JP3152423B2 - ピペット装置 - Google Patents
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N35/00—Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor
- G01N35/10—Devices for transferring samples or any liquids to, in, or from, the analysis apparatus, e.g. suction devices, injection devices
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N35/00—Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor
- G01N35/10—Devices for transferring samples or any liquids to, in, or from, the analysis apparatus, e.g. suction devices, injection devices
- G01N35/1004—Cleaning sample transfer devices
- G01N2035/1006—Rinsing only the inside of the tip
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Description
【発明の詳細な説明】 この発明は、分析的実験室の装置の分野に関し、特
に、ピストンまたはプランジャとともに動作させられ
る、複数個の同時に動作可能な投与ポンプ、好ましくは
ピペットを備えた投与装置に関するものである。
に、ピストンまたはプランジャとともに動作させられ
る、複数個の同時に動作可能な投与ポンプ、好ましくは
ピペットを備えた投与装置に関するものである。
投与過程の自動化は投与ポンプを必要とし、その投与
ポンプは特に自動化に適し、従来、その投与ポンプの中
央部分はピストンまたはプランジャ投与器によって占め
られてきた。しかしながら、液体柱の一部が隔てられ得
る変位可能な投与通路とともに、ホースを絞るポンプも
また投与の目的で使用されてきた。すべてのこれらの投
与ポンプは、たとえば、複数個の同じ体積を同時に吸
い、および／または供給することができるように、それ
らを数個含む配置で使われる。しばしば、ポンプは内部
を洗われ、かつ別の液体で満たされなければならず、そ
のことはこれらのプロセスが制御され、自動化されるこ
とを可能にする弁の使用を必要とする。
ポンプは特に自動化に適し、従来、その投与ポンプの中
央部分はピストンまたはプランジャ投与器によって占め
られてきた。しかしながら、液体柱の一部が隔てられ得
る変位可能な投与通路とともに、ホースを絞るポンプも
また投与の目的で使用されてきた。すべてのこれらの投
与ポンプは、たとえば、複数個の同じ体積を同時に吸
い、および／または供給することができるように、それ
らを数個含む配置で使われる。しばしば、ポンプは内部
を洗われ、かつ別の液体で満たされなければならず、そ
のことはこれらのプロセスが制御され、自動化されるこ
とを可能にする弁の使用を必要とする。
しかしながら、このことは、利用できる最小の空間
で、小さい面積の範囲内ですべてが動作する多くの部品
を必要とする配置において使用される、多くの同時に動
作する投与ポンプを必要とする。１つの例は、マイクロ
タイタープレートまたはマイクロテストプレート（MT
P）に液体を充填または入れることである。
で、小さい面積の範囲内ですべてが動作する多くの部品
を必要とする配置において使用される、多くの同時に動
作する投与ポンプを必要とする。１つの例は、マイクロ
タイタープレートまたはマイクロテストプレート（MT
P）に液体を充填または入れることである。
MTPは、臨床上の決まりきった診断と研究における工
業規格として確立されてきた。マイクロタイタープレー
トまたはマイクロテストプレート（MTP）は、一般的
に、96個の凹部または空洞を有するプラスチックの使い
捨て可能な物品であり、テスト試薬を受けるための小さ
な試験管の代わりに使用され得る。96個の空洞は120×8
0mmの長方形内に格子状に配置され、互いに9mmごとの間
隔を有するように配置されている。空洞の幾何学的な機
能として、MTPは数マイクロリットルないしおよそ１ミ
リリットルまでの分量を受けるのに適している。したが
って、自動投与の機能はこれらの96個の空洞を同時に取
り扱うことであり、弁を備えた96個の投与ポンプを必要
とする。
業規格として確立されてきた。マイクロタイタープレー
トまたはマイクロテストプレート（MTP）は、一般的
に、96個の凹部または空洞を有するプラスチックの使い
捨て可能な物品であり、テスト試薬を受けるための小さ
な試験管の代わりに使用され得る。96個の空洞は120×8
0mmの長方形内に格子状に配置され、互いに9mmごとの間
隔を有するように配置されている。空洞の幾何学的な機
能として、MTPは数マイクロリットルないしおよそ１ミ
リリットルまでの分量を受けるのに適している。したが
って、自動投与の機能はこれらの96個の空洞を同時に取
り扱うことであり、弁を備えた96個の投与ポンプを必要
とする。
マイクロテストプレートに関連して試薬を処理するた
めに、たとえば多数の通路を有するピペット（たとえば
８または12）または自動ピペット装置（８または12）が
知られている。しかしながら、そのような装置は容量に
限度があり、求められる多くの課題を有している。問題
は、従来よりも迅速に、かつ非常に正確に、マイクロテ
ストプレートまたはマイクロタイタープレートに液体を
