JPH0980056A

JPH0980056A - 粒子反応パターン判定装置

Info

Publication number: JPH0980056A
Application number: JP23433295A
Authority: JP
Inventors: Shigeki Yokoyama; 茂樹横山; Osamu Shiraishi; 治白石
Original assignee: KODEN KOGYO; KODEN KOGYO KK
Current assignee: KODEN KOGYO; KODEN KOGYO KK
Priority date: 1995-09-12
Filing date: 1995-09-12
Publication date: 1997-03-28
Anticipated expiration: 2015-09-12
Also published as: JP3813648B2

Abstract

(57)【要約】【課題】検査時間の短縮化を図れるとともに、精度の高
いパターン検出を可能とし、パターン判定の信頼性を向
上できる粒子反応パターン判定装置を提供する。【解決手段】プレート供給手段と、これから送り出され
たマイクロタイタープレート（ＭＴＰ）１を、このＭＴ
Ｐ１の上下面を解放した状態で、かつＭＴＰ１の周壁３
に突設されたリブ４を使って掴むＭＴＰ掴み機構３１
と、このＭＴＰ掴み機構３１を搬送する搬送手段５１
と、搬送されるＭＴＰ１の各ウエル内に収容されている
検体の反応パターンを検査判定する手段と、検査終了後
のＭＴＰ１をＭＴＰ掴み機構３１から回収するプレート
回収手段と、搬送されるＭＴＰ１が検査位置に至る前の
位置においてＭＴＰ１の底面に高分子吸水マット７２を
圧接させてＭＴＰ１の底面に付着している水分を除去す
る水分除去手段７１とを備えている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、血液中の抗原抗体
の検出や細菌感受性の検査などを行う目的で、いわゆる
マイクロタイター法を実行するときに必要なパターン判
定の完全自動化に寄与できる粒子反応パターン判定装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】医療分野では、血液型の判定、抗原抗体
の検出、各種蛋白質の検出、ビールス等の検出、細菌感
受性の検査を行うとき、マイクロタイター法で検出・判
定することが広く行われている。

【０００３】このマイクロタイター法を実施する場合に
は、検体を収容するために、図６に示すようなマイクロ
タイタープレート（以後、ＭＴＰと略称する。）１と呼
称されている検体収容容器が使用される。

【０００４】ＭＴＰ１は、通常、アクリル樹脂、ポリス
チレン、ポリ塩化ビニールなどの透光性のプラスチック
で形成されており、検体を収容するためのウエル２を、
たとえば８×１２の配列で９６個備えている。ウエル２
相互の間隔は一定に保たれており、各ウエル２の底壁は
図７に示すようにＵ字状あるいはＶ字状に形成されてい
る。ＭＴＰ１の周壁３は、ウエル２の深さより所定だけ
高く形成されており、その下端周縁部には水平方向外方
に向けて２ｍｍ程度突出する厚さ３ｍｍ程度のリブ４が
形成されている。そして、リブ４の下面で内周縁部に
は、周壁３の厚みに相当する幅の切欠部５が形成されて
おり、この切欠部５と別のＭＴＰの上端部とを嵌合させ
ることによって、ＭＴＰ１を複数積層できるようになっ
ている。また、周壁３の外面には図６に示すように、各
ＭＴＰを識別するためのバーコードラベル６を貼着する
領域が設定されている。

【０００５】このように構成されたＭＴＰ１を用いてマ
イクロタイター法で、たとえば抗原抗体反応を検査する
場合には、図７に示すように採取した血液７をウエル２
内に収容し、これに試薬を添加する。この試薬の添加に
よって粒子反応が起こり、この粒子反応は図８(a) に示
すようにパターン８として現れる。このパターン８の面
積は反応の程度を表している。そこで、パターン８のた
とえば面積を基準面積と比較し、図８(b) に示すように
陰性（−）か陽性（＋）かを判定するようにしている。

【０００６】ところで、上述した粒子反応パターンの判
定は、検査者の目視によって行われている場合が多い。
しかし、最近では画像処理技術を応用してパターン判定
を自動化する試みがなされている。

【０００７】図９には粒子反応パターンの判定を自動化
した従来の粒子反応パターン判定装置の概略構成が示さ
れている。この装置では、まずプレート供給装置１０か
らＭＴＰ１を１枚ずつ取り出し、これをベルトコンベヤ
１１へ引渡す。プレート供給装置１０は、図１０(a) に
示すように、ＭＴＰ１を複数積層状態に保持しており、
このプレート積層体１２から対をなす２組の係止爪１３
ａ，１３ｂおよび１４ａ，１４ｂを使って図１０(b),
(c) に示すように、プレート積層体１２の最下位に位置
しているＭＴＰ１を取り出し、これをベルトコンベヤ１
１へ引渡す。すなわち、２組の係止爪１３ａ，１３ｂお
よび１４ａ，１４ｂを最下位に位置しているＭＴＰ１の
リブ４と次段に位置してるＭＴＰ１のリブ４とに交互に
係止させて上下方向に移動させることにより、最下位に
位置しているＭＴＰ１を取り出すようにしている。

【０００８】ベルトコンベヤ１１へ引渡されたＭＴＰ１
は、ベルトコンベヤ１１の移動にしたがって搬送され
る。ＭＴＰ１がラベル検出位置まで搬送されたときにバ
ーコードリーダ１５でバーコードが読み取られる。ま
た、ＭＴＰ１がパターン検出位置まで搬送されたときに
ＣＣＤカメラ等で構成されたパターン検出器１６によっ
て各ウエル２内の粒子反応パターンが検出される。

