JP4071284B2 - 化学物質または化学物質混合物の検査システム - Google Patents

Description

本発明は化学物質または化学物質混合物、具体的には、潜在的な農薬、例えば、殺虫剤、カビ防止剤、除草剤などの有効性の検査システム及び検査方法に係わる。
液状培養基に移動自在な浮遊体を浮かべ、浮遊体の表面で植物細胞を培養する試験管内植物細胞を培養法はWO86/04919から公知である。液体または気体の導入及び導出、液体または気体の循環、物理的、化学的量の調整をそれぞれ行う補助装置を具備する培養容器も公知である。
EP−Ａ−0 323 205はスプレーノズルに取付けた棒状部材を介して除草剤を塗布する装置を開示している。
化学物質または化学物質混合物（以下簡略化して物質と呼称する）、具体的には潜在的な植物保護剤（農薬）、例えば、殺虫剤、カビ防止剤、除草剤、線虫駆除剤、ダニ駆除剤などの有効性の検査は最近は原則として、植物または植物の部分、例えば、葉の切片に被検物質をスプレーすることによって行われている。被検物質が葉の切片を損傷させることができるかどうかだけを確認したい場合（例えば、物質が除草剤である場合）、有害生物、真菌などに全く侵されていない切片から検査を開始しなければならない。逆に、切片が検査開始前に既に対応の有害生物や真菌などに侵されていなければならない場合がある（例えば、物質がカビ防止剤または殺虫剤である場合）。所定時間の経過後、塗布された物質の有効性に関して葉の切片が検査される。
原則として、葉の切片に対しては手作業で被検物質をピペット注入し、完全な植物に対してはスプレーする。有効性を検査すべき物質の種類は極めて多く、増大する一方であるから、個々の物質を手作業でピペット注入することは基本的には可能であっても、コストと手間を考えれば必ずしも妥当な方法とは云えず、有効性を検査すべき物質の種類が増え続けている現状では、達成はほとんど不可能であり、常時、熟練したオペレータを投入しなければならない。その上、（例えば、葉の切片、切り刻んだ植物の部分、種子または完全な植物のような）試料を被検物質で均一に湿潤させることも困難であるから、ある物質の有効性を確実に評価することは不可能に近い。互いに隣接するように配置された複数の試料にそれぞれ異なる物質をスプレーする場合、互いに隣接する試料が汚染されるおそれもあるから、場合によっては、隣接の試料を対象として検査された物質の作用が検査結果に影響を及ぼすだけでなく、全く誤った検査結果を生む原因となる。
従って、本発明の目的は、上記欠点が無く、特に多量の被検物質及び被検試料を送入でき、試験と被検物質を識別すると同時に互いに関連付けることができ、しかも、隣接試料を汚染させることがなく、高度に自動化され、例えば、監視なしで夜間も作動できる、極めて効率的な農薬検査方法及びこの方法を実施するための検査システムを提供することにある。
この目的は本発明の方法及び検査システムによって達成される。即ち、本発明は被検農薬を試料、具体的には植物または植物の一部、例えば、葉の切片などに塗布し、所定時間の経過後、農薬の有効性に関して試料を検査することによって農薬の有効性を検査する方法において、先ず備蓄の試料から１つのタイプの試料を選択する一方、備蓄の農薬から被検農薬を選択し試料または試料切片（BR）が、支持プレート（30）に形成され、かつ培養液（301）、具体的には
ゲルで少なくとも一部満たされている穴（300）に配置されるように、試料を支持プレート（30）に供給することによって支持プレート（30）に試料を装着し、前記支持プレート（30）に設けた、機械的に読取り可能なコードにより、前記選択されたタイプの試料及び前記選択された農薬を識別し（BC１，BC２）、このコードを記憶装置（12）に入力し、次いで、スプレー装置（150，151，158）を支持プレート（30）の単数または複数の穴（300）の真上に位置ぎめして試料に前記選択された農薬をスプレーするか、または支持プレート（30）の単数または複数の穴（300）に進入させて試料に前記選択された農薬をスプレーし、次いで再び穴（300）から上昇させることを特徴とする前記方法を提供する。
農薬は除草剤、カビ防止剤または殺虫剤であることが好ましい。
本発明は好ましい実施態様の１つとして、先ず備蓄の試料から１つのタイプの試料を選択する一方、備蓄の物質または物質混合物から被検物質または被検物質混合物を選択し、試料または試料切片（BR）が支持プレート（３）に形成され、かつ培養液（301）、具体的にはゲルで少なくとも一部満たされている穴（300）に配置されるように、試料または試料切片（BR）を支持プレート（30）に供給することによって支持プレート（30）に試料を装着し、前記支持プレート（30）に設けた、機械的に読取り可能なコードにより、前記選択されたタイプの試料及び前記選択された物質または物質混合物を識別し（BC１，BC２）、このコードを記憶装置（12）に入力し、次いで、スプレー装置（150，151，158）を支持プレート（30）の単数または複数の穴（300）に進入させ、前記穴（300）に配置されている試料に前記選択された物質または物質混合物をスプレーし、次いで、再び前記スプレー装置（12）を前記穴（300）から上昇させることを特徴とする検査方法を提供する。
本発明は他の好ましい実施態様として、先ず備蓄の試料から１つのタイプの試料、例えば、特定品種の植物を選択する一方、備蓄の物質または物質混合物から被検物質または被検物質混合物を選択し、試料または試料切片（BR）が支持プレート（30）に形成され、かつ培養液（301）、具体的にはゲルで少なくとも一部満たされている穴（300）に配置されるように、試料または試料切片（BR）を支持プレート（30）に供給することによって、支持プレート（30）に試料を装着し、前記支持プレート（30）に設けた、機械的に読取り可能なコードにより、前記選択されたタイプの試料及び前記選択された物質または物質混合物を識別し（BC１，BC２）、このコードを記憶装置（12）に入力し、次いで、スプレー装置（150，151，158）を支持プレート（30）の前記単数または複数の穴（300）の真上に位置ぎめし、穴（300）に配置されている試料に前記選択された物質または物質混合物をスプレーすることを特徴とする検査方法を提供する。
本発明の検査方法の特に好ましい実施態様では、先ず試料を押抜き装置（２）に供給すると、押抜き装置（２）が自動的にこの試料から、例えば、円形切片のような切片（BR）を押抜き、押抜かれたこの切片を保持し、次いで、培養液（301）、具体的にはゲルで少なくとも一部満たされている支持プレート（30）の穴（300）に前記切片（BR）を降下させる。
特に好ましい実施態様においては、それぞれが１枚のプレートの穴に収容されている複数タイプの濃縮物または濃縮混合物を第２入口貯蔵部（８）に用意し、各穴に収容されている濃縮物をミキサー装置（13）によって調合用佐剤と混合して試料に塗布すべき物質または混合物質を調合し、調合された物質または混合物質をスプレー装置（150，151，158）に供給する。
試料としては、特に完全な植物を対象とする。
上記方法を実施するための本発明の検査システムはスプレーされるまで、複数の試料装着ずみ支持プレート（30）を一時貯蔵する第１入口貯蔵部（５）を有することを特徴とする。
本発明の検査システムの好ましい実施態様では、スプレー装置がノズルアセンブリ（150）を含み、前記ノズルアセンブリ（150）が、そのノズル（151）を支持プレート（30）の各穴（300）に進入させると、前記支持プレート（30）の各穴（300）を密封するように配設されたパッキンリング（152）を含み、前記スプレー装置が、試料に塗布すべき物質または物質混合物のためのタンク（156）を含むとともに、試料とは反対側の端部に圧搾空気供給源との接続手段を有するスプレー腔（153）をも含み、前記タンク（156）と前記スプレー腔（153）とがスプレー腔（153）へ開口する極めて狭い供給腔（157）を介して互いに連通する。
検査システムの特に好ましい実施態様では、スプレー装置が単数または複数の微量ピペット（158）を含み、前記微量ピペット（158）がそれぞれと連携する貯蔵容器（160）を有し、物質または物質混合物が先ず前記貯蔵容器（160）に吸引され、圧電噴霧発生装置の作用下に所定サイズの単数または複数の液粒が所定速度でノズル（162）から噴射され、試料にスプレーされる。
検査システムの他の好ましい実施態様では、ノズルアセンブリ（150）が複数列状に配置されたノズル、各ノズルと連携するタンク、スプレー腔、供給腔及びパッキングを含むか、または複数列状に配置された微量ピペット（158）を含み、個々のノズルまたは微量ピペットの間隔（Ｄ）が各列の支持プレート（30）における穴（300）の間隔（Ｅ）に相当する。
検査システムの特に好ましい実施態様では、ノズルアセンブリ（150）が単数または複数組の送気管（154）及び排気管（155）を含み、ノズル（151）を支持プレート（30）の対応の穴（300）に進入させると、前記送気及び排気管（154，155）が前記穴（300）と連通する。
本発明の検査システムは殺虫剤、カビ防止剤、除草剤、ダニ駆除剤または線虫駆除剤、特に、殺虫剤、カビ防止剤または除草剤の検査に特に好適である。
本発明の検査システムは極めて多数の物質及び試料の検査と、試料及び被検物質の確実な識別及び関連づけを可能にする。しかも、隣接する試料の汚染が確実に防止され、従って、検査結果がこの汚染の影響で誤った結果となることはない。本発明の検査システムはある程度の全自動運転、特に、モニターなしの全自動夜間運転を可能にする。検査システムの特に好ましい実施態様を請求の範囲の従属項に記載した。
添付の図面に沿って本発明の詳細を以下に説明する。なお、添付の図面は構成図及び／または断面図であり、
図１は本発明の検査システムの基本的な動作態様を説明するため、実施例における作用ブロックを構成を示すブロックダイヤグラムである。
図２は本発明の検査システムにおける押抜き装置の実施例を、押抜き動作の直前の状態で示す断面図である。
図３は図２に示した押抜き装置を押抜き動作時の状態で示す断面図である。
図４は押抜きされた葉の切片が支持プレートの穴に下ろす直前の状態で図２の押抜き装置を示す断面図である。
図５は葉の切片が穴に装着された状態で図２の押抜き装置を示す断面図である。
図６はノズルが支持プレートの穴に進入し、スプレー装置が穴を密封している状態で、本発明の検査システムにおけるスプレー装置の実施例を示す断面図である。
図７はノズルアセンブリの詳細な断面図である。
図８は本発明の検査システムにおけるスプレー装置の他の実施例（微量ピペット）を示す断面図である。
図９は１列に設けられ、支持プレートの対応する穴の上方に位置ぎめされたノズルアセンブリの実施例を示す斜視図である。
図１は本発明の検査システムの一実施を示すブロックダイヤグラムであるが、個々の作用ブロックは必ずしも全部が全部単一体として実施しなくてもよい；このブロックダイヤグラムは本発明の検査システムの作用態様を理解し易く図解することを目的とするからである。検査システムの個々の部品については詳しく後述する。
基本的には、図１に一括して参照番号１で示す検査システムの実施例は２つの主要領域に区分される。即ち、オペレータが手動で介入できる周辺部Ｐと、作動中、オペレータが手動で介入できず、作用がすべて全自動的に進行する中央部Ｋとに区分される。周辺部Ｐと中央部Ｋの区分については、個々の領域において進行する作用との関連でさらに詳細に説明する。なお、上記区分は実際に採用されている具体例であるが、このような区分でなくても基本的な作用態様は得られる。即ち、用途に応じて図示の区分とは異なる区分を選択すればよい。
周辺部Ｐに配設されている押抜き装置２において葉から１枚の切片が（または同時に複数枚の切片が）押抜かれ、次いで、この切片が支持プレート、例えば、微量滴定プレートの穴に装着される。この押抜きの態様については、図２〜６に沿って詳しく後述する。穴に移された葉の切片に充分な栄養を供給するため、微量滴定プレートの個々の穴を、培養液、例えば、AGARの名で知られる藻類エキスによってゲル化させることができる培養液で満たす。こうして栄養液で満たされた穴に葉の切片を装着する。培養液、具体的には前記ゲルは室温で流動化しないから、図１に示すステップ３で個々の穴を満たす際、凝集状態が一時的に流動化して穴に注入されるように、注入前に加熱が行われる。このようにして準備された微量滴定プレートを、ステップ４において、図示実施例では検査システム１の中央部Ｋの一部を構成する第１入口貯蔵部５に供給される。
この第１入口貯蔵部５は、中央部Ｋにおいて作用が連続的に行われて検査システムの利用効率が高くなるように、常時充分な枚数の切片装着ずみの微量滴定プレート（支持プレート）を提供するのがその目的である。即ち、例えば、夕刻に多数の切片装着ずみ微量滴定プレートを第１入口貯蔵部５に供給して置けば、検査システムの中央部Ｋが一晩中モニターなしでも全自動的に作動することができる。個々の装着ずみ微量滴定プレートには機械的に読取り可能なコードを設けてある。このバーコードは、例えば、個々の微量滴定プレートの連続番号を表わし、その場合、連続番号を有する簡単なバーコード・ラベルを利用すればよく、個々の微量滴定プレートごとに固有のラベルを作成しなくてもよい。（図示しないが、例えば、ORACLE−データバンクのような）データバンクには、どの連続番号の微量滴定プレートにどのタイプの試料が存在するかを示す対応の情報がファイルされている。（必須条件ではないが）原則として、同一の微量滴定プレートの穴には１つのタイプの試料だけが存在する。データバンクにファイルされている情報に基づいて、読取られたバーコードと試料のタイプとを明確に関連づけることができる。
検査システム１は試料を入力される第１入口貯蔵部５のほかに、第２入力ブロック８をも有する。この第２入口貯蔵部８には、物質濃縮物が供給され、該濃縮物はステップ６において、機械的に取扱うことができる容器、例えば、“ディープ・ウェル・プレート”（DWP）または、前記濃縮物の量によっては、微量滴定プレート（MTP）に供給される。中央部Ｋに供給されるこのディープ・ウェル・プレートを以下の説明では“ドーター（娘）プレート”と呼称する。補給部からドータープレートに供給される濃縮物は、例えば、（以下DMSOと略称する）ジメチルスルホキシド、アセトン、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミドまたはこれらの混合物のような溶剤、好ましくはDMSOに溶かした活性物質であればよいが、原則として、支持プレートり穴に配置されている葉の切片に高濃縮状態のままでスプレーすべきではなく、界面活性剤や水のような配合用佐剤を混合することによって適当なスプレー液に薄めてから初めて、葉の切片に（即ち、被検物質に）スプレーすることが好ましい。
ドータープレートの作成は補給部によって行われる。補給部では、機械的に取扱い自在な容易、例えば、“ディープ・ウェル・プレート”（DWP）または、濃縮物の量によっては、微量滴定プレート（MTP）であって、原則として単位用量以上の濃縮物をその穴に収容している、いわゆる“マザープレート”から多数の“ドータープレート”が作成される。ドータープレートを作成するため、マザープレートの穴から単位用量のスプレー液を得るのに必要な量の濃縮物（例えば活性物質を有機溶剤、例えば、DMSOに溶かしたもの）を取出してドータープレートの対応の穴に注入する。従って、原理的にドータープレートはマザープレートと対応関係にある。ただし、ドータープレートの穴には単位用量のスプレー液（即ち、被検査物質）の作成に必要な量だけが収容されているのに対して、マザープレートの対応の穴には前記量の何倍もの量が収容されている。
補給部から検査システムへの搬送に際しては、濃縮物が隣接の穴を汚染することがないように、ドータープレートを濃縮物と共に必要に応じて、例えば、ドライアイスで冷却する。また、濃縮物が入っているドータープレートの穴を密封することによって汚染を防止する。広く採用されている密封方法はカバーホイルによる密封であり、前記ホイルは必要に応じてドータープレートに接着、溶着または超音波溶接するか、または（穴を塞ぐための）多数の個別の栓を有するカバー、いわゆる“キャップ・マットで密封する。ステップ７において、穴に収容されている個々の濃縮物にアクセスすることができる。このアクセスは、例えば、キャップ・マップまたはカバーホイルを取除くか、またはカバーホイルを取除くのではなく、中核領域Ｋにおいて、ピペット針で突き破ることによっても行うことができる。その際、汚染が起こらないよう留意しなければならない。
ステップ７において、濃縮物を含むドータープレートが開封されて第２入口貯蔵部８へ供給される。第２入口貯蔵部８の役割は、中央部Ｋにおいて作用が連続的に行われて検査システムの利用効率が高くなるように、常時充分な枚数の濃縮物収容ドータープレートを提供することにある。例えば、夕刻に充分な枚数の濃縮物収容ドータープレートを第２入口貯蔵部８に供給して置けば、翌朝までモニターなしで検査システムの中央部Ｋを全自動的に作用させることが可能になる。濃縮物を収容する個々のドータープレートには機械的に読取り可能なコード（バーコード）を設ける。このバーコードも連続番号を表わすように設定することができる。その場合、データバンクにはどの濃縮物（単数または複数）がどの連続番号のドータープレートに収容されているかという情報がファイルされることになる。
濃縮物（溶剤に溶かした活性物質）が補給部からドータープレートへ供給されるのと同時に被検物質を含むスプレー液の調合が行われ、この実施例の場合、調合は中央部Ｋ内で行われる。ただし、スプレー液の調合に必要な佐剤の供給は中央部Ｋ内で行われるのではなく、ステップ９において行われる。スプレー液調合に必要な佐剤の混合も中央部Ｋ内ではなく、ステップ10において行われる。最後に、調合ずみスプレー液がステップ11において集められ、中央部Ｋにおいてこの調合ずみスプレー液が自動的に使用されるようにする。
中央部Ｋにおける検査システムの作用を以下に説明する：第１入口貯蔵部５への供給順序と同じ順序で（即ち、先入先出方式で）切片、具体的には植物試料を装着した支持プレートを使用する場合、すべての支持プレートの中から、第１入口貯蔵部５に一時的に蓄積されている特定の支持プレートが選択されることはない。これに反して、特定タイプの植物を装着した支持プレートを使用した場合、先ず、第１入口貯蔵部５に蓄積されている支持プレートから、問題の支持プレートが選択される。支持プレートに設けた、バーコードを読取り、データバンクにファイルされている情報に基づいて問題の支持プレートを弁別するという方法（“在庫管理”）で支持プレートの検索を行うことができる。使用される支持プレートのバーコードがステップBC１において読取られ、記憶装置12に供給される。
被検物質を含有するスプレー液を充填されたドータープレートの選択も同様に行われる。ただし、第２入口貯蔵部８への供給順序に従って（即ち、先入先出方式で）ドータープレートに被検物質を充填しない場合に限る。使用されるドータープレートのバーコードがステップBC２において読取られ、記憶装置12に供給される。
既に述べたように、通常は濃縮物がそのまま切片にスプレーされることはなく、先ず調合用佐剤を利用してスプレー液（実質的には被検物質）が調製される。その場合、ステップ13において、ドータープレートの穴に必要量の調合用佐剤を注入してスプレー液、即ち、被検物質を調製する。場合によっては、個々の穴のスプレー液を物質化するため、ドータープレートをシェーキングする。均質化の手段として、例えば、高周波シェーカー、超音波装置、または渦発生装置（“Vortexer”）などを利用することができる。
ステップ13において、スプレー液の調製が終了したのち、スプレー液をスプレー装置に供給しなければならない。この供給はステップ14において行われる。例えば、ピペット作業ロボットが個々の穴からスプレー液を取出し、スプレー装置に供給し、スプレー液は、例えば、スプレー装置のノズル部に収容される。この作業はステップ15において行われる。作業の詳細についてはあらためて後述する。次いで、ステップ16において、切片、具体的には植物試料にスプレー液がスプレーされる。
穴にスプレーずみの切片、即ち、植物試料を有する支持プレートは“テストプレー”と呼称され、テストプレートはステップ17において第１出口貯蔵部18に供給される。第１出口貯蔵部18において、スプレーずみの切片を、必要に応じて通風をも利用して乾燥させればよい。必要なら、または望ましいなら、スプレーずみ切片を装着されているテストプレートを第１出口貯蔵部18へ供給する前に、テストプレートまたは少なくとも個々の穴を密封してもよい。穴が空になったドータープレートは第２出口貯蔵部19に供給される。
ここに述べる実施例の場合、以後のステップは検査システムの中央部Ｋの外で行われる。関連のステップとして、ドータープレートの廃棄、回収または事後処理があり、これはステップ100において行われる。他方、テストプレートの事後処理がある。テストプレートはステップ101において出口貯蔵部から取出され、被検物質が殺虫剤またはカビ防止剤の場合には、ステップ102において、テストプレートに昆虫を配置したり、カビ胞子を付着させる（あるいは、スプレー液を、即ち、被検物質をスプレーする前の葉の切片にも昆虫を配置したり、カビ胞子を付着させる場合も考えられる）。次いで、感染している薄片を有するテストプレートをインキュベート（103）し、所定時間の経過後、評価（104）するが、場合によっては、ステップ105において、既に得られた結果を裏付けるため追加量の濃縮物を加える。
次に、一部は周辺部Ｐにおいて、一部は中央部Ｋにおいて行われる個々のステップ、または周辺部Ｐ及び中央部Ｋに配設されている個々の装置を、実施例に基づいて詳しく説明する。
図２〜５は押抜き装置２の断面図であり、押抜き装置２の各部分を少しずつ異なる動作位置で示している。押抜き装置２は円形孔200を有する載置板20を含む。押抜き装置はほかに、円筒状ガイド210を内部に有する押さえ手段21をも含む。このガイド210内には、円筒状ガイド210の長手方向に移動自在な環状刃211が配置されている。環状刃211の内側には、刃211の長手方向（軸方向）に移動自在なエジェクタ212を設けてある。エジェクタ212自体を与圧／吸引腔213が貫通しており、この与圧／吸引腔213の載置板20とは反対側の端部214は（図示しないが）正圧または負圧源と接続している。
図２は押抜き動作開始直前の動作状態にある押抜き装置２を示す。押抜き処理される試料、例えば、葉Ｂは既に載置板20上に載置され、押さえ手段21によってクランプされている。円形孔200の下に微量滴定プレート30（支持プレート）の穴300が位置し、穴300には、ステップ３（図１）において既に栄養液301が注入されている。
図３は切断動作中の押抜き装置２を示す。刃211は葉Ｂと接触し、エジェクタ212も同様である。この時点で、吸引腔213には負圧が作用しており、切断された葉の円形切片は円形孔200から穴300へ落下できず、次の段階で明確な形で穴300に収容させることができる。
図４では押抜き装置が押抜かれた葉の切片、即ち、葉の円形薄片を、支持プレート30の穴に収容されている栄養液301（即ち、ゲル）の上に移す直前の状態にある。吸引管213中の負圧により葉の円形切片BRはエジェクタ212に保持されたままである。
図５は葉の切片BRを培養液301（即ち、ゲル）上に降下させる押抜き装置を示す。この時、吸引管213は該吸引管213中に弱い正圧を発生させるため正圧源と接続している。正圧がエジェクタ212から葉の切片BRが離脱するのを助けるからである。切片を降下させたのち、次の葉Ｂを載置板20上に配置できるように、即ち、押抜きされたばかりの葉Ｂを載置板20上で移動させることができるように押抜き装置を再び初期位置に戻し、次の切片作成に備える。当然のことながら、載置板20の孔200は支持プレートの次の穴と整列する。次いで、あらためて押抜き作業が行われ、こうして支持プレート30のすべての穴に葉の切片が装着される。
図６は図１のステップ15に対応するスプレー装置の実施例を示す断面図である。図示のノズルアセンブリ150のノズル151は、培養液301上に葉の切片BRが配置されている支持プレート30の穴300に進入した状態にある。穴300はパッキンリング152によって密閉されているから、ノズル151のノズル腔153から葉の切片に被検物質がスプレーされる時、支持プレートの隣接の穴が汚染されることはない。被検物質（スプレー液）は原則として噴霧（エアロゾル）の形で葉の切片に塗布される。スプレーが終っても、噴霧が穴300に残留して隣接する穴に装着されている葉の切片を汚染するおそれがあるから、ノズルアセンブリ150に送気管154及び排気管155をも設ける。塗布したのち、新鮮な空気を供給するとともにスプレー液エアロゾルを排出することによって、ノズルアセンブリ150を支持プレート30から離脱させる前に、噴霧の残留分を穴300から排除する。これにより、隣接の穴に装着されている葉の切片が汚染されるのを確実に回避される。
図７はノズルアセンブリ150の詳細な断面図である。図７から明らかなように、ドータープレートの穴から採取されたスプレー液、即ち、被検物質（典型例としては約10〜100μｌ）はピペット針PNによってタンク156に注入される。タンク156は極めて小さい直径の供給腔157を介してスプレー腔153と連通する。前記直径は、吸引しない限りスプレー液がスプレー腔153にまで到達できないように小さく設定されている。スプレー液を吸引するため、スプレー腔153の切片とは反対側端部に圧搾空気供給源との接続手段を設ける。圧搾空気がスプレー腔153内を流動すると、ベンチュリ管の原理で供給腔157内に負圧が発生し、この負圧がタンク156からスプレー液を吸引し、供給腔157を介してこのスプレー液をスプレー腔153内の空気流に混入することによって被検物質と空気との混合物を発生させ、この混合物がエアロゾルＡの形で切片にスプレーされる。ノズル151を完全円錐形ノズルとして構成することによって、切片に対する物質なスプレーが可能になる。
タンク（156）及び供給腔（157）をノズル（151）の真上に設け、スプレー腔（153）を介して側方から圧搾空気が供給されるようにノズルアセンブリを構成してもよい。
圧搾空気の供給態様は連続的であっても断続的（即ち、スプレー液塗布の直前にだけ供給する方式）であってもよい。圧搾空気は連続的に供給することが好ましい。
被検物質を含有するスプレー液を葉の切片に塗布する他の手段を図８に示す。この手段は本質的には圧電トランスデューサを利用して微小滴を発生させる微量ピペット158であり、微小滴のサイズは極めて正確に制御可能であり、極めて正確に切片にスプレーすることができる。この微量ピペットの作用原理はインクジェットプリンタにおけるインクの放出態様と似ている。図８に示す微量ピペット158を利用する場合、先ずバヨネット・ジョイントを設けた）与圧／吸引接続部159に負圧を作用させることによって、補給容器160中のドータープレートの穴からスプレー液を吸引することができる。次いで、微量ピペットを、スプレーすべき葉の切片が装着されている支持プレートの穴に進入させる。（制御電圧を印加すると対応の超音波パルスを発生する）圧電式微小滴発生器161によって明確なサイズの微小滴を明確な速度でノズル162から放出することができる。このような微量ピペットを利用すれば、スプレー液エアロゾルを発生させる必要はない。なぜなら、このような微量ピペットを利用することによって充分に細かい微小滴を発生させるだけでなく、極めて正確に放出することができるから、この微量ピペットによって特定物質（スプレー液）に最適の微小滴サイズを決定できるからである。従って、ノズルアセンブリ150は図７に示した実施例の変更例として、このような微量ピペットをも含むことができる。このような微量ピペット及び付随のシステム部品（駆動ユニット）は“Autodrop−System”の商品名でノルデルシュテット（ドイツ連邦共和国）のMicrodrop社から市販されている。
試料へのスプレー液塗布に好適な他の手段として、金属円錐体に接着した圧電セラミックディスクと協働してKHzレベル（例えば100KHzの）高周波数振動を発生させる超音波液体噴霧器がある。このような装置は市販されている。
必要なら、試料にスプレー液を塗布するのに、例えば、化粧品業界で香水びんに採用されているようなポンプ式噴霧器を利用することもできる。
図９は個々のノズル（微量ピペットの場合も同じ）が例または複数列に配置されているノズルアセンブリ150の実施例を示す。個々のノズルの間隔Ｄは、葉の切片が装着されている（例えば、24個または96個の穴を有する）支持プレート30の穴の間隔Ｅに対応する。図９の実施例では、ノズルアセンブリ150に各列８個のノズルが２列配設されている。この実施例では、（ノズルアセンブリ右端の切欠き部分から明らかなように）４個で１組のノズルが１個のタンク156と連携する（従って、このタンクから４本の供給腔が各スプレー腔に達している）。ノズルアセンブリは支持プレート30上を周期的に移動し、降下し、同時に支持プレートの２列の穴に装着されている葉の切片にスプレー液を塗布し（４個の切片にそれぞれ同じスプレー液が塗布され、同時にスプレーされるこの４個の切片はレプリカとも呼称される）、穴がスプレーされると、ノズルアセンブリが再び上昇し、上記ステップが繰返えされる。
支持プレートの個々の穴に葉の切片を装着するのではなく、完全な１枚の葉またはその比較的大きい部分を支持プレートに装着する実施態様も考えられる。ただし、この場合、支持プレートには、複数の穴ではなく、例えば、試料の大きさに合わせた１個だけの、しかも余り深くない穴を設け、栄養液、具体的にはゲルの上に葉または比較的大きいその部分を装着できるように構成する。具体的には、既に述べたように、ノルデルステット（ドイツ連邦共和国）に所在のMicrodrop社の上記“Autodrop−System”を利用することによって被検物質を極めて正確に塗布することができ、従って、スプレーされる点が互いに極めて狭い間隔で隣接している場合でも、隣接の点を汚染することはほとんどあり得ない。複数の穴を有する支持プレートが１枚の完全な葉または比較的大きいその部分が装着されている支持プレートに代わるだけである。この場合、被検物質を塗布される個々の点を、被検物質を極めて正確に塗布する限り、隣接の点を汚染することにならないような間隔で配列しなければならない。ただし、前記極めて正確な塗布は原理的に実現可能である。
本発明の検査システムの好ましい実施態様では、スプレー装置（150，151，158）が支持プレート（30）の単数または複数の穴（300）の真上に位置し、前記試料に特定の被検物質または被検物質混合物をスプレーする。この実施態様では噴霧との直接接触による隣接試料の汚染は、例えば、適当なアダプタで噴霧角度を穴（300）の内径に限定することによって防止することができる。
スプレー装置（150，151，158）用のこのアダプタは穴（300）の内側断面積と一致する中空部断面積を有することが好ましいが、前記穴の内側断面積よりも小さい中空部断面積であってもよい。アダプタはスプレー装置（150，151，158）と固定的にまたは可動的に連結するか、またはスプレー開始の直前に、適当な保持手段によって穴（300）の上方に配置すればよい。このようなアダプタは、例えば、管片の形態を有し、管片の長さは、噴霧角度が前記管片の壁によって穴（300）の内側断面積に限定されるように設定されている。試料が葉の切片である場合、アダプタをスプレー装置（150，151，158）と固定的または可動的に連結することが好ましい。
スプレー開始の前に支持プレート（30）にアダプタを直接取付けることも可能である。本発明の検査システムのこの実施態様では、好ましくは立体格子の形態でアダプタを設け、その長さと幅が支持プレート（30）の長さと幅に対応し、目の数が支持プレートの穴（300）の数に対応し、それぞれの目の中心点が穴（300）の中心点上に来るように構成する。従って、目の壁高は穴（300）の壁高の延長に相当する。格子の目は穴（300）の開口と同じ開口を有することが好ましい。
立体格子の使用は、試料が植物、特に、化学物質またはその混合物を塗布する時点で既に支持プレート（30）の縁辺を越えて成長している植物である場合に有益である。この実施態様では、植物が成長する前に立体格子を支持プレート（30）上に配置する。このようにすれば、穴（300）の壁が高くなるから、支持プレート（30）の縁辺を越えて成長しようとする植物が隣接の植物に対するスプレーによって汚染されることはない。２つ以上の同じ構造の格子を積み重ねることにより、目の総壁高を、それぞれの品種の植物の予想される成長の高さに随意適応させることができるように立体格子を形成することも可能である。
図面に沿って以上に説明した検査システムを使用すれば、極めて多数の化学物質及び試料を検査することができ、試料と被検物質を確実に識別することも関連づけることができる。しかも、隣接試料（葉の切片）の汚染が確実に防止され、従って、検査結果が影響されて誤まった結果を生むことはない。また、本発明の検査システムは程度の差こそあれ、全自動運転、特に夜間も監視なしの運転を可能にする。本発明の検査システムの重要な利点は、微量のスプレー液（10〜100μｌ）でも高い精度で植物またはその部分に細かく配分してスプレーできることである。

Claims (18)

1. 被検農薬を試料、具体的には植物または植物の一部に塗布し、所定時間の経過後、農薬の有効性に関して試料を検査することによって農薬の有効性を検査する方法において、先ず備蓄の試料から１つのタイプの試料を選択する一方、備蓄の農薬から被検農薬を選択し、試料または試料切片（BR）が支持プレート（30）に形成され、かつ培養液（301）で少なくとも一部満たされている穴（300）に配置されるように、試料を支持プレート（30）に供給することによって支持プレート（30）に試料を装着し、前記支持プレート（30）に設けた、機械的に読取り可能なコードにより、前記選択されたタイプの試料及び前記選択された農薬を識別し（BC１，BC２）、このコードを記憶装置（12）に入力し、次いで、スプレー装置（150，151，158）を支持プレート（30）の単数または複数の穴（300）の真上に位置ぎめして試料に前記選択された農薬をスプレーするか、または支持プレート（30）の単数または複数の穴（300）に進入させて試料に前記選択された農薬をスプレーすることを特徴とする前記方法。
2. 前記植物の一部が葉の切片である、請求項１記載の方法。
3. 農薬が除草剤、カビ防止剤または殺虫剤であることを特徴とする請求の範囲第１項又は第２項に記載の方法。
4. 先ず備蓄の試料から１つのタイプの試料を選択する一方、備蓄の物質または物質混合物から被検物質または被検物質混合物を選択し、試料または試料切片（BR）が支持プレート（30）に形成され、かつ培養液（301）、具体的にはゲルで少なくとも一部満たされている穴（300）に配置されるように試料を支持プレート（30）に供給することによって支持プレート（30）に試料を装着し、前記支持プレート（30）に設けた、機械的に読取り可能なコードにより、前記選択されたタイプの試料及び前記選択された物質または物質混合物を識別し（BC１，BC２）、このコードを記憶装置（12）に入力し、次いで、スプレー装置（150，151，158）を支持プレート（30）の単数または複数の穴（300）に進入させて前記穴（300）に配置されている試料に前記選択された物質または物質混合物をスプレーし、次いで、再び前記穴（300）から上昇させることを特徴とする請求の範囲第１項〜第３項のいずれかに記載の方法。
5. 先ず備蓄の試料から１つのタイプの試料を選択する一方、備蓄の物質または物質混合物から被検物質または被検物質混合物を選択し、試料または試料切片（BR）が支持プレート（30）に形成され、かつ培養液（301）、具体的にはゲルで少なくとも一部満たされている穴（300）に配置されるように、試料または試料切片（BR）を支持プレート（30）に供給することによって支持プレート（30）に装着し、前記支持プレート（30）に設けた、機械的に読取り可能なコードにより、前記選択されたタイプの試料及び前記選択された物質または物質混合物を識別し（BC１、BC２）、このコードを記憶装置（12）に入力し、次いで、スプレー装置（150，151，158）を支持プレート（30）の単数または複数の穴（300）の真上に位置ぎめし、穴（300）に配置されている試料に前記選択された物質または物質混合物をスプレーすることを特徴とする請求の範囲第１項〜第４項のいずれかに記載の方法。
6. 前記１つのタイプの試料が特定品種の植物である、請求項５記載の方法。
7. 先ず試料を押抜き装置（２）に供給すると、押抜き装置（２）が自動的にこの試料から切片（BR）を押抜き、押抜かれたこの切片を保持し、次いで、培養液（301）、具体的にはゲルで少なくとも一部満たされている支持プレート（30）の穴（300）に前記切片（BR）を降下させることを特徴とする請求の範囲第１項〜第６項のいずれかにに記載の方法。
8. 前記切片が円形切片である、請求項７記載の方法。
9. それぞれが１枚のプレートの穴に収容されている複数タイプの濃縮物または濃縮混合物を第２入口貯蔵部（８）に用意し、各穴に収容されている濃縮物をミキサー装置（13）によって調合用佐剤と混合して試料に塗布すべき物質または混合物質を調合し、調合された物質または混合物質をスプレー装置（150，151，158）に供給することを特徴とする請求の範囲第１項〜第８項のいずれかに記載の方法。
10. 試料が完全な植物であることを特徴とする請求の範囲第１項に記載の方法。
11. 農薬活性について物質を試験するための検査システムであって、
    ａ）機械的に読み取り可能なコードを介する被検試料及び被検物質の備蓄のための記憶装置（12）、
    ｂ）支持プレート（30）、ここに被検試料が、支持プレート（30）の中に設けられ且つ培養液（301）またはゲルにより少なくとも一部満たされている穴（300）に当該試料又はその切片（BR）を装着することで、配置される、及び
    ｃ）スプレー装置（150、151、158）、ここで当該スプレー装置は前記支持プレート（30）の穴（301）の真上に位置決めし、選定した被検物質をその穴（301）に装着された被検試料にスプレーする、又は支持プレート（30）の穴（301）の中に進入し、選定した被検物質をその穴（301）に装着された被検試料にスプレーし、再び穴（301）から上昇する、
    を含んで成る検査システム。
12. スプレーされるまで、複数の試料装着ずみ支持プレート（30）を一時貯蔵する第１入口貯蔵部（５）を有することを特徴とする、請求の範囲第11項に記載の検査システム。
13. スプレー装置がノズルアセンブリ（150）を含み、前記ノズルアセンブリ（150）が、そのノズル（151）を支持プレート（30）の各穴（300）に進入させると、前記支持プレート（30）の各穴（300）を密封するように配設されたパッキンリング（152）を含み、前記スプレー装置が、試料に塗布すべき物質または物質混合物のためのタンク（156）を含むとともに、試料とは反対側の端部に圧搾空気供給源との接続手段を有するスプレー腔（153）をも含み、前記タンク（156）と前記スプレー腔（153）とがスプレー腔（153）へ開口する極めて狭い供給腔（157）を介して互いに連通することを特徴とする請求の範囲第11項又は第12項に記載の検査システム。
14. スプレー装置が単数または複数の微量ピペット（158）を含み、前記微量ピペット（158）がそれぞれと連携する貯蔵容器（160）を有し、物質または物質混合物が先ず前記貯蔵容器（160）に吸引され、圧電噴霧発生装置の作用下に所定サイズの単数または複数の液粒が所定速度でノズル（162）から噴射され、試料にスプレーされることを特徴とする請求の範囲第11項〜第13項のいずれかに記載の検査システム。
15. ノズルアセンブリ（150）が複数列状に配置されたノズル、各ノズルと連携するタンク、スプレー腔、供給腔及びパッキンリングを含むか、または複数列状に配置された微量ピペット（158）を含み、個々のノズルまたは微量ピペットの間隔（Ｄ）が各列の支持プレート（30）における穴（300）の間隔（Ｅ）に相当することを特徴とする請求の範囲第11項〜第14項のいずれかに記載の検査システム。
16. ノズルアセンブリ（150）が単数または複数組の送気管（154）及び排気管（155）を含み、ノズル（151）を支持プレート（30）の対応の穴（300）に進入させると、前記送気及び排気管（154，155）が前記穴（300）と連通することを特徴とする請求の範囲第11項〜第15項のいずれかに記載の検査システム。
17. 被検化学物質が殺虫剤、カビ防止剤、除草剤、ダニ駆除剤または線虫駆除剤であることを特徴とする請求の範囲第11項〜第16項のいずれかに記載の検査システム。
18. 潜在的な農薬が殺虫剤、カビ防止剤または除草剤であることを特徴とする請求の範囲第11項〜第17項のいずれかに記載の検査システム。

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