JPS58216733A - 液体試料自動分注装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、液体試料ン化学的に分析するための液体試料
分析素子に、分析子べぎ液体試料を採取し−て滴下する
ための液体試料自動分注装置に関するものである。

一般に、人体の体液χはじめとする液体試料を化学的に
分析することか必要とされる場合が多い。

液体試料の化学分析法としては、乾式法と湿式法とが知
られて８つ、このうち乾式法は希釈剤等のｉ１！ｌｉ！
工程が不要である等の点で湿式法に比して簡便な方式で
ある。この乾式法は、特定の試薬が含浸されに薄層体ン
マウントに挾み込んで成る液体試料分析素子に、分析子
べさ液体試料を滴下供給して液体試料分析素子の試薬と
液体試料とを反応せしめ、その反応の進行状態または結
果を、例えば反応による色変化を光学的分析機器等によ
って調べ、これによって液体試料の特定の成分につ（・
てその含有の有無或いはその含有量等乞知る方法である
。

ところで多数の液体試料ン効率よ（分析するためには、
液体試料分析素子に分析子べさ液体試料を滴下供給する
ための液体試料自動分注装置が必要とされ、従来に？い
ては例えば米国特許第４．２８’（１５５号明細書に記
載されたものがある。この装置は第１図に示すよ５に、
液体試料がそれぞれ注入された試料容器ｌ及びこの液体
試料を吸入吐出するために用いられるビペントチング２
がそれぞれ対になって保持されるよう、その上部に試料
容器収納部３１及びピペットチップ収納部３２ン形成し
た扇形の試料台３が回転自在に設けられ、ピペット部４
を上下動せしめ且つ試料台３に向かって往復動せしめる
ピペット部駆動機構５が設けられて（・ろ。このピペッ
ト部駆動機構５は、試料台３に向かって水平方向に伸び
るよう機枠６に固定ｇ　ｔｌ、　ｒ、−一対のガイド枠
７，７と、このガイド枠７．７にその長さ方向に清って
摺動可能に取付けられた可動枠８と、この可動枠８をガ
イド枠７，７に沿って移動せしめるモータ（図示せず）
と、可動枠８に軸支すｔまたビニオ／９と、このピニオ
ン９に噛＠され上下方向に伸びるラック１０と、このラ
ック１０を支持案内するよう可動枠８に固定された上下
方向に伸びるガイドレール１０１と、ビニオン９娑回転
駆動するよう可動枠８に固定されたモータ１１とにより
構成され、ランク１０の下端部にピペット部４が取付け
られている。そして試料台３の回転軸にはこれを回転駆
動せしめるためのモータ（図示せず）が連結されてＫつ
、ピペット部４には吸引ポンプからの吸引パイプ１２が
接続されている。１３は液体試料分析素子である。

このような構成によれば、ピペット部４がピペット部駆
動機構５により、所定の位置に到達するよう往復動及び
上下動されることにより、ピペット部４にピペットチッ
プ２ン装着する操作、ピペットチップ２内に試料容器１
内の液体試料を吸入する操作、ピペットチップ２内の液
体試料ヶ液体試料分析素子１３に滴下供給する操作、及
び使用済のピペットチップ２ン廃棄する操作が順に行な
われて１回の分注が達成される。次（・で試料台３が回
転されて次の試料容器１及びピペットチップ２が所定の
位置に位置され、再び上述と同様の操作が行なわれて次
の液体試料がｔｒたな液体試料分析素子１３に滴下供給
され、これらの操作が繰返して行なわれて連続的に分注
が行なわれる。

しかしながらこのような構成においては、ピペット部４
の上下動及び往復運動せしめるＴ二めの駆動機構が複雑
でかつ大型あり、しかも試料台３に設ける試料容器収納
部３１及びピペットチップ収納部３２の数を多くして多
数の液体試料な分注しようとする場曾には、試料台３を
回転半径の大きなものとして外周の長さン大さくしなけ
ればならず、結局装置全体の占有面積が大さくなってし
まう。

本発明は以上のような事情に基いてＷｃされたものであ
って、ピペット部の駆動機構が簡単であり、しかも装置
全体が小型である液体試料自動分注装置を提供すること
を目的とする。

以下図面によって本発明の一実施例について説明する。

本発明の一実施例に８いては、第２図及び第３図に示す
ように、ピペット部４を上下動自在Ｋかつ円形通路ＰＨ
ＫＧつて回動せしめるピペット部駆動機構１４を設け、
前記ピペット部４が回動される円形通％Ｐｌの下方を通
過するよう試料台搬送路例えは直線状に伸びるガイド枠
１５’ｒ設け、このガイド枠１５に泊って往復動自在に
長尺な試料台３を設け、この試料台３の上部には、試料
台３が円形通路Ｐ１の下方を通過するとさ、分析丁べさ
液体試料の試料容器ｌが収納される試料容器収納部３１
とピペットチップ２が収納されるピペットチップ収納部
３２との組の各々が順に円形通路Ｐ１の直下に位置する
こととなるよう、試料容器収納部３１及びピペットチッ
プ収納部３２０組の複数を試料台３の長さ方向に溜って
順に設ける。

前記ピペット部駆動機構１４は、軸受部１４１に上下動
及び回転可能に軸支ｇ　ｔｌｙ、−駆動軸１４２と、こ
の駆動軸１４２’Ｙ上下動及び回転せしめる駆動部（図
示せず）と、駆動軸１４２の上部に固定して設けたアー
ム支持部材１４３にその一端が固定されその他端が水平
に伸びるピペット部支持アーム１４４と、ピペット部支
持アーム１４４の他端に設けたピペット部取付部１４５
とより成り、このピペット部取付部１４５にはピペット
部４が増付けられている。

駆動軸１４２ン上下動及び回転せしめる駆動部は例えば
駆動軸１４２Ｆ！’ギア等を介して上下動せしめるモー
タと、駆動軸１４２Ｙギア等ン介して回転せしめるモー
タとにより構成とへこわらのモータを択一的に作動せし
めることにより駆動軸１４２ン上下動及び回転せしめる
ことができろ。或（・は駆動軸１４２に雄ネジ部馨設け
、この雄ネジ部罠回転自在に螺合する酸ネジ部を軸受部
１４１に回転自在に設け、前記雄ネジ部と酸ネジ部との
間を回転方向に互に結合する定めのクラッチ機構を設け
、前記酸ネジ部にはギア等を介して当該雌ネジ部ン回転
するモータを設けて構成し、クラッチ機構を投入して雄
ネジ部と酸ネジ部とを回転方向に結合してモータにより
酸ネジ部を回転せしめることによりこれと一体的に駆動
軸１４２を回転させ、一方りラッチ機構ン解除して雄ネ
ジ部と酸ネジ部との相対的回転を許容してモータにより
酸ネジ部を回転せしめることにより雄ネジ部を上下動せ
しめるようにすることができる。或（・は他の公知の構
成とすることができる。

ピペット部４は鉛直下方に伸びる先端部にピペットチッ
プ２が気密に嵌合装着される嵌合部４１１有し、ピペッ
ト部４の内部空間はピペット部支持アーム１４４内に配
設された吸引パイプ（図示せず）を介して吸引機構（図
示せず）に接続されて（・る。

１６は′試料台３ヶ往復動せしめる試料台駆動部ケ宍わ
し、１７は液体試料分析素子（以下単に［分析素子Ｊと
起重。）１３が供給される分析素子供給位置、１９は使
用済のピペットチップ２が廃棄される廃棄位置である。

この廃棄位置１９において使用済のピペットチップ２が
例えばピペット部４に設けた廃棄機構（図示せず）によ
り廃棄される。この廃棄機構は例えばソレノイドを用い
て構成することがでさ、ソレノイドのプランジ゛ヤーに
より作動される作動子により、ピペット部４の嵌合部４
！に嵌合さｒたピペットチップ２を取外丁構成とするこ
とかできる。

このような構成によれば、次のようにして液体試料の分
注が行なわれる。まず予め試料台３において適宜の手段
により、液体試料が入れられて（・る試料容器ｌ及びピ
ペットチップ２がそれぞれ試料容器収納部３１及びピペ
ットチップ収納部３２に収納される。試料台３が試料台
駆動部１６により駆動されてガイド枠１５に沿って移動
され、例えば後述するように試料台３の先頭部に位ｉｔ
する試料容器ｌ及びピペットチップ２が円形通路ＰＩの
直下に到達しｆ１後は互に隣接する試料容器１．１の離
間距離ｄだけ段階的に移動されるように制御される。

一方ピペット部駆動機構１４によりピペット部４がピペ
ットチップ２の直上位置ＡＩまで回動され、この位置Ａ
Ｉから下降されてピペット部４の嵌合部４１にピペット
チップ２が嵌合装着される。次いでピペット部４がピペ
ットチップ２の直上位置Ａ１まで上昇復帰された後、試
料容器１の直上位置Ａ２まで回動され、この位置Ａ２か
ら下降されピペットチップ２の先端が試料容器ｌ内の液
体試料に突入したところで停止される。この状態で吸引
機構によりピペットチップ２内が負圧にきれてピペット
チップ２内に所定量の液体試料が吸引される。そしてピ
ペット部４が再び直上位置Ａ２まで上昇復帰さｒｒ、　
ｒ、−後、分析素子供給位１ｉｉ１７の直上位［Ａ３ま
で回動され、この位＠Ａ３からピペット部４が適宜設定
される下降位置まで下降されて、この下降位置において
分析素子供給位置１７に配置された分析素子１３に液体
試料が滴下供給される。滴下終了後再びピペット部４が
直上位置Ａ３まで上列され、そしてピペットチップの廃
棄位置１９の直上位＠Ａ４まで回動され、この位置Ａ４
から下降され廃棄位［１９にだいてピペットｓ４からピ
ペットチップ２が除去され廃棄される。このようにして
１回の分注が終了するまでに試料台３が試料容器１．１
の離間距離ｄだけ移動されて次の試料容器ｌ及びピペッ
トチップ２が円形通路Ｐ１の直下に位置せしめられ、再
び同様の操作により次の試料容器ｌ内にある液体試料の
分注が行なわれる。

以上の実施例によれば、ピペット部駆動機構１４により
ピペット部４を上下動かつ円形通路ＰＩＫ沿って回動す
るようにして（・るため、上下動及び回動を一本の駆動
軸１４２により行なうことがでさ、従来の装置のように
上下動と往復動とが全く別個の独立の機構で行なわれる
ものに比して、駆動構造が簡単であり、そして容易に小
型化を達成することがでさ、しかも構造が簡単であるか
らピペット部４を確実に所定の位置に移動せしめるいわ
ば位置制御の安定性が大さくなると共に大きな耐久性が
得られる。そして試料台３′＋：長尺ＫＷ成し、その長
さ方向に往復動せしめるようにしているため、試料台３
ンピペット部駆動機構１４と極めて接近した状態で搬送
せしめることができ、併せて装置全体の占有面積ケ小さ
くすることが可能となる。

そして試料容器ｌの交換及びピペットチップ２の補充を
するために必要とされる補給装置などは試料台３の搬送
路に沿って配設子ればよいので、従来のように試料台が
回動される場合に比して配設位置の選択範囲が大さくな
り設計上有利である。

そして試料台３が直線に沿って動（ｋめ試料容器１及び
ピペットチップ２の補給の時期がわかり易（、また試料
台３を多数設けてこれをガイド枠１５に涜って一方向に
順次搬送せしめることにより分注の処理効率７著しく高
めることもでざる。また試料を保管する場合においても
、従来のように円形に並べた場合に比し占有面積が小さ
くなる。

以上本発明の一実施例について説明し７ｊが、本発明は
こねに限定されず、種々の変更ン加えることができる。

例えは２つの試料台３を設けてこ４ン共通のガイド枠１
５に治って互に反対方向から往復動せしめる構成とする
こともでさ、この場合は一方の試料台３に係る液体試料
の分注が終了しに後、他方の試料台３に係る液体試料の
分注ン連続して行ない、その間一方の試料台３に試料容
器ｌの交換及びピペットチップ２の補充ン行なうことか
でざるので、分注処理を速やかに連続して行なうことが
でき処理効率が大きい利点が得られる。

またピペットチップ２の廃棄位［１９は円形通路ＰＩの
範囲内にあればよ（特に髄、限されることはない。

以上のように本発明は、分析丁べさ液体試料を吸入し滴
下するためのピペット部と、このピペット部を上下動自
在にかつ円形通路に溢って回動せしめるピペット部駆動
機構と、前記ピペット部が回動される前記円形通路の下
方ン通過するよう設けた試料台搬送路に沼って移動され
る試料台と、この試料台に形成した、分析丁べさ液体試
料の試料容器が収納される試料容器収納部及びピペット
チップが収納されるピペットチップ収納部とを具えて成
ることを特徴とする′ｌＲ成であるから、ピペット部の
駆動機構が簡単であり、しかも装置全体が小型である液
体試料自動分注装置ン提供することがでざる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の装置の一例を示す説明用斜視図、第２図
及び第３図はそれぞれ本発明の一実施例〉示す説明用平
面図及び説明用斜視図である。 ｌ・・・試料容器　　　　２・・・・ピペットチップ３
・・・試料台　　　　　３１・・・試料容器収納部３２
・・・ピペットチップ収納部 ４・・・ピペット部　　　５・・・ピペット部駆動機構
６・・・機枠　　　　　　　７，７・・・ガイド枠８・
・・可動枠　　　　　９・・・ピニオン１０・・ランク
　　　　　１０１・・・ガイドレール１１・・・モータ
　　　　　１２・・・吸引パイプ１３・・・液体試料分
析素子ＰＩ・・・円形通路１４・・・ピペット部駆動機
構 １５・・・ガイド枠　　　　１４１・・・軸受部１４２
・・・駆動軸　　　　１４３・・・アーム支持部材１４
４・・・ピペット部支持アーム １４５・・・ピペット部取付部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １）分析子べさ液体試料を吸入し滴下するためのピペッ
   ト部と、このピペット部ｌ上下動自在にかつ円形通路に
   沿って回動せしめるピペット部駆動機構と、前記ピペッ
   ト部が回動される前記円形通路の下方ン通過するよう設
   けた試料台搬送路に沿って移動される試料台と、この試
   料台に形成した、分析子べざ液体試料の試料容器が収納
   される試料容器収納部及びピペットチップが収納される
   ピペットチップ収納部とン具えて成ること７に％徴とす
   る液体試料自動分注装置。