JP2926983B2 - Pipette equipment - Google Patents

Pipette equipment

Info

Publication number
JP2926983B2
JP2926983B2 JP2339507A JP33950790A JP2926983B2 JP 2926983 B2 JP2926983 B2 JP 2926983B2 JP 2339507 A JP2339507 A JP 2339507A JP 33950790 A JP33950790 A JP 33950790A JP 2926983 B2 JP2926983 B2 JP 2926983B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
pipette
pipette body
suction
cell suspension
moving
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2339507A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH04201088A (en
Inventor
忠 三浦
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shimazu Seisakusho KK
Original Assignee
Shimazu Seisakusho KK
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shimazu Seisakusho KK filed Critical Shimazu Seisakusho KK
Priority to JP2339507A priority Critical patent/JP2926983B2/en
Publication of JPH04201088A publication Critical patent/JPH04201088A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP2926983B2 publication Critical patent/JP2926983B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Automatic Analysis And Handling Materials Therefor (AREA)
  • Manipulator (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ピペット装置、特に、試料を採取するため
のピペット装置に関する。
Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to a pipette device, and more particularly to a pipette device for collecting a sample.

〔従来の技術〕 たとえば、細胞等に微小注射を行ったり細胞内の電位
を測定しようとする場合には、マイクロマピュレータが
用いられる。一般的なマイクロマニピュレータでは、顕
微鏡視野下で微小針や微小ピペット等の微小器具を操作
して、シャーレ等の容器内に入れられた細胞等の微小な
被処理物に所定の処理を施すようになっている。
[Prior Art] For example, when microinjection is performed on a cell or the like or an intracellular potential is to be measured, a micromapulator is used. In a general micromanipulator, a small instrument such as a microneedle or a micropipette is operated under a visual field of a microscope so that a predetermined process is performed on a small object such as a cell placed in a container such as a petri dish. Has become.

この種のマイクロマニピュレータで用いられるマイク
ロピペットは、たとえばマイクロシリンジに連絡されて
いる。このマイクロシリンジは、シリンダと、シリンダ
内に摺動可能に挿入されたプランジャとから主に構成さ
れており、プランジャは駆動装置を備えている。プラン
ジャの駆動装置は、ねじダイヤルを備えており、このね
じダイヤルを回すとねじ送り方式によりプランジャをシ
リンダ内で摺動させることができる。
The micropipette used in this type of micromanipulator is, for example, connected to a microsyringe. The micro syringe is mainly composed of a cylinder and a plunger slidably inserted in the cylinder, and the plunger has a driving device. The driving device of the plunger has a screw dial, and when the screw dial is turned, the plunger can be slid in the cylinder by a screw feed system.

上述のマイクロピペットにたとえば細胞を吸引する場
合には、シャーレ等の容器内に入れられた細胞懸濁液中
にマイクロピペットの先端部を配置し、駆動装置により
プランジャをシリンダから抜き取る方法に摺動する。こ
れにより、シリンダの内圧が下がり、マイクロピペット
内に細胞懸濁液が吸引される。
When aspirating cells, for example, into the micropipette described above, the tip of the micropipette is arranged in a cell suspension placed in a container such as a petri dish, and the driving device slides the plunger out of the cylinder. I do. Thereby, the internal pressure of the cylinder is reduced, and the cell suspension is sucked into the micropipette.

〔発明が解決しようとする課題〕[Problems to be solved by the invention]

前記従来のマイクロピペットでは、マイクロピペット
内の細胞懸濁液を他の容器へ移し替えるためにマイクロ
ピペットを細胞懸濁液から持ち上げると、マイクロピペ
ット先端部での圧力変化(すなわちマイクロピペット先
端部での水圧の変化)によりマイクロピペット内に吸引
された細胞懸濁液がマイクロピペット外に流出してしま
う。
In the conventional micropipette, when the micropipette is lifted from the cell suspension in order to transfer the cell suspension in the micropipette to another container, a pressure change at the tip of the micropipette (that is, the pressure change at the tip of the micropipette). (The change in water pressure) causes the cell suspension sucked into the micropipette to flow out of the micropipette.

そこで、従来は、プランジャの駆動装置のダイヤルを
手動で微調整することによりマイクロピペット内に吸引
された細胞懸濁液の容量を維持している。ところが、こ
のような微調整は、オペレーターの熟練を要し、また作
業効率が悪い。
Therefore, conventionally, the volume of the cell suspension aspirated into the micropipette is maintained by finely adjusting the dial of the driving device of the plunger manually. However, such fine adjustment requires the skill of the operator, and the working efficiency is poor.

本発明の目的は、吸引された液体試料の容量を容易に
維持することができる、作業効率の良好なピペット装置
を提供することにある。
An object of the present invention is to provide a pipette device with good working efficiency, which can easily maintain the volume of a sucked liquid sample.

〔課題を解決するための手段〕[Means for solving the problem]

本発明のピペット装置は、液体試料を採取するための
ものである。このピペット装置は、ピペット本体と、前
記ピペット本体を移動させるためのマニピュレータと、
前記ピペット本体の内圧を調整することにより前記ピペ
ット本体内に前記試料を吸引するための吸引手段と、試
料吸引後前記マニピュレータにて容器内を移動中のピペ
ット本体先端部に加わる水圧とピペット本体の内圧を均
衡させるための調整手段とを備えている。調圧手段は、
マニピュレータと連動して作動する。
The pipette device of the present invention is for collecting a liquid sample. The pipette device includes a pipette body, a manipulator for moving the pipette body,
A suction means for aspirating the sample into the pipette body by adjusting the internal pressure of the pipette body, and a water pressure applied to the tip end of the pipette body moving in the container with the manipulator after the sample aspiration and the pipette body Adjusting means for balancing the internal pressure. The pressure adjustment means
It works in conjunction with the manipulator.

〔作用〕[Action]

本発明のピペット装置では、ピペット本体は、マニピ
ュレータにより遠隔操作され、たとえば先端部分がシャ
ーレ等の容器内に入れられた液体試料内に配置される。
この状態で吸引手段を作動すると、ピペット本体の内圧
が下がり、ピペット本体内に液体試料が吸引される。ピ
ペット本体内に吸引された液体試料を別の容器等に移す
場合は、マニピュレータを作動してピペット本体をシャ
ーレ内から持ち上げる。この際、液体試料内を移動する
ピペット本体の先端部には、圧力変化が発生する。すな
わち、ピペット本体の先端部に加わる水圧は、ピペット
本体が液体試料内を上昇するにしたがって低下する。こ
のような圧力変化により、ピペット本体内に吸引された
液体試料はピペット本体から流出しようとする。しか
し、本発明では、マニピュレータと連動して調圧手段が
作動して移動中のピペット本体の内圧が調整されるた
め、液体試料の流出が起こらない。すなわち、調圧手段
によりピペット本体の内圧が低下し、ピペット本体の内
圧と移動中のピペット本体先端部に加わる水圧とが均衡
し、ピペット本体からの液体試料の流出が防止される。
In the pipette device of the present invention, the pipette main body is remotely operated by the manipulator, and for example, the tip portion is placed in a liquid sample placed in a container such as a petri dish.
When the suction means is operated in this state, the internal pressure of the pipette main body decreases, and the liquid sample is sucked into the pipette main body. When transferring the liquid sample sucked into the pipette body to another container or the like, the manipulator is operated to lift the pipette body from the inside of the petri dish. At this time, a pressure change occurs at the tip of the pipette body moving in the liquid sample. That is, the water pressure applied to the tip of the pipette body decreases as the pipette body moves up in the liquid sample. Due to such a pressure change, the liquid sample sucked into the pipette body tends to flow out of the pipette body. However, in the present invention, since the pressure adjusting means operates in conjunction with the manipulator to adjust the internal pressure of the moving pipette body, the liquid sample does not flow out. That is, the internal pressure of the pipette main body is reduced by the pressure adjusting means, and the internal pressure of the pipette main body and the water pressure applied to the tip of the moving pipette main body are balanced, so that the outflow of the liquid sample from the pipette main body is prevented.

このように、本発明のピペット装置は、ピペット本体
内に吸引された液体試料の容量が容易に維持されるた
め、作業効率が良好である。
As described above, the pipette device of the present invention has a good working efficiency because the volume of the liquid sample sucked into the pipette body is easily maintained.

〔実施例〕〔Example〕

第2図は、本発明の一実施例としてのピペット装置を
採用したマイクロマニピュレータの概略図である。図に
おいて、マイクロマニピュレータは、ベース1上に載置
された顕微鏡2と、顕微鏡2の側方に配置された移動装
置3と、制御装置4とから主に構成されている。
FIG. 2 is a schematic diagram of a micromanipulator employing a pipette device as one embodiment of the present invention. In the figure, the micromanipulator is mainly composed of a microscope 2 mounted on a base 1, a moving device 3 arranged beside the microscope 2, and a control device 4.

顕微鏡2は、その中央部に操作台5を有しており、操
作台5には被処理物が入れられたシャーレ等の容器6が
載置され得るようになっている。操作台5の下方には対
物レンズ7が配置されており、対物レンズ7はテレビカ
メラ8に接続されている。テレビカメラ8は制御装置4
に電気的に接続されており、対物レンズ7で得られた像
の信号を制御装置4に送るようになっている。
The microscope 2 has an operation console 5 at the center thereof, and a container 6 such as a petri dish containing an object to be processed can be placed on the operation console 5. An objective lens 7 is arranged below the operation console 5, and the objective lens 7 is connected to a television camera 8. The TV camera 8 is the control device 4
Are electrically connected to the controller 4 so that a signal of an image obtained by the objective lens 7 is sent to the controller 4.

移動装置3は、ベース1上に載置されており、また制
御装置4に電気的に接続されている。移動装置3の下部
は台9であり、台9上に粗動部10が取り付けられてい
る。粗動部10は、図示しないステッピングモータによ
り、台9に対して数十μm単位の動きを垂直方向及び水
平方向に行い得るようになっている。粗動部10の顕微鏡
2側の面には微動部11が取り付けられている。微動部11
は、電磁方式により、水平及び鉛直方向(X,Y,Z方向)
に1μm単位の動きを行い得るようになっている。
The moving device 3 is mounted on the base 1 and is electrically connected to the control device 4. The lower part of the moving device 3 is a table 9, on which a coarse moving unit 10 is mounted. The coarse moving section 10 can move the platform 9 in units of several tens of micrometers in the vertical and horizontal directions by a stepping motor (not shown). A fine moving unit 11 is attached to the surface of the coarse moving unit 10 on the microscope 2 side. Fine movement part 11
Indicates horizontal and vertical directions (X, Y, Z directions) depending on the electromagnetic method
Can be moved in units of 1 μm.

