【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は液体分注装置に装備される位置決めガイドを有する分注ヘッドに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
免疫測定法や核酸検出法等の分子生物学や生化学分野で行われる試験や分析においては、検体や試薬等の液体を吸入・吐出して試料容器であるマイクロプレートのウェルに注入する分注操作が行われるが、斯かる操作は各測定装置に装備された分注ヘッドを駆動することにより行われる。例えば、自動ハイブリダイゼーション装置においては、図１に示すように、チップノズル、ヘッド部を移動させる機構、液体を吸引・吐出させる機構とを備えた移動自在のヘッド部ａによって分注操作が行われる。
【０００３】
分注操作を行う場合、試薬プレートｃは、分注ヘッドａに装備されたチップノズルｂとプレートの各ウェルが正確に一致するよう配置され、チップｄとプレートｃが干渉して、チップやプレートが破損するのを防止しなければならないが、多くの測定装置ではプレートの移動を伴う場合があり、その都度プレートを所定の位置に正確にセットすることは作業効率の悪化を招く原因となっていた。また、試薬プレートの位置ずれを防止するために試験作業者により予めプレートガイド用アタッチメントをプレート保持部に取り付けることも行われているが、このような対処だけでは、作業効率の改善には至らず、作業者がプレート用ガイドを取り付け忘れたりする場合もあった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、プレートの位置ずれに起因する不具合を解消できる液体分注装置用ヘッドを提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、斯かる実情に鑑み鋭意検討した結果、ヘッドの側面又は底面に、ヘッドの下降に伴い試薬プレート側面に接触して該プレートをＸＹ平面の所定位置まで移動させ得る位置決めガイドを設けることにより、プレートの位置ずれが補正でき、チップとプレートの干渉を防止できることを見出し、本発明を完成した。
【０００６】
すなわち本発明は、液体分注装置に搭載され、複数本のチップノズルを装備し、装着されたチップが試薬プレート内の溶液を吸引・吐出する機構並びにＺ軸及びＸ又はＹ軸方向へ自在に移動する移動機構を有する分注ヘッドであって、ヘッドの鉛直下方向への移動に伴い試薬プレート側面に接触して該プレートをＸＹ平面の所定位置まで移動させ得る位置決めガイドを有することを特徴とする分注ヘッドを提供するものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施例を図２及び図３に基づいて説明する。
図２は本発明分注ヘッドの斜視図である。
本発明の分注ヘッドは、チップノズル１、位置決め用ガイド３、光学的反射センサー４及びシリンダー部５を備えてなり、チップノズル１にはチップ２が装着されている。シリンダー部５には、少なくとも装着されたチップが試薬プレート内の溶液を吸引・吐出する機構と、Ｚ軸及びＸ又はＹ軸方向へ自在に移動する移動機構が備えられている。
分注操作は、シリンダー部５のＸ又はＹ軸移動機構が作動して、所定位置に載置された試薬プレート６上にヘッドが移動し、続いてＺ軸移動機構によりヘッドが鉛直下方向へ移動した後、チップノズル１を試料プレートのウェルに挿入し、液体試料を吸引又は吐出することにより行われる。
【０００８】
位置決め用ガイド３は、四角の断面形状を持つ棒状又は板状で、その先端が試薬プレート側面に滑り接触する傾斜角度をもった傾斜面８となっている。傾斜角度は、チップノズル１の下降に伴い試薬プレート６の側面を押圧し、水平平面上で試薬プレート６を所望する方向へ移動せしめる角度であればよく、具体的には試薬プレート側面の傾斜角より１〜２°鉛直に近い角度である。
【０００９】
位置決め用ガイド３の長さは、チップノズル１の下降時に、試薬プレート６の側面を押圧し得るものであればよく、具体的にはチップノズル１の下降時にヘッドへの取付部から試薬プレート底面付近まで届く長さである。
位置決め用ガイド３は、シリンダ部５の下面又は側面にその一辺をプレート側面と平行になるように配置され、直交する２方向に２組４本を配置するのが好ましい。
【００１０】
図３に、位置決め用ガイド３が試薬プレート側面に接触した状態を示す。
位置決め用ガイド３は、シリンダ部５のＺ軸移動機構によりチップノズル１と共に鉛直方向下向きに移動し、チップノズル１に装着されたチップ２が試薬プレート６の表面に接近する前に、傾斜面８が試薬プレート側面に滑り接触して押圧し、該プレートをＸＹ平面の所定位置まで移動させる。
【００１１】
上記分注ヘッドには、試薬プレートの位置ずれを検知できる光学的反射センサー４を任意に装備できる。
光学的反射センサー４は、図２に示すように試薬プレートの角部に貼付された直径１ｍｍ程度の反射テープ７に対して試薬プレート６が所定の位置に設置された時に（平面座標が一致した時）、そのテープの上方（チップ装着時に試薬プレート６に干渉しないでかつプレートになるべく近い位置）、例えば上方３０ｍｍ付近で、そのテープを検出するよう鉛直方向真下を向くように設置される。
当該光学的反射センサー４は、検出時の高さでのスポット径が反射テープ７と同じ径になるファイバセンサーが好ましい。
尚、反射テープ７は、例えばプレートが白色であれば黒色、黒色であれば白色の如くプレートと十分コントラストのとれた色彩を持つものを選ぶことが好ましい。
【００１２】
光学反射センサー４は、センサーからのアナログ出力をデジタル処理するためのＡＤ変換器とそのＡＤ変換器で変換されたデジタルデータを予め記憶された閾値によってプレート位置を判定する演算手段、その演算手段から出力される判定結果を表示する表示手段と、その判定結果に基づいて分注ヘッドを制御する分注ヘッド制御手段により制御されている。
例えば、試薬プレート６が設置されていないか又は設置位置がずれていた場合、すなわち図４に示すように出力結果の反射光レベルが一定値を超えない場合に、先ず前記表示手段により警告を発し、続いて前記分注ヘッド制御手段により装置動作が停止するよう制御すればよい。また、光学反射センサー４の出力の度合いによってプレートのずれ量を制御手段により算出し、機能上問題のないレベルであれば、警告のみ行いそのまま装置動作を継続させるよう制御することも可能である。
【００１３】
本発明の分注ヘッドは、各種液体分注装置に装着されるが、斯かる装置としては、自動分注装置、自動ハイブリダイゼーション装置、自動免疫測定装置等の自動液体分注機構を備えた装置が挙げられる。
【００１４】
【発明の効果】
本発明の分注ヘッドを装備した液体分注装置は、試薬プレートの位置ずれを補正することができることから、試薬プレート用アタッチメントを用意する等の特別な作業をすることなく、チップとプレートの干渉を防止でき、分注操作の作業効率を大幅に改善できる。また、アタッチメントの取付に伴う作業者の人為的なミスも回避することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は従来のハイブリダーゼーション装置の概念図である。
【図２】図２は本発明分注ヘッドの斜視図である。
【図３】図３は位置決め用ガイドが試薬プレート側面に接触した状態の部分断面図である。
【図４】反射光レベルと判定結果との関係を示す図である。
【符号の説明】
１ チップノズル
３ 位置決め用ガイド
４ 光学的反射センサー
５ シリンダー部
６ 試薬プレート
７ 反射テープ
８ 傾斜面
ａ ヘッド部
ｂ チップノズル
ｃ 試薬プレート
ｄ チップ[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a dispensing head having a positioning guide mounted on a liquid dispensing device.
[0002]
[Prior art]
In tests and analyzes performed in the field of molecular biology and biochemistry, such as immunoassays and nucleic acid detection, liquids such as samples and reagents are inhaled and discharged, and injected into wells of microplates, which are sample containers. An operation is performed, and the operation is performed by driving a dispensing head mounted on each measuring device. For example, in an automatic hybridization apparatus, as shown in FIG. 1, a dispensing operation is performed by a movable head unit a having a tip nozzle, a mechanism for moving a head unit, and a mechanism for sucking and discharging a liquid. .
[0003]
When performing the dispensing operation, the reagent plate c is arranged so that the chip nozzle b provided on the dispensing head a and each well of the plate exactly coincide with each other. Must be prevented from being damaged, but in many measuring devices, the plate may need to be moved.Each time, setting the plate accurately at a predetermined position causes a decrease in work efficiency. Was. In addition, in order to prevent the displacement of the reagent plate, a test operator attaches a plate guide attachment to the plate holder in advance, but such a measure alone does not lead to an improvement in work efficiency. In some cases, the operator forgets to attach the plate guide.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a head for a liquid dispensing device that can eliminate a problem caused by a displacement of a plate.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
The present inventors have conducted intensive studies in view of such circumstances, and as a result, on the side surface or bottom surface of the head, a positioning guide capable of moving the plate to a predetermined position on the XY plane by contacting the reagent plate side surface as the head is lowered. The present inventors have found that by providing such a structure, it is possible to correct the displacement of the plate and to prevent interference between the chip and the plate, thereby completing the present invention.
[0006]
That is, the present invention is mounted on a liquid dispensing apparatus, is equipped with a plurality of chip nozzles, and the mounted chip sucks and discharges the solution in the reagent plate, and freely moves in the Z-axis and X or Y-axis directions. A dispensing head having a moving mechanism for moving, comprising: a positioning guide capable of moving a plate to a predetermined position on an XY plane by contacting a side surface of a reagent plate as the head moves vertically downward. The present invention provides a dispensing head that performs the following.
[0007]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS.
FIG. 2 is a perspective view of the dispensing head of the present invention.
The dispensing head of the present invention includes a tip nozzle 1, a positioning guide 3, an optical reflection sensor 4, and a cylinder 5, and a tip 2 is mounted on the tip nozzle 1. The cylinder unit 5 is provided with a mechanism that at least the mounted chip sucks and discharges the solution in the reagent plate, and a moving mechanism that freely moves in the Z-axis and X or Y-axis directions.
In the dispensing operation, the X or Y axis moving mechanism of the cylinder unit 5 is operated, the head moves onto the reagent plate 6 placed at a predetermined position, and then the head is moved vertically downward by the Z axis moving mechanism. After the movement, the chip nozzle 1 is inserted into the well of the sample plate, and the liquid sample is sucked or discharged.
[0008]
The positioning guide 3 has a rod-like or plate-like shape having a square cross-sectional shape, and has an inclined surface 8 having an inclined angle with its tip slidingly contacting the side surface of the reagent plate. The inclination angle may be any angle that presses the side surface of the reagent plate 6 as the tip nozzle 1 descends and moves the reagent plate 6 in a desired direction on a horizontal plane. Specifically, the inclination angle of the side surface of the reagent plate The angle is closer to 1 to 2 degrees vertically.
[0009]
The length of the positioning guide 3 may be any length as long as it can press the side surface of the reagent plate 6 when the tip nozzle 1 is lowered. It is a length that reaches the vicinity.
The positioning guide 3 is arranged on the lower surface or side surface of the cylinder portion 5 so that one side thereof is parallel to the plate side surface, and it is preferable that two sets of four guides are arranged in two orthogonal directions.
[0010]
FIG. 3 shows a state in which the positioning guide 3 is in contact with the side surface of the reagent plate.
The positioning guide 3 is moved vertically downward together with the chip nozzle 1 by the Z-axis moving mechanism of the cylinder unit 5, and the inclined surface 8 is moved before the chip 2 mounted on the chip nozzle 1 approaches the surface of the reagent plate 6. Slides into contact with the side surface of the reagent plate and presses it to move the plate to a predetermined position on the XY plane.
[0011]
The dispensing head can optionally be equipped with an optical reflection sensor 4 that can detect the displacement of the reagent plate.
When the reagent plate 6 is set at a predetermined position with respect to the reflective tape 7 having a diameter of about 1 mm attached to the corner of the reagent plate as shown in FIG. At the time, the tape is installed above the tape (at a position that does not interfere with the reagent plate 6 when the chip is mounted and is as close to the plate as possible), for example, in the vicinity of 30 mm above, so as to face the vertical direction just below to detect the tape.
The optical reflection sensor 4 is preferably a fiber sensor whose spot diameter at the height at the time of detection is the same as that of the reflection tape 7.
It is preferable to select a reflective tape 7 having a color with sufficient contrast with the plate, such as black if the plate is white, and white if the plate is black.
[0012]
The optical reflection sensor 4 includes: an AD converter for digitally processing an analog output from the sensor; and an arithmetic unit for determining the plate position by using a digital data converted by the AD converter based on a threshold value stored in advance. The dispensing head is controlled by display means for displaying the output judgment result and dispensing head control means for controlling the dispensing head based on the judgment result.
For example, if the reagent plate 6 is not installed or the installation position is shifted, that is, if the reflected light level of the output result does not exceed a certain value as shown in FIG. 4, a warning is first issued by the display means. Subsequently, the dispensing head control means may be controlled to stop the operation of the apparatus. Further, it is also possible to calculate the amount of displacement of the plate by the control means according to the degree of output of the optical reflection sensor 4 and, if the level does not cause any functional problem, perform control so that only a warning is issued and the operation of the apparatus is continued as it is.
[0013]
The dispensing head of the present invention is mounted on various liquid dispensing devices. Examples of such devices include devices having an automatic liquid dispensing mechanism such as an automatic dispensing device, an automatic hybridization device, and an automatic immunoassay device. Is mentioned.
[0014]
【The invention's effect】
Since the liquid dispensing apparatus equipped with the dispensing head of the present invention can correct the displacement of the reagent plate, the interference between the chip and the plate can be performed without any special operation such as preparing an attachment for the reagent plate. Can be prevented, and the work efficiency of the dispensing operation can be greatly improved. In addition, it is possible to avoid a human error of the operator due to the attachment.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a conceptual diagram of a conventional hybridization device.
FIG. 2 is a perspective view of the dispensing head of the present invention.
FIG. 3 is a partial cross-sectional view showing a state in which a positioning guide is in contact with a side surface of a reagent plate.
FIG. 4 is a diagram illustrating a relationship between a reflected light level and a determination result.
[Explanation of symbols]
1 Chip Nozzle 3 Positioning Guide 4 Optical Reflection Sensor 5 Cylinder 6 Reagent Plate 7 Reflective Tape 8 Inclined Surface a Head b Tip Nozzle c Reagent Plate d Tip
