JP3310380B2 - 分注装置 - Google Patents
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- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
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- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
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- G05D11/02—Controlling ratio of two or more flows of fluid or fluent material
- G05D11/13—Controlling ratio of two or more flows of fluid or fluent material characterised by the use of electric means
- G05D11/131—Controlling ratio of two or more flows of fluid or fluent material characterised by the use of electric means by measuring the values related to the quantity of the individual components
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Description
備えられ、液体試料を反応容器に自動分注する分注装置
に関する。
動分析装置には、分注装置が備えられている。この分注
装置は、例えば血清等の液体サンプルと、分析項目に応
じた試薬とを反応容器に分注する。分注装置は図5中に
示すようなプロ−ブ1を備えている。プロ−ブ1は、反
応容器2とサンプル容器との間、及び、反応容器2と試
薬容器との間で移動し、液体サンプルや試薬等(以下で
は、これらをまとめて試料と称する)の吸引・吐出を行
う。
料を吐出するために、一般にシリンジが利用されてい
る。プロ−ブ1の内部と外部とでは圧力が異なるため、
分注の際に試料が飛散することがある。特に、プロ−ブ
1内において、試料間や、試料と試料の押出し水との間
に空気層3が存在する場合には、飛散は更に顕著にな
る。試料が飛散した場合、飛散した試料が反応に関与せ
ず、サンプル・試薬比が所定の値と異なってまう。そし
て、分析に悪影響が及ぶ。
飛散の影響を抑えるための工夫がなされている。その一
つとして、図5に示すようにプロ−ブ1を反応容器2の
中に進入させて試料の分注を行う技術が在る。また、図
示しないが、プロ−ブの先端を反応容器の底面に接触さ
せながら試料を吐出するタイプの分注装置も在る。
ち、プロ−ブ1を反応容器2の中に進入させて試料を分
注するタイプのものにおいては、試料が反応容器2の外
へ飛散することは防止できるが、単にプロ−ブを進入さ
せただけでは、飛散の影響を十分に抑えることは難し
い。
中で飛散した試料4…が反応容器2の内壁に付着する
と、反応に関与する試薬の量が不足し、サンプル・試薬
比が不安定になり易い。そして、デ−タのばらつきや、
異常値が生じることがある。また、反応容器2に付着し
た試料4…が、反応途中に内壁面を伝って反応液5中に
落下すると、反応途中にサンプル・試薬比が変化するた
め、異常反応やデ−タ不良が起きる場合がある。
触させたタイプの分注装置によれば、試料が反応容器2
の内壁に付着することを防止できる。しかし、プロ−ブ
が試料に浸って試料がプロ−ブに付着するため、プロ−
ブが反応容器から抜き出される際に、試料の一部がプロ
−ブによって持ち出される。そして、この持出し量は常
に一定なわけではない。このため、サンプル・試薬比が
不安定になり、デ−タのばらつきや、異常値が生じ易く
なる。
場合には、プロ−ブに付着した試料が、反応容器に分注
された試料に混ざる。そして、試料間コンタミ(コンタ
ミネ−ション)が生じ、この試料間コンタミがデ−タ不
良の原因となる。
薬)が分注された後、第2の試料(例えば血清サンプル
等)が分注される場合には、この方法は利用できない。
試料の微量化が叫ばれている今日においては、試料のわ
ずかな不足、反応中の混入、及び、コンタミ等が分析結
果に大きく影響し、これらの要因が分析結果の信頼性に
も影響を与える。また、デ−タ不良が発生すると再検査
が必要になり、再検査に多大な工数を割かれる。特に医
療用分析装置においては、デ−タの精度の向上や分析時
間の短縮が強く求められているため、前述したような分
注装置が分析に及ぼす悪影響を最小限に抑えることが望
ましい。本発明の目的とするところは、プロ−ブから吐
出された液体試料を無駄なく利用でき、分析に悪影響を
及ぼすことのない分注装置を提供することにある。
成するために本発明は、液体試料を吸引・吐出するプロ
ーブと、上記液体試料を反応容器に分注するために、上
記プローブを上記反応容器に進入させる移送手段と、分
注に先立って上記反応容器の容量と上記液体試料を分注
する量から上記液体試料を上記反応容器に分注した際の
液面の高さを演算する演算手段と、この演算手段の演算
結果に基づいて上記プローブの分注時の停止位置を上記
液面より上方に設定し、上記プローブ移送手段により上
記プローブを上記停止位置まで進入させる制御手段とを
具備することにある。
から吐出された液体試料を無駄なく利用でき、分注装置
が分析に及ぼす悪影響を最小限に抑えられるようにした
ことにある。
いて説明する。図1は本発明の一実施例を示しており、
図中の符号11は分注装置である。この分注装置11に
おいては、サンプル分注用のプロ−ブ12がプロ−ブ移
送手段としてのプロ−ブ移送装置13に取付けられてい
る。プロ−ブ12は水平なア−ム14に取付けられてお
り、ア−ム14の先端から下向きに延びている。
れており、この回転軸15は回転モ−タ16によって回
転駆動される。回転軸15の回転駆動に伴い、プロ−ブ
12が水平方向に揺動し、プロ−ブ12が水平移動す
る。さらに、プロ−ブ移送装置13には上下動モ−タ1
7が備えられており、この上下動モ−タ17によってプ
ロ−ブ移送装置13の回転軸15が上下動させられ、プ
ロ−ブ12が昇降する。
介してシリンジ20に接続されており、シリンジ20の
動作に伴って、プロ−ブ12はサンプルの吸引・吐出を
行う。ここで、シリンジ20として、一般的な種々のも
のを採用することができる。
2に固定されており、タ−ンテ−ブル22の回転に伴っ
て、反応容器21…がプロ−ブ12のサンプル吐出位置
に順次送られる。各反応容器21の形状は、図3(a)
に示すように縦横寸法a、bが全高に亘って一定な直方
体である。
セットされており、各サンプル容器23には、液体試料
として所定のサンプル(例えば、血清サンプル等)25
が収容されている。そして、各サンプル容器23はプロ
−ブ12のサンプル吸引位置に順次送られる。
しての制御装置26が備えられており、この制御装置2
6にはキ−ボ−ド27とモニタ28が接続されている。
また、制御装置26には、プロ−ブ移送装置13とシリ
ンジ20も接続されている。キ−ボ−ド27はデ−タや
指令等の入力に利用され、モニタ28はデ−タや分析結
果等の表示に利用される。さらに、制御装置26には、
図2中に示すように、制御部29、記憶部30、及び、
演算部31が備えられている。
送装置13が駆動され、プロ−ブ12が所定のサンプル
容器23へ移動する。さらに、シリンジ20が駆動さ
れ、プロ−ブ12がサンプル25を吸引保持する。この
のち、プロ−ブ12はタ−ンテ−ブル22に向って移動
し、所定の反応容器21の真上で停止する。制御装置2
6は、プロ−ブ12を反応容器21に向って下降させ、
反応容器21に進入させる。そして、制御装置26は、
プロ−ブ12を所定の高さで停止させ、サンプル25を
反応容器21内に吐出する。
に、反応容器21の大きさとサンプル25の分注量とに
基づいて設定されている。反応容器21の大きさは予め
制御装置26に記憶されており、サンプル25の分注量
はキ−ボ−ド27を介して予め制御装置26に入力され
ている。
を吐出する場合、制御装置26によって設定されるプロ
−ブ12の先端12aの高さL1 は、以下のように表さ
れる。
底面積S[mm2 ]の反応容器21に吐出された場合の液
面32の高さである。そして、このl1 は分注前に求め
られる。また、底面積Sは、反応容器21の縦横寸法を
a、bとすると、 S=a×b[mm2 ] で表される。
12と液面32との間隔を表している。そして、このα
の値は、例えば数ミリメ−トルが適当である。そして、
このαを設定することにより、プロ−ブ12は液面32
と間に間隔を置いて、液面32よりも僅かに上方で停止
する。
25の飛散のほとんどはプロ−ブ12の下方に向って発
生するので、飛散したサンプルはプロ−ブ12の先端1
2aよりも下方で反応容器21の内壁に付着する。上述
のαの値が小さいほど、吐出完了後に試料25の液面3
2がプロ−ブ12の先端12aに近付くので、反応容器
21の内壁に付着した試料は、最終的にサンプル25に
吸収される。
ば、サンプル25の全量を無駄なく利用でき、サンプル
・試薬比を所定の値に安定させることができる。そし
て、サンプル25の飛散が分析に及ぼす影響を最小限に
抑えることができる。
位置で停止するので、サンプル25がプロ−ブ12に付
着しない。このため、プロ−ブ12によるサンプル25
の持出しを防止できる。
同様にしてプロ−ブ12の高さを設定すれば、試薬を無
駄なく利用できる。そして、本発明は、試薬専用のプロ
−ブを備えたタイプの分注装置にも、或いは、同一のプ
ロ−ブをサンプルと試薬とに兼用するタイプの分注装置
にも適用可能である。
反応容器21に吐出される場合について説明する。例え
ばサンプルに続いて試薬が分注される場合等が該当す
る。まず、図4(a)に示すように、プロ−ブ12が反
応容器21に進入し、L1の高さまで下降して停止し、
第1の試料33が吐出される。第1の試料33の分注が
完了したのち、プロ−ブ12は反応容器21から出て第
2の試料34を吸引し、再び同じ反応容器21に戻り、
図4(b)に示すようにL2 の高さで第2の試料34を
分注する。このL2 は以下のように表される。
降をL2 の高さで停止させて第1の試料33を吐出し、
第2の試料34の吐出も、このL2 の高さから行うよう
にしてもよい。この場合、第1の試料33の吐出の際に
飛散した試料は、第2の試料34の吐出に伴って第2の
試料34に吸収されるので、最終的には第1の試料33
を無駄なく利用することができる。
21に分注する際には、プロ−ブ12の最終的な高さL
n を以下のように設定すれば、サンプル・試薬比は不安
定にならない。 Ln =(V1 +V2 +…+Vn )/S+α [mm]
を吸引・吐出するプローブと、上記液体試料を反応容器
に分注するために、上記プローブを上記反応容器に進入
させる移送手段と、分注に先立って上記反応容器の容量
と上記液体試料を分注する量から上記液体試料を上記反
応容器に分注した際の液面の高さを演算する演算手段
と、この演算手段の演算結果に基づいて上記プローブの
分注時の停止位置を上記液面より上方に設定し、上記プ
ローブ移送手段により上記プローブを上記停止位置まで
進入させる制御手段とを具備することにある。
ック図。
(b)はプロ−ブの高さを示す説明図。
注する場合のプロ−ブの高さを示す説明図。
説明図。
装置(プロ−ブ移送手段)、21…反応容器、25…液
体サンプル(液体試料)、26…制御装置(制御手
段)、32…液面、l1 …液面の高さ、L1 …プロ−ブ
の高さ。
Claims (1)
- 【請求項1】イ)液体試料を吸引・吐出するプローブ
と、 ロ)上記液体試料を反応容器に分注するために、上記プ
ローブを上記反応容器に進入させる移送手段と、 ハ)分注に先立って上記反応容器の容量と上記液体試料
を分注する量から上記液体試料を上記反応容器に分注し
た際の液面の高さを演算する演算手段と、 ニ)この演算手段の演算結果に基づいて上記プローブの
分注時の停止位置を上記液面より上方に設定し、上記プ
ローブ移送手段により上記プローブを上記停止位置まで
進入させる制御手段と、 ホ)を具備することを特徴とする分注装置。
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JP10827393A JP3310380B2 (ja) | 1993-05-10 | 1993-05-10 | 分注装置 |
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