JP2018146373A - ピペットチップ先端検知装置、ピペットチップ先端検知プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】ピペットチップの先端が基準面に対して非接触で且つ近接した位置にある状態を精度良く検知可能なピペットチップ先端検知装置を提供する。【解決手段】ポンプ３３でピペットチップ３１の先端３１１からエアを吐出した状態でピペットノズル３２を収容部２１の底面２２に向かって下降させながら、圧力センサ３６で検知したピペットチップ—ポンプ間圧力のＡＤ変換値を用いて判定値を求め、その判定値が予め設定された閾値以上になった場合に、ピペットチップ３１の先端３１１が基準面である収容部２１の底面２２に非接触で近接していることを検知するように構成し、閾値を、ピペットチップ３１の先端３１１が収容部２１の底面２２に向かって移動する工程で現れる判定値に含まれるノイズの最大値よりも大きい値に設定した。【選択図】図１

Description

本発明は、ピペットノズルの先端に装着されて液体を吸入または排出するために使用されるピペットチップを、液体を収容可能な収容部を有する反応容器に設定した基準面に対して近付けて、ピペットチップの先端位置を検出する装置、及びピペットチップ先端検知プログラムに関する。

液体を収容可能な収容部を有する反応容器と、収容部に液体を排出または吸引するピペットチップが先端に装着されたピペットノズルとを用いて試料を分析する分析装置では、収容部内の液体をピペットチップの先端から吸引して除去する工程を含む反応工程（例えば免疫学的凝集反応工程）において、検出結果の精度を向上させるとともに反応効率を安定化させる観点から、液体の除去工程における収容部内の液体残量を最小限且つ一定にする必要がある。したがって、収容部の底面に対するピペットチップの先端位置を高い精度で調整する必要がある。

従来より、液体が収容部内に送液された状態で、ピペットチップの先端からエアを吐出しながらピペットノズルを液体の表面（液面）に近付け、ピペットチップの先端が液面に接触した時点で大きく変化する圧力変化に基づいて、ピペットチップの先端が液面に接触したことを検出し、その時点でピペットノズルの下降動作を停止する技術が知られている。

しかしながら、ピペットチップの先端を液面に接触させることでピペットチップの先端位置を検出する態様であれば、ピペットチップに液体が付着するコンタミネーションのリスクがある。

また、液体が収容部内に送液される前に、ピペットチップの先端からエアを吐出しながらピペットノズルを基準となる面（例えば収容部の底面）に近付け、ピペットチップの先端が基準となる面に接触した時点で大きく変化する圧力変化に基づいて、ピペットチップの先端が基準となる面に接触したことを検出し、その時点でピペットノズルの下降動作を停止する技術も知られている。

しかしながら、ピペットチップの先端を基準となる面に接触させることでピペットチップの先端位置を検出する態様であれば、ピペットチップの先端を液面に接触させることでピペットチップの先端位置を検出する態様と同様に、コンタミネーションの問題が生じる。また、ピペットチップの先端を基準となる面に接触させた際に、ピペットチップの先端が損傷したり、基準となる面がダメージを受けるおそれがある。特に、基準となる面が反応固相である場合には、反応固相にコーティングされた抗体等が、ピペットチップ先端の接触によってダメージを受ければ、反応工程での反応効率が低下するおそれがある。

このような接触させたくない、また破損等させたくない反応固相である基準面に対して、ピペットチップの先端が接触しない範囲の中で極限の接近状態にあることを空圧検知によって検出する技術を実現できれば、その技術的価値は極めて高い。

本出願人のうち一社は、ピペットチップの先端を所定の基準部（一例として、収容部の底面）から離した状態で、ピペットチップの先端から気体を吸引または排出したときのピペットチップ内の第１圧力を測定する第１工程と、第１工程よりもピペットチップの先端を基準部に近付けた状態で、ピペットチップの先端から気体を吸引または排出したときのピペットチップ内の第２圧力を測定する第２工程と、第１工程および第２工程の後、第１工程で測定された第１圧力と第２工程で測定された第２圧力との差に基づいて、基準部に対するピペットチップの先端位置を検出する第３工程とを含む検出方法を先に提案した（特許文献１）。

特許文献１には、具体例として、第１圧力から第２圧力を差し引くことで第１圧力と第２圧力との差を求め、第１圧力と第２圧力との差が所定の閾値以上になるまで、ピペットチップの先端を基準部である収容部の底面に向かって移動させ、ピペットチップの先端から空気を排出しながら空気圧センサによってピペットチップ内の第２圧力を測定する工程を繰り返し、第１圧力と第２圧力との差が生じたことにより、ピペットチップの先端が基準部である収容部の底面に近接したと判定して、基準部に対するピペットチップの先端位置を検出する態様が例示されている。

国際公開第２０１６／１３２７９３号

ところで、特許文献１記載の検出方法では、測定した第１圧力及び第２圧力の圧力信号に出る空圧的または電気的なノイズについては一切考慮されていない。

したがって、ピペットチップの先端から空気を排出しながら測定したピペットチップ内の第２圧力の圧力信号にノイズが出た場合に、第１圧力と第２圧力との圧力差も大きく変化し、このような圧力変化が生じたことにより、ピペットチップの先端が基準部である収容部の底面に近接したと判定して、基準部に対するピペットチップの先端位置を検出する可能性がある。そして、ノイズは不定期的に発生し得るため、ノイズに起因する圧力変化が、第１圧力と第２圧力との圧力差として現れるタイミングも一定ではなく、ピペットチップの先端が、液体の除去工程における収容部の液体残量を最小限となる位置（液体の除去処理時に停止すべき位置）よりも収容部の底面から離れた位置にある時点で、ピペットチップの先端が基準部である収容部の底面に近接したと誤判定してしまうおそれがある。

特に、特許文献１記載の検出方法は、ピペットチップの先端を収容部の底面に近付けた状態で、ピペットチップの先端から気体を吸引または排出したときに測定したピペットチップ内の圧力を第２圧力としている。したがって、この第２圧力は、最新の測定時の圧力のみを示す値であり、ピペットチップの先端が液体の除去処理時に停止すべき位置よりも収容部の底面から離れた位置にある時点であっても、ノイズによって大きく変化した圧力そのものが第２圧力として測定されることで、ピペットチップの先端が基準部である収容部の底面に近接したと誤判定してしまうことになる。

本発明は、このような点に着目してなされたものであって、主たる目的は、反応容器の基準面に対してピペットチップの先端を衝突・接触させることなく、ピペットチップの先端が基準面に対して非接触で且つ極限まで接近した位置にある状態を、ノイズの影響を排除して精度良く検知することが可能なピペットチップ先端検知装置、及びピペットチップ先端検知プログラムを提供することにある。

