JP2002122604A - 反応容器洗浄装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】ノズル詰りが発生しているかどうかを確実に判
断することができるようにする。 【解決方法】洗浄液を吐出する洗浄液ノズル１６と、洗
浄液を吸引する吸引ノズル１７と、洗浄液を受けるウェ
ル２２と、該ウェル２２に隣接させて配設され、ウェル
２２内を通過する光に基づいて信号を発生させる信号発
生手段と、該信号発生手段によって発生させられた信号
に基づいて、前記洗浄液ノズル１６及び吸引ノズル１７
のうちの少なくとも一方にノズル詰りが発生したかどう
かを判断するノズル詰り発生判断処理手段とを有する。
洗浄液が水である場合でも、各ウェル２２内の洗浄液の
量が設定値以上であるかどうかを容易に判断することが
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、反応容器洗浄装置
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、酵素免疫法等を行うための分析装
置においては、反応容器として複数のホールを備えたマ
イクロプレートが使用され、前記各ホールに固相化され
た所定の試薬をあらかじめ塗布しておき、前記各ホール
に検体を供給し、検体と試薬とを反応させて検体を分析
するようになっている。前記ホールはマトリックス状、
例えば、８個×１２列に配列される。

【０００３】そして、使用後のマイクロプレートは、洗
浄工程において洗浄装置によって洗浄され、１列ごとに
各ホール内の残留物が水、塩（燐酸塩溶液等）溶液等の
洗浄液によって順次洗い流されるようになっている。そ
のために、前記洗浄装置は、１列の８個のホールにわた
って延びるノズルブロックを備え、該ノズルブロック
に、各ホールに向けて洗浄液を吐出する洗浄液ノズル
と、各ホール内の洗浄液を吸引する吸引ノズルとが８対
配設される。そして、前記ノズルブロックの下方におい
て、前記マイクロプレートが間欠的に移動させられ、１
列ごとに前記洗浄液の吐出及び吸引が数回繰り返され
る。なお、前記吸引ノズルによって吸引される洗浄液に
は、検体と試薬との反応によって生成された反応成分が
含有される。

【０００４】ところで、前記洗浄液ノズルにおいては、
洗浄液を各ホールの上方から吐出するようになっている
ので、前記洗浄液ノズルの下端は各ホールの上方の所定
の位置に置かれるのに対して、吸引ノズルにおいては、
各ホール内の洗浄液を吸引する必要があるので、吸引ノ
ズルの下端は各ホール内の所定の位置に置かれる。した
がって、前記ノズルブロックは、上下方向に移動自在に
配設され、洗浄工程においては下方の洗浄位置に置か
れ、前記マイクロプレートを移動させる間は、吸引ノズ
ルとマイクロプレートとが干渉しないように上方の退避
位置に置かれる。

【０００５】なお、前記ノズルブロックとマイクロプレ
ートとの間には、洗浄液吐出槽が、水平方向に移動自在
に配設され、洗浄工程以外においてはノズルブロックの
直下に置かれ、洗浄工程中は退避させられる。そして、
前記洗浄液吐出槽は、各洗浄液ノズル及び吸引ノズルの
対に対応させて８個のウェルを備え、各ウェルによっ
て、洗浄工程が開始される直前に、洗浄液ノズルから吐
出される洗浄液のプライム（空気と洗浄液との混合物）
を受けたり、洗浄工程以外において洗浄液ノズル及び吸
引ノズルから滴下する洗浄液を受けたりする。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来の洗浄装置においては、洗浄工程が完了すると、ノズ
ルブロック内の洗浄液が精製水と置き換えられるように
なっているが、前記ノズルブロック内の洗浄液と精製水
との置換えが十分に行われないまま放置されると、前記
洗浄液ノズル及び吸引ノズルは比較的細いステンレス管
から成るので、洗浄液に含有される塩溶液が洗浄液ノズ
ル内で結晶化したり、吸引された洗浄液中の反応成分が
吸引ノズルに付着したりして、ノズル詰りが発生してし
まう。その場合、洗浄液の吐出量が少なくなって、洗浄
を十分に行うことができなくなったり、洗浄液の吸引量
が少なくなって、洗浄液がマイクロプレートから溢（あ
ふ）れたりしてしまう。

【０００７】そこで、洗浄工程の開始前、又は完了後
に、ノズル詰りが発生しているかどうかを判定すること
が考えられる。そのために、前記洗浄液吐出槽の各ウェ
ルの底面に臨ませて一対のセンサ電極が配設され、各セ
ンサ電極に電源及び電圧検出部が接続される。そして、
前記洗浄液吐出槽をノズルブロックの直下に置き、第１
段階で、各洗浄液ノズルから各ウェルに洗浄液を吐出さ
せ、各ウェル内に洗浄液を溜（た）め、この状態で前記
センサ電極が導通しているかどうかを、電圧検出部によ
って検出された電圧に基づいて判断する。

【０００８】前記センサ電極が導通している場合、洗浄
液内を電流が流れていることが分かるので、各ウェル内
に洗浄液が存在しており、洗浄液ノズルは正常であり、
ノズル詰りは発生していないことが分かる。また、前記
センサ電極が導通していない場合、洗浄液内を電流が流
れていないことが分かるので、各ウェル内に洗浄液が存
在しておらず、洗浄液ノズルにノズル詰りが発生したこ
とが分かる。

【０００９】続いて、第２段階で、各ウェルに溜められ
た洗浄液を各吸引ノズルによって吸引し、この状態で前
記センサ電極が導通しているかどうかを、電圧検出部に
よって検出された電圧に基づいて判断する。

【００１０】前記センサ電極が導通している場合、洗浄
液内を電流が流れていることが分かるので、各ウェル内
に洗浄液が存在しており、吸引ノズルにノズル詰りが発
生したことが分かる。また、前記センサ電極が導通して
いない場合、洗浄液内を電流が流れていないことが分か
るので、各ウェル内に洗浄液が存在しておらず、吸引ノ
ズルは正常であり、ノズル詰りは発生していないことが
分かる。

【００１１】ところが、洗浄液が塩溶液である場合、洗
浄液内を電流が流れやすいので、センサ電極が導通して
いるかどうかによって、各ウェル内に洗浄液が存在して
いるかどうかを容易に判断することができるが、洗浄液
が水である場合、洗浄液内を電流が流れにくいので、各
ウェル内に洗浄液が存在しているかどうかを容易に判断
することができない。

【００１２】したがって、ノズル詰りが発生しているか
どうかを確実に判断することができない。

【００１３】本発明は、前記従来の洗浄装置の問題点を
解決して、ノズル詰りが発生しているかどうかを確実に
判断することができる反応容器洗浄装置を提供すること
を目的とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】そのために、本発明の反
応容器洗浄装置においては、洗浄液を吐出する洗浄液ノ
ズルと、洗浄液を吸引する吸引ノズルと、洗浄液を受け
るウェルと、該ウェルに隣接させて配設され、ウェル内
を通過する光に基づいて信号を発生させる信号発生手段
と、該信号発生手段によって発生させられた信号に基づ
いて、前記洗浄液ノズル及び吸引ノズルのうちの少なく
とも一方にノズル詰りが発生したかどうかを判断するノ
ズル詰り発生判断処理手段とを有する。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照しながら詳細に説明する。

【００１６】図１は本発明の実施の形態における反応容
器洗浄装置の斜視図である。

【００１７】図において、１１は矢印Ａ方向に移動自在
に配設された反応容器としてのマイクロプレートであ
り、該マイクロプレート１１は、図示されない搬送手段
としてのコンベヤ上に載置された状態で、図示されない
第１の駆動手段を駆動することによって移動させられ
る。前記マイクロプレート１１は、マトリックス状、例
えば、８個×１４列に配列された複数のホール１２を備
える。なお、前記マイクロプレート１１を置く方向によ
って、各ホール１２は１４個×８列に配列される。前記
マイクロプレート１１の各ホール１２に固相化された所
定の図示されない試薬があらかじめ塗布され、酵素免疫
法等を行うための図示されない分析装置は、前記各ホー
ル１２に図示されない検体を供給し、検体と試薬とを反
応させて検体を分析する。

【００１８】そして、使用後のマイクロプレート１１
は、洗浄工程において洗浄装置１３によって洗浄され、
１列ごとに各ホール１２内の残留物が水、塩（燐酸塩溶
液等）溶液等の洗浄液によって順次洗い流されるように
なっている。そのために、前記洗浄装置１３は、１列の
８個のホール１２にわたって延びるノズルブロック１４
を備え、該ノズルブロック１４に、各ホール１２に向け
て洗浄液を吐出する洗浄液ノズル１６と、各ホール１２
内の洗浄液を吸引する吸引ノズル１７とが８対配設され
る。そして、前記第１の駆動手段が駆動され、前記ノズ
ルブロック１４の下方において、前記マイクロプレート
１１が間欠的に移動させられ、１列ごとに前記洗浄液の
吐出及び吸引が数回繰り返される。

【００１９】前記洗浄液は、図示されない洗浄液槽から
管１８を介して矢印Ｂ方向に供給され、前記洗浄液ノズ
ル１６に供給され、洗浄液ノズル１６によって各ホール
１２に向けて吐出される。また、吸引ノズル１７によっ
て各ホール１２から吸引された洗浄液は、管１９を介し
て矢印Ｃ方向に排出され、図示されない廃液槽に供給さ
れる。そのために、前記管１８に図示されない吐出用の
ポンプが、管１９に図示されない吸引用のポンプがそれ
ぞれ配設される。なお、前記吸引ノズル１７によって吸
引される洗浄液には、検体と試薬との反応によって生成
された反応成分が含有される。

【００２０】ところで、前記洗浄液ノズル１６において
は、洗浄液を各ホール１２の上方から吐出するようにな
っているので、前記洗浄液ノズル１６の下端は各ホール
１２の上方の所定の位置に置かれるのに対して、吸引ノ
ズル１７においては、各ホール１２内の洗浄液を吸引す
る必要があるので、吸引ノズル１７の下端は各ホール１
２内の所定の位置に置かれる。したがって、前記ノズル
ブロック１４は、上下方向、すなわち、矢印Ｄ方向に移
動自在に配設され、図示されない第２の駆動手段を駆動
することによって、洗浄工程においては下方の洗浄位置
に置かれ、前記マイクロプレート１１を移動させる間
は、吸引ノズル１７とマイクロプレート１１とが干渉し
ないように上方の退避位置に置かれる。

【００２１】なお、前記ノズルブロック１４とマイクロ
プレート１１との間には、洗浄液吐出槽２１が、水平方
向、すなわち、矢印Ａ方向に移動自在に配設され、図示
されない第３の駆動手段を駆動することによって、洗浄
工程以外においてはノズルブロック１４の直下に置か
れ、洗浄工程中は退避させられる。そして、前記洗浄液
吐出槽２１は、各洗浄液ノズル１６及び吸引ノズル１７
の対に対応させて８個のウェル２２を備え、各ウェル２
２によって、洗浄工程が開始される直前に、洗浄液ノズ
ル１６から吐出される洗浄液のプライムを受けたり、洗
浄工程以外において洗浄液ノズル１６及び吸引ノズル１
７から滴下する洗浄液を受けたりする。なお、各ウェル
２２から溢れたプライム及び洗浄液が洗浄液吐出槽２１
の外に流れ出ないように、洗浄液吐出槽２１の上面に所
定の深さの長溝２３が形成され、前記各ウェル２２は長
溝２３の底面において開口させられる。

【００２２】ところで、洗浄工程が完了すると、ノズル
ブロック１４内の洗浄液は、管１８を介して図示されな
い精製水槽から供給された精製水と置き換えられるよう
になっているが、前記ノズルブロック１４内の洗浄液と
精製水との置換えが十分に行われないまま放置される
と、前記洗浄液ノズル１６及び吸引ノズル１７は比較的
細いステンレス管から成るので、洗浄液に含有される塩
溶液が洗浄液ノズル１６内で結晶化したり、吸引された
洗浄液中の反応成分が吸引ノズル１７に付着したりし
て、ノズル詰りが発生してしまう。

【００２３】その場合、洗浄液の吐出量が少なくなっ
て、洗浄を十分に行うことができなくなったり、洗浄液
の吸引量が少なくなって、洗浄液がマイクロプレート１
１から溢れたりしてしまう。

【００２４】そこで、洗浄工程の開始前、又は完了後
に、ノズル詰りが発生しているかどうかを判定し、ノズ
ル詰り発生している場合に、洗浄液ノズル１６又は吸引
ノズル１７を交換したり、結晶化した塩溶液、付着した
反応成分等を除去したりすることが考えられる。そのた
めに、前記洗浄液吐出槽２１の各ウェル２２に隣接させ
て光検出手段及び信号発生手段としてのホトセンサ２５
が配設され、各ホトセンサ２５に図示されない電源及び
図示されない制御装置がケーブル２６によって接続され
る。そして、前記洗浄液吐出槽２１をノズルブロック１
４の直下に置き、第１段階で、各洗浄液ノズル１６から
各ウェル２２に洗浄液を吐出させ、各ウェル２２内に洗
浄液を溜め、この状態でウェル内を通過する光に基づい
て、前記ホトセンサ２５によって発生させられた信号の
レベル、本実施の形態においては、オン・オフによっ
て、ウェル２２内の洗浄液の量が設定値以上であるかど
うかを判断する。

【００２５】次に、洗浄液吐出槽２１について説明す
る。

【００２６】図２は本発明の実施の形態における洗浄液
吐出槽及びホトセンサの平面図、図３は本発明の実施の
形態における洗浄液吐出槽及びホトセンサの正面図、図
４は本発明の実施の形態における洗浄液吐出槽及びホト
センサの断面図である。

【００２７】図において、２１は洗浄液吐出槽であり、
該洗浄液吐出槽２１は、上面に長溝２３が成形されたア
クリル樹脂製のブロック２９を備え、該ブロック２９に
８個の貫通穴３０が形成され、該各貫通穴３０に、透明
な樹脂製、本実施の形態においては、アクリル樹脂製の
円筒形の形状を有する有底容器３１が、上端を長溝２３
の底面に臨ませて、下端をブロック２９の下面より下方
に突出させて取り付けられる。したがって、前記有底容
器３１内の空間によって、前記ウェル２２が長溝２３の
底面において開口させられて形成される。

【００２８】また、前記ブロック２９の下には、各ウェ
ル２２に隣接させてホトセンサ２５が配設される。該ホ
トセンサ２５は、前記有底容器３１におけるブロック２
９の下面から突出した部分を包囲し、断面が「コ」字状
の形状を有する支持ブロック３３を備え、該支持ブロッ
ク３３における有底容器３１と対向する各面に、発光部
３５及び受光部３６が互いに対向させて配設される。こ
の場合、ウェル２２内の洗浄液の量が設定値、本実施の
形態においては、発光部３５及び受光部３６のレベル以
上である場合、前記ホトセンサ２５はオンになり、発光
部３５及び受光部３６のレベル未満である場合、前記ホ
トセンサ２５はオフになる。したがって、ホトセンサ２
５のオン・オフによって、ウェル２２内の洗浄液の量が
発光部３５及び受光部３６のレベル以上であるかどうか
を判断することができる。

【００２９】また、前記各ホトセンサ２５は、基板２８
に取り付けられ、該基板２８と前記ブロック２９とをボ
ルトｂ１、ｂ２によって連結することによって、所定の
位置に置かれる。本実施の形態において、図３に示され
るように、前記発光部３５及び受光部３６は、各ウェル
２２の中心に対して偏位させられる。

【００３０】次に、前記ホトセンサ２５の動作について
説明する。

【００３１】図５は本発明の実施の形態におけるウェル
に洗浄液が吐出される場合のホトセンサの動作を説明す
る断面図、図６は本発明の実施の形態におけるウェルに
洗浄液が吐出される場合のホトセンサの動作を説明する
平面図、図７は本発明の実施の形態におけるウェルに洗
浄液が吐出される場合のホトセンサの動作を説明する斜
視図、図８は本発明の実施の形態におけるウェル内の洗
浄液が吸引される場合のホトセンサの動作を説明する断
面図、図９は本発明の実施の形態におけるウェル内の洗
浄液が吸引される場合のホトセンサの動作を説明する平
面図、図１０は本発明の実施の形態におけるウェル内の
洗浄液が吸引される場合のホトセンサの動作を説明する
斜視図である。

【００３２】図において、１６は洗浄液ノズル、１７は
吸引ノズル、２２はウェル、２５はホトセンサ、３１は
有底容器、３３は支持ブロック、３５は発光部、３６は
受光部、４１は洗浄液である。

【００３３】第１段階で、図５〜７に示されるように、
洗浄液ノズル１６によって洗浄液４１がウェル２２に向
けて吐出され、ウェル２２に溜められる。そして、ウェ
ル２２内の洗浄液４１の量が発光部３５及び受光部３６
のレベル以上になると、発光部３５から放射された光
が、有底容器３１を通過して洗浄液４１内に進入したと
き、図５〜７の矢印で示されるように屈折させられ、続
いて、洗浄液４１を通過して有底容器３１内に進入した
とき更に屈折させられる。その結果、前記光は受光部３
６に到達せず、ホトセンサ２５はオフになる。

【００３４】このように、第１段階でホトセンサ２５が
オフであると、各ウェル２２内の洗浄液の量が設定値以
上であることが分かるので、前記制御装置の図示されな
いノズル詰り発生判断処理手段は、洗浄液ノズル１６は
正常であり、ノズル詰りは発生していないと判断する。

【００３５】続いて、第２段階で、図８〜１０に示され
るように、各ウェル２２に溜められた洗浄液４１が各吸
引ノズル１７によって吸引される。そして、ウェル２２
内の洗浄液４１の量が発光部３５及び受光部３６のレベ
ル未満になると、発光部３５から放射された光が、有底
容器３１を通過してウェル２２内に進入し、図８〜１０
の矢印で示されるように屈折させられることなく直進
し、続いて、有底容器３１内に進入し、更に直進する。
その結果、前記光は受光部３６に到達し、ホトセンサ２
５はオンになる。

【００３６】このように、第２段階でホトセンサ２５が
オンであると、各ウェル２２内の洗浄液の量が設定値未
満であることが分かるので、前記ノズル詰り発生判断処
理手段は、吸引ノズル１７は正常であり、ノズル詰りは
発生していないと判断する。

【００３７】これに対して、第１段階でホトセンサ２５
がオンであると、各ウェル２２内の洗浄液の量が設定値
未満であることが分かるので、前記ノズル詰り発生判断
処理手段は、洗浄液ノズル１６は異常であり、ノズル詰
りが発生していると判断する。また、第２段階でホトセ
ンサ２５がオフであると、各ウェル２２内の洗浄液の量
が設定値以上であることが分かるので、前記ノズル詰り
発生判断処理手段は、吸引ノズル１７は異常であり、ノ
ズル詰りが発生していると判断する。

【００３８】このように、ホトセンサ２５のオン・オフ
に基づいて洗浄液ノズル１６及び吸引ノズル１７にノズ
ル詰りが発生したかどうかを判断するようにしているの
で、洗浄液４１が水である場合でも、各ウェル２２内の
洗浄液の量が設定値以上であるかどうかを容易に判断す
ることができる。したがって、ノズル詰りが発生してい
るかどうかを確実に判断することができる。

【００３９】なお、ホトセンサ２５のオン・オフに基づ
いて管１８（図１）、１９に配設された吐出用及び吸引
用のポンプに故障が発生したかどうかを判断することも
できる。

【００４０】また、本実施の形態においては、ホトセン
サ２５のオン・オフによって、ウェル２２内の洗浄液の
量が発光部３５及び受光部３６のレベル以上であるかど
うかを判断するようになっているが、ホトセンサ２５に
よってアナログの信号を発生させ、該信号のレベルが所
定の閾（しきい）値以上である場合に、ウェル２２内の
洗浄液の量が発光部３５及び受光部３６のレベル未満で
あると判断し、前記信号のレベルが前記閾値未満である
場合に、ウェル２２内の洗浄液の量が発光部３５及び受
光部３６のレベル以上であると判断することもできる。

【００４１】なお、本発明は前記実施の形態に限定され
るものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々変形させ
ることが可能であり、それらを本発明の範囲から排除す
るものではない。

【００４２】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
れば、反応容器洗浄装置においては、洗浄液を吐出する
洗浄液ノズルと、洗浄液を吸引する吸引ノズルと、洗浄
液を受けるウェルと、該ウェルに隣接させて配設され、
ウェル内を通過する光に基づいて信号を発生させる信号
発生手段と、該信号発生手段によって発生させられた信
号に基づいて、前記洗浄液ノズル及び吸引ノズルのうち
の少なくとも一方にノズル詰りが発生したかどうかを判
断するノズル詰り発生判断処理手段とを有する。

【００４３】この場合、信号発生手段によって発生させ
られた信号に基づいて、洗浄液ノズル及び吸引ノズルの
うちの少なくとも一方にノズル詰りが発生したかどうか
を判断するようにしているので、洗浄液が水である場合
でも、各ウェル内の洗浄液の量が設定値以上であるかど
うかを容易に判断することができる。したがって、ノズ
ル詰りが発生しているかどうかを確実に判断することが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態における反応容器洗浄装置
の斜視図である。

【図２】本発明の実施の形態における洗浄液吐出槽及び
ホトセンサの平面図である。

【図３】本発明の実施の形態における洗浄液吐出槽及び
ホトセンサの正面図である。

【図４】本発明の実施の形態における洗浄液吐出槽及び
ホトセンサの断面図である。

【図５】本発明の実施の形態におけるウェルに洗浄液が
吐出される場合のホトセンサの動作を説明する断面図で
ある。

【図６】本発明の実施の形態におけるウェルに洗浄液が
吐出される場合のホトセンサの動作を説明する平面図で
ある。

【図７】本発明の実施の形態におけるウェルに洗浄液が
吐出される場合のホトセンサの動作を説明する斜視図で
ある。

【図８】本発明の実施の形態におけるウェル内の洗浄液
が吸引される場合のホトセンサの動作を説明する断面図
である。

【図９】本発明の実施の形態におけるウェル内の洗浄液
が吸引される場合のホトセンサの動作を説明する平面図
である。

【図１０】本発明の実施の形態におけるウェル内の洗浄
液が吸引される場合のホトセンサの動作を説明する斜視
図である。

【符号の説明】

１１ マイクロプレート １３ 洗浄装置 １６ 洗浄液ノズル １７ 吸引ノズル ２２ ウェル ２５ ホトセンサ ４１ 洗浄液

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ０１Ｎ 35/10 Ｇ０１Ｎ 35/06 Ｆ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 （ａ）洗浄液を吐出する洗浄液ノズル
   と、（ｂ）洗浄液を吸引する吸引ノズルと、（ｃ）洗浄
   液を受けるウェルと、（ｄ）該ウェルに隣接させて配設
   され、ウェル内を通過する光に基づいて信号を発生させ
   る信号発生手段と、（ｅ）該信号発生手段によって発生
   させられた信号に基づいて、前記洗浄液ノズル及び吸引
   ノズルのうちの少なくとも一方にノズル詰りが発生した
   かどうかを判断するノズル詰り発生判断処理手段とを有
   することを特徴とする反応容器洗浄装置。