供給し、および／または、マイクロテストプレートまた
はマイクロタイタープレートから液体を除去することが
いかにして可能になるかということである。
めに、たとえば多数の通路を有するピペット（たとえば
８または12）または自動ピペット装置（８または12）が
知られている。しかしながら、そのような装置は容量に
限度があり、求められる多くの課題を有している。問題
は、従来よりも迅速に、かつ非常に正確に、マイクロテ
ストプレートまたはマイクロタイタープレートに液体を
供給し、および／または、マイクロテストプレートまた
はマイクロタイタープレートから液体を除去することが
いかにして可能になるかということである。
この発明の目的は、マイクロテストプレートまたはマ
イクロタイタープレートから、あるいはマイクロテスト
プレートまたはマイクロタイタープレートへ、自動的
に、迅速にかつ非常に正確に液体を運搬するための装置
を提供することである。
イクロタイタープレートから、あるいはマイクロテスト
プレートまたはマイクロタイタープレートへ、自動的
に、迅速にかつ非常に正確に液体を運搬するための装置
を提供することである。
この発明に従った、液体を投与するための装置は、複
数のピペットと、第１のモータ駆動装置と、運搬プレー
トと、弁プレートと、第２のモータ駆動装置と、付勢手
段とを備える。複数のピペットは、各々が、ピストン
と、そのピストンを動作させるためのピストン棒とを有
する。第１のモータ駆動装置は、第１の軸に平行にピス
トン棒を往復駆動させるためにピストン棒に連結されて
いる。運搬プレートは複数のピペットを支持する。ピペ
ットの各々の出口は運搬プレートの第１の表面で露出さ
れている。弁プレートは、運搬プレートの第１の表面に
平行にかつ隣接して面する第２の表面を有し、固定され
ている。弁プレートは、ピペットの出口へ、かつピペッ
トの出口から液体を運搬するための通路手段を有してい
る。その通路手段は、弁プレートの第２の表面に複数の
通路開口部を含む。第２のモータ駆動装置は、弁プレー
トに対して運搬プレートを位置づけるために運搬プレー
トに連結されている。付勢手段は、弁プレートに接触し
て封止するようにピペットの各々を独立して付勢する。
この付勢手段によって実質的に漏れのない接続がピペッ
トの出口と通路手段の通路開口部との間に形成される。
数のピペットと、第１のモータ駆動装置と、運搬プレー
トと、弁プレートと、第２のモータ駆動装置と、付勢手
段とを備える。複数のピペットは、各々が、ピストン
と、そのピストンを動作させるためのピストン棒とを有
する。第１のモータ駆動装置は、第１の軸に平行にピス
トン棒を往復駆動させるためにピストン棒に連結されて
いる。運搬プレートは複数のピペットを支持する。ピペ
ットの各々の出口は運搬プレートの第１の表面で露出さ
れている。弁プレートは、運搬プレートの第１の表面に
平行にかつ隣接して面する第２の表面を有し、固定され
ている。弁プレートは、ピペットの出口へ、かつピペッ
トの出口から液体を運搬するための通路手段を有してい
る。その通路手段は、弁プレートの第２の表面に複数の
通路開口部を含む。第２のモータ駆動装置は、弁プレー
トに対して運搬プレートを位置づけるために運搬プレー
トに連結されている。付勢手段は、弁プレートに接触し
て封止するようにピペットの各々を独立して付勢する。
この付勢手段によって実質的に漏れのない接続がピペッ
トの出口と通路手段の通路開口部との間に形成される。
好ましくは、通路手段は、ピペットの各々のために１
組の通路開口部を含み、その１組の通路開口部は液体の
供給と除去のために３つの開口部を含む。
組の通路開口部を含み、その１組の通路開口部は液体の
供給と除去のために３つの開口部を含む。
また、好ましくは、ピペットの各々は、運搬プレート
の第１の表面を通じて突出するノズル部分を含む。運搬
プレートが第２のモータ駆動装置によって位置づけられ
るとき、ノズル部分は通路開口部の一方から他方へ移動
可能な移動ゾーンを形成する。
の第１の表面を通じて突出するノズル部分を含む。運搬
プレートが第２のモータ駆動装置によって位置づけられ
るとき、ノズル部分は通路開口部の一方から他方へ移動
可能な移動ゾーンを形成する。
好ましくは、ピペットの各々の出口は、運搬プレート
の第１の表面を通じて突出し、かつ弁プレートの第２の
表面に接触するノズル部分を含む。運搬プレートが第２
のモータ駆動装置によって位置づけられるとき、ノズル
部分は通路開口部の一方から他方へ移動可能な移動ゾー
ンを形成する。
の第１の表面を通じて突出し、かつ弁プレートの第２の
表面に接触するノズル部分を含む。運搬プレートが第２
のモータ駆動装置によって位置づけられるとき、ノズル
部分は通路開口部の一方から他方へ移動可能な移動ゾー
ンを形成する。
好ましくは、付勢手段の各々は、第２の表面に向かっ
てノズル部分またはピペットの出口を付勢するエラスト
マー体を含む。
てノズル部分またはピペットの出口を付勢するエラスト
マー体を含む。
好ましくは、ピペットの各々はプラスチック注射器で
ある。本発明の装置は、弁プレートの第２の表面に接触
する位置でノズル部分の各々の周りに設けられた封止リ
ングを含む。
ある。本発明の装置は、弁プレートの第２の表面に接触
する位置でノズル部分の各々の周りに設けられた封止リ
ングを含む。
好ましくは、複数のピペットは、運搬プレートの中に
垂直に配置される。
垂直に配置される。
好ましくは、その複数のピペットの配置は、マイクロ
テストプレートの中の空洞間の間隔に対応したピペット
間の間隔を有する。
テストプレートの中の空洞間の間隔に対応したピペット
間の間隔を有する。
好ましくは、本発明の装置は、付勢手段のすべてによ
って及ぼされる力の合計よりも大きな力で弁プレートに
向かって運搬プレートを押圧するための手段を含む。
