JP2005062149A - 分注装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】安価で制御が容易な、かつ分注作業が確実にできる分注装置を得る。
【解決手段】本発明の分注装置は、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の各軸移動体と、各軸移動体上またはその近傍に設置されたポンプと、チューブに接続されＺ軸１の移動体上に設けられ検体や試薬等の液体を吸入および排出させるノズル４と、ノズルの先端部に設けられピペットホルダ７からピペット５を把持し自動着脱させる着脱機構部とからなり、Ｚ軸移動体のアクチュエータを一個とし、かつ着脱機構部にピペットを案内するピペットガイド13を備えたものである。また、ピペットガイドの内側断面形状を、上端部直径よりも下端部直径が小さくなるようにテーパにしてもよい。また、ノズルの先端部を弾性体とし、ピペットガイドと電気的に接続する導通部を設けてもよい。
【選択図】 図２
【解決手段】本発明の分注装置は、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の各軸移動体と、各軸移動体上またはその近傍に設置されたポンプと、チューブに接続されＺ軸１の移動体上に設けられ検体や試薬等の液体を吸入および排出させるノズル４と、ノズルの先端部に設けられピペットホルダ７からピペット５を把持し自動着脱させる着脱機構部とからなり、Ｚ軸移動体のアクチュエータを一個とし、かつ着脱機構部にピペットを案内するピペットガイド13を備えたものである。また、ピペットガイドの内側断面形状を、上端部直径よりも下端部直径が小さくなるようにテーパにしてもよい。また、ノズルの先端部を弾性体とし、ピペットガイドと電気的に接続する導通部を設けてもよい。
【選択図】 図２
Description
本発明は、検体や試薬等の液体を吸入および排出し、分注や希釈を行う分注装置に関する。
従来、分注装置を用いてＤＮＡやたんぱく質の移し替えを行う作業として、つぎの手順でを行うことが提案されている（例えば特許文献１）。すなわち、最初に、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の各方向に移動可能なノズルを、新品のピペットが収納されているピペットホルダまで移動させピペットチップを差し込み把持する。次に、検体ラックの任意の場所からＤＮＡやたんぱく質を吸入して、容器ラックの任意の場所に検体を排出する。そして最後に、ピペットチップを突片まで移動させてノズルをＺ軸上方に引き上げることでピペットチップをピペット廃棄箱に廃棄する。これらの一連の動作は、ＸＹＺ各軸の移動体を任意に動かすことと、シリンジポンプにより適時に検体や試薬等の液体を吸入および排出することにより、分注作業や希釈作業を実現させている。
しかし、使用したピペットはピペット廃棄箱に捨てられ、仮にピペットを洗浄および殺菌して使用する際はピペットがバラバラになっているため取り扱いが困難である。これを解決するため、ピペットを廃棄箱ではなくピペットを元の収納ピペットホルダに返却することが考えられる。
図５は、ピペットを元の収納ピペットホルダに返却する分注装置の正面図、図６はその側断面図である。図において、２はＺ1軸、３はＺ2軸、４はノズル、５はピペット、６はアンダープレート、７はピペットホルダ、８は検体ラック、９は容器ラック、１０は作業ベースである。
この分注装置の駆動部は、ＸＹ軸とＺ１軸およびＺ２軸の合計４軸の移動体にて構成されている。
つぎに、ＤＮＡやたんぱく質などの液体の移し替え作業について述べる。
先ず、ノズル４を図示しないＸＹ軸とＺ1軸２およびＺ2軸３により、新品のピペット５が収納されているピペットホルダ７まで移動させピペット５を差し込んで把持する。次に、検体ラック８の任意の場所からＤＮＡやたんぱく質をピペット５に吸入して、容器ラック９の任意の場所に検体を排出する。最後に、Ｚ2軸３の駆動によりアンダープレート６をピペットホルダ７の近くまで移動させ、ノズル４をＺ1軸２の駆動によりＺ軸上方に引き上げることでピペット５をアンダープレート６に突き当て、ピペットホルダ７に返却する。これらの一連の動作は、ＸＹ軸とＺ1軸２およびＺ2軸３の移動体を任意に移動することと、図示していないポンプにより適時に検体や試薬等の液体を吸入および排出し、分注作業や希釈作業を実現させている。
特開平５−２３２１２４号公報
しかし、使用したピペットはピペット廃棄箱に捨てられ、仮にピペットを洗浄および殺菌して使用する際はピペットがバラバラになっているため取り扱いが困難である。これを解決するため、ピペットを廃棄箱ではなくピペットを元の収納ピペットホルダに返却することが考えられる。
図５は、ピペットを元の収納ピペットホルダに返却する分注装置の正面図、図６はその側断面図である。図において、２はＺ1軸、３はＺ2軸、４はノズル、５はピペット、６はアンダープレート、７はピペットホルダ、８は検体ラック、９は容器ラック、１０は作業ベースである。
この分注装置の駆動部は、ＸＹ軸とＺ１軸およびＺ２軸の合計４軸の移動体にて構成されている。
つぎに、ＤＮＡやたんぱく質などの液体の移し替え作業について述べる。
先ず、ノズル４を図示しないＸＹ軸とＺ1軸２およびＺ2軸３により、新品のピペット５が収納されているピペットホルダ７まで移動させピペット５を差し込んで把持する。次に、検体ラック８の任意の場所からＤＮＡやたんぱく質をピペット５に吸入して、容器ラック９の任意の場所に検体を排出する。最後に、Ｚ2軸３の駆動によりアンダープレート６をピペットホルダ７の近くまで移動させ、ノズル４をＺ1軸２の駆動によりＺ軸上方に引き上げることでピペット５をアンダープレート６に突き当て、ピペットホルダ７に返却する。これらの一連の動作は、ＸＹ軸とＺ1軸２およびＺ2軸３の移動体を任意に移動することと、図示していないポンプにより適時に検体や試薬等の液体を吸入および排出し、分注作業や希釈作業を実現させている。
ところが、従来の分注装置では、使用したピペットを元の収納ピペットホルダの位置に返却するために、Ｚ軸に少なくとも２個のアクチュエータを備える必要があり、装置として高価となり制御が複雑になるという問題がある。
また、従来の分注装置では，ピペットの装着の有無が確認できないため，ピペットが装着されないまま，分注作業することがあり，試料の生成に信頼性がかけていた。
そこで、本発明はこのような問題点に鑑みてなされたものであり、Ｚ軸駆動用アクチュエータを一個とし、かつピペットガイドを備えることにより、安価で制御が容易な、かつ，確実に分注作業ができる分注装置を提供することを目的とする。
また、従来の分注装置では，ピペットの装着の有無が確認できないため，ピペットが装着されないまま，分注作業することがあり，試料の生成に信頼性がかけていた。
そこで、本発明はこのような問題点に鑑みてなされたものであり、Ｚ軸駆動用アクチュエータを一個とし、かつピペットガイドを備えることにより、安価で制御が容易な、かつ，確実に分注作業ができる分注装置を提供することを目的とする。
上記問題を解決するため、本発明は、次のように構成したものである。
請求項１に記載の発明は、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の各軸移動体と、前記各軸移動体上またはその近傍に設置されたポンプと、前記ポンプにチューブにより接続され前記Ｚ軸の移動体上に設けられ検体や試薬等の液体を吸入および排出させるノズルと、前記ノズルの先端部に設けられピペットホルダからピペットを把持し自動着脱させる着脱機構部とからなる分注装置において、前記Ｚ軸移動体のアクチュエータを一個とし、かつ前記着脱機構部にピペットを案内するピペットガイドを備えたものである。
請求項２に記載の発明は、前記ピペットガイドの内側断面形状が、上端部直径よりも下端部直径が小さくなるテーパとしたものである。
請求項３に記載の発明は、前記ピペットガイドの内側表面に、疎水機能をもつテフロン(登録商標)コーティングを施したものである。
請求項４に記載の発明は、 前記ノズルの先端部を弾性体とし、前記ピペットガイドと電気的に接続する導通部を前記ノズルおよび前記ピペットガイドの双方に設けたものである。
請求項５に記載の発明は、前記ピペットガイドに、挿着されるピペットを検出するセンサを設けたものである。
請求項１に記載の発明は、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の各軸移動体と、前記各軸移動体上またはその近傍に設置されたポンプと、前記ポンプにチューブにより接続され前記Ｚ軸の移動体上に設けられ検体や試薬等の液体を吸入および排出させるノズルと、前記ノズルの先端部に設けられピペットホルダからピペットを把持し自動着脱させる着脱機構部とからなる分注装置において、前記Ｚ軸移動体のアクチュエータを一個とし、かつ前記着脱機構部にピペットを案内するピペットガイドを備えたものである。
請求項２に記載の発明は、前記ピペットガイドの内側断面形状が、上端部直径よりも下端部直径が小さくなるテーパとしたものである。
請求項３に記載の発明は、前記ピペットガイドの内側表面に、疎水機能をもつテフロン(登録商標)コーティングを施したものである。
請求項４に記載の発明は、 前記ノズルの先端部を弾性体とし、前記ピペットガイドと電気的に接続する導通部を前記ノズルおよび前記ピペットガイドの双方に設けたものである。
請求項５に記載の発明は、前記ピペットガイドに、挿着されるピペットを検出するセンサを設けたものである。
以上述べたように、本発明の分注装置によれば、Ｚ軸方向移動用アクチュエータを一個とし、かつピペットガイドを備えたので、安価で制御が容易となり、ピペットを収納元のピペットホルダの位置に返却することが出来、ピペットを洗浄および殺菌して使用する際ピペットホルダごとに取り扱うことが出来るため以降の作業が容易となるという効果がある。
また，ピペットガイドとノズル間に微弱電流の通電，もしくはピペットガイド内面にセンサを設けることで，信号のON/OFF情報を入手でき，検知信号をフィードバックすることでピペットの装着が確実にできる。
また，ピペットガイドとノズル間に微弱電流の通電，もしくはピペットガイド内面にセンサを設けることで，信号のON/OFF情報を入手でき，検知信号をフィードバックすることでピペットの装着が確実にできる。
以下、本発明の具体的実施例を図に基づいて説明する。
図１は本発明の第１実施例を示す分注装置の正面図、図２は図１の側面図である。図において、 １はＺ軸、１１は検体用アダプタ、１２は容器用アダプタ、１３はピペットガイドである。
Ｚ軸１の固定側の下面にアンダープレート６を、可動側にノズル４を下向きにそれぞれ固定し、アンダープレート６の下側かつノズル４の可動軸上にピペットガイド１３を配置している。このピペットガイド１３は、落下するピペットをピペットホルダ７に確実に返却するための部品である。ノズル４は中空構造となっており、チューブにて図示していないポンプに接続されている。作業ベース１０上に、検体用アダプタ１１を介在した検体ラック８と容器用アダプタ１２を介在した容器ラック９とピペット５を複数収納するピペットホルダ７を配置している。Ｚ軸１は、アクチュエータを１個にして、かつ重心が上方に有り不安定なピペット５をピペットホルダ７に確実に返却するために、つぎのようにしている。Ｚ軸１と作業ベース１０とが相対的にＸＹ軸方向へ移動する際に、ノズル４に差し込まれているピペット５とピペットホルダ７内に収納されているピペット５が干渉しないように、アンダープレート６の下面とピペットホルダ７内に収納されているピペット５の上面の距離をピペット長より若干長く設定する。ピペット５がピペット着脱作業にて落下する際のピペット５の回転を軽減させる目的でピペットガイド１３を配置している。図示していないＸ軸およびＹ軸については、例えば、Ｘ軸はＺ軸１自身を図１の紙面左右方向へ移動させ、Ｙ軸は作業ベース１０を図１の紙面垂直方向へ移動させる。
Ｚ軸１の固定側の下面にアンダープレート６を、可動側にノズル４を下向きにそれぞれ固定し、アンダープレート６の下側かつノズル４の可動軸上にピペットガイド１３を配置している。このピペットガイド１３は、落下するピペットをピペットホルダ７に確実に返却するための部品である。ノズル４は中空構造となっており、チューブにて図示していないポンプに接続されている。作業ベース１０上に、検体用アダプタ１１を介在した検体ラック８と容器用アダプタ１２を介在した容器ラック９とピペット５を複数収納するピペットホルダ７を配置している。Ｚ軸１は、アクチュエータを１個にして、かつ重心が上方に有り不安定なピペット５をピペットホルダ７に確実に返却するために、つぎのようにしている。Ｚ軸１と作業ベース１０とが相対的にＸＹ軸方向へ移動する際に、ノズル４に差し込まれているピペット５とピペットホルダ７内に収納されているピペット５が干渉しないように、アンダープレート６の下面とピペットホルダ７内に収納されているピペット５の上面の距離をピペット長より若干長く設定する。ピペット５がピペット着脱作業にて落下する際のピペット５の回転を軽減させる目的でピペットガイド１３を配置している。図示していないＸ軸およびＹ軸については、例えば、Ｘ軸はＺ軸１自身を図１の紙面左右方向へ移動させ、Ｙ軸は作業ベース１０を図１の紙面垂直方向へ移動させる。
つぎに、ＤＮＡやたんぱく質などの液体の移し替え作業について述べる。
先ず、図示していないＸ軸、Ｙ軸およびＺ軸方向に対して、作業ベース１０と相対的に可動可能なノズル４を新品のピペット５が収納されているピペットホルダ７まで移動させて、ピペット５に差し込み把持する。次に、検体ラック８の任意の場所からＤＮＡやたんぱく質を吸入して、容器ラック９の任意の場所に検体を排出する。この作業が分注作業および希釈作業である。それに必要なＤＮＡやたんぱく質の吸入排出作業は図示していないポンプ３と接続されているチューブとノズル４が接続されているため可能となる。そして、ピペット５を元来収納されていたピペットホルダ７の位置に返却するために、Ｚ軸１１をＸ軸およびＹ軸の駆動によりノズル４に把持しているピペット５を返却する位置に移動させ、ノズル４をＺ軸の駆動によりＺ軸上方に引き上げてピペット５をアンダープレート６に突き当てることによりピペットホルダ７に返却する。ピペット５がピペット着脱作業にて落下する際のピペット５の回転を軽減させる目的でピペットガイド１３が配置されているため、ピペット５を確実に収納元のピペットホルダ７の位置に返却することが出来る。
先ず、図示していないＸ軸、Ｙ軸およびＺ軸方向に対して、作業ベース１０と相対的に可動可能なノズル４を新品のピペット５が収納されているピペットホルダ７まで移動させて、ピペット５に差し込み把持する。次に、検体ラック８の任意の場所からＤＮＡやたんぱく質を吸入して、容器ラック９の任意の場所に検体を排出する。この作業が分注作業および希釈作業である。それに必要なＤＮＡやたんぱく質の吸入排出作業は図示していないポンプ３と接続されているチューブとノズル４が接続されているため可能となる。そして、ピペット５を元来収納されていたピペットホルダ７の位置に返却するために、Ｚ軸１１をＸ軸およびＹ軸の駆動によりノズル４に把持しているピペット５を返却する位置に移動させ、ノズル４をＺ軸の駆動によりＺ軸上方に引き上げてピペット５をアンダープレート６に突き当てることによりピペットホルダ７に返却する。ピペット５がピペット着脱作業にて落下する際のピペット５の回転を軽減させる目的でピペットガイド１３が配置されているため、ピペット５を確実に収納元のピペットホルダ７の位置に返却することが出来る。
図３は、本発明の第２実施例を示すピペットガイドの断面図である。
本実施例ではピペットガイド１３を、図３に示すような内側断面形状が上端部直径よりも下端部直径が小さくなるようにテーパ状にし、内側表面にテフロン(登録商標)コーティング１４などの疎水処理を施したものを用いた。
動作については、第１施例と同じであり、効果については第１施例よりさらによい結果を得た。
本実施例ではピペットガイド１３を、図３に示すような内側断面形状が上端部直径よりも下端部直径が小さくなるようにテーパ状にし、内側表面にテフロン(登録商標)コーティング１４などの疎水処理を施したものを用いた。
動作については、第１施例と同じであり、効果については第１施例よりさらによい結果を得た。
図５は、本発明の第３実施例を示すピペットガイドの断面図である。
ノズル4の先端は，弾性体である板ばね構造となっており，ピペット５が装着されていない場合は，ピペットガイド１３と接触しており（図５ａ），図示しない電源により微弱電流が通電されている。ここで，ピペット５が装着される（図５ｂ）と，板ばねは押し縮みピペットガイド１３とノズル４間にピペット５が挟み込まれる構造となり，絶縁される。
このように、電流のON/OFFを検知することにより、ピペットの装着状態を検出できる。
ノズル4の先端は，弾性体である板ばね構造となっており，ピペット５が装着されていない場合は，ピペットガイド１３と接触しており（図５ａ），図示しない電源により微弱電流が通電されている。ここで，ピペット５が装着される（図５ｂ）と，板ばねは押し縮みピペットガイド１３とノズル４間にピペット５が挟み込まれる構造となり，絶縁される。
このように、電流のON/OFFを検知することにより、ピペットの装着状態を検出できる。
図６は、本発明の第４実施例を示すピペットガイドの断面図である。
ピペットガイド１３の内面に反射型の光学センサ１７を具備している。ピペット５が装着されていない場合（図６ａ），光学センサ１５はノズル４からの反射光を検出しているが，ピペット５が装着されると（図６ｂ），ピペット５が不透明体であるために反射光が得られず，センサ信号はOFFとなる。
このように，ピペット５の挿入状態を電流値のON/OFF情報および光学センサ１７のON/OFF情報で検出することでピペットの装着状態を確実にできる。
ピペットガイド１３の内面に反射型の光学センサ１７を具備している。ピペット５が装着されていない場合（図６ａ），光学センサ１５はノズル４からの反射光を検出しているが，ピペット５が装着されると（図６ｂ），ピペット５が不透明体であるために反射光が得られず，センサ信号はOFFとなる。
このように，ピペット５の挿入状態を電流値のON/OFF情報および光学センサ１７のON/OFF情報で検出することでピペットの装着状態を確実にできる。
本発明は、検体や試薬等の液体を吸入および排出し、分注や希釈を行う分注装置 に適用できる。
１ Ｚ軸
２ Ｚ1軸
３ Ｚ2軸
４ ノズル
５ ピペット
６ アンダープレート
７ ピペットホルダ
８ 検体ラック
９ 容器ラック
１０ 作業ベース
１１ 検体用アダプタ
１２ 容器用アダプタ
１３ ピペットガイド
１４ テフロン(登録商標)コーティング
１５ 光学センサ
２ Ｚ1軸
３ Ｚ2軸
４ ノズル
５ ピペット
６ アンダープレート
７ ピペットホルダ
８ 検体ラック
９ 容器ラック
１０ 作業ベース
１１ 検体用アダプタ
１２ 容器用アダプタ
１３ ピペットガイド
１４ テフロン(登録商標)コーティング
１５ 光学センサ
Claims (5)
- Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の各軸移動体と、前記各軸移動体上またはその近傍に設置されたポンプと、前記ポンプにチューブにより接続され前記Ｚ軸の移動体上に設けられ検体や試薬等の液体を吸入および排出させるノズルと、前記ノズルの先端部に設けられピペットホルダからピペットを把持し自動着脱させる着脱機構部とからなる分注装置において、
前記Ｚ軸移動体のアクチュエータを一個とし、かつ前記着脱機構部にピペットを案内するピペットガイドを備えたことを特徴とする分注装置。 - 前記ピペットガイドの内側断面形状が、上端部直径よりも下端部直径が小さいテーパ状であることを特徴とする請求項１記載の分注装置。
- 前記ピペットガイドの内側表面に、疎水機能をもつテフロン(登録商標)コーティングを施したことを特徴とする請求項１または２記載の分注装置。
- 前記ノズルの先端部を弾性体とし、前記ピペットガイドと電気的に接続する導通部を前記ノズルおよび前記ピペットガイドの双方に設けたことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の分注装置。
- 前記ピペットガイドに、挿着されるピペットを検出するセンサを設けたことを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の分注装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003403930A JP2005062149A (ja) | 2003-07-30 | 2003-12-03 | 分注装置 |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003282701 | 2003-07-30 | ||
| JP2003403930A JP2005062149A (ja) | 2003-07-30 | 2003-12-03 | 分注装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2005062149A true JP2005062149A (ja) | 2005-03-10 |
| JP2005062149A5 JP2005062149A5 (ja) | 2007-01-25 |
Family
ID=34380197
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2003403930A Pending JP2005062149A (ja) | 2003-07-30 | 2003-12-03 | 分注装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2005062149A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2014016282A1 (de) * | 2012-07-25 | 2014-01-30 | Hamilton Bonaduz Ag | Kopplungsausbildung eines pipettierkanals einer pipettiervorrichtung zur ankopplung einer pipettierspitze daran |
-
2003
- 2003-12-03 JP JP2003403930A patent/JP2005062149A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2014016282A1 (de) * | 2012-07-25 | 2014-01-30 | Hamilton Bonaduz Ag | Kopplungsausbildung eines pipettierkanals einer pipettiervorrichtung zur ankopplung einer pipettierspitze daran |
| CN104507578A (zh) * | 2012-07-25 | 2015-04-08 | 哈美顿博纳图斯股份公司 | 吸液装置的吸液管的用于在其上连接吸液嘴的结合装置 |
| CN104507578B (zh) * | 2012-07-25 | 2017-03-08 | 哈美顿博纳图斯股份公司 | 吸液装置的吸液管的用于在其上连接吸液嘴的结合装置 |
| US9803789B2 (en) | 2012-07-25 | 2017-10-31 | Hamilton Bonaduz Ag | Coupling formation of a pipetting channel of a pipetting device for coupling of a pipette tip thereto |
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