JPS61254833A - 液定量取出し装置 - Google Patents
液定量取出し装置Info
- Publication number
- JPS61254833A JPS61254833A JP9736185A JP9736185A JPS61254833A JP S61254833 A JPS61254833 A JP S61254833A JP 9736185 A JP9736185 A JP 9736185A JP 9736185 A JP9736185 A JP 9736185A JP S61254833 A JPS61254833 A JP S61254833A
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- JP
- Japan
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- liquid
- pipette
- sensor
- light
- pipet
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- Pending
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- Sampling And Sample Adjustment (AREA)
- Automatic Analysis And Handling Materials Therefor (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
本発明は試料、試薬等を微量に定量取出しするための装
置に関するものである。
置に関するものである。
従来より、生物学、医学等の分野において、例えば体液
中の微量物質を検出するための種々分析法が提案されて
きておシ、これに関連して自動的な定性、定量分析を行
なうシステム、装置も提供されてきている。このような
システム、装置の内で共通的に問題となる点の一つとし
て、反応室等への試料、試薬等の添加量を厳密に管理す
ると同時に、試料間の汚染を防ぐことの必要性があシ、
このためにマイクロピペット等の高精度かつ使いすてチ
ップを用いたピペットが多く利用されてきている。この
よりなマイクロピペットでは、試料毎にピペットの先端
チップを交換して、試料間の汚染をふせぎ、空気圧によ
って試料をチップ内に引き上げて計量する。
中の微量物質を検出するための種々分析法が提案されて
きておシ、これに関連して自動的な定性、定量分析を行
なうシステム、装置も提供されてきている。このような
システム、装置の内で共通的に問題となる点の一つとし
て、反応室等への試料、試薬等の添加量を厳密に管理す
ると同時に、試料間の汚染を防ぐことの必要性があシ、
このためにマイクロピペット等の高精度かつ使いすてチ
ップを用いたピペットが多く利用されてきている。この
よりなマイクロピペットでは、試料毎にピペットの先端
チップを交換して、試料間の汚染をふせぎ、空気圧によ
って試料をチップ内に引き上げて計量する。
前記した試料、試薬等の添加量の厳密な管理の必要性の
問題は、例えば本発明が好適に適用される免疫反応測定
法においては試料添加量の変動、測定結果への影響の問
題となる。また、生体試料中に含まれ、免疫反応測定法
によって測定されるような微量成分の濃度比は、試料に
よって１０’〜１０６倍の広い範囲の値を持つことがあ
るため、使いすてチップを用いて試料量汚染を防ぐこと
が望まれる。ところで、試料等を所定の貯溜容器から定
量取出しするのく前記したマイクロピペット等を用いる
場合にも、微量な対象物質を高精度に検出するためには
更に改善すべき問題のあることが本発明者によって知見
された。これは、試料容器にピペットを挿入して試料を
吸引する際に、吸引の負圧を厳密に管理しても、試料の
容量に応じてピペットのノズル部が試料中に浸漬する深
さにバラツキを生じ易く、これが定量取出し時の誤差と
して無視できない場合につながるという問題等として説
明される。ま九この問題は、試料容器の径が小さい場合
に液面が表面張力の影響を受けて傾斜（メニスカス）し
たシ、容器自体が傾斜したシすることによっても生ずる
問題でもある。
問題は、例えば本発明が好適に適用される免疫反応測定
法においては試料添加量の変動、測定結果への影響の問
題となる。また、生体試料中に含まれ、免疫反応測定法
によって測定されるような微量成分の濃度比は、試料に
よって１０’〜１０６倍の広い範囲の値を持つことがあ
るため、使いすてチップを用いて試料量汚染を防ぐこと
が望まれる。ところで、試料等を所定の貯溜容器から定
量取出しするのく前記したマイクロピペット等を用いる
場合にも、微量な対象物質を高精度に検出するためには
更に改善すべき問題のあることが本発明者によって知見
された。これは、試料容器にピペットを挿入して試料を
吸引する際に、吸引の負圧を厳密に管理しても、試料の
容量に応じてピペットのノズル部が試料中に浸漬する深
さにバラツキを生じ易く、これが定量取出し時の誤差と
して無視できない場合につながるという問題等として説
明される。ま九この問題は、試料容器の径が小さい場合
に液面が表面張力の影響を受けて傾斜（メニスカス）し
たシ、容器自体が傾斜したシすることによっても生ずる
問題でもある。
かかる点から、液定量取出し装置に液面レベルを検出す
る感知器を付設するという提案もなされているが、電極
式の感知器では汚染の問題があるし、一般的な非接触光
学感知器では、敷部程度以上の精度は期待できず、液の
ニゴリ、液面傾斜に対しては対応できない難がある。浸
漬の数■程度の誤差は例えば２００μ！容量のビ（ット
で液５μｌを取出す際に数憾〜１０４程度のバラツキを
招くものとなる。
る感知器を付設するという提案もなされているが、電極
式の感知器では汚染の問題があるし、一般的な非接触光
学感知器では、敷部程度以上の精度は期待できず、液の
ニゴリ、液面傾斜に対しては対応できない難がある。浸
漬の数■程度の誤差は例えば２００μ！容量のビ（ット
で液５μｌを取出す際に数憾〜１０４程度のバラツキを
招くものとなる。
本発明は以上のような観点からなされｔものであシ、そ
の目的は、微量の液を定量取出しする際Ｋ、その取出し
量を高精度に管理することができる液定量取出し装置を
提供するところにある。
の目的は、微量の液を定量取出しする際Ｋ、その取出し
量を高精度に管理することができる液定量取出し装置を
提供するところにある。
また本発明の別の目的は、自動分析装置、特に免疫反応
測定用の自動分析装置の一部として好適に応用すること
ができる液定量取出し装置を提供するところにある。
測定用の自動分析装置の一部として好適に応用すること
ができる液定量取出し装置を提供するところにある。
前記した目的を達成するためになされた本発明よシなる
液定量取出し装置の特徴は、液吸引吐出用の下端ノズル
を有するピペットと、このピペットを下動させて下端ノ
ズルを取出し対象である液の液中に浸漬させるピペット
下動制御機構と、液面に対し下動接近しな７５ｒら該液
面に対し光を投射し、液面からの反射光を検出する感知
器とを備え、ピペットの下動停止点を該感知器の検出情
報により決定する構成とした液定量取出し装置であって
、前記感知器には、下方一定長の離間位置を焦点とした
光収束性光学素子を有するスポラ）！反射式センサを用
い、その入力反射光の最大光強度点を前記ピペット下動
停止点の決定情報としたことを特徴とするところにある
。
液定量取出し装置の特徴は、液吸引吐出用の下端ノズル
を有するピペットと、このピペットを下動させて下端ノ
ズルを取出し対象である液の液中に浸漬させるピペット
下動制御機構と、液面に対し下動接近しな７５ｒら該液
面に対し光を投射し、液面からの反射光を検出する感知
器とを備え、ピペットの下動停止点を該感知器の検出情
報により決定する構成とした液定量取出し装置であって
、前記感知器には、下方一定長の離間位置を焦点とした
光収束性光学素子を有するスポラ）！反射式センサを用
い、その入力反射光の最大光強度点を前記ピペット下動
停止点の決定情報としたことを特徴とするところにある
。
本発明において用いるスポット型反射式センサは、例え
ば光収束性光学素子である凸レンズを通して光源光、反
射光を出入させる発光部および受光部を備えた形式のも
の、あるいは、前記凸レンズをもった発光部、受光部を
独立させて焦点を介して対称配置させた形式のものなど
を適宜採用すわばよい。
ば光収束性光学素子である凸レンズを通して光源光、反
射光を出入させる発光部および受光部を備えた形式のも
の、あるいは、前記凸レンズをもった発光部、受光部を
独立させて焦点を介して対称配置させた形式のものなど
を適宜採用すわばよい。
かかる構成の感知器によれば、液面の傾斜、液のニゴリ
等に関係することなく、入力反射光の最大光強度点は液
面が焦点位置に至ったときに現ゎれるから、これによっ
てピペット下動の停止点を決めるようにすれば、ピペッ
ト下端ノズルの液中への浸漬深さを厳密に管理すること
が可能となるのである。
等に関係することなく、入力反射光の最大光強度点は液
面が焦点位置に至ったときに現ゎれるから、これによっ
てピペット下動の停止点を決めるようにすれば、ピペッ
ト下端ノズルの液中への浸漬深さを厳密に管理すること
が可能となるのである。
本発明け、一般的には１０００４程度以下の液定量取出
しが求められる種々の分析、測定装置に好ましく適用さ
れ、特に免疫反応測定、生化学反応測定等の１００μｊ
以下というような極めて微量な液定量取出し用として好
適に用いられる。対象となる液は試料、試薬等いずれの
ものであってもよい。
しが求められる種々の分析、測定装置に好ましく適用さ
れ、特に免疫反応測定、生化学反応測定等の１００μｊ
以下というような極めて微量な液定量取出し用として好
適に用いられる。対象となる液は試料、試薬等いずれの
ものであってもよい。
本発明において感知器を対象液面に対して下動接近させ
る手段は、ピペット下動制御機４１［一体化して組付け
るようにしてもよいし、これとは独立させて感知器下動
機構を設けてもよい。感知器によって検出する液面レベ
ルは、ピペット下端ノズルが液面に浸漬する位置に出来
るだけ一致させることが液取出量の高精度管理のために
望ましい。
る手段は、ピペット下動制御機４１［一体化して組付け
るようにしてもよいし、これとは独立させて感知器下動
機構を設けてもよい。感知器によって検出する液面レベ
ルは、ピペット下端ノズルが液面に浸漬する位置に出来
るだけ一致させることが液取出量の高精度管理のために
望ましい。
以下本発明を図面に示す実施例に基づいて説明する。
第１図は本発明よりなる装置の構成概要−例を模式的に
示した図であシ、（イ）図はピペット浸漬前、（ロ）図
はピペットを最下点まで下動して停止させた液吸込み状
態を示す図を示している。
示した図であシ、（イ）図はピペット浸漬前、（ロ）図
はピペットを最下点まで下動して停止させた液吸込み状
態を示す図を示している。
図において１は試料容器、２は該容器１内に貯溜された
試料、３はピペットの本体であシ、下端にノズルチップ
４が交替可能に装着されている。
試料、３はピペットの本体であシ、下端にノズルチップ
４が交替可能に装着されている。
ピペット本体３は、パルスモータ型のピペット上下駆動
機構５に支持杆６を介して支持されていると共に、ピペ
ット内空に液吸込みのための負圧を作用させ、かつ液吐
出のための正圧を作用させるように接続された体積制御
器７にチ為−ツ８を介して接続されている。９は前記ピ
ペット上下駆動機構５の動作を制御する駆動制御装置で
ある。
機構５に支持杆６を介して支持されていると共に、ピペ
ット内空に液吸込みのための負圧を作用させ、かつ液吐
出のための正圧を作用させるように接続された体積制御
器７にチ為−ツ８を介して接続されている。９は前記ピ
ペット上下駆動機構５の動作を制御する駆動制御装置で
ある。
１０は前記支持杆６によって固定支持されたスポット型
反射式光センサであシ、例えばオプティカル・リフレク
チイブ・センサーＨＥＤｓ−１ｏｏｏ （横筒ヒエーレ
ッ） ｔ４ッカード社展）を用いて構成される。このス
ポット型反射式光センサ１０は、試料容器１に対してピ
（クトのノズルチップ４下端が下動して浸漬される液面
に向って光源光を発光し、かつ受光部において入射され
る液面からの反射光を受光するようになっており、その
反射光強度のレベルは、受光部の凸レンズ（図示せず）
において設定されている焦点距離Ｋまで該光センサ１０
が下動接近したときに最大となる（第２図参照）。した
がってこの最・大値を検出した時点においてピペットの
下動を停止させ（又はこの時点かう更ニ一定長ヒヘット
を下動させてもよい）、この停止位置においてビ（ット
下端のノズルチップ４が液中に一定深さだけ浸漬するよ
うに設ければよい。光強度が最大値に至ったことの検出
のためには、既知のハイピーク検出回路等を用いること
ができ、この光強度の最大値が得られる液面との間隙距
離！冨は、液面の傾斜（曲率）、液のニフ゛す等に影響
されることなく第２図に示す如く一定であり、したがっ
てピペットのノズルチップ４が液中に浸漬する深さの一
定化が精度高く得られることになるのである。
反射式光センサであシ、例えばオプティカル・リフレク
チイブ・センサーＨＥＤｓ−１ｏｏｏ （横筒ヒエーレ
ッ） ｔ４ッカード社展）を用いて構成される。このス
ポット型反射式光センサ１０は、試料容器１に対してピ
（クトのノズルチップ４下端が下動して浸漬される液面
に向って光源光を発光し、かつ受光部において入射され
る液面からの反射光を受光するようになっており、その
反射光強度のレベルは、受光部の凸レンズ（図示せず）
において設定されている焦点距離Ｋまで該光センサ１０
が下動接近したときに最大となる（第２図参照）。した
がってこの最・大値を検出した時点においてピペットの
下動を停止させ（又はこの時点かう更ニ一定長ヒヘット
を下動させてもよい）、この停止位置においてビ（ット
下端のノズルチップ４が液中に一定深さだけ浸漬するよ
うに設ければよい。光強度が最大値に至ったことの検出
のためには、既知のハイピーク検出回路等を用いること
ができ、この光強度の最大値が得られる液面との間隙距
離！冨は、液面の傾斜（曲率）、液のニフ゛す等に影響
されることなく第２図に示す如く一定であり、したがっ
てピペットのノズルチップ４が液中に浸漬する深さの一
