JP2022171444A - Desktop sample pretreatment device - Google Patents

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達夫 伊串
Tatsuo Igushi
睦朗 加柴
Mutsuo Kashiba
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FUTAKU SEIMITSU KIKAI KOGYO KK
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FUTAKU SEIMITSU KIKAI KOGYO KK
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Abstract

To provide a desktop sample pretreatment device that can automatically perform dispensing operations in succession from a plurality of small containers and microplates, and to facilitate cleaning and operation of the device and operate the device at low running cost.SOLUTION: A desktop sample pretreatment device can be easily removably attached to small plate groups that can hold a plurality of small containers and a micropipette chip group at a predetermined position. These small plate groups are assigned with IDs associated with information on nozzle control. A control unit reading the IDs and the information associated therewith continuously performs dispensing and mixing operations by using a nozzle head group having needle nozzles and micropipette chip nozzles moving on an X or Y axis and a Z axis.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は,小型容器に収められている、たとえば検体及び試薬など、液体を複数の分注ノズルで所望のマイクロプレートの穴(ウェル)やマイクロチューブなど小型容器に順次吸引排出することで、所望の試料液の調製を自動で行う、安全キャビネット内でも設置可能な卓上サイズの試料前処理装置、並びに、それを用いた分注処理操作方法に関するものである。 In the present invention, liquids such as specimens and reagents contained in small containers are sequentially sucked and discharged by a plurality of dispensing nozzles into desired microplate holes (wells) and small containers such as microtubes. The present invention relates to a desk-top size sample pretreatment device that can be installed even in a safety cabinet, which automatically prepares a sample liquid, and a pipetting operation method using the same.

試料の前処理のためにマイクロプレートの穴やマイクロチューブなど小型容器に含まれる試薬や検体の液体を分注し、混合する作業を行うことが求められる場合がある。例えば,患者から採取した微小量の細胞片に含まれる目的の細菌やウィルスの核酸を特定するためのPCR装置で分析する場合、検体を収容する容器から検体溶液を,反応試薬容器群から反応試薬を検査容器に分注し、混合した試料を用いる。 In some cases, it is required to dispense and mix reagents and sample liquids contained in small containers such as microplate holes and microtubes for sample pretreatment. For example, when analyzing with a PCR device for identifying the target bacterial or viral nucleic acids contained in a minute amount of cell fragments collected from a patient, the sample solution from the container containing the sample, the reaction reagent from the reaction reagent container group into the test container and use the mixed sample.

前処理作業は、たとえば3種類の検査試薬を複数の容器から、それぞれ6.5μL、6.5μL、2.0μLを分注して混合した試薬溶液と5μLの検体溶液とを分注する。このように検体や試薬の分注量はマイクロリットルオーダと容量が非常に少ない。さらに、検体が感染性の場合、前処理操作は安全区画で作業を行う必要がある。 In the pretreatment operation, for example, 6.5 μL, 6.5 μL, and 2.0 μL of three types of test reagents are dispensed from a plurality of containers, and mixed reagent solutions and 5 μL of specimen solutions are dispensed. In this way, the amount of specimens and reagents to be dispensed is very small, on the order of microliters. Additionally, if the specimen is infectious, pretreatment operations should be performed in a secure area.

前処理試料数が少量の場合、一連の操作を手作業で行う場合がある。その場合、前処理作業には分注量が少量のため熟練した技術が必要である。そのため、前処理試料調製には熟練担当者で行う必要がある。 When the number of pretreatment samples is small, a series of operations may be performed manually. In that case, a skilled technique is required for the pretreatment work because the amount to be dispensed is small. Therefore, pretreatment sample preparation must be performed by a skilled person.

一方、熟練担当者を介さない方法として自動前処理装置がある。自動前処理装置は、複数の検体や種々の試薬を収容する複数の容器を収納する容器群と、容器内から分注を行う複数のノズルヘッド、ノズルで吸引排出を行う分注ポンプ、及びノズルを所定位置に横又は縦軸及び垂直軸移動させる機構とポンプや移動機構を制御する制御部を有する。このような前処理装置においては、高いキャリーオーバ精度が必要な検体の分注にはマイクロピペットチップを用い、検体ほどキャリーオーバ精度を要求されないが分注精度は要求される試薬等の分注にはニードルノズルを用いていた。こうした装置では、マイクロピペットチップヘッドとニードルノズルヘッドがそれぞれ独立した動作を行っているため、それぞれのノズルヘッドの動作が干渉しないように、それぞれのノズルヘッドの動作範囲を合わせた設置面積を確保する必要があり、感染性の検体を取り扱う場合、広い専用安全区画の確保や、大型の安全キャビネットを準備する必要があった。 On the other hand, there is an automatic pretreatment device as a method that does not involve a skilled person. The automatic pretreatment apparatus consists of a container group containing a plurality of containers containing a plurality of specimens and various reagents, a plurality of nozzle heads for dispensing from the containers, a dispensing pump for aspirating and discharging with the nozzles, and a nozzle. to a predetermined position in the horizontal or vertical axis and the vertical axis, and a control unit for controlling the pump and the moving mechanism. In such a pretreatment device, a micropipette tip is used to dispense samples that require high carryover accuracy, and is used to dispense reagents that do not require as high carryover accuracy as samples but require high dispensing accuracy. used a needle nozzle. In such a device, the micropipette tip head and the needle nozzle head operate independently, so to prevent interference between the operations of each nozzle head, secure an installation area that matches the operation range of each nozzle head. When handling infectious specimens, it was necessary to secure a large dedicated safety compartment and prepare a large safety cabinet.

分注精度を確保しつつ装置の設置面積を小さくするため、分注容量に応じて、分注精度が異なる複数のマイクロピペットチップが装着可能な複数のノズルヘッドを有し、複数のノズルヘッドが同時に横又は縦軸及び垂直軸を移動する機構を用いて、分注精度に応じてノズルを使い分けることを可能にしている。こうした前処理装置においては、きわめて高いキャリーオーバの精度を確保する必要がある検体と検体ほどはキャリーオーバ精度を要求されていない試薬も同様に分注動作毎に、複数のチップを消費する。分注操作過程で大量の廃棄チップが発生するため、使用したマイクロピペットチップは廃棄部に廃棄されるようになっているが、廃棄チップの廃棄処理忘れにより装置内でチップが散乱したり、あふれたりする可能性があった。また、検体が感染性溶液の場合は、散乱したチップにより装置内が汚染されたりする可能性があった。しかも、多量のチップを用いるため、潜在的なリスクから発生するマイクロピペットチップの脱落が発生していた。さらに、使用済みチップに感染性のチップが混在するため、廃棄チップすべてを感染性廃棄物として処理しなければならず、マイクロピペットチップの消耗費用のほかに感染性廃棄物としての処理費用がかさむという課題を有していた。 In order to reduce the installation area of the device while ensuring dispensing accuracy, it has multiple nozzle heads that can be equipped with multiple micropipette tips with different dispensing accuracy according to the dispensing volume. By using a mechanism that simultaneously moves the horizontal or vertical axis and the vertical axis, it is possible to use different nozzles depending on the dispensing accuracy. In such a pretreatment device, a plurality of chips are consumed for each pipetting operation for samples requiring extremely high carryover accuracy and for reagents requiring less carryover accuracy than the samples. Since a large amount of discarded tips is generated during the pipetting process, used micropipette tips are discarded in the disposal section. There was a possibility of Moreover, when the sample is an infectious solution, the inside of the device may be contaminated by the scattered chips. Moreover, since a large amount of tips are used, there is a potential risk that the micropipette tips may come off. In addition, since infectious tips are mixed with used tips, all discarded tips must be treated as infectious waste, which increases the cost of disposal as infectious waste in addition to the cost of consumable micropipette tips. There was a problem.

小ロットの前処理作業においては、検査内容や検査装置によって試薬の種類や容器が異なることがあり、その場合、対応する検体容器群や分注先容器群の種類が変わる。前記の前処理装置は、同じ検体容器群や試薬容器群を用いて分注動作を繰り返し自動で動作する、もしくは大量の検体とその試薬との分注を迅速に作業できるようになっているため、試薬や検体などの種類や容器群が変わる毎に、個々の容器に対してノズルヘッド群の動作位置の設定を個別に変える必要があった。この操作は熟練者でないと行うことができず、そのためユーザに大きな負担をかけるとともに、迅速な変更を行うことができない課題を有していた。 In small-lot pretreatment work, the types of reagents and containers may differ depending on the test content and test equipment. The above-mentioned pretreatment device automatically repeats the dispensing operation using the same sample container group or reagent container group, or can quickly dispense a large amount of samples and their reagents. It is necessary to individually change the setting of the operating position of the nozzle head group for each container each time the type of reagent or specimen or the container group changes. This operation can only be performed by a skilled person, thus placing a heavy burden on the user and posing a problem that prompt changes cannot be made.

特開2000-105248JP 2000-105248 WO2018-038019WO2018-038019 特開2008-39471JP 2008-39471

本発明は、以上の課題を解決するためになされたものであり、その第1の目的は、装置の設置面積を小さくするとともに、消耗品であるマイクロピペットチップの使用量を抑えながら高いキャリーオーバ精度を保つことができる卓上試料前処理装置を提供することである。 The present invention has been made to solve the above problems, and the first purpose thereof is to reduce the installation area of the device and reduce the amount of consumable micropipette tips used while achieving high carryover. To provide a desktop sample pretreatment device capable of maintaining accuracy.

第2の目的は、汎用の安全キャビネット内に出し入れを可能とするために、容易に装置本体の清浄作業ができる構造を有する卓上試料前処理装置を提供することである。 A second object is to provide a tabletop sample pretreatment apparatus having a structure that allows easy cleaning of the main body of the apparatus so that it can be put into and taken out of a general-purpose safety cabinet.

第3の目的は、分注対象の試薬や検体の容器群が変わった場合、一連の分注動作の変更が容易に設定できる卓上試料前処理装置を提供することである。 A third object is to provide a desktop sample pretreatment apparatus that can easily change a series of dispensing operations when a reagent or sample container group to be dispensed is changed.

第1の発明は,複数のノズルが配列されたノズルヘッド群と前記ノズル群を介して液体の吸引吐出を行う吸引吐出機構と、液体が収められている容器群やマイクロピペットチップ群と前記ノズルヘッド群との間を相対的に縦又は縦軸及び垂直軸が移動可能とする移動機構と、前記ノズルヘッド群のうち、1つはマイクロピペットチップが装着可能なノズルヘッドを有し、このノズルヘッドに対してマイクロピペットチップを相対的に装着離脱可能になるように設けた機構を有し、前記複数ノズルヘッドのうち残りのノズルヘッド群は固定ニードルノズルを有し、この固定ニードルノズルを洗浄する機構を有し、前記ノズル群の移動や吸引排出と洗浄を制御する制御機構を有している試料前処理装置である。 A first invention comprises a nozzle head group in which a plurality of nozzles are arranged, a suction and discharge mechanism for sucking and discharging a liquid through the nozzle group, a container group and a micropipette chip group containing the liquid, and the nozzles. a moving mechanism capable of relatively moving vertically or vertically and vertically between a group of heads; A mechanism is provided so that the micropipette tip can be attached and detached relative to the head, the remaining nozzle head group among the plurality of nozzle heads has fixed needle nozzles, and the fixed needle nozzles are washed. The sample pretreatment apparatus has a mechanism for controlling the movement of the nozzle group, suction/discharge, and washing.

ここで容器群としては、一列状又は行列状に複数のマイクロチューブなど小型容器がカートリッジ状プレートに収容されているか、所定の行列状に配置されたマイクロプレート、たとえば16穴や256穴のプレートである。 Here, the container group may be a cartridge plate containing a plurality of small containers such as microtubes in a row or matrix, or a microplate arranged in a predetermined matrix, such as a plate with 16 or 256 holes. be.

ここでマイクロピペットチップ群はプレートにチップ群が一列又は行列状に一定間隔に配置されて挿入された状態である。 Here, the micropipette tip group is in a state in which the tip group is arranged in a row or in a matrix at regular intervals and inserted into the plate.

ここでノズルヘッド群は、マイクロピペットチップが装着可能なノズルヘッドと固定ニードルノズルが装着されたノズルヘッドとが少なくともそれぞれ1つずつ配置され、これらのノズル群が横又は縦軸及び垂直軸方向に移動できるようになった状態である。 Here, the nozzle head group includes at least one nozzle head to which a micropipette chip can be attached and at least one nozzle head to which a fixed needle nozzle is attached. It is ready to move.

ニードルノズルが装着されたノズルヘッドは、たとえば、ニードル長15mm内径1mm外形1.6mmのニードルを有し、流体の吸引吐出ができるように例えばシリンジポンプと配管で結合されており、配管内の空気の移動で流体がニードルを介して吸引吐出できる。このニードルヘッドに装着されたニードルノズルは、分注の対象が変わるごとに、ニードルノズル内外の洗浄作業を行うことで繰り返し使用が可能である。洗浄工程では、たとえばノズル洗浄エリアにニードルノズルを移動させ、洗浄液で満たされた容器の中にニードルノズルを挿入し、ニードル表面を洗浄液に浸漬させるとともに、ニードル内壁も洗浄液で洗い流し、最後に表面に残った液を吸引する動作を行う。 A nozzle head equipped with a needle nozzle has, for example, a needle with a needle length of 15 mm, an inner diameter of 1 mm, and an outer diameter of 1.6 mm. movement allows fluid to be aspirated and ejected through the needle. The needle nozzle attached to the needle head can be used repeatedly by cleaning the inside and outside of the needle nozzle each time the object to be dispensed changes. In the cleaning process, for example, the needle nozzle is moved to the nozzle cleaning area, the needle nozzle is inserted into a container filled with the cleaning liquid, the surface of the needle is immersed in the cleaning liquid, and the inner wall of the needle is also washed away with the cleaning liquid. Make an operation to aspirate the remaining liquid.

マイクロピペットチップ用ノズルヘッドに対して相対的にチップ装着と切離が可能になるような機構として、前記プレートのチップ上にチップノズルヘッドが降下することでチップをヘッドに挿入し、その後上昇することで、チップをノズルヘッドに装着させる。チップを脱離する機構として、チップを保持するクランプのところにノズルヘッドに取り付けられたチップを横方向から移動させ、チップがクランプされた位置でノズルヘッドを上昇させることによりノズルヘッドとチップとを分離する。分離されたチップは、自動的にクランプ下のチップ回収容器に収納されるようになっており、この回収容器には収納チップがいっぱいになったことを表示できることが好ましい。 As a mechanism that makes it possible to attach and detach the tip relative to the micropipette tip nozzle head, the tip is inserted into the head by lowering the tip nozzle head above the tip of the plate, and then raised. This allows the tip to be attached to the nozzle head. As a mechanism for detaching the tip, the tip attached to the nozzle head is laterally moved to the clamp that holds the tip, and the nozzle head and the tip are separated by raising the nozzle head at the position where the tip is clamped. To separate. The separated chips are automatically stored in a chip collection container under the clamp, and preferably the collection container has an indication when the stored chips are full.

前記ニードルノズルが装着されたノズルヘッドは,ニードルノズル先端の位置がマイクロピペットチップを取り付けたチップノズルヘッド先端より高い位置にあり,かつマイクロピペットチップを取り外した状態でのノズルヘッド先端より低い位置に配置され,マイクロピペットチップが取り付けられた状態で吸引排出する場合は、ニードルノズルが容器突起物には接触しない位置に取り付けられているが、マイクロピペットチップを取り外した状態では、マイクロピペットノズルが容器突起物には接触しないように配置されることのより、ニードルノズルが吸引排出できる構造が望ましい。また、ノズルヘッド群のノズルは各ノズルにそれぞれ別に独立した垂直軸方向移動機構を有している構成であってもかまわない。 In the nozzle head with the needle nozzle attached, the tip of the needle nozzle is at a position higher than the tip of the tip nozzle head with the micropipette tip attached, and at a position lower than the tip of the nozzle head with the micropipette tip removed. When aspirating and discharging with the micropipette tip attached, the needle nozzle is attached at a position that does not contact the container protrusion, but when the micropipette tip is removed, the micropipette nozzle does not touch the container. It is preferable that the needle nozzle is arranged so as not to come into contact with the projection, and that the needle nozzle can be sucked and discharged. Further, the nozzles of the nozzle head group may have a structure in which each nozzle has an independent vertical axial movement mechanism.

本発明において、高いキャリーオーバ精度が求められる、例えば検体は、マイクロピペットチップを装着したノズルで分注を行い、比較的キャリーオーバの精度は低いが正確な分注量が要求される、たとえば試薬の分注においては、分注精度が高く繰り返し使用が可能なニードルノズルを用いて分注を行う。 In the present invention, high carryover accuracy is required, for example, a sample is dispensed with a nozzle equipped with a micropipette tip, and an accurate amount of dispensing is required although the accuracy of carryover is relatively low. In the dispensing, a needle nozzle that has high dispensing accuracy and can be used repeatedly is used.

前記分注や洗浄を行うポンプは、ノズルヘッドの数だけそれぞれ独立したポンプを使用しても、ノズルヘッド群と単一のポンプとの間に切り替えバルブを取り付けて、バルブ切り替えすることにより単一のポンプでそれぞれのノズルヘッドの分注を行っても良い。 Even if independent pumps corresponding to the number of nozzle heads are used for the dispensing and washing, a switching valve is attached between the nozzle head group and a single pump, and a single pump can be used by switching the valve. may be used to dispense each nozzle head.

