cと第1開口11bとの距離は、第1端面11aにおける第1端11c以外の部分と第1開口11bとの距離よりも大きくされている。なお、第1端11cと第1開口11bとの距離とは、図2および図3にd1で示すように、第1開口11bにおける第1端11cに最も近い部分と第1端11cとの距離を意味する。第1端11cと第1開口11bとの距離は、例えば0.2mm以上0.7mm以下とすることができ、また、例えば、0.4mm以上0.6mm以下とすることができる。また、第1端11cと第1開口11bとの距離は、第1開口11bの差し渡しの2倍以上とすると良い。また、第1端11cと第1開口11bとの距離は、第1端面11aにおける第2方向(図の−x方向)の端と第1開口11bとの距離の2倍以上とすると良く、3倍以上とすると更に良い。
Further, the
このように、本開示のキャピラリーは、筒状の形状を有しており、第1端面11aと、第2端面12aと、第1開口11bと、第2開口12bと、を有している。第1端面11aは第1方向の端に位置しており、第1開口11bは第1端面11aに開口している。第2端面12aは、第1方向と逆方向である第2方向の端に位置しており、第2開口12bは第2端面12aに開口している。第1端面11aは、第1方向に対して傾斜しており、第1方向の端に位置する第1端11cを有している。そして、第1端11cと第1開口11bとの距離は、第1端面11aにおける第1端11c以外の部分と第1開口11bとの距離よりも大きい。この構成が、本開示のキャピラリーの基本構成である。本開示のキャピラリーはこの基本構成を有していれば良く、その他の構成は適宜変更または省略が可能である。この基本構成により、第1端面11aに付着した液体がキャピラリーの内部に入り込むことによって生じる問題、すなわち、採取する液体の量が意図した量に対して僅かに多くなる問題の発生を低減する効果を得ることができる。
As described above, the capillary of the present disclosure has a cylindrical shape, and has a
この効果が得られるメカニズムは以下のように推測できる。すなわち、キャピラリー10を液体中から−x方向へ引き出したとき、キャピラリー10の+x方向の端に位置する第1端11cは、キャピラリー10と液体とが最後に離れる場所となる。そこで第1端11cと第1開口11bとの距離を大きくすることにより、第1端面11aに付着した液体が表面張力によってキャピラリー10の内部に入り込む現象を生じ難くすることができる。しかしながら、第1端面11aの面積の増加は、第1端面11aに付着する液体の量の増加に繋がるため、第1端面11aの面積の増加を抑えつつ第1端11cと第1開口11bとの距離を大きくすることにより、採取する液体の量が意図した量に対して多くなる問題の発生を低減することができる。
The mechanism by which this effect is obtained can be inferred as follows. That is, when the capillary 10 is pulled out from the liquid in the −x direction, the
また、本開示のキャピラリーでは、第1端面11aが1つの角11dを有する形状を有しており、第1端11cが角11dの頂点であるようにしてもよい。このような構成を有しているときには、前述した効果を高めることができる。また、角11dが鋭角である(図3に示す角度θが鋭角である)ようにしても良く、このような構成を有しているときには、更に効果を高めることができる。
Further, in the capillary of the present disclosure, the
また、キャピラリー10は、第1部分10aと第2部分10bとを有している。第1部分10aは、相対的に第1方向側に位置しており、第1端面11aおよび第1開口11bを有している。第2部分10bは、相対的に第2方向側に位置しており、第2端面12aおよび第2開口12bを有している。第1部分10aと第2部分10bとは、例えば、各種接着剤による接合や嵌め合いなど、既知の種々の接合方法で接合することができる。
Further, the capillary 10 has a
第2部分10bは、第1部分10aよりも単純な形状とすることができ、例えば、円筒状の形状とすることができる。第1部分10aは、前述した第1端面11aおよび第1端11cを有しており、第2部分10bよりも複雑な形状とする必要がある。よって、複雑な形状を作製することが容易な材料、例えば樹脂のような材料を用いて第1部分10aを構成することにより、製造が容易なキャピラリー10を得ることができる。樹脂としては、例えば、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリテトラフルオロエチレン等を好適に用いることができる。
The
しかしながら、例えば、キャピラリー10内に吸引した液体を、蛍光反応を用いて分析するようなときには、樹脂自体の蛍光反応によって液体の分析が難しくなる。そこで、例
えば、単純な構造とすることができる第2部分10bを、蛍光反応を示さない材料、例えばガラスのような材料を用いて構成することにより、第2部分10b内にある液体を蛍光反応を用いて分析することができる。
However, for example, when the liquid sucked into the capillary 10 is analyzed by using a fluorescent reaction, the fluorescent reaction of the resin itself makes it difficult to analyze the liquid. Therefore, for example, by constructing the
このように、本開示のキャピラリーは、相対的に第1方向側に位置しており、第1端面11aおよび第1開口11bを有する第1部分10aと、相対的に第2方向側に位置しており、第2端面12aおよび第2開口12bを有する第2部分10bと、を有しており、第1部分10aと第2部分10bとが互いに異なる材料で構成されている構成としても良い。このような構成を有しているときには、高機能で製造が容易なキャピラリー10を得ることができる。また、本開示のキャピラリーは、第1部分10aが樹脂を用いて構成されており、第2部分10bがガラスを用いて構成されているようにしても良い。このような構成を有しているときには、キャピラリー内の液体の蛍光分析が容易で、且つ製造が容易なキャピラリーを得ることができる。
As described above, the capillary of the present disclosure is located relatively on the first direction side, and is located relatively on the second direction side with the
また、本開示のキャピラリーは、内面13における第1部分10aと第2部分10bとの境目に段差を有していても良い。このような構成を有しているときには、キャピラリー10内に吸い込んだ複数の液体を、キャピラリー10内を往復運動させて混合する際に、乱流を発生させることにより混合効率を高めることができる。
Further, the capillary of the present disclosure may have a step at the boundary between the
また、本開示のキャピラリーは、第1端11cに向かう複数の溝を第1端面11aに有しているようにしても良い。このような構成を有しているときには、第1端面11aの撥水性を高めることができるため、前述した効果を更に高めることができる。なお、溝の深さ、幅および間隔は、例えば、それぞれ数μm程度とすることができる。
Further, the capillary of the present disclosure may have a plurality of grooves toward the
また、本開示のキャピラリーは、第1方向(図の+x方向)へ向かう複数の溝を外側面14に有しているようにしても良い。このような構成を有しているときには、外側面14
の撥水性を高めることができるため、前述した効果を更に高めることができる。なお、溝の深さ、幅および間隔は、例えば、それぞれ数μm程度とすることができる。
Further, the capillary of the present disclosure may have a plurality of grooves toward the first direction (+ x direction in the figure) on the
Since the water repellency of the above-mentioned can be enhanced, the above-mentioned effect can be further enhanced. The depth, width, and spacing of the grooves can be, for example, about several μm.
図4は、本開示のピペットの具体例を模式的に示す断面図である。本具体例のピペットは、キャピラリー10と、ピペット本体20と、第1制御部24と、第2制御部25と、を有している。
FIG. 4 is a cross-sectional view schematically showing a specific example of the pipette of the present disclosure. The pipette of this embodiment has a capillary 10, a
ピペット本体20は、圧電基板(圧電アクチュエータ)40と、第1部材30と、第2部材60と、が接合されて構成されている。そして、ピペット本体20は、圧力室21と、第1流路22と、第2流路26と、を内部に有している。圧力室21は、ピペット本体20の内部に設けられた空洞である。圧力室21は、圧力室21を取り囲む壁の一部が変形可能となっており、壁の変形により圧力室21の体積が変化する。第1流路22および第2流路26は、ピペット本体20の内部に設けられた空気の通り道であり、それぞれ、細長い形状を有する空洞である。
The
第1部材30は、圧力室21の側壁を構成している部材であり、金属、セラミック、樹脂など種々の材料を用いて構成することができる。第1部材30は、例えば、厚さが50μm〜5mm程度の板状とすることができ、中央には圧力室21となる貫通孔が形成されている。貫通穴の形状および大きさは適宜選択することができるが、例えば、直径2〜50mm程度の円形状とすることができる。
The
第1部材30には、圧力室21となる貫通穴の一方の開口を塞ぐように第2部材60が接合されており、第2部材60の一部が、圧力室21を取り囲む壁の一部を構成している。第2部材60は、第1流路22および第2流路26を内部に有している。第2部材60は、金属、セラミック、樹脂など種々の材料を用いて構成することができる。
A
第1流路22は+x方向に延びている。第1流路22の+x方向の端はキャピラリー10の第2開口12bに接続されている。第1流路22は、−x方向の端にピペットの外部に繋がる開口を有しており、その開口には、ピペットの外部と第1流路22とを開閉可能に接続するバルブ23が設けられている。バルブ23は、外部から入力される信号に応じて開閉動作を行う。バルブ23としては、電磁式バルブ、圧電式バルブ、動電式バルブなど、種々のバルブを用いることができる。第1流路22の形状・大きさは適宜設定することができるが、例えば、直径が0.1mm〜1mm程度の円管状とすることができる。
The first flow path 22 extends in the + x direction. The + x direction end of the first flow path 22 is connected to the
第2流路26は、第1流路22における−x方向の端部と+x方向の端部との間の位置で第1流路22に繋がっており、第1流路22に繋がる部分から+y方向へ延びている。第2流路26の形状・大きさは適宜設定することができ、例えば、直径が0.1mm〜1mm程度の円管状とすることができる。なお、毛細管現象による第2流路26への液体の流入を低減する観点では、第2流路26の直径を第1流路22の直径よりも大きくすると良い。第2流路26の+y方向の端は圧力室21に繋がっている。
The
第1部材30には、圧力室21となる貫通穴の他方の開口を塞ぐように圧電基板40が接合されており、圧電基板40の一部が、圧力室21を取り囲む壁の一部を構成している。圧電基板40は、3mm□〜100mm□程度の大きさで厚さが20μm〜2mm程度の平板状の形状を有しており、積層された2枚の圧電セラミック層40a、40bを有している。圧電セラミック層40a、40bの厚さは、例えば、10μm〜30μm程度とすることができる。圧電セラミック層40a、40bは、種々の圧電材料を用いて構成することができる。例えば、強誘電性を有する、チタン酸ジルコン酸鉛(PZT)系、NaNbO3系、KNaNbO3系、BaTiO3系、(BiNa)NbO3系、BiNaNb5O15系などのセラミック材料を好適に用いることができる。なお、圧電セラミック層40aは、厚さ方向に分極されており、電圧が加えられて水平方向に伸張・伸縮するが、圧電セラミック層40bには電圧が加えられないため、圧電セラミック層40bは圧電体以外の材料で構成されていても構わない。
A
また、圧電基板40は、内部電極42と、表面電極44と、接続電極46と、貫通電極48と、を有している。これらの電極および導体は、種々の金属材料を用いて構成することができる。内部電極42および貫通電極48は、例えばAg−Pdなどの金属材料を好適に用いることができ、表面電極44および接続電極46は、例えばAuなどの金属材料を好適に用いることができる。
Further, the
内部電極42は、圧電セラミック層40aと、圧電セラミック層40bとの間に配置されており、圧電基板40と略同じ大きさを有している。内部電極42の厚さは、例えば2μm程度とすることができる。
The
表面電極44は、表面電極本体44aと引出電極44bとを有しており、圧電基板40の表面に設けられている。表面電極本体44aは、圧力室21と略等しい平面形状を有しており、圧力室21と厚さ方向に重なるように設けられている。引出電極44bは、表面電極本体44aから引き出されるように形成されている。表面電極44の厚さは、例えば0.1μm〜1μm程度とすることができる。
The
接続電極46は、圧電基板40の表面に設けられており、圧電セラミック層40aを貫通する貫通電極48を介して内部電極42と接続されている。
The
圧電セラミック層40aの一部は表面電極本体44aと内部電極42との間に挟まれて
いる。そして、表面電極本体44aと、内部電極42および圧電セラミック層40a、40bにおける表面電極本体44aと厚さ方向に重なる部分と、によって、電圧の印加によって変形する駆動部50が構成されている。このように駆動部50は圧電体を用いて構成されている。
A part of the piezoelectric
そして、引出電極44bと接続電極46との間に電圧を加えることにより、圧電セラミック層40aにおける表面電極本体44aと内部電極42とで挟まれた部分が水平方向に伸張または収縮し、圧電セラミック層40bは変形しないため、駆動部50が屈曲する。駆動部50が屈曲すると、圧力室21の体積が変化し、第2流路26および第1流路22内の圧力が変動するため、第1流路22に接続されたキャピラリー10内への液体の吸引や、吸引した液体の排出等を行うことができる。
Then, by applying a voltage between the
なお、図4においては、圧電アクチュエータ(圧電基板40)が圧力室21の壁の一部を構成する例を示したが、これに限定されるものではない。例えば、静電アクチュエータなど、他の方式のアクチュエータを用いても良く、さらに他の方法によって圧力室21の壁を変形させるようにしても構わない。
Note that FIG. 4 shows an example in which the piezoelectric actuator (piezoelectric substrate 40) constitutes a part of the wall of the
第1制御部24は、圧電基板40と電気的に接続されており、電気信号を圧電基板40に与えて圧電基板40を変形させることにより、圧力室21の体積を変化させる。これにより、キャピラリー10への液体の吸引や、キャピラリー10からの液体の吐出などを行うことができる。圧力室21の体積が周期的に増減するように圧電基板40を駆動させることにより、キャピラリー10内に吸引した液体を振動させて混合することもできる。
The
第2制御部25は、バルブ23と電気的に接続されており、バルブ23に電気信号を与えることによりバルブ23を開閉する。第1流路22内に液体が流入してしまった場合に、バルブ23を開くことにより、液体をバルブ23から外部へ排出することができる。また、圧電基板40を変形させて液体を吸入した後に、バルブ23を開いて、その状態で圧電基板40の変形を元に戻し、バルブ23を閉じた後に再び圧電基板40を変形させることにより、多くの量の液体を吸入することができる。
The
第1制御部24および第2制御部25は、種々の集積回路を用いて構成することができる。なお、第1制御部24および第2制御部25は、ピペット本体20に設けられていても良いが、そうでなくても構わない。例えば、ピペット本体20と別体のコントローラーに第1制御部24および第2制御部25が設けられており、ピペット本体20とコントローラーとがケーブルで接続されていても構わない。
The
次に、本具体例のピペットの動作の一例について図5を用いて説明する。図5は、第1制御部24が出力する信号における電圧の変化の一例を模式的に示すグラフである。図5において、横軸は時間を示しており、縦軸は電圧を示している。
Next, an example of the operation of the pipette of this specific example will be described with reference to FIG. FIG. 5 is a graph schematically showing an example of a change in voltage in a signal output by the
まず、キャピラリー10の第1開口11bを液体A(図示せず)に浸し、時刻t1において、圧力室21の体積が増加するように駆動部50を駆動させる第1信号を第1制御部24が出力し、駆動部50の圧電セラミック層40aに所定の電圧が印加される。これにより、圧力室21の体積が増加し、液体Aがキャピラリー10内に吸引される。
First, the
次に、キャピラリー10の第1開口11bを液体B(図示せず)に浸し、時刻t2において再び第1信号を第1制御部24が出力し、駆動部50の圧電セラミック層40aに更に高い電圧が印加される。これにより、圧力室21の体積が更に増加し、液体Bがキャピラリー10内に吸引される。
Next, the
次に、キャピラリー10の第1開口11bを液体B中から空中へ引き出し、時刻t3において再び第1信号を第1制御部24が出力し、駆動部50の圧電セラミック層40aに更に高い電圧が印加される。これにより、圧力室21の体積が更に増加し、液体Aおよび液体Bがキャピラリー10内を第2開口12bへ向けて移動する。これにより、後に液体Aおよび液体Bをキャピラリー10の長さ方向に往復運動させて攪拌するときに、液体がキャピラリー10の外側に漏れてしまうのを防止することができる。
Next, the
次に、時刻t4において、バルブ23を開く第3信号を第2制御部25が出力し、これによりバルブ23が開き、ピペットの外部と圧力室21とが繋がって、圧力室21内の圧力が大気圧と等しくなる。このとき、液体Aおよび液体Bの位置は変化しない。
Next, at time t4, the
次に、時刻t5において、圧力室21の体積が減少するように駆動部50を駆動させる第5信号を第1制御部24が出力し、駆動部50の圧電セラミック層40aに加わる電圧が0になる。これにより圧力室21の体積が減少するが、圧力室21は外部と繋がった状態であるため、液体Aおよび液体Bの位置は変化しない。
Next, at time t5, the
次に、時刻t6において、バルブ23を閉じる第4信号を第2制御部25が出力し、これによりバルブ23が閉じ、圧力室21が外部と遮断される。このとき、液体Aおよび液体Bの位置は変化しない。
Next, at time t6, the
次に、時刻t6〜t8の間、圧力室21の体積が周期的に増減するように駆動部50を駆動させる第2信号を第1制御部24が出力する。これにより、液体Aおよび液体Bがキャピラリー10の長さ方向に往復運動して攪拌され、液体Aと液体Bとが混合される。
Next, from time t6 to t8, the
なお、図5においては、駆動部50に正の電圧を加える例を示したが、例えば、圧電セラミック層40aの分極の向きを逆にして、駆動部50に負の電圧を加えるようにしても構わない。
Although FIG. 5 shows an example in which a positive voltage is applied to the
また、時刻t8以降に、再び第1制御部24が圧力室21の体積を増加させる第1信号を出力するようにしても良い。このような構成を有しているときには、液体Aと液体Bとを混合した後に第2開口12b側へ移動させることができるので、第2部分10b内に位置する液体の量を増加させ、第2部分10bにおいて分光分析を実施することが容易となる。
Further, after the time t8, the
上述したように、本開示のピペットは、本開示のキャピラリーであるキャピラリー10と、第2開口12bを介してキャピラリー10の内部と繋がっている圧力室21と、圧力室21の体積を変化させる駆動部50と、を有している。この構成が、本開示のピペットの基本構成である。本開示のピペットはこの基本構成を有していれば良く、その他の構成は適宜変更または省略が可能である。この基本構成により、正確な量の液体を採取可能なピペットを得ることができる。
As described above, the pipette of the present disclosure is a drive that changes the volume of the capillary 10 of the present disclosure, the
また、本開示のピペットでは、駆動部50は圧電体を用いて構成されており、第2信号は、電圧の大きさが周期的に変化するとともに、1周期の電圧の平均値の絶対値が時間の経過と共に小さくなる信号であるようにしても良い。このような構成を有しているときに
は、キャピラリー10内の液体をキャピラリー10の長さ方向に往復運動させて攪拌しているときに、キャピラリー10内の液体が徐々にキャピラリー10の第2開口12b側に移動してしまう問題の発生を防止できる。この問題は、発明者らが発見し、原因は未だ特定できていないが、圧電体を用いない駆動部50を用いてもこの問題が発生することが発明者らによって確認されており、本具体例のピペットによって解決することができる。
Further, in the pipette of the present disclosure, the
また、本開示のピペットは、外部と圧力室21とを繋ぐ開閉可能なバルブ23を有していても良い。このような構成を有しているときには、例えば、液体の吸引とバルブ23の開閉とを繰り返すことにより、駆動部50の駆動による圧力室21の体積の増加量を超える体積の液体を吸引することが可能となる。
Further, the pipette of the present disclosure may have a
また、本開示のピペットは、バルブ23を制御する第2制御部25を有しており、第1制御部24が第2信号を出力する前に、バルブ23を開く第3信号およびバルブ23を閉じる第4信号が、第2制御部25から順次出力され、第3信号が出力されてから第4信号が出力される迄の間に、圧力室21の体積が減少するように駆動部50を駆動させる第5信号が、第1制御部24から出力されるものであって良い。このような構成を有しているときには、例えば、キャピラリー10内の液体を往復運動させるときの往復する距離が、駆動部50の変形量の限界に起因して低下するのを防止することができる。また、駆動部50に印加する電圧の大きさを低減することができる。
Further, the pipette of the present disclosure has a
10:キャピラリー
10a:第1部分
10b:第2部分
11a:第1端面
11b:第1開口
11c:第1端
12a:第2端面
12b:第2開口
21:圧力室
50:駆動部
10:
Claims (6)
前記第1端面は、前記第1方向に対して傾斜しており、
前記第1端面は、前記第1方向の端に位置する第1端を有しており、
前記第1端と前記第1開口における前記第1端に最も近い部分との距離は、前記第1端面における前記第1端以外の部分と前記第1開口における前記第1端以外の部分に最も近い部分との距離よりも大きく、かつ、
相対的に前記第1方向側に位置しており、前記第1端面および前記第1開口を有する、液体に接触させるための第1部分と、相対的に前記第2方向側に位置しており、前記第2端面および前記第2開口を有する、内部にある液体を蛍光反応を用いて分析するための第2部分と、を有している
ことを特徴とするキャピラリー。 In the first end surface located at the end in the first direction, the first opening opened in the first end surface, the second end surface located in the end in the second direction opposite to the first direction, and the second end surface. It has a tubular shape with a second opening to open, and has a tubular shape.
The first end surface is inclined with respect to the first direction.
The first end face has a first end located at the end in the first direction.
The distance between the first end and the portion of the first opening closest to the first end is the largest in the portion other than the first end in the first end surface and the portion other than the first end in the first opening . much larger than the distance between the near portion, and,
It is located relatively on the first direction side, and is located relatively on the second direction side with the first portion having the first end surface and the first opening for contact with the liquid. A capillary having the second end face and the second opening, and a second portion for analyzing an internal liquid using a fluorescence reaction .
前記第2開口を介して前記キャピラリーの内部と繋がっている圧力室と、
該圧力室の体積を変化させる駆動部と、
を有していることを特徴とするピペット。 The capillary according to any one of claims 1 to 5 and
A pressure chamber connected to the inside of the capillary through the second opening,
A drive unit that changes the volume of the pressure chamber,
A pipette characterized by having.
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