すなわち本発明は、ピペットノズルに装着されて液体を吸引または排出するピペットチップの先端が、液体を収容可能な収容部を有する反応容器に設定した基準面に近接したことを検知するピペットチップ先端検知装置に関するものである。本発明における反応容器は、ピペットチップの先端を通じて吸引または排出する液体を収容可能な収容部を有するもの全般を包含するものである。したがって、収容部の形状や素材などは特に問われず、ウェルと呼ばれる微小な凹みや、液体が流れる流路（液体流路）が収容部の一例として挙げられる。

そして、本発明に係るピペットチップ先端検知装置は、ピペットチップが装着されるピペットノズルと、ピペットノズルに接続されたポンプと、ピペットノズルを昇降移動させるノズル駆動部と、ピペットチップとポンプの間で発生する圧力であるピペットチップ―ポンプ間圧力を検知する圧力センサと、少なくともポンプ及びノズル駆動部の作動を制御する制御部とを備えたものであり、制御部として、判定値演算部と先端検知部とを有するものを適用している。ここで、ピペットチップとポンプの間で発生するピペットチップ―ポンプ間圧力は、ポンプの吐出や吸引によって生じる流路（ピペットチップの先端からポンプ内に亘る流路）内の圧力と同義である。

判定値演算部は、ポンプによってピペットチップの先端からエアを吐出または吸引した状態でピペットノズルをノズル駆動部によって基準面である収容部の底面に向かって下降させながら、圧力センサで検知したピペットチップ―ポンプ間圧力をＡ／Ｄ変換した値であるＡＤ変換値を用いて判定値を求めるものである。また、先端検知部は、判定値演算部で求めた判定値が予め設定された閾値以上になったことに基づいて、ピペットチップの先端が基準面である収容部の底面に非接触であって且つ近接していることを検知するものである。

そして、本発明に係るピペットチップ先端検知装置は、判定値が、一定時間毎または連続的に検知したピペットチップ―ポンプ間圧力のＡＤ変換値のうち最新のＡＤ変換値を含む過去の一定時間内における複数のＡＤ変換値を用いて演算された圧力の変化のスピードを示す演算値であり、閾値が、ピペットチップの先端が収容部の底面に向かって移動する工程で現れる判定値（圧力の変化のスピードを示す演算値）に含まれるノイズの最大値よりも大きい値であることを特徴としている。

このような本発明に係るピペットチップ先端検知装置によれば、先端検知部において判定値と比較する閾値を、ピペットチップの先端が収容部の底面に向かって移動する工程で現れる判定値に含まれるノイズの最大値よりも大きい値に設定しているため、ピペットチップの先端が収容部の底面に向かって移動する工程で、判定値に含まれる空圧的または電気的なノイズの影響を排除することができ、ピペットチップの先端が収容部の底面に対して目標としている近接状態に至っていない状態で近接状態であると誤って検知してしまう事態を回避して、ピペットチップの先端を収容部の底面に対して、ピペットチップの先端を通じた液の給排処理に支障の無い範囲内において可能な限り近付けた状態を検知することができる。

特に、本発明に係るピペットチップ先端検知装置では、判定値演算部において、一定時間毎または連続的に検知したピペットチップ―ポンプ間圧力のＡＤ変換値のうち最新のＡＤ変換値を含む過去の一定時間内における複数のＡＤ変換値を用いて演算された圧力の変化のスピードを示す演算値を判定値として求めるように構成している。したがって、本発明では、ノイズによってピペットチップ―ポンプ間圧力のＡＤ変換値が大きく変動した場合であっても、その時点のＡＤ変換値を、その時点を含む過去の複数のピペットチップ―ポンプ間圧力のＡＤ変換値で均すことができる。そして、先端検知部では、このような判定値（最新のピペットチップ―ポンプ間圧力の測定時を含む過去の一定時間内におけるピペットチップ―ポンプ間圧力の変化のスピードが反映された判定値）と閾値とを比較することになるため、最新のピペットチップ―ポンプ間圧力のＡＤ変換値のみが反映された判定値と閾値とを比較する態様と比較して、収容部の底面に対して目標とする近接位置まで近付けたピペットチップの先端を高精度で検知することができ、ピペットチップの先端が収容部の底面に対して目標とする近接位置まで近付いていない状態で「近接している」と誤判定する事態を回避することができる。

また、本発明は、コンピュータに、基準面に近接したピペットチップの先端を検知させるプログラムに関するものである。すなわち、本発明に係るピペットチップ先端検知プログラムは、判定値演算ステップと先端検知ステップをコンピュータに実行させるプログラムである。

判定値演算ステップは、液体を吸引または排出するピペットチップが装着されたピペットノズルをピペットチップの先端からエアを吐出または吸引した状態で、液体を収容可能な収容部を有する反応容器のうち収容部の底面に向かって下降させながら、ピペットノズルに接続されたポンプとピペットチップとの間で発生するピペットチップ―ポンプ間圧力を圧力センサで検知し、この検知したピペットチップ―ポンプ間圧力をＡ／Ｄ変換した値であるＡＤ変換値を用いて判定値を求めるステップである。

先端検知ステップは、判定値演算ステップで求めた判定値が、予め設定された閾値以上になったことに基づいて、ピペットチップの先端が基準面である収容部の底面に近接していることを検知するステップである。

そして、判定値演算ステップで求める判定値は、一定時間毎または連続的に検知したピペットチップ―ポンプ間圧力のＡＤ変換値のうち最新のＡＤ変換値を含む過去の一定時間内における複数のＡＤ変換値を用いて演算された圧力の変化のスピードを示す演算値である。また、先端検知ステップにおいて判定値と比較される閾値は、ピペットチップの先端が収容部の底面に向かって移動する工程に現れる判定値に含まれるノイズの最大値よりも大きい値である。

このような本発明に係るピペットチップ先端検知プログラムによれば、本発明に係るピペットチップ先端検知装置とほぼ同様の作用効果を奏する。すなわち、このような本発明に係るピペットチップ先端検知プログラムによれば、先端検知ステップにおいて、ピペットチップの先端が収容部の底面に向かって移動する工程で判定値として現れるノイズの影響を受けてしまう不具合を解消することができ、ピペットチップの先端を収容部の底面に対して、ピペットチップの先端を通じた液の給排処理に支障の無い範囲内において可能な限り近付けた状態を検知することができる。

