JP2007093444A - Fluid feeder, biosensor, and fluid feeding method - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a fluid feeder, capable of restraining the fluctuations of the feed pressure, when feeding a sample into a flow channel using a pipette, a biosensor equipped with this fluid feeder, and a fluid feeding method. <P>SOLUTION: The difference S between discharge quantity and suction quantity per unit time between a discharge pump 27 and a suction pump 28, and moving speeds α, β (working speeds after compensation α, β)of the discharge pump 27 and the suction pump 28 for canceling the difference S are stored; and when the discharge pump 27 and the suction pump 28 are driven, the compensated working speeds α, β are read from a memory and the discharge pump 27 and the suction pump 28 are driven at the compensated working speeds α, β. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、ピペットを用いて流路内に試料を送液する送液装置と、その送液方法、及びこの送液装置を備えたバイオセンサーに関するものである。   The present invention relates to a liquid feeding device that feeds a sample into a flow path using a pipette, a liquid feeding method thereof, and a biosensor equipped with the liquid feeding device.

タンパク質やDNAなどの生化学物質間における相互作用の測定や、薬品のスクリーニングなどを行う際に、全反射減衰を利用して試料の反応を測定するバイオセンサーが知られている。例えば、特許文献1などで知られるSPR測定装置では、透明な誘電体上に形成された金属膜の表面をセンサ面として、このセンサ面上へ試料を供給して反応させた後、プリズムを介してセンサ面の裏面側から全反射条件を満たすように金属膜を照射し、その反射光を測定している。   There are known biosensors that measure the reaction of a sample using attenuation of total reflection when measuring interactions between biochemical substances such as proteins and DNA, screening drugs, and the like. For example, in an SPR measuring apparatus known from Patent Document 1 and the like, a surface of a metal film formed on a transparent dielectric is used as a sensor surface, a sample is supplied to the sensor surface, and then reacted, and then a prism is used. Then, the metal film is irradiated from the back side of the sensor surface so as to satisfy the total reflection condition, and the reflected light is measured.

このようなバイオセンサーの場合、センサ面上に試料を供給する必要があるが、特許文献1に記載の技術では、ポンプやバルブなどに接続された配管(チューブ)を介して、試料を保管する容器から直接流路に試料を送り込むようにしている。この方法では、配管内に付着した試料が後に注入する試料に混入してしまう、いわゆるコンタミネーションが生じやすいという問題があった。   In the case of such a biosensor, it is necessary to supply a sample on the sensor surface. However, in the technique described in Patent Document 1, the sample is stored through a pipe (tube) connected to a pump or a valve. The sample is sent directly from the container to the flow path. In this method, there is a problem that so-called contamination is likely to occur, in which a sample adhered in the pipe is mixed into a sample to be injected later.

そこで、1のピペットを用いて流路の入口から試料を注入すると共に、他のピペット用いて流路の出口から試料を吸引することにより試料をセンサ面へ供給することが考えられる。この方法によれば、ピペットチップを交換することにより前述のコンタミネーションの問題は解消するが、ピペットからの吐出量とピペットへの吸引量とが異なると、送液圧力が変動し、送液不良の原因となることがある。
特許第3294605号公報
Therefore, it is conceivable to inject the sample from the inlet of the flow path using one pipette and supply the sample to the sensor surface by sucking the sample from the outlet of the flow path using another pipette. According to this method, the above-mentioned contamination problem is solved by exchanging the pipette tip. However, if the discharge amount from the pipette and the suction amount to the pipette are different, the liquid supply pressure fluctuates and the liquid supply is poor. It may cause.
Japanese Patent No. 3294605

本発明は上記事実を考慮してなされたものであり、ピペットを用いて流路内に試料を送液する際に、送液圧力の変動を抑制可能な送液装置、この送液装置を備えたバイオセンサー、及び、送液方法を提供することを目的とする。   The present invention has been made in consideration of the above-described facts, and includes a liquid feeding device capable of suppressing fluctuations in liquid feeding pressure when a sample is fed into a flow path using a pipette, and the liquid feeding device. It is an object to provide a biosensor and a liquid feeding method.

上記課題を解決するために、本発明の第1の態様の送液装置は、供給口及び排出口を有する流路と、前記流路中に露出され試料の反応を検出するためのセンサ面と、を有する測定ユニットの、前記センサ面へ前記試料を送液する送液装置であって、前記供給口及び排出口の各々へ挿入されるピペット対と、前記ピペット対のうちの一方のピペットから試料を吐出させる吐出ポンプと、前記ピペット対のうちの他方のピペットへ試料を吸引させる吸引ポンプと、前記吐出ポンプによる前記ピペットからの単位時間あたりの吐出量と、前記吸引ポンプによる前記ピペットからの単位時間あたりの吸引量と、の差分がキャンセルされるように前記吐出ポンプ及び前記吸引ポンプの動作速度を制御する動作速度制御手段と、を備えている。   In order to solve the above-described problem, a liquid feeding device according to a first aspect of the present invention includes a flow path having a supply port and a discharge port, and a sensor surface that is exposed in the flow path and detects a reaction of a sample. A liquid feeding device for feeding the sample to the sensor surface of a measuring unit comprising: a pipette pair inserted into each of the supply port and the discharge port; and one pipette of the pipette pair A discharge pump for discharging the sample, a suction pump for sucking the sample into the other pipette of the pair of pipettes, a discharge amount per unit time from the pipette by the discharge pump, and from the pipette by the suction pump And an operation speed control means for controlling the operation speed of the discharge pump and the suction pump so that a difference between the suction amount per unit time and the suction amount is canceled.

上記送液装置では、測定ユニットの供給口及び排出口へピペットを挿入して、一方のピペットから試料を吐出すると共に、他方のピペットへ試料を吸引することにより、流路へ試料を送液する。ピペット対のうちの一方のピペットは、吐出ポンプによってピペット内の試料が吐出され、ピペット対のうちの他方のピペットは、吸引ポンプによってピペット内へと試料が吸引される。   In the liquid delivery device, a pipette is inserted into the supply port and the discharge port of the measurement unit, the sample is discharged from one pipette, and the sample is sucked into the other pipette to send the sample to the flow path. . One pipette of the pipette pair discharges the sample in the pipette by the discharge pump, and the other pipette of the pipette pair sucks the sample into the pipette by the suction pump.

ここで、本願においての吐出・吸引とは、その時々の動作が吐出・吸引であるということを意味し、必ずしもピペットやポンプが、それぞれ吐出専用や吸引専用に設けられているということには限定されない。   Here, discharge / suction in the present application means that the operation at that time is discharge / suction, and is not necessarily limited to the fact that pipettes and pumps are provided exclusively for discharge and suction, respectively. Not.

ところで、吐出ポンプと吸引ポンプは、送液圧力を一定にするために、単位時間あたりの吐出・吸引量を同一にする必要がある。しかしながら、各ポンプによる送液量には、ケーシングサイズの誤差等により、誤差が発生してしまうことがある。   By the way, the discharge pump and the suction pump need to have the same discharge / suction amount per unit time in order to make the liquid feeding pressure constant. However, an error may occur in the amount of liquid delivered by each pump due to an error in the casing size or the like.

そこで、上記送液装置の動作速度制御手段で、吐出ポンプによるピペットからの単位時間あたりの吐出量と、吸引ポンプによるピペットからの単位時間あたりの吸引量と、の差分がキャンセルされるように、吐出ポンプ及び吸引ポンプの動作速度を制御する。例えば、吐出ポンプによる吐出量が吸引ポンプによる吸引量よりも多い場合には、規定の動作速度よりも吐出ポンプの動作速度が遅く、または、吸引ポンプの動作速度が速くなるように、各々のポンプを制御する。   Therefore, the operation speed control means of the liquid feeding device cancels the difference between the discharge amount per unit time from the pipette by the discharge pump and the suction amount per unit time from the pipette by the suction pump. Control the operating speed of the discharge pump and suction pump. For example, when the discharge amount by the discharge pump is larger than the suction amount by the suction pump, each pump is operated so that the operation speed of the discharge pump is slower than the specified operation speed or the operation speed of the suction pump is higher. To control.

