KR101327879B1 - 액체 이송 장치 - Google Patents

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무사시 엔지니어링 가부시키가이샤
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Abstract

본 발명은, 테이블 상에 탑재 가능한 마이크로 플레이트수를 넘은 양의 마이크로 플레이트를 대상으로 하여 분주(分注)·분배의 액체 이송을 가능하게 하는 액체 이송 장치의 제공하는 것이다. 본 발명은, 저류 부재 및 배출 부재를 상면에 장착 및 분리 가능한 테이블과, 흡입 및 배출 수단과, 흡입 및 배출 수단과 테이블을 상대 이동시키면서, 미리 내장된 프로그램에 따라 액체 이송을 행하는 제어부와, 입력 수단과, 경고 신호 통지 수단을 구비하는 액체 이송 장치로서, 상기 제어부는, 상기 프로그램의 작업 대상이 되는 저류 부재 및/또는 배출 부재의 식별 정보와, 테이블 상에 장착된 저류 부재 및/또는 배출 부재와의 식별 정보가 동일한지를 판정하는 기능을 가지고, 양자가 동일한 위치인 경우에는 이송 작업을 계속하고, 양자가 상이한 경우에는 에러 신호를 발하는 동시에 상기 경고 신호 통지 수단에 의해 상기 프로그램의 작업 대상이 되는 저류 부재 및/또는 배출 부재의 식별 정보를 통지하는 것을 특징으로 하는 액체 이송 장치.

Description

액체 이송 장치{LIQUID TRANSPORTING DEVICE}
본 발명은, 물, 알코올, 시약(試藥), 단백질, 생체 시료라는 유동체(流動體)를 포함하는 액체를, 정해진 저류 개소에 분주(分注) 또는 판형 공작물 표면에 도포하는 장치에 관한 것이며, 보다 구체적으로는, 테이블 상에 탑재 가능한 마이크로 플레이트수를 넘은 양의 마이크로 플레이트를 대상으로 하여 분주·분배 등의 액체 이송을 가능하게 하는 액체 이송 장치에 관한 것이다.
제약·바이오 분야에서는, 생화학 물질을 포함하는 액체 시료로부터 각종 정보를 얻을 목적으로, 액체 시료에 행한 각종의 처리를 계통적으로 평가하는 것이 일반적으로 행해진다.
상기 평가에는, 생체 시료, 용매, 시약 등의 액상물로부터, 필요로 하는 여러 종류를 원하는 비율로 배합한 액상 배합물이 복수 종류 사용된다.
액상 배합체는, 각종의 액상물이 저류되는 마더(mother) 플레이트라는 마이크로 플레이트의 각 웰(well)로부터, 필요한 액상물을 선택적으로 필요량 인출하고, 이것을 도터(daughter) 플레이트라는 마이크로 플레이트의 웰에 분주하는 작업을 반복함으로써 배합된다.
도터 플레이트 중 하나의 웰에는, 마더 플레이트로부터 각종의 액상물이 주 입되고, 도터 플레이트의 각 웰에는, 각각 종류가 상이한 액상 배합체가 만들어진다.
그런데, 마더 플레이트는, 복수개의 시험관으로 대용되는 것도 일반적이다.
이와 같은 분주 조작을 행하는 장치로서는, 예를 들면, 출원인이 개발한 하기 특허 문헌에 개시된 장치가 있다.
하기 특허 문헌의 장치는, 피펫(pipette) 선단에 장착된 피펫 칩 내에 시험관 내로부터 액상 내용물을 흡인하고, 마이크로 플레이트 상의 원하는 구멍에 상기 액상 내용물을 배출하는 액상 내용물 분주 장치에 있어서, 피펫을 가지는 헤드부와, 피펫의 선단에 장착하는 피펫 칩을 유지하는 칩 케이스, 액상 내용물 또는 액상 내용물을 포함한 액체물을 저류하는 시험관을 유지하는 시험관 랙, 및 마이크로 플레이트를 상면에 배치하는 테이블부를 구비하고, 상기 헤드부와 상기 테이블부가 상대적으로 이동하여 분주 작업을 행하는 장치이다. 그 기본적인 동작은, 상기 특허 문헌의 실시예에 의하면 다음과 같다.
(1) 칩 케이스에 수용된 피펫 칩의 위쪽으로부터 피펫을 하강시킴으로써, 피펫의 선단에 피펫 칩을 장착한다.
(2) 피펫을 시료가 저류되는 시험관으로 이동시켜 피펫 칩 내에 상기 시료를 원하는 양 흡인한다.
(3) 피펫을 마이크로 플레이트의 원하는 구멍으로 이동시키고, 피펫 칩 내의 시료를 상기 구멍에 배출한다.
(4) 피펫을 칩 폐기상자의 칩 이탈판에 이동시키고, 피펫 칩을 피펫으로부터 이탈시켜, 피펫 칩 폐기상자에 낙하 폐기시킨다.
상기 (1) 내지 (4)의 공정은, 마이크로 플레이트의 각 웰에 필요량이 주입되기까지 반복된다.