本発明によれば、反応容器の基準面に対してピペットチップの先端を衝突・接触させることなく、ピペットチップの先端が基準面に対して非接触で且つ極限まで接近した位置にある状態を、圧力信号の空圧的または電気的なノイズの影響を排除して精度良く検知することができ、コンタミネーションの発生を防止し、基準面である反応固相にダメージを与えることなく、安定したピペット先端検知処理を実現可能なピペットチップ先端検知装置、及びピペットチップ先端検知プログラムを提供することができる。そして、ピペットチップを収容部に底面に極限まで近接させた状態で行う処理を実施する際に、本発明に係るピペットチップ先端検知装置及びピペットチップ先端検知プログラムによる検知処理で取得した情報に基づいてピペットノズルの駆動を実行すれば、ピペットチップの先端位置を高精度に制御することができ、ピペットチップの先端が収容部の底面に接触する事態を回避することができるとともに、例えば収容部内の液体をピペットチップの先端を通じて除去し、収容部内の液体残量を最小限にする処理等を的確に行うことができる。

本発明の一実施形態に係るピペットチップ先端検知装置を適用した分析装置と反応容器を模式的に示す図。 同実施形態におけるピペットチップ先端検知処理時の圧力ＡＤ値、判定値の変化を示す図（グラフ）。 本発明者が行った静的試験の結果を示す図（グラフ）。 本発明者が行った動的試験の結果を示す図（グラフ）。 本発明者が行った動的試験の結果を示す図（グラフ）。 本発明者が行った動的試験の結果を示す図（グラフ）。 同実施形態におけるピペットチップ先端検知処理のフローチャート。 同実施形態における液面検知処理のフローチャート。

以下、本発明の一実施形態を、図面を参照して説明する。

本実施形態に係るピペットチップ先端検知装置Ｘ及びピペットチップ先端検知プログラムは、例えば図１に示す反応容器２の収容部２１の底面に対して、ピペットチップの先端位置を非接触で検知する際に用いられるものである。図１に模式的に示す反応容器２は、液体を収容可能な収容部２１（ウェル）を有し、収容部２１の上方開口部から挿入したピペットチップ３１の先端を通じて収容部２１に液体が注入されたり、除去されたりするものである。収容部２１の底面２２は平坦な面である。なお、反応容器の一種であるマイクロプレートは、このようなウェルが共通の基板上にマトリックス状に複数形成されたものである。

反応容器２の収容部２１には、分析対象の物質を含む検体、および分析対象の物質と抗原抗体反応を起こす物質を含む反応試薬が分注される。そして、分注処理後、反応容器２内で生じた凝集反応の有無に関する情報を適宜の手段で取得し、取得したデータを用いて検体の成分の分析を行うことが可能である。

分析装置１は、図１に示すように、反応容器２の収容部２１に液の給排を行う送液部３と、送液部３の作動を制御する制御部４とを少なくとも備えている。送液部３は、先端にピペットチップ３１が装着されるピペットノズル３２と、ピペットノズル３２に接続されたポンプ３３と、ピペットノズル３２を昇降移動させるノズル駆動部３４とを有する。なお、図１では送液部３及び制御部４以外に分析装置１が備える各部は省略している。

ポンプ３３は、シリンジ３３１と、シリンジ３３１内を往復動作可能なプランジャ３３２とを備え、駆動モータ（例えばステッピングモータ）を含む図示しないポンプ駆動部によってプランジャ３３２を往復運動させるものである。このようなプランジャポンプ３３を例えば配管３５を介してピペットノズル３２に接続した状態で、プランジャ３３２を往復運動させることによって、外部の液体をピペットチップ３１内に吸入させたり、ピペットチップ３１内の液体を外部に排出する処理を定量的に行うことができる。また、液体の吸引及び排出を繰り返すことで、収容部２１内の液体を攪拌することもできる。ポンプ３３の駆動をステッピングモータで行うことにより、ピペットチップ３１の送液量や送液速度を管理することが可能であり、反応容器２の収容部２１内の残液量を管理することも可能になる。

ノズル駆動部３４は、例えば、ソレノイドアクチュエータやステッピングモータによってピペットノズル３２を軸方向（本実施形態では鉛直方向）に自在に移動させるものである。

このようなピペットノズル３２、ポンプ３３及びノズル駆動部３４を備えた送液部３によって、反応容器２の収容部２１内に検体を排出して注入したり、収容部２１内から液体を吸引して除去することができる。

そして、本実施形態に係るピペットチップ先端検知装置Ｘは、上述のピペットノズル３２と、ポンプ３３と、ノズル駆動部３４とを用いて構成されたものであり、さらに、ピペットチップ３１とポンプ３３の間で発生する圧力（ピペットチップ―ポンプ間圧力）を検知する圧力センサ３６と、ポンプ３３及びノズル駆動部３４の作動を制御する制御部４とを備えたものである。

圧力センサ３６は、ピペットチップ３１の先端３１１から気体を吸引または排出したときのピペットチップ３１の先端３１１からポンプ３３内に亘る流路の圧力を検知するものである。本実施形態では、ポンプ３３のシリンジ３３１にセンサ取付部を設け、このセンサ取付部に圧力センサ３６を取り付けることで圧力センサ３６の安定した保持状態を確保している。圧力センサ３６は、ピペットチップ―ポンプ間圧力を測定することができれば特に限定されない。圧力センサ３６としては、ブルドン管を用いた機械式のセンサや、半導体などを用いた電子式のセンサなどを挙げることができる。なお、本実施形態の分析装置１は、送液部３による液体のサンプリング時（吸引処理時、吐出処理時）の詰まりもこの圧力センサ３６によって検知するように構成されている。すなわち、圧力センサ３６は、ピペットノズル３２、ポンプ３３及びノズル駆動部３４と同様に、送液部３の一部を構成するパーツとして分析装置１に元々備え付けられているものである。

制御部４は、例えば、演算装置、制御装置、記憶装置、入力装置及び出力装置等を含む公知のコンピュータやマイコンなどによって構成され、送液部３を含む分析装置１の各部の作動を所定のプログラムに従って制御するものである。そして、本実施形態における制御部４は、反応容器２に設定した基準面である収容部２１の底面２２に対するピペットチップ３１の先端位置を検出すべく、判定値演算部４１及び先端検知部４２を有する。