微動部11には、ピペット装置12が取り付けられてい
る。ピペット装置12は、第1図に示すように、ピペット
本体14と、制御部15とから主に構成されている。ピペッ
ト本体14は、円筒状の部材であり、一端に縮径された吸
排孔17が設けられている。また、ピペット本体14の他端
は開口しており、チューブ19の一端が貫通されたシール
材18により封止されている。ピペット本体14は、微動部
11から延びるホルダ13に支持されている。ホルダ13は、
微動部11から顕微鏡2方向に水平に延びるアーム13a
と、アーム13aに対して所定の角度で取り付けられた把
持部16とから構成されている。把持部16は、概ね円筒状
の部材であり、内部にピペット本体14を挿通することに
よりピペット本体14を支持し得るようになっている。な
お、ホルダ13により支持されたピペット本体14は、吸排
孔17側が容器6側へ延ばされている。
The fine movement section 11 is provided with a pipette device 12. As shown in FIG. 1, the pipette device 12 mainly includes a pipette body 14 and a control unit 15. The pipette body 14 is a cylindrical member, and has a suction / discharge hole 17 having a reduced diameter at one end. Further, the other end of the pipette body 14 is open, and one end of the tube 19 is sealed with a penetrating sealing material 18. The pipette body 14 is
It is supported by a holder 13 extending from 11. Holder 13
Arm 13a extending horizontally from fine movement unit 11 in the direction of microscope 2
And a grip 16 attached to the arm 13a at a predetermined angle. The grip portion 16 is a substantially cylindrical member, and is capable of supporting the pipette body 14 by inserting the pipette body 14 therein. The pipette body 14 supported by the holder 13 has the suction / discharge hole 17 side extending to the container 6 side.

制御部15のパネルには、メンブランフィルタ26が取り
付けられており、そこにはチューブ19の他端が連結され
ている。制御部15内には、ピペット本体14の作動装置20
が収納されている。作動装置20は、ステッピングモータ
21とシリンダ22とから主に構成されている。ステッピン
グモータ21は、制御装置4と連結されており、たとえば
1パルスあたり0.9゜でねじ棒23を回動し得る。ねじ棒2
3の一端は、移動ブロック24に螺着されている。移動ブ
ロック24は、ねじ棒23の回動により、ねじ棒23上を第1
図の矢印方向に移動し得る。なお、移動ブロック24は、
回転止のための軸24aを有している。
The panel of the control unit 15 is provided with a membrane filter 26, to which the other end of the tube 19 is connected. The control unit 15 includes an operating device 20 for the pipette body 14.
Is stored. The actuator 20 is a stepping motor
It is mainly composed of a cylinder 21 and a cylinder 22. The stepping motor 21 is connected to the control device 4 and can rotate the screw bar 23 at, for example, 0.9 ° per pulse. Screw rod 2
One end of 3 is screwed to the moving block 24. The moving block 24 moves the screw bar 23 to the first position
It can move in the direction of the arrow in the figure. In addition, the moving block 24
It has a shaft 24a for stopping rotation.

シリンダ22は、一端が開口しており、そこからピスト
ン25が挿入されている。ピストン25は、移動ブロック24
に固定されている。シリンダ22の他端には、連結管27の
一端が接続されている。連結管27の他端は、メンブラン
フィルム26に接続されている。これにより、シリンダ22
とピペット本体14とは、連結管27、メンブランフィルタ
26及びチューブ19を介して連結されていることになる。
One end of the cylinder 22 is open, from which a piston 25 is inserted. Piston 25 is moved block 24
It is fixed to. One end of a connection pipe 27 is connected to the other end of the cylinder 22. The other end of the connection pipe 27 is connected to the membrane film 26. As a result, the cylinder 22
And pipette body 14 are connected with connecting pipe 27, membrane filter
26 and the tube 19 are connected.

制御装置4は、コントロールユニット30と、CRT31
と、操作ボックス32とを主に備えている。コントロール
ユニット30は、電源やマイクロコンピュータ等を内蔵し
ており、移動装置3やピペット装置12の動作等を制御し
得るようになっている。CRT31は、対物レンズ7で得ら
れた細胞等の像を表示する他、操作手順やオペレーター
との会話内容を表示するようになっている。操作ボック
ス32は、オペレーターがマイクロマニピュレータを制御
するのに使用するものである。操作ボックス32には、種
々の条件設定等を行うためのキー群33と、粗動部10の移
動を指令するための粗動部操作キー34と、マイクロマニ
ピュレータの作動モードをオペレーターに知らせるため
の種々のランプ群35と、微動部11の移動を指令するため
のジョイスティック36とが設けられている。なお、キー
群33には、マニピュレータの作動開始キー、ピペット本
体14内に液体試料を吸引することを指令するための吸引
キー、吸引された試料の吐出を指令するための吐出キー
等が含まれている。
The control device 4 includes a control unit 30 and a CRT 31
And an operation box 32. The control unit 30 has a built-in power supply, microcomputer, and the like, and can control the operation of the moving device 3 and the pipetting device 12, and the like. The CRT 31 displays an image of a cell or the like obtained by the objective lens 7, and also displays an operation procedure and a conversation with an operator. The operation box 32 is used by an operator to control the micromanipulator. In the operation box 32, a key group 33 for performing various condition settings and the like, a coarse movement unit operation key 34 for instructing movement of the coarse movement unit 10, and an operation mode for notifying an operator of an operation mode of the micromanipulator. Various lamp groups 35 and a joystick 36 for instructing movement of the fine movement unit 11 are provided. The key group 33 includes a manipulator operation start key, a suction key for instructing suction of a liquid sample into the pipette body 14, an ejection key for instructing ejection of the sucked sample, and the like. ing.

第3図に示すように、コントロールユニット30内のマ
イクロコンピュータは、I/Oポート38を有するCPU37を備
えている。I/Oポート38には、操作ボックス32及びその
他の入力部が接続されている。また、I/Oポート38に
は、顕微鏡2、移動装置3、ピペット装置12及びCRT31
等のその他の出力部が接続されている。
As shown in FIG. 3, the microcomputer in the control unit 30 includes a CPU 37 having an I / O port 38. The operation box 32 and other input units are connected to the I / O port 38. The microscope 2, the moving device 3, the pipette device 12, and the CRT 31 are connected to the I / O port 38.
And other output units are connected.

次に、第4A図及び第4B図に示す制御フローチャートに
したがって、上述のマイクロマニピュレータにおけるピ
ペット装置12の動作を説明する。ここでは、容器6内に
入れられた細胞懸濁液を吸引する場合について説明す
る。なお、容器6内には、第5図に示すように、深さX
(mm)だけ細胞懸濁液が入れられているものとする。
Next, the operation of the pipette device 12 in the above-described micromanipulator will be described with reference to the control flowcharts shown in FIGS. 4A and 4B. Here, a case in which the cell suspension placed in the container 6 is sucked will be described. In addition, as shown in FIG.
(Mm) of the cell suspension.

マイクロマニピュレータの図示しないメインスイッチ
をONにすると、プログラムがスタートする。ステップS1
では、移動装置3を初期位置に設定したり、後述する吸
引フラグを「0」(OFF)に設定したりする等の初期設
定が行われる。
When the main switch (not shown) of the micromanipulator is turned on, the program starts. Step S1
Then, initial settings such as setting the moving device 3 to the initial position and setting a suction flag to be described later to “0” (OFF) are performed.

ステップS1が終了すると、プログラムはオペレーター
による入力操作を待つ。ステップS2では、キー群33によ
り作業条件が入力されたか否かを判断する。ステップS4
では、移動装置3の作業開始キーが押されたか否かを判
断する。ステップS12では、ピペット装置12による吸引
動作を指令するための吸引キーが押されたか否かを判断
する。ステップS16では、ピペット装置12に吸引された
試料の吐出動作を指令するための吐出キーが押されたか
否かを判断する。ステップS19では、その他の処理を行
うためのキーが押されたか否かを判断する。ステップS2
1では、終了キーが押されたか否かを判断する。オペレ
ーターが操作ボックス32の操作を行なわない場合には、
オペレーターが必要な操作を行うまでプログラムは待期
状態になる。
When step S1 ends, the program waits for an input operation by the operator. In step S2, it is determined whether or not a work condition has been input by the key group 33. Step S4
Then, it is determined whether or not the work start key of the moving device 3 has been pressed. In step S12, it is determined whether or not a suction key for commanding a suction operation by the pipette device 12 has been pressed. In step S16, it is determined whether or not the ejection key for instructing the operation of ejecting the sample sucked into the pipette device 12 has been pressed. In step S19, it is determined whether a key for performing other processing has been pressed. Step S2
In step 1, it is determined whether the end key has been pressed. If the operator does not operate the operation box 32,
The program is on standby until the operator performs the necessary operation.

オペレーターにより条件が入力されると、プログラム
はステップS2からステップS3に移行する。そして、ステ
ップS3では、入力された数値等を所定のメモリに記憶す
る等の設定動作が行われる。なお、ステップS2において
オペレーターが入力する条件は、たとえばピペット本体
14の内半径R1や吸排孔17の内半径R2等である。
When the condition is input by the operator, the program shifts from step S2 to step S3. Then, in step S3, a setting operation such as storing the input numerical value or the like in a predetermined memory is performed. The condition input by the operator in step S2 is, for example, the pipette body.
14 is a inner radius R 2, etc. of the inner radius R 1 and suction and discharge hole 17 of the.

オペレーターが移動装置3の作動開始キーをONする
と、プログラムはステップS4からステップS5に移行す
る。ステップS5では、吸引フラグが「1」(ON)である
か「0」(OFF)であるかを判断する。容器6内の細胞
を他の容器に移す際に、ピペット本体14の吸排孔17を容
器6内に配置する場合は、初期設定で吸引フラグがOFF
となっているので、プログラムはステップS5からステッ
プS6に移行する。ステップS6では、移動装置3が作動可
能状態となる。ここでは、オペレーターが粗動部操作キ
ー34を操作することにより、移動装置3の粗動部10が上
下方向または水平方向に粗動する。また、ジョイスティ
ック36の操作により微動部11がX,Y,Z方向に微動する。
これらの操作により、オペレーターはピペット装置12の
ピペット本体14を移動させることができる。すなわち、
操作ボックス32の操作で移動装置3を移動させることに
より、ピペット本体14の吸排孔17を第5図に示すように
容器6内の細胞懸濁液中に配置して細胞のある位置まで
移動させることができる。
When the operator turns on the operation start key of the mobile device 3, the program shifts from step S4 to step S5. In step S5, it is determined whether the suction flag is "1" (ON) or "0" (OFF). If the suction / drain hole 17 of the pipette body 14 is to be placed in the container 6 when transferring cells in the container 6 to another container, the suction flag is turned off by default.
, The program shifts from step S5 to step S6. In step S6, the moving device 3 is in an operable state. Here, when the operator operates the coarse moving section operation key 34, the coarse moving section 10 of the moving device 3 coarsely moves in the vertical direction or the horizontal direction. Further, the fine movement unit 11 is finely moved in the X, Y, and Z directions by operating the joystick 36.
Through these operations, the operator can move the pipette body 14 of the pipetting device 12. That is,
By moving the moving device 3 by operating the operation box 32, the suction and discharge holes 17 of the pipette body 14 are arranged in the cell suspension in the container 6 as shown in FIG. be able to.

ステップS7では、上述のように移動されたピペット本
体14の吸排孔17が位置する細胞懸濁液中における深さH
(mm)(第5図参照)が検出される。Hの値は、たとえ
ば制御装置4が移動装置3の作動量を算出し、吸排孔17
の位置座標を算出することにより求められる。なお、本
実施例において、細胞懸濁液中の細胞が容器6の底に沈
降している場合は、Hの値はXの値と等しい。
In step S7, the depth H in the cell suspension in which the suction and discharge holes 17 of the pipette body 14 moved as described above are located.
(Mm) (see FIG. 5) is detected. The value of H is calculated by, for example, the control device 4 calculating the operation amount of the moving device 3 and
Is calculated by calculating the position coordinates of. In this example, when the cells in the cell suspension are settled at the bottom of the container 6, the value of H is equal to the value of X.

次に、ステップS8において、後述する容量保持動作
(ステップS11)で用いる補正値の演算が行われる。こ
こで、補正値の演算について説明する。いま、第5図に
示すように、ピペット本体14の吸排孔17が容器6の底部
に配置されているものとする。この場合、吸排孔17に加
わる水圧は、H/10gf/cm2となる。一方、ピペット本体14
を移動させて吸排孔17を深さHのところからh mmだけ上
昇させると、吸排孔17に加わる水圧は、 (H−h)/10gf/cm2 となる。したがって、ピペット本体14が移動する前後で
吸排孔17に加わる水圧はh/10gf/cm2だけ小さくなる。こ
の圧力変化により、ピペット本体14内に吸引された細胞
懸濁液は、ピペット本体14の内圧により、通常は吸排孔
17から外部に流出しようとする。細胞懸濁液の流出によ
り、ピペット本体14内に吸引された細胞懸濁液の液面の
高さは低くなるが、その変化量(ΔZ)は、次の式で表
される。
Next, in step S8, calculation of a correction value used in a capacity holding operation (step S11) described later is performed. Here, the calculation of the correction value will be described. Now, as shown in FIG. 5, it is assumed that the suction / discharge hole 17 of the pipette body 14 is arranged at the bottom of the container 6. In this case, the water pressure applied to the suction and discharge holes 17 is H / 10 gf / cm 2 . On the other hand, the pipette body 14
Is moved to raise the suction and discharge hole 17 by h mm from the depth H, the water pressure applied to the suction and discharge hole 17 becomes (H−h) / 10 gf / cm 2 . Therefore, the water pressure applied to the suction / discharge hole 17 before and after the movement of the pipette body 14 decreases by h / 10gf / cm 2 . Due to this pressure change, the cell suspension sucked into the pipette main body 14 is normally sucked and discharged by the internal pressure of the pipette main body 14.
Attempts to leak out of 17 Due to the outflow of the cell suspension, the height of the liquid surface of the cell suspension sucked into the pipette body 14 is reduced, and the amount of change (ΔZ) is represented by the following equation.

ΔZ=−(R2/R12h/γ(cm) なお、式中、R1及びR2は、それぞれステップS3で設定
されたピペット本体14の内半径及び吸排孔17の内半径で
ある。
ΔZ = − (R 2 / R 1 ) 2 h / γ 2 (cm) where R 1 and R 2 are the inner radii of the pipette body 14 and the inner radii of the suction and discharge holes 17, respectively, set in step S 3. It is.

仮に、γが1gf/cm3であり、R2/R1が1/10であれば、Δ
Zは次のようになる。
If γ is 1 gf / cm 3 and R 2 / R 1 is 1/10, Δ
Z is as follows.

ΔZ=−(h/100)cm=−(h/10)mm こうして計算されたΔZの値は、ピペット本体14の内
径を0.7mmと仮定すると、体積にして38hnに相当す
る。これは、ピペット本体14を1mm持ち上げると38nの
細胞懸濁液が流出してしまうことを意味している。ステ
ップS8では、この38hnの値が補正値となる。得られた
補正値は、ステップS9において所定のメモリに記憶され
る。ステップS9が終了すると、プログラムは待期状態に
戻る。
ΔZ = − (h / 100) cm = − (h / 10) mm The value of ΔZ thus calculated is equivalent to 38 hn in volume, assuming that the inner diameter of the pipette body 14 is 0.7 mm. This means that if the pipette body 14 is raised by 1 mm, 38n of the cell suspension will flow out. In step S8, the value of 38hn is a correction value. The obtained correction value is stored in a predetermined memory in step S9. When step S9 ends, the program returns to the waiting state.

ステップS5において、吸引フラグが「1」(ON)であ
ると判断された場合は、プログラムはステップS5からス
テップS10に移行する。この場合のプログラムの流れに
ついては後述する。
If it is determined in step S5 that the suction flag is "1" (ON), the program proceeds from step S5 to step S10. The flow of the program in this case will be described later.

前述の動作でピペット本体14の吸排孔17が容器6の底
部に配置された状態で、オペレーターが吸引キーをONす
ると、プログラムはステップS12からステップS13に移行
する。ステップS13では、吸引フラグが「1」(ON)に
設定される。
When the operator turns on the suction key in the state where the suction and discharge holes 17 of the pipette body 14 are arranged at the bottom of the container 6 in the above-described operation, the program shifts from step S12 to step S13. In step S13, the suction flag is set to "1" (ON).

次に、ステップS14において、オペレーターがピペッ
ト本体14内に吸引すべき細胞懸濁液の容量を指定すると
その値が設定される。そして、ステップS15では、ステ
ップS14で設定された値に基づいて、細胞懸濁液の吸引
動作が行われる。ここでは、吸引動作は、作動装置20に
より行われる。ここでは、制御装置4が、ステッッピン
グモータ21を作動させる。ステッピングモータ21が作動
すると、ねじ棒23が回動し、移動ブロック24がねじ棒23
上をステッピングモータ21から離れる方向に移動する。
移動ブロック24とともにピストン25もシリンダ22内を移
動するので、シリンダ22の内圧が低下する。シリンダ22
の内圧が低下すると、シリンダ22に通じるピペット本体
14の内圧も同時に低下する。ピペット本体14の内圧が低
下すると、吸排孔17に加わる細胞懸濁液の水圧により、
細胞懸濁液がピペット本体14内に吸引される。ここで
は、ステップS14で設定された分量だけの細胞懸濁液が
吸引される。この調整は、ステップS14で設定された値
に基づいて、制御装置4がステッピングモータ21の作動
を制御してピペット本体14の内圧を調整することにより
行われる。ステップS15が終了すると、プログラムは待
期状態に戻る。
Next, in step S14, when the operator specifies the volume of the cell suspension to be aspirated into the pipette body 14, the value is set. Then, in step S15, a suction operation of the cell suspension is performed based on the value set in step S14. Here, the suction operation is performed by the actuator 20. Here, the control device 4 operates the stepping motor 21. When the stepping motor 21 operates, the screw bar 23 rotates, and the moving block 24
It moves upward in a direction away from the stepping motor 21.
Since the piston 25 moves in the cylinder 22 together with the moving block 24, the internal pressure of the cylinder 22 decreases. Cylinder 22
When the internal pressure of the pipette drops, the pipette body
The internal pressure of 14 also decreases at the same time. When the internal pressure of the pipette body 14 decreases, due to the water pressure of the cell suspension applied to the suction and discharge holes 17,
The cell suspension is aspirated into the pipette body 14. Here, only the amount of the cell suspension set in step S14 is aspirated. This adjustment is performed by the control device 4 controlling the operation of the stepping motor 21 to adjust the internal pressure of the pipette body 14 based on the value set in step S14. When step S15 ends, the program returns to the waiting state.

吸引された細胞を他の容器に移す場合には、この状態
で移動装置開始キーを押せばよい。すると、プログラム
はステップS4からステップS5に移行する。ここで、ステ
ップS13で吸引フラグが「1」(ON)に設定されている
ため、ステップS5の判断ではYesと判断され、ステップS
10に移行する。ステップS10では上述のステップS6の場
合と同様に移動装置3が移動可能状態となり、オペレー
ターは操作ボックス32の粗動部操作キー34及びジョイス
ティック36の操作によりピペット本体14を移動させるこ
とができる。ここで、ピペット本体14を容器6から取り
出すために、ピペット本体14を第5図の上方向に移動し
たとする。この場合、吸排孔17に加わる上述のような水
圧変化により、ピペット本体14内の細胞懸濁液は外部に
流出しようとする。ステップS11では、このような細胞
懸濁液の流出を防ぎ、ピペット本体14内に吸引された細
胞懸濁液の容量を保持する動作が次のように行われる。
When the aspirated cells are to be transferred to another container, the moving device start key may be pressed in this state. Then, the program shifts from step S4 to step S5. Here, since the suction flag is set to "1" (ON) in step S13, the determination in step S5 is YES, and the determination in step S5 is YES.
Move to 10. In step S10, the moving device 3 is in a movable state as in step S6 described above, and the operator can move the pipette body 14 by operating the coarse movement section operation keys 34 and the joystick 36 of the operation box 32. Here, it is assumed that the pipette body 14 has been moved upward in FIG. 5 in order to remove the pipette body 14 from the container 6. In this case, due to the above-described change in the water pressure applied to the suction / discharge hole 17, the cell suspension in the pipette body 14 tends to flow out. In step S11, an operation of preventing the outflow of the cell suspension and maintaining the volume of the cell suspension aspirated in the pipette body 14 is performed as follows.

たとえば、XとHとの値が等しく、その値が1mmであ
るとする。また、粗動部10によるZ軸方向の上昇速度が
4.5mm/秒であるとする。この場合、吸排孔17が1mm上昇
するのに要する時間は1/4.5秒となる。一方、ステップS
8において算出された補正値(38hn)はhが1mmのため
38nとなるので、1/4.5秒間にステッピングモータ21が
細胞懸濁液を38n吸引できる分だけ作動してピペット
本体14内の内圧を低下させれば、ピペット本体14からの
細胞懸濁液の流出はなくなることになる。ステップS11
では、これを実現するようにステッピングモータ21を駆
動する。具体的には、上述のようにステッピングモータ
21が1パルスで0.9゜回動し、またねじ棒23のねじピッ
チが1.25mmであるので、ピペット本体14内に吸引される
細胞懸濁液の容量は1パルスあたり2.45nとなる。し
たがって、38nを1/4.5秒間で吸引するためには、約1
秒間に70パルスの速度でステッピングモータ21を駆動す
ればよいことになる。このため、ステップS11では、ピ
ペット本体14の上昇と同時に上述の速度でステッピング
モータ21の駆動を開始し、ステッピングモータ21を1/4.
5秒後に停止する。ステップS11が終了するとプログラム
は待期状態に戻る。
For example, it is assumed that the values of X and H are equal and the value is 1 mm. Also, the rising speed in the Z-axis direction by the coarse moving portion 10 is
Let it be 4.5 mm / sec. In this case, the time required for the suction and discharge hole 17 to rise by 1 mm is 1 / 4.5 second. Meanwhile, step S
The correction value (38hn) calculated in 8 is because h is 1mm
If the internal pressure in the pipette body 14 is reduced by operating the stepping motor 21 so that the cell suspension can aspirate 38n in 1 / 4.5 seconds, the cell suspension flows out of the pipette body 14 in 1 / 4.5 seconds. Will be gone. Step S11
Then, the stepping motor 21 is driven to realize this. Specifically, as described above, the stepping motor
Since 21 rotates by 0.9 ° per pulse and the screw pitch of the screw rod 23 is 1.25 mm, the volume of the cell suspension sucked into the pipette body 14 is 2.45n per pulse. Therefore, in order to aspirate 38n in 1 / 4.5 second, about 1
What is necessary is to drive the stepping motor 21 at a speed of 70 pulses per second. Therefore, in step S11, the drive of the stepping motor 21 is started at the above-mentioned speed at the same time when the pipette main body 14 is raised, and the stepping motor 21 is turned 1/4.
Stop after 5 seconds. When step S11 ends, the program returns to the waiting state.

次に、オペレーターが吐出キーをONすると、プログラ
ムはステップS16からステップS17に移行する。ステップ
S17では、ピペット本体14内に吸引された細胞懸濁液の
吐出動作が行われる。ここでは、制御装置4がステッピ
ングモータ21を作動させて移動ブロック24をステッピン
グモータ21近傍に移動させる。この場合、ピストン25も
移動ブロック24とともに移動するので、シリンダ22の内
圧が充分に高まる。シリンダ22の内圧が高まると、同時
にピペット本体14の内圧も上昇するので、ピペット本体
14内の細胞懸濁液は内圧が高まるのにしたがって吸排孔
17から外部に吐出される。ステップS17が終了するとプ
ログラムはステップS18に移行する。ステップS18では、
吸引フラグが「0」(OFF)に設定される。これによ
り、オペレーターが移動装置3の作動開始キーをONした
場合は、プログラムがステップS4からステップS5を経由
しステップS6に移行するようになる。ステップS18が終
了すると、プログラムは待期状態に戻る。
Next, when the operator turns on the ejection key, the program proceeds from step S16 to step S17. Steps
In S17, an operation of discharging the cell suspension sucked into the pipette body 14 is performed. Here, the control device 4 operates the stepping motor 21 to move the moving block 24 to the vicinity of the stepping motor 21. In this case, since the piston 25 also moves with the moving block 24, the internal pressure of the cylinder 22 is sufficiently increased. When the internal pressure of the cylinder 22 increases, the internal pressure of the pipette body 14 also increases at the same time.
The cell suspension in 14 sucks and discharges as the internal pressure increases
It is discharged from 17 to the outside. When step S17 ends, the program moves to step S18. In step S18,
The suction flag is set to “0” (OFF). Thus, when the operator turns on the operation start key of the mobile device 3, the program shifts from step S4 to step S6 via step S5. When step S18 ends, the program returns to the waiting state.

オペレータがその他の処理を行うためのキーをONする
と、プログラムはステップS19からステップS20に移行す
る。ステップS20では、オペレータがONしたキーに対応
する処理が行われる。ステップS20が終了すると、プロ
グラムは待機状態に戻る。
When the operator turns on a key for performing other processing, the program proceeds from step S19 to step S20. In step S20, a process corresponding to the key turned on by the operator is performed. When step S20 ends, the program returns to the standby state.

オペレーターが終了キーをONすると、プログラムはス
テップS21においてYESと判断されて終了する。オペレー
ターが終了キーをONしなければ、プログラムは待期状態
を維持する。
When the operator turns on the end key, the program is determined to be YES in step S21 and ends. If the operator does not turn on the end key, the program maintains the waiting state.

上述のように本実施例のピペット装置12では、オペレ
ーターの経験に頼らず吸引された細胞懸濁液の容量を容
易に維持できる。このため、本実施例のピペット装置12
は、作業効率が良好である。
As described above, the pipette device 12 of the present embodiment can easily maintain the volume of the aspirated cell suspension without depending on the experience of the operator. For this reason, the pipetting device 12 of the present embodiment
Has good work efficiency.

〔他の実施例〕[Other embodiments]

(a) 前記実施例では、ピペット本体14からの吐出動
作時に、ピペット本体14の内圧を充分に高めて細胞懸濁
液の吐出を行うようにしたが、本発明はこれに限定され
ない。たとえば、ステップS17における吐出動作時に
は、ステップS14で設定された吸引値にステップS8で算
出された補正値を加えた容量だけ吐出動作を行うようス
テッピングモータ21を駆動するようにしてもよい。
(A) In the above-described embodiment, the ejection of the cell suspension is performed by sufficiently increasing the internal pressure of the pipette body 14 during the ejection operation from the pipette body 14, but the present invention is not limited to this. For example, at the time of the discharging operation in step S17, the stepping motor 21 may be driven so as to perform the discharging operation by a capacity obtained by adding the correction value calculated in step S8 to the suction value set in step S14.

(b) 前記実施例において、移動装置3の移動速度は
変更できるようにされてもよい。たとえば、移動装置3
が通常は高速で作動するように設定し、容量保持動作の
場合には低速で作動するように設定しておくと、容量保
持動作がより確実に行え、また移動装置3の操作性が向
上する。
(B) In the above embodiment, the moving speed of the moving device 3 may be made changeable. For example, moving device 3
Is normally set to operate at a high speed, and in the case of a capacity holding operation, it is set to operate at a low speed, so that the capacity holding operation can be performed more reliably and the operability of the moving device 3 is improved. .

(c) 前記実施例では、Hの値を自動的に検出するよ
う構成したが、Hの値はオペレータがキー入力するよう
にしてもよい。
(C) In the above-described embodiment, the configuration is such that the value of H is automatically detected. However, the value of H may be input by a key by an operator.