특허 문헌: 일본 특허출원 공개번호 2005-061957호
상기한 바와 같이, 상기 특허 문헌에 기재된 장치에서는, 테이블 상에 배치된 마이크로 플레이트 단위로 분주 작업이 행해진다.
그러나, 이 종류의 장치는, 테이블 상에 마이크로 플레이트를 배치하는 구성이므로, 테이블의 넓이에 따라 테이블 상에 배치할 수 있는 마이크로 플레이트의 수가 제한된다. 따라서, 테이블 면적을 넓게 확보할 수 있는 대사이즈의 장치이면, 마더 플레이트 및 도터 플레이트를 각각 복수개 배치할 수 있지만, 장치 사이즈의 소형화에 적합하지는 않다. 즉, 장치 사이즈를 축소할수록, 그에 따라 테이블 면적도 좁게 하지 않을 수 없어, 가장 소형의 장치에서는, 하나의 마더 플레이트 및 하나의 도터 플레이트 밖에 배치할 수 없다.
이와 같이, 장치 사이즈는 테이블 사이즈로 규정되고, 테이블 사이즈는 테이블에 탑재해야 할 마이크로 플레이트의 수로 규정되지만, 도터 플레이트의 각 웰에 만들어지는 액상 배합체의 베이스로 되는 액상물의 종류가 많은 경우에는, 테이블 상에 복수개의 마더 플레이트를 탑재하지 않을 수 없어, 장치 사이즈의 소형화의 장해로 되어 있다.
본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 감안하여 이루어진 것으로서, 그 목적으로 하는 바는, 테이블 상에 탑재 가능한 마이크로 플레이트수를 넘은 양의 마이크로 플레이트를 대상으로 하여 분주·분배의 액체 이송을 가능하게 하는 액체 이송 장치를 제공하는 것에 있다.
상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 액체 이송 장치는 다음과 같이 구성되어 있다.
즉, 제1 발명은, 액체를 저류하는 복수개의 저류 구멍을 가지는 저류 부재 및 액체가 배출되는 복수개의 저류 구멍을 가지는 배출 부재를 상면에 장착 및 분리 가능한 테이블과, 액체를 흡입하여 원하는 양을 배출하는 흡입 및 배출 수단과, 흡입 및 배출 수단과 테이블을 상대 이동시키면서, 미리 내장된 프로그램에 따라 저류 부재로부터 배출 부재로의 액체 이송을 행하는 제어부와, 제어부로의 지령을 입력하는 입력 수단과, 경고 신호 통지 수단을 구비하는 액체 이송 장치로서, 상기 제어부는, 상기 프로그램의 작업 대상이 되는 저류 부재 및/또는 배출 부재의 식별 정보와, 테이블 상에 장착된 저류 부재 및/또는 배출 부재와의 식별 정보가 동일한지를 판정하는 기능을 가지고, 양자가 동일한 위치인 경우에는 이송 작업을 계속하고, 양자가 상이한 경우에는 에러 신호를 발하는 동시에 상기 경고 신호 통지 수단에 의해 상기 프로그램의 작업 대상이 되는 저류 부재 및/또는 배출 부재의 식별 정보를 통지하는 것을 특징으로 하는 액체 이송 장치이다.
제2 발명은, 제1 발명에 있어서, 상기 경고 통지 수단은, 상기 프로그램의 작업 대상이 되는 저류 부재 및/또는 배출 부재의 식별 정보를 표시하는 모니터, 및/또는, 상기 프로그램의 작업 대상이 되는 저류 부재 및/또는 배출 부재의 식별 정보를 발성(發聲)하는 스피커인 것을 특징으로 한다.
제3 발명은, 제1 또는 제2의 발명에 있어서, 상기 제어부는, 에러 신호가 발해진 경우에는, 상기 흡입 및 배출 수단과 테이블과의 상대 이동을 정지시키는 것을 특징으로 한다.
제4 발명은, 제3 발명에 있어서, 상기 제어부는, 에러 신호가 발해진 경우에 있어서, 상기 프로그램의 작업 대상이 되는 저류 부재 및/또는 배출 부재의 식별 정보가 갱신된 경우에는, 이송 작업을 재개하는 것을 특징으로 한다.
제5 발명은, 제1 내지 제4의 발명 중 어느 하나의 발명에 있어서, 상기 저류 부재 및/또는 배출 부재는, 식별 정보를 유지하는 바코드부를 가지고, 상기 테이블은 장착된 저류 부재 및/또는 배출 부재의 바코드부가 유지하는 식별 정보를 판독하고, 제어부에 송신하는 수신 장치를 구비한 것을 특징으로 한다.
제6 발명은, 제1 내지 제4의 발명 중 어느 하나의 발명에 있어서, 상기 저류 부재 및/또는 배출 부재는, 식별 정보를 전자적(電磁的)으로 유지하는 송신 회로를 가지고, 상기 테이블은 장착된 저류 부재 및/또는 배출 부재의 송신 회로가 유지하는 식별 정보를 판독하고, 제어부에 송신하는 수신 장치를 구비한 것을 특징으로 한다.
제7 발명은, 제1 내지 제6의 발명 중 어느 하나의 발명에 있어서, 상기 배출 부재는, 마이크로 플레이트인 것을 특징으로 한다.
제8 발명은, 제1 내지 제7의 발명 중 어느 하나의 발명에 있어서, 상기 저류 부재는, 마이크로 플레이트인 것을 특징으로 한다.
제9 발명은, 제1 내지 제7의 발명 중 어느 하나의 발명에 있어서, 상기 저류 부재는, 홀더에 지지되는 복수개의 시험관인 것을 특징으로 한다.
제10 발명은, 제1 내지 제9의 발명 중 어느 하나의 발명에 있어서, 상기 흡입 및 배출 수단은, 피펫인 것을 특징으로 한다.
제11 발명은, 제1 내지 제10의 발명 중 어느 하나의 발명에 있어서, 상기 흡입 및 배출 수단은, 모세관 현상에 의해 액제를 흡인하는 관 또는 슬릿부를 선단에 가지는 핀인 것을 특징으로 한다.
[발명의 효과]
본 발명에 의하면, 테이블 상에 탑재 가능한 마이크로 플레이트, 시험관 등의 저류 용기수를 넘은 수량의 저류 용기에 대한 지시를 행할 수 있으므로, 스테이지를 소형으로 할 수 있고, 나아가서는 장치 전체를 소형화할 수 있다.
또한, 스테이지 상에 배치되지 않은 저류 용기에 대한 지시가 나왔을 경우에는, 장치가 정지하는 동시에 교환을 촉구하는 신호를 발하므로, 작업의 안전성이 확보된다.
또한, 스테이지에 배치되는 액체의 공급원인 저류 용기, 및 공급처인 저류 용기의 배치수를 의식하지 않고, 액체 이송 작업을 프로그램하는 것이 가능해진다
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 관한 액체 이송 장치의 전체 구성도이다.
도 2는 도 1에 나타낸 장치 본체의 확대 정면도이다.
도 3은 피펫 및 피펫 칩 장착 상태를 나타낸 확대 정면도이다.
도 4는 도 1에 나타낸 장치의 테이블 도면을 확대한 확대 상면도이다.
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 관한 액체 이송 장치의 정면도이다.
도 6은 도 5에 나타낸 장치 테이블부의 확대 정면도이다.
도 7은 본 발명의 제3 실시예에 관한 액체 이송 장치의 정면도이다.
도 8은 도 7에 나타낸 장치 테이블부의 확대 정면도이다.
도 9는 유리판 상태로 이송된 액상물의 매트릭스 형상을 나타낸 개략도이다.
도 10은 슬릿을 가지는 핀의 개략 정면도이다.
[도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명]
(10) 본체
(11) 기대
(12) 지주
(13) X축 이동 수단
(14) Y축 이동 수단
(15) Z축 이동 수단
(16) 판
(20) 피펫
(21) 피펫 칩
(22) 피펫 칩 장착부
(23) 홈
(24) 초음파 측장기
(25) 핀
(26) 슬릿
(30) 스테이지
(31) 칩 케이스
(32) 마이크로 플레이트 A
(33) 마이크로 플레이트 B
(34) 마이크로 플레이트 C
(35) 시험관 랙 A
(36) 시험관 랙 B
(37) 시험관
(38) 칩 폐기상자
(39) 칩 이탈판
(40) 제어부
(41) 컴퓨터 본체
(42) 모니터
(50) 구멍
(60) 세정 장치
(61) 삽입 포트
(70) 마이크로 플레이트 D
(71) 마이크로 플레이트 E
(72) 마이크로 플레이트 F
(80) 팰릿 A
(81) 팰릿 B
(82) 팰릿 C
(83) 유리판
(90) 도포점
이하에서는, 본 발명의 실시예를 나타내고, 본 발명를 보다 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 이들 실시예에 의해, 한정되는 것은 아니다.
실시예 1
마더 플레이트에 저류된 복수개의 액상물을 기초로, 도터 플레이트에 액상 배합물을 각종 만드는 경우를 예로 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 관한 액체 이송 장치의 전체 구성도, 도 2는 도 1에 나타낸 장치 본체의 확대 정면도, 도 3은 피펫 및 피펫 칩 장착 상태를 나타낸 확대 정면도, 도 4는 도 1에 나타낸 장치의 테이블 도면을 확대한 확대 상면도이다.
<구성>
본 장치는, 본체(10)와 제어부(40)로 구성된다.
본체(10)는, 기체(11)와, 기체(11)로부터 위쪽으로 연장되는 2개의 지주(12)와, 2개의 지주(12)에 지지된 X축 이동 수단(13)과, X축 이동 수단(13)이 구비하는 Z축 이동 수단(15)과, 기체(11) 상면에 설치된 Y축 이동 수단(14)을 가지고, Z축 이동 수단(15)에는, 선단에 피펫 칩 장착부(22)를 가지는 피펫(20)이 설치된다.
Y축 이동 수단(14)의 상부에는 스테이지(30)가 설치되고, 스테이지(30)는, 상면에, 마이크로 플레이트 A(32)와, 마이크로 플레이트 B(33)와, 칩 케이스(31)와, 칩 폐기상자(38)를, 각각 장착 및 분리 가능하게 구비한다.
본 실시예에서는, 마이크로 플레이트 A(32) 및 마이크로 플레이트 C(34)를 마더 플레이트로서, 마이크로 플레이트 B(33)를 도터 플레이트로서 사용하고 있다. 도 4에서는, 부호(32)가 작업 대상이 되는 마더 플레이트이며, 부호(34)가 다음의 작업 대상이 되는 마더 플레이트이다.
각 마이크로 플레이트에는, 판형의 플레이트에 구멍이 격자형으로 복수개 형성되어 있고, 상기 구멍은 웰이라고도 한다.
칩 케이스(31)는, 내부에 공간을 가지는 상자체로서, 상면을 형성하는 판형체에 격자형으로 복수개의 구멍을 가지고, 상기 구멍에는 피펫 칩(21)이 여유있게 삽입된다. 상면은, 피펫 칩(21)의 선단이 칩 케이스의 하면에 접촉하지 않는 위치에 있고, 상면에 형성된 구멍이 피펫 칩(21)의 주위면을 지지하고 있다.
칩 폐기상자(38)는, 측면으로부터 연출(演出)하는 칩 이탈판(39)을 가지는 상자체로서, 사용이 끝난 피펫 칩이 투입된다.
제어부(40)는, 컴퓨터 본체(42)와 모니터(41)로 구성되어 있다. 제어부(40)에는, 미리, 이송 작업 스텝이 프로그램되어 있고, 본 장치는 이 프로그램에 따라 동작한다. 또한, 상기한 이송 작업 스텝에는, 이송하는 액상물이 저류되는 마더 플레이트 번호, 마이크로 플레이트에 저류되는 액상물의 웰 위치, 분주량, 도터 플레이트의 마이크로 플레이트 번호, 및 도터 플레이트의 액상물을 분주하는 웰 위치에 관한 정보를 포함한다.
그리고, 마더 플레이트 및/또는 도터 플레이트에, 식별 정보를 유지하는 식별 기구(바코드, IC 태그 등의 송신 회로)를 설치하고, 스테이지(30)에 장착된 마더 플레이트 및/또는 도터 플레이트의 식별 기구의 유지하는 식별 정보를 판독하고, 제어부(40)로 송신하는 수신 장치를 설치해도 된다.
이러한 구성에 의하면, 사용자가, 도시하지 않은 입력 수단으로부터, 스테이지(30)에 장착한 마더 플레이트 및/또는 도터 플레이트의 식별 정보를 입력하는 수고를 생략할 수 있다.
<동작>
상기 구성의 액체 분주 장치는, 필요로 하는 액상물이 저류되는 마이크로 플레이트 A(32) 및 마이크로 플레이트 C(34)의 각 웰로부터, 마이크로 플레이트 B(33)의 원하는 웰에 액상물을 분주하는 작업을 반복하는 것이다. 마이크로 플레이트 B(33) 중 하나의 웰에는, 마이크로 플레이트 A(32) 및/또는 마이크로 플레이트 C(34)로부터 복수개의 액상물이 분주·혼합되어, 웰 내에서 액상 배합물을 얻을 수 있다.
분주 작업 개시 전에, 사용자가 도시하지 않은 입력 수단에 의해, 미리 준비된 복수개의 분주 프로그램 중에서, 하나의 프로그램을 선택하고, 또한 스테이지(30) 상에 최초로 탑재되는 마더 플레이트 및 도터 플레이트에 해당하는 마이크 로 플레이트 번호를 입력한다.
분주 프로그램에는, 테이블 상에 탑재되는 마이크로 플레이트의 순서, 분주 작업의 스텝이 규정되어 있다. 분주 작업의 스텝으로서는, (1) 도터 플레이트인 마이크로 플레이트 B(33) 중 하나의 웰에 대한 작업을 완결한 후에, 도터 플레이트의 다음의 웰에 대한 작업을 행하는 경우 외에, (2) 마더 플레이트인 마이크로 플레이트 A(32) 중 하나의 웰 내의 액상물의 분주 작업을 완결한 후에, 마더 플레이트의 다음 웰에 대한 분주 작업을 행하는 경우가 예시되지만, 분주 작업의 스텝은 이들에 한정되지 않는다.
분주 작업의 처음에, 제어부(40)의 프로그램은, 분주 작업의 대상이 되는 마더 플레이트 번호, 마이크로 플레이트에 저류되는 액상물의 웰 위치, 분주량, 및 도터 플레이트의 액상물을 분주하는 웰 위치에 관한 정보를 취득하고, 이 중, 분주 작업의 대상이 되는 마더 플레이트 번호와 스테이지 상에 탑재되는 마더 플레이트 번호와의 매칭을 행한다.
입력된 마더 플레이트 번호와 스테이지 상에 탑재되는 마더 플레이트 번호와의 매칭의 결과, 양 번호가 같은 경우는 분주 작업을 개시한다.
매칭의 결과, 양 번호가 상이한 경우, 즉 스테이지 상에, 적합한 마더 플레이트가 탑재되어 있지 않은 경우, 모니터(41)에 마이크로 플레이트의 교환을 촉구하는 경고 메시지를 표시하고(음성 경고나 표시등 등으로 대용해도 됨), 분주 작업을 개시하지 않는다. 이 경우, 사용자가 적합한 마더 플레이트를 테이블 상에 탑재하고, 도시하지 않은 입력 수단에 의해, 적합한 마더 플레이트를 탑재한 것을 알 리는 지령(리커버리 지령)을 입력함으로써, 분주 작업을 개시할 수 있다. 그리고, 전술한 식별 기구를 구비하는 경우에는, 적합한 마더 플레이트를 탑재하는 것만으로, 자동적으로 리커버리 지령을 발하도록 구성할 수 있다.
제어부(40)는, X축 이동 수단(13) 및 Y축 이동 수단(14)을 동작시켜, 칩 케이스(31)에 수용된 피펫 칩(21) 상에 피펫(20)을 이동시킨 후에, Z축 이동 수단(15)에 의해 피펫(20)을 하강시켜, 피펫(20)의 선단에 피펫 칩(21)을 장착한다. 그 후, Z축 이동 수단(15)에 의해 피펫(20)을 상승시키고, X축 이동 수단(13) 및 Y축 이동 수단(14)에 의해 마이크로 플레이트 A(32)의 원하는 웰 상에 피펫 칩(21)을 이동시킨다. 그리고, Z축 이동 수단(15)에 의해 피펫(20)을 하강시켜, 피펫 칩(21)의 선단을 상기 웰 내에 저류되는 액상물에 침수시키고, 피펫(20)을 작동시켜 원하는 양의 액상물을 피펫 칩(21) 내에 흡입시킨다.
다음에, Z축 이동 수단(15)에 의해 피펫(20)을 상승시켜, X축 이동 수단(13) 및 Y축 이동 수단(14)에 의해 마이크로 플레이트 B(33)의 원하는 웰 상에 피펫(20)을 이동시킨다. 그리고, Z축 이동 수단(15)에 의해 피펫(21)을 하강시켜 피펫 칩(21)의 선단을 웰 내에 진입시키고, 피펫(20)을 동작시켜 상기 피펫 칩(21)에 흡입한 액상물을 웰 내에 배출한다.
이어서, Z축 이동 수단(15)에 의해 피펫(20)을 상승시키고, X축 이동 수단(13) 및 Y축 이동 수단(14)을 동작시켜 칩 폐기상자(38)의 칩 이탈판(39)으로 피펫(20)을 이동시킨다.
도 3에 나타낸 바와 같이, 피펫(20)은, 선단에 피펫(20)의 본체보다 소경의 피펫 칩 장착부(22)가 설치되어 있다. 피펫 칩 장착부(22)의 길이는, 피펫 칩(21)을 장착했을 때, 피펫 칩 장착부(22)의 상단부와 피펫 칩(21)의 상면 둘레부가, 홈(23)을 구성하는 길이로 되어 있다.
Z축 이동 수단(15)을 동작시켜, 피펫 이탈판(39)의 피펫 안내홈과 홈(23)과의 높이를 맞춘 후에, X축 이동 수단(13), Y축 이동 수단(14)을 동작시켜 홈(23)에 피펫 이탈판(39)의 피펫의 안내홈이 위치하도록 피펫(20)을 수평 이동시킨다.
그 후에, Z축 이동 수단(15)을 동작시켜 피펫(20)을 상승시키면, 피펫 칩(21)의 상면 둘레부가 피펫 이탈판(39)의 하면과 맞닿고, 피펫(20)이 다시 상승함으로써 피펫 칩(21)이 피펫(20)으로부터 완전하게 떨어져 나와, 칩 폐기상자(38)에 낙하한다.
이들 일련의 동작에 의해, 마이크로 플레이트 A(32)의 웰 내에 저류되는 액상물 중 하나의 액상물이, 마이크로 플레이트 B(33)에 이송되어 분주 작업의 1스텝분이 완료된다.
분주 작업의 1스텝이 완료된 후에는, 다음으로 되는 액상물을 마더 플레이트로부터 도터 플레이트로 분주하는, 제2 스텝으로 진행된다.
제2 스텝 이후는, 제1 단계와 마찬가지의 작업이 반복된다.
즉, 제1 단계와 마찬가지로, 제어부(40)의 프로그램은, 분주 작업의 대상이 되는 마더 플레이트 번호, 마이크로 플레이트에 저류되는 액상물의 웰 위치, 분주량, 및 도터 플레이트의 액상물을 분주하는 웰 위치에 관한 정보를 취득하고, 이 중, 분주 작업의 대상이 되는 마더 플레이트 번호와 스테이지 상에 탑재되는 마더 플레이트 번호와의 매칭을 행한다. 매칭의 결과, 필요에 따라 리커버리가 행해지는 점도 제1 스텝과 마찬가지이다.
