JP3647023B2 - Dispensing device and method - Google Patents

Dispensing device and method Download PDF

Info

Publication number
JP3647023B2
JP3647023B2 JP2000112541A JP2000112541A JP3647023B2 JP 3647023 B2 JP3647023 B2 JP 3647023B2 JP 2000112541 A JP2000112541 A JP 2000112541A JP 2000112541 A JP2000112541 A JP 2000112541A JP 3647023 B2 JP3647023 B2 JP 3647023B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
nozzle
tip
pressure
nozzle tip
dispensing
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
JP2000112541A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2001296304A (en
Inventor
中陽 周
純一 川那辺
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.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Aloka Co Ltd
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 Aloka Co Ltd filed Critical Aloka Co Ltd
Priority to JP2000112541A priority Critical patent/JP3647023B2/en
Publication of JP2001296304A publication Critical patent/JP2001296304A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3647023B2 publication Critical patent/JP3647023B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は分注装置に関し、特に、使用済みノズルチップを一旦保存しておいて再利用する機能を備えた分注装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来の分注装置のノズルに関する方式には、大別して、ノン・ディスポーザブル・タイプとディスポーザブル・タイプとがある。前者によれば、分注対象である試薬や試料について相互間のコンタミネーションが問題となり、またそのためにノズル洗浄を行うと、処理効率の問題が生じる。後者によれば、そのような問題を解消できるが、1回の分注ごとに新しいノズルチップを利用するので、廃棄される物量の増大、ランニングコストなどの問題がある。
【0003】
そこで、使用済みノズルチップを一旦保存しておいて、同じ試薬や試料についての再分注が必要となった場合に、当該使用済みノズルを再利用するタイプの分注装置が提案されている。かかる装置によれば、汚染の問題を回避しつつ、廃棄される物量を最小限に抑えることができる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述のようにチップを再利用するタイプの分注装置においては、保存されるノズルチップ内にどうしても液体(試薬、試料)が残存する。これは、チップ内面への付着や液体吸引時のエクセス量(分注精度を高めるための余剰吸引量)などによるものである。そして、その残存液体の乾燥によってノズルチップ先端部に詰まりが生じる場合がある。そのような詰まりが生じたまま次の分注を実行すると、適正な分注を行えなくなり、分注精度上問題が生じる。
【0005】
ここで、上記の詰まりには、完全に閉塞状態となる場合の他、ノズルチップ先端部の内面に粘性が高くなった残存液体が付着し、それが吸引抵抗原因となる場合などが含まれる。また、次の吸引時に、仮に詰まりが解消されたとしても、吸引量の誤差が生じると、分注精度上問題である。
【0006】
そこで、退避された各ノズルチップごとに退避時間を管理し、退避時間の長いものを一律に廃棄することも考えられるが、詰まりは、残液量の他、温度、湿度などの環境要因にも左右されるため、そのような時間管理は確実性に欠ける面がある。
【0007】
なお、使用済みノズルチップの保存前に、残存液を噴き出させることも考えられるが、その場合には分注工程が増加し、動作効率を低下させる。また、噴き出しを適正に行わないと、液体の飛散によるコンタミネーションの問題がある。よって、基本的には、残存液体をそのまま残して使用済みノズルチップが保管される場合が多い。一方、仮に残存液の噴き出しを行う場合でも、チップ内面における液体の濡れ性などから、なおチップ内には残存液が残留してしまう。
【0008】
本発明は、上記従来の課題に鑑みなされたものであり、その目的は、使用済みノズルチップの使用時にその不良を判定し、分注の信頼性を高めることにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】
(1)上記目的を達成するために、本発明は、使用済みノズルチップを一時的に保持するチップラックと、前記ノズルチップが着脱自在に装着されるノズル基部と、前記ノズル基部に接続され、そのノズル基部に吐出力及び吸引力を伝達する分注駆動部と、を含み、前記使用済みノズルチップを前記チップラックへ退避保存しておき、当該使用済みノズルチップを再利用する機能を備えた分注装置において、前記ノズル基部内の圧力を検出する圧力センサと、前記使用済みノズルチップを前記ノズル基部へ装着する再装着工程の動作制御を遂行する再装着制御手段と、前記再装着工程において前記圧力センサの出力に基づいて前記使用済みノズルチップの不良を判定する判定手段と、を含み、前記再装着制御手段は、前記使用済みノズルチップの前記ノズル基部への装着とともに又はそれに先立って前記ノズル基部の内部を減圧することを特徴とする。
【0010】
上記構成によれば、使用済みノズルチップの再使用に先だって、再装着時にノズル基部内の圧力に基づいて当該ノズルチップの不良を判定できるので、分注精度を保証でき、分注装置の信頼性を高めれられる。その不良としては、例えば、ノズルチップ先端の閉塞(詰まり)、ノズルチップ内における残存液体の粘性の上昇(半詰まり)などをあげることができる。不良判定に当たっては、圧力値、圧力勾配、圧力ピークなどの1又は複数を参照することができる。
【0011】
望ましくは、前記判定手段は、前記減圧時における前記圧力センサの出力の大きさから前記使用済みノズルチップの不良を判定する。この構成によれば、ノズル基部の内部を減圧すると、ノズル先端開口やノズル内部の残存液の状態などに応じて、検出された圧力が変動(圧力低下)することになるので、それをもって不良を判定可能である。
【0012】
使用済みノズルチップを再装着する場合、チップ内の残液が装着時の内容積の減少に伴って噴出する可能性があるので、その装着とともに又はそれに先立ってノズル基部の内部を減圧するのが望ましいが、その減圧工程と一緒に上記のノズルチップの不良判定を行えば、処理効率を高められる。
【0013】
望ましくは、前記判定手段は、前記圧力センサの圧力と基準値とを比較して、前記使用済みノズルチップの不良を判定する。この基準値は後述のように各種条件(例えば、残存液体の粘性などの性状や液量、チップの種類や容積)に応じて可変設定できるように構成するのが望ましい。
【0014】
望ましくは、前記判定手段は、前記使用済みノズルチップの不良として、チップ先端部における詰まりを判定する。このような詰まりが生じると、大きな分注誤差が発生するので、特に詰まりを検知する必要性が高い。
【0015】
望ましくは、前記判定手段は、前記使用済みノズルチップ内の液体の残存量に応じて前記基準値を可変設定する。粘性の変化が生じていなくても、残存量に応じて圧力値が変化するので、それに応じて判定のための基準値を可変設定する。
【0016】
望ましくは、前記再装着制御手段は、前記使用済みノズルチップの不良が判定された場合に、当該使用済みノズルチップの不良に対処する制御を行う。望ましくは、前記不良に対処する制御では当該使用済みノズルチップの廃棄がなされる。この廃棄の後、新しいノズルチップが装着される。
【0017】
(2)また、上記目的を達成するために、本発明は、再使用が予定される使用済みノズルチップをノズル基部から取り外して退避保存しておく工程と、前記使用済みノズルチップを前記ノズル基部に再装着する工程と、前記再装着時に、前記ノズル基部内の圧力を監視して前記使用済みノズルチップ内の残存液による詰まり不良を判定する工程と、を含み、更に、前記再装着時に前記ノズル基部内の圧力を変化させる工程を含み、前記ノズル基部内の圧力を変化させる工程では、少なくとも装着前から装着完了までの間、前記ノズル基部内が減圧されることを特徴とする。望ましくは、前記ノズル基部内が減圧された状態で前記詰まり不良を判定する工程が実行される。
【0019】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施形態を図面に基づいて説明する。
【0020】
図1には、本発明に係る分注装置の好適な実施形態が示されており、図1はその全体構成を示す概念図である。この分注装置は、一旦使用されたノズルチップを退避保存しておき、そのような使用済みノズルチップを再利用する機能を備えたものである。もちろん、そのような再利用は基本的に分注対象としての液体が同一である場合に行われる。
【0021】
図1において、ノズル基部10は、ノズル搬送部28によって三次元方向に自在に搬送される。このノズル基部10は例えばパイプ状の金属部材で構成され、その先端部がチップフィッティング部を構成している。その先端部には例えば樹脂などで構成されるノズルチップ12が着脱自在に装着される。具体的には、ノズルチップ12の上端開口部にノズル基部10の先端部が装着される。図1においては、特にノズルチップ12として退避保存された使用済みノズルチップ(退避チップ)が示されている。当該ノズルチップ12内には前回の分注で残存した液体8が含まれている。このような残存した液体は、前回の分注時に余剰吸引されたエクセス量に相当する場合やチップ内面に付着した液体である場合などが考えられる。