装置床面積は、一般的な安全キャビネット内に収納できるように、たとえば幅600mm奥行き500mm高さ600mm以内に収まるのが望ましい。外気からの汚染やキャリーオーバを回避するため、安全キャビネットに収納するのではなく、試料前処理装置全体を密閉構造にし,HEPAフィルター等でろ過された空気のみが流入排出される専用構造に収納しても良い。 It is desirable that the floor space of the device be within a width of 600 mm, a depth of 500 mm, and a height of 600 mm, so that it can be stored in a general safety cabinet. In order to avoid contamination from the outside air and carryover, the entire sample pretreatment device is not housed in a safety cabinet, but in a sealed structure, and housed in a dedicated structure where only air filtered by a HEPA filter or the like flows in and out. can be

第2の発明は、検体や試薬の容器群やマイクロピペットチップ群があらかじめ用途ごとに分類された小型プレートに収納されており、前記プレート群があらかじめ決められた位置で容易に脱着可能な保持機構を有する卓上試料前処理装置である。たとえば、図3のように容器群やマイクロピペットチップ群を、試薬セットと、検体セット、及びマイクロピペットチップセットと言うようにそれぞれ機能毎のプレートに収納する。卓上試料前処理装置の洗浄作業を行うときは、各プレート群と本体とを分離し、装置本体とプレート群とを別々に洗浄後、プレート群を再び本体に取り付ける。 A second invention is a holding mechanism in which a group of containers for samples and reagents and a group of micropipette chips are housed in a small plate classified in advance by use, and the plate group can be easily attached and detached at a predetermined position. It is a desktop sample pretreatment device with For example, as shown in FIG. 3, a group of containers and a group of micropipette chips are housed in functional plates such as a reagent set, a sample set, and a micropipette chip set. When cleaning the desktop sample pretreatment device, each plate group is separated from the main body, and after cleaning the device main body and the plate group separately, the plate group is attached to the main body again.

前記プレート群は、容器群を配置したプレートではなく,マイクロプレートでも構わない。 The plate group may be a microplate instead of a plate on which a container group is arranged.

第3の発明は、前記プレート群を、たとえば試薬セット、検体セット、マイクロプレートセット、マイクロピペットチップセットという機能別に分類し、それぞれのプレートに固有のIDを割り当てておき、そのIDにプレートに関連づけられた容器やチップの種類、数量、位置などの情報をあらかじめ制御装置に記憶させておく。制御装置の画面上では、前記プレート群から選択するメニューにIDが表示できるようになっており、操作者は、たとえば試薬の分注と検体の分注並びにそれらの混合といった一連の動作で、使用する試薬容器群やマイクロピペットチップの種類とその数量などの情報をIDを用いて選択することで、使用するプレート群の分注動作を決定することができる試料前処理装置である。前記プレート群のIDは操作者が判断するのではなく、プレート群のID情報を記憶させておいたバーコードやICタグといった記憶機構をプレート群に取り付けておき、制御装置に前記記憶機構の情報を読み取ることによって、プレート群の分注動作情報を自動で読み取ることができるようにしても良い。 In the third invention, the plate group is classified by function such as a reagent set, a specimen set, a microplate set, and a micropipette chip set, and a unique ID is assigned to each plate, and the ID is associated with the plate. Information such as the type, quantity, and position of the containers and chips received is stored in advance in the control device. On the screen of the control device, the ID can be displayed in the menu to be selected from the plate group. This is a sample pretreatment apparatus that can determine the pipetting operation of a plate group to be used by selecting information such as the reagent container group to be used and the type and quantity of micropipette tips using an ID. The ID of the plate group is not determined by the operator, but a storage mechanism such as a barcode or an IC tag that stores the ID information of the plate group is attached to the plate group, and the information of the storage mechanism is sent to the control device. , the dispensing operation information of the plate group may be automatically read.

本発明によれば,高いキャリーオーバの精度が必要な液体、たとえば検体、にだけマイクロピペットチップを用いて分注し,分注精度は要求されるが、比較的高いキャリーオーバの精度が要求されない試薬等の液体分注には繰り返し使用可能なニードルノズルを使うことができる。これにより、必要なキャリーオーバ精度や分注精度を確保したままマイクロピペットチップの消費量を50%以上減らすことができる。これにより,試料前処理操作のランニングコストを減少させることができるだけでなく、装置内コンタミの防止やたとえば感染性の溶液を分注した場合,管理や廃棄コストが大きい感染性廃棄物の廃棄量も低減することができる。並びに、使用チップ数量が減るため潜在的なチップ脱落の発生も低減することができる。 According to the present invention, a micropipette tip is used to dispense only into a liquid that requires high carryover accuracy, such as a sample, and although dispensing accuracy is required, relatively high carryover accuracy is not required. A reusable needle nozzle can be used for dispensing liquids such as reagents. As a result, the consumption of micropipette tips can be reduced by 50% or more while maintaining the required carryover accuracy and dispensing accuracy. This not only reduces the running cost of the sample pretreatment operation, but also prevents contamination inside the device and, for example, when dispensing an infectious solution, it reduces the amount of infectious waste that requires high management and disposal costs. can be reduced. In addition, since the number of chips used is reduced, the occurrence of potential chip dropouts can be reduced.

また、ニードルノズルヘッドとマイクロピペットチップノズルヘッドとを同時に横又は縦軸を移動させる機構と小型専用トレイ群を用いることにより、装置の小型化が可能となるため、試料前処理作業に大型の部屋や設備を準備する必要がなくなり、設備費用の削減や省スペース化が可能となる。また、安全キャビネットから別の場所に装置を移動させて使用する際,装置の洗浄が不可欠であるが、装置本体と小型プレートが容易に分離できることにより、装置洗浄の手間と時間を大幅に短縮することができるだけでなく、装置を安全キャビネット内外へ移動させるとき、洗浄の容易さから試料前処理装置稼働率の向上も見込むことができる。 In addition, by using a mechanism that moves the needle nozzle head and the micropipette tip nozzle head simultaneously in the horizontal or vertical axis and a group of dedicated compact trays, the size of the device can be reduced. It eliminates the need to prepare equipment and equipment, and it is possible to reduce equipment costs and save space. In addition, cleaning the device is essential when moving the device from the safety cabinet to another location, and the ability to easily separate the device main body from the small plate significantly reduces the time and effort required for cleaning the device. In addition, when the device is moved in and out of the safety cabinet, it is possible to expect an improvement in the operating rate of the sample pretreatment device due to the ease of cleaning.

試薬や検体の容器の種類が変わっても、プレート群IDを選択する操作により、試料前処理装置の動作条件を容易に変えることができるようになるため、試料前処理装置の設定操作に熟練作業者を必要としなくなる。そのため、熟練者でない作業者に試料前処理作業をまかせることができるため、前処理作業者の効率が向上し、作業者の多能工化を図ることができる。 Even if the type of reagent or specimen container changes, the operating conditions of the sample pretreatment device can be easily changed by selecting the plate group ID. no longer need someone. Therefore, the sample pretreatment work can be entrusted to an unskilled worker, so that the efficiency of the pretreatment worker can be improved and the multiskilled worker can be achieved.

本発明の実勢形態に係る試料前処理の主要部を示す斜視図である。FIG. 4 is a perspective view showing the main part of the sample pretreatment according to the mode of practice of the present invention; 図1に示す試料前処理のノズル部分を取り出して示す拡大斜視図である。FIG. 2 is an enlarged perspective view showing a nozzle portion of the sample pretreatment shown in FIG. 1; 図1に示す試料前処理の容器群のレイアウトを示す図である。FIG. 2 is a diagram showing a layout of a container group for sample pretreatment shown in FIG. 1; 操作画面の操作項目を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing operation items on an operation screen;

以下,添付図面に示す実施例に基づき,本発明の実施形態を説明する。
マイクロピペットチップヘッド28は,横及び縦軸駆動部4を介して装置内を移動する。マイクロピペットチップを装着する際は,マイクロピペットチップヘッドステージ1によりマイクロピペットチップヘッド28を下降させてヘッドにチップを装着させる。マイクロプピペットチップノズルで吸引及び吐出する際は同様に,所定位置にマイクロピペットチップヘッド28を横又は縦軸及び垂直軸移動して,マイクロピペットチップヘッド28に装着させたマイクロピペットチップを用いてマイクロピペット用シリンジポンプ9により溶液の吸引及び吐出を行う。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below based on examples shown in the accompanying drawings.
A micropipette tip head 28 is moved within the apparatus via the lateral and longitudinal axis drives 4 . When attaching a micropipette tip, the micropipette tip head stage 1 lowers the micropipette tip head 28 to attach the tip to the head. Similarly, when aspirating and discharging with the micropipette tip nozzle, the micropipette tip head 28 is moved horizontally or vertically and vertically to a predetermined position, and the micropipette tip attached to the micropipette tip head 28 is used to perform microscopic injection. A pipette syringe pump 9 is used to suck and discharge the solution.

ニードルノズル27は,マイクロピペットチップヘッド28の横に取り付けられており,マイクロピペットチップヘッド28と同様に横及び縦軸駆動部4を介して装置内を移動する。ニードルノズル27もマイクロピペットチップノズルと同様に試料容器(マイクロプチューブやマイクロプレート)に吸引及び吐出する際は,所定位置に移動し,ニードルノズル用シリンジポンプ8により,ニードルノズル27を用いて溶液の吸引及び吐出を行う。 The needle nozzle 27 is attached to the side of the micropipette tip head 28 and moves inside the device via the lateral and vertical axis drive units 4 like the micropipette tip head 28 . Similarly to the micropipette tip nozzle, the needle nozzle 27 also moves to a predetermined position when aspirating and discharging into a sample container (micropube or microplate), and the needle nozzle 27 is used by the needle nozzle syringe pump 8 to extract the solution. Aspirate and dispense.

試薬は,ニードルノズル27を用いて,任意の試薬容器30から検体を入れるマイクロプレート22の穴の中に、あらかじめ定めた容量の試薬を分注する。分注後ニードルノズル洗浄漕15にてニードルノズル27を洗浄し,別の試薬容器30の液体の分注を開始する。必要な試薬の分注をニードルノズル27の一連の動作で分注を行う。 Using a needle nozzle 27, a predetermined volume of reagent is dispensed from an arbitrary reagent container 30 into a hole of a microplate 22 into which a specimen is placed. After dispensing, the needle nozzle 27 is washed in the needle nozzle washing tank 15, and dispensing of the liquid of another reagent container 30 is started. A necessary reagent is dispensed by a series of operations of the needle nozzle 27 .

高いキャリーオーバ精度が必要な検体は、マイクロピペットチップノズルが,任意の検体セットの任意の容器から任意のマイクロプレート22の穴に分注する。分注が完了するとマイクロピペットチップをチップ保持機構17によりチップが取り外され,チップ回収容器18に蓄積される。 Samples requiring high carryover accuracy are pipetted from any container of any sample set to any hole of the microplate 22 by the micropipette tip nozzle. When the dispensing is completed, the micropipette tip is removed by the tip holding mechanism 17 and stored in the tip collection container 18 .

試薬容器30や検体容器34は、試薬セット19や検体セット21として、マイクロピペットチップ32はマイクロピペットチップセット20として図3のようにプレートに挿入されている。前記プレート群やマイクロプレート22はそれぞれ識別できるIDを有しており、前記プレート群はそれぞれ定められた位置に固定脱着できるようにホルダーにて設置されている。 The reagent container 30 and the sample container 34 are inserted into the plate as the reagent set 19 and the sample set 21, and the micropipette tip 32 is inserted as the micropipette tip set 20 into the plate as shown in FIG. Each of the plate group and the microplate 22 has an ID for identification, and the plate group is installed by a holder so as to be fixed and detachable at a predetermined position.

分注操作は、プレート選択領域38に示されているプレート選択メニュー37から目的のプレートIDを選択し、検体分注穴選択メニュー39で各検体を分注先マイクロプレートの穴に分注する位置を検体分注順序42で設定し、各試薬や検体の分注量を試薬分注量入力メニュー40及び検体分注量入力メニュー41で入力する。開始ボタンを押すと、あらかじめ選択した検体数に応じて各試薬の総吸引量が計算され、ニードルノズル27が試薬を吸引し、指示された順にマイクロプレート22の穴にそれぞれ個別に排出される。その後検体がマイクロピペットノズルで吸引されて、指示されたマイクロプレート22の穴へ分注される。 In the dispensing operation, the target plate ID is selected from the plate selection menu 37 shown in the plate selection area 38, and the sample dispensing hole selection menu 39 is used to dispense each sample into the hole of the destination microplate. is set in the sample dispensing order 42 , and the dispensing amount of each reagent and sample is input in the reagent dispensing amount input menu 40 and the sample dispensing amount input menu 41 . When the start button is pressed, the total aspirated amount of each reagent is calculated according to the number of specimens selected in advance, and the needle nozzles 27 aspirate the reagents and discharge them individually into the holes of the microplate 22 in the order indicated. After that, the specimen is aspirated by the micropipette nozzle and dispensed into the indicated holes of the microplate 22 .

1 マイクロピペットチップヘッドステージ
2 ニードルノズルヘッドステージ
3 垂直軸駆動部
4 横及び縦軸駆動部
5 ニードルノズル用液送チューブ
6 マイクロピペット用液送チューブ
7 遮蔽カバー
8 ニードルノズル用シリンジポンプ
9 マイクロピペット用シリンジポンプ
10 シリンジポンプユニット
11 制御ユニット
12 洗浄液用ポンプ
13 洗浄液
14 洗浄液搬送チューブ
15 ニードルノズル洗浄漕
16 洗浄液ドレイン
17 チップ保持機構
18 チップ回収容器
19 試薬セット
20 マイクロピペットチップセット
21 検体セット
22 マイクロプレート
23 容器セットベース
24 本体ベース
25 通信ケーブル
26 PC
27 ニードルノズル
28 マイクロピペットチップヘッド
29 ニードルノズルヘッド
30 試薬容器
31 試薬容器群
32 マイクロピペットチップ
33 マイクロピペットチップ群
34 検体容器
35 検体容器群
36 ノズル洗浄漕
37 プレート選択メニュー
38 プレート選択領域
39 検体分注穴選択メニュー
40 試薬分注量入力メニュー
41 検体分注量入力メニュー
42 検体分注順序
1 Micropipette tip head stage 2 Needle nozzle head stage 3 Vertical axis drive 4 Horizontal and vertical axis drive 5 Needle nozzle liquid feed tube 6 Micropipette liquid feed tube 7 Shielding cover 8 Needle nozzle syringe pump 9 For micropipette Syringe pump 10 Syringe pump unit 11 Control unit 12 Cleaning solution pump 13 Cleaning solution 14 Cleaning solution transport tube 15 Needle nozzle cleaning tank 16 Cleaning solution drain 17 Tip holding mechanism 18 Tip collection container 19 Reagent set 20 Micropipette tip set 21 Specimen set 22 Microplate 23 Container set base 24 Body base 25 Communication cable 26 PC
27 needle nozzle 28 micropipette tip head 29 needle nozzle head 30 reagent container 31 reagent container group 32 micropipette tip 33 micropipette tip group 34 sample container 35 sample container group 36 nozzle washing tank 37 plate selection menu 38 plate selection area 39 specimen amount Injection hole selection menu 40 Reagent dispensing amount input menu 41 Sample dispensing amount input menu 42 Sample dispensing order

Claims (4)

マイクロチューブやマイクロプレートなど小型容器内の溶液を吸引及び吐出する機構,並びに横又は縦軸及び垂直軸方向へ自在に移動する移動機構を有する複数ノズルヘッドを備えた試料前処理装置であって,前記複数ノズルヘッドが同時に移動し,前記ノズルヘッド群は、マイクロピペットチップが脱着できる機構を有したノズルヘッドと、少なくとももう一つはニードルノズルが装着されていること特徴とする卓上試料前処理装置。 A sample pretreatment device equipped with a multi-nozzle head having a mechanism for sucking and discharging a solution in a small container such as a microtube or a microplate, and a moving mechanism for freely moving in the horizontal or vertical axis direction, The desktop sample pretreatment device, wherein the plurality of nozzle heads move simultaneously, and the group of nozzle heads includes a nozzle head having a mechanism for attaching and detaching a micropipette tip, and at least one of which is equipped with a needle nozzle. . 請求項1に記載する試料前処理装置であって,この試料前処理装置が排出及び吸引する対象の容器群は、機能毎に個々の容器が設置できる小型プレートに取り付けられており、またマイクロピペットチップ群は専用の小型プレートに取り付けられており、これらの小型プレート群は機能毎に決められた位置を有していることを特徴とする卓上試料前処理装置。 2. The sample pretreatment apparatus according to claim 1, wherein a group of target vessels to be discharged and aspirated by this sample pretreatment apparatus is attached to a small plate on which individual vessels can be placed for each function, and a micropipette A desktop sample pretreatment apparatus, wherein a group of chips is attached to a dedicated small plate, and the small plate group has a position determined for each function. 請求項2に記載する試料前処理装置であって、あらかじめ小型プレート群の容器群は、容器位置情報や容器種類情報など分注動作に必要な情報が関連付けられたIDが割り当てられており、この割り当てられたIDを制御装置の画面から選択することで、選択した小型プレート群に対する分注動作の設定を自動的に行うことを特徴とする卓上試料前処理装置。 In the sample pretreatment apparatus according to claim 2, the container group of the small plate group is assigned in advance an ID associated with information necessary for dispensing operation such as container position information and container type information. A desktop sample pretreatment device characterized by automatically setting dispensing operations for a selected group of small plates by selecting an assigned ID from a screen of a control device. 前記小型プレート群の名称と、容器位置や種類など分注制御に必要な情報を記憶できる小型で高速読み取りが可能な媒体と、この媒体を取り付けた小型プレート群と、これらの媒体を読み取る機構を有することにより小型容器群やマイクロピペットチップ群の設定を自動的に行うことを特徴とする請求項2に記載する卓上試料前処理装置。 A small, high-speed readable medium that can store the name of the small plate group, information necessary for dispensing control such as container position and type, a small plate group attached with this medium, and a mechanism for reading these media. 3. The tabletop sample pretreatment device according to claim 2, wherein setting of the small container group and the micropipette tip group is automatically performed by having the device.
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