JP3778002B2

JP3778002B2 - Dispensing device

Info

Publication number: JP3778002B2
Application number: JP2001139778A
Authority: JP
Inventors: 朗樋口
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2001-05-10
Filing date: 2001-05-10
Publication date: 2006-05-24
Anticipated expiration: 2021-05-10
Also published as: JP2002333451A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、創薬スクリーニング分野、バイオテクノロジー、医学分野等で液体の分注に用いられる分注装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
物質の生化学的反応などの試験を系統的に行う際に用いられる装置として、分注装置が知られている。この分注装置は、試料収容用のマイクロタイタープレートに液体（薬液や試薬、検体等の試料を含んだ液体）を注入する分注操作を行うものである。マイクロタイタープレートには液体を収容するウェルが多数設けられており、このウェル内に分注ヘッドによって液体を吐出する分注操作を行うようになっている。
【０００３】
分注ノズルには、通常ピペット形状の使い捨ての分注ティップが装着され、分注に使用された分注ティップは必要に応じて新しいものと交換される。このため分注装置には、未使用の分注ティップを保持したラックを十分な量ストックする必要がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の分注装置における装置レイアウトでは、交換用の分注ティップを十分な分量で、しかも分注作業上望ましい適切な位置にストックすることが困難で、高頻度で外部から新たなラックを補充する必要があった。そして従来の分注装置ではラックの補充に際して分注装置の稼働を停止する必要があり、この補給作業によって分注作業効率を低下させることとなっていた。
【０００５】
そこで本発明は、必要十分な量の分注ティップをストックすることができ、効率のよい分注作業が行える分注装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の分注装置は、試験用の容器に分注ヘッドにより液体を分注する分注装置であって、前記容器を載置する載置部と、前記分注ヘッドに分注ティップを装着するティップ装着ステージと、未使用の前記分注ティップを保持したラックを下方から前記ティップ装着ステージに向かって上昇させる昇降機構と、投入口より段積み状態で供給された複数の前記ラックを前記昇降機構へ移送するとともに前記投入口から前記昇降機構までの区間においてラックをストックするストック部を兼ねるラック搬送機構とを備えた。
【０００７】
請求項２記載の分注装置は、請求項１記載の分注装置であって、前記昇降機構は、前記段積み状態のラックを下方から支持して上昇させ最上段のラックを前記ティップ装着ステージに位置させる。
【０００８】
請求項３記載の分注装置は、請求項２記載の分注装置であって、前記昇降機構によって、前記載置部に設けられた開口部を介して最上段のラックを前記ティップ装着ステージに位置させる。
【０００９】
請求項４記載の分注装置は、請求項２記載の分注装置であって、ティップ装着ステージから下方に所定高さだけ隔てた位置において前記昇降機構によって上昇する最上段のラックを検出するラック高さ検出手段と、前記ラック高さ検出手段からの信号に基づいて前期昇降機構を制御する制御部とを備えた。
【００１０】
請求項５記載の分注装置は、請求項２記載の分注装置であって、前記ティップ装着ステージに位置した最上段のラックをクランプするクランプ手段を備えた。
【００１１】
本発明によれば、分注ティップを保持したラックを下方からマイクロタイタープレートが載置され分注が行われる載置部に設けられたティップ装着ステージに向かって上昇させる昇降機構と、投入口より段積み状態で供給された複数のラックを昇降機構へ移送するとともにラックのストック部を兼ねるラック搬送機構とを備えることにより、必要十分な量の分注ティップを合理的なレイアウトでストックして、効率的な分注作業を実現することができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
次に本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。図１は本発明の一実施の形態の創薬スクリーニング装置の斜視図、図２、図３は本発明の一実施の形態の分注装置の斜視図、図４は本発明の一実施の形態の分注装置の第１のテーブルの平面図、図５は本発明の一実施の形態の分注装置の部分斜視図、図６、図７、図８は本発明の一実施の形態の分注装置のラックストック部の断面図、図９は本発明の一実施の形態の分注装置の蓋着脱部及びプレートシェイキング部の斜視図、図１０は本発明の一実施の形態の分注装置の蓋着脱部の構成を示すブロック図、図１１は本発明の一実施の形態の分注装置のプレートシェイキング部の構造図、図１２は本発明の一実施の形態の分注装置のプレートシェイキング部の構成を示すブロック図、図１３は本発明の一実施の形態の分注装置の液体供給部の正面図、図１４は本発明の一実施の形態の分注装置の液体供給部の構成を示すブロック図、図１５（ａ）は本発明の一実施の形態の検体洗浄装置の部分断面図、図１５（ｂ）は本発明の一実施の形態の検体洗浄装置の動作説明図、図１６は本発明の一実施の形態の検体洗浄装置の構成を示すブロック図、図１７は本発明の一実施の形態の創薬スクリーニングにおける分注操作の説明図である。
【００１３】
まず図１を参照して創薬スクリーニング装置の構成を説明する。図１において、創薬スクリーニング装置１は、創作スクリーニング作業を自動的に行うものであり、分注装置２及びインキュベータ３を組み合わせた構成となっている。分注装置２は、検体や試薬、薬剤などの液体を試験用の容器であるマイクロタイタ−プレート１１（以下、単に「プレート１１」と略称する。）に分注する。分注後のプレート１１は、インキュベータ３に送られ、所定の培養過程を経て再び分注装置２に戻され、ここで分注装置２の付随設備によって検体洗浄や計測などの処理が行われる。
【００１４】
創作スクリーニングにおいては、検体や薬液などの液体を収容したプレート１１はプレートストック部１０にストックされており、これらのプレート１１は基台４の上部に設けられた第１のテーブル部６に移送され、ここで第１のテーブル部６に配置された各部において各種の分注操作が行われる。そしてインキュベータ３から戻されたプレート１１を対象として行われる検体洗浄や計測などの処理は、基台４の上部に配設された第２のテーブル部７において行われる。
【００１５】
基台４の内部には、分注操作において使用される未使用の分注ティップが多数保持されたラックをストックし、第１のテーブル部６に対して供給するティップ供給部９（ティップ供給手段）が配設されている。ティップ供給部９は基台４の前面に開口しており（図２参照）、後述するようにこの開口から未使用の新たな分注ティップが投入できるようになっている。
【００１６】
また基台４の前面には、分注装置２に用いられる試薬や洗浄液などの液体の排液や、これらの液体から発生する有害ガスを回収するための各種の配管を集中的に導いた集中配管パネル８が配設されている。集中配管パネル８は、分注装置の各部から排出される排液や排ガスを排液回収回路や排ガス回収回路などの外部接続口に接続するために設けられており、装置外部から視認可能かつ外部より人手が届く範囲に配置されている。集中配管パネル８は前面に透明なカバー扉を備えており、カバー扉を開くことにより、容易に人手による作業が行えるようになっている。また分注装置２全体は、カバーケース５によって覆われ、有害ガスなどの外部排出を防止するようになっている。
【００１７】
次に図２、図３、図４を参照して、分注装置２の各部の配置について説明する。図２に示すように、分注装置２は、第１のテーブル部６の一方の側方にプレート１１をストックするプレートストック部１０を、また他方の側方に第２のテーブル部７を配置した構成となっている。第２のテーブル部７は、図３に示すように分注装置２の外部に引き出し自在に配設され、試験目的に応じて計測装置２５や検体洗浄装置２６などの各種付帯設備を選択的に配置することが可能な予備テーブルとして用いられる。
【００１８】
プレートストック部１０について説明する。図２に示すようにプレートストック部１０には、Ｚ軸テーブル２１によって昇降可能なストック棚２２が配設されており、ストック棚２２には複数のプレートマガジン２３が装着されている。プレートマガジン２３は多数のプレート１１を収納し、Ｚ軸テーブル２１を駆動することによりプレートマガジン２３内のプレート１１を後述するロボットハンド３７による把持高さに位置させる。
【００１９】
図３に示すように、第１のテーブル部６の上方には、分注操作に使用される２種類の分注ヘッド３２，３４や、プレート１１や薬液などの液体を収容するリザーバ１２を移送する移載手段としてのロボットハンド３７が配設されている。分注ヘッド３２，３４は、Ｘ軸テーブル３０によってＸ方向に移動し、Ｙ軸テーブル３１，３３によってそれぞれＹ方向に移動する。
【００２０】
ロボットハンド３７は、Ｘ軸テーブル３５、Ｙ軸テーブル３６、昇降回転ユニット３８および移載ヘッド３９より成る。Ｙ軸テーブル３６はＸ軸テーブル３５に一端を結合され、Ｘ軸テーブル３５を駆動するとＹ軸テーブル３６はＸ方向へ移動する。昇降回転ユニット３８はＹ軸テーブル３６に結合され、Ｙ軸テーブル３６によってＹ方向へ移動する。昇降回転ユニット３８のアーム３８ａを上下に昇降させ、また水平回転させることによりアーム３８ａの下端部に装着された移載ヘッド３９の高さ、向きを変更する。
【００２１】
移載ヘッド３９は、２つのチャックハンド３９ａによって、プレート１１やリザーバ１２を把持する。ロボットハンド３７は、移載ヘッド３９によってプレートストック部１０からプレート１１を取り出し、第１のテーブル部６に移送するとともに、第１のテーブル部６内でのプレート１１やリザーバ１２のハンドリングを行う。
【００２２】
次に第１のテーブル部６における各部の配置について説明する。図２、図４に示すように、基台４の上面には、試験用の液体を収容する容器であるプレート１１を複数載置するプレートステージ１４（載置部），分注ヘッド３２，３４に分注ティップを装着するティップ装着ステージ１６、分注ヘッド３２，３４から分注ティップを取り外すティップ取り外しステージ１５及び液体を収容した中間容器であるリザーバ１２を複数載置するリザーバステージ１７（中間容器載置部）が配置されている。
【００２３】
プレートステージ１４、ティップ装着ステージ１６、ティップ取り外しステージ１５、リザーバステージ１７は、分注ヘッド３２，３４の移動範囲内に配置されており、分注ヘッド３２，３４は前述の各ステージ間を移動することにより、分注操作や分注ティップ着脱などの各種の動作を行う。分注操作においては、プレートステージ１４に載置されたプレート１１から分注ヘッド３２，３４によって液体を吸引し他のプレート１１に吐出するほか、リザーバステージ１７に載置されたリザーバ１２から分注ヘッド３２，３４によって液体を吸引し、プレートステージ１４のプレート１１に吐出する。
【００２４】
リザーバステージ１７から手前側に離れた位置には、液体供給部１８が配置されており、液体供給部１８は、後述する液体タンクに貯溜された各種の液体をリザーバ１２内に吐出する。またプレートステージ１４の手前側には、プレート位置決めステージ２０、プレートシェイキング部１９が配置されている。プレート位置決めステージ２０は、蓋着脱時のプレート１１の位置を矯正する。プレートシェイキング部１９は、プレート１１を保持して水平面内で揺動させることにより、プレート１１に分注された複数種類の液体を均一に混合する。
【００２５】
プレートシェイキング部１９及びプレート位置決めステージ２０の上方には、プレート１１からの蓋１１ａの取り外し及び再装着を行う蓋着脱部２４が配設されている。液体供給部１８へのリザーバ１２の移送、プレートシェイキング部１９、プレート位置決めステージ２０へのプレート１１の移送や、蓋着脱時のプレート１１のハンドリングは、ロボットハンド３７によって行われる。
【００２６】
図３に示すように、第２のテーブル部７は分注装置２の外部へ引き出し自在となっており、ベース部７ａは引き出しレール７ｂに沿って手前側にスライドする。これにより、ベース部７ａ上に設置された計測装置２５、検体洗浄装置２６の操作・保守点検や、他種設備との交換などの作業を作業性よく行えるようになっている。
【００２７】
以下、上記各部の構成・機能について各図を参照して説明する。まず図５〜図８を参照して、ティップ装着ステージ１６及びティップ取り外しステージ１５について説明する。図５に示すように、分注ヘッド３２は格子状に配列された多数のノズル３２ａを備えており、ノズル３２ａの下端部に分注ティップ１３ａが装着される。なお分注ヘッド３４には同様の分注ティップ１３ａが列状に装着されるようになっており、これらの２種類の分注ヘッド３２，３４を用途に応じて選択することにより、多様な分注操作を効率よく行えるようになっている。以下の説明では分注ヘッド３２を用いる例についてのみ説明しているが、分注ヘッド３４を用いる場合も同様である。
【００２８】
分注ティップ１３ａはラック１３に分注ヘッド３２におけるノズル３２ａの配列と等しい配列で保持されており、ラック１３は第１のテーブル部６上のティップ装着ステージ１６において、ベースプレート６ａに形成された開口部１６ｂを介して下方から供給される。開口部１６ｂは通常時にはカバー１６ａによって閉鎖されており、必要に応じて開放される。テイップ装着時には、開口部１６ｂに位置決めされたラック１３に分注ヘッド３２を位置合わせして下降させる。これによりノズル３２ａの下端部が分注ティップ１３ａ内に挿入され、各ノズル３２ａに分注ティップ１３ａが装着される。
【００２９】
ティップ装着ステージ１６に隣接して、ティップ取り外しステージ１５が配設されている。ティップ取り外しステージ１５は、使用後の分注ティップ１３ａを分注ヘッド３２から取り外すためのステージであり、この取り外し操作を自動的に行う取り外し治具１５ｂを備えている。取り外し治具１５ｂの上面には取り外し孔１５ｃが設けられており、分注ティップ１３ａを取り外し孔１５ｃ内に挿入して係止させた状態で分注ヘッド３２を上昇させることにより、分注ティップ１３ａは分注ヘッド３２から取り外される。そして取り外された分注ティップ１３ａは、ベースプレート６ａの下方に配置された回収箱１５ｄ（図２参照）内に落下し回収される。
【００３０】
次に図６を参照して、ティップ供給部９の構造について説明する。図６は基台４の部分断面を示しており、第１のテーブル部６のベースプレート６ａの下方には、ティップ供給部９が配設されている。ティップ供給部９は搬送コンベア４０及び昇降機構４３を備えている。搬送コンベア４０上には、基台４の前面に開口した投入口９ｂ（図２も参照）を介して投入される段積み状態のラック１３が載置される。
【００３１】
搬送コンベア４０はモータ４１によってベルト４２を介して駆動され、これにより図７（ａ）に示すように段積み状態のラック１３は矢印方向へ移送される。搬送コンベア４０の先端部にはセンサ４５が配設されており、搬送コンベア４０上を移送されたラック１３はセンサ４５によって検出される。センサ４５による検出信号は制御部４６に送られ、制御部４６がこの検出信号に基づいてモータ４１の駆動を制御することにより、ラック１３が搬送コンベア４０上の所定位置に到達したタイミングにおいて搬送コンベア４０が停止する。
【００３２】
搬送コンベア４０上には複数列の段積み状態のラック１３が載置可能となっており、搬送コンベア４０は投入口９ｂより段積み状態で供給されたラック１３を以下に説明する昇降機構４３へ移送するラック搬送手段であるとともに、投入口９ｂから昇降機構４３までの区間においてラック１３をストックするラックストック部を兼ねるものとなっている。
【００３３】
搬送コンベア４０の搬送端部には、リフタ４４を備えた昇降機構４３が配置されている。リフタ４４は昇降機構４３によってティップ装着ステージ１６の下方で昇降し、搬送コンベア４０によって所定位置まで移送されたラック１３は、ティップ装着ステージ１６の下方においてリフタ４４によって下方から支持され、ティップ装着ステージ１６に向かって上昇する。
【００３４】
そしてこの上昇動作により最上段のラック１３は第１のテーブル部６に設けられた開口部１６ｂを介して、ティップ装着ステージ１６に位置する。開口部１６ｂの下方には、シリンダ４７によって駆動されるクランプ部材４８が配置されており、シリンダ４７を駆動してクランプ部材４８を開閉することにより、最上段のラック１３を位置決め・保持する。シリンダ４７及びクランプ部材４８は、最上段のラック１３をクランプするクランプ手段となっている。
【００３５】
図７（ａ）に示すようにクランプ部材４８の下方には、ラック検出用の透過式の光学センサ４９ａ，４９ｂが配設されている。光学センサ４９ａ，４９ｂの検出線Ｌは、ベースプレート６ａの下面から所定高さＨだけ下方に位置しており、図７（ｂ）に示すようにリフタ４４によって押し上げられて上昇するラック１３のうちの最上段のラック１３の上端部が検出線Ｌに到達したときに光学センサ４９ａ，４９ｂはラック１３を検出する。したがって光学センサ４９ａ，４９ｂはティップ装着ステージ１６から所定高さだけ隔てた位置において昇降機構４３によって上昇する最上段のラック１３を検出するラック高さ検出手段となっている。
【００３６】
光学センサ４９ａ，４９ｂはこの検出信号を制御部４６に発信し、制御部４６がこの検出信号に基づいて昇降機構４３を制御することにより、図８に示すようにリフタ４４によって上昇する最上段のラック１３は、ティップ装着ステージ１６において所定の高さ位置で位置決めされる。そしてシリンダ４７の動作を制御部４６によって制御することにより、図６に示すようにティップ装着ステージ１６の開口部１６ｂ内に位置決めされた最上段のラック１３は、クランプ部材４８によってクランプされる。
【００３７】
この状態で分注ヘッド３２をラック１３に対して下降させることにより（図５参照）、分注ノズル３２ａに分注ティップ１３ａが装着される。そして分注ティップ１３ａが取り出された後の空ラック１３はロボットハンド３７によって移送され、回収箱５４（図３）内に投棄される。
【００３８】
このように本実施の形態においては、未使用の分注ティップ１３ａを供給するティップ供給部９を分注操作が行われる第１のテーブル部６の下方に配置している。これにより、ベースプレート６ａの分注ヘッド３２，３４のアクセスが容易な位置に開口部１６ｂを設け、この開口部１６ｂを介して分注ティップ１３ａを供給することが可能となっており、分注ティップ１３ａの交換作業の効率化が実現される。
【００３９】
また新たなラック１３を基台４の前面に設けられた投入口９ｂを介して供給することができるため、ラック１３の補給を作業性よく行うことができるとともに、投入口９ｂから昇降機構４３までの区間をラックストック部として活用することにより、十分なストック量が確保できるようになっている。
【００４０】
次に図９、図１０を参照して、蓋着脱部２４について説明する。ベースプレート６ａ上のプレートシェイキング部１９及びプレート位置決めステージ２０の上方には、門型のフレーム２４ａが立設されており、フレーム２４ａの下面には複数の蓋吸着部５０が設けられている。図１０に示すように、蓋吸着部５０はプレート１１の蓋１１ａを真空吸着して保持する吸着パッド５０ａを備えており、蓋吸着部５０は吸引管５１によって、バルブ５３、フィルタ５２を介して真空ポンプ５７と接続されている。真空ポンプ５７を駆動して蓋吸着部５０を真空吸引することにより、吸着パッド５０ａの下面に蓋１１ａを保持することができる。
【００４１】
各蓋吸着部５０の吸引管５１はバルブ５５を介して圧空源５８に接続されており、制御部４６によってバルブ５３を閉じバルブ５５を開にした状態で、圧空源５８から蓋吸着部５０内に圧空を供給することにより、蓋吸着部５０内の真空が破壊され、吸着パッド５０ａに保持された蓋１１ａは吸着パッド５０ａから離脱する。
【００４２】
プレート１１からの蓋１１ａの取り外し・再装着は、ロボットハンド３７によってプレート１１をハンドリングすることによって行われる。すなわち蓋１１ａを取り外す際には、図９においてロボットハンド３７に保持されたプレート１１をプレート位置決めステージ２０上に載置し、位置決めピン２０ａによってプレート１１の位置合わせを行う。これにより、プレート１１の蓋吸着部５０に対する相対位置が正しく位置合わせされる。次いで位置合わせされた状態のプレート１１をロボットハンド３７によってハンドリングし、蓋１１ａを蓋吸着部５０に対して接近させる。そしてこの状態で真空ポンプ５７を駆動することにより、蓋１１ａは吸着パッド５０ａの下面に真空吸引される。
【００４３】
また蓋１１ａの再装着に際しては、蓋１１ａが取り外された状態のプレート１１を同様にロボットハンド３７によってハンドリングして、蓋１１ａを保持した状態の蓋吸着部５０に対して下方から接近させる。そしてプレート１１が蓋１１ａの直下に位置したならば、蓋吸着部５０から蓋１１ａを離脱させ、プレート１１上に落下移動させる。
【００４４】
蓋１１ａを真空吸着する際には、蓋１１ａの上面に付着した液滴を吸着パッド５０ａによって吸引する場合が発生するが、上記蓋吸着部５０においては、吸引管５１として内部の視認が可能な透明チューブを用いて吸引状態が観察できるようにしているほか、吸引管５１にフィルタ５２を設けて液滴吸引による真空吸引系のトラブル発生を防止するようにしている。
【００４５】
次に図１１、図１２を参照して、プレートシェイキング部１９について説明する。図１１において、第１のテーブル部６のベースプレート６ａ上に配設されたプレートシェイキング部１９は移動テーブル６０を備えており、移動テーブル６０上には格子状に設けられたウェル１１ｂ内に複数種類の液体が分注された状態のプレート１１が載置される。プレート１１の移動テーブル６０への移送は、ロボットハンド３７によって行われる。
【００４６】
移動テーブル６０の下面にはクランプ用シリンダー６３が固定されており、クランプ用シリンダー６３のロッド６３ａにはクランプ部材６２が結合されている。プレート１１が移動テーブル６０上に載置された状態でクランプ用シリンダー６３を駆動することにより、プレート１１はクランプ部材６２によって移動テーブル６０の一方側に設けられた固定ストッパ６１に押しつけられる。これによりプレート１１は、移動テーブル６０上で保持される。
【００４７】
移動テーブル６０の下面にはＸ方向（図１１（ｂ）において紙面垂直方向）のガイドレール６４が固定されており、ガイドレール６４はスライダ６５に対してＸ方向にスライド自在となっている。またスライダ６５はベースプレート６ａにＹ方向に固定されたガイドレール６６に対してＹ方向にスライド自在となっている。したがって、移動テーブル６０はベースプレート６ａに対して水平面内でＸ方向、Ｙ方向に移動自在となっている。
【００４８】
移動テーブル６０の駆動手段について説明する。ベースプレート６ａの下面には、シェイク用モーター７２及び軸受けブロック７０が固定されており、軸受けブロック７０には回転軸７１が垂直姿勢で軸支されている。回転軸７１はベルト７３を介してシェイク用モーター７２によって回転駆動される。回転軸７１の上端部には回転板６９が結合されており、回転板６９の上面に中心から偏心した位置に立設された偏心軸６７は、移動テーブル６０の下面に固定された軸受け部６８に嵌合している。
【００４９】