判定値演算部４１は、ポンプ３３によってピペットチップ３１の先端３１１からエアを吐出または吸引した状態でピペットノズル３２をノズル駆動部３４によって収容部２１の底面２２に向かって下降させながら、圧力センサ３６で検知したピペットチップ―ポンプ間圧力をＡ／Ｄ変換した値であるＡＤ変換値を用いて判定値を求めるものである。ここで、判定値は、一定時間毎に検知したピペットチップ―ポンプ間圧力のＡＤ変換値のうち最新のＡＤ変換値を含む過去の一定時間内における複数のＡＤ変換値を用いて演算された圧力の変化のスピードを示す演算値である。本実施形態では、ポンプ３３でエアを吐出した状態でピペットノズル３２を下降させながら検知したピペットチップ―ポンプ間圧力のＡＤ変換値を用いて判定値を求めるように設定している。

本実施形態における判定値演算部４１は、４ｍｓｅｃ毎に読み取った圧力センサ３６の値であるピペットチップ―ポンプ間圧力のＡＤ変換値をＰ［ｎ］とし、以下の演算式によって判定値ＤＥを求める。
ＤＥ＝（Ｐ［ｎ−６］−Ｐ[ｎ]）×３＋（Ｐ［ｎ−５］−Ｐ［ｎ−１］）×２＋（Ｐ［ｎ−４］−Ｐ［ｎ−２］）…式１
ここで、ｎは計測順であり、最新のＡＤ変換値は、Ｐ［ｎ−０］、つまり、Ｐ［ｎ］として示され、最新のＡＤ変換値の１ポイント前のＡＤ変換値は、Ｐ［ｎ−１］として示され、最新のＡＤ変換値の６ポイント前のＡＤ変換値は、Ｐ［ｎ−６］として示される。

このように、最新のＡＤ変換値を含む過去の一定時間内における複数のＡＤ変換値を用いて上述の式１によって求めた判定値ＤＥは、微分の中で積分効果が反映された値になり、最新の圧力検知時点から６ポイント前までの区間における圧力変化のスピード及び変化量を示す値になる。

判定値ＤＥを求める際に用いるＡＤ変換値の数が多いほど、つまり、最新のＡＤ変換値から遡る過去のＡＤ変換値の数が多いほど、安定した微分が反映された判定値ＤＥとなる一方で、遡る過去のＡＤ変換値の数が増える分だけ応答遅れが生じることになり、判定値ＤＥを求めている最中にピペットチップ３１の先端３１１が基準面である収容部２１の底面２２に接触するおそれがあると考えられる。

なお、ピペットチップ先端検知処理を実施する際、ポンプ動作開始後、ピペットノズル３２を下降させて圧力変化のモニタを開始してから１５０ｍｓｅｃの間は、判定値演算部４１による判定値演算処理は実施しない。すなわち、モニタの開始後における最初の１００ｍｓｅｃ程度は、ポンプ動作開始後、ピペットチップ先端３１１の開口部分や、ピペットノズル３２とポンプ３３を接続する配管３５内の抵抗によって発生する圧力が圧力センサ３６で読み取られ、このような圧力が安定する時間を見込んでから判定値演算部４１による判定値演算処理を行うように設定している。

先端検知部４２は、判定値演算部４１で求めた判定値が予め設定された閾値以上になったことに基づいて、ピペットチップ３１の先端３１１が基準面である収容部２１の底面２２に非接触であって且つ近接していることを検知するものである。ここで、閾値は、ピペットチップ３１が収容部２１の底面２２に向かって移動する工程で現れる判定値に含まれるノイズの最大値よりも大きい値である。本実施形態では、閾値をＴＥとして、所定のメモリ（例えばＥＥＰＲＯＭ；Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory）に格納している。そして、先端検知部４２は、判定値演算部４１で求めた判定値ＤＥと、予めメモリに格納している閾値ＴＥの関係が、ＤＥ≧ＴＥになった場合に、ピペットチップ３１の先端３１１と判定する。

そして、判定値ＤＥが判定閾値ＴＥ以上になった時点で、制御部４は、ノズル駆動部３４によるピペットノズル３２の下降動作を停止させるとともに、ポンプ３３によるエア吐出動作（ポンプ動作）を停止させる。

本実施形態における制御部４は、判定値ＤＥと閾値ＴＥの関係が、ＤＥ≧ＴＥの条件を満たさない場合には、ノズル駆動部３４によるピペットノズル３２の下降動作を継続させるとともに、ポンプ動作を継続させて、次の検知ポイント（圧力センサ３６による圧力検知ポイント）におけるＡＤ変換値を最新のＡＤ変換値として、最新のＡＤ変換値を含む過去の一定時間内における複数のＡＤ変換値を用いて上述の式１により判定値ＤＥを求め、その判定値ＤＥと閾値ＴＥの関係が、ＤＥ≧ＴＥになったか否かを判定する処理を繰り返し行う。

ここで、図２に、ポンプ３３でエアを吐出しながらピペットノズル３２を基準面である収容部２１の底面２２に向かって近付けるように下降させて、一定時間毎に検知したピペットチップ―ポンプ間圧力のＡＤ変換値と判定値ＤＥの変化を、ポンプ動作開始時点を０ｍｓｅｃとする時間軸との関係で示す。同図では、説明の便宜上、圧力０とＡＤ変換値０を一致させ、ＡＤ変換値の符号を逆転させている。また、同図では、ＡＤ変換値、判定値ＤＥをそれぞれ圧力ＡＤ値、ＤＥ値と表記している。

図２から把握できるように、ポンプ動作開始後における最初の１００ｍｓｅｃ程度は、ＡＤ変換値が急激に変化し、それに伴って判定値ＤＥの変動も大きい。これは、上述の通り、ピペットチップ先端３１１の開口部分や、ピペットノズル３２とポンプ３３を接続する配管３５内の抵抗によって発生する圧力に伴う変化である。このような圧力が安定する時間を見込んでから先端検知部４２による先端検知判定処理を行う。同図では、先端検知判定開始時Ｔ１以降の時間帯に閾値ＴＥを示している。具体的には、ポンプ動作開始後１３６ｍｓｅｃ経過後から先端検知判定を開始する。なお、ピペットノズル３２の下降動作は、ポンプ動作とほぼ同時に開始するが、圧力が安定する時間までの空走距離を見込んだ高さ位置を原点（イニシャライズ位置）として開始する。

そして、判定値ＤＥと閾値ＴＥとの関係が、ＤＥ≧ＴＥになる時点まで、判定値ＤＥを繰り返し求めて、その求めた判定値ＤＥと閾値ＴＥを逐一比較する。

図２に示すピペットチップ先端検知処理では、ポンプ動作開始後４０８ｍｓｅｃの時点Ｔ２で、上述の式１で求めた判定値ＤＥが閾値ＴＥ以上になった。この判定結果に基づいて、ピペットチップ３１の先端３１１が基準面である収容部２１の底面２２に非接触であって且つ目標とする近接位置に到達していることを検知する。

なお、図２に示すように、先端検知処理開始時Ｔ１以降であって、判定値ＤＥが判定閾値ＴＥ以上になる時点Ｔ２よりも前の時間帯で、判定値ＤＥが上下に大きく振れる波形が確認できる。これは、ピペットチップ３１の先端３１１が収容部２１の底面２２に向かって移動する工程で、判定値ＤＥに含まれる空圧的または電気的なノイズが波形として現れたものである。このような圧力信号のノイズに起因して判定値ＤＥが大きく変動する時点では、ピペットチップ３１の先端３１１が基準面である収容部２１の底面２２に対して非接触であるものの、収容部２１の底面２２から所定距離未満となる目標の近接位置に到達していない。したがって、ノイズに起因する判定値ＤＥの大きな波形変化に基づいて、ピペットノズル３２の下降動作を停止した場合、ピペットチップ３１の先端３１１は目標とする近接位置に到達していないことになる。

そこで、本実施形態では、閾値ＴＥを、ピペットチップ３１の先端３１１が収容部２１の底面２２に向かって移動する工程で現れる判定値ＤＥに含まれるノイズの最大値よりも大きい値に設定している。具体的には、閾値ＴＥを、判定値ＤＥに含まれるノイズ最大値の１．５倍〜２倍の値に設定している。図２に示すように、本実施形態では、閾値ＴＥを３０に設定している。

ピペットチップ３１の先端検知を適切に行うためには、ピペットノズル３２の下降速度とポンプ３３の吐出速度（吐出流量）の関係が重要である。そこで、本発明者は、ピペットチップ３１が先端に装着されたピペットノズル３２を基準面に対して７．５μｍピッチで停止させ、各停止位置でポンプ吐出速度を変更してピペットチップ―ポンプ間圧力を計測した。計測結果を図３に示す。

図３では、初期値との差（減算）を圧力変化量として示し、ポンプ吐出速度が１００μＬ／ｓ（＝５００ｐｐｓ）、１５０μＬ／ｓ（＝７５０ｐｐｓ）、２００μＬ／ｓ（＝１０００ｐｐｓ）である場合の計測結果をそれぞれ丸マーク、四角マーク、三角マークで示す。当該検証試験（静的試験）により、上述の何れのポンプ吐出速度であっても、基準面からの距離が７．５μｍ、１５μｍ、２２．５μｍ、３０μｍに順次変更した場合の圧力変化量は、基準面からの距離が３０μｍ、３７．５μｍ、４５μｍに順次変更した場合の圧力変化量よりも格段に大きく、特に、基準面からの距離が近いほど圧力変化量は大きく、ポンプ吐出速度が速いほど圧力変化量は大きいことが判明した。また、上述の何れのポンプ吐出速度であっても、基準面からの距離が５２．５μｍ、６０μｍに順次変更した場合の圧力変化量はほぼゼロであり、基準面からの距離が６７．５μｍ、７５μｍに順次変更した場合の圧力変化量はゼロであった。

このような静的試験により、上述の何れのポンプ吐出速度であっても、圧力を測定する時点においてピペットノズル３２が停止しているという条件下であれば、基準面から１００μｍよりも短い距離、特に３０μｍ以内にピペットチップ３１の先端３１１が接近した状態において相対的に大きな圧力変化が表れ、このような圧力変化から基準面に対するピペットチップ３１の先端位置を検知することが可能であることが分かった。

次に、本発明者は、基準面から１００μｍよりも短い距離、特に３０μｍ以内にあって且つ基準面に対して非接触の状態にあるピペットチップ３１の先端３１１を検知して、その検知情報に基づいて、それまで所定の速度で下降しているピペットノズル３２を、基準面に接触する前の時点で停止させることが可能なピペットノズル３２の下降速度及びポンプ吐出速度の組み合わせを検証する試験（動的試験）を行った。動的試験の結果を図４〜図６に示す。

図４に示すように、ピペットノズル３２の下降速度が２．６２５ｍｍ／ｓ（＝３５０ｐｐｓ）である場合、ポンプ吐出速度が２００μＬ／ｓ（＝１０００ｐｐｓ）、３００μＬ／ｓ（＝１５００ｐｐｓ）であれば、同図において丸マークで示す地点、つまり、ピペットチップ―ポンプ間圧力（同図では「圧力計の出力電圧」と表記）が所定の閾値を下回る地点において、基準面（図中では検知面と表記）までの距離が過小でマージンが無く、ポンプ吐出速度が４００μＬ／ｓ（＝２０００ｐｐｓ）であれば、ピペットノズル３２の下降動作を停止させる前にピペットチップ３１の先端３１１が基準面に衝突する。なお、この実験結果は、原理確認モデルを使ったものであり、検知対象物は軟弱固定した条件で接触後に逃げる構造としている。そのため基準面（検知面）までの距離がマイナス（現実は衝突してさらに刺さっている状態）までの振る舞いをとらえている。

これに対して、図５に示すように、ピペットノズル３２の下降速度が１．８７５ｍｍ／ｓ（＝２５０ｐｐｓ）である場合、ポンプ吐出速度が２００μＬ／ｓ（＝１０００ｐｐｓ）であれば、基準面までの距離が過小であり、ピペットノズル３２の下降動作を停止させるよりも前の時点でピペットチップ３１の先端３１１が基準面に衝突するおそれがある一方、ポンプ吐出速度が３００μＬ／ｓ（＝１５００ｐｐｓ）、４００μＬ／ｓ（＝２０００ｐｐｓ）であれば、ピペットチップ３１の先端３１１が基準面に接触することなく近接した状態にあることを検知して、ピペットチップ３１の先端３１１が基準面に接触するよりも前の時点でピペットノズル３２の下降動作を停止させることができた。

また、図６に示すように、ピペットノズル３２の下降速度が１．１２５ｍｍ／ｓ（＝１５０ｐｐｓ）である場合には、ポンプ吐出速度が２００μＬ／ｓ（＝１０００ｐｐｓ）、３００μＬ／ｓ（＝１５００ｐｐｓ）、及び４００μＬ／ｓ（＝２０００ｐｐｓ）の何れの速度であっても基準面に接触することなく近接した状態にあることを検知して、ピペットチップ３１の先端３１１が基準面に接触するよりも前の時点でピペットノズル３２の下降動作を停止させることができた。

以上より、ポンプ吐出速度が同じ条件であれば、ピペットノズル３２の下降速度を遅く設定することで、ピペットチップ３１の先端３１１が基準面に非接触で近接していることを検知して、ピペットチップ３１の先端３１１が基準面に接触する前にピペットノズル３２の下降動作を停止させることが可能であり、ピペットチップ３１の先端３１１が基準面に衝突したり、ピペットノズル３２の下降動作を停止させた時点におけるピペットチップ３１の先端３１１から基準面までの距離が過小でマージンがほぼ無いという事態を回避可能であることが判明した。一方で、ポンプ吐出速度が同じ条件であれば、ピペットノズル３２の下降速度を遅く設定するほど、検知・停止したピペットノズル３２の先端から基準面までの距離は長くなり、ピペットチップ先端検知処理に要する時間も長くなることも明らかになった。

また、検知・停止したピペットチップ３１の先端３１１から基準面までの距離が過小ではなく、且つピペットチップ３１の先端３１１が基準面に接触しないピペットノズル３２の下降速度とポンプ吐出速度の組み合わせにおいて、ノズル下降速度が同じ条件であれば、ポンプ吐出速度を速く設定するほど、検知・停止したピペットノズル３２の先端から基準面までの距離が長くなることも判明した。

そこで、本発明者は、ピペットチップ先端検知処理に要求される処理スピードに見合うピペットノズル３２の下降速度を先ず決定し（ノズル速度決定条件）、そのピペットノズル３２の下降速度においてピペットチップ３１の先端３１１が基準面に衝突したり、基準面までの距離が過小でマージンがほぼ無いという事態を回避し、且つ検知・停止したピペットノズル３２の先端が基準面に非接触で且つ近接するポンプ吐出速度を決定する（ポンプ動作速度決定条件）ことで、ピペットチップ先端検知処理を適切に行うことが可能なピペットノズル３２の下降速度とポンプ吐出速度の組み合わせを選択できることを見出した。

図２に示す圧力変化が生じたピペットチップ先端検知処理は、図４〜図６に示す動的試験結果に基づき、先端検知処理に要求される処理スピードに見合うピペットノズル３２の下降速度として、１．８７５ｍｍ／ｓ（＝２５０ｐｐｓ）を選択し、この選択した下降速度において、ピペットチップ３１の先端３１１が基準面に衝突したり、基準面までの距離が過小でマージンがほぼ無いという事態を回避可能なポンプ吐出速度のうち、検知・停止したピペットノズル３２の先端が基準面に非接触で最も近接するポンプ吐出速度３００μＬ／ｓ（＝１５００ｐｐｓ）を選択した場合の一例である。このように、本実施形態では、上述したノズル速度決定条件及びポンプ動作速度条件に応じてピペットノズル３２の下降速度とポンプ吐出速度の最適な組み合わせを選択し、その選択したピペットノズル３２の下降速度及びポンプ吐出速度となるように、ノズル駆動部３４及びポンプ３３の作動を制御部４で制御しながら上述のピペットチップ先端検知処理を行うように設定している。

そして、ノズル速度決定条件及びポンプ動作速度条件に応じて選択したピペットノズル３２の下降速度とポンプ吐出速度の組み合わせに基づいて、複数のピペットノズル３２を用いてピペットノズル３２毎に複数回のピペットチップ先端検知処理を行った結果、全てのピペットチップ先端検知処理終了時点において停止しているピペットチップ３１の先端３１１と基準面との距離は５μｍ〜２０μｍの範囲に収まり、高い再現性を示し、安定した検知が可能であることが実証された。

このように、本実施形態に係るピペットチップ先端検知装置Ｘは、分析装置１に適用され、分析装置１に元々備え付けられている部品やパーツを用いて構成され、ピペットノズル３２の下降とほぼ同時にポンプ３３でピペットチップ３１の先端３１１からエアを吐出しながら、圧力センサ３６で検知するピペットチップ―ポンプ間圧力を監視し、その圧力変化から基準面である収容部２１の底面２２を検出することができる。具体的に、本実施形態に係るピペットチップ先端検知装置Ｘは、一定時間毎に検知したピペットチップ―ポンプ間圧力のＡＤ変換値のうち最新のＡＤ変換値を含む過去の一定時間内における複数のＡＤ変換値を用いて演算された圧力の変化のスピードを示す判定値ＤＥを求め、この判定値ＤＥと、ピペットチップ３１の先端３１１が収容部２１の底面２２に向かって移動する工程で現れる判定値ＤＥに含まれるノイズの最大値よりも大きい値である閾値ＴＥとを比較して、判定値ＤＥが予め設定された閾値ＴＥ以上になったことに基づいて、ピペットチップ３１の先端３１１が基準面である収容部２１の底面２２に非接触で底面２２から所定距離内に位置付けられている近接状態にあることを検知するように構成されている。

このように、本実施形態に係るピペットチップ先端検知装置Ｘによれば、ピペットチップ３１の先端３１１が収容部２１の底面２２に向かって移動する工程で現れる判定値ＤＥに含まれるノイズの影響を排除することができ、目標としている近接状態に至っていない状態で近接状態であると誤って検知して停止してしまう事態を回避して、ピペットチップ３１の先端３１１を収容部２１の底面２２に対して、ピペットチップ３１の先端３１１を通じた液の給排処理に支障の無い範囲内において目一杯近付けた状態を検知して停止させることができ、高精度で再現性に優れたピペットチップ先端検知処理を実現できる。

次に、図７を参照して、本実施形態におけるピペット先端検知処理の手順を説明する。ピペット先端検知処理は、分析装置１による被検出物質の検出の前処理として行われる。本実施形態の分析装置１では、オペレータの適宜の操作に基づいて測定前処理コマンドを受け付けると、本実施形態に係るピペットチップ先端検知プログラムが実行して以下のように各部を作動させる。なお、被検出物質としては、核酸（ＤＮＡやＲＮＡなど）、タンパク質（ポリペプチドやオリゴペプチドなど）、アミノ酸、糖質、脂質及びこれらの修飾分子等を挙げることができる。

先ず、制御部４が、ポンプ３３を駆動して、プランジャ３３２をシリンジ３３１に対して進行させて、ピペットチップ３１の先端３１１から空気を連続して吐出した状態で、ピペットノズル３２をノズル駆動部３４によって収容部２１の底面２２（基準面）の直上位置に設定した原点（イニシャライズ位置）から収容部２１の底面２２に向かって移動させながら、圧力センサ３６によってピペットチップ―ポンプ間圧力を測定する（ピペットチップ―ポンプ間圧力測定ステップＳ１）。そして、制御部４は、ピペットチップ―ポンプ間圧力測定ステップＳ１で測定したピペットチップ―ポンプ間圧力のＡＤ変換値を用いて判定値演算部４１によって判定値ＤＥを求める（判定値演算ステップＳ２）。判定値演算ステップＳ２では、上述の式１によって判定値ＤＥを求める。

次いで、制御部４は、判定値演算ステップＳ２で求めた判定値ＤＥが予め設定された閾値ＴＥ以上になったか否かを判定し、判定値ＤＥが予め設定された閾値ＴＥ以上になったことに基づいて、ピペットチップ３１の先端３１１が基準面である収容部２１の底面２２に非接触であって且つ目標とする近接位置に到達していることを先端検知部４２によって検知する（先端検知ステップＳ３）。このとき、判定値演算ステップＳ２で求めた判定値ＤＥが所定の閾値ＴＥ以上になるまで、ピペットチップ―ポンプ間圧力測定ステップＳ１、判定値演算ステップＳ２を繰り返す。

先端検知ステップＳ３によってピペットチップ３１の先端３１１を検知すると、制御部４は、先端検知ステップＳ３で検知したピペットチップ３１の先端位置に関する情報を取得する（先端位置情報取得ステップＳ４）。具体的には、検知したピペットチップ３１の先端位置（検知位置）を原点からの距離（μｍ）として所定の記録領域に記録する。

このようなピペットチップ先端検知処理を、検体に含まれる被検出物質の存在または量を検出する処理の「前処理」として実施して、検査毎にピペットチップ３１の先端位置を検出する。そして、検出したピペットチップ３１の先端位置（検知位置）をその後の検査シーケンスにおけるノズル制御に使用することで、収容部２１内の液体の量を高精度に制御することが可能である。

具体的には、分析装置１による被検出物質の検出（測定）する際に、ピペットチップ３１の先端３１１を通じて行う以下の処理、例えば、ピペットチップ３１の先端３１１から収容部２１内に液体を注入する処理、収容部２１内の液体を収容部２１内から除去する処理を行う際に、ピペットチップ先端検知処理で検出したピペットチップ３１の先端位置（検知位置）にピペットチップ３１の先端３１１を位置付けて停止させておくことで、収容部２１内の液体の量を高精度に制御することが可能である。特に、ピペットチップ先端検知処理で検出したピペットチップ３１の先端位置（検知位置）にピペットチップ３１の先端３１１を位置付けて停止させた状態で、ピペットチップ３１内に各種液体を吸入して収容部２１から各種液体を除去することによって、収容部２１内に残留する液量を最小限とすることができ、収容部２１内に残留する液量を一定にできる。このように、収容部２１内に残留する液量を最小に、且つ一定にすることができ、分析装置１による被検出物質の検出結果（測定結果）の精度を従来よりもさらに向上させることができる。なお、液体としては、被検出物質を含む検体（例えば、血液や血清、血漿、尿、鼻孔液、唾液、精液等）や、標識液、洗浄液等を挙げることができる。

また、本実施形態では、安定した高い近接精度が繰り返して要求される収容部２１の底面２２を基準面とすることで、ピペットチップ３１の先端位置を従来よりも一層高精度に制御することができる。特に、収容部２１の底面２が反応固相であり、このような反応固相に接触せずに、極限まで接近させることが可能な本実施形態に係るピペットチップ先端検知技術は、反応固相を損傷させることがなく、安定した反応を示す反応場を提供することができ、分析精度の向上に大きく貢献する。

また、ピペットチップ３１の先端３１１が収容部２１内において収容部２１の底面２２に非接触であって且つ目標とする近接位置に到達して停止している状態で、シリンジ３３１に対するプランジャ３３２の往復動作を繰り返すことで、反応容器２中の液体は収容部２１内を往復して攪拌される。これにより、液体の濃度の均一化や、収容部２１内における反応の促進等を実現することができる。

なお、本発明は上述した実施形態に限定されるものではない。例えば、判定値演算部で求める判定値は、上述の「４ｍｓｅｃ」よりも長いまたは短い一定時間毎に検知したピペットチップ―ポンプ間圧力のＡＤ変換値を用いて演算された値であってもよいし、連続的に検知したピペットチップ―ポンプ間圧力のＡＤ変換値を用いて演算された値であってもよい。

また、判定値は、一定時間毎または連続的に検知したピペットチップ―ポンプ間圧力のＡＤ変換値のうち最新のＡＤ変換値を含む過去の一定時間内における複数のＡＤ変換値を用いて演算された圧力の変化のスピードを示す演算値であればよく（判定値条件）、上述の式１以外の式によって求めた演算値であっても構わない。

閾値は、ピペットチップの先端が基準面に向かって移動する工程で現れる判定値に含まれるノイズの最大値よりも大きい値であればよく（閾値条件）、適宜の値に設定することができる。閾値の設定は、例えば分析装置のキャリブレーション時またはウォーミングアップ時に行うようにしてもよい。

また、判定値を求める際のポンプ動作がエアの吐出ではなく、エアの吸引（負圧）であってもよい。この場合、先端検知処理時の圧力変化は、ポンプ動作がエアの吐出である場合に現れる符号を逆転させた変化になるものの、判定値及び閾値をそれぞれ上記判定値条件、閾値条件を満たす値に設定することで、上記実施形態のピペットチップ先端検知処理と同様に、基準面に対して非接触で近接したピペットチップの先端を高い精度で検知することができる。

先端検知処理を行う際に、ポンプ動作に基づくピペットチップの先端におけるエアの吸引または排出は、連続的に行われてもよいし、間欠的に行われてもよい。

また、ピペットチップ先端検知装置Ｘと全く同じ構成で、基準面を液面に設定することで、ピペットチップ３１の先端３１１が基準面である液面に非接触であって且つ近接していることを検知する液面検知装置を実現できることを本発明者は見出した。基準面である液面としては、反応容器２の収容部２１内の液体の液面等を挙げることができる。

ピペットチップ先端検知プログラムに準じた液面検知プログラムを実行すると、制御部４が、ポンプ３３を駆動して、プランジャ３３２をシリンジ３３１に対して進行させて、ピペットチップ３１の先端３１１から空気を連続して吐出した状態で、ピペットノズル３２をノズル駆動部３４によって液面に向かって移動させながら、圧力センサ３６によってピペットチップ―ポンプ間圧力を測定する（ピペットチップ―ポンプ間圧力測定ステップＳ１１：図８参照）。そして、制御部４は、ピペットチップ―ポンプ間圧力測定ステップＳ１１で測定したピペットチップ―ポンプ間圧力のＡＤ変換値を用いて判定値ＤＬを求める（判定値演算ステップＳ１２）。判定値演算ステップＳ１２では、上述の式１のＤＥをＤＬに変更することで求める。

次いで、制御部４は、判定値演算ステップＳ１２で求めた判定値ＤＬが予め設定された閾値ＴＬ以上になったか否かを判定し、判定値ＤＬが予め設定された閾値ＴＬ以上になったことに基づいて、ピペットチップ３１の先端３１１が基準面である液面に非接触であって且つ目標とする近接位置に到達していることを検知する（液面検知ステップＳ１３）。このとき、判定値演算ステップＳ１０２で求めた判定値ＤＬが所定の閾値ＴＬ以上になるまで、ピペットチップ―ポンプ間圧力測定ステップＳ１１、判定値演算ステップＳ１２を繰り返す。なお、閾値ＴＬは、上述の閾値ＴＥと同じ値に設定することができる。

液面検知ステップＳ１３において判定値ＤＬが閾値ＴＬ以上になった場合、制御部４は、液面検知ステップＳ１３で検知した情報を取得する（情報取得ステップＳ１４）。具体的には、液面検知ステップＳ１３において判定値ＤＬが閾値ＴＬ以上になった時点のピペットチップ３１の先端位置（検知位置）を原点からの距離（μｍ）として所定の記録領域に記録する。

ピペットチップ―ポンプ間圧力の測定時に液体が飛散したり、液面から波紋が生じるものの、上述の手順を経て取得した液面に対するピペットチップ３１の先端位置をその後の検査シーケンスにおけるノズル制御に使用することで、ピペットチップ３１の先端３１１と液面との距離を高精度に制御できる。

なお、ピペットチップ先端検知プログラムや液面検知プログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することにより、ピペットチップ先端検知処理や液面検知処理を行ってもよい。ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものであってもよく、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、フラッシュメモリ等の書き込み可能な不揮発性メモリ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムが送信された場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリ（例えばＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory））のように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。

また、上記プログラムは、このプログラムを記憶装置等に格納したコンピュータシステムから、伝送媒体を介して、あるいは、伝送媒体中の伝送波により他のコンピュータシステムに伝送されてもよい。ここで、プログラムを伝送する「伝送媒体」は、インターネット等のネットワーク（通信網）や電話回線等の通信回線（通信線）のように情報を伝送する機能を有する媒体のことをいう。

本発明に係るピペットチップ先端検知装置及びピペットチップ先端検知プログラムを、分析装置以外の適宜の装置、例えば分注装置等に適用することも可能である。

また、基準面である「収容部の底面」は、上述の反応容器２における収容部２１の底面以外の適宜の収容部の底面、例えば反応チップにおける液体が流れる流路（液体流路）の底面であってもよい。ポンプとして、プランジャポンプ以外のポンプを適用することもできる。

その他、各部の具体的構成についても上記実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形が可能である。

２…反応容器
２１…収容部
３１…ピペットチップ
３２…ピペットノズル
３３…ポンプ
３４…ノズル駆動部
３６…圧力センサ
４…制御部
４１…判定値演算部
４２…先端検知部
Ｘ…ピペットチップ先端検知装置

Claims (2)

1. ピペットノズルに装着されて液体を吸引または排出するピペットチップの先端が、液体を収容可能な収容部を有する反応容器に設定した基準面に近接したことを検知するピペットチップ先端検知装置であって、
   前記ピペットチップが装着される前記ピペットノズルと、
   前記ピペットノズルに接続されたポンプと、
   前記ピペットノズルを昇降移動させるノズル駆動部と、
   前記ピペットチップと前記ポンプの間で発生するピペットチップ―ポンプ間圧力を検知する圧力センサと、
   少なくとも前記ポンプ及び前記ノズル駆動部の作動を制御する制御部とを備え、
   前記制御部が、
   前記ポンプによって前記ピペットチップの先端からエアを吐出または吸引した状態で前記ピペットノズルを前記ノズル駆動部によって前記収容部の底面に向かって下降させながら、前記圧力センサで検知した前記ピペットチップ―ポンプ間圧力をＡ／Ｄ変換した値であるＡＤ変換値を用いて判定値を求める判定値演算部と、
   前記判定値演算部で求めた前記判定値が予め設定された閾値以上になったことに基づいて、前記ピペットチップの先端が前記基準面である前記収容部の底面に非接触であって且つ近接していることを検知する先端検知部とを有するものであり、
   前記判定値は、一定時間毎または連続的に検知した前記ピペットチップ―ポンプ間圧力の前記ＡＤ変換値のうち最新の前記ＡＤ変換値を含む過去の一定時間内における複数の前記ＡＤ変換値を用いて演算された前記圧力の変化のスピードを示す演算値であり、
   前記閾値は、前記ピペットチップの先端が前記収容部の底面に向かって移動する工程で現れる前記判定値に含まれるノイズの最大値よりも大きい値であることを特徴とするピペットチップ先端検知装置。
2. コンピュータに、基準面に近接したピペットチップの先端を検知させるプログラムであって、
   液体を吸引または排出する前記ピペットチップが装着されたピペットノズルを前記ピペットチップの先端からエアを吐出した状態で、液体を収容可能な収容部を有する反応容器のうち前記収容部の底面に向かって下降させながら、前記ピペットノズルに接続されたポンプと前記ピペットチップとの間で発生するピペットチップ―ポンプ間圧力を圧力センサで検知し、当該検知した前記ピペットチップ―ポンプ間圧力をＡ／Ｄ変換した値であるＡＤ変換値を用いて判定値を求める判定値演算ステップと、
   前記判定値演算ステップで求めた前記判定値が、予め設定された閾値以上になったことに基づいて、前記ピペットチップの先端が前記基準面である前記収容部の底面に近接していることを検知する先端検知ステップとをコンピュータに実行させ、
   前記判定値は、一定時間毎または連続的に検知した前記ピペットチップ―ポンプ間圧力の前記ＡＤ変換値のうち最新の前記ＡＤ変換値を含む過去の一定時間内における複数の前記ＡＤ変換値を用いて演算された前記圧力の変化のスピードを示す演算値であり、
   前記閾値は、前記ピペットチップの先端が前記収容部の底面に向かって移動する工程で現れる前記判定値に含まれるノイズの最大値よりも大きい値であることを特徴とするピペットチップ先端検知プログラム。

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