JP2007315793A

JP2007315793A - 採取液体を検量するために用いられるピペットチップ、このピペットチップを用いた検量方法および検量装置

Info

Publication number: JP2007315793A
Application number: JP2006142892A
Authority: JP
Inventors: Noriyuki Suzuki; 徳行鈴木; Hirokazu Muranushi; 弘和村主; Kozo Fukumoto; 幸造福本
Original assignee: NEAT KK
Current assignee: NEAT KK
Priority date: 2006-05-23
Filing date: 2006-05-23
Publication date: 2007-12-06

Abstract

【課題】採取液体をより正確に検量することができるピペットチップを提供する。
【解決手段】吸引ノズルに装着される基端部２と前記採取液体の吸引および吐出を行う側の先端部３とを有する本体部と、この本体部の先端部３に設けられ前記採取液体を吸引して所定量だけ吐出自在に保持する液体保持部５とを有し、前記本体部内には、前記液体保持部５から上記所定量を超えてオーバーフローした液体を収容するための液体収容部６が設けられている。
【選択図】図１

Description

本発明は、採取液体を検量するために用いられるピペットチップ、このピペットチップを用いた検量方法および検量装置に関するものである。

一般に生化学的分析や臨床検査においては、検査対象となる血液や尿などを正確に検量する必要がある場合が多い。このような場合、一般的に、目的の容量に合わせたプラスチック製のピペットチップが使用されている。

このピペットチップは、ピペッターと称される手動もしくは自動のポンプ機構の先端に取り付けられ、そのポンプ機構を手動もしくは自動で動作させることで、採取対象液の吸引および吐出を行っている。すなわち、ポンプ機構が吸引または吐出する空気がピペットチップ内の空気を吸引、吐出し、そのピペットチップ内が減圧、加圧される事によりピペットチップの先端小孔より液体が吸引、吐出される。また、前記ピペットチップは検量する量に応じてサイズ化が図られているが、これは、その作用の伝達体である空気の量を可能な限り少なくし、検量する液体の測定誤差を少なくしようという目的である。

ところで、上記のようなポンプ機構を利用する場合、検量する量が大きい場合は比較的誤差も少なく行えるが、量が小さい場合には大きな誤差が生じやすいということがある。すなわち、例えば、１０μｌを切る微量検量の場合には、ピペッターの吸引吐出性能や、ポンプ性能、吸引ノズルの気密性、ピペットチップの撥水性と検体の粘度の関係で、微妙に目的の検量に誤差が発生し、満足できる安定した検査結果を得る事ができない。

この発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、採取液体をより正確に検量することができるピペットチップを提供することにある。

上記課題を解決するため、本発明の第一の主要な観点によれば、吸引ノズルの先端に装着され採取液体の検量を行うピペットチップであって、吸引ノズルに装着される基端部と前記採取液体の吸引および吐出を行う側の先端部とを有する本体部と、この本体部の先端部に設けられ前記採取液体を吸引して所定量だけ吐出自在に保持する液体保持部とを有し、前記本体部内には、前記液体保持部から上記所定量を超えてオーバーフローした液体を収容するための余剰液体収容部が設けられていることを特徴とするピペットチップが提供される。

このような構成によれば、前記液体を前記液体保持部からオーバーフローさせることで、前記液体保持部には常に所定量の液体を保持できる。このことにより、ポンプの吸引性能に誤差があった場合でも、正確な検量が行える。

ここで、この発明の好ましい一実施形態によれば、前記液体保持部による液体保持量は１０μｌ以下の所定の量である。

また、別の一の実施形態によれば、前記余剰液体収容部は、前記液体保持部を前記本体部の空間部内に所定長さだけ突出させて挿入することで、その周囲に形成されるものである。

更なる別の一の実施形態によれば、前記液体保持部と本体部は異なる材質で形成されたものである。

更なる別の一の実施形態によれば、前記液体保持部は毛細管現象により液体を吸引するものである。

この発明の第２の側面によれば、前記第１の側面のピペットチップを用いて検量を行う方法であって、前記吸引ノズルを動作させ、前記液体保持部に前記所定量の液体を保持させ、この液体保持部からオーバーフローした液体は前記余剰液体収容部に収容する第１の工程と、前記吸引ノズルを動作させ、少なくとも前記所定量の以上の気体を吐出し、前記液体保持部から前記所定量の液体を吐出する第２の工程と、を有することを特徴とする検量方法が提供される。

また、この発明の第３の主要な側面によれば、前記第１の側面のピペットチップを用いて検量を行う方法であって、前記毛細管現象により前記液体保持部に前記所定量の液体を保持させ、オーバーフローした液体は前記余剰液体収容部に収容する工程と、前記吸引ノズルを動作させ、前記液体保持部から前記所定量の液体を吐出する工程とを有することを特徴とする検量方法が提供される。

この発明の第４の主要な側面によれば、前記第一の側面のピペットチップを用いて検量を行う検量装置であって、吸引ノズルと、前記吸引ノズルに接続されたポンプ機構と、前記ポンプを制御するための制御装置とを有し、前記制御装置は、前記ポンプ機構によって前記吸引ノズルを動作させ、前記液体保持部に前記所定量の液体を保持させ、オーバーフローした液体は前記余剰液体収容部に収容し、前記ポンプ機構によって前記吸引ノズルを動作させ、少なくとも前記所定量以上の気体を吐出し、前記液体保持部から前記所定量の液体を吐出するように構成されていることを特徴とする検量装置が提供される。この場合、前記ピペットチップを交換することよって吸引吐出する液体の量を変更するものである。

この発明の第５の主要な観点によれば、前記第一の観点のピペットチップを用いて検量を行う検量装置であって、前記吸引ノズルと、この吸引ノズルを動作させる手動スポイト機構とを有する検量装置が提供される。

このような構成であっても、上記第一の観点と同様の効果を得ることができる。

また、上記しなかったこの発明の他の特徴および顕著な効果は、次に説明するこの発明の最良の実施形態の項および図面から当業者が用意に理解しうるものである。

以下、本発明の一実施形態を図面を参照して説明する。

図１（ａ）は、この第一の実施形態における自動検査装置に使用されるピペットチップ１を示す縦断面図であり、図１（ｂ）は図１（ａ）中、ｂで示す部分の拡大図である。

このピペットチップ１は、前記自動検査装置の吸引ノズル（図示せず）の先端に取り付けられる基端部２と、その他端である先端部３と、前記基端部２と先端部３とを連通させる中空部４とを有する部材である。また、このピペットチップ１の先端部３側には、図１（ｂ）に示すように、前記中空部４内に突出し吸い込んだ液体を所定量だけ保持するための液体保持部５が設けられている。この液体保持部５の突端部５ａには、所定の細径で設けられた通孔５ｂが前記先端部３から中空部４に亘って連通していると共に、この液体保持部５の突端部５ｂの周囲には、この突端部５ａからあふれ出た余剰液体を保持するための液体収容部６が形成されている。

図１（ｂ）は、実際に先端部側から液体を吸引し、あふれ出た余剰液体を前記液体収容部６に収容する状態を示している（矢印参照）。すなわち、前記基端部２側に接続された吸引ノズルによる吸引で前記ピペットチップ１の先端部３から吸い上げられた液体は、前記液体保持部５による保持量を超えると上記突端部５ａから余剰液体として溢れて前記液体収容部６によって保持されるようになっている。したがって、前記吸引ノズルによる吸引量を、上記液体保持部５の保持量以上に設定しておくことで、前記液体保持部５には常に所定量の液体のみが保持されるようになっている。

上記液体を吐出する場合には、前記吸引ノズルを前記とは逆の吐出方向に作動させることで、前記液体保持部５に保持された分量の液体のみが吐出される。このことで、正確に検量された液体が吐出される。

このことにより、吸引ノズルに接続されたポンプの性能に誤差があった場合でも、吸引量を前記液体保持部５の保持量以上に設定しておくことで、正確な検量が行える。特に、微量の液体を検量する場合等であって、従来の技術であると非常に精度の高いポンプ制御が必要な場合に、このような精度が必要なくなるので設備コストの節減や制御の簡易化の点で特に顕著な効果を得ることができる。例えば、この発明の好ましい実施例によれば、前記液体保持部５による液体保持量は１０μｌ以下である場合に顕著な効果を得ることができる。

このピペットチップ１の好ましい材質と寸法として、例えば、液体保持量が１μｌの場合を例にとると、前記ピペットチップの全長は５０ｍｍ、前記液体保持部の全長は１６ｍｍ、前記通孔の直径は０．５ｍｍであり、材質はプラスチックで形成される。この寸法のピペットチップ１の場合、前記吸引ノズルにより１μｌからその倍の２μｌの空気を吸引すると、前記液体保持部５内に液体が充填され、超過した液体が液体収容部６に収容される。このピペットチップ１に保持された液体を上皿天秤上に吐出し、重量測定にて検量された液体量を確認すると、通常のピペットチップが公証通常±５％以内の検量誤差に対して何らかの理由で時々１０％以上の誤差が発生するのに対し、本発明のピペットチップは常に安定した性能±２％という結果を得ることができることが発明者らによって確認されている。

一方、図２（ａ）、（ｂ）は、この発明の第２の実施形態のピペットチップ１'を示す縦断面および拡大縦断面図である。

上記第１の実施形態においては、前記液体保持部５は、ピペットチップ１の本体と一体的に形成されていたが、この第２の実施形態では、これらが別体に形成されている。すなわち、図２（ａ）に示すように、液体保持部５'は、ピペットチップ１'の本体とは別に形成されたガラス製の細径チューブからなり、これが前記本体に挿入されることで、前記液体保持部５'を構成すると共に前記ピペットチップ１'の先端部３を構成している。

このような構成によっても上記第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。

また、図３は、前記のようなピペットチップ１（１'）が使用される自動分析機器８を示した概略構成図である。

この自動分析機器８には、チップ交換サイト９と、液体分取サイト１０と、液体分注サイト１１とが設けられている。また、この自動分析機器８は、上記各サイト９〜１１上を、上下前後左右に移動可能なアーム１２と、このアーム１２の先端に取り付けられ前記ピペットチップ１の基端部２を着脱自在に保持するチップ保持部１３と、このチップ保持部１３に接続された吸引・吐出ポンプ１４と、前記吸引・吐出ポンプ１４及び前記アーム１２の駆動機構（図示しない）を制御する制御部１５を具備している。

このような構成によれば、特に、１０μｌ以下の微少量の検量、分取・分注の場合に、特に精度の高い検量、分取・分注効果を得ることができる自動分析機器８を得ることができる。また、そのような微少量の検査を行うものであるにもかかわらず、上述したように、吸引・吐出ポンプ１４として性能が非常に高いものを用いる必要がなく、上記制御部１５において必要以上に高精度の制御を行う必要がない。したがって、性能に比較して非常にリーズナブルな価格の装置を提供することが可能になる。

以上、本発明の実施形態を説明したが、この発明は、上記一実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を変更しない範囲で種々変形可能である。

例えば、上記一実施形態においては、吸引ノズルを使用したが、前記液体保持部の内径が約１μｌ以下になった場合には、毛細管現象が期待できる。この場合には、前記中空部を大気圧に開放しておけば、前記ポンプを動作させなくても液体保持部５の突端部５ａまで液体を吸い上げて保持することができ、余剰の液体は前記収容部６に溢れて保持される。

また、前記ピペットチップは、手動のスポイト機構に取り付けて使用することもでき、この場合でも、上記一実施形態と同様の効果を得ることができる。

図１（ａ）、（ｂ）は、この発明の第一の実施形態を示す縦断面図である。図２（ａ）、（ｂ）は、この発明の第二の実施形態を示す縦断面図である。図３は、この発明の第三の実施形態を示す概略構成図である。

符号の説明

１…ピペットチップ
２…基端部
３…先端部
４…中空部
５…液体保持部
５ａ…突端部
５ｂ…通孔
６…液体収容部
８…自動分析機器
９…チップ交換サイト
１０…液体分取サイト
１１…液体分注サイト
１２…アーム
１３…チップ保持部
１４…吸引・吐出ポンプ
１５…制御部

Claims

吸引ノズルの先端に装着され採取液体の検量を行うピペットチップであって、
吸引ノズルに装着される基端部と前記採取液体の吸引および吐出を行う側の先端部とを有する本体部と、この本体部の先端部に設けられ前記採取液体を吸引して所定量だけ吐出自在に保持する液体保持部とを有し、
前記本体部内には、前記液体保持部から上記所定量を超えてオーバーフローした液体を収容するための余剰液体収容部が設けられている
ことを特徴とするピペットチップ。
請求項１記載のピペットチップにおいて、
前記液体保持部による液体保持量は１０μｌ以下の所定の量であることを特徴とするピペットチップ。
請求項１記載のピペットチップにおいて、
前記余剰液体収容部は、前記液体保持部を前記本体部内の空間部に所定長さだけ突出させることで、この液体保持部の周囲に形成されるものであることを特徴とするピペットチップ。
請求項１記載のピペットチップにおいて、
前記液体保持部と本体部は異なる材質で形成されたものであることを特徴とするピペットチップ。
請求項１記載のピペットチップにおいて、
前記液体保持部は毛細管現象により前記通孔内に液体を吸引することのできる寸法で形成されていることを特徴とするピペットチップ。
請求項１記載のピペットチップを用いて検量を行う方法であって、
前記吸引ノズルを動作させ、前記液体保持部に前記所定量の液体を保持させ、この液体保持部からオーバーフローした液体は前記余剰液体収容部に収容する第１の工程と、
前記吸引ノズルを動作させ、少なくとも前記所定量の以上の気体を吐出し、前記液体保持部から前記所定量の液体を吐出する第２の工程と、
を有することを特徴とする検量方法。
請求項６記載の方法において、
前記第１の工程は、前記吸引ノズルによる吸引空気量を、前記液体保持部によって保持される所定量以上に設定していることを特徴とする検量方法。
請求項１記載のピペットチップを用いて検量を行う方法であって、
前記毛細管現象により前記液体保持部に前記所定量の液体を保持させ、オーバーフローした液体は前記余剰液体収容部に収容する工程と、
前記吸引ノズルを動作させ、前記液体保持部から前記所定量の液体を吐出する工程と、
を有することを特徴とする検量方法。
請求項１記載のピペットチップを用いて検量を行う検量装置であって、
吸引ノズルと、
前記吸引ノズルに接続されたポンプ機構と、
前記ポンプを制御するための制御装置と
を有し、
前記制御装置は、
前記ポンプ機構によって前記吸引ノズルを動作させ、前記液体保持部に前記所定量の液体を保持させ、オーバーフローした液体は前記余剰液体収容部に収容し、
前記ポンプ機構によって前記吸引ノズルを動作させ、少なくとも前記所定量以上の気体を吐出し、前記液体保持部から前記所定量の液体を吐出するように構成されている
ことを特徴とする検量装置。
請求項９記載の検量装置において、
前記ピペットチップを交換することによって吸引吐出できる液体の量を変更するものであることを特徴とする検量装置。
請求項１記載のピペットチップを用いて検量を行う検量装置であって、
前記吸引ノズルと、
この吸引ノズルを動作させる手動スポイト機構と
を有する検量装置。
請求項１１記載の検量装置において、
前記ピペットチップを交換することによって吸引吐出する液体の量を変更するものであることを特徴とする検量装置。