このように、動作速度で吐出量・吸引量を調整して、各ポンプの吐出量・吸引量の誤差を補正することにより、送液圧力の変動を抑制することができる。   As described above, by adjusting the discharge amount / suction amount at the operating speed and correcting the error of the discharge amount / suction amount of each pump, it is possible to suppress fluctuations in the liquid feeding pressure.

なお、第1の形態の送液装置の前記動作速度制御手段は、前記吐出量と前記吸引量の差分をキャンセルするための前記吐出ポンプ及び前記吸引ポンプの少なくとも一方の補正後動作速度を記憶する記憶手段と、前記補正後動作速度で前記吐出ポンプ及び前記吸引ポンプを駆動させるポンプドライバと、を含んで構成することができる。   The operation speed control means of the liquid delivery device of the first embodiment stores a corrected operation speed of at least one of the discharge pump and the suction pump for canceling the difference between the discharge amount and the suction amount. The storage unit may include a pump driver that drives the discharge pump and the suction pump at the corrected operation speed.

記憶手段に記憶する補正後動作速度は、吐出ポンプの動作速度でも、吸引ポンプの動作速度でも、その両者であってもよい。補正後動作速度で前記吐出ポンプ及び前記吸引ポンプを駆動させることにより、1のピペットチップからの吐出量と、他のピペットチップへの吸引量との誤差調整を行うことができる。   The corrected operation speed stored in the storage means may be the operation speed of the discharge pump, the operation speed of the suction pump, or both. By driving the discharge pump and the suction pump at the corrected operation speed, it is possible to adjust an error between the discharge amount from one pipette tip and the suction amount to another pipette tip.

また、第1の形態の送液装置が、前記ピペット対を複数有し、前記動作速度制御手段は、複数の前記ピペット対の各々について前記吐出量と前記吸引量の差分をキャンセルするための前記吸引ポンプの各々の補正後動作速度、を記憶する記憶手段と、前記補正後動作速度で前記吸引ポンプを駆動させるポンプドライバと、を含んで構成することもできる。   Further, the liquid feeding device according to the first aspect has a plurality of the pipette pairs, and the operation speed control means cancels the difference between the discharge amount and the suction amount for each of the plurality of pipette pairs. A storage unit that stores the corrected operation speed of each suction pump and a pump driver that drives the suction pump at the corrected operation speed may be included.

このように、ピペット対を複数有するマルチチャンネルの送液装置の場合には、吸引ポンプ側のみ補正後動作速度で駆動させることにより、簡単に誤差調整を行うことができる。   As described above, in the case of a multi-channel liquid feeding device having a plurality of pipette pairs, error adjustment can be easily performed by driving only the suction pump side at the corrected operation speed.

本発明の第2の態様のバイオセンサーは、光の全反射減衰を利用して試料の反応状態を測定するバイオセンサーであって、供給口及び排出口を有する流路と、前記流路中に露出され平坦な金属膜上にリガンドが固定されたセンサ面と、を有する測定ユニットと、前記測定ユニットの前記センサ面へ前記試料を送液する請求項1乃至請求項3のいずれか1項に記載の送液装置と、前記センサーチップの前記金属膜へ向かって光を出射する光学部材と、前記金属膜で反射された前記光を受光する受光部材と、を備えている。   A biosensor according to a second aspect of the present invention is a biosensor that measures a reaction state of a sample by using a total reflection attenuation of light, and includes a flow path having a supply port and a discharge port, The measurement unit having a sensor surface on which a ligand is fixed on an exposed flat metal film, and the sample is fed to the sensor surface of the measurement unit. The liquid feeding device described above, an optical member that emits light toward the metal film of the sensor chip, and a light receiving member that receives the light reflected by the metal film.

上記バイオセンサーによれば、送液装置での送液圧力の変動が抑制されているので、送液不良が生じにくく、信頼性の高いバイオセンサーを得ることができる。   According to the biosensor, since the fluctuation of the liquid feeding pressure in the liquid feeding device is suppressed, it is difficult to cause liquid feeding failure and a highly reliable biosensor can be obtained.

本発明の第3の形態の送液方法は、供給口及び排出口を有する流路と、前記流路中に露出され試料の反応を検出するためのセンサ面と、を有する測定ユニットの、前記センサ面へ前記試料を送液する送液方法であって、前記供給口及び排出口の各々へピペット対を挿入し、前記ピペット対のうちの一方のピペットから試料を吐出させる吐出ポンプによる単位時間あたりの吐出量と、前記ピペット対のうちの他方のピペットへ試料を吸引させる吸引ポンプによる単位時間あたりの吸引量と、の差分がキャンセルされるように前記吐出ポンプ及び前記吸引ポンプの動作速度を制御するものである。   According to a third aspect of the present invention, there is provided a liquid feeding method comprising: a flow channel having a supply port and a discharge port; and a sensor surface that is exposed in the flow channel and detects a sample reaction. A liquid feeding method for feeding the sample to a sensor surface, wherein a pipette pair is inserted into each of the supply port and the discharge port, and a unit time by a discharge pump for discharging the sample from one pipette of the pipette pair The operation speed of the discharge pump and the suction pump is adjusted so that the difference between the discharge amount per unit time and the suction amount per unit time by the suction pump that sucks the sample into the other pipette of the pipette pair is canceled. It is something to control.

上記送液方法によれば、吐出ポンプ及び吸引ポンプの動作速度で各々の吐出量・吸引量の誤差を補正することにより、送液圧力の変動を抑制することができる。   According to the liquid feeding method, fluctuations in the liquid feeding pressure can be suppressed by correcting the errors in the discharge amount and the suction amount at the operating speeds of the discharge pump and the suction pump.

本発明は上記構成としたので、送液圧力の変動を抑制することができる。   Since this invention was set as the said structure, the fluctuation | variation of a liquid feeding pressure can be suppressed.

以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

本発明のバイオセンサー10は、金属膜の表面に発生する表面プラズモン共鳴を利用して、リガンドDとアナライトAとの相互作用を測定する、いわゆる表面プラズモンセンサーである。   The biosensor 10 of the present invention is a so-called surface plasmon sensor that measures the interaction between the ligand D and the analyte A by utilizing surface plasmon resonance generated on the surface of a metal film.

図1に示すように、バイオセンサー10は、トレイ保持部12、搬送部14、容器載置台16、液体吸排部20、光学測定部54、及び、制御部60を備えている。   As shown in FIG. 1, the biosensor 10 includes a tray holding unit 12, a transport unit 14, a container mounting table 16, a liquid suction / discharge unit 20, an optical measurement unit 54, and a control unit 60.

トレイ保持部12は、載置台12A、及び、ベルト12Bを含んで構成されている。載置台12Aは、矢印Y方向に架け渡されたベルト12Bに取り付けられており、ベルト12Bの回転により矢印Y方向に移動可能とされている。載置台12A上には、トレイTが載置される。トレイTには、センサースティック40が収納されている。センサースティック40は、リガンドDの固定されるチップであり、詳細については後述する。載置台12Aの下には、センサースティック40を後述するスティック保持部材14Cの位置まで押し上げる、押上機構12Dが配置されている。   The tray holding unit 12 includes a mounting table 12A and a belt 12B. The mounting table 12A is attached to a belt 12B spanned in the arrow Y direction, and is movable in the arrow Y direction by the rotation of the belt 12B. A tray T is placed on the mounting table 12A. A sensor stick 40 is stored in the tray T. The sensor stick 40 is a chip to which the ligand D is fixed, and details will be described later. Under the mounting table 12A, a push-up mechanism 12D that pushes up the sensor stick 40 to a position of a stick holding member 14C described later is disposed.

センサースティック40は、図2及び図3に示すように、誘電体ブロック42、流路部材44、保持部材46、接着部材48、及び、蒸発防止部材49、で構成されている。   As shown in FIGS. 2 and 3, the sensor stick 40 includes a dielectric block 42, a flow path member 44, a holding member 46, an adhesive member 48, and an evaporation preventing member 49.

誘電体ブロック42は、光ビームに対して透明な透明樹脂等で構成されており、断面が台形の棒状とされたプリズム部42A、及び、プリズム部42Aの両端部にプリズム部42Aと一体的に形成された被保持部42Bを備えている。プリズム部42Aの互いに平行な2面の内の広い側の上面には、図4にも示すように金属膜50が形成されている。この金属膜50上に、バイオセンサー10で解析するリガンドDが固定される。誘電体ブロック42は、いわゆるプリズムとして機能し、バイオセンサー10での測定の際には、プリズム部42Aの対向する互いに平行でない2つの側面の内の一方から光ビームが入射され、他方から金属膜50との界面で全反射された光ビームが出射される。   The dielectric block 42 is made of transparent resin or the like that is transparent to the light beam, and has a prism portion 42A having a trapezoidal cross section, and the prism portion 42A integrally with both ends of the prism portion 42A. The formed held portion 42B is provided. A metal film 50 is formed on the upper surface on the wider side of the two parallel surfaces of the prism portion 42A as shown in FIG. On this metal film 50, the ligand D to be analyzed by the biosensor 10 is fixed. The dielectric block 42 functions as a so-called prism. When the measurement is performed by the biosensor 10, a light beam is incident from one of two opposing non-parallel sides of the prism portion 42A, and a metal film is formed from the other. The light beam totally reflected at the interface with 50 is emitted.

金属膜50の表面には、図4に示すように、リンカー層50Aが形成されている。リンカー層50Aは、リガンドDを金属膜50上に固定化するための層である。リンカー層50A上には、リガンドDが固定されアナライトAとリガンドDとの反応が生じる測定領域(E1)と、リガンドDが固定されず、前記測定領域E1の信号測定に際しての参照信号を得るための参照領域(E2)とが形成される。この参照領域E2は、上述したリンカー層50Aを製膜する際に形成される。形成方法としては、例えば、リンカー層50Aに対して表面処理を施して、リガンドDと結合する結合基を失活させる。これにより、リンカー層50Aの半分が測定領域E1となり、残りの半分が参照領域E2となる。このように、結合基を失活させるためには、上記、ブロッキングに用いたエタノールアミン−ヒドロクロライドを用いることができる。参照領域E2の別の構成方法としては、参照領域E2にカルボキシルメチルデキストランの代わりに、例えば、アルキルチオールを配するようにすれば、アルキル基を表面に配することが出来、アルキル基は、アミノカップリング法でリガンド結合させることは出来ないので、参照領域E2として使うことができる。   As shown in FIG. 4, a linker layer 50 </ b> A is formed on the surface of the metal film 50. The linker layer 50 </ b> A is a layer for immobilizing the ligand D on the metal film 50. On the linker layer 50A, the measurement region (E1) in which the ligand D is fixed and the reaction between the analyte A and the ligand D occurs, and the reference signal for signal measurement in the measurement region E1 is obtained without the ligand D being fixed. And a reference region (E2) for forming the same. The reference region E2 is formed when the linker layer 50A described above is formed. As a formation method, for example, the linker layer 50A is subjected to a surface treatment to deactivate a binding group that binds to the ligand D. Thereby, half of the linker layer 50A becomes the measurement region E1, and the other half becomes the reference region E2. Thus, in order to deactivate a bonding group, the ethanolamine-hydrochloride used for the above-mentioned blocking can be used. As another configuration method of the reference region E2, for example, if alkyl thiol is arranged in the reference region E2 instead of carboxymethyl dextran, an alkyl group can be arranged on the surface. Since the ligand cannot be bound by the coupling method, it can be used as the reference region E2.

図5にも示すように、液体流路45に露出されたリンカー層50Aの、参照領域E2以外の部分には、リガンドDが固定されている。参照領域E2にはリガンドDは固定されていない。参照領域E2、及び、参照領域E2よりも上流側に位置する測定領域E1には、各々光ビームL2、L1が入射される。参照領域E2は、リガンドDの固定された測定領域E1から得られるデータを補正するために設けられた領域である。   As shown in FIG. 5, the ligand D is fixed to a portion of the linker layer 50 </ b> A exposed to the liquid channel 45 other than the reference region E <b> 2. The ligand D is not fixed in the reference region E2. Light beams L2 and L1 are incident on the reference region E2 and the measurement region E1 located on the upstream side of the reference region E2, respectively. The reference area E2 is an area provided for correcting data obtained from the measurement area E1 where the ligand D is fixed.

プリズム部42Aの両側面には、上側の端辺に沿って保持部材52と係合される係合凸部42Cが、下側の端辺に沿ってプリズム部42Aの上面と垂直な仮想面の延長上に構成される垂直凸部42Dが、各々7箇所に形成されている。また、誘電体ブロック42の下面の長手方向に沿った中央部には、係合溝42Eが形成されている。   On both side surfaces of the prism portion 42A, engaging convex portions 42C that are engaged with the holding member 52 along the upper edge are virtual surfaces perpendicular to the upper surface of the prism portion 42A along the lower edge. Vertical protrusions 42D configured on the extension are formed at seven locations, respectively. Further, an engagement groove 42E is formed in the center portion along the longitudinal direction of the lower surface of the dielectric block 42.

流路部材44は、誘電体ブロック42よりもわずかに狭幅の直方体状とされ、図3に示すように、誘電体ブロック42の金属膜50上に6個並べて配置されている。各々の流路部材44の下面には流路溝44Aが形成されており、上面に形成された供給口45A及び排出口45Bと連通されて、金属膜50との間に、液体流路45が構成される。したがって、1本のセンサースティック40には、独立した6個の液体流路45が構成される。流路部材44の側壁には、保持部材46の内側の図示しない凹部に圧入されて保持部材46との密着性を確保するための凸部44Bが形成されている。   The flow path member 44 has a rectangular parallelepiped shape slightly narrower than the dielectric block 42, and is arranged side by side on the metal film 50 of the dielectric block 42 as shown in FIG. 3. A channel groove 44 </ b> A is formed on the lower surface of each channel member 44, communicated with the supply port 45 </ b> A and the discharge port 45 </ b> B formed on the upper surface, and the liquid channel 45 between the metal film 50. Composed. Accordingly, six independent liquid channels 45 are formed in one sensor stick 40. On the side wall of the flow path member 44, a convex portion 44 </ b> B is formed that is press-fitted into a concave portion (not shown) inside the holding member 46 to ensure adhesion with the holding member 46.

なお、液体流路45には、蛋白質を含む液体が供給されることが想定されるので、流路部材44への蛋白質の固着を防止するため、流路部材44の材料としては、蛋白質に対する非特異吸着性を有しないことが好ましい。   In addition, since it is assumed that the liquid flow path 45 is supplied with a liquid containing protein, in order to prevent the protein from adhering to the flow path member 44, the material of the flow path member 44 is a non-protein. It is preferable not to have specific adsorptivity.

保持部材46は、長尺とされ、上面板46A及び2枚の側面板46Bで構成されている。側面板46Bには、誘電体ブロック42の係合凸部42Cと係合される係合孔46Cが形成されている。保持部材46は、6個の流路部材44を間に挟んで係合孔46Cと係合凸部42Cとが係合されて、誘電体ブロック42に取り付けられる。これにより、流路部材44は、誘電体ブロック42に取り付けられる。上面板46Aには、流路部材44の供給口45A及び排出口45Bと対向する位置に、流路部材44に向けて狭くなるテーパー状のピペット挿入孔46Dが形成されている。また、隣り合うピペット挿入孔46Dとピペット挿入孔46Dとの間には、位置決め用のボス46Eが形成されている。   The holding member 46 is long and includes an upper plate 46A and two side plates 46B. The side plate 46B is formed with an engagement hole 46C that is engaged with the engagement convex portion 42C of the dielectric block 42. The holding member 46 is attached to the dielectric block 42 with the engagement holes 46 </ b> C and the engagement protrusions 42 </ b> C engaged with the six flow path members 44 interposed therebetween. Thereby, the flow path member 44 is attached to the dielectric block 42. In the upper surface plate 46A, a tapered pipette insertion hole 46D that narrows toward the flow path member 44 is formed at a position facing the supply port 45A and the discharge port 45B of the flow path member 44. A positioning boss 46E is formed between the adjacent pipette insertion hole 46D and the pipette insertion hole 46D.

保持部材46の上面には、蒸発防止部材49が接着部材48を介して接着されている。接着部材48のピペット挿入孔46Dと対向する位置にはピペット挿入用の孔48Dが形成され、ボス46Eと対向する位置には位置決め用の孔48Eが形成されている。また、蒸発防止部材49のピペット挿入孔46Dと対向する位置には十字状の切り込みであるスリット49Dが形成され、ボス46Eと対向する位置には位置決め用の孔49Eが形成されている。ボス46Eを孔48E及び49Eに挿通させて、蒸発防止部材49を保持部材52の上面に接着することにより、蒸発防止部材49のスリット49Dと流路部材44の供給口45A及び排出口45Bとが対向するように構成される。ピペットチップCPの非挿入時には、スリット49D部分が供給口45Aを覆い、液体流路45に供給されている液体の蒸発が防止される。   An evaporation preventing member 49 is bonded to the upper surface of the holding member 46 via an adhesive member 48. A pipette insertion hole 48D is formed at a position facing the pipette insertion hole 46D of the adhesive member 48, and a positioning hole 48E is formed at a position facing the boss 46E. Further, a slit 49D, which is a cross-shaped cut, is formed at a position facing the pipette insertion hole 46D of the evaporation preventing member 49, and a positioning hole 49E is formed at a position facing the boss 46E. By inserting the boss 46E into the holes 48E and 49E and bonding the evaporation preventing member 49 to the upper surface of the holding member 52, the slit 49D of the evaporation preventing member 49 and the supply port 45A and the discharge port 45B of the flow path member 44 are formed. Configured to face each other. When the pipette tip CP is not inserted, the slit 49D covers the supply port 45A, and evaporation of the liquid supplied to the liquid channel 45 is prevented.

図1に示すように、バイオセンサー10の搬送部14は、上部ガイドレール14A、下部ガイドレール14B、及び、スティック保持部材14C、を含んで構成されている。上部ガイドレール14A及び下部ガイドレール14Bは、トレイ保持部12及び光学測定部54の上部で、矢印Y方向と直交する矢印X方向に水平に配置されている。上部ガイドレール14Aには、スティック保持部材14Cが取り付けられている。スティック保持部材14Cは、センサースティック40の両端部の被保持部42Bを保持可能とされていると共に、上部ガイドレール14Aに沿って移動可能とされている。スティック保持部材14Cに保持されたセンサースティック40の係合溝42Eと下部ガイドレール14Bとが係合され、スティック保持部材14Cが矢印X方向に移動することにより、センサースティック40が光学測定部54上の測定部56に搬送される。また、測定部56には、測定時にセンサースティック40を押さえる押さえ部材58が備えられている。押さえ部材58は、図示しない駆動機構によりZ方向に移動可能とされ、測定部56に配置されたセンサースティック40を上側から押圧する。   As shown in FIG. 1, the transport unit 14 of the biosensor 10 includes an upper guide rail 14A, a lower guide rail 14B, and a stick holding member 14C. The upper guide rail 14 </ b> A and the lower guide rail 14 </ b> B are horizontally disposed in the arrow X direction perpendicular to the arrow Y direction, above the tray holding unit 12 and the optical measurement unit 54. A stick holding member 14C is attached to the upper guide rail 14A. The stick holding member 14C can hold the held parts 42B at both ends of the sensor stick 40 and can move along the upper guide rail 14A. The engagement groove 42E of the sensor stick 40 held by the stick holding member 14C and the lower guide rail 14B are engaged, and the stick holding member 14C moves in the arrow X direction, so that the sensor stick 40 is placed on the optical measurement unit 54. To the measurement unit 56. The measuring unit 56 is provided with a pressing member 58 that presses the sensor stick 40 during measurement. The pressing member 58 is movable in the Z direction by a driving mechanism (not shown), and presses the sensor stick 40 disposed in the measurement unit 56 from above.

容器載置台16には、アナライト溶液プレート17、バッファー液ストック容器18、廃液容器19が載置されている。アナライト溶液プレート17は、マトリクス状に区画されており、各種のアナライト溶液がストックされている。バッファー液ストック容器18は、容器18A〜18Eで構成されており、各種のバッファ液がストックされている。容器18A〜18Eには、後述するピペットチップCPを挿入可能な開口Kが形成されている。廃液容器19は、複数の容器19A〜19Eで構成されており、バッファー液ストック容器と同様にピペットチップCPを挿入可能な開口Kが形成されている。   On the container mounting table 16, an analyte solution plate 17, a buffer liquid stock container 18, and a waste liquid container 19 are mounted. The analyte solution plate 17 is partitioned in a matrix shape, and various types of analyte solutions are stocked. The buffer liquid stock container 18 includes containers 18A to 18E, and various buffer liquids are stocked. In the containers 18A to 18E, an opening K into which a pipette tip CP described later can be inserted is formed. The waste liquid container 19 includes a plurality of containers 19A to 19E, and an opening K into which the pipette tip CP can be inserted is formed in the same manner as the buffer liquid stock container.

液体吸排部20は、ヘッド24、及び、吸排駆動部26を含んで構成されている。ヘッド24は、図示しない搬送レールに沿って矢印Y方向に移動可能とされている。また、ヘッド24は、ヘッド24内部の図示しない駆動機構により、鉛直方向(矢印Z方向)にも移動可能とされている。ヘッド24は、図6に示すように、一対のピペット部24A、24Bを備えている。ピペット部24A、24Bには、先端部にピペットチップCPが取り付けられ、個々にZ方向の長さを調整可能とされている。ピペットチップCPは、図示しないピペットチップストッカーに多数ストックされており、必要に応じて交換可能とされている。   The liquid suction / discharge unit 20 includes a head 24 and a suction / discharge drive unit 26. The head 24 is movable in the arrow Y direction along a conveyance rail (not shown). The head 24 is also movable in the vertical direction (arrow Z direction) by a drive mechanism (not shown) inside the head 24. As shown in FIG. 6, the head 24 includes a pair of pipette portions 24A and 24B. Pipette tips CP are attached to the tip portions of the pipette portions 24A and 24B, and the length in the Z direction can be individually adjusted. Many pipette tips CP are stocked in a pipette tip stocker (not shown) and can be replaced as necessary.

吸排駆動部26は、吐出ポンプ27、吸引ポンプ28で構成されている。吐出ポンプ27は、シリンジポンプで構成されており、吐出シリンダ27A、吐出ピストン27B、及び、吐出ピストン27Bを駆動させる吐出モータ27Cを備えている。また、吸引ポンプ28も、シリンジポンプで構成されており、吸引シリンダ28A、吸引ピストン28B、及び、吸引ピストン28Bを駆動させる吸引モータ28Cを備えている。吐出モータ27C及び吸引モータ28Cは、後述する制御部60内の吐出用ドライバ60D、吸引用ドライバ60Eと接続されている。   The intake / exhaust drive unit 26 includes a discharge pump 27 and a suction pump 28. The discharge pump 27 includes a syringe pump, and includes a discharge cylinder 27A, a discharge piston 27B, and a discharge motor 27C that drives the discharge piston 27B. The suction pump 28 is also a syringe pump, and includes a suction cylinder 28A, a suction piston 28B, and a suction motor 28C that drives the suction piston 28B. The discharge motor 27C and the suction motor 28C are connected to a discharge driver 60D and a suction driver 60E in the control unit 60 described later.

光学測定部54は、図7に示すように、光源54A、第1光学系54B、第2光学系54C、受光部54D、信号処理部54E、を含んで構成されている。光源54Aからは、発散状態の光ビームLが出射される。光ビームLは、第1光学系54Bを介して、2本の光ビームL1、L2となり、測定部56に配置された誘電体ブロック42の測定領域E1と参照領域E2に入射される。測定領域E1及び参照領域E2において、光ビームL1、L2は、金属膜50と誘電体ブロック42との界面に対して種々の入射角成分を含み、かつ全反射角以上の角度で入射される。光ビームL1、L2は、誘電体ブロック42と金属膜50との界面で全反射される。全反射された光ビームL1、L2も、種々の反射角成分をもって反射される。この全反射された光ビームL1、L2は、第2光学系54Cを経て受光部54Dで受光されて、各々光電変換され、光検出信号が信号処理部54Eへ出力される。信号処理部54Eでは、入力された光検出信号に基づいて所定の処理が行なわれ、測定領域E1及び参照領域E2の全反射減衰角のデータ(以下「全反射減衰角データ」という)が求められる。この全反射減衰角データが制御部60へ出力される。   As shown in FIG. 7, the optical measurement unit 54 includes a light source 54A, a first optical system 54B, a second optical system 54C, a light receiving unit 54D, and a signal processing unit 54E. A divergent light beam L is emitted from the light source 54A. The light beam L becomes two light beams L1 and L2 via the first optical system 54B, and is incident on the measurement region E1 and the reference region E2 of the dielectric block 42 arranged in the measurement unit 56. In the measurement region E1 and the reference region E2, the light beams L1 and L2 include various incident angle components with respect to the interface between the metal film 50 and the dielectric block 42 and are incident at an angle greater than the total reflection angle. The light beams L 1 and L 2 are totally reflected at the interface between the dielectric block 42 and the metal film 50. The totally reflected light beams L1 and L2 are also reflected with various reflection angle components. The totally reflected light beams L1 and L2 are received by the light receiving unit 54D through the second optical system 54C, are photoelectrically converted, and a light detection signal is output to the signal processing unit 54E. In the signal processing unit 54E, predetermined processing is performed based on the input photodetection signal, and total reflection attenuation angle data (hereinafter referred to as “total reflection attenuation angle data”) of the measurement region E1 and the reference region E2 is obtained. . The total reflection attenuation angle data is output to the control unit 60.

制御部60は、バイオセンサー10の全体を制御する機能を有し、図7に示すように、光源54A、信号処理部54E、及び、バイオセンサー10の図示しない駆動系と接続されている。   The control unit 60 has a function of controlling the entire biosensor 10, and is connected to a light source 54A, a signal processing unit 54E, and a drive system (not shown) of the biosensor 10 as shown in FIG.

また、制御部60は、図8に示すように、CPU60A、ROM60B、RAM60C、吐出用ドライバ60D、吸引用ドライバ60E、メモリ60F、インターフェース60H、60I、60Jを備え、これらは、バス60Gで互いに接続されている。吐出用ドライバ60Dは吐出モータ27Cと接続され、吸引用ドライバ60Eは吸引モータ28Cと接続されている。制御部60には、インターフェース60Hを介して、各種の情報を表示する表示部62、各種の指示、情報を入力するための入力部64と接続され、インターフェース60Iを介して、信号処理部54E、光源54Aが接続され、インターフェース60Jを介してヘッド24が接続されている。ROM60Bには、ヘッド24、吐出ポンプ27、及び、吸引ポンプ28の制御用プログラム等が格納されている。   As shown in FIG. 8, the control unit 60 includes a CPU 60A, ROM 60B, RAM 60C, ejection driver 60D, suction driver 60E, memory 60F, interfaces 60H, 60I, and 60J, which are connected to each other via a bus 60G. Has been. The discharge driver 60D is connected to the discharge motor 27C, and the suction driver 60E is connected to the suction motor 28C. The control unit 60 is connected to a display unit 62 for displaying various types of information and an input unit 64 for inputting various types of instructions and information via an interface 60H. The signal processing unit 54E, The light source 54A is connected, and the head 24 is connected via the interface 60J. The ROM 60B stores a control program for the head 24, the discharge pump 27, and the suction pump 28, and the like.

メモリ60Fには、図9に示すように、吐出ポンプ27と吸引ポンプ28との間の単位時間あたりの吐出量と吸引量との差分Sと、この差分Sをキャンセルするための吐出ポンプ27及び吸引ポンプ28の動作速度α、β(補正後動作速度α、β)が対応づけられた補正テーブルTが記憶されている。ここでの差分Sは、シリンジポンプのシリンダの内径の誤差に起因するものである。また、補正後動作速度α、βは、必ずしも速度そのものである必要はなく、パルスモータのパルス数や、速度の増減割合であってもよい。また、吐出ポンプ27または吸引ポンプ28のいずれかのみの補正後動作速度のみであってもよい。本実施形態のバイオセンサー10での差分Sは、予め測定により求められており、採用する動作速度α、βは選択されている。各々の値を、S1、α1、β1とする。   In the memory 60F, as shown in FIG. 9, the difference S between the discharge amount per unit time and the suction amount between the discharge pump 27 and the suction pump 28, the discharge pump 27 for canceling this difference S, and A correction table T in which the operation speeds α and β (after-correction operation speeds α and β) of the suction pump 28 are associated is stored. The difference S here is due to an error in the inner diameter of the cylinder of the syringe pump. Further, the post-correction operating speeds α and β do not necessarily have to be the speed itself, and may be the number of pulses of the pulse motor or the speed increase / decrease rate. Further, only the corrected operation speed of only the discharge pump 27 or the suction pump 28 may be used. The difference S in the biosensor 10 of the present embodiment is obtained in advance by measurement, and the operation speeds α and β to be adopted are selected. The respective values are S1, α1, and β1.

次に、バイオセンサー10での、測定について説明する。   Next, measurement with the biosensor 10 will be described.

バイオセンサー10の載置台12Aには、リガンドDが固定化され、液体流路45に保存液Cが充填されたセンサースティック40入りのトレイがセットされている。また、アナライト溶液プレート17には、所定のアナライト溶液がセットされている。   On the mounting table 12A of the biosensor 10, a tray containing the sensor stick 40 in which the ligand D is fixed and the liquid channel 45 is filled with the storage solution C is set. A predetermined analyte solution is set on the analyte solution plate 17.

