JPH1038895A

JPH1038895A - 自動分注装置

Info

Publication number: JPH1038895A
Application number: JP8194806A
Authority: JP
Inventors: Seiji Kawaguchi; 成治川口; Keiji Ozaki; 啓二尾崎; Tadashi Osawa; 正大沢
Original assignee: Tosoh Corp
Current assignee: Tosoh Corp
Priority date: 1996-07-24
Filing date: 1996-07-24
Publication date: 1998-02-13
Anticipated expiration: 2016-07-24
Also published as: JP3733431B2

Abstract

(57)【要約】【課題】自動液体分注装置において、チップの残数を自
動的に管理し得る装置を提供する。【解決手段】液体を吸引・吐出するための自動分注装置
であって、先端部にチップを装着し得る、液体の吸引・
吐出機構を備えたノズルと、ノズルを水平方向で往復動
するための第１の移動機構と、ノズルを垂直方向で昇降
動するための第２の移動機構と、前記ノズル先端部に嵌
合し得る開口を有するチップと、チップ開口を上方に向
けて保持し得るチップ立てと、チップ立てを第１移動機
構によるノズルの水平往復動方向に垂直な方向に移動し
その往復動経路直下に導入するための第３の移動機構
と、チップ立てにチップが積載されているか否かを検知
するためのセンサーと、前記センサーによるチップの存
否情報に基づき第１〜第３移動機構を制御する制御装置
とを有する前記装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ディスポーサブル
チップ（以下単にチップという）を装着後一定量の液体
を吸引・吐出（分注）する分注装置であって、装着すべ
きチップが存在するか否かを確認するためのセンサーを
備えた自動分注装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来のチップを用いる分注装置で血清や
尿に代表される生体試料等を試験管やカップから他の容
器に分注する場合、まず、複数のチップをチップ開口
（ノズルが挿入されるべき開口）が上方を向くようにチ
ップ立てに積載し、初期位置（いわゆるホームポジショ
ン）のノズルをＸ及びＹ方向（水平方向）に制御・移動
してチップとの位置関係を調整した後、Ｚ方向（垂直方
向）にノズルを降下させてチップに挿入・嵌合する。そ
の後に実際の分注操作（試料の吸引及び吸引した試料の
容器への吐出）を行なう。

【０００３】チップは、試料間の汚染を避ける等の目的
で、同一試料を分注するのでない限りは１回の分注操作
毎に新たなものが用いられるのが普通であるが、例えば
免疫化学的分析装置等では大量の試料（検体）について
分析を行うために、その分注装置においては大量のチッ
プが消費される。

【０００４】このような理由により、大量の試料を分注
する例えば免疫化学的分析装置等では複数のチップ立て
を配置し得るスペースを確保し、ここに大量のチップを
積載したチップ立てを配置して対処するのが普通である
が、試料（検体量）が多い場合、分注操作を行なう内に
準備したチップを消費してしまい、操作者がこれに気付
かないと分注装置が停止するという事態を招く恐れがあ
る。通常の分注装置はノズルにチップが装着されていな
いと試料の吸引が行われないから、このような場合には
誤った分析結果が算出されるのを避けるために動作を停
止するように構成されているからである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】従来の分注装置におい
ては、予めコンピューター等で構成される前記制御装置
に準備したチップの数を手動で入力しておき、分注装置
が新たなチップを使用する度にその数をカウントして前
記入力値から差し引くことによりチップ残数を管理する
装置が使用されている。また手動によるチップ数の入力
に代えて分注操作の初期段階でチップ立て上をセンサー
で走査し、積載されたチップの数を自動的に検知・記憶
した上で前記のようなチップ管理を行う装置も提案され
ている。

【０００６】しかし、手動によりチップの数を入力する
装置においては、特に分注装置の動作中にチップ不足を
解消すべくチップを補充する場合にチップ残数を追加し
たチップ数に基づいて修正する必要が生じるという課題
がある。また、初期段階或いはチップ補充際に誤って実
際のチップ数を越える値を入力してしまった場合には、
チップが存在しないにもかかわらず分注操作が継続さ
れ、分注装置が停止したり誤った分析結果が算出されて
しまうという課題がある。

【０００７】センサーによる走査により自動的にチップ
数を検知する装置に置いても、走査中に何らかの要因に
より実際の数を越える値が検知された場合は同様であ
る。また分注装置の動作中にチップを補充した場合、再
度センサーを走査してチップ残数を修正する必要が生じ
るため、この間、分注操作を停止しなければならないと
いう課題がある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決すべく、
本発明者らは鋭意検討を行った結果、本発明を完成し
た。即ち本発明は、液体を吸引・吐出するための自動分
注装置であって、先端部にチップを装着し得る、液体の
吸引・吐出機構を備えたノズルと、ノズルを水平方向で
往復動するための第１の移動機構と、ノズルを垂直方向
で昇降動するための第２の移動機構と、前記ノズル先端
部に嵌合し得る開口を有するチップと、チップ開口を上
方に向けて保持し得るチップ立てと、チップ立てを第１
移動機構によるノズルの水平往復動方向に垂直な方向に
移動しその往復動経路直下に導入するための第３の移動
機構と、チップ立てにチップが積載されているか否かを
検知するためのセンサーと、前記センサーによるチップ
の存否情報に基づき少なくとも第３移動機構を制御する
制御装置とを有する装置である。以下、本発明を詳細に
説明する。

【０００９】ノズルは、その先端部にチップを装着し得
る、例えば棒状のものが例示できる。そして当該棒状ノ
ズルは、液体を吸引・吐出するための例えばポンプ手段
からなる機構と連結される中空部を備える。ポンプ手段
としてはシリンジポンプ等が例示できるが特にこれらに
限定されず、従来知られたノズル本体と液体の吸引・吐
出機構を使用することができる。一方、チップを装着し
得る、前記中空部と連結された先端部は、チップの開口
に挿入され、チップの開口部と嵌合し得る形状のもので
あれば特に制限はない。例えば、先細りテーパー状等が
例示できる。

【００１０】ノズルは、チップ交換を自動的に行うため
に、装着されたチップを自動的に取り外す機構を備えて
いることが好ましい。

【００１１】第１の移動機構は、ノズルを水平方向（Ｘ
方向）に往復動する。当該機構は、例えば、ステッピン
グモーターとタイミングベルト等により構成される駆動
部と水平方向に直線状に延びた走行溝等により構成され
る移動経路を含むことができる。この駆動部は、後に説
明する制御装置の制御指令によりノズルを往復動させる
ように構成する。また第２の移動機構は、ノズルを垂直
方向（Ｚ方向）に昇降動する。当該機構も前記第１の移
動機構と同様に構成することができる。

【００１２】チップは、例えばポリプロピレン、ポリエ
チレン、ポリスチレン、ポリカーボネート等を材料とし
て製造された、ピンク、ブルー、イエロー等に着色され
た半透明のものや無着色の透明のディスポーサブルチッ
プが使用できる。例示したようなチップは市販されてお
り、本発明においては市販のチップを使用することがで
きる。いうまでもないが本発明の分注装置は、１試料ご
とにチップを交換する操作以外に、１のチップで複数の
試料を分注を行う操作にも使用可能であるし、また例え
ば１度使用したチップを化学的或いは物理的処理後に再
使用する場合にも使用可能である。

【００１３】チップは、上記のような、市販されている
ディスポーサブルチップ等を使用することができる。通
常チップは先端先細りのテーパー状であり、ノズルと篏
合し得る開口を有している。本発明では、このようなチ
ップを開口を上方に向けて保持し得るチップ立てを使用
する。これによりノズルを上方から降動することのみで
ノズルにチップを装着できる。なお、前記第２駆動機構
にノズルの先端部とチップの開口部が接触した時に生じ
る衝撃を吸収するダンパー機構を設けたり、ノズルの先
端部とチップの開口部の接触によりノズルを降動させな
がら同時に回転動させるような機構を設けても良い。ま
たチップ立ては、１以上のチップを積載・保持可能であ
れば特に制限はなく従ってチップ立てはチップをｍ×ｎ
列（ｍ及びｎは正の整数）に積載・保持可能であれば良
い。しかし、通常は大量のチップが消費されることか
ら、チップをｍ×ｎ列（ｍ及びｎは正の整数であって、
うちいずれかは２以上の整数）に積載・保持し得るもの
が好ましい。このようなチップ立ての一例として、９６
個のチップを１２×８列に積載・保持し得る、長方形の
市販品が例示できる。またこのようなチップ立てを複数
個使用することも例示できるが、この場合にはその長形
方向（又は短形方向）が揃うように使用する。チップ立
ては、第３移動機構によりノズルの水平往復動方向に対
して直角な方向（Ｙ方向）に移動される。第３移動機構
によるチップ立ての移動は一方向への移動であれば十分
であり、必ずしも往復動させる必要はないが、メンテナ
ンスの容易性を実現するため等には往復動可能としてお
くことが好ましい。また、後に図面に基づき詳細に説明
するように、分注に先だって第３移動機構を操作し、予
めチップ立ての上にチップが存在するか否かを確認する
ように装置を構成する場合、第３移動機構は往復動可能
に構成することが好ましい。

【００１４】第３移動機構は、前記第１移動機構等と同
様に構成できる。第３移動機構は、分注装置の作動中に
移動経路上に新たなチップ立てを充填でき、又は保持し
ていたチップが分注操作に使用され、空となった場合に
この空のチップ立てを移動経路から取り出せるように構
成されていることが好ましい。

【００１５】チップ立てとして２個以上のチップをｍ又
はｎ（ｍ及びｎは正の整数であって、うちいずれか一方
は２以上）列に積載・保持し得るチップ立てを用いる場
合には、ｍ又はｎのいずれか一方の列をノズルの水平往
復動方向に平行な状態で移動するように構成する。即
ち、このようにチップ立てを移動することにより、ｍ又
はｎ列に積載・保持されたチップのうち、ｍ個又はｎ個
のチップを同時にノズルの移動経路直下に移動し得るよ
うになるからである。

【００１６】本発明の自動分注装置は、チップ立てにチ
ップが積載されているか否かを検知するためのセンサー
を有する。これにより、チップが存在しないチップ立て
が第１移動機構によるノズルの往復動経路直下に導入さ
れた場合、チップ装着操作を省略して次のチップ立てを
素早く導入することが可能となる。チップ立てがチップ
をｍ×ｎの列に保持し得るものである場合、チップが存
在しない列をとばして次の列を素早く導入できるのであ
る。

【００１７】センサーは、例えば第３移動機構によるチ
ップ立て移動経路に沿った場所に設置することが例示で
きる。この場合、チップ立てに保持された全てのチップ
がセンサー検知側を横切れる位置を選択する。即ち、例
えば複数のチップを保持した長さａのチップ立てを使用
する場合、第３移動機構の一端からａ以上離れた位置に
センサーを設置することが例示できる。当該位置よりも
端に近い場合には、チップ立てに保持された全てのチッ
プがセンサーの前を横切らない可能性があり、この場合
にはチップの存在の有無を検知し得なくなるため、不適
当である。

【００１８】センサーは、例えば第２移動機構によりノ
ズルが下降してチップを装着する位置、即ち第１移動機
構によるノズルの水平往復動経路との交点の上流側（チ
ップ立てが導入される側）に設置すれば、第３移動機構
によりチップ立てが移動するのに伴い、チップ装着操作
前にチップの存否を検知できるようになる。また例え
ば、後に図面に基づき詳細に説明するように、分注動作
を開始する前に第３移動機構を駆動してチップ立てをセ
ンサーの前で移動して横切らせ、予めチップの存否を検
知するようにしても良い。この場合、センサーの設置位
置は第１移動機構によるノズルの水平往復動経路との第
３移動機構の移動経路の交点の下流側（チップ立てが排
出される側）に設置することも可能である。

【００１９】センサーとしては、具体的にはチップの有
無を光量変化で検知する光電センサーやチップの有無を
直接チップに接触することで検知するマイクロスイッチ
等を利用できる。光電センサーとしては検出方式により
透過形、回帰反射形、拡散反射形、限定反射形等種々の
センサーが知られているが、特に制限なく使用できる。
またマイクロスイッチとしてはアクチェエータの種類に
よりヒンジレバー型やリーフスプリング型等の種々のマ
イクロスイッチが知られているが、特に制限なく使用で
きる。

【００２０】チップ立てがｍ×ｎ列のチップを積載・保
持している場合であって、第３移動機構によるチップ立
ての移動経路に沿った位置にセンサーを設置した場合、
センサーは当該ｍ又はｎ列のうち、チップ立ての移動方
向と平行な方向の列に１以上のチップが存在するか否か
を検知することができる。即ち、例えば後に図面に基づ
き詳細に説明する構成においては、１２×８列にチップ
を積載・保持可能なチップ立てにチップを満たし、１２
（列）のチップがノズルの移動経路に垂直に移動されて
一度にその直下に移動する（言い換えれば８列のチップ
がノズルの移動経路に平行に移動される）場合、その移
動経路に沿った位置に設置されたセンサーは８列のそれ
ぞれの列に１本以上のチップが積載されているか、それ
とも１本のチップも積載されていないかを検知する。こ
のような検知結果は、透過型や反射型のセンサーであっ
て、検出距離が長い（遠くに位置するチップをも検知で
きる）タイプのものを使用することで実施可能である。
特に検出距離の短い反射型センサーを用いた場合、ｍ×
ｎ列に担持されたチップのうち、上記例では８列の、ノ
ズルの移動経路に平行に移動される列の最もセンサーに
近い場所にチップが存在するか否かのみが検出される場
合もある。

【００２１】本発明において、特に形状や大きさが一定
のチップ立てを使用しない場合には、チップ立てに積載
・保持されたチップが第１移動機構によるノズルの移動
経路の直下に移動されたか否かを検知する第２のセンサ
ーを備えることが好ましい。このセンサーは、チップ立
てにチップが存在するか否かを検知するためのセンサー
と兼用することができる。即ち、当該センサーを、第３
移動機構によるチップ立て移動経路に沿った位置であっ
て、ノズルの水平往復動経路とチップ立て移動経路の交
点（交線）に設置することにより、チップ立て上のチッ
プの存否を検知すると同時にチップが存在する場合には
当該チップがノズルの水平往復動経路の直下に位置した
ことを検知可能となるからである。使用するチップ立て
が常に一定の形状、寸法等を有するものである場合等に
は、例えばチップの存否を検知するためのセンサーでチ
ップが検知されれば、後は第３移動機構によるチップ立
ての移動距離を制御することで、チップをノズルの水平
往復動経路の直下に導入することが可能である。例えば
分注操作に先だって第３移動機構を操作し、予めチップ
立ての上にチップが存在するか否かを検知した後に分注
操作のためにチップ立てを移動するような構成とする場
合であって、更に使用するチップ立てが一定の形状、寸
法等を有するものである場合、前記第２のセンサーとし
て、例えばチップ立てが移動経路の上流側（チップ立て
が導入される側）の所定の位置に位置したことを検知す
るセンサーを使用することもできる。このように一定形
状のチップ立てを所定の位置に位置させることができれ
ば、後は第３移動機構によるチップ立ての移動距離を制
御すれば良いからである。

【００２２】本発明の装置は、好ましくはチップ立ての
位置決め手段を設置する。位置決め装置は、例えば制御
装置を介して作動させ、チップがノズルの水平往復動経
路の直下に位置した後はチップ立てがそれ以上移動しな
いように位置決め保持するように構成すると良い。より
具体的には、例えば第３移動機構のチップ立て移動経路
の両側からチップ立ての側面を挟み込んで押さえるよう
な構成を例示できる。制御装置は、各機構等を制御し分
注操作を管理する機構である。なお制御装置に、吸引さ
れるべき試料の量を記憶させておくことも例示できる。
例えば免疫化学的分析等においては、測定されるべき抗
原性物質によって使用される試料量を変える場合がある
ため、予め試料量に関するパラメータを制御装置に記憶
させておけば、分析対象に応じて制御装置にパラメータ
を入力する操作を省略することができる。例えばｍ×ｎ
列のチップを保持し得るチップ立てを用いる場合には、
制御装置により各移動機構を次のように制御することが
例示できる。

【００２３】（１）センサーにより第３移動機構の移動
経路に垂直な方向の列（前記例でいう８列）にチップが
積載されていることが検知できない場合には、チップが
積載されている当該列がノズルの移動経路直下に移動す
るまで第３移動機構を動作させるように制御する。ここ
で例えば検出距離が短い反射型センサーを用いた場合に
は、その検出距離からいって前記８列の最もセンサーに
近い側にチップが存在しないときには、例えば残りの１
１列にチップが存在する場合でもチップが存在しないと
いう結果を出力するため、当該列をとばし、次の、最も
センサーセンサーに近い側にチップが存在する列が導入
される。これを避けるためには、例えば透過型センサー
や検出距離の長い反射型センサー等を用いれば良い。
（２）チップが積載されていることが検知された列がノ
ズル移動経路の直下に移動した時には第３移動機構を停
止させ、第１移動機構及び第２移動機構を動作させてチ
ップ装着の操作を行う。チップが装着されれば続いて分
注動作を行う。（３）チップ装着操作を行ってもチップ
が装着されなかった場合には、第１移動機構を動作させ
てノズルをチップ立て上のノズル離間距離（ノズル移動
経路と平行な方向の離間距離）だけ移動させ、チップ装
着動作を繰り返す。チップが装着されたか否かは、例え
ばチップ開口へのノズル先端の挿入により生じる反力を
検知する等すれば良い。また迅速な分注操作を実現する
ために、例えば一度でもチップが装着されないことが生
じたならば、第３移動機構によりチップ立てを移動し、
次の列を導入するように構成することもできる。（４）
チップ装着動作をチップ立ての移動経路と平行な方向の
列（前記例では１２）数回だけ繰り返した後に、第３移
動機構を動作させてチップ立て上のノズル離間距離（チ
ップ立て移動経路と平行な方向の離間距離）だけ移動さ
せ、同様の操作を繰り返す。もしセンサーにより、この
列にチップが存在しないことが検知されている場合に
は、更に第３移動機構を動作させて前記距離だけチップ
立てを移動させる。なお、上記例の他に、例えばチップ
立てを、まず第３移動機構をまず操作してセンサーの前
を横切らせてその上にチップが存在するか否かを検知
し、このチップの存否に関する情報を制御装置又はそれ
に付属する記憶装置に記憶し、その後に改めて第３移動
機構を操作して存在が検知されたチップが第１移動機構
によるノズルの水平往復動経路の直下まで移動させるよ
うにしても良い。

【００２４】上述したように、本発明においてセンサー
を第３移動機構によるチップ立ての移動経路に沿った位
置に設置した場合であって、チップ立てがｍ×ｎ列にチ
ップを保持し得る場合には、当該ｍ又はｎ列に１以上の
チップが存在するか否かが検知される。従ってこの場
合、上記（３）のように、チップ装着操作を行ってもチ
ップが装着されないという事態が生じ得る。そこで、単
一又はチップ立ての移動経路に平行な列の数と同数のセ
ンサーを更に設け、ノズル移動経路の直下に位置する列
のどの位置にチップが積載され、どの位置にはチップが
積載されていないのかを検知するようにすることが好ま
しい。異なる形状、寸法等のチップ立てを使用する場
合、チップの開口に対向する側（即ちチップ移動経路の
上方）にノズルの水平往復動経路と平行に移動可能なセ
ンサーを設置したりすることが好ましいが、一定のチッ
プ立てを使用する場合には前記のようにｍ又はｎの数と
同数のセンサーを当該列に対応した場所に設置すること
により、このような移動機構を省略できる。もっとも、
例えばこのセンサーをノズルに付随して移動する構成と
すれば、その移動機構は不要（第１の移動機構と兼用）
となり、この場合にはセンサー数を減少しかつその移動
機構を省略しつつ、異なる形状、寸法等のチップ立てに
対応することができる。しかもこの場合、ノズル直下の
チップを検知するようにしておけば、チップの正確な位
置を検知することもできる。

【００２５】以上の、本発明における好ましい構成によ
れば、チップの存否に加え、存在するチップの位置を検
知することも可能であるから、制御装置はより正確に第
１移動機構を制御して確実にノズルにチップを装着でき
るようになる。即ち、（１）まず、制御装置は第３移動
機構を制御してチップ立てを移動する。予め又はこの移
動の際にセンサーはチップ立て上にチップが存在するか
否か検知し、制御装置に出力する。（２）第２移動機構
によるノズルの下降によりチップを装着可能な位置、即
ち第１移動機構によるノズルの水平往復動経路の直下の
位置までチップが移動すると、計算された値に基づき、
又はチップの存否の検知と共に、或いは、追加されたセ
ンサーからの出力により、制御装置は、第３移動機構を
停止すると共に位置決め装置を制御してチップ立てを停
止させる。（３）次に、第１移動機構を制御してノズル
をチップの上部まで水平方向に移動するが、センサーが
追加されている場合にはその出力に基づき第１移動機構
を制御する。追加したセンサーによりチップの位置が正
確に検知されている場合、チップの軸線とノズルの軸線
が概ね一致する位置で第２移動機構を作動させ、ノズル
を下降させてチップ開口に挿入し、チップを装着する。

【００２６】このようにしてノズルにチップを装着した
後、第２、第１、第２移動機構を順に作動させてノズル
に装着されたチップの先端を試料を保持する容器に挿入
する。ここで液体の吸引・吐出機構を制御して所定量の
試料を吸引する。本発明の装置は、更に、第１移動機構
によるノズルの水平往復動経路の直下に試料を保持する
試料容器を移送するための試料移送機構を備えることが
好ましい。試料移送機構としては、例えば円周方向に１
以上の試料容器を保持し得る円板と該円板を回転するた
めの駆動手段とから構成される機構や、第３移動機構に
よるチップ立ての移動方向と平行方向に試料容器を移送
する機構を例示できる。この試料移送機構にも前記同様
のセンサーを設ける等して制御装置により動作を制御す
れば、順次分注されるべき試料をノズルの移動経路直下
に導入することができるようになる。また、試料を保持
する容器にラベル等を付し、試料移動機構の移送経路に
このラベルを読みとる光学装置等を設けておけば、分注
された試料後の試料がどの試料容器に由来するものであ
るのかを管理することも可能になる。

【００２７】続いて制御装置は、再度第２、第１、第２
移動機構を順に作動させ、ノズルに装着されたチップの
先端を試料を吐出すべき容器に挿入し、ここで再度液体
の吸引・吐出機構を制御してチップに保持された試料を
吐出する。ここで、本発明の装置は、更に第１移動機構
によるノズルの水平往復動経路の直下に試料を吐出すべ
き容器を移送するための容器移送機構を備えることが好
ましい。容器移送機構としては、例えば円周方向に１以
上の容器を保持し得る円板と該円板を回転するための駆
動手段とから構成される機構や、第３移動機構によるチ
ップ立ての移動方向と平行方向に容器を移送する機構を
例示できる。この移送機構にも前記同様のセンサー等を
設け、制御装置により動作を制御すれば、順次試料が吐
出されるべき容器をノズルの移動経路直下に導入するこ
とができるようになる。

【００２８】以上のようにして試料を容器に吐出した後
に同一の試料を異なる容器に分注する場合は、制御装置
は試料を吐出すべき容器を移送するための移送機構のみ
を作動させた後、同様の操作を繰り返す。新たな試料を
分注する場合は、まず既にノズルに装着されたチップを
ノズルの移動経路直下に設けられたチップ廃棄場所で外
して廃棄する。そして第３移送機構、試料移送機構及び
容器移送機構を作動させた後、前記同様の制御を行う。
なお、チップ立てが複数のチップを積載・保持している
場合には第３移動機構の作動は必ずしも必要ではなく、
単に第１移動機構によるノズルの移動距離を変更する
か、或いは第２センサーがチップを検知する位置まで第
１移動機構を動作させた後、前記同様の操作を繰り返す
ことのみで対処することが可能である。

【００２９】

【発明の効果】本発明によれば、ノズル立てにノズルが
積載・保持されているかを自動的に検知することが可能
であるから、予めコンピューター等で構成される制御装
置等に準備したチップの数を手動で入力するという操作
を省略することができる。また制御装置は、新たなチッ
プを使用する度にその数をカウントして前記入力値から
差し引くことによりチップ残数を管理することを行わな
くとも済むようになる。本発明においては、センサーを
固定配置しておき、単に第３移動機構によりチップ立て
が分注操作のために移動される際にチップの存否を検知
することが可能であるから、分注操作の初期段階でチッ
プ立て上をセンサーで走査し積載されたチップの数を検
知・記憶するために時間を要することもない。

【００３０】特に本発明においては、分注装置の動作中
に第３移動経路にチップを積載したチップ立てを追加し
ても、その位置がセンサーの設置位置より下流側であれ
ば、そのまま分注動作を継続することができる。

【００３１】

【発明の実施の形態】以下本発明の装置を、免疫化学的
分析装置に適用した場合を示す図面に基づき説明する
が、本発明はこれら図面に記載された装置に限定される
ものではない。図１は免疫科学的分析装置の自動分注装
置として構成した本発明の装置を示すものであり、図２
は同装置を上部から見た場合を示す図である。なお、図
１においてはチップ立てが手前側に位置している場合
を、図２においてはチップ立てが奥側に位置している場
合をそれぞれ示している。なお、図面上の各機構等の大
きさは実際の装置の大きさを完全には反映していない。

【００３２】血液や血清に代表される生体液試料（以
下、検体）は、適当な検体容器１に保持され、複数個の
検体容器を担持可能な担持具２に担持された状態で試料
移送機構３で移送される。この移送経路は、後述のチッ
プ立てと平行、即ちノズルの移動経路と水平直角に交差
するように構成されている。

【００３３】チップ４は、８×１２列にチップを積載・
保持し得るチップ立て５に保持され、第３移動機構６に
より１２個のチップが同時に第１移動機構によるノズル
の移動経路直下に移動される。この移動は、第３移動機
構の駆動源であるステッピングモータ７によるが、７の
作動は不図示の制御装置により制御される。

【００３４】本例の装置では、検体を吐出すべき反応容
器９も容器移送機構で移送される。この移送経路もチッ
プ立てと平行、即ちノズルの移動経路と直角に交差する
ように構成されている。容器には、検体中の測定される
べき抗原性物質に対する、水不溶性担体と結合した抗体
と、該抗原性物質に対する、酵素と結合した抗体が予め
封入されている。

【００３５】ノズル１２は、ステッピングモータ１０に
より試料移送機構、容器移送機構及び第３移動機構の移
動経路と直角に交差する方向に往復動可能される。また
この往復動経路のいずれの場所においても、第２移動機
構により昇降可能である。第２移動機構はステッピング
モータ１１により駆動される。

【００３６】本例の装置では、検体の分注操作後にチッ
プを廃棄するため、使用済みチップ廃棄口８を設けてい
る。排気口８は、第１移動機構によるノズルの往復動経
路の直下に位置している。

【００３７】ノズル１２は、分注操作の開始前には図２
に示したホームポジションＡに位置するように制御され
ている。分注操作は、ノズルを位置Ａからチップ装着位
置Ｂに移動してチップを装着した後Ｃで検体を吸引し、
位置Ｄで検体を容器に吐出する。検体の分注が終了する
と、ノズル廃棄口８上方にノズルを移動して使用済みチ
ップを廃棄し、ホームポジションに復帰する。

【００３８】本例の装置では、チップ立ての載置位置を
ノズルの水平往復動経路からみて下流側（排出される
側）Ｘに設置してある（図でいえば奥側）。そしてチッ
プ立て上にチップが存在するか否かを検知するセンサー
１３も、第３移動機構によるチップ立ての移動経路に沿
った位置であって、チップ立てがノズルの水平往復動経
路からみて下流側（排出去られる側）に設置してある。
チップ立てがＸ側に載置されると、制御装置は第３移動
機構を制御してこれをノズルの水平往復動経路から見て
上流側（チップ立てが導入される側）Ｙの、チップ立て
の初期位置に移動する。この際、全てのチップ立て（図
では３個）上の全てのチップはセンサー１３の前を横切
るよう、センサーの設置場所はチップ立ての大きさと第
３移動経路の移動経路長さから検討されている。チップ
立てがセンサーの前を通過する際、本例では８の列につ
いてチップが積載されているか否かを検知できる。

【００３９】チップ立ての初期位置（Ｙ側）には、最後
尾（図でいえば手前側）のチップ立ての端を検知するた
めに追加のセンサー１４が設置されている。本例の装置
は、その全てが等しい離間距離でチップを保持する、一
定形状、寸法のチップ立てを使用することから、連続す
る３個のチップ立てのうち、最後尾に位置するチップ立
ての初期位置を制御することにより、後は第３移動機構
制御して一定のピッチ送りを行うことで、一度に８のチ
ップをノズルの水平往復動経路直下に導入可能にしてあ
る。

【００４０】本例の装置では、センサ−１３として検出
距離の短い反射型のものを用いており、１２列に配置さ
れたチップのうち、最もチップ側の位置にチップが存在
するか否かが検知される。そのため、センサ−側のチッ
プからチップ装着を開始するよう、Ｂを設定した。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は本発明の分注装置の一例を示す図であ
る。

【図２】図２は図１に示した装置を上方から観察した図
である。

【符号の説明】

１検体容器２検体容器担持具３試料移送機構４チップ５チップ立て６第３移動機構７ステッピングモータ（第３移動機構用）８使用済みチップ廃棄口９容器１０ステッピングモータ（第１移動機構用）１１ステッピングモータ（第２移動機構用）１２ノズル１３センサー（反射型）１４チップ立てが所定の位置に位置したことを検知す
るセンサー

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】液体を吸引・吐出するための自動分注装置
であって、先端部にチップを装着し得る、液体の吸引・
吐出機構を備えたノズルと、ノズルを水平方向で往復動
するための第１の移動機構と、ノズルを垂直方向で昇降
動するための第２の移動機構と、前記ノズル先端部に嵌
合し得る開口を有するチップと、チップ開口を上方に向
けて保持し得るチップ立てと、チップ立てを第１移動機
構によるノズルの水平往復動方向に垂直な水平方向に移
動しその往復動経路直下に導入するための第３の移動機
構と、チップ立てにチップが積載されているか否かを検
知するためのセンサーと、前記センサーによるチップの
存否情報に基づき少なくとも第３移動機構を制御する制
御装置とを有する前記装置。
【請求項２】チップ立てが１以上のチップをｍ×ｎ列
（ｍ及びｎは正の整数）に保持可能なものであり、第３
移動機構が、ｍ又はｎ列に保持されたチップのいずれか
一方の列をノズルの水平往復動方向に平行な状態で移動
するものである請求項１の自動分注装置。
【請求項３】センサーが、チップ立てのｍ又はｎ列のい
ずれかの列に１以上のチップが積載されているか否かを
検知するものである請求項２の自動分注装置。
【請求項４】センサーが、チップ立てのｍ又はｎ列のい
ずれかの列に１以上のチップの空きが存在するか否かを
検知するものである請求項２の自動分注装置。
【請求項５】センサーが、第３移動機構によるチップ立
ての移動経路に沿った位置であって、第３移動機構によ
り移動されるチップ立てに保持された全てのチップがセ
ンサーの検知側を通過する位置に設置されていることを
特徴とする請求項１の自動分注装置。
【請求項６】センサーが、第３移動機構によるチップ立
ての移動経路に沿った位置であって、第１移動経路によ
るノズルの往復動経路直下より上流側（チップ立てが導
入される側）に設置されていることを特徴とする請求項
５の自動分注装置。
【請求項７】センサーが、第３移動機構によるチップ立
ての移動経路に沿った位置であって、第３移動機構によ
るチップ立て移動経路と第１移動機構によるノズルの水
平往復動経路の交点近傍に設置されており、該交点に１
以上のチップが存在するか否かを検知するものである請
求項５の自動分注装置。
【請求項８】更に、ノズルに付随して移動可能な、ノズ
ルの直下にチップが存在するか否かを検出するためのセ
ンサーを有する請求項１の自動分注装置。
【請求項９】更に、第１移動機構によるノズルの水平往
復動経路の直下に試料を保持する試料容器を移送するた
めの試料移送機構を備える請求項１の自動分注装置。
【請求項１０】試料移送機構が、円周方向に試料容器を
保持し得る円板と該円板を回転するための駆動手段とか
ら構成される請求項９の自動分注装置。
【請求項１１】試料移送機構が、第３移動機構によるチ
ップ立ての移動方向と平行方向に試料容器を移送するも
のである請求項９自動分注装置。
【請求項１２】更に、第１移動機構によるノズルの水平
往復動経路の直下に試料を吐出すべき容器を移送するた
めの容器移送機構を備える請求項１の自動分注装置。
【請求項１３】容器移送機構が、第３移動機構によるチ
ップ立ての移動方向と平行方向に容器を移送するもので
ある請求項１２の自動分注装置。