JP3725461B2 - Dispensing device and liquid analyzer using the same - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、分注装置とそれを用いた免疫測定装置、血液凝集測定装置、生化学分析装置などの装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
この発明に関する従来技術としては、
PTFEチューブとチューブ先端に付く導電性の材質のノズルチップと、PTFEチューブを機械的に支えると同時に液面検知の電気信号を伝える導電性の材料で作られた外筒、およびノズルを流路につなぐためのジョイント等の部品から構成されたノズルを使用することにより、ノズルの内壁に測定物質や反応妨害物質がキャリーオーバーして起こるデータ不良を防止するようにしたもの(例えば、特開平11−271329号公報参照)や、
【0003】
容器内の液体を吸引するノズル部を備えた液体吸引装置において、前記ノズル部を、電気絶縁性の内管と導電性の外管とからなる二重構造のノズル本体部と、このノズル本体部の先端部に導電性外管と電気的に絶縁された状態で設けられる導電性のノズル先端部とによって形成し、この導電性ノズル先端部と前記容器が載置される金属部との間の静電容量の変化に基づいて、前記容器内の液体の液面を検出し、前記導電性ノズル先端部と導電性外管との間の静電容量の変化に基づいて、吸引された液体の量を検出するようにしたもの(例えば、特開平10−311840号公報参照)などが知られている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
図7と図8は、この発明が解決しようとする課題を説明するための分注装置の構成図である。
図7に示す分注装置は、導電性の外管201と電気絶縁性の内管202からなる二重管構造のピペット203と、容器204内の液体205をピペット203を介して吸引するためのシリンジポンプ206と、ピペット203とシリンジポンプ206とを接続して液体を導通させる接続部材207と、ピペット203と容器204が載置される導電部材208との間の静電容量の変化に基づいて容器204内の液面を検出する液面検出部209を備え、ピペット203の先端からシリンジポンプ206までの流路内壁を電気絶縁性部材で構成し、キャリーオーバーを防止するようにしている。
【0005】
ところで、一般にこのような分注装置においては、図7に示すようにピペット203からシリンジポンプ206までの流路とシリンジポンプ206内に予め洗浄液のような液体210を貯留させた状態で分注(吸引・吐出)を行う場合が多い。従って、この場合には、ピペット203と導電部材208との間の静電容量は、図7に示すように外管201と導電部材208との間の静電容量Ctと、貯留された液体210の浮遊容量Csとの和となる。
【0006】
つまり、液面検出部209は静電容量(Ct+Cs)の変化に基づいて容器204内の液面を検出する。しかしながら、このような場合に、図8に示すように貯留された液体内に存在する気泡211が何らかの原因により、液体210を突然分断するようなことがあると、静電容量(Ct+Cs)が急変し、液面検出部209はピペット203の先端が液面に接触したものと誤って検知するという不都合が生じていた。
【0007】
この発明はこのような事情を考慮してなされたもので、貯留された液体が気泡によって分断されてもそれによって誤動作することのない液面検知機能付分注装置を提供するものである。
【0008】
【課題を解決するための手段】
導電性の外管と電気絶縁性の内管からなる二重管構造のピペットと、容器内の第1の液体をピペットを介して吸引するためのポンプと、ピペット内およびポンプ内に第2の液体を貯留した状態で、ピペットを移動させて容器内の第1の液体にピペットを接触させる駆動機構と、第2の液体を貯留した状態のピペットと容器内の第1の液体との接触による静電容量の変化に基づいて容器内の第1の液体の液面を検知する液面検知部と、ピペットとポンプとを接続る接続部材と、導電性の外管とポンプ内の第2の液体とを電気的に短絡する短絡部材を備える分注装置を提供するものである。
また、この発明は、導電性の外管と電気絶縁性の内管からなる二重管構造のピペットと、容器内の第1の液体をピペットを介して吸引するためのポンプと、ピペット内およびポンプ内に第2の液体を貯留した状態で、ピペットを移動させて容器内の第1の液体にピペットを接触させる駆動機構と、第2の液体を貯留した状態のピペットと容器内の第1の液体との接触による静電容量の変化に基づいて容器内の第1の液体の液面を検知する液面検知部と、ピペットをポンプに対して固定して接続し、導電性の外管と内部の第2の液体とを電気的に短絡する接続部材とを備える分注装置を提供するものである。
ポンプには、定量精度の観点から、シリンジポンプを用いることが好ましいが、これには限られず、ローラポンプなどを用いることもできる。
【0009】
【発明の実施の形態】
この発明の分注装置の特徴は、図6に示すように、導電性の外管101と電気絶縁性の内管102からなる二重管構造のピペット103と、容器104内の液体105をピペット103を介して吸引するためのシリンジポンプ106と、ピペット103とシリンジポンプ106とを接続して液体を導通させる接続部材107と、導電性の外管101とシリンジポンプ106内の液体とを電気的に短絡する短絡部材112を備える点にある。
【0010】
つまり、導電性外管101とシリンジポンプ106内に液体とが短絡部材112で電気的に短絡されているので、接続部材107に貯留された液体が気泡によって突然分断されても、液面検知部109から見た浮遊容量Csはほとんど変化することがない。従って、気泡の発生によって生じる液面の誤検知を防止することができる。
【0011】
この場合、接続部材が導電性を有して前記短絡部材を構成してもよい。
この発明の分注装置には、導電性の外管の先端と容器が載置される導電部材との間の静電容量の変化に基づいて前記容器内の液面を検出する液面検知部を効果的に用いることができる。
さらにこの発明は、上記分注装置を用いた液体分析装置を提供するものである。
【0012】
実施例
図1はこの発明の分注装置を用いた液体分析装置を示す正面図である。本実施例では液体分析装置は免疫測定装置であるが、これに限定されるものではない。
免疫測定装置の本体20は、分注装置22と、分注装置22を保持して矢印ZおよびX方向にそれぞれ移動させる垂直駆動機構25および水平駆動機構26を備える。
分注装置22は保持部材24を介して垂直駆動機構25に保持されている。
【0013】
垂直駆動機構25では、垂直移動部材23が、垂直移動部材23を貫通する垂直方向のガイドシャフト21aに摺動可能に支持され、ガイドシャフト21aに平行なボールネジ21にねじで係合し、ステッピングモータ28の回転により矢印Z方向に移動する。ガイドシャフト21a、ボールネジ21およびステッピングモータ28はフレーム43に設置されている。
【0014】
水平駆動機構26では、水平移動部材31が、水平移動部材31を貫通する水平方向のガイドシャフト29aに摺動可能に支持され、ガイドシャフト29aに平行なボールネジ29にねじで係合し、ステッピングモータ27の回転により矢印X方向に移動する。ガイドシャフト29a、ボールネジ29およびステッピングモータ27は、金属製フレーム44に設置されている。なお、垂直駆動機構25のフレーム43は、水平移動部材31に取り付けられている。フレーム44は電気的に接地されている。
【0015】
フレーム44には、洗浄チャンバ38が設置されると共に、検体容器39,緩衝液容器40,ラテックス試薬容器41,希釈液容器42および反応チャンバ43を収容するアルミニウム製のラック46が設置され、さらに、希釈チャンバ45が設置されている。洗浄チャンバ38は給液ニップル38aと排液ニップル38bをそれぞれ下部と上部に備え、希釈チャンバ45は下部に排液ニップル45aを備える。
【0016】
図2はこの発明の分注装置を示す要部断面図である。同図に示すように、ピペット1は、導電性の外管2と電気絶縁性の内管3とからなる二重管構造を有する。ピペット1はシリンジポンプ4に導電性の接続部材5を介して接続されている。シリンジポンプ4はシリンダ6とシリンダ6の穴6aに挿入されるピストン7とリニアアクチュエータ8を備え、リニアアクチュエータ8は内蔵するステッピングモータによりピストン7をシリンダ6の穴6aの内部で往復移動させるようになっている。
【0017】
ピペット1の外筒2は長さ136mm,外形2.4mm,内径2.0mmのステンレス鋼製パイプで形成される。内筒3は長さ136mm,外形2.0mm,内径1.4mmのPTFEチューブで形成され、外筒2の内面に融着される。ピペット1の先端は外筒2の外形が1.4mmになるように絞り加工されている。
【0018】
接続部材5はステンレス鋼製であり、その軸心に段付き貫通孔5bを有する。ピペット1の基端が貫通孔5bの段付き部分まで圧入され固定される。そして、接続部材5の雄ねじ部5aがシリンジポンプ4の先端に設けられた雌ねじ部に固定され、接続部材5はOリング9によりシリンジポンプ4に水密的に接続される。
【0019】
接続部材5の端部の突出部5cはシリンダ6の穴6aの内部へ露出し、穴6a内に貯留される液体と外筒2とを接続部材5で電気的に短絡するようになっている。シリンジポンプ4のシリンダ6はポリアセタール樹脂製であり、穴6aは内径4.2mm,有効長さ40mm,ピストン7の移動ストロークは20mmである。
【0020】
また、外筒2には、接続部材5の側面に形成された穴5dを介して液面検知信号検出用のリード線10がハンダ付けされ、シリンダ6の側面には、穴6aおよびピペット1の内壁を洗浄するための洗浄液供給ニップル11が設けられている。
【0021】
図3は図1の実施例の流体系を示す系統図であり、電磁バルブSV1〜SV7,シース液タンクSC,陽圧源PS,洗浄チャンバ38,排液チャンバWC1,WC2,陰圧源NS,希釈チャンバ45,シリンジポンプCPおよびシースフローセルFCが流路(チューブ)で接続されている。
また、シースフローセルFCには、試料流(シースフロー)に光を照射して粒子信号を検出するための発光素子(レーザダイオード)51と受光素子(フォトダイオード)52とが設けられている。
【0022】
図4は図1の実施例の電気回路を示すブロック図である。
同図において、制御部53は、各種測定条件を入力する入力部50と受光素子52と液面検知部59からの信号を受け、その信号に基づいて、リニアアクチュエータ8(図2)の内蔵ステッピングモータを駆動するピペット用シリンジポンプ駆動部54と,ステッピングモータ27,28(図1)を駆動してピペット1をX,Z方向に移動させるピペット駆動部55と,シリンジポンプCP(図3)を駆動するシリンジポンプ駆動部56と,電磁バルブSV1〜SV7を駆動するバルブ駆動部57と,発光素子51とを駆動制御すると共に、測定結果を出力部58に出力するようになっている。
【0023】
なお、制御部53はCPU,ROM,RAMからなるマイクロコンピュータによって構成され、出力部58はLCDとプリンタによって構成される。また、入力部50はキーボードから構成される。
駆動部54〜57には、それぞれ公知のドライバー回路が用いられる。
【0024】
液面検知部59では、ピペット1に接続されたリード線10に39kΩの抵抗Rを介して発振周波数650kHzの高周波発振器300が接続されると共に帯域通過フィルタ302が接続されている。フィルタ302の出力側に検波器304,微分器306,比較器308が直列に接続されている。
【0025】
容器Aは接地された金属製フレーム44(図1)上に載置されており、ピペット1の先端が容器A内の液面に接するか否かによりピペット1と接地面間の静電容量Cが変化する。よって、抵抗Rと容量Cにより形成されたRC形積分回路の出力すなわちフィルタ302の入力側には容量Cに応じた振幅の高周波信号が得られる。
【0026】
この高周波信号を帯域通過フィルタ302に通し、検波器304によって検波することにより、直流信号に変換される。さらにこの直流信号は微分器306により直流信号のレベル変化がとらえられ、比較器308により所定値と比較される。
【0027】
つまり、ピペット1が液面に接触した時には静電容量Cがピペット1と液により短絡されて直流信号レベルが所定値より低くなるので、ピペット1が液面に接触したことが検知され、比較器308はその検知信号を出力する。
【0028】
ここで、容器Aは、図1における洗浄チャンバ38,検体容器39,緩衝液容器40,ラテックス試薬容器41,希釈液容器42,反応チャンバ43および希釈チャンバ45などに対応する。
【0029】
このような構成における測定動作を図3に示す流体系統図と図5に示すフローチャートを用いて説明する。
初期状態において、図3のバルブSV1〜SV7はすべて閉じている。
まず、ステップS1においてピペットの洗浄が行われる。なお、この実施例では、シース液,洗浄液,希釈液に共通の液体を使用している。
【0030】
垂直および水平駆動機構25,26の駆動と、液面検知に基づきピペット1が洗浄チャンバ38内に挿入される。バルブSV1,SV2を開くことによりシリンジポンプ4内を通ってピペット1からシース液が吐出されてシリンジポンプ4とピペット1の内面が洗浄されると共に、洗浄チャンバ38に給液ニップル38aからシース液が流入し、ピペット1の外面が洗浄される。
【0031】
洗浄チャンバ38内の液は排液ニップル38bから排液チャンバWC1に回収され、洗浄チャンバ38内の洗浄液の液面はほぼ一定高さに維持される。そして、バルブSV1,SV2は閉じられる。
【0032】
次に、分注装置22を駆動して、緩衝液容器40から緩衝液80μLをピペット1内に吸引する(ステップS2)。
分注装置22を駆動して、検体容器39から検体10μLをピペット1内に吸引し(ステップS3)、分注装置22を駆動してピペット1から緩衝液80μLと検体10μLを反応チャンバ43へ吐出する(ステップS4)。
【0033】
ステップS1と同様の洗浄処理を行うと共に(ステップS5)、反応チャンバ43内の試料を温度45℃で約1分間のプレインキュベーションを施す(ステップS6)。これにより、検体に含まれる非特異反応を惹起する因子が緩衝液によって吸収・緩衝される。
【0034】
次に分注装置22を駆動してラテックス試薬容器42からラテックス試薬10μLを反応チャンバ43へ添加する(ステップS7)。これによって、抗原抗体反応(又は抗体抗原反応)が開始される。
【0035】
次に、反応時間15分が経過すると(ステップS8)、分注装置22を駆動して、反応チャンバ43の試料12.5μLを希釈チャンバ45に分注する。希釈チャンバ45には、バルブSV4,SV6を開いてシリンジポンプCPを駆動することにより、予め1000μLのシース液がシース液タンクSCから供給されており、このシース液により反応チャンバ43内の試料は81倍に希釈される(ステップS9)。これによって試料は抗原抗体反応が停止すると共に、測定に適した粒子濃度になる。
【0036】
次にバルブSV4,SV5を開いて両バルブ間の流路にこの試料を貯留させた後、バルブSV4,SV5を閉じる。
次にバルブSV7を開いてシリンジポンプCPを駆動させ、貯留試料をシースフローセルFCに圧送すると同時にバルブSV3を開いてシース液をシースフローセルFCに供給しシースフローを形成する。形成したシースフローに発光素子51から光を照射し、シースフロー中の粒子の散乱光強度を受光素子52で測定する(ステップS10)。
【0037】
制御部53は、その散乱光強度の大きさから凝集ラテックス粒子と凝集しないラテックス粒子を判別し、すべてのラテックス粒子数に対する2個以上凝集したラテックス粒子数の割合を凝集率P/T(%)として算出する。そして、得られた凝集率(P/T)を予め作成された通常検査用検量線で換算した値が出力58から出力される(ステップS11)。このようにして免疫測定が行われる。
【0038】
【発明の効果】
この発明によれば、ピペットの導電性外筒とシリンジポンプ内の液体とが電気的に短絡されるので、ピペットとシリンジポンプとの間に気泡が発生しても、ピペットと大地間の静電容量の変化が抑制され、液面検知を行った場合の誤検知が防止される。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の分注装置を用いた免疫測定装置の正面図である。
【図2】この発明の分注装置の要部断面図である。
【図3】図1に示す免疫測定装置の流体系の系統図である。
【図4】図1に示す免疫測定装置の電気回路のブロック図である。
【図5】図1に示す免疫測定装置の動作を示すフローチャートである。
【図6】この発明の原理を示す説明図である。
【図7】この発明の課題を説明するための説明図である。
【図8】この発明の課題を説明するための説明図である。
【符号の説明】
1 ピペット
2 外筒
3 内筒
4 シリンジポンプ
5 接続部材
5a 雄ねじ部
5b 貫通孔
5c 突出部
5d 穴
6 シリンダ
6a 穴
7 ピストン
8 リニアアクチュエータ
9 Oリング
10 リード線
11 ニップル
22 分注装置
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a dispensing apparatus and an apparatus such as an immunoassay apparatus, a blood agglutination measurement apparatus, and a biochemical analysis apparatus using the same.
[0002]
[Prior art]
As prior art related to this invention,
A PTFE tube, a nozzle tip made of a conductive material attached to the tube tip, an outer cylinder made of a conductive material that mechanically supports the PTFE tube and simultaneously transmits an electric signal for detecting the liquid level, and a nozzle as a flow path By using a nozzle composed of parts such as a joint for connecting, a data defect caused by carryover of a measurement substance or a reaction interfering substance on the inner wall of the nozzle is prevented (for example, Japanese Patent Laid-Open No. Hei 11- 271329), and
[0003]
In a liquid suction device including a nozzle portion for sucking a liquid in a container, the nozzle portion includes a double-structure nozzle main body composed of an electrically insulating inner tube and a conductive outer tube, and the nozzle main body. A conductive nozzle tip provided in a state electrically insulated from the conductive outer tube at the tip of the nozzle, and between the conductive nozzle tip and the metal part on which the container is placed Based on the change in capacitance, the liquid level of the liquid in the container is detected, and based on the change in capacitance between the tip of the conductive nozzle and the conductive outer tube, An apparatus that detects the amount (see, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-31840) is known.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
7 and 8 are configuration diagrams of the dispensing device for explaining the problem to be solved by the present invention.
The dispensing apparatus shown in FIG. 7 is a pipette 203 having a double tube structure comprising a conductive outer tube 201 and an electrically insulating inner tube 202, and for sucking the liquid 205 in the container 204 through the pipette 203. Based on the change in capacitance between the syringe pump 206, the connection member 207 that connects the pipette 203 and the syringe pump 206 to conduct the liquid, and the conductive member 208 on which the pipette 203 and the container 204 are placed. A liquid level detection unit 209 that detects the liquid level in the container 204 is provided, and the inner wall of the flow path from the tip of the pipette 203 to the syringe pump 206 is formed of an electrically insulating member to prevent carryover.
[0005]
By the way, generally in such a dispensing apparatus, as shown in FIG. 7, it dispenses in the state where the liquid 210 like a washing | cleaning liquid was previously stored in the flow path from the pipette 203 to the syringe pump 206, and the syringe pump 206. (Suction / discharge) is often performed. Accordingly, in this case, the capacitance between the pipette 203 and the conductive member 208 is equal to the capacitance Ct between the outer tube 201 and the conductive member 208 and the stored liquid 210 as shown in FIG. And the stray capacitance Cs.
[0006]
That is, the liquid level detection unit 209 detects the liquid level in the container 204 based on the change in capacitance (Ct + Cs). However, in such a case, as shown in FIG. 8, if the bubble 211 existing in the stored liquid suddenly divides the liquid 210 for some reason, the capacitance (Ct + Cs) changes suddenly. However, the liquid level detection unit 209 has an inconvenience that it erroneously detects that the tip of the pipette 203 is in contact with the liquid level.
[0007]
The present invention has been made in view of such circumstances, and provides a dispensing device with a liquid level detection function that does not malfunction even if the stored liquid is divided by bubbles.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
A pipette having a double tube structure comprising an electrically conductive outer tube and an electrically insulating inner tube, a pump for sucking the first liquid in the container through the pipette, a second pipette and a second in the pump In a state where the liquid is stored, the driving mechanism moves the pipette to bring the pipette into contact with the first liquid in the container, and the contact between the pipette in the state where the second liquid is stored and the first liquid in the container a liquid level detector for detecting the first liquid level of the liquid in the container based on a change in capacitance, and the connecting member that connects the pipette and a pump, a second conductive outer tube and the pump A dispensing apparatus including a short-circuit member that electrically short-circuits the liquid is provided.
The present invention also includes a pipette having a double tube structure comprising a conductive outer tube and an electrically insulating inner tube, a pump for sucking the first liquid in the container through the pipette, A drive mechanism that moves the pipette to bring the pipette into contact with the first liquid in the container while the second liquid is stored in the pump, and a pipette that stores the second liquid and the first in the container A liquid level detector for detecting the level of the first liquid in the container based on a change in capacitance due to contact with the liquid, and a pipette fixedly connected to the pump, and a conductive outer tube And a connecting member that electrically short-circuits the second liquid inside.
A syringe pump is preferably used as the pump from the viewpoint of quantitative accuracy, but is not limited thereto, and a roller pump or the like can also be used.
[0009]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
As shown in FIG. 6, the dispensing device of the present invention is characterized by a pipette 103 having a double tube structure comprising a conductive outer tube 101 and an electrically insulating inner tube 102 and a liquid 105 in a container 104. Electrical connection between the syringe pump 106 for sucking through 103, the connecting member 107 for connecting the pipette 103 and the syringe pump 106 to conduct the liquid, the conductive outer tube 101 and the liquid in the syringe pump 106 It is in the point provided with the short circuit member 112 which short-circuits.
[0010]
That is, since the liquid in the conductive outer tube 101 and the syringe pump 106 is electrically short-circuited by the short-circuit member 112, even if the liquid stored in the connection member 107 is suddenly divided by bubbles, the liquid level detection unit The stray capacitance Cs seen from 109 hardly changes. Therefore, erroneous detection of the liquid level caused by the generation of bubbles can be prevented.
[0011]
In this case, the connection member may have conductivity and constitute the short-circuit member.
The dispensing device according to the present invention includes a liquid level detection unit that detects the liquid level in the container based on a change in capacitance between the tip of the conductive outer tube and the conductive member on which the container is placed. Can be used effectively.
Furthermore, this invention provides the liquid analyzer which used the said dispensing apparatus.
[0012]
Embodiment FIG. 1 is a front view showing a liquid analyzer using the dispensing apparatus of the present invention. In this embodiment, the liquid analyzer is an immunoassay device, but is not limited to this.
The main body 20 of the immunoassay device includes a dispensing device 22, and a vertical driving mechanism 25 and a horizontal driving mechanism 26 that hold the dispensing device 22 and move it in the directions of arrows Z and X, respectively.
The dispensing device 22 is held by the vertical drive mechanism 25 via a holding member 24.
[0013]
In the vertical drive mechanism 25, the vertical moving member 23 is slidably supported by a vertical guide shaft 21a penetrating the vertical moving member 23, and is engaged with a ball screw 21 parallel to the guide shaft 21a with a screw. It moves in the direction of arrow Z by the rotation of 28. The guide shaft 21 a, the ball screw 21, and the stepping motor 28 are installed on the frame 43.
[0014]
In the horizontal drive mechanism 26, a horizontal moving member 31 is slidably supported by a horizontal guide shaft 29a penetrating the horizontal moving member 31, and is engaged with a ball screw 29 parallel to the guide shaft 29a with a screw. It moves in the direction of arrow X by the rotation of 27. The guide shaft 29 a, the ball screw 29, and the stepping motor 27 are installed on a metal frame 44. The frame 43 of the vertical drive mechanism 25 is attached to the horizontal movement member 31. The frame 44 is electrically grounded.
[0015]
The frame 44 is provided with a cleaning chamber 38 and an aluminum rack 46 that houses a specimen container 39, a buffer container 40, a latex reagent container 41, a diluent container 42, and a reaction chamber 43. A dilution chamber 45 is installed. The cleaning chamber 38 includes a liquid supply nipple 38a and a drainage nipple 38b at the lower part and the upper part, respectively, and the dilution chamber 45 includes a drainage nipple 45a at the lower part.
[0016]
FIG. 2 is a cross-sectional view of an essential part showing the dispensing apparatus of the present invention. As shown in FIG. 1, the pipette 1 has a double tube structure including a conductive outer tube 2 and an electrically insulating inner tube 3. The pipette 1 is connected to a syringe pump 4 via a conductive connecting member 5. The syringe pump 4 includes a cylinder 6 and a piston 7 inserted into the hole 6a of the cylinder 6 and a linear actuator 8. The linear actuator 8 reciprocates the piston 7 inside the hole 6a of the cylinder 6 by a built-in stepping motor. It has become.
[0017]
The outer cylinder 2 of the pipette 1 is formed of a stainless steel pipe having a length of 136 mm, an outer diameter of 2.4 mm, and an inner diameter of 2.0 mm. The inner cylinder 3 is formed of a PTFE tube having a length of 136 mm, an outer diameter of 2.0 mm, and an inner diameter of 1.4 mm, and is fused to the inner surface of the outer cylinder 2. The tip of the pipette 1 is drawn so that the outer shape of the outer cylinder 2 is 1.4 mm.
[0018]
The connecting member 5 is made of stainless steel, and has a stepped through hole 5b at its axis. The base end of the pipette 1 is press-fitted and fixed to the stepped portion of the through hole 5b. The male screw portion 5 a of the connection member 5 is fixed to the female screw portion provided at the tip of the syringe pump 4, and the connection member 5 is connected to the syringe pump 4 in a watertight manner by an O-ring 9.
[0019]
The protruding portion 5c at the end of the connecting member 5 is exposed to the inside of the hole 6a of the cylinder 6, and the liquid stored in the hole 6a and the outer cylinder 2 are electrically short-circuited by the connecting member 5. . The cylinder 6 of the syringe pump 4 is made of polyacetal resin, the hole 6a has an inner diameter of 4.2 mm, an effective length of 40 mm, and the moving stroke of the piston 7 is 20 mm.
[0020]
Further, a lead wire 10 for detecting a liquid level detection signal is soldered to the outer cylinder 2 through a hole 5d formed on the side surface of the connection member 5, and the hole 6a and the pipette 1 are provided on the side surface of the cylinder 6. A cleaning liquid supply nipple 11 for cleaning the inner wall is provided.
[0021]
FIG. 3 is a system diagram showing the fluid system of the embodiment of FIG. 1, and electromagnetic valves SV1 to SV7, sheath liquid tank SC, positive pressure source PS, cleaning chamber 38, drainage chambers WC1, WC2, negative pressure source NS, Dilution chamber 45, syringe pump CP, and sheath flow cell FC are connected by a flow path (tube).
The sheath flow cell FC is provided with a light emitting element (laser diode) 51 and a light receiving element (photodiode) 52 for detecting a particle signal by irradiating the sample flow (sheath flow) with light.
[0022]
FIG. 4 is a block diagram showing an electric circuit of the embodiment of FIG.
In the figure, a control unit 53 receives signals from an input unit 50 for inputting various measurement conditions, a light receiving element 52, and a liquid level detection unit 59, and based on the signals, a built-in stepping of the linear actuator 8 (FIG. 2). A pipette syringe pump drive unit 54 that drives a motor, a pipette drive unit 55 that drives the stepping motors 27 and 28 (FIG. 1) to move the pipette 1 in the X and Z directions, and a syringe pump CP (FIG. 3) The syringe pump drive unit 56 to be driven, the valve drive unit 57 to drive the electromagnetic valves SV1 to SV7, and the light emitting element 51 are driven and controlled, and the measurement result is output to the output unit 58.
[0023]
The control unit 53 is configured by a microcomputer including a CPU, ROM, and RAM, and the output unit 58 is configured by an LCD and a printer. The input unit 50 includes a keyboard.
A known driver circuit is used for each of the drive units 54 to 57.
[0024]
In the liquid level detection unit 59, a high frequency oscillator 300 having an oscillation frequency of 650 kHz and a band pass filter 302 are connected to the lead wire 10 connected to the pipette 1 via a resistor R of 39 kΩ. On the output side of the filter 302, a detector 304, a differentiator 306, and a comparator 308 are connected in series.
[0025]
The container A is placed on a grounded metal frame 44 (FIG. 1), and the capacitance C between the pipette 1 and the ground surface depends on whether the tip of the pipette 1 is in contact with the liquid level in the container A or not. Changes. Therefore, a high frequency signal having an amplitude corresponding to the capacitance C is obtained at the output of the RC integrating circuit formed by the resistor R and the capacitance C, that is, at the input side of the filter 302.
[0026]
The high-frequency signal is passed through the band-pass filter 302 and detected by the detector 304, thereby being converted into a DC signal. Further, this DC signal is detected by the differentiator 306 as the level change of the DC signal, and is compared with a predetermined value by the comparator 308.
[0027]
That is, when the pipette 1 comes into contact with the liquid surface, the capacitance C is short-circuited by the pipette 1 and the liquid, and the DC signal level becomes lower than a predetermined value, so that it is detected that the pipette 1 is in contact with the liquid surface. 308 outputs the detection signal.
[0028]
Here, the container A corresponds to the cleaning chamber 38, the specimen container 39, the buffer container 40, the latex reagent container 41, the diluent container 42, the reaction chamber 43, the dilution chamber 45, and the like in FIG.
[0029]
The measurement operation in such a configuration will be described with reference to the fluid system diagram shown in FIG. 3 and the flowchart shown in FIG.
In the initial state, all the valves SV1 to SV7 in FIG. 3 are closed.
First, in step S1, the pipette is washed. In this embodiment, a common liquid is used for the sheath liquid, the cleaning liquid, and the diluting liquid.
[0030]
The pipette 1 is inserted into the cleaning chamber 38 based on the driving of the vertical and horizontal driving mechanisms 25 and 26 and the liquid level detection. When the valves SV1 and SV2 are opened, the sheath liquid is discharged from the pipette 1 through the syringe pump 4 to clean the inner surface of the syringe pump 4 and the pipette 1, and the sheath liquid is supplied to the cleaning chamber 38 from the liquid supply nipple 38a. Inflow, the outer surface of the pipette 1 is washed.
[0031]
The liquid in the cleaning chamber 38 is recovered from the drain nipple 38b to the drain chamber WC1, and the liquid level of the cleaning liquid in the cleaning chamber 38 is maintained at a substantially constant height. Then, the valves SV1 and SV2 are closed.
[0032]
Next, the dispensing device 22 is driven, and 80 μL of the buffer solution is sucked into the pipette 1 from the buffer solution container 40 (step S2).
The dispensing device 22 is driven to suck 10 μL of the sample from the sample container 39 into the pipette 1 (step S3), and the dispensing device 22 is driven to discharge 80 μL of the buffer solution and 10 μL of the sample to the reaction chamber 43. (Step S4).
[0033]
The cleaning process similar to step S1 is performed (step S5), and the sample in the reaction chamber 43 is preincubated for about 1 minute at a temperature of 45 ° C. (step S6). Thereby, the factor which induces the nonspecific reaction contained in the specimen is absorbed and buffered by the buffer solution.
[0034]
Next, the dispensing device 22 is driven to add 10 μL of the latex reagent from the latex reagent container 42 to the reaction chamber 43 (step S7). Thereby, an antigen-antibody reaction (or antibody-antigen reaction) is started.
[0035]
Next, when the reaction time of 15 minutes elapses (step S8), the dispensing device 22 is driven to dispense 12.5 μL of the sample in the reaction chamber 43 into the dilution chamber 45. The dilution chamber 45 is supplied with 1000 μL of sheath liquid from the sheath liquid tank SC in advance by opening the valves SV4 and SV6 and driving the syringe pump CP, and the sample in the reaction chamber 43 is 81 by the sheath liquid. Dilution is doubled (step S9). As a result, the antigen-antibody reaction of the sample is stopped, and the particle concentration becomes suitable for measurement.
[0036]
Next, the valves SV4 and SV5 are opened to store the sample in the flow path between the valves, and then the valves SV4 and SV5 are closed.
Next, the valve SV7 is opened to drive the syringe pump CP, and the stored sample is pumped to the sheath flow cell FC. At the same time, the valve SV3 is opened to supply the sheath liquid to the sheath flow cell FC to form a sheath flow. Light is emitted from the light emitting element 51 to the formed sheath flow, and the scattered light intensity of the particles in the sheath flow is measured by the light receiving element 52 (step S10).
[0037]
The control unit 53 discriminates the agglomerated latex particles from the agglomerated latex particles based on the intensity of the scattered light, and the ratio of the number of latex particles agglomerated at least two to the total number of latex particles is the aggregation rate P / T (%). Calculate as And the value which converted the obtained aggregation rate (P / T) with the calibration curve for normal inspection created beforehand is output from the output 58 (step S11). Thus, an immunoassay is performed.
[0038]
【The invention's effect】
According to the present invention, since the conductive outer cylinder of the pipette and the liquid in the syringe pump are electrically short-circuited, even if air bubbles are generated between the pipette and the syringe pump, The change in capacity is suppressed, and erroneous detection when liquid level detection is performed is prevented.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a front view of an immunoassay device using a dispensing device of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view of a main part of the dispensing device of the present invention.
3 is a system diagram of a fluid system of the immunoassay apparatus shown in FIG. 1. FIG.
FIG. 4 is a block diagram of an electric circuit of the immunoassay device shown in FIG.
FIG. 5 is a flowchart showing the operation of the immunoassay apparatus shown in FIG.
FIG. 6 is an explanatory diagram showing the principle of the present invention.
FIG. 7 is an explanatory diagram for explaining the problem of the present invention.
FIG. 8 is an explanatory diagram for explaining the problem of the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Pipette 2 Outer cylinder 3 Inner cylinder 4 Syringe pump 5 Connection member 5a Male thread part 5b Through-hole 5c Projection part 5d Hole 6 Cylinder 6a Hole 7 Piston 8 Linear actuator 9 O-ring 10 Lead wire 11 Nipple 22 Dispensing device

Claims (5)

導電性の外管と電気絶縁性の内管からなる二重管構造のピペットと、
容器内の第1の液体をピペットを介して吸引するためのポンプと、
ピペット内およびポンプ内に第2の液体を貯留した状態で、ピペットを移動させて容器内の第1の液体にピペットを接触させる駆動機構と、
第2の液体を貯留した状態のピペットと容器内の第1の液体との接触による静電容量の変化に基づいて容器内の第1の液体の液面を検知する液面検知部と、
ピペットとポンプとを接続る接続部材と、
導電性の外管とポンプ内の第2の液体とを電気的に短絡する短絡部材を備える分注装置。
A pipette with a double pipe structure consisting of a conductive outer tube and an electrically insulating inner tube;
A pump for aspirating the first liquid in the container through a pipette;
A drive mechanism for moving the pipette and bringing the pipette into contact with the first liquid in the container in a state where the second liquid is stored in the pipette and the pump;
A liquid level detector that detects the liquid level of the first liquid in the container based on a change in capacitance due to contact between the pipette in a state in which the second liquid is stored and the first liquid in the container;
A connecting member that connects the pipette and a pump,
A dispensing apparatus comprising a short-circuit member that electrically short-circuits the conductive outer tube and the second liquid in the pump.
接続部材が導電性を有して前記短絡部材を構成する請求項1記載の分注装置。 The dispensing device according to claim 1, wherein the connecting member has conductivity and forms the short-circuit member. 面検知部は、導電性の外管と前記容器が載置される導電部材との間の静電容量の変化に基づいて前記容器内の第1の液体の液面を検する請求項1又は2記載の分注装置。 Liquid level detection unit, according to claim to test knowledge the first surface of the liquid in the container based on a change in capacitance between the conductive member to which the container and the outer tube of the conductivity is placed The dispensing apparatus according to 1 or 2. 請求項記載の分注装置を用いた液体分析装置。A liquid analyzer using the dispensing apparatus according to claim 1 . 導電性の外管と電気絶縁性の内管からなる二重管構造のピペットと、
容器内の第1の液体をピペットを介して吸引するためのポンプと、
ピペット内およびポンプ内に第2の液体を貯留した状態で、ピペットを移動させて容器内の第1の液体にピペットを接触させる駆動機構と、
第2の液体を貯留した状態のピペットと容器内の第1の液体との接触による静電容量の変化に基づいて容器内の第1の液体の液面を検知する液面検知部と、
ピペットをポンプに対して固定して接続し、導電性の外管と内部の第2の液体とを電気的に短絡する接続部材とを備える分注装置。
A pipette with a double pipe structure consisting of a conductive outer tube and an electrically insulating inner tube;
A pump for aspirating the first liquid in the container through a pipette;
A drive mechanism for moving the pipette and bringing the pipette into contact with the first liquid in the container in a state where the second liquid is stored in the pipette and the pump;
A liquid level detector that detects the liquid level of the first liquid in the container based on a change in capacitance due to contact between the pipette in a state in which the second liquid is stored and the first liquid in the container;
A dispensing device comprising: a connecting member that fixes and connects a pipette to a pump and electrically short-circuits the conductive outer tube and the second liquid inside.
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