って及ぼされる力の合計よりも大きな力で弁プレートに
向かって運搬プレートを押圧するための手段を含む。
この発明は、限定されない実施例と添付の図面に関し
て以下でより詳細に説明される。
て以下でより詳細に説明される。
第１図は、第１の動作位置におけるこの発明に従った
装置の模式的な図である。
装置の模式的な図である。
第２図は、第２の動作位置における第１図の装置を示
す模式的な図である。
す模式的な図である。
第３図は、第３の動作位置における第１図の装置を模
式的に示す図である。
式的に示す図である。
第４図は、本発明に従った構造の部分的な断面を示す
図である。
図である。
第５図は、本発明のさらに別の実施例の部分断面図で
ある。
ある。
第１図〜第３図は、３つの異なった動作位置における
同じ実施例を示している。すなわち、第１図はマイクロ
テストプレート（MTP）における吸込と混合を示し、第
２図は貯蔵容器からの吸込、調剤および洗浄を示し、第
３図は収集タンクへの排出または放出を示す。異なった
動作位置は装置部品の変位によりもたらされる。ピペッ
トに関する複数個の同様の弁の機能の１つが示されてお
り、これらはすべて同時に動作可能である。さらに他の
ピペットが示される。この発明の実施例において、実
際、96個のピペットが存在する。これらのピペットは、
マイクロテストプレートまたはマイクロタイタープレー
トの空洞に対応して配列されている。
同じ実施例を示している。すなわち、第１図はマイクロ
テストプレート（MTP）における吸込と混合を示し、第
２図は貯蔵容器からの吸込、調剤および洗浄を示し、第
３図は収集タンクへの排出または放出を示す。異なった
動作位置は装置部品の変位によりもたらされる。ピペッ
トに関する複数個の同様の弁の機能の１つが示されてお
り、これらはすべて同時に動作可能である。さらに他の
ピペットが示される。この発明の実施例において、実
際、96個のピペットが存在する。これらのピペットは、
マイクロテストプレートまたはマイクロタイタープレー
トの空洞に対応して配列されている。
装置は本質的に第１のモータ駆動装置１を含み、その
モータ駆動装置１はスピンドル１′によって、好ましく
は垂直方向ｚに、ピストン棒７によって変位可能な複数
個の注射器ピストン６を駆動する。運搬プレート３は、
スピンドル２′を介して、好ましくは水平方向に、第２
のモータ駆動手段２によって変位される。通路11、12お
よび13により構成される通路システム10を備えた、固定
された弁プレート４と複数個のピペットシリンダ５が設
けられ、以下で説明される態様で運搬プレート３に配置
される。
モータ駆動装置１はスピンドル１′によって、好ましく
は垂直方向ｚに、ピストン棒７によって変位可能な複数
個の注射器ピストン６を駆動する。運搬プレート３は、
スピンドル２′を介して、好ましくは水平方向に、第２
のモータ駆動手段２によって変位される。通路11、12お
よび13により構成される通路システム10を備えた、固定
された弁プレート４と複数個のピペットシリンダ５が設
けられ、以下で説明される態様で運搬プレート３に配置
される。
この実施例において96個のピペットがあり、かつ通路
システム10の３つの通路が各ピペットと関連し、すなわ
ち、弁プレート４は、運搬プレート３に面する側に288
個の入口を有する。それらの入口は運搬プレートの変位
によってピペットと動作接続することが可能である。通
路システム10は試薬供給通路12（すべての96個のピペッ
トに対して）、放出（排出）通路11（すべての96個のピ
ペットに対して）、およびMTPの空洞に通ずるための操
作通路13（すべての96個のピペットに対して）を含む。
操作（動作）通路13は、たとえば中空針13′の形式で続
き、中空針13′はMTPの空洞の中に導入され得る。下か
ら見ると、装置は比較的多くの点を有し、MTPの配列に
配置された96個の針が弁プレートから突出する。マイク
ロテストプレート（MTP）またはマイクロタイタープレ
ートは処理のためにこれらの針まで導かれる。通路13の
延長部13′のために中空針の代わりに、商業的に入手可
能で使い捨て可能なプラスチック注射器を使用すること
が可能であり、そのような注射器は必要なときに置換さ
れ得る。そのようなプラスチック注射器の置換は、挿入
された新しい注射器を備えた多孔板のような装置を用い
て自動的に行なうことができ、そのような注射器はMTP
供給手段の中に挿入される。
システム10の３つの通路が各ピペットと関連し、すなわ
ち、弁プレート４は、運搬プレート３に面する側に288
個の入口を有する。それらの入口は運搬プレートの変位
によってピペットと動作接続することが可能である。通
路システム10は試薬供給通路12（すべての96個のピペッ
トに対して）、放出（排出）通路11（すべての96個のピ
ペットに対して）、およびMTPの空洞に通ずるための操
作通路13（すべての96個のピペットに対して）を含む。
操作（動作）通路13は、たとえば中空針13′の形式で続
き、中空針13′はMTPの空洞の中に導入され得る。下か
ら見ると、装置は比較的多くの点を有し、MTPの配列に
配置された96個の針が弁プレートから突出する。マイク
ロテストプレート（MTP）またはマイクロタイタープレ
ートは処理のためにこれらの針まで導かれる。通路13の
延長部13′のために中空針の代わりに、商業的に入手可
能で使い捨て可能なプラスチック注射器を使用すること
が可能であり、そのような注射器は必要なときに置換さ
れ得る。そのようなプラスチック注射器の置換は、挿入
された新しい注射器を備えた多孔板のような装置を用い
て自動的に行なうことができ、そのような注射器はMTP
供給手段の中に挿入される。
この発明の原理を示すだけの図面は、以下の構成要件
を示していない。
を示していない。
・当然に交互に動作する第１と第２のモータ駆動装置の
ための制御装置。第１の駆動装置は、好ましくは商業的
に入手可能な注射器によって構成されるピペットを引上
げ、ピペットを空にする。第２の駆動装置は３つの位置
の間で運搬プレートを移動する。
ための制御装置。第１の駆動装置は、好ましくは商業的
に入手可能な注射器によって構成されるピペットを引上
げ、ピペットを空にする。第２の駆動装置は３つの位置
の間で運搬プレートを移動する。
・そのような制御装置は、マイクロプロセッサのソフト
ウェアを用いて分析的なプログラムの中に組入れられ
る。
ウェアを用いて分析的なプログラムの中に組入れられ
る。
・運搬プレートのための案内手段。その案内手段は、た
とえば、ｘ方向における特定の押す／引く運動のみを可
能にする。
とえば、ｘ方向における特定の押す／引く運動のみを可
能にする。
・堅固な締め具。たとえば、第１の駆動装置１と運搬プ
レート３との間の堅固な締め具。
レート３との間の堅固な締め具。
・第２の駆動装置２と弁プレート４にしっかりと接続さ
れるベースプレート（基板）とケーシング（箱体）。
れるベースプレート（基板）とケーシング（箱体）。
・装置のカニューレへマイクロプレートまたはマイクロ
タイタープレート15を供給するための昇降装置。
タイタープレート15を供給するための昇降装置。
・弁プレート４の中の通路システム10のすべての供給通
路12と放出（または除去）通路11。
路12と放出（または除去）通路11。
通路システム10は、好ましくはチェス盤の態様で、か
つ２つの平面（充填および放出のための）で、互いに直
角に弁プレート４を通過する穴の回路（またはネットワ
ーク）によって形成される。96個の入口への接続はそれ
らの穴に達し、１つの共通の出口に達するように２つの
穴の回路を配置することは可能である。すべての他の製
造に起因する回路への開口は閉じられる。回路への数個
のねじ立て点は、共通の入口または出口を形成するよう
にその外側にともにもたらされ得る。
つ２つの平面（充填および放出のための）で、互いに直
角に弁プレート４を通過する穴の回路（またはネットワ
ーク）によって形成される。96個の入口への接続はそれ
らの穴に達し、１つの共通の出口に達するように２つの
穴の回路を配置することは可能である。すべての他の製
造に起因する回路への開口は閉じられる。回路への数個
のねじ立て点は、共通の入口または出口を形成するよう
にその外側にともにもたらされ得る。
動作において、すべての通路部分は液体で充填され、
気泡が存在しない。通路システムに泡がなくなるまで、
有利に開始動作は供給通路12を通じて充填する行程が行
なわれ、その後、放出通路11を通じて排出が行なわれ
る。充填はまたカニューレ13を通じて充填する行程で始
めることができ、各カセットへの通路は同じ長さであ
り、すなわち行程あたり同一の体積がピペットの中に吸
い込まれる。その後、２つの回路のうちの１つに切換え
ることによって、通路システムは充填され、空気が排出
される。
気泡が存在しない。通路システムに泡がなくなるまで、
有利に開始動作は供給通路12を通じて充填する行程が行
なわれ、その後、放出通路11を通じて排出が行なわれ
る。充填はまたカニューレ13を通じて充填する行程で始
めることができ、各カセットへの通路は同じ長さであ
り、すなわち行程あたり同一の体積がピペットの中に吸
い込まれる。その後、２つの回路のうちの１つに切換え
ることによって、通路システムは充填され、空気が排出
される。
この発明に従ってのみ解決され得る封止の問題は、一
方の平面に288個の入口と他方の平面に96個の供給手段
という２次元的な配置に起因する。これらの平面は互い
に関連して移動しなければならず、正確な位置をとらな
ければならない。すべての動作させられる96個の接続が
信頼性よく動作しなければならない。なぜなら、もし、
たった１つの接続が働かなければ、MTPシステムは拒絶
されるからである。
方の平面に288個の入口と他方の平面に96個の供給手段
という２次元的な配置に起因する。これらの平面は互い
に関連して移動しなければならず、正確な位置をとらな
ければならない。すべての動作させられる96個の接続が
信頼性よく動作しなければならない。なぜなら、もし、
たった１つの接続が働かなければ、MTPシステムは拒絶
されるからである。
第４図はこの問題を取り扱う。すべての点において同
じ封止効果を有するような方法で２つの変位可能なプレ
ートを互いに接した状態に保つことは非常に困難であ
る。封止する目的で圧力が封止表面に及ぼされなければ
ならない。圧力が加えられると、プレートがわずかに変
化し、漏れを引き起こす可能性がある。12×8cmの大き
さの配列において封止される288個の配置の場合、分析
は漏れにより台無しにされることがある。したがって、
プレート対プレートの封止の問題は除去され、代わりに
各ピペットがそれ自身の封止を与える。96個のピペット
の集合的な封止は個々の封止に変えられることにより、
増加する表面積につれて増加する危険性を伴う移動面の
平行度という、高い費用でのみ達成可能であった、従来
の必要な要件は、非常に低減された危険性で容易に達成
可能な移動の解決法に変えられた。
じ封止効果を有するような方法で２つの変位可能なプレ
ートを互いに接した状態に保つことは非常に困難であ
る。封止する目的で圧力が封止表面に及ぼされなければ
ならない。圧力が加えられると、プレートがわずかに変
化し、漏れを引き起こす可能性がある。12×8cmの大き
さの配列において封止される288個の配置の場合、分析
は漏れにより台無しにされることがある。したがって、
プレート対プレートの封止の問題は除去され、代わりに
各ピペットがそれ自身の封止を与える。96個のピペット
の集合的な封止は個々の封止に変えられることにより、
増加する表面積につれて増加する危険性を伴う移動面の
平行度という、高い費用でのみ達成可能であった、従来
の必要な要件は、非常に低減された危険性で容易に達成
可能な移動の解決法に変えられた。
その外側に流れる点において、各ピペットは、弁の穴
（オリフィス）を有し、かつ必要なばね張力を有する弁
プレートの上で支えられ、必要であれば、横断する表面
上でこのばね張力のもとで移動される。弁プレートと支
持プレートとの間の平行度は重要ではなく、ピペットの
出口と弁プレートとの間の局所的な封止の問題はわずか
な努力と費用で解決され得る。
（オリフィス）を有し、かつ必要なばね張力を有する弁
プレートの上で支えられ、必要であれば、横断する表面
上でこのばね張力のもとで移動される。弁プレートと支
持プレートとの間の平行度は重要ではなく、ピペットの
出口と弁プレートとの間の局所的な封止の問題はわずか
な努力と費用で解決され得る。
第４図は、これがどのようにして達成され得るかを示
している。弁プレート４の通路11、12、13のための３つ
の開口部を有する表面と運搬プレート３の中のピペット
５の注射器ノズル５′とは移動ギャップ（隙間）20の中
に移動ゾーンを形成する。移動ギャップ20の中の２方向
の矢印は、ノズル５′が一方の入口から他方の入口へ移
動させられる変位移動を示す。ノズル５′は、十分な力
で、この力を及ぼすことができる手段（ばね、エラスト
マー、その他）によって弁プレート４の上に押圧され
る。第４図は、ピペットシリンダに関して摩擦係合の状
態にある運搬プレート３の中に固定されたＯリング21を
示しており、Ｏリングの変形にともなう弾性力がノズル
５′を弁プレート４に対して押圧する。これは、シリン
ダの中に小さな、下方に向けられた矢印によって示され
る。ばね作用を達成するためのもう１つの手段は、ノズ
ル５′に対向する上端部でばね張力をピペットシリンダ
に与えることを含む。ノズル５′に対向する上端部で
は、たとえば、コイル圧縮ばねが、運搬プレート３に固
定された支持プレートによってシリンダの上部分へ圧力
を加えるようにされる。シリンダはまた、ピストンの通
路のための穴を有する弾性マットによって下方に押圧す
ることができ、その場合、共通のプレートの上に位置づ
けられた均一に分布するピンがマットの上に押圧され
る。
している。弁プレート４の通路11、12、13のための３つ
の開口部を有する表面と運搬プレート３の中のピペット
５の注射器ノズル５′とは移動ギャップ（隙間）20の中
に移動ゾーンを形成する。移動ギャップ20の中の２方向
の矢印は、ノズル５′が一方の入口から他方の入口へ移
動させられる変位移動を示す。ノズル５′は、十分な力
で、この力を及ぼすことができる手段（ばね、エラスト
マー、その他）によって弁プレート４の上に押圧され
る。第４図は、ピペットシリンダに関して摩擦係合の状
態にある運搬プレート３の中に固定されたＯリング21を
示しており、Ｏリングの変形にともなう弾性力がノズル
５′を弁プレート４に対して押圧する。これは、シリン
ダの中に小さな、下方に向けられた矢印によって示され
る。ばね作用を達成するためのもう１つの手段は、ノズ
ル５′に対向する上端部でばね張力をピペットシリンダ
に与えることを含む。ノズル５′に対向する上端部で
は、たとえば、コイル圧縮ばねが、運搬プレート３に固
定された支持プレートによってシリンダの上部分へ圧力
を加えるようにされる。シリンダはまた、ピストンの通
路のための穴を有する弾性マットによって下方に押圧す
ることができ、その場合、共通のプレートの上に位置づ
けられた均一に分布するピンがマットの上に押圧され
る。
ピペットとして商業的に入手可能なプラスチック注射
器を使用すると、テフロン（登録商標）の封止リング
５″などをノズル５′の上に装着することができる。そ
のような封止リングの滑り摩擦は小さく、その封止作用
は非常に満足のいくものであり、同時に価格は取るに足
らない。構造の簡単さは、材料と形状に関して「個々
の」ゾーン封止のための公差を許容する。
器を使用すると、テフロン（登録商標）の封止リング
５″などをノズル５′の上に装着することができる。そ
のような封止リングの滑り摩擦は小さく、その封止作用
は非常に満足のいくものであり、同時に価格は取るに足
らない。構造の簡単さは、材料と形状に関して「個々
の」ゾーン封止のための公差を許容する。
装置を組立てる間、弾性的に装着され、かつ運搬プレ
ートの外でわずかに下方に突出するピペットの配列を有
する運搬プレート３がベースに固定された弁プレートの
上に装着され、かつたとえば運搬プレートの角に位置す
る４つのガス圧力ばねを用いて押圧される。プレートの
変形はもはや封止を損なわない。なぜなら、これはピペ
ットの垂直方向の隙間（クリアランス）により補償され
るからである。そのような配置は、たとえば、ピペット
または注射器を新しいものと置換するために容易に分解
され得る。
ートの外でわずかに下方に突出するピペットの配列を有
する運搬プレート３がベースに固定された弁プレートの
上に装着され、かつたとえば運搬プレートの角に位置す
る４つのガス圧力ばねを用いて押圧される。プレートの
変形はもはや封止を損なわない。なぜなら、これはピペ
ットの垂直方向の隙間（クリアランス）により補償され
るからである。そのような配置は、たとえば、ピペット
または注射器を新しいものと置換するために容易に分解
され得る。
このようにして96個を越える数のピペットを有する配
置を得ることが可能である。上述の数は意味のあるもの
である。なぜなら、マイクロテストプレートまたはマイ
クロタイタープレートは96個の空洞を有するからであ
る。これまで、すべての96個の空洞を同時に扱うことが
できる、簡単な、費用のかからない、有効な、かつ漏れ
ないピペット装置は存在せず、このことは当然、自動化
への相当な障害となり得るものであった。
置を得ることが可能である。上述の数は意味のあるもの
である。なぜなら、マイクロテストプレートまたはマイ
クロタイタープレートは96個の空洞を有するからであ
る。これまで、すべての96個の空洞を同時に扱うことが
できる、簡単な、費用のかからない、有効な、かつ漏れ
ないピペット装置は存在せず、このことは当然、自動化
への相当な障害となり得るものであった。
以上のように、この発明の装置は、本質的には、スピ
ンドル１′を用いてピストン棒７の上で変位可能な複数
個の注射器ピストン６を好ましくは垂直に駆動する第１
のモータ駆動装置１と、スピンドル２′を用いて運搬プ
レート３を好ましくは水平に駆動する第２のモータ駆動
装置２とを有する。液体の供給と除去のための通路11、
12、13によって構成される通路システム10を備えた固定
された弁プレート４の上には、その中に配置され、かつ
ピペットに対してばね張力手段21によって押圧される複
数個のピペットシリンダ５を備えた運搬プレートが配置
される。出口側では、各ピペットは、弁の穴（オリフィ
ス）を有する弁プレートの上にばね張力で支えられ、こ
のばね張力のもとで、もし必要であれば、移動表面の上
を移動させられる。各ピペットは、例えば、ばね、弾性
リングなどのようなばね張力を及ぼすための手段を有す
る。個々のピペットのばね手段の対抗圧力に対抗して、
運搬プレート３は、ばね張力によって弁プレートの上に
押圧される。これは、たとえば、ガス圧力ばねによって
もたらされ得る。運搬プレート上のばね張力は、個々の
ピペットのすべてのばね張力の合計よりも高くされる。
したがって、たとえば、各ピペットが600gのばね張力で
弁プレート上に押圧されると、そのばね張力は、ほぼ60
kgの全体の圧力を生じさせる。そのとき、ガス圧力ばね
は、80〜100kgの圧力が運搬プレート上に及ぼされるの
を可能にするような方法で選択される。
ンドル１′を用いてピストン棒７の上で変位可能な複数
個の注射器ピストン６を好ましくは垂直に駆動する第１
のモータ駆動装置１と、スピンドル２′を用いて運搬プ
レート３を好ましくは水平に駆動する第２のモータ駆動
装置２とを有する。液体の供給と除去のための通路11、
12、13によって構成される通路システム10を備えた固定
された弁プレート４の上には、その中に配置され、かつ
ピペットに対してばね張力手段21によって押圧される複
数個のピペットシリンダ５を備えた運搬プレートが配置
される。出口側では、各ピペットは、弁の穴（オリフィ
ス）を有する弁プレートの上にばね張力で支えられ、こ
のばね張力のもとで、もし必要であれば、移動表面の上
を移動させられる。各ピペットは、例えば、ばね、弾性
リングなどのようなばね張力を及ぼすための手段を有す
る。個々のピペットのばね手段の対抗圧力に対抗して、
運搬プレート３は、ばね張力によって弁プレートの上に
押圧される。これは、たとえば、ガス圧力ばねによって
もたらされ得る。運搬プレート上のばね張力は、個々の
ピペットのすべてのばね張力の合計よりも高くされる。
したがって、たとえば、各ピペットが600gのばね張力で
弁プレート上に押圧されると、そのばね張力は、ほぼ60
kgの全体の圧力を生じさせる。そのとき、ガス圧力ばね
は、80〜100kgの圧力が運搬プレート上に及ぼされるの
を可能にするような方法で選択される。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭61−169736（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−1459（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−40283（ＪＰ，Ａ) 米国特許4621665（ＵＳ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B01L 3/02 G01N 1/00 101
Claims (10)
- 【請求項１】各々が、ピストンと、前記ピストンを動作
させるためのピストン棒とを有する複数のピペットと、 第１の軸に平行に前記ピストン棒を往復駆動させるため
に前記ピストン棒に連結された第１のモータ駆動装置
と、 前記複数のピペットを支持する運搬プレートとを備え、
前記ピペットの各々の出口は前記運搬プレートの第１の
表面で露出されており、さらに、 前記運搬プレートの第１の表面に平行にかつ隣接して面
する第２の表面を有する固定された弁プレートとを備
え、前記弁プレートは、前記ピペットの出口へ、かつ前
記ピペットの出口から液体を運搬するための通路手段を
有しており、前記通路手段は、前記第２の表面に複数の
通路開口部を含んでおり、さらに、 前記弁プレートに対して前記運搬プレートを位置づける
ために前記運搬プレートに連結された第２のモータ駆動
装置と、 前記弁プレートに接触して封止するように前記ピペット
の各々を独立して付勢するための付勢手段とを備え、そ
れによって実質的に漏れのない接続が前記ピペットの出
口と前記通路手段の前記通路開口部との間に形成され
る、液体を投与するための装置。 - 【請求項２】前記通路手段は、前記ピペットの各々のた
めに１組の通路開口部を含み、前記１組の通路開口部は
液体の供給と除去のために３つの開口部を含む、請求項
１に記載の装置。 - 【請求項３】前記ピペットの各々は、前記運搬プレート
の前記第１の表面を通じて突出するノズル部分を含み、
前記運搬プレートが前記第２のモータ駆動装置によって
位置づけられるとき、前記ノズル部分は前記通路開口部
の一方から他方へ移動可能な移動ゾーンを形成する、請
求項２に記載の装置。 - 【請求項４】前記ピペットの各々の出口は、前記運搬プ
レートの前記第１の表面を通じて突出し、かつ前記弁プ
レートの前記第２の表面に接触するノズル部分を含み、
