JPH06247556A - 分注装置のマイクロプレート自動供給装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 あらゆる大きさのマイクロプレートに対応で
きる分注装置のマイクロプレート自動供給装置を提供す
る。 【構成】 プレート台３１に載置されているマイクロプ
レートは、通常の状態では腕部３５により係止突起３３
ａ及び３３ｂの方に付勢されて係止固定され、これによ
りあらゆる種類のマイクロプレートが係止固定される。
一方、プレート台３１からマイクロプレートを分離する
時あるいはプレート台３１にマイクロプレートを載置す
る時には、腕部３５の第１の磁石４１とロッド４３の第
２の磁石４５とが対向させられ、これらが反発すること
によって腕部３５による係止突起３３ａ及び３３ｂへの
付勢が解かれ、マイクロプレートの係止固定が解除され
る。従って、あらゆる種類のマイクロプレートを係止固
定できると同時に、マイクロプレートの分離動作及び格
納動作が行える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、分注装置のマイクロプ
レート自動供給装置、特に分注装置の供給カセットから
マイクロプレートを取り出して分注動作終了後にマイク
ロプレートを受取カセットに格納するマイクロプレート
自動供給装置の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】現在、血液検査等には分注装置が広く用
いられており、これにより迅速かつ正確な検査が行われ
るようになっている。分注装置は、マイクロプレートの
ホールに貯留された試料に所定の試薬を滴下する装置で
あり、分注される試薬は、試験管ラックに並べられた試
験管中に貯留されている。分注装置を使用する場合に
は、試験管中から試薬が吸い上げられ、この試薬がマイ
クロプレートの各ホールに滴下される。そして、各ホー
ルにおける反応を観察することによって、試料の検査が
行われる。

【０００３】正確で迅速な分注を行うためには、試薬の
滴下先（チップの移動先）に対応する試料が存在してい
る必要がある。このためには、チップの移動とマイクロ
プレートの移動を正確に制御するだけでなく、マイクロ
プレートの大きさを揃える必要がある。現状では、マイ
クロプレートの大きさは、各メーカー毎にある程度規格
化されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、分注装
置に使用されるマイクロプレートの大きさは各メーカー
によって異なるため、メーカー間におけるマイクロプレ
ートの互換性がなかった。このため、あるマイクロプレ
ートはそれに対応する特定のメーカーの分注装置のみに
しか用いることができず、その他のメーカーの分注装置
には一切使用することができないという不都合があっ
た。

【０００５】また、マイクロプレートには２０穴〜１２
０穴の大きさの異なるマイクロプレートがあるが、現状
では、ある分注装置の規格に合った大きさのマイクロプ
レートしか用いることができず、またその装置の規格外
のマイクロプレートは一切使用することができないとい
う不都合もあった。

【０００６】本発明は、以上のような課題に鑑みなされ
たものであり、その目的は、メーカーやマイクロプレー
トの大きさの相違を問わず、あらゆる種類のマイクロプ
レートに対応できる分注装置を提供することにある。具
体的には、使用前のマイクロプレートを格納する供給カ
セットから使用後のマイクロプレートを格納する受取カ
セットへマイクロプレートを移動させる自動供給装置に
フレキシビリティをもたせることを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】以上のような課題を解決
するために、本発明に係る分注装置のマイクロプレート
自動供給装置においては、前記マイクロプレートを載置
するプレート台であって、該プレート台に載置されたマ
イクロプレートの隅部を係止する係止突起を有するプレ
ート台と、前記プレート台に載置されたマイクロプレー
トを前記係止突起の方向に移動させて前記係止突起に係
止固定させる腕部であって、該腕部を回動可能に支持す
る支点と、該腕部を係止突起の方向に付勢する付勢手段
と、該支点を挟んで該付勢手段の反対側に設けられた第
１の磁石とを有する腕部と、前記プレート台と独立に該
プレート台の上下方向に平行移動し、上部に爪を有する
爪部であって、供給カセットからマイクロプレートを取
り出す際あるいは受取カセットにマイクロプレートを格
納する際に、前記プレート台上に該爪を突出させて前記
マイクロプレートを上方に移動させる爪部と、前記腕部
に設けられた第１の磁石と反発するように設置された第
２の磁石を備え、上方に付勢されているロッドであっ
て、供給カセットからマイクロプレートを取り出す際あ
るいは受取カセットにマイクロプレートを格納する際
に、前記爪部と連動して前記第１の磁石と該第２の磁石
とが対向するように前記プレート台上に突出するロッド
と、を含み、前記プレート台にマイクロプレートが載置
された状態では、腕部の付勢力によって該マイクロプレ
ートの隅部が係止突起に係止固定され、前記供給カセッ
トからマイクロプレートを取り出す際あるいは前記受取
カセットにマイクロプレートを格納する際には、前記爪
部の上方向の動きと連動して前記ロッドが前記プレート
台上に突出し、この突出した前記ロッドの第２の磁石と
前記腕部の第１の磁石とが反発することにより前記腕部
の付勢力が弱められ、該マイクロプレートの隅部の係止
突起への係止固定が解かれて、マイクロプレートの取出
しあるいは格納が行われることを特徴とする。

