JP2854682B2 - マグヌス装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、薬理活性物質のプライマリースクリーニン
グに用いられるマグヌス法を行うマグヌス装置に関す
る。

〔従来の技術〕

マグヌス法は、例えば骨格筋、神経筋標本、心房ある
いは平滑筋などの検体をある程度の緊張を保ちつつ栄養
液中に浸し、検体の機能を維持したままで種々の薬液と
反応させる薬液が検体に及ぼす影響を測定する実験方法
であり、従来、検体の張力の変化を電気信号に変換して
伸縮量や拍動の測定を行うようにしたマグヌス装置が使
用されている。

第13図〜第15図は従来のマグヌス装置の一例を示す図
であり、第13図は正面図、第14図は平面図、第15図は側
面図である。

図において、10は栄養液中に検体を浸漬するための複
数のマグヌス管、20は実験時の温度を一定に保持するた
めの恒温水槽、30はマグヌス管10内で検体をけん吊して
張力を測定する測定装置、40は検体に反応させる薬液を
入れた薬液ビン、50は栄養液や洗浄液等を供給するとと
もに排液を蓄えるための循環装置、60はマグヌス管10へ
所定量の薬液を注入（分注）するためのシリンジ装置、
70はシリンジ装置60を移動するための円筒座標型の搬送
ロボット装置である。

マグヌス管10は恒温水槽20内に配設され、測定装置30
は、恒温水槽20の背後で各マグヌス管10に対応する位置
に配設されている。測定装置30はマグヌス管10の上方に
位置するトランスデューサ30aとこのトランスデューサ3
0aを昇降させる昇降手段30bで構成され、検体Ｓをマグ
ヌス管10内に固定するとともにトランスデューサ30aに
けん吊し、昇降手段30bでトランスデューサ30aを昇降さ
せることにより検体Ｓに初期張力を与えた状態で実験が
行われる。また、検体Ｓはマグヌス管10内で栄養液に浸
漬されるとともに酸素と二酸化炭素の混合ガスの供給に
よって検体としての機能が維持される。

搬送ロボット70はパーソナルコンピュータ等によって
制御され、アーム70aの先端に取り付けられたシリンジ
装置60は、アーム70aの回動動作と伸縮動作により第14
図に二点鎖線で示した動作範囲内を移動可能になってい
る。実験時には、搬送ロボット70は各マグヌス管10に対
応して予め設定された実験の手順に従って動作し、所定
の薬液ビン40の位置にシリンジ装置60を移動されて薬液
を吸入し、さらにシリンジ装置60を所定のマグヌス管10
の位置まで移動させて薬液を分注する。このように、マ
グヌス管10内に薬液を分注することにより検体Ｓが薬液
に晒され、このときの検体Ｓの張力の変化がトランスデ
ューサ30aの出力信号から読み取られてペンレコーダ等
により記録される。

なお、マグヌス法は、一般に多種類に薬液について繰
り返して実験を行うので、上記のマグヌス装置では、実
験時間を短縮するためにマグヌス管10を複数本同時に使
用し、パーソナルコンピュータ等でトランスデューサ30
aの出力データを時分割で読み取り、複数の検体に対す
る実験を行なえるようになっている。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところで、この種のマグヌス法において、一個の検体
に対して薬液を複数回分注し、各分注の段階における検
体の累積的な変化を測定する方法がある。

例えば、薬液によって検体が収縮する場合について説
明すると、最初に濃度の低い薬液を分注して検体を収縮
させ、この最初の分注による影響がなくなって張力がピ
ークを過ぎると速やかに濃度の高い薬液を再び分注して
検体を収縮させる。そして、濃度を変えながら同様な過
程を数回繰り返して張力の変化を記録する。なお、この
ような測定方法においては、張力がピークに達したとき
にできるだけ速やかに次の分注を行わなければならな
い。

しかしながら、前記従来のマグヌス装置にあっては、
複数のマグヌス管についての分注動作を平行して行うこ
とができないので、上記のように速やかな分注動作を要
する測定を複数の検体について同時に行うことができな
いという問題がある。

本発明は、複数のマグヌス管を同時に使用して複数の
検体についての実験時間を短縮するとともに、同じ検体
に対して累積して分注動作を行うような実験を、複数の
検体について同時に行なえるようなマグヌス装置を提供
することを課題とする。

〔課題を解決するための手段〕

上記の課題を解決するためになした本発明のマグヌス
装置は、複数の検体を個別に栄養液内に浸漬するための
複数のマグヌス管を備えるとともに、検体の薬液に対す
る反応を調べるために、分注管によって薬液容器から吸
入した薬液を上記マグヌス管内に注入できるようにした
マグヌス装置であって、上記複数のマグヌス管の各マグ
ヌス管に対応して配設された複数組の薬液容器と、上記
各マグヌス管について該マグヌス管に対応する薬液容器
内の薬液をそれぞれ分注する複数の分注管と、上記各マ
グヌス管と該マグヌス管に対応する上記薬液容器との各
組についてそれぞれ配設されるとともに上記分注管を該
マグヌス管と該薬液容器の上を通る一定軌道に沿って移
動させる分注管移動手段と、を備えたことを特徴とす
る。

〔作用〕

本発明のマグヌス装置は、マグヌス管を複数備えてい
るので複数の検体を個別に栄養液内に浸漬して実験を行
うことができる。また、複数のマグヌス管の各マグヌス
管には、複数の薬液容器と分注管および分注管移動手段
がそれぞれ対応して配されており、各マグヌス管につい
て同時に分注動作を行うことができる。

〔実施例〕

第１図は本発明実施例のマグヌス装置の正面図、第２
図は平面図、第３図は側面図である。

図において、１はマグヌス管11内で検体を所定の環境
に保持する検体収容部、２は複数の薬液ビン21を配置す
る薬液収容部、３は検体に初期張力を与えるとともに検
体の張力を測定する測定装置、４は検体に薬液を分注す
る薬液分注装置、５は分注管41を移動する分注管移動装
置、６は分注管41を洗浄するときの洗浄容器、７はマグ
ヌス管11に栄養液を供給する栄養液ポンプ、８は洗浄液
を供給する洗浄装置であり、マグヌス管11、薬液収容部
２、測定装置３、分注管41、分注管移動装置５および洗
浄容器６はそれぞれ４組配設されている。また、薬液分
注装置４は、４本の分注管41に対応する４台の分注器42
を備えている。

なお、この実施例のマグヌス装置では、本体フレーム
が前フレームＡと後フレームＢとに分割され、本装置を
設置した状態で前フレームＡと後フレームＢが隣接した
位置関係になるようになっている。そして、検体収容部
１と測定装置３は、前フレームＡの上面に対してダンパ
用ゴムＧを介して配設されたテーブルＣに固定され、薬
液収容部２、薬液分注装置４、分注管移動装置５、洗浄
容器６、栄養液ポンプ７および洗浄装置８は後フレーム
Ｂに固定されている。

第６図は検体収容部１におけるマグヌス管11の部分を
示す断面図である。

検体収容部１において、各マグヌス管11は、恒温水槽
12の底部に設けられたマグヌス管取付栓13と恒温水槽12
の内部に設けられたマグヌス管支持金具14によって固定
され、恒温水槽12内に等間隔で一列に配設されている。
また、マグヌス管11の下端には恒温水槽12の外部のゴム
管8aに連通する排水管11aが形成され、その近傍には栄
養液にガスを吹き込むためのガス導入管11bが形成され
ている。さらに、マグヌス管11の上部側面には栄養液を
導入するための栄養液導入管11cが形成され、この液導
入管11cは恒温水槽12内のＵ字型管路11dを介して恒温水
槽12の外部のゴム管7aに連通されている。なお、ゴム管
8a,7aには、電磁弁9a,9bがそれぞれ取り付けられてお
り、この電磁弁9a,9bは通常はゴム管8a,7aを挟圧して管
路を閉鎖しているが、通電によってゴム管8a,7aの管路
が開かれる。また、恒温水槽12内の循環水はヒータ15
（第１図および第２図）によって一定温度（例えば37℃
程度）に保たれる。

そして、マグヌス管11内の栄養液中に浸漬された検体
Ｓには下端と上端に糸l₁，l₂が取り付けられ、下端の糸
l₁はマグヌス管11内の突起16に引っ掛けられ、上端の糸
l₂により測定装置３のトランスデューサ31にけん吊され
ている。

第７図は測定装置３を示す図であり、同図（ａ）は側
面図、同図（ｂ）は背面図である。

測定装置３において、32はトランスデューサ31を昇降
させて検体Ｓに与える初期張力を調整するためのスピー
ドコントロールモータで、このスピードコントロールモ
ータ32に直結された減速機32aの出力軸はカップリング3
2bを介して送りネジ軸33に連結されている。

減速機32aはテーブルＣに固定されたプレート34₁に取
り付けられ、このプレート34₁には取付プレート34₂が立
設されている。また、取付プレート34₂には、送りネジ
軸33を支持するための軸受34aと送りネジ軸33に平行な
レール34bが取り付けられている。

送りネジ軸33には支持棒取付金具35がナットを介して
螺合され、この支持棒取付金具35に固定されたガイド35
aがレール34bに摺動自在に取り付けられている。また、
支持棒取付金具35には支持棒35bが取り付けられ、この
支持棒35bの先端部にはトランスデューサ31が取り付け
られている。

そして、スピードコントロールモータ32の駆動によっ
て送りネジ軸33が回転すると、支持棒取付金具35および
ガイド35aがレール34bに沿って昇降し、トランスデュー
サ31が昇降する。すなわち、スピードコントロールモー
タ32の駆動を制御することにより検体Ｓに加わる張力が
調整される。なお、36₁，36₂はプレート34₂の上下所定
の位置に取り付けられた光電スイッチで、ガイド35aに
取り付けられた検出金具35cを光電スイッチ36₁，36₂で
検知することにより、検体Ｓの初期張力を自動調整する
ときにトランスデューサ31の上限と下限とが検出され
る。また、37は測定装置３のカバーで、このカバー37の
上部には、検体Ｓをトランスデューサ31とマグヌス管11
にセットするときに手動でトランスデューサ31を上下さ
せるためのスイッチ38が設けられている。

第８図は薬液分注装置４の分注器42を示す図であり、
同図（ａ）は正面図、同図（ｂ）は側面図、同図（ｃ）
は背面図である。

図において、421はシリンジで、このシリンジ421は固
定ガイド422によってプレート423に取り付けられ、その
先端はテフロンチューブ43によって分注管41に連結され
ている。なお、分注管41は細長い硬質のバイプである。
また、シリンジ421、テフロンチューブ43および分注管4
1内には洗浄水が充填されている。

プレート423の裏側にはステッピングモータ424が固定
されており、このステッピングモータ424の出力軸には
カップリング424aを介してボールネジ425が連結され、
このボールネジ425にはナット部材426が螺合されてい
る。ナット部材426にはプレート423の長孔423aから表側
に延びるレバー426aが取り付けられ、このレバー426aの
先端はシリンジ421のプランジャ421aに接続されてい
る。また、ナット部材426に固定されたガイド426bは、
ボールネジ425に平行なレール427に摺動自在に取り付け
られている。

そして、ステッピングモータ424の駆動によってボー
ルネジ425が回転すると、ガイド426bがレール427を摺動
しながらナット部材426とレバー426aが移動し、プラン
ジャ421aによってシリンジ421内の注排水が行われる。
また、プランジャ421aの上限と下限は、プレート423の
上下所定の位置に取り付けられた光電スイッチ428₁，42
8₂とナット部材426に取り付けられた検出金具426cとに
よって検出される。

なお、第８図（ｂ）では省略してあるが、プレート42
3の表側には、分注管41を洗浄する洗浄液の種類を切り
換えるための三方電磁弁9cと、洗浄時に開にされる二方
電磁弁9dが取り付けられ、二方電磁弁9dは通常は閉にさ
れている。

また、分注管41で薬液を分注するときは、薬液と分注
管41内の水との間に空気を介在させ、シリンジ421によ
って分注管41内の水を移動させることにより薬液の吸入
と排出がおこなわれる。なお、薬液の分注量はステッピ
ングモータ424の回転量を変えることにより自由に選択
できる。

第９図は洗浄容器６を示す図であり、同図（ａ）は側
面図、同図（ｂ）は背面図、同図（ｃ）および（ｄ）は
一部拡大図である。

図において、ブラケット61の上面には、円筒状の内筒
62が取り付けられ、この内筒62には、その上端部を囲う
ように外筒63が設けられている。内筒62の上端には切り
欠き部62aが形成され、この切り欠き部62aの周囲には、
内側に数個の小孔が形成されたリング状のエアー導入管
64が配設されている。

外筒63の底面からは排水管63aがブラケット61内に貫
通して設けられ、この排水管63aに接続されたゴム管8b
と内筒62に接続されたゴム管8cとが、Ｙ字形継手81を介
してゴム管8dに合流されている。また、内筒62側のゴム
管8cには電磁弁9eが取り付けられ、この電磁弁9eへの通
電によってゴム管8cは挟圧されて閉鎖される。

この洗浄容器６では、分注管41を内筒62内に挿入して
分注管41内の水を流すことによって分注管41の内側が洗
浄され、また、電磁弁9eでゴム管8cを閉鎖して分注管41
からの水を外筒63内に溢れさせることにより分注管41の
外側が洗浄される。そして、内筒62から分注管41を引き
出すとき、同図（ｃ）の矢印のようにエアー導入管64か
らエアーが噴射され、分注管41に付着した水滴が落とさ
れる。

第10図は栄養液ポンプ７を示す図であり、同図（ａ）
は側面、同（ｂ）は背面図である。

図において、71はベース72に固定されたモータであ
り、このモータ71に直結された減速機73の出力軸には図
示しないピニオンが取り付けられ、このピニオンがラッ
ク74に噛合している。また、ベース72にはホルダ75によ
ってシリンジ76が保持され、このシリンジ76のプランジ
ャ76aがレバー77によってラック74の端部に連結されて
いる。なお、シリンジ76の先端部はゴム管7bを介してマ
グヌス管11側のゴム管7aに接続され、さらにこの先端部
の付け根には管路を介して栄養液または洗浄液を吸入す
るための吸入口76bが形成されている。

そして、モータ71の駆動によってプランジャ76aが移
動し、シリンジ76内への栄養液または洗浄液の注入と排
出とが行われる。なお、ラック74に取り付けられた検出
金具74aを、光電スイッチ77₁，77₂で検知することによ
り、プランジャ76aの移動範囲が制御される。

第11図は実施例のマグヌス装置の配管図である。な
お、同図では、複数対の同様の部材については簡単のた
めに１箇所のみに符号を付記してある。

図において、91は洗浄水を蓄えておく洗浄水タンク、
92は洗浄用アルコールを蓄えておくアルコールタンク、
93は栄養液を蓄えておく栄養液タンク、94は排液を蓄え
ておく排液タンク、95は図示しないガスボンベに接続さ
れてマグヌス管11と栄養液タンク93に二酸化炭素と酸素
の混合ガスを供給するガスヘッダ、96は洗浄容器６のエ
アー導入管64に圧搾空気を送るためのコンプレッサ、97
は恒温水槽12内の温水を循環させるための温水循環ポン
プである。なお、洗浄水タンク91、栄養液タンク93およ
び排液タンク94には、満タン状態と空状態とを検出する
電極91a,93a,94aがそれぞれ取り付けられている。

洗浄水タンク91と栄養液タンク93は、管路f,gによっ
て栄養液ポンプ７のシリンジ76（前記吸入口76c）にそ
れぞれ接続され、各管路f,gには電磁弁9f,9gが配設され
ている。

洗浄水タンク91は、洗浄装置８の第１洗浄水ポンプ81
を介して薬液分注装置４側の前記三方電磁弁9cの一方に
接続されている。また、洗浄水タンク91とアルコールタ
ンク92は、管路h,iおよび三方電磁弁9hを介して第２洗
浄水ポンプ82に接続され、この第２洗浄水ポンプ82は薬
液分注装置４側の三方電磁弁9cの他方に接続されてい
る。さらに、廃液タンク94は、管路j,kを介して、マグ
ヌス管11に通じるゴム管8aと洗浄容器６のゴム管8dにそ
れぞれ接続されている。また、コンプレッサ96は減圧弁
9iと電磁弁9jを介して洗浄容器のエアー導入管64に接続
されている。

栄養液は栄養液タンク93から管路ｇを通り電磁弁9gを
経由して栄養液ポンプ７に吸入されてゴム管7bに吐出さ
れる。ゴム管7bに吐出された栄養液はゴム管7aを通り、
電磁弁9bを経由してＵ字型管路11dを通り、恒温水槽12
内で加温されてマグヌス管11に一定量供給される。

電磁弁9aは通常はゴム管8aを閉鎖しているが、マグヌ
ス管11内の栄養液を排出するときには電磁弁9aを励磁し
てゴム管8aが開けられ、栄養液が管路ｊを介して廃液タ
ンク94に回収される。

洗浄水タンク91と栄養液ポンプ７との間に配された電
磁弁9fは通常は管路ｆを閉鎖しているが、実験終了後
は、電磁弁9gによって管路ｇが閉鎖されるとともに電磁
弁9fが開けられ、管路ｆを介して栄養液ポンプ７で洗浄
水タンク91内の洗浄水が吸入され、ゴム管7b,7a、Ｕ字
型管路11dおよびマグヌス管11内が洗浄される。

分注管41の洗浄時には、洗浄水タンク91内の洗浄水が
管路ｌを通って第１洗浄水ポンプ81に吸入され、管路
ｍ、三方電磁弁9cおよび二方電磁弁9dを通り、テフロン
チューブ43を経由して分注管41から洗浄容器６に吐出さ
れる。洗浄容器６で分注管41を洗浄した水は、ゴム管8d
を経由して管路ｋを通り、廃液タンク94に回収される。

分注管41をアルコールで洗浄する場合は、アルコール
タンク92内のアルコールが管路ｉを通り、三方電磁弁9h
を経由して第２洗浄水ポンプ82に吸入され、管路ｎを通
って三方電磁弁9cに至る。なお、洗浄水タンク91から三
方電磁弁9hに至る管路ｈは、洗浄にアルコールを使用し
た後、第２洗浄水ポンプ82内にアルコールが残らないよ
うに、三方電磁弁9hを切り換えて洗浄水タンク91から第
２洗浄水ポンプ82内に洗浄水を導入するためのものであ
る。

コンプレッサ96からの圧搾空気は、管路ｏを通り、減
圧弁9iと電磁弁9jを経由して管路ｐにより洗浄容器６に
導かれ、エアー導入管64から噴射されて分注管41に付着
した水滴が落とされる。

また、図示しないガスボンベからガスヘッダ95に導入
される二酸化炭素と酸素の混合ガスは、流量を調整する
ためのニードルバルブ95aを介して各マグヌス管11に導
入される。また、ニードルバルブ95bを介して栄養液タ
ンク93に導入される。

第４図は薬液収容部２を示す図であり、同図（ａ）は
平面図、同図（ｂ）は正面図である。

薬液収納部２において、22は薬液ビン21を保存する薬
液テーブル、23は薬液テーブル22をセットするスタンド
であり、スタンド22の上面部の突起23aと位置決めボス2
3bを、薬液テーブル22の嵌合孔22aと位置決め穴22bにそ
れぞれ嵌合して、位置決めセットされる。また、薬液テ
ーブル22は把手22cが形成されており、薬液テーブル22
はスタンド23から取り外せるようになっている。薬液テ
ーブル22には、薬液ビン21を配置するための多数の収容
穴22dが円弧上に配置して形成されており、この収容穴2
2dが配置された円弧は、後述説明する分注管41が移動す
る円弧軌道Ｌに沿っている。なお、スタンド23は後フレ
ームＢに固定されている。

第５図は分注管移動装置５を示す図であり、同（ａ）
は背面から見た一部断面図、同図（ｂ）は側面図であ
る。

図において、51は分注管41を保持する分注アーム（回
転アーム）、52は分注アーム51に回転運動と昇降運動を
伝達するスプライン軸、53はスプライン軸52を支持する
軸受部、54はスプライン軸52を昇降させる昇降装置、55
はスプライン軸52を回動させる回動装置である。

分注アーム51の先端には分注管取付金具51aによって
分注管41が取り付けられ、この分注アーム51の他端はス
プライン軸52の上端に固定されている。

軸受部53において、スプライン軸52はボールスプライ
ン531に対して上下方向に摺動自在に連結され、ボール
スプライン531はキー531aによって軸532に固定されてい
る。軸532の上部は段付きになっており、この軸532はフ
レーム56に取り付けられた軸受533によりドライベアリ
ング534を介して支持されている。

昇降装置54において、541は分注管41を上昇または下
降させるためのモータであり、フレーム56に取り付けら
れている。このモータ541に直結された減速機542の出力
軸には図示しないピニオンが取り付けられ、このピニオ
ンはラック543に噛合している。また、ラック543の上端
は、スプライン軸52の下端に固定されたリンクボール52
1に連結され、このリンクボール521により、スプライン
軸52はラック543に対して軸周りに回動自在にされると
ともに軸方向に連結されている。そして、モータ541の
回転方向に応じてラック543が上下動し、これに連動し
てスプライン軸52が上昇または下降する。なお、544₁，
544₂はフレーム56の上下方向に取り付けられた光電スイ
ッチで、ラック543に取り付けられた検出金具543aを検
知することにより、ラック543の上限と下限とが検出さ
れる。

回動装置55において、551は分注管41を移動するため
に分注アーム51を回動させるステッピングモータであ
り、このステッピングモータ551はフレーム56に固定さ
れ、その出力軸には歯付プーリ552が取り付けられてい
る。また、軸受部53の軸532の下端には歯付プーリ553が
取り付けられ、この歯付プーリ552,553は歯付ベルト554
を介して連結されている。そして、ステッピングモータ
551が駆動されると歯付プーリ552,553および歯付ベルト
554を介してスプライン軸52が回転され、これに連動し
て分注アーム51が回動される。

また、555,556は軸受部53の下部に配された光電スイ
ッチであり、軸532側の歯付プーリ553の下側端面に取り
付けられた検出金具557,558を光電スイッチ555,556で検
知することにより、分注アーム51を回動するときの回動
範囲と回動の基準点とが設定される。そして、この基準
点からのステッピングモータ551の回転量（パルス数）
を制御することにより、分注アーム51の回動位置すなわ
ち分注管41の位置が制御される。なお、検出金具557と
検出金具558はスプライン軸52の回動中心に対してそれ
ぞれ異なる円周上に形成され、光電スイッチ555と光電
スイッチ556も各検出金具557,558に対応して異なる円周
上に配設されている。

上記のように回動装置55により、分注管41は第２図に
一点鎖線で示したようにマグヌス管11、薬液ビン21およ
び洗浄容器６を通る円弧軌道Ｌに沿って移動され、分注
アーム51の回動位置の制御により所定の位置で停止され
る。また、前記昇降位置54により、分注管41が、マグヌ
ス管11、薬液ビン21あるいは洗浄容器６の位置で昇降さ
れ、分注や分注管41の洗浄が行われる。

第12図は実施例のマグヌス装置の制御と測定を行うた
めの制御部を示す図であり、100はマイクロコンピュー
タ（パーソナルコンピュータ）、200はディスプレイ、3
00はトランスデューサ31の増幅器である。

マイクロコンピュータ100は、予め設定された制御プ
ログラムに基づいて、測定装置３、薬液分注装置４、分
注管移動装置５、栄養液ポンプ７、洗浄装置８および各
電磁弁9a〜9g等の動作を制御し、４つの各マグヌス管11
に対応してそれぞれ設定された実験条件に基づいて、各
マグヌス管についての実験を平行に行う。なお、実験条
件は、例えば、薬液の分注量、分注回数、検体に与える
初期張力値、トランスデューサ31からのデータについて
のサンプリング時間、検体の洗浄回数等の情報を、実験
開始前にそれぞれマグヌス管に対応して記憶させたもの
である。

この実施例の装置では、マイクロコンピュータ100
は、予め設定された「実験準備キー」の操作により各部
に栄養液と洗浄水をそれぞれ供給し、実験条件が設定さ
れた後、「実験開始キー」の操作により実験を開始す
る。そして、すべての実験が終了すると、栄養液の排除
と洗浄を行って各部に洗浄水を供給し、温水循環ポンプ
97とヒータ15の電源を切って制御を終了する。

次に、実験時の手順と動作について説明する。

栄養液タンク93、洗浄水タンク91、アルコールタンク
92にそれぞれ栄養液、洗浄水、アルコールを入れ、恒温
水槽12には一定量の水を入れる。

次に、ガスボンベのバルブを開いてガスヘッダ95にガ
スを導入し、ニードルバルブ95a,95bを調節してマグヌ
ス管11と栄養液タンク93にガスを供給する。

マイクロコンピュータ100で「実験準備キー」を押す
と、ヒータ15および循環ポンプ97のスイッチが入れら
れ、恒温水槽12内の水が循環しながら温度が上昇して37
℃前後の均一が温水に保たれる。また、マグヌス管11の
下部に取り付けられている電磁弁9bが開けられ、栄養液
ポンプ７が作動して栄養液タンク93から栄養液がマグヌ
ス11に供給される。このとき電磁弁9aは開けられてお
り、ゴム管7b,7a、Ｕ字型管路11dおよびマグヌス管11内
の洗浄水が栄養液によって排除され、ゴム管7b,7aおよ
びＵ字型管路11d内に栄養液が満たされる。そして、電
磁弁9aが閉められ、栄養液ポンプ７の１ストローク分だ
け栄養液がマグヌス管11内に供給され、電磁弁9bが閉じ
られる。以上の動作は他のマグヌス管についても同様に
繰り返され、他のマグヌス管にも栄養液が供給される。

次に、第１洗浄水ポンプ81が作動され、洗浄水タンク
91から洗浄水を吸入して、テフロンチューブ43内と分注
管41内に洗浄水が満たされる。

次に、薬液テーブル22に、薬液を入れた薬液ビン21を
セットし、マイクロコンピュータ100で、薬液の分注
量、分注回数、検体に与える初期張力値、トランスデュ
ーサ31からのデータについてのサンプリング時間、検体
の洗浄回数等の実験条件を設定する。

その後、マグヌス管11内に検体をセットし、マイクロ
コンピュータ100で「実験開始キー」を押すと、マイク
ロコンピュータ100は設定された実験条件に従って各部
を制御し、実験が開始される。

ここで、前記のように累積的に分注を行う実験を例に
すると、実験時の制御は例えば次のように行われる。

先ず、４つの各測定装置３について、各トランスデュ
ーサ31の出力を一定時間毎（例えば1/4sec毎）に巡回的
に順次読み取りながら、各検体Ｓの張力が、設定された
初期張力値になるように各スピードコントロールモータ
32を巡回的に順次駆動制御する。

次に、初期張力の調整が終了すると、各マグヌス管11
について、予め設定された実験条件に基づいて各分注ア
ーム51を洗浄容器６の位置から所定の薬液ビン21の位置
に順次移動して停止させる。このとき、洗浄容器６から
所定の薬液ビン21までの回動角度は、ステッピングモー
タ551の駆動パルス数に対応付けて予め記憶されてお
り、マイクロコンピュータ100は、所定数の駆動パルス
をステッピングモータ551に出力することにより、各分
注アーム51を所定の薬液ビン21の位置に移動し、停止さ
せる。なお、マイクロコンピュータ100は、各マグヌス
管11に対応する各部の状態を逐次記憶しており、この実
験時の制御は、各マグヌス管11に対応して上記同様に時
分割で行われる。

次に、所定の分注器42のステッピングモータ424を作
動させ、プランジャー421aを下降して分注管41の先端か
ら空気を一定量吸入する。そして、空気の吸入が終わる
と、モータ541で分注アーム51を下降して分注管41を薬
液ビン21の中に入れ、予め設定された分注量に対応する
パルス数だけステッピングモータ424を作動させて薬液
を所定量分注管41に吸入する。

薬液の吸入が終わると、分注アーム51を上昇させ、ス
テッピングモータ551を前記同様に制御して分注アーム5
1を回転し、マグヌス管11上に位置決めして下降する。

下降が終わると、分注器42のステッピングモータ424
を作動させて、分注管41内の薬液の全量と空気の３分の
２をマグヌス管11内に分注する。

分注が終わると、分注アーム51を上昇させてステッピ
ングモータ551を制御して回転し、分注管41を洗浄容器
６上に位置決めして下降する。そして、下降を終了して
分注管41が洗浄容器６の内筒62の中に入ると、第１洗浄
水ポンプ81を駆動して分注管41内に洗浄水を送りながら
洗浄容器６内に排出し、分注管41の内面に付着した薬液
を洗い流す。

分注管41の内面の洗浄が終わったら、電磁弁9eを
「閉」にして、内筒62に洗浄水を溜め、切り欠き部62a
から洗浄水を溢れさせることにより、分注管41の外面に
付着した薬液を洗い流す。なお、内筒62から溢れた洗浄
水は前記のように廃液タンク94に回収される。

次に、コンプレッサ96のスイッチを入れてエアー導入
管64からエアーを吹き出すとともに分注アーム51を上昇
させ、分注管41の外面に付着した洗浄水を落とす。

各トランスデューサ31からの張力データは、一定のサ
ンプリング時間（例えば5ms）で一定時間毎（この例で
は1/4sec毎）に読み取られ、張力の最大値と最小値の更
新等を行って張力のピークを検出する。

このようにしてピークを検出すると、時分割の動作に
より、ピークが検出されない検体については一定時間毎
に張力の監視を続行するとともに、ピークが検出された
検体については前記同様に所定の薬液ビンから薬液を再
び分注する。そして、このとき他の検体でピークが検出
されると、同様に時分割の動作により分注動作が行われ
る。

なお、実験が終了すると、電磁弁9aを「開」にしてマ
グヌス管11内の栄養液を廃液タンク94に排出し、栄養液
の排出を終えると、電磁弁9aを「閉」、電磁弁9bを
「開」にしてマグヌス管11内に新しい栄養液を供給す
る。この動作は３〜４回繰り返し行い、検体Ｓを栄養液
で洗浄する。

そして、実験条件で次の実験が設定されていれば、一
定時間後、再び初期張力の調整、薬液の分注、検体の洗
浄等を繰り返し行う。

実験条件で設定された全部の実験が終了すると、電磁
弁9a「開」にしてマグヌス管11内の栄養液を排出する。
次に、電磁弁9bを「開」、電磁弁9gを「閉」、電磁弁9f
を「開」にし、栄養液ポンプ７を作動させて、洗浄水タ
ンク91から洗浄水を管路ｆ、ゴム管7b,7aおよびＵ字型
管路11dを通してマグヌス管11に供給する。この動作
は、他のマグヌス管11についても順次行い、それぞれマ
グヌス11内の栄養液と洗浄水とを置換する。

全部のマグヌス管11に洗浄水を満たすと、ヒータ15、
循環ポンプ97等の電源を切って実験を終了する。

このように、各マグヌス管11に対応して配された薬液
ビン21と分注移動装置51により、各マグヌス管11に対す
る分注動作を同時平行に行うことができる。

なお、前記従来のマグヌス装置にあっては、薬液ビン
40と各マグヌス管10との位置関係がまちまちで、搬送ロ
ボット70におけるアーム70aの回動動作と伸縮動作によ
ってシリンジ装置60を移動するようにしているので、動
作制御が複雑になっていた。

これに対して、上記実施例のマグヌス装置ではステッ
ピングモータ551の駆動パルスの数を指定するだけで分
注管41を薬液ビン21とマグヌス管11とに正確に位置決め
できるので極めて簡単な制御ですむ。

なお、上記の実施例では、テフロンチューブ43によっ
て薬液分注装置４側に接続した分注管41を分注アーム51
に取り付けるようにしているが、前記従来のシリンジ装
置60と同様な装置を分注管として各分注アーム51に取り
付けるようにしてもよい。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明のマグヌス装置によれば、
複数の検体を個別に栄養液内に浸漬するための複数のマ
グヌス管を用いるとともに、各マグヌス管に対応して、
複数組の薬液容器と複数組の分注管および複数組の分注
管移動手段とをそれぞれ備え、各マグヌス管と該マグヌ
ス管に対応する薬液容器との各組について、分注管移動
手段により、各分注管をマグヌス管と薬液容器の上を通
る一定軌道に沿って移動させて分注動作を行うようにし
たので、複数の検体について実験時間を短縮するととも
に、同じ検体に対して累積的に分注動作を行うような実
験を、複数の検体について同時平行に行うことが可能と
なる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明実施例のマグヌス装置の正面図、 第２図は同マグヌス装置の平面図、 第３図は同マグヌス装置の側面図、 第４図は同マグヌス装置の薬液収容部を示す図、 第５図は同マグヌス装置の分注管移動装置を示す図、 第６図は同マグヌス装置の検体収容部のマグヌス管の部
分を示す断面図、 第７図は同マグヌス装置の測定装置を示す図、 第８図は同マグヌス装置の分注器を示す図、 第９図は同マグヌス装置の洗浄容器を示す図、 第10図は同マグヌス装置の栄養液ポンプを示す図、 第11図は同マグヌス装置の配管図、 第12図は同マグヌス装置の制御部を示す図、 第13図は従来のマグヌス装置の正面図、 第14図は同マグヌス装置の平面図、 第15図は同マグヌス装置の側面図である。 １…検体収容部、２…薬液収容部、３…測定装置、４…
薬液分注装置、５…分注管移動装置、11…マグヌス管、
21…薬液ビン、31…トランスデューサ、41…分注管、51
…分注アーム。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) G01N 33/483

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】複数の検体を個別に栄養液内に浸漬するた
   めの複数のマグヌス管を備えるとともに、検体の薬液に
   対する反応を調べるために、分注管によって薬液容器か
   ら吸入した薬液を上記マグヌス管内に注入できるように
   したマグヌス装置であって、 上記複数のマグヌス管の各マグヌス管に対応して配設さ
   れた複数組の薬液容器と、 上記各マグヌス管について該マグヌス管に対応する薬液
   容器内の薬液をそれぞれ分注する複数の分注管と、 上記各マグヌス管と該マグヌス管に対応する上記薬液容
   器との各組についてそれぞれ配設されるとともに上記分
   注管を該マグヌス管と該薬液容器の上を通る一定軌道に
   沿って移動させる分注管移動手段と、 を備えたことを特徴とするマグヌス装置。
2. 【請求項２】前記分注管移動手段は、前記分注管を一端
   に保持する回転アームと、該回転アームの上記分注管と
   反対側端部を中心として該回転アームを水平面内で回動
   させる回動手段と、該回転アームの回動中心を昇降させ
   る昇降手段とを有し、前記マグヌス管と該マグヌス管に
   対応する前記薬液容器とが上記分注管の回動円弧内に配
   置されていることを特徴とする請求項１記載のマグヌス
   装置。