【０００９】パターン検出器１６で検出された各パター
ン情報とバーコードリーダ１５で読み取られた識別情報
とは判定処理装置１７に導入される。判定処理装置１７
は、各ウエル毎に得られたパターン情報と基準となるパ
ターン情報とを比較して図８(b) に示すような判定結果
を求める。そして、この判定結果と識別情報とをプリン
タ１８へ出力する。

【００１０】一方、パターン検出器１６の下を通過した
ＭＴＰ１は、ベルトコンベヤ１１の移動に伴って回収位
置へと移動し、最終的にプレート回収装置１９で回収さ
れる。このプレート回収装置１９は先に説明したプレー
ト供給装置１０と同様に、対をなす２組の係止爪を使っ
てベルトコンベヤ１１からＭＴＰ１を受取り、これを順
次下に当てがうようにして積層し、プレート積層体の形
態で回収するようにしている。

【００１１】しかしながら、上記のように構成された従
来の粒子反応パターン判定装置にあっては次のような問
題があった。すなわち、各ウエルに検体を収容したＭＴ
Ｐを検査場所まで運搬したり、検査時間まで待機させる
ときには、通常、複数のＭＴＰを積層状態にし、かつこ
れを低温容器に収納する方法が採られている。このた
め、検査を行うために低温容器からＭＴＰを常温中に取
出すと、ＭＴＰの表面に水滴が付着し易い。また、ＭＴ
Ｐを積み重ねた場合、直下に位置しているウエル中の試
薬などから水分が蒸発し、この水分が直上に位置してい
るウエルの底壁外面に付着し、これらの水蒸気が発達し
て水滴になることもある。

【００１２】各ウエル内の粒子反応パターンを検出する
方法には幾つかあるが、一般的には各ウエルを透過した
透過光から反応パターンを検出している。この場合、Ｍ
ＴＰの表面、特に下面に水滴が付着していると、これが
光を吸収するので、精度の高いパターン検出が困難とな
る。

【００１３】そこで、従来の装置においては、図９中に
破線矢印２０で示す位置、すなわちＭＴＰ１がパターン
検出器１６の下に至る前の位置において、ガーゼなどの
ように吸湿性・吸水性に富んだものでＭＴＰ１の下面に
付着している水滴を人間が拭き取る方式を採用してい
る。

【００１４】このように、従来の装置では検査行程の途
中に人間による水滴の拭き取り行程が介在しているた
め、検査時間を短縮することが困難であった。また、水
滴の拭き取りに要する時間は多大のもので、１日に1000
枚程度の検査を行うときには作業者の疲労を招く問題も
あった。

【００１５】なお、ＭＴＰの下面に付着している水滴を
人間が拭き取る代わりに、ベルトコンベヤに穴を設け、
この穴を通して温風をＭＴＰの下面に吹き付けて乾燥さ
せる方式も考えられているが、この方式では原理上、短
時間（数秒以内）に水滴を除去することが困難である。

【００１６】また、従来の装置にあっては、前述の如く
プレート供給装置１０において、対をなす２組の係止爪
１３ａ，１３ｂおよび１４ａ，１４ｂを使ってプレート
積層体１２の最下位に位置しているＭＴＰ１を取り出
し、これをベルトコンベヤ１１へ引渡す構成を採用して
いるので、ベルトコンベヤ１１に引渡されるＭＴＰ１に
反りが発生し易く、この反りがなくなるまで待つ場合に
は検査時間が長くなり、また反りが存在したままでパタ
ーン検出を行なうと精度の高いパターン検出ができない
という問題もあった。

【００１７】すなわち、ＭＴＰ１の各ウエル２に注入さ
れる注入物の重さは僅か数グラムであるが、ウエル２の
数が９６個となると、ＭＴＰと注入物とを合わせた重量
が数百グラムとなる。このＭＴＰを１０〜２０枚積層す
ると、プレート積層体１２の総重量は数キログラムとな
る。

【００１８】従来の装置では、プレート積層体１２の最
下位に位置しているＭＴＰ１に設けられているリブ４に
対をなす係止爪を係止させ、この係止によってプレート
積層体１２の全重量を支えるようにしている。先に説明
したように、ＭＴＰ１は樹脂で形成されており、このプ
レートに設けられているリブ４は厚みが３ｍｍ程度で、
突出量も２ｍｍ程度のものである。このようなリブ４で
数キログラムのプレート積層体１２を支えると、最下位
に位置しているＭＴＰ１は図１１に示すように中央部が
下に凸となる形態に変形する。ＭＴＰ１が正常な形状に
戻るにはある時間が必要である。このため、ＭＴＰ１が
正常な形状に戻るまで待つと、必然的に検査時間が長く
なり、また変形したままパターン検出を行なうと精度の
高いパターン検出ができないことになる。

【００１９】

【発明が解決しようとする課題】上述の如く、従来の粒
子反応パターン判定装置にあっては、パターン判定を自
動化しているとはいえ、途中の行程において人間による
手作業を介在させる必要があるので検査時間を短縮する
ことが困難であった。また、従来の装置ではプレート積
層体の最下位に位置しているＭＴＰを取出して送り出す
方式を採用しているので、送り出されるＭＴＰに反りが
発生し易く、この反りがなくなるまで待つと検査時間が
長くなり、また反りが存在したままでパターン検出を行
なうと精度の高いパターン検出ができないという問題も
あった。

【００２０】そこで本発明は、ＭＴＰに反りが発生する
のを防止できるとともに検査行程に人間が介在するのを
解消でき、もって検査時間の短縮化を図れるとともに、
精度の高いパターン検出を可能とし、パターン判定の信
頼性を向上できる粒子反応パターン判定装置を提供する
ことを目的としている。

【００２１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明に係る粒子反応パターン判定装置は、検体を
収容するウエルを複数有した透光性のＭＴＰを送り出す
プレート供給手段と、このプレート供給手段から送り出
されたマイクロタイタープレートを該マイクロタイター
プレートの上下面を解放した状態で、かつ上記マイクロ
タイタープレートの周壁に突設されたリブを使って掴む
掴み機構と、この掴み機構を所定の経路に沿って搬送す
る搬送手段と、この搬送手段を介して搬送される前記Ｍ
ＴＰの各ウエル内に収容されている検体の粒子反応パタ
ーンを検査判定する検査判定手段と、検査終了後のＭＴ
Ｐを前記掴み機構から回収するプレート回収手段と、前
記搬送手段を介して搬送される前記ＭＴＰが前記検査判
定手段による検査位置に至る前の位置において上記ＭＴ
Ｐの底面に高分子吸水マットを圧接させて上記ＭＴＰの
底面に付着している水分を除去する水分除去手段とを備
えている。

【００２２】なお、前記プレート供給手段は、複数のＭ
ＴＰを積層状態に保持し、最上位に位置しているＭＴＰ
を前記掴み機構に引渡す昇降手段を備えていることが好
ましい。

【００２３】また、前記掴み機構は、前記マイクロタイ
タープレートの上下面を解放した状態で、水平方向の両
側から上記マイクロタイタープレートに近付いて上記マ
イクロタイタープレートの周壁に突設されたリブの下面
を支える一対の回動自在な係止爪と、前記マイクロタイ
タープレートの上面を解放した状態で前記係止爪に対し
て上記マイクロタイタープレートを押え付ける弾性押圧
機構とを備えていることが好ましい。

【００２４】また、前記プレート回収手段は、前記掴み
機構から引渡された前記ＭＴＰを順次上に重ねて積層回
収する昇降手段を備えていることが好ましい。さらに、
前記水分除去手段は、上面で前記高分子吸水マットを保
持するすの子と、このすの子の下方に設けられて上記す
の子を保持するとともに前記高分子吸水マットから押し
出された水滴を集める水受け皿と、この水受け皿，前記
すの子，前記高分子吸水マットを一体に昇降させる昇降
機構とを備えていてもよい。

【００２５】さらにまた、前記高分子吸水マットは、気
孔径が1 〜100 μｍ、空孔率が70〜90％のポリウレタン
多孔体で形成されていることが好ましい。上記構成の粒
子反応パターン判定装置では、プレート供給手段から送
り出されたＭＴＰを掴み機構で掴みながら所定の経路に
沿って搬送する。そして、掴み機構は、ＭＴＰの上下面
を解放した状態で、ＭＴＰの周壁に突設されたリブを使
って掴む構成となっている。

【００２６】このため、プレート供給側においてはプレ
ート積層体の最上位に位置しているＭＴＰから順次供給
することが可能となり、プレート回収側においては順次
上に重ねて回収することが可能となる。プレート積層体
の最上位に位置しているＭＴＰには、自身の荷重しか加
わっていないので、反りなどは生じていない。したがっ
て、正常な形状のＭＴＰを順次供給することが可能とな
る。この供給形態は検査時間の短縮化および精度の高い
パターン検出に寄与する。

【００２７】また、掴み機構は、ＭＴＰの上下面を解放
した状態で掴み動作を行うので、水分除去手段の動作を
妨げることがない。しかも、水分除去手段はＭＴＰの底
面に高分子吸水マットを圧接させてＭＴＰの底面に付着
している水分を除去する方式を採用している。高分子吸
水マットとして、気孔径が1 〜100 μｍ、空孔率が70〜
90％のポリウレタン多孔体を用いれば、ＭＴＰの底面に
付着している水分を極めて短時間（ほとんど瞬時）に除
去できる。したがって、上記構成の掴み機構と上記水分
除去方式とが相俟って水分除去手段の完全自動化を実現
でき、検査時間の一層の短縮化に寄与する。

【００２８】また、掴み機構は、ＭＴＰの上下面を解放
した状態で掴み動作を行うので、ＭＴＰの各ウエル内に
収容されている検体の粒子反応パターンをたとえば透過
光を用いて検査判定する検査判定手段の動作を妨げるこ
とはない。

【００２９】したがって、上記構成の粒子反応パターン
判定装置では、検査行程を完全に自動化でき、検査時間
の短縮化を図れるとともに、精度の高いパターン検出が
可能となり、パターン判定の信頼性も向上できる。

【００３０】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら発明の
実施形態を説明する。図１には本発明の一実施形態に係
る粒子反応パターン判定装置のブロック構成図が示され
ている。