〔発明の効果〕〔The invention's effect〕

本発明のピペット装置は、マニピュレータと連動して
作動する上述のような調圧手段を備えている。このた
め、本発明のピペット装置は、吸引された液体試料の容
量を容易に維持でき、また作業効率が良好である。
The pipette device of the present invention includes the above-described pressure adjusting means that operates in conjunction with the manipulator. For this reason, the pipette device of the present invention can easily maintain the volume of the sucked liquid sample, and has good working efficiency.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

第1図は本発明の一実施例の概略構成を示す図、第2図
は前記実施例が採用されたマイクロマニピュレータの正
面概略図、第3図は前記マイクロマニピュレータの制御
部の概略図、第4A図及び第4B図は前記マイクロマニピュ
レータの制御フローチャート、第5図は前記実施例の一
動作の縦断面部分図である。 3……移動装置、12……ピペット装置、14……ピペット
本体、15……制御部、19……チューブ、20……作動装
置、21……ステッピングモータ、22……シリンダ、23…
…ねじ棒、24……移動ブロック。
1 is a diagram showing a schematic configuration of an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a schematic front view of a micromanipulator employing the above embodiment, FIG. 3 is a schematic diagram of a control unit of the micromanipulator, FIG. 4A and 4B are control flowcharts of the micromanipulator, and FIG. 5 is a partial longitudinal sectional view of one operation of the embodiment. 3 ... moving device, 12 ... pipette device, 14 ... pipette body, 15 ... control unit, 19 ... tube, 20 ... operating device, 21 ... stepping motor, 22 ... cylinder, 23 ...
... Screw rod, 24 ... Movable block.

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) G01N 35/00 - 35/10 G01N 1/00 101 Continuation of front page (58) Field surveyed (Int.Cl. 6 , DB name) G01N 35/00-35/10 G01N 1/00 101

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】試料を採取するためのピペット装置であっ
て、 ピペット本体と、前記ピペット本体を移動させるための
マニピュレータと、前記ピペット本体の内圧を調整する
ことにより前記ピペット本体内に前記試料を吸引するた
めの吸引手段と、試料吸引後前記マニピュレータにて容
器内を移動中のピペット本体先端部に加わる水圧とピペ
ット本体の内圧を均衡させるための調圧手段とを備えた
ピペット装置。
1. A pipette device for collecting a sample, comprising: a pipette body; a manipulator for moving the pipette body; and adjusting the internal pressure of the pipette body to store the sample in the pipette body. A pipetting apparatus comprising: suction means for suctioning; and pressure regulating means for balancing the water pressure applied to the tip of the pipette body moving in the container with the manipulator after sample suction and the internal pressure of the pipette body.
JP2339507A 1990-11-29 1990-11-29 Pipette equipment Expired - Fee Related JP2926983B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2339507A JP2926983B2 (en) 1990-11-29 1990-11-29 Pipette equipment

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2339507A JP2926983B2 (en) 1990-11-29 1990-11-29 Pipette equipment

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH04201088A JPH04201088A (en) 1992-07-22
JP2926983B2 true JP2926983B2 (en) 1999-07-28

Family

ID=18328134

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2339507A Expired - Fee Related JP2926983B2 (en) 1990-11-29 1990-11-29 Pipette equipment

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2926983B2 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5275182B2 (en) 2009-09-11 2013-08-28 株式会社日立ハイテクノロジーズ Dispensing device and analyzer
WO2014091525A1 (en) * 2012-12-13 2014-06-19 ヤマハ発動機株式会社 Suction tip, object observation device using said suction tip, and method for observing object

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6013465U (en) * 1983-07-07 1985-01-29 株式会社 柳本製作所 Decompression prevention mechanism for sealed sample bottles in automatic liquid sample injection equipment
JPS6264912A (en) * 1985-09-17 1987-03-24 Minoru Atake Distributive injection apparatus
JPS63175864U (en) * 1987-05-02 1988-11-15
EP0341438A3 (en) * 1988-05-13 1990-11-28 Abbott Laboratories Pneumatic sensing system
JPH022670U (en) * 1988-06-20 1990-01-09

Also Published As

Publication number Publication date
JPH04201088A (en) 1992-07-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4332575B2 (en) Pipette core, pipette, pipette device
JP2926983B2 (en) Pipette equipment
CN217809424U (en) Cell sampling device
JPH07218397A (en) Automatically dispensing apparatus
JP2008152044A (en) Manipulator system, manipulator control program, and suction method
JPH04330270A (en) Micro-manipulator
JP2513359B2 (en) Micro pipette device
US11235317B2 (en) Tubular instrument and manipulation system
JP3080118B2 (en) Liquid sample collection device
JP2006513023A (en) Liquid dispensing method and pipetting device in pipetting device
JPH11344498A (en) Nozzle device
JP7486160B2 (en) Cell culture device and cell culture method
JP7231038B2 (en) Cell recovery device and cell recovery method
JP3688600B2 (en) Dispensing device
JPH05322716A (en) Pressure control device for cell sucking
JP3606040B2 (en) Automatic dispensing apparatus and dispensing method
JPS6041533A (en) Automatic liquids preparing apparatus
JP2004534221A (en) Liquid treatment means for cutting device
JPH04303810A (en) Micromanipulator
WO2020189655A1 (en) Culture system, culture device, and multi-layer culture vessel manipulation device
JPH04234971A (en) Microutensil for micromanipulator
JPS5953028B2 (en) Waste liquid and dispensing device for automatic culture equipment
JPS63246662A (en) Cell selector
JP2017205089A (en) Pressure controller, manipulation system and pressure control method
JP3823049B2 (en) Paste applicator

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees