JP2005291998A - 分注装置 - Google Patents

Abstract

【課題】粘度が異なる複数種類の液体でも正確に分注することができる分注装置を提供する。
【解決手段】液体を吸引または吐出する吸引・吐出部Ｎ１、液体を吸引するための液体吸引機構Ｐ１、吸引時の圧力を測定するための圧力検知手段Ｓ１、吸引した液体を吐出するために吐出圧を発生させる吐出圧発生機構Ｐ２、吸引した液体を吐出する際に吐出量を調整する吐出量調整機構Ｖ１、および吸引時に測定した圧力に基づいて吐出時の吐出圧と加圧する時間を制御する制御部Ｃを有する分注装置。ならびに、さらにＮ１およびＰ２およびＳ１とは別の吸引・吐出部、液体吸引・吐出機構、圧力検知手段、および吸引・吐出部または吸引・吐出部から液体を吸引したときに測定した圧力に基づいて吸引・吐出部からの吐出時の吐出圧と加圧する時間を制御する制御部を有する分注装置。
【選択図】図１

Description

本発明は、分注装置に関する。さらに詳しくは、試薬の分注やタンパク結晶化分注などの際に、粘度などが異なる複数種類の液体を正確に分注しうる分注装置に関する。

従来、液体の分注装置としては、吐出圧と弁の開放時間で液体の吐出量を調整する装置が知られている。しかし、この分注装置には、吐出圧と開放時間とが一定であるため、液体ごとに粘度が異なる場合には、吐出量が一定しないという欠点がある。

前記欠点を解消する装置として、あらかじめ液体の粘度などを設定しておき、その設定値に基づいて吐出圧や弁の開放時間を制御する装置が提案されている。しかし、この装置には、あらかじめ液体の粘度などを設定するという煩雑な操作を必要とするという欠点がある。

本発明は、前記従来技術に鑑みてなされたものであり、液体をノズルで吸引し、大気に開放されている状態にあるプレートなどに正確に分注することができる分注装置を提供することを目的とする。本発明は、さらに、粘度が異なる複数種類の液体を用いる場合などに、所定量で正確に液体を分注することができる分注装置を提供することを目的とする。

本発明は、
（１）液体を吸引または吐出する吸引・吐出部（Ｎ１）、液体を吸引するための液体吸引機構（Ｐ１）、吸引時の圧力を測定するための圧力検知手段（Ｓ１）、吸引した液体を吐出するために吐出圧を発生させる吐出圧発生機構（Ｐ２）、吸引した液体を吐出する際に吐出量を調整する吐出量調整機構（Ｖ１）、および吸引時に測定した圧力に基づいて吐出時の吐出圧と加圧する時間を制御する制御部（Ｃ）を有する分注装置、

（２）吸引・吐出部（Ｎ１）と吐出量調整機構（Ｖ１）とが接続され、吐出量調整機構（Ｖ１）と三方コック（Ｖ２）とが接続され、三方コック（Ｖ２）の他の２端が液体吸引機構（Ｐ１）および吐出圧発生機構（Ｐ２）と接続され、液体を吸引する際に吐出量調整機構（Ｖ１）と液体吸引機構（Ｐ１）とが三方コック（Ｖ２）を介して連通され、液体を吐出する際に吐出量調整機構（Ｖ１）と吐出圧発生機構（Ｐ２）とが三方コック（Ｖ２）を介して連通されるように三方コック（Ｖ２）が配設され、液体吸引機構（Ｐ１）と吐出量調整機構（Ｖ１）との間に圧力検知手段（Ｓ１）が配設され、圧力検知手段（Ｓ１）で検知された情報に基づいて吐出圧発生機構（Ｐ２）における圧力制御および吐出量調整機構（Ｖ１）の開閉制御をするための制御部（Ｃ）が圧力検知手段（Ｓ１）、吐出圧発生機構（Ｐ２）および吐出量調整機構（Ｖ１）と接続されてなる前記（１）記載の分注装置、

（３）吸引・吐出部（Ｎ１）と吐出量調整機構（Ｖ１）とが接続され、吐出量調整機構（Ｖ１）と三方コック（Ｖ２）とが接続され、三方コック（Ｖ２）の他の２端が液体吸引・吐出機構（Ｐ１ａ）および吐出圧発生機構（Ｐ２）と接続され、液体を吸引する際に吐出量調整機構（Ｖ１）と液体吸引・吐出機構（Ｐ１ａ）とが三方コック（Ｖ２）を介して連通され、液体を吐出する際に、吐出量調整機構（Ｖ１）と吐出圧発生機構（Ｐ２）とが三方コック（Ｖ２）を介して連通されるか、または吐出量調整機構（Ｖ１）と液体吸引・吐出機構（Ｐ１ａ）とが三方コック（Ｖ２）を介して連通されるように三方コック（Ｖ２）が配設され、液体吸引・吐出機構（Ｐ１ａ）と吐出量調整機構（Ｖ１）との間に圧力検知手段（Ｓ１）が配設され、圧力検知手段（Ｓ１）で検知された情報に基づいて吐出圧発生機構（Ｐ２）における圧力制御または液体吸引・吐出機構（Ｐ１ａ）での液体吐出動作および吐出量調整機構（Ｖ１）または液体吸引・吐出の動作を行うための液体吸引・吐出機構（Ｐ１ａ）の制御をするための制御部（Ｃ）が圧力検知手段（Ｓ１）、吐出圧発生機構（Ｐ２）、液体吸引・吐出機構（Ｐ１ａ）および吐出量調整機構（Ｖ１）と接続されてなる前記（１）記載の分注装置、

（４）液体を吸引または吐出する吸引・吐出部（Ｎ１）、吸引・吐出部（Ｎ１）から吐出する液体を吸引するための液体吸引機構（Ｐ１）、吸引した液体を吸引・吐出部（Ｎ１）から吐出するための吐出圧を発生させる吐出圧発生機構（Ｐ２）、吸引・吐出部（Ｎ１）から吸引した液体を吐出する際に吐出量を調整する吐出量調整機構（Ｖ１）、液体を吸引または吐出する吸引・吐出部（Ｎ２）、吸引・吐出部（Ｎ２）から吐出する液体を吸引し、吸引した液体を吸引・吐出部（Ｎ２）から吐出するための液体吸引・吐出機構（Ｐ３）、吸引・吐出部（Ｎ１）から液体を吸引するときの圧力を測定するための圧力検知手段（Ｓ１）および／または吸引・吐出部（Ｎ２）から液体を吸引するときの圧力を測定する圧力検知手段（Ｓ２）、ならびに吸引・吐出部（Ｎ１）または吸引・吐出部（Ｎ２）から液体を吸引したときに測定した圧力に基づいて吸引・吐出部（Ｎ１）からの吐出時の吐出圧と加圧する時間を制御する制御部（Ｃ）を有する分注装置、

（５）吸引・吐出部（Ｎ１）と吐出量調整機構（Ｖ１）とが接続され、吸引・吐出部（Ｎ１）と三方コック（Ｖ２）とが吐出量調整機構（Ｖ１）を介して接続され、三方コック（Ｖ２）の他の２端が液体吸引機構（Ｐ１）および吐出圧発生機構（Ｐ２）と接続され、吸引・吐出部（Ｎ１）から液体を吸引する際に吐出量調整機構（Ｖ１）と液体吸引機構（Ｐ１）とが三方コック（Ｖ２）を介して連通され、吸引・吐出部（Ｎ１）から液体を吐出する際に吐出量調整機構（Ｖ１）と吐出圧発生機構（Ｐ２）とが三方コック（Ｖ２）を介して連通されるように三方コック（Ｖ２）が配設され、吸引・吐出部（Ｎ２）と液体吸引・吐出機構（Ｐ３）とが接続され、吸引・吐出部（Ｎ２）と液体吸引・吐出機構（Ｐ３）との間に吸引・吐出部（Ｎ２）から液体を吸引するときの圧力を測定する圧力検知手段（Ｓ２）が配設され、吐出量調整機構（Ｖ１）、液体吸引機構（Ｐ１）、吐出圧発生機構（Ｐ２）および圧力検知手段（Ｓ２）がそれらを制御するための制御部（Ｃ）と接続されてなる前記（４）記載の分注装置、ならびに

（６）吸引・吐出部（Ｎ１）と吐出量調整機構（Ｖ１）とが接続され、吐出量調整機構（Ｖ１）と三方コック（Ｖ２）とが接続され、三方コック（Ｖ２）の他の２端が液体吸引・吐出機構（Ｐ１ａ）および吐出圧発生機構（Ｐ２）と接続され、液体を吸引する際に吐出量調整機構（Ｖ１）と液体吸引・吐出機構（Ｐ１ａ）とが三方コック（Ｖ２）を介して連通され、液体を吐出する際に、吐出量調整機構（Ｖ１）と吐出圧発生機構（Ｐ２）とが三方コック（Ｖ２）を介して連通されるか、または吐出量調整機構（Ｖ１）と液体吸引・吐出機構（Ｐ１ａ）とが三方コック（Ｖ２）を介して連通されるように三方コック（Ｖ２）が配設され、吸引・吐出部（Ｎ２）と液体吸引・吐出機構（Ｐ３）とが接続され、吸引・吐出部（Ｎ２）と液体吸引・吐出機構（Ｐ３）との間に吸引・吐出部（Ｎ２）から液体を吸引するときの圧力を測定する圧力検知手段（Ｓ２）が配設され、吐出量調整機構（Ｖ１）、液体吸引・吐出機構（Ｐ１ａ）、吐出圧発生機構（Ｐ２）および圧力検知手段（Ｓ２）がそれらを制御するための制御部（Ｃ）と接続されてなる前記（４）記載の分注装置
に関する。

本発明の分注装置によれば、液体をノズルで吸引し、大気に開放されている状態にあるプレートなどに正確に分注することができるという効果が奏される。本発明の分注装置によれば、さらに、粘度が異なる複数種類の液体を用いる場合などに、所定量で正確に液体を分注することができるという効果が奏される。

一般に、分注装置においては、試料を極微量で正確に分注するためには、吐出圧力を確保する必要がある。また、吐出量を一定にするためには、試料を吐出する圧力を調整する必要がある。しかし、かかる圧力は、その試料の粘度によって異なるので、分注を行う際には、その試料の種類に応じて、あらかじめ分注装置を調整するという煩雑な操作を要する。

これに対して、本発明の分注装置は、このような煩雑な操作をしなくても、液体をノズルで吸引し、極微量で大気に開放されている状態にあるプレートなどに正確に分注することができるという効果を奏する。

このように、本発明の分注装置が優れた効果を奏するのは、本発明の分注装置は、前記したように、液体の吸引・吐出部（Ｎ１）、液体吸引機構（Ｐ１）、圧力検知手段（Ｓ１）、吐出圧発生機構（Ｐ２）、吐出量調整機構（Ｖ１）、および制御部（Ｃ）を有することに基づく。

吸引・吐出部（Ｎ１）、液体吸引機構（Ｐ１）、圧力検知手段（Ｓ１）、吐出圧発生機構（Ｐ２）および吐出量調整機構（Ｖ１）は、それぞれ、制御部（Ｃ）と電気的に接続されていればよい。

吸引・吐出部（Ｎ１）としては、例えば、ノズルなどが挙げられるが、本発明は、かかる例示のみに限定されるものではない。

液体吸引機構（Ｐ１）としては、例えば、シリンジポンプなどの吸引用ポンプなどが挙げられるが、本発明は、かかる例示のみに限定されるものではない。液体吸引機構（Ｐ１）の開口部は、例えば、三方コックなどの弁を介して、吐出圧発生機構（Ｐ２）および吐出量調整機構（Ｖ１）と接続される。

なお、前記三方コックとして、通常使用されている三方コックであってもよく、例えば、二方コックなどを２個以上接続することにより、三方コックと同じ機能を持たせたものであってもよい。

吐出圧発生機構（Ｐ２）としては、例えば、シリンジポンプなどが挙げられるが、本発明は、かかる例示のみに限定されるものではない。

吐出量調整機構（Ｖ１）としては、例えば、開閉弁などが挙げられるが、本発明は、かかる例示のみに限定されるものではない。吐出量調整機構（Ｖ１）が開閉弁である場合、該開閉弁が開いている時間を調整することにより、吸引した液体を吐出する際の吐出量を調整することができる。

圧力検知手段（Ｓ１）としては、例えば、圧力センサ、差圧センサなどが挙げられるが、本発明はかかる例示のみに限定されるものではない。圧力検知手段（Ｓ１）は、通常、吐出圧発生機構（Ｐ２）と吐出量調整機構（Ｖ１）との間に配設される。例えば、液体吸引機構（Ｐ１）の開口部を、例えば、三方コックなどの弁を介して、吐出圧発生機構（Ｐ２）および吐出量調整機構（Ｖ１）と接続した場合、圧力検知手段（Ｓ１）は、液体吸引機構（Ｐ１）と三方コックなどの弁との間に配設されていてもよく、あるいは該弁と吸引した液体を吐出するための吐出量調整機構（Ｖ１）との間に配設されていてもよい。

吸引時に測定した圧力に基づいて吐出時の吐出圧と加圧する時間を制御する制御部（Ｃ）には、圧力検知手段（Ｓ１）により、吸引時に測定した圧力のデータが入力され、その入力された圧力に基づいて吐出量調整機構（Ｖ１）、吐出圧発生機構（Ｐ１，Ｐ２）における吐出時の吐出圧と加圧する時間が該制御部によって制御される。

制御部（Ｃ）では、圧力検知手段（Ｓ１）における液体の圧力を高感度で検知することができるので、その検知された圧力に基づいて、吐出圧発生機構（Ｐ１，Ｐ２）および吐出量調整機構（Ｖ１）における吐出時の吐出圧と加圧する時間を高度に制御することができる。制御部としては、例えば、コンピュータなどが挙げられるが、本発明は、かかる例示のみに限定されるものではない。

吐出量調整機構（Ｖ１）の他端には、吸引・吐出部（Ｎ１）が接続されており、かかる吸引・吐出部（Ｎ１）を介して、例えば、大気に開放されている状態にあるプレートなどに液体を正確に極微量で分注することができる。

使用に際しては、まず、液体吸引機構（Ｐ１）により、吸引・吐出部（Ｎ１）から液体を吸引する。その吸引時における圧力は、圧力検知手段（Ｓ１）によって検知される。圧力検知手段（Ｓ１）によって検知された圧力に基づいて、吐出圧発生機構（Ｐ２）における吐出圧、および吐出量調整機構（Ｖ１）でその時間が制御され、吸引された液体が吸引・吐出部（Ｎ１）から大気に開放されている状態にあるプレートなどに分注される。

なお、吸引・吐出部（Ｎ１）からの液体の吐出量は、吐出量調整機構（Ｖ１）において、例えば、弁の開閉時間で調整したり、弁の開閉時間を一定にしておき、液体に加圧する圧力で制御してもよい。

一般に、分注装置で液体を吸引する場合、液体の粘度などの性質により、吸引時における分注装置の吸引系内の圧力が異なる。例えば、液体を吸引するときの圧力の変化が小さい場合には、粘度が低い液体で吸引しやすいとともに吐出しやすくなる。一方、液体を吸引するときの圧力の変化が大きい場合には、粘度が高い液体で吸引しにくいとともに吐出しにくくなる。

これに対して、本発明の分注装置においては、液体の吸引時における吸引系内の圧力を検知することができるとともに、吐出圧発生機構（Ｐ２）、吐出量調整機構（Ｖ１）、吸引・吐出部（Ｎ１）などを制御することができるので、吐出時の液体の吐出量などを制御することができる。

したがって、本発明の分注装置は、前記構造を有するので、分注される液体の粘度などにかかわらず、液体を所定量で正確に分注（吐出）することができる。

以上、基本的構造を有する本発明の分注装置について説明したが、以下に本発明の好ましい実施態様を図面に基づいて、より詳細に説明する。

図１は、本発明の分注装置の一実施態様を示す概略説明図である。図１に示された分注装置においては、吸引・吐出部（Ｎ１）１、吐出量調整機構（Ｖ１）２、液体吸引機構（Ｐ１）４、吐出圧発生機構（Ｐ２）５、圧力検知手段（Ｓ１）６および制御部（Ｃ）７を有する。

図１に示された分注装置において、吸引・吐出部（Ｎ１）１と、吐出量調整機構（Ｖ１）２として弁とが接続されている。また、吐出量調整機構（Ｖ１）２は、三方コック（Ｖ２）３と接続されている。三方コック（Ｖ２）３の他の２端は、液体吸引機構（Ｐ１）４および吐出圧発生機構（Ｐ２）５と接続されている。

液体を吸引する際には、吐出量調整機構（Ｖ１）２と液体吸引機構（Ｐ１）４とが三方コック（Ｖ２）３を介して連通され、また、液体を吐出する際には、吐出量調整機構（Ｖ１）２と吐出圧発生機構（Ｐ２）５とが三方コック（Ｖ２）３を介して連通されるように三方コック（Ｖ２）３が配設されている。

液体吸引機構（Ｐ１）４と吐出量調整機構（Ｖ１）２との間には、圧力検知手段（Ｓ１）６が配設されている。図１においては、圧力検知手段（Ｓ１）６は、三方コック（Ｖ２）３と吐出量調整機構（Ｖ１）との間に配設されているが、液体吸引機構（Ｐ１）４と三方コック（Ｖ２）３との間に配設されていてもよい。

また、圧力検知手段（Ｓ１）６で検知された情報に基づいて吐出圧発生機構（Ｐ２）５における圧力制御および吐出量調整機構（Ｖ１）２の開閉制御をするための制御部（Ｃ）７が圧力検知手段（Ｓ１）６、吐出圧発生機構（Ｐ２）５および吐出量調整機構（Ｖ１）２と接続されている。

以上のように構成されている図１に示された分注装置は、液体吸引機構（Ｐ１）４により、吸引・吐出部（Ｎ１）１から液体を吸引する。その吸引時における圧力は、圧力検知手段（Ｓ１）６によって検知される。圧力検知手段（Ｓ１）６によって検知された圧力に基づいて、吐出圧発生機構（Ｐ２）５で吐出圧が、また吐出量調整機構（Ｖ１）２でその時間が制御され、吸引された液体が吸引・吐出部（Ｎ１）１から大気に開放されている状態にあるプレートなどに分注される。したがって、この分注装置は、分注される液体の粘度などにかかわらず、液体を所定量で正確に分注（吐出）することができる。

本発明の分注装置の他の実施態様を図２に基づいて説明する。図２は、本発明の分注装置の他の実施態様を示す概略説明図である。

図２において、吸引・吐出部（Ｎ１）１と吐出量調整機構（Ｖ１）２とが接続されている。また、吐出量調整機構（Ｖ１）２と三方コック（Ｖ２）３とが接続されている。三方コック（Ｖ２）３の他の２端は、液体吸引・吐出機構（Ｐ１ａ）４ａおよび吐出圧発生機構（Ｐ２）５と接続されている。液体吸引・吐出機構（Ｐ１ａ）としては、例えば、シリンジポンプなどが挙げられる。

液体を吸引する際には、吐出量調整機構（Ｖ１）２と液体吸引・吐出機構（Ｐ１ａ）４ａとが三方コック（Ｖ２）３を介して連通される。

また、液体を吐出する際には、吐出量調整機構（Ｖ１）２と吐出圧発生機構（Ｐ２）５とが三方コック（Ｖ２）３を介して連通されるか、または吐出量調整機構（Ｖ１）２と液体吸引・吐出機構（Ｐ１ａ）４ａとが三方コック（Ｖ２）３を介して連通される。

したがって、粘度がある一定値よりも低い液体を用いる場合には、液体吸引・吐出機構（Ｐ１ａ）４ａでその液体を吸引し、液体吸引・吐出機構（Ｐ１ａ）４ａと吐出量調整機構（Ｖ１）２とが連通するように三方コック（Ｖ２）３を調節し、吐出量調整機構（Ｖ１）２を開放状態とすることにより、前記液体を吐出量調整機構（Ｖ１）２を介して吸引・吐出部（Ｎ１）１から大気に開放されている状態にあるプレートなどに分注することができる。

一方、粘度がある一定値よりも高く、液体吸引・吐出機構（Ｐ１ａ）４ａを利用して、その液体を吐出量調整機構（Ｖ１）２を介して吸引・吐出部（Ｎ１）１から精密に吐出させることが困難な場合には、液体吸引・吐出機構（Ｐ１ａ）４ａにより、吸引・吐出部（Ｎ１）１から液体を吸引し、その吸引時における圧力を圧力検知手段（Ｓ１）６で検知し、その検知された圧力に基づいて、吐出圧発生機構（Ｐ２）５で吐出圧を制御するとともに、吐出量調整機構（Ｖ１）２でその吐出時間を制御し、吸引された液体を吸引・吐出部（Ｎ１）１から大気に開放されている状態にあるプレートなどに分注することができる。

したがって、この分注装置は、分注される液体の粘度などにかかわらずに、液体を所定量で正確に分注（吐出）することができるとともに、使用される液体の粘度に応じて、液体吸引・吐出機構（Ｐ１ａ）４ａまたは吐出圧発生機構（Ｐ２）５を使い分けることができるので、その液体の粘度に応じて適切に液体を分注することができる。このことから、この分注装置は、粘度が異なる液体を用いる場合などに、その粘度に応じた機構を利用することができるという利点がある。

なお、粘度に応じた機構の選択は、吸引時に圧力検知手段（Ｓ１）６で検知された圧力に基づいて、制御部（Ｃ）７で自動的に行うことができる。

液体吸引・吐出機構（Ｐ１ａ）４ａと吐出量調整機構（Ｖ１）２との間には、圧力検知手段（Ｓ１）６が配設されている。圧力検知手段（Ｓ１）６、吐出圧発生機構（Ｐ２）５、液体吸引・吐出機構（Ｐ１ａ）４ａおよび吐出量調整機構（Ｖ１）２は、それらを制御するための制御部（Ｃ）７と、電気的に接続されている。

本発明の分注装置の他の実施態様を図３に基づいて説明する。図３は、本発明の分注装置の他の実施態様を示す概略説明図である。

図３に示された分注装置は、吸引・吐出部（Ｎ１）１、吸引・吐出部（Ｎ１）１から吐出する液体を吸引するための液体吸引機構（Ｐ１）４、吸引した液体を吸引・吐出部（Ｎ１）１から吐出するための吐出圧を発生させる吐出圧発生機構（Ｐ２）５、吸引・吐出部（Ｎ１）１から吸引した液体を吐出する際に吐出量を調整する吐出量調整機構（Ｖ１）２、液体を吸引または吐出する吸引・吐出部（Ｎ２）８、吸引・吐出部（Ｎ２）８から吐出する液体を吸引し、吸引した液体を吸引・吐出部（Ｎ２）８から吐出するための液体吸引・吐出機構（Ｐ３）９、吸引・吐出部（Ｎ１）１から液体を吸引するときの圧力を測定する圧力検知手段（Ｓ１）（図示せず）および／または吸引・吐出部（Ｎ２）８から液体を吸引するときの圧力を測定する圧力検知手段（Ｓ２）１０、ならびに吸引・吐出部（Ｎ１）１または吸引・吐出部（Ｎ２）８から液体を吸引したときに測定した圧力に基づいて吸引・吐出部（Ｎ１）１からの吐出時の吐出圧と加圧する時間を制御する制御部（Ｃ）７を有する。

図３において、吸引・吐出部（Ｎ１）１と吐出量調整機構（Ｖ１）２とが接続されている。また、吸引・吐出部（Ｎ１）１と三方コック（Ｖ２）３とが吐出量調整機構（Ｖ１）２を介して接続され、三方コック（Ｖ２）３の他の２端が液体吸引機構（Ｐ１）４および吐出圧発生機構（Ｐ２）５と接続されている。

吸引・吐出部（Ｎ１）１から液体を吸引する際には、吐出量調整機構（Ｖ１）２と液体吸引機構（Ｐ１）４とが三方コック（Ｖ２）３を介して連通される。

吸引・吐出部（Ｎ１）１から液体を吐出する際には、吐出量調整機構（Ｖ１）２と吐出圧発生機構（Ｐ２）５とが三方コック（Ｖ２）３を介して連通されるように三方コック（Ｖ２）３が配設されている。

また、吸引・吐出部（Ｎ２）８と液体吸引・吐出機構（Ｐ３）９とが接続され、吸引・吐出部（Ｎ２）８と液体吸引・吐出機構（Ｐ３）９との間には、吸引・吐出部（Ｎ２）８から液体を吸引するときの圧力を測定する圧力検知手段（Ｓ２）１０が配設されている。液体吸引・吐出機構（Ｐ３）９としては、例えば、シリンジポンプなどの液体吸引・吐出用ポンプなどを用いることができる。

吐出量調整機構（Ｖ１）２、液体吸引機構（Ｐ１）４、吐出圧発生機構（Ｐ２）５および圧力検知手段（Ｓ２）１０がそれらを制御するための制御部（Ｃ）７と接続されている。

なお、液体吸引機構（Ｐ１）４と吐出量調整機構（Ｖ１）２との間には、必要により、吸引・吐出部（Ｎ１）１から液体を吸引するときの圧力を測定する圧力検知手段（Ｓ１）（図示せず）が配設されていてもよい。この場合、圧力検知手段によって検出された圧力のデータを制御部（Ｃ）に送り、そのデータに基づいて、吐出圧発生機構（Ｐ２）５を制御することができる。圧力検知手段（Ｓ１）（図示せず）および圧力検知手段（Ｓ２）１０を用いた場合には、この分注装置は、小容量の吸引・吐出部（Ｎ１）１のみを用いる分注にも用いることができるという利点がある。

図３に示された分注装置は、例えば、蛋白結晶化における分注の際のように、同一液を多量と少量の２回に分けて分注するとき、それぞれの分注量が大きく異なるため、その液体の吸引時の圧力精度を確保する必要がある場合などに好適に使用しうるものである。例えば、多量の液体は、吸引・吐出部（Ｎ１）１および液体吸引機構（Ｐ１）４よりも大きく、この多量の液体の分注に適した容量を有する吸引・吐出部（Ｎ２）８と液体吸引・吐出機構（Ｐ３）９とを圧力検知手段（Ｓ２）１０を介して接続し、この液体吸引・吐出機構（Ｐ３）９により、吸引・吐出部（Ｎ２）８から液体を吸引し、そのときの圧力を圧力検知手段（Ｓ２）１０で検知する。圧力検知手段（Ｓ２）１０で検知された圧力データは、少量の液体を吐出する際の情報として制御部（Ｃ）７に送られる。その後、液体吸引・吐出機構（Ｐ３）９により、吸引・吐出部（Ｎ２）８から液体を所定量で吐出することができる。

圧力検知手段（Ｓ２）１０で検知された圧力のデータは、少量の液体を吐出する際における情報として、制御部（Ｃ）７に送られる。少量の液体は、少量の液体を吸引するのに適した吸引・吐出部（Ｎ１）１から液体吸引機構（Ｐ１）４により吸引される。圧力検知手段（Ｓ２）１０によって検知された圧力に基づいて、吐出圧発生機構（Ｐ２）５における吐出圧および吐出量調整機構（Ｖ１）２でその吐出時間が制御され、吸引された液体が吸引・吐出部（Ｎ１）１から大気に開放されている状態にあるプレートなどに分注される。

なお、液体吸引機構（Ｐ１）４で吸引する液体の量が少量である場合、吸引時の圧力変化が小さく、その圧力変化を検知しがたいことがある。その場合には、吸引・吐出部（Ｎ２）８から液体を吸引したときの圧力を圧力検知手段（Ｓ２）１０で検知し、その検知された圧力で吐出量調整機構（Ｖ１）２から吐出される液体を制御することができる。

したがって、この分注装置は、タンパク結晶化における分注の際のように、同一液を多量と少量の２回に分けて分注する時で、粘度が異なる複数種類の液体を用いる場合などに、所定量で正確に液体を分注することができるという利点を有する。

なお、吸引・吐出部（Ｎ２）８および液体吸引・吐出機構（Ｐ３）９は、これらを直接用いる必要性がない場合には、例えば、実際に用いられる吐出圧発生機構（Ｐ２）５および吐出量調整機構（Ｖ１）２によって液体を分注する際に、その液体の分注を制御する目的で用いることもできる。

以上説明したように、前記分注装置は、吸引時の圧力を自動的に検知し、その検知した圧力データに基づいて吸引した液体を吐出するために吐出圧を発生させる吐出圧発生機構（Ｐ２）５および吸引した液体を吐出するために加圧する時間を調整する吐出量調整機構（Ｖ１）２を制御することができるので、例えば、１分間ごとに粘度が異なる液体を分注する場合であっても、その所望量を正確に分注することができる。特に、蛋白結晶化の際の分注では、９６ウェルプレート（１枚のプレートに９６の分注が可能なプレート）１枚に、９６種類程度の液体を分注するに際して、その液体ごとの粘度が異なる場合であっても、前記分注装置を用いたときには、その操作を効率よく行い、液体の吐出量を精度よく制御することができる。また、液体ごとの粘度を設定する必要がないので、その操作を効率よく行うことができる。

本発明の分注装置の他の実施態様を図４に基づいて説明する。図４は、本発明の分注装置の他の実施態様を示す概略説明図である。

図４に示された分注装置においては、吸引・吐出部（Ｎ１）１は、吐出量調整機構（Ｖ１）２と接続されている。吐出量調整機構（Ｖ１）２は、三方コック（Ｖ２）３と接続されている。また、三方コック（Ｖ２）３の他の２端は、液体吸引・吐出機構（Ｐ１ａ）４ａおよび吐出圧発生機構（Ｐ２）５と接続されている。

液体を吸引する際には、吐出量調整機構（Ｖ１）２と液体吸引・吐出機構（Ｐ１ａ）４ａとが三方コック（Ｖ２）３を介して連通される。

また、液体を吐出する際には、吐出量調整機構（Ｖ１）２と吐出圧発生機構（Ｐ２）５とが三方コック（Ｖ２）３を介して連通されるか、または吐出量調整機構（Ｖ１）２と液体吸引・吐出機構（Ｐ１ａ）４ａとが三方コック（Ｖ２）３を介して連通されるように三方コック（Ｖ２）３が配設されている。

なお、液体吸引・吐出機構（Ｐ１ａ）４ａと吐出量調整機構（Ｖ１）２との間には、必要により、吸引・吐出部（Ｎ１）１から液体を吸引するときの圧力を測定する圧力検知手段（Ｓ１）（図示せず）が配設されていてもよい。この場合、圧力検知手段によって検出された圧力のデータを制御部（Ｃ）７に送り、そのデータに基づいて、吐出圧発生機構（Ｐ２）５を制御することができる。圧力検知手段（Ｓ１）（図示せず）を用いた場合には、この分注装置は、小容量の吸引・吐出部（Ｎ１）１を用いる分注に用いることができる。

図４に示された分注装置においては、液体吸引・吐出機構（Ｐ３）９により、吸引・吐出部Ｎ２（８）から液体を吸引するが、そのときの圧力を圧力検知手段（Ｓ２）１０で検知する。圧力検知手段（Ｓ２）１０で検知された圧力データは、少量の液体を吐出する際の情報として制御部（Ｃ）７に送られる。制御部（Ｃ）７に送られたデータに基づいて少量の液体を吐出する際に、液体吸引・吐出機構（Ｐ１ａ）４ａまたは液体吸引・吐出機構（Ｐ３）９のいずれを用いるのかが制御部（Ｃ）７によって選択される。

粘度がある一定値よりも低い場合には、液体吸引・吐出機構（Ｐ１ａ）４ａで液体を吸引し、液体の吐出時には、液体吸引・吐出機構（Ｐ１ａ）４ａを用いて吐出量調整機構（Ｖ１）２を開放状態にすることにより、大気に開放されている状態にあるプレートなどに分注することができる。

一方、粘度がある一定値よりも高い場合には、液体吸引・吐出機構（Ｐ１ａ）４ａで液体を吸引し、液体の吐出時には、液体吸引・吐出機構（Ｐ３）９により、吸引・吐出部（Ｎ２）８から液体を吸引したときに圧力検知手段（Ｓ２）１０で検知された圧力データに基づき、吐出圧発生機構（Ｐ２）５で吐出圧を制御し、また吐出量調整機構（Ｖ１）２で吐出時間を制御することにより、大気に開放されている状態にあるプレートなどに分注することができる。

したがって、図４に示された分注装置は、図２に示された分注装置と同様に、粘度がある一定値よりも低い液体を用いる場合には、液体吸引・吐出機構（Ｐ１ａ）４ａでその液体を吸引し、液体吸引・吐出機構（Ｐ１ａ）４ａと吐出量調整機構（Ｖ１）２とが連通するように三方コック（Ｖ２）３を調節し、吐出量調整機構（Ｖ１）２を開放状態とすることにより、前記液体を吐出量調整機構（Ｖ１）２を介して吸引・吐出部（Ｎ１）１から大気に開放されている状態にあるプレートなどに分注することができる。

一方、粘度がある一定値よりも高く、液体吸引・吐出機構（Ｐ１ａ）４ａを利用して、その液体を吐出量調整機構（Ｖ１）２を介して吸引・吐出部（Ｎ１）１から正確に吐出させることが困難な場合には、液体吸引・吐出機構（Ｐ１ａ）４ａで、その液体を吸引し、吐出圧発生機構（Ｐ２）５と吐出量調整機構（Ｖ１）２とが連通するように三方コック（Ｖ２）３を調節する。圧力検知手段（Ｓ２）１０で検知された圧力に基づいて、吐出圧発生機構（Ｐ２）５で吐出圧を制御するとともに、吐出量調整機構（Ｖ１）２でその吐出時間を制御し、吸引された液体を吸引・吐出部（Ｎ１）１から大気に開放されている状態にあるプレートなどに分注することができる。

この分注装置は、分注される液体の粘度などにかかわらずに、液体を所定量で正確に分注（吐出）することができるとともに、使用される液体の粘度に応じて、液体吸引・吐出機構（Ｐ１ａ）４ａまたは吐出圧発生機構（Ｐ２）５を使い分けることができるので、その液体の粘度に応じて適切に液体を分注することができる。このことから、この分注装置は、粘度が異なる液体を用いる場合などに、その粘度に応じた機構を利用することができるという利点がある。

なお、粘度に応じた機構の選択は、液体吸引・吐出機構（Ｐ３）９により、吸引・吐出部（Ｎ２）８から液体を吸引し、そのときに圧力検知手段（Ｓ２）１０で検知された圧力に基づいて、制御部（Ｃ）７で自動的に行うことができる。

また、図４に示される分注装置において、吸引・吐出部（Ｎ２）８は、液体吸引・吐出機構（Ｐ３）９と接続され、吸引・吐出部（Ｎ２）８と液体吸引・吐出機構（Ｐ３）９との間には、吸引・吐出部（Ｎ２）８から液体を吸引するときの圧力を測定する圧力検知手段（Ｓ２）１０が配設されている。

したがって、図４に示された分注装置は、図３に示された分注装置と同様に、例えば、蛋白結晶化用時の分注の際に、同一液を多量と少量の２回に分けて分注するとき、それぞれの分注量が大きく異なるため、その液体の吸引時の圧力の精度を確保する必要がある場合などに好適に使用しうるものである。例えば、多量の液体は、吸引・吐出部（Ｎ１）１および液体吸引・吐出機構（Ｐ１ａ）４ａよりも大きく、この多量の液体の分注に適した容量を有する吸引・吐出部（Ｎ２）８と液体吸引・吐出機構（Ｐ３）９とを圧力検知手段（Ｓ２）１０を介して接続し、この液体吸引・吐出機構（Ｐ３）９により、吸引・吐出部（Ｎ２）８から液体を吸引し、そのときの圧力を圧力検知手段（Ｓ２）１０で検知する。その後、液体吸引・吐出機構（Ｐ３）９により、吸引・吐出部（Ｎ２）８から液体を所定量で吐出することができる。

圧力検知手段（Ｓ２）１０で検知された圧力のデータは、少量の液体を吐出する際における情報として、制御部（Ｃ）７に送られる。少量の液体は、少量の液体を吸引するのに適した吸引・吐出部（Ｎ１）１から液体吸引・吐出機構（Ｐ１ａ）４ａにより吸引される。圧力検知手段（Ｓ２）１０によって検知された圧力に基づいて、機構の選択、および粘度がある一定値よりも高い場合に用いる機構、すなわち吐出圧発生機構（Ｐ２）５における吐出圧および吐出量調整機構（Ｖ１）２でその吐出時間が制御され、吸引された液体が吸引・吐出部（Ｎ１）１から大気に開放されている状態にあるプレートなどに分注される。

なお、液体吸引・吐出機構（Ｐｌａ）４ａで吸引する液体の量が少量である場合、吸引時の圧力変化が小さく、その圧力変化を検知しがたいことがある。その場合には、吸引・吐出部（Ｎ２）８から液体を吸引したときの圧力を圧力検知手段（Ｓ２）１０で検知し、その検知された圧力で吐出量調整機構（Ｖ１）２から吐出される液体を制御することができる。

したがって、この分注装置は、タンパク結晶化における分注の際のように、同一液を多量と少量の２回に分けて分注するときに粘度が異なる複数種類の液体を用いる場合などに、所定量で正確に液体を分注することができるという利点を有する。

なお、吸引・吐出部（Ｎ２）８および液体吸引・吐出機構（Ｐ３）９は、これらを直接用いる必要性がない場合には、例えば、実際に用いられる吐出圧発生機構（Ｐ２）５および吐出量調整機構（Ｖ１）２によって液体を分注する際に、その液体の分注を制御する目的で用いることもできる。

以上説明したように、前記分注装置は、吸引時の圧力を自動的に検知し、検知した圧力データに基づいて機構の選択、および粘度がある一定値よりも高い場合には、吸引した液体を吐出するために吐出圧を発生させる吐出圧発生機構（Ｐ２）５および吸引した液体を吐出するために加圧する時間を調整する吐出量調整機構（Ｖ１）２を制御することができるので、例えば、１分間ごとに粘度が異なる液体を分注する場合であっても、その所望量を正確に分注することができる。特に、蛋白結晶化の際の分注では、９６ウェルプレート（１枚のプレートに９６の分注が可能なプレート）１枚に、９６種類程度の液体を分注する際に、その液体ごとの粘度が異なる場合であっても、前記分注装置なら、その操作を効率よく行い、液体の吐出量を精度よく制御することができる。また、液体ごとの粘度を設定することが必要ではないので、その操作を効率よく行うことができる。

なお、吐出量調整機構（Ｖ１）２、液体吸引・吐出機構（Ｐ１ａ）４ａ、吐出圧発生機構（Ｐ２）５および圧力検知手段（Ｓ２）１０は、それらを制御するための制御部（Ｃ）と電気的に接続されている。

以上説明したように、本発明の分注装置によれば、液体をノズルで吸引し、大気に開放されている状態にあるプレートなどに正確に分注することができる。本発明の分注装置は、さらに、粘度が異なる複数種類の液体を用いる場合などに、所定量で正確に液体を分注することができるという利点がある。

本発明の分注装置は、試薬の分注や、タンパク結晶化分注などの際に、粘度などが異なる複数種類の液体を正確に分注しうる分注装置として、好適に使用しうるものである。

本発明の分注装置の一実施態様を示す概略説明図である。 本発明の分注装置の他の一実施態様を示す概略説明図である。 本発明の分注装置の他の一実施態様を示す概略説明図である。 本発明の分注装置の他の一実施態様を示す概略説明図である。

符号の説明

１ 吸引・吐出部（Ｎ１）
２ 吐出量調整機構（Ｖ１）
３ 三方コック（Ｖ２）
４ 液体吸引機構（Ｐ１）
４ａ 液体吸引・吐出機構（Ｐ１ａ）
５ 吐出圧発生機構（Ｐ２）
６ 圧力検知手段（Ｓ１）
７ 制御部（Ｃ）
８ 吸引・吐出部（Ｎ２）
９ 液体吸引・吐出機構（Ｐ３）
１０ 圧力検知手段（Ｓ２）

Claims (6)

1. 液体を吸引または吐出する吸引・吐出部（Ｎ１）、液体を吸引するための液体吸引機構（Ｐ１）、吸引時の圧力を測定するための圧力検知手段（Ｓ１）、吸引した液体を吐出するために吐出圧を発生させる吐出圧発生機構（Ｐ２）、吸引した液体を吐出する際に吐出量を調整する吐出量調整機構（Ｖ１）、および吸引時に測定した圧力に基づいて吐出時の吐出圧と加圧する時間を制御する制御部（Ｃ）を有する分注装置。
2. 吸引・吐出部（Ｎ１）と吐出量調整機構（Ｖ１）とが接続され、吐出量調整機構（Ｖ１）と三方コック（Ｖ２）とが接続され、三方コック（Ｖ２）の他の２端が液体吸引機構（Ｐ１）および吐出圧発生機構（Ｐ２）と接続され、液体を吸引する際に吐出量調整機構（Ｖ１）と液体吸引機構（Ｐ１）とが三方コック（Ｖ２）を介して連通され、液体を吐出する際に吐出量調整機構（Ｖ１）と吐出圧発生機構（Ｐ２）とが三方コック（Ｖ２）を介して連通されるように三方コック（Ｖ２）が配設され、液体吸引機構（Ｐ１）と吐出量調整機構（Ｖ１）との間に圧力検知手段（Ｓ１）が配設され、圧力検知手段（Ｓ１）で検知された情報に基づいて吐出圧発生機構（Ｐ２）における圧力制御および吐出量調整機構（Ｖ１）の開閉制御をするための制御部（Ｃ）が圧力検知手段（Ｓ１）、吐出圧発生機構（Ｐ２）および吐出量調整機構（Ｖ１）と接続されてなる請求項１記載の分注装置。
3. 吸引・吐出部（Ｎ１）と吐出量調整機構（Ｖ１）とが接続され、吐出量調整機構（Ｖ１）と三方コック（Ｖ２）とが接続され、三方コック（Ｖ２）の他の２端が液体吸引・吐出機構（Ｐ１ａ）および吐出圧発生機構（Ｐ２）と接続され、液体を吸引する際に吐出量調整機構（Ｖ１）と液体吸引・吐出機構（Ｐ１ａ）とが三方コック（Ｖ２）を介して連通され、液体を吐出する際に、吐出量調整機構（Ｖ１）と吐出圧発生機構（Ｐ２）とが三方コック（Ｖ２）を介して連通されるか、または吐出量調整機構（Ｖ１）と液体吸引・吐出機構（Ｐ１ａ）とが三方コック（Ｖ２）を介して連通されるように三方コック（Ｖ２）が配設され、液体吸引・吐出機構（Ｐ１ａ）と吐出量調整機構（Ｖ１）との間に圧力検知手段（Ｓ１）が配設され、圧力検知手段（Ｓ１）で検知された情報に基づいて吐出圧発生機構（Ｐ２）における圧力制御または液体吸引・吐出機構（Ｐ１ａ）での液体吐出動作および吐出量調整機構（Ｖ１）または液体吸引・吐出の動作を行うための液体吸引・吐出機構（Ｐ１ａ）の制御をするための制御部（Ｃ）が圧力検知手段（Ｓ１）、吐出圧発生機構（Ｐ２）、液体吸引・吐出機構（Ｐ１ａ）および吐出量調整機構（Ｖ１）と接続されてなる請求項１記載の分注装置。
4. 液体を吸引または吐出する吸引・吐出部（Ｎ１）、吸引・吐出部（Ｎ１）から吐出する液体を吸引するための液体吸引機構（Ｐ１）、吸引した液体を吸引・吐出部（Ｎ１）から吐出するための吐出圧を発生させる吐出圧発生機構（Ｐ２）、吸引・吐出部（Ｎ１）から吸引した液体を吐出する際に吐出量を調整する吐出量調整機構（Ｖ１）、液体を吸引または吐出する吸引・吐出部（Ｎ２）、吸引・吐出部（Ｎ２）から吐出する液体を吸引し、吸引した液体を吸引・吐出部（Ｎ２）から吐出するための液体吸引・吐出機構（Ｐ３）、吸引・吐出部（Ｎ１）から液体を吸引するときの圧力を測定するための圧力検知手段（Ｓ１）および／または吸引・吐出部（Ｎ２）から液体を吸引するときの圧力を測定する圧力検知手段（Ｓ２）、ならびに吸引・吐出部（Ｎ１）または吸引・吐出部（Ｎ２）から液体を吸引したとき測定した圧力に基づいて吸引・吐出部（Ｎ１）からの吐出時の吐出圧と加圧する時間を制御する制御部（Ｃ）を有する分注装置。
5. 吸引・吐出部（Ｎ１）と吐出量調整機構（Ｖ１）とが接続され、吸引・吐出部（Ｎ１）と三方コック（Ｖ２）とが吐出量調整機構（Ｖ１）を介して接続され、三方コック（Ｖ２）の他の２端が液体吸引機構（Ｐ１）および吐出圧発生機構（Ｐ２）と接続され、吸引・吐出部（Ｎ１）から液体を吸引する際に吐出量調整機構（Ｖ１）と液体吸引機構（Ｐ１）とが三方コック（Ｖ２）を介して連通され、吸引・吐出部（Ｎ１）から液体を吐出する際に吐出量調整機構（Ｖ１）と吐出圧発生機構（Ｐ２）とが三方コック（Ｖ２）を介して連通されるように三方コック（Ｖ２）が配設され、吸引・吐出部（Ｎ２）と液体吸引・吐出機構（Ｐ３）とが接続され、吸引・吐出部（Ｎ２）と液体吸引・吐出機構（Ｐ３）との間に吸引・吐出部（Ｎ２）から液体を吸引するときの圧力を測定する圧力検知手段（Ｓ２）が配設され、吐出量調整機構（Ｖ１）、液体吸引機構（Ｐ１）、吐出圧発生機構（Ｐ２）および圧力検知手段（Ｓ２）がそれらを制御するための制御部（Ｃ）と接続されてなる請求項４記載の分注装置。
6. 吸引・吐出部（Ｎ１）と吐出量調整機構（Ｖ１）とが接続され、吐出量調整機構（Ｖ１）と三方コック（Ｖ２）とが接続され、三方コック（Ｖ２）の他の２端が吸引・吐出機構（Ｐ１ａ）および吐出圧発生機構（Ｐ２）と接続され、液体を吸引する際に吐出量調整機構（Ｖ１）と吸引・吐出機構（Ｐ１ａ）とが三方コック（Ｖ２）を介して連通され、液体を吐出する際に、吐出量調整機構（Ｖ１）と吐出圧発生機構（Ｐ２）とが三方コック（Ｖ２）を介して連通されるか、または吐出量調整機構（Ｖ１）と吸引・吐出機構（Ｐ１ａ）とが三方コック（Ｖ２）を介して連通されるように三方コック（Ｖ２）が配設され、吸引・吐出部（Ｎ２）と液体吸引・吐出機構（Ｐ３）とが接続され、吸引・吐出部（Ｎ２）と液体吸引・吐出機構（Ｐ３）との間に吸引・吐出部（Ｎ２）から液体を吸引するときの圧力を測定する圧力検知手段（Ｓ２）が配設され、吐出量調整機構（Ｖ１）、吸引・吐出機構（Ｐ１ａ）、吐出圧発生機構（Ｐ２）および圧力検知手段（Ｓ２）がそれらを制御するための制御部（Ｃ）と接続されてなる請求項４記載の分注装置。

Images