まず、押上機構12Dにより、1のセンサースティック40がスティック保持部材14Cの位置まで押し上げられ、スティック保持部材14Cにより保持される。そして、スティック保持部材14Cは、センサースティック40を保持したまま下部ガイドレール14Bに沿って移動して、センサースティック40を測定部56へ搬送する。測定部56へ搬送されたセンサースティック40は、所定の測定位置に位置決めされて押さえ部材58により、上部から押圧され固定される。   First, one sensor stick 40 is pushed up to the position of the stick holding member 14C by the push-up mechanism 12D, and is held by the stick holding member 14C. The stick holding member 14 </ b> C moves along the lower guide rail 14 </ b> B while holding the sensor stick 40, and conveys the sensor stick 40 to the measuring unit 56. The sensor stick 40 conveyed to the measurement unit 56 is positioned at a predetermined measurement position and is pressed and fixed from above by a pressing member 58.

入力部64から測定開始の指示が入力されると、制御部60では、図10に示す測定処理が実行される。   When an instruction to start measurement is input from the input unit 64, the control unit 60 executes a measurement process shown in FIG.

まず、ステップS12で、光源54Aへ光ビームLの出射指示信号を出力する。これにより、光源54Aから光ビームLが出射される。出射された光ビームLは、第1光学系54Bで2本の光ビームL1、L2となり、液体流路45の測定領域E1、参照領域E2へ各々入射される。また、ステップS14で、受光部54D及び信号処理部54Eへ、作動指示信号を出力する。これにより、測定領域E1、参照領域E2で全反射され第2光学系54Cを経た光ビームL1、L2は、受光部54Dで受光され、受光された光は、測定領域E1、参照領域E2毎に光電変換されて光検出信号が信号処理部54Eへ出力される。信号処理部54Eでは、光検出信号に所定の処理が加えられ、全反射減衰角データが生成され、制御部60へ出力される。   First, in step S12, an output instruction signal for the light beam L is output to the light source 54A. Thereby, the light beam L is emitted from the light source 54A. The emitted light beam L is converted into two light beams L1 and L2 by the first optical system 54B, and is incident on the measurement region E1 and the reference region E2 of the liquid channel 45, respectively. In step S14, an operation instruction signal is output to the light receiving unit 54D and the signal processing unit 54E. Thus, the light beams L1 and L2 that are totally reflected by the measurement region E1 and the reference region E2 and pass through the second optical system 54C are received by the light receiving unit 54D, and the received light is received for each of the measurement region E1 and the reference region E2. The photoelectric conversion is performed and a light detection signal is output to the signal processing unit 54E. In the signal processing unit 54E, predetermined processing is applied to the light detection signal, total reflection attenuation angle data is generated, and output to the control unit 60.

制御部60では、ステップS16で、所定時間経過したかどうかを判断し、所定時間の経過後、ステップS18で、入力された全反射減衰角データをメモリ60Fへ記憶する。そして、ステップS20で、測定領域E1からの光検出信号により得られる全反射減衰角データを、参照領域E2からの光検出信号により得られる全反射減衰角データで補正して、リガンドDとアナライト溶液YA中のアナライトAとの結合状態を示す結合状態データを生成する。そして、ステップS22で、結合状態データを表示部62へ出力する。これにより、所定時間毎の結合状態データがメモリ60Fへ記憶されると共に、表示部62へ表示される。表示部62へは、時間毎の結合状態データがグラフ化されて出力される。この測定処理は、測定処理終了信号を受けるまで継続される。   In step S16, the controller 60 determines whether or not a predetermined time has elapsed. After the predetermined time has elapsed, the controller 60 stores the input total reflection attenuation angle data in the memory 60F in step S18. In step S20, the total reflection attenuation angle data obtained from the photodetection signal from the measurement region E1 is corrected with the total reflection attenuation angle data obtained from the photodetection signal from the reference region E2, and the ligand D and the analyte are corrected. Binding state data indicating the binding state with the analyte A in the solution YA is generated. In step S22, the combined state data is output to the display unit 62. As a result, the coupling state data for each predetermined time is stored in the memory 60F and displayed on the display unit 62. To the display unit 62, the combined state data for each time is graphed and output. This measurement process is continued until a measurement process end signal is received.

一方、入力部64からアナライト供給開始の指示が入力されると、制御部60では、図11に示すアナライト供給処理が実行される。   On the other hand, when an instruction to start supplying analyte is input from the input unit 64, the control unit 60 executes the analyte supply process shown in FIG.

まず、ステップS30で、アナライト溶液YAをピペットチップCPAへ吸引することにより、アナライト溶液YAを取得する。すなわち、ヘッド24をアナライト溶液YAのセットされたアナライト溶液プレート17の上部に移動させ、ピペット部24Aを下側に下降させて、ピペット部24Aに取り付けられているピペットチップCPAの先端のみをアナライト溶液YAが貯留されたセルへ挿入する。そして、吐出モータ27Cにより吐出ピストン27Bを吐出シリンダ27A内が負圧になるように駆動させ、ピペットチップCPA内にアナライト溶液YAを吸引する。   First, in step S30, the analyte solution YA is obtained by sucking the analyte solution YA into the pipette tip CPA. That is, the head 24 is moved to the upper part of the analyte solution plate 17 in which the analyte solution YA is set, the pipette portion 24A is lowered, and only the tip of the pipette tip CPA attached to the pipette portion 24A is moved. Insert into the cell where the analyte solution YA is stored. Then, the discharge piston 27B is driven by the discharge motor 27C so that the discharge cylinder 27A has a negative pressure, and the analyte solution YA is sucked into the pipette tip CPA.

次に、ステップS31で、ヘッド24をセンサースティック40上へ移動させ、ステップS32で、ピペットチップCPAを供給口45Aへ挿入し、ピペットチップCPBを排出口45Bへ挿入する。   Next, in step S31, the head 24 is moved onto the sensor stick 40, and in step S32, the pipette tip CPA is inserted into the supply port 45A, and the pipette tip CPB is inserted into the discharge port 45B.

ステップS33で、メモリ60Fから補正後動作速度α1、β1を読み出し、ステップS34で、補正後動作速度α1、β1で吐出モータ27C、吸引モータ28Cが駆動されるように吐出用ドライバ60D、吸引用ドライバ60Eへ指示を出力する。これにより、吐出ポンプ27、吸引ポンプ28が駆動されて、ピペットチップCPAからアナライト溶液YAが吐出されて液体流路45内へ注入され、ピペットチップCPBへ液体流路45に充填されていたバッファー液が吸引される。   In step S33, the corrected operation speeds α1 and β1 are read from the memory 60F, and in step S34, the discharge driver 60D and the suction driver are driven so that the discharge motor 27C and the suction motor 28C are driven at the corrected operation speeds α1 and β1. An instruction is output to 60E. As a result, the discharge pump 27 and the suction pump 28 are driven, the analyte solution YA is discharged from the pipette tip CPA and injected into the liquid flow path 45, and the buffer that has been filled in the liquid flow path 45 to the pipette chip CPB. Liquid is aspirated.

ステップS35で、所定量のアナライト溶液YAを供給するための所定時間が経過するまで待機し、所定時間経過後に、ステップS36で、吐出ポンプ27、吸引ポンプ28を停止させる。   In step S35, the process waits until a predetermined time for supplying a predetermined amount of the analyte solution YA elapses. After the predetermined time elapses, the discharge pump 27 and the suction pump 28 are stopped in step S36.

ステップS37で、ピペットチップCPA、ピペットチップCPBを、供給口45A、排出口45Bから抜き出し、ステップS38で、ピペットチップCPBへ吸引したバッファー液を、廃液容器19へ排出して、本アナライト供給処理が終了する。   In step S37, the pipette tip CPA and the pipette tip CPB are extracted from the supply port 45A and the discharge port 45B, and in step S38, the buffer solution sucked into the pipette tip CPB is discharged to the waste liquid container 19, and this analyte supply process Ends.

一方、測定処理も、測定終了指示信号を受けて終了される。   On the other hand, the measurement process is also terminated in response to the measurement end instruction signal.

本実施形態では、液体流路45へのアナライト溶液YAの送液を、補正後動作速度α1、β1で吐出ポンプ27、吸引ポンプ28を駆動させて行うので、単位時間あたりの液体流路45への吐出量と液体流路45からの吸引量との誤差がキャンセルされ、送液圧力の変動を抑制することができる。そして、送液圧力の変動が抑制されるので、送液不良が生じにくくなり、バイオセンサー10の信頼性を高くすることができる。   In the present embodiment, the supply of the analyte solution YA to the liquid channel 45 is performed by driving the discharge pump 27 and the suction pump 28 at the corrected operation speeds α1 and β1, so that the liquid channel 45 per unit time is supplied. The error between the amount discharged to the liquid and the amount of suction from the liquid channel 45 is canceled, and fluctuations in the liquid supply pressure can be suppressed. And since the fluctuation | variation of liquid feeding pressure is suppressed, it becomes difficult to produce liquid feeding defect and the reliability of the biosensor 10 can be made high.

なお、本実施形態では、アナライト溶液YAの送液時における排出ポンプ27、吸引ポンプ28の動作速度の補正について説明したが、その他の液体、例えば、バッファー液や洗浄液などの送液の場合でも、同様に制御を行うことにより、送液圧力の変動を抑制することができる。   In the present embodiment, the correction of the operation speed of the discharge pump 27 and the suction pump 28 during the feeding of the analyte solution YA has been described. However, even in the case of feeding other liquids, for example, a buffer solution or a cleaning solution. By performing the same control, it is possible to suppress fluctuations in the liquid feeding pressure.

なお、本実施形態では、ヘッド24に一対のピペット部24A、24Bが設けられた例について説明したが、複数対のピペット部を設け、一度に複数の液体流路45へ送液するマルチチャネル構成としてもよい。この場合には、例えば、図12に示すように、ヘッド74に6対、12本のピペット部74A〜Lを設ける。そして、供給口45Aへ挿入する側のピペット部74A、74C、74E、74G、74I、74K、の各吐出ポンプ27を1つの吐出用ドライバ60Dで駆動させる。一方、排出口45Bへ挿入する側のピペット部74B、74D、74F、74H、74J、74L、の各吸引ポンプ28は、各々に対応する吸引用ドライバ60Eで駆動させる。   In the present embodiment, the example in which the pair of pipettes 24A and 24B is provided in the head 24 has been described. However, a multi-channel configuration in which a plurality of pairs of pipettes are provided and liquid is supplied to a plurality of liquid flow paths 45 at a time. It is good. In this case, for example, as shown in FIG. 12, the head 74 is provided with six pairs and twelve pipette portions 74A to 74L. And each discharge pump 27 of the pipette part 74A, 74C, 74E, 74G, 74I, 74K on the side to be inserted into the supply port 45A is driven by one discharge driver 60D. On the other hand, the suction pumps 28 of the pipette portions 74B, 74D, 74F, 74H, 74J, and 74L on the side to be inserted into the discharge port 45B are driven by the corresponding suction driver 60E.

吐出量と吸引量との差分Sをキャンセルするための補正後動作速度については、図13に示すように、ピペット対ごとに、吸引ポンプ28の補正後動作速度βのみを記憶しておき、対応する各吸引用ドライバ60Eを用いて各吸引ポンプ28を各々の補正後動作速度βで駆動させる。   As for the corrected operation speed for canceling the difference S between the discharge amount and the suction amount, as shown in FIG. 13, only the corrected operation speed β of the suction pump 28 is stored for each pair of pipettes. Each suction pump 28 is driven at each corrected operation speed β using each suction driver 60E.

マルチチャネル構成の場合には、上記のように、吸引ポンプ28側の動作速度のみを調整することにより、簡易な構成で吐出量と吸引量の誤差をキャンセルすることができる。   In the case of the multi-channel configuration, as described above, by adjusting only the operation speed on the suction pump 28 side, an error between the discharge amount and the suction amount can be canceled with a simple configuration.

また、本実施形態では、液体流路45への各種液体の供給を、液体をピペットチップCPA側から吐出させピペットチップCPB側で吸引することにより行ったが、所望により液体をピペットチップCPB側からピペットチップCPA側へ逆流できる構成としてもよい。この場合には、吐出ポンプ27には吸引動作、吸引ポンプ28には吐出動作を行わせ、各々の補正後動作速度α、βとして、前述の補正テーブルTの負の値を採用することにより、逆流時にも誤差を補正して送液圧力の変動を抑制することができる。   In the present embodiment, the supply of various liquids to the liquid flow path 45 is performed by discharging the liquid from the pipette tip CPA side and sucking it from the pipette tip CPB side. However, if desired, the liquid is supplied from the pipette tip CPB side. It is good also as a structure which can flow back to the pipette tip CPA side. In this case, the discharge pump 27 performs the suction operation and the suction pump 28 performs the discharge operation, and adopts the negative values of the correction table T described above as the corrected operation speeds α and β, respectively. Even during reverse flow, the error can be corrected and fluctuations in the liquid supply pressure can be suppressed.

また、本実施形態では、バイオセンサーとして、表面プラズモンセンサーを一例として説明したが、バイオセンサーとしては、表面プラズモンセンサーに限定されるものではない。その他の例えば、水晶発振子マイクロバランス(QCM)測定技術、金のコロイド粒子から超微粒子までの機能化表面を使用した光学的測定技術など、あらゆるバイオセンサーを用いてのアナライトの回収に本発明は適用することができる。   In the present embodiment, the surface plasmon sensor is described as an example of the biosensor, but the biosensor is not limited to the surface plasmon sensor. In addition, for example, quartz crystal microbalance (QCM) measurement technology, optical measurement technology using a functionalized surface from colloidal gold particles to ultrafine particles, and the like. Can be applied.

また、全反射減衰を利用する他のバイオセンサーとしては、漏洩モード検出器をあげることができる。漏洩モードセンサは、誘電体と、この上に順に層設されたクラッド層と光導波層とによって構成された薄膜とからなり、この薄膜の一方の面がセンサ面となり、他方の面が光入射面となる。光入射面に全反射条件を満たすように光を入射させると、その一部が前記クラッド層を透過して前記光導波層に取り込まれる。そして、この光導波層において、導波モードが励起されると、前記光入射面における反射光が大きく減衰する。導波モードが励起される入射角は、表面プラズモン共鳴角と同様に、センサ面上の媒質の屈折率に応じて変化する。この反射光の減衰を検出することにより、前記センサ面上の反応を測定することができる。   In addition, a leaky mode detector can be used as another biosensor using total reflection attenuation. The leakage mode sensor is composed of a dielectric, and a thin film composed of a clad layer and an optical waveguide layer that are sequentially layered thereon. One surface of the thin film serves as a sensor surface, and the other surface receives light. It becomes a surface. When light is incident on the light incident surface so as to satisfy the total reflection condition, a part of the light is transmitted through the cladding layer and taken into the optical waveguide layer. In this optical waveguide layer, when the waveguide mode is excited, the reflected light at the light incident surface is greatly attenuated. The incident angle at which the waveguide mode is excited varies according to the refractive index of the medium on the sensor surface, similarly to the surface plasmon resonance angle. By detecting the attenuation of the reflected light, the reaction on the sensor surface can be measured.

本実施形態のバイオセンサーの全体斜視図である。It is a whole perspective view of the biosensor of this embodiment. 本実施形態のセンサースティックの斜視図である。It is a perspective view of the sensor stick of this embodiment. 本実施形態のセンサースティックの分解斜視図である。It is a disassembled perspective view of the sensor stick of this embodiment. 本実施形態のセンサースティックの1の液体流路部分の断面図である。It is sectional drawing of the 1 liquid flow path part of the sensor stick of this embodiment. 本実施形態のセンサースティックの測定領域及び参照領域へ光ビームが入射している状態を示す図である。It is a figure which shows the state in which the light beam is injecting into the measurement area | region and reference area | region of the sensor stick of this embodiment. 本実施形態の液体吸排部の概略構成図である。It is a schematic block diagram of the liquid suction / discharge part of this embodiment. 本実施形態のバイオセンサーの光学測定部付近の概略図である。It is the schematic of the optical measurement part vicinity of the biosensor of this embodiment. 本実施形態の制御部とその周辺の概略ブロック図である。It is a schematic block diagram of the control part of this embodiment, and its periphery. 本実施形態の補正テーブルである。It is a correction table of this embodiment. 本実施形態の測定処理のフローチャートである。It is a flowchart of the measurement process of this embodiment. 本実施形態のアナライト供給処理のフローチャートである。It is a flowchart of the analyte supply process of this embodiment. 本実施形態の液体吸排部の変形例を示す概略構成図である。It is a schematic block diagram which shows the modification of the liquid suction / discharge part of this embodiment. 本実施形態の補正テーブルの変形例を示す図である。It is a figure which shows the modification of the correction table of this embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

10 バイオセンサー
20 液体吸排部
24A ピペット部
24B ピペット部
24 ヘッド
26 吸排駆動部
27 吐出ポンプ
28 吸引ポンプ
40 センサースティック
44 流路部材
45 液体流路
45A 供給口
45B 排出口
60F メモリ
60E 吸引用ドライバ
60 制御部
60D 吐出用ドライバ
74A ピペット部
74B ピペット部
74 ヘッド
CPA ピペットチップ
CPB ピペットチップ
S 差分
T 補正テーブル
α 補正後動作速度
β 補正後動作速度
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Biosensor 20 Liquid suction / discharge part 24A Pipette part 24B Pipette part 24 Head 26 Suction / discharge drive part 27 Discharge pump 28 Suction pump 40 Sensor stick 44 Channel member 45 Liquid channel 45A Supply port 45B Discharge port 60F Memory 60E Suction driver 60 Control Portion 60D Discharge driver 74A Pipette portion 74B Pipette portion 74 Head CPA Pipette tip CPB Pipette tip S Difference T Correction table α Corrected operating speed β Corrected operating speed

Claims (5)

供給口及び排出口を有する流路と、前記流路中に露出され試料の反応を検出するためのセンサ面と、を有する測定ユニットの、前記センサ面へ前記試料を送液する送液装置であって、
前記供給口及び排出口の各々へ挿入されるピペット対と、
前記ピペット対のうちの一方のピペットから試料を吐出させる吐出ポンプと、
前記ピペット対のうちの他方のピペットへ試料を吸引させる吸引ポンプと、
前記吐出ポンプによる前記ピペットからの単位時間あたりの吐出量と、前記吸引ポンプによる前記ピペットからの単位時間あたりの吸引量と、の差分がキャンセルされるように前記吐出ポンプ及び前記吸引ポンプの動作速度を制御する動作速度制御手段と、
を備えた送液装置。
A liquid feeding device for feeding the sample to the sensor surface of a measurement unit having a flow path having a supply port and a discharge port, and a sensor surface that is exposed in the flow path and detects a reaction of the sample. There,
A pair of pipettes inserted into each of the supply port and the discharge port;
A discharge pump for discharging a sample from one pipette of the pair of pipettes;
A suction pump for aspirating the sample into the other pipette of the pair of pipettes;
The operating speed of the discharge pump and the suction pump so that the difference between the discharge amount per unit time from the pipette by the discharge pump and the suction amount per unit time from the pipette by the suction pump is canceled Operating speed control means for controlling
A liquid feeding device comprising:
前記動作速度制御手段は、前記吐出量と前記吸引量の差分をキャンセルするための前記吐出ポンプ及び前記吸引ポンプの少なくとも一方の補正後動作速度、を記憶する記憶手段と、前記補正後動作速度で前記吐出ポンプ及び前記吸引ポンプを駆動させるポンプドライバと、を含んで構成されていること、を特徴とする請求項1に記載の送液装置。   The operation speed control means includes storage means for storing a corrected operation speed of at least one of the discharge pump and the suction pump for canceling a difference between the discharge amount and the suction amount, and the corrected operation speed. The liquid delivery device according to claim 1, comprising: a pump driver that drives the discharge pump and the suction pump. 前記ピペット対を複数有し、
前記動作速度制御手段は、複数の前記ピペット対の各々について前記吐出量と前記吸引量の差分をキャンセルするための前記吸引ポンプの各々の補正後動作速度、を記憶する記憶手段と、前記補正後動作速度で前記吸引ポンプを駆動させるポンプドライバと、を含んで構成されていること、を特徴とする請求項1に記載の送液装置。
A plurality of pipette pairs;
The operation speed control means includes a storage means for storing the corrected operation speed of each of the suction pumps for canceling the difference between the discharge amount and the suction amount for each of the plurality of pipette pairs; The liquid feeding device according to claim 1, further comprising: a pump driver that drives the suction pump at an operating speed.
光の全反射減衰を利用して試料の反応状態を測定するバイオセンサーであって、
供給口及び排出口を有する流路と、前記流路中に露出され平坦な金属膜上にリガンドが固定されたセンサ面と、を有する測定ユニットと、
前記測定ユニットの前記センサ面へ前記試料を送液する請求項1乃至請求項3のいずれか1項に記載の送液装置と、
前記センサーチップの前記金属膜へ向かって光を出射する光学部材と、
前記金属膜で反射された前記光を受光する受光部材と、
を備えた、バイオセンサー。
A biosensor that measures the reaction state of a sample using attenuation of total reflection of light,
A measurement unit having a flow path having a supply port and a discharge port, and a sensor surface having a ligand fixed on a flat metal film exposed in the flow path,
The liquid feeding device according to any one of claims 1 to 3, wherein the sample is fed to the sensor surface of the measurement unit.
An optical member that emits light toward the metal film of the sensor chip;
A light receiving member that receives the light reflected by the metal film;
A biosensor with
供給口及び排出口を有する流路と、前記流路中に露出され試料の反応を検出するためのセンサ面と、を有する測定ユニットの、前記センサ面へ前記試料を送液する送液方法であって、
前記供給口及び排出口の各々へピペット対を挿入し、
前記ピペット対のうちの一方のピペットから試料を吐出させる吐出ポンプによる単位時間あたりの吐出量と、前記ピペット対のうちの他方のピペットへ試料を吸引させる吸引ポンプによる単位時間あたりの吸引量と、の差分がキャンセルされるように前記吐出ポンプ及び前記吸引ポンプの動作速度を制御する、
送液方法。
A liquid feeding method for feeding the sample to the sensor surface of a measurement unit having a flow path having a supply port and a discharge port, and a sensor surface exposed in the flow path for detecting a reaction of the sample. There,
Insert a pipette pair into each of the supply and discharge ports,
A discharge amount per unit time by a discharge pump that discharges a sample from one pipette of the pipette pair, and a suction amount per unit time by a suction pump that sucks a sample to the other pipette of the pipette pair, Controlling the operation speed of the discharge pump and the suction pump so that the difference of
Delivery method.
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