【0022】
図1において、チップラック14は、使用済みノズルチップを退避保存するためのものであり、使用済みノズルチップ12は当該チップラック14上に保持されている。すなわち、前回の分注が完了した状態において、ノズル基部10が搬送され、ノズルチップ12がチップラック14に保持された状態で図示されていないチップリムーバなどの作用によってノズルチップ12がノズル基部10から取り外される。
【0023】
ちなみに、図1において符号15は新品のノズルチップを保持しているチップラックを表している。もちろん、同一のチップラック上に新品のノズルチップ及び使用済みノズルチップを保持管理するようにしてもよい。後述する制御部36は、各ノズルチップの性質(新品か使用済みか)や分注する液体の種類に対応するその保持位置などを管理している。ちなみに、分注装置には液体としての試薬や試料を収容した容器あるいは使用済みチップが廃棄される廃棄トレイなどが設けられているが図示省略されている。
【0024】
ノズル基部10の上端部にはエアチューブ16の一方端が接続されており、その下方端は分注ポンプ18に接続されている。この分注ポンプ18は本実施形態においてシリンジ20及びピストン22によって構成される。シリンジ20内におけるピストン22の位置を進退させることにより、吸引力あるいは吐出力が発揮される。この分注ポンプ18の動作はポンプ駆動部26を介して制御部36によって制御されている。
【0025】
エアチューブ16には分岐部が形成され、その分岐部に圧力センサ24が接続されている。この圧力センサ24はノズル基部10内の圧力を間接的に検出するための検出器である。もちろん、ノズル基部10に対して直接的に圧力センサ24を設けるようにしてもよいし、分注ポンプ18に圧力センサ24を設けるようにしてもよい。この圧力センサ24の検出信号はセンサ信号出力回路30を介して比較器32に出力されている。
【0026】
比較器32は、圧力センサ24によって検出された圧力値を所定の基準値と比較し、圧力値が基準値を下回った場合を判断するための手段である。その比較結果は制御部36に出力されている。制御部36は比較器32の比較結果に基づき詰まりやチップ不良を判定し、必要に応じて、使用済みノズルチップの廃棄・交換や外部へのアラーム出力などを制御する。もちろん、必要に応じて詰まりを解消させる洗浄動作などを行うようにしてもよい。
【0027】
メモリ34内には各種の条件に応じた複数の基準値が格納されており、制御部36の選択によっていずれかの基準値がメモリ34から出力されている。例えば、液体8の粘性や残存量、ノズルチップ12の形態や種類(大きさを含む)、温度や湿度などを環境条件、などの条件に応じて上記の基準値を選択するのが望ましい。
【0028】
図2には、詰まり検出原理が示されている。符号200はノズル基部10の下降動作期間を示しており、使用済みノズルチップの上方からノズル基部10が下方へ引き下ろされ、その先端部やノズルチップ12の上部開口内に圧入される。一方、符号202は吸引動作期間を表しており、ノズル基部10へのノズルチップ12の装着時に吸引動作が開始され、両者が嵌合状態におかれた後もその吸引状態が一定時間にわたって維持される。
【0029】
ここで、圧力波形を見ると、符号100で示される正常なノズルチップの場合には、吸引に伴いノズル基部10内の圧力は大気圧から減圧されるが、その減圧自体はあまり大きくはなく、吸引動作期間202の完了の後にその圧力は大気圧にまもなく復帰する。一方、残存した液体の粘性が高まったような場合、符号102で示すような半詰まり状態を示す圧力波形が得られることになる。すなわち、吸引の開始から急峻な減圧曲線が形成され、正常状態(符号100参照)に比べてその圧力の負のピークが増大する。さらに、符号104で示す詰まり状態においては、吸引開始直後から圧力波形が急峻に減圧方向に傾き、吸引動作が完了した後においてもノズル基部10内の減圧状態が低い値に維持されることになる。そこで、本実施形態においては、所定の基準値106と圧力値とを比較し、その基準値106を圧力値を下回った場合に使用済みノズルチップの不良を判定する。上記のように、この基準値106は各種の条件に応じて可変設定するのが望ましい。
【0030】
ちなみに、使用済みノズルチップ12へのノズル基部10の装着前から吸引動作を開始すれば、その装着の際における内容積の減少に伴う液体の噴出といった問題を未然に回避することが可能である。よって、実際に嵌合する前から吸引動作を開始させ、それに伴って圧力波形を監視し、その圧力波形が基準値106を下回るような場合にチップ不良を判定すれば、液体の噴出の未然防止とチップ不良の検出とを同時に達成することが可能となる。
【0031】
なお、複数の基準値を段階的に設定しておけば、詰まり状態を弁別することが可能であり、例えば半詰まり、完全詰まりなどを識別することが可能となる。
【0032】
図3には、分注量と使用済みノズルチップ(退避チップ)装着時におけるチップ内の圧力最小値との関係(相関)が示されている。図において横軸はデータの番号を示しており、ここで、データの番号は1番から50番まである。縦軸の内左の縦軸は目標分注量40μlに対する実際の分注量を表している。つまり、チップ内に詰まりなどが存在すると、液体を所定量吸引し、それを吐出する場合においても、最初の吸引時に目標吸引量を吸引することができず、結果として吐出量にズレが生じてしまうのである。
【0033】
図3における右側の縦軸は使用済みチップ取付時におけるノズルチップ内の圧力最小値を示している。
【0034】
図3に示されるように、退避時間に関わらず、分注量と圧力最小値との間には密接な相関関係があることが理解できる。特に、退避時間が長くなると、詰まりが発生しやすくなり、その結果実際の分注量が低下するという問題がある。そのような現象が生じると、圧力最小値も低くなることになり、よって、そのような圧力最小値ないしは圧力値自体を監視すれば、目標分注量に対する実際分注量のズレ、すなわち分注誤差を未然に検出できるという利点がある。図3に示すような関係にしたがって基準値を考えると、例えば基準値を1500paなどに設定することもできる。
【0035】
以上説明した分注装置の全体動作について説明すると、まず、ある液体についての分注を行う場合には、最初にチップラック15上から新品のノズルチップがノズル基部10に装着され、液体の分注が遂行される。そして、次の液体についての分注を行う前に、ノズル基部10に装着されたノズルチップ12がチップラック14上に移され、その後ノズルチップ12に新たにノズルチップが装着されて別の液体についての分注が遂行される。その直後あるいは複数の液体の分注後、使用済みノズルチップ内に残存した液体と同一の液体の分注を行う場合には、ノズルチップ12に使用済みノズルチップ12が再び装着される。その装着時においては、図2に示したように、吸引動作が実行され、その吸引動作の期間あるいはその前後を含めてノズル基部10内の圧力が監視される。
【0036】
その場合において、圧力曲線が異常傾向を示せば、当該傾向をもって使用済みノズルチップの不良詰まり内部におけるあるいは先端における詰まりを判定することが可能である。そのような判定がなされたならば、その使用済みノズルチップは分注に使用せず廃棄されることになる。その一方、圧力曲線の監視によっても異常が検出されなければ、当該使用済みノズルチップが分注に再利用されることになる。そして、必要に応じて当該ノズルチップが再びチップラック14上に退避保存され、必要に応じてまたそのノズルチップが再利用されることになる。
【0037】
以上の実施形態によれば、使用済みノズルチップ内に液体が残存しており、その液体が固化あるいは半固化することによって次の分注に支障が生じるような場合には、ノズル基部10内の圧力をモニタすることによって当該異常を事前に察知し、分注誤差の発生を未然に防止できるという利点がある。上記の実施形態においては、各時刻の圧力値と基準値との比較が行われていたが、例えば図3から理解できるように、圧力最小値と基準値を比較することも可能であり、また圧力の勾配すなわち圧力曲線の傾きと所定の傾き基準値とを比較することによって使用済みノズルチップの異常を判定するようにしてもよい。
【0038】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、使用済みノズルチップを再利用する場合において異常を検出し、分注誤差を回避できるという利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明に係る分注装置の好適な実施形態を示す概念図である。
【図2】 ノズルの詰まり検出の原理を説明するための図である。
【図3】 実際の分注量と圧力最小値との関係を説明するための図である。
【符号の説明】
10 ノズル基部、12 ノズルチップ(使用済みノズルチップ)、14,15 チップラック、16 エアチューブ、18 分注ポンプ、20 シリンジ、22 ピストン、24 圧力センサ、32 比較器、34 メモリ、36 制御部。
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a dispensing device, and more particularly to a dispensing device having a function of temporarily storing a used nozzle tip and reusing it.
[0002]
[Prior art]
The methods related to the nozzles of conventional dispensing apparatuses are roughly classified into a non-disposable type and a disposable type. According to the former, contamination between the reagents and samples to be dispensed becomes a problem, and when nozzle cleaning is performed for that purpose, there is a problem of processing efficiency. According to the latter, such a problem can be solved, but since a new nozzle tip is used for each dispensing, there are problems such as an increase in the amount of discarded materials and running costs.
[0003]
In view of this, a type of dispensing device has been proposed in which the used nozzle tip is temporarily stored and the used nozzle is reused when the same reagent or sample needs to be re-dispensed. According to such an apparatus, the amount of discarded items can be minimized while avoiding the problem of contamination.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the type of dispensing device that reuses the tip as described above, the liquid (reagent, sample) inevitably remains in the stored nozzle tip. This is due to adhesion to the inner surface of the chip, excess amount at the time of liquid suction (excess suction amount for increasing dispensing accuracy), and the like. Then, the nozzle tip end may be clogged due to the drying of the remaining liquid. If the next dispensing is performed with such clogging occurring, proper dispensing cannot be performed, causing a problem in dispensing accuracy.
[0005]
Here, the clogging includes not only a completely closed state but also a case where residual liquid having a high viscosity adheres to the inner surface of the tip of the nozzle tip, which causes suction resistance. In addition, even if the clogging is eliminated at the time of the next suction, if a suction amount error occurs, there is a problem in dispensing accuracy.
[0006]
Therefore, it is conceivable to manage the evacuation time for each evacuated nozzle chip and uniformly discard the evacuation time, but clogging is caused not only by the amount of remaining liquid but also by environmental factors such as temperature and humidity. Such time management is not certain because it depends.
[0007]
Note that it is conceivable that the remaining liquid is ejected before the used nozzle tip is stored, but in this case, the dispensing step is increased and the operation efficiency is lowered. In addition, if ejection is not performed properly, there is a problem of contamination due to scattering of liquid. Therefore, basically, the used nozzle tip is often stored while leaving the remaining liquid as it is. On the other hand, even when the remaining liquid is ejected, the remaining liquid still remains in the chip due to the wettability of the liquid on the inner surface of the chip.
[0008]
The present invention has been made in view of the above-described conventional problems, and an object of the present invention is to determine a defect when a used nozzle tip is used and to improve the reliability of dispensing.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
(1) In order to achieve the above object, the present invention is connected to a tip rack for temporarily holding used nozzle tips, a nozzle base to which the nozzle tips are detachably attached, and the nozzle base. A dispensing drive unit that transmits discharge force and suction force to the nozzle base, and has a function of saving and storing the used nozzle tip in the tip rack and reusing the used nozzle tip. In the dispensing apparatus, a pressure sensor for detecting a pressure in the nozzle base, a remounting control means for performing operation control of a remounting process for mounting the used nozzle tip to the nozzle base, and in the remounting process the determination means a failure of the used nozzle tip based on the output of the pressure sensor, only contains the reseat control means, the used Nozuruchi' The prior together or in attachment to nozzle base, characterized in that depressurizing the inside of the nozzle base of.
[0010]
According to the above configuration, prior to the reuse of the used nozzle tip, it is possible to determine the defect of the nozzle tip based on the pressure in the nozzle base at the time of remounting, so that the dispensing accuracy can be guaranteed and the reliability of the dispensing device Can be enhanced. Examples of the defect include clogging (clogging) at the tip of the nozzle tip and an increase in the viscosity of the remaining liquid in the nozzle tip (half clogging). In determining the failure, one or more of a pressure value, a pressure gradient, a pressure peak, and the like can be referred to.
[0011]
Desirably, before Symbol judging means determines failure of the used nozzle tip from the magnitude of the output of the pressure sensor during the pressure reduction. According to this configuration, when the pressure inside the nozzle base is reduced, the detected pressure fluctuates (pressure drop) depending on the nozzle tip opening and the state of the remaining liquid inside the nozzle. Judgment is possible.
[0012]
When re-installing a used nozzle tip, the residual liquid in the tip may be ejected as the internal volume of the tip is reduced. Although it is desirable, if the above-described nozzle chip defect determination is performed together with the decompression step, the processing efficiency can be improved.
[0013]
Preferably, the determination means determines a defect of the used nozzle tip by comparing the pressure of the pressure sensor with a reference value. As will be described later, it is desirable that the reference value be configured to be variably set according to various conditions (for example, properties such as the viscosity of the remaining liquid, liquid amount, chip type and volume).
[0014]
Desirably, the said determination means determines the clogging in a tip part as a defect of the said used nozzle tip. When such a clogging occurs, a large dispensing error occurs, so that it is particularly necessary to detect the clogging.
[0015]
Preferably, the determination unit variably sets the reference value according to the remaining amount of liquid in the used nozzle tip. Even if the viscosity does not change, the pressure value changes according to the remaining amount, so that the reference value for determination is variably set accordingly.
[0016]
Preferably, the remounting control unit performs control to cope with the defect of the used nozzle chip when the defect of the used nozzle chip is determined. Preferably, the used nozzle tip is discarded in the control for dealing with the defect. After this disposal, a new nozzle tip is installed.
[0017]
(2) In order to achieve the above object, the present invention includes a step of removing and storing a used nozzle tip to be reused from the nozzle base, and storing the used nozzle tip in the nozzle base. in a step of remounting said at remounting, viewing including the step of determining to the clogging defect due to residual liquid of the used nozzle tip monitors the pressure, of the nozzle base further during the remounting Including a step of changing the pressure in the nozzle base, and in the step of changing the pressure in the nozzle base, the inside of the nozzle base is depressurized at least before the mounting is completed. Preferably, the step of determining the clogging failure is performed in a state where the inside of the nozzle base is decompressed.
[0019]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the invention will be described with reference to the drawings.
[0020]
FIG. 1 shows a preferred embodiment of a dispensing apparatus according to the present invention, and FIG. 1 is a conceptual diagram showing the overall configuration thereof. This dispensing apparatus has a function of saving and storing once used nozzle tips and reusing such used nozzle tips. Of course, such reuse is basically performed when the liquids to be dispensed are the same.
[0021]
In FIG. 1, the nozzle base 10 is freely transported in a three-dimensional direction by a nozzle transport unit 28. The nozzle base portion 10 is made of, for example, a pipe-shaped metal member, and the tip portion thereof constitutes a tip fitting portion. A nozzle tip 12 made of, for example, a resin is detachably attached to the tip portion. Specifically, the tip of the nozzle base 10 is attached to the upper end opening of the nozzle tip 12. In FIG. 1, a used nozzle chip (evacuation chip) that is saved as the nozzle chip 12 is shown. The nozzle tip 12 contains the liquid 8 remaining in the previous dispensing. Such a remaining liquid may correspond to an excess amount of excess sucked at the time of the previous dispensing, or may be a liquid adhering to the inner surface of the chip.
[0022]
In FIG. 1, the tip rack 14 is for saving and storing used nozzle tips, and the used nozzle tips 12 are held on the tip rack 14. That is, in the state where the previous dispensing is completed, the nozzle base 10 is transported, and the nozzle tip 12 is moved from the nozzle base 10 by the action of a tip remover (not shown) while the nozzle tip 12 is held by the tip rack 14. Removed.
[0023]
Incidentally, reference numeral 15 in FIG. 1 denotes a chip rack holding a new nozzle chip. Of course, new nozzle chips and used nozzle chips may be held and managed on the same chip rack. The control unit 36 described later manages the properties (whether new or used) of each nozzle tip and the holding position corresponding to the type of liquid to be dispensed. Incidentally, the dispensing device is provided with a container containing a reagent or sample as a liquid or a disposal tray for discarding used chips, but is not shown.
[0024]
One end of an air tube 16 is connected to the upper end of the nozzle base 10, and the lower end thereof is connected to a dispensing pump 18. The dispensing pump 18 is constituted by a syringe 20 and a piston 22 in the present embodiment. By advancing and retracting the position of the piston 22 in the syringe 20, a suction force or a discharge force is exhibited. The operation of the dispensing pump 18 is controlled by the control unit 36 via the pump driving unit 26.
[0025]
A branch portion is formed in the air tube 16, and a pressure sensor 24 is connected to the branch portion. The pressure sensor 24 is a detector for indirectly detecting the pressure in the nozzle base 10. Of course, the pressure sensor 24 may be provided directly to the nozzle base 10, or the pressure sensor 24 may be provided to the dispensing pump 18. The detection signal of the pressure sensor 24 is output to the comparator 32 via the sensor signal output circuit 30.
[0026]
The comparator 32 is a means for comparing the pressure value detected by the pressure sensor 24 with a predetermined reference value and determining when the pressure value falls below the reference value. The comparison result is output to the control unit 36. The control unit 36 determines clogging or chip failure based on the comparison result of the comparator 32, and controls disposal / replacement of used nozzle chips, alarm output to the outside, and the like as necessary. Of course, you may make it perform the washing | cleaning operation | movement etc. which eliminate clogging as needed.
[0027]
A plurality of reference values corresponding to various conditions are stored in the memory 34, and any one of the reference values is output from the memory 34 by the selection of the control unit 36. For example, it is desirable to select the reference value according to conditions such as the environmental conditions such as the viscosity and remaining amount of the liquid 8, the form and type (including size), temperature, and humidity of the nozzle tip 12.
[0028]
FIG. 2 shows the clogging detection principle. Reference numeral 200 indicates a lowering operation period of the nozzle base 10, and the nozzle base 10 is pulled downward from above the used nozzle tip and is press-fitted into the tip portion or the upper opening of the nozzle tip 12. On the other hand, reference numeral 202 denotes a suction operation period. The suction operation is started when the nozzle tip 12 is mounted on the nozzle base 10, and the suction state is maintained for a certain period of time after both of them are fitted. The
[0029]
Here, looking at the pressure waveform, in the case of a normal nozzle tip denoted by reference numeral 100, the pressure in the nozzle base 10 is reduced from the atmospheric pressure with suction, but the pressure reduction itself is not so large. After completion of the suction operation period 202, the pressure will soon return to atmospheric pressure. On the other hand, when the viscosity of the remaining liquid is increased, a pressure waveform indicating a half-clogged state as indicated by reference numeral 102 is obtained. That is, a steep decompression curve is formed from the start of suction, and the negative peak of the pressure increases compared to the normal state (see reference numeral 100). Further, in the clogged state indicated by reference numeral 104, the pressure waveform steeply slopes in the pressure reducing direction immediately after the start of suction, and the pressure reducing state in the nozzle base 10 is maintained at a low value even after the suction operation is completed. . Therefore, in the present embodiment, the predetermined reference value 106 is compared with the pressure value, and when the reference value 106 falls below the pressure value, a defective used nozzle tip is determined. As described above, it is desirable that the reference value 106 is variably set according to various conditions.
[0030]
Incidentally, if the suction operation is started before the nozzle base 10 is mounted on the used nozzle tip 12, it is possible to avoid the problem of the ejection of liquid accompanying the decrease in the internal volume during the mounting. Therefore, if the suction operation is started before the actual fitting, the pressure waveform is monitored accordingly, and the chip failure is determined when the pressure waveform is lower than the reference value 106, the liquid can be prevented from being ejected. And chip defect detection can be achieved at the same time.
[0031]
If a plurality of reference values are set in stages, it is possible to discriminate clogging states, and for example, it is possible to identify half clogging, complete clogging, and the like.
[0032]
FIG. 3 shows the relationship (correlation) between the dispensing amount and the minimum pressure value in the tip when the used nozzle tip (retraction tip) is mounted. In the figure, the horizontal axis indicates the data number, where the data number is from 1 to 50. The vertical axis on the left of the vertical axis represents the actual dispensing volume for the target dispensing volume of 40 μl. In other words, if there is clogging or the like in the chip, even when a predetermined amount of liquid is sucked and discharged, the target suction amount cannot be sucked at the first suction, resulting in a deviation in the discharge amount. It ends up.
[0033]
The vertical axis on the right side in FIG. 3 indicates the minimum pressure value in the nozzle tip when the used tip is attached.
[0034]
As shown in FIG. 3, it can be understood that there is a close correlation between the dispensed amount and the minimum pressure value regardless of the evacuation time. In particular, if the evacuation time is long, clogging is likely to occur, and as a result, there is a problem that the actual dispensing amount is reduced. When such a phenomenon occurs, the minimum pressure value also decreases. Therefore, if such a minimum pressure value or the pressure value itself is monitored, the deviation of the actual dispensing amount from the target dispensing amount, that is, dispensing. There is an advantage that an error can be detected in advance. Considering the reference value according to the relationship shown in FIG. 3, for example, the reference value can be set to 1500 pa or the like.
[0035]
The overall operation of the dispensing apparatus described above will be described. First, when dispensing a certain liquid, a new nozzle tip is first mounted on the nozzle base 10 from the tip rack 15 to dispense the liquid. Is carried out. Before dispensing the next liquid, the nozzle chip 12 mounted on the nozzle base 10 is moved onto the chip rack 14, and then a new nozzle chip is mounted on the nozzle chip 12 for another liquid. Is dispensed. Immediately thereafter or after dispensing a plurality of liquids, when dispensing the same liquid as the liquid remaining in the used nozzle chip, the used nozzle chip 12 is mounted on the nozzle chip 12 again. At the time of the mounting, as shown in FIG. 2, the suction operation is executed, and the pressure in the nozzle base 10 is monitored including the period of the suction operation or before and after.
[0036]
In that case, if the pressure curve shows an abnormal tendency, it is possible to determine the clogging inside the defective nozzle clog or the clogging of the tip with the tendency. If such a determination is made, the used nozzle tip is discarded without being used for dispensing. On the other hand, if no abnormality is detected by monitoring the pressure curve, the used nozzle tip is reused for dispensing. Then, if necessary, the nozzle chip is saved again on the chip rack 14, and the nozzle chip is reused as necessary.
[0037]
According to the above embodiment, when the liquid remains in the used nozzle tip and the liquid is solidified or semi-solidified, the next dispensing is hindered. By monitoring the pressure, there is an advantage that the abnormality can be detected in advance and the occurrence of dispensing errors can be prevented. In the above embodiment, the pressure value at each time is compared with the reference value. However, as can be understood from FIG. 3, for example, the minimum pressure value and the reference value can be compared. The abnormality of the used nozzle tip may be determined by comparing the pressure gradient, that is, the inclination of the pressure curve with a predetermined inclination reference value.
[0038]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, there is an advantage that abnormality can be detected and dispensing errors can be avoided when the used nozzle tip is reused.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a conceptual diagram showing a preferred embodiment of a dispensing apparatus according to the present invention.
FIG. 2 is a diagram for explaining the principle of detecting nozzle clogging.
FIG. 3 is a diagram for explaining a relationship between an actual dispensing amount and a minimum pressure value.
[Explanation of symbols]
10 nozzle base, 12 nozzle tip (used nozzle tip), 14, 15 tip rack, 16 air tube, 18 dispensing pump, 20 syringe, 22 piston, 24 pressure sensor, 32 comparator, 34 memory, 36 control unit.

Claims (9)

使用済みノズルチップを一時的に保持するチップラックと、
前記ノズルチップが着脱自在に装着されるノズル基部と、
前記ノズル基部に接続され、そのノズル基部に吐出力及び吸引力を伝達する分注駆動部と、
を含み、
前記使用済みノズルチップを前記チップラックへ退避保存しておき、当該使用済みノズルチップを再利用する機能を備えた分注装置において、
前記ノズル基部内の圧力を検出する圧力センサと、
前記使用済みノズルチップを前記ノズル基部へ装着する再装着工程の動作制御を遂行する再装着制御手段と、
前記再装着工程において前記圧力センサの出力に基づいて前記使用済みノズルチップの不良を判定する判定手段と、
を含み、
前記再装着制御手段は、前記使用済みノズルチップの前記ノズル基部への装着とともに又はそれに先立って前記ノズル基部の内部を減圧することを特徴とする分注装置。
A tip rack for temporarily holding used nozzle tips;
A nozzle base to which the nozzle tip is detachably mounted;
A dispensing drive unit connected to the nozzle base and transmitting a discharge force and a suction force to the nozzle base;
Including
In the dispensing apparatus having the function of retreating and storing the used nozzle tip in the tip rack and reusing the used nozzle tip,
A pressure sensor for detecting the pressure in the nozzle base;
Remounting control means for performing operation control of a remounting process for mounting the used nozzle tip to the nozzle base;
Determination means for determining a defect of the used nozzle chip based on an output of the pressure sensor in the remounting step;
Only including,
The remounting control means depressurizes the inside of the nozzle base together with or prior to mounting of the used nozzle tip to the nozzle base .
請求項1記載の装置において、
記判定手段は、前記減圧時における前記圧力センサの出力の大きさから前記使用済みノズルチップの不良を判定することを特徴とする分注装置。
The apparatus of claim 1.
Before Symbol judging means, the dispensing apparatus characterized by determining a failure of the used nozzle tip from the magnitude of the output of the pressure sensor during the pressure reduction.
請求項2記載の装置において、
前記判定手段は、前記圧力センサの圧力と基準値とを比較して、前記使用済みノズルチップの不良を判定することを特徴とする分注装置。
The apparatus of claim 2.
The dispensing device compares the pressure of the pressure sensor with a reference value to determine a defect of the used nozzle tip.
請求項3記載の装置において、
前記判定手段は、前記使用済みノズルチップの不良として、チップ先端部における詰まりを判定することを特徴とする分注装置。
The apparatus of claim 3.
The dispenser according to claim 1, wherein the determination means determines clogging at a tip end portion as a defect of the used nozzle tip.
請求項3記載の装置において、
前記判定手段は、前記使用済みノズルチップ内の液体の残存量に応じて前記基準値を可変設定することを特徴とする分注装置。
The apparatus of claim 3.
The dispensing device variably sets the reference value in accordance with the remaining amount of liquid in the used nozzle tip.
請求項1記載の装置において、
前記再装着制御手段は、前記使用済みノズルチップの不良が判定された場合に、当該使用済みノズルチップの不良に対処する制御を行うことを特徴とする分注装置。
The apparatus of claim 1.
The dispensing apparatus according to claim 1, wherein the remounting control unit performs control to deal with the defect of the used nozzle tip when the defect of the used nozzle chip is determined.
請求項6記載の装置において、
前記不良に対処する制御では当該使用済みノズルチップの廃棄がなされることを特徴とする分注装置。
The apparatus of claim 6.
In the control for dealing with the defect, the used nozzle tip is discarded.
再使用が予定される使用済みノズルチップをノズル基部から取り外して退避保存しておく工程と、
前記使用済みノズルチップを前記ノズル基部に再装着する工程と、
前記再装着時に、前記ノズル基部内の圧力を監視して前記使用済みノズルチップ内の残存液による詰まり不良を判定する工程と、
を含み、
更に、前記再装着時に前記ノズル基部内の圧力を変化させる工程を含み、
前記ノズル基部内の圧力を変化させる工程では、少なくとも装着前から装着完了までの間、前記ノズル基部内が減圧されることを特徴とする分注方法。
Removing the used nozzle tip to be reused from the nozzle base and saving it;
Reattaching the used nozzle tip to the nozzle base;
Monitoring the pressure in the nozzle base at the time of remounting and determining clogging failure due to residual liquid in the used nozzle tip; and
Only including,
Furthermore, the step of changing the pressure in the nozzle base at the time of the remounting,
In the step of changing the pressure in the nozzle base, the inside of the nozzle base is depressurized at least from before the mounting to the completion of the mounting .
請求項7記載の方法において、
前記ノズル基部内が減圧された状態で前記詰まり不良を判定する工程が実行されることを特徴とする分注方法。
The method of claim 7, wherein
A dispensing method , wherein the step of determining the clogging failure is performed in a state where the inside of the nozzle base is decompressed .
JP2000112541A 2000-04-13 2000-04-13 Dispensing device and method Expired - Fee Related JP3647023B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000112541A JP3647023B2 (en) 2000-04-13 2000-04-13 Dispensing device and method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000112541A JP3647023B2 (en) 2000-04-13 2000-04-13 Dispensing device and method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2001296304A JP2001296304A (en) 2001-10-26
JP3647023B2 true JP3647023B2 (en) 2005-05-11

Family

ID=18624692

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2000112541A Expired - Fee Related JP3647023B2 (en) 2000-04-13 2000-04-13 Dispensing device and method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3647023B2 (en)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002189033A (en) * 2000-12-22 2002-07-05 Furuno Electric Co Ltd Method and system for dispensing, and tip stocker device
EP2500076B1 (en) * 2002-04-26 2017-11-01 Abbott Laboratories Structure and method for handling magnetic particles in biological assays
JP3990965B2 (en) * 2002-10-04 2007-10-17 株式会社日立ハイテクノロジーズ Automatic analyzer
JP2009079940A (en) * 2007-09-25 2009-04-16 Tosoh Corp Pipette chip carrier
JP5623888B2 (en) * 2009-12-10 2014-11-12 エフ.ホフマン−ラ ロシュアーゲーF.Hoffmann−La Roche Aktiengesellschaft Method for separating and detecting analytes
EP2703820B1 (en) 2012-08-31 2019-08-28 F. Hoffmann-La Roche AG Mobile tip waste rack
US9722431B2 (en) * 2013-01-15 2017-08-01 Hitachi High-Technologies Corporation Specimen processing system
JP6076108B2 (en) * 2013-01-31 2017-02-08 株式会社日立ハイテクノロジーズ Automatic analyzer

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62144073A (en) * 1985-12-18 1987-06-27 Hitachi Ltd Distributor
JPH0560770A (en) * 1991-09-04 1993-03-12 Kyowa Medetsukusu Kk Method and apparatus for sampling specimen in automatic analyzer
JP3164420B2 (en) * 1992-06-17 2001-05-08 オリンパス光学工業株式会社 Liquid dispensing device for analysis
JP2721620B2 (en) * 1992-07-08 1998-03-04 アロカ株式会社 Dispensing device with blockage detection function
JP3348949B2 (en) * 1993-12-28 2002-11-20 オリンパス光学工業株式会社 Suction and discharge device
JP3454597B2 (en) * 1995-02-24 2003-10-06 富士写真フイルム株式会社 Pipette tip storage
JPH09257805A (en) * 1996-03-18 1997-10-03 Tosoh Corp Dispensing unit and method for discriminating its non-defective or defective
US6509193B1 (en) * 1996-05-20 2003-01-21 Precision System Science Co., Ltd. Method and apparatus for controlling magnetic particles by pipetting machine
JPH1090280A (en) * 1996-09-18 1998-04-10 Olympus Optical Co Ltd Liquid dispenser and distributing device
JP3238889B2 (en) * 1997-10-20 2001-12-17 アロカ株式会社 Dispensing device

Also Published As

Publication number Publication date
JP2001296304A (en) 2001-10-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2004125780A (en) Sample dispensing apparatus and automatic analyzer using it
EP2006689B1 (en) Sample dispensing apparatus and method
JP3647023B2 (en) Dispensing device and method
JP5587965B2 (en) Chemical analyzer
WO2006123771A1 (en) Method of detecting dispensed quantity, and liquid suction monitoring dispensing apparatus
JP2007278834A (en) Presence decision method of air bubbles in piping of dispensing device and dispensing device
JP2007322285A (en) Dispenser
JP6567890B2 (en) Automatic analyzer
US20100024576A1 (en) Sample dispenser
JP2010025858A (en) Dispensing device
JP2000046846A (en) Method for detecting clog of suction channel or suction amount insufficiency, sample liquid-sucking apparatus, and dispensing apparatus
WO2011093347A1 (en) Automatic analyzing device
JPH1183868A (en) Sample dispensing device
JP5111328B2 (en) Automatic analyzer
JP2002333449A (en) Sample dispensing apparatus and autoanalyzer using the same
JPH11271318A (en) Dispensing apparatus and analyzer using the dispensing apparatus as component
JP2711215B2 (en) Automatic dispensing device
JPH11271324A (en) Cleaning method for probe
JP4262966B2 (en) Component mounting method and component mounting apparatus
US10479091B2 (en) Liquid discharge apparatus and waste liquid amount detection method
JP3158084B2 (en) Analytical device with automatic dispensing function
KR101774373B1 (en) Liquid processing apparatus, liquid processing method and storage medium
JP2003028886A (en) Dispensing apparatus
JP2007240328A (en) Dispensing device and dispensation method
JPH06109745A (en) Nozzle clogging detector

Legal Events

Date Code Title Description
TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20050201

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20050207

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100218

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120218

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120218

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140218

Year of fee payment: 9

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees