JP6979333B2 - DNA sequencer - Google Patents
DNA sequencer Download PDFInfo
- Publication number
- JP6979333B2 JP6979333B2 JP2017215173A JP2017215173A JP6979333B2 JP 6979333 B2 JP6979333 B2 JP 6979333B2 JP 2017215173 A JP2017215173 A JP 2017215173A JP 2017215173 A JP2017215173 A JP 2017215173A JP 6979333 B2 JP6979333 B2 JP 6979333B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- stage
- dna sequencer
- valve unit
- flow path
- movement
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Landscapes
- Apparatus Associated With Microorganisms And Enzymes (AREA)
- Investigating, Analyzing Materials By Fluorescence Or Luminescence (AREA)
- Automatic Analysis And Handling Materials Therefor (AREA)
Description
本発明は、DNAシーケンサに関する。 The present invention relates to a DNA sequencer.
DNAの塩基配列を解析するための装置として、DNAシーケンサが知られている。DNAシーケンサは、DNA断片を変性させて1本鎖にし、これを型として蛍光標識を付けた核酸を1塩基ずつ順次伸長させ、顕微鏡による蛍光観察でDNAの塩基配列を順次解析する装置である。解析を行うには、一部又は全体が透明な材質の板、たとえはガラス板に流路を設けたフローセルを用意し、その流路内に、変性させて一本鎖とされたDNA断片のクローンのコロニーを複数生成させる。この流路に対して、DNAを構成する4種類のヌクレオチド(A,T,C,G)を識別可能にする蛍光色素と、次の塩基の伸長を阻害する分子を付加した核酸を含む試薬と、蛍光色素と伸長を阻害する分子を取り除く試薬とを交互に流す。フローセルの流路には、1本鎖化されたDNA断片の数μmサイズのコロニーが複数設けられており、1本鎖されたDNA断片が2本鎖に復元していく過程を蛍光顕微鏡観察して行くことで、DNA塩基配列を逐次読み取ることができる。 A DNA sequencer is known as a device for analyzing a base sequence of DNA. The DNA sequencer is a device that denatures a DNA fragment into a single strand, sequentially extends a nucleic acid labeled with a fluorescence label using this as a type, and sequentially analyzes the base sequence of DNA by fluorescence observation with a microscope. To perform analysis, prepare a plate made of a partially or wholly transparent material, for example, a flow cell having a flow path in a glass plate, and in the flow cell, a DNA fragment that has been denatured into a single strand. Generate multiple colonies of clones. A reagent containing a fluorescent dye that makes it possible to distinguish four types of nucleotides (A, T, C, G) constituting DNA and a nucleic acid to which a molecule that inhibits the elongation of the next base is added to this flow path. , The fluorescent dye and the reagent that removes the molecule that inhibits elongation are alternately flowed. Multiple colonies with a size of several μm of single-stranded DNA fragments are provided in the flow cell flow path, and the process of restoring the single-stranded DNA fragments to double strands is observed with a fluorescence microscope. By going through this, the DNA base sequence can be read sequentially.
DNAシーケンサにおける蛍光顕微鏡観察は、複数種類の試薬を切替バルブで適宜選択しつつ交互に配管に送出しながら行われる。
このようなDNAシーケンサにおいて、切替バルブの振動がフローセルを載置するステージに伝達されると、フローセルも振動し、これにより、DNAの蛍光顕微鏡画像にブレが生じることが起こり得るという問題がある。また、試薬が高価であるため、試薬の量を削減し、DNAシーケンサのランニングコストを低減したいという要望もある。
Observation with a fluorescence microscope in a DNA sequencer is performed while appropriately selecting a plurality of types of reagents with a switching valve and alternately sending them to a pipe.
In such a DNA sequencer, when the vibration of the switching valve is transmitted to the stage on which the flow cell is placed, the flow cell also vibrates, which causes a problem that the fluorescence microscope image of DNA may be blurred. Further, since the reagent is expensive, there is also a demand to reduce the amount of the reagent and reduce the running cost of the DNA sequencer.
本発明は、フローセルの振動を防止して鮮明なDNA蛍光顕微鏡画像を撮像するとともに、試薬の量を削減しランニングコストを低減したDNAシーケンシング方法の提供するものである。 The present invention provides a DNA sequencing method that prevents vibration of a flow cell, captures a clear DNA fluorescence microscope image, reduces the amount of reagents, and reduces running costs.
上記の課題を解決するため、本発明の第1の態様に係るDNAシーケンサは、流路を設けたフローセルを載置可能に構成され、前記流路の方向に沿って移動可能なステージと、前記流路に試薬を供給する送液系と、複数の試薬を選択的に前記送液系に送出するよう構成された切替バルブと、前記切替バルブを載置し前記流路の方向に沿って移動可能に構成されたバルブユニットと、前記バルブユニットを前記ステージの移動に追従して移動させる移動制御機構とを備える。 In order to solve the above problems, the DNA sequencer according to the first aspect of the present invention is configured to be able to mount a flow cell provided with a flow path, and has a stage that can move along the direction of the flow path and the above. A liquid feed system that supplies reagents to the flow path, a switching valve configured to selectively deliver a plurality of reagents to the liquid feed system, and a switching valve mounted and moved along the direction of the flow path. It includes a valve unit that can be configured and a movement control mechanism that moves the valve unit in accordance with the movement of the stage.
また、本発明の第2の態様に係るDNAシーケンサでは、流路を設けたフローセルを載置可能に構成され、前記流路の方向に沿って移動可能なステージと、前記流路に試薬を供給する送液系と、複数の試薬を選択的に前記送液系に送出するよう構成された切替バルブと、前記切替バルブを載置し前記流路の方向に沿って移動可能に構成されたバルブユニットと、前記ステージと前記バルブユニットとの間に設けられた防振機構とを備える。 Further, in the DNA sequencer according to the second aspect of the present invention, a flow cell provided with a flow path is configured to be mountable, a stage movable along the direction of the flow path, and a reagent are supplied to the flow path. A liquid feeding system, a switching valve configured to selectively deliver a plurality of reagents to the liquid feeding system, and a valve on which the switching valve is placed and configured to be movable along the direction of the flow path. It includes a unit and a vibration isolation mechanism provided between the stage and the valve unit.
本発明の第1の態様に係るDNAシーケンサによれば、切替バルブはバルブユニットに載置され、フローセルを載置するステージとは切り離されるため、切替バルブの振動がステージに伝達されることを防止することができ、これにより、フローセルの振動を防止して鮮明なDNA蛍光顕微鏡画像を撮像することが可能である。また、フローセルを載置するステージの移動に追従して、切替バルブを載置するバルブユニットが移動制御機構により移動させられるため、両者を常に近接させておくことができ、両者間の配管を短くすることができる。このため、高価な試薬の節約とランニングコストの低減が図れる。 According to the DNA sequencer according to the first aspect of the present invention, the switching valve is mounted on the valve unit and separated from the stage on which the flow cell is mounted, so that the vibration of the switching valve is prevented from being transmitted to the stage. This makes it possible to prevent vibration of the flow cell and capture a clear DNA fluorescence microscope image. In addition, since the valve unit on which the switching valve is mounted is moved by the movement control mechanism following the movement of the stage on which the flow cell is mounted, the two can always be kept close to each other, and the piping between the two can be shortened. can do. Therefore, it is possible to save expensive reagents and reduce running costs.
また、本発明の第2の態様に係るDNAシーケンサによれば、切替バルブはバルブユニットに載置され、フローセルを載置するステージとは切り離されるため、切替バルブの振動がステージに伝達されることを防止することができ、しかも、ステージとバルブユニットとの間には防振機構が設けられている。これにより、フローセルの振動を防止して鮮明なDNA蛍光顕微鏡画像を撮像することが可能である。振動が抑制されているため、その分だけステージとバルブユニットとを近接して配置することができ、これにより、両者間の配管を短くすることができる。このため、高価な試薬の節約とランニングコストの低減が図れる。 Further, according to the DNA sequencer according to the second aspect of the present invention, the switching valve is mounted on the valve unit and separated from the stage on which the flow cell is mounted, so that the vibration of the switching valve is transmitted to the stage. Moreover, a vibration isolation mechanism is provided between the stage and the valve unit. This makes it possible to prevent vibration of the flow cell and capture a clear DNA fluorescence microscope image. Since the vibration is suppressed, the stage and the valve unit can be arranged close to each other by that amount, and as a result, the piping between the two can be shortened. Therefore, it is possible to save expensive reagents and reduce running costs.
以下、添付図面を参照して本実施形態について説明する。添付図面では、機能的に同じ要素は同じ番号で表示される場合もある。なお、添付図面は本開示の原理に則った実施形態と実装例を示しているが、これらは本開示の理解のためのものであり、決して本開示を限定的に解釈するために用いられるものではない。本明細書の記述は典型的な例示に過ぎず、本開示の特許請求の範囲又は適用例を如何なる意味においても限定するものではない。 Hereinafter, the present embodiment will be described with reference to the accompanying drawings. In the attached drawings, functionally the same elements may be displayed with the same number. The accompanying drawings show embodiments and implementation examples in accordance with the principles of the present disclosure, but these are for the purpose of understanding the present disclosure and are never used for the limited interpretation of the present disclosure. is not it. The description of the present specification is merely a typical example, and does not limit the scope of claims or application examples of the present disclosure in any sense.
本実施形態では、当業者が本開示を実施するのに十分詳細にその説明がなされているが、他の実装・形態も可能で、本開示の技術的思想の範囲と精神を逸脱することなく構成・構造の変更や多様な要素の置き換えが可能であることを理解する必要がある。従って、以降の記述をこれに限定して解釈してはならない。 In this embodiment, the description is given in sufficient detail for those skilled in the art to implement the present disclosure, but other implementations and embodiments are also possible and do not deviate from the scope and spirit of the technical idea of the present disclosure. It is necessary to understand that it is possible to change the structure and structure and replace various elements. Therefore, the following description should not be construed as limited to this.
[第1の実施の形態]
まず、第1の実施の形態に係るDNAシーケンサを、図1を参照して説明する。
図1に示すように、DNAシーケンサ1(DNAシーケンサ装置)は、ステージベース100、及びバルブユニットベース200を備えている。
ステージベース100は、平板101と、この平板101の下方の四隅に接続され平板101を下方から支持する支柱102とを備える。支柱102と平板101との間には、他からの振動を抑制するための防振機構103が設けられる。防振機構103としては例えば、ばね、ゴム、ダンパーなどを用いることができる。どの方式でも装置外部及び装置内部の切替バルブ動作時の振動等が減衰し、撮像に影響が生じなければ、方式を問わない。また、防振機構103の位置は、支柱102と平板101との間に限定されず、振動の伝播が防止できる位置に配置されていればよい。
[First Embodiment]
First, the DNA sequencer according to the first embodiment will be described with reference to FIG.
As shown in FIG. 1, the DNA sequencer 1 (DNA sequencer device) includes a
The
平板101の上面側には、ステージ13が、移動レール14を介して載置されている。移動レール14は、ステージ13の平面に沿った一方向、例えば図1のX方向(フローセルFCの流路に沿った方向)に沿って、ステージ13を移動させることが可能に構成されている。ステージ13の駆動は、サーボモータM1により行われる。
A
ステージ13の上方(Z方向)には、撮像系15が設けられている。撮像系15は、例えばステージベース100から延びる撮像系マウント16により支持される。撮像系15は、図示しないカメラを備えており、これによりステージ13上に載置されたフローセルFCを撮像する。撮像系15は、制御部30からの制御信号に基づき制御され、照明光の発光、撮像、及び合焦動作などを制御される。撮像系15の焦点位置のデータは、過去の合焦点動作の際にメモリ40(記憶手段)に記憶され、次の解析の開始時に、メモリ40から読み出されて使用される。焦点位置が読み出されると、撮像系15の焦点位置に移動して、フローセルFCの撮像が行われる。
An
なお、ステージ13は、DNAコロニーと試薬の反応を促進させるために、フローセルFCに加熱処理を行うための加熱装置(図示せず)を備えていてもよい。また、ステージ13は、複数のフローセルFCを同時に配置可能に構成されていてもよい。
The
バルブユニットベース200は、ステージベース100よりも下方、好ましくは直下に配置されている。バルブユニットベース200は、ステージベース100とは独立した載置部として構成されて、その上にバルブユニット21を載置するよう構成されている。バルブユニットベース200は、支持面としての平板201と、平板201の下面側の両側を支持する支持板202を備える。バルブユニットベース200の平板201の上面側には、バルブユニット21が移動レール22を介して載置されており、バルブユニット21は、バルブユニットベース200上を図1のX方向に移動可能とされている。
The
バルブユニット21の上面には、切替バルブ23が載置されている。切替バルブ23は、後述する切替動作により振動を生じさせるが、切替バルブ23は、フローセルFCが載置されるステージベース100とは別の、バルブユニットベース200上にバルブユニット21を介して載置され、しかも、ステージ13とバルブユニット21との間には防振機構103が備えられている。従って、ステージ13とバルブユニット21との間で振動が伝達することが防止されており、ステージ13とバルブユニット21とが近接して配置されていても問題は生じない。
A switching
図2は、切替バルブ23を含めた試薬の流路の概略図である。切替バルブ23は、複数の試薬タンク25と配管29を介して接続されている。また、切替バルブ23は、ステージ13上に配置されたフローセルFCと、配管24、及び試薬の経路を提供するマニフォルドMFを介して接続されている。なお、マニフォルドMFは、図1では図示を省略している。配管24は、フレキシブルな材料、例えば樹脂性のチューブで構成され得る。配管24とマニフォルドMFは、フローセルFCの流路に試薬を供給する送液系を構成する。
切替バルブ23は、複数の試薬タンク25のうち、どの試薬を選択的に上記送液系に送出し、フローセルFCの流路303へ流すかを切り替える機能を有する。なお、いくつかの試薬タンク25は、切替バルブ23を経由せず、単独のバルブ23’を介してマニフォルドMFと接続させることもできる。フローセルFCの流路の一端はマニフォルドMFに接続される一方、流路の他端は配管26を介して廃液タンク27に接続される。配管26には、バルブB1、B2、及びポンプ28が接続されている。バルブB1、B2は、フローセルFC等に残った試薬を排出する場合に開放状態とされ、ポンプ28はバルブB1、B2が開放状態の場合に駆動し吸引動作を行う。
FIG. 2 is a schematic view of the flow path of the reagent including the switching
The switching
図3に、フローセルFCの構造の一例を説明する。フローセルFCは、例えば、上板301と下板302を備える。フローセルFCの観察面である上板301は透明材料から構成され、下板302を覆うように構成されている。上板301は透明材料であるため、下板302に構成された流路は、上板301を介して把握可能とされている。上板301は、例えば透明度の高いガラス、石英、プラスチックで構成され得る。
FIG. 3 describes an example of the structure of the flow cell FC. The flow cell FC includes, for example, an
下板302は、流路303、注入口304、及び排出口305を備える。注入口304は、マニフォルドMFを介して配管24につながった開口部であり、この注入口304を介して流路303に試薬を注入することができる。また、排出口305は、配管26を介して廃液タンク27に接続されている開口部であり、この排出口305を介して流路303から試薬が排出される。なお、フローセルFCは、ステージ13上で加熱することで、DNAコロニーと試薬の反応効率を向上させることがあるため、上板301、下板302は少なくとも100℃の耐熱性が求められる。なお、フローセルFCの流路303は、下板302にエッチングで掘り込んだ例を示しているが、下板302の表面に例えば接着層を設け、その接着層に流路パターン加工を施すことで、流路303を形成することも可能である。
The
このように、本実施の形態では、フローセルFCを載置するステージ13と、切替バルブ23を載置するバルブユニット21とがそれぞれ異なる載置部(100、200)に載置され、両者の間に防振機構103が設けられることにより、切替バルブ23の振動がフローセルFCに伝達することが防止されている。このため、ステージ13とバルブユニット21とを近接して配置することができるので、切替バルブ23とマニフォルドMFとを繋ぐ配管24の長さを短くすることができる。配管24の長さが短くなると、試薬の使用量を低減することができ、DNAシーケンサのランニングコストを低減させることが可能になる。
As described above, in the present embodiment, the
配管24の長さを更に低減することを可能にするため、本実施の形態では、図1に示すように、バルブユニット21をステージ13の移動に追従して移動させる移動制御機構41が備えられている。この移動制御機構41は、一例として、ステージ13の両端に設けられた第1規制部材41aと、バルブユニット21の両端に取り付けられた第2規制部材41bとを備える。この第1規制部材41a及び第2規制部材41bは、ステージ13が基準位置(例:移動レール14の中央付近)にある場合には、互いに離間している(非接触状態)。しかし、ステージ13が、一定範囲よりも外、例えば撮像系15によるフローセルFCの測定範囲外(又は視野外)まで移動される場合には、左右の第1規制部材41aのいずれかが第2規制部材41bと接触状態とされる。そして、ステージ13の測定範囲外での移動に追従して、バルブユニット21も同じ方向に移動する。このように移動制御機構41において、第1規制部材41aから第2規制部材41bに与えられる作用によりバルブユニット21が移動するので、配管24を短くすることができる。ここで、ステージ13をフローセルFCの測定範囲外に移動させる場合とは、例えば、フローセルFCの交換を行う場合、ステージ13の原点出し動作や清掃・メンテナンス動作などを行う場合などである。
In order to make it possible to further reduce the length of the
このように、ステージ13の移動がある範囲以内である場合、ステージ13はバルブユニット21とは独立して移動可能とする一方、ステージ13の移動がある範囲を超える場合、移動制御機構41により、バルブユニット21がステージ13の移動に追従して移動する。換言すれば、この第1の実施の形態の移動制御機構41は、一定の「あそび」を与えられていて、「あそび」の範囲内のステージ13の移動である場合、バルブユニット21は移動しない。
As described above, when the movement of the
この「あそび」の量の設定は、装置の設計目的に従って適宜選択することができる。
測定中は第1規制部材41aと第2規制部材41bが接触しないような設計とする場合には、「あそび」を大きくし、例えば左右の第1規制部材41aと第2規制部材41bとの間の距離D1、D2(図1参照)の合計が、測定中のステージの移動距離Dsよりも大きくなるように設定する。測定中の振動を極力避けるためには、このような設計が好ましい。
The setting of the amount of "play" can be appropriately selected according to the design purpose of the device.
If the design is such that the first regulating
一方、配管24をできるだけ短くする観点からは、「あそび」を小さくするのが好ましく、例えば、D1、D2の合計が、移動距離Dsよりも小さくなるようにしてもよい。いずれの設計思想を採用するかは、任意に選択し得る。
On the other hand, from the viewpoint of making the
なお、図4に示すように、第1規制部材41a及び/又は第2規制部材41bに、両者が接触した場合にその衝撃を吸収する緩衝材42を設けることも可能である。
As shown in FIG. 4, it is also possible to provide the first regulating
次に、この第1の実施の形態のDNAシーケンサの動作を説明する。
まず、フローセルFCがステージ13に固定される。DNA解析が開始されると、DNAコロニーが配置された流路303に向けて、所定の順序で複数の試薬が試薬タンク25から切替バルブ23等を介して順次流される。本実施の形態では、試薬は試薬タンク25からポンプ28により吸い上げられ、配管29、切替バルブ23及び配管24を通り、フローセルFCに送液される。フローセルFCから出た試薬は廃液タンク27に蓄積される。切替バルブ23による切替動作により、フローセルFCに流される試薬の種類が順次切り替えられる。
Next, the operation of the DNA sequencer of the first embodiment will be described.
First, the flow cell FC is fixed to the
なお、前述したように、フローセルFCは、ステージ13に設けられた加熱装置(図示せず)により加熱してもよい。いずれかのフローセルFCの加熱処理中に、別のフローセルFCの撮像を行うようにしてもよい。これにより、測定の効率を向上することができる。
As described above, the flow cell FC may be heated by a heating device (not shown) provided on the
切替バルブ23の切替動作により振動が生じても、その振動のフローセルFCへの伝播は、防振機構103により抑制されている。また、移動制御機構41によりバルブユニット21がステージ13の移動に追従する。
Even if vibration is generated by the switching operation of the switching
[効果]
第1の実施の形態の効果を説明する。
次世代のDNAシーケンサは、分析に用いる試薬が非常に高価である。一方で、分析のために、フローセルの流路内の試薬を何度も入れ替える必要があり、試薬の消費量を低減させることが課題となっている。
[effect]
The effect of the first embodiment will be described.
Next-generation DNA sequencers are very expensive in reagents used for analysis. On the other hand, for analysis, it is necessary to replace the reagent in the flow path of the flow cell many times, and it is a problem to reduce the consumption of the reagent.
高価な試薬の消費量を決めるのが切替バルブ23とフローセルFCの間の配管24である。この配管24は、複数の配管29が切替バルブ23から合流する配管であり、ある試薬を使った後に、別の試薬を使う時に、完全に置換する必要があり、配管24が長ければ長いほど、試薬を無駄にしてしまう。つまり、配管24の内部容積、マニフォルドMFの流路の内部容積、及びフローセルFCの流路303の内部容積が1回当りの置換すべき試薬の量となるが、本実施の形態によれば、防振機構103と、移動制御機構41とにより、この配管24の長さをできるだけ短くすることができる。
It is the
この第1の実施の形態では、撮像中の切替バルブ23の動作により、切替バルブ23が振動する。しかし、ステージ13とバルブユニット21とを、それぞれステージベース100、及びバルブユニットベース200に分離して配置し、更に、ステージ13を支持するステージベース100に防振機構103を設けている。このため、切替バルブ23の振動がフローセルFCに伝播することが抑制されており、撮像に影響を与えない。このため、ステージベース100とバルブユニットベース200とを近接して、好ましくは下方に配置することができ、その分だけ配管24を短くすることができる。バルブユニットベース200は、ステージベース100の直下に配置してもよい。直下に配置したとしても防振機構103の作用により、切替バルブ23の振動がフローセルFCに伝播することは抑制される。
In this first embodiment, the switching
防振機構103は、配管24の短縮のために、それ単独でも効果的なものであるが、第1の実施の形態では、この防振機構103に加えて、移動制御機構41が設けられ得る。移動制御機構41により、バルブユニット21は、ステージ13の移動に追従して移動するので、配管24の長さを一層短くすることができる。
The
[第2の実施の形態]
次に、第2の実施の形態に係るDNAシーケンサを、図5を参照して説明する。
第1の実施の形態と同一の構成要素については、図5において図1と同一の参照符号を付し、以下ではその詳細な説明は省略する。この第2の実施の形態は、バルブユニット21を例えば基準位置に復帰(センタリング)させるためのセンタリング機構51を備えている点で、第1の実施の形態と異なっている。その他の点は第1の実施の形態と同一であるので、以下ではこのセンタリング機構51について説明する。
[Second Embodiment]
Next, the DNA sequencer according to the second embodiment will be described with reference to FIG.
The same components as those in the first embodiment are designated by the same reference numerals as those in FIG. 5 in FIG. 5, and detailed description thereof will be omitted below. This second embodiment is different from the first embodiment in that it includes a centering
センタリング機構51は、図5に示すように、バルブユニット21の両脇に設けられたばね受け52と、ばね受け52とバルブユニット21との間に接続されるばね53を有する。ばね53の弾性力により、バルブユニット21は、移動制御機構41からの作用を受けない場合において、その基準位置に復元するように構成されている。
As shown in FIG. 5, the centering
この第2の実施の形態によれば、第1の実施の形態と同一の効果を得ることができる。加えて、バルブユニット21が、移動制御機構41の作用がない場合、基準位置に戻される。このため、配管24の長さを、第1の実施の形態に比べさらに低減させることができる。
According to this second embodiment, the same effect as that of the first embodiment can be obtained. In addition, the
[第3の実施の形態]
次に、第3の実施の形態に係るDNAシーケンサを、図6を参照して説明する。
第1の実施の形態と同一の構成要素については、図6において図1と同一の参照符号を付し、以下ではその詳細な説明は省略する。この第3の実施の形態は、移動制御機構41の形状が第1の実施の形態とは異なっている。この第3の実施の形態では、移動制御機構41が、バンド部材41dにより構成されている。このバンド部材41dは、ゴムなどの柔軟性を有する部材により構成されており、図6に示すように、通常は所定のたるみを有して、一端をステージ13に、他端をバルブユニット21に接続されている。
[Third Embodiment]
Next, the DNA sequencer according to the third embodiment will be described with reference to FIG.
The same components as those in the first embodiment are designated by the same reference numerals as those in FIG. 6 in FIG. 6, and detailed description thereof will be omitted below. In this third embodiment, the shape of the
ステージ13が所定の範囲にある場合には、上記バンド部材41dのたるみの存在により、バルブユニット21はステージ13に追従しない。しかし、所定の範囲を超えて移動されると、バンド部材41dのたるみはなくなり、バルブユニット21は、このバンド部材41dにより牽引されて、ステージ13に追従して移動する。このように、第3の実施の形態の構成によっても、上記の実施の形態と同一の効果を得ることができる。なお、図3において、センタリング機構51は省略することもできる。
When the
[第4の実施の形態]
第4の実施の形態に係るDNAシーケンサを、図7を参照して説明する。この第4の実施の形態は、移動制御機構41が上述の実施の形態と異なっており、その他は上述の実施の形態と同一である。図7に示すように、この第4の実施の形態では、第1規制部材41aと第2規制部材41bとの間に、永久磁石44が配置されている。2つの永久磁石44は、例えば同一極(例えばN極同士)が互いに向き合うように配置される。これにより、第1規制部材41aが第2規制部材41bに接近すると、永久磁石44の反発力により、バルブユニット21を移動させる。これにより、第1規制部材41aと第2規制部材41bが接触することが回避され、それによるフローセルFCへの振動の伝播を抑制することができる。なお、永久磁石44の代わりに、電磁石を用いることも可能である。
[Fourth Embodiment]
The DNA sequencer according to the fourth embodiment will be described with reference to FIG. 7. In this fourth embodiment, the
図8は、第4の実施の形態の変形例を示す。この図8の例は、移動制御機構41を構成する永久磁石45、46を、それぞれステージ13の裏面、及びバルブユニット21の表面に配置し、反対の極が互いに対向するようにする。ステージ13が移動すると、バルブユニット21は、磁石45と46の間の吸引力により、ステージ13の移動に追従して移動する。従って、図7の構成と同一の効果を得ることができる。
FIG. 8 shows a modified example of the fourth embodiment. In the example of FIG. 8, the
[第5の実施の形態]
第5の実施の形態に係るDNAシーケンサを、図9を参照して説明する。この第5の実施の形態は、移動制御機構41が上述の実施の形態と異なっており、その他は上述の実施の形態と同一である。上述の実施の形態は、ステージ13がサーボモータM1の駆動力により移動する一方で、バルブユニット21には独立した駆動源は与えられておらず、その移動は機械的な移動制御機構41(第1規制部材41a、第2規制部材41bなど)により行われる。
[Fifth Embodiment]
The DNA sequencer according to the fifth embodiment will be described with reference to FIG. In this fifth embodiment, the
一方、この第5の実施の形態では、バルブユニット21の駆動用に、サーボモータM1とは別個のサーボモータM2が設けられ、このサーボモータM2により、バルブユニット21の、ステージ13の移動に追従した移動制御が行われる。すなわち、サーボモータM1により、ステージ13の所定距離の移動が行われた場合、モータM2に対しても、その移動距離に応じた制御信号が制御部30から与えられ、これにより、追従制御が行われる。なお、この際の追従制御は、例えば第1の実施の形態にように一定の「あそび」が与えられてもよいし、「あそび」なしに追従制御するようにしてもよい。
On the other hand, in the fifth embodiment, a servomotor M2 separate from the servomotor M1 is provided for driving the
1…シーケンサ、13…ステージ、14…移動レール、15…撮像系、16…撮像系マウント、21…バルブユニット、22…移動レール、23…切替バルブ、23’…バルブ、24…配管、25…試薬タンク、26…配管、27…廃液タンク、28…ポンプ、29…配管、30…制御部、34…配管、40…撮像系、40…メモリ、41…移動制御機構、41a…第1規制部材、41b…第2規制部材、41d…バンド部材、42…緩衝材、44、45、46…永久磁石、51…センタリング機構、100…ステージベース、101…平板、102…支柱、103…防振機構、200…バルブユニットベース、201…平板、202…支持板、301…上板、302…下板、303…流路、304…注入口、305…排出口。 1 ... Sequencer, 13 ... Stage, 14 ... Moving rail, 15 ... Imaging system, 16 ... Imaging system mount, 21 ... Valve unit, 22 ... Moving rail, 23 ... Switching valve, 23'... Valve, 24 ... Piping, 25 ... Reagent tank, 26 ... Piping, 27 ... Waste liquid tank, 28 ... Pump, 29 ... Piping, 30 ... Control unit, 34 ... Piping, 40 ... Imaging system, 40 ... Memory, 41 ... Movement control mechanism, 41a ... First regulatory member , 41b ... Second regulation member, 41d ... Band member, 42 ... Cushioning material, 44, 45, 46 ... Permanent magnet, 51 ... Centering mechanism, 100 ... Stage base, 101 ... Flat plate, 102 ... Support, 103 ... Anti-vibration mechanism , 200 ... Valve unit base, 201 ... Flat plate, 202 ... Support plate, 301 ... Upper plate, 302 ... Lower plate, 303 ... Flow path, 304 ... Injection port, 305 ... Discharge port.
Claims (10)
前記ステージ上に載置された前記フローセルのDNA蛍光顕微鏡画像を撮像する撮像系と、
前記流路に試薬を供給する送液系と、
複数の試薬を選択的に前記送液系に送出するよう構成された切替バルブと、
前記切替バルブを載置し前記流路の方向に沿って移動可能に構成されたバルブユニットと、
前記バルブユニットを前記ステージの移動に追従して移動させる移動制御機構と
を備えたDNAシーケンサ装置。 A stage that is configured to be able to mount a flow cell provided with a flow path and can move along the direction of the flow path,
An imaging system that captures a DNA fluorescence microscope image of the flow cell placed on the stage,
A liquid feeding system that supplies reagents to the flow path, and
A switching valve configured to selectively deliver multiple reagents to the liquid delivery system,
A valve unit on which the switching valve is placed and configured to be movable along the direction of the flow path, and a valve unit.
A DNA sequencer device provided with a movement control mechanism for moving the valve unit following the movement of the stage.
前記ステージと前記バルブユニットとの間に防振機構を更に備える、
ことを特徴とするDNAシーケンサ装置。 In the DNA sequencer device of claim 1,
An anti-vibration mechanism is further provided between the stage and the valve unit.
A DNA sequencer device characterized by this.
前記撮像系の焦点位置を記憶する記憶手段を更に備え、
解析の開始時に前記撮像系の前記焦点位置に移動して前記フローセルの撮像を行うことを特徴とするDNAシーケンサ装置。 In the DNA sequencer device of claim 1,
Further provided with a storage means for storing the focal position of the imaging system,
A DNA sequencer apparatus characterized by moving to the focal position of the imaging system and imaging the flow cell at the start of analysis.
前記移動制御機構は、
前記ステージの移動が第1の範囲内である場合、前記ステージを前記バルブユニットとは独立して移動可能とする一方、前記ステージの移動が前記第1の範囲を超える場合、前記バルブユニットを前記ステージの移動に追従して移動させる、
ことを特徴とするDNAシーケンサ装置。 In the DNA sequencer device of claim 1,
The movement control mechanism is
When the movement of the stage is within the first range, the stage can be moved independently of the valve unit, while when the movement of the stage exceeds the first range, the valve unit is moved. Move according to the movement of the stage,
A DNA sequencer device characterized by this.
前記移動制御機構は、
前記ステージに取り付けられた第1規制部材と、
前記バルブユニットに取り付けられた第2規制部材と
を備え、
前記ステージが移動する場合において、前記第1規制部材から前記第2規制部材に与えられる作用により前記バルブユニットが移動する、請求項1記載のDNAシーケンサ装置。 In the DNA sequencer device of claim 1,
The movement control mechanism is
The first regulatory member attached to the stage and
A second regulatory member attached to the valve unit is provided.
The DNA sequencer device according to claim 1, wherein when the stage moves, the valve unit moves due to an action given from the first regulating member to the second regulating member.
前記第1規制部材と前記第2規制部材は、前記ステージの移動が第1の範囲内にある場合に非接触状態とされ、前記ステージの移動が前記第1の範囲を超えている場合、前記第1規制部材と前記第2規制部材は接触状態とされる
ことを特徴とするDNAシーケンサ装置。 In the DNA sequencer apparatus of claim 5,
The first regulating member and the second regulating member are brought into a non-contact state when the movement of the stage is within the first range, and when the movement of the stage exceeds the first range, the said. A DNA sequencer device characterized in that the first regulating member and the second regulating member are in contact with each other.
前記移動制御機構は、磁力により、前記ステージの移動に追従して前記バルブユニットが移動可能に構成されている
ことを特徴とするDNAシーケンサ装置。 In the DNA sequencer device of claim 1,
The movement control mechanism is a DNA sequencer device characterized in that the valve unit is configured to be movable according to the movement of the stage by a magnetic force.
前記ステージ上に載置された前記フローセルのDNA蛍光顕微鏡画像を撮像する撮像系と、
前記流路に試薬を供給する送液系と、
複数の試薬を選択的に前記送液系に送出するよう構成された切替バルブと、
前記切替バルブを載置し前記流路の方向に沿って移動可能に構成されたバルブユニットと、
前記ステージと前記バルブユニットとの間に設けられた防振機構と
を備えたDNAシーケンサ装置。 A stage that is configured to be able to mount a flow cell provided with a flow path and can move along the direction of the flow path,
An imaging system that captures a DNA fluorescence microscope image of the flow cell placed on the stage,
A liquid feeding system that supplies reagents to the flow path, and
A switching valve configured to selectively deliver multiple reagents to the liquid delivery system,
A valve unit on which the switching valve is placed and configured to be movable along the direction of the flow path, and a valve unit.
A DNA sequencer device provided with an anti-vibration mechanism provided between the stage and the valve unit.
前記バルブユニットは、前記ステージの下方に配置されている
ことを特徴とするDNAシーケンサ装置。 In the DNA sequencer apparatus of claim 8,
The valve unit is a DNA sequencer device characterized in that it is arranged below the stage.
前記撮像系の焦点位置を記憶する記憶手段を更に備え、
解析の開始時に前記撮像系の前記焦点位置に移動して前記フローセルの撮像を行うことを特徴とするDNAシーケンサ装置。 In the DNA sequencer apparatus of claim 9,
Further provided with a storage means for storing the focal position of the imaging system,
A DNA sequencer apparatus characterized by moving to the focal position of the imaging system and imaging the flow cell at the start of analysis.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2017215173A JP6979333B2 (en) | 2017-11-08 | 2017-11-08 | DNA sequencer |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2017215173A JP6979333B2 (en) | 2017-11-08 | 2017-11-08 | DNA sequencer |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2019083753A JP2019083753A (en) | 2019-06-06 |
| JP6979333B2 true JP6979333B2 (en) | 2021-12-15 |
Family
ID=66761486
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2017215173A Active JP6979333B2 (en) | 2017-11-08 | 2017-11-08 | DNA sequencer |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP6979333B2 (en) |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3995468B2 (en) * | 2001-12-20 | 2007-10-24 | オリンパス株式会社 | DNA chip reader |
| JP6600367B2 (en) * | 2016-02-17 | 2019-10-30 | 株式会社日立ハイテクノロジーズ | Analysis equipment |
-
2017
- 2017-11-08 JP JP2017215173A patent/JP6979333B2/en active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2019083753A (en) | 2019-06-06 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US12102083B2 (en) | Freezing and archiving cells on a microfluidic device | |
| JP7223165B2 (en) | High performance fluorescence imaging module for genomic testing assays | |
| US11192109B2 (en) | Microfluidic devices for the rapid and automated processing of sample populations | |
| US11999992B2 (en) | Nucleic acid stabilization reagent, kits, and methods of use thereof | |
| US9970952B2 (en) | Apparatus and method for extracting biologically active substances through magnetic beads method | |
| JP6261357B2 (en) | Microscope and observation method | |
| JP7339400B2 (en) | Non-contact fluid mixing on slide | |
| CN217981206U (en) | Imaging system, detection device and nucleic acid molecule sequencing system | |
| TW202221322A (en) | In situ-generated microfluidic assay structures, related kits, and methods of use thereof | |
| US20210223531A1 (en) | Optical system for fluorescence imaging | |
| US12584474B2 (en) | 3D cell washer | |
| WO2020100659A1 (en) | Nucleic acid analysis device | |
| JP6979333B2 (en) | DNA sequencer | |
| KR20260027915A (en) | Flow cell device and optical system for in situ nucleic acid sequencing | |
| KR102065474B1 (en) | 3d bioprinter and operating methods thereof | |
| HK40114049A (en) | Imaging systems and related systems and methods | |
| TW202344823A (en) | Imaging systems and related systems and methods | |
| US8657412B2 (en) | Micro-ejection device | |
| JP2021048777A (en) | Cell culture system and cell culture method | |
| CN120500628A (en) | Inspection device and inspection method | |
| JP2007286162A (en) | Immersion microscope equipment | |
| CN117321529A (en) | Valve components and related systems | |
| JP2008075636A (en) | Pumping unit | |
| JP2016042200A (en) | Medium supply device |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20201013 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20210824 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20210831 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20210927 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20211019 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20211115 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6979333 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |