WO2017163567A1 - 溶液吐出装置及び溶液の吐出制御方法 - Google Patents

溶液吐出装置及び溶液の吐出制御方法 Download PDF

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昭二 西田
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Definitions

  • the present invention relates to a solution discharge apparatus and a solution discharge control method.
  • a biological sample such as human serum, urine, or stool is reacted with a reagent in a transparent measurement container called a cuvette, and the coloration due to the reaction of the sample liquid consisting of the biological sample and the reagent is optically measured.
  • a biochemical analyzer that performs biochemical analysis of a biological sample is known (see, for example, Patent Documents 1 to 3).
  • Patent Documents 1 to 3 the plunger fitted in the hollow part of the syringe is moved in the direction in which the volume of the hollow part increases, so that a solution such as a biological sample or a reagent is passed through the hole provided in the syringe.
  • a biochemical analyzer is described in which a solution is discharged into a measurement container from a nozzle connected to a syringe hole by moving the plunger in a direction in which the volume of the hollow part decreases after that is sucked into the hollow part Has been.
  • Patent Document 1 controls the surface of the solution discharged to the measurement container and the end face of the nozzle at the same height at the end of discharging the solution, so that the solution drops on the tip of the nozzle. To prevent it from remaining.
  • Patent Document 2 controls the immersion depth of the end face of the nozzle in the solution discharged to the measurement container at the end of discharging the solution, thereby keeping the amount of the solution attached to the outer periphery of the nozzle tip constant. Thus, the discharge amount of the solution is stabilized.
  • Patent Document 3 sucks the solution into the syringe, returns the sucked solution to the solution storage container a little, and from this state, discharges the solution remaining in the syringe to the measurement container, Thereby, the error due to the backlash of the syringe pump is absorbed, and the discharge amount of the solution is controlled with high accuracy.
  • Patent Document 4 describes an apparatus for discharging a semiconductor wafer chemical onto a semiconductor wafer. This device discharges the chemical liquid sucked into the pump chamber from the nozzle onto the semiconductor wafer, and then performs a suck back process for sucking the chemical liquid at the tip of the nozzle to prevent dripping, and then the residual pressure in the pump chamber A residual pressure removing process is performed, and after the residual pressure removing process, the chemical liquid is sucked into the pump chamber, and a transition is made to the next chemical liquid discharge preparation state.
  • Japanese Unexamined Patent Publication No. 2005-291729 Japanese National Translation No. 07-505473 Japanese Unexamined Patent Publication No. 2012-21926 Japanese Unexamined Patent Publication No. 10-57850
  • biochemical analyzers there are devices that are used for analyzing biological samples and have a very small amount of solution discharged, for example, 5 ml (milliliter) or less.
  • a slight error in the discharge amount may greatly affect the analysis result of the biological sample. Therefore, in such an apparatus, it is necessary to control the discharge amount of the solution with high accuracy.
  • Patent Document 1 discloses a technique for preventing the solution from adhering to the tip of the nozzle by controlling the position of the tip surface of the nozzle, but how to control the discharge amount of the solution. Not disclosed. Further, Patent Document 1 does not consider the importance of the accuracy of the solution discharge amount.
  • Patent Document 2 discloses a technique for controlling the amount of the solution adhering to the tip of the nozzle to be constant, but does not disclose how to specifically control the discharge amount of the solution.
  • Patent Document 3 discloses a method of reducing an error in a solution discharge amount when a solution is discharged using a syringe pump. However, Patent Document 3 does not disclose in detail a method for controlling the tip of the nozzle.
  • Patent Document 4 discloses a technique for discharging a solution onto a large object such as a semiconductor wafer, and does not consider the problem when the amount of solution discharged is small.
  • the present invention has been made in view of the above circumstances, and improves the analysis performance of a biological sample by controlling the discharge amount of a biological sample or a solution containing a reagent used by reacting with the biological sample with high accuracy.
  • An object of the present invention is to provide a solution discharge device and a solution discharge control method.
  • a first solution discharge device of the present invention includes a cylindrical member, a movable member movably fitted in a hollow portion of the cylindrical member, a first drive mechanism for moving the movable member, and a living body.
  • a first flow path that connects a solution container containing a solution containing a sample or a solution containing a reagent used by reacting with a biological sample and the hollow portion; and a first flow path provided in the first flow path that can be opened and closed.
  • An open / close valve a second drive mechanism for moving an end surface of the discharge device including the discharge port of the solution in the direction of gravity, the first open / close valve opened, and the second open / close valve closed.
  • the movable member is moved via the first drive mechanism to move the movable container from the solution container.
  • a first control is performed to suck the solution into the empty portion, and then the movable member is moved via the first drive mechanism to discharge a part of the solution present in the hollow portion to the first flow path. Then, with the first on-off valve closed and the second on-off valve opened, the movable member is moved via the first drive mechanism to remove the solution present in the hollow portion.
  • a third control unit that discharges the solution into the two flow paths, and discharges the solution from the discharge device to the target region, and the control unit has an end surface including the discharge port of the solution of the discharge device. In the state where the distance between the end surface in the direction of gravity and the surface of the solution is in the range of 0.1 mm or more and 1.0 mm or less, and located in the solution discharged to the target region. This completes the discharge of the solution.
  • a second solution discharge device of the present invention includes a tubular member, a movable member that is movably fitted in a hollow portion of the tubular member, a first drive mechanism for moving the movable member, and a living body.
  • a first flow path that connects a solution container containing a solution containing a sample or a solution containing a reagent used by reacting with a biological sample and the hollow portion; and a first flow path provided in the first flow path that can be opened and closed.
  • the movable member is moved through the first drive mechanism and the second flow path is
  • the first control for sucking the solution toward the empty portion is performed, and then the movable member is moved via the first drive mechanism with the first on-off valve opened and the second on-off valve closed.
  • the second control for sucking the solution from the solution container into the hollow portion is performed, and then the first on-off valve is closed and the second on-off valve is opened.
  • a control unit that moves the member to discharge the solution present in the hollow portion to the second flow path and discharges the solution from the discharge device to the target region, and the control unit
  • the end surface including the solution discharge port of the discharge device is located in the solution discharged to the target region, and the distance between the end surface and the surface of the solution in the direction of gravity is 0.1 mm or more 1 In the range of less than 0.0mm, It is intended to complete the discharge of the solution into.
  • the first solution discharge control method of the present invention includes a first drive mechanism for moving a movable member movably fitted in a hollow portion of a cylindrical member, a solution containing a biological sample, or a biological sample.
  • a second drive mechanism for moving the end surface including the solution discharge port in the direction of gravity, and a solution discharge control method using an apparatus having the first open / close valve opened and the second open / close valve closed In the state, the movable member is moved through the first drive mechanism.
  • a first step of sucking the solution from the solution container into the hollow portion and after the first step, the movable member is moved via the first drive mechanism to remove a part of the solution present in the hollow portion.
  • the movable member is moved via the first drive mechanism in a state where the first on-off valve is closed and the second on-off valve is opened.
  • the end surface including the solution discharge port is located in the solution discharged to the target region, and the distance between the end surface and the surface of the solution in the direction of gravity is in the range of 0.1 mm to 1.0 mm.
  • the solution discharge to the target area may be completed. It is a way.
  • the second solution discharge control method of the present invention includes a first drive mechanism for moving a movable member movably fitted in a hollow portion of a cylindrical member, a solution containing a biological sample, or a biological sample.
  • a second drive mechanism for moving an end surface including a solution discharge port in the direction of gravity, and a solution discharge control method using an apparatus having the first on-off valve closed and the second on-off valve opened In the state, the movable member is moved through the first drive mechanism.
  • the first step of sucking the solution from the second flow path toward the hollow portion and after the first step, the first on-off valve is opened and the second on-off valve is closed.
  • the end surface including the solution discharge port of the discharge device is located in the solution discharged to the target region, and the end surface in the direction of gravity and the solution
  • the distance between the surfaces is in the range of 0.1 mm to 1.0 mm. State, a method was possible to complete the discharge of the solution into the target area.
  • the solution discharge apparatus which can control the discharge amount of the biological sample or the solution containing the reagent used by making it react with a biological sample with high precision, and can improve the analytical performance of a biological sample, and solution discharge A control method can be provided.
  • FIG. 1 is a schematic diagram of a biochemical analyzer equipped with a solution ejection device according to an embodiment of the present invention.
  • Configuration diagram of a reagent pipette as a solution discharge device of the biochemical analyzer shown in FIG. (A) is a figure which shows an example of the shape and dimension of the end surface of a nozzle as a discharge instrument of the reagent pipette shown in FIG. 2,
  • (b) is a figure which shows another example of the shape and dimension of the end surface of a nozzle.
  • Main part block diagram which shows the initial state of the 1st operation
  • Main part block diagram which shows the state following FIG.
  • Main part block diagram which shows the state following FIG. Main part block diagram which shows the state following FIG. Main part block diagram which shows the state following FIG. Main part block diagram which shows the initial state of the 2nd operation
  • Main part block diagram which shows the state following FIG.
  • Main part block diagram which shows the state following FIG.
  • Main part block diagram which shows the state following FIG.
  • FIG. 1 is a schematic diagram of a biochemical analyzer equipped with a solution ejection device according to an embodiment of the present invention.
  • the biochemical analysis apparatus 100 is provided with a turntable 110, and a number of reaction vessels 220 are arranged in a circle on the turntable 110.
  • a sample supply unit 120 a sample sampling unit 130, a reagent cooler 140, a reagent sampling unit 150, a stirring unit 160, a reaction unit 170, and a cleaning unit 180 are arranged.
  • specimen containers for accommodating various solutions (hereinafter referred to as specimen solutions) SS containing biological samples (for example, human blood, urine, feces, etc.) are arranged.
  • the sample sampling unit 130 includes a sample pipette 131 that sucks the sample solution SS from the sample container and injects the sample solution SS into a pre-programmed reaction container among the many reaction containers 220 on the turntable 110.
  • the sample pipette 131 reciprocates between the sample supply unit 120, the cleaning unit 133, and the reaction vessel 220 on the turntable 110 around the rotation shaft 132.
  • the sample pipette 131 sucks the sample solution SS from the sample container arranged in the sample supply unit 120 and injects the solution into the reaction container 220 on the turntable 110.
  • the sample pipette 131 is washed by the washing unit 133 for aspiration of the next sample solution SS.
  • the reagent cooler 140 stores a reagent container 141 that contains a solution (hereinafter referred to as a reagent solution) RS containing a reagent used by reacting with a biological sample and keeps the reagent container 141 at a predetermined cooling temperature.
  • a suction port 143 is provided in the upper cover 142 of the reagent cooler 140.
  • the reagent container 141 constitutes a solution container.
  • Examples of the reagent solution RS include a colloid solution containing an antibody.
  • the reagent container 141 in the reagent cooler 140 is placed on a turntable and is rotatable, and the turn is performed so that the reagent container 141 containing the desired reagent solution RS is placed under the suction port 143.
  • the table rotates.
  • the reagent sampling unit 150 includes a reagent pipette 151 that is a solution discharge device.
  • the reagent pipette 151 reciprocates between the suction port 143 of the reagent cooler 140, the cleaning unit 153, and the reaction container 220 on the turntable 110, with the rotation shaft 152 as the center.
  • the reagent pipette 151 inserts a probe (not shown) at the tip into the suction port 143 of the upper lid 142 of the reagent cool box 140 and sucks the reagent solution RS in the reagent container 141 below it, and sucked the reagent solution RS. Is injected into the reaction vessel 220 on the turntable 110.
  • the reagent pipette 151 is washed by the washing unit 153 for aspiration of the next reagent solution RS.
  • the stirring unit 160 includes a stirrer 161 having a rod-shaped stirrer (not shown) at the tip.
  • the stirrer 161 reciprocally rotates between the reaction vessel 220 on the turntable 110 and the cleaning unit 163 around the rotation shaft 162.
  • the stirrer 161 inserts a stirring bar into the reaction vessel 220 and stirs and mixes the sample solution SS and the reagent solution RS injected into the reaction vessel 220.
  • the stirrer 161 is cleaned in the cleaning unit 163 for stirring and mixing in the next reaction container.
  • the reaction unit 170 is provided with a measuring device (not shown) that performs measurement for detecting the concentration of the color reaction of the sample solution composed of the sample solution SS and the reagent solution RS stirred and mixed in the reaction container 220. Thus, the biochemical analysis of the specimen is performed.
  • the reaction container 220 that has been measured in the reaction unit 170 on the turntable 110 is washed and reused for biochemical analysis of the next specimen.
  • the biochemical analyzer 100 has a plurality of operation sequences. For example, in an operation sequence when performing a general biochemical analysis, first, the reagent solution RS is dispensed into a certain reaction vessel 220 on the turntable 110, and the temperature is adjusted so that it is stabilized at a predetermined temperature for 5 minutes. Done. Next, the sample solution SS is dispensed into the same reaction vessel 220, and the reagent solution RS is further dispensed, stirred and measured, and finally the reaction vessel 220 is washed. This takes about 10 minutes. Such an operation sequence is executed in parallel for a large number of reaction vessels 220 mounted on the turntable 110.
  • dispensing of the reagent solution RS, dispensing of the sample solution SS, and re-dispensing of the reagent solution RS are sequentially performed, and stirring, measurement, and washing are performed. It ends in about 6 minutes per sample. Also in this case, this operation sequence is executed in parallel for a number of reaction vessels 220 mounted on the turntable 110.
  • the operation sequence is switched manually by an operator.
  • a sample container corresponding to the type of sample is used, and the type of the sample container is detected to operate.
  • the sequence may be switched.
  • FIG. 2 is a configuration diagram of the reagent pipette 151 of the biochemical analyzer 100 shown in FIG.
  • the reagent pipette 151 constitutes a solution discharge device.
  • the reagent pipette 151 includes a syringe 201, a plunger 202, a first drive mechanism 203, a first channel 211, a first on-off valve 212, a deaeration device 213, a nozzle 221, and a second channel 222. , A second opening / closing valve 223, a second drive mechanism 224, an end face position detection unit 231, and a control unit 232.
  • the syringe 201 is a cylindrical member having a hollow portion 201a.
  • the plunger 202 is a movable member that is movably fitted in the hollow portion 201 a of the syringe 201.
  • the hollow portion 201 a of the syringe 201 is provided with a through hole for connecting to each of the first flow path 211 and the second flow path 222.
  • the first drive mechanism 203 is a mechanism for moving the plunger 202 within the hollow portion 201a.
  • the first channel 211 is a channel that connects the reagent container 141 and the hollow portion 201a of the syringe 201.
  • the first opening / closing valve 212 is an electromagnetic valve for opening / closing the first flow path 211.
  • the deaeration device 213 is provided between the first on-off valve 212 and the reagent container 141 of the reagent cooler 140, and has a function of removing bubbles in the reagent solution RS.
  • the nozzle 221 is a discharge device for discharging the reagent solution RS into the reaction vessel 220.
  • the inside of the reaction vessel 220 constitutes a target area that is a target for discharging the reagent solution RS.
  • the second flow path 222 is a flow path that connects the hollow portion 201 a of the syringe 201 and the nozzle 221.
  • the second opening / closing valve 223 is an electromagnetic valve for opening / closing the second flow path 222.
  • the second drive mechanism 224 is a mechanism for moving the end surface 221a including the discharge port of the reagent solution RS of the nozzle 221 in the direction of gravity (direction of arrow G).
  • the end surface position detector 231 is a functional block that detects the position of the end surface 221a of the nozzle 221 with respect to the liquid surface RSa of the reagent solution RS in the reaction vessel 220.
  • the end surface position detection unit 231 detects the position of the end surface 221a with respect to the liquid surface RSa by analyzing a captured image obtained by imaging the reaction vessel 220, for example.
  • the end surface position detection unit 231 is provided with a plurality of contact sensors arranged in the direction of gravity on the side surface of the nozzle 221, and detects the position of the end surface 221a with respect to the liquid surface RSa based on information from the plurality of contact sensors.
  • the control unit 232 is mainly configured by one or a plurality of processors, and when the one or a plurality of processors execute a program, the first drive mechanism 203, the first on-off valve 212, the second on-off valve 223 and the operation of the second drive mechanism 224 are controlled.
  • Control information is input to the control unit 232 from a host control unit (not shown) responsible for overall control of the biochemical analyzer 100.
  • the control unit 232 supplies the reagent solution RS from the reagent container 141 to the nozzle 221 by controlling the operations of the first drive mechanism 203, the first on-off valve 212, and the second on-off valve 223 according to the control information. Control volume and supply timing.
  • control unit 232 controls the position of the end surface 221a of the nozzle 221 in the gravitational direction with respect to the reaction vessel 220 by controlling the operation of the second drive mechanism 224 in accordance with control information from a host control unit (not shown). To do.
  • the position of the end surface 221a of the nozzle 221 with respect to the reaction container 220 in the gravity direction is determined according to the shape and size of the reaction container 220 and the target discharge amount of the reagent solution RS.
  • detection information from the end face position detection unit 231 is input to the control unit 232.
  • the control unit 232 controls the timing at which the discharge of the reagent solution RS from the nozzle 221 is completed by controlling the operation of the first drive mechanism 203 based on the detection information from the end face position detection unit 231.
  • control unit 232 periodically operates the deaeration device 213.
  • the deaeration device 213 By operating the deaeration device 213, the reagent solution RS sucked into the hollow portion 201a of the syringe 201 can be circulated to the reagent container 141 through the first flow path 211 to prevent foaming of dissolved oxygen.
  • the shape and size of the end surface 221a of the nozzle 221 are arbitrary, but in the following description, as illustrated in FIG. 3A, when the end surface 221a has a circular shape, the diameter is 0. 5 mm or more and less than 2.0 mm. In addition, as illustrated in FIG. 3B, when the shape of the end surface 221a is a square, one side is 0.5 mm or more and less than 2.0 mm.
  • control unit 232 moves the plunger 202 from the innermost part of the syringe 201 with the first on-off valve 212 opened and the second on-off valve 223 closed (in the illustrated example).
  • the first control for aspirating the reagent solution RS from the reagent container 141 into the hollow portion 201a of the syringe 201 is performed.
  • the control unit 232 moves the plunger 202 in the opposite direction to the first control (moves upward in the illustrated example), so that the reagent solution RS present in the hollow portion 201 a of the syringe 201 is moved.
  • Second control is performed to discharge a part to the first flow path 211.
  • the moving distance of the plunger 202 at this time is specifically in the range of 0.1 to 3.0 mm, but is preferably in the range of 0.1 to 2.0 mm, more preferably 0.1 to 1.mm. The range of 0 mm is more preferable.
  • the movement distance of the plunger 202 in the second control in the range of 0.1 to 3.0 mm, it is possible to absorb the error due to the backlash of the syringe pump composed of the syringe 201 and the plunger 202.
  • the range By setting the range to 0.1 to 2.0 mm, errors due to backlash can be absorbed more effectively, and by setting the range to 0.1 to 1.0 mm, errors due to backlash can be more effectively absorbed. .
  • the controller 232 further moves the plunger 202 (moves upward in the illustrated example) with the first on-off valve 212 closed and the second on-off valve 223 opened.
  • a third control is performed to discharge the reagent solution RS present in the hollow portion 201a of the 201 to the second flow path 222.
  • the reagent solution RS is discharged from the nozzle 221 into the reaction container 220.
  • the control unit 232 has a distance d between the end surface 221a of the nozzle 221 and the surface of the reagent solution RS in the gravity direction, in which the end surface 221a of the nozzle 221 is located in the reagent solution RS discharged into the reaction vessel 220.
  • the discharge of the reagent solution RS into the reaction vessel 220 is completed.
  • FIG. 8 illustrates the state at this time.
  • the amount of the reagent solution RS discharged into the reaction container 220 by the third control is, for example, 10 ⁇ l (microliter), and the amount of the reagent solution RS discharged to the first flow path 211 by the second control is, for example, 3 ⁇ l.
  • the end surface 221a of the nozzle 221 is positioned in the reagent solution RS, and the distance d between the end surface 221a of the nozzle 221 and the surface of the reagent solution RS in the direction of gravity is 0.1 mm or more.
  • the discharge of the reagent solution RS is completed in the range of 0 mm or less.
  • the distance d By setting the distance d to 0.1 mm or more, the solution between the end surface 221a of the nozzle 221 and the surface of the reagent solution RS when the end surface 221a of the nozzle 221 is detached from the reagent solution RS in the reaction vessel 220. The amount of crying can be stabilized. Further, by setting the distance d to 1.0 mm or less, the amount of the solution attached to the side surface of the nozzle 221 can be stabilized when the end surface 221a of the nozzle 221 is detached from the reagent solution RS in the reaction vessel 220. .
  • the analysis amount of the biological sample can be improved by controlling the discharge amount of the reagent solution RS with high accuracy.
  • the amount of the reagent solution RS discharged into the reaction vessel 220 can be controlled with high accuracy in a very small range of 5 ml or less.
  • the reagent pipette 151 by performing the second control, it is possible to eliminate the error in the discharge amount of the reagent solution RS due to the backlash of the syringe pump, and the discharge amount is highly accurate by combining with the third control. Can be controlled.
  • the controller 232 first moves the plunger 202 of the syringe 201 in a state where the first on-off valve 212 is closed and the second on-off valve 223 is opened, as shown in FIGS.
  • the reagent solution RS moved from the innermost part (moved downward in the illustrated example) toward the hollow part 201a of the syringe 201 from the second flow path 222 and discharged on the end surface 221a of the nozzle 221 after the previous discharge.
  • the first control for sucking the remaining solution is performed.
  • the movement distance of the plunger 202 at this time is specifically in the range of 0.1 to 3.0 mm. This moving distance is more preferably in the range of 0.1 to 2.0 mm, and still more preferably in the range of 0.1 to 1.0 mm.
  • this first control eliminates the liquid pool at the end surface 221a of the nozzle 221 of the reagent solution RS discharged last time and prevents the reagent solution RS from drying, so that an error in the discharge amount of the reagent solution RS can be eliminated. .
  • control unit 232 moves the plunger 202 in the same direction as the first control with the first on-off valve 212 opened and the second on-off valve 223 closed (in the illustrated example, the lower side
  • the second control is performed to suck the reagent solution RS from the reagent container 141 into the hollow portion 201a of the syringe 201.
  • the control unit 232 moves the plunger 202 in the direction opposite to that of the first control in the state where the first on-off valve 212 is closed and the second on-off valve 223 is opened (in the illustrated example, on the upper side).
  • the third control for discharging the reagent solution RS present in the hollow portion 201a of the syringe 201 to the second flow path 222 is performed.
  • the reagent solution RS is discharged from the nozzle 221 into the reaction container 220.
  • the control unit 232 positions the end surface 221a of the nozzle 221 in the reagent solution RS discharged into the reaction container 220 that is the target region, and the surface of the end surface 221a of the nozzle 221 and the surface of the reagent solution RS in the direction of gravity.
  • the discharge of the reagent solution RS into the reaction container 220 is completed in a state where the distance d is in the range of 0.1 mm to 1.0 mm.
  • FIG. 13 illustrates the state at this time.
  • the end surface 221a of the nozzle 221 is positioned in the reagent solution RS, and the distance d between the end surface 221a of the nozzle 221 and the surface of the reagent solution RS in the direction of gravity is 0.1 mm or more.
  • the discharge of the reagent solution RS is completed in the range of 0 mm or less.
  • the error due to backlash can be eliminated by the first control. For this reason, similarly to the first operation mode, it is possible to improve the analysis performance of the biological sample by controlling the discharge amount of the reagent solution RS with high accuracy. Also in this second operation mode, the amount of the reagent solution RS discharged into the reaction vessel 220 can be controlled with high accuracy in a very small range of 5 ml or less.
  • the third control in the first and second operation modes only the operation of the first drive mechanism 203 is controlled based on the position of the liquid level RSa of the reagent solution RS, but the operation of the second drive mechanism 224 is performed.
  • the third control may be performed by controlling the operation of the first drive mechanism 203 while controlling the position of the end surface 221a of the nozzle 221 in the gravitational direction by controlling.
  • the present invention is not limited to this, and the present invention can also be applied to the sample pipette 131.
  • the sample container containing the sample solution SS constitutes the solution container.
  • the first on-off valve 212 and the second on-off valve 223 are electromagnetic valves, but are not limited to this, and may be mechanically driven on-off valves.
  • the target area where the solution is discharged from the nozzle 221 is the inside of the container, but the surface of the substrate may be the target area.
  • a biological sample can be applied to an antibody or the like on the substrate in a very small range of 5 ml or less while controlling the ejection amount with high accuracy.
  • the disclosed solution discharge apparatus includes a cylindrical member, a movable member that is movably fitted in a hollow portion of the cylindrical member, a first drive mechanism for moving the movable member, and a biological sample.
  • a first flow path that connects the solution or a solution container containing a reagent used by reacting with a biological sample and the hollow portion, and a first open / close valve provided in the first flow path that can be opened and closed
  • a discharge device that discharges the solution to the target region, a second flow path that connects the hollow portion and the discharge device, and a second on-off valve that can be opened and closed provided in the second flow path.
  • the movable member is moved through a mechanism to remove the hollow from the solution container.
  • the movable member is moved via the first drive mechanism to cause the solution present in the hollow portion to flow
  • a controller that discharges the solution from the discharge device to the target area by performing a third control for discharging to the road, and the control unit includes an end surface including the solution discharge port of the discharge device as the target.
  • the solution is placed in the solution discharged into the region. This completes the discharge.
  • the distance that the control unit moves the movable member in the second control is 0.1 mm or more and 3.0 mm or less.
  • the disclosed solution discharge apparatus includes a cylindrical member, a movable member that is movably fitted in a hollow portion of the cylindrical member, a first drive mechanism for moving the movable member, and a biological sample.
  • a first flow path that connects the solution or a solution container containing a reagent used by reacting with a biological sample and the hollow portion, and a first open / close valve provided in the first flow path that can be opened and closed
  • a discharge device that discharges the solution to the target region, a second flow path that connects the hollow portion and the discharge device, and a second on-off valve that can be opened and closed provided in the second flow path.
  • the movable member is moved via a mechanism to move the hollow from the second flow path. And then moving the movable member through the first drive mechanism while opening the first on-off valve and closing the second on-off valve.
  • the second control for sucking the solution from the solution container into the hollow portion is performed, and then the movable member is moved via the first drive mechanism in a state where the first on-off valve is closed and the second on-off valve is opened.
  • a control unit that moves and discharges the solution present in the hollow portion to the second flow path, and discharges the solution from the discharge device to the target region, and the control unit includes: An end surface including the solution discharge port of the discharge device is located in the solution discharged to the target region, and a distance between the end surface in the gravity direction and the surface of the solution is 0.1 mm or more and 1.0 mm. To the target area in the following range It is intended to complete the discharge of the solution.
  • the distance that the control unit moves the movable member in the first control is 0.1 mm or more and 3.0 mm or less.
  • the amount of the solution discharged to the target area by the third control is 5 ml or less.
  • the target area is inside the container.
  • the end surface of the discharge device is a square having a side of 0.5 mm or more and less than 2.0 mm, or a circle having a diameter of 0.5 mm or more and less than 2.0 mm.
  • the solution is a colloidal solution containing an antibody.
  • the disclosed solution discharge control method includes a first drive mechanism for moving a movable member that is movably fitted in a hollow portion of a cylindrical member, a solution containing a biological sample, or a reaction with a biological sample.
  • a discharge device for discharging; a second flow path for connecting the hollow portion and the discharge device; a second on-off valve provided in the second flow path; and a discharge port for the solution of the discharge device A second drive mechanism for moving the end surface including the second end mechanism in the direction of gravity, and a solution discharge control method using an apparatus having the first on-off valve opened and the second on-off valve closed.
  • the movable member is moved via the first drive mechanism to A first step of sucking the solution from the container into the hollow portion; and after the first step, the movable member is moved via the first drive mechanism to remove a part of the solution present in the hollow portion.
  • the movable member After the second step of discharging to one flow path and the second step, the movable member is moved via the first drive mechanism with the first on-off valve closed and the second on-off valve opened. And a third step of discharging the solution present in the hollow part to the second flow path and discharging the solution from the discharge device to the target region, and in the third step, the solution of the discharge device A state in which the end surface including the discharge port is located in the solution discharged to the target region and the distance between the end surface and the surface of the solution in the direction of gravity is in the range of 0.1 mm to 1.0 mm. And complete the discharge of the solution to the target area. It is a method.
  • the disclosed solution discharge control method is a method in which the distance by which the movable member is moved in the second step is 0.1 mm or more and 3.0 mm or less.
  • the disclosed solution discharge control method includes a first drive mechanism for moving a movable member that is movably fitted in a hollow portion of a cylindrical member, a solution containing a biological sample, or a reaction with a biological sample.
  • a discharge device for discharging; a second flow path for connecting the hollow portion and the discharge device; a second on-off valve provided in the second flow path; and a discharge port for the solution of the discharge device A second drive mechanism for moving the end surface including the second end mechanism in the direction of gravity, and a solution discharge control method using an apparatus having the first on-off valve closed and the second on-off valve opened.
  • the movable member is moved via the first drive mechanism to A first step of sucking the solution from the flow path toward the hollow portion; and after the first step, the first drive mechanism is opened with the first on-off valve opened and the second on-off valve closed.
  • the disclosed solution discharge control method is a method in which the distance by which the movable member is moved in the first step is 0.1 mm or more and 3.0 mm or less.
  • the disclosed solution discharge control method is a method in which the amount of the solution discharged to the target region in the third step is 5 ml or less.
  • the disclosed solution discharge control method is a method in which the target area is inside the container.
  • the disclosed solution discharge control method is a method in which the end surface of the discharge device is a square having a side of 0.5 mm or more and less than 2.0 mm or a circle having a diameter of 0.5 mm or more and less than 2.0 mm. is there.
  • the disclosed solution discharge control method is a method in which the solution is a colloidal solution containing an antibody.
  • the present invention it is possible to improve the analysis performance of a biological sample by controlling the discharge amount of the biological sample or a solution containing a reagent used by reacting with the biological sample with high accuracy.

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Abstract

溶液の吐出量を高精度に制御する溶液吐出装置及び溶液の吐出制御方法を提供する。制御部２３２は、第一開閉弁２１２を開けかつ第二開閉弁２２３を閉じた状態で、プランジャー２０２を移動させて、試薬容器１４１からシリンジ２０１の中空部２０１ａに溶液ＲＳを吸引し、プランジャー２０２を移動させて中空部２０１ａに存在する溶液ＲＳの一部を第一流路２１１に排出し、第一開閉弁２１２を閉じかつ第二開閉弁２２３を開けた状態で、プランジャー２０２を更に移動させて中空部２０１ａに存在する溶液を第二流路２２２に排出する制御を順に行う。制御部２３２は、吐出された試薬溶液ＲＳ内にノズル２２１の端面２２１ａが位置しかつ端面２２１ａと溶液ＲＳの表面の間の距離が０．１ｍｍ以上１．０ｍｍ以下の範囲にある状態で溶液ＲＳの吐出を完了させる。

Description

溶液吐出装置及び溶液の吐出制御方法
　本発明は、溶液吐出装置及び溶液の吐出制御方法に関する。
　人体の血清、尿、又は、便等の生体試料と、試薬とを、キュベットと呼ばれる透明の測定容器内で反応させ、生体試料と試薬とからなる試料液の反応による呈色を光学的に測定することにより、生体試料の生化学分析を行なう生化学分析装置が知られている（例えば特許文献１～３参照）。
　特許文献１～３には、シリンジの中空部に嵌合されたプランジャーをこの中空部の容積が増加する方向に移動させることで、シリンジに設けられた孔部から生体試料又は試薬等の溶液を中空部内に吸引し、その後、プランジャーを中空部の容積が減少する方向に移動させることで、シリンジの孔部に接続されたノズルから溶液を測定容器内に吐出させる生化学分析装置が記載されている。
　特許文献１に記載の装置は、溶液の吐出終了時において、測定容器に吐出された溶液の表面とノズルの端面とを同じ高さに制御しており、これにより、ノズルの先端に溶液が水滴となって残るのを防いでいる。
　特許文献２に記載の装置は、溶液の吐出終了時において、測定容器に吐出された溶液内におけるノズルの端面の浸漬深さを制御することで、ノズルの先端外周に付着する溶液の量を一定にして、溶液の吐出量を安定させている。
　特許文献３に記載の装置は、溶液をシリンジ内に吸引し、吸引した溶液を、溶液の保管容器に少し戻し、この状態から、シリンジ内に残っている溶液を測定容器に吐出しており、これにより、シリンジポンプのバックラッシュによる誤差を吸収して、溶液の吐出量を高精度に制御している。
　特許文献４には、半導体ウエハの薬液を半導体ウエハに吐出する装置が記載されている。この装置は、ポンプ室内に吸引した薬液をノズルから半導体ウエハ上に吐出させた後、ノズルの先端部の薬液を吸引して液垂れを防止するサックバック工程を行い、その後、ポンプ室の残圧を除去する残圧除去工程を行い、残圧除去工程の後、ポンプ室内に薬液を吸引して、次の薬液の吐出準備状態に移行している。
日本国特開２００５－２９１７２９号公報 日本国特表平０７－５０５４７３号公報 日本国特開２０１２－２１９２６号公報 日本国特開平１０－５７８５０号公報
　生化学分析装置に代表されるように、生体試料を分析するために用いられる装置においては、溶液の吐出量が例えば５ｍｌ（ミリリットル）以下と非常に少ないものがある。このように溶液の吐出量が少ないと、吐出量の僅かな誤差が、生体試料の分析結果に大きな影響を及ぼす可能性がある。したがって、このような装置においては、溶液の吐出量を高精度に制御する必要がある。
　特許文献１は、ノズルの先端面の位置を制御することで、ノズルの先端に溶液が付着するのを防止する技術を開示しているが、溶液の吐出量をどのように制御するかについては開示していない。また、特許文献１は、溶液の吐出量の精度の重要性について考慮していない。
　特許文献２は、ノズルの先端に付着する溶液の量を一定に制御する技術を開示しているが、具体的にどのようにして溶液の吐出量を制御するのかについては開示していない。
　特許文献３は、シリンジポンプを用いて溶液の吐出を行う場合の溶液の吐出量の誤差を軽減する方法を開示している。しかし、特許文献３は、ノズルの先端の制御方法について詳細に開示していない。
　特許文献４は、半導体ウエハのように大きな対象物に溶液を吐出する技術を開示するものであり、溶液の吐出量が少ない場合の課題については考慮していない。
　本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、生体試料又は生体試料と反応させて用いられる試薬を含む溶液の吐出量を高精度に制御して、生体試料の分析性能を向上させることのできる溶液吐出装置及び溶液の吐出制御方法を提供することを目的とする。
　本発明の第一の溶液吐出装置は、筒状部材と、上記筒状部材の中空部に移動可能に嵌合される可動部材と、上記可動部材を移動させるための第一駆動機構と、生体試料を含む溶液、又は、生体試料と反応させて用いられる試薬を含む溶液が収容される溶液容器と上記中空部とを連結する第一流路と、上記第一流路に設けられた開閉可能な第一開閉弁と、上記溶液を対象領域に対して吐出する吐出器具と、上記中空部と上記吐出器具とを連結する第二流路と、上記第二流路に設けられた開閉可能な第二開閉弁と、上記吐出器具の上記溶液の吐出口を含む端面を重力方向に移動させるための第二駆動機構と、上記第一開閉弁を開けかつ上記第二開閉弁を閉じた状態で、上記第一駆動機構を介して上記可動部材を移動させて上記溶液容器から上記中空部に溶液を吸引する第一制御を行い、その後、上記第一駆動機構を介して上記可動部材を移動させて上記中空部に存在する溶液の一部を上記第一流路に排出する第二制御を行い、その後、上記第一開閉弁を閉じかつ上記第二開閉弁を開けた状態で、上記第一駆動機構を介して上記可動部材を移動させて上記中空部に存在する溶液を上記第二流路に排出する第三制御を行って、上記吐出器具から上記対象領域に溶液を吐出させる制御部と、を備え、上記制御部は、上記吐出器具の上記溶液の吐出口を含む端面が上記対象領域に吐出された溶液内に位置し、かつ、重力方向における上記端面と上記溶液の表面の間の距離が０．１ｍｍ以上１．０ｍｍ以下の範囲にある状態で、上記対象領域への溶液の吐出を完了させるものである。
　本発明の第二の溶液吐出装置は、筒状部材と、上記筒状部材の中空部に移動可能に嵌合される可動部材と、上記可動部材を移動させるための第一駆動機構と、生体試料を含む溶液、又は、生体試料と反応させて用いられる試薬を含む溶液が収容される溶液容器と上記中空部とを連結する第一流路と、上記第一流路に設けられた開閉可能な第一開閉弁と、上記溶液を対象領域に対して吐出する吐出器具と、上記中空部と上記吐出器具とを連結する第二流路と、上記第二流路に設けられた開閉可能な第二開閉弁と、上記吐出器具の上記溶液の吐出口を含む端面を重力方向に移動させるための第二駆動機構と、上記第一開閉弁を閉じかつ上記第二開閉弁を開けた状態で、上記第一駆動機構を介して上記可動部材を移動させて上記第二流路から上記中空部に向かって溶液を吸引する第一制御を行い、その後、上記第一開閉弁を開けかつ上記第二開閉弁を閉じた状態で、上記第一駆動機構を介して上記可動部材を移動させて上記溶液容器から上記中空部に溶液を吸引する第二制御を行い、その後、上記第一開閉弁を閉じかつ上記第二開閉弁を開けた状態で、上記第一駆動機構を介して上記可動部材を移動させて上記中空部に存在する溶液を上記第二流路に排出する第三制御を行って、上記吐出器具から上記対象領域に溶液を吐出させる制御部と、を備え、上記制御部は、上記吐出器具の上記溶液の吐出口を含む端面が上記対象領域に吐出された溶液内に位置し、かつ、重力方向における上記端面と上記溶液の表面の間の距離が０．１ｍｍ以上１．０ｍｍ以下の範囲にある状態で、上記対象領域への溶液の吐出を完了させるものである。
　本発明の第一の溶液の吐出制御方法は、筒状部材の中空部に移動可能に嵌合される可動部材を移動させるための第一駆動機構と、生体試料を含む溶液、又は、生体試料と反応させて用いられる試薬を含む溶液が収容される溶液容器と上記中空部とを連結する第一流路と、上記第一流路に設けられた開閉可能な第一開閉弁と、上記溶液を対象領域に対して吐出する吐出器具と、上記中空部と上記吐出器具とを連結する第二流路と、上記第二流路に設けられた開閉可能な第二開閉弁と、上記吐出器具の上記溶液の吐出口を含む端面を重力方向に移動させるための第二駆動機構と、を有する装置による溶液の吐出制御方法であって、上記第一開閉弁を開けかつ上記第二開閉弁を閉じた状態で、上記第一駆動機構を介して上記可動部材を移動させて上記溶液容器から上記中空部に溶液を吸引する第一工程と、上記第一工程の後、上記第一駆動機構を介して上記可動部材を移動させて上記中空部に存在する溶液の一部を上記第一流路に排出する第二工程と、上記第二工程の後、上記第一開閉弁を閉じかつ上記第二開閉弁を開けた状態で、上記第一駆動機構を介して上記可動部材を移動させて上記中空部に存在する溶液を上記第二流路に排出して上記吐出器具から上記対象領域に溶液を吐出させる第三工程と、を備え、上記第三工程では、上記吐出器具の上記溶液の吐出口を含む端面が上記対象領域に吐出された溶液内に位置し、かつ、重力方向における上記端面と上記溶液の表面の間の距離が０．１ｍｍ以上１．０ｍｍ以下の範囲にある状態で、上記対象領域への溶液の吐出を完了させることとした方法である。
　本発明の第二の溶液の吐出制御方法は、筒状部材の中空部に移動可能に嵌合される可動部材を移動させるための第一駆動機構と、生体試料を含む溶液、又は、生体試料と反応させて用いられる試薬を含む溶液が収容される溶液容器と上記中空部とを連結する第一流路と、上記第一流路に設けられた開閉可能な第一開閉弁と、上記溶液を対象領域に対して吐出する吐出器具と、上記中空部と上記吐出器具とを連結する第二流路と、上記第二流路に設けられた開閉可能な第二開閉弁と、上記吐出器具の上記溶液の吐出口を含む端面を重力方向に移動させるための第二駆動機構と、を有する装置による溶液の吐出制御方法であって、上記第一開閉弁を閉じかつ上記第二開閉弁を開けた状態で、上記第一駆動機構を介して上記可動部材を移動させて上記第二流路から上記中空部に向かって溶液を吸引する第一工程と、上記第一工程の後、上記第一開閉弁を開けかつ上記第二開閉弁を閉じた状態で、上記第一駆動機構を介して上記可動部材を移動させて上記溶液容器から上記中空部に溶液を吸引する第二工程と、上記第二工程の後、上記第一開閉弁を閉じかつ上記第二開閉弁を開けた状態で、上記第一駆動機構を介して上記可動部材を移動させて上記中空部に存在する溶液を上記第二流路に排出して上記吐出器具から上記対象領域に溶液を吐出させる第三工程と、を備え、上記第三工程では、上記吐出器具の上記溶液の吐出口を含む端面が上記対象領域に吐出された溶液内に位置し、かつ、重力方向における上記端面と上記溶液の表面の間の距離が０．１ｍｍ以上１．０ｍｍ以下の範囲にある状態で、上記対象領域への溶液の吐出を完了させることとした方法である。
　本発明によれば、生体試料又は生体試料と反応させて用いられる試薬を含む溶液の吐出量を高精度に制御して、生体試料の分析性能を向上させることのできる溶液吐出装置及び溶液の吐出制御方法を提供することができる。
本発明の一実施形態である溶液吐出装置を備えた生化学分析装置の概要図 図１に示す生化学分析装置の溶液吐出装置としての試薬ピペットの構成図 （ａ）は図２に示す試薬ピペットの吐出器具としてのノズルの端面の形状及び寸法の一例を示す図、（ｂ）はノズルの端面の形状及び寸法の別の一例を示す図 図２に示す試薬ピペットの第一動作態様の初期状態を示す要部構成図 図４に続く状態を示す要部構成図 図５に続く状態を示す要部構成図 図６に続く状態を示す要部構成図 図７に続く状態を示す要部構成図 図２に示す試薬ピペットの第二動作態様の初期状態を示す要部構成図 図９に続く状態を示す要部構成図 図１０に続く状態を示す要部構成図 図１１に続く状態を示す要部構成図 図１２に続く状態を示す要部構成図
　以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
　図１は、本発明の一実施形態である溶液吐出装置を備えた生化学分析装置の概要図である。
　生化学分析装置１００には、ターンテーブル１１０が備えられており、ターンテーブル１１０には、多数の反応容器２２０が円状に配置されている。
　ターンテーブル１１０の周囲には、検体供給部１２０、検体サンプリング部１３０、試薬保冷庫１４０、試薬サンプリング部１５０、撹拌部１６０、反応部１７０、及び、洗浄部１８０が配備されている。
　検体供給部１２０には、生体試料（例えば人体の血液、尿、又は、便等）を含む各種の溶液（以下、検体溶液と記す）ＳＳを収容する検体容器が配列されている。検体サンプリング部１３０には、この検体容器から検体溶液ＳＳを吸引してターンテーブル１１０上の多数の反応容器２２０のうちのあらかじめプログラムされた反応容器に注入する検体ピペット１３１が備えられている。
　検体ピペット１３１は、回転軸１３２を中心にして、検体供給部１２０と、洗浄部１３３と、ターンテーブル１１０上の反応容器２２０との間で往復回動する。検体ピペット１３１は、検体供給部１２０に配列された検体容器から検体溶液ＳＳを吸引してその溶液をターンテーブル１１０上の反応容器２２０に注入する。検体ピペット１３１は、洗浄部１３３で次の検体溶液ＳＳの吸引のために洗浄される。
　また、試薬保冷庫１４０は、生体試料と反応させて用いられる試薬を含む溶液（以下、試薬溶液と記す）ＲＳを収容する試薬容器１４１を保管して所定の冷却温度に保冷するものである。試薬保冷庫１４０の上蓋１４２には吸入口１４３が設けられている。試薬容器１４１は溶液容器を構成する。
　試薬溶液ＲＳの例としては、抗体を含むコロイド溶液を挙げることができる。試薬保冷庫１４０内の試薬容器１４１はターンテーブル上に置かれていて回転自在となっており、所望の試薬溶液ＲＳの入った試薬容器１４１が吸入口１４３の下に配置されるようにそのターンテーブルが回転する。
　試薬サンプリング部１５０には、溶液吐出装置である試薬ピペット１５１が備えられている。試薬ピペット１５１は、回転軸１５２を中心にして、試薬保冷庫１４０の吸入口１４３と、洗浄部１５３と、ターンテーブル１１０上の反応容器２２０との間で往復回動する。試薬ピペット１５１は、先端のプローブ（図示せず）を試薬保冷庫１４０の上蓋１４２の吸入口１４３に挿入してその下にある試薬容器１４１内の試薬溶液ＲＳを吸引し、吸引した試薬溶液ＲＳをターンテーブル１１０上の反応容器２２０に注入する。試薬ピペット１５１は、洗浄部１５３で次の試薬溶液ＲＳの吸引のために洗浄される。
　撹拌部１６０には、先端に棒状の撹拌子（図示せず）を備えた撹拌器１６１が備えられている。撹拌器１６１は、回転軸１６２を中心にして、ターンテーブル１１０上の反応容器２２０と洗浄部１６３との間で往復回動する。撹拌器１６１は、反応容器２２０内に撹拌子を挿入してその反応容器２２０内に注入されている検体溶液ＳＳと試薬溶液ＲＳを撹拌及び混合する。撹拌器１６１は、その先端の撹拌子が次の反応容器における撹拌及び混合のために洗浄部１６３において洗浄される。
　反応部１７０には、反応容器２２０内の撹拌及び混合された検体溶液ＳＳと試薬溶液ＲＳとからなる試料液の呈色反応の濃度検出のための測定を行なう測定器（図示せず）が配置されており、これにより検体の生化学分析が行なわれる。
　洗浄部１８０では、ターンテーブル１１０上の反応部１７０における測定の終了した反応容器２２０が洗浄され、次の検体の生化学分析のために再利用される。
　生化学分析装置１００には、複数の動作シーケンスが用意されている。例えば、一般的な生化学分析を行なうときの動作シーケンスでは、先ず、ターンテーブル１１０上のある反応容器２２０に試薬溶液ＲＳが分注され、そのまま５分間、所定の温度に安定するよう温度調節が行なわれる。次いでその同じ反応容器２２０に検体溶液ＳＳが分注され、さらに試薬溶液ＲＳが分注され、撹拌されて測定が行なわれ、最後にその反応容器２２０が洗浄される。この間約１０分時間を要する。このような動作シーケンスが、ターンテーブル１１０に載っている多数の反応容器２２０について並列的に実行される。
　また、例えば、便潜血測定時の動作シーケンスでは、試薬溶液ＲＳの分注、検体溶液ＳＳの分注、試薬溶液ＲＳの再度の分注が順に行なわれ、撹拌、測定、洗浄が行なわれて、１検体あたり約６分で終了する。この場合も、ターンテーブル１１０に載せられている多数の反応容器２２０について、この動作シーケンスが並行的に実行される。
　図１の生化学分析装置１００では、動作シーケンスの切り替えは、オペレータによる手動操作で行われるが、その他にも、検体の種類に応じた検体容器を用い、その検体容器の種類を検出して動作シーケンスを切り替えるようにしてもよい。
　図２は、図１に示す生化学分析装置１００の試薬ピペット１５１の構成図である。試薬ピペット１５１は溶液吐出装置を構成する。
　試薬ピペット１５１は、シリンジ２０１と、プランジャー２０２と、第一駆動機構２０３と、第一流路２１１と、第一開閉弁２１２と、脱気装置２１３と、ノズル２２１と、第二流路２２２と、第二開閉弁２２３と、第二駆動機構２２４と、端面位置検出部２３１と、制御部２３２と、を備える。
　シリンジ２０１は中空部２０１ａを有する筒状部材である。プランジャー２０２はシリンジ２０１の中空部２０１ａに移動可能に嵌合される可動部材である。シリンジ２０１の中空部２０１ａには、第一流路２１１及び第二流路２２２の各々と接続するための貫通孔が設けられている。
　第一駆動機構２０３はプランジャー２０２を中空部２０１ａ内で移動させるための機構である。
　第一流路２１１は試薬容器１４１とシリンジ２０１の中空部２０１ａとを連結する流路である。
　第一開閉弁２１２は、第一流路２１１を開閉するための電磁弁である。
　脱気装置２１３は第一開閉弁２１２と試薬保冷庫１４０の試薬容器１４１との間に設けられており、試薬溶液ＲＳ内の気泡を取り除く機能を有する。
　ノズル２２１は試薬溶液ＲＳを反応容器２２０内に吐出するための吐出器具である。反応容器２２０の内部は、試薬溶液ＲＳの吐出対象となる対象領域を構成する。
　第二流路２２２はシリンジ２０１の中空部２０１ａとノズル２２１とを連結する流路である。
　第二開閉弁２２３は第二流路２２２を開閉するための電磁弁である。
　第二駆動機構２２４はノズル２２１の試薬溶液ＲＳの吐出口を含む端面２２１ａを重力方向（矢印Ｇの方向）に移動させるための機構である。
　端面位置検出部２３１は、反応容器２２０内の試薬溶液ＲＳの液面ＲＳａに対するノズル２２１の端面２２１ａの位置を検出する機能ブロックである。端面位置検出部２３１は、例えば、反応容器２２０を撮像して得られる撮像画像を分析することで、液面ＲＳａに対する端面２２１ａの位置を検出する。または、端面位置検出部２３１は、ノズル２２１の側面に重力方向に並ぶ複数の接触センサを設けておき、この複数の接触センサからの情報に基づいて液面ＲＳａに対する端面２２１ａの位置を検出する。
　制御部２３２は、１つ又は複数のプロセッサを主体に構成されており、この１つ又は複数のプロセッサがプログラムを実行することにより、第一駆動機構２０３、第一開閉弁２１２、第二開閉弁２２３、及び、第二駆動機構２２４の動作を制御する。
　制御部２３２には、生化学分析装置１００の全体の制御を担うホスト制御部（図示せず）から制御情報が入力される。制御部２３２は、その制御情報に従って、第一駆動機構２０３、第一開閉弁２１２、及び、第二開閉弁２２３の動作を制御することにより、試薬容器１４１からノズル２２１への試薬溶液ＲＳの供給量及び供給タイミングを制御する。
　また、制御部２３２は、ホスト制御部（図示せず）からの制御情報に従って、第二駆動機構２２４の動作を制御することにより、反応容器２２０に対するノズル２２１の端面２２１ａの重力方向の位置を制御する。反応容器２２０に対するノズル２２１の端面２２１ａの重力方向の位置は、反応容器２２０の形状と寸法、及び、試薬溶液ＲＳの吐出目標量に応じて決定される。
　また、制御部２３２には、端面位置検出部２３１による検出情報が入力される。制御部２３２は、端面位置検出部２３１による検出情報に基づいて第一駆動機構２０３の動作を制御することにより、ノズル２２１からの試薬溶液ＲＳの吐出を完了させるタイミングを制御する。
　また、制御部２３２は、脱気装置２１３を定期的に作動させる。脱気装置２１３が作動することにより、シリンジ２０１の中空部２０１ａ内に吸引された試薬溶液ＲＳを、第一流路２１１を通して試薬容器１４１に循環させて、溶存酸素の発泡を防止することができる。
　ここで、ノズル２２１の端面２２１ａの形状及び寸法は任意であるが、以下の説明では、図３（ａ）に例示するように、端面２２１ａの形状が円形の場合には、その直径は０．５ｍｍ以上２．０ｍｍ未満であるものとしている。また、図３（ｂ）に例示するように、端面２２１ａの形状が正方形の場合には、その一辺が０．５ｍｍ以上２．０ｍｍ未満であるものとしている。
　次に、図４～図８を参照して、試薬ピペット１５１の第一の動作態様について説明する。図４～図８では、第一駆動機構２０３、第二駆動機構２２４、制御部２３２、及び、端面位置検出部２３１の図示は省略している。
　制御部２３２は、図４及び図５に示すように、第一開閉弁２１２を開けかつ第二開閉弁２２３を閉じた状態で、プランジャー２０２をシリンジ２０１の最奥部から移動（図示例では下側に移動）させることにより、試薬容器１４１からシリンジ２０１の中空部２０１ａに試薬溶液ＲＳを吸引する第一制御を行う。
　その後、制御部２３２は、図６に示すように、プランジャー２０２を第一制御とは逆向きに移動（図示例では上側に移動）させてシリンジ２０１の中空部２０１ａに存在する試薬溶液ＲＳの一部を第一流路２１１に排出する第二制御を行う。このときのプランジャー２０２の移動距離は、具体的には０．１～３．０ｍｍの範囲であるが、０．１～２．０ｍｍの範囲とするのがより好ましく、０．１～１．０ｍｍの範囲とするのが更に好ましい。
　この第二制御におけるプランジャー２０２の移動距離を０．１～３．０ｍｍの範囲とすることで、シリンジ２０１とプランジャー２０２とからなるシリンジポンプのバックラッシュによる誤差を吸収することができる。その範囲を０．１～２．０ｍｍとすることにより、バックラッシュによる誤差をより効果的に吸収でき、０．１～１．０ｍｍとすることにより、バックラッシュによる誤差を更に効果的に吸収できる。
　その後、制御部２３２は、図７に示すように、第一開閉弁２１２を閉じかつ第二開閉弁２２３を開けた状態で、プランジャー２０２を更に移動（図示例では上側に移動）させてシリンジ２０１の中空部２０１ａに存在する試薬溶液ＲＳを第二流路２２２に排出する第三制御を行う。この動作により、ノズル２２１から反応容器２２０内に試薬溶液ＲＳが吐出される。
　そして、制御部２３２は、ノズル２２１の端面２２１ａが反応容器２２０内に吐出された試薬溶液ＲＳ内に位置し、かつ、重力方向におけるノズル２２１の端面２２１ａと試薬溶液ＲＳの表面の間の距離ｄが０．１ｍｍ以上１．０ｍｍ以下の範囲にある状態で、反応容器２２０内への試薬溶液ＲＳの吐出を完了させる。図８は、このときの状態を例示している。第三制御により反応容器２２０内に吐出される試薬溶液ＲＳの量は例えば１０μｌ（マイクロリットル）であり、第二制御によって第一流路２１１に排出される試薬溶液ＲＳの量は例えば３μｌである。
　このように、試薬ピペット１５１は、ノズル２２１の端面２２１ａが試薬溶液ＲＳ内に位置し、かつ、重力方向におけるノズル２２１の端面２２１ａと試薬溶液ＲＳの表面の間の距離ｄが０．１ｍｍ以上１．０ｍｍ以下の範囲にある状態で、試薬溶液ＲＳの吐出を完了させる。
　上記距離ｄを０．１ｍｍ以上とすることにより、ノズル２２１の端面２２１ａを反応容器２２０内の試薬溶液ＲＳから離脱させる際における、ノズル２２１の端面２２１ａと試薬溶液ＲＳの表面との間での溶液の泣き別れ量を安定させることができる。また、上記距離ｄを１．０ｍｍ以下とすることにより、ノズル２２１の端面２２１ａを反応容器２２０内の試薬溶液ＲＳから離脱させる際に、ノズル２２１の側面に付着する溶液量を安定させることができる。
　以上のことから、試薬ピペット１５１によれば、試薬溶液ＲＳの吐出量を高精度に制御して、生体試料の分析性能を向上させることができる。この第一の動作態様によれば、反応容器２２０内に吐出される試薬溶液ＲＳの量を５ｍｌ以下というごく少量の範囲で高精度に制御することができる。
　また、試薬ピペット１５１によれば、第二制御を行うことにより、シリンジポンプのバックラッシュによる試薬溶液ＲＳの吐出量の誤差をなくすことができ、第三制御との組み合わせによって、吐出量を高精度に制御することができる。
　次に、図９～図１３を参照して、試薬ピペット１５１の第二の動作態様について説明する。図９～図１３では、第一駆動機構２０３、第二駆動機構２２４、制御部２３２、及び、端面位置検出部２３１の図示は省略している。
　第二の動作態様では、制御部２３２は、まず、図９及び図１０に示すように、第一開閉弁２１２を閉じかつ第二開閉弁２２３を開けた状態で、プランジャー２０２をシリンジ２０１の最奥部から移動（図示例では下側に移動）させて、第二流路２２２からシリンジ２０１の中空部２０１ａに向かって、前回吐出済みでノズル２２１の端面２２１ａに残っていた試薬溶液ＲＳの残存溶液を吸引する第一制御を行う。
　このときのプランジャー２０２の移動距離は、具体的には０．１～３．０ｍｍの範囲である。この移動距離は、０．１～２．０ｍｍの範囲とするのがより好ましく、０．１～１．０ｍｍの範囲とするのが更に好ましい。
　この第一制御におけるプランジャー２０２の移動距離を０．１～３．０ｍｍの範囲とすることで、シリンジ２０１とプランジャー２０２とからなるシリンジポンプのバックラッシュによる誤差を吸収することができる。その範囲を０．１～２．０ｍｍとすることにより、バックラッシュによる誤差をより効果的に吸収でき、０．１～１．０ｍｍとすることにより、バックラッシュによる誤差を更に効果的に吸収できる。また、この第一制御により、前回吐出された試薬溶液ＲＳのノズル２２１の端面２２１ａにおける液溜りを無くして試薬溶液ＲＳの乾燥を防止できるため、試薬溶液ＲＳの吐出量の誤差をなくすことができる。
　その後、制御部２３２は、図１１に示すように、第一開閉弁２１２を開けかつ第二開閉弁２２３を閉じた状態で、プランジャー２０２を第一制御と同じ向きに移動（図示例では下側に移動）させて試薬容器１４１からシリンジ２０１の中空部２０１ａに試薬溶液ＲＳを吸引する第二制御を行う。
　その後、制御部２３２は、図１２に示すように、第一開閉弁２１２を閉じかつ第二開閉弁２２３を開けた状態で、プランジャー２０２を第一制御とは逆向き移動（図示例では上側に移動）させてシリンジ２０１の中空部２０１ａに存在する試薬溶液ＲＳを第二流路２２２に排出する第三制御を行う。この動作により、ノズル２２１から反応容器２２０内に試薬溶液ＲＳが吐出される。
　そして、制御部２３２は、ノズル２２１の端面２２１ａが対象領域である反応容器２２０内に吐出された試薬溶液ＲＳ内に位置し、かつ、重力方向におけるノズル２２１の端面２２１ａと試薬溶液ＲＳの表面の間の距離ｄが０．１ｍｍ以上１．０ｍｍ以下の範囲にある状態で、反応容器２２０内への試薬溶液ＲＳの吐出を完了させる。図１３は、このときの状態を例示している。
　このように、試薬ピペット１５１は、ノズル２２１の端面２２１ａが試薬溶液ＲＳ内に位置し、かつ、重力方向におけるノズル２２１の端面２２１ａと試薬溶液ＲＳの表面の間の距離ｄが０．１ｍｍ以上１．０ｍｍ以下の範囲にある状態で、試薬溶液ＲＳの吐出を完了させる。また、第一制御によってバックラッシュによる誤差をなくすことができる。このため、第一の動作態様と同様に、試薬溶液ＲＳの吐出量を高精度に制御して、生体試料の分析性能を向上させることができる。この第二の動作態様においても、反応容器２２０内に吐出される試薬溶液ＲＳの量を５ｍｌ以下というごく少量の範囲で高精度に制御することができる。
　なお、第一及び第二の動作態様における第三制御では、試薬溶液ＲＳの液面ＲＳａの位置に基づいて、第一駆動機構２０３の動作のみ制御しているが、第二駆動機構２２４の動作を制御してノズル２２１の端面２２１ａの重力方向の位置を制御しつつ、第一駆動機構２０３の動作を制御することで、第三制御を行ってもよい。
　また、本実施形態では、本発明の溶液吐出装置を試薬ピペット１５１に適用した例について説明したが、これに限定されるものではなく、検体ピペット１３１に適用することも可能である。その場合、検体溶液ＳＳの入った検体容器が溶液容器を構成する。
　また、本実施の形態では、第一開閉弁２１２及び第二開閉弁２２３は電磁弁としているが、これに限定されるものではなく、機械的に駆動される開閉弁であってもよい。
　また、本実施形態では、ノズル２２１から溶液が吐出される対象領域を容器内としたが、基板の表面を対象領域とすることも可能である。基板の表面を対象領域とすることにより、例えば、基板上の抗体等に、生体試料を５ｍｌ以下というごく少量の範囲で吐出量を高精度に制御しつつ塗布することができる。
　以上説明してきたように、本明細書には以下の事項が開示されている。
　開示された溶液吐出装置は、筒状部材と、上記筒状部材の中空部に移動可能に嵌合される可動部材と、上記可動部材を移動させるための第一駆動機構と、生体試料を含む溶液、又は、生体試料と反応させて用いられる試薬を含む溶液が収容される溶液容器と上記中空部とを連結する第一流路と、上記第一流路に設けられた開閉可能な第一開閉弁と、上記溶液を対象領域に対して吐出する吐出器具と、上記中空部と上記吐出器具とを連結する第二流路と、上記第二流路に設けられた開閉可能な第二開閉弁と、上記吐出器具の上記溶液の吐出口を含む端面を重力方向に移動させるための第二駆動機構と、上記第一開閉弁を開けかつ上記第二開閉弁を閉じた状態で、上記第一駆動機構を介して上記可動部材を移動させて上記溶液容器から上記中空部に溶液を吸引する第一制御を行い、その後、上記第一駆動機構を介して上記可動部材を移動させて上記中空部に存在する溶液の一部を上記第一流路に排出する第二制御を行い、その後、上記第一開閉弁を閉じかつ上記第二開閉弁を開けた状態で、上記第一駆動機構を介して上記可動部材を移動させて上記中空部に存在する溶液を上記第二流路に排出する第三制御を行って、上記吐出器具から上記対象領域に溶液を吐出させる制御部と、を備え、上記制御部は、上記吐出器具の上記溶液の吐出口を含む端面が上記対象領域に吐出された溶液内に位置し、かつ、重力方向における上記端面と上記溶液の表面の間の距離が０．１ｍｍ以上１．０ｍｍ以下の範囲にある状態で、上記対象領域への溶液の吐出を完了させるものである。
　開示された溶液吐出装置は、上記制御部が上記第二制御において上記可動部材を移動させる距離は、０．１ｍｍ以上３．０ｍｍ以下であるものである。
　開示された溶液吐出装置は、筒状部材と、上記筒状部材の中空部に移動可能に嵌合される可動部材と、上記可動部材を移動させるための第一駆動機構と、生体試料を含む溶液、又は、生体試料と反応させて用いられる試薬を含む溶液が収容される溶液容器と上記中空部とを連結する第一流路と、上記第一流路に設けられた開閉可能な第一開閉弁と、上記溶液を対象領域に対して吐出する吐出器具と、上記中空部と上記吐出器具とを連結する第二流路と、上記第二流路に設けられた開閉可能な第二開閉弁と、上記吐出器具の上記溶液の吐出口を含む端面を重力方向に移動させるための第二駆動機構と、上記第一開閉弁を閉じかつ上記第二開閉弁を開けた状態で、上記第一駆動機構を介して上記可動部材を移動させて上記第二流路から上記中空部に向かって溶液を吸引する第一制御を行い、その後、上記第一開閉弁を開けかつ上記第二開閉弁を閉じた状態で、上記第一駆動機構を介して上記可動部材を移動させて上記溶液容器から上記中空部に溶液を吸引する第二制御を行い、その後、上記第一開閉弁を閉じかつ上記第二開閉弁を開けた状態で、上記第一駆動機構を介して上記可動部材を移動させて上記中空部に存在する溶液を上記第二流路に排出する第三制御を行って、上記吐出器具から上記対象領域に溶液を吐出させる制御部と、を備え、上記制御部は、上記吐出器具の上記溶液の吐出口を含む端面が上記対象領域に吐出された溶液内に位置し、かつ、重力方向における上記端面と上記溶液の表面の間の距離が０．１ｍｍ以上１．０ｍｍ以下の範囲にある状態で、上記対象領域への溶液の吐出を完了させるものである。
　開示された溶液吐出装置は、上記制御部が上記第一制御において上記可動部材を移動させる距離は、０．１ｍｍ以上３．０ｍｍ以下であるものである。
　開示された溶液吐出装置は、上記第三制御によって上記対象領域に吐出される溶液の量は５ｍｌ以下であるものである。
　開示された溶液吐出装置は、上記対象領域は、容器の内部であるものである。
　開示された溶液吐出装置は、上記吐出器具の上記端面は、一辺が０．５ｍｍ以上２．０ｍｍ未満の正方形、又は、直径が０．５ｍｍ以上２．０ｍｍ未満の円形であるものである。
　開示された溶液吐出装置は、上記溶液は、抗体を含むコロイド溶液であるとしたものである。
　開示された溶液吐出制御方法は、筒状部材の中空部に移動可能に嵌合される可動部材を移動させるための第一駆動機構と、生体試料を含む溶液、又は、生体試料と反応させて用いられる試薬を含む溶液が収容される溶液容器と上記中空部とを連結する第一流路と、上記第一流路に設けられた開閉可能な第一開閉弁と、上記溶液を対象領域に対して吐出する吐出器具と、上記中空部と上記吐出器具とを連結する第二流路と、上記第二流路に設けられた開閉可能な第二開閉弁と、上記吐出器具の上記溶液の吐出口を含む端面を重力方向に移動させるための第二駆動機構と、を有する装置による溶液の吐出制御方法であって、上記第一開閉弁を開けかつ上記第二開閉弁を閉じた状態で、上記第一駆動機構を介して上記可動部材を移動させて上記溶液容器から上記中空部に溶液を吸引する第一工程と、上記第一工程の後、上記第一駆動機構を介して上記可動部材を移動させて上記中空部に存在する溶液の一部を上記第一流路に排出する第二工程と、上記第二工程の後、上記第一開閉弁を閉じかつ上記第二開閉弁を開けた状態で、上記第一駆動機構を介して上記可動部材を移動させて上記中空部に存在する溶液を上記第二流路に排出して上記吐出器具から上記対象領域に溶液を吐出させる第三工程と、を備え、上記第三工程では、上記吐出器具の上記溶液の吐出口を含む端面が上記対象領域に吐出された溶液内に位置し、かつ、重力方向における上記端面と上記溶液の表面の間の距離が０．１ｍｍ以上１．０ｍｍ以下の範囲にある状態で、上記対象領域への溶液の吐出を完了させることとした方法である。
　開示された溶液吐出制御方法は、上記第二工程において上記可動部材を移動させる距離を、０．１ｍｍ以上３．０ｍｍ以下とした方法である。
　開示された溶液吐出制御方法は、筒状部材の中空部に移動可能に嵌合される可動部材を移動させるための第一駆動機構と、生体試料を含む溶液、又は、生体試料と反応させて用いられる試薬を含む溶液が収容される溶液容器と上記中空部とを連結する第一流路と、上記第一流路に設けられた開閉可能な第一開閉弁と、上記溶液を対象領域に対して吐出する吐出器具と、上記中空部と上記吐出器具とを連結する第二流路と、上記第二流路に設けられた開閉可能な第二開閉弁と、上記吐出器具の上記溶液の吐出口を含む端面を重力方向に移動させるための第二駆動機構と、を有する装置による溶液の吐出制御方法であって、上記第一開閉弁を閉じかつ上記第二開閉弁を開けた状態で、上記第一駆動機構を介して上記可動部材を移動させて上記第二流路から上記中空部に向かって溶液を吸引する第一工程と、上記第一工程の後、上記第一開閉弁を開けかつ上記第二開閉弁を閉じた状態で、上記第一駆動機構を介して上記可動部材を移動させて上記溶液容器から上記中空部に溶液を吸引する第二工程と、上記第二工程の後、上記第一開閉弁を閉じかつ上記第二開閉弁を開けた状態で、上記第一駆動機構を介して上記可動部材を移動させて上記中空部に存在する溶液を上記第二流路に排出して上記吐出器具から上記対象領域に溶液を吐出させる第三工程と、を備え、上記第三工程では、上記吐出器具の上記溶液の吐出口を含む端面が上記対象領域に吐出された溶液内に位置し、かつ、重力方向における上記端面と上記溶液の表面の間の距離が０．１ｍｍ以上１．０ｍｍ以下の範囲にある状態で、上記対象領域への溶液の吐出を完了させることとした方法である。
　開示された溶液吐出制御方法は、上記第一工程において上記可動部材を移動させる距離を、０．１ｍｍ以上３．０ｍｍ以下とした方法である。
　開示された溶液吐出制御方法は、上記第三工程において上記対象領域に吐出させる溶液の量を５ｍｌ以下とした方法である。
　開示された溶液吐出制御方法は、上記対象領域は、容器の内部であることとした方法である。
　開示された溶液吐出制御方法は、上記吐出器具の上記端面は、一辺が０．５ｍｍ以上２．０ｍｍ未満の正方形、又は、直径が０．５ｍｍ以上２．０ｍｍ未満の円形であるとした方法である。
　開示された溶液吐出制御方法は、上記溶液は、抗体を含むコロイド溶液であるとした方法である。
　本発明によれば、生体試料又は生体試料と反応させて用いられる試薬を含む溶液の吐出量を高精度に制御して、生体試料の分析性能を向上させることができる。
　以上、本発明を特定の実施形態によって説明したが、本発明はこの実施形態に限定されるものではなく、開示された発明の技術思想を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
　本出願は、２０１６年３月２２日出願の日本特許出願（特願２０１６－０５６９４９）に基づくものであり、その内容はここに取り込まれる。
１００　生化学分析装置
１１０　ターンテーブル
１２０　検体供給部
１３０　検体サンプリング部
１３１　検体ピペット
１３２　回転軸
１３３　洗浄部
１４０　試薬保冷庫
１４１　試薬容器
１４２　上蓋
１４３　吸入口
１５０　試薬サンプリング部
１５１　試薬ピペット
１５２　回転軸
１５３　洗浄部
１６０　撹拌部
１６１　撹拌器
１６２　回転軸
１６３　洗浄部
１７０　反応部
１８０　洗浄部
２０１　シリンジ
２０２　プランジャー
２０３　第一駆動機構
２１１　第一流路
２１２　第一開閉弁
２１３　脱気装置
２２０　反応容器
２２１　ノズル
２２２　第二流路
２２３　第二開閉弁
２２４　第二駆動機構
２３１　端面位置検出部
２３２　制御部
ＲＳ　試薬溶液
ＳＳ　検体溶液

Claims (16)

  1. 　筒状部材と、
    　前記筒状部材の中空部に移動可能に嵌合される可動部材と、
    　前記可動部材を移動させるための第一駆動機構と、
    　生体試料を含む溶液、又は、生体試料と反応させて用いられる試薬を含む溶液が収容される溶液容器と前記中空部とを連結する第一流路と、
    　前記第一流路に設けられた開閉可能な第一開閉弁と、
    　前記溶液を対象領域に対して吐出する吐出器具と、
    　前記中空部と前記吐出器具とを連結する第二流路と、
    　前記第二流路に設けられた開閉可能な第二開閉弁と、
    　前記吐出器具の前記溶液の吐出口を含む端面を重力方向に移動させるための第二駆動機構と、
    　前記第一開閉弁を開けかつ前記第二開閉弁を閉じた状態で、前記第一駆動機構を介して前記可動部材を移動させて前記溶液容器から前記中空部に溶液を吸引する第一制御を行い、その後、前記第一駆動機構を介して前記可動部材を移動させて前記中空部に存在する溶液の一部を前記第一流路に排出する第二制御を行い、その後、前記第一開閉弁を閉じかつ前記第二開閉弁を開けた状態で、前記第一駆動機構を介して前記可動部材を移動させて前記中空部に存在する溶液を前記第二流路に排出する第三制御を行って、前記吐出器具から前記対象領域に溶液を吐出させる制御部と、を備え、
    　前記制御部は、前記吐出器具の前記溶液の吐出口を含む端面が前記対象領域に吐出された溶液内に位置し、かつ、重力方向における前記端面と前記溶液の表面の間の距離が０．１ｍｍ以上１．０ｍｍ以下の範囲にある状態で、前記対象領域への溶液の吐出を完了させる溶液吐出装置。
  2. 　請求項１記載の溶液吐出装置であって、
    　前記制御部が前記第二制御において前記可動部材を移動させる距離は、０．１ｍｍ以上３．０ｍｍ以下である溶液吐出装置。
  3. 　筒状部材と、
    　前記筒状部材の中空部に移動可能に嵌合される可動部材と、
    　前記可動部材を移動させるための第一駆動機構と、
    　生体試料を含む溶液、又は、生体試料と反応させて用いられる試薬を含む溶液が収容される溶液容器と前記中空部とを連結する第一流路と、
    　前記第一流路に設けられた開閉可能な第一開閉弁と、
    　前記溶液を対象領域に対して吐出する吐出器具と、
    　前記中空部と前記吐出器具とを連結する第二流路と、
    　前記第二流路に設けられた開閉可能な第二開閉弁と、
    　前記吐出器具の前記溶液の吐出口を含む端面を重力方向に移動させるための第二駆動機構と、
    　前記第一開閉弁を閉じかつ前記第二開閉弁を開けた状態で、前記第一駆動機構を介して前記可動部材を移動させて前記第二流路から前記中空部に向かって溶液を吸引する第一制御を行い、その後、前記第一開閉弁を開けかつ前記第二開閉弁を閉じた状態で、前記第一駆動機構を介して前記可動部材を移動させて前記溶液容器から前記中空部に溶液を吸引する第二制御を行い、その後、前記第一開閉弁を閉じかつ前記第二開閉弁を開けた状態で、前記第一駆動機構を介して前記可動部材を移動させて前記中空部に存在する溶液を前記第二流路に排出する第三制御を行って、前記吐出器具から前記対象領域に溶液を吐出させる制御部と、を備え、
    　前記制御部は、前記吐出器具の前記溶液の吐出口を含む端面が前記対象領域に吐出された溶液内に位置し、かつ、重力方向における前記端面と前記溶液の表面の間の距離が０．１ｍｍ以上１．０ｍｍ以下の範囲にある状態で、前記対象領域への溶液の吐出を完了させる溶液吐出装置。
  4. 　請求項３記載の溶液吐出装置であって、
    　前記制御部が前記第一制御において前記可動部材を移動させる距離は、０．１ｍｍ以上３．０ｍｍ以下である溶液吐出装置。
  5. 　請求項１～４のいずれか１項記載の溶液吐出装置であって、
    　前記第三制御によって前記対象領域に吐出される溶液の量は５ｍｌ以下である溶液吐出装置。
  6. 　請求項１～５のいずれか１項記載の溶液吐出装置であって、
    　前記対象領域は、容器の内部である溶液吐出装置。
  7. 　請求項１～６のいずれか１項記載の溶液吐出装置であって、
    　前記吐出器具の前記端面は、一辺が０．５ｍｍ以上２．０ｍｍ未満の正方形、又は、直径が０．５ｍｍ以上２．０ｍｍ未満の円形である溶液吐出装置。
  8. 　請求項１～７のいずれか１項記載の溶液吐出装置であって、
    　前記溶液は、抗体を含むコロイド溶液である溶液吐出装置。
  9. 　筒状部材の中空部に移動可能に嵌合される可動部材を移動させるための第一駆動機構と、生体試料を含む溶液、又は、生体試料と反応させて用いられる試薬を含む溶液が収容される溶液容器と前記中空部とを連結する第一流路と、前記第一流路に設けられた開閉可能な第一開閉弁と、前記溶液を対象領域に対して吐出する吐出器具と、前記中空部と前記吐出器具とを連結する第二流路と、前記第二流路に設けられた開閉可能な第二開閉弁と、前記吐出器具の前記溶液の吐出口を含む端面を重力方向に移動させるための第二駆動機構と、を有する装置による溶液の吐出制御方法であって、
    　前記第一開閉弁を開けかつ前記第二開閉弁を閉じた状態で、前記第一駆動機構を介して前記可動部材を移動させて前記溶液容器から前記中空部に溶液を吸引する第一工程と、
    　前記第一工程の後、前記第一駆動機構を介して前記可動部材を移動させて前記中空部に存在する溶液の一部を前記第一流路に排出する第二工程と、
    　前記第二工程の後、前記第一開閉弁を閉じかつ前記第二開閉弁を開けた状態で、前記第一駆動機構を介して前記可動部材を移動させて前記中空部に存在する溶液を前記第二流路に排出して前記吐出器具から前記対象領域に溶液を吐出させる第三工程と、を備え、
    　前記第三工程では、前記吐出器具の前記溶液の吐出口を含む端面が前記対象領域に吐出された溶液内に位置し、かつ、重力方向における前記端面と前記溶液の表面の間の距離が０．１ｍｍ以上１．０ｍｍ以下の範囲にある状態で、前記対象領域への溶液の吐出を完了させる溶液の吐出制御方法。
  10. 　請求項９記載の溶液の吐出制御方法であって、
    　前記第二工程において前記可動部材を移動させる距離は、０．１ｍｍ以上３．０ｍｍ以下である溶液の吐出制御方法。
  11. 　筒状部材の中空部に移動可能に嵌合される可動部材を移動させるための第一駆動機構と、生体試料を含む溶液、又は、生体試料と反応させて用いられる試薬を含む溶液が収容される溶液容器と前記中空部とを連結する第一流路と、前記第一流路に設けられた開閉可能な第一開閉弁と、前記溶液を対象領域に対して吐出する吐出器具と、前記中空部と前記吐出器具とを連結する第二流路と、前記第二流路に設けられた開閉可能な第二開閉弁と、前記吐出器具の前記溶液の吐出口を含む端面を重力方向に移動させるための第二駆動機構と、を有する装置による溶液の吐出制御方法であって、
    　前記第一開閉弁を閉じかつ前記第二開閉弁を開けた状態で、前記第一駆動機構を介して前記可動部材を移動させて前記第二流路から前記中空部に向かって溶液を吸引する第一工程と、
    　前記第一工程の後、前記第一開閉弁を開けかつ前記第二開閉弁を閉じた状態で、前記第一駆動機構を介して前記可動部材を移動させて前記溶液容器から前記中空部に溶液を吸引する第二工程と、
    　前記第二工程の後、前記第一開閉弁を閉じかつ前記第二開閉弁を開けた状態で、前記第一駆動機構を介して前記可動部材を移動させて前記中空部に存在する溶液を前記第二流路に排出して前記吐出器具から前記対象領域に溶液を吐出させる第三工程と、を備え、
    　前記第三工程では、前記吐出器具の前記溶液の吐出口を含む端面が前記対象領域に吐出された溶液内に位置し、かつ、重力方向における前記端面と前記溶液の表面の間の距離が０．１ｍｍ以上１．０ｍｍ以下の範囲にある状態で、前記対象領域への溶液の吐出を完了させる溶液の吐出制御方法。
  12. 　請求項１１記載の溶液の吐出制御方法であって、
    　前記第一工程において前記可動部材を移動させる距離は、０．１ｍｍ以上３．０ｍｍ以下である溶液の吐出制御方法。
  13. 　請求項９～１２のいずれか１項記載の溶液の吐出制御方法であって、
    　前記第三工程において前記対象領域に吐出させる溶液の量は５ｍｌ以下である溶液の吐出制御方法。
  14. 　請求項９～１３のいずれか１項記載の溶液の吐出制御方法であって、
    　前記対象領域は、容器の内部である溶液の吐出制御方法。
  15. 　請求項９～１４のいずれか１項記載の溶液の吐出制御方法であって、
    　前記吐出器具の前記端面は、一辺が０．５ｍｍ以上２．０ｍｍ未満の正方形、又は、直径が０．５ｍｍ以上２．０ｍｍ未満の円形である溶液の吐出制御方法。
  16. 　請求項９～１５のいずれか１項記載の溶液の吐出制御方法であって、
    　前記溶液は、抗体を含むコロイド溶液である溶液の吐出制御方法。
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