JP2004170090A - 自動分注装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】必要最小限の設置面積で、各種試薬の無駄を省き、最短時間で各種試薬を分注できる自動分注装置の提供。
【解決手段】自動分注装置１は装置本体１０を有し、装置本体１０には移動手段２０と分注機構４０とステージ５０とが設けられる。ステージ５０上には、マイクロプレート５３と２つの分注チップ容器５１Ａ、５１Ｂと２つの試薬槽５２Ａ、５２Ｂとが配置される。マイクロプレート５３には、縦１２個横８個計９６個のマトリックス状にウェル５３ａが形成されており、マイクロプレート５３と分注チップ容器５１Ａ、５１Ｂと、試薬槽槽５２Ａ、５２Ｂとは、略同一形状の長方形をしている。２つの分注チップ容器５１Ａ、５１Ｂはそれぞれ縦１２本横８本計９６本の分注チップをマトリックス状に配置した状態で収納可能である。
【選択図】 図５
【解決手段】自動分注装置１は装置本体１０を有し、装置本体１０には移動手段２０と分注機構４０とステージ５０とが設けられる。ステージ５０上には、マイクロプレート５３と２つの分注チップ容器５１Ａ、５１Ｂと２つの試薬槽５２Ａ、５２Ｂとが配置される。マイクロプレート５３には、縦１２個横８個計９６個のマトリックス状にウェル５３ａが形成されており、マイクロプレート５３と分注チップ容器５１Ａ、５１Ｂと、試薬槽槽５２Ａ、５２Ｂとは、略同一形状の長方形をしている。２つの分注チップ容器５１Ａ、５１Ｂはそれぞれ縦１２本横８本計９６本の分注チップをマトリックス状に配置した状態で収納可能である。
【選択図】 図５
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は自動分注装置に関し、特に、試料を試薬と反応させるためのウェルが縦ｎ個横ｍ個のマトリックス状に配置されて形成されたマイクロプレートの、所望の複数のウェルに同時に液体試薬や液体試料を吐出する自動分注装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
複数のウェルが形成されたマイクロプレート上の所望のウェルに、試薬や試料を吐出するための自動分注装置が従来より知られている。自動分注装置は、分注機構と移動手段とを有しており、分注機構はノズルを有するシリンダを備える。ノズルには、分注チップが取付けられ、分注チップから液体を吸引・吐出することができるように構成されている。シリンダには、ノズルに取付けられている分注チップ内部に液体を吸引したり、分注チップ内部にある液体を分注チップから吐出したりするためのプランジャが設けられている。
【０００３】
移動手段は、例えば、特開平８−２７１５２８号公報、特開平５−２３２１２４号公報記載のように、マイクロプレート上の所望のウェル上方の適切な位置にノズルを移動させることができるように構成されており、分注機構をマイクロプレートの上方において横方向や、縦方向、鉛直方向（Ｘ、Ｙ、Ｚ軸方向）へ移動させることができる。マイクロプレートには、一般的には９６個のウェルが縦１２個、横８個のマトリックス状に配置されて形成されており、分注機構のシリンダのノズルに取付けられている分注チップから所望のウェルに試薬や試料が吐出されるいわゆる分注が行われて、ウェル中において試薬による試料の反応等が行われる。
【０００４】
自動分注装置の種類としては、１２連自動分注装置、８連自動分注装置、１連自動分注装置、９６連自動分注装置がある。１２連自動分注装置では、マイクロプレートの縦方向に、並列で且つ一直線状に配置された１２本のシリンダのノズルが連動して動作するように構成されており、１２本のノズルに取付けられた分注チップにおいて一括して試薬等の液体の吸引または吐出を行うことが可能である。例えば、マイクロプレート上の縦方向に一列に並んだ複数のウェルに入っている試料のそれぞれに対して、同時に試薬を吐出することができる。
【０００５】
同様に、８連自動分注装置では、マイクロプレートの横方向に、並列で且つ一直線状に配置された８本のノズルが連動して動作するように構成されており、８本のノズルに取付けられた分注チップにおいて一括して試薬等の液体の吸引または吐出を行うことが可能である。９６連自動分注装置では、縦１２本横８本のマトリックス状に並んで配置された９６本のノズルが連動して動作するように構成されており、９６本のノズルに取付けられた分注チップにおいて一括して試薬等の液体の吸引または吐出を行うことが可能であり、マイクロプレート上の９６個の全ウェルに対して同時に試薬等を吐出することができる。１連自動分注装置では、１本のノズルが単独で動作するように構成されている。
【０００６】
【特許文献１】
特開平８−２７１５２８号公報（第４頁〜７頁、図１、図２、図１２、図１３）
【特許文献２】
特開平５−２３２１２４号公報（第３頁〜７頁、図１〜図７）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
例えば、薬物代謝反応試験のような酵素反応試験では、縦ｎ×横ｍ個のマトリックス状にウェルが配置されたマイクロプレートを用い、縦の列方向は全て同一サンプルをｍ種類注入し、横の列方向は同一酵素試薬をｎ種類注入し、一括してｎ×ｍ個の酵素反応を行わせる試験が多種存在する。
【０００８】
従来の９６連自動分注器では、一括して９６のノズルが連動するため、このように縦横１列ごとに分注する場合、９６ノズルのある列の分注チップのみ装着することで対処できるが、チップ容器が９６チップを収納する面積のｎ倍、またはｍ倍必要で、広い設置場所を必要とする。また、分注チップを装着する位置を誤り、試験結果に重大なミスを生じる恐れがある。また、サンプルや試薬を入れる試薬槽も同様の広さが必要で、これは貴重なサンプルや試薬が多量に必要になることを意味し、試験効率を著しく低下させる。
【０００９】
また、方向が固定されたｎまたはｍ連自動分注器では、一括してｎまたはｍノズルが連動するため、マトリックス状にウェルが配置されたマイクロプレートの自動分注器が配置された方向には、一括してサンプルや試薬を分注できる。しかし、これと直交するする方向では９６連自動分注器同様、ｎまたはｍノズルのある１本の分注チップのみ装着して分注しなければならず、全ての分注終了までに長時間を必要とし、試験効率を低下させる。
【００１０】
そこで本発明は、必要最小限の設置面積で、各種試薬の無駄を省き、最短時間で各種試薬を分注できる自動分注装置を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は、分注チップが取付けられ液体の試薬又は試料の吸引及び吐出を該分注チップにおいて行うためのノズルと該分注チップへの液体の吸引及び該分注チップからの液体の吐出を行うためのプランジャとを備えた複数のシリンダが、それらの軸が互いに平行に且つ一列に並んで配置された分注機構と、互いに垂直の関係を有するＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸方向へ該分注機構を移動させる移動手段と、縦ｎ個横ｍ個のマトリックス状に複数のウェルが配置されたマイクロプレートとを備え、該一列に並んで配置された複数の該シリンダは等間隔で直線状に配置され、該シリンダの本数はｎ又はｍのうちの値の大きい方と同数であり、該ノズルは該分注チップを着脱可能に構成され、該分注チップからマイクロプレート上の複数のウェルに対して該分注チップに吸引した液体を列全体で同時に一括して吐出する自動分注装置において、該分注チップは、該分注チップを縦ｎ本横ｍ本のマトリックス状に並べて収納可能な２つの分注チップ容器に収納され、一の該分注チップ容器は、該シリンダの配置方向が縦方向に指向している該分注機構の該ノズルに装着するための該分注チップを収納する第１の分注チップ容器であり、他の該分注チップ容器は、該シリンダの配置方向が横方向に指向している該分注機構の該ノズルに装着するための該分注チップを収納する第２の分注チップ容器であり、該第１、第２の分注チップ容器の縦方向は該マイクロプレートの縦方向に平行に配置され、該液体の試薬は２つの試薬槽に貯留され、一の該試薬槽は、該シリンダの配置方向が縦方向に指向している該分注機構の該ノズルに装着された該分注チップに供給するための試薬が貯留されている第１の試薬槽であり、他の該試薬槽は、該シリンダの配置方向が横方向に指向している該分注機構の該ノズルに装着された該分注チップに供給するための試薬が貯留されている第２の試薬槽であり、該第１、第２の試薬槽の縦方向は該マイクロプレートの縦方向に平行に配置されている自動分注装置を提供している。
【００１２】
ここで、該複数のシリンダの本数は１２本であり、それらの軸が鉛直方向に指向して配置され、該ノズルは該シリンダの下端に設けられ、該ノズルには鉛直下方へ向けて開口する吐出口が形成され、該プランジャは該シリンダの上端に設けられ、該プランジャが上下方向に動かされることにより該ノズルに取付けられた該分注チップにおいて液体の吸引、吐出が行われ、該プランジャーを上下動させる駆動手段を備えることが好ましい。
【００１３】
また、該複数のシリンダが配置された該一列の方向を変えるために、鉛直方向に指向する所定の回転軸を中心として該分注機構を回転させる回転機構を備えていることが好ましい。
【００１４】
該回転軸は、該直線状に配置された該複数のシリンダの列の長さの中間の位置にあることが好ましい。
【００１５】
該分注機構は該回転機構に対して着脱自在であることが好ましい。
【００１６】
該マイクロプレートは、該ウェル内を加熱して所定の温度を保った状態で該マイクロプレートを振動させて該ウェル内の試料と試薬との攪拌を促進させるためのサーモミキサ上に配置されていることが好ましい。
【００１７】
該試薬槽は該液体の試薬を所定の低温に保った状態で貯留することができる冷却器上に配置されていることが好ましい。
【００１８】
該分注機構は、該シリンダの配置方向が該マイクロプレートの縦方向に指向する縦方向用分注機構と、該シリンダの配置方向が該マイクロプレートの横方向に指向する横方向用分注機構とからなり、該縦方向用分注機構、該横方向用分注機構の該シリンダの本数は、それぞれｎ、ｍのうちの大きい方と同数であることが好ましい。
【００１９】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態による自動分注装置１について図１乃至図５に基づき説明する。自動分注装置１は装置本体１０を有しており、装置本体１０には、移動手段２０と回転機構３０と分注機構４０とステージ５０とが設けられている。装置本体１０は外形が略直方体の箱状をなしており、その内部には、装置本体１０の外形と略相似形状の略直方体の室１０ａが形成されている。装置本体１０の上面１０Ａ、前面１０Ｂの一部には、室１０ａから装置本体１０外方へ向けて開口する開口部１０ｂ、１０ｃが形成されている。開口部１０ｂ、１０ｃは、それぞれ、上面１０Ａ、前面１０Ｂと略相似形状の長方形をなす。ステージ５０は、装置本体１０の底面１０Ｃの室１０ａを画成している内周面に設けられている。また、装置本体１０には、自動分注装置１を起動、停止等させるためにスイッチ群１１や、図示せぬ制御装置等が設けられている。後述する移動手段２０のＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸方向への移動や、分注機構４０の回転、ノズル４６に装着された分注チップ６０における吸引、吐出は、この図示せぬ制御装置によって制御される。なお、この制御装置には、図示せぬ外部入力装置によって任意に試験工程を記憶させることができる。
【００２０】
装置本体１０の前面上辺と背面上辺とには、移動手段２０を構成する略四角柱形状をしたＸ軸部材２１Ａ、２１Ｂが、それぞれ装置本体１０に対して移動不能に固着されている。これら２本のＸ軸部材２１Ａ、２１Ｂは、前面上辺、背面上辺に沿って設けられており、互いに平行の位置関係をなす。２本のＸ軸部材２１Ａ、２１Ｂの間には、略四角柱形状をしたＹ軸部材２２が２つのＸ軸部材２１Ａ、２１Ｂを掛渡すようにして設けられている。Ｙ軸部材２２は、Ｘ軸部材２１Ａ、２１Ｂに対して直角の状態を保ったままＸ軸部材２１Ａ、２１Ｂの長手方向（Ｘ軸方向）に移動可能である。また、Ｙ軸部材２２上であって２本のＸ軸部材２１Ａ、２１Ｂの間の位置には、略四角柱形状をしたＺ軸部材２３がＹ軸部材２２に対して垂直且つ鉛直方向に指向した状態で設けられている。Ｚ軸部材２３は、Ｙ軸部材２２に対して垂直の状態を保ったままＹ軸方向に移動可能である。従って、Ｘ軸部材２１Ａ、２１ＢはＹ軸部材２２を装置本体１０の左右方向に移動させ、Ｙ軸部材２２はＺ軸部材２３を装置本体１０の前後方向に移動させる。Ｙ軸部材２２及びＺ軸部材２３は、Ｘ軸部材２１Ａ、２１Ｂと共に移動手段２０を構成する。
【００２１】
Ｚ軸部材２３には、回転機構３０と分注機構４０とが接続されている。図２に示されるように、回転機構３０は、回転機構本体３１と、回転機構本体３１内に設けられたステッピングモータ３２と、原点検出用フォトセンサ３３と、カップリング３４とを備えており、回転機構本体３１は、Ｚ軸部材２３上においてＺ軸部材２３の長手方向に移動可能に取付けられている。ステッピングモータ３２と分注機構４０とはカップリング３４によって接続されており、ステッピングモータ３２の回転がカップリング３４を介して分注機構４０に伝達される。原点検出用フォトセンサ３３は、回転機構本体３１に固着されており、図示せぬ発光部と受光部とを有し、後述の分注機構４０に設けられた原点検出ドグ４３によって図示せぬ受光部が遮光されたときに、分注機構４０が後述の原点位置（図２（ａ））にあることを検出することができるように構成されている。
【００２２】
回転機構本体３１の鉛直方向下端には分注機構４０が設けられており、分注機構４０は回転機構３０を介してＺ軸部材２３に支持されている。従って、Ｚ軸部材２３は、回転機構３０を介して分注機構４０を鉛直方向に移動させることができ、この結果、分注機構４０は、移動手段２０によってＸ軸部材２１Ａ、２１Ｂ、Ｙ軸部材２２、及びＺ軸部材２３の方向、即ち、装置本体１０の上下左右前後方向へ移動可能に構成されている。
【００２３】
分注機構４０は、シリンダ保持部４１と被支持部４２とからなる。被支持部４２は略円柱形状をしており、その長手方向はＺ軸方向（鉛直方向）に平行である。被支持部４２の鉛直方向上端は、回転機構３０のカップリング３４に着脱自在に接続されており、ステッピングモータ３２からの回転がカップリング３４を介して被支持部４２に伝達されて、被支持部４２が鉛直方向に指向する回転軸を中心に回転するように構成されている。被支持部４２の鉛直方向上端が、回転機構３０のカップリング３４に着脱自在であるため、回転機構３０に対して分注機構４０は着脱自在である。このため、シリンダやノズルが破損した場合には、分注機構の部分のみを交換すれば、すぐに自動分注装置の使用を再開することができる。被支持部４２の鉛直方向上端には、原点検出ドグ４３が被支持部４２から水平方向に突出して設けられており、前述のように、分注機構４０が原点位置にあることを検出することができるように構成されている。なお、原点位置については後に説明する。また、被支持部４２内には、後述のプランジャ４７を鉛直方向へ動作させるためのモータ４４が設けられている。
【００２４】
被支持部４２の鉛直方向下端には、シリンダ保持部４１が設けられている。シリンダ保持部４１は、被支持部４２と一体回転可能であり、従って、シリンダ保持部４１と被支持部４２とからなる分注機構４０は、鉛直方向に指向する回転軸を中心に回転可能である。シリンダ保持部４１には、１２本のシリンダ４５が設けられている。１２本のシリンダ４５は同一円筒形状をなし、図１、２に示されるように、それらの軸は鉛直方向に指向し、互いに等間隔で平行、且つ水平方向へ向かって一列に一直線状に並んで配置されている。並んで配置された１２本の列の長さの中間の位置、即ち、一端のシリンダから数えて６番目のシリンダ４５Ａと７番目のシリンダ４５Ｂとの間の位置は、分注機構４０の回転軸の位置に一致する。図２（ａ）に示されるように、分注機構４０が回転してシリンダ４５の並んで配置された方向がＹ軸部材２２と平行となった位置を、分注機構４０の原点位置と呼び、この方向を原点方向と呼ぶ。また、図２（ｂ）に示されるように、分注機構４０が回転してシリンダ４５の並んで配置された方向がＹ軸部材２２と垂直の方向を向いた位置を、分注機構４０の９０度位置と呼び、この方向を９０度方向と呼ぶ。
【００２５】
各シリンダ４５の下端には、ノズル４６が設けられている。ノズル４６には、鉛直下方へ向けて開口する吐出口が形成されており、ノズル４６の下端に後述の分注チップ６０（図５）が取付けられた状態のときに、吐出口から分注チップ６０内のエアをノズル４６内に吸引したり吐出したりすることによって分注チップ６０内に試薬等を吸引したり吐出したりすることができるように構成されている。各シリンダ４５の上端には、それぞれプランジャ４７が設けられている。全てのプランジャ４７はプランジャ支持部材４７Ａによって支持されている。プランジャ支持部材４７Ａは逆Ｔ字形をしており、その水平部分４７Ｂは全てのプランジャ４７に接続され、鉛直部分４７Ｃは被支持部４２内部に至るまで延出している。鉛直部分４７Ｃは螺刻されており、被支持部４２に設けられたモータ４４に駆動連結された歯車４４Ａに螺合している。従って、モータ４４が駆動することによって、プランジャ４７が鉛直方向に上下動でき、この上下動によって、吐出口から分注チップ６０内のエアをシリンダ４５内に吸引したり吐出したりすることにより、ノズル４６に取付けられた分注チップ６０内部へ液体を吸引したり、分注チップ６０内部にある液体を分注チップ６０から吐出したりすることができるように構成されている。
【００２６】
ここで、ノズル４６の先端に取付けられる分注チップ６０について説明する。分注チップ６０は公知のものであり、テーパを有する短い略管状をしており、両端に開口が形成され、径の大きい方の一端の開口からノズル４６の先端を覆ってゆくようにして、１本のノズルに対して１本の分注チップが取付けられる。分注チップ６０はテーパを有しているため、ノズル４６に分注チップ６０が被せられるときにテーパがノズル４６に圧着されて、分注チップ６０がノズル４６に保持された状態となる。より具体的には、分注チップ６０は、ノズル４６に取付けられる前の時点では、径の大きい一端の開口が鉛直上向きの状態とされて分注チップ容器に収納され、移動手段２０のＸ軸部材２１Ａ、２１Ｂ、Ｙ軸部材２２によってノズル４６が分注チップ６０の上方へ移動され、Ｚ軸部材２３によってノズル４６が鉛直下方へ移動され、分注チップ６０の径の大きい一端の開口からノズル４６を覆ってゆき、分注チップ６０のテーパの部分がノズル４６に圧着されて、ノズル４６に分注チップ６０が取付けられる。
【００２７】
分注チップ６０が取付けられている状態のノズル４６は、その分長手方向の長さが長くなっており、Ｚ軸部材２３の動作によりノズル４６が鉛直下方に下がってゆき下方に位置したときに、ノズル４６の鉛直下方に配置された液体の試薬の液面に分注チップ６０が到達することができる。一方、分注チップ６０が取付けられていないノズル４６は、その長手方向の長さが短いため、Ｚ軸部材２３の動作によりノズル４６が鉛直方向の最も下方の位置に至っても、ノズル４６の先端が液面に到達することはできない。このように、液面に到達することができるものとできないものとを生じさせ、液面に到達することができるもののみ液体を吸引することができるように構成されている。従って、１２本のシリンダ４５の全てのノズル４６に分注チップ６０を取付ければ、液体の試薬を１２本のシリンダ４５の全ノズル４６に取付けられた分注チップ６０から、列全体で一括して同時に吸引・吐出することができる。なお、前述のように、この吸引・吐出に際しては、液体の試薬は分注チップ６０内に吸引される。このため、ノズル４６及びシリンダ４５には試薬が触れることはない。従って、複数種類の試薬を用いて数回の分注を行うときには、シリンダ４５やノズル４６を洗浄する必要はなく、分注チップ６０のみを交換すればよい。
【００２８】
装置本体１０のステージ５０上には、図１、図５に示されるように、分注機構４０のノズル４６に装着される前の分注チップ６０が収納されている第１、第２分注チップ容器５１Ａ、５１Ｂと、縦１２個横８個の計９６個のウェル５３ａがマトリックス状に並べて形成され外形が長方形状をしたマイクロプレート５３と、マイクロプレート５３上の複数のウェル５３ａに分注するための液体の試薬を入れておく第１、第２試薬槽５２Ａ、５２Ｂと、使用済みの分注チップ６０を一時的に入れておくための分注チップ廃棄容器５４とが配置されている。第１、第２分注チップ容器５１Ａ、５１Ｂを総称して分注チップ容器と呼び、第１、第２試薬槽５２Ａ、５２Ｂを総称して試薬槽と呼ぶ。マイクロプレート５３、第１、第２分注チップ容器５１Ａ、５１Ｂ、第１、第２試薬槽５２Ａ、５２Ｂ、及び分注チップ廃棄容器５４は、外形が略同一の長方形状をなす。ステージ５０上において、右側手前にマイクロプレート５３、中央手前に第１試薬槽５２Ａ、左側手前に第１分注チップ容器５１Ａ、右側奥に分注チップ廃棄容器５４、中央奥に第２試薬槽５２Ｂ、左側奥に第２分注チップ容器５１Ｂが配置されている。手前に置かれたものと奥に置かれたものとでは、左右の縦の辺の位置が揃えられて整然と配置されている。同様に、手前、奥それぞれにおいて、右側、中央、左側に置かれたものは、それぞれ横の辺が揃えられて整然と配置されている。従って、これらマイクロプレート５３等は、全てその縦方向が原点方向に平行になるように配置されている。ステージ５０上においては、図１に示されているように、マイクロプレート５３、分注チップ容器、試薬槽、及び分注チップ廃棄容器５４はそれぞれ所定の台５５、５６の上に載置されている。試薬槽が載置されている台５５には、台５５上を冷却するための図示せぬ保冷装置が接続されており、台５５上の試薬槽を冷却し、これらを所望の温度に保つことができるように構成されている。従って、台５５は冷却器をなす。また、マイクロプレート５３は、図示せぬアルミプレートを介して台５６上に載置され、台５６中には振動装置及び加熱装置が設けられており、マイクロプレート５３のウェル５３ａ中の試料と試薬とを、加熱した状態で攪拌することができるように構成されている。従って、マイクロプレート５３が載置されている台５６はサーモミキサーをなす。
【００２９】
第１分注チップ容器５１Ａ、第２分注チップ容器５１Ｂは、それぞれ縦１２本、横８本の計９６本の分注チップ６０を収納することができるように、それぞれ縦１２個、横８個の計９６個の分注チップ収納ホルダ５１Ｃが設けられている。第１分注チップ容器５１Ａは、分注機構４０が原点位置にあるときにノズル４６に取付ける分注チップ６０を収納しておくためのものであり、図５に示されるように、所望の数の分注チップ６０が原点方向に一列に並んで配置された状態で収納されている。第２分注チップ容器５１Ｂは、分注機構４０が９０度位置にあるときに、ノズル４６に取付ける分注チップ６０を収納しておくためのものであり、図５に示されるように、所望の数の分注チップ６０が９０度方向に一列に並んで配置された状態で収納されている。従って、第１分注チップ容器５１Ａでは、分注機構４０の１２本のノズル４６全てに分注チップ６０を取付けることが可能であり、また、任意のノズル４６に取付けることも可能である。第２分注チップ容器５１Ｂでは、１２本ノズル４６のうちの一端のノズルから数えて３番目から１０番目までのノズルの内の任意のノズル４６に分注チップ６０を取付けることが可能であり、最大８本まで取付けることができるように構成されている。
【００３０】
第１試薬槽５２Ａは、縦８つに等しく分割されており、それぞれが試薬槽をなし、それぞれに異なる試薬を入れることが可能である。第２試薬槽５２Ｂは、横１２個に等しく分割されており、それぞれが試薬槽をなし、それぞれに異なる試薬を入れることが可能である。第１試薬槽５２Ａでは、分注機構４０が原点位置にあるときに、ノズル４６に取付けられている全ての分注チップ６０から、１つの種類の試薬をノズルの列全体で同時に一括して吸引することができる。第２試薬槽５２Ｂでは、分注機構４０が９０度位置にあるときに、ノズル４６に取付けられている全ての分注チップ６０から、１つの種類の試薬をノズルの列全体で同時に一括して吸引することができるように構成されている。分注チップ廃棄容器５４は、使用済みの分注チップ６０が取外された後に、廃棄される前に一時的に置かれるスペースをなす。
【００３１】
前述のように、第２分注チップ容器５１Ｂと、第２試薬槽５２Ｂと、マイクロプレート５３とは外形が同一であり、横方向の長さも同一である。更に、第２分注チップ容器５１Ｂでは、図５に示されるように、横８個の分注チップ収納ホルダＡ〜Ｈがあり、マイクロプレート５３では横８個のＡ〜Ｈで表されるウェル５３ａが形成されており、数が一致している。このため、１２本のノズル４６が設けられた分注機構４０が９０度位置にあるときに、誤ってマイクロプレート５３の横方向のウェル５３ａの個数である８個を超える数の分注チップ６０を取付けてしまうことを防止することができ、また、マイクロプレート５３の横方向のウェル５３ａの個数である８個を超える数の分注チップ６０から試薬を吸引してしまうことを防止することができる。このため、ウェル５３ａのないステージ５０上の位置に分注チップ６０から試薬を吐出してしまうということを防止することができる。
【００３２】
また、第１、第２試薬槽５２Ａ、５２Ｂがそれぞれ８個、１２個に分割されているため、複数の種類の試薬を第１、第２試薬槽５２Ａ、５２Ｂにそれぞれ貯留させておくことができる。このため、分注機構４０が原点位置のみで動作する場合、又は、分注機構４０が９０度位置のみで動作する場合であっても、また、分注機構４０が原点位置と９０度位置とで動作する場合であっても、さまざまな種類の試薬を用いて実験を行うことができる。
【００３３】
また、鉛直方向に指向する回転軸を中心として分注機構４０を回転させる回転機構３０を設けたため、ステージ５０上に配置されたマイクロプレート５３上の縦１２個横８個の計９６個のウェル５３ａにおいて、縦方向に並んだ一列のウェル５３ａと横方向に並んだ一列のウェル５３ａとの両方に対して、一台の自動分注機で自動的に分注を行うことができる。この分注に際しては、縦方向に並んだ一列のウェル５３ａに対してノズルの列全体で一括して同時に液体の試薬を吐出することができ、また、横方向に並んだ一列のウェル５３ａに対しても、ノズルの列全体で一括して同時に液体の試薬を吐出することができる。また、複数のノズル４６に取付けられた分注チップ６０から、同時にノズルの列全体で一括して試薬槽の液体の試薬を吸引することができる。このため、薬物代謝反応を容易に行うことができる。
【００３４】
次に、上述の構成による自動分注装置１によって行われる薬物代謝反応の試験を例にして、分注の動作について説明する。ここでは説明の都合上、図５に示されるようにマイクロプレート５３、第１分注チップ容器５１Ａ、第２分注チップ容器５１Ｂの縦方向を１から１２の番号で示し、横方向をＡからＨのアルファベットで示し、分注チップ６０が収納される位置を、例えばＡ１、Ｂ３等の座標で示す。また、第１試薬槽５２Ａ中の分割された各試薬槽を、左から右へ向かってＡからＨのアルファベットで示し、第２試薬槽５２Ｂ中の分割された各試薬槽を、手前から奥へ向かって０１から１２の番号で示す。
【００３５】
先ず分注を行う前に、予めマイクロプレートのＡ１〜Ｅ１に６μｌの検体を入れておく。また、図５に示されるように、予め第１チップ容器５１ＡのＡ２からＡ１２の位置に分注チップ６０が収納される。同様に、第１チップ容器５１ＡのＢ１からＢ１２の位置〜Ｇ１からＧ１２の位置にも分注チップ６０が収納される。また、第２チップ容器のＡ１からＥ１の位置、及びＡ２からＥ２の位置にも分注チップ６０が収納される。また、第１試薬槽５２Ａ中のＡの試薬槽に希釈液Ａとなる試薬１を入れる。同様に、第１試薬槽５２Ａ中のＢ〜Ｆの試薬槽に反応開始液Ａ〜Ｅとなる試薬３〜７を入れる。また、第１試薬槽５２Ａ中のＨの試薬槽に反応停止液となる試薬８を入れる。また、第２試薬槽５２Ｂ中の０１の試薬槽に希釈液Ｂとなる試薬２を入れる。
【００３６】
次に分注を行う。分注については、分注機構４０が９０度位置にある状態で行われる工程１と、分注機構４０が原点位置にある状態で行われる工程２とに分けて説明する。なお、工程１では、初期の状態として分注機構４０が原点位置にあることが前提となっており、工程２では、初期状態として分注機構４０が９０度位置にあることが前提となっている。
【００３７】
工程１では、図３のフローチャートに示されるように、先ず、移動手段２０のＸ軸部材２１Ａ、２１Ｂ、Ｙ軸部材２２を駆動させて、分注機構４０を第２分注チップ容器５１ＢのＡ１〜Ｅ１の略鉛直上方に移動させる（１ａ）。次に、回転機構３０が分注機構４０を原点位置から９０度位置へと回転させ、分注機構４０の１２本のノズル４６の一端から数えて３〜７番目のノズル４６を、第２分注チップ容器５１ＢのＡ１〜Ｅ１の鉛直上方に位置させる（１ｂ）。次に、Ｚ軸部材２３を駆動して、分注機構４０のノズル４６に分注チップ６０が装着される位置まで分注機構４０を鉛直下方へ移動させて、第２分注チップ容器５１ＢのＡ１〜Ｅ１に収納されていた分注チップ６０を分注機構４０のノズル４６に装着する（１ｃ）。なお、分注チップ６０は、分注機構４０の１２本のノズル４６の一端から数えて３〜７番目のノズル４６に装着されるが、この位置に限定されず、ノズル４６のどの位置に装着されてもよい。
【００３８】
次に、Ｚ軸部材２３を駆動させて分注機構４０を鉛直上方へ移動させる（１ｄ）。そして、Ｘ軸部材２１Ａ、２１Ｂ及びＹ軸部材２２を駆動させ、分注機構４０を第２試薬槽５２Ｂの０１の鉛直上方に位置させる（１ｅ）。続いて、Ｚ軸部材２３を駆動させて、ノズル４６に装着された分注チップ６０の径の小さい方の先端が液面に到達し且つ分注チップ６０の装着されていないノズル４６の先端が液面に達しない位置、即ち、吸引高さ位置に至るまで、分注機構４０を鉛直下方へ移動させる（１ｆ）。そして、分注チップ６０から希釈液Ｂとなる試薬２を１４４μｌ吸引する（１ｇ）。
【００３９】
次に、Ｚ軸部材２３を駆動して分注機構４０を鉛直上方に移動させ（１ｈ）、Ｘ軸部材２１Ａ、２１Ｂ及びＹ軸部材２２を駆動して分注機構４０の分注チップ６０が装着されているノズル４６をマイクロプレート５３のＡ１〜Ｅ１の鉛直上方に位置させる（１ｉ）。そして、Ｚ軸部材２３を駆動させて、試薬を吐出する吐出高さ位置に至るまで分注機構４０を鉛直下方へ移動させる（１ｊ）。そして、分注チップ６０内に吸引していた試薬２を、マイクロプレート５３のＡ１〜Ｅ１のウェル５３ａに、図３のステップ（１ｇ）で吸引した１４４μｌの試薬２を吐出する（１ｋ）。
【００４０】
次に、Ｚ軸部材２３を駆動して分注機構４０を鉛直上方へ移動させ（１ｌ）、Ｘ軸部材２１Ａ、２１Ｂ及びＹ軸部材２２を駆動して分注機構４０を分注チップ廃棄容器５４の鉛直上方に位置させ、図示せぬ分注チップ外し機構によって分注チップ６０を取外す（１ｍ）。以上の工程を経て工程１が終了する。
【００４１】
工程１の１ｂにおいて、分注機構４０を原点位置から９０度位置へと回転させる際には、図示せぬ制御装置がステッピングモータ３２を制御する。より具体的には、原点検出ドグ４３が原点検出センサの図示せぬ受光部を遮光するまで、分注機構４０が原点方向へ向かって回転するように、図示せぬ制御装置がステッピングモータ３２を制御し駆動させる。逆に、後述の工程２の２ｂにおいて、分注機構４０を９０度方向から原点方向へと回転させる際には、制御手段は、原点位置から９０度回転させるために必要なパルス数だけステッピングモータ３２を駆動させる。
【００４２】
次に、工程２では、図４のフローチャートに示されるように、先ず、移動手段２０のＸ軸部材２１Ａ、２１Ｂ、Ｙ軸部材２２を駆動させて、分注機構４０を第１分注チップ容器５１ＡのＡ２〜Ａ１２の略鉛直上方に移動させる（２ａ）。次に、回転機構３０が分注機構４０を９０度位置から原点位置へと回転させ、分注機構４０の１２本のノズル４６の内の一端のノズル４６を除く全てのノズル４６を、第１分注チップ容器５１ＡのＡ２〜Ａ１２の鉛直上方に位置させる（２ｂ）。次に、Ｚ軸部材２３を駆動して、分注機構４０のノズル４６に分注チップ６０が装着される位置まで分注機構４０を鉛直下方へ移動させて、第１分注チップ容器５１ＡのＡ２〜Ａ１２に収納されていた分注チップ６０を、分注機構４０の１２本のノズル４６の内の一端のノズル４６を除く全てのノズル４６に装着する（２ｃ）。
【００４３】
次に、Ｚ軸部材２３を駆動させて分注機構４０を鉛直上方へ移動させる（２ｄ）。そして、Ｘ軸部材２１Ａ、２１Ｂ及びＹ軸部材２２を駆動させ、分注機構４０を第１試薬槽５２ＡのＡの鉛直上方に位置させる（２ｅ）。続いて、Ｚ軸部材２３を駆動させて、ノズル４６に装着された分注チップ６０の径の小さい方の先端が液面に到達し且つ分注チップ６０の装着されていないノズル４６の先端が液面に達しない位置、即ち、吸引高さ位置に至るまで、分注機構４０を鉛直下方へ移動させる（２ｆ）。そして、ノズル４６に取付けられている分注チップ６０から希釈液Ａとなる試薬１を吸引する（２ｇ）。
【００４４】
次に、Ｚ軸部材２３を駆動して分注機構４０を鉛直上方に移動させ（２ｈ）、Ｘ軸部材２１Ａ、２１Ｂ及びＹ軸部材２２を駆動して分注機構４０の分注チップ６０が装着されているノズル４６をマイクロプレート５３のＡ２〜Ａ１２の鉛直上方に位置させる（２ｉ）。そして、Ｚ軸部材２３を駆動させて、試薬を吐出する吐出高さ位置に至るまで分注機構４０を鉛直下方へ移動させる（２ｊ）。そして、分注チップ６０内に吸引していた試薬１を、マイクロプレート５３のＡ２〜Ａ１２のウェル５３ａに吐出する（２ｋ）。また、図４のＡの枠内の一連のステップと同様に、Ｂ２〜Ｂ１２及びＥ２〜Ｅ１２にも試薬１を吐出する。次に、Ｚ軸部材２３を駆動して分注機構４０を鉛直上方へ移動させ、Ｘ軸部材２１Ａ、２１Ｂ及びＹ軸部材２２を駆動して分注機構４０を分注チップ廃棄容器５４の鉛直上方に位置させ、図示せぬ分注チップ外し機構によって分注チップ６０を取外す（２ｍ）。以上の工程を経て工程２が終了する。
【００４５】
次に工程３として、工程１と同様に分注機構４０に、第２の分注チップ容器５１ＢのＡ２〜Ｅ２に収納されている分注チップ６０をノズル４６に装着し、マイクロプレートのＡ１〜Ｅ１のウェルから５０μｌ吸引した後、Ａ２〜Ｅ２に吐出する。吐出が終了したら、Ａ２〜Ｅ２のウェルから５０μｌ吸引してＡ３〜Ｅ３に吐出する。この動作をウェルＡ８〜Ｅ８まで繰返し、マイクロプレート５３に段階的に検体を希釈した検体希釈液を作成する。次に、図示せぬ分注チップ外し機構によって分注チップ６０を取外して工程３を終了する。
【００４６】
次に、工程４として、図４に示される工程２の一連のステップと同様にして、分注機構４０に、第１の分注チップ容器５１ＡのＢ１〜Ｂ１２に収納されている分注チップ６０をノズル４６に装着し、反応開始液Ａとなる試薬３を試薬槽５２ＡのＢから１００μｌ吸引し、マイクロプレート５３のＡ１〜Ａ１２に吐出する。次に、図示せぬ分注チップ外し機構によって分注チップ６０を取外す。更に、第１の分注チップ容器５１ＡのＣ１〜Ｃ１２に収納されている分注チップ６０をノズル４６に装着し、反応開始液Ｂとなる試薬４を試薬槽５２ＡのＣから１００μｌ吸引し、マイクロプレート５３のＢ１〜Ｂ１２に吐出する。次に、図示せぬ分注チップ外し機構によって、分注チップ６０を取外す。
【００４７】
同様に、マイクロプレートのＣ１〜Ｃ１２、Ｄ１〜Ｄ１２、Ｅ１〜Ｅ１２にそれぞれ反応開始液Ｃ〜Ｅとなる試薬５〜７を注入し、各ウェル５３ａの反応試験を開始する。
【００４８】
次に工程５として、マイクロプレート上の反応開始液の入った検体希釈液を一定温度で一定時間反応させる。
【００４９】
次に工程６として、予め任意に設定された時間が経過したら、工程２と同様に分注機構４０に、第１の分注チップ容器５１ＡのＧ１〜Ｇ１２に収納されている分注チップ６０をノズル４６に装着し、反応停止液となる試薬８を試薬槽５２ＡのＨから７５μｌ吸引し、マイクロプレート５３のＡ１〜Ａ１２に吐出する。図４のＡの枠内の一連のステップと同様に、Ｂ１〜Ｂ１２、Ｃ１〜Ｃ１２、と順次試薬８をＥ１〜Ｅ１２まで注入し、各ウェル５３ａの反応を停止させる。
【００５０】
本発明による自動分注装置は上述した実施の形態に限定されず、特許請求の範囲に記載した範囲で種々の変形や改良が可能である。例えば本実施の形態では、分注機構４０は、回転機構３０を構成するステッピングモータ３２によって回転可能に構成されたが、ステッピングモータ３２によらなくてもよい。例えば、図６に示されるように、分注機構４０にプーリ４８を設け、装置本体１０の一部にプーリ４８に当接可能な当接部材１２を設けるようにしてもよい。
【００５１】
より具体的には、分注機構４０の一部であってシリンダ保持部４１と被支持部４２′とが接続されている位置には、円盤形状をしたプーリ４８が設けられている。プーリ４８の軸心は分注機構４０の回転軸と一致しており、プーリ４８とシリンダ保持部４１及び被支持部４２′とは一体に回転可能に構成されている。
【００５２】
一方、装置本体１０内部の室１０ａを画成している内周面であってＸ軸部材２１Ａに平行な面には、長方形をした板状の当接部材１２が設けられている。当接部材１２は、Ｘ軸部材２１Ａの近傍に設けられており、板状の面が水平となるような位置関係でその長方形の一の長辺をなす端面１２Ｂが当該内周面に固着されている。従って、長方形をした当接部材１２の他の長辺をなす端面１２Ａは、当該内周面から離間した位置においてＸ軸部材の長手方向と平行の位置関係にある。
【００５３】
分注機構４０を回転させるときには、先ず、Ｚ軸部材２３によってプーリ４８の高さと当接部材１２の高さとが同一となるようにするとともに、Ｘ軸部材２１Ａ、２１Ｂによって分注機構４０を移動させて、プーリ４８の円周をなす端面４８Ａと当接部材１２の他の長辺をなす端面１２Ａとが互いに対向し合う位置関係とする。次に、Ｙ軸部材２２によって分注機構４０を移動させて、プーリ４８の端面４８Ａと当接部材１２の端面１２Ａとを当接させる。この当接した状態を維持したままＸ軸部材２１Ａ、２１Ｂによって分注機構４０を移動させることによって、プーリ４８の端面４８Ａと当接部材１２の端面１２Ａとの間の摩擦によりプーリ４８は回転方向の力を受け、分注機構４０が回転する。
【００５４】
分注機構４０を回転させる角度の制御は、Ｘ軸部材２１Ａ、２１Ｂによる分注機構４０の移動量を制御することによって行ってもよいし、分注機構４０内に角度センサを設けて、この角度センサによって回転する角度を認識して制御するようにしてもよい。
【００５５】
また、プーリ４８が当接部材１２に当接する圧力を常に一定とするために、図７に示されるように、当接部材１２を支持台１３で支持するようにし、当接部材１２と装置本体１０の内周面との間にばね１４を設けて、当接部材１２をプーリ４８の方向へ付勢してやるようにしてもよい。
【００５６】
また、分注機構４０が回転されているときに、プーリ４８が当接部材１２に対してスリップしてしまうことを防止するために、図７に示されるように、当接部材１２の端面１２Ａ全体にゴム等の弾性部材１５を設けてもよい。このようにすることによってプーリ４８と弾性部材との間の摩擦係数を大きくすることができる。また、同様の目的でプーリ４８の端面４８Ａ全体に図示せぬ弾性部材を設けてもよい。
【００５７】
また、当接部材１２は、装置本体１０内部の室１０ａを画成している内周面であってＸ軸部材２１Ａに平行な面に設けられていたが、装置本体１０内部の室１０ａを画成している内周面であってＹ軸部材２２に平行な面に設けられていてもよい。
【００５８】
また、本実施の形態では、マイクロプレート５３には縦１２個横８個の計９６個のウェル５３ａが形成されていたが、この個数に限られない。ウェルの数は、縦、横ともに４の倍数とするのが一般的であり、例えば、縦を本実施の形態のマイクロプレート５３の２倍、３倍にして、縦２４個、縦３６個としてもよい。
【００５９】
また、本実施の形態では、回転部材により分注機構４０を回転可能として、縦方向及び横方向に並んだ複数のウェル５３ａに対して、それぞれ一括して試薬を吐出できるようにしたが、回転部材を設けない構成としてもよい。この場合には、常時原点位置にある分注機構と、常時９０度位置にある分注機構との２つの分注機構を設け、これらの分注機構をそれぞれ別個独立に移動可能とする２つの移動手段を設ければよい。
【００６０】
また、Ｘ軸部材２１Ａ、２１Ｂは装置本体１０に対して移動不能に固着されていたが、Ｙ軸部材を２本設けて装置本体１０に対して移動不能とし、Ｘ軸部材が２本のＹ軸部材を掛渡すようにして設けてもよい。この場合には、Ｘ軸部材は、Ｙ軸部材に対して直角の状態を保ったままＹ軸部材の長手方向（Ｙ軸方向）に移動可能となる。
【００６１】
【発明の効果】
請求項１、２記載の自動分注装置によれば、分注チップを２つの分注チップ容器に収納するようにしたため、シリンダの配置方向が縦方向に指向している状態の分注機構のノズルに装着する縦用の分注チップと、シリンダの配置方向が横方向に指向している状態の分注機構のノズルに装着する横方向用の分注チップとを別個独立して予め分注チップ容器上に配列させておくことができる。このため、縦方向用の分注チップと横方向用の分注チップとを間違えずに分注機構に取付けることができる。
【００６２】
また、２つの分注チップ容器を、縦ｎ本横ｍ本のマトリックス状に分注チップを並べて収納可能としたため、マイクロプレート上のウェルの縦横の配置と対応させることができる。このため、例えば、ｎが１２、ｍが８でｎの方がｍよりも大きく、シリンダの本数が１２本である場合に、シリンダの配置方向が横方向に指向している分注機構のノズルに分注チップを装着するときに、誤って、マイクロプレートの横方向のウェルの個数である８個を超えて分注チップをノズルに装着することを防止することができ、ウェルの存在しない位置において分注チップから液体を吐出してしまうことを防止することができる。
【００６３】
また、液体の試薬は２つの試薬槽に貯留され、一の試薬槽は、シリンダの配置方向が縦方向に指向している分注機構のノズルに装着された分注チップに供給するための試薬が貯留されている第１の試薬槽であり、他の試薬槽は、シリンダの配置方向が横方向に指向している分注機構のノズルに装着された分注チップに供給するための試薬が貯留されている第２の試薬槽であるため、シリンダの配置方向が縦方向、横方向のそれぞれに指向している状態の分注機構のノズルに装着された分注チップに、試薬を間違えずに吸引させることができる。また、より多くの種類の試薬を試薬槽に貯留しておくことができる。また、試薬の量を、必要最低限とすることができる。
【００６４】
請求項３記載の自動分注装置によれば、複数のシリンダが配置された一列の方向を変えるために、鉛直方向に指向する所定の回転軸を中心として分注機構を回転させる回転機構を備えているため、縦方向用分注機構と横方向用分注機構との２つの分注機構を設ける必要がなく、１つの分注機構で自動的にマイクロプレートの縦方向及び横方向に分注を行うことができ、薬物代謝反応を容易に行うことができる。
【００６５】
請求項４記載の自動分注装置によれば、回転軸が、直線状に配置された複数のシリンダの列の長さの中間の位置にあるため、回転軸の位置を基準として分注機構を移動機構によって移動させて所望のウェルの鉛直上方に正確に配置させ、それぞれの分注チップをそれぞれのウェルに対向させることができる。
【００６６】
請求項５記載の自動分注装置によれば、分注機構は回転機構に対して着脱自在であるため、分注機構のノズルやシリンダが破損した場合に、直ちに分注機構全体を交換することができる。
【００６７】
請求項６記載の自動分注装置によれば、マイクロプレートは、ウェル内を加熱して所定の温度を保った状態でマイクロプレートを振動させてウェル内の試料と試薬との攪拌を促進させるためのサーモミキサ上に配置されているため、自動分注装置からマイクロプレートを取出して、自動分注装置とは別個に設けられたサーモミキサ上に配置し直す工程を省略することができる。
【００６８】
請求項７記載の自動分注装置によれば、試薬槽が液体の試薬を所定の低温に保った状態で貯留することができる冷却器上に配置されているため、自動分注装置とは別個に設けられた試薬保冷庫中に試薬槽を入れて試薬を冷却しておく工程を省略することができる。
【００６９】
請求項８記載の自動分注装置によれば、分注機構は、シリンダの配置方向がマイクロプレートの縦方向に指向する縦方向用分注機構と、シリンダの配置方向がマイクロプレートの横方向に指向する横方向用分注機構とからなるため、１台の自動分注装置で自動的にマイクロプレートの縦方向及び横方向に分注を行うことができ、薬物代謝反応等を容易に行うことができる。
【００７０】
また、縦方向用分注機構、横方向用分注機構のシリンダの本数は、それぞれｎ、ｍのうちの大きい方と同数であるため、マイクロプレートの縦方向、横方向のウェルの数であるｎ、ｍのうちのｍの方がｎよりも小さい場合であっても、ｎ、ｍのうちのｍの方がｎよりも大きい場合であっても、縦方向用分注機構及び横方向用分注機構を用いてマイクロプレート上の任意の場所に液体を吐出することができる。
【００７１】
この場合において、例えば、ｎ、ｍのうちのｍの方がｎよりも小さい場合には、縦方向用分注チップの複数のシリンダに最大でもｍ個の分注チップしか装着されないため、誤ってｍ個を超える本数の分注チップを装着してしまうことを防止することができる。ｎ、ｍのうちのｍの方がｎよりも大きい場合も同様である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態による自動分注装置を示す斜視図。
【図２】本発明の実施の形態による自動分注装置の回転機構及び分注機構を示す概略図であり、（ａ）は分注機構が原点位置にある状態を示し、（ｂ）は分注機構が９０度位置にある状態を示す。
【図３】本発明の実施の形態による自動分注装置によって行う分注の、工程１を示すフローチャート。
【図４】本発明の実施の形態による自動分注装置によって行う分注の、工程２を示すフローチャート。
【図５】本発明の実施の形態による自動分注装置のステージ上の配置を示す平面図。
【図６】本発明の実施の形態の変形例による自動分注装置を示す要部斜視図。
【図７】本発明の実施の形態の変形例による自動分注装置の当接部材とプーリとが対向している状態を示す要部断面図。
【符号の説明】
１・・・自動分注装置 ２０・・・移動手段 ２１Ａ、２１Ｂ・・・Ｘ軸部材 ２２・・・Ｙ軸部材 ２３・・・Ｚ軸部材 ３０・・・回転機構 ４０・・・分注機構 ４４・・・モータ ４５・・・シリンダ ４６・・・ノズル ４７・・・プランジャ ４７Ａ・・・プランジャ支持部材 ５１Ａ・・・第１分注チップ容器 ５１Ｂ・・・第２分注チップ容器 ５２Ａ・・・第１試薬槽 ５２Ｂ・・・第２試薬槽 ６０・・・分注チップ
【発明の属する技術分野】
本発明は自動分注装置に関し、特に、試料を試薬と反応させるためのウェルが縦ｎ個横ｍ個のマトリックス状に配置されて形成されたマイクロプレートの、所望の複数のウェルに同時に液体試薬や液体試料を吐出する自動分注装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
複数のウェルが形成されたマイクロプレート上の所望のウェルに、試薬や試料を吐出するための自動分注装置が従来より知られている。自動分注装置は、分注機構と移動手段とを有しており、分注機構はノズルを有するシリンダを備える。ノズルには、分注チップが取付けられ、分注チップから液体を吸引・吐出することができるように構成されている。シリンダには、ノズルに取付けられている分注チップ内部に液体を吸引したり、分注チップ内部にある液体を分注チップから吐出したりするためのプランジャが設けられている。
【０００３】
移動手段は、例えば、特開平８−２７１５２８号公報、特開平５−２３２１２４号公報記載のように、マイクロプレート上の所望のウェル上方の適切な位置にノズルを移動させることができるように構成されており、分注機構をマイクロプレートの上方において横方向や、縦方向、鉛直方向（Ｘ、Ｙ、Ｚ軸方向）へ移動させることができる。マイクロプレートには、一般的には９６個のウェルが縦１２個、横８個のマトリックス状に配置されて形成されており、分注機構のシリンダのノズルに取付けられている分注チップから所望のウェルに試薬や試料が吐出されるいわゆる分注が行われて、ウェル中において試薬による試料の反応等が行われる。
【０００４】
自動分注装置の種類としては、１２連自動分注装置、８連自動分注装置、１連自動分注装置、９６連自動分注装置がある。１２連自動分注装置では、マイクロプレートの縦方向に、並列で且つ一直線状に配置された１２本のシリンダのノズルが連動して動作するように構成されており、１２本のノズルに取付けられた分注チップにおいて一括して試薬等の液体の吸引または吐出を行うことが可能である。例えば、マイクロプレート上の縦方向に一列に並んだ複数のウェルに入っている試料のそれぞれに対して、同時に試薬を吐出することができる。
【０００５】
同様に、８連自動分注装置では、マイクロプレートの横方向に、並列で且つ一直線状に配置された８本のノズルが連動して動作するように構成されており、８本のノズルに取付けられた分注チップにおいて一括して試薬等の液体の吸引または吐出を行うことが可能である。９６連自動分注装置では、縦１２本横８本のマトリックス状に並んで配置された９６本のノズルが連動して動作するように構成されており、９６本のノズルに取付けられた分注チップにおいて一括して試薬等の液体の吸引または吐出を行うことが可能であり、マイクロプレート上の９６個の全ウェルに対して同時に試薬等を吐出することができる。１連自動分注装置では、１本のノズルが単独で動作するように構成されている。
【０００６】
【特許文献１】
特開平８−２７１５２８号公報（第４頁〜７頁、図１、図２、図１２、図１３）
【特許文献２】
特開平５−２３２１２４号公報（第３頁〜７頁、図１〜図７）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
例えば、薬物代謝反応試験のような酵素反応試験では、縦ｎ×横ｍ個のマトリックス状にウェルが配置されたマイクロプレートを用い、縦の列方向は全て同一サンプルをｍ種類注入し、横の列方向は同一酵素試薬をｎ種類注入し、一括してｎ×ｍ個の酵素反応を行わせる試験が多種存在する。
【０００８】
従来の９６連自動分注器では、一括して９６のノズルが連動するため、このように縦横１列ごとに分注する場合、９６ノズルのある列の分注チップのみ装着することで対処できるが、チップ容器が９６チップを収納する面積のｎ倍、またはｍ倍必要で、広い設置場所を必要とする。また、分注チップを装着する位置を誤り、試験結果に重大なミスを生じる恐れがある。また、サンプルや試薬を入れる試薬槽も同様の広さが必要で、これは貴重なサンプルや試薬が多量に必要になることを意味し、試験効率を著しく低下させる。
【０００９】
また、方向が固定されたｎまたはｍ連自動分注器では、一括してｎまたはｍノズルが連動するため、マトリックス状にウェルが配置されたマイクロプレートの自動分注器が配置された方向には、一括してサンプルや試薬を分注できる。しかし、これと直交するする方向では９６連自動分注器同様、ｎまたはｍノズルのある１本の分注チップのみ装着して分注しなければならず、全ての分注終了までに長時間を必要とし、試験効率を低下させる。
【００１０】
そこで本発明は、必要最小限の設置面積で、各種試薬の無駄を省き、最短時間で各種試薬を分注できる自動分注装置を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は、分注チップが取付けられ液体の試薬又は試料の吸引及び吐出を該分注チップにおいて行うためのノズルと該分注チップへの液体の吸引及び該分注チップからの液体の吐出を行うためのプランジャとを備えた複数のシリンダが、それらの軸が互いに平行に且つ一列に並んで配置された分注機構と、互いに垂直の関係を有するＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸方向へ該分注機構を移動させる移動手段と、縦ｎ個横ｍ個のマトリックス状に複数のウェルが配置されたマイクロプレートとを備え、該一列に並んで配置された複数の該シリンダは等間隔で直線状に配置され、該シリンダの本数はｎ又はｍのうちの値の大きい方と同数であり、該ノズルは該分注チップを着脱可能に構成され、該分注チップからマイクロプレート上の複数のウェルに対して該分注チップに吸引した液体を列全体で同時に一括して吐出する自動分注装置において、該分注チップは、該分注チップを縦ｎ本横ｍ本のマトリックス状に並べて収納可能な２つの分注チップ容器に収納され、一の該分注チップ容器は、該シリンダの配置方向が縦方向に指向している該分注機構の該ノズルに装着するための該分注チップを収納する第１の分注チップ容器であり、他の該分注チップ容器は、該シリンダの配置方向が横方向に指向している該分注機構の該ノズルに装着するための該分注チップを収納する第２の分注チップ容器であり、該第１、第２の分注チップ容器の縦方向は該マイクロプレートの縦方向に平行に配置され、該液体の試薬は２つの試薬槽に貯留され、一の該試薬槽は、該シリンダの配置方向が縦方向に指向している該分注機構の該ノズルに装着された該分注チップに供給するための試薬が貯留されている第１の試薬槽であり、他の該試薬槽は、該シリンダの配置方向が横方向に指向している該分注機構の該ノズルに装着された該分注チップに供給するための試薬が貯留されている第２の試薬槽であり、該第１、第２の試薬槽の縦方向は該マイクロプレートの縦方向に平行に配置されている自動分注装置を提供している。
【００１２】
ここで、該複数のシリンダの本数は１２本であり、それらの軸が鉛直方向に指向して配置され、該ノズルは該シリンダの下端に設けられ、該ノズルには鉛直下方へ向けて開口する吐出口が形成され、該プランジャは該シリンダの上端に設けられ、該プランジャが上下方向に動かされることにより該ノズルに取付けられた該分注チップにおいて液体の吸引、吐出が行われ、該プランジャーを上下動させる駆動手段を備えることが好ましい。
【００１３】
また、該複数のシリンダが配置された該一列の方向を変えるために、鉛直方向に指向する所定の回転軸を中心として該分注機構を回転させる回転機構を備えていることが好ましい。
【００１４】
該回転軸は、該直線状に配置された該複数のシリンダの列の長さの中間の位置にあることが好ましい。
【００１５】
該分注機構は該回転機構に対して着脱自在であることが好ましい。
【００１６】
該マイクロプレートは、該ウェル内を加熱して所定の温度を保った状態で該マイクロプレートを振動させて該ウェル内の試料と試薬との攪拌を促進させるためのサーモミキサ上に配置されていることが好ましい。
【００１７】
該試薬槽は該液体の試薬を所定の低温に保った状態で貯留することができる冷却器上に配置されていることが好ましい。
【００１８】
該分注機構は、該シリンダの配置方向が該マイクロプレートの縦方向に指向する縦方向用分注機構と、該シリンダの配置方向が該マイクロプレートの横方向に指向する横方向用分注機構とからなり、該縦方向用分注機構、該横方向用分注機構の該シリンダの本数は、それぞれｎ、ｍのうちの大きい方と同数であることが好ましい。
【００１９】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態による自動分注装置１について図１乃至図５に基づき説明する。自動分注装置１は装置本体１０を有しており、装置本体１０には、移動手段２０と回転機構３０と分注機構４０とステージ５０とが設けられている。装置本体１０は外形が略直方体の箱状をなしており、その内部には、装置本体１０の外形と略相似形状の略直方体の室１０ａが形成されている。装置本体１０の上面１０Ａ、前面１０Ｂの一部には、室１０ａから装置本体１０外方へ向けて開口する開口部１０ｂ、１０ｃが形成されている。開口部１０ｂ、１０ｃは、それぞれ、上面１０Ａ、前面１０Ｂと略相似形状の長方形をなす。ステージ５０は、装置本体１０の底面１０Ｃの室１０ａを画成している内周面に設けられている。また、装置本体１０には、自動分注装置１を起動、停止等させるためにスイッチ群１１や、図示せぬ制御装置等が設けられている。後述する移動手段２０のＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸方向への移動や、分注機構４０の回転、ノズル４６に装着された分注チップ６０における吸引、吐出は、この図示せぬ制御装置によって制御される。なお、この制御装置には、図示せぬ外部入力装置によって任意に試験工程を記憶させることができる。
【００２０】
装置本体１０の前面上辺と背面上辺とには、移動手段２０を構成する略四角柱形状をしたＸ軸部材２１Ａ、２１Ｂが、それぞれ装置本体１０に対して移動不能に固着されている。これら２本のＸ軸部材２１Ａ、２１Ｂは、前面上辺、背面上辺に沿って設けられており、互いに平行の位置関係をなす。２本のＸ軸部材２１Ａ、２１Ｂの間には、略四角柱形状をしたＹ軸部材２２が２つのＸ軸部材２１Ａ、２１Ｂを掛渡すようにして設けられている。Ｙ軸部材２２は、Ｘ軸部材２１Ａ、２１Ｂに対して直角の状態を保ったままＸ軸部材２１Ａ、２１Ｂの長手方向（Ｘ軸方向）に移動可能である。また、Ｙ軸部材２２上であって２本のＸ軸部材２１Ａ、２１Ｂの間の位置には、略四角柱形状をしたＺ軸部材２３がＹ軸部材２２に対して垂直且つ鉛直方向に指向した状態で設けられている。Ｚ軸部材２３は、Ｙ軸部材２２に対して垂直の状態を保ったままＹ軸方向に移動可能である。従って、Ｘ軸部材２１Ａ、２１ＢはＹ軸部材２２を装置本体１０の左右方向に移動させ、Ｙ軸部材２２はＺ軸部材２３を装置本体１０の前後方向に移動させる。Ｙ軸部材２２及びＺ軸部材２３は、Ｘ軸部材２１Ａ、２１Ｂと共に移動手段２０を構成する。
【００２１】
Ｚ軸部材２３には、回転機構３０と分注機構４０とが接続されている。図２に示されるように、回転機構３０は、回転機構本体３１と、回転機構本体３１内に設けられたステッピングモータ３２と、原点検出用フォトセンサ３３と、カップリング３４とを備えており、回転機構本体３１は、Ｚ軸部材２３上においてＺ軸部材２３の長手方向に移動可能に取付けられている。ステッピングモータ３２と分注機構４０とはカップリング３４によって接続されており、ステッピングモータ３２の回転がカップリング３４を介して分注機構４０に伝達される。原点検出用フォトセンサ３３は、回転機構本体３１に固着されており、図示せぬ発光部と受光部とを有し、後述の分注機構４０に設けられた原点検出ドグ４３によって図示せぬ受光部が遮光されたときに、分注機構４０が後述の原点位置（図２（ａ））にあることを検出することができるように構成されている。
【００２２】
回転機構本体３１の鉛直方向下端には分注機構４０が設けられており、分注機構４０は回転機構３０を介してＺ軸部材２３に支持されている。従って、Ｚ軸部材２３は、回転機構３０を介して分注機構４０を鉛直方向に移動させることができ、この結果、分注機構４０は、移動手段２０によってＸ軸部材２１Ａ、２１Ｂ、Ｙ軸部材２２、及びＺ軸部材２３の方向、即ち、装置本体１０の上下左右前後方向へ移動可能に構成されている。
【００２３】
分注機構４０は、シリンダ保持部４１と被支持部４２とからなる。被支持部４２は略円柱形状をしており、その長手方向はＺ軸方向（鉛直方向）に平行である。被支持部４２の鉛直方向上端は、回転機構３０のカップリング３４に着脱自在に接続されており、ステッピングモータ３２からの回転がカップリング３４を介して被支持部４２に伝達されて、被支持部４２が鉛直方向に指向する回転軸を中心に回転するように構成されている。被支持部４２の鉛直方向上端が、回転機構３０のカップリング３４に着脱自在であるため、回転機構３０に対して分注機構４０は着脱自在である。このため、シリンダやノズルが破損した場合には、分注機構の部分のみを交換すれば、すぐに自動分注装置の使用を再開することができる。被支持部４２の鉛直方向上端には、原点検出ドグ４３が被支持部４２から水平方向に突出して設けられており、前述のように、分注機構４０が原点位置にあることを検出することができるように構成されている。なお、原点位置については後に説明する。また、被支持部４２内には、後述のプランジャ４７を鉛直方向へ動作させるためのモータ４４が設けられている。
【００２４】
被支持部４２の鉛直方向下端には、シリンダ保持部４１が設けられている。シリンダ保持部４１は、被支持部４２と一体回転可能であり、従って、シリンダ保持部４１と被支持部４２とからなる分注機構４０は、鉛直方向に指向する回転軸を中心に回転可能である。シリンダ保持部４１には、１２本のシリンダ４５が設けられている。１２本のシリンダ４５は同一円筒形状をなし、図１、２に示されるように、それらの軸は鉛直方向に指向し、互いに等間隔で平行、且つ水平方向へ向かって一列に一直線状に並んで配置されている。並んで配置された１２本の列の長さの中間の位置、即ち、一端のシリンダから数えて６番目のシリンダ４５Ａと７番目のシリンダ４５Ｂとの間の位置は、分注機構４０の回転軸の位置に一致する。図２（ａ）に示されるように、分注機構４０が回転してシリンダ４５の並んで配置された方向がＹ軸部材２２と平行となった位置を、分注機構４０の原点位置と呼び、この方向を原点方向と呼ぶ。また、図２（ｂ）に示されるように、分注機構４０が回転してシリンダ４５の並んで配置された方向がＹ軸部材２２と垂直の方向を向いた位置を、分注機構４０の９０度位置と呼び、この方向を９０度方向と呼ぶ。
【００２５】
各シリンダ４５の下端には、ノズル４６が設けられている。ノズル４６には、鉛直下方へ向けて開口する吐出口が形成されており、ノズル４６の下端に後述の分注チップ６０（図５）が取付けられた状態のときに、吐出口から分注チップ６０内のエアをノズル４６内に吸引したり吐出したりすることによって分注チップ６０内に試薬等を吸引したり吐出したりすることができるように構成されている。各シリンダ４５の上端には、それぞれプランジャ４７が設けられている。全てのプランジャ４７はプランジャ支持部材４７Ａによって支持されている。プランジャ支持部材４７Ａは逆Ｔ字形をしており、その水平部分４７Ｂは全てのプランジャ４７に接続され、鉛直部分４７Ｃは被支持部４２内部に至るまで延出している。鉛直部分４７Ｃは螺刻されており、被支持部４２に設けられたモータ４４に駆動連結された歯車４４Ａに螺合している。従って、モータ４４が駆動することによって、プランジャ４７が鉛直方向に上下動でき、この上下動によって、吐出口から分注チップ６０内のエアをシリンダ４５内に吸引したり吐出したりすることにより、ノズル４６に取付けられた分注チップ６０内部へ液体を吸引したり、分注チップ６０内部にある液体を分注チップ６０から吐出したりすることができるように構成されている。
【００２６】
ここで、ノズル４６の先端に取付けられる分注チップ６０について説明する。分注チップ６０は公知のものであり、テーパを有する短い略管状をしており、両端に開口が形成され、径の大きい方の一端の開口からノズル４６の先端を覆ってゆくようにして、１本のノズルに対して１本の分注チップが取付けられる。分注チップ６０はテーパを有しているため、ノズル４６に分注チップ６０が被せられるときにテーパがノズル４６に圧着されて、分注チップ６０がノズル４６に保持された状態となる。より具体的には、分注チップ６０は、ノズル４６に取付けられる前の時点では、径の大きい一端の開口が鉛直上向きの状態とされて分注チップ容器に収納され、移動手段２０のＸ軸部材２１Ａ、２１Ｂ、Ｙ軸部材２２によってノズル４６が分注チップ６０の上方へ移動され、Ｚ軸部材２３によってノズル４６が鉛直下方へ移動され、分注チップ６０の径の大きい一端の開口からノズル４６を覆ってゆき、分注チップ６０のテーパの部分がノズル４６に圧着されて、ノズル４６に分注チップ６０が取付けられる。
【００２７】
分注チップ６０が取付けられている状態のノズル４６は、その分長手方向の長さが長くなっており、Ｚ軸部材２３の動作によりノズル４６が鉛直下方に下がってゆき下方に位置したときに、ノズル４６の鉛直下方に配置された液体の試薬の液面に分注チップ６０が到達することができる。一方、分注チップ６０が取付けられていないノズル４６は、その長手方向の長さが短いため、Ｚ軸部材２３の動作によりノズル４６が鉛直方向の最も下方の位置に至っても、ノズル４６の先端が液面に到達することはできない。このように、液面に到達することができるものとできないものとを生じさせ、液面に到達することができるもののみ液体を吸引することができるように構成されている。従って、１２本のシリンダ４５の全てのノズル４６に分注チップ６０を取付ければ、液体の試薬を１２本のシリンダ４５の全ノズル４６に取付けられた分注チップ６０から、列全体で一括して同時に吸引・吐出することができる。なお、前述のように、この吸引・吐出に際しては、液体の試薬は分注チップ６０内に吸引される。このため、ノズル４６及びシリンダ４５には試薬が触れることはない。従って、複数種類の試薬を用いて数回の分注を行うときには、シリンダ４５やノズル４６を洗浄する必要はなく、分注チップ６０のみを交換すればよい。
【００２８】
装置本体１０のステージ５０上には、図１、図５に示されるように、分注機構４０のノズル４６に装着される前の分注チップ６０が収納されている第１、第２分注チップ容器５１Ａ、５１Ｂと、縦１２個横８個の計９６個のウェル５３ａがマトリックス状に並べて形成され外形が長方形状をしたマイクロプレート５３と、マイクロプレート５３上の複数のウェル５３ａに分注するための液体の試薬を入れておく第１、第２試薬槽５２Ａ、５２Ｂと、使用済みの分注チップ６０を一時的に入れておくための分注チップ廃棄容器５４とが配置されている。第１、第２分注チップ容器５１Ａ、５１Ｂを総称して分注チップ容器と呼び、第１、第２試薬槽５２Ａ、５２Ｂを総称して試薬槽と呼ぶ。マイクロプレート５３、第１、第２分注チップ容器５１Ａ、５１Ｂ、第１、第２試薬槽５２Ａ、５２Ｂ、及び分注チップ廃棄容器５４は、外形が略同一の長方形状をなす。ステージ５０上において、右側手前にマイクロプレート５３、中央手前に第１試薬槽５２Ａ、左側手前に第１分注チップ容器５１Ａ、右側奥に分注チップ廃棄容器５４、中央奥に第２試薬槽５２Ｂ、左側奥に第２分注チップ容器５１Ｂが配置されている。手前に置かれたものと奥に置かれたものとでは、左右の縦の辺の位置が揃えられて整然と配置されている。同様に、手前、奥それぞれにおいて、右側、中央、左側に置かれたものは、それぞれ横の辺が揃えられて整然と配置されている。従って、これらマイクロプレート５３等は、全てその縦方向が原点方向に平行になるように配置されている。ステージ５０上においては、図１に示されているように、マイクロプレート５３、分注チップ容器、試薬槽、及び分注チップ廃棄容器５４はそれぞれ所定の台５５、５６の上に載置されている。試薬槽が載置されている台５５には、台５５上を冷却するための図示せぬ保冷装置が接続されており、台５５上の試薬槽を冷却し、これらを所望の温度に保つことができるように構成されている。従って、台５５は冷却器をなす。また、マイクロプレート５３は、図示せぬアルミプレートを介して台５６上に載置され、台５６中には振動装置及び加熱装置が設けられており、マイクロプレート５３のウェル５３ａ中の試料と試薬とを、加熱した状態で攪拌することができるように構成されている。従って、マイクロプレート５３が載置されている台５６はサーモミキサーをなす。
【００２９】
第１分注チップ容器５１Ａ、第２分注チップ容器５１Ｂは、それぞれ縦１２本、横８本の計９６本の分注チップ６０を収納することができるように、それぞれ縦１２個、横８個の計９６個の分注チップ収納ホルダ５１Ｃが設けられている。第１分注チップ容器５１Ａは、分注機構４０が原点位置にあるときにノズル４６に取付ける分注チップ６０を収納しておくためのものであり、図５に示されるように、所望の数の分注チップ６０が原点方向に一列に並んで配置された状態で収納されている。第２分注チップ容器５１Ｂは、分注機構４０が９０度位置にあるときに、ノズル４６に取付ける分注チップ６０を収納しておくためのものであり、図５に示されるように、所望の数の分注チップ６０が９０度方向に一列に並んで配置された状態で収納されている。従って、第１分注チップ容器５１Ａでは、分注機構４０の１２本のノズル４６全てに分注チップ６０を取付けることが可能であり、また、任意のノズル４６に取付けることも可能である。第２分注チップ容器５１Ｂでは、１２本ノズル４６のうちの一端のノズルから数えて３番目から１０番目までのノズルの内の任意のノズル４６に分注チップ６０を取付けることが可能であり、最大８本まで取付けることができるように構成されている。
【００３０】
第１試薬槽５２Ａは、縦８つに等しく分割されており、それぞれが試薬槽をなし、それぞれに異なる試薬を入れることが可能である。第２試薬槽５２Ｂは、横１２個に等しく分割されており、それぞれが試薬槽をなし、それぞれに異なる試薬を入れることが可能である。第１試薬槽５２Ａでは、分注機構４０が原点位置にあるときに、ノズル４６に取付けられている全ての分注チップ６０から、１つの種類の試薬をノズルの列全体で同時に一括して吸引することができる。第２試薬槽５２Ｂでは、分注機構４０が９０度位置にあるときに、ノズル４６に取付けられている全ての分注チップ６０から、１つの種類の試薬をノズルの列全体で同時に一括して吸引することができるように構成されている。分注チップ廃棄容器５４は、使用済みの分注チップ６０が取外された後に、廃棄される前に一時的に置かれるスペースをなす。
【００３１】
前述のように、第２分注チップ容器５１Ｂと、第２試薬槽５２Ｂと、マイクロプレート５３とは外形が同一であり、横方向の長さも同一である。更に、第２分注チップ容器５１Ｂでは、図５に示されるように、横８個の分注チップ収納ホルダＡ〜Ｈがあり、マイクロプレート５３では横８個のＡ〜Ｈで表されるウェル５３ａが形成されており、数が一致している。このため、１２本のノズル４６が設けられた分注機構４０が９０度位置にあるときに、誤ってマイクロプレート５３の横方向のウェル５３ａの個数である８個を超える数の分注チップ６０を取付けてしまうことを防止することができ、また、マイクロプレート５３の横方向のウェル５３ａの個数である８個を超える数の分注チップ６０から試薬を吸引してしまうことを防止することができる。このため、ウェル５３ａのないステージ５０上の位置に分注チップ６０から試薬を吐出してしまうということを防止することができる。
【００３２】
また、第１、第２試薬槽５２Ａ、５２Ｂがそれぞれ８個、１２個に分割されているため、複数の種類の試薬を第１、第２試薬槽５２Ａ、５２Ｂにそれぞれ貯留させておくことができる。このため、分注機構４０が原点位置のみで動作する場合、又は、分注機構４０が９０度位置のみで動作する場合であっても、また、分注機構４０が原点位置と９０度位置とで動作する場合であっても、さまざまな種類の試薬を用いて実験を行うことができる。
【００３３】
また、鉛直方向に指向する回転軸を中心として分注機構４０を回転させる回転機構３０を設けたため、ステージ５０上に配置されたマイクロプレート５３上の縦１２個横８個の計９６個のウェル５３ａにおいて、縦方向に並んだ一列のウェル５３ａと横方向に並んだ一列のウェル５３ａとの両方に対して、一台の自動分注機で自動的に分注を行うことができる。この分注に際しては、縦方向に並んだ一列のウェル５３ａに対してノズルの列全体で一括して同時に液体の試薬を吐出することができ、また、横方向に並んだ一列のウェル５３ａに対しても、ノズルの列全体で一括して同時に液体の試薬を吐出することができる。また、複数のノズル４６に取付けられた分注チップ６０から、同時にノズルの列全体で一括して試薬槽の液体の試薬を吸引することができる。このため、薬物代謝反応を容易に行うことができる。
【００３４】
次に、上述の構成による自動分注装置１によって行われる薬物代謝反応の試験を例にして、分注の動作について説明する。ここでは説明の都合上、図５に示されるようにマイクロプレート５３、第１分注チップ容器５１Ａ、第２分注チップ容器５１Ｂの縦方向を１から１２の番号で示し、横方向をＡからＨのアルファベットで示し、分注チップ６０が収納される位置を、例えばＡ１、Ｂ３等の座標で示す。また、第１試薬槽５２Ａ中の分割された各試薬槽を、左から右へ向かってＡからＨのアルファベットで示し、第２試薬槽５２Ｂ中の分割された各試薬槽を、手前から奥へ向かって０１から１２の番号で示す。
【００３５】
先ず分注を行う前に、予めマイクロプレートのＡ１〜Ｅ１に６μｌの検体を入れておく。また、図５に示されるように、予め第１チップ容器５１ＡのＡ２からＡ１２の位置に分注チップ６０が収納される。同様に、第１チップ容器５１ＡのＢ１からＢ１２の位置〜Ｇ１からＧ１２の位置にも分注チップ６０が収納される。また、第２チップ容器のＡ１からＥ１の位置、及びＡ２からＥ２の位置にも分注チップ６０が収納される。また、第１試薬槽５２Ａ中のＡの試薬槽に希釈液Ａとなる試薬１を入れる。同様に、第１試薬槽５２Ａ中のＢ〜Ｆの試薬槽に反応開始液Ａ〜Ｅとなる試薬３〜７を入れる。また、第１試薬槽５２Ａ中のＨの試薬槽に反応停止液となる試薬８を入れる。また、第２試薬槽５２Ｂ中の０１の試薬槽に希釈液Ｂとなる試薬２を入れる。
【００３６】
次に分注を行う。分注については、分注機構４０が９０度位置にある状態で行われる工程１と、分注機構４０が原点位置にある状態で行われる工程２とに分けて説明する。なお、工程１では、初期の状態として分注機構４０が原点位置にあることが前提となっており、工程２では、初期状態として分注機構４０が９０度位置にあることが前提となっている。
【００３７】
工程１では、図３のフローチャートに示されるように、先ず、移動手段２０のＸ軸部材２１Ａ、２１Ｂ、Ｙ軸部材２２を駆動させて、分注機構４０を第２分注チップ容器５１ＢのＡ１〜Ｅ１の略鉛直上方に移動させる（１ａ）。次に、回転機構３０が分注機構４０を原点位置から９０度位置へと回転させ、分注機構４０の１２本のノズル４６の一端から数えて３〜７番目のノズル４６を、第２分注チップ容器５１ＢのＡ１〜Ｅ１の鉛直上方に位置させる（１ｂ）。次に、Ｚ軸部材２３を駆動して、分注機構４０のノズル４６に分注チップ６０が装着される位置まで分注機構４０を鉛直下方へ移動させて、第２分注チップ容器５１ＢのＡ１〜Ｅ１に収納されていた分注チップ６０を分注機構４０のノズル４６に装着する（１ｃ）。なお、分注チップ６０は、分注機構４０の１２本のノズル４６の一端から数えて３〜７番目のノズル４６に装着されるが、この位置に限定されず、ノズル４６のどの位置に装着されてもよい。
【００３８】
次に、Ｚ軸部材２３を駆動させて分注機構４０を鉛直上方へ移動させる（１ｄ）。そして、Ｘ軸部材２１Ａ、２１Ｂ及びＹ軸部材２２を駆動させ、分注機構４０を第２試薬槽５２Ｂの０１の鉛直上方に位置させる（１ｅ）。続いて、Ｚ軸部材２３を駆動させて、ノズル４６に装着された分注チップ６０の径の小さい方の先端が液面に到達し且つ分注チップ６０の装着されていないノズル４６の先端が液面に達しない位置、即ち、吸引高さ位置に至るまで、分注機構４０を鉛直下方へ移動させる（１ｆ）。そして、分注チップ６０から希釈液Ｂとなる試薬２を１４４μｌ吸引する（１ｇ）。
【００３９】
次に、Ｚ軸部材２３を駆動して分注機構４０を鉛直上方に移動させ（１ｈ）、Ｘ軸部材２１Ａ、２１Ｂ及びＹ軸部材２２を駆動して分注機構４０の分注チップ６０が装着されているノズル４６をマイクロプレート５３のＡ１〜Ｅ１の鉛直上方に位置させる（１ｉ）。そして、Ｚ軸部材２３を駆動させて、試薬を吐出する吐出高さ位置に至るまで分注機構４０を鉛直下方へ移動させる（１ｊ）。そして、分注チップ６０内に吸引していた試薬２を、マイクロプレート５３のＡ１〜Ｅ１のウェル５３ａに、図３のステップ（１ｇ）で吸引した１４４μｌの試薬２を吐出する（１ｋ）。
【００４０】
次に、Ｚ軸部材２３を駆動して分注機構４０を鉛直上方へ移動させ（１ｌ）、Ｘ軸部材２１Ａ、２１Ｂ及びＹ軸部材２２を駆動して分注機構４０を分注チップ廃棄容器５４の鉛直上方に位置させ、図示せぬ分注チップ外し機構によって分注チップ６０を取外す（１ｍ）。以上の工程を経て工程１が終了する。
【００４１】
工程１の１ｂにおいて、分注機構４０を原点位置から９０度位置へと回転させる際には、図示せぬ制御装置がステッピングモータ３２を制御する。より具体的には、原点検出ドグ４３が原点検出センサの図示せぬ受光部を遮光するまで、分注機構４０が原点方向へ向かって回転するように、図示せぬ制御装置がステッピングモータ３２を制御し駆動させる。逆に、後述の工程２の２ｂにおいて、分注機構４０を９０度方向から原点方向へと回転させる際には、制御手段は、原点位置から９０度回転させるために必要なパルス数だけステッピングモータ３２を駆動させる。
【００４２】
次に、工程２では、図４のフローチャートに示されるように、先ず、移動手段２０のＸ軸部材２１Ａ、２１Ｂ、Ｙ軸部材２２を駆動させて、分注機構４０を第１分注チップ容器５１ＡのＡ２〜Ａ１２の略鉛直上方に移動させる（２ａ）。次に、回転機構３０が分注機構４０を９０度位置から原点位置へと回転させ、分注機構４０の１２本のノズル４６の内の一端のノズル４６を除く全てのノズル４６を、第１分注チップ容器５１ＡのＡ２〜Ａ１２の鉛直上方に位置させる（２ｂ）。次に、Ｚ軸部材２３を駆動して、分注機構４０のノズル４６に分注チップ６０が装着される位置まで分注機構４０を鉛直下方へ移動させて、第１分注チップ容器５１ＡのＡ２〜Ａ１２に収納されていた分注チップ６０を、分注機構４０の１２本のノズル４６の内の一端のノズル４６を除く全てのノズル４６に装着する（２ｃ）。
【００４３】
次に、Ｚ軸部材２３を駆動させて分注機構４０を鉛直上方へ移動させる（２ｄ）。そして、Ｘ軸部材２１Ａ、２１Ｂ及びＹ軸部材２２を駆動させ、分注機構４０を第１試薬槽５２ＡのＡの鉛直上方に位置させる（２ｅ）。続いて、Ｚ軸部材２３を駆動させて、ノズル４６に装着された分注チップ６０の径の小さい方の先端が液面に到達し且つ分注チップ６０の装着されていないノズル４６の先端が液面に達しない位置、即ち、吸引高さ位置に至るまで、分注機構４０を鉛直下方へ移動させる（２ｆ）。そして、ノズル４６に取付けられている分注チップ６０から希釈液Ａとなる試薬１を吸引する（２ｇ）。
【００４４】
次に、Ｚ軸部材２３を駆動して分注機構４０を鉛直上方に移動させ（２ｈ）、Ｘ軸部材２１Ａ、２１Ｂ及びＹ軸部材２２を駆動して分注機構４０の分注チップ６０が装着されているノズル４６をマイクロプレート５３のＡ２〜Ａ１２の鉛直上方に位置させる（２ｉ）。そして、Ｚ軸部材２３を駆動させて、試薬を吐出する吐出高さ位置に至るまで分注機構４０を鉛直下方へ移動させる（２ｊ）。そして、分注チップ６０内に吸引していた試薬１を、マイクロプレート５３のＡ２〜Ａ１２のウェル５３ａに吐出する（２ｋ）。また、図４のＡの枠内の一連のステップと同様に、Ｂ２〜Ｂ１２及びＥ２〜Ｅ１２にも試薬１を吐出する。次に、Ｚ軸部材２３を駆動して分注機構４０を鉛直上方へ移動させ、Ｘ軸部材２１Ａ、２１Ｂ及びＹ軸部材２２を駆動して分注機構４０を分注チップ廃棄容器５４の鉛直上方に位置させ、図示せぬ分注チップ外し機構によって分注チップ６０を取外す（２ｍ）。以上の工程を経て工程２が終了する。
【００４５】
次に工程３として、工程１と同様に分注機構４０に、第２の分注チップ容器５１ＢのＡ２〜Ｅ２に収納されている分注チップ６０をノズル４６に装着し、マイクロプレートのＡ１〜Ｅ１のウェルから５０μｌ吸引した後、Ａ２〜Ｅ２に吐出する。吐出が終了したら、Ａ２〜Ｅ２のウェルから５０μｌ吸引してＡ３〜Ｅ３に吐出する。この動作をウェルＡ８〜Ｅ８まで繰返し、マイクロプレート５３に段階的に検体を希釈した検体希釈液を作成する。次に、図示せぬ分注チップ外し機構によって分注チップ６０を取外して工程３を終了する。
【００４６】
次に、工程４として、図４に示される工程２の一連のステップと同様にして、分注機構４０に、第１の分注チップ容器５１ＡのＢ１〜Ｂ１２に収納されている分注チップ６０をノズル４６に装着し、反応開始液Ａとなる試薬３を試薬槽５２ＡのＢから１００μｌ吸引し、マイクロプレート５３のＡ１〜Ａ１２に吐出する。次に、図示せぬ分注チップ外し機構によって分注チップ６０を取外す。更に、第１の分注チップ容器５１ＡのＣ１〜Ｃ１２に収納されている分注チップ６０をノズル４６に装着し、反応開始液Ｂとなる試薬４を試薬槽５２ＡのＣから１００μｌ吸引し、マイクロプレート５３のＢ１〜Ｂ１２に吐出する。次に、図示せぬ分注チップ外し機構によって、分注チップ６０を取外す。
【００４７】
同様に、マイクロプレートのＣ１〜Ｃ１２、Ｄ１〜Ｄ１２、Ｅ１〜Ｅ１２にそれぞれ反応開始液Ｃ〜Ｅとなる試薬５〜７を注入し、各ウェル５３ａの反応試験を開始する。
【００４８】
次に工程５として、マイクロプレート上の反応開始液の入った検体希釈液を一定温度で一定時間反応させる。
【００４９】
次に工程６として、予め任意に設定された時間が経過したら、工程２と同様に分注機構４０に、第１の分注チップ容器５１ＡのＧ１〜Ｇ１２に収納されている分注チップ６０をノズル４６に装着し、反応停止液となる試薬８を試薬槽５２ＡのＨから７５μｌ吸引し、マイクロプレート５３のＡ１〜Ａ１２に吐出する。図４のＡの枠内の一連のステップと同様に、Ｂ１〜Ｂ１２、Ｃ１〜Ｃ１２、と順次試薬８をＥ１〜Ｅ１２まで注入し、各ウェル５３ａの反応を停止させる。
【００５０】
本発明による自動分注装置は上述した実施の形態に限定されず、特許請求の範囲に記載した範囲で種々の変形や改良が可能である。例えば本実施の形態では、分注機構４０は、回転機構３０を構成するステッピングモータ３２によって回転可能に構成されたが、ステッピングモータ３２によらなくてもよい。例えば、図６に示されるように、分注機構４０にプーリ４８を設け、装置本体１０の一部にプーリ４８に当接可能な当接部材１２を設けるようにしてもよい。
【００５１】
より具体的には、分注機構４０の一部であってシリンダ保持部４１と被支持部４２′とが接続されている位置には、円盤形状をしたプーリ４８が設けられている。プーリ４８の軸心は分注機構４０の回転軸と一致しており、プーリ４８とシリンダ保持部４１及び被支持部４２′とは一体に回転可能に構成されている。
【００５２】
一方、装置本体１０内部の室１０ａを画成している内周面であってＸ軸部材２１Ａに平行な面には、長方形をした板状の当接部材１２が設けられている。当接部材１２は、Ｘ軸部材２１Ａの近傍に設けられており、板状の面が水平となるような位置関係でその長方形の一の長辺をなす端面１２Ｂが当該内周面に固着されている。従って、長方形をした当接部材１２の他の長辺をなす端面１２Ａは、当該内周面から離間した位置においてＸ軸部材の長手方向と平行の位置関係にある。
【００５３】
分注機構４０を回転させるときには、先ず、Ｚ軸部材２３によってプーリ４８の高さと当接部材１２の高さとが同一となるようにするとともに、Ｘ軸部材２１Ａ、２１Ｂによって分注機構４０を移動させて、プーリ４８の円周をなす端面４８Ａと当接部材１２の他の長辺をなす端面１２Ａとが互いに対向し合う位置関係とする。次に、Ｙ軸部材２２によって分注機構４０を移動させて、プーリ４８の端面４８Ａと当接部材１２の端面１２Ａとを当接させる。この当接した状態を維持したままＸ軸部材２１Ａ、２１Ｂによって分注機構４０を移動させることによって、プーリ４８の端面４８Ａと当接部材１２の端面１２Ａとの間の摩擦によりプーリ４８は回転方向の力を受け、分注機構４０が回転する。
【００５４】
分注機構４０を回転させる角度の制御は、Ｘ軸部材２１Ａ、２１Ｂによる分注機構４０の移動量を制御することによって行ってもよいし、分注機構４０内に角度センサを設けて、この角度センサによって回転する角度を認識して制御するようにしてもよい。
【００５５】
また、プーリ４８が当接部材１２に当接する圧力を常に一定とするために、図７に示されるように、当接部材１２を支持台１３で支持するようにし、当接部材１２と装置本体１０の内周面との間にばね１４を設けて、当接部材１２をプーリ４８の方向へ付勢してやるようにしてもよい。
【００５６】
また、分注機構４０が回転されているときに、プーリ４８が当接部材１２に対してスリップしてしまうことを防止するために、図７に示されるように、当接部材１２の端面１２Ａ全体にゴム等の弾性部材１５を設けてもよい。このようにすることによってプーリ４８と弾性部材との間の摩擦係数を大きくすることができる。また、同様の目的でプーリ４８の端面４８Ａ全体に図示せぬ弾性部材を設けてもよい。
【００５７】
また、当接部材１２は、装置本体１０内部の室１０ａを画成している内周面であってＸ軸部材２１Ａに平行な面に設けられていたが、装置本体１０内部の室１０ａを画成している内周面であってＹ軸部材２２に平行な面に設けられていてもよい。
【００５８】
また、本実施の形態では、マイクロプレート５３には縦１２個横８個の計９６個のウェル５３ａが形成されていたが、この個数に限られない。ウェルの数は、縦、横ともに４の倍数とするのが一般的であり、例えば、縦を本実施の形態のマイクロプレート５３の２倍、３倍にして、縦２４個、縦３６個としてもよい。
【００５９】
また、本実施の形態では、回転部材により分注機構４０を回転可能として、縦方向及び横方向に並んだ複数のウェル５３ａに対して、それぞれ一括して試薬を吐出できるようにしたが、回転部材を設けない構成としてもよい。この場合には、常時原点位置にある分注機構と、常時９０度位置にある分注機構との２つの分注機構を設け、これらの分注機構をそれぞれ別個独立に移動可能とする２つの移動手段を設ければよい。
【００６０】
また、Ｘ軸部材２１Ａ、２１Ｂは装置本体１０に対して移動不能に固着されていたが、Ｙ軸部材を２本設けて装置本体１０に対して移動不能とし、Ｘ軸部材が２本のＹ軸部材を掛渡すようにして設けてもよい。この場合には、Ｘ軸部材は、Ｙ軸部材に対して直角の状態を保ったままＹ軸部材の長手方向（Ｙ軸方向）に移動可能となる。
【００６１】
【発明の効果】
請求項１、２記載の自動分注装置によれば、分注チップを２つの分注チップ容器に収納するようにしたため、シリンダの配置方向が縦方向に指向している状態の分注機構のノズルに装着する縦用の分注チップと、シリンダの配置方向が横方向に指向している状態の分注機構のノズルに装着する横方向用の分注チップとを別個独立して予め分注チップ容器上に配列させておくことができる。このため、縦方向用の分注チップと横方向用の分注チップとを間違えずに分注機構に取付けることができる。
【００６２】
また、２つの分注チップ容器を、縦ｎ本横ｍ本のマトリックス状に分注チップを並べて収納可能としたため、マイクロプレート上のウェルの縦横の配置と対応させることができる。このため、例えば、ｎが１２、ｍが８でｎの方がｍよりも大きく、シリンダの本数が１２本である場合に、シリンダの配置方向が横方向に指向している分注機構のノズルに分注チップを装着するときに、誤って、マイクロプレートの横方向のウェルの個数である８個を超えて分注チップをノズルに装着することを防止することができ、ウェルの存在しない位置において分注チップから液体を吐出してしまうことを防止することができる。
【００６３】
また、液体の試薬は２つの試薬槽に貯留され、一の試薬槽は、シリンダの配置方向が縦方向に指向している分注機構のノズルに装着された分注チップに供給するための試薬が貯留されている第１の試薬槽であり、他の試薬槽は、シリンダの配置方向が横方向に指向している分注機構のノズルに装着された分注チップに供給するための試薬が貯留されている第２の試薬槽であるため、シリンダの配置方向が縦方向、横方向のそれぞれに指向している状態の分注機構のノズルに装着された分注チップに、試薬を間違えずに吸引させることができる。また、より多くの種類の試薬を試薬槽に貯留しておくことができる。また、試薬の量を、必要最低限とすることができる。
【００６４】
請求項３記載の自動分注装置によれば、複数のシリンダが配置された一列の方向を変えるために、鉛直方向に指向する所定の回転軸を中心として分注機構を回転させる回転機構を備えているため、縦方向用分注機構と横方向用分注機構との２つの分注機構を設ける必要がなく、１つの分注機構で自動的にマイクロプレートの縦方向及び横方向に分注を行うことができ、薬物代謝反応を容易に行うことができる。
【００６５】
請求項４記載の自動分注装置によれば、回転軸が、直線状に配置された複数のシリンダの列の長さの中間の位置にあるため、回転軸の位置を基準として分注機構を移動機構によって移動させて所望のウェルの鉛直上方に正確に配置させ、それぞれの分注チップをそれぞれのウェルに対向させることができる。
【００６６】
請求項５記載の自動分注装置によれば、分注機構は回転機構に対して着脱自在であるため、分注機構のノズルやシリンダが破損した場合に、直ちに分注機構全体を交換することができる。
【００６７】
請求項６記載の自動分注装置によれば、マイクロプレートは、ウェル内を加熱して所定の温度を保った状態でマイクロプレートを振動させてウェル内の試料と試薬との攪拌を促進させるためのサーモミキサ上に配置されているため、自動分注装置からマイクロプレートを取出して、自動分注装置とは別個に設けられたサーモミキサ上に配置し直す工程を省略することができる。
【００６８】
請求項７記載の自動分注装置によれば、試薬槽が液体の試薬を所定の低温に保った状態で貯留することができる冷却器上に配置されているため、自動分注装置とは別個に設けられた試薬保冷庫中に試薬槽を入れて試薬を冷却しておく工程を省略することができる。
【００６９】
請求項８記載の自動分注装置によれば、分注機構は、シリンダの配置方向がマイクロプレートの縦方向に指向する縦方向用分注機構と、シリンダの配置方向がマイクロプレートの横方向に指向する横方向用分注機構とからなるため、１台の自動分注装置で自動的にマイクロプレートの縦方向及び横方向に分注を行うことができ、薬物代謝反応等を容易に行うことができる。
【００７０】
また、縦方向用分注機構、横方向用分注機構のシリンダの本数は、それぞれｎ、ｍのうちの大きい方と同数であるため、マイクロプレートの縦方向、横方向のウェルの数であるｎ、ｍのうちのｍの方がｎよりも小さい場合であっても、ｎ、ｍのうちのｍの方がｎよりも大きい場合であっても、縦方向用分注機構及び横方向用分注機構を用いてマイクロプレート上の任意の場所に液体を吐出することができる。
【００７１】
この場合において、例えば、ｎ、ｍのうちのｍの方がｎよりも小さい場合には、縦方向用分注チップの複数のシリンダに最大でもｍ個の分注チップしか装着されないため、誤ってｍ個を超える本数の分注チップを装着してしまうことを防止することができる。ｎ、ｍのうちのｍの方がｎよりも大きい場合も同様である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態による自動分注装置を示す斜視図。
【図２】本発明の実施の形態による自動分注装置の回転機構及び分注機構を示す概略図であり、（ａ）は分注機構が原点位置にある状態を示し、（ｂ）は分注機構が９０度位置にある状態を示す。
【図３】本発明の実施の形態による自動分注装置によって行う分注の、工程１を示すフローチャート。
【図４】本発明の実施の形態による自動分注装置によって行う分注の、工程２を示すフローチャート。
【図５】本発明の実施の形態による自動分注装置のステージ上の配置を示す平面図。
【図６】本発明の実施の形態の変形例による自動分注装置を示す要部斜視図。
【図７】本発明の実施の形態の変形例による自動分注装置の当接部材とプーリとが対向している状態を示す要部断面図。
【符号の説明】
１・・・自動分注装置 ２０・・・移動手段 ２１Ａ、２１Ｂ・・・Ｘ軸部材 ２２・・・Ｙ軸部材 ２３・・・Ｚ軸部材 ３０・・・回転機構 ４０・・・分注機構 ４４・・・モータ ４５・・・シリンダ ４６・・・ノズル ４７・・・プランジャ ４７Ａ・・・プランジャ支持部材 ５１Ａ・・・第１分注チップ容器 ５１Ｂ・・・第２分注チップ容器 ５２Ａ・・・第１試薬槽 ５２Ｂ・・・第２試薬槽 ６０・・・分注チップ
Claims (8)
- 分注チップが取付けられ液状の試薬又は試料の吸引及び吐出を該分注チップにおいて行うためのノズルと該分注チップへの液体の吸引及び該分注チップからの液体の吐出を行うためのプランジャとを備えた複数のシリンダが、それらの軸が互いに平行に且つ一列に並んで配置された分注機構と、
互いに垂直の関係を有するＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸方向へ該分注機構を移動させる移動手段と、
縦ｎ個横ｍ個のマトリックス状に複数のウェルが配置されたマイクロプレートとを備え、
該一列に並んで配置された複数の該シリンダは等間隔で直線状に配置され、該シリンダの本数はｎ又はｍのうちの値の大きい方と同数であり、
該ノズルは該分注チップを着脱可能に構成され、該分注チップからマイクロプレート上の複数のウェルに対して該分注チップに吸引した液体を列全体で同時に一括して吐出する自動分注装置であって、
該分注チップは、該分注チップを縦ｎ本横ｍ本のマトリックス状に並べて収納可能な２つの分注チップ容器に収納され、一の該分注チップ容器は、該シリンダの配置方向が縦方向に指向している該分注機構の該ノズルに装着するための該分注チップを収納する第１の分注チップ容器であり、他の該分注チップ容器は、該シリンダの配置方向が横方向に指向している該分注機構の該ノズルに装着するための該分注チップを収納する第２の分注チップ容器であり、該第１、第２の分注チップ容器の縦方向は該マイクロプレートの縦方向に平行に配置され、
該液体の試薬は２つの試薬槽に貯留され、一の該試薬槽は、該シリンダの配置方向が縦方向に指向している該分注機構の該ノズルに装着された該分注チップに供給するための試薬が貯留されている第１の試薬槽であり、他の該試薬槽は、該シリンダの配置方向が横方向に指向している該分注機構の該ノズルに装着された該分注チップに供給するための試薬が貯留されている第２の試薬槽であり、該第１、第２の試薬槽の縦方向は該マイクロプレートの縦方向に平行に配置されていることを特徴とする自動分注装置。 - 該複数のシリンダの本数は１２本であり、それらの軸が鉛直方向に指向して配置され、
該ノズルは該シリンダの下端に設けられ、該ノズルには鉛直下方へ向けて開口する吐出口が形成され、
該プランジャは該シリンダの上端に設けられ、該プランジャの上下方向の移動により該ノズルに取付けられた該分注チップにおいて液体の吸引、吐出が行われ、
該プランジャーを上下動させる駆動手段を備えることを特徴とする請求項１記載の自動分注装置。 - 該複数のシリンダが配置された該一列の方向を変えるために、鉛直方向に指向する所定の回転軸を中心として該分注機構を回転させる回転機構を備えていることを特徴とする請求項１記載の自動分注装置。
- 該回転軸は、該直線状に配置された該複数のシリンダの列の長さの中間の位置にあることを特徴とする請求項３記載の自動分注装置。
- 該分注機構は該回転機構に対して着脱自在であることを特徴とする請求項３記載の自動分注装置。
- 該マイクロプレートは、該ウェル内を加熱して所定の温度を保った状態で該マイクロプレートを振動させて該ウェル内の試料と試薬との攪拌を促進させるためのサーモミキサ上に配置されていることを特徴とする請求項１記載の自動分注装置。
- 該試薬槽は該液体の試薬を所定の低温に保った状態で貯留することができる冷却器上に配置されていることを特徴とする請求項１記載の自動分注装置。
- 該分注機構は、該シリンダの配置方向が該マイクロプレートの縦方向に指向する縦方向用分注機構と、該シリンダの配置方向が該マイクロプレートの横方向に指向する横方向用分注機構とからなり、該縦方向用分注機構、該横方向用分注機構の該シリンダの本数は、それぞれｎ、ｍのうちの大きい方と同数であることを特徴とする請求項１記載の自動分注装置。
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