【０００８】

【作用】以上のような構成を有する本発明の分注装置の
マイクロプレート自動供給装置においては、マイクロプ
レートを受取カセットに格納する際には、爪部の上昇に
連動してロッドも上昇し、これによって腕部の第１の磁
石とロッドの第２の磁石とが対向する。こうなると、第
１の磁石と第２の磁石とが反発し、その反発力で腕部が
マイクロプレートに向かって動く。この時に、腕部には
支点が設けられているため、腕部が回転移動してマイク
ロプレートの係止突起への付勢力が弱められ、ついには
これによる係止固定が解かれる。そして、この状態で
は、マイクロプレートをプレート台上から分離すること
が可能になるので、爪部の爪の上昇によってマイクロプ
レートがそのまま受取カセットへ格納される。

【０００９】一方、供給カセットからマイクロプレート
を取り出す際には、まず爪部の爪が供給カセット内に伸
びて供給カセットからマイクロプレートを取り出してく
る。そして、この状態では爪部の動きとロッドの動きは
連動しているため、爪部の下降と共にロッドが下降し
て、マイクロプレートがプレート台上に載置されようと
している時に、腕部の第１の磁石とロッドの第２の磁石
とが対向して反発する。そして、この反発力により腕部
による係止固定が解除された状態になり、マイクロプレ
ートをプレート台上に載置することが可能になる。そし
て、マイクロプレートがプレート台上に載置された後、
爪部が更に下降し、これに伴ってロッドが下降すると、
第１の磁石と第２の磁石が対向しなくなるので、腕部に
設けられた付勢手段によって腕部が係止突起の方に移動
し、プレート台上のマイクロプレートを係止突起に押し
当て固定する。これにより、いかなる大きさのマイクロ
プレートであっても係止突起に押し当て固定されること
となり、移動中もがたつくことなく移動が行われる。

【００１０】このようにして、本発明では、通常の状態
では腕部により係止突起の方に付勢されて係止固定さ
れ、これによりあらゆる種類のマイクロプレートが移動
中は係止固定され、一方、プレート台からマイクロプレ
ートを分離する時あるいはプレート台にマイクロプレー
トを載置させる時には、腕部の第１の磁石とロッドの第
２の磁石とが対向させられ、これらが反発することによ
って腕部の係止突起への付勢が解かれ、マイクロプレー
トの係止固定が解除される。これにより本実施例におい
ては、あらゆる種類のマイクロプレートを係止固定でき
ると同時に、そのマイクロプレートの分離動作及び格納
動作を容易に行うことができる。

【００１１】

【実施例】図１は、本発明の好適な一実施例に係る分注
装置の構成を示す図である。

【００１２】本実施例に係る分注装置１１は、試料が貯
留されている使用前のマイクロプレート１３を格納する
供給カセット１５と、使用後のマイクロプレート１３を
格納する受取カセット１７と、供給カセット１５からマ
イクロプレート１３を取り出しこの取り出されたマイク
ロプレート１３を分注動作終了後受取カセットへ運搬し
格納する自動供給装置１９と、供給カセット１５から取
り出されたマイクロプレート１３の各ホール１３ａに所
定の試薬を滴下する分注手段２１と、を備えている。マ
イクロプレート１３に設けられている複数個のホール１
３ａには、検査対象となる試料が貯留されており、この
マイクロプレート１３に滴下される分注用の試薬は、試
験管ラック２３に並べられている試験管２５からノズル
２２によって吸引される。なお、本実施例に係る分注装
置１１は、９６穴のマイクロプレートを用いる分注装置
である。

【００１３】ところで、同じ９６穴のマイクロプレート
であっても、その外形寸法はメーカー毎に異なってい
る。すなわち、マイクロプレートは、メーカーが異なる
と、縦横のホールのピッチは同じでも外形寸法が異な
る。メーカー間による外形寸法の差は大体±１ｍｍ程度
である。

【００１４】本実施例において特徴的なことは、図３に
示されるように、プレート台３１に載置されているマイ
クロプレート１３（図示せず）は、通常の状態では腕部
３５により係止突起３３ａ及び３３ｂの方に付勢されて
係止固定されることにより、移動中でもあらゆるメーカ
ーのマイクロプレートが固定されるようになっているこ
とである。そして、プレート台３１からマイクロプレー
ト１３を分離する時あるいはプレート台３１にマイクロ
プレートを載置する時には、腕部３５の第１の磁石４１
とロッド４３の第２の磁石４５とが対向させられ、これ
らが反発することによって腕部３５による係止突起３３
ａ及び３３ｂへの付勢が解かれ、マイクロプレート１３
の係止固定が解除されるようになっていることである。
これにより、本実施例においては、メーカーの相違によ
るマイクロプレート１３の寸法の相違を吸収し、あらゆ
るメーカーのマイクロプレート１３を係止固定できると
同時に、円滑にマイクロプレート１３の分離動作及び格
納動作が行えるようになっている。

【００１５】ここで、図２は分注装置１１の供給カセッ
ト１５と受取カセット１７と自動供給装置１９の部分を
拡大した一部拡大図である。なお、説明を容易にするた
めマイクロプレート１３は図示されていない。

【００１６】この図２に示されているように、自動供給
装置１９はアッセイトレイ２０上に設けられており、ア
ッセイトレイ２０と共に矢印ａで示される方向に移動す
る。ノズル２２（図示せず）は、図中ｂ，ｃで示される
方向に移動する。本実施例に係る分注装置１１において
は、自動供給装置１９は、供給カセット１５からマイク
ロプレート１３を取り出した後、アッセイトレイ２０と
共に矢印ａで示される方向に移動する。そして、ノズル
２２がｃ方向に移動して所定の場所で分注動作をし、分
注動作終了後はアッセイトレイと共に−ａ方向に移動
し、これが受取カセット１７の下に位置した後マイクロ
プレート１３の格納が行われる。なお、本実施例に係る
分注装置１１は、自動供給装置１９上にマイクロプレー
ト１３を載置するプレート台３１が設けられており、分
注動作時にこのプレート台３１を９０°回転させること
ができるようになっている。９０°の回転は、分注動作
の仕様に応じて選択的に実施される。

【００１７】図３は、プレート台３１の上面拡大図であ
る。この図３に示されているように、このプレート台３
１は、マイクロプレート１３（図示せず）の角の部分を
係止する係止突起３３ａ，３３ｂ，３３ｃがプレート台
３１の３隅に設けられている。そして、４隅のうち残り
の１隅に腕部３５が設けられている。そして、図３
（ａ）に示されているように、この腕部３５にはバネ３
７が設けられており、このバネ３７によって腕部３５は
係止突起３３ａ及び３３ｂの方向に付勢されるようにな
っている。一方、腕部３５には支点３９が設置されてい
るため、腕部３５の支点３９からバネ３７側の部分であ
る付勢腕３５ａは、係止突起３３ａ及び３３ｂの方向に
移動し、この付勢腕３５ａの固定部３５ｃの部分で、プ
レート台３１上に載置されたマイクロプレート１３を係
止突起３３ａ及び３３ｂの方向に付勢して押し当て固定
する（図３（ａ））。

【００１８】ここで、腕部３５の支点３９を挟んで付勢
腕３５ａと反対側の磁石腕３５ｂには、第１の磁石４１
が設けられている。実施例においては、この第１の磁石
４１は表側にＮ極が向くように設置されている。この一
方で、ロッド４３には第２の磁石４５が設けられてお
り、第２の磁石４５も表側にＮ極が向くように設置され
ている。このため、第１の磁石４１と第２の磁石４５と
はこれらが対向したときに互いに反発することになる。
従って、ロッド４３の第２の磁石４５が第１の磁石４１
の部分にまで移動してきた場合には、磁石腕３５ｂは矢
印ｇの方向に付勢され、ついにはバネ３７の付勢力に抗
して付勢腕３５ａが係止突起３３ａ及び３３ｂに対し反
対方向に移動することになる。こうなると、図３（ｂ）
に示されるように、プレート台３１上のマイクロプレー
ト１３の押し当て固定が解除される。なお、プレート台
３１上には、ストッパ３６ａと３６ｂが設けられてお
り、これらによって腕部３５の移動が規制されるように
なっている。すなわち、ストッパ３６ａにより腕部３５
の内側への過剰移動が防止され、ストッパ３６ｂにより
腕部３５の外側への過剰移動が防止される。

【００１９】プレート台３１の４隅には爪５１ａ〜５１
ｄが設けられており、これらはプレート台３１と独立に
移動し（紙面に対して垂直方向に移動する）、これによ
りプレート台３１上に載置されたマイクロプレート１３
を上下方向に移動させることができるようになってい
る。従って、腕部３５による押し当て固定が解除された
場合には、爪５１〜５１ｄにより、プレート台３１に載
置されているマイクロプレート１３をプレート台３１か
ら分離させて上昇させることが可能となり、一方、爪５
１ａ〜５１ｄによって上部から運ばれてきたマイクロプ
レート１３をプレート台３１上に載置することが可能と
なる。

【００２０】ここで、図４は、プレート台３１と爪部５
１と、ロッド４３の相関関係を説明するための概略構成
図である。

【００２１】まず、プレート台３１は図示されていない
固定構造によって固定されている。そして、爪部５１
は、モータ５３の回転方向によってプレート台３１と独
立に上下するようになっている。すなわち、モータ５３
の回転と連動する軸５５は、実施例においてはネジが切
られており、このモータ５３の回転によって爪部５１が
上下方向に移動するようになっている。爪部５１が移動
する方向は、モータ５３の回転方向によって定まる。

【００２２】ここで爪部５１には、実施例において、第
１の突起部５７が設けられており、この第１の突起部５
７はロッド４３に設けられている第２の突起部５９に当
接するようになっており、爪部５１が下降するとこれに
伴ってロッド４３も下降するようになっている。一方、
ロッド４３には付勢バネ６１が設けられており、この付
勢バネ６１の付勢力によって上方に付勢されるようにな
っている。このため、爪部５１が上方に移動すると、こ
れに伴ってロッド４３も上方に移動するようになってい
る。このようにして、ロッド４３は爪５１ａ〜５１ｄの
動きに連動して上下方向に移動するようになっている。

【００２３】図５は、供給カセット１５からマイクロプ
レート１３を取り出すときの動作を示す図である。この
図５に示されているように、この供給カセット１５は、
側壁１５ａと移動爪１５ｂとから構成されており、移動
爪１５ｂの先端部の係止部１５ｃでマイクロプレート１
３の落下が防止され、これにより供給カセット１５にマ
イクロプレート１３が格納されるようになっている。な
お、移動爪１５ｂは、横方向への開閉のみが可能なよう
に構成されている。

【００２４】前述したように、本実施例に係る自動供給
装置１９では、プレート台３１自体は動かずに、爪部５
１のみが上下方向に移動してマイクロプレート１３を移
動させるようになっているので、その動作は次のように
なる。すなわち、初期状態（Ｓ１０１）から爪部５１が
上昇していくと、ついには爪部５１の爪５１ａ及び５１
ｂの先端部分が移動爪１５ｂの先端部の係止部１５ｃに
当たり、これによって移動爪１５ｂが横方向に開かれる
ことになる。そして、係止部１５ｃによる係止が解かれ
ると、格納されていたマイクロプレート１３が下降して
爪５１ａ〜５１ｄ上に落下する（Ｓ１０２）。そして、
爪部５１（爪５１ａ〜５１ｄの先端部分）の下降に伴っ
て移動爪１５ｂが閉じて行き、係止部１５ｃの部分で他
のマイクロプレート１３が係止されることになる。この
ようにして、供給カセット１５からマイクロプレート１
３が１つだけ取り出されることとなる（Ｓ１０３）。

【００２５】ところで、本実施例に係る自動供給装置１
９では、Ｓ１０３において、爪５１〜５１ｄに載置され
たマイクロプレート１３がプレート台３１上に載置され
る瞬間に腕部３５の第１の磁石４１とロッド４３の第２
の磁石４５とが対向して反発し腕部３５の付勢腕３５ａ
が開いた状態になる。このように、マイクロプレート１
３がプレート台３１上に載置されるときには適確に腕部
３５の付勢腕３５ａが開かれるようになっているので、
プレート１３が容易にプレート台３１上に載置されるこ
とになる。この一方で、一旦マイクロプレート１３がプ
レート台３１上に載置されると、腕部３５の第１の磁石
４１とロッド４３の第２の磁石４５とが対向しなくなっ
て腕部３５の付勢腕３５ａがオン状態となり、プレート
台３１上のマイクロプレート１３が係止突起３３ａ及び
３３ｂの方向に付勢されて押し当て固定されるようにな
っている。このため、マイクロプレート間の大きさの差
を吸収することができ、取り出されたマイクロプレート
１３が移動する際には、あらゆる大きさのマイクロプレ
ートを固定して移動させることができるようになってい
る。

【００２６】ここで、供給カセット１５と受取カセット
１７の構成はほとんど同じで、図７に示されるように、
受取カセット１７は、供給カセット１５に対応する側壁
１７ａと受取用移動爪１７ｂと係止部１７ｃとから構成
されている。しかしながら、図６に示されるように、受
取用移動爪１７ｂの構成だけが移動爪１５ｂと異なる。
すなわち、図示されているように、供給カセット１５の
移動爪１５ｂは爪５１ａ〜５１ｄの先端部分と接触する
ようになっているのに対し（図６（ａ））、受取カセッ
ト１７の受取用移動爪１７ｂは爪部５１ａ〜５１ｄと接
触しないように設定されている（図６（ｂ））。そし
て、このようにすることで、図７に示されるように、爪
部５１が上昇してマイクロプレート１３が上昇させられ
る（Ｓ２０１）と、移動爪１７ｂはマイクロプレート１
３の端部によって開き（Ｓ２０２）、そしてマイクロプ
レート１３が所定の位置まで上昇すると係止部１７ｃが
閉じてこれを格納する（Ｓ２０３）。なお、Ｓ２０２に
おいては、説明を簡単にするため、爪部５１の一部を切
欠いて説明している。

【００２７】なお、この場合においても、Ｓ２０１にお
いてマイクロプレート１３がプレート台３１から分離さ
れる際には、腕部３５の第１の磁石４１とロッド４３の
第２の磁石とが反発し合って腕部３５の係止固定が解除
された状態となり、これによりマイクロプレート１３を
プレート台３１上から分離することが可能となる。

【００２８】このようにして、いかなるサイズのマイク
ロプレート１３でも腕部３５によって係止固定されるた
めに、いかなるサイズのマイクロプレート１３であった
としても、供給カセット１５から取り出したマイクロプ
レート１３を試料の滴下位置に移動させたときには正確
な位置決めが行われ、これに伴ってホール１３ａの位置
が定まり正確かつ迅速に分注動作が行われる。これは本
装置において、プレート台３１の９０°の回転が行われ
る場合でも同様である。いずれにしても、本実施例に係
る分注装置の自動供給装置は、マイクロプレート１３の
位置がしっかりと固定されているために、これを備えた
分注装置は、いかなる種類あるいは大きさのマイクロプ
レートであっても、これに対応して正確かつ迅速な分注
動作が行える。

【００２９】なお、本実施例においては９６穴のマイク
ロプレート用の分注装置で例示して、異なるメーカー間
でのマイクロプレートの互換性を説明してきたが、本発
明に係る分注装置の自動供給装置は異なるマイクロプレ
ート間の大きさの差を吸収してこれを固定するものであ
るため、腕部３５の移動量等を調節することにより、２
０〜１２０穴のマイクロプレート等、穴の数が異なるマ
イクロプレート間でも互換性を持たせることができる。
その他、同様に腕部３５の移動量等を調節することによ
り、形の異なる様々な種類のマイクロプレートにも対応
できる。

【００３０】

【発明の効果】以上のようにして本発明に係る分注装置
の自動供給装置は、異なるマイクロプレート間の大きさ
の差を吸収して、あらゆる大きさのマイクロプレートを
固定して移動させることができる。これにより、本発明
に係る自動供給装置を備えた分注装置は、いかなる種類
あるいは大きさのマイクロプレートであっても、これに
対応して正確かつ迅速な分注が行えるようになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の好適な一実施例に係る分注装置の構成
を示す図である。

【図２】図１の一部拡大図である。

【図３】プレート台の上面拡大図である。

【図４】プレート台と爪部とロッドの相関関係を示す概
略構成図である。

【図５】供給プレートからのマイクロプレートの受渡し
動作を説明する図である。

【図６】供給カセットと受取カセットの構成の差異を説
明する図である。

【図７】受取カセットのマイクロプレートの受渡し動作
を説明する図である。

【符号の説明】 １１ 分注装置 １３ マイクロプレート １５ 供給カセット １７ 受取カセット １９ 自動供給装置 ３１ プレート台 ３３ａ，３３ｂ，３３ｃ 係止突起 ３５ 腕部 ３５ａ 付勢腕 ３５ｂ 磁石腕 ３７ バネ（付勢手段） ３９ 支点 ４１ 第１の磁石 ４３ ロッド ４５ 第２の磁石 ５１ａ〜５１ｄ 爪 ５１ 爪部 ５７ 第１の突起部 ５９ 第２の突起部 ６１ 付勢バネ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 使用前のマイクロプレートを格納する供
   給カセットと、使用後のマイクロプレートを受け取って
   格納する受取カセットと、供給カセットからマイクロプ
   レートを取り出して分注動作終了後にマイクロプレート
   を受取カセットに格納するマイクロプレート自動供給装
   置と、を有する分注装置において、 前記自動供給装置は、 前記マイクロプレートを載置するプレート台であって、
   該プレート台に載置されたマイクロプレートの隅部を係
   止する係止突起を有するプレート台と、 前記プレート台に載置されたマイクロプレートを前記係
   止突起の方向に移動させて前記係止突起に係止固定させ
   る腕部であって、該腕部を回動可能に支持する支点と、
   該腕部を係止突起の方向に付勢する付勢手段と、該支点
   を挟んで該付勢手段の反対側に設けられた第１の磁石と
   を有する腕部と、 前記プレート台と独立に該プレート台の上下方向に平行
   移動し、上部に爪を有する爪部であって、供給カセット
   からマイクロプレートを取り出す際あるいは受取カセッ
   トにマイクロプレートを格納する際に、前記プレート台
   上に該爪を突出させて前記マイクロプレートを上方に移
   動させる爪部と、 前記腕部に設けられた第１の磁石と反発するように設置
   された第２の磁石を備え、上方に付勢されているロッド
   であって、供給カセットからマイクロプレートを取り出
   す際あるいは受取カセットにマイクロプレートを格納す
   る際に、前記爪部と連動して前記第１の磁石と該第２の
   磁石とが対向するように前記プレート台上に突出するロ
   ッドと、 を含み、 前記プレート台にマイクロプレートが載置された状態で
   は、腕部の付勢力によって該マイクロプレートの隅部が
   係止突起に係止固定され、 前記供給カセットからマイクロプレートを取り出す際あ
   るいは前記カセットからマイクロプレートを取り出す際
   には、前記爪部の上方向の動きと連動して前記ロッドが
   前記プレート台上に突出し、この突出した前記ロッドの
   第２の磁石と前記腕部の第１の磁石とが反発することに
   より前記腕部の付勢力が弱められ、該マイクロプレート
   の隅部の係止突起への係止固定が解かれて、マイクロプ
   レートの取出しあるいは格納が行われることを特徴とす
   る分注装置のマイクロプレート自動供給装置。