DE10353838A1 - Steuervorrichtung für automatisches Flüssigkeitshandhabungssystem - Google Patents

Steuervorrichtung für automatisches Flüssigkeitshandhabungssystem Download PDF

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Abstract

In Reagensreaktionsexperimenten unter Verwendung von Mikroplatten kann der Bediener nicht einfach Verteilungsdüsen in sämtliche der Befestigungslöcher des Verteilungsdüsenbehälters setzen. Es ist notwendig, die zeitaufwendige Aufgabe auszuführen, im Voraus eine geeignete Anordnung von Positionen für die Verteilungsdüsen zu entscheiden. Es ist auch notwendig, dass der Bediener die zeitaufwendige Aufgabe ausführt, im Voraus die Menge eines verwendeten Reagens, und wie das Reagens anzuordnen ist, zu bestimmen. Diese Probleme werden durch ein Bereitstellen einer Steuervorrichtung gelöst, die eine Verteilungsdüsenanordnungs-Berechnungseinheit und eine Reagensmengen- und -Anordnungsberechnungseinheit einschließt, und die den Bediener über diese Ergebnisse informieren kann. Die Verteilungsdüsenanordnung, die verwendete Reagensmenge und die Reagensanordnung werden aus der Information berechnet, die im Voraus bezüglich eines spezifischen Reagens, der Menge eines Reagens, das in ein Loch der Mikroplatte verteilt wird, des Bereichs der Löcher in der Mikroplatte, in welches das Reagens verteilt wird, und der Richtung eines Verteilens berechnet.

Description

  • 1. Gebiet. der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung betrifft die Steuervorrichtung für ein automatisches Flüssigkeitshandhabungssystem, das die Einteilung von Verteilungsdüsen für ein Reagens oder Enzyme automatisch berechnet, die in Medikamenten-Stoffwechselexperimenten verwendet werden.
  • 2. Beschreibung des Verwandten Sachstandes
  • Bei der Entwicklung neuer Medikamente wird dieser Typ eines Experiments häufig ausgeführt, und jedes Experiment bringt einen großen Arbeitsumfang mit sich. Es ist deswegen wesentlich, Irrtümer zu reduzieren, die durch einen menschlichen Fehler verursacht werden. Zu diesem Zweck besteht eine Tendenz, dass Betriebsschritte, die von einem menschlichen Betrieb abhängen, hin zu einem automatischen Betrieb verschoben werden.
  • Wie in der japanischen Patentanmeldung Nr. 2000-83650 offenbart, schließt eine herkömmliche Testvorrichtung, die bei einem Durchführen von Stoffwechselexperimenten verwendet wird, einen dreidimensional beweglichen Roboter ein, der ein Düsenende aufweist, auf welchem eine einzige Verteilungssonde angebracht ist. Ein Phiolengestell mit einer Gruppe von vier Phiolen, einem Thermomischer, einer Kühleinheit und einem Probenbehälter sind an festen Orten angeordnet und in einer aufrechten Position gehalten. Die Auslegung dieser Komponenten kann beliebig geändert werden.
  • Die oben beschriebene Vorrichtung ist dahingehend nachteilig, dass mit einer einzelnen Verteilungssonde eine Anzahl von Experimenten nicht bei einer hohen Geschwindigkeit durchgeführt werden kann. Seit kurzem werden Mikroplatten, die Löcher aufweisen, die in einer n-mal-m-Matrix gebildet sind, anstelle von Phiolen verwendet. Die Verwendung von Mikroplatten verringert Kosten und die Menge eines Reagens. Kürzlich ist ein automatisches Flüssigkeitshandhabungssystem unter Verwendung der Mikroplatten vorgeschlagen worden, in welchem eine große Anzahl von Verarbeitungsschritten, die ein Medikamenten-Stoffwechselexperiment mit sich bringt, bei einer hohen Geschwindigkeit durchgeführt werden können. Das Handhabungssystem schließt einen Roboter mit einem Verteilungskopf ein, in welchem eine Mehrzahl von Verteilungsdüsen in einer Reihe entfernbar angeordnet ist. Wenn dieser Typ eines Experiments unter Verwendung eines derartigen Handhabungssystems durchgeführt wird, muss der Bediener eine geeignete Anordnung der Verteilungsdüsen in einen Behälter bestimmen.
  • Gleichzeitig ist es auch notwendig, dass der Bediener im Voraus die Menge eines Reagens, das in dem Experiment zu verwenden wird, und wie das Reagens anzuordnen ist, berechnet.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • In Anbetracht des Voranstehenden ist es eine Aufgabe der Erfindung, eine Steuervorrichtung für ein automatisches Flüssigkeitshandhabungssystem bereitzustellen, die in der Lage ist, die Anordnung von Verteilungsdüsen in einem Behälter zu bestimmen, die Menge eines Reagens, das in einem Experiment zu verwenden ist, zu berechnen und zu bestimmen, wie das Reagens anzuordnen ist.
  • In Übereinstimmung mit der Erfindung ist ein automatisches Flüssigkeitshandhabungssystem bereitgestellt, das einen Verteilungsdüsenbehälter, einen Reagensbehälter, eine Mikroplatte, die mit einer Mehrzahl von Löchern gebildet ist, und einen Verteilungskopf einschließt. Der Verteilungsdüsenbehälter weist eine Mehrzahl von Halteabschnitten zum Halten von Verteilungsdüsen auf. Der Reagensbehälter hält ein oder mehrere Reagenzien. Der Verteilungskopf weist Anbringungsabschnitte auf, an welchen zumindest eine Verteilungsdüse angebracht ist. Wenn eine oder mehrere Verteilungsdüsen an den Anbringungsabschnitten angebracht sind, ist der Verteilungskopf in der Lage, Ansaug- und Ausstoßbetriebsschritte durchzuführen. Spezifisch kann der Verteilungskopf das Reagens in die Verteilungsdüsen von dem Reagensbehälter ansaugen, Reagens aus den Verteilungsdüsen ausstoßen und das Reagens in die Löcher der Mikroplatte verteilen oder träufeln. Auch kann der Verteilungskopf die Flüssigkeit in den spezifizierten Löchern der Mikroplatte ansaugen und die angesaugte Flüssigkeit in weitere spezifizierte Löcher verteilen. Eine Bewegungseinheit ist auch bereitgestellt, um den Verteilungskopf zu bewegen. Das Flüssigkeitshandhabungssystem schließt auch eine Steuervorrichtung ein, die die Ansaug- und Ausstoßbetriebsschritte, die von dem Verteilungskopf durchgeführt werden, steuert, und auch die Bewegungseinheit steuert, und Bewegungen des Verteilungskopfs zu steuern. Die Steuervorrichtung weist eine Eingabeeinheit zum Eingeben eines oder mehrerer Prozesse auf, die in dem Verteilungskopf durchzuführen sind. Eine Verteilungsdüsenanordnungs-Berechnungseinheit ist auch bereitgestellt, um eine Anordnung der Verteilungsdüsen in dem Verteilungsdüsenbehälter auf der Grundlage einer Information zu berechnen, die in einem oder mehreren Prozessen enthalten ist, die in die Steuervorrichtung eingegeben werden.
  • Eine Reagensvolumen-Berechnungseinheit ist weiter zusätzlich zu der Verteilungsdüsen-Anordnungsberechnungseinheit bereitgestellt, oder die Reagensvolumen-Berechnungseinheit kann unabhängig von der Verteilungsdüsen-Anordnungsberechnungseinheit bereitgestellt werden. Die Reagensvolumen-Berechnungseinheit berechnet ein Volumen des Reagens, das in die Löcher der Mikroplatte zu verteilen ist, auf der Grundlage einer Information, die in einem oder mehreren Prozessen enthalten ist, die in die Steuervorrichtung eingegeben werden.