【００３１】同図において、２１はプレート供給装置を
示している。このプレート供給装置２１は、図２(a) に
示すように、ＭＴＰ１を複数積層したプレート積層体２
２を支持する保持台２３を備えている。この保持台２３
は昇降機構２４に連結されており、この昇降機構２４の
動作によって上下方向に移動する。昇降機構２４は、た
とえば図示しないステッピングモータの回転を減速機構
を介して直線運動に変換する機構等で構成されている。
そして、上記ステッピングモータは、後述する制御装置
２５によって後述する関係に制御される。

【００３２】保持台２３の昇降経路の周辺には、プレー
ト積層体２２を支持した保持台２３を上方へ移動させた
ときに安全限界点で信号を送出する上限位置センサ２６
と、同じく上方へ移動させたときに基準位置において信
号を送出する上方基準位置センサ２７と、下方へ移動さ
せたときに安全限界点で信号を送出する下限位置センサ
２８と、下方へ移動させたときに基準位置において信号
を送出する下方基準位置センサ２９とが設けられてい
る。これらセンサは、たとえば光学的な原理を応用した
構成となっている。そして、これらセンサの出力は制御
装置２５に導入される。

【００３３】プレート供給装置２１の上方には、プレー
ト引渡し領域３０が設定されている。そして、このプレ
ート引渡し領域３０に、図３に示すように構成されたＭ
ＴＰ掴み機構３１が搬送機構５１によって選択的に配置
される。

【００３４】ＭＴＰ掴み機構３１は、たとえばＬ字型の
ベース３２を備えている。ベース３２の一部には枠状部
３３が形成されており、この枠状部３３には該枠状部内
に下方からＭＴＰ１を侵入させるための縦横寸法がＭＴ
Ｐ１の縦横寸法より僅かに大きい窓３４が上下方向に開
口して設けられている。そして、枠状部３３の内周面で
上端部には４つの辺に１つずつ位置するようにばね材１
２０が固定されている。これらばね材１２０は、下端部
が僅かに折り曲げてあり、上端部がねじによって枠状部
３３に固定されている。枠状部３３の対向する短手辺の
外側部には、水平方向に平行に延びる軸３５ａ，３５ｂ
が軸受３６ａ，３６ｂおよび３７ａ，３７ｂによって回
動自在に支持されている。これら軸３５ａ，３５ｂには
板状に形成された係止爪３８ａ，３８ｂの上端側がそれ
ぞれ固定されている。これら係止爪３８ａ，３８ｂの下
端内面部には、図４に示すように、ＭＴＰ１の周壁３に
形成されているリブ４を選択的に嵌入させるための溝３
９ａ，３９ｂがそれぞれ形成されている。

【００３５】軸３５ａ，３５ｂの一端側はそれぞれ搬送
機構５１側に向けて延びており、これら延伸部は方向変
換を可能にする連結機構４０ａ，４０ｂを介してソレノ
イド４１ａ，４１ｂのプランジャ４２ａ，４２ｂに連結
されている。

【００３６】上記構成のＭＴＰ掴み機構３１は、枠状部
３３内にＭＴＰ１が所定だけ侵入している状態でソレノ
イド４１ａ，４１ｂが励磁されると、プランジャ４２
ａ，４２ｂが後退し、この後退に伴って軸３５ａ，３５
ｂが回動し、この回動に伴って係止爪３８ａ，３８ｂが
図３中実線矢印４３ａ，４３ｂで示す方向、つまりＭＴ
Ｐ１に近付く方向に回動して各係止爪３８ａ、３８ｂに
設けられている溝３９ａ，３９ｂにＭＴＰ１に形成され
たリブ４を嵌入させ、これによってＭＴＰ１に対する掴
み動作を行う。実際には、各係止爪３８ａ、３８ｂに設
けられている溝３９ａ，３９ｂの下壁がリブ４の下面を
支え、これら下壁にばね材１２０がＭＴＰ１を押え付け
る形態の掴み動作となる。また、ソレノイド４１ａ，４
１ｂに対する励磁を停止すると、ばね４４ａ，４４ｂの
復元力でプランジャ４２ａ，４２ｂが前進するととも
に、係止爪３８ａ，３８ｂが図３中破線矢印４５ａ，４
５ｂで示す方向、つまりＭＴＰ１から離れる方向に回動
してＭＴＰ１に対する掴み動作を停止する。

【００３７】なお、掴み動作中に停電に遭遇した場合を
考慮し、ばね４４ａ，４４ｂの復元力で係止爪３８ａ，
３８ｂをいわゆる閉じ、ソレノイド４１ａ，４１ｂの動
作で係止爪３８ａ，３８ｂをいわゆる開けるように構成
してもよい。

【００３８】搬送機構５１は、図３に示すように、ＭＴ
Ｐ掴み機構３１のベース３２を水平方向に案内するガイ
ド棒５２と、このガイド棒５２と平行に設けられてベー
ス３２に形成された雌ねじと噛合する雄ねじを有した送
りねじ５３と、この送りねじ５３を回転させる図示しな
い回転駆動機構とで構成されている。なお、回転駆動機
構は、たとえばステッピングモータと減速機構とで構成
されており、このステッピングモータは制御装置２５に
よって後述する関係に制御される。

【００３９】搬送機構５１によって規定された搬送経路
には、プレート引渡し領域３０を起点として、水分除去
領域６１、ラベル検出領域６２、パターン検出領域６
３、プレート回収領域６４が上記順に設定されている。

【００４０】水分除去領域６１には、搬送機構５１に案
内されて通過するＭＴＰ掴み機構３１の枠状部３３の真
下に位置する関係に水分除去装置７１が配置されてい
る。この水分除去装置７１は、図４に示すように、縦横
寸法がＭＴＰ１の縦横寸法より所定だけ小さく、厚さが
２ｃｍ程度の高分子吸水マット７２と、この高分子吸水
マット７２を保持するすの子７３と、このすの子７３の
下方に設けられてすの子７３を保持するとともに高分子
吸水マット７２から押し出された水を集める水受け皿７
４と、この水受け皿７４，すの子７３，高分子吸水マッ
ト７２を一体に昇降させる昇降機構７５とで構成されて
いる。

【００４１】高分子給水マット７２は、この例では気孔
径が1 〜100 μｍ、空孔率が70〜90％のポリウレタン多
孔体（商品名“ルビーセル”トーヨーポリマー株式会社
製）で形成されている。昇降機構７５は、たとえば図示
しないステッピングモータの回転を減速機構を介して直
線運動に変換する機構等で構成されている。そして、上
記ステッピングモータは、後述する制御装置２５によっ
て後述する関係に制御される。

【００４２】水分除去装置７１の昇降経路の周辺には、
上方へ移動させたときに安全限界点で信号を送出する上
限位置センサ７６と、同じく上方へ移動させたときに基
準位置において信号を送出する上方基準位置センサ７７
と、下方へ移動させたときに安全限界点で信号を送出す
る下限位置センサ７８と、下方へ移動させたときに基準
位置において信号を送出する下方基準位置センサ７９と
が設けられている。これらセンサは、たとえば光学的な
原理を応用した構成となっている。そして、これらセン
サの出力は制御装置２５に導入される。

【００４３】ラベル検出領域６２には、ＭＴＰ１に付さ
れているバーコードを読取るバーコードリーダ１５が設
けられている。また、パターン検出領域６３には照明光
源８１でＭＴＰ１の下面を照射し、このときの透過光か
ら各ウエル内の粒子反応パターンを検出するＣＣＤカメ
ラ等で構成されたパターン検出器８２が設けられてい
る。そして、パターン検出器８２で検出された各パター
ン情報とバーコードリーダ８０で読み取られた識別情報
とは判定処理装置８３に導入される。判定処理装置８３
は、各ウエル毎に得られたパターン情報と基準となるパ
ターン情報とを比較して図８(b) に示すような判定結果
を求める。そして、この判定結果と識別情報とをプリン
タ８４へ出力する。

【００４４】一方、プレート回収領域６４の真下位置に
は、プレート回収装置９１が設けられている。このプレ
ート回収装置９１は、図５(a) に示すように、ＭＴＰ１
を支持する保持台９２を備えている。この保持台９２は
昇降機構９３に連結されており、この昇降機構９３の動
作によって上下方向に移動する。昇降機構９３は、たと
えば図示しないステッピングモータの回転を減速機構を
介して直線運動に変換する機構等で構成されている。そ
して、上記ステッピングモータは、後述する制御装置２
５によって後述する関係に制御される。

【００４５】保持台９２の昇降経路の周辺には、上方へ
移動させたときに安全限界点で信号を送出する上限位置
センサ９４と、同じく上方へ移動させたときに基準位置
において信号を送出する上方基準位置センサ９５と、下
方へ移動させたときに安全限界点で信号を送出する下限
位置センサ９６と、下方へ移動させたときに基準位置に
おいて信号を送出する下方基準位置センサ９７とが設け
られている。これらセンサは、たとえば光学的な原理を
応用した構成となっている。そして、これらセンサの出
力は制御装置２５に導入される。

【００４６】なお、図１中、１０１〜１０５はＭＴＰ掴
み機構３１がプレート引渡し領域３０，水分除去領域６
１，ラベル検出領域６２，パターン検出領域６３，プレ
ート回収領域６４の定められた場所に位置したか否かを
検出ためのセンサを示し、１０６，１０７および１０
８，１０９はＭＴＰ掴み機構３１の係止爪３８ａ，３８
ｂが閉じているか否かを検出するためのセンサを示して
いる。これらセンサの出力は制御装置２５に導入され
る。また、図４中、１１０はドレンバルブを示してい
る。

【００４７】次に、上記のように構成された粒子反応パ
ターン判定装置の動作を説明する。まず、プレート供給
装置２１の保持台２３上には、図２(a) に示すように、
未検査のＭＴＰ１をたとえば２５枚積層したプレート積
層体２２が保持されているものとする。これらＭＴＰ１
は低温容器から取出されたもので、常温雰囲気への取出
しによってその表面に水滴が付着しているものもある。
また、このときＭＴＰ掴み機構３１がプレート供給装置
２１の真上、つまりプレート引渡し領域３０に係止爪３
８ａ，３８ｂを開いた状態で位置しているものとする。

【００４８】この状態で制御装置２５にスタート指令を
与えると、制御装置２５はプレート供給装置２１の昇降
機構２４に上昇指令を与える。この結果、図２(b) に示
すように保持台２３が上昇を開始し、これに伴ってプレ
ート積層体２２が上昇する。そして、上方基準位置セン
サ２７が出力を送出する位置までプレート積層体２２の
上端が上昇した位置で上昇動作を一旦停止させる。上方
基準位置センサ２７は、プレート積層体２２の積層方向
の寸法誤差に拘らずプレート積層体２２の上端とＭＴＰ
掴み機構３１との間の関係距離が予め定められた距離Ｌ
に至ったことを検出する。なお、上記距離Ｌは、プレー
ト積層体２２の上端が距離Ｌだけ上昇したとき、最上位
に位置しているＭＴＰ１がＭＴＰ掴み機構３１の枠状部
３３内にばね材１２０によって所定の押圧力を受ける関
係に所定だけ入り込み、この状態で係止爪３８ａ，３８
ｂを閉じると、これら係止爪３８ａ，３８ｂに設けられ
ている溝３９ａ，３９ｂにＭＴＰ１のリブ４が丁度嵌入
する条件が得られる値に設定されている。

【００４９】次に、制御装置２５は、ＭＴＰ掴み機構３
１の係止爪３８ａ，３８ｂが開いていることを確認した
うえで、昇降機構２４を制御して、図２(c) に示すよう
に保持台２３を距離Ｌだけ上昇させる。この動作によっ
て、図２(c) に示すように最上位に位置しているＭＴＰ
１がＭＴＰ掴み機構３１の枠状部３３内に前述した条件
を満たすように所定だけ入り込む。

【００５０】次に、制御装置２５は、ＭＴＰ掴み機構３
１のソレノイド４１ａ，４１ｂを励磁する。この励磁に
よって係止爪３８ａ，３８ｂが閉じ、これら係止爪３８
ａ，３８ｂに設けられている溝３９ａ，３９ｂにＭＴＰ
１のリブ４が嵌入する。

【００５１】次に、制御装置２５は、ＭＴＰ掴み機構３
１の係止爪３８ａ，３８ｂが閉じていることを確認した
うえで、図２(d) に示すように昇降機構２４を制御して
最上位から２番目に位置しているＭＴＰ１の上端部がＭ
ＴＰ掴み機構３１から距離Ｌだけ離れた場所に位置する
ように保持台２３を下降させる。このとき、最上位に位
置していたＭＴＰ１はＭＴＰ掴み機構３１によって図４
に示すように、安定性よく保持された状態にある。

【００５２】このような一連の動作によって、プレート
積層体２２の最上位に位置しているＭＴＰ１がＭＴＰ掴
み機構３１に引き渡される。最上位に位置しているＭＴ
Ｐ１には、自身の荷重しか加わらない。したがって、反
りなどの変形が生じていないＭＴＰ１がＭＴＰ掴み機構
３１に引き渡されることになる。

【００５３】次に、制御装置２５は、搬送機構５１の回
転駆動源であるステッピングモータに回転指令を与え
る。この結果、ＭＴＰ掴み機構３１およびこれに保持さ
れているＭＴＰ１は、図１中右側に向けて移動を開始す
る。

【００５４】ＭＴＰ掴み機構３１が水分除去領域６１ま
で移動すると、センサ１０２が出力を送出する。このセ
ンサ１０２の出力を受けて制御装置２５は搬送機構５１
の移動を停止させる。

【００５５】制御装置２５は、ＭＴＰ掴み機構３１の移
動停止を確認したうえで、水分除去装置７１の昇降機構
７５に上昇指令を与える。この結果、高分子吸水マット
７２，すの子７３，水受け皿７４が一体に上昇を開始す
る。そして、上方基準位置センサ７７が出力を送出する
位置まで高分子吸水マット７２の上端が上昇した位置で
上昇動作を一旦停止させる。

【００５６】上方基準位置センサ７７は、高分子吸水マ
ット７２の厚み誤差に拘らず高分子吸水マット７２の上
端とＭＴＰ掴み機構３１に保持されているＭＴＰ１の下
面との間の距離が予め定められた距離Ｓに至ったことを
検出する。なお、上記距離Ｓは、高分子吸水マット７２
の上端が距離Ｓだけ上昇したとき、上記上端がＭＴＰ掴
み機構３１に保持されているＭＴＰ１の下面に接触し、
かつ圧接力に伴う高分子吸水マット７２の厚み減少量が
予め定められた量となる値に設定されている。

【００５７】次に、制御装置２５は、昇降機構７５を制
御して、高分子給水マット７２を距離Ｓだけ上昇させ、
約１秒後に再び距離Ｓだけ離れた位置まで下降させる。
この動作によって、高分子給水マット７２がＭＴＰ掴み
機構３１に保持されているＭＴＰ１のウエル底壁外面を
包み込むように上記外面に約１秒間圧接する。この圧接
によってＭＴＰ１に上方に向かう力が加わるが、ＭＴＰ
１は周壁に形成されたリブ４を係止爪３８ａ，３８ｂの
溝３９ａ，３９ｂに嵌入させて支持されているので、圧
接力によってＭＴＰ掴み機構３１から外れるようなこと
はない。

【００５８】前述のように、高分子吸水マット７２は、
気孔径が1 〜100 μｍ、空孔率が70〜90％のポリウレタ
ン多孔体で形成されている。この素材は、吸水性が極め
てよく、ほとんど瞬時に吸水する。そして、吸水量（乾
燥時重量に対する飽和湿潤時重量の割合）も４００％近
い。したがって、上記のように高分子吸水マット７２を
ＭＴＰ１のウエル底壁外面に圧接することによって、ウ
エル底壁外面に付着している水滴を確実に除去できる。
なお、連続して水分除去を行うと、高分子吸水マット７
２の吸水量が増えるが、ある程度増えた段階で圧接時に
押し出される。この押し出された水は水受け皿７４に集
められる。実験によると、ＭＴＰの下面に付着している
水滴を昇降時間を含めて４秒以内の時間でガーゼなどで
くまなく拭き取った場合と同程度に除去できることが確
認されている。また、厚さ２０ｍｍの高分子吸水マット
７２でＭＴＰ約１０００枚分の水滴を良好に除去するこ
とができる。

【００５９】制御装置２５は、高分子吸水マット７２が
再び距離Ｓだけ離れた位置まで下降したことを確認する
と、搬送機構５１の回転駆動源であるステッピングモー
タに再び回転指令を与える。この結果、ＭＴＰ掴み機構
３１およびこれに保持されているＭＴＰ１は、図１中右
側に向けて移動を再開する。

【００６０】そして、ＭＴＰ掴み機構３１がラベル検出
領域６２まで移動すると、センサ１０３が出力を送出す
る。このセンサ１０３の出力を受けて制御装置２５はバ
ーコードリーダ８０を動作させる。このバーコードリー
ダ８０で得られたＭＴＰ１の識別情報は判定処理装置８
３に導入される。

【００６１】また、ＭＴＰ掴み機構３１がパターン検出
領域６３まで移動すると、センサ１０４が出力を送出す
る。センサ１０４の出力を受けて制御装置２５はパター
ン検出器８２を動作させる。この場合、ＭＴＰ１はＭＴ
Ｐ掴み機構３１によってその周縁部のみで支持されてお
り、ＭＴＰ１の上下面が解放されている。したがって、
照明光源８１から出た光はＭＴＰ１の下面に一様に照射
される。また、ＭＴＰ１はパターン検出領域６３に至る
前の時点において前述した水分除去装置７１で付着して
いる水分が除去されている。したがって、パターン検出
器８２によって反応パターンが精度よく検出される。

【００６２】パターン検出器８２で検出された各パター
ン情報は判定処理装置８３に導入される。判定処理装置
８３は、各ウエル毎に得られたパターン情報と基準とな
るパターン情報とを比較して図８(b) に示すような判定
結果を求める。そして、この判定結果と識別情報とをプ
リンタ８４へ出力する。

【００６３】一方、ＭＴＰ掴み機構３１がパターン検出
領域６３を通過し、プレート回収領域６４まで移動する
と、センサ１０５が出力を送出する。センサ１０５の出
力を受けて制御装置２５は搬送機構５１の移動を停止さ
せる。そして、プレート回収装置９１の昇降機構９３に
上昇指令を与える。この結果、図５(a) に示すように保
持台９２が上昇を開始する。そして、上方基準位置セン
サ９５が出力を送出する位置まで保持台９２の上端が上
昇した位置で上昇動作を一旦停止させる。

【００６４】上方基準位置センサ９５は、保持台９２の
上端（保持台９２上にＭＴＰが積まれているときには最
上位に位置しているＭＴＰの上端）がＭＴＰ掴み機構３
１に保持されているＭＴＰ１の下端からたとえばＭＴＰ
一枚分の厚さに相当する距離Ｑに至ったことを検出す
る。

【００６５】次に、制御装置２５は、昇降機構９３を制
御して、図５(b) に示すように保持台９２を距離Ｑだけ
上昇させる。この動作によって、ＭＴＰ掴み機構３１に
保持されているＭＴＰ１の下面に保持台９２が接触状態
で、かつ下方から重なるように位置した状態となる。こ
の状態で、ＭＴＰ掴み機構３１におけるソレノイド４１
ａ，４１ｂの励磁を停止する。この動作によって係止爪
３８ａ，３８ｂが開き、これら係止爪３８ａ，３８ｂに
設けられている溝３９ａ，３９ｂがＭＴＰ１のリブ４か
ら離れる。したがって、ＭＴＰ１は保持台９２上に置か
れた状態、つまりプレート回収装置９１によってソフト
ランディング的に回収されたことになる。次に、制御
装置２５は、ＭＴＰ掴み機構３１の係止爪３８ａ，３８
ｂが開いていることを確認したうえで、図５(c) に示す
ように昇降機構９３を制御し、保持台９２上に保持され
ているＭＴＰ１の上端部が前述した距離Ｑだけ離れた場
所に位置するように保持台９２を下降させて待機させ
る。

【００６６】次に、制御装置２５は、搬送機構５１のス
テッピングモータを逆転させてＭＴＰ掴み機構３１をプ
レート引渡し領域３０まで移動させ、上述した一連の動
作を再び行なわせる。

【００６７】このように、本実施形態に係る装置では、
プレート供給装置２１に積まれたプレート積層体２２の
上方から一枚ずつＭＴＰ１を取出し、これを水分除去行
程、識別情報読取行程、パターン検出行程を経て順次積
み重ねて回収する行程を完全に自動化することができ
る。

【００６８】なお、本発明は上記実施形態に限定される
ものではない。すなわち、上記実施形態では、ＭＴＰ掴
み機構３１の係止爪３８ａ，３８ｂを駆動する駆動源と
してソレノイドを用いているが、モータを用いることも
できる。また、プレート供給装置２１にプレート積層体
２２を自動供給する機構やプレート回収装置９１からプ
レート積層体を自動排出する機構をさらに設けてもよ
い。さらに上記実施形態では、ＭＴＰ１の周壁に形成さ
れたリブ４のうちＭＴＰの短手辺領域に位置している部
分をＭＴＰ掴み機構３１の係止爪３８ａ，３８ｂで係止
させるようにしているが、長手辺領域に位置している部
分を掴ませるようにしてもよい。また、高分子吸水マッ
トの素材も上記実施形態で用いている素材に限定される
ものではない。さらに、ラベル検出はプレート供給装置
２１に積層配置されているとき、あるいは掴み機構に引
渡されるときに行ってもよい。

【００６９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
全行程を完全に自動化でき、検査時間の短縮化を図れる
とともに、精度の高いパターン検出を可能とし、パター
ン判定の信頼性を向上できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態に係る粒子反応パターン判
定装置のブロック構成図

【図２】同装置におけるプレート供給装置の構成および
動作を説明するための図

【図３】同装置における掴み機構および搬送機構を示す
斜視図

【図４】同装置における水分除去装置を一部切欠して示
す側面図

【図５】同装置におけるプレート回収装置の構成および
動作を説明するための図

【図６】マイクロタイター法で用いられるマイクロタイ
タープレートの斜視図

【図７】同プレートを局部的に取出して示す断面図

【図８】マイクロタイター法による粒子反応パターンの
パターン形態の一例および同パターンの判定結果の一例
を示す図

【図９】従来の粒子反応パターン判定装置のブロック構
成図

【図１０】同装置におけるプレート供給方式を説明する
ための図

【図１１】同装置における問題点の一つを説明するため
の図

【符号の説明】

１…マイクロタイタープレート（ＭＴＰ）２…ウエル３…周壁４…リブ７…試料２１…プレート供給装置２２…プレート積層体２３，９２…保持台２４，７５，９３…昇降機構２５…制御装置３０…プレート引渡し領域３１…掴み機構３２…ベース３３…枠状部３４…窓３５ａ，３５ｂ…軸３８ａ，３８ｂ…係止爪３９ａ，３９ｂ…溝４０ａ，４０ｂ…連結機構４１ａ，４１ｂ…ソレノイド５１…搬送機構５２…ガイド棒５３…送りねじ６１…水分除去領域６２…ラベル検出領域６３…パターン検出領域６４…プレート回収領域７１…水分除去装置７２…高分子吸水マット７３…すの子７４…水受け皿８０…バーコードリーダ８２…パターン検出器８３…判定処理装置８４…プリンタ９１…プレート回収装置１２０…ばね材

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】検体を収容するウエルを複数有した透光性
のマイクロタイタープレートを送り出すプレート供給手
段と、このプレート供給手段から送り出されたマイクロ
タイタープレートを該マイクロタイタープレートの上下
面を解放した状態で、かつ上記マイクロタイタープレー
トの周壁に突設されたリブを使って掴む掴み機構と、こ
の掴み機構を所定の経路に沿って搬送する搬送手段と、
この搬送手段を介して搬送される前記マイクロタイター
プレートの各ウエル内に収容されている検体の粒子反応
パターンを検査判定する検査判定手段と、検査終了後の
前記マイクロタイタープレートを前記掴み機構から回収
するプレート回収手段と、前記搬送手段を介して搬送さ
れる前記マイクロタイタープレートが前記検査判定手段
による検査位置に至る前の位置において上記マイクロタ
イタープレートの底面に高分子吸水マットを圧接させて
上記マイクロタイタープレートの底面に付着している水
分を除去する水分除去手段とを具備してなることを特徴
とする粒子反応パターン判定装置。
【請求項２】前記プレート供給手段は、複数のマイクロ
タイタープレートを積層状態に保持し、最上位に位置し
ているマイクロタイタープレートを前記掴み機構に引渡
す昇降手段を備えていることを特徴とする請求項１に記
載の粒子反応パターン判定装置。
【請求項３】前記掴み機構は、前記マイクロタイタープ
レートの上下面を解放した状態で、水平方向の両側から
上記マイクロタイタープレートに近付いて上記マイクロ
タイタープレートの周壁に突設されたリブの下面を支え
る一対の回動自在な係止爪と、前記マイクロタイタープ
レートの上面を解放した状態で前記係止爪に対して上記
マイクロタイタープレートを押え付ける弾性押圧機構と
を備えていることを特徴とする請求項１に記載の粒子反
応パターン判定装置。
【請求項４】前記プレート回収手段は、前記掴み機構か
ら引渡された前記マイクロタイタープレートを順次上に
重ねて積層回収する昇降手段を備えていることを特徴と
する請求項１に記載の粒子反応パターン判定装置。
【請求項５】前記水分除去手段は、上面で前記高分子吸
水マットを保持するすの子と、このすの子の下方に設け
られて上記すの子を保持するとともに前記高分子吸水マ
ットから押し出された水滴を集める水受け皿と、この水
受け皿，前記すの子，前記高分子吸水マットを一体に昇
降させる昇降機構とを備えていることを特徴とする請求
項１に記載の粒子反応パターン判定装置。
【請求項６】前記高分子吸水マットは、気孔径が1 〜10
0 μｍ、空孔率が70〜90％のポリウレタン多孔体で形成
されていることを特徴とする請求項１または５に記載の
粒子反応パターン判定装置。