定化が精度高く得られることになるのである。
以上の構成をなす装置として、試料容器１の径を１１調
φ、ピペット内容積２００μ！、吸込み液量５μ！、ノ
ズルチップ４下端の液中への浸漬深さ３■とじて設定し
たときに、ノズルチップ４の浸漬深さのバラツキはｌ−
以下、吸込み液量のバラツキは２１以下となることが実
験的に確認された。
φ、ピペット内容積２００μ！、吸込み液量５μ！、ノ
ズルチップ４下端の液中への浸漬深さ３■とじて設定し
たときに、ノズルチップ４の浸漬深さのバラツキはｌ−
以下、吸込み液量のバラツキは２１以下となることが実
験的に確認された。
なお、本実施例ではノズルと感知器を同一制御機構に固
定したものを示しているが、これらは別別の制御機構に
固定されていてもよい。この場合には、あらかじめ、感
知器で液面レベルを検知し、その結果にもとづいて、ノ
ズルを下降させ、常に液面に一定の深さだけ、浸漬させ
ればよい。
定したものを示しているが、これらは別別の制御機構に
固定されていてもよい。この場合には、あらかじめ、感
知器で液面レベルを検知し、その結果にもとづいて、ノ
ズルを下降させ、常に液面に一定の深さだけ、浸漬させ
ればよい。
本発明によれば、微量な液の定量数出しが極めて精度高
く得られるものとなシ、椎々の定性、定量分析を行なう
上での精度向上に多大なる貢献をもたらすと共に、本発
明装置を種々の自動分析システム、装置に好適に利用で
きるという効果もあり、その有用性は極めて大なるもの
である。
く得られるものとなシ、椎々の定性、定量分析を行なう
上での精度向上に多大なる貢献をもたらすと共に、本発
明装置を種々の自動分析システム、装置に好適に利用で
きるという効果もあり、その有用性は極めて大なるもの
である。
第１図（イ）、（ロ）は本発明よシなる液定量取出し装
置の構成概要−例を模式的に示し次回であ）、０）はピ
ペットの液浸漬前の状態、（ロ）は浸漬時の状態を示し
ている。第２図は本発明において用いられた光センサで
検出される光強度の特性を示している。 １：試料容器 ２：試料 ３：ピペット本体 ４：ノズルチップ５：ピペツト
上下駆動機構
置の構成概要−例を模式的に示し次回であ）、０）はピ
ペットの液浸漬前の状態、（ロ）は浸漬時の状態を示し
ている。第２図は本発明において用いられた光センサで
検出される光強度の特性を示している。 １：試料容器 ２：試料 ３：ピペット本体 ４：ノズルチップ５：ピペツト
上下駆動機構
Claims (1)
- 液吸引吐出用の下端ノズルを有するピペットと、このピ
ペットを下動させて下端ノズルを液中に浸漬させるピペ
ット下動制御機構と、液面に対し下動接近しながら液面
に対して光を投射し、液面からの反射光を検出する感知
器とを備え、ピペットの下動停止点を該感知器の検出情
報により決定する構成とした液定量取出し装置であつて
、前記感知器には、下方一定長の離間位置を焦点とした
光収束性光学素子を有するスポット型反射式センサを用
い、その入力反射光の最大光強度点を前記ピペット下動
停止点の決定情報としたことを特徴とする液定量取出し
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9736185A JPS61254833A (ja) | 1985-05-08 | 1985-05-08 | 液定量取出し装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9736185A JPS61254833A (ja) | 1985-05-08 | 1985-05-08 | 液定量取出し装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61254833A true JPS61254833A (ja) | 1986-11-12 |
Family
ID=14190361
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9736185A Pending JPS61254833A (ja) | 1985-05-08 | 1985-05-08 | 液定量取出し装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61254833A (ja) |
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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-
1985
- 1985-05-08 JP JP9736185A patent/JPS61254833A/ja active Pending
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