  • Weiter ist eine Reagensanordnungs-Berechnungseinheit zusätzlich zu der Verteilungsdüsen-Anordnungsberechnungseinheit und der Reagensvolumen-Berechnungseinheit bereitgestellt. Jedoch kann die Reagensanordnungs-Berechnungseinheit unabhängig von der Verteilungsdüsenanordnungs-Berechnungseinheit und der Reagensvolumen-Berechnungseinheit bereitgestellt werden. Die Reagensanordnungs-Berechnungseinheit berechnet eine Anordnung des Reagens in dem Reagensbehälter auf der Grundlage einer Information, die in dem einen oder den mehreren Prozessen enthalten ist, die in die Steuervorrichtung eingegeben werden.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • In den Zeichnungen zeigen:
  • 1 eine perspektivische Ansicht eines automatischen Flüssigkeitshandhabungssystems gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
  • 2 ein erklärendes Diagramm, das eine Anordnung eines Verteilungsdüsenbehälters, eines Reagensbehälters, einer Mikroplatte und eines Entsorgungsbehälters zeigt;
  • 3 ein Beispiel des Bildschirms zum Erzeugen des Prozesses und der Zeitgeber gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
  • 4 ein Flussdiagramm, das die Selbstbestimmungsfunktion einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
  • 5 eine graphische Darstellung, die eine Bewegung eines Roboters zeigt;
  • 6 ein Flussdiagramm, das die Sequenz von Betriebsschritten von der Eingabe des Prozesses zu der Ausführung des Prozesses zeigt;
  • 7 ein Flussdiagramm, das die Sequenz von Betriebsschritten zeigt, die zum Bestimmen der Verteilungsdüsenanordnung auszuführen sind, gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
  • 8 ein erklärendes Diagramm, das eine Anordnung von Verteilungsdüsen und eines Reagens, und eine Anzeige der Menge eines Reagens zeigt, gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; und
  • 9 ein Beispiel einer Prozesstabelle für ein Stoffwechselexperiment.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
  • Eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben werden. 1 zeigt ein automatisches Flüssigkeitshandhabungssystem 1 gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Das automatische Flüssigkeitshandhabungssystem 1 schließt einen Hauptkörper 2 und eine Steuervorrichtung 3 ein, die zusammen mit einem Kommunikationskabel 4 wie etwa einem LAN (Local Area Network)-Kabel verbunden sind. Ein Mehrzweck-Personalcomputer wird als die Steuervorrichtung 3 verwendet. Der Hauptkörper 2 des automatischen Flüssigkeitshandhabungssystems 1 schließt einen Roboter 5, der zum Bewegen und Stoppen in einem 3D-Raum in der Lage ist, einen Verteilungskopf 6, der an einem Düsenende des Roboters 5 bereitgestellt ist, und eine Treiberschaltung 7 zum Betreiben des Hauptkörpers 2 auf der Grundlage von Bedingungen, die in die Steuervorrichtung 3 eingegeben werden, ein.
  • Der Roboter 5 weist drei orthogonale Achsen X, Y und Z auf, und ist in der Lage, durch Schrittmotoren (nicht gezeigt) in eine vorbestimmte Position bewegt zu werden. Servomotoren können anstelle der Schrittmotoren verwendet werden. Eine Mehrzahl von Verteilungsdüsen 8, die in einer gleichen Teilung ausgerichtet sind, können entfernbar an dem Verteilungskopf 6 angebracht werden. Der Verteilungskopf 6, an welchem eine Verteilungsdüse 8 angebracht ist, kann Flüssigkeit ansaugen oder ausstoßen. Beispielsweise kann der oben beschriebene Verteilungskopf 6 zwölf Spritzen (in den Zeichnungen nicht gezeigt) halten, die von einem Schrittmotor getrieben werden. Die Beabstandung zwischen den Spritzen beträgt 9 mm Teilung, die gleiche wie die Beabstandung zwischen Löchern einer Mikroplatte 11. Wenn eine Verteilungsdüse 8 an den Verteilungskopf 6 angebracht ist, kann eine Flüssigkeit durch ein Treiben der Spritze angesaugt oder ausgestoßen werden.
  • Unterhalb des Verteilungskopfs 6 des Roboters 5 sind ein Verteilungsdüsenbehälter 9, Reagensbehälter 10, die Mikroplatte 11 und ein Entsorgungsbehälter 14 angebracht. Der Verteilungsdüsenbehälter 9 weist Verteilungsdüsen-Halteabschnitte auf, die in einer Verteilung gleich der Lochteilung der Mikroplatte 11 angeordnet sind, das heißt eine 9 mm-Teilung. Der Reagensbehälter 10 hält ein Reagens, das in einem Experiment verwendet wird. Die Mikroplatte 11 hält eine Probe, die dem Experiment unterworfen wird. Der Entsorgungsbehälter 14 hält verwendete Verteilungsdüsen 8. Eine Mehrzahl von Löchern ist in der Mikroplatte 11 in einer n-mal-m-Matrixanordnung gebildet. Beispielsweise würde eine 8-mal-l2-Anordnung 96 Löcher aufweisen. Auch ist der Verteilungskopf 6 in der Lage, um 90 Grad zu schwenken, so dass er in der Lage ist, auf die Mikroplatte 11 in zwei orthogonalen Richtungen zu verteilen.
  • Eine Abdeckung 15 ist für das Gehäuseteil und die Seitenflächen des Hauptkörpers 2 des automatischen Flüssigkeitshandhabungssystems 1 bereitgestellt. Auch ist eine Tür (in den Zeichnungen nicht gezeigt) an der Vorderseite des Hauptkörpers 2 des automatischen Flüssigkeitshandhabungssystems 1 bereitgestellt. Die Tür wird geöffnet, wenn ein Reagens oder Testproben vorbereitet werden, und während einer Ausführung des Experiments ist die Tür geschlossen und das automatische Flüssigkeitshandhabungssystem wird betätigt. Aus Gründen einer Sicherheit der Bediener ist ein Reed-Schalter 16 bereitgestellt, um zu erfassen, ob die Tür offen oder geschlossen ist. Wenn die Tür offen ist, sind die Kontakte des Reed-Schalters offengehalten, was dazu führt, dass die elektrischen Energieleitungen zu den Motoren unterbrochen sind und der Roboter somit stoppt.
  • 2 zeigt eine Anordnung jeder der Behälter, gesehen von oben. In der in 2 gezeigten Anordnung sind Verteilungsdüsenbehälter 9a und 9b an der linken Seite zum Halten der Verteilungsdüsen 8 angeordnet, die in einem Feld angeordnet sind. Reagensbehälter 10a und 10b sind in der Mitte angeordnet, und die Mikroplatte 11 und der Entsorgungsbehälter 14 sind auf der rechten Seite angeordnet. Der Bereich zum Halten eines Reagens in dem Reagensbehälter 10a ist in Spalten "A" bis "H" geteilt. Auch ist der Bereich zum Halten eines Reagens in dem Reagensbehälter 10b in Zeilen "1" bis "12" geteilt. Unterschiedliche Reagenzien können in jede Zeile oder Spalte der Reagensbehälter 10a und 10b verteilt werden. Wenn der Verteilungskopf 6 in einer derartigen Orientierung ist, dass die Längsrichtung des Kopfs 6 in Übereinstimmung mit der Richtung ist, in welcher die Spalte verläuft, werden der Verteilungsdüsenbehälter 9a und der Reagensbehälter 10a verwendet. Wenn der Verteilungskopf 6 um 90 Grad geschwenkt ist und die Längsrichtung davon in Übereinstimmung mit der Richtung ist, in welcher die Zeile verläuft, dann werden der Verteilungsdüsenbehälter 9b und der Reagensbehälter 10b verwendet. Der Entsorgungsbehälter 14 ist ausreichend groß zum Entsorgen verwendeter Verteilungsdüsen ungeachtet dessen, ob der Verteilungskopf 6 in der Richtung einer Spalte oder Zeile orientiert ist. Die in 2 gezeigte Anordnung ist nur ein Beispiel, und die Anordnung von Behältern kann frei geändert werden, um Erfordernisse des Experiments zu erfüllen. Jedoch ist es notwendig, eine Information betreffend der Anordnung der Behälter in die Steuervorrichtung im Voraus einzugeben und in dieser zu speichern.
  • Wenn Reagensreaktionsexperimente ausgeführt werden, ist das Reagens normalerweise gekühlt. In dieser Ausführungsform ist eine Kühleinheit 12 unterhalb der Reagensbehälter 10a und 10b angeordnet, wie in 1 gezeigt, um das Reagens auf beispielsweise 4°C zu halten. Auch ist, um die Mikroplatte 11 zu schütteln, nachdem das Reagens in die Mikroplatte 11 verteilt ist, die Mikroplatte 11 auf einer Schütteleinrichtung 13 platziert und wird dadurch geschüttelt, während sie auf einer festen Temperatur gehalten wird. Dieser Betrieb wird als eine Inkubation bezeichnet.
  • Die Steuervorrichtung 3 steuert den Roboter 5, um den Verteilungskopf 6 in die gewünschte Position zu bringen, und steuert den Verteilungskopf 6, um Flüssigkeits-Ansaug- oder Ausstoß-Betriebsschritte auszuführen. Auch kann der Prozess (Protokoll) eines Reagensreaktionsexperiments wie etwa jenes in 3 gezeigte in die Steuervorrichtung 3 eingegeben werden. Zum Eingeben des Prozesses in die Steuervorrichtung 3 wird eine Tastatur 17 oder eine Maus 18 verwendet.
  • 3 zeigt ein Beispiel eines Eingabebildschirms zum Eingeben des Prozesses. Wenn der Prozess eingegeben wird, wird ein auszuführender Prozess aus einem Editiermenü 32 ausgewählt, und der Prozess wird auf einer Prozessspalte 33 übertragen. Beispielsweise erscheint, wenn eine Verteilung aus dem Editiermenü 32 gewählt und zu der Prozesszeile 33 übertragen wird, ein Informationseingabebildschirm 34 zum Eingeben sämtlicher Information, die für den Verteilungsbetrieb notwendig ist. Mit dem Informationseingabebildschirm 34 können verschiedene Arten einer Information einschließlich eines auszuwählenden Reagens 37, der Verteilungsmenge 38, des Bereichs von Verteilungs-Bestimmungslöchern 35 und der Verteilungsrichtung 36 eingegeben werden. Beispielsweise bedeutet das Symbol →, Verteilungsbetriebsschritte in der Richtung von einer Spalte "A" zu einer Spalte "H" in der Mikroplatte 11 auszuführen. Auch bedeutet das Symbol T, Verteilungsbetriebsschritte in der Richtung von einer Zeile "1" zu einer Zeile "12" der Mikroplatte 11 auszuführen.
  • Die rechte Seite der 3 zeigt einen Informationseingabebildschirm 34 für einen Prozess von einer Inkubation zu einer Verteilungs-Stopplösung. Der Informationseingabebildschirm 34 schließt einen Zeiteinstellabschnitt 30 zum Einstellen der Zeitperiode ein, bevor die Stopplösung verteilt wird (nachstehend als eine "vorbestimmte Zeitperiode" bezeichnet). Der Bereich von Löchern in der Mikroplatte 11, in welche die Stopplösung zu verteilen ist, kann auf einer individuellen Grundlage oder auf einer Zeilen- oder eine Spalten-Grundlage spezifiziert werden. Überdies schließt die Steuervorrichtung 3 Zeitgeber 31 zum Messen einer Zeitperiode von unmittelbar nachdem das Reagens in jede Zeile oder Spalte der Mikroplatte 11 verteilt ist ein. Wenn die Steuervorrichtung einen Prozess ausführt, vergleicht die Steuervorrichtung 3 die Zeitperiode, die von dem Zeitgeber 31 gemessen wird, mit der vorbestimmten Zeitperiode. Der Verteilungsreaktions-Stopplösungsbetrieb wird nicht ausgeführt werden, bevor die gemessene Zeitperiode die eingestellte Zeitperiode erreicht hat.
  • Auch schließt die Steuervorrichtung 3 eine Verteilungsdüsenanordnungs-Berechnungseinheit 70 und eine Reagensvolumen-Anordnungsberechnungseinheit 80 ein. Die Verteilungsdüsenanordnungs-Berechnungseinheit 70 bestimmt die Anordnung der Verteilungsdüsen 8 in den Verteilungsdüsenbehältern 9 auf der Grundlage einer Eingangsinformation, die die Verteilungslöcher in der Mikroplatte 11 und auch die Verteilungsrichtung betrifft. Die Anordnung der Verteilungsdüsen 8, die somit bestimmt ist, wird als Bedienerkomfort angezeigt. Die Reagensvolumen-Anordnungsberechnungseinheit 80 berechnet die Menge eines zu verwendenden Reagens 37 und bestimmt die Anordnung des Reagens in den Reagensbehältern 10a und 10a auf der Grundlage des zu verwendenden Reagens 37, des Verteilungsvolumens 38 pro Loch der Mikroplatte 11, der Anzahl von Löchern 35, in welchen das Reagens 37 zu verteilen ist, und einer Information, die die Verteilungsrichtung 36 betrifft. Die berechnete Menge eines Reagens 37 und die Anordnung des Reagens 37, die somit bestimmt sind, werden als Bedienerkomfort angezeigt und werden auch in einer Speichervorrichtung (nicht gezeigt) gespeichert. Die Verwendung der gespeicherten Information kann eine Neuberechnung für die gleichen Bedingungen beseitigen, wodurch die Zeit verringert wird, die notwendig für eine Berechnung ist.
  • Überdies schließt die Steuervorrichtung 3 eine Selbstbestimmungsfunktion 40 ein. Die Selbstbestimmungsfunktion 40 kann die Zeit simulieren, um die Prozesse, die im Voraus eingegeben werden, für ein Reagensreaktionsexperiment simulieren und bestimmen, ob das automatische Flüssigkeitshandhabungssystem 1 die Betriebsschritte in der Zeit durchführen kann, die in dem Zeiteinstellabschnitt 30 spezifiziert ist, und den Bediener über das Ergebnis informieren.
  • Als nächstes wird die Zeitsequenz zum Ausführen jeder der Funktionen der Steuervorrichtung 3 unter Bezugnahme auf das Flussdiagramm, das in 6 gezeigt ist, beschrieben werden. Bei einem Schritt 61 gibt der Bediener die Prozesse ein, die auszuführen sind. Als nächstes werden die Verteilungsdüsenanordnungs-Berechnungseinheit 70 und die Reagensvolumen-Anordnungsberechnungseinheit 80 ausgeführt. Dann bestimmt die Selbstbestimmungsfunktion 40, ob das automatische Flüssigkeitshandhabungssystem 1 die Prozesse innerhalb der in dem Zeiteinstellabschnitt 30 spezifizierten Zeit ausführen kann oder nicht. Wenn das automatische Flüssigkeitshandhabungssystem 1 nicht in der Lage ist, die Prozesse innerhalb der spezifizierten Zeit auszuführen, dann wird ein Alarm aktiviert, und der Bediener wird angewiesen, die Prozesse wieder einzugeben. Wenn das automatische Flüssigkeitshandhabungssystem 1 in der Lage ist, die Prozesse innerhalb der spezifizierten Zeit auszuführen, dann werden die Verteilungsdüsen- und Reagensanordnungen angezeigt, zusammen mit den Reagensmengen, wie in 8 gezeigt. Der Bediener stellt jedes dieser Elemente in Übereinstimmung mit der Anzeige auf dem Bildschirm ein. Wenn diese Vorbereitungen beendet sind, veranlasst der Bediener, dass die Prozesse ausgeführt werden (Schritt 62).
  • Unter Bezugnahme als nächstes auf das Flussdiagramm in 7 und die Prozesstabelle, die in 9 gezeigt ist, wird eine Beschreibung bezüglich der Verteilungsdüsenanordnungs-Berechnungsfunktion 70 ausgeführt werden. Es sei darauf hingewiesen, dass in dem Verteilungsdüsenbehälter 9a die Verteilungsdüsen 8 zuerst in einer Spalte "A" angeordnet sind, und diese Spaltenrichtungsdüsen-Anordnung wird nacheinander in der Richtung von einer Spalte "A" zu einer Spalte "H" durchgeführt. Diese Richtung wird als eine "horizontale Richtung" zum Zweck eines Benutzers bezeichnet werden. Auch sind in dem Verteilungsdüsenbehälter 9b die Verteilungsdüsen 8 zuerst in einer Zeile "1" angeordnet, und diese Zeilenrichtungsdüsen-Anordnung wird nacheinander in der Richtung von einer Zeile "1" zu einer Zeile "12" durchgeführt. Diese Richtung wird als eine "vertikale Richtung" zum Zweck einer Beschreibung bezeichnet werden.
  • In dem Initialisierungsschritt 71 wird der Zeilenzähler auf "1" und der Spaltenzähler auf "A" gesetzt. In einem Schritt 72 wird eine Entscheidung ausgeführt, ob die Verteilungsdüsen 8 in der horizontalen Richtung anzuordnen sind oder nicht. Unter Bezugnahme auf den Prozess Nummer 1, die in der Tabelle der 9 gezeigt ist, ist die Verteilungsrichtung durch einen aufwärts gerichteten Pfeil angezeigt, was bedeutet, dass eine Verteilung in der vertikalen Richtung durchgeführt wird. Deswegen ist "NEIN" die Entscheidung, die in dem Schritt 72 durchgeführt wird, und der Prozess schreitet zu einem Schritt 76 fort, wo ein Verteilungsbereich auf Löcher der Mikroplatte 11 von der Prozesstabelle, die in 9 gezeigt ist, gelesen wird. Die Prozesstabelle zeigt an, dass die Verteilungsdüsen 8, die in einer Zeile "1" anzuordnen sind, in einen Bereich von der Spalte "A" zu der Spalte "E" sind. Dementsprechend wird der Spaltenzähler mit "A" zu "E" als ein Zählbereich markiert.
  • Als nächstes wird in einem Schritt 77 der Zeilenzähler um 1 hochgesetzt, um "2" zu werden. Dann wird in einem Schritt 75 bestimmt, ob die geplanten Prozesse beendet sind oder nicht. Wenn weitere Prozesse verbleiben, dann kehrt die Prozedur zu dem Schritt 72 zurück, um zu bestimmen, welches der nächste Prozess ist. Die Verteilungsrichtung in dem nächsten Prozess, Prozess Nummer 2, ist durch einen nach links gerichteten Pfeil in der Prozesstabelle, die in 9 gezeigt ist, angezeigt, so dass die Prozedur zu dem Schritt 73 fortschreitet. Der durchzuführende Prozess in dem Prozess Nummer 2 besteht in einem Verteilen in den Mikroplattenlöchern, die durch ein Rechteck eingeschlossen sind, dessen diagonale Linie durch Punkte (A,2) und (E,12) definiert ist. Deswegen ist der Bereich der Zeilen "2" bis "12" in der Spalte "A" des Verteilungsdüsenbehälters 9a markiert. Als nächstes wird in dem Schritt 74 der Spaltenzähler um Eins hochgesetzt, um sich von "A" auf "B" zu ändern. Dann überprüft die Prozedur in einem Schritt 75, ob die Prozesse sämtlich vollständig sind, und wenn weitere Prozesse verbleiben, überprüft die Prozedur Details des Prozesses Nummer 3. Dann wird die Prozedur wie oben beschrieben ausgeführt, und die Verteilungsdüsen, die für den Prozess Nummer 3 verwendet werden, werden in dem Verteilungsdüsenbehälter 9d in Positionen der Zeile "2" von den Spalten "A" bis "E" angeordnet. Auf diese Weise wird eine Spalte oder Zeile gleichzeitig verarbeitet, bis der Prozess Nummer 10 erreicht wird. Der Bildschirm zeigt die Anordnung der Verteilungsdüsen 8 wie in 8 gezeigt an.
  • Das Markieren der Verteilungsdüsenanordnung 90 kann unterschiedliche Farben für die Verteilungsdüsen 8 verwenden, die in jedem Prozess benötigt werden. Wenn dieser Typ einer Anzeige eingesetzt wird, dann wird die Wahrscheinlichkeit eines Irrtums in der Anordnung der Verteilungsdüsen 8 weiter verringert. Auch kann das Verfahren zum Anzeigen jedes Prozesses entweder Symbole, Zahlen, Buchstaben oder dergleichen verwenden.
  • Als nächstes wird die Reagensvolumen- und Reagensanordnungs-Berechnungsfunktion 80 zum Berechnen des Volumens des verwendeten Reagens und der Anordnung des Reagens beschrieben werden. Die Menge des verwendeten Reagens ist das Produkt des spezifizierten Verteilungsvolumens und der spezifizierten Anzahl von Löchern. Beispielsweise ist in einem Prozess Nummer 1 das Verteilungsvolumen 144 μl (Mikroliter) und die Anzahl von Löchern ist 5, und das Produkt dieser ist 720 μl. In dem Prozess Nummer 2 ist das Verteilungsvolumen 100 μl und die Anzahl von Zellen ist 11 × 5, und das Produkt dieser ist 5500 μl. Wenn das gleiche Reagens in unterschiedlichen Prozessen verwendet wird, dann können ihre Volumina summiert werden. Als nächstes wird eine Prozedur ähnlich zu jener in 7 gezeigten ausgeführt, um die Reagensauslegung zu bestimmen. Spezifisch bestimmt die Prozedur, ob das Reagens in dem Reagensbehälter 10a oder dem Reagensbehälter 10b einzustellen ist, in Abhängigkeit von der Verteilungsrichtung, und die Anordnung wird in einer Reihenfolge gemäß des spezifizierten Reagens bestimmt. Insbesondere kann, um eine Verunreinigung anderer Reagenzien durch die Stopplösung zu vermeiden, der Bediener die Stopplösung spezifisch anordnen, getrennt von den anderen Reagenzien zu sein. Auf diese Weise wird das Volumen des Reagens berechnet und die Anordnung des Reagens bestimmt. 8 zeigt die Anzeige der Ergebnisse, die Anordnung der Reagenzien 1 bis 8 wird angezeigt, wie durch ein Bezugszeichen 91 bezeichnet, und das Volumen des verwendeten Reagens wird angezeigt, wie durch ein Bezugszeichen 92 bezeichnet. Unter Bezugnahme auf die Reagensvolumina in 92 kann der Bediener geringfügig mehr Reagens verteilen, um ein totes Volumen zu berücksichtigen.
  • Auch kann das verwendete Reagens in jedem Prozess in getrennten Farben gezeigt werden. Wenn dieser Typ einer Anzeige eingesetzt wird, wird die Wahrscheinlichkeit eines Irrtums in der Anordnung eines Reagens weiter verringert. Auch kann das Verfahren zum Anzeigen jedes Prozesses entweder Symbole, Zahlen, Buchstaben oder dergleichen verwenden. Auch wenn das gleiche Reagens mehrere Male verwendet wird, können dann die angezeigten Positionen aufgeteilt werden.
  • Als nächstes wird die Selbstbestimmungsfunktion beschrieben werden. Wie oben beschrieben, bereitet ein Bediener eine Prozesstabelle der Prozesse vor, die auszuführen sind, wie etwa die in 9 gezeigte Tabelle. Die Prozesse werden in die Steuervorrichtung 3 eingegeben. Die Steuervorrichtung 3 weist eine Funktion zum Berechnen der tatsächlichen Zeit, die erforderlich ist, aus den Prozessen, die eingegeben werden, auf. Beispielsweise wird der Roboter 5 in Übereinstimmung mit einem Trapez-Beschleunigungs-/Verzögerungs-Pulszug bewegt, so dass die Bewegung und die Verteilungszeit aus der vorbestimmten Beschleunigung oder Verzögerung, einer maximalen Geschwindigkeit, einer Verfahrdistanz etc. berechnet werden kann. Natürlich ist es, wenn mehrere Achsen gleichzeitig bewegt werden, die Achse mit der längsten Bewegungszeit, die gewählt wird. In dem in 5 gezeigten Beispiel wird der Roboter 5 zuerst entlang den X- und Y-Achsen gleichzeitig bei der gleichen Geschwindigkeit bewegt. Wenn ein Positionieren der Y-Achse bestimmt ist, wird der Roboter in der Richtung der Z-Achse bewegt. Das heißt, der Roboter 5 wird auf eine vorbestimmte Höhe bewegt. Dann wird die Spritzenachse getrieben, um ein Reagens aus den Verteilungsdüsen 8 anzusaugen oder aus diesen auszustoßen. Die Zeiten für diese Bewegungen werden berechnet. Weil jede Bewegung von der Steuervorrichtung 3 gesteuert wird, muss eine Datenübertragungszeit berücksichtigt werden, um die Gesamtzeit zu erhalten, die zum Durchführen sämtlicher Betriebsschritte erforderlich ist. Es ist möglich, die Datenübertragungszeit aus der Menge von Daten und der Übertragungsgeschwindigkeit zu berechnen. Es ist deswegen möglich, die Zeit, die für jeden Prozess erforderlich ist, durch ein Summieren der Zeit, die für jeden Betriebsschritt in dem Prozess erforderlich ist, und der Datenübertragungszeit zu simulieren. Beispielsweise kann in dem Fall des Prozesses Nummer 1 in 9 die Zeit, die erforderlich ist, um die Verteilungsdüsen anzubringen, das Reagens 1 anzusaugen und das Reagens in der Mikroplatte 11 zu verteilen, die Verteilungsdüsen 8 in den Entsorgungsbehälter 14 zu verbringen, und die Zeit, die erforderlich ist, um die Befehle für jeden dieser Betriebsschritte zu übertragen, berechnet und summiert werden. Das Ergebnis eines Summierens dieser Zeiten ist die Zeit, die erforderlich ist, um den Prozess Nummer 1 auszuführen. Auf diese Weise kann, wie in der "erforderlichen Zeit"-Spalte der 9 gezeigt, die Steuervorrichtung 3 die Zeit berechnen, die erforderlich ist, um jeden Prozess auszuführen.
  • Die Selbstbestimmungsfunktion 40 der Steuervorrichtung 3 bestimmt, ob die berechnete Betriebszeit in Übereinstimmung mit der erforderlichen Zeit ist, die in der Zeiteinstellung 30 eingegeben ist, und informiert den Bediener. Spezifisch wird, wie in dem Flussdiagramm in 4 gezeigt, die Selbstbestimmungsfunktion 40 nach einem Eingeben des Prozesses (Schritt 41) ausgeführt. Zuerst wird die Betriebszeitsimulation ausgeführt (Schritt 42). Dann bestimmt die Prozedur, ob die Prozesse innerhalb der Zeit ausgeführt werden können, die in der Zeiteinstellung 30 (Schritt 43) eingegeben ist. Wenn es möglich ist, die Prozesse innerhalb der Zeit, die in der Zeiteinstellung 30 eingegeben ist, durchzuführen, wird dann die Nachricht "OK" zu dem Bildschirm ausgegeben (Schritt 44). Wenn es nicht möglich ist, dann wird "Alarm" (Schritt 45), um den Bediener zu warnen, dass es nicht möglich ist, die Prozesse innerhalb der Zeit auszuführen, die in der Zeiteinstellung 30 eingegeben ist.
  • Während der Simulation ist es in Übereinstimmung mit dem Fortgang des Experiments möglich, auf dem Bildschirm den Status einer Verwendung der Verteilungsdüsen 8, die in der Anordnung 90 gezeigt sind, den Status einer Verwendung des Reagens, das in 91 angezeigt ist, und den Status eines Verteilens in der Mikroplatte 11 unter Verwendung von beispielsweise Farben, Symbolen oder Buchstaben anzuzeigen. Auf diese Weise kann der Bediener den Status der Simulation genau erfassen. Diese Art einer Anzeige kann nicht nur während der Simulation ausgeführt werden, sondern auch während einer tatsächlichen Ausführung der Prozesse.
  • Das folgende ist eine Erklärung des tatsächlichen Betriebs unter Verwendung der in 9 gezeigten Prozesse, als ein Beispiel. Zuerst fügt der Bediener von Hand 6 μl der Testprobe in Löcher A bis E der Reihe 1 der Mikroplatte 11 im Voraus hinzu. Die Mikroplatte 11 ist auf der Schütteleinrichtung 13 platziert, und die Tür ist geschlossen. Dann startet der Bediener die Prozesse, die in die Steuervorrichtung 3 eingegeben sind.
  • In dem Prozess Nummer 1 bringt das automatische Flüssigkeitshandhabungssystem 1 die fünf Verteilungsdüsen 8, die in den Verteilungsdüsenbehälter 9b gesetzt sind, in Spalten "A" bis "E" der Zeile "1" an. Als nächstes werden 144 μl eines Reagens in dem Reagensbehälter 10b angesaugt und in den Löchern der Spalten "A" bis "E" der Zeile "1" der Mikroplatte "11" verteilt, die auf der Schütteleinrichtung 13 platziert ist. Die Amplitude eines Schüttelns der Schütteleinrichtung 13 beträgt ungefähr +/–1mm, was ausreichend klein verglichen zu dem Durchmesser der Löcher, 8 mm, ist. Deswegen können während der Inkubations-Betriebsschritte Verteilungsbetriebsschritte ausgeführt werden. Nachdem die Verteilungsbetriebsschritte vollendet sind, werden die Verteilungsdüsen 8 in den Entsorgungsbehälter 14 entsorgt, um eine Verunreinigung zu vermeiden.
  • In dem Prozess Nr. 2 bringt das automatische Flüssigkeitshandhabungssystem 1 die elf Verteilungsdüsen 8, die in der Spalte "A", Zeilen "2" bis "12" des Verteilungsdüsenbehälters 9a gesetzt sind. Vor diesem Betriebsschritt wird der Verteilungskopf 6 um 90 Grad gedreht. Dann werden 100 μl eines Reagens 2 in "A" des Reagensbehälters 10a angesaugt und in Löchern "2" bis "12" der Spalte "A" der Mikroplatte 11 verteilt, die auf der Oberseite der Schütteleinrichtung 13 platziert ist. Dann werden wieder 100 μl des Reagens 2 in "A" des Reagensbehälters 10a angesaugt und in die Löcher "2" bis "12" der Spalte "B" verteilt. Dieser Betrieb wird wiederholt, bis der Betrieb in der Spalte "E" ausgeführt ist, und die Verteilungsdüsen 8 werden in den Entsorgungsbehälter 14 entsorgt.
  • Die Drehung des Verteilungskopfs kann beispielsweise unter Verwendung eines Schrittmotors oder eines Solenoids oder eines anderen Typs eines Aktors erreicht werden. Alternativ kann eine Platte auf dem Verteilungskopf bereitgestellt werden, und ein Stützelement auf dem Hauptkörper 2 des Flüssigkeitshandhabungssystems 1 bereitgestellt werden, so dass das Stützelement in der Lage ist, die Platte auf dem Verteilungskopf 6 zu kontaktieren. Während die Platte das Stützelement kontaktiert, wird der Verteilungskopf 6 in der X- oder Y-Achse bewegt, was den Verteilungskopf 6 veranlasst, zu rotieren. Die Drehachse des Verteilungskopfs 6 entspricht dem Zentrum des Verteilungskopfs 6.
  • Für den Verdünnungsbetrieb in dem Prozess Nummer 3 wird der Verteilungskopf zunächst gedreht, und die Verteilungsdüsen 8, die in der Reihe "2", Spalten "A" bis "E" des Verteilungsdüsenbehälters 9d gesetzt sind, werden an den Verteilungskopf 6 angebracht. Der Verteilungskopf 6 bewegt sich zu der Reihe "1" der Mikroplatte 11 auf der Oberseite der Schütteleinrichtung 13, und taucht die Verteilungsdüsen 8 in die Flüssigkeit in den Löchern "A" bis "E" der Zeile "1". Ein Erregungsbetrieb, der aus einem Ansaugen und Ausstoßen der Flüssigkeit besteht, wird fünf Mal wiederholt. Dann werden 50 μl einer Flüssigkeit angesaugt, und 50 μl werden in die benachbarten Löcher "A" bis "E" der Zeile "2" verteilt. Diese Flüssigkeit wird fünf Mal angesaugt und ausgestoßen. Auf die gleiche Weise werden 50 μl von der Zeile "2" in die Zeile "3" verteilt, dann wird erregt und verdünnt. Dieser Typ eines Betriebs wird bis zu der Reihe "8" wiederholt. Die Verteilungsdüsen 8 werden in den Entsorgungsbehälter 14 zusammen mit den 50 μl der aus der Zeile "8" angesaugten Flüssigkeit entsorgt. In diesem Prozess wird eine verdünnte Testprobe in der Zeile "1" bis "8" der Mikroplatte 11 erzeugt.
  • In dem Prozess Nr. 4 wird ein Inkubationsbetrieb durch ein Schütteln der Mikroplatte 11 für 10 Minuten bei einer festen Temperatur, beispielsweise 37°C, ausgeführt. Die Steuervorrichtung 3 führt den folgenden Prozess aus, nachdem die 10 Minuten-Inkubationszeit beendet ist.
  • Die Prozesse Nummer 5 bis 9 sind Prozesse zum Verteilen eines Reagens in die Löcher der Spalten "A" bis "E" der Mikroplatte 11. Das folgende ist eine Erklärung, wie Zeitgeber A bis E, die für jede Spalte der Mikroplatte 11 bereitgestellt sind, die Zeit von einem Verteilen des Reagens messen.
  • In dem Prozess Nummer 5 rotiert der Verteilungskopf um 90 Grad, um in der Richtung der Spalte A orientiert zu sein, und bringt die Verteilungsdüsen 8, die in die Zeilen "1" bis "12" der Spalte B des Verteilungsdüsenbehälters 9a gesetzt sind, an dem Verteilungskopf 6 an. Als nächstes werden 100 μl eines Reagens 3, das in B des Reagensbehälters 10a enthalten ist, angesaugt und auf Löcher "1" bis "12" der Spalte "A" der Mikroplatte 11 auf der Oberseite der Schütteleinrichtung 13 verteilt. Unmittelbar danach veranlasst die Steuervorrichtung 3 den Zeitgeber A, sich auf 0 zu löschen und ein Hochzählen zu starten. Der Zeitgeber A zählt beispielsweise in Einheiten einer Millisekunde hoch. Nach einem Verteilen werden die zwölf Verteilungsdüsen 8 in den Entsorgungsbehälter 14 entsorgt.
  • In dem Prozess Nummer 6 werden, ähnlich zu dem Prozess Nummer 5, 100 μl eines Reagens 4, das in "C" des Reagensbehälters 10a enthalten ist, angesaugt und in Löcher "1" bis "12" der Spalte B der Mikroplatte 11 verteilt. Unmittelbar danach veranlasst die Steuervorrichtung 3 den Zeitgeber B dazu, auf 0 zu löschen und ein Hochzählen zu starten.
  • Danach werden ähnliche Prozesse bis zum Prozess Nummer 9 mit Reagenzien 5 bis 7 ausgeführt, die in den Spalten "C" bis "E" der Mikroplatte 11 verteilt werden, und ein Zeitgeber C, ein Zeitgeber D und ein Zeitgeber E werden gestartet.
  • Die Zeit, die für jeden Verteilungsbetrieb erforderlich ist, beträgt 50 Sekunden. Deswegen ist der Zeitgeber B 50 Sekunden später als der Zeitgeber A, und der Zeitgeber C ist 50 Sekunden später als der Zeitgeber B, und in ähnlicher Weise für die Zeitgeber D und E.
  • In dem Prozess Nummer 10 wird die Mikroplatte 11, in welcher das Reagens verteilt worden ist, für 30 Minuten bei 37°C ausgebrütet, woraufhin 75 μl einer Stopplösung in die Spalten "A" bis "E" der Mikroplatte 11 verteilt werden. Zuerst werden die Verteilungsdüsen 8 von einer Spalte "G" des Verteilungsdüsenbehälters 9a an dem Verteilungskopf 6 angebracht. Dann werden 75 μl eines Reagens, das die Reaktions-Stopplösung ist, in der Spalte "H" des Reagensbehälters 10a angesaugt. Der Inkubationsbetrieb wird ausgeführt, während die gewünschte Reaktionszeit, die in der Zeiteinstellung 30 eingegeben ist, mit anderen Worten 30 Minuten oder 1.800 Sekunden, mit der Zeit an dem Zeitgeber A verglichen wird. Wenn die Zeit an dem Zeitgeber A die 1.800 Sekunden erreicht, wird das Reagens 8 in die Spalte "A" der Mikroplatte 11 verteilt. Nach einem Verteilen wird das Reagens wieder angesaugt, und der Verteilungskopf wartet bei der Spalte B der Mikroplatte 11. Wenn der Zeitgeber B 1.800 Sekunden erreicht, wird das Reagens B in die Spalte B verteilt. Danach werden ähnliche Betriebsschritte ausgeführt, bis das Reagens in die Spalte "E" verteilt ist und die Reagensreaktionen werden in jeder der Spalten "A" bis "E" gestoppt. Die Steuervorrichtung 3 misst die Zeit auf den Zeitgebern A bis E, mit anderen Worten die Zeit von dann, wenn das Reagens unmittelbar verteilt ist, bis zu der Zeit, wenn die Stopplösung verteilt wird. Diese Zeit kann auf dem Bildschirm angezeigt werden oder auf einem Speichermedium oder einem Drucker, die in den Zeichnungen nicht gezeigt sind, aufgezeichnet werden. Die Position, wo der Verteilungskopf wartet, dass die Reaktionszeit beendet ist, ist nicht notwendiger Weise über den Löchern, sondern eine geeignete Position würde dort sein, wo auch dann, wenn Tropfen der Stopplösung, die in die Verteilungsdüsen 8 angesaugt ist, von den Verteilungsdüsen 8 abfallen würde, diese nicht ein Hindernis für das Experiment verursachen würden. Auch kann die Stopplösung, für welche eine Temperatursteuerung kritisch ist, und dessen Temperatur sich auf die Umgebungstemperatur ändern würde, wenn sie in den Verteilungsdüsen 8 stehen gelassen würde, aus der Spalte "H" des Reagensbehälters 10a gerade vor dem Ende der Reaktionszeit angesaugt werden.
