JP3688723B2 - 各種の生体液体のための分配方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
この発明は液体を中実表面もしくは液体表面に分配する方法に関するものである。より詳しくは本発明は圧力フィードバックを使用することによりかかる分配おいて最適間隔を自動的に達成することができる方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ここ１０年ぐらいの医療上のアナライザの分野では液体の試薬を使用した湿式の被分析物からスライド試験エレメントを使用した乾燥型の被分析物に変ってきている。その目的は、ごく自然なことであるが、取り扱いのし難い液体を排除することにある。液体を避けたいという要請は地球外部の環境が試験箇所となるような場合は一層大きくなる。宇宙空間の無重力の環境では大量の液体はその取り扱いに重大な問題点を惹起せしめるからである。
【０００３】
"Ektachem"の商標名で入手可能なアナライザによって試験される"Ektachem"の商標名で入手可能なスライド型の試験エレメント−これらのアナライザ及び試験エレメントはEastman Kodak 社製である−では上述した液体の取り扱い上の問題はかなり改善されている。しかしながら、このような試験エレメントにおいても小量の患者サンプル液体を試験エレメント上に滴下する必要はある。この小量の液体は大きな容積の患者サンプル容器から得る必要がある。この目的のために使い捨て型のチップを備えた吸引プローブが使用されてきた。このチップは外部で湿潤させてサンプルを内部に吸引させるものである。このような前駆的な湿潤付与によってチップの外部に除去の必要がある外部液体が形成されることになる。除去しないでそのままにしておくとパーフュージョン(perfusion) を発生せしめるおそれがある。ここにパーフュージョンとはプローブチップから分配された液体がそれを受け取るべきスライド試験エレメント上に分配される代りにチップの外側表面上に広がってしまう現象のことをいう。
【０００４】
パーフュージョンを防止するため外部表面上の液体を制御するためさまざまな技術がこれまで試みられてきている。最も普通にはチップの形状を外部液体が分配作動に影響を及ぼす虞のある位置に留まらないようなものとしている。その例は米国特許第４，３４７，８７５号である。かかるチップにはワックスのコーティングが付加されているがこのコーティングは外部液体を放出させるためのものであり、この点については前記米国特許第４，３４７，８７５号にも記載がある。他の技術としては外部液体をエアーナイフの働きで吹き飛ばす方式で“切除”するものであり、米国特許第４，６１５，３６０号に記載されている。更に、他の技術として液体の吸引及び分配の都度ぬぐいとる方式のものであるが、ぬぐいとり方式は自動化装置に支障をきたし、また生物災害のおそれがある。
【０００５】
ぬぐいとり方式は別として上記の従来の手法はそれなりに成功している。しかしながら他のパーフュージョン源が残っている。即ち、吸引プローブは小量の患者サンプルを安定した流れとして乾燥試験エレメントのような物体もしくは表面に分配するために使用されるものである。この流れは早すぎてはならず、さもないと表面に水が溜まり（以下パドリング(puddling)) 、チップの外部を湿潤させることによってパーフュージョンを促進することになる。また、流れが遅すぎると流れが液滴状に切断され、衝撃によって飛散し、試験エレメント上に意図とは反した分布状態をとることになりリング状を呈する。悪いことには、試験エレメントへの流れの受容速度はこの現象を支配する制御因子であり、種々の変数に依存する。そのような変数としてはスライド試験エレメントの表面の湿潤性、患者サンプルの流れ特性、更には、チップ−試験エレメント間間隔がある。
【０００６】
これらの変数のうち試験エレメントの湿潤性はその試験エレメントの化学的性質の関数として予測可能である。即ち、湿潤性は検査を行なうべき被検査物によって支配される、アナライザによって追跡可能な因子である。仮に、この因子のみが制御変数であれば、プローブへの化学的性質が変化する度に、アナライザを或るチップ−試験エレメント間隔にリセットすることができる。しかしながら、このためには製造公差が極めて小さく管理されており、いつも所期のリセット間隔が得られるとの前提が必要である。公差をこのように小さく維持することは製造コストが嵩む要因となり、間隔を固定値にリセットすることは解決手段としては充分ではない。加えて、製造コストが重要ではなかったとして、固定リセットを採用したとしても、患者サンプルの変動による問題は解決できない。サンプルの液体表面張力は前もって知ることはできず、患者の識別データとして入力可能な資料ではない。血液のサンプル等では、検出が希求されている病気の存在が主要な原因で表面張力値に大きな変動が起こる。
【０００７】
公知のアナライザの別の問題はその上にサンプル液体が分配されるスライド試験エレメントがその基準の平面形状から反り返ることがある点である。これは、最適な流れ状態を得るため制御するのに必要なチップ−試験エレメント間の間隔に悪影響を及ぼすものである。このような反り返りの検出も前もって予測することは困難である。
【０００８】
従って、この発明の目的は、上述の因子が予測不能に変化した場合においても、チップ−試験エレメント間の間隔を自動的に調整することができるアナライザのための分配ステーションを提供することを目的とする。
圧力トランスデューサは公知のアナライザでは分配プローブと共に使用されてきた。例えば、米国特許第4,340,390 号が開示する圧力トランスデューサは、とりわけ、閉塞したプローブ及びプローブ内にある流体もしくは液体の、試験エレメントからの完全な分離を検出するような記載がある（７欄１８〜２０行参照）。完全に破断されたことに起因して圧力が“零”を記録するこの検出技術は完全な分配ステップの完了を指示せしめるため前記米国特許第4,340,390 号においても使用されている。
【０００９】
この種のトランスデューサについては他の使用例として米国特許第4,675,301 号等に記載のものがある。即ち、プローブ内での不注意による圧力変化が監視され、その結果液体メニスカスは分配ステップのためいつも大体同一の位置から開始される。この行程は上に議論したプローブと試験エレメントとの間の間隔の問題の解決を指向したものではない。この代りに予め設定の間隔が維持されることを仮定している。上述した通りこの仮定はいつも正しいわけではない。
【００１０】
最近の圧力トランスデューサの使用については米国特許第4,794,085 号に記載がある。このシステムは分配器をしてチップ内のエアーを或る高さまで加圧（もしくは真空に吸引）せしめ、空のチップが吸引するべき液体に未だ接触していないか否か検出せしめる。一旦接触が達成されると、圧力の読取は変化される。このシステムはチップ内を充満された液体の液体もしくは固体によるインターセプトの処理には不充分である。なぜなら、完全充満チップは外部条件を検出するため内部圧力を容易に変更することはできないからである。
【００１１】
従って、通常型の圧力トランスデューサの使用は上述したチップ−試験エレメント間の間隔の自動調整のための要請を解決するものではなかったのである。
この発明の目的は、上述の問題の解決として、液体を分配するべき表面上の位置を自動的に確保し、かつ分配の間にその表面からの適当な距離を維持するための方法によって達成される。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、本発明の目的は生体液体の分配手段を用いて各種の生体液体を制御された流れで複数の異なった試験エレメントの上に分配する方法であって、前記分配手段が分配チップと、分配手段における生体液体に加わる圧力を検出するトランスデューサ手段と、前記圧力を変更する手段と、分配手段を試験エレメントに対して移動させる手段とを具備している、生体液体の分配方法によって、達成され、該方法は
（ａ）表面張力が未知の生体液体を前記分配チップに吸引する段階と、
（ｂ）前記チップを該チップの中の液体と共に供給された試験エレメントに向って前進させる段階と、
（ｃ）前記段階（ｂ）の間、前記圧力変更手段で前記チップから所定容量の液体の外部メニスカスを生成し、かつ前記トランスジューサ手段で前記チップ内の圧力変化を全て検出する段階と、
（ｄ）前記トランスジューサ手段で所定量の圧力減少を検出することによって前記メニスカスが供給された試験エレメントにより阻止されたことを自動的に検出する段階と、
（ｅ）前記段階（ｂ）の前進を段階（ｄ）における前記減少した圧力を検出することで終了させチップと試験エレメントとの間に間隔を生成する段階と、
（ｆ）前記圧力変更手段により前記チップから液体を分配する段階、
とからなり、それにより機械的公差が大きくても段階（ｆ）の間にチップと試験要素との間に正確な間隔が得られるようにする
ことを特徴としている。
【００１３】
本発明の他の形態によれば本発明の目的は、生体液体の分配手段を用いて各種の生体液体を制御された流れで１つの液体表面の上に分配する方法であって、前記分配手段が分配チップと、分配手段における生体液体に加わる圧力を検出するトランスジューサ手段と、前記圧力を変更する手段と、前記分配手段を前記液体表面のコンテナーに対して移動させる手段とを具備している、生体液体の分配方法によって達成され、該方法は、
（ａ）表面張力が未知の生体液体を前記分配チップに吸引する段階と、
（ｂ）前記チップを内部の液体と共に供給された液体表面のコンテナーに向って前進させる段階と、
（ｃ）段階（ｂ）の間前記圧力変更手段で前記チップから所定容量の液体の外部メニスカスを生成しかつ前記トランスジューサ手段で前記チップ内の圧力を全て検出する段階と、
（ｄ）前記トランスジューサ手段で所定量の圧力の減少を検出することにより前記メニスカスが液体表面により阻止されたことを自動的に検出する段階と、
（ｅ）前記段階（ｂ）の前進を段階（ｄ）における前記減少した圧力を検出することで終了させチップと液体との間に間隔を生成する段階と、
（ｆ）前記圧力変更手段により前記チップから液体を分配する段階、
とからなり、それにより液面の高さが可変であるにもかかわらず段階（ｆ）の間に正確なチップと液体との間に正確な間隔が得られるようにする
ことを特徴としている。
【００１４】
【実施例】
以下この発明の好ましい実施例について説明する。この好ましい実施例では、最も好ましい液体として血清を乾燥したスライドエレメント、Eastman Kodak 社によって“Ektchem" の商品名で製造されるスライドエレメント、富士写真工業株式会社によって“Drychem" の商品名で製造されるスライドエレメントの好適表面に分配する好ましいアナライザにおいて好ましい分配チップが使用される。加えて、この発明の方法は液体表面の上方での分配高さを検出するのにも使用することができるから、この発明は分配される液体の種類、使用される分配チップもしくはアナライザの型、表面が乾燥したスライド試験エレメントか他の種類の試験エレメントか、に関わらず使用することができる。
【００１５】
この発明の方法は図２に示されるごとき装置を使用し、図１Ａ〜Ｆによりその本質が最もよく理解されると考えられる。即ち、分配器（図１Ａ〜Ｆには図示しない）は使い捨て型のチップ３０を具備し、チップ３０は分配開口３４を形成しており、かつチップは通常型のどのようなものであってもよい。Eastman Kodak 社から"DT-60" の商品名で入手可能なチップが図示されている。適当な吸引ステーションにおいてチップは適当な容積のサンプル、例えば、１０μリットル(L) の血清が充填されており、吸引の後ではチップ３０の内部圧力は本質的には零（図１Ａ）に等しい。次に、スライド試験エレメントＥが分配ステーション（図１Ｂ）においてステーションＡに位置される。このステーションにおいてかつこの時点において二つの事象が起き、即ち、一つはチップ３０内の圧力が開口３４で所定容積の微小なメニスカス“ｍ”を形成するのに充分な圧力＋ｐまで一時的に上昇され、第２にチップは試験エレメントＥに向って矢印３５のようにゆっくり前進される。完全の液滴の形成は未だされていないことから、メニスカス“ｍ”が形成された後にチップ３０内の圧力は幾分の正の圧力に復帰される。この圧力はメニスカスが試験エレメントＥの表面３７に阻止されるまで一定に維持される（図１Ｃ）。この時点でメニスカスの液体は試験エレメントに吸引され、かつもしメニスカスの容積が適当な量であれば、チップ３０内の圧力は図示のように或負の値“−ｐ”となる。この圧力変化が検出されると、チップ３０の下方への移動が終了され、間隔はこの所定の容積についての基準の値となる。
【００１６】
容易に理解されようが表面３７の位置を検出するこの方法は表面３７が実際にどこに位置しているかということには全体としては独立である。即ち、表面３７は所期の位置を超えて相当な距離垂直に変位可能であり、依然として、チップは最適間隔に維持されるようにするが、これは勿論予期しない変位により表面３７が依然としてメニスカス形成（図１Ｂ）の前に開口３４の位置の下方に位置している場合である。
【００１７】
次にチップ３０の内部の圧力は図２の装置によって適量（＋ｐ）増加され、適当な分配速度で液体の分配を開始せしめる（図１Ｄ）。この時点で表面３７とチップ開口３４との間隔は基準値Δｈであり、その詳細について以下説明する。
ある場合は分配の間の間隔ΔｈをΔｈ′（図１Ｅ）まで徐々に増大させる必要がある。その理由はある種の試験エレメントＥ′を含んだある種の表面は疎水性が高くて分配時に吸収されない。むしろ、表面３７上に盛り上がる傾向があり、液体はチップ３０にパーフュージョンする機会が大きくなる。これを回避するためチップ３０は表面３７上の液体の形成と一致した速度で矢印３９ようにΔｈ′の高さまで引き出される。この形成速度及び引き出し速度は試験エレメントＥ′内の特定化学物質の疎水性がどの程度かに依存して変化する。この大きい距離Δｈ′は予め形成されるメニスカス“ｍ”の値としては使用されない。それは、ある場合（例えば、２μＬの場合）に過大であって下方に移動するチップから液滴が垂れ下がり、パーフュージョンの虞があるからである。
【００１８】
図１Ｆにおいて分配が完了し、かつこの時点においてのみ流れが開口３４のところで切れる。このときチップの内部の圧力は基準である零の圧力に復帰する。図１に示すようにチップ３０は、そのチップの容積に基づいてその全内容物を単一の試験エレメントに分配する。しかしながら、チップの容積が大きいときには図１のＦの段階に来たところでは始めに含まれている全液体の一部のみが分配されることになる。
【００１９】
図１Ａ−図１Ｆまでの行程を実施するのに適切なアナライザ装置が図２に示されている。このようなアナライザは通常の構成部品からなるものであり、米国特許第4,794,085 号等に記載されている。即ち、チップ３０はその大きい方の開口３２で吸引／分配プローブ４０に取り外し自在に取り付けられている。プローブ４０は１２の箇所で適切に支持された試験エレメントＥに対して移動可能である。即ち、プローブ４０は通常の駆動装置４４によって昇降駆動される。プローブ４０の内部通路４６はホース５２を介して圧力トランスデューサ７０に接続されると共にチップ３０内の圧力を変更するための手段５８にも接続されている。この手段５８はピストン６０を有し、このピストン６０は駆動手段６４によってシリンダ６２内を種々の位置の間を移動される。制御手段８０はトランスデューサ７０によって発生される圧力信号を検出するためのものであり、適当なプログラムに応じて双方の駆動手段４４及び４６への駆動信号を印加し、チップ３０の移動及び圧力の制御が行われる。制御手段８０は好ましくはアナライザ１０内のマイクロプロセッサーであり、トランスデューサ７０は高感度で、低内部空気容積で、かつ高安定性のものであり、一例として、Motorola MPX シリーズの圧電抵抗型の圧力センサもしくは歪みゲージ型のトランスデューサとすることができる。
【００２０】
矢印３５のようなチップ３０の移動が増加されると開口３４は第１の距離Ｙ′移動して破線３０′のところに来る。それから、３０″の位置に来る。移動に伴って惹起されたメニスカスｍは面３７と衝突するに至る。
図示しないが、チップロケータが設けられ、この装置は試験エレメントＥに対してチップ３０を安定とし、かつその向きを適正に決めることができるものであれば、いかなるものであってもよい。例えば、アナライザの種類に依存しないものとして米国特許第4,797,257 号に示したようなツインチップ型のロケータが有益である。しかしながら、チップロケータは垂直軸線に沿ったチップ３０の自由な移動を許容するように幾分設計変更を加えるのが好ましく、試験エレメントＥの化学的性質によってΔｈの間隔に変化が出てきてもこれに適合することができる。
【００２１】
吸引表面に接触時（乾燥試験エレメントと接触時、もしくは選定された液体表面との接触時）メニスカス“ｍ”が或る寸法であるときのみ圧力減少−ｐを惹起せしめるというのは驚異的な発見であった。或る値以上ではチップの内部圧力は表面３７との接触の時点において変化しないか、又は実際に増加する。これは、接触により移動を終了せしめた大きなメニスカス容積の慣性に起因するものである。この現象を惹起せしめる現実のメニスカス容積はチップの構造及び速度並びに接触表面と流体との間の疎水性に依存する。図３は前記"DT-60" チップ及び前記"Ektachem"グルコース試験を使用した代表的な例である。分配された液体は水であるが、水はこのチップ及び試験エレメントの場合は最も代表的な水性液体である。従って、図１Ｂもしくは図２のメニスカス“ｍ”の容積が５μＬに到達したとき試験エレメントＥとの接触時にチップ３０内で検出される圧力変化は零であり、圧力変化は５μＬより大きな容積のときは正の値となる。従って、圧力変化の読取値におけるあいまいさを回避するために有益な“ｍ”の最大容積は４μＬである。好ましくは、３μＬのみもしくはこれより小量のメニスカスが使用され、試験エレメントの湿潤性の変化に起因する僅かの変化等を補償するようにしている。加えて、容積を２μＬと４μＬ間に選定すると閾値がより敏感となり、即ち、25N/m²より小さな閾値検知が必要となる。
【００２２】
安全性のマージンが必要であり、即ち、ノイズの影響なしに液体に接触開始（以下タッチオフ(touch-off))されたことを的確に示す圧力の落込みを起こさせるため、チップに予め形成するべき容積は最も好ましくは２μＬもしくはそれ以下である。これにより、閾値圧力は水頭で−0.1 インチ（25 N/m²) にセットすることを可能とし、図３の安全マージンを得ることができる。一例として、僅か0.5 μＬの容積で殆ど−125N/m² のΔｐ信号が発生され、−25 N/m² の過剰であることは明かであり、タッチオフの点が明確となる。
【００２３】
従って、この発明の好ましい方法は２μＬもしくは以下の容積を有した垂下メニスカスを使用して、かつインターセプト事象として超過されるべき閾値として25N/m²を使用して、少なくとも25.0 N/m² （水頭で0.1 インチ）の圧力減少を検出することができる。
図４及び図５は図３の関係をこの図と同一の試験条件においてメニスカス深さＨと接触時での圧力変化との間の関係、及びメニスカス深さとその容積との関係に変換したグラフである。前に述べたように好ましいもしくは所定のメニスカス深さは0.3 ミリメートルである。
【００２４】
液体の分配速度は液体を吸収するため接触する表面の能力にも依存性がある。前に説明した試験エレメント上に分配される生体液体では接触が一旦検出された後の有益な分配速度は約100 μＬ／秒であった。
通常の方式に従って適当なプログラムがプログラム制御手段８０に格納されている。図６，７，８のフローチャートは実施例に関連する演算処理を示している。まず、ステップ１００ではサンプルがチップ３０に吸引される。次にステップ１０２では、制御手段８０はどんなシーケンスで被検査物が動作しているかバーコードのスキャンやオペレータのキー入力によって既にしらしめられていることから、参照テーブルのチェックを行ない、その被検査物に適当なチップ間隔Δｈ′（図１Ｄ）が決定される。この値は使用される基準チップ高さΔｈとなることがあり得るし、そうでないこともある。
【００２５】
次にステップ１０４ではΔｈ′が基準高さΔｈ（図１Ｄの高さ）より大きいか否か判別される。肯定的な判断結果のときは大きい方の値が格納される。否定判断の場合はプログラムは直にステップ１０８に進み、図５の関係等をベースにした参照テーブルを使用してΔｈ及びΔｈ′の二つのうち小さい方のメニスカス容積が決定される。即ち、Δｈ及びΔｈ′の小さいものが接触下にあるから、Δｈ及びΔｈ′のうち小さい方がメニスカス深さに相当するのである。Δｈのための基準値は0.3 mm±0.1 mmであるが、Δｈ′がこれよりも小さい化学的性質を持ったものがある得ることに注意する必要がある。このような場合にはメニスカス容積Ｖは基準値0.7 μＬではなくこの小さい方の値に選定される。
【００２６】
次にステップ１１０でチップ３０は図１Ａのホームポジションに位置され、ステップ１０８で選定されたメニスカス容積Ｖがステップ１１２で分配される。次にステップ１１４で圧力基準値の読取がされ、基準の“零”値として記憶され、この記憶値に対して後の圧力計測値の変化が計測される。
ステップ１１６ではチップ３０が垂直軸〔Ｚ軸）に沿って試験エレメント（図１Ｂ）に向って漸進的に駆動される。この間チップ３０内の圧力はステップ１１８に示すように連続的に計測され、ステップ１１４にて計測された“零”基準値に対して比較される。ステップ１２０で零基準値に対して25 N/m² より小さい計測圧力の相違が判定される限りはステップ１１６及び１１８が繰り返される。圧力が基準値に対して25 N/m² より大きいことが検出されると即座にプログラムはステップ１２２に進み、チップの前進が停止され、ステップ１２４に進み、Δｈより大きいとき格納された最終的なチップ間隔Δｈ′の有無が判断される。このような格納値がないと判断されたときはチップをこれ以上前進させる必要がないため、ステップ１２６において分配がその完了まで進められる。
【００２７】
しかしながら、化学的性質によってはΔｈより大きい値が格納されていることがあり、この場合はステップ１２８に進む。例えばΔｈ′は0.7 mmである。即ち、残りの液体の分配が継続され、かつ同時にチップ３０はその値Δｈ′が得られるまで引き出される（図１Ｅ）。この作動によって液体が疎水性の表面３７′上に溜まるのが防止され、又は液体の分配中に層が拡開するのが防止される。次にステップ１３０でそのエレメントに全液体の分配が行なわれ、ステップ１３２でチップ３０は図１Ａの位置に相当するホームポジションに復帰される。
【００２８】
次にプログラムはステップ１３４に進み、分配すべき容積はもはやないか否か判別され、これ以上分配する必要がないときはステップ１３６でチップは退去される。しかしながら、もし分配が必要なとき、特に、サンプル液体の初期容積が１０μＬより大きいチップのとき、以上のステップ全体が繰り返しされる。 図９Ａ，Ｂはタッチオフ時点で計測圧力がどのように変化するかその代表例を示しており、図９Ａは比較的疎水性が小さい表面３７の場合、図９Ｂは比較的疎水性が大きい表面３７′の場合である。各場合について分配される液体は１μＬのメニスカス容積を使用した水であり、試験エレメントは"Ektachem"グルコーススライド及び"Ektachem"全蛋白質スライドであった。グルコースの場合は図９Ａにて示すように圧力減少は40 mV より僅か低い電気信号によって表される。25 N/m² に相当する閾値は３０ mV であった。この場合Δｈ′は実際上0.3 mmであった。従って、図１Ｅの段階は使用されなかった。即ち、ステップ１２４の判断結果はNoとなる。全蛋白質の場合は、圧力減少は８０ mV であった。この化学的特性の場合分配ステップ１２６−１３０のΔｈ′の値が格納され（ステップ１０６及び１２４）、Δｈ′は0.7 mmで、Δｈより大きい。従って、全蛋白質の場合のチップ間隔は分配の間に0.7 mmに増大される。
【００２９】
図１０Ａ及びＢは類似の効果を示しており、この結果はEastman Kodak 社から“Koda-Control II" の商品名で入手可能な牛の血清からなる合成液体を図７Ａ及びＢにおいて使用された試験エレメントに印加したとき得られたものである。
図１０Ｂと類似の圧力変化（図示しない）が、予め湿潤させた試験エレメント、例えば“Koda-Control II" 等の流体で予め湿潤させた試験エレメント、にタッチオフするチップに水が含まれているとき起こる。
【００３０】
以上のプロセスは非吸収性の表面、例えば、ガラススライドとの分配チップの接触を検出するのにも有益である。この結果は図１１に示される。この場合、水はガラススライドでも図７Ａ及びＢの試験と同様正確にタッチオフされる。しかしながら、完全な分配は、非吸収表面はパーフュージョンを起こさせ易いことから、これをスキップする。図１１においてはｔ３以降に負の値か大きくなる傾向は平衡の影響を受けただけである。
【００３１】
必ずしも固体だけがメニスカスを阻止し、圧力の低下を惹起させる平面ではない。液体表面もまた検出することができる。図１０ＡからＤ参照。以前に説明したものと同様の部品ついては同一の参照番号を使用するものとする。 図１２Ａにおいて患者サンプルを含んだチップ３０Ａはそのホームポジションにあり、図１０Ｂではその前進を矢印３５Ａ方向に開始しており、一方、前の実施例と同様圧力の増大（＋ｐ）によってメニスカス"M" が開口３４Ａに形成されている。しかしながら、チップ３０Ａが前進されるのは試験エレメントに向けてではなくて適当な液体Ｌを含んだ適当なコンテナである。例えば、液体は希釈液体であることがあり、そのため患者サンプルは希釈される。この希釈は、特定の検体にのため範囲外の条件を示すサンプルを再検査するため便利に行なうことができる。メニスカス“ｍ”が液体Ｌの表面と接触したとき（図１０Ｃ）、チップ３０Ａ内で閾値レベル以上の圧力減少（−ｐ）が検出され、チップ３０Ａはその前進を終了する。一方、図１０Ｄに示すようにチップ３０Ａ内の圧力上昇（＋ｐ）があったとき液体内容物がコンテナ２００に注入される。表面２０２の表面領域に応じて、このステップにおいてチップ３０Ａは徐々に引き抜かれ、チップの外部に過度な湿潤が起こることを防止する。
【００３２】
以上とは異なり、図示しないが、チップ３０Ａ内の液体は希釈液体（例えば水）としてもよく、この場合はコンテナ２００内の液体が患者サンプルである。
図は液体−液体実施例のための圧力輪郭を示しており、ここで条件はチップ内の水がビーカー内の"Koda-Control II" と接触される以外は図７Ａの試験と同様である。
【００３３】
このような水−水の接触は、液体表面２０２（図１２Ｃ）がどこにあるかは常に知られているとは限らないことから有益である。また、コンテナ２００の液体に正確な容積が印加される必要性を回避することができ、さもなければ光学的センサ等を使用して表面２０２の検出をしなければならない。
【００３４】
【発明の効果】
分配チップは、液体の分配を行なうべき表面からの適当な高さを自動的に見つけ出しそこに維持することができる。
この発明の分配方法では分配が過早に行なわれること及びこれに伴う溜まり及びパーフュージョンの発生を回避することができると共に、分配が遅すぎること及びこれに伴う液流の破断及び問題の発生を防止することができる。
【００３５】
この発明の分配方法では溜まりを回避するため必要となる高さを許容するため接触検知のため使用される分配高さを変更することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は患者のサンプルを乾燥スライド試験エレメントに滴下するときの本発明の方法の各段階を説明する図である。
【図２】図２はこの発明に使用する装置の一部を概略的、かつ破断して示す図ある。
【図３】図３はメニスカス容積が変化したときの図１Ｃにて起こる圧力変化の模様を示すグラフである。
【図４】図４は図３と類似しているが、圧力変化とメニスカスの高さとの関係を示すグラフである。
【図５】図５は図３から図４への変更を行う際のメニスカス容積とメニスカス高さとの関係を示すグラフである。
【図６】図６は本発明の方法を実施するためアナライザ内ので実行されるプログラムのフローチャートである。
【図７】図７は図６に後続するフローチャートの部分である。
【図８】図８は図７に後続するフローチャートの部分である。
【図９】図９は前進中における時間と検出圧力との関係を示すグラフである。
【図１０】図１０は図９と同様であるが別実施例の前進時間と検出圧力との関係を示すグラフである。
【図１１】図１１は更に別の実施例の前進時間と検出圧力との関係を示すグラフである。
【図１２】図１２は図１Ａ−Ｇと類似するが、別実施例を示す。
【図１３】図１３は図８と類似するが図１２例の実施例における圧力変化特性を示すグラフである。
【符号の説明】
３０…分配チップ
ｍ…メニスカス
−ｐ…接触による圧力降下
Δｈ′…疎水性表面の場合の理想高さ

Claims (2)

1. 生体液体の分配手段を用いて各種の生体液体を制御された流れで複数の異なった試験エレメントの上に分配する方法であって、前記分配手段が分配チップと、分配手段における生体液体に加わる圧力を検出するトランスジューサ手段と、前記圧力を変更する手段と、分配手段を試験エレメントに対して移動させる手段とを具備している、生体液体の分配方法において、
   （ａ）表面張力が未知の生体液体を前記分配チップに吸引する段階と、
   （ｂ）前記チップを該チップの中の液体と共に供給された試験エレメントに向って前進させる段階と、
   （ｃ）前記段階（ｂ）の間、前記圧力変更手段で前記チップから所定容量の液体の外部メニスカスを生成し、かつ前記トランスジューサ手段で前記チップ内の圧力変化を全て検出する段階と、
   （ｄ）前記トランスジューサ手段で所定量の圧力減少を検出することによって前記メニスカスが供給された試験エレメントにより阻止されたことを自動的に検出する段階と、
   （ｅ）前記段階（ｂ）の前進を段階（ｄ）における前記減少した圧力を検出することで終了させチップと試験エレメントとの間に間隔を生成する段階と、
   （ｆ）前記圧力変更手段により前記チップから液体を分配する段階、
   とからなり、それにより機械的公差が大きくても段階（ｆ）の間にチップと試験要素との間に正確な間隔が得られるようにする
   生体液体の分配方法。
2. 生体液体の分配手段を用いて各種の生体液体を制御された流れで１つの液体表面の上に分配する方法であって、前記分配手段が分配チップと、分配手段における生体液体に加わる圧力を検出するトランスジューサ手段と、前記圧力を変更する手段と、前記分配手段を前記液体表面のコンテナーに対して移動させる手段とを具備している、生体液体の分配方法において、
   （ａ）表面張力が未知の生体液体を前記分配チップに吸引する段階と、
   （ｂ）前記チップを内部の液体と共に供給された液体表面のコンテナーに向って前進させる段階と、
   （ｃ）段階（ｂ）の間前記圧力変更手段で前記チップから所定容量の液体の外部メニスカスを生成しかつ前記トランスジューサ手段で前記チップ内の圧力を全て検出する段階と、
   （ｄ）前記トランスジューサ手段で所定量の圧力の減少を検出することにより前記メニスカスが液体表面により阻止されたことを自動的に検出する段階と、
   （ｅ）前記段階（ｂ）の前進を段階（ｄ）における前記減少した圧力を検出することで終了させチップと液体との間に間隔を生成する段階と、
   （ｆ）前記圧力変更手段により前記チップから液体を分配する段階、
   とからなり、それにより液面の高さが可変であるにもかかわらず段階（ｆ）の間に正確なチップと液体との間に正確な間隔が得られるようにする
   生体液体の分配方法。

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