JPS6222046A

JPS6222046A - ピペツト装置

Info

Publication number: JPS6222046A
Application number: JP60162653A
Authority: JP
Inventors: Koichi Wakatake; 孝一若竹
Original assignee: Japan Tectron Instruments Corp
Current assignee: Japan Tectron Instruments Corp
Priority date: 1985-07-23
Filing date: 1985-07-23
Publication date: 1987-01-30
Anticipated expiration: 2009-08-24
Also published as: JPH0665991B2

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】〔産業上の利用分野〕この発明は、自動生化学分析装置や免疫自動分析装置の
ピペット装置に係シ、特に二種以上の分析を行う自動分
析装置に好適なピペット装置に関する。

〔従来例とその問題点〕

従来、二種以上の分析を行う自動分析装置にあっては、
各種分析毎に試薬等の分注タイミングや秤取量が異なる
とともに、他の構成、例えば比色測定装置や試薬装置な
どとのレイアウトの関連性から専用のピペット装置を分
析種類毎に配置しているのが一般的である。

しかしながら、このように各種分析毎に専用のピペット
装置に配設した場合には、自動分析装置全体が大型化す
るばかりか、各ピペット装置毎に駆動制御しなければな
らず、この結果、取扱いが複雑となるという問題を有し
てい次。

〔発明の目的〕

この発明は、かかる現状に鑑み創案されたものであって
、その目的とするところは、二以上の各種分析を行う構
成の自動分析装置において、各分析に必要な液体の秤取
分注を一つのピペット装置で行うよう構成することで自
動分析装置全体の構成を簡易小屋化することができ、し
かもその駆動制御も簡易なピペット装置を提供しようと
するものである。

〔発明の構成〕

上記目的を達成するため、この発明にあっては、−の容
器内に収容された液体をピペットで所要量吸引し、この
吸引された所要量の液体を他の容器又は所定の分析位置
まで移送するよう構成されてなるピペット装置の上記ピ
ペットを、測定項目に対応して切換装置で液体吸引位置
が切換えられるよう構成したものである。

〔実施例〕

以下、添付図面に示す一実施例に係るピペット装置を、
この発明に好適な図示の自動分析装置に適用して詳細に
説明する。

図示の自動分析装置Ｘは、外周側に所要数のサンプル容
器１を保持し、内周側に所要数の希釈管２を保持してな
るターレント状のサンプルテーブル３と、該テーブル３
の外周側に回転可能に配置され所要数の反応管４１を保
持してなる反応テーブル５と、該テーブル５の両性周側
に並置された第１試薬テーブル６及び第２試薬テーブル
７と、上記サンプル容器１内の検体若しくは所定倍率に
希釈された希釈液を反応管４若しくは希釈管２に測定項
目に対応して所要量選択分注するよう構成されたこの発
明の一実施例に係るピペット装置８と、第１試薬テーブ
ル６に載置された複数個の試薬ボトル９内の第１試薬を
測定項目に対応して上記反応管４に所要量分注する第１
試薬用ピペツト装置１０と、第２試薬テーブル７に載置
された複数個の試薬ボトル１１内の第２試薬を測定項目
に対応して上記反応管４に所要量分注する第２試薬用ピ
ペツト装置［２と、上記反応管４内の反応液（血清検体
に第１試薬と第２試薬とを添加して反応したもの。

以下同じ。）を比色測定する光学測定装置［３と、上記
サンプルテーブル３を所要のタイミングで間欠回動させ
る駆動装置１１１４と、第１及び第２試薬テーブル６及
び７を夫々正逆回転制御して測定項目に対応する試薬ボ
トル９，１１’＆所定の第１及び第２試薬吸引位置まで
移送する駆動装置１５　、１６と、上記反応テーブル５
を所要のタイミ　　　　　「ングで回転制御する駆動装
置１７と、２個の攪拌装置１８　、１９と、洗浄装置２
０と、螢光検出器２１とから構成されている。

サンプルテーブル３は、反応テーブル５と同軸状に軸支
されており、駆動装置１４を介して各サンプル容器ｌを
順次サンプル吸引位置ａまで間欠移送される。この各サ
ンプル容器１内には測定すべき検体（血清）が所要量収
容されている。尚、当然のことであるが希釈管２も上記
サンプル容器工の間欠移送にともないサンプル容器ｌと
ともに間欠移送される。

このようにして所定のサンプル容器ｌが所定のサンプル
吸引位置ａまで移送されると、同テンプル容器１内の検
体はピペット装置８を介して所要量吸引された後、対応
する反応管４内に分注される。

ピペット装置８は、特に第３図に示すように一端が軸２
２に軸支されたアーム２３と、このアーム２３の他端に
配設されたピペット２４と、このピペット２４に連通接
続され検体又は所定倍率に希釈された希釈液を所要量吸
引し反応管４又は希釈管２に吐出するサンプリングポン
プ５と、上記アーム２３ヲサンプル吸引位置ａから希釈
管位置す又は反応管位置Ｃ更には図示しないが洗浄位置
へと軸２２を中心に所定のタイミングで回動制御し各位
置で昇降制御する駆動装置２６とから構成されている。

この検体又は希釈液の計量方式は、吸上系内を水で満た
しておき、空気を介して検体又は希釈液と水とを隔離し
た状態で吸引計量した後、検体又は希釈液のみを吐出さ
せ、この後内部から洗浄水を通してピペット２４の内部
を洗浄する。この洗浄のとき、ピペット２４は勿論ピペ
ット洗浄位置（図示せず）にセントされている。尚この
ピペット２４には検体等の吸上量を確認する公知の構成
よりなる吸上量確認装［１（図示せず）が配設されてお
り、テンプリングのたびに検体等の絶対ｉｔ検出し、サ
ンプル量の補正を自動的に行うよう構成されている。

ま友このピペット装置８のピペット２４は、第１図と第
３図に示すように測定項目に対応してアーム四の長手方
向に沿って摺動可能に構成されており、このピペット２
４の移動は、切換装置Ｇを介して行なわれる。この切換
装置Ｇは、ア−ムｎの後端に配設されたモータｍと、こ
のモータｍの回転軸に巻装されたベル）２７とから構成
され、該ベルト２７の他端は、アームｎの長手方向に沿
って開設された中空溝孔２８ａ内に摺動可能で、かつ非
抜出状態に嵌装されｔピペットホルダ２９の上端よりア
ーム２３上壁面を貫通して開設された溝孔３０　ａより
突設されてなるピン３１ａに固着され、上記モータ２６
の回転駆動制御することで、ピペット２４はアーム前端
部の希釈液吸引・吐出位置・中位置の検体吸引・吐出位
置又はアーム後端部の電解質検査位置に三段階切換制御
される。そしてピペット２４が希釈管位置にあるときは
ピペット２４は希釈液が充填された流路に連通接続され
、一方吸引・吐出位置にあるときは、該ピペット２４は
、サンプリングポンプ２５の流路（図示せず）と連通接
続され、また電解質検査位置にあるときには、電解質用
ポンプ３２の流路と連通接続される。このサンプリング
ポンプ２５はマイクロシリンジを適用し、パルスモータ
によるプーリー駆動で、液量はパルス数に対応している
。

反応テーブル５は前記したように駆動装置１７を介して
ステップ回転、又は任意のステップ可逆回転制御される
。この駆動装置１７としてはパルスモータが適用される
。そしてこの反応チーグル５の反応管保持部は第２図に
示すように平面略リング状に形成されておシ、核部には
笠間隔毎に有底孔３３が複数個開設されておシ、該缶化
３３の底部よシやや上部には反応管保持部ケ水平に貫通
する導光孔３４が開設されている。この各有底孔おに、
硬質ガラスや透明プラスチック（耐薬性材質）で有底の
４角筒状に形成された反応管４が嵌装される。