前記運搬プレートが前記第２のモータ駆動装置によって
位置づけられるとき、前記ノズル部分は前記通路開口部
の一方から他方へ移動可能な移動ゾーンを形成する、請
求項１に記載の装置。 - 【請求項５】前記付勢手段の各々は、前記第２の表面に
向かって前記ノズル部分を付勢するエラストマー体を含
む、請求項４に記載の装置。 - 【請求項６】前記ピペットの各々はプラスチック注射器
であり、前記装置は前記第２の表面に接触する位置で前
記ノズル部分の各々の周りに設けられた封止リングを含
む、請求項４に記載の装置。 - 【請求項７】前記付勢手段の各々は、前記第２の表面に
向かって前記ピペットの出口を付勢するエラストマー体
を含む、請求項１に記載の装置。 - 【請求項８】前記複数のピペットは、前記運搬プレート
の中に垂直に配置される、請求項１に記載の装置。 - 【請求項９】前記複数のピペットの配置は、マイクロテ
ストプレートの中の空洞間の間隔に対応した前記ピペッ
ト間の間隔を有する、請求項８に記載の装置。 - 【請求項１０】前記付勢手段のすべてによって及ぼされ
る力の合計よりも大きな力で前記弁プレートに向かって
前記運搬プレートを押圧するための手段を含む、請求項
９に記載の装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CH141988 | 1988-04-18 | ||
| CH1419/88-4 | 1988-04-18 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02503883A JPH02503883A (ja) | 1990-11-15 |
| JP3152423B2 true JP3152423B2 (ja) | 2001-04-03 |
Family
ID=4210013
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP50208289A Expired - Fee Related JP3152423B2 (ja) | 1988-04-18 | 1989-02-21 | ピペット装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5193403A (ja) |
| EP (1) | EP0363450B1 (ja) |
| JP (1) | JP3152423B2 (ja) |
| WO (1) | WO1989010191A1 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110124765A (zh) * | 2019-06-18 | 2019-08-16 | 王尧 | 一种高通量多流微量移液装置 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6374683B1 (en) | 1999-01-29 | 2002-04-23 | Genomic Instrumentation Services, Inc. | Pipetter |
| DE10013528C1 (de) * | 2000-03-20 | 2001-09-20 | Brand Gmbh & Co Kg | Dosiervorrichtung für insbesondere zähflüsige Flüssigkeiten |
| JP4271835B2 (ja) * | 2000-08-18 | 2009-06-03 | アークレイ株式会社 | ピペット装置 |
| FR2815719B1 (fr) * | 2000-10-24 | 2003-01-17 | Junior Instruments | Dispositif de pipetage automatique avec rincage |
| DE10135963B4 (de) * | 2001-07-24 | 2005-09-29 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Vorrichtung zum Pipettieren einer Flüssigkeit |
| EP1539352B1 (en) * | 2002-07-23 | 2009-12-23 | Protedyne Corporation | Liquid handling tool having hollow plunger |
| US7591287B2 (en) * | 2003-12-18 | 2009-09-22 | Weyerhaeuser Nr Company | System and method for filling a seedcoat with a liquid to a selected level |
| JP5581236B2 (ja) * | 2011-01-21 | 2014-08-27 | 株式会社日立ハイテクノロジーズ | 分注チップ及び核酸分析装置 |
| US20160332157A1 (en) * | 2014-04-08 | 2016-11-17 | Nok Corporation | Attachment for liquid injection and liquid injection method |
| WO2017051641A1 (ja) * | 2015-09-25 | 2017-03-30 | Nok株式会社 | ピペット又はピペットチップと液体注入用アタッチメントとの取付構造及び液体注入用アタッチメント |
| JP6627580B2 (ja) * | 2016-03-07 | 2020-01-08 | 株式会社島津製作所 | マイクロチップ電気泳動装置 |
| CN108543634A (zh) * | 2018-05-18 | 2018-09-18 | 河南联塑实业有限公司 | 一种喷头防堵装置 |
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|---|---|---|---|---|
| US2172575A (en) * | 1939-09-12 | Suction device | ||
| US720492A (en) * | 1902-07-25 | 1903-02-10 | Walter H Sedberry | Device for filling cans. |
| US3184122A (en) * | 1962-08-27 | 1965-05-18 | Childrens Hosp Medical Center | Semi-automatic dilution pipette |
| US3572552A (en) * | 1969-07-25 | 1971-03-30 | Perry W Guinn | Diaphragm dispenser |
| FI50813C (fi) * | 1970-05-12 | 1976-07-12 | Matti Antero Reunanen | Menetelmä ja laite reagenssien annostelua, niiden inkubointia ja reakt ioseoksen näytteenottoa varten. |
| US3712794A (en) * | 1971-01-26 | 1973-01-23 | Farr Devices Inc | Laboratory pipette and diluter device |
| LU77642A1 (ja) * | 1976-07-09 | 1977-10-03 | ||
| US4091677A (en) * | 1976-12-23 | 1978-05-30 | Nichiryo Co., Ltd. | Pipetting apparatus |
| US4158035A (en) * | 1978-03-15 | 1979-06-12 | Byrd William J | Multiple sample micropipette |
| US4494677A (en) * | 1982-11-24 | 1985-01-22 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Apparatus for delivering accurate volume of liquid |
| GB8401754D0 (en) * | 1984-01-24 | 1984-02-29 | Bilbate Ltd | Fluid sampling device |
| DE3410508C2 (de) * | 1984-03-22 | 1986-06-26 | Kernforschungsanlage Jülich GmbH, 5170 Jülich | Serien-Abfüllgerät zum Befüllen der Becher einer Mikrobecherplatte |
| US4532805A (en) * | 1984-05-29 | 1985-08-06 | Flesher Robert W | Pipette system |
| FR2583655B3 (fr) * | 1985-06-24 | 1987-09-11 | Bionova Sarl | Dispositif d'adaptation a diverses geometries de stations de pipetage a voies multiples |
| EP0215536A3 (en) * | 1985-08-13 | 1987-09-02 | Costar Corporation | Hand-held media transfer tool |
| JP2701900B2 (ja) * | 1988-12-20 | 1998-01-21 | 株式会社ニチリョー | マルチピペット |
-
1989
- 1989-02-21 EP EP89902221A patent/EP0363450B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1989-02-21 JP JP50208289A patent/JP3152423B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1989-02-21 WO PCT/CH1989/000033 patent/WO1989010191A1/de active IP Right Grant
- 1989-02-21 US US07/455,460 patent/US5193403A/en not_active Expired - Fee Related
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| CN110124765A (zh) * | 2019-06-18 | 2019-08-16 | 王尧 | 一种高通量多流微量移液装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO1989010191A1 (en) | 1989-11-02 |
| JPH02503883A (ja) | 1990-11-15 |
| US5193403A (en) | 1993-03-16 |
| EP0363450B1 (de) | 1992-11-19 |
| EP0363450A1 (de) | 1990-04-18 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |