JP2001165942A - 分注方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 分注作業を効率よく行うことができる分注方
法を提供することを目的とする。 【解決手段】 分注ティップにより液状試料を吸引して
マイクロプレート４の複数のウェル４ａに吐出する分注
方法において、複数の分注ティップ１５をウェル４ａと
同様の配列で保持したティップラック５を準備し、これ
らの分注ティップ１５を第２の分注ヘッド１６に装着す
る工程において、少なくとも１回は第２の分注ヘッド１
６に分注ティップ１５が未装着のピペット１７を残した
状態で部分的に分注ティップ１５を装着するようにし
た。これにより、ティップラック５に保持される分注テ
ィップ１５をあらかじめ所定の配列パターンに設定する
必要がなく効率のよい分注作業を行うことができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、生化学分野等で液
状の試料の分注に用いられる分注方法に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】生化学分野においては、微生物などの生
化学物質の培養や試験などの各種の処理が行われる。一
般にこれらの処理は、対象の生化学物質を含んだ液状試
料を専用の容器に収容した状態で行われる。これらの処
理は通常多数の試料を対象として系統的に行われる場合
が多いため、容器には多数の液状試料が同時に収容でき
るように、液状試料の収容部であるウェルが格子状に多
数設けられたマイクロプレートが用いられる。そして培
養や試験の過程においては、マイクロプレートへの液状
試料の移し替えや小分けを行う分注操作が繰り返し行わ
れる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述の処理
を効率よくしかも高い信頼性で行うためには、１つのマ
イクロプレート内における液状試料の収容配置を適切に
設定する必要がある。すなわち、複数種類の液状試料を
同一のマイクロプレートに収容する場合に、これらの複
数のウェルを各液状試料にどのように割り付けるかを決
定するウェル配置（ウェルフォーマットと呼ばれる）を
適切に設定する必要がある。

【０００４】このウェルフォーマットは任意に決定して
よいものではなく、試薬や標準液を収容しているマイク
ロプレートのウェル配置、使用する分注ヘッドのピペッ
ト配置、さらには分析装置との関連など、幾つかの条件
を総合して全体の処理作業をできるだけ効率的に行える
ような収容位置を決定しなければならない。

【０００５】そしてこのようにして決定されたウェルフ
ォーマットを実現するためには、一般に同一のマイクロ
プレートを対象として多数回の分注操作を伴う複雑な作
業を必要とする。すなわち、各分注操作においては分注
ヘッドに装着される分注ティップの配列パターンをその
都度変更しながら順次分注を行っていく必要があり、分
注操作において分注ヘッドの特定部分のみに分注ティッ
プを装着する配列パターンが発生する場合がある。この
ため、分注作業においては各分注操作毎に分注ティップ
の交換作業が伴う。

【０００６】しかしながら従来の分注方法では、分注ヘ
ッドに備えられたピペットの数量よりも少ない本数の分
注ティップを装着する場合には、あらかじめ所定本数の
分注ティップを保持させたティップラックを準備してお
く必要があったため、事前の準備作業に手間と時間を要
するとともに、このティップラックの準備作業において
は所定パターン以外の分注ティップは未使用のまま廃棄
されていたため、資源的なロスが発生していた。

【０００７】そこで本発明は、分注作業を効率よく行う
ことができるとともに分注ティップを有効に利用するこ
とができる分注方法を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の分注方法
は、分注ヘッドのピペットに使い捨ての分注ティップを
装着しこの分注ティップで液状試料を吸引してマイクロ
プレートに形成された複数のウェルに吐出する分注方法
であって、複数の分注ティップを前記ウェルと同様の配
列で保持した保持体を準備する工程と、前記保持体に保
持されている分注ティップを分注ヘッドに装着する分注
ティップ装着工程とを含み、この分注ティップ装着工程
において少なくとも１回は分注ヘッドに分注ティップが
未装着のピペットを残した状態で部分的に分注ティップ
を装着するようにした。

【０００９】本発明によれば、保持体に保持されている
分注ティップを分注ヘッドに装着する工程において少な
くとも１回は分注ヘッドに分注ティップが未装着のピペ
ットを残した状態で部分的に分注ティップを装着するこ
とにより、保持体の分注ティップをあらかじめ所定の配
列パターンに設定する必要がなく効率のよい分注作業を
行うことができる。

【００１０】

【発明の実施の形態】次に本発明の実施の形態を図面を
参照して説明する。図１は本発明の一実施の形態の分注
装置の斜視図、図２（ａ），（ｂ）は同分注装置の分注
ヘッドの斜視図、図３（ａ）は同分注装置の薬液プレー
トの斜視図、図３（ｂ）は同分注装置のマイクロプレー
トの斜視図、図４は同分注装置のティップラックの斜視
図、図５（ａ）は同マイクロプレートの平面図、図５
（ｂ）は同ティップラックの平面図、図６、図７は同分
注操作の説明図、図８（ａ）は同マイクロプレートの平
面図、図８（ｂ）は同ティップラックの平面図、図９、
図１０、図１１、図１２、図１３、図１４は同分注操作
の説明図である。

【００１１】まず図１を参照して分注装置の全体構造を
説明する。図１において、分注装置１は型材を組み合わ
せて構成されたフレーム２およびフレーム２に固着され
たベースプレート３を備えている。分注装置１はフレー
ム２とベースプレート３によって３つの部分、すなわち
分注部Ａ、ストック部Ｂおよび処理部Ｃに区分される。
分注部Ａはベースプレート３上に配設されており、分注
対象のマイクロプレートへ液状試料を分注する分注操作
を行う。ストック部Ｂは分注部Ａで用いられるマイクロ
プレートや薬液プレート、未使用の分注ティップを保持
するティップラックをストックする。処理部Ｃは分注操
作後にインキュベータなど他装置に送られ、戻って来た
マイクロプレートの分析や洗浄などの処理を行う。

【００１２】次に図１を参照して分注部Ａについて説明
する。ベースプレート３上には、マイクロプレート４を
載置する３つのステージ、すなわち分注ステージ１０、
バッファステージ１１および待機ステージ１２が設けら
れている。分注ステージ１０には分注操作が行われる薬
剤や検体を収容したマイクロプレート４や薬液を貯溜す
る薬液プレート６が載置される。

【００１３】バッファステージ１１は分注ステージ１０
内に載置されるマイクロプレート４や薬液プレート６、
ティップラック５などの分注材料を一時的に載置するバ
ッファの役割を果たすものである。また待機ステージ１
２はベースプレート３に設けられた搬送孔３ａを介して
下方の処理部Ｃへ搬送されるマイクロプレート４の待機
用のステージである。

【００１４】分注ステージ１０の側方には、スライドテ
ーブル１３が分注ステージ１０の長手方向に沿って配設
されている。スライドテーブル１３には、第１の分注ヘ
ッド１４および第２の分注ヘッド１６が装着されてお
り、第１の分注ヘッド１４および第２の分注ヘッド１６
は駆動手段（図示せず）によってそれぞれ個別にスライ
ドテーブル１３に沿って分注ステージ１０上を移動す
る。

【００１５】次に、図２を参照して第１の分注ヘッド１
４、第２の分注ヘッド１６及び分注ティップ１５につい
て説明する。分注ティップ１５は先細りのテーパ状のノ
ズル部品であり、各分注ヘッドの下面に備えられたピペ
ット１７（図６、図９参照）に交換自在に装着され、使
用の都度交換されるいわゆる使い捨て部品である。図２
（ａ）に示すように、第１の分注ヘッド１４には、分注
ティップ１５が列状に複数個（本実施の形態では８個）
装着されており、また図２（ｂ）に示すように、第２の
分注ヘッド１６には分注ティップ１５が格子状に複数個
（本実施の形態では８個×１２列、計９６個）装着され
ている。

【００１６】これらの分注ティップ１５の先端部を、図
３（ａ）に示す薬液プレート６に対して下降させて図示
しない吸引手段で吸引することにより、薬液プレート６
内に貯溜された薬液は分注ティップ１５に吸引される。
次いで分注ヘッドを移動させてマイクロプレート４に対
して下降させ、分注ティップ１５の先端部をマイクロプ
レート４に格子状に設けられたウェル４ａ内に挿入して
薬液を吐出させることにより、薬液の分注操作を行う。

【００１７】第１の分注ヘッド１４を用いることによ
り、マイクロプレート４の任意の列を選択してその列を
構成するウェル４ａのみを対象とした分注操作を行うこ
とができ、また、第２の分注ヘッド１６を用いることに
より、マイクロプレート４の全てのウェル４ａに対して
液状試料を一括して分注することができる。

【００１８】未使用の分注ティップ１５は、図４に示す
ように、マイクロプレート４と同様の格子状の配列を有
するティップラック５内に収容されている。すなわちテ
ィップラック５は未使用の分注ティップ１５をマイクロ
プレート４のウェル配置と同様の配列で保持する保持体
となっている。分注ステージ１０に載置されたティップ
ラック５上に第１の分注ヘッド１４、第２の分注ヘッド
１６を下降させることにより、分注ティップ１５がそれ
ぞれの分注ヘッドに設けられたピペットに自動的に装着
される。

【００１９】また、使用後には、第１の分注ヘッド１
４、第２の分注ヘッド１６を分注部Ａに配設された分注
ティップ離脱部１９（図１参照）上で昇降させることに
より、分注ティップ離脱部１９の櫛歯状の係止部材に分
注ティップ１５を係止して第１の分注ヘッド１４、第２
の分注ヘッド１６から自動的に取り外すようになってい
る。

【００２０】ベースプレート３上のスライドテーブル１
３の反対側の端部には、蓋取外しユニット１８が配設さ
れている。蓋取外しユニット１８は、マイクロプレート
４のストック時にマイクロプレート４を覆う蓋の取外し
を行う。

【００２１】次に図１を参照して天井送行ロボット２０
（搬送手段）について説明する。天井送行ロボット２０
は、Ｙ軸テーブル２１、Ｘ軸テーブル２３、昇降回転ユ
ニット２４およびアーム２５の下端部に装着された移載
ヘッド２６より成る。天井送行ロボット２０は、分注部
Ａとストック部Ｂとの間マイクロプレート４やティップ
ラック５等の分注材料の搬送を行う。すなわち、ストッ
ク部Ｂにストックされたマイクロプレート４、薬液プレ
ート６やティップラック５を、移載ヘッド２６によって
クランプし分注部Ａの所定位置まで搬送して載置する。

【００２２】この分注装置は上記のように構成されてお
り、以下分注装置によって行われる分注作業について説
明する。この分注作業は、複数回の分注操作によって構
成され、以下に述べるウェルフォーマットに基づいて行
われるものである。ここでは、前述のウェル数９６のマ
イクロプレート４を用い、異なる種類の液状試料である
薬液を貯溜した薬液プレート６から第１の分注ヘッド１
４及び第２の分注ヘッド１６によって薬液を吸引し、マ
イクロプレート４の所定のウェル４ａ内に吐出するもの
である。

【００２３】まず、図５を参照してこの分注作業におけ
るウェルフォーマット及びこのウェルフォーマットに対
応して準備されるティップラック５におけるティップの
配列について説明する。図５（ａ）は、ウェルフォーマ
ットの第１例を示している。ウェルフォーマットは、複
数種類の液状試料を同一のマイクロプレートに収納する
場合に、これらの複数のウェルを各液状試料に割り付け
たウェル配置を示すものである。ここに示す第１の例で
は、マイクロプレート４の最右端の１列の下側の４個の
ウェル４ａのみで構成される区画Ａ１に対して薬液６Ａ
が分注される。

【００２４】図５（ｂ）は、この分注作業において使用
される分注ティップ１５を供給するティップラック５を
示している。ティップラック５には、マイクロプレート
４のウェル４ａの配列に対応して全格子範囲（図５
（ｂ）において破線枠５Ａ内）に分注ティップ１５が配
列されている。

【００２５】次に、この第１のウェルフォーマットを実
現するための分注操作について図６、図７を参照して説
明する。まず図６（ａ）に示すように、ティップラック
５上に第１の分注ヘッド１４を位置させる。このとき、
第１の分注ヘッド１４のピペット１７のうち、マイクロ
プレート４の区画Ａ１に対応する４本のピペット１７
（図６（ａ）に示す枠ａ１内）のみが、ティップラック
５の分注ティップ１５の上方に位置するよう、枠ａ１内
のピペット１７をティップラック５のコーナ部分に位置
あわせする。そしてこの状態で、第１の分注ヘッド１４
を下降させる。これにより、第１の分注ヘッド１４には
枠ａ１内の４本のピペット１７のみに分注ティップ１５
が装着される。

【００２６】次いで、図６（ｂ）に示すように、第１の
分注ヘッド１４を薬液プレート６上に移動させ、分注テ
ィップ１５を下降させて薬液プレート６内の薬液６Ａを
吸入する。この後第１の分注ヘッド１４を上昇させてマ
イクロプレート４上に移動させ、図７（ａ）に示すよう
に分注ティップ１５をマイクロプレート４の区画Ａ１を
構成するウェル４ａに位置合わせする。そして分注ティ
ップ１５を下降させてウェル４ａ内に挿入し、薬液６Ａ
を吐出する。第１の分注ヘッド１４を上昇させることに
より、図７（ｂ）に示すようにマイクロプレート４の区
画Ａ１内の所定のウェル４ａには薬液６Ａが分注され
る。

【００２７】すなわち、この分注操作は、ティップラッ
ク５に保持されている分注ティップ１５を第１の分注ヘ
ッド１４に装着する工程において、第１の分注ヘッド１
４に分注ティップ１５が未装着のピペット１７を残した
状態で部分的に分注ティップ１５を装着するものとなっ
ている。

【００２８】次に、ウェルフォーマットの第２の例につ
いて図８を参照して説明する。ここに示す第２の例で
は、マイクロプレート４の最右端の１列及び最下端の１
行で構成される区画Ａ２に対して薬液６Ａが、区画Ａ２
を除く全範囲で構成される区画Ｂ１に対しては薬液６Ｂ
が割り付けられている。そして、このウェルフォーマッ
トを実現するために第２の分注ヘッド１６のみを用いる
ようにしている。また図８（ｂ）は、この分注作業にお
いて使用される分注ティップ１５を供給するティップラ
ック５を示している。ティップラック５には、全格子範
囲（図８（ｂ）において破線枠５Ａ内）に分注ティップ
１５が配列されている。

【００２９】次に、分注操作について図９〜図１４を参
照して説明する。まず図９（ａ）に示すように、ティッ
プラック５上に第２の分注ヘッド１６を位置させる。こ
のとき、第２の分注ヘッド１６の最左列のピペット列
（枠ａ２で示す）をティップラック５の最右列の分注テ
ィップ列（枠ａ３で示す）の上方に位置するように位置
あわせする。そしてこの状態で第２の分注ヘッド１６を
下降させることにより、第２の分注ヘッド１６には１列
分のみの８本の分注ティップ１５が装着される。

【００３０】次いで、図９（ｂ）に示すように、第２の
分注ヘッド１６を薬液プレート６上に移動させ、分注テ
ィップ１５を下降させて薬液プレート６内の薬液６Ａを
吸入する。この後第２の分注ヘッド１６を上昇させてマ
イクロプレート４上に移動させ、図１０（ａ）に示すよ
うに、装着された分注ティップ１５をマイクロプレート
４の最右端のウェル列（枠ａ４で示す）に位置合わせす
る。

【００３１】そして分注ティップ１５を下降させて最右
端のウェル列を構成するウェル４ａ内に挿入し、薬液６
Ａを吐出する。第２の分注ヘッド１６を上昇させること
により、図１０（ｂ）に示すようにマイクロプレート４
の最右端のウェル列を構成するウェル４ａには薬液６Ａ
が分注される。

【００３２】次に、同じく第２の分注ヘッド１６を用い
た行方向の分注が行われる。図１１（ａ）に示すよう
に、前回の分注操作によって最右端の分注ティップ１５
が取り出された後のティップラック５の上方に第２の分
注ヘッド１６を位置させる。このとき、第２の分注ヘッ
ド１６の最左列のピペット行（枠ａ５で示す）をティッ
プラック５の最右端の分注ティップ行（枠ａ６で示す）
の上方に位置するように位置あわせする。そしてこの状
態で第２の分注ヘッド１６を下降させることにより、第
２の分注ヘッド１６の最左行には１行分の１１本（前回
分注操作ですでに取り出された１本を除く）の分注ティ
ップ１５が装着される。

【００３３】次いで、図１１（ｂ）に示すように、第２
の分注ヘッド１６を薬液プレート６上に移動させ、分注
ティップ１５を下降させて薬液プレート内の薬液６Ａを
吸入する。この後第２の分注ヘッド１６を上昇させてマ
イクロプレート４上に移動させ、図１２（ａ）に示すよ
うに、装着された分注ティップ１５をマイクロプレート
４の最右端のウェル行（枠ａ６で示す）に位置合わせす
る。

【００３４】そして分注ティップ１５を下降させて最右
端のウェル行を構成するウェル４ａ内に挿入し、薬液６
Ａを吐出する。第２の分注ヘッド１６を上昇させること
により、図１２（ｂ）に示すようにマイクロプレート４
の最右端のウェル行を構成するウェル４ａには薬液６Ａ
が分注される。これにより、図８（ａ）に示す区画Ａ２
を構成するウェル４ａ内への分注操作が完了する。

【００３５】次いで、薬液６Ｂの分注が行われる。図１
３（ａ）に示すように、ティップラック５上に第２の分
注ヘッド１６を位置させる。このとき、第２の分注ヘッ
ド１６の中心位置をティップラック５の中心位置に合わ
せる。そしてこの状態で第２の分注ヘッド１６を下降さ
せることにより、第２の分注ヘッド１６にはティップラ
ック５に残存しているすべての分注ティップ１５、すな
わちすでに前２回の分注操作によって取り出された分注
ティップ１５を除く分注ティップ１５が装着される。

【００３６】次いで、図１３（ｂ）に示すように、第２
の分注ヘッド１６を薬液プレート６上に移動させ、分注
ティップ１５を下降させて薬液プレート内の薬液６Ｂを
吸入する。この後第２の分注ヘッド１６を上昇させてマ
イクロプレート４上に移動させ、図１４（ａ）に示すよ
うに、装着された分注ティップ１５がマイクロプレート
４の区画Ｂ１を構成する未分注のウェル４ａの位置に一
致するように位置合わせする。そして分注ティップ１５
を下降させてウェル４ａ内に挿入し、薬液６Ｂを吐出す
る。第２の分注ヘッド１６を上昇させることにより、図
１４（ｂ）に示すようにマイクロプレート４の区画Ｂ１
を構成するウェル４ａ内には、薬液６Ｂが分注される。

【００３７】これにより、図８（ａ）に示すウェルフォ
ーマットが完成する。すなわち、このウェルフォーマッ
トの第２例の分注操作も、ティップラック５に保持され
ている分注ティップ１５を第２の分注ヘッド１６に装着
する工程において、第２の分注ヘッド１６に分注ティッ
プ１５が未装着のピペットを残した状態で部分的に分注
ティップ１５を装着するものとなっている。

【００３８】このような分注ティップの装着方法を用い
ることにより、ティップラック５に保持されている分注
ティップ１５をあらかじめウェルフォーマットに応じて
所定数の配列パターンに設定する必要がない。従って、
新しいティップラック５から幾つかの分注ティップ１５
を取り出して所定の配列パターンにする手間を省くこと
ができると共に、分注操作の途中においてティップラッ
ク５の交換を頻繁に行う必要がなく、効率のよい分注作
業を行うことができる。さらに、所定配列パターンを作
成するために未使用のまま分注ティップ１５を廃棄する
ことがなく、資源の有効活用が促進される。

【００３９】

【発明の効果】本発明によれば、保持体に保持されてい
る分注ティップを分注ヘッドに装着する工程において少
なくとも１回は分注ヘッドに分注ティップが未装着のピ
ペットを残した状態で部分的に分注ティップを装着する
ようにしたので、保持体の分注ティップをあらかじめ所
定の配列パターンに設定する必要がなく効率のよい分注
作業を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態の分注装置の斜視図

【図２】（ａ）本発明の一実施の形態の分注装置の分注
ヘッドの斜視図 （ｂ）本発明の一実施の形態の分注装置の分注ヘッドの
斜視図

【図３】（ａ）本発明の一実施の形態の分注装置の薬液
プレートの斜視図 （ｂ）本発明の一実施の形態の分注装置のマイクロプレ
ートの斜視図

【図４】本発明の一実施の形態の分注装置のティップラ
ックの斜視図

【図５】（ａ）本発明の一実施の形態のマイクロプレー
トの平面図 （ｂ）本発明の一実施の形態のティップラックの平面図

【図６】本発明の一実施の形態の分注操作の説明図

【図７】本発明の一実施の形態の分注操作の説明図

【図８】（ａ）本発明の一実施の形態のマイクロプレー
トの平面図 （ｂ）本発明の一実施の形態のティップラックの平面図

【図９】本発明の一実施の形態の分注操作の説明図

【図１０】本発明の一実施の形態の分注操作の説明図

【図１１】本発明の一実施の形態の分注操作の説明図

【図１２】本発明の一実施の形態の分注操作の説明図

【図１３】本発明の一実施の形態の分注操作の説明図

【図１４】本発明の一実施の形態の分注操作の説明図

【符号の説明】

４ マイクロプレート ４ａ ウェル ５ ティップラック ６ 薬液プレート ６Ａ，６Ｂ 薬液 １４ 第１の分注ヘッド １５ 分注ティップ １６ 第２の分注ヘッド

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】分注ヘッドのピペットに使い捨ての分注テ
   ィップを装着しこの分注ティップで液状試料を吸引して
   マイクロプレートに形成された複数のウェルに吐出する
   分注方法であって、複数の分注ティップを前記ウェルと
   同様の配列で保持した保持体を準備する工程と、前記保
   持体に保持されている分注ティップを分注ヘッドに装着
   する分注ティップ装着工程とを含み、この分注ティップ
   装着工程において少なくとも１回は分注ヘッドに分注テ
   ィップが未装着のピペットを残した状態で部分的に分注
   ティップを装着することを特徴とする分注方法。