JP3705058B2 - 分注方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、生化学分野等で液状の試料の分注に用いられる分注方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
生化学分野においては、微生物などの生化学物質の培養や試験などの各種の処理が行われる。一般にこれらの処理は、対象の生化学物質を含んだ液状試料を専用の容器に収容した状態で行われる。これらの処理は通常多数の試料を対象として系統的に行われる場合が多いため、容器には多数の液状試料が同時に収容できるように、液状試料の収容部であるウェルが格子状に多数設けられたマイクロプレートが用いられる。そして培養や試験の過程においては、マイクロプレートへの液状試料の移し替えや小分けを行う分注操作が繰り返し行われる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述の処理を効率よくしかも高い信頼性で行うためには、１つのマイクロプレート内における液状試料の収容配置を適切に設定する必要がある。すなわち、複数種類の液状試料を同一のマイクロプレートに収容する場合に、これらの複数のウェルを各液状試料にどのように割り付けるかを決定するウェル配置（ウェルフォーマットと呼ばれる）を適切に設定する必要がある。
【０００４】
このウェルフォーマットは任意に決定してよいものではなく、試薬や標準液を収容しているマイクロプレートのウェル配置、使用する分注ヘッドのピペット配置、さらには分析装置との関連など、幾つかの条件を総合して全体の処理作業をできるだけ効率的に行えるような収容位置を決定しなければならない。
【０００５】
そしてこのようにして決定されたウェルフォーマットを実現するためには、一般に同一のマイクロプレートを対象として多数回の分注操作を伴う複雑な作業を必要とする。すなわち、各分注操作においては分注ヘッドに装着される分注ティップの配列パターンをその都度変更しながら順次分注を行っていく必要があり、分注操作において分注ヘッドの特定部分のみに分注ティップを装着する配列パターンが発生する場合がある。このため、分注作業においては各分注操作毎に分注ティップの交換作業が伴う。
【０００６】
しかしながら従来の分注方法では、分注ヘッドに備えられたピペットの数量よりも少ない本数の分注ティップを装着する場合には、あらかじめ所定本数の分注ティップを保持させたティップラックを準備しておく必要があったため、事前の準備作業に手間と時間を要するとともに、このティップラックの準備作業においては所定パターン以外の分注ティップは未使用のまま廃棄されていたため、資源的なロスが発生していた。
【０００７】
そこで本発明は、分注作業を効率よく行うことができるとともに分注ティップを有効に利用することができる分注方法を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の分注方法は、「行」の分注を行う第１の分注ヘッドと「行」及び「列」の分注を行う第２の分注ヘッドがあり、この２つの分注ヘッドのピペットに使い捨ての分注ティップを装着しこの分注ティップで異なる種類の液状試料を吸引してマイクロプレートに行と列から格子状に形成された複数のウェルに吐出する分注方法であって、複数の分注ティップを前記ウェルと同様の配列で保持した保持体を準備する工程と、前記保持体に保持されている分注ティップを前記２つの分注ヘッドに装着する分注ティップ装着工程とを含み、この分注ティップ装着工程において少なくとも１回は分注ヘッドに分注ティップが未装着のピペットを残した状態で部分的に分注ティップを装着するようにした。
【０００９】
本発明によれば、保持体に保持されている第１の分注ヘッドと第２の分注ティップを分注ヘッドに装着する工程において少なくとも１回は分注ヘッドに分注ティップが未装着のピペットを残した状態で部分的に分注ティップを装着することにより、保持体の分注ティップをあらかじめ所定の配列パターンに設定する必要がなく、２つの分注ヘッドを併用して効率のよい分注作業を行うことができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
次に本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。図１は本発明の一実施の形態の分注装置の斜視図、図２（ａ），（ｂ）は同分注装置の分注ヘッドの斜視図、図３（ａ）は同分注装置の薬液プレートの斜視図、図３（ｂ）は同分注装置のマイクロプレートの斜視図、図４は同分注装置のティップラックの斜視図、図５（ａ）は同マイクロプレートの平面図、図５（ｂ）は同ティップラックの平面図、図６、図７は同分注操作の説明図、図８（ａ）は同マイクロプレートの平面図、図８（ｂ）は同ティップラックの平面図、図９、図１０、図１１、図１２、図１３、図１４は同分注操作の説明図である。
【００１１】
まず図１を参照して分注装置の全体構造を説明する。図１において、分注装置１は型材を組み合わせて構成されたフレーム２およびフレーム２に固着されたベースプレート３を備えている。分注装置１はフレーム２とベースプレート３によって３つの部分、すなわち分注部Ａ、ストック部Ｂおよび処理部Ｃに区分される。分注部Ａはベースプレート３上に配設されており、分注対象のマイクロプレートへ液状試料を分注する分注操作を行う。ストック部Ｂは分注部Ａで用いられるマイクロプレートや薬液プレート、未使用の分注ティップを保持するティップラックをストックする。処理部Ｃは分注操作後にインキュベータなど他装置に送られ、戻って来たマイクロプレートの分析や洗浄などの処理を行う。
【００１２】
次に図１を参照して分注部Ａについて説明する。ベースプレート３上には、マイクロプレート４を載置する３つのステージ、すなわち分注ステージ１０、バッファステージ１１および待機ステージ１２が設けられている。分注ステージ１０には分注操作が行われる薬剤や検体を収容したマイクロプレート４や薬液を貯溜する薬液プレート６が載置される。
【００１３】
バッファステージ１１は分注ステージ１０内に載置されるマイクロプレート４や薬液プレート６、ティップラック５などの分注材料を一時的に載置するバッファの役割を果たすものである。また待機ステージ１２はベースプレート３に設けられた搬送孔３ａを介して下方の処理部Ｃへ搬送されるマイクロプレート４の待機用のステージである。
【００１４】
分注ステージ１０の側方には、スライドテーブル１３が分注ステージ１０の長手方向に沿って配設されている。スライドテーブル１３には、第１の分注ヘッド１４および第２の分注ヘッド１６が装着されており、第１の分注ヘッド１４および第２の分注ヘッド１６は駆動手段（図示せず）によってそれぞれ個別にスライドテーブル１３に沿って分注ステージ１０上を移動する。
【００１５】
次に、図２を参照して第１の分注ヘッド１４、第２の分注ヘッド１６及び分注ティップ１５について説明する。分注ティップ１５は先細りのテーパ状のノズル部品であり、各分注ヘッドの下面に備えられたピペット１７（図６、図９参照）に交換自在に装着され、使用の都度交換されるいわゆる使い捨て部品である。図２（ａ）に示すように、第１の分注ヘッド１４には、分注ティップ１５が列状に複数個（本実施の形態では８個）装着されており、また図２（ｂ）に示すように、第２の分注ヘッド１６には分注ティップ１５が格子状に複数個（本実施の形態では８個×１２列、計９６個）装着されている。
【００１６】
これらの分注ティップ１５の先端部を、図３（ａ）に示す薬液プレート６に対して下降させて図示しない吸引手段で吸引することにより、薬液プレート６内に貯溜された薬液は分注ティップ１５に吸引される。次いで分注ヘッドを移動させてマイクロプレート４に対して下降させ、分注ティップ１５の先端部をマイクロプレート４に行と列から格子状（マトリクス状）に設けられたウェル４ａ内に挿入して薬液を吐出させることにより、薬液の分注操作を行う。
【００１７】
第１の分注ヘッド１４を用いることにより、マイクロプレート４の任意の列を選択してその列を構成するウェル４ａのみを対象とした分注操作を行うことができ、また、第２の分注ヘッド１６を用いることにより、マイクロプレート４の全てのウェル４ａに対して液状試料を一括して分注することができる。
【００１８】
未使用の分注ティップ１５は、図４に示すように、マイクロプレート４と同様の格子状の配列を有するティップラック５内に収容されている。すなわちティップラック５は未使用の分注ティップ１５をマイクロプレート４のウェル配置と同様の配列で保持する保持体となっている。分注ステージ１０に載置されたティップラック５上に第１の分注ヘッド１４、第２の分注ヘッド１６を下降させることにより、分注ティップ１５がそれぞれの分注ヘッドに設けられたピペットに自動的に装着される。
【００１９】
また、使用後には、第１の分注ヘッド１４、第２の分注ヘッド１６を分注部Ａに配設された分注ティップ離脱部１９（図１参照）上で昇降させることにより、分注ティップ離脱部１９の櫛歯状の係止部材に分注ティップ１５を係止して第１の分注ヘッド１４、第２の分注ヘッド１６から自動的に取り外すようになっている。
【００２０】
ベースプレート３上のスライドテーブル１３の反対側の端部には、蓋取外しユニット１８が配設されている。蓋取外しユニット１８は、マイクロプレート４のストック時にマイクロプレート４を覆う蓋の取外しを行う。
【００２１】
次に図１を参照して天井送行ロボット２０（搬送手段）について説明する。天井送行ロボット２０は、Ｙ軸テーブル２１、Ｘ軸テーブル２３、昇降回転ユニット２４およびアーム２５の下端部に装着された移載ヘッド２６より成る。天井送行ロボット２０は、分注部Ａとストック部Ｂとの間マイクロプレート４やティップラック５等の分注材料の搬送を行う。すなわち、ストック部Ｂにストックされたマイクロプレート４、薬液プレート６やティップラック５を、移載ヘッド２６によってクランプし分注部Ａの所定位置まで搬送して載置する。
【００２２】
この分注装置は上記のように構成されており、以下分注装置によって行われる分注作業について説明する。この分注作業は、複数回の分注操作によって構成され、以下に述べるウェルフォーマットに基づいて行われるものである。ここでは、前述のウェル数９６のマイクロプレート４を用い、異なる種類の液状試料である薬液を貯溜した薬液プレート６から第１の分注ヘッド１４及び第２の分注ヘッド１６によって薬液を吸引し、マイクロプレート４の所定のウェル４ａ内に吐出するものである。
【００２３】
まず、図５を参照してこの分注作業におけるウェルフォーマット及びこのウェルフォーマットに対応して準備されるティップラック５におけるティップの配列について説明する。図５（ａ）は、ウェルフォーマットの第１例を示している。ウェルフォーマットは、複数種類の液状試料を同一のマイクロプレートに収納する場合に、これらの複数のウェルを各液状試料に割り付けたウェル配置を示すものである。ここに示す第１の例では、マイクロプレート４の最右端の１列の下側の４個のウェル４ａのみで構成される区画Ａ１に対して薬液６Ａが分注される。
【００２４】
図５（ｂ）は、この分注作業において使用される分注ティップ１５を供給するティップラック５を示している。ティップラック５には、マイクロプレート４のウェル４ａの配列に対応して全格子範囲（図５（ｂ）において破線枠５Ａ内）に分注ティップ１５が配列されている。
【００２５】
次に、この第１のウェルフォーマットを実現するための分注操作について図６、図７を参照して説明する。まず図６（ａ）に示すように、ティップラック５上に第１の分注ヘッド１４を位置させる。このとき、第１の分注ヘッド１４のピペット１７のうち、マイクロプレート４の区画Ａ１に対応する４本のピペット１７（図６（ａ）に示す枠ａ１内）のみが、ティップラック５の分注ティップ１５の上方に位置するよう、枠ａ１内のピペット１７をティップラック５のコーナ部分に位置あわせする。そしてこの状態で、第１の分注ヘッド１４を下降させる。これにより、第１の分注ヘッド１４には枠ａ１内の４本のピペット１７のみに分注ティップ１５が装着される。
【００２６】
次いで、図６（ｂ）に示すように、第１の分注ヘッド１４を薬液プレート６上に移動させ、分注ティップ１５を下降させて薬液プレート６内の薬液６Ａを吸入する。この後第１の分注ヘッド１４を上昇させてマイクロプレート４上に移動させ、図７（ａ）に示すように分注ティップ１５をマイクロプレート４の区画Ａ１を構成するウェル４ａに位置合わせする。そして分注ティップ１５を下降させてウェル４ａ内に挿入し、薬液６Ａを吐出する。第１の分注ヘッド１４を上昇させることにより、図７（ｂ）に示すようにマイクロプレート４の区画Ａ１内の所定のウェル４ａには薬液６Ａが分注される。
【００２７】
すなわち、この分注操作は、ティップラック５に保持されている分注ティップ１５を第１の分注ヘッド１４に装着する工程において、第１の分注ヘッド１４に分注ティップ１５が未装着のピペット１７を残した状態で部分的に分注ティップ１５を装着するものとなっている。
【００２８】
次に、ウェルフォーマットの第２の例について図８を参照して説明する。ここに示す第２の例では、マイクロプレート４の最右端の１列及び最下端の１行で構成される区画Ａ２に対して薬液６Ａが、区画Ａ２を除く全範囲で構成される区画Ｂ１に対しては薬液６Ｂが割り付けられている。そして、このウェルフォーマットを実現するために第２の分注ヘッド１６のみを用いるようにしている。また図８（ｂ）は、この分注作業において使用される分注ティップ１５を供給するティップラック５を示している。ティップラック５には、全格子範囲（図８（ｂ）において破線枠５Ａ内）に分注ティップ１５が配列されている。
【００２９】
次に、分注操作について図９〜図１４を参照して説明する。まず図９（ａ）に示すように、ティップラック５上に第２の分注ヘッド１６を位置させる。このとき、第２の分注ヘッド１６の最左列のピペット列（枠ａ２で示す）をティップラック５の最右列の分注ティップ列（枠ａ３で示す）の上方に位置するように位置あわせする。そしてこの状態で第２の分注ヘッド１６を下降させることにより、第２の分注ヘッド１６には１列分のみの８本の分注ティップ１５が装着される。
【００３０】
次いで、図９（ｂ）に示すように、第２の分注ヘッド１６を薬液プレート６上に移動させ、分注ティップ１５を下降させて薬液プレート６内の薬液６Ａを吸入する。この後第２の分注ヘッド１６を上昇させてマイクロプレート４上に移動させ、図１０（ａ）に示すように、装着された分注ティップ１５をマイクロプレート４の最右端のウェル列（枠ａ４で示す）に位置合わせする。
【００３１】
そして分注ティップ１５を下降させて最右端のウェル列を構成するウェル４ａ内に挿入し、薬液６Ａを吐出する。第２の分注ヘッド１６を上昇させることにより、図１０（ｂ）に示すようにマイクロプレート４の最右端のウェル列を構成するウェル４ａには薬液６Ａが分注される。
【００３２】
次に、同じく第２の分注ヘッド１６を用いた行方向の分注が行われる。図１１（ａ）に示すように、前回の分注操作によって最右端の分注ティップ１５が取り出された後のティップラック５の上方に第２の分注ヘッド１６を位置させる。このとき、第２の分注ヘッド１６の最左列のピペット行（枠ａ５で示す）をティップラック５の最右端の分注ティップ行（枠ａ６で示す）の上方に位置するように位置あわせする。そしてこの状態で第２の分注ヘッド１６を下降させることにより、第２の分注ヘッド１６の最左行には１行分の１１本（前回分注操作ですでに取り出された１本を除く）の分注ティップ１５が装着される。
【００３３】
次いで、図１１（ｂ）に示すように、第２の分注ヘッド１６を薬液プレート６上に移動させ、分注ティップ１５を下降させて薬液プレート内の薬液６Ａを吸入する。この後第２の分注ヘッド１６を上昇させてマイクロプレート４上に移動させ、図１２（ａ）に示すように、装着された分注ティップ１５をマイクロプレート４の最右端のウェル行（枠ａ６で示す）に位置合わせする。
【００３４】
そして分注ティップ１５を下降させて最右端のウェル行を構成するウェル４ａ内に挿入し、薬液６Ａを吐出する。第２の分注ヘッド１６を上昇させることにより、図１２（ｂ）に示すようにマイクロプレート４の最右端のウェル行を構成するウェル４ａには薬液６Ａが分注される。これにより、図８（ａ）に示す区画Ａ２を構成するウェル４ａ内への分注操作が完了する。
【００３５】
次いで、薬液６Ｂの分注が行われる。図１３（ａ）に示すように、ティップラック５上に第２の分注ヘッド１６を位置させる。このとき、第２の分注ヘッド１６の中心位置をティップラック５の中心位置に合わせる。そしてこの状態で第２の分注ヘッド１６を下降させることにより、第２の分注ヘッド１６にはティップラック５に残存しているすべての分注ティップ１５、すなわちすでに前２回の分注操作によって取り出された分注ティップ１５を除く分注ティップ１５が装着される。
【００３６】
次いで、図１３（ｂ）に示すように、第２の分注ヘッド１６を薬液プレート６上に移動させ、分注ティップ１５を下降させて薬液プレート内の薬液６Ｂを吸入する。この後第２の分注ヘッド１６を上昇させてマイクロプレート４上に移動させ、図１４（ａ）に示すように、装着された分注ティップ１５がマイクロプレート４の区画Ｂ１を構成する未分注のウェル４ａの位置に一致するように位置合わせする。そして分注ティップ１５を下降させてウェル４ａ内に挿入し、薬液６Ｂを吐出する。第２の分注ヘッド１６を上昇させることにより、図１４（ｂ）に示すようにマイクロプレート４の区画Ｂ１を構成するウェル４ａ内には、薬液６Ｂが分注される。
【００３７】
これにより、図８（ａ）に示すウェルフォーマットが完成する。すなわち、このウェルフォーマットの第２例の分注操作も、ティップラック５に保持されている分注ティップ１５を第２の分注ヘッド１６に装着する工程において、第２の分注ヘッド１６に分注ティップ１５が未装着のピペットを残した状態で部分的に分注ティップ１５を装着するものとなっている。
【００３８】
このような分注ティップの装着方法を用いることにより、ティップラック５に保持されている分注ティップ１５をあらかじめウェルフォーマットに応じて所定数の配列パターンに設定する必要がない。従って、新しいティップラック５から幾つかの分注ティップ１５を取り出して所定の配列パターンにする手間を省くことができると共に、分注操作の途中においてティップラック５の交換を頻繁に行う必要がなく、効率のよい分注作業を行うことができる。さらに、所定配列パターンを作成するために未使用のまま分注ティップ１５を廃棄することがなく、資源の有効活用が促進される。
【００３９】
【発明の効果】
本発明によれば、保持体に保持されている分注チップを第１の分注ヘッドと第２の分注ヘッドに装着する工程において少なくとも１回は分注ヘッドに分注ティップが未装着のピペットを残した状態で部分的に分注ティップを装着するようにしたので、保持体の分注ティップをあらかじめ所定の配列パターンに設定する必要がなく、２つの分注ヘッドを併用して効率のよい分注作業を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態の分注装置の斜視図
【図２】（ａ）本発明の一実施の形態の分注装置の分注ヘッドの斜視図
（ｂ）本発明の一実施の形態の分注装置の分注ヘッドの斜視図
【図３】（ａ）本発明の一実施の形態の分注装置の薬液プレートの斜視図
（ｂ）本発明の一実施の形態の分注装置のマイクロプレートの斜視図
【図４】本発明の一実施の形態の分注装置のティップラックの斜視図
【図５】（ａ）本発明の一実施の形態のマイクロプレートの平面図
（ｂ）本発明の一実施の形態のティップラックの平面図
【図６】本発明の一実施の形態の分注操作の説明図
【図７】本発明の一実施の形態の分注操作の説明図
【図８】（ａ）本発明の一実施の形態のマイクロプレートの平面図
（ｂ）本発明の一実施の形態のティップラックの平面図
【図９】本発明の一実施の形態の分注操作の説明図
【図１０】本発明の一実施の形態の分注操作の説明図
【図１１】本発明の一実施の形態の分注操作の説明図
【図１２】本発明の一実施の形態の分注操作の説明図
【図１３】本発明の一実施の形態の分注操作の説明図
【図１４】本発明の一実施の形態の分注操作の説明図
【符号の説明】
４ マイクロプレート
４ａ ウェル
５ ティップラック
６ 薬液プレート
６Ａ，６Ｂ 薬液
１４ 第１の分注ヘッド
１５ 分注ティップ
１６ 第２の分注ヘッド
【発明の属する技術分野】
本発明は、生化学分野等で液状の試料の分注に用いられる分注方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
生化学分野においては、微生物などの生化学物質の培養や試験などの各種の処理が行われる。一般にこれらの処理は、対象の生化学物質を含んだ液状試料を専用の容器に収容した状態で行われる。これらの処理は通常多数の試料を対象として系統的に行われる場合が多いため、容器には多数の液状試料が同時に収容できるように、液状試料の収容部であるウェルが格子状に多数設けられたマイクロプレートが用いられる。そして培養や試験の過程においては、マイクロプレートへの液状試料の移し替えや小分けを行う分注操作が繰り返し行われる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述の処理を効率よくしかも高い信頼性で行うためには、１つのマイクロプレート内における液状試料の収容配置を適切に設定する必要がある。すなわち、複数種類の液状試料を同一のマイクロプレートに収容する場合に、これらの複数のウェルを各液状試料にどのように割り付けるかを決定するウェル配置（ウェルフォーマットと呼ばれる）を適切に設定する必要がある。
【０００４】
このウェルフォーマットは任意に決定してよいものではなく、試薬や標準液を収容しているマイクロプレートのウェル配置、使用する分注ヘッドのピペット配置、さらには分析装置との関連など、幾つかの条件を総合して全体の処理作業をできるだけ効率的に行えるような収容位置を決定しなければならない。
【０００５】
そしてこのようにして決定されたウェルフォーマットを実現するためには、一般に同一のマイクロプレートを対象として多数回の分注操作を伴う複雑な作業を必要とする。すなわち、各分注操作においては分注ヘッドに装着される分注ティップの配列パターンをその都度変更しながら順次分注を行っていく必要があり、分注操作において分注ヘッドの特定部分のみに分注ティップを装着する配列パターンが発生する場合がある。このため、分注作業においては各分注操作毎に分注ティップの交換作業が伴う。
【０００６】
しかしながら従来の分注方法では、分注ヘッドに備えられたピペットの数量よりも少ない本数の分注ティップを装着する場合には、あらかじめ所定本数の分注ティップを保持させたティップラックを準備しておく必要があったため、事前の準備作業に手間と時間を要するとともに、このティップラックの準備作業においては所定パターン以外の分注ティップは未使用のまま廃棄されていたため、資源的なロスが発生していた。
【０００７】
そこで本発明は、分注作業を効率よく行うことができるとともに分注ティップを有効に利用することができる分注方法を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の分注方法は、「行」の分注を行う第１の分注ヘッドと「行」及び「列」の分注を行う第２の分注ヘッドがあり、この２つの分注ヘッドのピペットに使い捨ての分注ティップを装着しこの分注ティップで異なる種類の液状試料を吸引してマイクロプレートに行と列から格子状に形成された複数のウェルに吐出する分注方法であって、複数の分注ティップを前記ウェルと同様の配列で保持した保持体を準備する工程と、前記保持体に保持されている分注ティップを前記２つの分注ヘッドに装着する分注ティップ装着工程とを含み、この分注ティップ装着工程において少なくとも１回は分注ヘッドに分注ティップが未装着のピペットを残した状態で部分的に分注ティップを装着するようにした。
【０００９】
本発明によれば、保持体に保持されている第１の分注ヘッドと第２の分注ティップを分注ヘッドに装着する工程において少なくとも１回は分注ヘッドに分注ティップが未装着のピペットを残した状態で部分的に分注ティップを装着することにより、保持体の分注ティップをあらかじめ所定の配列パターンに設定する必要がなく、２つの分注ヘッドを併用して効率のよい分注作業を行うことができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
次に本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。図１は本発明の一実施の形態の分注装置の斜視図、図２（ａ），（ｂ）は同分注装置の分注ヘッドの斜視図、図３（ａ）は同分注装置の薬液プレートの斜視図、図３（ｂ）は同分注装置のマイクロプレートの斜視図、図４は同分注装置のティップラックの斜視図、図５（ａ）は同マイクロプレートの平面図、図５（ｂ）は同ティップラックの平面図、図６、図７は同分注操作の説明図、図８（ａ）は同マイクロプレートの平面図、図８（ｂ）は同ティップラックの平面図、図９、図１０、図１１、図１２、図１３、図１４は同分注操作の説明図である。
【００１１】
まず図１を参照して分注装置の全体構造を説明する。図１において、分注装置１は型材を組み合わせて構成されたフレーム２およびフレーム２に固着されたベースプレート３を備えている。分注装置１はフレーム２とベースプレート３によって３つの部分、すなわち分注部Ａ、ストック部Ｂおよび処理部Ｃに区分される。分注部Ａはベースプレート３上に配設されており、分注対象のマイクロプレートへ液状試料を分注する分注操作を行う。ストック部Ｂは分注部Ａで用いられるマイクロプレートや薬液プレート、未使用の分注ティップを保持するティップラックをストックする。処理部Ｃは分注操作後にインキュベータなど他装置に送られ、戻って来たマイクロプレートの分析や洗浄などの処理を行う。
【００１２】
次に図１を参照して分注部Ａについて説明する。ベースプレート３上には、マイクロプレート４を載置する３つのステージ、すなわち分注ステージ１０、バッファステージ１１および待機ステージ１２が設けられている。分注ステージ１０には分注操作が行われる薬剤や検体を収容したマイクロプレート４や薬液を貯溜する薬液プレート６が載置される。
【００１３】
バッファステージ１１は分注ステージ１０内に載置されるマイクロプレート４や薬液プレート６、ティップラック５などの分注材料を一時的に載置するバッファの役割を果たすものである。また待機ステージ１２はベースプレート３に設けられた搬送孔３ａを介して下方の処理部Ｃへ搬送されるマイクロプレート４の待機用のステージである。
【００１４】
分注ステージ１０の側方には、スライドテーブル１３が分注ステージ１０の長手方向に沿って配設されている。スライドテーブル１３には、第１の分注ヘッド１４および第２の分注ヘッド１６が装着されており、第１の分注ヘッド１４および第２の分注ヘッド１６は駆動手段（図示せず）によってそれぞれ個別にスライドテーブル１３に沿って分注ステージ１０上を移動する。
【００１５】
次に、図２を参照して第１の分注ヘッド１４、第２の分注ヘッド１６及び分注ティップ１５について説明する。分注ティップ１５は先細りのテーパ状のノズル部品であり、各分注ヘッドの下面に備えられたピペット１７（図６、図９参照）に交換自在に装着され、使用の都度交換されるいわゆる使い捨て部品である。図２（ａ）に示すように、第１の分注ヘッド１４には、分注ティップ１５が列状に複数個（本実施の形態では８個）装着されており、また図２（ｂ）に示すように、第２の分注ヘッド１６には分注ティップ１５が格子状に複数個（本実施の形態では８個×１２列、計９６個）装着されている。
【００１６】
これらの分注ティップ１５の先端部を、図３（ａ）に示す薬液プレート６に対して下降させて図示しない吸引手段で吸引することにより、薬液プレート６内に貯溜された薬液は分注ティップ１５に吸引される。次いで分注ヘッドを移動させてマイクロプレート４に対して下降させ、分注ティップ１５の先端部をマイクロプレート４に行と列から格子状（マトリクス状）に設けられたウェル４ａ内に挿入して薬液を吐出させることにより、薬液の分注操作を行う。
【００１７】
第１の分注ヘッド１４を用いることにより、マイクロプレート４の任意の列を選択してその列を構成するウェル４ａのみを対象とした分注操作を行うことができ、また、第２の分注ヘッド１６を用いることにより、マイクロプレート４の全てのウェル４ａに対して液状試料を一括して分注することができる。
【００１８】
未使用の分注ティップ１５は、図４に示すように、マイクロプレート４と同様の格子状の配列を有するティップラック５内に収容されている。すなわちティップラック５は未使用の分注ティップ１５をマイクロプレート４のウェル配置と同様の配列で保持する保持体となっている。分注ステージ１０に載置されたティップラック５上に第１の分注ヘッド１４、第２の分注ヘッド１６を下降させることにより、分注ティップ１５がそれぞれの分注ヘッドに設けられたピペットに自動的に装着される。
【００１９】
また、使用後には、第１の分注ヘッド１４、第２の分注ヘッド１６を分注部Ａに配設された分注ティップ離脱部１９（図１参照）上で昇降させることにより、分注ティップ離脱部１９の櫛歯状の係止部材に分注ティップ１５を係止して第１の分注ヘッド１４、第２の分注ヘッド１６から自動的に取り外すようになっている。
【００２０】
ベースプレート３上のスライドテーブル１３の反対側の端部には、蓋取外しユニット１８が配設されている。蓋取外しユニット１８は、マイクロプレート４のストック時にマイクロプレート４を覆う蓋の取外しを行う。
【００２１】
次に図１を参照して天井送行ロボット２０（搬送手段）について説明する。天井送行ロボット２０は、Ｙ軸テーブル２１、Ｘ軸テーブル２３、昇降回転ユニット２４およびアーム２５の下端部に装着された移載ヘッド２６より成る。天井送行ロボット２０は、分注部Ａとストック部Ｂとの間マイクロプレート４やティップラック５等の分注材料の搬送を行う。すなわち、ストック部Ｂにストックされたマイクロプレート４、薬液プレート６やティップラック５を、移載ヘッド２６によってクランプし分注部Ａの所定位置まで搬送して載置する。
【００２２】
この分注装置は上記のように構成されており、以下分注装置によって行われる分注作業について説明する。この分注作業は、複数回の分注操作によって構成され、以下に述べるウェルフォーマットに基づいて行われるものである。ここでは、前述のウェル数９６のマイクロプレート４を用い、異なる種類の液状試料である薬液を貯溜した薬液プレート６から第１の分注ヘッド１４及び第２の分注ヘッド１６によって薬液を吸引し、マイクロプレート４の所定のウェル４ａ内に吐出するものである。
【００２３】
まず、図５を参照してこの分注作業におけるウェルフォーマット及びこのウェルフォーマットに対応して準備されるティップラック５におけるティップの配列について説明する。図５（ａ）は、ウェルフォーマットの第１例を示している。ウェルフォーマットは、複数種類の液状試料を同一のマイクロプレートに収納する場合に、これらの複数のウェルを各液状試料に割り付けたウェル配置を示すものである。ここに示す第１の例では、マイクロプレート４の最右端の１列の下側の４個のウェル４ａのみで構成される区画Ａ１に対して薬液６Ａが分注される。
【００２４】
図５（ｂ）は、この分注作業において使用される分注ティップ１５を供給するティップラック５を示している。ティップラック５には、マイクロプレート４のウェル４ａの配列に対応して全格子範囲（図５（ｂ）において破線枠５Ａ内）に分注ティップ１５が配列されている。
【００２５】
次に、この第１のウェルフォーマットを実現するための分注操作について図６、図７を参照して説明する。まず図６（ａ）に示すように、ティップラック５上に第１の分注ヘッド１４を位置させる。このとき、第１の分注ヘッド１４のピペット１７のうち、マイクロプレート４の区画Ａ１に対応する４本のピペット１７（図６（ａ）に示す枠ａ１内）のみが、ティップラック５の分注ティップ１５の上方に位置するよう、枠ａ１内のピペット１７をティップラック５のコーナ部分に位置あわせする。そしてこの状態で、第１の分注ヘッド１４を下降させる。これにより、第１の分注ヘッド１４には枠ａ１内の４本のピペット１７のみに分注ティップ１５が装着される。
【００２６】
次いで、図６（ｂ）に示すように、第１の分注ヘッド１４を薬液プレート６上に移動させ、分注ティップ１５を下降させて薬液プレート６内の薬液６Ａを吸入する。この後第１の分注ヘッド１４を上昇させてマイクロプレート４上に移動させ、図７（ａ）に示すように分注ティップ１５をマイクロプレート４の区画Ａ１を構成するウェル４ａに位置合わせする。そして分注ティップ１５を下降させてウェル４ａ内に挿入し、薬液６Ａを吐出する。第１の分注ヘッド１４を上昇させることにより、図７（ｂ）に示すようにマイクロプレート４の区画Ａ１内の所定のウェル４ａには薬液６Ａが分注される。
【００２７】
すなわち、この分注操作は、ティップラック５に保持されている分注ティップ１５を第１の分注ヘッド１４に装着する工程において、第１の分注ヘッド１４に分注ティップ１５が未装着のピペット１７を残した状態で部分的に分注ティップ１５を装着するものとなっている。
【００２８】
次に、ウェルフォーマットの第２の例について図８を参照して説明する。ここに示す第２の例では、マイクロプレート４の最右端の１列及び最下端の１行で構成される区画Ａ２に対して薬液６Ａが、区画Ａ２を除く全範囲で構成される区画Ｂ１に対しては薬液６Ｂが割り付けられている。そして、このウェルフォーマットを実現するために第２の分注ヘッド１６のみを用いるようにしている。また図８（ｂ）は、この分注作業において使用される分注ティップ１５を供給するティップラック５を示している。ティップラック５には、全格子範囲（図８（ｂ）において破線枠５Ａ内）に分注ティップ１５が配列されている。
【００２９】
次に、分注操作について図９〜図１４を参照して説明する。まず図９（ａ）に示すように、ティップラック５上に第２の分注ヘッド１６を位置させる。このとき、第２の分注ヘッド１６の最左列のピペット列（枠ａ２で示す）をティップラック５の最右列の分注ティップ列（枠ａ３で示す）の上方に位置するように位置あわせする。そしてこの状態で第２の分注ヘッド１６を下降させることにより、第２の分注ヘッド１６には１列分のみの８本の分注ティップ１５が装着される。
【００３０】
次いで、図９（ｂ）に示すように、第２の分注ヘッド１６を薬液プレート６上に移動させ、分注ティップ１５を下降させて薬液プレート６内の薬液６Ａを吸入する。この後第２の分注ヘッド１６を上昇させてマイクロプレート４上に移動させ、図１０（ａ）に示すように、装着された分注ティップ１５をマイクロプレート４の最右端のウェル列（枠ａ４で示す）に位置合わせする。
【００３１】
そして分注ティップ１５を下降させて最右端のウェル列を構成するウェル４ａ内に挿入し、薬液６Ａを吐出する。第２の分注ヘッド１６を上昇させることにより、図１０（ｂ）に示すようにマイクロプレート４の最右端のウェル列を構成するウェル４ａには薬液６Ａが分注される。
【００３２】
次に、同じく第２の分注ヘッド１６を用いた行方向の分注が行われる。図１１（ａ）に示すように、前回の分注操作によって最右端の分注ティップ１５が取り出された後のティップラック５の上方に第２の分注ヘッド１６を位置させる。このとき、第２の分注ヘッド１６の最左列のピペット行（枠ａ５で示す）をティップラック５の最右端の分注ティップ行（枠ａ６で示す）の上方に位置するように位置あわせする。そしてこの状態で第２の分注ヘッド１６を下降させることにより、第２の分注ヘッド１６の最左行には１行分の１１本（前回分注操作ですでに取り出された１本を除く）の分注ティップ１５が装着される。
【００３３】
次いで、図１１（ｂ）に示すように、第２の分注ヘッド１６を薬液プレート６上に移動させ、分注ティップ１５を下降させて薬液プレート内の薬液６Ａを吸入する。この後第２の分注ヘッド１６を上昇させてマイクロプレート４上に移動させ、図１２（ａ）に示すように、装着された分注ティップ１５をマイクロプレート４の最右端のウェル行（枠ａ６で示す）に位置合わせする。
【００３４】
そして分注ティップ１５を下降させて最右端のウェル行を構成するウェル４ａ内に挿入し、薬液６Ａを吐出する。第２の分注ヘッド１６を上昇させることにより、図１２（ｂ）に示すようにマイクロプレート４の最右端のウェル行を構成するウェル４ａには薬液６Ａが分注される。これにより、図８（ａ）に示す区画Ａ２を構成するウェル４ａ内への分注操作が完了する。
【００３５】
次いで、薬液６Ｂの分注が行われる。図１３（ａ）に示すように、ティップラック５上に第２の分注ヘッド１６を位置させる。このとき、第２の分注ヘッド１６の中心位置をティップラック５の中心位置に合わせる。そしてこの状態で第２の分注ヘッド１６を下降させることにより、第２の分注ヘッド１６にはティップラック５に残存しているすべての分注ティップ１５、すなわちすでに前２回の分注操作によって取り出された分注ティップ１５を除く分注ティップ１５が装着される。
【００３６】
次いで、図１３（ｂ）に示すように、第２の分注ヘッド１６を薬液プレート６上に移動させ、分注ティップ１５を下降させて薬液プレート内の薬液６Ｂを吸入する。この後第２の分注ヘッド１６を上昇させてマイクロプレート４上に移動させ、図１４（ａ）に示すように、装着された分注ティップ１５がマイクロプレート４の区画Ｂ１を構成する未分注のウェル４ａの位置に一致するように位置合わせする。そして分注ティップ１５を下降させてウェル４ａ内に挿入し、薬液６Ｂを吐出する。第２の分注ヘッド１６を上昇させることにより、図１４（ｂ）に示すようにマイクロプレート４の区画Ｂ１を構成するウェル４ａ内には、薬液６Ｂが分注される。
【００３７】
これにより、図８（ａ）に示すウェルフォーマットが完成する。すなわち、このウェルフォーマットの第２例の分注操作も、ティップラック５に保持されている分注ティップ１５を第２の分注ヘッド１６に装着する工程において、第２の分注ヘッド１６に分注ティップ１５が未装着のピペットを残した状態で部分的に分注ティップ１５を装着するものとなっている。
【００３８】
このような分注ティップの装着方法を用いることにより、ティップラック５に保持されている分注ティップ１５をあらかじめウェルフォーマットに応じて所定数の配列パターンに設定する必要がない。従って、新しいティップラック５から幾つかの分注ティップ１５を取り出して所定の配列パターンにする手間を省くことができると共に、分注操作の途中においてティップラック５の交換を頻繁に行う必要がなく、効率のよい分注作業を行うことができる。さらに、所定配列パターンを作成するために未使用のまま分注ティップ１５を廃棄することがなく、資源の有効活用が促進される。
【００３９】
【発明の効果】
本発明によれば、保持体に保持されている分注チップを第１の分注ヘッドと第２の分注ヘッドに装着する工程において少なくとも１回は分注ヘッドに分注ティップが未装着のピペットを残した状態で部分的に分注ティップを装着するようにしたので、保持体の分注ティップをあらかじめ所定の配列パターンに設定する必要がなく、２つの分注ヘッドを併用して効率のよい分注作業を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態の分注装置の斜視図
【図２】（ａ）本発明の一実施の形態の分注装置の分注ヘッドの斜視図
（ｂ）本発明の一実施の形態の分注装置の分注ヘッドの斜視図
【図３】（ａ）本発明の一実施の形態の分注装置の薬液プレートの斜視図
（ｂ）本発明の一実施の形態の分注装置のマイクロプレートの斜視図
【図４】本発明の一実施の形態の分注装置のティップラックの斜視図
【図５】（ａ）本発明の一実施の形態のマイクロプレートの平面図
（ｂ）本発明の一実施の形態のティップラックの平面図
【図６】本発明の一実施の形態の分注操作の説明図
【図７】本発明の一実施の形態の分注操作の説明図
【図８】（ａ）本発明の一実施の形態のマイクロプレートの平面図
（ｂ）本発明の一実施の形態のティップラックの平面図
【図９】本発明の一実施の形態の分注操作の説明図
【図１０】本発明の一実施の形態の分注操作の説明図
【図１１】本発明の一実施の形態の分注操作の説明図
【図１２】本発明の一実施の形態の分注操作の説明図
【図１３】本発明の一実施の形態の分注操作の説明図
【図１４】本発明の一実施の形態の分注操作の説明図
【符号の説明】
４ マイクロプレート
４ａ ウェル
５ ティップラック
６ 薬液プレート
６Ａ，６Ｂ 薬液
１４ 第１の分注ヘッド
１５ 分注ティップ
１６ 第２の分注ヘッド
Claims (1)
- 「行」の分注を行う第１の分注ヘッドと「行」及び「列」の分注を行う第２の分注ヘッドがあり、この２つの分注ヘッドのピペットに使い捨ての分注ティップを装着しこの分注ティップで異なる種類の液状試料を吸引してマイクロプレートに行と列から格子状に形成された複数のウェルに吐出する分注方法であって、複数の分注ティップを前記ウェルと同様の配列で保持した保持体を準備する工程と、前記保持体に保持されている分注ティップを前記２つの分注ヘッドに装着する分注ティップ装着工程とを含み、この分注ティップ装着工程において少なくとも１回は分注ヘッドに分注ティップが未装着のピペットを残した状態で部分的に分注ティップを装着することを特徴とする分注方法。
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