JP3700402B2

JP3700402B2 - Method for detecting clogged suction channel or insufficient suction volume, sample liquid suction device, and dispensing device

Info

Publication number: JP3700402B2
Application number: JP22536098A
Authority: JP
Inventors: 彰夫疋田; 信彦村岡; 良一長谷川
Original assignee: Fujirebio Inc
Current assignee: Fujirebio Inc
Priority date: 1998-07-24
Filing date: 1998-07-24
Publication date: 2005-09-28
Anticipated expiration: 2018-07-24
Also published as: JP2000046846A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、試料液を所定量吸引するさいに行われる吸引流路の詰まりまたは吸引量不足の検出方法、及びこの検出方法に適した試料液吸引装置に関し、特に試料液の分注を行う際等に吸引流路の圧力を測定して吸引の正常性を判断することができる吸引流路の詰まりまたは吸引量不足の検出方法、及びこの検出方法を用いるのに適した試料液吸引装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
臨床検査の分野においては、人体から採血された血液の血清、血漿などの液状検体（試料液、またはサンプル）はサンプル容器に入れられ、多数のサンプル容器が検体ラックにセットされ検査工程に回される。そして、サンプルの所定の検査を行うため検体ラックは試料液吸引装置を備えた、分注装置にセットされる。
【０００３】
検体ラックが分注装置にセットされてから、分注装置に備え付けられているサンプル移送アームが、分注ポンプシステムの吸引取付部がノズルヘッドである場合はノズルヘッドに、または同吸引取付部がチップヘッドの場合はチップヘッドにディスポーザルチップを取付ける。
【０００４】
ノズルヘッドまたはチップヘッドに取付けられたディスポーザルチップの先端がサンプル容器のサンプル液の中に浸され、分注ポンプが作動し、サンプル容器からディスポーザルチップへサンプルが必要量吸引され、吸引されたサンプルはディスポーザルチップから免疫反応カートリッジの各々の容器に必要量分注される。
【０００５】
しかし、サンプルにフィブリンなどの固形物が含有されていた場合、分注ポンプによりサンプルがディスポーザルチップ内に吸引される場合に、固形物が微少なディスポーザルチップの吸入口に吸着して閉塞状態を引き起こし円滑な正しい吸引作業をすることが困難になる。サンプルが正しくディスポーザルチップに吸引されないと、サンプルを必要量免疫反応カートリッジの容器に分注することができず、正しい検査結果が得られない。よって、サンプル容器からディスポーザルチップへサンプルの吸引作業が正しく行われている否かを監視する必要が生じる。
【０００６】
そこで、正しい吸引作業が行われているかどうかを監視する方法として、試料液吸引時の吸引流路内の圧力値を測定し、吸引量に応じて決定された圧力の閾値と比較することにより吸引流路の詰まりが生じたか否かを判断し、正常に試料液が容器に採取された場合と、吸引作業に異常が生じた場合とを識別する方法がある（特開平１０−４８２２０号公開公報）。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、この方法では、図５に示すようなサンプルの吸引量（吸引された量）の不足が発生した場合に、異常な吸引であるにもかかわらず、吸引圧力をゲージ圧で測定した値の最大値が正常な吸引の場合とほぼ等しいため、正常な吸引と判定してしまう場合があり、吸引作業の正常性を正しく判定をすることは困難である。
【０００８】
そこで、本発明は、詰まりによる吸引異常だけでなく、吸引量の不足による吸引異常をも判定でき、より正確にかつ確実に吸引作業の正常性の判定ができる検知方法及びこの検知方法を用いた試料液吸引装置を提供することを目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明による吸引流路の詰まりまたは吸引量不足の検出方法は、試料液を所定量吸引するさいに行われる吸引流路の詰まりまたは吸引量不足の検出方法において；前記試料液の吸引作動終了後における吸引流路内の圧力を検知し；前記検知した圧力から、圧力の時間に対する変化率を算出し；前記算出した変化率を所定の閾値と比較し、吸引流路の詰まりまたは吸引量不足を検知することを特徴とする。吸引流路内の圧力を検知し、検知した圧力から、圧力の時間に対する変化率を算出し、算出した変化率を所定の閾値と比較するので、より正確にかつ確実に吸引流路の詰まり及び試料液の吸引量不足の検出ができる。吸引流路内の圧力を検知することは実質的に吸引圧力を検知することになる。吸引流路内の圧力を測定する代わりに、シリンジ型の吸引ポンプが使用されている場合にシリンジ部の圧力を測定してもよい。シリンジ部の圧力は実質的に吸引圧力に等しいからである。
【００１０】
さらに、前記所定の閾値が、試料液の吸引量に対応して決定されたものとしてよい。変化率は試料液の吸引量により異なるので、吸引量に応じた閾値を決定するのである。
【００１１】
さらに、前記変化率が、吸引動作停止時と該吸引動作停止時から所定時間経過時との間の変化率であるとしてもよい。吸引流路の詰まりまたは吸引量不足が生じているか否かは、吸引動作停止時と該吸引動作停止時から所定時間経過時との間の変化率の値の大きさに顕著に現れるので、この変化率を所定の閾値と比較するのである。
【００１２】
吸引動作停止時（第１の時点とする）と該吸引動作停止時から所定時間経過時（第２の時点とする）との間の変化率は、それら２点における吸引圧力の差を第１と第２の時点の時間差で除して求めた圧力変化の傾斜であってもよいし、第１の時点と第２の時点をさらに細かく分割して分割区間の変化率を求め、それらを平均してもよいし、それらの変化率のうち中間のものを採用するものとしてもよい。このようにすることにより信頼性が増す。
【００１３】
試料液の吸引は、通常試料液の吸引ポンプが吸引動作をすることによって行われ、吸引動作終了とは、例えば吸引ポンプの吸引作動が終了すること、即ちシリンジ型の吸引ポンプの場合はシリンジのピストンが所定のストロークだけ抜き出された後に止まることをいう。
【００１４】
さらに、前記変化率が、吸引作動停止から所定時間経過後の所定の２点間の変化率であるとしてもよい。
【００１５】
吸引流路の詰まりまたは吸引量不足が生じた場合の特有の変化率は、吸引作動停止から所定時間経過してから顕著に現れるからである。第１の点と第２の点を各々一つづつに固定せずに、一つの試料液に対し適宜何通りか選択して第１の点と第２の点とを組合せ、第１の点と第２の点との間の変化率が所定の閾値を下まわったり、越えたりすることがあるか否かで判断してもよい。また、閾値は一つとは限らず、二つ以上設けてもよい。
【００１６】
上記目的を達成するために、本発明による試料液吸引装置は、図１に示すように、吸引流路の圧力を吸引作動終了後に検知する圧力センサー８と；前記検知した圧力から、圧力の時間に対する変化率を演算する演算部１３と；前記演算した変化率の閾値を記憶する記憶部１３と；前記変化率と前記閾値とを比較する比較部１３とを備える。
【００１７】
さらに、前記閾値を試料液の吸引量に対応させて演算する演算部をさらに備えるようにしてよい。
【００１８】
上記目的を達成するために、本発明による分注装置は、請求項５または請求項６に記載の試料液吸引装置と；前記試料液を収容する容器を保持する保持部と；前記吸引流路と前記保持部とを相対的に移動させる移動装置とを備える。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の第１の実施の形態について、図面を参照して説明する。
【００２０】
図１は、本発明による吸引流路の詰まりまたは吸引量不足を検知する検知方法を用いた試料液吸引装置、を備えた分注装置１の主要構成を示すブロック図である。試料液の分注を行う際には、試料液の吸引が行われるので以下分注装置について吸引を中心に記述する。本分注装置１はチップ２を有する。チップ２は、被分注液であり検体液であるサンプル（試料液）を吸引するためのものである。チップ２はサンプルが入っているサンプル容器（不図示）に挿入され、チップ２の先端部がサンプル液面下に来るまで降下して、サンプルを吸引する。チップ２はチップヘッド２Ａに取付けられ、チップヘッド２Ａには配管３が接続されている。
【００２１】
チップヘッド２Ａは、チップ２と配管３を連通する連通路（不図示）を有する。チップヘッド２Ａには、さらにチップヘッド移動手段１４が連結され、チップヘッド２Ａの移動（即ちチップ２の移動）は制御部６からチップヘッド移動手段１４に送られるチップヘッド移動信号１５に従って、チップヘッド移動手段１４により行われる。配管３には分注ポンプ４が接続されている。分注ポンプ４にはポンプ駆動手段５が連結され、ポンプ駆動手段５は、制御部６からポンプ駆動手段５に送られるポンプ制御信号７に従って分注ポンプ４を駆動する。
【００２２】
配管３には吸引圧力を測定するための圧力センサー８が接続されている。圧力センサー８は圧力トランスミッターを内蔵し、圧力センサー８からの圧力信号９はアンプ１０に送られ、拡大された圧力信号１１はアンプ１０から制御部６に送られる。圧力信号１１はアナログ信号であり、制御部６が内蔵するＡ／Ｄコンバーター１２によってデジタル信号に変えられ、このデジタル信号は制御部６が内蔵するＣＰＵ１３に送られる。吸引圧力はゲージ圧にて測定される。圧力センサー８はチップヘッド２Ａに取付けて、チップヘッド２Ａの圧力を測定するようにしてもよい。チップヘッド２Ａの圧力は実質的に吸引圧力に等しいからである。
【００２３】
ＣＰＵ１３は、プログラム部を有し、分注装置１を制御するためのプログラムが組まれている。このプログラムによって予め定められた順序に従ってチップヘッド２Ａが駆動され、さらに分注ポンプ４が駆動されて分注作業が行われるよう、チップヘッド移動信号１５、ポンプ駆動信号７が制御部６から送られる。ＣＰＵ１３は、圧力センサー８からの圧力信号１１でデジタル信号に変換されたデータに基づいて圧力（吸引圧力）の変化率（時間に対する変化率。以下同様）を演算する演算部と、吸引容量に対応させて圧力の閾値を記憶する記憶部と、吸引容量に対応させて閾値を演算する演算部と、演算で求めた圧力の変化率と、前記記憶された閾値または前記演算された閾値を比較する比較部をプログラムとして内包する。
【００２４】
閾値が演算される場合とは、例えば吸引容量がある値のとき、記憶部にその値と完全に等しい容量値とそれに対応する閾値が記憶されていない場合に、与えられた吸引容量を用いて、内挿または外挿によって、記憶部に記憶された吸引容量とそれに対応する閾値のデータ群から、その吸引容量の値に対応する閾値が演算される場合である。
【００２５】
チップ２が、サンプルが充填されたサンプル容器がセットされた位置の真上に来るように、チップヘッド移動手段１４によって移送される。次にチップ２はチップヘッド移動手段１４によって、真下に下げられ、さらにチップ２がサンプル容器に挿入され、チップ２の先端がサンプルの液面より下の所定の距離に来たところで停止する。一連の、サンプル容器とチップ２の動作及びこの後の分注装置１の動作は制御部のＣＰＵ１３に組み込まれたプログラムに従って行われ、分注装置１が自動的に作動するようになっている。
【００２６】
チップ２の前述の停止後、分注ポンプ４がポンプ駆動手段５によって作動し、必要とするサンプルの液量（分注量）の全量または過剰量を吸引採取する。サンプルの吸引中チップ２は停止した状態を維持する。
【００２７】
図８に分注ポンプ４の構造をさらに詳細に示す（図８には、チップ２、チップヘッド２Ａ、配管３、分注ポンプ４、ポンプ駆動手段５、圧力センサー８、チップヘッド移動手段１４のみ示し、他は省略する）。分注ポンプ４は一端にノズル４Ｄを有するシリンダ形状のシリンジ４Ａ、シリンジ４Ａの他端からシリンジ４Ａに挿入されたピストン４Ｂ、ピストン４Ｂの挿入先端とは反対側の一端に結合されたピストンロッド４Ｃから構成され、シリンジ４Ａのノズル４Ｄが配管３に繋がれている。ピストンロッド４Ｃの、ピストン４Ｂと結合された端部とは反対の端部はポンプ駆動手段５に結合される。
【００２８】
よって、ポンプ駆動手段５を介してピストンロッド４Ｃを引くことにより、シリンジ４Ａ内に挿入されていたピストン４Ｂが外方向ＡＡに引き抜かれる。ピストン４Ｂが外方向ＡＡに引き抜かれることによりサンプルはチップ２内部に吸引される。ピストンロッド４Ｃが外方向ＡＡの動きを停止すれば、ピストン４Ｂも動きを停止し、分注ポンプ４の吸引動作は終了する。分注ポンプ４の吸引動作が終了しても負圧であったチップ２内部の圧力（吸引圧力）が大気圧にほぼ等しくなるまでサンプルの吸引は行われる。
【００２９】
次に吸引作業の終了後にチップ２はチップヘッド移動手段１４により、真上に引き上げられ、チップ２の先端がサンプル容器（図８に不図示）の上端面より所定の高さに来たときに停止する。次にチップ２はチップヘッド移動手段１４により免疫反応カートリッジの所定の容器（図８に不図示）の真上に来るまで移送され、停止する。
【００３０】
次に、チップ２がチップヘッド移動手段１４により免疫反応カートリッジの所定の容器の真上に来るまで移送された後に、免疫反応カートリッジの容器にサンプルが分注される手順を説明する。
【００３１】
チップ２はサンプルチップヘッド移動手段１４により、この免疫反応カートリッジの容器の中に挿入され、この容器内の試薬液面下の所定の深さになったところで停止しする。次にポンプ駆動手段５が作動し、容器内の試薬と反応させる分量だけサンプルを容器内に吐出する。
【００３２】
分注ポンプ４の吐出作業は次のように行われる。前述のように分注ポンプ４のピストンロッド４Ｃの、ピストン４Ｂと結合された端部とは反対の端部はポンプ駆動手段５に結合されている。よって、ポンプ駆動手段５を介してピストンロッド４Ｃを押すことにより、シリンジ４Ａ内のピストン４Ｂが内部方向ＢＢに押されて挿入される。ピストン４Ｂが内部方向ＢＢに押されて挿入されることによりサンプルはチップ２外部に吐出され、吐出されたサンプルは免疫反応カートリッジの容器に分注される。ピストンロッド４Ｃは所定量が分注されるようにシリンジ４Ａの内部方向ＢＢに向かって所定のストロークだけ動くので、同様にピストン４Ｂもシリンジ４Ａの内部方向ＢＢに向かって前記の所定のストロークだけ動く。シリンジ４Ａが動きを停止し、分注ポンプ４の吐出動作は終了する。
【００３３】
分注が終了した後は、新しいチップ２に取り換えられ、次のサンプルの分注作業が行われる。分注されたサンプルは容器の中で試薬液とミキシングされ、所定時間インキュベーションされた後所定の検査が行われる。
【００３４】
サンプルのサンプル容器からチップ２への吸引、及びサンプルのチップ２から免疫反応カートリッジの容器への吐出が行われると配管の吸引圧力及び吐出圧力は変動する。分注が正常に行われる場合は、図２、図３、図４に示すごとく、分注ポンプ４の吸引を開始する直前では、圧力センサー８によって検出される配管３の圧力は大気圧に等しく、分注ポンプ４の吸引動作開始時Ｓ以降から吸引動作終了時Ｅまでは吸引圧力は負圧である。分注ポンプ４の吸引動作開始時Ｓから吸引圧力は大気圧から下がって下降を開始し、分注ポンプ４の吸引動作がある程度進行した時点でその圧力下降はなだらかになりやがてその値は最小に達し、以後圧力はなだらかに上昇するが、分注ポンプ４の吸引動作終了時Ｅに圧力は完全には大気圧に回復しない。
【００３５】
分注ポンプ４の吸引動作が終了しても、被分注液のチップ２への吸引は続行され、吸引圧力はさらに回復し続け、上昇をし続ける。これは吸引ライン（チップ２、ノズルヘッド２Ａ、配管３、分注ポンプ４）には流動抵抗があるからである。したがって、分注ポンプ４の吸引動作終了後に圧力変化率がゼロではないある値を有する時間帯が存在する。そして、被分注液のチップ２への移動が完了する時点で、吸引圧力が大気圧に近い状態に回復する。
【００３６】
図２は吸引容量が１００μリットルの場合、図３は吸引容量が５０μリットルの場合、図４は吸引容量が２０μリットルの場合で、共に吸引が正常に行われる場合の吸引圧力の変化を測定した圧力波形図である。横軸は時間を表し、一目盛りが２０ｍ秒であり、正方形の横軸の一辺が１００ｍ秒を表す。縦軸は吸引圧力の圧力信号を表し、一目盛りが２ボルト（Ｖ）であり、上方向が圧力が増える方向で下方向が圧力が減少する方向である（他の圧力波形図、すなわち図５、図６において同様）。図中Ｓが吸引動作開始、Ｅが分注ポンプ４の吸引動作終了の時点の位置を示す。吸引開始前の吸引圧力は大気圧に等しく、吸引により圧力が負圧になった後に圧力回復が完了したときの吸引圧力は大気圧にほぼ等しくなる。大気圧に完全に等しくならないのは被分注液の粘性等に起因する力による。
【００３７】
一方、被分注液量が不足した場合は、図５に示すごとく、正常な分注時の分注ポンプ４の吸引動作終了時Ｅよりも早く吸引圧力の回復が認められる。分注ポンプ４の吸引動作終了時点Ｅでは、吸引圧力がほぼ大気圧に近いレベルまで回復してしまっている。このため分注ポンプ４の吸引動作終了時点Ｅ以降、吸引圧力の圧力変化率はほぼゼロに等しい。図５の場合の吸引容量は５０μリットルである。サンプル容器中の被分注液が不足した場合の他、例えば、何らかの原因で被分注液と共に気泡が多量に吸引された場合にも、このような現象が見られる。
【００３８】
また、固形物や不溶物が被分注液中に存在し、吸引時にチップ２が詰まった状態になると、図６に示すように分注ポンプ４の吸引動作中は吸引圧力が大気圧から降下するが、吸引動作終了時Ｅ以降の吸引圧力の圧力変動は、正常に吸引が実行された場合及び被分注液量が不足した場合とは異なり、チップ２の先端が被分注液に接触している間は、大気圧近辺までの吸引圧力の回復が見られない状態が継続する。このため、分注ポンプ４の吸引動作終了後、ある時間経過するまで（チップ２の先端が被分注液から離れ、接触を止めるまで）は吸引圧力の圧力変化率がほぼゼロである。図６の場合の吸引容量は２０μリットルである。
【００３９】
したがって、分注ポンプ４の吸引動作終了時Ｅの吸引圧力の圧力値と、分注ポンプ４の吸引動作終了時から一定時間経過後の吸引圧力の圧力値から計算式を用いて吸引圧力の変化率を求めれば、液状検体、試薬液などの被分注液のチップ２への採取が正常に行われたか、被分注液の量が何らかの理由により不足していたため被分注液の採取が異常に行われたか、または固形物や不溶物が被分注液に存在するため被分注液の採取が異常に行われたのかの判定が出来ることになる。
【００４０】
ここで、分注の異常が固形物等の詰まりによるものか、被分注量の不足によるものかを区別したい場合は、さらに分注ポンプの吸引動作終了時または、吸引動作終了時からの一定時間経過後における正常吸引時の吸引圧力（ゲージ圧）の絶対値を圧力閾値として設定し、この圧力閾値と測定された吸引圧力（ゲージ圧）の絶対値を、分注ポンプの吸引動作終了時または、吸引動作終了時からの一定時間経過時に比較してもよい。測定された吸引圧力（ゲージ圧）の絶対値が圧力閾値より大きい場合は固形物等に詰まりによる分注異常であり、測定された吸引圧力（ゲージ圧）の絶対値が圧力閾値より小さい場合は被分注量の不足による分注異常である。
【００４１】
図２〜図６から読み取れるように、被分注液が正常に採取されたケースにおいて、吸引時の分注ポンプ４停止後の吸引圧力カーブ（絶対圧）において圧力変化率の絶対値はある程度大きい値であり、被分注液量が不足していたケースにおいては同吸引圧力カーブ（絶対圧）における圧力変化率の絶対値は非常に小さい値であり、固形物や不溶物があって被分注液の採取が異常に行われた場合にも同吸引圧力カーブにおける圧力変化率の絶対値が非常に小さい値となっている。
【００４２】
吸引容量が１００μリットルのときの、正常吸引の場合と、ショートサンプルの場合の分注ポンプ４吸引動作終了後の吸引圧力を２０ｍ秒ごとに測定した結果を変化曲線として図７に示す。縦軸は吸引圧力に対応し、ゲージ圧の絶対値に対応する。但し、図７において吸引圧力は圧力信号１１を使用しているので単位はボルト（Ｖ）である。この結果から、分注ポンプ４の吸引動作終了時から８０ｍ秒経過する間、吸引圧力変化率は正常な吸引の場合の方が、ショートサンプル下の吸引の場合よりも大きくなっていることがわかり、前記と同様の結論となる。
【００４３】
ここで、図７のデータを基に分注ポンプが吸引動作終了してから２０ｍ秒経過した時点から、同４０ｍ秒を経過する時点の圧力変化率（単位Ｖ／ｓ）を以下の表１に掲載する。但し、表１においても図７と同様に吸引圧力の単位はボルト（Ｖ）であり、ゲージ圧の絶対値に対応する。また、圧力変化率は少数第３位を四捨五入し少数第２位まで求めている。
【００４４】
【表１】

【００４５】
表１に記載するように、正常吸引（データＤ１〜Ｄ４）の場合の、吸引圧力の変化率は１６．０〜２２．０Ｖ／ｓの範囲であり、異常吸引（データＤ５〜Ｄ７）の場合の吸引圧力の変化率は全て０．５Ｖ／ｓである。この場合の閾値を１０．０Ｖ／ｓとし、あるサンプルの吸引圧力の分注ポンプの吸引動作終了から２０ｍ秒経過した時点から、同４０ｍ秒を経過する時点までの変化率が閾値以上の場合は正常吸引とし、閾値より小さい場合は吸引異常と判定することができる。
【００４６】
吸引圧力の変化率を求める時間間隔は、前述のように分注ポンプの吸引動作終了から２０ｍ秒経過した時点から、同４０ｍ秒を経過する時点までに限られず、例えば分注ポンプが吸引動作を終了した時点から、分注ポンプが吸引動作を終了したときから２０ｍ秒を経過する時点まで、または４０ｍ秒を経過する時点までとしてもよい。これらの場合は、前述とは違うこれらの場合に適した閾値を定めればよい。
【００４７】
また、分注ポンプ４の吸引動作終了時の吸引圧力の圧力値（ゲージ圧）の絶対値と分注ポンプ４の吸引動作終了時から６０ｍ秒経過時における吸引圧力の圧力値（ゲージ圧）の絶対値の差を取り、これをこれらの間の時間６０ｍ秒で割って吸引圧力の変化率を求め、これを閾値と比較してもよい。この場合を下記の表２に記載する。閾値は吸引量が２０μリットルの場合も、５０μリットルの場合も共に８．０としたが吸引量によって変えてもよい。
【００４８】
【表２】

【００４９】
さらに、上記表２において、分注ポンプ４の吸引動作終了時の吸引圧力の圧力値（ゲージ圧）の絶対値の代わりに、分注ポンプ４の吸引動作終了時より１０ｍ秒経過時の圧力値（ゲージ圧）の絶対値を用いて吸引圧力の変化率を求めてもよい。そこで、分注ポンプ４の吸引動作終了時から１０ｍ秒経過時の吸引圧力の圧力値（ゲージ圧）の絶対値と、分注ポンプ４の吸引動作終了時から６０ｍ秒経過時における圧力値（ゲージ圧）の絶対値の差を取り、これをこれらの間の時間５０ｍ秒で割って圧力の変化率を求め、これを閾値と比較した場合を下記の表３に記載する。この場合も、チップ２の詰まりによる分注異常だけでなく被分注量不足による分注異常の判定もできるので、より詳細な判定ができ有利である。閾値は吸引量が２０μリットルの場合も、５０μリットルの場合も共に６．０としたが吸引量によって変えてもよい。
【００５０】
【表３】

【００５１】
図９に示すように、他の実施の形態として、分注ポンプとチップを配管を介さずに直接接続することも可能である。この場合、分注ポンプ３４はシリンジ３４Ａ、ピストン３４Ｂ、ピストンロッド３４Ｃ、ノズル３４Ｄを含んで形成されるピストンロッド３４はポンプ駆動手段３５に連結される。この場合ノズル３４Ｄはそのジリンジ３４Ａに結合される端部とは反対の端部にノズルヘッド３４Ｅを有し、このノズルヘッド３４Ｅにチップ３２が接続される。配管３３はシリンジ３４Ａの側壁のノズル３４Ｄ近傍に接続される。
【００５２】
本実施の形態では、第１の実施の形態とは違い、第１の実施の形態のチップヘッド２Ａに連結されているチップヘッド移動手段１４は、ノズル移動手段４４としてノズル３４Ｄに連結されているが、ノズル移動手段４４の作用は、チップヘッドではなくノズル３４Ｄに作用すること以外チップヘッド移動手段１４と同様である。
【００５３】
以上、サンプルがサンプル容器から免疫反応カートリッジの各々の容器へ分注される場合について述べたが、免疫反応カートリッジの各々の容器へ所定量の試薬液が試薬液容器から分注される場合であってもよい。
【００５４】
上述のように吸引量不足による吸引異常の場合は、吸引圧力（ゲージ圧）の絶対値の最大値が、正常吸引の場合のそれにほぼ等しいので、測定された吸引圧力（ゲージ圧）の絶対値と、正常吸引の場合の吸引圧力（ゲージ圧）の絶対値を基に定められた圧力閾値とを比較することによる方法では正確に判定できないが、測定または測定／演算された吸引圧力（ゲージ圧）の絶対値の変化率と、正常吸引の場合の吸引圧力（ゲージ圧）の絶対値の変化率を基に定められた変化率の閾値とを比較することによる方法であればこれを正確に判定することができる。よって上述の本発明の検出方法であれば、チップ２の詰まりによる吸引異常だけでなく、吸引量不足による吸引異常の判定もできるので、より詳細な判定ができ有利である。
【００５５】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、試料液の吸引作動終了後における吸引流路内の圧力を検知し、検知した圧力から、圧力の時間に対する変化率を算出し、これを所定の閾値と比較するので、詰まりによる吸引異常だけでなく吸引量不足による吸引異常の判定もできるので、より詳細な判定ができ有利である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態の分注装置の主要構成を示すブロック図である。
【図２】吸引容量が１００μリットルであり、正常に分注が行われた場合の吸引圧力の変化を測定した圧力波形図である。
【図３】吸引容量が５０μリットルであり、正常に分注が行われた場合の吸引圧力の変化を測定した圧力波形図である。
【図４】吸引容量が２０μリットルであり、正常に分注が行われた場合の吸引圧力の変化を測定した圧力波形図である。
【図５】吸引容量５０μリットルであり、被分注量が不足した状態で分注が行われた場合の吸引圧力の変化を測定した圧力波形図である。
【図６】吸引容量が２０μリットルであり、詰まりを生じた場合の吸引圧力の変化を測定した圧力波形図である。
【図７】吸引容量が１００μリットルであり、正常に分注が行われた場合と、被分注量が不足した場合に採取された吸引圧力の変化を示す圧力変化図である。
【図８】第１の実施の形態の分注ポンプの構成を示した模式図である。
【図９】他の実施の形態の分注ポンプの構成を示した模式図である。
【符号の説明】
１分注装置
２チップ
２Ａチップヘッド
３配管
４分注ポンプ
４Ａシリンジ
４Ｂピストン
４Ｃピストンロッド
４Ｄノズル
５ポンプ駆動手段
６制御部
７ポンプ制御信号
８圧力センサー
９圧力信号
１０アンプ
１１圧力信号
１２Ａ／Ｄコンバーター
１３ＣＰＵ
１４チップヘッド移動手段
１５チップヘッド移動信号
３２チップ
３３配管
３４分注ポンプ
３４Ａシリンジ
３４Ｂピストン
３４Ｃピストンロッド
３４Ｄノズル
３４Ｅノズルヘッド
３５ポンプ駆動手段
４４ノズル移動手段
ＡＡ外方向
ＢＢ内部方向
Ｅ吸引動作終了時
Ｓ吸引動作開始時[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a detection method for clogging of a suction channel or a suction amount shortage performed when a predetermined amount of sample liquid is sucked, and a sample liquid suction device suitable for this detection method, and particularly when dispensing a sample liquid. The present invention relates to a method for detecting clogging of a suction channel or a shortage of suction amount that can determine the normality of suction by measuring the pressure of the suction channel, etc., and a sample liquid suction device suitable for using this detection method It is.
[0002]
[Prior art]
In the field of clinical tests, liquid specimens (sample liquids or samples) such as blood serum and plasma collected from the human body are placed in sample containers, and a large number of sample containers are set in a specimen rack and sent to the examination process. The Then, the sample rack is set in a dispensing device equipped with a sample liquid suction device in order to perform a predetermined inspection of the sample.
[0003]
After the sample rack is set in the dispensing device, the sample transfer arm provided in the dispensing device is used for the nozzle head when the suction mounting portion of the dispensing pump system is a nozzle head, or the same suction mounting portion. In the case of a chip head, a disposal chip is attached to the chip head.
[0004]
The tip of the disposal tip attached to the nozzle head or tip head is immersed in the sample liquid in the sample container, the dispensing pump is activated, and the required amount of sample is sucked from the sample container into the disposal chip and sucked The required amount of sample is dispensed from the disposal chip into each container of the immune reaction cartridge.
[0005]
However, if the sample contains solids such as fibrin, when the sample is sucked into the disposal tip by the dispensing pump, the solid matter is adsorbed on the suction tip of the disposal tip and blocked. It becomes difficult to perform a smooth and correct suction operation. If the sample is not correctly aspirated into the disposal chip, the required amount of sample cannot be dispensed into the container of the immune reaction cartridge, and correct test results cannot be obtained. Therefore, it is necessary to monitor whether or not the sample suction operation is correctly performed from the sample container to the disposal chip.
[0006]
Therefore, as a method for monitoring whether or not correct suction work is being performed, the pressure value in the suction flow path during sample liquid suction is measured, and suction is performed by comparing it with the pressure threshold value determined according to the suction amount. There is a method of determining whether or not the flow path is clogged and discriminating between the case where the sample liquid is normally collected in the container and the case where the suction operation is abnormal (Japanese Patent Laid-Open No. 10-48220). ).
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
However, in this method, when a shortage of the sample suction amount (suction amount) as shown in FIG. 5 occurs, the suction pressure is a value measured by the gauge pressure in spite of abnormal suction. Since the maximum value is almost equal to that in normal suction, it may be determined as normal suction, and it is difficult to correctly determine the normality of the suction work.
[0008]
Accordingly, the present invention uses not only a suction abnormality due to clogging but also a suction abnormality due to a shortage of suction amount, and a detection method that can determine the normality of suction work more accurately and reliably, and this detection method. An object of the present invention is to provide a sample liquid suction device.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the method for detecting clogging of the suction channel or the shortage of the suction amount according to the present invention is a detection method for clogging of the suction channel or the shortage of the suction amount performed when a predetermined amount of sample liquid is sucked; Aspiration of the sample liquid Finish The pressure in the suction channel is detected later; the rate of change of the pressure with respect to time is calculated from the detected pressure; the calculated rate of change is compared with a predetermined threshold, and the suction channel is clogged or the suction amount is insufficient It is characterized by detecting. The pressure in the suction channel is detected, and the rate of change of the pressure with respect to time is calculated from the detected pressure, and the calculated rate of change is compared with a predetermined threshold, so the suction channel is clogged more accurately and reliably. as well as It is possible to detect a shortage of sample liquid suction. Detecting the pressure in the suction channel substantially detects the suction pressure. Instead of measuring the pressure in the suction channel, the pressure of the syringe part may be measured when a syringe-type suction pump is used. This is because the pressure of the syringe part is substantially equal to the suction pressure.
[0010]
Furthermore, the predetermined threshold value may be determined according to the amount of sample liquid sucked. Since the rate of change varies depending on the amount of sample liquid sucked, a threshold value corresponding to the amount of suction is determined.
[0011]
Further, the change rate may be a change rate between when the suction operation is stopped and when a predetermined time has elapsed since the suction operation was stopped. Whether or not the suction flow path is clogged or the suction amount is insufficient appears significantly in the magnitude of the rate of change between when the suction operation is stopped and when the predetermined time has elapsed since the suction operation was stopped. The rate of change is compared with a predetermined threshold.
[0012]
The rate of change between the time when the suction operation is stopped (referred to as the first time point) and the time when the predetermined time has elapsed since the time when the suction operation was stopped (referred to as the second time point) is the difference between the suction pressures at these two points. It may be the slope of the pressure change obtained by dividing by the time difference between the second time point and the first time point and the second time point are further subdivided to obtain the rate of change of the divided sections and average them. Alternatively, an intermediate one of the change rates may be adopted. This increases the reliability.
[0013]
The suction of the sample liquid is normally performed by the suction operation of the suction pump of the sample liquid, and the end of the suction operation is, for example, the end of the suction operation of the suction pump, that is, in the case of a syringe type suction pump, This means that the piston stops after being pulled out by a predetermined stroke.
[0014]
Furthermore, the change rate may be a change rate between two predetermined points after a predetermined time has elapsed since the suction operation was stopped.
[0015]
This is because the specific rate of change when the suction channel is clogged or the suction amount is insufficient appears significantly after a predetermined time has elapsed since the suction operation stopped. Instead of fixing each of the first point and the second point one by one, select several appropriate ways for one sample solution and combine the first point and the second point. It may be determined whether the rate of change between the first point and the second point may fall below or exceed a predetermined threshold. Further, the threshold value is not limited to one, and two or more threshold values may be provided.
[0016]
In order to achieve the above object, the sample liquid suction device according to the present invention, as shown in FIG. After suction operation A pressure sensor 8 to detect; a calculation unit 13 for calculating a rate of change of pressure with respect to time from the detected pressure; a storage unit 13 for storing a threshold value of the calculated change rate; and the change rate and the threshold value. And a comparison unit 13 for comparison.
[0017]
Furthermore, you may make it further provide the calculating part which calculates the said threshold value according to the suction | attraction amount of a sample liquid.
[0018]
In order to achieve the above object, a dispensing apparatus according to the present invention includes a sample liquid suction device according to claim 5 or 6; a holding unit that holds a container that stores the sample liquid; and the suction flow path And a moving device for relatively moving the holding portion.
[0019]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0020]
FIG. 1 is a block diagram showing a main configuration of a dispensing apparatus 1 equipped with a sample liquid suction device using a detection method for detecting clogging of a suction flow path or insufficient suction amount according to the present invention. When sample liquid is dispensed, the sample liquid is aspirated. Therefore, the dispenser will be described below with a focus on aspiration. The present dispensing apparatus 1 has a chip 2. The chip 2 is a liquid to be dispensed and for aspirating a sample (sample liquid) that is a specimen liquid. The chip 2 is inserted into a sample container (not shown) containing a sample, and the tip 2 is lowered until the tip portion of the chip 2 is below the sample liquid level to suck the sample. The chip 2 is attached to the chip head 2A, and a pipe 3 is connected to the chip head 2A.
[0021]
The chip head 2 A has a communication path (not shown) that connects the chip 2 and the pipe 3. A chip head moving means 14 is further connected to the chip head 2A, and the movement of the chip head 2A (that is, the movement of the chip 2) is performed according to a chip head moving signal 15 sent from the control unit 6 to the chip head moving means 14. This is performed by the moving means 14. A dispensing pump 4 is connected to the pipe 3. A pump driving means 5 is connected to the dispensing pump 4, and the pump driving means 5 drives the dispensing pump 4 in accordance with a pump control signal 7 sent from the control unit 6 to the pump driving means 5.
[0022]
A pressure sensor 8 for measuring the suction pressure is connected to the pipe 3. The pressure sensor 8 has a built-in pressure transmitter, the pressure signal 9 from the pressure sensor 8 is sent to the amplifier 10, and the enlarged pressure signal 11 is sent from the amplifier 10 to the control unit 6. The pressure signal 11 is an analog signal and is converted into a digital signal by an A / D converter 12 built in the control unit 6, and this digital signal is sent to a CPU 13 built in the control unit 6. The suction pressure is measured by gauge pressure. The pressure sensor 8 may be attached to the chip head 2A and measure the pressure of the chip head 2A. This is because the pressure of the chip head 2A is substantially equal to the suction pressure.
[0023]
The CPU 13 has a program unit, and a program for controlling the dispensing device 1 is assembled. The chip head 2A is driven in accordance with the order determined in advance by this program, and the tip head movement signal 15 and the pump drive signal 7 are sent from the control unit 6 so that the dispensing pump 4 is further driven to perform the dispensing operation. . The CPU 13 changes the pressure (suction pressure) based on the data converted into the digital signal by the pressure signal 11 from the pressure sensor 8. (Change rate with respect to time. The same applies hereinafter) A calculation unit that calculates a threshold value corresponding to the suction capacity, a calculation unit that calculates a threshold value corresponding to the suction capacity, and the pressure change rate obtained by the calculation are stored. A comparison unit that compares the calculated threshold value or the calculated threshold value is included as a program.
[0024]
When the threshold value is calculated, for example, when the suction capacity is a certain value, if the storage unit does not store a capacity value that is completely equal to that value and the corresponding threshold value, the given suction capacity is used. This is a case where a threshold corresponding to the value of the suction capacity is calculated from the suction capacity stored in the storage unit and the corresponding threshold data group by interpolation or extrapolation.
[0025]
The chip 2 is transferred by the chip head moving means 14 so that the sample container filled with the sample is located just above the set position. Next, the chip 2 is lowered directly below by the chip head moving means 14, and the chip 2 is further inserted into the sample container, and stopped when the tip of the chip 2 reaches a predetermined distance below the liquid surface of the sample. A series of operations of the sample container and the chip 2 and subsequent operations of the dispensing device 1 are performed according to a program incorporated in the CPU 13 of the control unit, so that the dispensing device 1 is automatically activated.
[0026]
After the aforementioned stop of the chip 2, the dispensing pump 4 is actuated by the pump drive means 5, and the whole or excessive amount of sample liquid (dispensing amount) required is collected by suction. During sample aspiration, the tip 2 remains stopped.
[0027]
FIG. 8 shows the structure of the dispensing pump 4 in more detail (FIG. 8 shows only the tip 2, tip head 2A, pipe 3, dispensing pump 4, pump driving means 5, pressure sensor 8, and tip head moving means 14 only. Shown, others omitted). The dispensing pump 4 has a cylindrical syringe 4A having a nozzle 4D at one end, a piston 4B inserted into the syringe 4A from the other end of the syringe 4A, and a piston rod 4C coupled to one end opposite to the insertion tip of the piston 4B. The nozzle 4D of the syringe 4A is connected to the pipe 3. The end of the piston rod 4C opposite to the end connected to the piston 4B is connected to the pump drive means 5.
[0028]
Therefore, by pulling the piston rod 4C via the pump drive means 5, the piston 4B inserted into the syringe 4A is pulled out in the outward direction AA. The sample is sucked into the chip 2 by the piston 4B being pulled out in the outward direction AA. When the piston rod 4C stops the movement in the outward direction AA, the piston 4B also stops moving, and the suction operation of the dispensing pump 4 ends. The sample is sucked until the pressure (suction pressure) inside the tip 2 that has been a negative pressure even after the suction operation of the dispensing pump 4 is almost equal to the atmospheric pressure.
[0029]
Next, after the suction operation is completed, the chip 2 is pulled up directly by the chip head moving means 14, and when the tip of the chip 2 reaches a predetermined height from the upper end surface of the sample container (not shown in FIG. 8). Stop. Next, the chip 2 is transferred by the chip head moving means 14 until it comes directly above a predetermined container (not shown in FIG. 8) of the immune reaction cartridge, and stops.
[0030]
Next, a procedure in which a sample is dispensed into the container of the immune reaction cartridge after the chip 2 has been transferred by the chip head moving means 14 until just above a predetermined container of the immune reaction cartridge will be described.
[0031]
The chip 2 is inserted into the container of the immune reaction cartridge by the sample chip head moving means 14, and stops when it reaches a predetermined depth below the reagent liquid surface in the container. Next, the pump driving means 5 is operated, and the sample is discharged into the container by an amount to react with the reagent in the container.
[0032]
The discharge operation of the dispensing pump 4 is performed as follows. As described above, the end of the piston rod 4C of the dispensing pump 4 opposite to the end connected to the piston 4B is connected to the pump drive means 5. Therefore, by pushing the piston rod 4C through the pump drive means 5, the piston 4B in the syringe 4A is pushed and inserted in the internal direction BB. When the piston 4B is pushed and inserted in the internal direction BB, the sample is discharged to the outside of the chip 2, and the discharged sample is dispensed into the container of the immune reaction cartridge. Since the piston rod 4C moves by a predetermined stroke toward the internal direction BB of the syringe 4A so that a predetermined amount is dispensed, the piston 4B similarly moves by the predetermined stroke toward the internal direction BB of the syringe 4A. . The syringe 4A stops moving, and the dispensing operation of the dispensing pump 4 ends.
[0033]
After the dispensing is completed, the tip 2 is replaced with a new chip 2 and the next sample is dispensed. The dispensed sample is mixed with a reagent solution in a container, and after a predetermined time incubation, a predetermined test is performed.
[0034]
When suction of the sample from the sample container to the chip 2 and discharge of the sample from the chip 2 to the container of the immune reaction cartridge are performed, the suction pressure and the discharge pressure of the piping change. When dispensing is performed normally, as shown in FIGS. 2, 3, and 4, the pressure in the pipe 3 detected by the pressure sensor 8 is equal to the atmospheric pressure immediately before the suction of the dispensing pump 4 is started. The suction pressure is negative from after the suction operation start S of the dispensing pump 4 to the end E of the suction operation. When the suction operation of the dispensing pump 4 starts, the suction pressure starts to drop from the atmospheric pressure, and when the suction operation of the dispensing pump 4 progresses to some extent, the pressure drop gradually becomes small and the value is minimized. After that, the pressure gradually increases, but at the end E of the suction operation of the dispensing pump 4, the pressure does not completely recover to the atmospheric pressure.
[0035]
Even after the suction operation of the dispensing pump 4 is completed, the suction of the liquid to be dispensed into the tip 2 is continued, and the suction pressure continues to recover and continue to rise. This is because the suction line (tip 2, nozzle head 2A, pipe 3, dispensing pump 4) has flow resistance. Therefore, there is a time zone in which the pressure change rate has a certain value that is not zero after the suction operation of the dispensing pump 4 ends. Then, when the movement of the liquid to be dispensed to the tip 2 is completed, the suction pressure is restored to a state close to atmospheric pressure.
[0036]
FIG. 2 shows the case where the suction volume is 100 μL, FIG. 3 shows the case where the suction volume is 50 μL, and FIG. 4 shows the case where the suction volume is 20 μL. It is a pressure waveform diagram. The horizontal axis represents time, the scale is 20 milliseconds, and one side of the square horizontal axis is 100 m seconds Represents. The vertical axis represents the pressure signal of the suction pressure, the scale is 2 volts (V), the upper direction is the direction in which the pressure increases, and the lower direction is the direction in which the pressure decreases (other pressure waveform diagrams, that is, FIG. 5). The same in FIG. 6). In the figure, S indicates the position when the suction operation starts, and E indicates the position when the suction operation of the dispensing pump 4 ends. The suction pressure before the start of suction is equal to the atmospheric pressure, and the suction pressure when the pressure recovery is completed after the pressure becomes negative due to the suction is substantially equal to the atmospheric pressure. The fact that it is not completely equal to the atmospheric pressure is due to the force resulting from the viscosity of the liquid to be dispensed.
[0037]
On the other hand, when the amount of liquid to be dispensed is insufficient, as shown in FIG. 5, recovery of the suction pressure is recognized earlier than when the suction operation of the dispensing pump 4 during normal dispensing ends. At the end E of the suction operation of the dispensing pump 4, the suction pressure has recovered to a level close to atmospheric pressure. Therefore, after the suction operation end time E of the dispensing pump 4, the pressure change rate of the suction pressure is substantially equal to zero. The suction capacity in the case of FIG. 5 is 50 μl. In addition to the case where the liquid to be dispensed in the sample container is insufficient, such a phenomenon is also observed when, for example, a large amount of bubbles are sucked together with the liquid to be dispensed for some reason.
[0038]
Also, when solids or insolubles are present in the liquid to be dispensed and the tip 2 becomes clogged during suction, the suction pressure drops from atmospheric pressure during the suction operation of the dispensing pump 4 as shown in FIG. However, the pressure fluctuation of the suction pressure after the end E of the suction operation is different from the case where the suction is normally executed and the case where the amount of liquid to be dispensed is insufficient, the tip 2 of the tip 2 contacts the liquid to be dispensed. During this time, the state in which the recovery of the suction pressure up to the vicinity of the atmospheric pressure is not observed continues. For this reason, the pressure change rate of the suction pressure is substantially zero until a certain time has elapsed after the suction operation of the dispensing pump 4 ends (until the tip of the tip 2 is separated from the liquid to be dispensed and stops contacting). The suction capacity in the case of FIG. 6 is 20 μl.
[0039]
Therefore, the change in the suction pressure using the calculation formula from the pressure value of the suction pressure E at the end of the suction operation of the dispensing pump 4 and the pressure value of the suction pressure after a certain time has elapsed from the end of the suction operation of the dispensing pump 4. If the rate is obtained, sampling of the liquid to be dispensed, such as liquid sample, reagent liquid, or the like, has been normally performed on the chip 2 or the amount of liquid to be dispensed is insufficient for some reason. It is possible to determine whether the dispensing liquid has been abnormally collected or because the solid or insoluble matter is present in the liquid to be dispensed.
[0040]
Here, if you want to distinguish whether the abnormality in dispensing is due to clogging of solids or the like, or due to a shortage of dispensed amount, it will be further fixed at the end of the suction operation of the dispensing pump or from the end of the suction operation. The absolute value of the suction pressure (gauge pressure) at the time of normal suction after the passage of time is set as the pressure threshold, and the absolute value of this pressure threshold and the measured suction pressure (gauge pressure) is set at the end of the dispensing pump suction operation. Or you may compare when the fixed time progresses from the time of completion | finish of attraction | suction operation | movement. If the absolute value of the measured suction pressure (gauge pressure) is greater than the pressure threshold, it is a dispensing error due to clogging with solids, etc. If the absolute value of the measured suction pressure (gauge pressure) is smaller than the pressure threshold Dispensing error due to insufficient dispensing volume.
[0041]
As can be seen from FIGS. 2 to 6, in the case where the liquid to be dispensed is normally collected, the absolute value of the rate of change in pressure is somewhat large in the suction pressure curve (absolute pressure) after stopping the dispensing pump 4 during suction. In cases where the amount of liquid to be dispensed is insufficient, the absolute value of the rate of change of pressure in the same suction pressure curve (absolute pressure) is very small, and there is solid matter or insoluble matter and Even when the injection is abnormally performed, the absolute value of the pressure change rate in the suction pressure curve is very small.
[0042]
FIG. 7 shows the result of measuring the suction pressure after the completion of the suction operation of the dispensing pump 4 in the case of normal suction and the case of a short sample when the suction capacity is 100 μl every 20 milliseconds as a change curve. The vertical axis corresponds to the suction pressure and corresponds to the absolute value of the gauge pressure. However, since the suction pressure uses the pressure signal 11 in FIG. 7, the unit is volts (V). From this result, it can be seen that the rate of change in the suction pressure is larger in the case of normal suction than in the case of suction under the short sample during the elapse of 80 milliseconds from the end of the suction operation of the dispensing pump 4. This is the same conclusion as above.
[0043]
Here, based on the data of FIG. 7, the pressure change rate (unit: V / s) from the time when 20 msec passed after the dispensing pump ended the suction operation to the time when 40 msec elapses is shown in Table 1 below. Post. However, in Table 1, as in FIG. 7, the unit of the suction pressure is in volts (V) and corresponds to the absolute value of the gauge pressure. The pressure change rate is calculated to the second decimal place by rounding off the third decimal place.
[0044]
[Table 1]

[0045]
As shown in Table 1, the rate of change of the suction pressure in the case of normal suction (data D1 to D4) is in the range of 16.0 to 22.0 V / s, and in the case of abnormal suction (data D5 to D7) The rate of change of the suction pressure is 0.5 V / s. In this case, when the threshold value is 10.0 V / s, and the rate of change from the time when 20 msec has elapsed from the end of the suction operation of the dispensing pump with a certain sample suction pressure to the time when 40 msec elapses is greater than or equal to the threshold When the suction is normal and smaller than the threshold, it can be determined that the suction is abnormal.
[0046]
The time interval for obtaining the change rate of the suction pressure is not limited to the time point after the lapse of 20 milliseconds from the end of the suction operation of the dispensing pump as described above, and the time point when 40 milliseconds have elapsed, for example, the dispensing pump performs the suction operation. It is good also as from the time of complete | finishing to the time of 20 milliseconds having passed since the dispensing pump complete | finished suction operation, or to the time of having passed 40 milliseconds. In these cases, a threshold value suitable for these cases different from the above may be determined.
[0047]
In addition, the absolute value of the pressure value (gauge pressure) of the suction pressure at the end of the suction operation of the dispensing pump 4 and the pressure value (gauge pressure) of the suction pressure after 60 milliseconds have elapsed from the end of the suction operation of the dispensing pump 4. Take the difference in absolute value and divide this by the time of 60ms between them to get the suction pressure Rate of change May be obtained and compared with a threshold value. This case is described in Table 2 below. The threshold is set to 8.0 for both the suction volume of 20 μL and 50 μL, but may be changed depending on the suction volume.
[0048]
[Table 2]

[0049]
Furthermore, in Table 2 above, instead of the absolute value of the suction pressure value (gauge pressure) at the end of the suction operation of the dispensing pump 4, the pressure value at the time when 10 ms has elapsed since the end of the suction operation of the dispensing pump 4. The change rate of the suction pressure may be obtained using the absolute value of (gauge pressure). Therefore, the absolute value of the suction pressure (gauge pressure) when 10 milliseconds have elapsed since the end of the suction operation of the dispensing pump 4 and the pressure value (gauge) when 60 milliseconds have elapsed since the end of the suction operation of the dispensing pump 4 The difference between the absolute values of the pressure) is taken and divided by the time of 50 ms between them to determine the rate of change of pressure, and the case of comparing this with the threshold is shown in Table 3 below. Also in this case, since not only dispensing abnormality due to clogging of the chip 2 but also dispensing abnormality due to insufficient dispensing amount can be determined, more detailed determination can be made and it is advantageous. The threshold value is 6.0 for both the suction volume of 20 μL and 50 μL, but may be changed depending on the suction volume.
[0050]
[Table 3]

[0051]
As shown in FIG. 9, as another embodiment, it is also possible to directly connect the dispensing pump and the tip without using a pipe. In this case, the dispensing pump 34 includes a syringe 34 A, a piston 34 B, a piston rod 34 C, and a nozzle 34 D. In this case, the nozzle 34D has a nozzle head 34E at the end opposite to the end coupled to the giringe 34A, and the tip 32 is connected to the nozzle head 34E. The pipe 33 is connected to the vicinity of the nozzle 34D on the side wall of the syringe 34A.
[0052]
In the present embodiment, unlike the first embodiment, the chip head moving means 14 connected to the chip head 2A of the first embodiment is connected to the nozzle 34D as the nozzle moving means 44. However, the action of the nozzle moving means 44 is the same as that of the chip head moving means 14 except that it acts not on the chip head but on the nozzle 34D.
[0053]
The case where the sample is dispensed from the sample container to each container of the immune reaction cartridge has been described above, but this is the case where a predetermined amount of reagent solution is dispensed from the reagent solution container to each container of the immune reaction cartridge. May be.
[0054]
As described above, in the case of abnormal suction due to insufficient suction volume, the absolute value of the absolute value of the suction pressure (gauge pressure) is almost equal to that of normal suction, so the absolute value of the measured suction pressure (gauge pressure) Cannot be accurately determined by comparing the pressure threshold value determined based on the absolute value of the suction pressure (gauge pressure) in normal suction with the measured or measured / calculated suction pressure (gauge pressure). If the method is based on comparing the change rate of the absolute value of) with the threshold value of the change rate determined based on the change rate of the absolute value of the suction pressure (gauge pressure) in normal suction Can be determined. Therefore, the detection method of the present invention described above is advantageous because it can determine not only the suction abnormality due to the clogging of the chip 2 but also the suction abnormality due to the insufficient suction amount, so that more detailed determination can be made.
[0055]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, After completion of sample liquid suction operation Detects the pressure in the suction channel, calculates the rate of change of the pressure over time from the detected pressure, and compares this with a predetermined threshold value. This is advantageous because more detailed determination can be made.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing a main configuration of a dispensing apparatus according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a pressure waveform diagram obtained by measuring a change in suction pressure when the suction volume is 100 μL and dispensing is performed normally.
FIG. 3 is a pressure waveform diagram obtained by measuring a change in suction pressure when the suction volume is 50 μl and dispensing is performed normally.
FIG. 4 is a pressure waveform diagram obtained by measuring a change in suction pressure when the suction volume is 20 μl and dispensing is performed normally.
FIG. 5 is a pressure waveform diagram showing a change in suction pressure when dispensing is performed in a state where the suction volume is 50 μl and the amount to be dispensed is insufficient.
FIG. 6 is a pressure waveform diagram obtained by measuring a change in suction pressure when the suction capacity is 20 μl and clogging occurs.
FIG. 7 is a pressure change diagram showing changes in suction pressure collected when the dispensing volume is 100 μl and dispensing is performed normally and when the dispensing volume is insufficient.
FIG. 8 is a schematic view showing a configuration of a dispensing pump according to the first embodiment.
FIG. 9 is a schematic view showing a configuration of a dispensing pump according to another embodiment.
[Explanation of symbols]
1 Dispensing device
2 chips
2A chip head
3 Piping
4 Dispensing pump
4A syringe
4B piston
4C piston rod
4D nozzle
5 Pump drive means
6 Control unit
7 Pump control signal
8 Pressure sensor
9 Pressure signal
10 amplifiers
11 Pressure signal
12 A / D converter
13 CPU
14 Chip head moving means
15 Chip head movement signal
32 chips
33 Piping
34 Dispensing pump
34A syringe
34B piston
34C piston rod
34D nozzle
34E Nozzle head
35 Pump drive means
44 Nozzle moving means
AA outward direction
BB internal direction
E End of suction operation
S At the start of suction operation

Claims

In a method for detecting clogging of a suction channel or a shortage of suction volume performed when a predetermined amount of sample liquid is sucked;
Detecting the pressure in the suction channel after completion of the suction operation of the sample liquid;
Calculating a rate of change of pressure with time from the detected pressure;
Comparing the calculated rate of change with a predetermined threshold value to detect clogging of the suction channel or insufficient suction amount;
Detection method for clogged suction channel or insufficient suction volume.

The method for detecting clogging of a suction channel or insufficient suction amount according to claim 1, wherein the predetermined threshold value is determined in accordance with the suction amount of the sample liquid.

The detection of clogging of the suction channel or insufficient suction amount according to claim 1 or 2, wherein the rate of change is a rate of change between when the suction operation is stopped and when a predetermined time has elapsed since the suction operation was stopped. Method.

The method according to claim 1 or 2, wherein the rate of change is a rate of change between two predetermined points after a predetermined time has elapsed since the suction operation was stopped.

A pressure sensor for detecting the pressure of the suction channel for sucking the sample liquid after completion of the suction operation ;
A calculation unit for calculating a rate of change of pressure with respect to time from the detected pressure;
A storage unit for storing a threshold value of the calculated change rate;
A comparison unit that compares the rate of change with a threshold value stored in the storage unit;
Sample liquid suction device.

The sample liquid suction device according to claim 5, further comprising a calculation unit that calculates the threshold value corresponding to the suction amount of the sample liquid.

A sample liquid suction device according to claim 5;
A holding unit for holding a container for storing the sample solution;
A moving device that relatively moves the suction channel and the holding unit;
Dispensing device.