第１試薬テーブル６と第２試某テーブル７とを夫々正逆
回転制御する駆動装置１５と１６は、前記したように測
定項目に対応する試薬が収容された試薬ボトル９と１１
とを第１試薬吸引位置及　　　　２び第２試薬吸引位置
まで移送する。この各テーブル６及び７に配設される各
試薬ボトル９と１１は、予じめ定められた位置にセット
され制御装置にメモリーされており、測定項目に対応す
る試薬が収容された試薬ボトル９，１ｉｔ−上記各駆動
装置１５　、１６で移送する。

このようにして測定項目に対応する試薬ボトル９，１１
が所定の試薬吸引位置に到来すると、夫々第１及び第２
試薬用ピペツト装置１０　、１２を介して対応反応管４
内に所要貴信分注される。

この第１及び第２試薬用ビベント装置１０及び１２は、
一端が軸２８．２８’に軸支されたアーム２９゜２ｇと
、このアーム２９　、２９　’の他端に配設されたピペ
ット３０　、３０　’と、これらのピペット３０　、３
０　’に夫々連通接続され、測定項目に対応する第１及
び第２試薬を所要量吸引し、対応反応管４に分注する試
薬ポンプ３１　、３１　’と、上記アーム２９　、２９
　’を試薬吸引位置から反応管位置を経て洗浄位置（図
示せず）まで軸２８．２８’を中心として回転移送し、
かつ各位置で昇降制御する駆動装置３２゜３２’とから
構成され、各ピペット３０．３０’よシ吸引された試薬
は、吸上系流路内を水で満しておき、空気で試薬と水と
を隔離し、吐出時には試薬のみを試薬ポンプ３１　、３
１　’で押し出し、流路内部は流路内に充填された水で
洗浄されるよう構成されている。この時、ピペツ）３０
．３０’は洗浄位置にセットされている。尚、上記試薬
の吸上流路部には図示はしないが加温装置及び吸上量確
認装置が配設されており、試薬吸引位置に吸引量を検出
し、試薬量の補正を自動的に行うよう構成されている。

尚試薬ポンプ３０　、３０　’の構成は、前記サンプリ
ングポンプ２５の構成と同様である。

上記第１試薬ピペツト装置１０の上記軸２８は、前記ピ
ペット装置８０軸２２と同軸状に配設され、アーム２９
は第１図と第３図からも明らかなようにピペット装置８
のアームおより上方に配置され、かつピペット３０はア
ーム２９と干渉しないよう配設されている。また、ピペ
ット３０は、ピペット装置８のピペット２４によって分
注される検体等の分注位置にある反応管４が１ピンチ進
んだ位置で第１試薬を同反応管４内に分注するよう構成
されている。

攪拌装置１８は、第１試薬の分注が終了した反芯管４が
１ピンチ移送された位置で間管４内の　゛反応液を攪拌
するよう配設され、また他方の攪拌装置１９は、第２試
薬の分注が終了した反応管４が１ピンチ移送された位置
で間管４内の反応液を攪拌するよう配設されている。

これらの攪拌装置１８　、１９は第４図に示すように一
端が軸３３．３３’に軸支されたアーム３４　、３４　
’と、このアーム３４　、３４　’の上面に固着された
モータ３５゜３５′と、このモータ３５　、３５　’の
回転軸に連結され、アーム３４．３４’を貫通して垂設
された撹拌棒３６゜３６′とから構成され、しかも上記
アーム３４．３４’は、軸３３．３３’に巻装されたス
プリング３７　、３７　’によって常態において上方向
へ付勢された状態で支持されているとともに、同アーム
３４．３４’は図示はしないが、スプリングによって第
４図反時計方向へ常態において引張され、常に撹拌棒３
６．３６’が洗浄位置に位置するよう付勢されている。

また、アーム３４．３４’は第１及び第２試薬用ピペツ
ト装置ｉｏ　、　１２のアーム２９　、２９　’よりや
や下位に位置するよう配設され、第１及び第２試薬用ビ
ペント装置１０　、１２のアーム２９　、２９−が反応
管４の分注位置へと回動するのに伴い上記アーム３４．
３４’はアーム２９　、２９　’に押圧されて攪拌位置
まで移送され、この後試薬分注に伴うアーム２９　、２
９　’の下降にともないアーム３４　、３４　’はスプ
リング３７　、３７　’のけ勢力に抗して下方へ押圧さ
れ、撹拌棒３６゜３６’は反応管４内に挿入され、間管
４内の反応液は攪拌される。第１又は第２試薬用ピペッ
ト装ｆｔｌ０，１２による試薬分注作業が終了し、アー
ム２９．２９’が上昇すると、アーム３４　、３４　’
は上記したように、スプリング３７　、３７　’によっ
て上方へ付勢されているので、同スプリング３７　、３
７　’の付勢力によってアーム３４　、３４　’は上昇
する。この後上記アーム２９　、２９　’はピペット３
０，３０１を洗浄位置まで移送するが、このアーム２９
　、２９　’の回動にともないアーム３４　、３４　’
は前記スプリングによって洗浄位置まで引張されて回動
し同位置で停止する。　　　　　［そして上記アーム２
９　、２９　’が下降するとアーム３４゜３４’は同ア
ーム２９　、２９　’に押圧されて洗浄位置まで降動し
、所定の洗浄作業が終了すると、アーム２９　、２９　
’の上昇作動に伴いアーム３４．３４’はスプリング３
７　、３７　’によって上昇し原位置へと復帰するよう
構成されている。尚洗浄された撹拌棒３６゜３６′に付
着し次洗浄水は払拭装置によりぬぐわれるよう構成され
ている。

光学測定装置［３は、第２図に示すようにサンプルテー
ブル３の回転中心部位で同テーブル３の下方に配設され
文書閉状に形成されてなる支筒３８と、この支筒３８内
中空部に配設された光源３９と、この光源３９からの測
定光を支筒あ外へと導くよう開設された複数個の孔４０
と、該６孔４０に装着された集光レンズ４１と、上記支
筒３８の外周側にベアリング４２ヲ介して支持配設され
、該支筒３８の外周側において駆動装置４３を介して一
定速度で回転するフィルター支持体４４と、該支持体４
４に開設され、支筒３８の孔４０と同軸位置に開設され
た孔４５に装着されたフィルタ４６と、このフィルタ４
６で所定波長に変換された測定光でおって前記反応テー
ブル５の導光孔３４に入光し反応液を透過した測定光が
受光される複数個の受光素子４７とから構成されている
。

支筒あに開設される孔４０の数は受光素子４７の数（図
示の実施例では８個）と同数とし、第１図からも明らか
なように光源３９と各受光素子４７とを結ぶ直線上に位
置するよう開設されている。

フィルター支持体４４に開設される複数の孔４５は、同
支持体４４０周方向に沿って等間隔毎に開設され、これ
らの６孔４５には異なる波長に変換するフィルタ４６が
装着されている。これらのフィルタ４６の配置状態は、
位置検出器４８により検出され、この位置検出器４８に
よシ検出され友データにもとづき、測定波長に対応する
波長光が各受光素子４７に人力される。

受光素子４７は、第１図からも明らかなように、反応テ
ーブル５の外周側に配置された受光体４７の長手方向に
沿って等間隔毎に配設されている。

従って、反応管４内の反応液内を透過した測定光は、導
光孔３４ヲ経て各受光素子４７に受光され、光量変換電
圧の増減データが制御装置１（ＣＰＵ）に入力される。

螢光検出器２１は、ビーズ固相のＥＩＡ検査を行う場合
使用されるもので、光源と、この光源からの光を反応管
４の真上からフィルターで波長（２５５ｎｍ）変換され
た測定光を真下方向へ導く石英ファイバと、反応管４内
に照射され入射光に対して直角にでる３６５　ｎｍの出
射光を受ける干渉フィルタと、光電管と、検出回路及び
制御ボード、螢光検出器コントロール等より構成され、
その構成の詳細は従来のものと同一であるのでここでは
省略する。

洗浄装置２０は、６段洗浄を行うよう構成され、初段又
は２段目において洗剤水を流し、他の洗浄ラインは水洗
浄とするとともに、そのうちの一本は水を溜めておき、
反応管４自身のブランク値を測定するよう構成した他は
、その構成の詳細は公知の自動分析装置に用いられる洗
浄装置と同様であるので、ここではその説明を省略する
。

制御装置は、キーボード、ディスプレイ及び種々Ｄプロ
グラムを切り替えるフロンピーディスクドライバ、更に
測定結果を印字するプリンタを備えているものとする。

また、図示はしないが電解質用ポンプは、公知の標準液
移送ポンプ、フローセル引込ポンプ及び比較外筒液移送
ポンプの３種類より構成され、独立シゴキボンプで構成
されている。

さらに、反応管４の温度調整は、温調水をブロックヒー
タに循環させ、その温度は分析項目等に対応して可変さ
れる。また試薬ボトル９゜１１は約１０Ｃ前後に保冷さ
れる。冷却方法としては冷却水の循環方式等が適用され
る。

尚、第２図中、符号４９はテンプルテーブル３の支承用
ベアリング、５０はサンプルテーブル３の位置検出器で
ある。

次にこの実施例に係るピペット装置８を切換制御して測
定項目分析を行う場合を以下に説明する。　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　プまず生化学
的分析を行う場合には、制御装置のフロッピーディスク
ドライバに専用プログラム（ディスケット）をセットし
、スタートスイッチ（図示せず）をオンすると、ピペッ
ト装置８のピペット２４は、検体吸引位置にセットされ
、サンプルテーブル３のサンプル容器ｌ内から所要量の
検体き吸引した後、反応管位置Ｃまで回転移送され対応
反応管４内に所要量の検体を分注する。次に反応テーブ
ル５は、検体が分注された反応管４ｔｌピンチ（第１図
反時計方向）、つまり第１試薬分注位置まで間欠移送す
る。反応管４が第１試薬分注位置に到来すると、これに
同期して第１試薬テーブル６が回転制御され、測定項目
に対応する試薬が収納されてなる試薬ボトル９が試薬吸
引位置にセントされ、同ボトル９内より第１試薬用ピペ
ツト装置１０を介して第１試薬がピペット３０によシ所
要量吸引され、このピペット３０に吸引された第１試薬
が上記第１試薬分注位置に到来した反応管４内に所要量
分注される。次いで第１試薬分注が終了した反応管４は
、反応テーブル５によって１ピッチ進んだ攪拌位置まで
間欠移送される。同攪拌位置まで反応管４が移送される
と攪拌装置１８が作動して間管４内の検体等は攪拌され
る。この攪拌作業が終了した反応管４はこの後所定ピッ
チ進んだ第２試薬分注位置まで移送される。これに同期
して第２試薬テーブル７は回転制御され測定項目に対応
する第２試薬が収容され念試薬ボトル１１が第２試薬吸
引位置まで移送され、第２試薬用ピペツト装置１２によ
シ所要量の第２試薬が吸引され、この第２試薬が上記反
応管４内に分注される。次に第２試薬が分注された反応
管４はさらに反応テーブル５０回動によって１ピンチ間
欠移送され攪拌位置に到り、反応管４内の反応液は攪拌
装置１９ＩＣより攪拌される。次いでこの反応管４はｌ
ピッチ間欠移送されて直ちに間管４内の反応液の比色測
定が光学測定装置１３により行なわれる。この比色測定
は、反応管４が最初の測定位置に移送された後、一定の
ピッチ間隔毎に数回（図示の実施例では合計８回）行な
われる。この場合、測定項目に対応する波長のみを各段
階で検知して反応のタイムコースデータを得ることもで
きるし、各段階で種々の組合せ分析を行つことで所望の
データを得ることができる。この所定の比色測定作業が
終了した反応管４は洗浄位置まで移送され、同位置で反
応管４は洗浄装置２０によって洗浄され再使用に供与さ
れる。

尚、この生化学分析２行う場合には、希釈管２を試薬ブ
ランク、スタ／り′−ト、精度管理用若しくは緊急検体
用として使用することもできる。

勿論この場合には、制御装置によってピペット装置８の
ピペット２４は希釈管位置に切換えられる。また、内側
の希釈管２も一般検体用として使用することもできる。

一方、免疫学的分析を行う場合には、制御装置のフロン
ピーディスクドライバーに免疫学的分析用専用プログラ
ム（ディスケット）をセットしスタート・スイッチをオ
ンすると、ピペット装置８のピペット２４は最初検体吸
引位置（中間位置）にセントされて一９″／プル容器１
から所要量の検体と吸引する。この検体吸引作業が終了
すると制御装置はピペット２４１に希釈管位置（前端位
置）に切換制御し、吸引された検体を第１次希釈液が充
填された所要量の該希釈液とともに希釈管２内に吐出し
、所定倍率に検体を第１次希釈する。このように所定倍
率に第１次希釈された希釈液を同希釈管位置にあるピペ
ット２４が再び所要量吸引し、この後同ピペット２４は
上昇して反応管位置（生化学分析における第１試薬添加
位置）まで回動し、所要量の第１次希釈液とともに対応
反応管４内に分注する。この後の作動は大略前記生化学
分析と同様である。

勿論第２試薬分注位置で分注されるのは、試薬ビン１１
内に収容された測定項目に対応する第２次希釈液である
。

次に、電解質検査（Ｎａ　、に、Ｃ１）　１を行う場合
には、制御装置のフロッピーディスクドライバーに電解
質検査用専用プログラム（ディスケント）をセットし、
スタートスイッチチオンする　　　　　［と、ピペット
装置８のピペット２４は、最初検体吸引位置（中間位置
）にセットされて、サンプル容器ｌから所要量の検体を
吸引する。この検体吸引作業が終了すると、制御装置は
ピペット２４を電解質位置（ｆｌｋ端位置）に切換制御
し、吸引された検体を７０−セル（図示せず）内に引込
み所定の分析作業が行われる。

またビーズ固相のＥＩＡ分析？行う場合には、制御装置
のフロンビーディスクドライバー（ディスケット）ヲセ
ットし、スタートスイッチをオンし、ビーズを入れた反
応管４〔場合によっては反応管を大きいものに交換する
。この場合、反応テーブルもＥＩＡ分析用のものに交換
してもよい。〕に検体・試薬等所定の公知のビーズ同相
用分析処理（バッチ処理）を施こし、螢光検出器２１で
光学測定処理する。

〔発明の効果〕

この発明に係るピペット装置は、以上説明したようにピ
ペットの作動状態をフロッピーディスクドライバーに、
生化学分析用、免疫学分析用、電解質検査用等の専用プ
ログラムを装着するだけで測定項目に対応して容易に切
換えることができるので装置を大聖化することなく工つ
のピペット装置で複数種の分析２行うことができ、しか
も同装置は簡易なので低コストに提供することができる
。

【図面の簡単な説明】

図面はこの発明の一実施例を示すものであって、第１図
はこの実施例に係るピペット装置構成を示す断面図、第
２図はこの実施例に係るピペット装置が適用された自動
分析装置の全体構成と示す平面図、第３図は第１図１−
１ｉｌ線拡大断面図、第４図は試薬用ピペット装置と攪
拌装置との構成を示す斜視図である。〔符号の説明〕Ｘ・・・自動分析装置　　Ｇ・・・切換装置ｍ・・・モ
ータ　　　　　８・・・ピペット装置２２・・・軸　　
　　　　　ｎ・・・アーム２４・・・ピペット２５・・・サンプリングポンプ２６・・・駆動装置

Claims

【特許請求の範囲】

一の容器内に収容された液体をピペットで所要量吸引し
、この吸引された所要量の液体を他の容器又は所定の分
析位置まで移送するよう構成されてなるピペット装置に
おいて、上記ピペットは、測定項目に対応して切換装置
で液体吸引位置が切換えられるよう構成されていること
を特徴とするピペット装置。