  • Die nachfolgenden Betriebsschritte bestehen daraus, dass der Bediener die Mikroplatte 11 entfernt und die Fluoreszenzintensität der Reaktionsprodukte unter Verwendung eines Fluoreszenzplattenlesers (nicht gezeigt) misst.
  • Die Zeiteinstellung 30, die oben beschrieben ist, ist in der "Inkubation → Verteile Stopplösung"-Informationseingabebildschirm 34 bereitgestellt. Jedoch kann der Informationseingabebildschirm 34 für Prozesse, die ein Reagens verteilen, für welches eine Zeitsteuerung wichtig ist, auch bereitgestellt werden. Ein Zeitgeber 31 ist zum Messen der Zeit von einem Verteilen des Reaktions-Startreagens für jede Spalte der Mikroplatte 11 bereitgestellt, so dass auf einfache Weise verstanden werden kann, dass ein Betrieb ähnlich zu dem oben beschriebenen durchgeführt werden kann.
  • In den Prozessen, die als ein Beispiel herangezogen werden und oben beschrieben sind, betrug die Zeit bis zu einem Verteilen der Stopplösung 30 Minuten. Jedoch würde, wenn diese Zeit beispielsweise drei Minuten betrüge, dann die Zeit während der Zeit zwischen einem Ausführen des Prozesses Nummer 5 und des Prozesses Nummer 9 enden. In diesem Fall würde die Selbstbestimmungsfunktion 40, die oben beschrieben ist, die tatsächliche Prozesszeit für den erzeugten Prozess simulieren, und bestätigen, ob die Betriebsschritte möglich wären oder nicht. Mit anderen Worten würde die Selbstbestimmungsfunktion bestimmen, ob beispielsweise während der Zeit von einem Start des Prozesses Nummer 5 zu der Zeit eines Teiles der Stopplösung ausreichend Zeit war, um einen weiteren Prozess auszuführen.
  • Auch war in den oben beschriebenen Prozessbeispielen die Reaktionszeit für die unterschiedlichen Reagenzien auf die gleiche Dauer eingestellt. Jedoch ist es auch möglich, Experimente auszuführen, wo das gleiche Reagens zu der Testprobe hinzugefügt wird und unterschiedliche Zeiten für jede Spalte bereitgestellt werden. In diesem Fall wird nach einem Verteilen auf den Bereich der Löcher für das Reagens die Zeit, die bei "Inkubation → Verteilungs-Stopplösung" eingestellt ist, für jede Spalte unterschiedlich sein. In dieser Art eines Experiments kann, auch wenn ein Fehler in dem Gerät während einer Ausführung eines Prozesses auftreten sollte, oder es aus irgendeinem Grund notwendig wird, das Gerät anzuhalten, dann, weil der Zeitgeber 31 die tatsächliche Zeit von unmittelbar nach einem Verteilen des Reagens bis dorthin, wenn die Stopplösung verteilt wurde, gemessen haben wird, von den Testergebnissen für das Experiment Gebrauch gemacht werden.
  • In der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, die oben beschrieben ist, wurde ein Beispiel gegeben, wo Verteilungsdüsen 8 entsorgt wurden. Jedoch können auch feste Düsen, die gereinigt werden, verwendet werden. Auch wurde eine Mikroplatte 11 mit 96 Löchern als ein Beispiel in der Beschreibung verwendet. Jedoch kann die vorliegende Erfindung auch auf einfache Weise auf einen Verteilungskopf 6 für Mikroplatten 11 für kleinere Größen mit 384 Löchern oder 1.536 Löchern angewandt werden.
  • Die Steuervorrichtung des automatischen Flüssigkeitshandhabungssystems kann die Anordnung der Verteilungsdüsen in dem Verteilungsdüsenbehälter unter Verwendung der Information über den Bereich der Löcher in der Mikroplatte und einer Verteilungsrichtung, die im Voraus eingestellt ist, berechnen oder bestimmen. Deswegen stellt die vorliegende Erfindung eine betriebsmäßig überlegene Steuervorrichtung für das automatische Flüssigkeitshandhabungssystem bereit, die es für den Bediener entbehrlich macht, im Voraus die Anordnung der Verteilungsdüsen und weitere zeitaufwendige Aufgaben zu bestimmen.
  • Die Steuervorrichtung kann auch die Menge eines zu verwendenden Reagens und die Anordnung eines Reagens unter Verwendung einer Information über ein spezifisches Reagens, die Menge des in einem Loch zu verteilenden Reagens, den Bereich der Löcher in der Mikroplatte, in welches das Reagens zu verteilen ist und die Verteilungsrichtung, die im Voraus eingestellt ist, berechnen. Deswegen kann die vorliegende Erfindung ein automatisches Flüssigkeitshandhabungssystem bereitstellen, das hinsichtlich einer Einfachheit in der Verwendung überlegen ist.

Claims (18)

  1. Automatisches Flüssigkeitshandhabungssystem, umfassend: einen Verteilungsdüsenbehälter, der eine Mehrzahl von Halteabschnitten zum Halten von Verteilungsdüsen aufweist; einen Verteilungskopf, der Anbringungsabschnitte aufweist, an welche zumindest eine Verteilungsdüse angebracht ist, wobei dann, wenn eine oder mehrere Verteilungsdüsen an den Anbringungsabschnitten angebracht sind, der Verteilungskopf in der Lage ist, Ansaug- und Ausstoß-Betriebsschritte zum Ansaugen von Flüssigkeit in die oder Ausstoßen der Flüssigkeit aus den einen oder mehreren Verteilungsdüsen in der Lage ist; eine Bewegungseinheit zum Bewegen des Verteilungskopfs; einen Reagensbehälter, der ein Reagens hält; eine Mikroplatte, die mit einer Mehrzahl von Löchern zum Halten einer Probe gebildet ist; eine Steuervorrichtung, die die Ansaug- und Ausstoß-Betriebsschritte steuert, die von dem Verteilungskopf durchgeführt werden, und auch die Bewegungseinheit steuert, um Bewegungen des Verteilungskopfs zu steuern, wobei die Steuervorrichtung eine Eingabeeinheit zum Eingeben eines oder mehrerer Prozesse aufweist, die von dem Verteilungskopf auszuführen sind; und eine Verteilungsdüsen-Anordnungsberechnungseinheit zum Berechnen einer Anordnung der Verteilungsdüsen in dem Verteilungsdüsenbehälter auf der Grundlage einer Information, die in den einen oder mehreren Prozessen enthalten ist, die in die Steuervorrichtung eingegeben sind.
  2. Automatisches Flüssigkeitshandhabungssystem nach Anspruch 1, wobei die Mehrzahl von Löchern, die in der Mikroplatte gebildet sind, in einer Matrixform angeordnet sind, die durch Zeilen und Spalten definiert ist, und wobei die Information einer Information hinsichtlich einer Verteilungsrichtung in der Matrixform, um das Reagens in die Löcher der Mikroplatte zu verteilen, und eine Information hinsichtlich eines Bereichs der Löcher in jeder der Zeilen oder jeder der Spalten umfasst, in welche das Reagens verteilt wird.
  3. Automatisches Flüssigkeitshandhabungssystem nach Anspruch 2, ferner umfassend eine Anzeigeeinheit zum Anzeigen einer Anordnung der Verteilungsdüsen, die von der Verteilungsdüsen-Anordnungsberechnungseinheit berechnet ist.
  4. Automatisches Flüssigkeitshandhabungssystem nach Anspruch 3, wobei die Anzeigeeinheit die Anordnung der Verteilungsdüsen unter Verwendung unterschiedlicher Farben für jeden der Prozesse anzeigt.
  5. Automatisches Flüssigkeitshandhabungssystem nach Anspruch 3, ferner umfassend eine Speichereinheit zum Speichern der Anordnung der Verteilungsdüsen, die von der Verteilungsdüsen-Anordnungsberechnungseinheit berechnet ist.
  6. Automatisches Flüssigkeitshandhabungssystem nach Anspruch 1, wobei die Mehrzahl von Löchern, die in der Mikroplatte gebildet sind, in einer Matrixform angeordnet sind, die durch Zeilen und Spalten definiert ist, und die Bewegungseinheit den Verteilungskopf in einem dreidimensionalen Raum bewegt, der durch eine X-Achse, eine Y-Achse und eine Z-Achse definiert ist, wobei die Bewegungseinheit den Verteilungskopf weiter in einer Ebene schwenkt, die durch die X-Achse und die Y-Achse definiert ist, wobei die X-Achse in einer Richtung orientiert ist, in welcher die Zeilen verlaufen, und die Y-Achse in einer Richtung orientiert ist, in welcher die Spalten verlaufen.
  7. Automatisches Flüssigkeitshandhabungssystem nach Anspruch 6, ferner umfassend einen weiteren Reagensbehälter, der eine Mehrzahl von länglichen Behälterabschnitten aufweist, die Seite-an-Seite angeordnet sind, um in einer ersten Richtung zu verlaufen, wobei mehrfache Arten von Reagenzien getrennt in der Mehrzahl der länglichen Behälterabschnitte gehalten werden.
  8. Automatisches Flüssigkeitshandhabungssystem nach Anspruch 6, wobei der Reagensbehälter eine Mehrzahl länglicher Behälterabschnitte aufweist, die Seite-an-Seite angeordnet sind, um in einer zweiten Richtung senkrecht zu der ersten Richtung zu verlaufen, wobei mehrfache Arten von Reagenzien getrennt in der Mehrzahl der länglichen Behälterabschnitte des Reagensbehälters gehalten werden.
  9. Automatisches Flüssigkeitshandhabungssystem nach Anspruch 6, ferner umfassend einen weiteren Verteilungsdüsenbehälter, der eine Mehrzahl von Halteabschnitten zum Halten von Verteilungsdüsen aufweist.
  10. Automatisches Flüssigkeitshandhabungssystem, umfassend: einen Verteilungsdüsenbehälter, der eine Mehrzahl von Halteabschnitten zum Halten einer Mehrzahl von Verteilungsdüsen aufweist; einen Verteilungskopf, der Anbringungsabschnitte aufweist, an welche zumindest eine Verteilungsdüse, die von der Mehrzahl von Verteilungsdüsen gewählt ist, angebracht ist, wobei dann, wenn eine oder mehrere Verteilungsdüsen an den Anbringungsabschnitten angebracht sind, der Verteilungskopf zum Durchführen von Ansaug- und Ausstoß-Betriebsschritten zum Ansaugen von Flüssigkeit in die oder Ausstoßen der Flüssigkeit aus den einen oder mehreren Verteilungsdüsen in der Lage ist; eine Bewegungseinheit zum Bewegen des Verteilungskopfs; einen Reagensbehälter, der ein Reagens hält; eine Mikroplatte, die mit einer Mehrzahl von Löchern zum Halten einer Probe gebildet ist; eine Steuervorrichtung, die die Ansaug- und Ausstoß-Betriebsschritte steuert, die von dem Verteilungskopf durchgeführt werden, und auch die Bewegungseinheit steuert, um Bewegungen des Verteilungskopfs zu steuern, wobei die Steuervorrichtung eine Eingabeeinheit zum Eingeben eines oder mehrerer Prozesse aufweist, die von dem Verteilungskopf auszuführen sind; und eine Reagensvolumen-Berechnungseinheit zum Berechnen eines Volumens des Reagens, das in die Löcher der Mikroplatte zu verteilen ist, auf der Grundlage einer Information, die in den einen oder mehreren Prozessen enthalten ist, die in die Steuervorrichtung eingegeben sind.
  11. Automatisches Flüssigkeitshandhabungssystem nach Anspruch 10, ferner umfassend eine Reagensanordnungs-Berechnungseinheit zum Berechnen einer Anordnung des Reagens in dem Reagensbehälter auf der Grundlage einer Information, die in den einen oder mehreren Prozessen enthalten ist, die in die Steuervorrichtung eingegeben sind.
  12. Automatisches Flüssigkeitshandhabungssystem nach Anspruch 11, ferner umfassend eine Anzeigeeinheit zum Anzeigen des Volumens des Reagens, das von der Reagensvolumen-Berechnungseinheit berechnet ist, und auch der Anordnung des Reagens, die von der Reagensanordnungs-Berechnungseinheit berechnet ist.
  13. Automatisches Flüssigkeitshandhabungssystem nach Anspruch 12, wobei die Anzeigeeinheit die Anordnung des Reagens unter Verwendung unterschiedlicher Farben für jeden der Prozesse anzeigt.
  14. Automatisches Flüssigkeitshandhabungssystem nach Anspruch 11, ferner umfassend eine Speichereinheit zum Speichern des Volumens des Reagens, das von der Reagensvolumen-Berechnungseinheit berechnet ist, und auch der Anordnung des Reagens, die von der Reagensanordnungs-Berechnungseinheit berechnet ist.
  15. Automatisches Flüssigkeitshandhabungssystem nach Anspruch 10, wobei die Mehrzahl von Löchern, die in der Mikroplatte gebildet sind, in einer Matrixform angeordnet sind, die durch Zeilen und Spalten definiert ist, und die Bewegungseinheit den Verteilungskopf in einem dreidimensionalen Raum bewegt, der durch eine X-Achse, eine Y-Achse und eine Z-Achse definiert ist, wobei die Bewegungseinheit den Verteilungskopf in einer Ebene schwenkt, die durch X-Achse und die Y-Achse definiert ist, wobei die X-Achse in einer Richtung orientiert ist, in welcher die Zeilen verlaufen, und die Y-Achse in einer Richtung orientiert ist, in welcher die Spalten verlaufen.
  16. Automatisches Flüssigkeitshandhabungssystem nach Anspruch 15, ferner umfassend einen weiteren Reagensbehälter, der eine Mehrzahl länglicher Behälterabschnitte aufweist, die Seite-an-Seite angeordnet sind, um in einer ersten Richtung zu verlaufen, wobei mehrfache Arten von Reagenzien getrennt in der Mehrzahl der länglichen Behälterabschnitte gehalten werden.
  17. Automatisches Flüssigkeitshandhabungssystem nach Anspruch 15, wobei der Reagensbehälter eine Mehrzahl länglicher Behälterabschnitte aufweist, die Seite-an-Seite angeordnet sind, um in einer zweiten Richtung senkrecht zu der ersten Richtung zu verlaufen, wobei mehrfache Arten von Reagenzien getrennt in der Mehrzahl der länglichen Behälterabschnitte des Reagensbehälters gehalten werden.
  18. Automatisches Flüssigkeitshandhabungssystem nach Anspruch 15, ferner umfassend einen weiteren Verteilungsdüsenbehälter, der eine Mehrzahl von Halteabschnitten zum Halten von Verteilungsdüsen aufweist.
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