JPS62182664A - プレ−ト処理器を有する自動化液体処理装置及び方法 - Google Patents

プレ−ト処理器を有する自動化液体処理装置及び方法

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JPS62182664A
JPS62182664A JP61158644A JP15864486A JPS62182664A JP S62182664 A JPS62182664 A JP S62182664A JP 61158644 A JP61158644 A JP 61158644A JP 15864486 A JP15864486 A JP 15864486A JP S62182664 A JPS62182664 A JP S62182664A
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JP
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liquid
well
wells
pipette
tip
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Pending
Application number
JP61158644A
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English (en)
Inventor
リチャード アラン リース
ティモシー ジェイ.ウェンバーグ
ルイス マイケル メツァイ
ジョセフ トーマス ワイダナス
ロバート ゴールデン
フォーレスト ブチテル
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Novartis Vaccines and Diagnostics Inc
Original Assignee
Cetus Corp
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Publication date
Application filed by Cetus Corp filed Critical Cetus Corp
Publication of JPS62182664A publication Critical patent/JPS62182664A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N35/00Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor
    • G01N35/02Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor using a plurality of sample containers moved by a conveyor system past one or more treatment or analysis stations

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
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  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、化学物質及び生物学的組織サンプルと共に作
業する為に液体を処理する分野に関するものであって、
更に詳細には、これらの分野における作業に対しての自
動化液体処理装置の分野に関するものである。
血液型や化学試験乃至は分析の如き化学及び生物学的研
究及び通常の作業の分野は、反応ウェルの洗浄、希釈し
た溶液の用意、及び或る試剤及び/又は酵素を組織サン
プル又はその他の興味のある化合物へ添加し且つ結果を
検査することにょって反応溶液を準備する等多大に液体
を処理することを通常必要とする。特に、血液型及び化
学試験においては、毎日何方及び多分何千という献血者
に対して同じ溶液を繰り返し用意することが屡々必要で
ある。この様な労力は単調であるばがりが人的エラーが
発生することがある。
化学的及び生化学的な分析は、試料内に或る化学物質又
はスペーシーズ(species)即ち種が存在するこ
と又はその旦を検知すべく設計されている。
臨床的又は医学的研究所においては、1つの一般的なテ
スト方法を設定する場合、サンプル即ち試料の複数個の
アリコート(aliquot)の各々を異なる試剤(r
eagent)又は試剤の組合せと接触させ、且つ特定
の化学物質又はスペーシーズが特性的反応又は物理的状
態における変化を検知することが行われる。この様な適
用の1つは血液型であり、この場合血液のサンプルを回
転させて血清と血球の部分とさせ、且つこれら2つの物
質の複数個の部分を種々の試剤と接触させ、特定の血球
凝集反応を介してその血液型を決定する。別のこの様な
適用としては抗原/抗体スクリーニングテストであり、
この場合、血漿、血清、血液、尿等の体液のサンプルを
複数個の抗原及び/又は抗体を含有する試剤と接触させ
1体液内のスベーシーズと試剤との間における免疫複合
体の形成を検知する。
理解すべきことであるが、この様なスクリーニングタイ
プテストは、各サンプルを多くの試剤に対してスクリー
ニングさせる場合があるので、多数の小さな体積の液体
を繰り返し供給し且つ操作することがあり、且つ医学研
究所の場合には、或る与えられた時間に多数のサンプル
を解析する場合がある。
勿論、この様な繰り返しの試験を可及的に迅速に且つ効
果的に実施することが望ましい、更に、高価な試剤を少
なくさせ、且つ患者から取らねばならない血液等のサン
プルの体積を最小とさせる八番ご、サンプルの大きさが
限定的であることが望ましい、速度及び能率に対する必
要性及び小さな体積を使用することは、種々の技術を生
み出し、その場合に試験乃至は分析は試験トレイ内の小
さな体積のウェル乃至は孔内で実施される。典型的に、
この様なトレイは矩形形状に配列された20゜24.4
8又は96個のウェルを有し′Cいる。これらのマルチ
ウェルトレイ即ち多数のウェルを持ったトレイへの物質
の添加を容易とさせる為に現在多数の装置が存在してい
る。これらの装置は、手動、半手動、又は自動とするこ
とが可能であり、且つ、ある場合には、サンプル又はテ
ストウェル収納物に対して幾つかの逐次的操作を行うこ
とを可能とするプログラムでコンピュータ制mtせるこ
とが可能である。
更に、屡々、長いシーケンスの液体処理プロセスステッ
プをつなぎ合わせて手順を形成することが必要である。
これを手で行うことは、記録に全てのプロセスステップ
を手で記録することが必要であり、それをその特定の手
順を実行する各技術者が修得することが必要である。全
ての新たな雇用者が生産的活動を行う前に各手順におい
て訓練されねばならない0時間のかがる試験乃至分析を
行うには技術を特に持っていない者を使用することが望
ましいが、この様な研究所組織は、毎日信士というサン
プルに複雑で詳細な手順を行おうとすることにより人的
エラーの数を増加させることとなる。この様な環境下に
おいて、単にボタンを押すだけでこの様な複雑な手順を
自動的に実施し且つ間違いを発生することなく、又は疲
労や、困惑、又特定の溶液を注いだウェルの結果に関し
ての記憶を喪失することなどの影響を受けること無く、
−日中信子というサンプルに付いて操作させることの可
能な装置を持つことが有用である。更に、或る環境下に
おいてエラーや修正無しで多くの異なったユーザによっ
て同一の手順を操作させることが可能である様にユーザ
による修正を禁止し、又他の環境下においては最大の柔
軟性を与える為に手順のカスタム化の修正を行うことを
可能とした装置を持つことも有用である。
屡々、1つの試験において使用される洗剤、浸液、培養
乃至は定温数百時間(incubation time
)、ウェルプレート充填手順、試剤添加手順、及び空に
する手順を、他の試験手順において異なったシーケンス
又は多少修正した態様で使用することが可能である。1
!々、ビルディングブロックの態様で古い手順と新しい
手順とを混合させて新たな試験手順を構築することが有
用である。
典型的に、製造業者は、この様なタイプの作業を行う研
究所へ、複数個のウェルから構成されるプレートを販売
する。該複数個のウェルの幾つかは患者の血漿で充填さ
れ且つ他のものは患者の赤血球の希釈溶液で充填されね
ばならない、これらのサンプルは空のプレート内に入れ
られ1次いで一連の試剤で処理して血液の型を判別し且
つ或る抗体の存在に対してテストし、その後にそれらが
取り除かれて献血者番号のラベルを貼着する。当然、こ
の種の作業を行う血液研究所は、信子乃至は何百万のサ
ンプルを取り扱わねばならないので、液体処理及びプレ
ート処理作業を行う為の自動化したシステムは高度に所
望される。この様なシステムは、この様な単調で繰り返
しの作業を研究所作業員に課することから発生すること
のある人的エラーの多くを除去する。更に、この作業は
、殆ど臨床的な熟練を持たない研究所作業具でも一層迅
速に行うことが可能である。
研究所の場合、試験トレイウェル内又はサンプル容器内
の如く液体が存在することを作業者が確認することを必
要とする時がある。又、研究所においては、或る人がサ
ンプルの液体レベルを知ることを必要とする時がある0
例えば、遠心分離した血液サンプルをテストする場合に
、サンプルの底部にバククないしは固まっている赤血球
とその」1方の赤血球の熱い血漿又は血清とを区別して
サンプルする為に液体のレベルを知ることが必要な場合
がある。
研究所のサンプルを自動的に操作する為の装置が段々と
出現するに伴い、サンプルの物理的な交差汚染を絶対的
に回避し且つ自動化液体処理装置及びプロトコル内に効
率的に組み込むことが可能な簡単で且つ小型の液体存在
乃至はレベル検知システムの必要性がある。
試験プレート解析(assay plate anal
ysis)において使用する1つの好適な技術は、試験
プレートウェル(νell)の壁又はウェル内に存在す
る固体ビーズに試剤、特に免疫学的試剤を付着乃至は吸
着させることを行う0次いで、免疫学的複合反応が行わ
れると、複合体はウェルの壁又はビーズと結合し、その
存在は一層容易に検知される。この様な解析において、
未反応サンプル等を除去する為の洗浄ステップを行うこ
とが必要となる。自動化した試験装置においては、この
洗浄機能を完全な態様で与える様な装置lが設けられて
いることが得策である。
従って、自由にカスタt1化することを禁止させるか又
はカスタム化を可能とさせることが可能であり、且つ多
くの異なった手順をユーザが一体がしてエラーを発生す
ることなく際iなく繰り返し動作させることの可能なよ
り大きな手順にプログラムすることが可能な多数の異な
った手順でプログラムすることの可能な装置に対する要
求が発生していた。更に、ユーザによってプログラムさ
れるカスタム化された手順を記憶することが可能であり
且つそれを毎日命令に従って繰り返し動作させることの
可能な装置に対しての要求が発生していた。更に1種々
の試剤で試験すべき血液又はその他の物質の多数のサン
プルを自動的に処理することが可能であり且つこの様な
システム内に空のプレートを自動的にロード即ち積載さ
せ且つプレート読取器においての読取の為にウェル内に
サンプルと試剤を入れたプレートを自動的に除去させる
ことの可能なシステム乃至は方式に対しての要求が発生
していた。
更に、トレイへのサンプルの配合乃至は供給。
希釈、混合、サンプル転送、試剤添加、液体検知、及び
洗浄等の複数個の機能を与えることの可能な自動液体処
理装置に対する需要が発生していた。
この様な装置を、運動能率を最大とすると共に。
交差汚染の可能性を最小とし、且つ適切な清潔性及び殺
菌性のレベルに木表首を維持するのに必要とされる努力
を最小とさせる態様で構成することが重要である。
従来、試験及びサンプル処理装置の例が提案されている
0例えば1本願出願人の米国特許第4゜478.094
号は、複数個の使い捨て可能なピペット先端部(pip
atte tip)を使用して試験トレイ内のウエルヘ
サンプル及びその他の液体を自動的に転送するシステム
を開示している。1983年10月14日に出願した米
国特許出願第542゜113号は、可動ピペットヘッド
組立体を具備する同様な装置を示しており、該ヘッド組
立体は。
例えば試験管と特定の試験トレイウェルとの間等の特定
の容量rliで液体を移動させることを可能としている
。尚、 Salomaaの米国特許第4,478゜09
4号及びDeSequin Des )tonsの米国
特許第3゜143.393号にも同様の技術が開示され
ている。1984年10月1日に出願された米国特許出
願第656,234号は、試験トレイウェル等の容器内
に液体を配分させる為の別の装置を示している。この装
置は、ウェルから流体を除去する為に吸い出し用マニホ
ールドを有すると共に、ウェルへ物質を添加させる為に
複数個の配給乃至は供給マニホールドを有している。 
1984年12月14日に出願した米国特許出願第68
3,264号は。
回転体サンプル保持器から試験トレイウェル内に液体を
供給させる為の可動転送ピペット及び試験トレイウェル
へ試剤等を添加する為の一連のピペットを組み込んだ装
置を示している。この装置は。
サンプルとそれらの試験トレイ位置とを識別し相関させ
ることが可能である。この装置は、試験管内のサンプル
の液体レベルを検知する為の間接的なホトセルを基礎と
した機構を提供しており、且つこの機構は血清と赤血球
部分の自動サンプリングを=I能としているので4回転
させた血液サンプルに特に有用であることをtjj 摘
している。
本発明の液体検知の側面に関して、該検知装置はバブラ
ーを使用している。バブラー−こ関する従来技術として
は、Hopfe et al、の米国特許t53゜61
3.456号、にalleの米国特許第2,233.5
61号、Cunn1ff at al、の米国特許第2
゜933.094号、Trethewyの米国特許第3
,380.463号等がある。
前述した如き試験装量は進歩したものではあるが、改良
すべき点もある。より多様性のテストを実施することを
可能とする為に、この様な装置に付加的な柔軟性及び機
能性を付加することが必要である。サンプルの処理にお
いて操作者の手を煩わせることの少ない装置を提供する
ことが必要である。同様に、試剤の交差汚染が回避され
ており且つ試剤又はサンプルと接触した部分は容易に廃
棄可能であるか又は清浄化(例えば、洗浄又はオートク
レーブ処理)の為に除去可能である自動サンプル処理装
置を提供することが重要である。更に重要なことは、能
率的な態様で、精度を持って、且つ機械的な複雑性を最
小とし、複数個の小さな液体サンプルに広範な機能を行
うことの可能な解析及びサンプル処理装置を提供するこ
とである。
試験トレイウェル及び/又はそれらの中身の自動化した
洗浄を与える様なサンプル処理装置を持つことも有益で
ある。更に、直接的にであるが使い捨て可能でない部品
を汚染すること無く、液体のレベルを決定することの可
能なサンプル処理用の自動化した装置を持つことは有益
である6本発明は、以上の点に鑑みなされたものであっ
て、上述した如き従来技術の欠点を解消し、化学及び生
物学的研究、テスト、及び小生産環境において試験乃至
は分析を行う為の改良した自動化型液体処理システム乃
至は方式を提供することを目的とする。
本装置は、就中、試験管とピペット先端部とを別々の格
納位置に保持するモータ駆動型回転体、及び短いピペッ
ト先端部、試剤、希釈剤、及び種々の試剤及び/又は希
釈剤と共に試験管からのサンプルの混合物を保持する為
の複数個のトレイを保持するベッドを有している。多機
能モータ駆動型転送ヘッドは該ヘッド上の種々のユニッ
トに結合された複数個のポンプと結合されており、該ヘ
ッドはホストプロセサ及び種々のモータ制御プロセサに
よって制御されてサンプルを希釈トレイ、即ち混合ウェ
ルへと転送し、且つ試剤を混合ウェルへと転送する。R
OMメモリが種々の予めプログラムした手順、及びユー
ザにより使用可能なサブルーチンを格納している。これ
らのサブルーチン及び手順は、実時間オペレーティング
システムによってコールされる。各サブルーチンを開放
アーキテクチャ−実施例においてカスタム化させること
が可能であり、ユーザに全ての臨界的なプロセスパラメ
ータを特定することを可能とさせ且つこれらのパラメー
タをEEPOM内に格納する。
これらのプロセスパラメータは、ユーザインターフェー
スディスプレ上にホストプロセサによって表示される多
数の初期値化の質問に回答することによって特定される
。キーボードから入力されるユーザの回答は、全てのプ
ロセスパラメータに対して少なくとも1個のフィールド
を持ったEEPROM内にデータベースを構成すること
によってホストプロセサによって記憶される。ユーザが
回答を与えない場合には、デフォルト即ち予め設定され
た回答が供給される。閉じたアーキテクチャ実施例にお
いては、プロセスパラメータを含んで手順は完全に予め
プログラムされており、且つユーザによって修正するこ
とは可能ではない。
予めプログラムされているか又はカスタム化された種類
の種々のファイルをユーザが連結させてユーザが所望す
る何れの試験をも画定する1つの手順とすることを可能
とさせることによってユーザに最大の柔軟性が与えられ
ている。この様な一連の手順を任意の数画定することが
可能であり、且つ、各一連の手順は、各ファイルの実行
の終りに、コンピュータが、あるとすると次しニ実行す
るのはどのファイルかを告げる連結フィールドを探すと
いう意味において、後に再使用する為にホストコンピュ
ータによって記憶することが可能である。そのファイル
も連結フィールドを持っている場合、コンピュータは次
に連結されているフィールドを実行し、全ての連結され
ているフィールドが実行される迄継続される。連結フィ
ールドが変化されるか又は排除される迄、一連の手順に
おける最初のファイルが実行される毎に同じ手順のファ
イルが実行される。
本発明は、又、試験すべき液体を収納するトレイ内のウ
ェルに関しての自動化した洗浄シーケンスを実行する為
に洗浄ヘッド及びプロセスを有している1本発明は以下
の如き側面を持っている。
(1)試験トレイの複数個のウェルへ所定の深さの洗浄
液体を准しできに供給し且つ1汲い出す為の洗浄ブロッ
ク、(2)上記(1)の洗浄ブロックと使用する為に試
験トレイへ向けてそれを重み下方向へ移シ」させ且つ格
納の為にそれをトレイから上方向へ離隔して移動させる
機構とを有しており試験トレイ液体操作装置内に組み込
む洗浄ヘット組立体。
(3)上記(2)の洗浄ヘッド組立体と液体供給用マニ
ホールドとを具備しており試験トレイ液体操作装置内に
組み込まれる液体供給・ウェル洗/’!+’A首。
(4)水平方向に並進自在なサンプル転送ピペット及び
/又は固定位置ピペットを具備する試験トレイ液体操作
’AFL内に組み合わされた上記(3)の液体供給・ウ
ェル洗浄装ax、 (5)上詰(4)の組合せで。
該サンプル転送ピペットが液体検知方式を組み込んだも
の、(6)上記(5)の液体検知方式及びその使用方m
、 (7)上記(3)の液体供給用マニホールド及びオ
プションによって上記(4)の固定ピペットと結合した
上記(4)のサンプル転送ピペット。
洗浄ブロックは、試験トレイの複数個のウェルに洗浄液
体の洗浄流れを送給し且つ同時的にウェル内の液体の最
大レベルを制限し且つその後にウェルから該液体を吸い
出す為に設けられている。
該洗浄ブロックはマニホールドブロックを有しており、
該マニホールドブロックは以下のものを担持している。
(a)洗浄液体供給マニホールドであって、洗浄液体の
1つ又はそれ以上の供給源へ接続されるべく適合された
インレットと各々が垂直線から多少角度を付けて曲げら
れている垂下する洗浄液体供給管に嵌合されている複数
個の離隔したアウトレットとを持っており、前記供給管
の間隔は試験トレイのウェル間の間隔と対応している。
(b)洗浄液体吸い出し用マニホールドであって、真空
源に接続されるべく適合されたアウトレットと、各々が
垂直に垂下する洗浄液体除去管と嵌合されている複数個
の離隔したインレットとを有しており、前記除去管の先
端は洗浄液体供給管の先端よりも下側であり且つ前記除
去管の間隔は試験トレイのウェルの間の間隔に対応して
いる。
(C)オーバーフロー吸い呂し用マニホールドであって
、真空源に接続すべく適合されたアウトレットと、各々
が垂直に垂下するオーバーフロー吸い出し円管と嵌合さ
れている複数個の1隔したインレットとを持っており、
前記オーバーフロー吸い出し円管の先端はウェル内に所
望される洗浄液体の最大深さに対応する除去管の先端の
上方の点へ延在しており、且つオーバーフロー吸い出し
円管の間隔は試験トレイのウェル間の間隔に対応してい
る。
本発明の洗浄ヘッド組立体は、該洗浄ブロックを上方位
にと上方位にとの間を垂直に並進運動させる手段に固着
した丁度上に説明した洗浄ブロックを有しており、下方
位置は洗浄位置である。
本発明は、又、他のドナー即ち血液提供者のサンプルの
汚染の可能性を形成すること無しに行われるトナー管内
の液体レベル検知方法を包含している。この液体レベル
検知は、その特定のドナーのサンプルを処理する為にの
み使用されるピペットを液体内に浸漬させ且つ該ピペッ
トを液体内に浸漬させた侭でプランジャ2下方向へ押し
て空気を排出させることによって行われる9次いで、ホ
ストコンピュータは圧力上昇に対してピペットの内部キ
ャビティに空気力学的に結合されている圧力変換器をモ
ニタする。ピペット先端部が液体メニスカスを通り抜け
ると、圧力は迅速に上昇する。
その時に、コンピュータは、ピペット先端部を下降させ
ており且つ現在の液体メニスカスのレベルとして位置デ
ータを格納するステッパモータの位にを読み取る。
本発明は、又、1つの型の液体と別の型又は別のドナー
からの液体との間の交差汚染を回避する為にその液体の
みを処理するピペット先端部を使用して液体を混合する
プロセスを包含している。
本発明は、又、試剤間の交差汚染無しにウェルへ1つを
こえた試剤を添加させる方法を包含している。転送ヘッ
ドは第1試剤をピックアップし、11つそれを添加すべ
きウェルへそれを移動させる。
次いで、ピペット先端部はそれがウェルの上部中心であ
るが液体メニスカスと接触していない個所に来る迄下降
される0次いで、該先端部がウェルの側部に接触する迄
1該ベントのその方向の1つにシフトされ、且つ該プラ
ンジャが下降されて或る斌の試剤を供給し、それは一定
値として格納されるか又はユーザによって設定されたも
のとしてEEPROM内に格納される0次の試剤を添加
する為に、転送ヘッドはその現在の先端部をエジェクト
即ち放出させ、新たなピペット先端部を獲得し、且つ第
2試剤をピックアップする。該転送ヘッドは、次いで、
同じウェルへ移動し且つ該先端部がウェルの上部中央で
液体と接触しない個所になる迄ピペット先端部を下降さ
せ、且つ該ピペット先端部が最初に接触した如くウェル
の反対側部に接触する迄該ベッドは反対方向にシフトさ
れる0次いで、第2試剤がユーザによって決定されるか
又は一定値として格納されている量だけ供給される。
何れの供給の場合も、ピペット先端部はウェル内の何れ
の液体とも接触しない0次いで、第3及び第、1!It
剤を同じ態様で供給することが可能であるが、異なる点
としては、ピペット先端部がウェルの上部中央に位にさ
れる時に、x−yヘッドが左又は右の何れかにシフトさ
れ且つベッドは静止状態とされる。このシフトにより、
ピペット先端部が以前の供給の何れにおいても前に接触
されていないウェルの側部と接触し、ウェル内の液体と
は何れも接触しない、第4試剤は同一の態様で供給され
るがx−yヘッドは前の供給の如く反対方向にシフトさ
れて、ピペット先端部を前の3つの供給の何れにおいて
も接触されていないウェルの側部と接触させる。
本発明は、又、プレート積M機横内にスタック状に格納
されているウェルの空のプレートのスタックを取り且つ
該空のプレートを1つづつサンプル及び試剤を受け取る
為の袋口のベッド上に積載させるシステム即ち方式を包
含している1次いで、充填されたプレートを液体処理シ
ステムのベッドから除去し且つプレート読取器への後の
手作動転送の為に植栽される。このプレート積載機も可
は、プレートをスタック状に格納するカム動作されるラ
ッチを持った2つの禎救用フレームからIIt成されで
いる。空のプレートのスタックを保持するラッチの下側
上のカム表面と係合するピンを持ったエレベータ機構は
、上昇してスタックの底部から単一の空のプレートを解
き放つ、該ピンがカム表面と係合すると、該ビンはラッ
チを底部プレートとの係合から雛れる様に移動させ、そ
の際にそれをエレベータ上に載置させる0次いで、エレ
ベータはスタックの底部から空のプレートを、モータに
よって駆動されているベルト上に下降させる。
エレベータが該プレートを下降させると、エレベータ上
のビンは退避し、その際に、ラッチング位置に向かって
スプリング負荷されているラッチを空のプレートのステ
ツクの次のプレートの下側と係合させることを可能とさ
せる。
次いで、j3.部プレートは、空のプレートのスタック
と満杯のプレートのスタックとの間の区画の下側を禎戟
位研内へ移動される0次いで、このプレートはベルトと
係合され、該ベルトは毬載位ロブラットフオームの底部
内のスロットを介してプレートの底部と係合すべく禎載
位置プラットフォ−ムの表面下側の下降位置から上昇さ
れる。次いで、このベルトは、プレート積社器と液体処
理装置のベットとの間の区画壁内の開口を介して該空の
プレートを外へ移動させるべく移動される。そこで、そ
れは、ソレノイドによって移動され且つ延長アーム内の
傾斜スロットと係合するカムローラ上を上下移動させる
ことの可能な延長アームによって該ベッド内のスロット
を介して上方へ押し上げることの可能な同じベルトの別
の部分と係合する。
満杯のプレートは、lt&載位載位右上方ック内にスタ
ックされるという点を除いて、満杯のプレートは上述し
たプロセスの逆の手順によってアンロード即ち積み降ろ
される。
以下、添付の図面を参考に、本発明の具体的実施の態様
に付いて詳細に説明する。尚1本発明は、本願出願人の
出願に係る次の特許及び特許出願と密接な関係を有する
ものである。即ち、米国特許第4,478,094号1
1983年10月14日に出願した米国特許出願第54
2,114号;1984年10月1日に出願した米国特
許出願第656.234号:1984年12月14日に
出願した米国特許出願第683,264号である。
システム全体 第1図を参照すると、本発明の装置の機械的レイアウト
の全体的斜視図が示されている。第2図は1水袋首を駆
動する電気的制御装置のブロック線図である。第1図及
び第2図を共に参照すると、本液体処理装置の構成の一
体化された描写が与えられる0回転体20は複数個の試
験’t?22を格納しており、該試験管は試験すべき組
織サンプル又は化学物質又は溶液を収納している。該試
験管はその上にバーコード21を有するものとして図示
しである。これらのバーコードの実際の位置は試験管の
上表面の上方であり、従って試験管がその格納位置にあ
る間にバーコードを読み取ることが可能である。JA型
的に、試験管は遠心分離器において回転された血液を収
納している6名状M管の半径方向直ぐの後方は1回転体
内の孔の形状の長尺のピペット先端部用の格納位置であ
り、その中にピペット24の如くピペット先端部が位置
される。該ピペット先端部は長尺の突出する先端部を持
っており、該先端部の底部から組織サンプル又は化学物
質を抽出する為に試験管の底部に到達することが可能で
ある。各試験管に対して1個の先端部が格納されており
、従って各先端部がその特定の試験管にのみ使用される
ので、交差汚染が発生することはない。
該回転体は第2図におけるステンパモータ#1(第1図
には示してない)によって移動される。
モータ1はベルト駆ljJ機祷を介して該回転体を動か
すが1例えば直接駆シJ又はチェーンrrJA動の如き
その他の駆動機構を使用することも可能である。
該回転体は移動されて、或る任意の時間において1個の
そした唯1個の試験管をx−yヘッド28の下で「アク
ティブ(活性)」位口へ位口させる。
このx−yヘッドは、先端部30下側の活性位置に試験
管26を下方へその長尺のピペット先端部を移動させる
為の僧備としてその左側位置に位置して示されている。
該x−yヘッド28は更に左側の別の位置を持っており
、そこで先端部保持器(不図示)が、活性位置内の試験
管の後方に格納されているピペット先端部の突出する端
部上に直接的に整合される。先端部保持器は、ピペット
格納位置から突出長尺のピペット先端端部の内径と整合
する外形を持っており、従って該先端部は、先端部保持
器が該先端部と係合する様に下降される時にピックアッ
プされる。
該x−yヘッド28は、一体イヒされた転送ヘッド32
(以後、「融解ヘッド(fusion head)Jと
も故障される)の一部であり、それは1つの小さな空間
内に幾つかの液体処理装置を結合させ且つ全体を構成す
る種々のヘッドユニットの間で種々の駆動子−タの機能
を共用している。ヘッド32全体は、スーパバイザコン
ピュータ及びインターフェース回路36内のモータドラ
イバ(不図示)の制御下で第2図におけるヘッド垂直運
動モータ#6(第1図には示していない)の制御下にお
いて垂直上下にトラック(不図示)上を運動する。
該x−yヘッド28は、又、第2図内のx−yへノド駆
シjモータ#5(第1図には示していない)の制御の下
で水平方向にも(第1図中のX@に沿って)移動する。
転送ヘッド32の機械的な詳細は、第24図以下の説明
に関連して更に詳細に説明する。
ティップ即ち先端部30の如き長尺の先端部をピンクア
ップする為に、モータ#5にコンピュータ34及びイン
ターフェースポード36によって命令が与えられ、x−
yヘッドを活性位置にある試験管の後方に格納されてい
る先端部と先端部保持器がせいれつされる位!i!11
\移動させ、且つモータ#6に命令が与えられて、先端
部保持器が活性位置にある試験管の後方の先端部保持器
位置に格納されている長尺の先端部の突出する部分内に
先端部保持器が着座される・迄ヘッド32全体が下方向
t\移動される0次いで、モータ#6に命令が与えられ
て、ヘッド全体が持ち上げられて、先端部全体を格納位
置外に引き出す1次いで、該先端部をモータ#5によっ
てX@に沿って任意の位置へ移動させることが可能であ
る。
該x−yヘッドは、又、ピペット保持器及び先端部に結
合されたシリンダ内に移動自在のピストン(不図示)を
持っている。該ピストンは、該ピストンに接続されてお
り且つ第1図に40で示してあり且つ第2図にピストン
駆ジノモータ#7によって駆動されるピストンl!J 
tarフレーム38によってZ方向に上下移動させるこ
とが可能である。このモータは、ウオームギア(不図示
)によって、ピストン駆動フレーム38へ接続されてお
り、ウオームギアの回転はフレーム38の2軸方向運動
に変換される。
一体化されたヘッド32も、マルチチャンネルヘッド4
2、洗浄I\ラッド4、供給マニホールド46から構成
されている。
供給マニホールド46はマルチチャンネル液体供給マニ
ホールドであり、可撓ホースS2の部分を介して煽動性
ポンプ50によりマニホールド46内にポンプ駆動され
る液体で充填されるウェル内に下降させることの可能な
マルチプルアウトレット乃至出口部48が設けられてい
る。該ポンプの入口は別のホース54を介して塩水溶液
の如き溶液の貯留装置に結合されている。好適実施例に
おいては、該供給マニホールドは、混合プレート56.
58及び希釈トレイ6o及び試剤トレイ62内のウェル
と同敬のアウトレット48を持っており、且つ該トレイ
が持っているウェルの中心間間隔と同じアウトレット4
8の中心間間隔を持っている。
プレート56及びS8は、夫々、バーコードラベル57
及び59を有するものとして図示されている。これらの
バーコードラベルの実際の位置はプレートの反対表面上
であるが1本システムを例示する為に選択された図にお
いてそれを示すことは出来ない、プレート用のバーコー
ド読取ヘッドは、バーコードラベルと同じ側にあり、且
つプレートがペッド74上のそれらの位置にあり、且つ
ブート56及び58がバーコード読取ヘッドを通過して
移εJする様に動かされる場合にバーコードラベルを読
取される様に位置されている。
洗浄ヘッドに付いては後に更に詳細に説明するが、ここ
でも而単に説明すると、それは種々のトレイ内のウェル
を洗浄溶液で充填し、過剰充填条件を防止し、且つ該ウ
ェルを空にする為のマルチチャンネルヘッドである。ウ
ェル充填位置は複数個存在しているが、各ウェル充填位
置は、空及び過剰充填カニユーレを持っており、それは
ウェルを空にする為の排気したマニホールドに接続され
ており、又充填カニユーレを持っており、それは可撓管
66を介して螺動性ポンプ64から圧力下で洗浄液体が
供給されるマニホールドに接続されている。ポンプ64
への入口は、可撓管68を介して洗浄溶液It?蔵装巴
装置続されている。洗浄ヘッド44は、所定の機構(不
図示)によって一体化したヘッド32へ結合されており
、従ってそれは、ヘッド全体の何れの運動とも独立的に
上下にMtjノさせることが可能である。別の洗浄ヘッ
ド運動モータ、即ち第2図のモータ#11があり、これ
は独立的な洗浄ヘッド運動を実施させるものであり、又
ソレノイドで動作される弁72.即ち第2図における#
12がもうけられており、これらに付いては後に更に詳
細に説明する。
ポンプ5o及び64は、コンピュータ34及びインター
フェース3G内のモータ駆動制御器(不図示)の制御下
で第2図におけるポンプモータ#3及び#4によって夫
々駆動される。
マルチチャンネルヘッド42は、?51斂個のピペット
先端部支持体から構成されており、これらの支持体はヘ
ッド下方の種々のプレート内のウェルと同数であり且つ
同一の中心間間隔を持っている。
x−yヘッドによってピックアップされる長尺の先端部
の場合における如く、各先端部支持体は、該ヘッドの下
側のプレート62内の格納位置内に格納された短い先端
部の突出する端部内に嵌合すべく寸法形成されている。
該先端部をピックアップする態様は、x−yヘッドの場
合と同じであるが、マルチチャンネルヘッド42をX方
向に移動させることは必要ではない、これは、プレート
62がベッド74上の整合した位置にあり、先端部支持
体がプレート62内の格納位置に格納されている先端部
の中心線と正確に整列されているからであろ、ベッド7
4はレール(不図示)上に支持されており、従ってそれ
は2方向の何れかの方向に摺動可能である。ベッド74
はベルトドライブ及び第2図のモータ#2(第10図に
は示してない)によって駆動されて、Z軸上の任意の所
望の位nへの運動を発生する。この様な運動は、コンピ
ュータ34及びインターフェース36内のモータ制御器
のモータ制御器の制御下で行われる。その他の実施例に
おいては、ヘッド32はトラック上に装着させY方向に
移動させることが可能であり。
且つベッド74は静止させることが可能である。
短いチップ即ち先端部をピックアップする為に。
ベッド74を移動させて、該短い先端部をマルチチャン
ネルヘッド先端部支持体下45整列させ、且つ該先端部
支持体が短い先端部の突出する部分内に着座される迄一
体化ヘッド32を下降させる。
第1図は、先端部支持体上に位置する短い先端部を具備
するマルチチャンネルヘッドを示している。
該マルチチャンネルヘッドは、モータ#6とコンピュー
タ34の制御下でのみZ方向に移動することが可能であ
る。
マルチチャンネルヘッド42及びマルチチャンネルヘッ
ドの底面に最も近接したチップ即ち先端部の上端部間で
マルチチャンネルヘッドの底部に位にして先端部エジェ
クタ即ち放出プレート(不図示)が位置されている。こ
のプレートは、コンピュータ及び第2図内に#8で示し
たソレノイドによって制御される2つの先端部エジェク
タソレノイド76及び78の制御下において2方向に上
下に移動することが可能である。これらのソレノイドが
付勢されると5先端部エジェグタプレートは下方向へ駆
動され、先端部はエジェクト即ち放出される。X方向に
おける最も右側位置(元の位置から最も離れた位置)へ
移動されると、x−yヘッド上の長尺の先端部をエジェ
クトさせる為の先端部エジェクタプレート上にも突起が
ある。
試験管内のサンプル又は化学物質、及びドナー又は混合
トレイ内に存在する化学物質に関して識別情報をホスト
コンピュータ及びスーパーバイザマイクロプロセサ34
へ供給する為に、試験管及び混合トレイ上のバーコード
を読み取るのに役立つ第1図に示すことの不可能な2つ
のバーコード読取ヘッドが設けられている。この情報は
、ドナー及び特定のウェル内にストアされている試剤と
プレートのこれらのプレートに対するテスト結果に対す
る相関において後に使用する為に格納される。これらの
バーコード読取器は従来使用されており、その構成及び
動作に付いての詳細はここでは割愛する。
x−yヘッドのキャビティ即ち凹所はピストンとピスト
ン駆動フレーム38の位置によって制御される体積を持
っている6X  7ヘツド28の機械的な詳細は公知で
あり、 Pro/Pette(商標名)機器システムの
或るモデルにおいて米国カリフォルニア州、エメリービ
ルにあるシータスコーポレーションから入手することが
可能である。この内部体積は、何れかの従来の態様で、
ヘッド32の動作と干渉することが無い程度に十分長い
可撓性ホース80によって圧力変換器(不図示)へ結合
されている。好適には、この圧力変換器は、コンビュー
タ34及びインターフェース36近傍の機器キャビネッ
ト82内に装着されている。この変換器は第2図中変換
器#13として示されている。
第2図も、プログラマブルリードオンリメモリ(r’R
OM)84とランダクアクセスメモリ(RAM)86を
有している。このFROMは1周辺機器及びモータ等、
例えば#1乃至#13、に適切なシーケンスで適切な運
動を行わせる為にコンピュータ34なしてバス88.9
0.92上を適切なアドレス、データ、制御信号をイン
ターフェース36へ送らせる為の種々の動作に対しての
予めプログラムされた命令のシーケンス、例えばサブル
ーチン、の全てを格納している。このFROMは、又、
各プロセスに対し°C使用されるべきプロセスパラメー
タに関しての一連の初期値化の質問をユーザに問い合せ
る為の命令も有している。
これらの質問は、ユーザインターフェース94の表示装
置上に表示される一連のメツセージを介してなされる。
この)) ROM内にはデフオル)・即ち予め定めた回
答が格納されており、ユーザインターフェース上でキー
ボードを介してユーザによって与えられる回答は何れも
コンピュータ34によって読み取られ且つEEPROM
85内のその特定のファイルに対してのデータベース内
に格納される。従って、EEFROM85は、そのファ
イルに対してユーザによって供給されるファイル番号及
びそのデータが関係するPROM84内のルーチンと共
に、そのファイルのデータベースとして修正されたファ
イルに対してユーザが供給した回答を格納する。その後
に、ユーザがそのファイルをランさせることを要求する
と、コンピュータ34はEEPROM85内のデータベ
ースにアクセスし且つそれをRAM86内に格納する。
どれ程の液体を引き出すか、どのウェル内にそれを入れ
るか1等に付いてコンピュータが知ることを必要とする
場合、そのデータに対して要求するPROM84内に格
納されている命令シーケンスにおける特定の点に該コン
ピュータが到達する時にそれがRAM86かあ必要とす
る特定のプロセスパラメータをアクセスする。各ファイ
ルに対して該データベース内にはリンク即ち連結フィー
ルドが設けられており、該連結フィールドは、現在処理
中のファイルの実行完了後に、EEPROM85内に格
納されている次のファイルを実行する上でどのファイル
、即ちEEPROM85内のどのアドレスから開始する
かを、コンピュータに命令する。EEPROM85内に
格納されているユーザ修正型ファイルのみが連結可能で
ある。FROM84における各サブルーチンの終りにお
いて、コンピュータ34をしてEEPROM85内のそ
のファイルに対するデータベースにアクセスさせ且つそ
の連結フィールドを読み取らせる為の1つ又は1)fl
の命令がある。そのフィールドは、EEPROM85か
らコンピュータ34によってランされるへき次の命令の
シーケンス、即ち次のファイル、に対しての開始点のア
ドレスを有している。
各ファイルに対してのデータベース内の連結フィールド
の中味を変えることによって、ユーザは実行を行う為に
幾つかの長居一連のファイルを合体させることが可能で
ある。ファイル初期値化質問の各バッチの終りに、ユー
ザが丁度カスタム化したファイルを別のファイルへ連結
させることをユーザが望むか否かをユーザに聞いてくる
インターフェース36は、ホストコンピュータをUAR
T87を介してバーコードスキャナへ接続させ且つ複数
個の単一チップマイクロプロセサモータ制御器を介して
モータへ接続させるべく機能する。ホストマイクロプロ
セサ34はインテル8085であり、そのソフトウェア
はここにアペンディックスEとして包含されており、そ
れはデータバス90、アドレスバス88.制御バス92
を持っており、これらはUART87及びデュアルUA
RT89へ接続されている。これら2つのUARTは、
データバス90上の並列データを、インターフェース内
のその他のデバイス及びホストCPU (不図示)と通
信する為に直列データへ変換する。UART87からの
直列データは、配線91上を、モータ制御器93として
プログラムされている1組のインテル8051マイクロ
プロセサへ接続されている。各々の汎用インテル8゜5
1マイクロプロセサがステッパモータ制御器(各制御器
は同一であり且つ各制御器は本システム内の4つのモー
タを制御することが可能)となることをカスタム化させ
るプログラムは、ここにアペンディックスCとして包含
されている。その様にプログラムされた各マイクロプロ
セサはモータ制御器となり、それはそれが制御する各モ
ータを始動させ且つ停止させる為の所定の絹のモータ制
御命令を受け取ることが可能であり、各々にいくつのス
テップ8動するか及びそのラン速度を告げ、又該制御5
1Iriはその制御下にある何れのモータの位置を騎取
且つその情報をスーパーバイザマイクロプロセサ34ノ
\報告することが可能である。
マイクロプロセサ34は、これらの動作モード。
アドレスされるモータ、モータが始動されるか停止され
るかジョギングされるか又はそのホーム位置へ送られる
かに関しての命令をこれらの制御器へ送る。或るデータ
バイトが送られて、始動速度、ランレイト即ち走行速度
、ジョギング速度、加速度及びモータの移動が許容され
る最大限性位置を特定する。これらのデータバイトは、
m送量及び位置における最大の精度に対するモータの各
運動に対しての速度分布を制御する為に使用される。
全ての始動、ジョギング、及びホーム命令は、又、その
モータがその駆動される部分を移動させる所望の位置を
表すデスティネーションワード即ち目的地ワードを有し
ている。又、読取命令もあり、従ってそのモータの駆動
される部分の位置を決定する為に任意の与えられたモー
タの位置をコンピュータ34が読み取ることが可能であ
る。
配線91もバーコードマイクロプロセサ95に接続され
ており、それに対するソフトウェアは本明細書のアペン
ディックスBに示されている。バーコードマイクロプロ
セサ95はバーコード読取ヘッド#9及び#10に接続
されており、それらの信号を解釈する。バーコード読取
ヘッドでバーコードを読み取らせる為の装置及び配置の
機械的な詳細は従来公知である。バーコード読取ヘッド
から得られるデータはRAM86内に格納する為に配線
91及びUART87を介してホストプロセサ34へ送
られる。
制御バス92上の信号は、種々のインターフェース回路
に、コンピュータが読取をしているか又は書込をしてい
るか、及びバスやCPU34のステータスに関してのそ
の他の事からを知らせる。
モータ制御器、UART、A/D’変換器の各々は、制
御バス92上に別のチップセレクト入力を持っており、
従って他のデバイスがそれらのバスポートがトライステ
ート状態にありバス上の所望のデバイスを実効的に分離
させている間、ホストコンピュータ34はこれらのデバ
イスの各々に単独で個別的にアドレスすることが可能で
ある。
モータ制御器93もI10ビンを有しており。
該ピンは先端部エジェクトソレノイド#8へ及び洗浄ヘ
ッドソレノイド真空制御弁へ接続されている。これらの
ビンは特定のアドレスを持っており、且つホストコンピ
ュータ34が該ツレノドの1個を付勢させたい場合、そ
れは特定のIloをアドレスし且つデータバイトをおく
り、該データバイトはI10ピン上の電圧レベルを適切
な態様でソレノイドを付勢させるのに適切なレベルに変
化させる。
更に、インターフェース36はA/D変換器97を持っ
ており、それは圧力変換器#13からのアナログ信号を
デジタル信号へ変換させ、そのデジタル信号はコンピュ
ータ34によって読み取られ且つ比較ルーチンを通過さ
れる。その目的とするところは、x−yヘッドに接続さ
れているピペット内の圧力上昇が或る量よりも大きくな
ることを検知することである。A/D変換器は変換レデ
ィーインタラブド配線99を持っており、それは何時変
換がレディーであるかを知らせる。この配線はホストコ
ンピュータ34によって規則的にボールされ、それが変
換がレディーであることを知らせると、ホストコンピュ
ータはA/D変換器からの変換データを読取それを比較
の為に格納する。
一方、圧力変換器インターフェース回路は、X−yピペ
ット先端部の室内の圧力の上昇を検知することの可能な
任意の回路から構成することが可能である。これを行う
1態様は、既知のルべルを設定し且つ変換器からのイご
号をj!準レベルと比較することである。そのレベルを
越えると、インタラブドが発生されて、所望とする条件
が発生したことをプロセサへ知らせる。
UART89はユーザインターフェース94へ接続され
ており、該インターフェースは表示器とキーボードとか
ら構成されており、それを介してホストコンピュータ3
4はメツセージを表示すると共(こユーザに質関し且つ
キーボードを介してのユーザの応答を読み取る。質問を
表示し且つ読み取る態様は従来公知である。又、プリン
タ101がiQけられており、それはTJART98へ
接続して、E E P ROM 85内にストア即ち格
納したユーザが定義したファイルを印刷する。
烈o sh $pよmmのシステム、、3す鼾、フトウ
エアの逸ムl叉 第3図を参照すると、本#A百が血液型検査を行うプロ
セスの流れ線図が示されている。ステップ100は、オ
プションのホーム位置とさせるステップであり、それは
点102で開始することによってバイパスすることが可
能である。ステップ1oOの目的は、全てのモータの駆
!j)部分を既知のホームポジション即ちホーム位置へ
移動させる為である。ステップ104.106.108
はステップ100を実行する為の詳細なステップである
基本的に、各モータはアドレスされ且つホーム位置デー
タ及びホーム命令が送られる。又、速度分布データがモ
ータ制御器へ送られて、加速、走行速度等ステップ10
8でモータを駆動するのに使用されるパラメータを確率
する。尚、ステップ108は通常最初に行われる。
ステップ110は、ファイルカストム化ルーチンをバイ
パスするか否かをコンピュータに信号で知らせる為に行
うことの可能なステップである。
[閉じたアーキテクチャ」システムにおいて、コンピュ
ータ34に信号が送られてこのカスタム化ルーチンをス
キップさせ、且つPROM内に格納されているデフォル
トのプロセスパラメータを使用する。「問いたアーキテ
クチャ」が使用される場合、コンピュータ34にはカス
トム化質問をスキップしない様に信号が送られる。この
開いた又は閉じたアーキテクチャの信号tjJ作は、ユ
ーザがアクセスを持たないスイッチによるか又は1人の
ユーザのみがアクセスを有するプロテクトされたファイ
ルによるか、PROM内に予めプログラムされた特定の
バイトによるか、又は当業者にとって公知のその他の保
障又は非保障手段によって行うことが可能である。カス
トム化が所望されると、ステップ112が実行され、一
連のステップ113−129が実行されて、表示器94
上に一連のユーザ質問を表示し、ユーザインターフェー
ス94上のキーボードを介してのユーザの回答を読取、
且つRAM86に格納される如くそのファイルに対して
のデータベースの適切なフィールド内にその回答を格納
する。ステップ130は、開いた又は閉じたアーキテク
チャが使用されているかどうかに拘らず、ユーザがファ
イル又はプログラムをランさせるのか、格納させるのか
、又1士印刷させるのか何れを所望するかを質関する為
に実行される。その回答がrラン(run)]であると
、第3図の残部に詳細に示した一連のプロセスステップ
が実行される。一方、その回答がr格納(store)
Jであると、コンピュータ34はそのファイルをどの番
号で格納するかを質関し、キーボードから供給される回
答を読取、且つその与えられた回答をユーザが与えたフ
ァイル番号の下でデータベース内に格納する。ユーザが
「印刷(print)Jを支持すると、その回答はプリ
ンタ101へ送られる。そのデータは又ホストコンピュ
ータ又は他のデバイスからの要求に応じてR5232直
列ポートに接続されているそのデバイスへ送られる。
ステップ140は血液型検査プロセスにおける最初のス
テップを表しており、そこでは希釈通が塩水希釈剤で充
填される。該希釈桶は第1図における桶6oであり、そ
れは供給マニホールド46を使用して充填されろ、ステ
ップ141−145はステップ140を行う為に実施さ
れねばならない詳細なサブステップを示している。最初
のステップは、供給マニホールドのアウトレットの下に
希釈桶内の第1の列のウェルを適切に位はされることで
ある、希釈桶は典型的にX方向に矩形ブロックの一端か
ら他端へ延在する桶である。2つの列の希釈ウェルが、
2方向における該抽の前方(第1図の原点から遠く離れ
ている)で該ブロック内に形成されている。これらのウ
ェルを塩水溶液で充填する前に、ホーム位置ルーチンに
おけるステップ109で示した如く、ポンプに呼び水を
いれる。このステップでは、供給マニホールド下側のベ
ッドを移動させ、ポンプモータ#3を短期間稼動させて
幾らかの塩水溶液を補的にポンプ供給し配管内の空気ポ
ケットを全て取り除く、洗浄ヘッドも同様にして呼び水
を入れることが可能である。
ステップ141の後、第1列のウェルが供給マニホール
ドの下側に適切に位にされ、ステップ142でモータ#
6を稼動させてヘッド32全体を下方向へ移動させて供
給マニホールドのアウトレットを散布を行うこと無しに
塩水をウェル内にポンプ供給させることを可能とすべ(
位置させる。
次いで、ポンプモータ#3がステップ143で短期間+
g#lされて、適切な址の塩水を各ウェルに供給する。
供給されるべき適切な量の塩水はデータベースにアクセ
スし且つステップ116でユーザによって供給される情
報を読み取ることによって決定される0次いで、希釈桶
における全ての列のウェルに対して上述したステップを
繰り返し行う。
次いで、コンピュータは現在本装置内に存在する試験管
及びトレイのバーコードを読取、それをステップ143
でRAM内に格納する。バーコードラベルは、試験管を
回転体20内に格納する前に試験管の壁に貼着される。
バーコード読取ヘッドは、支持体上の回転体の外側端部
近傍に位置されている。バーコード会読み取る為に、試
験管がバーコード試験管読取ヘッドの前に来る迄、回転
体はモータ#1を稼動させることによって回転される0
次いで、読取ヘッドはラベルを通過して上下に移動され
るか、又はレーザ読取器によって走査され、且つ信号が
インターフェース36内のマイクロプロセサへ送られる
。該マイクロプロセサは従来の態様でその(g号をMm
する。バーコードを読み取る為のプログラムは本明細書
に包含されるアペンディックスBに示されている。ステ
ップ143.1−143.4はドナーサンプルを中に収
納する全ての試験管の処理を木表にが完了したかどうか
を決定する処理における詳細なステップである0本装置
の初期値化の期間中に、ユーザがバーコードの読取を行
わない旨指示すると、コンピュータは回転体内の試験管
の数をユーザにプロンプトして質関し、且つ試験管を処
理するに従いそれをカウントすることを開始する。その
カウントが試験管数とマツチすると、プロセスはステッ
プ143.4へ進行し、本装置は完了する。カウントが
マツチしないと、プロセスはステップ143.5へ進行
する。
バーコードが読み取られると、コンピュータは。
バーコードが存在するか否かをチェックする。存在する
場合には、プロセスはステップ143.3へ進み、それ
を読み且つステップ143.5へ進む、バーコードマイ
クロプロセサ95も、唯今読み取った試験管バーコード
が前の試験管から読み取ったバーコードと同じであるか
をチェックし、回転体の運動系に関してのチェックを行
う、コードが同じである場合、エラー条件を表す信号が
発生される。バーコードが存在しない場合、プロセスは
ステップ143.4へ進み、本装置はその作業を完了す
る0回転体の運動系の別のチェックは、ホストコンピュ
ータによって行われ、バーコード読取器が1丁度読み取
られたバーコードが前に読み取ったものと同じであるこ
とを表す信号を出すと、それは回転体が1回転を行った
ことを表す。
回転体をyjA!jJするステッパモータの位置はその
時に読み取られて、その位置が1回転に対応するから否
かを判別する。そうでない場合、エラー条件が設定され
る。
プレート用のバーコード読取ヘッドは、装置ケースの内
側で、バーコードラベルのレベルで且つプレートがケー
シングの端部を通過する位置の近傍に位にされている。
プレートのバーコードを読み取る為に、コンピュータは
ベッド駆動モータ#2を稼動させ且つ2つのトレイ56
及び58上のバーコードが読み取られる迄−FAベッド
を該バーコード読取ヘッドを通過して移動させる。各ト
レイはその上に付着されてバーコードラベルを持ってお
り、そのバーは2方向に走っている。トレイがバーコー
ド読取ヘッドを通過して移動されると。
バーコード読取ヘッドからの信号はインターフェース3
6へ送られ、そこでマイクロプロセサは信号を受け取り
かつそれを従来の態様で解釈する。
一方、レーザ読取器がプレートのバーコードを走査する
ことも可能である。トレイ56は多くの個々のドナー即
ち血液提供者からの血液のサンプルを収納する為に使用
され、それに血液型検査用試剤が添加される。トレイ5
8は又多くのドナーからの血液サンプルを格納し、それ
にその他の抗体スクリーニング試剤を添加して該サンプ
ルをスクリーニングしドナーが何等かの伝染病を持って
いるか否かを確かめる。コンピュータは試験管及びプレ
ートからのバーコードデータを収集し、そのドナーのサ
ンプルがどのトレイのどのウェル内に位置されているか
を記憶する。このことは、手作業で記録するよりも、コ
ンピュータを使用して一層迅速で正確で安価に行うこと
が可能である。
このシステムは自動化したプレート読取器と共に動作さ
せる為の自動化構成に向いている。該プレート読取器は
、血液型検査用及び抗体スクリーニング検査用の試剤を
血液サンプル内に入れることによって実施されるテスト
の結果を読み取る。
この様な装置は、ドナーの情報とテスト結果との相関を
とる為に、本発明のシステム内にストアしたデータにア
クセスすることが可能である。
ドナーの血液サンプルをウェル内に入れることは、x−
yヘッドが試験管内に滴落下させるの適したピペット先
端部に嵌合させることを必要とする。従って、x−yヘ
ッドはステップ143.5で活性乃至は作動位置にある
試験管の後方に格納されている長尺の先端部をピックア
ップする為の位置へ移動される。ステップ143.6−
146は長尺の先端部をピックアップするのに必要な測
定のステップを詳細に示している。
試験管内のドナー血液は、前以て、遠心分離器内でスピ
ンされて赤血球を血漿(プラズマ)から分離させている
。1!Aる景の血漿を抜き出さねばならないので、液体
レベルの頂部がどこにあるかを知らねばならず、それに
より該先端部上方に得られる液体の全てを吸い上げ次い
で空気を吸い出すことを開始することを回避する為にピ
ペット先端部をどれ程下方に位置させるかを知ることが
出来る。このことは、先端部がプラズマ即ち血漿内に十
分な距離下降されないと発生する。更に、血漿レベルの
頂部が知られると、赤血球の近似的なレベルも統計的な
ヘマトクリットデータから知られる。この液体レベル検
知方法は、各ドナー試験管内に挿入される一本のカニユ
ーレを使用する液体レベル検知方法よりも優れている。
何故ならば、前に他のドナーサンプル試験管内に挿入し
たものを別の試験管内に挿入することによるドナーサン
プルの交差汚染が発生しないからである0本発明は、特
定の試験管にのみ入れられるピペットのみを使用して各
ドナー試!9管内の液体レベルを検知する。
基jすべさk」1叫 ステップ148において試験管内の液体レベルを検知す
ることは、ステップ149−155で詳細に示した圧力
検知技術を使用することを必要とする。基本的に、その
技術では、x−yヘッドを試験管上を移動させ且つ先端
部を液体内に下降させ一方同時的にピペット室内をピス
トンを下降させて空気を排気すると共に同時に圧力変換
器を使用して該室内の圧力をモニタする。ピペット先端
部が液体内に入る前に空気が排気されるので、僅かな圧
力上昇が存在するだけである。然し乍ら。
ピペット先端部が浸漬されると、ピペット室内にはシャ
ープな圧力上昇が発生する。このアナログ信号は、イン
ターフェースエレクトロニスク内の比較器やシュミット
トリガ等の装置又は多くのその他の手段によって検知す
ることが可能である。
圧力上昇が検知されると、コンピュータ34へのインタ
ラブドが発生されるか、又はコンピュータは変換の完了
の為にA/D出力を連続的にボールする。このインタラ
ブドに対してのサービスルーチンは、モータ#6のモー
タ位置を読み取り且つその位置を試験管内のメニスカス
のレベルとして格納する為の命令を有することが可能で
ある1次いで、コンピュータは、ステップ115の質問
によって確立された抜き呂されるべき血漿の址を包含す
るデータベースフィールドと相談することによって、ど
れだけの血漿を抜き出すかを決定せねばならない、コン
ピュータは試験管の直径を知っており、且つ空気を吸い
出すことなしに所望盆の血漿を安全に吸い出す為にピペ
ット先端部をどれほど下方へ位置させねばならないかを
計算する。
次いで、モータ#6に命令が与えられて、ピペット先端
部を計算された1ノベルへ更に下降させる。
所望のレベルに到達した後に、モータ#7へ命令が与え
られて、所望址の血漿の吸い出しを行う為に計算された
或る距離だけピストンを上方へ引き上げる。このことは
、ステップ156及び157で実施される。吸い出すべ
き血漿の皿は、ユーザによってカスタム化されてアペン
ディックスAで定義されるデータベース内の種々の可変
フィールドの内容から3Fnされる。アペンディックス
Aは、血液型試験シーケンス用のRAM内に格納されて
いるデータベースであり、各フィールドの内容を定義し
且つ各変数に文字の指定を与える。吸い出すべき血漿の
及は、フィールドBの内容をフィールドAの内容に加算
し且つその和にフィールドCの内容を乗算することによ
って計算され、即ち(抗体スクリーニング#十血漿コラ
ム)×血漿体積である。
本プロセスの次のステップは、抗体スクリーンプレート
58内の種々のウェル内に血漿を供給することである。
このことは、ステップ158で行われ、そのサブステッ
プはステップ159−164に詳細に示されている。コ
ンビ;−夕は長尺先端部を血清から引き出させ、且つx
−yヘッドを血漿を受け取る為にプレート58内の第1
のウェルの適切なX位置に移動させる0次いで、血漿を
受け取る為の第1ウエルのZ位置がx−yヘッド上の長
尺ピペット先端部の下側である様にベッド74を移動さ
せる0次いで、先端部を第1ウエル内に下方へ移動させ
、先端部がウェルの底部の直ぐ上方とさせ、且つプラン
ジャモータ#7を稼動させてピストンを下降させて血液
型検査シーケンス用のデータベースであるアペンディッ
クスAのフィールドCで特定される血清の量を供給する
供給の為に先端部をウェルの底部に配にさせるのは、ウ
ェル内の流体の表面張力が最後の液滴を先端部に残すの
ではなくピペット先端部から引き出して落下させ、それ
が他のウェル内に落下して爾後の運動中に汚染を発生さ
せることがあるからである。この配分乃至は供給ステッ
プはアペンディックスAのフィールドB内に特定される
ウェルの数に対して順次繰り返し行われる。即ち、フィ
ールドが数3を有していると、上述した供給ステップは
プレート58の最初の3つのウェルに対して繰り返し行
われる。コンピュータは、フィールドB内に特定されて
いる供給すべき数からどれだけの血漿を抜き出すか、及
びフィールドCに特定されている供給当りの血漿の体積
、及び以下に更に詳細に説明する如く汚染を回避する為
の小さなオーバーフィル即ち過剰供給量、を計算せねば
ならない、この供給の目的は、@血を受ける人に悪影響
を与えることのある異常な抗体が存在することをドナー
血液に対してテストする為に抗体スクリーニング用試剤
を後に供給する為のドナーサンプルを用意する為である
ドナーの血液型が何であるかを判別する試剤と混合させ
る為にその他の血清のサンプルを準備せねばならない、
従って、本装置は、更に血清を取る為に活性乃至は動作
位ににある同じ試験管に復帰せねばならない、ステップ
166は、x−yヘッドを活性位置にある試験管の上の
位置へ復帰すべく移動させてこの目的を達成するもので
ある。
液体を抜き出す毎に供給の精度の為に、液体を過剰に抜
き出すことが一般的である。この時に、第1の吸い出し
からの過剰抜き出し量は試@管に戻させることが可能で
ある。前に使用した同一の長尺先端部を血清内に浸漬さ
せ、且つデータベース内の血漿体積フィールドで決定さ
れる量の血漿を抜き出す、前に検知したメニスカス又は
液体レベルによって表される如く液体体積から前に抜き
出した血漿の体積を差し引くことによって、コンピュー
タは現在の液体レベルを計算する1次いで、供給すべき
サンプルの数及びサンプル当りの血漿体積に基づいて、
コンピュータはどれだけの血漿を吸い出すか及び長尺ピ
ペット先端部を現在の液体レベルのどれだけ下方へ送り
込むかを計算する。
コンピュータは、試験管の底部に存在する赤血球を偶発
的に吸い出すことがある様な低さに先端部を送り込んで
はならない、何故ならば、そうでないと、適切な血漿テ
ストの妨げとなるからである。
ステップ166の詳細なサブステップはステップ167
−170に示されている。コンピュータはモータ#7を
して、ピペットを多少過剰に充填させる為に実際に必要
とされるよりも多少大目に血漿を抜き出すのに十分にピ
ストンを上方へ引き出させる。このことは、サンプルが
複数のウェル内に供給される時に、各ウェルに等しいド
ーズを与えるのに十分以上のサンプルがあり、最後の1
つに対してサンプルが足りなくなる恐れが無く、且つ蛋
白質の泡を吹き飛ばして他のウェル上で破裂して煙v1
質を空中に送りこんでそれが落下するものを汚染させる
ことの危険性もないことを確保している。各ドナーのサ
ンプルが別のドナーのサンプルからのセルによって汚染
されないことを確保することは、テストの精度にとて極
めて重要なことである0本装置はこのことを回避する為
にエキストラな予防策を取っている。
次いで、サンプル血液の血漿はΔB○血液型検査プレー
ト56の「逆型検査(reverse typing)
」部分に供給さセ、後に試剤と混合させて反応させ血液
型を判別する。このことは、サンプルを受け取る為にx
−yヘッドを第1ウエルのX位置へ移動させることを必
要とする・、コンビ且−夕はバーコードデータを評価し
て、プレート56が既に使用されたか否かを判別し1次
いでアペンディックスAの血液型検査データバースのフ
ィールドAを参照してサンプルを受け取るべきプレート
56の第1列内の正確なコラム即ち縦列を決定する。プ
レートは、通常、ウェルを8個の横列と12個の縦列と
のマトリクス状に配列させている。縦列1゜3.5のみ
が指名されると、これらの3つのウェルのみが血清でマ
ルチドーズ即ち複数回ドーズされる。縦列全てが指名さ
れると、全ての縦列がサンプルを受け取る。このプロセ
スはステップ172で行われ、その詳細なステップは1
73−182に示されている。
血液型検査は、血漿に対しての試剤テストのみならず、
絶対的な精度を確保する為に、赤血球に対しての試剤テ
ストも必要である。従って、次のステップは現在活性位
置にあるドナー試験管から赤血球のサンプルを抜き出し
且つそれを後に血液型検査用試剤と混合させる為にデー
タベース内に特定されているウェル内に供給することで
ある。
然し乍ら、この前に、幾つかの予備的ステップを行わね
ばならない、第1に、x−yヘッドを活性位置にある試
験管の上方に再度位置させねばならず、過剰の血漿を追
いだし、且つ近似的な赤血球レベルを計算せねばならな
い、これらの動作はプロセスステップ186として示さ
れており、その詳細なステップは187−192として
示されている。これらの詳細なステップは図面中におい
て前の詳細なサブステップよりも一層概略的に示しであ
る。何故ならば、当業者にとって、上述した説明に基づ
いて、とのモータを駆動させるか又特定された機能を行
わせる為にその位置決め命令を使用せねばならないかを
理解することが容易であるからである。ステップ187
は、活性位置にある試験管の上方に長尺ピペットを位置
させる為のx−yヘッドの霊位に決めである1次に、ピ
ペット先端部を血清内に下降させ、プランジャを押し下
げて過剰の血清を追い出す、饅っかの実施例においては
、先端部を血清中に下降させること無しにプランジャを
押し下げることが可能であるが、過剰の血漿を追い出す
前にそれを浸漬させることが好適である。何故ならば、
そうすることにより。
血漿気泡を形成しそれが破裂して汚染性の煙霧質を空中
に送り込んで他のドナーのウェルを汚染することの可能
性を排除するからである。
ステップ190は、赤血球レベルの計算を必要とする、
このことは、ステップ148から液体レベルを再度コー
ルし且つヘマトクリットデータに基づいて赤血球レベル
を計算することによって行われる。与えられた血液の体
積に対して、或る%が赤血球でありその残りがプラズマ
即ち血漿であることが知られている。赤血球の近似的な
%はFROM内に格納され、従ってコンピュータは単に
この定数(これは、血液銀行が通常受け付ける近似的な
最小ヘマクリットレベルに設定される)を使用して試験
管内の近似的な赤血球レベルを31nする0次いで、ピ
ペット先端部を、ステップ148で検知した元のメニス
カスへ試験管の底部から38%を越えて高くなることな
い試験管内のレベルl−低下させる。勿論、このレベル
は臨界的ではなく、ピペット先端部の入り込みに対して
のその他の限界を使用することも可能である。臨界的な
ことは、所望のテストを行う為に適宜の赤血球サンプル
の体積を抜き出すことと、先端部を赤血球内に十分に下
降させてその量を抜き出し赤血球が無くなることによっ
て血漿を抜き出すことが無い様にすることである。更に
、赤血球のレベルを決定するその他の方法も使用するこ
とが可能であり、例えば、どのレベルで色又は光透過係
数が劇的に変化するかを決定する為に試験管を光学的に
走査する光学的方法等がある。光学的検知方法を包含す
る赤血球のレベルを決定する任意の方法が本発明の実施
上使用可能である。!&後に、プランジャを、アペンデ
ィックスAのセルサンプル体積フィールドE内に特定さ
れている赤血球サンプルの量を抜き出すのに十分な量上
昇させる。
これらの赤血球は、希釈され且つ塩水又はブロメリン溶
液内に懸濁させねばならず、従ってX−yヘッドを希釈
桶60へ移動させ、そこで赤血球サンプルを、以前に希
釈桶ウェル内に供給した塩水溶液内に供給する。この赤
血球を塩水溶液と完全に混合させて、均一な分布従って
正確な希釈を確保する。この手順の詳細はステップ19
6に又その詳細なステップはサブステップ197−20
0に特定しであるaX  7ヘツドは希釈桶60内の第
1ウエルのX位置へ移動される0次のドナーサンプルが
次のウェルへ移動され、従ってコンピュータは希釈補的
のどのウェルが使用されたかを記録せねばならない1次
いで、ピペット先端部が適宜の希釈ウェル内で該ウェル
が塩水で充填されている希釈ウェル内の0.8mmマー
クの約25%下側のレベルへ下降される0次いで、プラ
ンジャを押し下げることによって赤血球を排出させる。
先端部を浸漬させた時に赤血球を排出させることによっ
て、赤血球の気泡を発生することが防止される。蛋白質
の様に、赤血球は、それを収容するピペット先端部が空
気中に出される時に大きな気泡を形成する傾向がある。
汚染を回避する為に、赤血球が排出される前に先端部を
浸漬させる。
1企2二欠ヱム 赤血球を懸濁状態とさせる為に赤血球を塩水溶液中に混
合させることを許容する混合プロセスは少なくとも2つ
の実施例がある。これらの混合プロセスの第1のものは
、第4図に詳細に示してあり、第2のもので好適なもの
は第3図におけるステップ200の拡張として意図され
たものである。
第4図を参照すると、ステップ202−207は混合シ
ーケンスの詳細なステップを示している。
基本的に、混合シーケンスにおいては、ピペットの先端
部を塩水溶液内の上述した如く特定したレベルへ下降さ
せ、且つ赤血球をエジェクトさせる。
次いで、プランジャを上方へ引き上げて、アペンディッ
クスAのフィールドGである赤血球懸濁混合体積フィー
ルド内に特定されている溶液の量吸い出す、この溶液は
エジェクトされ、且つ該プロセスはフィールドFの赤血
球懸濁混合物内に特定されている回数に渡って繰り返し
行われる。
第5図を参照すると、ステップ208及び209は混合
シーケンスの好適実施例の詳細なステップを示している
。この混合シーケンスにおいては。
塩水溶液収容ウェルの底部へずっとピペット先端部を下
降させ1次いでピペット先端部が上昇するのと同時的に
赤血球を追い出させる為に、プランジャを下降させ6か
らゆっくりと先端部を上昇させる。混合シーケンスの好
適な実施例は試剤桶に関してのみ好適に使用される。
第3図に戻って説明すると、ステップ212は。
前方の血液型検査用プレート56内にマルチドーズさせ
る為に丁度混合された希釈補的の赤血球懸濁の桶から抜
き出すべき量を!!を算するプロセスを表している。正
確な量は、フィールドHによって与えられる如くユーザ
によって要求される赤血球懸濁コラム乃至は縦列の数に
フィールドエによって与えられる赤血球S濁体積を乗算
させることによって計算される0次いで、プランジャが
十分な量引き上げられて、ピペット内に計算された量の
赤血球懸濁を抜き出し、且つ最後のドーズが正確に供給
されることに確保する為にエキストラ即ち過剰厘分も抜
き出す、このステップはステップ213に詳細に示しで
ある。
次いで、このセル即ち赤血球懸濁を前方の血液型検査用
プレート56の選択したウェル内にマルチドーズさせる
準備がなされる。このステップはステップ216で示さ
れており、又ステップ217−220は個々の動きを詳
細に示している。赤血球懸濁混合物のサンプルを受け取
る最初のウェルはデータベースの1(フィールドに与え
られている。先端部をウェルの底部へずっと下降させ、
且つフィールドEに特定したサンプルの体積をウェル内
に排出させる。このプロセスは全ての特定したウェルに
対して繰り返し行われる。
これで、現在活性位置にある試験管に関しての動作のド
ナーサンプル部分のものが終了する0次に、新たなドナ
ーからの血液サンプルを収容する新たな試験管を活性位
置へ移動させねばならず、又古い先端部をエジェクトさ
せ且つ新たな先端部をピックアップせねばならない、ス
テップ226及び227は、x−yヘッドを先端部エジ
ェクト位置上へ移動させ且つ先端部エジェクトソレノイ
ド#8を稼動させて先端部エジェクタプレートを下方へ
移動させC古い先端部を破棄物容器内に落下させる為の
プロセスを表している。
ステップ230は回転体モータ#1を稼動させで、新た
な試験管を活性位置へ移動させる。これは、試麟管上の
バーコードを読み取ることの可能な別の時であり、即ち
試験管が活性位置に入る直前でそれがバーコード読取ヘ
ッドの前にある時である。
ステップ100からステップ230迄の上述したステッ
プは、ステップ232で示した如く、次の7つのドナー
試験管に対して繰り返し行われる。
次に、試剤供給ステップが行われねばならない。
ステップ234は、試剤トレイ62上の格納位置に格納
されている短いピペット先端部ピックアップするステッ
プである。先端部が先端部支持体の下側に来る迄ベッド
駆動モータを稼動させることによって、試剤トレイをマ
ルチチャンネルヘッドの下側の格納位置に移動させるこ
とによって先端部をピックアップする0次いで、先端部
支持体が先端部の頭部内に着座する迄、該ヘッド全体を
下降させる。
次いで、ベッド74を移動させ、従って短い先端部は試
剤格納ウェルの第1列上方に位置し、即ちステップ23
6、且つ空気が先端部から追い出され且つ先端部を使用
してステップ238及びそのサブステップ239024
4で示した如く試剤を混合する。先端部が試剤内に下降
された後に該空気が追い出されるので、気泡の形成及び
その結果としての交差汚染の可能性が防止される。試剤
混合ステップにおいては、先端部をウェルの底部へ移動
させ、幾らかの試剤を吸い出し、且つ試剤を追い出しな
からゆっくりと先端部を上方へ抜き比す、この混合は、
第4図の混合による如く他の方法で行うことが可能であ
り、且つその混合はフィールドに内に特定されている回
数繰り返し行われる。混合が行われる時はいつでも、先
端部がウェルの底部へ落とされ且つプランジャが引き上
げられてより多くの試剤を吸い出す。
ステップ246は、ドナーサンプルと混合されるべき試
剤を吸い出すものである。吸い比すべき量は、試剤体積
フィールド、即ちフィールドJ。
に、試剤が配合されるドナーサンプルの列数を乗算した
ものから決定される。試剤は、ピペット内への空気の吸
引を回避する為にウェルの底部近傍から取るべきである
。試剤トレイは2列のウェルを有しており、その1列は
抗体に対するスクリーニングを行う為の試剤を収容して
おり且つ他方の列は血液型検査を行う為の試剤を収容し
て一λる。
上述した混合ステップは抗体スクリーニング用試剤に関
するものであり、且つシーケンスは試剤プレート62内
の他の列のウェル内の血液型検査用試剤に対して繰り返
し行われるが、この順序は臨界的ではなく逆にすること
も可能である。
差°業態しの試作供給 次に、ステップ248及び250に特定する如く、試剤
はそれを受け取る為の第1列のウェルへ供給される。マ
ルチチャンネルヘッドが上昇されて先端部をクリアし、
且つベッド74が移動されて、第1列のウェルがピペッ
ト先端部の下側に来る0次いで2先端部がウェルの中心
に来る迄、ヘッド32を下降させる0次いで、ベッドを
十分に移動させ、ピペットの先端部がウェルの側壁に接
触する0次いで、ピストンが下方へ移動されて、データ
ベースのフィールド内に特定されている試剤の量を配給
させる。先端部をウェルの中心内に下降させるがウェル
内の液体とは接触させず且つ先端部が原点に最も近いウ
ェルの背後壁と接触する迄ベッドを原点から遠ざかって
前方へ移動させることによって第1試剤を供給すること
により。
交差汚染無しで、この様な態様で2つ以上の異なった試
剤を供給させることが可能である。好適な実施例では、
先端部の最下端がウェルの頂部と同一平面となる迄、先
端部を下降させる。新たな先端部をビックアックした後
に第2試剤を同じく供給するが、その場合に、ベッドを
前方へ移動させる代りに、先端部がウェルの前方の壁と
接触する迄、ベッドは原点へ向かって後方へ移動される
勿論、側壁のその他の何れかの部分を同一の実効性の程
度でもって使用することが可能である。ここで必要なこ
とは、先端部と側壁どの間の接触が該壁が各供給に対し
て先端部上の何れの最後の液滴をも引き出すことが可能
であり、又側壁の異なった部分を特定のタイプの試剤の
各供給に対して使用するということだけ℃ある。新たな
先端部を各所しいタイプの試剤に対して使用せねばなら
ない、先端部は、ドナーサンプルと接触する様に十分低
く低下されることはない、この供給態様は、ドナーサン
プル間の交差汚染を回避するのみならず、それは試剤間
の交差汚染をも回避する。それは、又、テーブルの移動
中に1つのドナーからの試剤又は赤血球が他のドナーの
サンプルウェル内に落下することによる交差汚染も防止
する。液滴落下は、先端部がウェルから引き出される時
に、先端部及び試剤の最後の液滴と接触する壁の表面張
力効果によって防止される。このことは、先端部が引き
抜かれる時に、最後の液滴を適切なウェル内に引き出す
傾向とする。
° 他の実施例においては、試剤の供給はx−yヘッド
によって行うことが可能である。短い先端部は、ベッド
上をx−yヘッドを移動させ且つ短い先端部がx−yヘ
ッドの先端部支持体下側に整列される様にベッドを移動
させることによって、ピックアップすることが可能であ
る0次いで、先端部支持体が先端部内に着座する迄、ヘ
ッド32を下降させることが可能である。各々の個別的
な先端部格納位置はX軸に沿ってx−yヘッドを移動さ
せることによって到達することが可能である。
試剤の供給にx−yヘッドを使用することの付加的な利
点としては、4つの試剤を交差汚染無しで供給させるこ
とが可能であるということである。
試剤を供給する場合に、先端部をウェルの中心に下降さ
せるが、ドナーサンプルとは接触させず。
又先端部が側壁と接触する迄Y軸に沿ってベッドは前方
又は後方へ移動させるか、又は先端部がウェルの側壁と
接触する迄X軸に沿って左又は右の何れかにx−yヘッ
ドを移動させる。これらの前後左右のシフトの1つばは
、4つの試剤の供給が完了し且つ4つの全てのシフトが
使用される迄。
各供給に対して使用される。先端部はドナーサンプルと
接触することが無いので、先端部は交差汚染無しで他の
ドナーサンプルウェルにマルチドーズする為に使用する
ことが可能である。この様なシステムは、ここに説明し
たシステムと明らかに均等であり、本プロセスを実施す
る為にここに包含されたプログラムを変形させることは
当業者が容易になしえることである。ステップ251−
253は、マルチチャンネルヘッドを使用して1つのみ
のシフトに対しての試剤の供給を詳細に示している。何
故ならば、それがこの血液型検査プロセスに必要な全て
であるからである。
ステップ252.254.256は、試剤トレイ62内
の格納位置にある短い先端部を置換し。
それらをエジェクトさせ、且つ新しい短い先端部をピッ
クアップするプロセスを表している。試剤トレイ62は
、2列の先端部格納位置を持っており、その1一つの列
は抗体スクリーン用の先端部を格納する為のものであり
、他方の列は血液型検査用の先端部を格納する為のもの
である。ステップ257−250は、新たな組の抗体ス
クリーニング試剤先端部をピックアップする為のサブス
テップを詳細に示している。ステップ260−264は
、試剤格納ウェルの列上をマルチチャンネルヘッド42
を移動させ且つ先端部を使用して上述した混合シーケン
スの1つを使用して試剤を混合させるステップを詳細に
示している。このシーケンスは、他の組の試剤に対して
上に詳説した混合シーケンスに非常に類似している。ス
テップ266は、ウェルの底部近傍からの抗体スクリー
ン試剤の所望旦の吸い出しを表している。
ステップ268,270及びサブステップ271−27
4は、抗体スクリーニング用ウェルの第1列上方のマル
チチャンネルヘッドの運動及び血液型検査用試剤の供給
に対して上述したのと同一の態様での試剤の供給を表し
ている。マルチチャンネルヘッド又はx−yヘッドでの
交差汚染無しでの供給に対しての上述したコメントはこ
こでも同様に適用される。最後のステップ276及び2
78は、先端部格納ステップであり、その場合に短い先
端部はそれらの格納位!!!I\戻してエジェクトされ
る。
ここに記載する本発明によって行われる血液型検査プロ
セスの部分はここで完了する。この時点から、プレート
は取り除かれ、別の装置が光学的にウェルを評価して、
各ドナーに対しての血液型及び抗体スクリーンの決定が
行われる。上述したシステムは、R5232ポートを持
っており、それを介して他の装置がドナー及びウェル情
報にアクセスし、全てのウェルからのテスト結果をこれ
らのウェル内に血液があるドナーとの相関を取ることが
可能である。
迭止立I五凰文体 第6A図乃至第6E図を参照すると、洗浄ヘッド組立体
の更に詳細な構造が示されている。最初に第6A図を参
照すると、洗浄ヘッド組立体の正面が示されており、洗
浄ブロックをその通常の延長させた動作位置に示しであ
る。該洗浄ヘッドは逆U字形状のブロック300から構
成されており、挿入区域302、洗浄ブロック316、
カニユーレ318.322.326、及びそれらと関連
するマニホールド320,324,328及びステップ
モータ70を具備しており、該モータと連動する駆動装
置は洗浄ブロック300及びソレノイド動作される弁7
2を移動させる。第6B図は、第6A図に示した側の反
対側から原点から正Y軸に沿って見た即ち第6C図にお
けるB−Bに沿っての洗浄ヘッドの背面図である。第6
C図は、第6A図における断面線C−Cに沿って取った
洗浄ブロックの断面図である。第6D図は、第6A図に
おける断面fiD−Dに沿って取った底部断面図であり
、ステップモータ70と反対端での洗浄ブロック支持体
用の支持体の詳細を示している。
可動プレート304は、それによってZ方向に自由に上
下に摺動ことが可能であるトラック又はその他の手段に
よって、洗浄ヘッドブロック(装着されると第1図の原
点に最も近い)の背面側に接続されている。第6B図に
示した好適実施例においては、可動プレート304は一
端がトラック支持体305によって指示されている。こ
のトラック及び可動プレートとの接続の詳細は第6D図
に最も良く示されている。可動プレートは突出アーム3
07を持っており、それはL形状をしており且つ突出部
分309を持っていて、その突出部分309はトラック
又はトラック支持体305の挿入領域311におけるZ
軸に沿って上下に走行する。可動プレート304は、ユ
ニバーサルジヨイント313及び螺設結合器ブロック3
15及び駆動ビン317を介して、ウオームギア306
によってステッパモータ70へ結合されている。該ユニ
バーサルジョイントは、ウオームギアに対しての整合柔
軟性を与え、第6B図に示したブロック300の背面に
形成された孔315を介して最もよく見える。螺設結合
器315は、螺設した孔を持っており、該螺設孔はウオ
ームギア306の螺子と係合し、従ってステッパモータ
70がウオームギア306を回転させると螺設結合器は
Z軸に沿って上下に走行する。螺設結合器315の運動
に対しての支持トラックは、ウオームギア306の軸に
平行なブロック300内に形成されるスロット319の
壁土のトラックによって与えられる g設結合器の突出
部分は、壁土のトラックと係合するが1本発明の実施の
目的の為には、ブロック300と螺設結合rj1315
との間の摺動自在な結合を与える任意のその他の機構で
も十分である。螺設結合の目的は、ウオームギア306
の回転運動を2軸に沿っての直xi動へ変換させること
であり、又この機能を達成するその他の任意の機械的構
成を使用することも可能である。Z軸に沿って垂直にプ
レート304を移動させるその他の構成を使用すること
も可能であり、例えば、ソレノイドとラッチ機構を使用
して、プレート3゜4をその延長した位置、即ちZ軸上
を原点に向かって下方へそれが出来るだけ遠く迄走行可
能な点、と該ブロックがZ軸上を出来るだけ上方に走行
可能な退避位置との間で駆動する。更に、モータ72は
、そのシャフトIy軸と平行にして装着させることが可
能であり、且つベルト駆動を使用することが可能である
。モータシャフトの端部上のブーりとプレー1+、 3
04に近接するフレーム300に取り付けた別のブーり
との間にベルトを使用することがqtである。この2番
目°のプーリは、プレート304に取り付けた直線歯車
トラックと係合する歯車を駆動することが可能であり、
その際にプーリCr同転!動をZ軸に沿ってのプレート
の直線運動に変換させる。プレート304にZ軸に沿っ
ての直線的運動を発生させることが可能な任意の構成で
十分である。
第6B図は、螺設結合器315及びウオームギア306
及びスロット319の詳細を見ることを可能とする為に
可動プレート304の背面上に切欠部分321を有して
いる。駆動ビン317は、第6C図において側部からv
A祭しくスロット323の限界は想像線で示しである)
又第6B図において背面から観r%(スロットは切欠領
域にあるがその外形は読者にその相対的な位置を理解す
ることを可能とさせる目的で切り欠いて示してない)す
る如く、可動プレート304内に形成されているスロッ
ト323内に存在している。このスロットの目的は、以
下に更に詳細に説明する安全性の為である。
プレート304は、Y軸に沿って挿入区域302内に延
在する2つの突出部312及び314を持っている。こ
れらの突出部の目的は、可動プレート304へ洗浄ヘッ
ドブロック316を取り付ける為の手段を与えることで
ある。これらの突出部は、好適には、それらの上にロッ
ク用凹所を持っており、従って洗浄ヘッドを所定の位置
にスナップして挿入させロックさせることが可能であり
、且つ後に工具を使用すること無く容易に取り外すこと
が可能である。一方、洗浄ヘッドは螺設装置螺子によっ
てプレート304に取り付けることが可能である。モー
タ70、可動プレート304及びウオームギア306の
目的は、洗浄ヘッド316を、2方向に上下に、全体的
なヘッド32の運動とは独立して、延長した位置へ移動
させたりそこから他へ移動さすたりさせることを可能と
することである。このことは、洗浄溶液が飛散されるこ
とが無い様に洗浄中のウェルの十分に上方に離れてヘッ
ドの他の部分が位置される一方、洗浄動作中にこ洗浄ヘ
ッドを延長させることを可能としている。洗浄動作が行
われていない時は、洗浄ヘッドを退避させて、ヘッド3
2の他の動作の邪魔にならない様にさせることが可能で
ある。
洗浄ヘッド316は、原点に最も近接した下表面から延
在する複数個の組の3つのカニユーレ又は中空管を持っ
ている。これらのカニユーレの各々は異なった機能を持
っており、各々がそれ自身の別体のマニホールドに接続
されている。f@単化の為に、第1組のカニユーレのみ
を第6A図及び第6B図に示しである。各組の3つの全
てのカニユーレは単一のウェル内に延在する。Qも長い
カニユーレ318は真空マニホールド320へ接続され
ており且つ或る条件下においてウェルを空にするのに利
用される。カニユーレ322は真空供給マニホールド3
24へ接続されており且つ過剰充填保護装置として機能
する。第6A図における断面a7−7に沿って見た洗浄
ブロック316のマニホールド部分の断面図を示してい
る第7図に示される如く、カニユーレ322は、各マニ
ホールドが他と独立的である様に、真空接続無しでマニ
ホールド320に沿って通過している。同じことが、以
下に説明するマニホールド328及びカニユーレ326
に付いても言える。即ち、マニホールド328は他のマ
ニホールドの何れとも接続することはない、カニユーレ
318及び322はX又はY軸の何れかに沿って並とさ
せることが可能である。好適には、真空は第2図におけ
る真空ポンプ#14から常にマニホールド324へ供給
され、その際に何れの洗浄中のウェルにおける液体レベ
ルもカニユーレ622の端部から上方へ上昇することを
防止する。然し乍ら、その他の実施例におて、この真空
は必要な時にのみ供給することが可能である。角度を付
けたカニユーレ326は洗浄溶液供給マニホールド32
8に接続されており、それにはホース66を介して第1
図中のポンプ64から圧力下で洗浄溶液が供給される。
カニユーレ326は10度の角度で角度が付けら九でお
り、洗浄溶液が洗浄中のウェル内に注入される時に旋回
効果を洗浄溶液に与えている。
ブロック300によって支持されているソレノイド動作
型弁72は、空カニユーレ3−18の真空供給マニホー
ルド320への入力ホース330に接続される真空源に
接続又は切断すべく機能する。
ソレノイド動作型弁72はインタフェース36内のコン
ピュータ34によって制御される駆動回路によって電気
的に駆動される。従って、コンピュータ34は自由に空
カニユーレ318への真空供給を遮断することが可能で
ある。このことは、洗浄溶液がカニユーレ326を介し
て注入されている場合に洗浄動作中に行われる。過剰充
填カニユーレ322は常に真空が供給されている。
洗浄ブロック構成の安全性特徴は、ウオームギア306
が負のZ方向に駆動ビン317を移動させている時に、
駆動ビン317と可動プレート304との間に与えられ
る非剛性接続である。注意すべきことであるが、駆動ピ
ン317が負のZ方向に駆動されている場合、駆動ピン
の前方にはスロット323の開放範囲があるだけである
。第6C図に最も良く示される如く1重力及びスプリン
グ負荷されたビン329の効果は、洗浄ブロック316
を下方向へ移動させることに貢献する。スプリング負荷
されたビン329は、ブロックs。
O内に形成した穿孔331内を摺動、ビン329の端部
と穿孔331の頂部との間に介装されたスプリング33
3は、ビン329を常に負のZ方向に移動すべく偏倚さ
れている。可動プレート304の突出部分335は、ビ
ン329の先端の下側に位置しており、従ってそのビン
がスプリング333の動作によって下方向に移動される
と、そのビンは突出部分335と係合し且つ該スプリン
グの偏倚力はビン329を介して可動プレー)−304
へ伝達される。この偏倚力は、可動プレート3o4をス
プリングバイアスした状態に維持し、従って可動プレー
ト3o4に取り付けた洗浄ヘッド316の下方向経路内
に何の障害物も無ければ、駆動ビンはスロット323の
頂部と係合したままである。カニユーレの下方向への走
行の間に2手又はプレート等の障害物に遭遇すると、洗
浄ブロック316上に付与さえる上方のカは可動プレー
ト304へ次いでビン329へと伝達される。これはス
プリング333を圧縮させ、たとえステッパモータ70
及びウオームギア306が洗浄ブロック316を下方向
へ継続的に移動させ様としても、可動プレート304及
び洗浄ブロック316をその障害物との接触点で静止し
た状態を維持することを可能としている。駆動ビン31
7はこの条件下において負のZ方向に継続して移動する
が。
それはスロット323内を何等問題無く移動し、その際
に洗浄ブロック316のその後の下方向運動及びその結
果としてのtn傷を防止する。
洗浄ブロックの運動に対しての付加的な支持及び案内は
、ブロック300内に形成されている穿孔339内に係
合されている第6C図中に見える案内ロッド337によ
って与えられている。
゛ 理匍御ソフトウェア 第8図を参照すると、ウェル洗浄動作の期間中に行われ
るステップのシーケンスに対してのプロセス流れ線図が
示されている。最初に、コンピュータは、ステップ35
0において、本システムが閉じた又は開いたシステムア
ーキテクチャに構成されているか否かを決定する。この
チェックは上述した如き任意の数の方法で行うことが可
能である。アーキテクチャがカスタム化に対して閉じた
ものであると、洗浄シーケンスに対してデータベース内
のPROM内に予めプログラムされているデフォルト回
答を使用し、且つステップ352のユーザカスタム化の
質問をスキップする0本システムが開いたものである場
合、一連の質問が上述した血液型検査シーケンスにおけ
るのと同一の態様でユーザインターフェース94の表示
器上に表示されてユーザに問い合せが行われる。これら
の質問及び回答の読取とそれらのRAM86内に格納さ
れている洗浄シーケンスファイルに対してのデータベー
ス内への格納はステップ353−361に詳細に示しで
ある。洗浄シーケンスに対してのデータベースのフィー
ルドの変数は、ステップ353−361とステップ37
9とを研究することによって決定することが可能である
。ステップ379は、時間遅れファイルへの連結アドレ
スと共に使用される場合に培養乃至は定温放置時間の可
能性の意味での洗浄シーケンスにおいて著しい柔軟性を
与えている。ステップ379は、洗浄ノ終りにリンス溶
液によってウェルが充填された侭であることをユーザが
特定することを可能としている1次いで、処理を時間遅
れファイルに対してベクトル化させ且つ次いで時間遅れ
ファイルにおける別の連結アドレスを使用することによ
って別の洗浄ファイルへ戻すことが可能である。
ステップ355及び356は、洗浄中のインキュベーシ
ョン即ち培養期間に対してのパラメータを設定すること
を表している。洗浄シーケンスは、典型的に、結合化合
物によって壁に結合されている抗原又は抗体で製造業者
によって予め処理されているプレート内のウェルを洗浄
する為に使用される。この洗浄プロセスは、ウェルにド
ナーサンプル又は試剤又はその両方を添加した後に不所
望の物質を除去する為のものであり、培養期間は発生す
べき任意の反応が発生することを許容する為の期間であ
る。
浸した後に、カニユーレの先端から汚染を除去する為の
リンスステップがある。このリンスの体積は、ステップ
357においてユーザによって設定される。ステップ3
58は、異なった高さのウェルと共に異なった寸法のプ
レートを使用することが可能である様にユーザがファイ
ルをカスタム化させることを可能とさせるものである。
このフィールドは、ヘッド32の移動高さを調節し、カ
ニユーレがウェルをクリアしウェル高さに関係なくウェ
ル内に十分深く下降することを可能とする。
これは、壁土の蛋白質の何れかが偶発的にヘッドの運動
によって歯がされることを防止するために重要である。
ステップ360は、ユーザが洗浄シーケンスファイルを
他のファイルと連結させることを可能とさせるもので、
別のファイルシーケンスが行われる前又は後の何れかの
時間に洗浄を実行することを可能とする。ステップ36
0によって確立されるフィールドは、基本的に、ランさ
れるべき次のファイルに対してFROM84内の開始ア
ドレスへコンピュータを指示させる為に洗浄シーケンス
データベース内のアドレスへのゴー(go)を確立する
。柔軟性の1例として、このシステムは、或るファイル
を連結させることによってユーザによって全体的な試験
乃至は分析を構成することが可能であることを提供して
いる0例えば、ユーザは、ここに記載した管からプレー
トへのプロセスの何れかを使用することが可能であり、
それに続いてプレートを清浄化させる為に洗浄ファイル
を使用し、且つこのファイルをプレート充填ファイルに
連結させてプレートを試剤及び試験すべきサンプル又は
化合物で充填させることが可能である。プレート充填フ
ァイルは、 Pro/Pette Express (
商標名)の名でシータスコーポレーションから入手する
ことの可能な公知のファイルである。このプレート充填
ファイルを時間遅れファイルに連結させることも可能で
あり、この時間遅れファイルも前記Expressのパ
ッケージと共に入手可能である。
又、時間遅れファイルを別のプレート充填ファイルに連
結させて別の試剤を添加することも可能である。この様
に、自動化試験を設計する上で、多大の柔軟性がユーザ
に与えられている。
洗浄運動における最初のステップは、全体的なヘッド3
2、ピストン、ベッド及び洗浄ヘッド可動プレートを既
知の位置へ移動させるホー1位置処理である。これらの
運動はステップ363− :366に詳細に示しである
。洗ゆt\ツド可動ブ1ノート304に対するホーム位
置は延長した位置である。
ステップ368は、ベット74を移動させることによっ
て洗浄ヘッドの下側に適切なトレイウェルを位置させる
ことを表している0次いで、洗浄ヘッドカニユーレを、
ステップ370でヘッド32を下降させることによって
ウェル内に移動させる。ウェル内には既に液体が存在す
ることもあるので、洗浄バッファの希釈を防止する為に
、洗浄溶液をその中にポンプ動作させる前に、この液体
を取り除くことが望ましい、この理由の為に、ボー・ズ
ステップ371が、洗浄ヘッドがウェル内に下降した後
に洗浄ヘッドによるポーズ即ち休止が発生され、そのポ
ーズは、その時にそれに真空がf、j与される空カニユ
ーレがウェルを空とさせるのに十分に長い期間である0
次いで、ウェルは、マニホールド320への真空の供給
を遮断させる様な態様で、ソレノイド72を付勢させる
ことによって空カニユーレ318への真空を遮断させる
ことによって洗浄カニユーレを介して、洗浄溶液で充填
される0次いで、洗浄ヘッドポンプモータ64が始動さ
れて、サブステップ373−374に詳細に示した如く
、マニホールド328を介して液体を洗浄されるべきウ
ェル内にポンプ供給させる。洗浄ヘッドポンプモータ6
4は、供給される流体の体積に良好な精度を与えるべく
設計されている速度及び加速度分布に従って駆動される
。この速度分布は、モータ制御器を異なったランプアッ
プ(ramp up)、走行、及びランプダウン速度分
布で初期値化させるべくコンピュータをプログラムする
ことによって変化させることが可能である(ユーザがア
クセス可能なプログラム変化ではない)。
洗浄溶液の最後の液滴を洗浄カニユーレ326内に戻し
て吸引させる為に、速度分布の終りに。
短いバーストの間ポンプモータ64を逆動作させること
がオプションとして望ましい、このことは、ステップ3
76において行われ、洗浄ヘッドが洗浄すべき新たな1
組のウェルの上を所望の位置へ移動される時に、ドリッ
ピング即ちボタツキを防止する為である。この同じ技術
をピストン38に使用することが可能であり、即ちピス
トン38を逆方向に引っ張って、ヘッドが先端格納位置
へ復帰運動する前、尚ここに説明した液体処理ルーチン
の別の実施例においては新たな管又は1組のウェルへ移
動させる前に、供給の後にサンプル又は試剤の最後の液
滴を吸い込ませる。
洗浄溶液が供給された後に、ヘッド32が上昇され、該
溶液はデータベースにおいて特定された培養時間の間其
の侭の状態に放置される。このことは、ウェルの上にあ
る蛋白質が洗浄バッファ内に拡散されより良好な洗浄を
行うことを可能とする。該溶液からカニユーレを除去す
ることは、これらの蛋白質がカニユーレ内に拡散し、そ
れらを汚染することを防止する。このステップは378
において行われる。
次に、ステップ380において、ソレノイド動作型弁#
12が動作されて、ヘッドを下降させて空カニユーレを
ウェルの底部の極近傍に位置させた後に、空カニユーレ
318への真空の供給を再度開放させる。このことは、
液体をマニホールド320内にそして外部に破棄させる
べく引き上げ。
ウェルから全ての不所望の物質を取り除く、ステップ3
82において、ソレノイド動作型弁tt12は再度動作
されて空カニユーレ318への真空を遮断し、且つステ
ップ384において、モータ64を稼動させてリンスバ
ッファをウェル内にポンプ供給させることによってウェ
ルをリンスする。
このことは、又、洗浄カニユーレ326の内側及び他の
カニユーレの外側を清浄化させて他のウェルを汚染させ
ることを回避する。他のカニユーレの内側は、各々への
真空供給の吸引作用によって清掃される。
次に、ステップ385においてブランチテストを実施し
て、第8A図におけるステップ379のプロンプトに対
して与えた回答に対するデータベースをチェックする。
ウェルが充填されたままとすべきか否かの質問に対する
回答が肯定であると。
ステップ387が行われてソレノイド動作型弁72を動
作させ、空カニユーレへの真空が阻止されてウェルを充
填させたままとさせる。その後に。
処理をステップ388に対してベクトル化させて、ヘッ
ドを上昇させてウェルからカニユーレを取り除く。
ステップ385のテストに対する回答が否定であると、
処理はステップ386に対してベクトル化される。ステ
ップ386において、ソレノイド動作型弁が開放され、
空カニユーレ318への真空の供給を許容し、ウェルを
空とさせる。その後に、処理をステップ388tこ対し
てベクトル化させる。
ステップ388において、一体化ヘッド32は上昇され
てカニユーレを今洗浄したウェルから取り除き、且つス
テップ390にお31て、ベッドモータ#2を動作させ
て次の列の洗浄すべきウェルを洗浄ヘッドの下側に移動
させる。洗浄すべき列はステップ353で充填されろデ
ータベースのフィールド内で特定される6次いで、上述
した洗浄ステップは、ステップ392によって示される
如く洗浄すべき各ウェル列に対して繰り返し行われる。
ステップ394及び396において、一体化ヘッド32
は動作するモータtt6によって引き上げられ、カニユ
ーレをウェルから取り出す、最後に、ステップ398及
び390において、動作するモータ#11によって洗浄
ヘッドが退避されて稼動プレート304をその最大Z軸
退避位置(原点から離れている)へ引っ張る。
試験サンプル取扱いプロセス制御ソフトウェア第9図は
、一般的な試験−サンプル処置プロセスの流れ線図を示
している。このプロセスは、トレイ56及び58におい
て試験すべき血液プラズマ又はその他の液体の希釈及び
非希釈サンプルを用意する為に使用される。第1ステツ
プ400は。
全てのステップモータをホーム位置とさせ且つポンプに
呼び水を与える為のものである。ポンプに呼び水を与え
る為に、ベッド74を、供給マニホールドが希釈トレイ
60内の桶の上方にあり、且つポンプモータ#3が短時
間動作される様な位置へ移動させねばならない、洗浄ヘ
ッドポンプに呼び水を与える為に、洗浄ヘッドが希釈ト
レイ内の桶の上方に位置し、且つ洗浄ヘッドポンプモー
タ#4が短時間の開動作される様な位置に移動される。
次に、ステップ402において、コンピュータは、それ
が取り扱っているアーキテクチャは問いているか閉じて
いるかを決定する。アーキテクチャが閉じていると、処
理はステップ406へ進行し、ユーザがファイルをラン
させるか、それを格納するか、又はデータベースを印刷
するかの何れを所望するかを決定する。アーキテクチャ
が開いていると判別されると、処理はステップ404へ
進み、ユーザが所望するプロセスパラメータレこ関して
ユーザに質問する。ステップ407−423は、所望の
プロセスパラメータに対してのデータベースをコンパイ
ルする為にコンピュータがユーザに与える質問である。
これらのステップの各々において、ブロックの上部ライ
ンにリストされている質問はユーザインターフェース表
示器上に表示され、その質問の下に戒るWA囲の可能な
回答がリストされる。デフォルト値がある場合には、2
番目のライン上に右側にリストされる。各ボックスの右
下角部には、任意的に与えたフィールド番号があり、そ
れは、ここでは、その特定のステップにおいて確立され
た特定の変数を識別する為に使用される。各ステップに
おいて、コンピュータはユーザインタフェース94上で
キーボードからのユーザの回答を読取、その回答をRA
M内に格納する6次いで、プロセスはステップ406へ
進行する。
ユーザが406において「格納」と応答すると。
新たに指定されたプロセスパラメータがステップ424
及び426でユーザによって与えられたファイル番号に
格納される。このことは、試験を特定の適用例に対して
最適かさせた後に、試験手順の良好な長期的際限性及び
処理における信顧性を堤供する。ユーザがrラン」と応
答すると、プロセスはステップ428へ進行し、(こで
P2位置にあるプレートのウェルは、水、塩水、又はパ
ラソファの如き希釈剤で充填される。ステップ429−
435は、この手順を実行する為に必要な種々のモータ
の動作に対するサブステップを詳細に示している。モー
タ速度分布及び最後の液滴を吸い込む為に供給の終りで
の短い逆転は、血液型検査シーケンスのステップ140
においても、又ブロメリン処理プロセスにおける同様な
ステップにおても使用することが可能である。これらを
処理してステップ436へ進み、それは血液型検査プロ
セスの多数のステップの繰り返しを表している。
血液型検査プロセスで行オ〕れた如く、ステップ143
及び143.5が繰り返し行われる。ステップ11b 
8も血液型検査プロセスにおける如く繰り返(,7行わ
れるが、ピペット・先端部がメニスカスの下側に位rさ
れるべきレベルはフィールド5及び′7の内容から計算
さ扛ねばならない、吸い込むべき血5gの量は、試験管
当りの試験数(フィールド5)にウェルサンプル体fA
 (フィールド7)当りのI〕1を欠けたものに少なく
とも等しくなければならない、ピペットが吸引すること
の可能な流体の最大量は200μリツトルに過ぎないが
、もし十分な血清を吸い込むことが出来ないと、試験管
当りの試験数の条件が満足される迄に同じ試験管に対し
て複数回移動させることが必要となる。従って、先端部
が配置されるメニスカスの下のレベルは、吸い込むべき
血清の計算された量に空気を吸い込むこと無しの小さな
過剰充填量との和を可能とするのに十分に低くなければ
ならない、ステップ156は、血液型検査プロセスにお
けるものと同じであるが、吸い込まれるべき血漿又はそ
の他の液体の量は上述した説明に従って計算される。
ステップ158は、吸い込まれる液体が供給されるウェ
ル数はフィールド5の内容に依存し且つ供給される量は
フィールド7の内容に依存するということ以外は、同じ
である。
次いで、プロセスはステップ438へ進行し。
そこでは希釈の目的の為に、試験管からより多くの血清
が吸引される。上述した説明に基づけば。
x−yヘッドを如何にして活性位に内の試験管の上方に
再度位にさせるかということは自明であると思料される
。従って、この点から先に付いては詳細なサブステップ
を説明することは側受する。
フィールド8とフィールド6の内容が、液体を吸引する
為にプランジャ38を移動させる量を計算する前に、検
討される。
この血清の2番目のアリコートは希釈トレイ内で希釈さ
せることが可能であり、この希釈は1ステツププロセス
又は2ステツププロセスの何れの形態を取ることも可能
である。どの希釈を使用するかはフィールド4の内容に
依存する。ステップ440は、コンピュータがこのフィ
ールドを検討してどのタイプの希釈かのぞまいしかを決
定することを表している。1ステツプ希釈を実施する場
合、血清のアリコートをx−yヘッド28によって希釈
トレイ60内の第1ウエルへ移動させ、ステップ442
において供給する。このステップは。
赤血球のアリコートの代りに血清のアリコートが希釈さ
れるということを除いて、血液型検査シーケンスにおけ
るステップ196のサブステップの繰り返しを表してい
る。第4図又は第5図の混合シーケンスの何れかを混合
ステップ20(7に対して使用することが可能である。
各混合で吸引されるべき希釈された血清の量は、フィー
ルド11を検討した後に計算され、且つ混合物の数はフ
ィールド10の内容によって制御される。
混合が終了した後、1段希釈が行われる場合、フィール
ド8によって設定される希釈された血清の量が希釈トレ
イ内の第1ウエルから吸引され、且つステップ444及
び446に対してフィールド6内に確率されたP2プレ
ート内のウェル数へ転送される。これら2つのステップ
がどのようにして達成されるかは当業者等にとって自明
である。
2段希釈が行われる場合、プロセスはステップ448へ
進行し、そこでフィールド12の内容を確立するユーザ
の回答によって制御される希釈された血清の量が吸引さ
れ、且つ第1ウエルから希釈トレイの第2ウエルへ転送
され、そこで混合される。転送ステップを達成する手段
は、当業者等にとって自明であり、且つ混合ステップは
前に説明したステップ200と同じである。混合が完了
した後、フィールド12によって設定されるサンプルの
量は第1ウエルの代りに第2ウエルから吸引され又P2
プレート内の次の順次的なウェルへ転送されるというこ
とを除いて、ステップ444及び446が繰り返し行わ
れる。全体のプロセスが次の7つの試験管に対して、又
は全ての所望の試験管に付いて行われる。すると、本プ
ロセスは完了する。
ブロメリン 理プロセス制 ソフトウェア本発明は、又
、ブロメリン(bromelin)処理シーケンスを実
行する能力髪持っている。赤血球は、A、B及びRh型
の抗原を持っており、それらはセルの外側に結合する。
A及びB型の抗原は非常に強く支配的であるが、Rh型
の抗原は弱い0問題は、他の蛋白質もセルの外側に結合
し、これらの他の蛋白質が屡々Rh抗原を被覆し抗体が
Rhの抗原に結合することを妨げるということである。
このことは、抗体スクリーンテスト・の妨げともなり、
従って望ましいことではない、ブロメリンは蛋白ffを
分解させる酵素であり、それを使用してRh抗原−抗体
結合プロセスの妨げとなる蛋白質を分解させることが可
能である。このブロメリン処理プロセスにおいては、ブ
ロメリンをドナー赤血球サンプルに添加し、ブロメリン
が妨げとなる蛋白質を分解することを可能とする時間の
間この混合物を培養させ、且つこの試験を継続する。第
10図は、本装置がこのブロメリン処理プロセスを実行
する上で行うプロセスを示した流れ線図である。
ステップ500は、申のマーク迄は、第3図の血液型検
査プロセスの全てのサン、プル供給ステップの繰り返し
を表している。―のマークにおいて、最初の7つのドナ
ーの全ての赤血球アリコートはブロメリンを含有する希
釈剤の中に懸濁されており、懸濁された赤血球のサンプ
ルはトレイ内に供給されて抗体スクリーニング検査及び
血液型検査用の試剤の到着を待つ、ステップ502が次
いで実行されて1時間遅延ファイルへ連結することによ
ってユーザによって設定された時間の間該サンプルを培
養させる。ブロメリン処理ファイルは連結された3つの
ファイルとすることが可能であり。
又それは、連結された2つのファイルと培養時間の同人
によってトレイを除去し、続いてトレイを置き換え且つ
以下に「第3」ファイルとして説明する別のファイルを
ランするものとの組合せとすることも可能である。第1
フアイルは、第3図における一迄のステップから構成さ
れる血液型検査ファイルの最初の半分から構成されてい
る。第2フアイルは、ステップ502で表される完全に
自動化した形態で使用される場合には、Pro/Pet
teExpress (商標名)ソフトウェアにおいて
シータスコーポレーションから現在入手可能な時間遅れ
ファイルである。最後のファイルは、ステップ5o4に
よってにおいて表されており串以下の第3図におけるス
テップから構成される血液型検査プロセスの後半である
。ステップ504は、ブロメリンが妨げとなる蛋白質を
分解する為に変化をした後に実施されろ血液型検査シー
ケンスの試剤供給ステップの全てから構成されている。
このプロセスはこれで完了である。
本発明は又米国、カリフォルニア州、エメリービルにあ
るシータスコーポレーションから現在入手可能なI’r
o/Patte Express (商標名)という名
前のファイルに包含されているその他のプロセスを実行
する能力も持っている。これらのファイルとは、ホーム
及びポンプ呼び水ファイル;免疫洗浄ファイル;先端部
テストファイル;プレート充填ファイル;直列希釈ファ
イル;プレートツープレートファイル;空−充填フアイ
ル;タイマーファイル;先端部高さファイル等である。
これらのプロセスは市販されているのでその説明は割愛
する。
プレート積載 び1み降ろし唄1 第11図を参照すると、プレート処理機構の斜視図が示
されている。基本的に、この機構は、第1図におtづる
プレート56及び58の様なプレートを一度に1個づつ
ベット74上に積載し且つ積み降ろしし且つサンプル及
び試剤で充填した後に充+1したプレートをスタックさ
せる。積載されるべきプレート(不図示)は区画壁60
0及び602の間に格納する為にスタック即ち積層され
る。
これらのプレートは順番に上に乗せてスタックされ、区
画600及び602の間隔及び長さは、プレートが、第
1図に示した如く、ベット74と同じ配向状態で、区画
壁間にきっちりと入る様なものである。プレート植栽機
構は本体604を持っており、それは以下に説明する態
様で単一の連続的なループベルト606を移動させる為
に種々の装置を収納している。プレートがロード即ち積
載される場合、以下に説明するエレベータ機構が本体6
04から外へ上昇し、2つのランチ(第11図には示し
ていない)のカム表面と係合してそれらを邪魔にならな
い位置に押し動かし、その際に区画600及び602間
のスタック内の底部プレートを自由とさせる1次いで、
この底部プレート・はエレベータ上に載置され、且つ該
エレベータは。
該プレートの底部がベルト606に係合する迄ぼんたい
604の床608へ下降される。ベルト6060はスロ
ット610を介して表面608上方に延在し、且つそれ
は表面608下方のモータ(不図示)によってr!JA
aされる。このモータはターンオンされて、プレートを
区画602と区画612との間の積載位置へ移動させる
方向にベルト606を駆動する。プレートは区画602
の底部に切り抜いたスロットを介して矢印611の方向
に移動し1区画602と612との間に停止する。
このプレートをロード即ちvcu、する為には、ソレノ
イド(不図示)がベルト606の一部を、以下に説明す
る態様で、スロット614及び616を介して上昇させ
る0次いで、ベルト606は矢印618の方向に移動し
、プレートは表面608を摺動して離れてベッド74へ
移行する。プレートがベッド74上へ或る距離摺動と、
スロット616を介して延在するベルト606の部分は
プレートの底部表面と係合し、且つそれを残りの距離ベ
ト74上へ移動させてその最終的な停止位置とさせる。
この様に、スロット616又は別のスロット620の何
れかがベルト606上方に整合される様に単にベッド7
4を移動させることによって、プレートをプレート56
の位置か又は第1図におけるプレート58の位置に!?
[載させることが可能である。
このプロセスを逆にすることによって何れかの位置から
プレートをアンロード即ち積み降ろしさせることが可能
である。a初に、ベルト606を逆転させ、従ってそれ
は矢印618の方向と反対の方向に移動する0次いで、
プレートは区画602と612との間の表面608上に
復帰すべく摺動する6次に、ベルト606を遮断させ、
且つエレベータ機構を動作させてプレートを上方向へ押
し上げる。プレートの端部が4つのラッチ(不図示)の
カム表面と係合し、且つそれらを邪魔にならない位置に
押しやる。エレベータI!!1構は、プレートの底部端
部がラッチの端部をクリアする迄、上方への押し上げを
継続する。各ラッチはスプリングを持っており、それは
ラッチを閉じた乃至はラッチした位置に偏倚させており
、その位置において、ラッチの突出部分は区画602と
612との間の空間内に突出する。この空間はプレート
の寸法よりも多少大きいだけであるから、プレートの底
部がラッチをクリアすると、各ラッチはラッチした位置
にスプリング復帰し、その際にプレートの底部に係合し
それを支持する。
エレベータ機構がベットから取り除かれたプレートをス
テック上に押し動かすと同時に、それは上述した態様で
区画600及び60の間のスタックから別のプレートを
開放する。このプレート1士上述した手順を踏むことに
よって積載させることが可能である。
上述したプロセスを如何にして実施するかの詳細は、第
12図及び第13図を参照してより良く理解することが
可能である。第12図は、頂部表面608を取り除いた
プレート積載及び積み降ろし機構の平面図である。第1
3図は、プレート・取扱い機構の頂部表面608の平面
図を示しており。
スロット、区画、ベルト、プレートラッチ、エレベータ
機構の間の相対的な位に関係を示している。
本体604は、該要素に対しての機械的な支持を与える
為の剛性の金属又はプラスチックの箱である。エレベー
タ機構62Gは剛性の金属又はプラスチックの1箱」か
ら構成されており、それは4個の側部を有しており、そ
の各々は薄く背丈の高い金属又はプラスチックのシート
であり且つ角部で接合されて大略矩形のユニットを形成
しており。
それは該箱の1個部を上昇させるか又は下降させること
によって上昇させることが可能である。
エレベータ機構のこの上昇及び下降は、第2図にモータ
15として示したモータ628によって行われる。この
モータはブラケット630によって支持されており、第
12図の右下に示した如くZ軸に沿って上下する直線運
動に回転運動を変換させるべく機能するスコッチョーク
634に対してのクランク632を回転させる。スコッ
チョークの詳細は第14図及び第15図に示してあり、
そこでは第14図は第1−2図における14−14線に
沿って取ったスコッチョークの図を示しており又第15
図は第12図における15−15線に沿って取った図を
示している。
クランク632がローラ636に取り付けられており、
それは軸受(不図示)によってクランク632に取り付
けられており、従ってローラ636はクランクの軸63
8の周りを自由に回転することが可能である。ローラ6
36はスコッチョークの2つの平行な部材640及び6
42の間のY軸に沿って回動し、それらは支持部材64
4及び646によってローラ636の直径だけ分離され
て平行位巴に堅く保持されている。支持部材646は締
着器648又はその他の適宜の手段によってエレベータ
機構の剛性箱626に取り付けられている。モータ62
8がクランク632を回転させると、スコッチョークが
2本の案内ロッド650及び652によって案内されて
Z軸上を上下に走行する。これら2本の案内ロッドは上
部平行部材640内の2つの案内穿孔654及び656
と係合し、且つフレーム604に取り付けたブラケット
658によって2軸に平行に堅く支持されている。スコ
ッチョークがクランク632の回転と共に上昇及び下降
すると、エレベータ機構626は上昇及び下降する。モ
ータ628は好適実施例においてはり、C,サーボモー
タであり、ラッチ629内のインターフェースラッチを
介してバーコード読取器95内のマイクロプロセサによ
って制御される。即ち、マイクロプロセサ95がエレベ
ータを上昇させるか又は下降させることを所望すると、
マイクロプロセサ95はエレベータ駆動モータに結合さ
れているラッチ629内のラッチ内に適切な論理状態を
設定する。このデジタルレベルは、適切な方向へり、C
,サーボモータ628を駆動する為の適切な極性の信号
へ変換される。
プレート取扱い機構を制御する為にマイクロプロセサ9
5がランするプログラムは、ここにアペンディックスB
として示しである(このコードもバーコード読取器を制
御する)、プレート取扱い機構を制御する動作シーケン
スを以下に更に詳細に説明する。
第13図を参照すると、エレベータ機構箱626の頂部
端部の或る部分が頂部表面608内のスロット660,
662,664と整合されている。
これらのスロットの目的は、エレベータ箱が表面608
を介して上昇し且つプレートの底部と係合し且つランチ
のカム表面と係合してプレートを解放することを可能と
させる為である。エレベータ箱626の頂部端部666
は、その上に形成された2つのビン又は突起668及び
670を持っており、それらはスロット660の端部上
に形成されたクリアランス孔672及び674と整合し
ている。ビン668及び670も又、以下に説明する如
くラッチ機端の一部を形成している2つのシャフトに取
り付けられている突出アーム669及び671の下に垂
直に整合されている。ラッチの詳細及びビンとアームと
の関係は、第16図乃至第18A図及び第18B図を参
照することによってより良く理解することが可能である
第16図は、第13図における16−16線に沿って取
った区画602及び612の断面図を示しており、且つ
Y軸に沿ってMた側面図でラッチを示している。第17
図は第13図における17−17線に沿って取った図を
示しており且つX軸に沿って見たラッチを示している。
第18A図は、エレベータビン668が上方へ移動し且
つ軸696から延在するアーム671と接触し、その際
にラッチ682を邪魔にならない位置に回転させる効果
を図示している。第18B図は1本装置の格納ホッパー
側部上のソートメタルランチの1つのカム表面676に
対してエレベータ機構が抑圧した時の効果を図示してい
る0区画600及び6゜2の間の空プレート格納区画室
に対しては2つのラッチがある。該ラッチは夫々の区画
の長さよりも多少短く延在しており、且つ第16図及び
第17図に見える切り抜き領域706内に位にされてい
る。第16図に示されている積載及び積み降ろし位置上
方の満杯プレート格納区画室は区画602及び612に
よって画定されている。それも2つのラッチ688及び
690を持っている。
第17図を参照すると、ラッチ682は区画602内の
穿孔705及び707の間を走行するシャフト696に
堅く接続されている。ラッチ680及び682は両方共
り形状であり、且つラッチ682及びそれと軸696と
の関係及び軸696に接続されているアーム671及び
ビン668は第18A図に示しである。同様の構成がラ
ッチ680に対しても存在する。エレベータ箱がその最
大上方位置に到達すると、ラッチ680及び682がア
ーム669及び671上のエレベータ箱ビン668及び
670の作用によって回転される。
この回転は、ラッチ表面1例えば第18A図におけるラ
ッチ上の表面、が区画600及び602の間にスタック
゛されているプレートがエレベータ箱の頂部端部上に落
下することを防止する為に区画602及び600の間の
空間内に最早十分深く突出することが無い様に十分なも
のである。
次いで、エレベータ箱626は、プレートのスタックが
下降される様に下降される。エレベータ箱が下降される
と、ビン668はアーム671と係脱し、且つ同様の事
がラッチ680に関しても起る。このことは、アーム6
71及び669上の正のZ方向における圧力を取り除く
、アーム671及び669の端部と表面608との間に
接続されているスプリング673及び675は該アーム
を下方へ引き戻し、ラッチ680及び682のラッチ表
面を区i!1t600及び602間の空間内に回転させ
て戻す。
区画602及び612の間の満杯プレート格納ホッパは
2つのシートメタルラッチ688及び69oを持ってお
り、これらは区画の長さよりも多少短く延在しており、
且つ反れらの区画へ堅く取り付けられており、従って回
転することはない。
ラッチ688及び690は第18B図に示した断面形状
のシートメタルから形成されている。このシートメタル
はスプリング状ものとすべきである。
ラッチ688及び690は、r舌部」例えば第18B図
における舌部689.即ちJの上方突出部。
が区画間の空間内に指向する様に配向されている。
第18B図におけるプレート691の如き上昇するプレ
ートはエレベータによって、第18B図におけるカム表
面693の如き各ラッチ上のカム表面内に押し付けられ
る。これは、舌部の最上部をプレートがクリアする迄舌
部を区画に対して圧縮することとなり、そこでそれはプ
レートの下側にスナップして戻り、その際にプレートを
区画6゜2と612との間でラッチ上方の格納位巴内に
ラッチさせる。
ラッチ688及び690は、液体処理装置のべドア4か
ら積み降ろされるプレートを、区画602と612との
間の空間内に垂直に配列させた格納スタック内にラッチ
させ且つ保持すべく機能する。第13図及び第16図を
参照すると、プレートがアンロード即ち積み降ろしされ
る場合、ベルト606の方向は逆転され、ベッド74上
に位置されているプレートを区画602と612との間
の空間内に引き入れ、プレートは積載及び積み降ろし位
置にa!!!される1区画602及び612は、夫々、
ベッド74に最も近い端部上に突出部分712及び71
4を持っている。これらの突出部分は1区画602と6
12との間に格納されたプレートのスタックに対しての
支持体として機能する。
第16図に最も良く示した如く、突出部分712及び7
14は、表面608へ垂直下方へ延在することはなく、
表面608と突出部の底部との間に間隙716を残し、
それを介してプレートをベルト606によって牽引させ
ることが可能である。
ベッドから最も遠い区画602及び612の端部も、第
13図に示した如く、突出部分718及び720を持っ
ている。これらの突出部分は表面608へずっと下方へ
延在している。
積載及び積み降ろし位置内に存在するプレートをステッ
ク内に格納する為に、エレベータ機構を動作させてエレ
ベータff1626t−Xoフット6o、662.66
4を介して上昇させる。エレベータ箱がプレートを積載
及び積み降ろし位置内に上昇させると、プレートの頂部
端部がラッチ688及び690の底部表面上のカム表面
と係合し、且つプレートは第18B図に関して説明した
如く格納される1区画602及び612の間のラッチ位
に内に素手にあるプレートは、エレベータ機構によって
上昇されているプレートにょフて押し上げられて、スタ
ックの底部に新たなプレート用の空間を形成する。
前の説明から理解される如く、エレベータ機構が上昇す
ると1区画600及び602の間にラッチされて格納さ
れているプレートは、ビン668及び670の作用によ
って解放される。このプレートは、エレベータ箱626
が下降される時にベルト606上に下降される。このプ
レートがベッド74上にvL載される場合、ベルト60
6を第13図における矢印720の方向に駆動させるこ
とが可能であり、プレートを区画602と612との間
でベルト606の部分の上方の位置へ移動させる。第1
7図は、区画602が表面608とラッチ682の底部
との間に間隙722を持っていることを示している。こ
の間隙722の目的は、区画600と602との間の表
面608へ今下降されるプレートが区画602と612
との間の積載位置へ移動する為の空間を与える為である
再度第12図を参照すると、ベルト606は、第2図に
モータ16として示したモータ726によって駆動され
る単一の連続ベルトである。このモータは、エレベータ
機構駆動モータ628が制御されるのと同様な態様で、
インターフェースラッチ629内のラッチを介してマイ
クロプロセサ95によって制御される。モータ726は
、モータ726に取り付けられており且つそれを支持す
るブーり支持体730に接続されているブラケット72
8によって所定の位置に堅く保持されている。ブラケッ
ト728はフレーム604に締着されている。エレベー
タ箱626は、モータ726の表面と接触すること無し
に、Z軸上を上下動することが可能である様に、その中
にクリアランス孔が形成されている。
モータ726は、複数個の可動及び固定支持体の支持シ
ャフトの周りを回転する一連のプーリによって支持され
ているベルト606を駆動する。
ベルト606は、第11図におけるスロット610.6
14.616に示したベルトと同じであるという点にお
いて連続的である。ベルト606の経路は、第12図、
第19図乃至第22図を検討すれば明らかである。第1
9図は、第12図中の19−19線に沿って取った表面
608下側のプレート取扱い機構の側面図である。第2
0図は。
第12図中の20−20線に沿って取った表面608下
側のプレート取扱い機構の側面図である。
第21図は、延長機構の側面図であって、それは第11
図におけるベッド74の表面下側のベルト606を案内
及び支持し、且つベルトの頂部表面がベッド74内のス
ロット616を介して上昇し且つベッド74の表面上方
に突出する様に、ベルト606を上昇させることを可能
としている。第22図は第21図の延長機端の平面図で
ある。
第19図を最初に参照すると、ベルト6060はモータ
726によって駆動されるプーリ730によって駆動さ
れる。好適実施例においては、プーリ730はその上に
歯を持っており、それはプーリ730に対面するベルト
表面内側上のゴムの歯と係合する。アイドラープーリ7
32はプーリ支持体730に回転自在に接続されており
、ベルト・を引張状態に維持している。ブーり支持体7
30に回転自在に接続されている2つのプーリ734ル
び736は、ベルト606を表面608と平行で且つ多
少その上方の経路に沿って案内する。
ベバ、・トロ06はスロット610(第19図には示し
ていない)を介して表面608上方に延在している。シ
ーリフ38はベルトの走行方向を変化させて−それをプ
ーリブロック740へ指向させる。
ベルト606の2つの反対に移動するセグメントA及び
Bは、プーリブロック740内のプーリによって係合さ
れ、第1セグメントAはプーリ738からであり、第2
セグメントBはプーリ730からである。
プーリブロック740は第12図において平面図で最も
良く示される。プーリブロック740は可動ベルト支持
体に取り付(ブられており、それと共に上下移動し、且
つ2つのベルトセグメン1、A及びBの方向をY軸と平
行な方向へ変更させるべく機能する。プーリブロック7
40は2つのプーリ744及び746に回転自在に結合
されており、該ブーりの回転軸Z軸に平行である。プー
リ744は、Bセグメントの方向を変換させ、一方プー
リ746はAセグメントの方向を変更させる。ベルトは
柔軟性があるので、各セグメントはプーリ支持体730
上のそのブーりを離れた後に捻じれ始め、且つベルトセ
グメントの表面がプーリブロック740の位ににおいて
プーリ744及び746の表面と平行、即ちZ軸に平行
となる迄、捻じれたままである。プーリブロック740
での角部での回転は第19図に概略示しであるだけであ
るが、第20図には更に詳細に示しである。
第20図を参照すると、ベルトセグメントA及びBがプ
ーリブロック740で夫々の角部を回転した後、ベルト
の2つの部分はY軸と平行な反対方向へ向かい、説明の
便宜上これらをセグメントC及びDとする。セグメント
Dはプーリ746をプーリ748へ結合させ、該プーリ
748は可動ベルト支持体742に回転自在に結合され
ており且つベルトの表面をY軸と平行とさせる。プーリ
748から、ベルトはプーリ750へ上方へ走行し、該
プーリ750はベルトを表面60Bと平行な方向へ転換
させ且つY軸に平行な経路に沿ってプーリ752へ向か
って走行する。ベルト606はプーリ752で角部を周
り且つ別のプーリ754に結合され、そこで別の角部を
周り且つ負のY軸に沿ってベッド74へ向かって外出す
る。全てのプーリ744.746.748,750.7
52.754は可動ベルト支持体742に結合されてお
り、可動ベルト支持体742と同じ方向へ移動する。
ベルト支持体742の運動は第2図のスーパーバイザマ
イクロプロセサ95の制御下にある。可動ベルト支持体
742はその中にスロット756が形成されており、そ
れは幅よりも長さが長く形成されており、且つその長軸
はZ−Y平面においてZ軸と角度を形成している。この
スロット756はローラ758に対してカム表面として
機能する。再度第12図を参照すると、ローラ758は
、フレーム604に堅く締着されているブラケット76
0に回転自在に結合されている。ソレノイドシャフト7
64を持ったソレノイド762は、別のブラケット76
6によってブラケット760に堅く結合されている。ソ
レノイドはインターフェースラッチ629内のラッチを
介してマイクロプロセサ95の制御下にある。マイクロ
プロセサ95がベッド74からプレートを積載又は積み
降ろしすることを所望する場合、ベルト606は表面6
08上方に持ち上げられねばならない、このことを達成
する為に、マイクロプロセサ95はインターフェース回
路629内の適宜のソレノイド駆動回路を介してソレノ
イド762を付勢させる。
このことは、ソレノイドアーム764を負のY方向に移
動させ且つ可動ベルト支持体742に取り付けられてい
るアーム768と係合する。これは可動ベルト支持体を
負のY方向へ押してそれを上昇させ、スロット756は
静止ローラ758上に乗る。この上方への運動はベルト
606を、プーリ750と752との間のベルトセグメ
ントE′し二対して想像線で示したレベルへ上昇させる
。ベルト支持体742の上方向運動は、又、プーリブロ
ック740を上昇させ、その際にプーリ744と746
の位置を想像線744′と746′で示した位置へ上昇
させる。全ての4個のプーリ748.750,752,
754はブーり支持体742の運動と共に想#線で示し
てあり且つダッシュを付けた同じ参照fl、 E−を付
した位置へ上昇する。
最終的なベルトの位置は想像線で示した如くである。
′vLa又は■青み降ろしが完了すると、ソレノイド7
62は脱勢され、且つソレノイドアーム764がアーム
768上の圧力を緩和させ2重力及びブラケット768
とブラケット766との間に結合されているスプリング
769がスロット756内のローラ758の案内の下で
プーリブロック742を下方へ引き戻すことを可能とす
る。第20図において、エレベータ節626及びフレー
ム604はその中に孔を持っており、その端部770及
び772は想像線で示しである。これらの孔はベッド7
4へ行き又そこから来るベルトセグメントに対して構造
的な障害物によって邪魔されることなく通過する為の空
間を与えている。
第21図及び第22図を参照すると、可動ベルト延長部
及びその支持ブラケットの側面図及び平面図を夫々示し
ている。可動ベルト延長部774は、ベルト606を所
定の経路内に案内し且つ該ベルトが第11図に示した如
くベッド74内のスロット616を介して上昇及び下降
することを可能とすべく機能する。可動ベルト支持体7
74は。
第12図における締着体778によってフレーム604
に堅く取り付けられているフレーム延長部776によっ
て支持されている。可動ベルト延長部は、その中にカム
スロット780が形成されており、それは第20図にお
けるカムスロット756と同様な目的を達成する。この
カムスロット780は、フレーム延長部776に回転自
在に結合されているローラ782に対しての案内として
作用する。可動ベルト延長部774は、可動ベルト支持
体742に堅く取り付けられており、従って可動ベルト
支持体742がソレノイドアーム764によって移動さ
れる場合、可動ベルト延長部774は、可動ベルト支持
体742の延長部として一体的に移動する。可動ベルト
延長部774が移動すると、それはスロット780のカ
ムスロット頂部表面がローラ782上で上下運動するの
に従い上下に運動する。このカム作用は、プーリ784
と786との間のベルトセグメントGを、ベッド74の
表面下側のその位置とベッド74の表面上方のセグメン
トG′に対して示した位置の間で上昇させる効果お持っ
ている。他のプーリ788及び790は、単に、ベルト
セグメントF及びCが適切に角部を回る様に案内してお
り、プーリ784及び786への又そこからのベルトセ
グメントを案内している。ベルトセグメントをベッド7
4の表面上方の位にへ移動させる目的は、プレートに対
しての駆動パワーに滑らかな遷移を与える為に、ベッド
から積載及び積み降ろしされているプレートの底部表面
と係合することの可能な可動表面をベッド74の上方に
与える為である。即ち。
積載されるべきプレートは最初に第20図におけるベル
トセグメントE′によってベッド74へ向かって、即ち
負のY方向に駆動される。ベルトセグメントEがE′方
向であると、ベルトセグメントGは第21図中のG″位
置ある。プレートがベッド74上に積み1■ろされると
、プレートの底部表面の前部がベルトセグメントG′と
係合し。
且つベルト74上の最終的なu、T11位に内に更に引
き込まれる。積み降ろしプロセスは、ベルトセグメント
G′が第21図中のベクトル792の方向に移動する様
にベルトの移動方向が逆転される以外、このプロセスの
全くの逆である。
好適実施例においては、マイクロプロセサ95へ種々の
ステータス信号を提供する為に3つの光検知器がある。
これらの光検知器は1発光ダイオード又は発光トランジ
スタ等の発光装置と、光ビームが入射されると既知の信
号を出力する感光装置とから構成されている。これら3
個の感光装置はエレベータ検知器、プレート検知器、ベ
ッド検知器として第2図に示されている。各々はインタ
ーフェースラッチ629内のインターフェースラッチに
接続されており、各検知器に接続されているラッチは、
その入力端に接続されている検知器からの出力信号に依
存して論理Oか論理1か何れかの状jBを取る。各検知
器は、常に発光している発光装置に隣接しており、且つ
検知すべき物理的条件が発光装置とそれに連動される検
知器との間のビームを中断するか又は中断しない様に物
理的に配置されでいる。エレベータ検知器は第12図に
おいて800に位置されている。エレベータ箱626は
、それが下降位置、即ち箱626の頂部端部が表面60
8内のスロットを介して上方へ延在していない、にある
場合、発光装置と感光装置との間のビームを遮断する。
別の検知器が第12図及び第13図中の802に位にさ
れている。1実施例において、検知器802は、表面6
08内のスロットを介して光を照射し且つプレートの底
部表面からの反射光を検知することによってベルト60
6上にプレートが存在することを検知する。然し乍ら、
好適な配置は、第]、3図に示した如く804及び80
6である。
この配置において1発光装置及び感光装置は、角部を横
断して光路が存在する様に隔壁−612の1つの角部に
おいて互いに対角線上に対抗して位置されている0区画
602と612との間にプレートが存在する時は、光経
路808はプレートの角部によって遮断される。この状
態がプレートの有無を信号で知らせる。ベッド74の頂
部表面の下側でスロット616の端部に位置して検知器
810がある。この検知器は、第12図又は第13図に
示した検知器802と同様な態様で動作する。
即ち、この検知器810は、プレートが第11図中の8
12において想e線で示した最終的な位置へ牽引された
時を検知する。プレートが最終位置812にあると、プ
レート底部が感光装置へ向かって光を反射させ、該感光
装置は信号を発生し、その信号はインターフェースラッ
チ629内にラッチを発生させプレートがそこに存在す
るか否かを表す、他の実施例においては、積載中のプレ
ートの運動を停止させる為にレール814の如きレール
を使用することが可能であり、又プレートが適切な位に
で停止する様にベルト606の運動を同期させることが
可能である。然し乍ら、レール又は同期ベルト運動の何
れかの実施例の場合、スリップが発生した場合にプレー
トが最終的な目的地に到達したか否かの保証はない、こ
の結果は光検知器810によって与えられ、この実施例
が好適である6次いで、任意の時間にマイクロプロセサ
95がラッチを読み取って本装置のステータスを決定す
る。
プ±二ニド処1−ファームウェア プレート処理器を制御するソフトウェアはアペンディッ
クスBの一部としてオブジェクトコードの形態で与えで
ある。基本的に、ソフトウェアは3つのメインルーチン
から構成されており、即ち、プレートをベッド74から
取り出し且つそれを区画602と612との間にスタッ
ク状に格納させるアンロードプレート(Unload 
Plate)ルーチンと、アンロードプレート機能の実
行に加えて新たなプレートをベッド上にロードさせるス
ワッププレート(Svap Plate)ルーチンと、
区画600と602との間に格納されている空のプレー
トのスタックから新たなプレートをベッド74上ヘロー
ドするロードプレート(Load Plate)ルーチ
ンである。ロードプレートルーチンは、このルーチンへ
のエントリーポイントであるステップ820を有し第2
3A図において開始するフローチャートの形態で示しで
ある。第2図中のスパーバイザマイクロプロセサ34が
その液体処理手順において充填すべきウェルが無くなり
且υベッド74上に位ロされる新たな空のプレートを必
要とする点に到達した時に、このルーチンがコールされ
る。第1ステツプは822であり、それはエントリーポ
イントがステップ824であるサイクルエレベータサブ
ルーチンをコールする。このサブルーチンの目的は、エ
レベータ箱626を一度上下にサイクル動作させること
である。このサブルーチンにおける第1ステツプは、ス
テップ826においてモータ688をターンオンさせる
ことである1次いで、遅延ステップ828が実行され、
モータが十分に長い間稼動されてエレベータ箱626を
十分に上昇させてそれを第12図中の検知器対800の
光ビームから取り除くことを確保する為である。
この遅延期間が経過した後、バーコード読取器マイクロ
プロセサ95は検知器800の状態の読取を開始して、
エレベータ箱626がその下降位置に復帰しビームに遮
断したかどうかを決定する。
このステップはステップ830として示しである。
この読取ステップは、ベクトル832で示した如く、ビ
ームが遮断されているかの質問に対する回答が「否定」
である限り、継続的に実施される。
ビームが遮断されるや否や、エレベータ箱626は一度
完全にサイクル動作し、エレベータモータ688はステ
ップ834でターンオフする。サイクルエレベータルー
チンの全体的な物理的効果は、区画602と612との
間のベルト606上の積載及び積み降ろし位に内のプレ
ートをラッチ上方の格納スタック(以後、「格納スタッ
ク」とも故障する)上に押し動かし、且つ該ラッチ上方
で区画600及び602の間のスタック(以後、r空ス
タック」とも故障する)から1つの空のプレートを解放
し、且つそれを区画600及び602間のベルト606
セグメントH上に下降させ(以後。
「空位とjども故障する)、第13図中のベルトセグメ
ントE上のvC戟及び積み降ろし位置(以後、rローデ
ィング位置」とも故障する)内に移動させる。
次に、遅延ステップ836が行われ、ベルト駆動モータ
726が「ロード」方向にターンオンされ1区画602
下側の空位置からベルト606上の空のプレートをステ
ップ838でローディング位置へ移動させる。空のプレ
ートがローディング位置に到着したことを確認する為に
、ステップ840を実行してローディング位置にある検
知器をテストする。この検知器は、それがプレートが到
着したことを表す迄、継続的に読み取られる。ベクトル
842は、検知器対804−806間のビームの遮断又
は検知器802によって検知される反射によって表され
る如く、プレートが到着した状態を示す。
次に、ステップ844を実行して、第12図中のソレノ
イド762を付勢して、ベルト606のセグメントEを
表面608上方のE′位巴へ上昇させる。これはローデ
ィング位置にある空のプレートの底部と係合して、その
際に第16図中の間隙716を介してそれをベッド74
上へ搬送させる1次いで、ベルトセグメントG′はプレ
ートと係合し、それをその最終的な位置へ向かって残り
の行程を牽引する。
ステップ846のテストを行って、第11図の光学的検
知gjI81Qを読み取ることによってプレートが到着
したがどうかをテストする。この検知器は、それがプレ
ートが到着したことを表すまで、継続的に読み取られる
。プレートの到着後、ステップ848及び850が実施
されて、ベルト駆動モータ726をターンオフさせ且つ
ソレノイド762を脱勢させて、ベルトセグメントE及
びGを表面608下側のそれらの元の位置に戻すべく落
下させる。
第23B図を参照すると、ステップ852にエントリー
ポイントを有するスワンブプレートルーチンのフローチ
ャートを示している。このルーチンの第1のステップは
ステップ854であり、それはプレートオフサブルーチ
ンをコールする。このサブルーチンはそのエントリーポ
イン1〜をステップ85Gに持っている。このサブルー
チンの最初のステップは、ソレノイド762を付勢させ
てベルト6060のセグメントE及びGを表面6゜8上
方のE′及びG°位位置上昇させ、ベッド74上のプレ
ートの底部と係合させることである。
遅延ステップ860は、ソレノイドがベルト606を上
昇させるのに十分な時間を持つことを確保する0次いで
、ステップ862が実行されて、ベル1−駆動モータ7
26を適切な方向へ回転させて、ベッド74からのプレ
ートをローディング位置へ移動させる0次いで、マイク
ロプロセサ95は継続的にローディング位置においてプ
レートの到着に対してのローディング位に検知器をテス
トする。
この検知器は、プレートが到着する迄、継続的に読み取
られる。プレートが到着すると、ステップ866が実行
されて、短い遅れを発生させる0次いで、ステップ86
8が実施されて、ベルト駆動モータ726をターンオフ
させてベルト606を停止させ且つステップ870を実
施してソレノイ37 G 2を脱勢させてベルトをその
表面下位置へ下降させる0次いで、プロセスはステップ
854へ戻る0次のステップ872はプレートをvl、
載させる為に第23A図中のステップ820へのベクト
ルプロセスである。ロードAプレートルーチン内エレベ
ータがサイクル動作すると、ベッド74から今持ち込ま
れたプレートが格納スタック上に押し上げられ、且つ空
のプレートが空のスタックの底部から解放されて、ロー
ディング位置へ転送され且つベッド74上へ転送される
アンロードプレートルーチンはそのエントリーポイント
を第23B図のステップ8784に有している。このア
ンロードプレートルノーチンの目的は、ベッド74から
プレートを把手それを格納スタック上に押し上げること
である7この手順の最初のステップ876は、ステップ
856のプレートオフルーチン、第2313図、をコー
ルすることである。このルーチンはベッド74からプレ
ートを積み降ろし、且つコールしたステップ876へ制
御を返還する0次に、ステップ878がステップ824
、第23A図、でj手始するサイクルエレベータサブル
ーチンをコールする。このルーチンは、ベッド74から
埼1フー?−イング位にへ持ち込まれたプレートを格納
スタック」:に乗せ、且つ実行の終りと共に制御をステ
ップ878へ返還する。
アペンディックスFとして示したものは、実時間動作カ
ーネル即ち核であり、それはアペンディックスEにおけ
る全てのタスク又はルーチン及びサブルーチンと協動す
る。アペンディックスFはインテルhex形11!で欠
かれている。アペンディックスFのソフトウェアは、各
々が或る優先レベルを持った幾つかの一般的なタスクの
カテゴリーに分類することの可能な多数のルーチンから
構成されて%、Nる。ユーザインターフェースタスクが
あり、それはキーボードの打鍵を取り、これらの打鍵を
解釈し且つ種々のメツセージを表示するルーチンから構
成されている。直列インターフェースタスクがあり、そ
れはシステム内のUARTと通信して、モータ制O1器
、バーコード読取器、プリンタ、ユーザインターフェー
ス、及びシステム外のホストコンピュータへのメツセー
ジを送り及び受け取る。このタスクは通イ3プロセス自
身を処理し、且つ通(itの内容にはそれ自身関与しな
い、更に、シーケンシングタスクがあり、それはユーザ
が決めたプロセス制御パラメータを読取り且つ種々のモ
ータ、ソレノイド及びその他の周辺袋口を制御して上述
した種々のシーケンスを行う為にそれらを使用するルー
チンから構成されている。最後に、液体処理システム外
のホストコンピュータからのメツセージを解釈し且つホ
ストコンピュータから送られた命令を実行するか又はホ
ストコンピュータによって要求されるデータを検索し且
つ送る為のタスクがある。ここにアペンディックスFと
して示す実時間動作システムはソフトウェアタイマ、又
はシステム内の種々の回路からの種々のインタラブドを
モニタし、且つこれらのインタラブドに優先付けを行う
6次いで、カーネル即ち核が種々のタスクをチェックし
て、それらのどれかがこの特定のインタラブドを待って
いるかどうかを判別し且つ次に実行されるべきであり又
上述したプロセスシーケンスを実施するのに最高の優先
度を持っている特定のタスクをコールする。より低い優
先度を持っている何れかのタスクがランしている場合、
カーネルはこのタスクのラン即ち実行を中断させる。カ
ーネルは、又、タスクに対して一連のメイルボックスを
維持しており且つ1つのタスクから別のタスクへメンセ
ージを送ることを可能とする。最後に、カーネルは、ホ
ストコンピュータから来るか又はそれへ行く交信がある
場合に、液体処理袋はの外部のホストコンピュータと通
信する為に使用されるノズルをコールする。
融解ヘン上(7p七1のゴしm咋久毘里再度第1図を参
τじすると1本装置は水平方向に並進運動可能なテーブ
ル74上方に位置された垂直に並進運動可能な一体化「
融解」ヘッド32を有している。第]−図は回転自在な
サンプル担持体乃至は回転体20を示しでおり、それは
直列的に複数個の解析サンプル等を融解ヘッドによって
処理する位に1へ移動させることが可能である0木表盾
の構成は更に第24図乃至第27図に示しである。テー
ブル74は、摺動軸受916によって案内レール915
上に装着してあり、且つベルト駆!りJ91’74.の
ステッパモータ(不図示)の作用によって水平方向に並
進される。ベルト駆動917はテーブル′74に取り付
けられており且っビローブロック920を具備するピロ
ーブロックにょって装置のシャシ−919上に4A着さ
れている。融解ヘッド組立体32は、不図示の摺!l!
IJ軸受を具備する垂直案内ロット上を垂直運動すへく
装着されている。融解ヘッド組立体32は、融解ヘット
32に取り付けたナツトを介して垂直なリート螺子を駆
動するか又はピニオンギアーラック装置(不図示)を駆
動することによってステップモータによって垂直に並進
運動される。融解ヘッド32は、第1図に示した如く、
4つの副組立体を有している。ヘッドの「外側」から(
最大の正のY座標位置)r内側」へ(最小の正のY座標
位置)水平方向に移動すると、それは試剤供給マニホー
ルド46、洗浄ヘッド組立体44、横力向に可動なX−
yヘッドサンプル転送ピペット28及び一群の横方向に
固定したピペット42を包含している。第25図におい
て、洗浄ヘッド及び供給マニホールドはその他の副組立
体を示すために取り除いである。
x−yヘッドサンプル転送ピペット28は、融解ヘッド
32上に装着されており且つそれと共に垂直方向に並進
可能である。それはプーリ931及び932上のベルト
930を駆動するステッパモータ929によって案内レ
ール926及び927上を水平方向に並進可能である。
ベルト930はピペット本体934に取り付けである。
案内レール及びベルト駆動は、ピペット3oを回転体2
0に位置させたサンプル容器(試験管)26上方に移動
させることを可能とする1次いで、第2図に示した如く
、そのチップ即ち先端部30は下降するヘッド32によ
ってサンプル液体中に下降させることが可能である。先
端部30は、例えば使い捨て可能なビン(不図示)内に
除去させることが可能である。従って、x−yヘッド2
8は使い捨てビンへ並進可能であるべきであり、且つノ
ズル940の摩擦嵌合によって置換用ピペット先端部2
4をピックアップすることの可能な回転体20上方の位
はへ並進可能であるべきである。ピペット934の体積
が変化され、プランジャロッド941を垂直に移動させ
ることによって液体を吸引し且つ排出させる。プランジ
ャロッド941は機械的に摺動ブロック38に結合され
ている。摺動ブロック38は案内レール944上をx−
yヘッド28と共に水平方向に移動する。
摺動ブロック38はヘッド32と共に垂直方向に移動す
るが、水平駆動バー949及び端部ブラケット950及
び951に取り付けられているナツト947を介して垂
直リード螺子946を駆動するステッパモータ40によ
って独立的にも垂直方向に移動される。M動バー949
は一群のピペット副組立体25(ここでは、「マルチチ
ャンネルヘッド」とも呼称される)内の複数個のプラン
ジャロッド952を同時的に動作させる。これらのピペ
ット954はテーブル74の並進の軸に対して横断方向
に1列に配列されており、且つ石肌自在のピペット先端
部955を有している。プランジャロッド952の並進
は一群のピペットの閉じ込め体積を変化させ且つ液体を
ピペット先端部955内へ吸引させるか又はそれから排
出させる。
テーブル12は複数個のトレイ956.957゜960
を収容する。トレイ956及び957は従来のタイター
(titer) トレイであり、マトリクス配置とした
ウェル961を有しており、そのウェルの中にピペット
先端部及びピペット副組立体28および42によって採
取されるべき液体を供給することが可能である。トレイ
960はウェルを設けるか又は1つ以上の桶を設けるこ
とが可能であり、その桶はそこから液体を採取すること
の可能な一般的な液体貯蔵部を提供する。トレイ960
はピペット先端部トレイであり、それは使い捨て可能な
ピペット先端部962を収納する同様な配列の受け器を
有している。先端部962は、テーブル74が先端部9
62の1つの列をピペットと整合状態とさせた後にヘッ
ド組立体32が下降された時にピペット954の夫々の
端部に挿入されて係合する。
先端部がピペット端部と嵌合されると、テーブルは並進
運動され、ピペットは先端部内に採取されるべき液体を
収納するトレイ960内のウェル又は桶の1列の上方に
整合される0次いで、先端部は、ヘッド組立体32の垂
直並進運動によってウェル又は補的に下降され、且つピ
ペットがプランジャ駆fiffi構によって動作されて
ウェル又は桶から所定の体積の液体を吸い込む0次いで
、先端部は融解ヘッド組立体32の上方並進運動によっ
て引き上げられる0次いで、テーブル74が並進移動さ
れて、試験トレイ956又は957を先端部955の下
側に整合する位にとさせる。先端部は融解ヘッド組立体
32の下方並進運動によってトレイのウェル961の1
列内に下降され、それらが収納する流体の幾らか又は全
てをピペット副組立体のプランジャ機構の動作によって
ウェル内に放出させる。所望により、ビベッ)・動作を
繰り返し行って、タイタートLノイから更に又は他の液
体を抽出し且つそれを試験トレイウェル内に供給するこ
とが可能であり、この場合に所望により先端部を交換し
ても交換しなくても良い。
ピペット954からの先端部955の除去は、先端部エ
ジュクタ手段で行われる。先端部エジェクタ手段は、第
25図に最も良く示されている剥離プレート964を有
している。このプレートはピペット先端部955の頂部
に嵌合する。先端部エジェクタプレート964はヘッド
組立体32上に装着された一対の垂直に並進可能なロン
ド965によって接続され且つ支持されている。これら
のロンドは、ヘッド組立体上に装着された一対のソレノ
イド966によって並進運動される。ソレノイド966
が脱勢されると、エジェクタプレート964はその上部
位置に維持される。ソレノイドの動作によりそのプレー
トは垂直下方へ移動され、先端部955は下方へ押され
て、ピペット954の端部との摩擦係合から解放される
プレート964は、その右側において延長部969(第
24図に示しである)を担持しており。
それはx−yヘッド28がその最も右側の位に(第24
図)へ並進運動される時に、x−yヘッドピペット93
4上のピペット先端部30の上部リップの経路の直上方
の空間内に延在している。
延長部969は、ソレノイド966が付勢された時に、
先端部3oをピペットノズル940との摩擦係合から解
放させる位置にある。解放されると。
先端部は廃棄する為にビン(不図示)内に捨てられる。
液体供給マニホールド副組立体46は、試験プレート9
56及び957のウェル内及び試剤及び試験トレイ95
9のウェル及び補的に液体を導入する為に使用されるが
、液体試剤の入手可能性。
正確な体積制御の必要性又は使い捨て可能なピペット先
端部の使用による交差汚染を回避することの必要性の為
にピペット先端部を介して液体を導入することが必要か
望ましい場合は除かれる。
第26図は、1つの液体を供給する為に1つのマニホー
ルドを使用する液体供給マニホールドの1実施例を詳細
に示している。第27図は、2つの液体を供給する為に
2つのマニホールドを有する別の実施例を示している。
付加的なマニホールドを使用することも可能である。副
組立体は、1個以上のマニホールド969、又は969
a及び969bを有しており、これらはブラケット97
0及び971を介してヘッド組立体の前部に装着されて
おり、従ってそれらはそこからテーブル12と平行に且
つその上方に外側へ延在している。
各マニホールドは1行われるへき試験のプロトコルに従
ってウェル内に導入される種々の液体を受け取る為の水
平室を有している。各室は単一のインレットを持ってお
り、その上部壁を介して管状スリーブ955及び複数個
の等間隔のアウトレット(第26図及び第27図におい
て示したマニホールドの各々において12)が嵌合され
ており。
該アウトレットの各々はマニホールドの底部壁を介して
下方へ垂直に延在する液体供給で974に嵌合されてい
る。圧力封止導管66は各スリーブ972(又は972
a及び972b)の外側端部上に圧力嵌合されており、
且つそこから、第1図において最も良く示される如く、
螺動性ポンプ64 (又は同様な固定変位ポンプ)の排
気口へ延在している。そのポンプのインレットポートは
別の導管68(第1図)を介して試験に使用する液体を
収容する容器へ接続されている。
本発明に拠れば、複数個の相対的な垂直運動が融解ヘッ
ドの種々の副組立体に与えられる。第25図を参照する
と、可能な運動パターンが図示されている。第25図に
おいて、融解ヘットシャシ911が示されている。この
シャシは垂直に、即ちZ軸に沿って、不図示のモータ手
段によって範囲Aに渡り移動することが可能である。範
囲Aは融解ヘッドの全ての副組立体を一体化させており
、従ってそれらは爪直に連動して移動する。モータ40
及び螺子946は、8四Bにおいてプランジャロッド9
41及び952を駆動し、関連するピペットへ又はそれ
か液体を吸引又は排出する。第25図において、洗浄ヘ
ッド副組立体44がブラケット912によってアクチュ
エータバー950に装着されている。このことは、洗浄
ヘッド44のシャシがプランジャロッド941及び95
2と連動して移動することを意味している。このことは
、付加的なモータを設けること無しに洗浄ヘッド組立体
を位置決めさせることを可能とするので。
有益である。供給マニホールド副組立体461J、洗浄
ヘッド44のシャシに取り付けてあり、且つプランジャ
ロッド941及び952と共に垂直方向に移動する。最
後に、洗浄ヘッド44内の洗浄ブロック979はモータ
7oによって運動Cで垂直方向に並進運動する。このこ
とは、洗浄ヘッド吸引管を試験トレイへ下降させて完全
に流体を除去することを可能とする。
本発明のレベル検知システムは幾つかの利点を堤供して
いる。その1つは、レベルを検知するピペットは液体の
サンプルを採取する為にも使用され、このことは、検知
装置をサンプルからとおざけ且つサンプル用ピペットを
所定位置へ移動することに続いて起る遅れを回避する。
このことは。
又、ピペット14をレベル検知機能とは別の機能におか
ねばならないことから発生することのあるエラーを回避
する0本プロセスは、汚染を回避し且つ経済的に有利で
ある。何故ならば、それは液体と接触する唯一の物とし
て使い捨て可能なピペット先端部を使用することが可能
であり、且つこの唯一の接触でレベル検知とサンプル転
送の両方を行うことが可能であるからである。流体レベ
ル検知に加えて、本発明は、液体の存在を検知すべく機
能することも可能である。このことは5例えば、サンプ
ルが存在するか否かを決定したり、又サンプルの供給又
はピペットの取り付は等のその他の機能が適切に行われ
たことを確認する為に有用である。
以上1本発明の具体的実施の態様に付いて詳細に説明し
たが、本発明はこれら具体例にのみ限定されるべきもの
では無く1本発明の技術的範囲を逸脱すること無しに種
々の変形が可能であることは勿論である0例えば、上述
したプロセスステップの幾つかを結合させたり、順序を
逆にしたり。
多少変化させたりすることが可能である。又、アペンデ
ィックスとして1本システムにおける種々のプロセサに
対してのオブジェクトコード及び血液型検査シーケンス
のデータベースの定3を示している。モータ制御器ソフ
トウェア用のアペンディックスは、全ての制御器マイク
ロプロセサに適用され、その各々はこのプログラムを格
納する為のそれら自身のメモリを持っている。ホストプ
ロセサ用のコード、バーコード読取プロセサ、及びユー
ザインターフェースプロセサもオペレーティングシステ
ムの如く設けられている。
【図面の簡単な説明】
第1図は回転体と一律化ヘットと可動ベッドとトレイの
物理的なレイアウトを示した本発明の1実施例に基づい
て構成されたシステムの全体的斜視図、第2図は該シス
テムの電気的ブロック線図、第3A図乃至第3M図は血
液型検査の流体を取り扱う側面を行う場合に本装置が実
行するステップの詳細を与える血液型検査プロセスシー
ケンスの流れ図、第4図はそれ自身又は他のプロセスと
組み合わせて使用することの可能な混合プロセスの1実
施例の流れ図、第5図は混合プロセスの好適実施例の流
れ図、第6A図乃至第6D図は本装置の一律化ヘッドに
おいて使用する洗浄ヘッドの正面図、第7図は第6図の
洗浄ヘッドの側面図、第8A図乃至第8D図はそれ自身
又は他のファイルと関連して使用することの可能な洗浄
シーケンスの流れ図、第9A図乃至第9C図は試験−サ
ンプル処理シーケンスの流れ図、第10図は本装置がブ
ロメリン処理プロセスを実行する場合に行うステップに
関しての詳細を与えるブロメリン処理プロセスの流れ図
、第11図はプレート取扱い機構の斜視図、第12図は
第11図における表面608下側のプレート取扱い機構
の平面図、第13図は区画とランチとエレベータ機構の
スロットとベルト機構のスロットとの相対的な配置関係
を示した表面608の平面図、第14図は第12図にお
ける14−14線に沿って取ったエレベータ機構のスコ
ッチョークの説明図、第15図は第12図における15
−15#に沿って取ったエレベータ機構のスコッチョー
クの別の説明図、第16図は第13図における1G−1
6線に沿って取った表面608上方のラッチのV&構及
びプレート取扱い機構の説明図、第17図は第13図に
おいて17−17に沿って取った表面608上方のラッ
チ機構及びプレート取捨−機構の説明図、第18A図及
び第18B図はラッチ位置に出入りして移動するラッチ
の動作を説明する各説明図、第19図は第12図におい
て19−1.9に沿って取った表面608下側のプレー
ト取扱いn構の説明図、第20図は第12図において2
0−20に沿って取った表面608下側のプレート取扱
い機構の説明図。 第21図は第11図におけるベッド74の表面下側のベ
ルト606を案内すると共に支持し且つベルト606を
上昇させてベルトの上表面がベッド74内のスロット6
1Gを介して上昇し且つベッド74の表面上方へ突出す
ることを可能とする延長4i!構を示した側面図、第2
2図は第21図の延長機構の平面図、第23A図及び第
23B図はプレート取扱い器の動作を制御するソフトウ
ェアの流れ図、第24図は負のY軸に見おろした場合の
融解ヘットの説明図、第25図は負のX軸に見おろした
場合のFAMヘッドの説明図、第26図は単一マ二ホー
ルド供給マニホールドの斜視図、第27図は二重マニホ
ールド供給マニホールドの斜視図、第28図はアペンデ
ィソクスへを示した説明図、第29−1図乃至第29−
3図はアペンディックスBを示した説明図、第30−1
図乃至第30−5図はアペンディックスCを示した説明
図、第31−1図乃至第31−5図はアペンディックス
Dを示した説明図、第32−1図乃至第32−31図は
アペンディックスEを示した説明図、第33−1図乃至
第33−4図はアペンディックスFを示した説明図、で
ある。 (符号の説明) 20:回転体 21:バーコード 22:試験管 24:ピペット 28 : x−yヘッド 3o:先端部(チップ) 34:コンピュータ 36:インターフェース回路 38:ピストン駆動フレーム 40:ピストン駆動モータ 42:マルチチャンネルヘッド 44:洗浄ヘッド 46:供給マニホールド 50:煽動性ボンブ 52:可撓性ホース 56 + 58 :混合プレート 60:希釈トレイ 62:試剤トレイ 74:ベッド 特許出願人   シータス コーポレーション化 理 
人      小   橋   −男     。 ゛、゛−−−−0″ 同         小   橋   正   明  
゛図面の?2弓′JζI勾atこ変更なL)図面の浄書
(内容に変更なし) rfc、  コlへ        rIG、3BへF
IG、3A 図面の?7+1区内vl1こ変更なし)rlG  3A
伊う F% 3Cへ FIG、3B 図面のn・書(内容に変更なし) FIG、3C 図面の浄書(内容に変更なし) FIG、3D               ”  コ
E x ;k<vA面の浄書(内容に変更なし) FI13ε 図面の浄書(内容に変更なし、) 口(c:IGへ FIG、3F 図1rrIの浄書(内容に変更なし) rlQ 3Hへ 図1ifの1に+lF<内容に変更なし)図面のnII
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 b’ら ステ77°38B、na  aD  へ図面の?)+1
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浄ILF<内容に変更なし) 図面の浄書(内容に変更なし) FIG、23B rig、28 了々シ↑−4−/り入^ In−見        2【肛コUヱコ19区A  
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G−3 図面の浄書(内容に変更なし) Fit、30−1 アペンディックス C 図面のFi+TJXC内容に変更なし)Fig、   
30−2 図面の浄書(内容に変更なし) FIK、   30−3 ; QulJAOulJurrrrrrrrrrrrP
rrPrrPFrrrrrrFrPreF t。 図面のF?I書(内容に変更なし) Fユg+  3O−4 vA面の浄書(内容に変更なし) FIg、30−5 図面の浄1!F(内容に変更なし) Fig、  31−1 アペンディックス D 図面のijr IJ <内容に変更なし)Fig、  
31−2 図面のi>書(内容に変更なし) Fig、  31−3 図面のrF aF (内容に変更なし)Fig、31−
4 図面の?II書(内容に変更なし) F、工、  33−1 アペンディックス F 図面のiiI書(内容に変更な[、) F+g、33−2 図…1のi’t+ 11 C内容に変更なし)Fi、、
  33−3 ; AuuOAOuljLID4F+!−11)uよし
八95す6LJB1bLb JFPLよσしへへユυ/
l’/: 1O0BB500C39BO6DB19E6
Q4CA9BO6C3AIO7DB19E641図面の
浄書(内容に変更なし) Fi、、  33−4 第1頁の状き 愕先権主張  @198昨−月8日S米国(LIS)0
75300501985年10月18日[相]米国(L
I S )@789945[F]発 明 者  ジョセ
フ トーマス   アメリカ合衆国、カワイダナス  
     ヘンリー ストリーの、発明  者  ロパ
ート コールデン  アメリカ合衆国、カン コブ ロ
ード [F]発明  者  フォーレスト ブチテ  アメリ
カ合衆国、カル            ビニトラス 
14リフオルニア 94709.バークレー。 ト    1364 リフオルニア 94591.パレホ、グレリフオルニア
 94563.オリンダ、う手続補正8防幻 昭和62年2月27日 特許庁長官  黒 1)明 U& 殿 1、事件の表示   昭和61年 特 許 願 第15
8644号3、補正をする者 事件との関係   特許出願人 名称    シータス コーポレーション4、代理人 56補正命令の日付

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、自動的に液体を処理する装置において、試験すべき
    液体を収納する試験管を格納する手段、ウエルを具備す
    る少なくとも1個のトレイ、信号を受け取り且つ前記試
    験管と前記ウエルとの間又は前記トレイにおけるウエル
    間において前記信号に従って液体を移動させる手段、ユ
    ーザとの対話により所望の液体処理方法を決定すると共
    に前記信号を前記液体移動手段に送給して所望の液体を
    転送させる為の制御手段、を有することを特徴とする装
    置。 2、特許請求の範囲第1項において、前記試験管を格納
    する手段は、複数個の試験管を格納する為の回転体と、
    前記試験管の何れか1つを所定の位置へ移動させるモー
    タとを有することを特徴とする装置。 3、特許請求の範囲第2項において、前記回転体は前記
    試験管の底部に到達することが可能である様に形成され
    たピペット先端用の格納位置を有することを特徴とする
    装置。 4、特許請求の範囲第1項において、前記液体を移動さ
    せる手段は、前記試験管の何れかと前記ウエルの何れか
    との間でピペットを移動させ、且つ前記試験管又は前記
    ウエルから液体を取出し、且つ前記試験管又は前記ウエ
    ル内に液体を放出させる手段を具備することを特徴とす
    る装置。 5、特許請求の範囲第1項において、前記液体を移動さ
    せる手段は、前記ウエルの何れかの中に洗浄溶液を注入
    し、定温放置し、且つ前記ウエルを空にさせる手段を具
    備することを特徴とする装置。 6、特許請求の範囲第4項において、前記ピペット内の
    圧力を検知し且つ圧力の上昇を検知する手段を有するこ
    とを特徴とする装置。 7、特許請求の範囲第4項において、前記ピペットを排
    出する手段を有することを特徴とする装置。 8、特許請求の範囲第1項において、前記制御手段に接
    続されており前記試験管上のバーコードラベルを読み取
    る手段を有することを特徴とする装置。 9、特許請求の範囲第1項において、前記トレイ上のバ
    ーコードラベルを読み取る手段を有することを特徴とす
    る装置。 10、特許請求の範囲第1項において、前記制御手段が
    複数個のサブルーチンを格納しており、各サブルーチン
    は前記装置の要素により所定のシーケンスの運動を行わ
    せるのに必要な信号を発生する為の命令を有しているこ
    とを特徴とする装置。 11、特許請求の範囲第10項において、前記制御手段
    は、前記ファイルの選択した1つによって画定される運
    動を制御する個々のプロセスパラメータをユーザにカス
    タム化させることを可能とさせる為にユーザと対話する
    手段を具備していることを特徴とする装置。 12、特許請求の範囲第11項において、前記ユーザか
    らの命令によって各カスタム化されたファイルを格納す
    る手段を有することを特徴とする装置。 13、特許請求の範囲第12項において、前記制御手段
    の中に前記ユーザが前記ファイルの何れかを前記装置が
    逐次に実行する一続きのファイル内にリンクさせること
    を可能とさせる手段を有することを特徴とする装置。 14、コンピュータ制御される液体転送装置及び複数個
    のウエルを使用して液体サンプルを試験する方法におい
    て、前記コンピュータ制御される液体転送装置を使用し
    て前記液体のサンプルを第1組のウエル内に転送し、前
    記コンピュータ制御される液体転送装置を使用して第2
    組の前記ウエルからの第1組の試剤を前記第1組のウエ
    ル内に転送する、上記各ステップを有することを特徴と
    する方法。 15、特許請求の範囲第14項において、前記液体の別
    のサンプルを前記コンピュータ制御される液体転送装置
    を使用して第3組のウエル内に転送し、且つ前記コンピ
    ュータ制御される液体転送装置を使用して第4組のウエ
    ルからの第2組の試剤を前記第3組のウエル内に転送さ
    せる、上記各ステップを有することを特徴とする方法。 16、特許請求の範囲第14項において、前記試験され
    るべき液体は遠心分離された血液サンプルであり、且つ
    前記サンプルは血漿であることを特徴とする方法。 17、特許請求の範囲第16項において、前記他のサン
    プルは赤血球であることを特徴とする方法。 18、特許請求の範囲第15項において、前記コンピュ
    ータ制御される液体転送装置を使用して前記試験される
    べき液体の第3サンプルを第5組のウエルへ転送し、前
    記コンピュータ制御される液体転送装置を使用して第6
    組のウエルからの第3組の試剤を前記第5組のウエル内
    に転送する、上記各ステップを有することを特徴とする
    方法。 19、試験されるべき液体を収納する試験管を格納する
    格納手段、ウエルを具備するトレイ、前記試験管と前記
    ウエルとの間で液体を移動させ且つ液体を選択したウエ
    ル内に供給させる為の着脱自在なピペット先端部を持っ
    た液体転送ヘッド、及び本装置の要素の運動を制御する
    コントローラを具備する装置によって実行されるべき液
    体処理方法において、前記転送ヘッドを使用して第1組
    のウエル内に希釈剤を供給し、前記転送ヘッドを使用し
    て前記試験管からの液体のアリコートを取出し、前記転
    送ヘッドを使用して前記液体のアリコートを第2組のウ
    エルの各々の中に供給し、前記転送ヘッドを使用して前
    記試験管からの前記液体のアリコートを取出し、前記液
    体のアリコートを第3組のウエル内に供給し、前記試験
    管内の所定のレベルから前記液体のアリコートを取出し
    、前記転送ヘッドを使用して前記第1組のウエルの各々
    の中に前記液体のアリコートを供給し、前記液体と前記
    希釈剤とを混合し、前記第1組のウエルの各々から希釈
    された液体のアリコートを取出し、前記希釈液体の前記
    各アリコートを第4組のウエル内に供給し、前記転送ヘ
    ッドを使用して第5組のウエルからの第1試剤の組のア
    リコートを取出し、前記第4組のウエルの各々に前記第
    1試剤の組からの試剤のアリコートを供給し、前記転送
    ヘッドを使用して第6組のウエルから第2試剤の組のア
    リコートを取出し、前記第2試剤の組からの試剤のアリ
    コートを前記第3組のウエルの各々に供給し、第7組の
    ウエルからの第3試剤の組のアリコートを取出し、前記
    第2組のウエルの各々に前記第3試剤の組からの試剤の
    アリコートを供給しる、上記各ステップを有することを
    特徴とする方法。 20、特許請求の範囲第19項において、前記希釈剤に
    ブロメリンを添加させるステップを有することを特徴と
    する方法。 21、試験されるべき液体を収納する試験管を格納する
    格納手段、ウエルを具備するトレイ、前記試験管と前記
    ウエルとの間で液体を移動させ且つ液体を選択したウエ
    ル内に供給させる為の着脱自在なピペット先端部を持っ
    た液体転送ヘッド、本装置の要素の運動を制御するコン
    トローラ、を有する装置によって実施される液体処理方
    法において、 (1)前記転送ヘッドを使用して前記試験管から第1ウ
    エルへ液体を移動させ、 (2)前記転送ヘッドを使用して第2ウエルから前記第
    1ウエルへ液体を移動させる、 上記各ステップを有することを特徴とする方法。 22、特許請求の範囲第21項において、ユーザインタ
    ーフエースを介してユーザによって所望されるプロセス
    パラメータに関して該コントローラをしてユーザに相談
    させ、応答を読み取り、且つガイドとしてユーザが決定
    したプロセスパラメータを使用してプロセスステップを
    実行する、上記各ステップを有することを特徴とする方
    法。 23、特許請求の範囲第21項において、ユーザインタ
    ーフエースを介してユーザによって所望されるプロセス
    パラメータに関して該コントローラをしてユーザに相談
    させ、応答を読取、且つガイドとしてユーザが決定した
    プロセスパラメータを使用して且つ該ユーザが決定した
    パラメータを将来の参照の為にメモリ内に格納する為に
    該処理ステップを実行する、上記各ステップを有するこ
    とを特徴とする方法。 24、特許請求の範囲第23項において、そのステップ
    もメモリ内に格納されている特定のプロセスに対して前
    記メモリ内に格納されているユーザが決定するパラメー
    タのその他のファイルがある場合に、そのどれを現在の
    ファイルの完了後に実行するかに関してコントローラを
    してユーザに相談させるステップを有することを特徴と
    する方法。 25、試験されるべき液体を収納する試験管を格納する
    格納手段、複数個のウエルを具備するトレイ、前記試験
    管と前記ウエルとの間で液体を移動さ且つ選択したウエ
    ル内に液体を供給する為の着脱自在なピペット先端部を
    持った液体転送ヘッド、及び本装置の要素の運動を制御
    する為のコントローラを有する装置によって実施される
    液体処理方法において、 (1)前記転送ヘッドを使用して第1複数個の前記ウエ
    ル内に希釈剤を供給し、 (2)前記試験管内の液体のレベルを検知し、(3)前
    記転送ヘッドを使用して前記試験管から液体のアリコー
    トを取出し、 (4)前記液体のアリコートを第2ウエル内に供給し、 (5)前記転送ヘッドを使用して前記試験管から前記液
    体のアリコートを取出し、 (6)前記転送ヘッドを使用して前記第1複数個のウエ
    ルにおける第1ウエル内に前記液体のアリコートを供給
    し、 (7)前記転送ヘッドを使用して該希釈液体のアリコー
    トを取出し、 (8)前記転送ヘッドを使用して該希釈液体のアリコー
    トを第3ウエル内に供給する、 上記各ステップを有することを特徴とする方法。 26、ウエルを具備するプレートにおけるウエルを洗浄
    する装置において、液体をウエル内に供給する手段、ゼ
    ロ乃至所定量の時間の遅延期間の後にウエルから液体を
    吸い出す手段、を有することを特徴とする装置。 27、特許請求の範囲第26項において、どのウエルを
    洗浄するか及び充填するのと空にするのとの間にどの程
    度の遅延を与えるかを決定する為にユーザと対話する手
    段を有することを特徴とする装置。 28、特許請求の範囲第26項において、前記供給手段
    はカニューレを具備しており、該カニューレは、洗浄液
    体が供給された場合に前記ウエル内で、旋回する様に該
    ウエルの軸に対して或る角度で洗浄液体の流れを放出さ
    せることを特徴とする装置。 29、ウエルを具備するトレイ、ソレノイドで動作され
    る弁を介して真空によって供給される空のカニューレを
    持った洗浄ヘッド、洗浄カニューレ、前記洗浄カニュー
    レを介して洗浄液体を去勢的に流すポンプ、前記ポンプ
    及び前記ソレノイドで動作される弁を制御するコントロ
    ーラ、を有する自動化液体処理装置におけるウエルを洗
    浄する方法において、 (1)前記コントローラ及び前記ソレノイドで動作され
    る弁を使用して前記空のカニューレへの真空を阻止し、 (2)前記コントローラを使用して前記ポンプを動作さ
    せることによって前記ウエル内に洗浄液体をポンプ動作
    させ、 (3)前記洗浄液体が前記ウエル内の何れの物質をも培
    養することを可能とする為に前記コントローラによって
    確立される時間の間遅延させ、(4)前記空のカニュー
    レへの真空を可能として前記ウエルを空とさせる為に前
    記コントローラを使用して前記ソレノイドで動作される
    弁を開放させる、 上記各ステップを有することを特徴とする方法。 30、特許請求の範囲第29項において、 (1)前記空のカニューレへの真空を阻止する為に前記
    コントローラを使用して該ソレノイドで動作される弁を
    閉止し、 (2)前記コントローラを使用して前記ポンプを動作さ
    せることによって前記ウエル内に所定量のリンス液体を
    ポンプで供給し、 (3)前記ウエルを空にさせる為に前記空のカニューレ
    への真空を許容させるべく前記コントローラを使用して
    前記ソレノイドで動作される弁を開放させる、 上記各ステップを有することを特徴とする方法。 31、特許請求の範囲第29項において、前記装置はオ
    ーバーフローカニューレを有しており、且つ前記オーバ
    ーフローカニューレへ真空を供給するステップを有する
    ことを特徴とする方法。 32、容器内の液体のレベルを検知する装置において、
    室から空気を排除する手段、前記室が前記液体内に下降
    する際に前記室内の空気圧を検知する手段、圧力上昇が
    検知される時にそれを介して前記空気が排除される前記
    室内のポートのレベルを決定する手段、を有することを
    特徴とする装置。 33、ピペットを具備する可動転送ヘッド及びコントロ
    ーラの制御下で液体容器内及び外へ前記ピペットを移動
    させる手段を持った装置であって、前記転送ヘッドが可
    動プランジャ及び前記プランジャに結合されており前記
    コントローラによって制御されて前記プランジャを移動
    させて前記ピペットの体積を変化させる手段及び前記ピ
    ペット及び前記コントローラに結合された圧力変換器手
    段を持っている装置において液体容器内の全液体のレベ
    ルを検知する方法において、 (1)前記ピペットを移動させる手段を動作させて前記
    ピペットを前記液体容器内へ移動させ、(2)前記プラ
    ンジャを移動させる手段を動作させて該ピペットが前記
    液体内に入る前及び同時に前記ピペットから空気を排出
    させ、 (3)前記圧力変換器をモニタして前記ピペット内の圧
    力上昇を検知する、 上記各ステップを有することを特徴とする方法。 34、特許請求の範囲第33項において、該圧力上昇が
    検知された時に前記コントローラに信号を送るステップ
    を有することを特徴とする方法。 35、ウエル内で液体を混合する装置において、調節可
    能な体積及びポートを持った室、前記ポートを移動させ
    る手段、前記室の体積を変化させる手段、及び前記移動
    させる手段及び前記変化させる手段に結合されており前
    記ポートを前記液体内に移動させて該体積を増加させて
    幾らかの液体を吸いださせ且つ前記室の体積を減少させ
    る一方前記ポートを前記液体内に移動させる手段、を有
    することを特徴とする装置。 36、特許請求の範囲第35項において、前記制御手段
    は、前記室の体積の減少の開始前に前記ポートを実質的
    に前記底部の近傍へ移動させ且つ前記体積を減少させる
    一方前記液体の頂部へ向かって前記ポートを同時的に上
    昇させる手段を具備することを特徴とする装置。 37、ウエル、ピペットを持った液体転送ヘッド、前記
    ウエル内の体積を変化させる手段、及び前記ウエル内で
    前記ピペットを移動させる手段、前記両手段によって移
    動を制御するコントローラ、を持っている液体処理方式
    において液体を混合する方法において、前記体積を変化
    させる手段を制御して前記ウエルから液体を吸い出す為
    に該体積を増加させ、前記体積を変化させる手段を制御
    して前記ピペット内の体積を減少させて前記吸い出した
    液体を前記ウエル内へ戻し一方前記ピペットを移動させ
    る手段を制御して前記ピペットを前記ウエルの底部から
    前記ウエル内の液体の上部へ向けて移動させる、上記各
    ステップを有することを特徴とする方法。 38、交差汚染無しに同一のウエルへ複数の試剤を供給
    する装置において、前記ウエルへ試剤を供給する為の放
    出自在の先端部を持った流体供給手段、前記ウエルの壁
    の第1部分と接触し且つ第1試剤を供給する為に前記流
    体供給手段をして第1先端部を前記ウエル内に位置させ
    る手段、前記第1先端部によって前に接触されていない
    前記ウエルの壁の第2部分と接触し且つ第2試剤を供給
    する為に前記流体供給手段をして前記第1先端部を放出
    させ第2先端部をピックアップし且つ前記第2先端部を
    前記ウエル内に位置させる手段、を有することを特徴と
    する装置。 39、ウエルを具備するトレイ及び試験管と前記ウエル
    との間で液体を移動させ且つ選択したウエル内に液体を
    供給する着脱自在のピペット先端部を持った液体転送ヘ
    ッド、及び本装置の要素の運動を制御するコントローラ
    を有する装置において交差汚染無しで単一のウエルへ複
    数の試剤を供給する方法において、 (1)前記転送ヘッドピペットを使用して第1ウエルか
    らの第1試剤のアリコートを取出し、(2)前記ピペッ
    トを第2ウエルへ移動させ且つ前記ピペットの先端部が
    前記ウエル内の何れの液体とも接触せずに該ウエル内に
    入る迄前記転送ヘッドを使用して前記ピペットの先端部
    を下降させ、(3)前記先端部が前記ウエルの側部と接
    触する迄前記コントローラの制御下で前記ウエルの側部
    と相対的に前記ピペット先端部をシフトさせ且つ前記試
    剤のアリコートを供給し、 (4)第3ウエルからの第2試剤に対して上述したステ
    ップ(1)乃至(3)を繰り返し行い、その際に前記第
    2試剤を吸い出す前に新たなピペット先端部をピックア
    ップするステップを有しており、且つ前記コントローラ
    の制御下において前記ウエルと相対的に前記ピペット先
    端部をシフトさせて前記先端部が前に接触されたことの
    ない前記ウエルの側壁の異なった部分に接触させる、 上記各ステップを有することを特徴とする方法。 40、ユーザが決定した液体処理操作及び前記液体処理
    操作のユーザが決定したシーケンスを実行する装置にお
    いて、液体処理操作の組を実行する手段、前記液体処理
    操作の組のどれを実行するかを又どのシーケンスかをユ
    ーザに選択させることを可能とさせる手段、選択された
    組の液体処理操作をユーザによって特定されたシーケン
    スで実行させる手段、を有することを特徴とする装置。 41、特許請求の範囲第40項において、前記液体処理
    操作の組の幾つか又は全ての特定の特性の幾つか又は全
    てを制御する基準をユーザが特定することを可能とさせ
    る手段を有することを特徴とする装置。 42、液体を収納する試験管を格納する格納手段、ウエ
    ルを具備するトレイ、前記試験管と前記ウエルとの間で
    液体を移動させ且つ選択したウエルに液体を供給する為
    の着脱自在のピペット先端部を持った液体転送ヘッド、
    本装置の要素の運動を制御するコントローラ、を有する
    装置における液体処理方法において、 (1)一連のメモリ位置に格納されているデータによっ
    て定義される一連の液体処理ステップを実行し、 (2)一連のメモリ位置に格納されたデータによって定
    義される別の一連の液体処理ステップへの連結アドレス
    を探し、 (3)前記コントローラによる処理を前記開始アドレス
    に対してベクトル化させ、 (4)前記開始アドレスから開始して一連のメモリ位置
    に格納されているデータによって定義される一連の液体
    処理ステップを実行し、 (5)連結アドレスが無くなる迄ステップ(2)乃至(
    4)を繰り返し行う、 上記各ステップを有することを特徴とする方法。 43、特許請求の範囲第42項において、一連のメモリ
    位置に格納されているデータによって定義される各一連
    の液体処理ステップにおける幾つかの又は全ての処理ス
    テップを制御する為にユーザがプロセスパラメータを定
    義することを要求するステップを有することを特徴とす
    る方法。 44、液体処理装置にプレートを積載させると共にそれ
    から積みおろしする装置において、液体処理装置の作業
    表面上にプレートを載置させる手段、液体処理装置の作
    業表面からプレートを除去する手段を有することを特徴
    とする装置。 45、特許請求の範囲第44項において、前記作業表面
    上に積載すべき複数個のプレートを格納する手段を有す
    ることを特徴とする装置。 46、特許請求の範囲第45項において、前記作業表面
    から積みおろししたプレートを格納する手段を有するこ
    とを特徴とする装置。 47、特許請求の範囲第44項において、前記作業表面
    上にプレートを載置させる手段及び前記作業表面からプ
    レートを除去する手段が、プレートを移動させる為のコ
    ンベヤベルト、前記作業表面と平行であり且つそれと同
    じ高さにある本装置の積載及び積みおろし用表面におけ
    るスロット、所定の時間で前記表面の上方へ突出する為
    に前記スロットを介して前記コンベヤベルトの所定の部
    分を移動させる手段、前記コンベヤベルトの移動方向及
    び前記移動させる手段が動作される時間を制御する手段
    、を具備することを特徴とする装置。 48、特許請求の範囲第47項において、前記積載及び
    積みおろし表面の上方に少なくとも2つの貯蔵ビンを形
    成する複数個の区画壁、前記区画壁間の前記貯蔵ビン内
    にスタック状に前記プレートを支持する為のラッチ、を
    有することを特徴とする装置。 49、液体処理装置用の試験ウエルプレート処理装置に
    おいて、積載及び積みおろし用表面、複数個の前記試験
    ウエルプレート用に第1及び第2貯蔵ビンを形成する区
    画手段、所定の信号を受け取ると前記第1貯蔵スタック
    からプレートを積載させる手段、所定の信号を受け取る
    と前記液体処理装置の作業表面からプレートを積みおろ
    し且つそれを前記第2貯蔵ビン内の貯蔵スタック上に押
    し出す手段、前記液体処理装置からの信号に従って前記
    積載及び積みおろしする手段を制御する手段、を有する
    ことを特徴とする装置。 50、特許請求の範囲第49項において、前記積載及び
    積みおろしする手段が選択した方向にプートを移動する
    コンベヤベルト手段を具備することを特徴とする装置。 51、特許請求の範囲第50項において、前記積載及び
    積みおろしする手段が、前記貯蔵ビンの1つからプレー
    トを解放し且つプレートを前記貯蔵ビンの他方へ押しだ
    すエレベータ手段を具備することを特徴とする装置。 52、試験ウエルプレートを処理する方法において、ス
    タックにプレートを保持するラッチのカム表面に係合し
    且つ該ラッチを邪魔にならない様に押し出すことによっ
    て第1貯蔵スタックからプレートを解放し、該プレート
    をコンベヤベルト上に下降させ、該プレートが作業表面
    上に搬送される様に該コンベヤベルトを移動させる、上
    記各ステップを有することを特徴とする方法。 53、特許請求の範囲第52項において、プレート搬送
    中に前記貯蔵スタックの下側で該作業表面の上方におい
    て該コンベヤベルトを部分的に積載及び積みおろし用表
    面の上方に選択的に上昇さえるステップを有することを
    特徴とする方法。 54、特許請求の範囲第52項において、前記作業表面
    からプレートを除去すべく該コンベヤベルトを移動させ
    且つエレベータを上昇させて丁度除去した前記プレート
    を第2貯蔵スタック上に押し出すステップを有すること
    を特徴とする方法。 55、液体サンプル及び試剤を試験トレイのウエルへ転
    送する装置において、 (a)垂直軸に沿って上方位置と下方位置との間を並進
    運動可能な融解ヘッド組立体であって前記ヘッド上にそ
    れと共に移動し且つそれに対して複数個の液体処理位置
    へ水平方向に並進運動すべく装着されているサンプル転
    送ピペット組立体を具備しており前記位置はサンプル転
    送位置及び試験トレイウエル内に該サンプルを供給する
    為の複数個の位置を包含しており前記ピベット組立体は
    ピペット先端部を受け取る為に垂下する端部を持ってい
    るピペットノズルと前記ピペットノズル内に配設したプ
    ランジャと前記ノズルの内部体積及びそれによって支持
    される先端部を変化させる為に前記ピペットノズル内の
    前記プランジャを移動させる手段とを具備している融解
    ヘッド組立体、(b)前記融解ヘッド上に装着されてお
    り且つそれを介して液体を送給する為にポンプに接続さ
    れている水平液体試剤送給用マニホールド、 (c)前記融解ヘッド組立体をその垂直軸に沿って上方
    位置と下方位置とへ移動させると共に該サンプル転送ピ
    ペットをその水平軸に沿って移動させる手段、 (d)前記融解ヘッド組立体の下側に装着されており且
    つ該試験トレイを担持すべく適合されているテーブルで
    あって該テーブル及び/又はヘッドは互いに相対的に水
    平方向にシフト可能であり、(e)ウエルの列を最初に
    該ピペット先端部と整合させその後に該液体送給マニホ
    ールドと整合させて位置させる為に該テーブル及び/又
    は融解ヘッド組立体を水平方向に移動させる手段、 (f)該融解ヘッド組立体に対する移動手段と該テーブ
    ルと該プランジャ手段と該送給ポンプ手段の各々を制御
    する手段でその際に所定体積の液体物質を該ピペット先
    端部を介して1つ又はそれ以上のウエルへ添加させ且つ
    液体試剤を所定のシーケンスで該ウエルに供給する制御
    手段、 を有することを特徴とする装置。
JP61158644A 1985-07-05 1986-07-05 プレ−ト処理器を有する自動化液体処理装置及び方法 Pending JPS62182664A (ja)

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US75244985A 1985-07-05 1985-07-05
US752449 1985-07-05
US753005 1985-07-08
US789945 1985-10-18

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JPS62182664A true JPS62182664A (ja) 1987-08-11

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JP2014518770A (ja) * 2011-06-06 2014-08-07 アボット・ラボラトリーズ 自動臨床分析装置用の閉管サンプリングおよび開管サンプリングのためのシステム、装置、および方法
JP2021526203A (ja) * 2018-04-06 2021-09-30 マッスル ラブ カナダ インコーポレーテッドMuscle Lab Canada Inc. 集積化ピペット装置

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