JP2004317320A

JP2004317320A - 自動分注装置

Info

Publication number: JP2004317320A
Application number: JP2003112216A
Authority: JP
Inventors: Hiroatsu Toi; 寛厚戸井; Kenji Yamada; 健二山田; Masataka Morita; 正隆森田; Hidetaka Osawa; 秀隆大澤; Tadashi Ogawara; 正大河原
Original assignee: Hitachi Koki Co Ltd
Current assignee: Koki Holdings Co Ltd
Priority date: 2003-04-16
Filing date: 2003-04-16
Publication date: 2004-11-11
Anticipated expiration: 2023-04-16
Also published as: JP4089495B2

Abstract

【課題】薬物代謝試験などの試薬反応試験において、自動分注装置のプロトコールをオペレータが自由に構築することが可能であるが、オペレータが想定した通りに自動分注装置が運転するかどうかのチェックを行う手段として、実際に自動分注装置を運転する以外に方法が無かった。
【解決手段】予め入力された試薬反応試験の工程を実行せずに、試験工程の運転状況を制御装置の表示手段に仮想表示してシミュレーションを行える機能をもたせる、また、上記シミュレーションが自動分注装置の実際の運転時間に対して短縮させる機能を持たせ、さらにタイマ経過待ち時間をスキップする機能を持たせることによって解決される。
【選択図】図６

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、薬物代謝試験などの試薬反応試験で、検体や試薬、酵素などの分注に用いられる自動分注装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
新薬の開発において、この種の薬物代謝試験は頻繁に実施されており、その作業は膨大傾向にあって、手作業による人的ミスを排除したいという要望もあり、人手に依る作業から自動化へと移行しつつある。
【０００３】
自動化に当たっては、自動分注装置の制御装置が汎用のパーソナルコンピュータで構成されており、自動分注装置の運転工程（プロトコール）をパーソナルコンピュータのキーボードやマウスなどから入力することにより決定する自動分注装置が開示されている（例えば、特許文献１）。
【特許文献１】
特開２０００−８３６５０号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従来の技術では、自動分注装置のプロトコールをオペレータが自由に構築することが可能であるが、オペレータが想定した通りに自動分注装置が運転するかどうかのチェックを行う手段として、実際に自動分注装置を運転する以外に方法が無い。薬物代謝試験などに用いられる検体や試薬、酵素などには高額なものも多く、実際に運転を行ってみるとオペレータが想定した通りにプロトコールが設定されておらず、その検体や試薬、酵素がすべて無駄になってしまうなどということは絶対に避けなければならない。
【０００５】
新しいプロトコールを構築したときは、試薬の代わりに超純水などを使用して動作確認を行うなどの処置をとることが一般的ではあるが、液面検出を行う自動分注装置に関しては分注用の分注チップをセッティングしておかなければエラーを検出してしまうため、試運転のためだけに分注チップをセッティングするという煩わしい作業が伴うことになる。
【０００６】
しかも、薬物代謝試験のプロトコールは一般的に３０分から１時間程度かかるため、その間、オペレータが自動分注装置の動作を凝視してチェックしなければならないという作業が必要になる。
もし、プロトコールの構築に誤りがあり、想定通りに動かなかった場合は、プロトコールを見直して再構築した後に、もう一度自動分注装置を運転させるという極めて非効率な作業を必要とする。
【０００７】
本発明の目的は、オペレータが自動分注装置のプロトコールを構築した際、実際に自動分注装置を運転することなく、プロトコールの動作チェックを行うことができる使い勝手のよい自動分注装置を提供することにある。
【０００８】
また、本発明の他の目的は、自動分注装置の実際の運転時間より短い時間でプロトコールの動作チェックを行うことができる効率的な自動分注装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決するために、一列に並んだ複数の分注チップを装着し液体の吸引及び吐出が可能な分注ヘッドと、３次元空間を移動して位置決め可能な移送手段と、移送手段の先端に分注ヘッドを設け、移送手段に設けられた分注ヘッドの可動範囲の下方に、試薬が入った試薬容器と、複数のウェルが格子状に形成されたマイクロプレートを配置し、試薬反応試験の工程を入力する手段、および工程を運転中の運転状況を表示する表示手段を備えた制御装置とから構成される自動分注装置において、予め入力された試薬反応試験の工程を実行せずに、試験工程の運転状況を制御装置の表示手段に仮想表示してシミュレーションを行なう機能をもたせることによって達成できる。
【００１０】
また、上記シミュレーションが、自動分注装置が実際に運転するときの時間を短縮して表示する機能を持たせることによって達成され、さらに薬物代謝試験における反応時間をスキップして表示する機能を持たせることによっても達成される。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明の一実施例について図面を参照しながら具体的に説明する。図１は本発明の自動分注装置１の斜視図であり、自動分注装置本体２とそれを制御する制御装置３、例えば汎用のパーソナルコンピュータから構成され、ＬＡＮ（ＬｏｃａｌＡｒｅａＮｅｔｗｏｒｋ）などの通信ケーブル４で接続されている。自動分注装置本体２は、３次元空間を移動して位置決めが可能な移送手段であるロボット５と、ロボット５の先端に設けた分注ヘッド６と、それらを駆動する回路部７が設けられている。
【００１２】
ロボット５は、各軸互いに直交に構成されたＸ軸・Ｙ軸・Ｚ軸を有し、図示していないステッピングモータによって位置決めされるようになっている。ロボット５の駆動モータはサーボモータなどであっても良い。分注ヘッド６は、一列に並んで配置された複数の分注チップが着脱可能であって、該分注チップにおいて液体の吸引及び吐出を可能としている。
【００１３】
例えば１２連のシリンジ（図示せず）が１つのステッピングモータで駆動されるように構成され、そのシリンジ個々の間隔はマイクロプレート１１のウェル間隔と同じ９ｍｍピッチで配置され、分注チップ８を装着してシリンジを駆動することにより液体の吸引及び吐出動作を実行する。ロボット５に取り付けられた分注ヘッド６の可動範囲の下方には、分注チップ８がマイクロプレート１１のウェル間隔と同じ９ｍｍピッチで配置できる分注チップ容器９と、試薬が入った試薬容器１０と、試験の対象となる供試物が入ったマイクロプレート１１と、使用済みの分注チップ８を廃棄する廃棄容器１４を配置している。
【００１４】
マイクロプレート１１は複数個のウェルが縦ｎ個横ｍ個あって格子状に配置されて形成され、例えば８×１２の９６ウェルを有する。また、分注ヘッド６は９０度旋回できるようになっており、マイクロプレート１１の縦・横どちらの方向からも分注動作ができるように構成してある。
【００１５】
制御装置３は、ロボット５を制御して所望の位置へ分注ヘッド６を位置決めし、分注ヘッド６を制御して液体の吸引及び吐出動作を実行する。
自動分注装置本体２には天井部分と側面部分にカバー１５が設けられており、手が本体内部に入らないようになっている。また、オペレータは前面のドア（図示せず）を開けて試薬や供試物などの準備をし、動作実行時はドアを閉じて自動分注装置１を動作させる。ドアには開閉を検出するリードスイッチ１６を設けてある。人体への安全を確保するため、ドア開時はリードスイッチ１６の接点が開いて、電気的に各軸のモータを駆動する電源ラインが遮断されてロボット５が停止するようになっている。
【００１６】
図２は、上空から各容器の配置を示した図であり、左側に分注チップ８を整列して収容する分注チップ容器９ａ、９ｂ、中央に試薬容器１０ａ、１０ｂ、右側にマイクロプレート１１と廃棄容器１４を配置している。試薬容器１０ａは試薬を注入するエリアがＡ列〜Ｈ列まで分かれており、また試薬容器１０ｂは試薬を注入するエリアが１列〜１２列まで分かれているので、別々の試薬を注入することができる。分注ヘッド６が縦向きの時は分注チップ容器９ａと試薬容器１０ａを使用し、分注ヘッド６が横向きの時は分注チップ容器９ｂと試薬容器１０ｂを使用する。
【００１７】
廃棄容器１４は分注ヘッド６が縦向きでも横向きでも廃棄可能な大きさにしてある。図２に示す配置は一例を示した物であり、これらの容器は自由に配置されても良い。但し、配置の情報は予め制御装置３に入力して記憶させる必要がある。
【００１８】
試薬反応試験を実施する場合は、試薬は一般的に保冷するため、図１に示すように試薬容器１０の下にクーラー１２を配置して試薬を例えば４℃に保冷し、また、試薬注入後は、温度を一定に保ちながら振盪させる、いわゆるインキュベート動作を実行するため、マイクロプレート１１は一定温度で振盪するシェーカー１３に載せてある。
【００１９】
また、制御装置３には、図３に示すように、試薬反応試験などのプロトコールが入力できるプロトコール設定機能３０が設けられており、工程の入力は、キーボード１７やマウス１８を使って行なわれる。編集メニュー３１には、分注３１ａ、希釈３１ｂ、シェーカー３１ｃ、インキュベート後停止液分注３１ｄなどの工程が準備されており、オペレータは編集メニュー３１から工程を選択してプロトコール表示欄３２に移動させることによって、プロトコールの構築を行うことができる。
【００２０】
さらにプロトコール表示欄３２の任意のステップを選択することによって、各工程の設定を行う情報入力画面３３が表示される。設定する内容は、工程によって異なり、図３ではインキュベート後停止液分注工程の設定画面を示している。オペレータは、試薬選択手段３３ａを用いて、予め登録されている試薬のリストから、マイクロプレート１１に分注する反応停止試薬の種類を選択する。また分注量設定手段３３ｂを用いてマイクロプレート１１に分注する反応停止試薬の量を設定する。
【００２１】
さらに反応停止試薬を注入するまでの時間を、反応時間設定手段３３ｃを用いて設定する。次に分注エリアと方向の設定手段３３ｄを用いて、マイクロプレート１１が持つ９６個のウェルの内、どのウェルに反応停止試薬を分注するか設定し、さらにマイクロプレートに分注する際の向きの設定を行うことができる。以上の設定を行うことで、自動分注装置１はインキュベート後停止液分注の工程を行うことができるが、さらに詳細設定ボタン３３ｅを選択することによって、詳細設定画面（図示せず）を表示し、吸引および吐出時のシリンジの速度の設定など詳細な設定を行う手段も設けられている。
【００２２】
上述したような手法で、オペレータは図４に示すようなプロトコール４０を構築する。制御装置３は、その構築されたプロトコール４０から自動分注装置本体２を動作させるための詳細な工程に展開する機能を有している。プロトコール４０の具体的な動作については後述するが、例えば、プロトコール４０のステップ１に示す分注工程の場合、分注ヘッド６に分注チップ８を装着する動作（４１ａ）、試薬１を吸引する動作（４１ｂ）、マイクロプレート１１に注入する動作（４１ｃ）、分注ヘッド６から分注チップ８を取り外す動作（４１ｄ）、といったように試薬を分注するための動作ブロック４１に展開される。
【００２３】
さらに動作ブロック４１から自動分注装置本体２を実際に動作させるための詳細データ４２に展開される。具体的には、上記（４１ａ）の動作を展開すると、以下の４２ａから４２ｅのようになる。分注ヘッド６を９０度方向に旋回させるための準備位置にＺ軸を駆動後、ＸＹ軸を同時に駆動させる（４２ａ：旋回準備位置移動）、分注ヘッド６を旋回開始位置に移動させるためにＸＹ軸を同時に駆動させる（４２ｂ：旋回開始位置移動）、分注ヘッド６を旋回終了位置に移動させるためにＸＹ軸を同時に駆動させる（４２ｃ：旋回終了位置移動）、分注ヘッド６に分注チップ８を装着させるために、ＸＹ軸を同時に駆動して分注チップ８装着位置上空へ移動後にＺ軸を駆動して分注ヘッド６を分注チップ８装着位置へ下降移動させる（４２ｄ：分注チップ装着）、Ｚ軸を駆動して分注ヘッド６を上空に移動させる（４２ｅ：Ｚ上昇）。
実際に自動分注装置２を４２ａから４２ｅのような動作をさせるためのデータは、ＸＹＺ軸とシリンジ軸それぞれの原点からの座標データと、各軸を駆動させる順番を示す優先順位を組み合わせた数値データになっている。
【００２４】
また、制御装置３は、詳細データ４２の動作時間を計算する機能を有している。具体的には、図５に示すように、ロボット５を台形の加減速のパルス列制御で動作させるため、所定の加減速の傾き、最高速度、移動距離などから移動時間や分注動作時間などが計算できる。当然ながら、複数軸が同時に動作する場合は移動時間が長い物を選択する。
【００２５】
図５に示す例では、Ｘ軸とＹ軸が同時に移動してＹ軸の位置決めが完了した後にＺ軸を駆動し、その後シリンジ軸を駆動するようにしてあり、これらの移動時間を計算する。また、一つ一つの動作は通信によって制御されるが、通信データ数と通信速度から通信時間が計算できる。よって、一つの工程を実行する各動作に要する時間と通信時間を合算することで、その工程の所要時間を計算できる。
【００２６】
制御装置３は、自動分注装置１を運転中に、図６に示すように運転状況を表示してオペレータに知らせる運転状況表示機能６０を有している。プロトコール表示欄６１は、運転開始時にすべての工程が白色で表示されており、運転状況に応じて実行済みの工程に所定の色を付けて表示させる。この際工程に付ける色は、工程ごとに予め設定されており、例えばステップ１の表示色を緑、ステップ２をピンク、ステップ３を水色といったようにしてある。
【００２７】
また、運転状況表示欄６２には、実行中のステップＮｏ表示６２ａと、図４に示す詳細データ４２の内容を表示させる詳細データ表示６２ｂを設けてある。さらにマイクロプレート表示部６３には、図３に示す分注エリアと方向の設定手段３３ｄで設定された分注エリアに所望の液が注入された時点で、プロトコール表示欄６１の工程に付ける色と同じ色を付けて表示させる。図６においては、ステップ６の分注工程を実行中であることを示す図であることは容易に想像がつく。
【００２８】
また制御装置３は、自動分注装置本体２を運転せずに制御装置３単体でも、運転状況を仮想表示させることによって、プロトコール設定機能３０を用いて設定したプロトコールが想定通りに正しく動作するか確認できるプロトコールのシミュレーション機能を有している。
【００２９】
具体的に図４の工程表と図６を参照して説明する。プロトコールチェック機能を開始させると、まずプロトコール表示欄６１のステップ１のみに予め設定された例えば緑色が付けられ、それ以外のステップは白色表示となりステップ１の分注工程が仮想動作中であることが示される。またステップＮｏ表示６２ａには、ステップ１を実行中であることを示す“１”を表示し、詳細データ表示６２ｂには、ステップ１の最初の動作となる詳細データ４２ａの“旋回準備位置移動”の内容が表示される。マイクロプレート表示部６３は、この時点ではいずれのウェルにも液が注入されていないため、９６個のすべてのウェルが白色表示になっている。
【００３０】
詳細データ４２ａの旋回準備位置移動の動作時間は２秒であるため、制御装置３は２秒間経過後に詳細データ表示６２ｂの内容を詳細データ４２ｂの内容である“旋回開始位置移動”に書き換える。さらに詳細データ４２ｂの動作時間である０．５秒経過後に、詳細データ表示６２ｂの内容を、詳細データ４２ｃの内容である“旋回終了位置移動”に書き換える。
【００３１】
上記の手順で、詳細データ４２の動作時間が経過するたびに次の詳細データ４２を詳細データ表示６２ｂに自動的に書き換えていく。特に、詳細データ４２の内容がマイクロプレート１１へ液を注入する場合には、マイクロプレート表示部６３の所望の位置にステップごとに設定された色を付けて表示する。この機能によって、あたかも実際に運転させているかのように制御装置３単体でシミュレーションを行うことができる。
【００３２】
当然ながら、ステップ１のすべての詳細データ４２を表示した後は、ステップ２の詳細データ４２を詳細データ表示６２ｂに次々に書き込み、プロトコール表示欄６１のステップ１とステップ２に所定の色が付けられる。またステップＮｏ表示６２ａには、ステップ２を実行中であることを示す“２”を表示する。
【００３３】
詳細データ４２の内容が、マイクロプレート１１へ液を注入する場合は、マイクロプレート表示部６３の所望の位置にステップごとに設定された色を付けて表示する。この際ステップ２シミュレーション実行中は、ステップ１でマイクロプレート表示部６３に付けた色はそのままの状態に維持されており、ステップ２でマイクロプレート１１に液を注入するときに所望のウェルを上書きして塗りつぶすようにする。
【００３４】
これによって視覚的に工程の運転状況を判断することができ、オペレータは想定した通りに動作させることができているかチェックすることができる。例えば試薬を注入するウェルの位置や、試薬が注入される順番などを実際に運転せずにチェックすることができる。
【００３５】
さらに、上記シミュレーション機能を実行中に、マイクロプレート表示部６３の所望のウェルを選択すると、選択された時にウェルに注入されている試薬の量と試薬名を表示する図示していない機能を有している。当然ながら、複数の試薬が注入されているときは注入された順番と試薬名、試薬量を表示させる。この機能によって所望のウェルに注入された試薬の来歴を確認することができ、より確実にプロトコールをチェックすることができる。
【００３６】
上記と同様に、ステップ３以降の内容を仮想表示してシミュレーションを行い、すべてのステップを表示した後にシミュレーションが終了したことを知らせるメッセージを表示して終了となる。
【００３７】
ここで、ステップ４のシェーカー開始工程や、ステップ１０のインキュベート後停止液分注工程においては、詳細データ４２の内容として、タイマ開始工程やタイマ終了工程というものがある。制御装置３は内部に複数のタイマ機能を持っており、タイマ開始工程については、指定されたＮｏのタイマを一旦クリアしてからスタートさせるという処理を行う。
【００３８】
また、タイマ終了工程については、タイマのＮｏと時間が設定されており、タイマ開始工程でスタートされたタイマの経過時間が、タイマ終了工程で設定された時間を経過するまで待機するという処理を行う。当然ながら、タイマ終了工程で設定された時間がすでに経過してしまっているときや、タイマ開始の工程が設定されていないにも関わらずタイマ終了工程が設定されているときなどは、プロトコールの組み方に誤りがあるので、内容をメッセージとして表示してオペレータに知らせる機能も有している。
【００３９】
上記のシミュレーションの説明においては、詳細データ４２の実際の運転時間と、実際のタイマ設定時間を用いているが、薬物代謝試験などの試薬反応試験のプロトコールは３０分から１時間程度かかることが通常であり、シミュレーションを実際の運転時間で表示させることは効率的ではない。
【００４０】
そこで、制御装置３は、シミュレーションを行うときは実際の運転時間を短縮させて表示させる機能を有している。また、実際の運転時間に対してどのくらい時間を短縮させるかを設定する機能を有しており、例えば１倍から２０倍速まで設定可能にしている。設定を２０倍にしたときには、詳細データ表示６２ｂに詳細データ４２ｂの内容を書き込んでいくタイミングを詳細データ４２の運転時間÷２０［秒］とし、同様にタイマ終了工程時の経過時間のチェックについても設定時間÷２０［秒］することで、実際の運転時間に対して２０倍の速さでシミュレーションを可能とする。これによって例えば運転時間が１時間かかる試薬反応試験についても３分間で仮想的に動作チェックが可能になりオペレータの作業効率をあげることができる。
【００４１】
ここでシミュレーションの倍速を設定可能にしている理由は、シミュレーションのスピードが速すぎると動作チェックで見落としする危険性があるため、オペレータが希望する倍速を設定できるようにしている。
【００４２】
ところで、上記タイマ終了工程をシミュレーションするときは、設定時間が経過するまで待機することになるが、薬物代謝試験においては反応時間を１０分や３０分に設定することも珍しくなく、例え設定を２０倍にしたとしても、その間ひたすら待機し続けるのは効率的ではない。そこで、設定時間が経過するまでの残りの時間をスキップさせる機能を持たせることによって、さらにシミュレーションの時間を短縮することも可能である。
【００４３】
さらに制御装置３は、上記シミュレーションを行ったときの所要時間から、プロトコール全体の運転時間を計算してオペレータに対して表示する機能を有している。シミュレーションの倍速を例えば２０倍に設定し、タイマ終了工程における経過時間チェックをスキップしない場合、シミュレーションを開始してから終了するまでの時間を計測し、その時間を２０倍にした時間が実際に運転を行ったときの運転時間に相当する。
【００４４】
また、シミュレーションの倍速を例えば２０倍、経過時間チェックをスキップする場合は、シミュレーションに費やした時間に、スキップした時間（設定時間が経過するまでの残りの時間）を足し合わせることで実際に運転を行ったときの運転時間を計算することができる。この時間をオペレータに知らせることによって、オペレータは実際に運転を行ったときに残りの運転時間を予想することが可能になり、自動分注装置１の運転を行った後で行う蛍光プレートリーダ（図示せず）などによる測定の準備等の作業を行うことができ、自動分注装置１を含む試薬反応試験全体の効率を向上させることも可能にする。
【００４５】
次に、図４に示すプロトコール４０を例にして実際の動作について以下説明する。先ず、オペレータは、マイクロプレート１１の第１列Ａ〜Ｅのウェルに手作業で予め供試物を６μＬ添加し、シェーカ１３にセットしてドアを閉じ、運転をスタートさせる。
【００４６】
工程番号１において、自動分注装置１は、分注チップ容器９ｂにセットされた第１列のＡ〜Ｅの分注チップ８を５個装着して、試薬容器１０ｂの試薬１を１４４μＬ吸引し、シェーカー１３上に置かれたマイクロプレート１１の第１列Ａ〜Ｅのウェルへ分注する。なお、シェーカー１３の振幅は約±１ｍｍ程で、マイクロプレート１１のウェルの直径約８ｍｍに対して十分小さいので、インキュベート動作しながらでも分注動作は可能である。分注動作が終了するとコンタミネーションを避けるため、分注チップ８は廃棄容器１４へ廃棄する。
【００４７】
工程番号２において、自動分注装置１は分注チップ容器９ａにセットされたＡ列の第２〜１２分注チップ８を１１個装着する。この動作の前に分注ヘッド６は９０度向きを変えて旋回動作を完了しておく。試薬容器１０ａのＡに入っている試薬２から１００μＬ吸引し、シェーカー１３上のマイクロプレート１１のＡ列第２〜１２のウェルへ分注する。その後、再び試薬容器１０ａのＡから試薬２を１００μＬ吸引し、次はＢ列の第２〜１２のウェルへ分注する。
【００４８】
この動作を繰返し行い、Ｅ列まで実行して分注チップ８を廃棄する。なお、分注ヘッド６の旋回方法は例えばステッピングモータやソレノイドなどのアクチュエータを用いて旋回させても良い。あるいは、円形部材を分注ヘッドに設け、それと当接可能となる位置に当接部材を本体に設け、円形部材と当接部材を接触させながらＸ軸又はＹ軸に移動させることにより回転させるようにしても良い。回転軸は分注ヘッド６の中心と一致させている。
【００４９】
工程番号３における希釈は、先ず分注ヘッド６を旋回させて分注チップ容器９ｂにセットされた第２列のＡ〜Ｅの分注チップ８を装着する。シェーカー１３上のマイクロプレート１１の第１列へ移動し、第１列Ａ〜Ｅのウェルの液に分注チップ８を浸し、液を吸って吐くピペッティング動作を５回繰り返す。その後に５０μＬ吸引し、隣の第２列Ａ〜Ｅのウェルへ５０μＬ吐出する。同様に第２列から第３列へ５０μＬ分注して希釈する。
【００５０】
このような操作を第８列まで繰り返して行い、第８列より吸引した５０μＬと一緒に分注チップ８を廃棄容器１４へ廃棄する。この工程によって、マイクロプレート１１の第１列から第８列まで、希釈された供試物が生成される。
【００５１】
工程番号４では、マイクロプレート１１を一定の温度、例えば３７℃で２分間振盪させるためシェーカー１３の振盪をスタートする。制御装置３は２分間インキュベートした後に次の工程を実行する。
【００５２】
工程番号５〜９は、マイクロプレート１１のＡ〜Ｅ列に試薬を注入する工程であり、マイクロプレート１１の各列毎に設けたタイマＡ〜タイマＥが、試薬の注入した時点から時間を計測するようになっており、以下説明する。
【００５３】
工程番号５では、分注ヘッド６の向きをＡ列の向きに旋回して、分注チップ容器９ａにセットされたＢ列第１〜１２の分注チップ８を装着する。次に試薬容器１０ａのＢに入っている試薬３から１００μＬ吸引し、シェーカー１３上のマイクロプレート１１のＡ列第１〜１２のウェルへ分注する。その直後から、制御装置３はタイマＡを０クリアしてタイマＡを起動（カウントアップ）させる。タイマＡは例えば１０００分の１秒単位でカウントアップする。分注後、１２個の分注チップ８は廃棄容器１４へ廃棄する。
【００５４】
工程番号６では、工程番号５と同様に、試薬容器１０ａのＣに入っている試薬４を１００μＬ吸引して、マイクロプレート１１のＢ列第１〜１２のウェルへ分注する。その直後から、制御装置３はタイマＢを０クリアしてタイマＢを起動する。
以後、工程番号９まで同様な動作を実行し、マイクロプレート１１のＣ〜Ｅのそれぞれの列に試薬５〜７を分注して、タイマＣ、タイマＤ、タイマＥを起動する。
分注作業に要する所要時間は各５０秒なので、タイマＡに対してタイマＢは５０秒遅れてスタートし、タイマＣはタイマＢに対して５０秒遅れてスタートする。タイマＤ、Ｅも同様である。
【００５５】
工程番号１０においては、試薬が注入されたマイクロプレート１１を３７℃で３０分間インキュベートした後に、停止試薬７５μＬをＡ〜Ｅの列に分注する。先ず、分注チップ容器９ａのＧ列から分注チップ８を装着し、試薬容器１０ａのＨにセットされた反応停止試薬である試薬８を７５μＬ吸入する。
【００５６】
所望の反応時間である３０分、つまり１８００秒とタイマＡの時間を比較しながらインキュベート動作を実行する。タイマＡが所望の時間１８００秒に達すると、試薬８をマイクロプレート１１のＡ列へ注入する。注入後は再び試薬８を吸引して、マイクロプレートのＢ列で待機し、タイマＢが１８００秒に達するとＢ列へ試薬８を注入する。
【００５７】
以後同じ動作を繰り返し実行し、Ｅ列まで試薬８を注入して、各Ａ〜Ｅ列の試薬反応を停止させる。なお、反応時間が経過するまでの待機位置は必ずしもウェル上空で待機する必要はなく、停止液が滴下しても支障のない位置で待機させても良い。また、温度管理が厳しい停止試薬の場合は、分注チップ８内に停止試薬を吸引したまま放置すると、周囲温度により停止試薬の温度が変化してしまうので、反応時間が経過する直前で試薬容器１０ａのＨから吸引するようにすれば良い。以後の作業は、オペレータがマイクロプレート１１を取り出して、反応生成物の蛍光強度を蛍光プレートリーダ（図示せず）などで測定する。
【００５８】
なお、上記した実施例では、分注チップ８を廃棄しながら実施する例について説明したが、洗浄しながら使用する固定分注チップであっても構わない。また、９６ウェルのマイクロプレート１１を用いた例を記述したが、さらに微量を扱う３８４ウェル、１５３６ウェルのマイクロプレート１１を対象とした分注ヘッド６を使用すれば、本発明の適用は容易である。
【００５９】
【発明の効果】
本発明によれば、オペレータが自動分注装置の制御装置にプロトコールを構築した際、プロトコールの運転状況を制御装置の表示手段に仮想表示してシミュレーションを行える機能をもたせることによって、自動分注装置を実際に運転することなく、プロトコールの動作チェックを行うことができる使い勝手のよい自動分注装置を提供することができる。
【００６０】
また本発明によれば、上記シミュレーションを、自動分注装置の実際の運転時間に対して短縮させる機能を持たせ、さらにタイマ経過待ち時間をスキップする機能を持たせることによって、短い時間でプロトコールの動作チェックを行うことができる効率的な自動分注装置を提供することができる。
さらに、上記シミュレーションを行ったときに実際の運転時間を計算して表示させる機能を持たせることによって、試薬反応試験全体の作業効率を向上させる自動分注装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】自動分注装置の斜視図を示す。
【図２】分注チップ容器、試薬容器、マイクロプレート、廃棄容器の配置例を示す。
【図３】プロトコール設定画面を示す。
【図４】薬物代謝試験のプロトコール例と運転するための詳細データを示す。
【図５】実行時間を計算する時のロボット動作の一例を示す。
【図６】プロトコールをシミュレーションするときの画面を示す。
【符号の説明】
１は自動分注装置、２は自動分注装置本体、３は制御装置、４は通信ケーブル、５は移送手段、６は分注ヘッド、７は回路部、８は分注チップ、９は分注チップ容器、１０は試薬容器、１１はマイクロプレート、３０はプロトコール設定機能、３１は編集メニュー、３２はプロトコール設定中のプロトコール表示欄、３３は情報入力手段、４０はプロトコールの一例、４１は動作ブロック、４２は詳細データ、６０は運転状況表示機能、６１は運転状況表示中のプロトコール表示欄、６２は運転状況表示欄、６３はマイクロプレート表示部である。

Claims

一列に並んだ複数の分注チップを装着し液体の吸引及び吐出が可能な分注ヘッドと、３次元空間を移動して位置決め可能な移送手段と、該移送手段の先端に前記分注ヘッドを設け、前記移送手段に設けられた前記分注ヘッドの可動範囲の下方に、試薬が入った試薬容器と、複数のウェルが格子状に形成されたマイクロプレートを配置し、
試薬反応試験の工程を入力する手段、および工程を運転中の運転状況を表示する表示手段を備えた制御装置とから構成される自動分注装置において、
予め入力された試薬反応試験の工程を実行せずに、試験工程の運転状況を前記制御装置の表示手段に仮想表示してシミュレーションできることを特徴とする自動分注装置。
前記シミュレーションを実行する時間が、自動分注装置の実際の運転時間よりも短い時間で行なえることを特徴とする請求項１記載の自動分注装置。
前記試薬反応試験の各工程毎の運転時間を計算する手段を備え、該運転時間を短縮してシミュレーション可能であることを特徴とする請求項２記載の自動分注装置。
前記シミュレーションにおける倍速を設定可能であることを特徴とする請求項３記載の自動分注装置。
前記制御装置から設定される試薬反応試験において、自動分注装置の動作を停止させて所望の時間待機させる工程が設定されているとき、待機時間を省略してシミュレーションを行なうことを特徴とする請求項２記載の自動分注装置。
前記シミュレーションを実行中に、前記マイクロプレートの所望のウェルに注入されている試薬の順番と分注量、種類を表示可能であることを特徴とする請求項１記載の自動分注装置。
前記シミュレーションを行い、総運転時間を計算して表示する機能を有することを特徴とする請求項１記載の自動分注装置。