최종 스텝까지 종료하면, 마이크로 플레이트 B(33)의 웰 중, 액상 혼합물을 작성하기 위해 사용하는 모든 웰에 대하여, 상기한 동작을 반복함으로써, 마이크로 플레이트 B에는, 원하는 각종의 액상 혼합물이 저류된다.
그리고, 제어부(40)에 의해, 매칭은, 작업 대상이 되는 마더 플레이트와 실제로 테이블에 탑재되어 있는 마더 플레이트에 한정되지 않고, 작업 대상이 되는 도터 플레이트와 실제로 테이블에 탑재되어 있는 도터 플레이트의 매칭을 행할 수도 있다. 어떤 매칭을 행할 것인가는, 실시하는 프로그램의 종류별에 따라 최적의 선택을 행할 수 있고, 마더 플레이트와 도터 플레이트 중 어느 한쪽의 매칭을 행해도 되고, 양쪽의 매칭을 행해도 된다.
실시예 2
본 실시예는, 실시예 1에서 마더 플레이트로 한 마이크로 플레이트를, 복수개의 시험관을 격자형으로 배열하여 유지하는 시험관 랙에 시험관을 배치해 구성한 예이다. 실시예 1의 마이크로 플레이트 A(32)가 시험관을 가지는 시험관 랙 A(35)로 옮겨져, 마이크로 플레이트 C(34)가 동일하게 시험관을 가지는 시험관 랙(36)에 치환되어 있다.
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 관한 액체 이송 장치의 정면도, 도 6은 도 5에 나타낸 장치 테이블부의 확대 정면도이다.
도 5 및 도 6에서는, 실시예 1의 마이크로 플레이트 C(34)와 마찬가지로, 시 험관 랙 B(36)가 스테이지(30) 상에 배치되어 있지 않지만, 장치가 필요에 따라 경고 메시지를 발함으로써, 스테이지(30)에 탑재되지 않은 액상물을 도터 플레이트인 마이크로 플레이트 B(33)에 분주할 수 있는 것은, 실시예 1과 같다.
본 실시예의 이송 작업에 있어서는, 이송하는 액상물이 저류되는 시험관 번호, 시험관이 속하는 랙 번호, 액상물 이송량, 도터 플레이트인 마이크로 플레이트 번호, 마이크로 플레이트에 배출하는 웰 위치에 관한 정보가 제어부(40)의 프로그램에 취득된다.
또한, 본 실시예의 장치는, Z축 이동 수단(15)에 판(16)이 설치되고, 상기 판(16)에는 피펫(20)과 함께 초음파 측장기(測長器)(24)가 설치된다.
시험관은, 피펫 칩(21)의 전체 길이를 초과하는 높이로 액상물을 저류하는 것이 가능하며, 시험관(37)에 저류하는 액상물을 피펫이 흡인하기에 앞서, 초음파 측장기(24)에 의해, 시험관(37)의 액면 위치를 검지 및 액면 위치까지의 거리를 측장하는 것이, 피펫(20) 선단의 피펫 칩(21)을 상기 시험관(37)에 적합량 침입시키는 Z축 이동 수단(15)의 이동량을 얻을 수 있어 바람직하다.
실시예 3
본 실시예는, 마더 플레이트에 저류되는 액상물을, 평판형의 유리판 상에 격자형으로 점형상으로 배치하는 이송 작업이며, 본 실시예는 예를 들면, 바이오칩 제조에 응용할 수 있다.
도 7은 본 발명의 제3 실시예에 관한 액체 이송 장치의 정면도, 도 8은 도 7에 나타낸 장치 테이블부를 확대한 확대 정면도, 도 9는 유리판 상태로 이송된 액 상물의 매트릭스 형상을 나타내는 개략도, 도 10은 슬릿을 가지는 핀의 개략 정면도이다.
본 실시예는, 실시예 1 및 실시예 2에 의해 만들어진 액상 혼합물을 저류하는 도터 플레이트의 일이용형태이며, 본 실시예의 마더 플레이트를, 실시예 1 및 실시예 2에 의해 만들어진 액상 혼합물을 저류하는 도터 플레이트로 할 수 있다.
평판형의 유리판(83)이, 공지의 팰릿(80)~(82)에 병렬로 복수개 배치된다.
실시예 1 및 실시예 2의 피펫에 대신하여, 본 실시예에서는, 모세관 현상에 의해 액상물을 흡인하는 슬릿(26)을 선단에 가지는 핀(25)을 가지고 있다. 핀(25)을 유리판(83) 상에 접촉시킴으로써, 액상물을 유리판 상으로 이송한다.
스테이지(30)는, 핀(25)을 세정하는 세정 장치(60)를 구비한다. 세정 장치(60)의 내부에는 세정액이 충전되어 있고, 초음파 진동자가 배치되어 있다. 세정액은, 도시하지 않은 세정액 공급관으로부터 세정 장치(60)에 공급되고, 도시하지 않은 세정액 송출관으로부터 배출된다. 핀(25)의 세정은, 삽입 포트(61)로부터 핀(25)을 삽입하여 선단의 접액부(接液部)를 세정액에 담근 상태로, 초음파 진동을 인가하여 세정액 공급관으로부터 세정액 송출관에 세정액을 흐르게 함으로써 세정한다.
제어부(40)는, 컴퓨터 본체(42)와 모니터(41)로 구성되어 있다. 제어부(40)에는, 미리 이송 작업 스텝이 프로그램되어 있고, 본 장치는 이 프로그램에 따라 동작한다. 또한, 본 실시예의 이송 작업에 있어서는, 이송하는 액상물이 저류되는 마더 플레이트인 마이크로 플레이트 번호, 마이크로 플레이트에 저류되는 액상물의 웰 위치, 유리판 번호, 유리판이 속하는 팰릿 번호, 및 유리판 상의 이송 위치에 관한 정보가 제어부(40)의 프로그램에 취득된다.
분주 작업은, 실시예 1 및 실시예 2와 마찬가지로서, 제어부(40)의 프로그램은, 작업 대상이 되는 마더 플레이트 번호 및 팰릿 번호와 스테이지 상에 탑재되는 마더 플레이트 번호 및/또는 팰릿 번호와의 매칭을 행한다.
마더 플레이트 번호 및/또는 팰릿 번호와 스테이지 상에 탑재되는 마더 플레이트 번호 및/또는 팰릿 번호와의 매칭의 결과, 양 번호가 같은 장소는 분주 작업을 개시한다.
양 번호가 상이한 경우, 즉 스테이지 상에 작업 대상이 되는 마더 플레이트 및 팰릿 중 어느 하나라도 탑재되어 있지 않은 경우, 모니터(41)에 경고 메시지를 표시하고, 분주 작업을 개시하지 않는다. 보다 상세하게는, 모니터(41)에 스테이지(30)에 탑재되어 있는 마더 플레이트 번호 및/또는 팰릿 번호와 스테이지(30)에 탑재해야 할 마더 플레이트 번호 및/또는 팰릿 번호와 함께, 스테이지 상의 마더 플레이트 및/또는 팰릿의 교환을 촉구하는 메시지를 표시한다.
마더 플레이트 및/또는 팰릿의 교환이 필요한 경우는, 사용자는, 적합한 마더 플레이트 및/또는 팰릿을 탑재하고, 도시하지 않은 입력 수단에 의해, 적합한 마더 플레이트 및/또는 팰릿이, 테이블 상에 탑재된 취지를 알리는 지령(리커버리 지령)을 입력한다.
본 실시예에서는, 스테이지(30) 상에 마이크로 플레이트 A(32), 마이크로 플레이트 B(33), 마이크로 플레이트 C(34), 및 마이크로 플레이트 D(70)와, 팰릿 A(80) 및 팰릿 B(81)가 배치되어 있다.
X축 이동 수단(13) 및 Y축 이동 수단(14)을 동작시켜, 마이크로 플레이트 A(32), 마이크로 플레이트 B(33), 마이크로 플레이트 C(34), 또는 마이크로 플레이트 D(70) 중에서, 지시된 마이크로 플레이트의 웰 상으로 핀(25)을 이동시킨 후에 하강시켜, 핀(25)의 선단을 웰 내에 저류되는 액상물에 침수시켜 핀(25)이 가지는 슬릿(26)에 액상물을 흡입시키고, 그 후에 핀(25)을 상승시킨다.
다음에, X축 이동 수단(13) 및 Y축 이동 수단(14)을 동작시켜, 팰릿 A(80) 또는 팰릿 B(81)에 배치되는 유리판 중, 프로그램이 지시하는 유리판의 이송 위치 상에 핀(25)을 위치시킨 후에, Z축 이동 수단(15)에 의해 핀(25)을 유리판에 맞닿게 한 후에, 다시 Z축 이동 수단(15)에 의해 핀(25)을 상승시킨다.
또한, X축 이동 수단(13), Y축 이동 수단(14) 및 Z축 이동 수단(15)을 동작시켜, 핀(25)을 세정 장치(60)의 삽입 포트(61)에 삽입하고, 세정 장치(60)를 동작시켜, 핀(25)을 세정한다. 세정 후, 핀(25)을 삽입 포트(61)로부터 이탈시킨다.
이들 일련의 동작에 의해, 마더 플레이트에 저류되는 액체물이 유리판 상으로 이송되어 이송 작업의 1스텝분이 완료한다.
이송 작업의 1스텝이 완료된 후에는, 다음으로 되는 액상물을 마더 플레이트로부터 판형체의 원하는 위치에 이송하는 제2 스텝으로 진행되는 것은, 제1 실시예 및 제2 실시예와 같다.
최종 스텝까지 종료하면, 팰릿 A(80), 팰릿 B(81), 및 팰릿 C(82)가 유지되는 유리판 상에는, 타점(打点) 이송된 액상물의 매트릭스가 형성된다. 이 매트릭 스형으로 형성된 타점은, 각각 상이한 액상물로 할 수 있다.
여기서, 상기한 이송 작업은, 하나의 유리판 상에 형성되는 매트릭스를 완전하게 형성한 후에, 다음의 유리판형으로 매트릭스를 형성시키도록 스텝을 진행해도, 마더 플레이트인 마이크로 플레이트 A(32) 중 하나의 웰에 저류되는 액상물을, 이송해야 할 각 유리판 상으로 이송한 후에, 다음의 웰에 저류되는 액상물을 마찬가지로 이송해야 할 유리판 상으로 이송하도록 스텝을 진행해도 된다. 물론, 이송 스텝은 이들 스텝에 한정되는 것은 아니다.
본 실시예에서는, 액상체의 이송처인 유리판(83)이 스테이지(30) 상에 탑재되지 않는 경우, 즉 스테이지(30) 상에 탑재되지 않는 팰릿을 가지는 경우에 대해서도, 마더 플레이트 마찬가지로 취급하는 것을 예시했지만, 실시예 1 및 실시예 2의 도터 플레이트에 대해서도, 본 실시예와 마찬가지로 작업 중의 교환을 가능하게 할 수 있다.

Claims (11)

  1. 액체를 저류하는 복수개의 저류 구멍을 가지는 저류 부재 및 액체가 배출되는 복수개의 저류 구멍을 가지는 배출 부재를 상면에 장착 및 분리 가능한 테이블과, 액체를 흡입하여 원하는 양 배출하는 흡입 및 배출 수단과, 상기 흡입 및 배출 수단과 테이블을 상대 이동시키면서, 미리 내장된 프로그램에 따라 저류 부재로부터 배출 부재로의 액체 이송을 행하는 제어부와, 상기 제어부로의 지령을 입력하는 입력 수단과, 경고 신호 통지 수단을 구비하고,
    테이블 밖의 저류 부재 및 테이블 밖의 배출 부재 중 하나 이상에 대한 작업을 가능하게 하는 액체 이송 장치로서,
    상기 제어부는,
    상기 프로그램의 작업 대상이 되는 저류 부재 및 배출 부재 중 하나 이상의 식별 정보를 제1 식별 정보로서 기억하고,
    테이블 상에 장착된 저류 부재 및 배출 부재 중 하나 이상의 식별 정보를 제2 식별 정보로서 기억하고,
    이송 작업을 할 때는 제1 식별 정보와 제2 식별 정보가 동일한지를 판정하고, 양자가 동일한 경우에는 이송 작업을 실행하고, 양자가 상이한 경우에는, 상기 경고 신호 통지 수단에 의해, 테이블 상에 장착된 저류 부재 및 배출 부재 중 하나 이상의 교환을 촉구하는 신호를 발하는 동시에, 상기 프로그램의 작업 대상이 되는, 테이블 밖의 저류 부재 및 배출 부재 중 하나 이상의 식별 정보를 통지하는,
    액체 이송 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는, 교환을 촉구하는 신호가 발해진 경우에 있어서, 상기 흡입 및 배출 수단과 테이블과의 상대 이동을 정지시키는, 액체 이송 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제어부는, 교환을 촉구하는 신호가 발해진 경우에 있어서, 상기 프로그램의 작업 대상이 되는 저류 부재 및 배출 부재 중 하나 이상의 식별 정보가 갱신된 경우에는, 이송 작업을 재개하는, 액체 이송 장치.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 경고 통지 수단은,
    상기 프로그램의 작업 대상이 되는 저류 부재 및 배출 부재 중 하나 이상의 식별 정보를 표시하는 모니터, 및,
    상기 프로그램의 작업 대상이 되는 저류 부재 및 배출 부재 중 하나 이상의 식별 정보를 발성(發聲)하는 스피커 중,
    적어도 한쪽인, 액체 이송 장치.
  5. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 저류 부재 및 배출 부재 중 하나 이상은, 식별 정보를 유지하는 바코드부를 가지고,
    상기 테이블은 장착된 저류 부재 및 배출 부재 중 하나 이상의 바코드부가 유지하는 식별 정보를 판독하고, 상기 제어부에 송신하는 수신 장치를 가지는, 액체 이송 장치.
  6. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 저류 부재 및 배출 부재 중 하나 이상은, 식별 정보를 전자적(電磁的)으로 유지하는 송신 회로를 가지고,
    상기 테이블은 장착된 저류 부재 및 배출 부재 중 하나 이상의 송신 회로가 유지하는 식별 정보를 판독하여, 상기 제어부에 송신하는 수신 장치를 가지는, 액체 이송 장치.
  7. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 배출 부재는, 마이크로 플레이트인, 액체 이송 장치.
  8. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 저류 부재는, 마이크로 플레이트인, 액체 이송 장치.
  9. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 저류 부재는, 홀더에 지지되는 복수개의 시험관인, 액체 이송 장치.
  10. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 흡입 및 배출 수단은, 피펫(pipette)인, 액체 이송 장치.
  11. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 흡입 및 배출 수단은, 모세관 현상에 의해 액제를 흡인하는 관 또는 슬릿부를 선단에 가지는 핀인, 액체 이송 장치.
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