したがってシェイク用モーター７２を駆動して回転軸７１を回転させることにより、移動テーブル６０には偏心軸６７を介して偏心回転運動が伝達される。これにより、プレート１１にはウェル１１ｂ内の液体をシェイキングするシェイク動作が伝達される。すなわち、シェイク用モーター７２、ベルト７３、回転軸７１、回転板６９及び偏心軸６７は、移動テーブル６０を駆動してプレート１１にシェイク動作を行わせる駆動手段となっている。
【００５０】
この駆動手段において、シェイク用モーター７２の回転軸７２ａには、図１１（ｃ）に示すようにスリット７４ａが設けられた回転ドグ７４が結合されており、回転ドグ７４の円周を検出位置として原点検出センサー７５が配設されている。図１２に示すように、原点検出センサー７５は制御部４６に接続されており、シェイク用モーター７２，クランプ用シリンダー６３及びロボットハンド３７は制御部４６によって制御される。
【００５１】
シェイク用モーター７２を駆動してシェイク動作を行っているときには回転軸７２ａの回転によってスリット７４ａの位置は回転周方向に移動する。このときのスリット７４ａの位置を原点検出センサー７５によって検出することにより、移動テーブル６０の回転軸７１による偏心回転運動の位相を検出することができる。そして原点検出センサー７５の検出信号に基づいてシェイク用モーター７２を制御部４６によって制御することにより、移動テーブル６０のシェイク動作停止時の位置を常にロボットハンド３７のチャックハンド３９ａによる保持位置に位置決めすることができる。これにより、プレート１１の移送をロボットハンド３７によって自動化する際に、プレート１１の位置再現性が確保されることから、チャック時の位置ずれに起因する搬送ミスを防止することが可能となっている。
【００５２】
上記構成において、シェイク用モーター７２、ガイドレール６４、スライダ６５、ガイドレール６６は、ロボットハンド３７の保持位置にプレート１１が位置するように移動テーブル６０を位置決めするテーブルアライメント機構となっている。そして制御部４６及び原点検出センサー７５は、シェイク用モーター７２を制御して移動テーブル６０を所定の位置に位置決めする位置決め制御手段となっている。
【００５３】
次に図１３、図１４を参照して、液体供給部１８について説明する。図１３において、ベースプレート６ａ上には門型のフレーム１８ａが立設されており、フレーム１８ａに固定された垂直の保持プレート８０には、液体供給ユニット８１が配設されている。液体供給ユニット８１の下方のベースプレート６ａは、１つのリザーバ１２を載置してこのリザーバ１２に液体を供給する液体供給ステージとなっている。
【００５４】
液体供給ユニット８１について説明する。保持プレート８０にはノズルブロック８１ａが上下にスライド自在に保持されており、ノズルブロック８１ａはシリンダ８２のロッド８２ａに結合されている。ノズルブロック８１ａは下方に突出した複数の吐出ノズル８３を備えており、シリンダ８２のロッド８２ａを突没させることにより、吐出ノズル８３はベースプレート６ａ上に載置されたリザーバ１２に対して昇降する。各吐出ノズル８３はピンチバルブ８５を備えたチューブ８４に接続されており、チューブ８４を介して後述する液体貯溜部から各種の液体が各吐出ノズル８３に送給される。
【００５５】
またリザーバ１２の上方には、液面検出センサ８６が昇降部８７に保持されて配設されており、昇降部８７に結合されたナット８８ａには送りねじ８８ｂが螺合している。送りねじ８８ｂをモータ８９によって回転駆動することにより、液面検出センサ８６はリザーバ１２に対して昇降する。そして液面検出センサ８６が下降した状態において、リザーバ１２内の液面の高さを検出する。液面検出結果は制御部４６に伝達される。
【００５６】
液体貯溜部について説明する。基台４の内部には図１４に示す液体貯溜部９０が配設されており、液体貯溜部９０内には複数の液体タンク９２が収容されている。液体貯溜部９０は温度調節手段９０ａを備えており、液体タンク９２内に貯溜された各種の種類の異なる液体９３ａ，９３ｂ，９３ｃ，９３ｄを所定温度に保持した状態で保管できるようになっている。
【００５７】
図１４に示すように、吐出ノズル８３に接続されたチューブ８４の他端は、密閉された液体タンク９２の底面まで挿入されている。チューブ８４の中間に設けられたピンチバルブ８５は制御部４６によって開閉する。液体タンク９２には液面より上方の内部空間に一端が開口したチューブ９１が挿入されており、チューブ９１は３方弁９４に接続され、３方弁９４はさらに開閉弁９６を介して圧空源９５に接続されている。
【００５８】
３方弁９４、開閉弁９６は制御部４６によって制御され、３方弁９４、開閉弁９６を開放した状態で圧空源９５から空気を供給することにより、液体タンク９２内は加圧される。そしてこの状態でピンチバルブ８５を開放することにより、それぞれの液体タンク９２内に貯溜された液体９３ａ，９３ｂ，９３ｃ，９３ｄが、吐出ノズル８３からリザーバ１２内に吐出される。圧空源９５、チューブ９１、３方弁９４は、液体タンク９２内に圧縮気体を導入する圧縮気体導入部となっている。
【００５９】
このとき、ピンチバルブ８５を制御することにより、複数の吐出ノズル８３のうちいずれか１つのみから液体を吐出させることができることから、同一の液体供給ステージで複数種類の液体を供給することが可能となっている。すなわち第１のテーブル６上に配設される液体供給部１８の液体供給ステージは、１つのリザーバ１２分のスペースを備えるだけでよく、多種類の液体を供給する必要がある場合にあっても、液体供給ステージのスペースを最小限に抑えて、コンパクトな配置が実現できる。
【００６０】
またこの吐出時に、液面検出センサ８６によってリザーバ１２内の液面を検出し、この検出信号にしたがって制御部４６がピンチバルブ８５を制御することにより、リザーバ１２内に吐出される液体の液位を任意に調節することができるようになっている。
【００６１】
また３方弁９４は集中配管パネル８（図１参照）に設けられた接続ポート９８にフィルタ９７を介して接続されており、制御部４６によって３方弁９４を切り換えることにより、液体タンク９２内の空間は接続ポート９８（外部接続手段）と連通する。これにより、液体タンク９２内の気体を、接続ポート９８を介して外部へ排出することが可能となる。このとき接続ポート９８を機外に設けられた排ガス回収回路９９（外部接続口）に接続することにより、液体タンク９２内の気体は作業環境を汚染することなく排ガス回収回路９９に回収される。
【００６２】
次に図１５、図１６を参照して、検体洗浄装置２６について説明する。図１５（ａ）に示すように、検体洗浄装置２６のベース部１００上には洗浄チャンバ１００ａが配設されており、ベース部１００上にはプレートホルダ１０１が水平方向に移動自在に配設されている。プレートホルダ１０１には、ウェル１１ｂ内に洗浄対象となる検体が収容されたプレート１１が保持される。
【００６３】
洗浄チャンバ１００ａ内には、２つの洗浄ヘッド１０２Ａ，１０２Ｂが昇降自在に配設されている。洗浄ヘッド１０２Ａ，１０２Ｂはそれぞれ下面に洗浄液吐出用の吐出ノズル１０２ａ、洗浄液吸引用の吸引ノズル１０２ｂを備えている。検体洗浄作業は、プレート１１を保持したプレートホルダ１０１を洗浄ヘッド１０２Ａ，１０２Ｂの下方に順次位置させた状態で、洗浄ヘッド１０２Ａ，１０２Ｂをそれぞれプレート１１に対して下降させることにより行われる。
【００６４】
すなわち図１５（ｂ）に示すように先ず吐出ノズル１０２ａをウェル１１ｂ内に挿入して洗浄液１０３を吐出し、次いでプレート１１を移動させて吸引ノズル１０２ｂによってウェル１１ｂ内の洗浄液１０３を吸引する。これによりウェル１１ｂ内に収容された検体が洗浄される。洗浄チャンバ１００ａの下方には、排液パン１０４が配設されており、洗浄操作によってプレート１１から溢出した洗浄液１０３は排液パン１０４によって受けられ、排液チューブ１０５（排液用管路）を介して回収される。
【００６５】
次に図１６を参照して配管系について説明する。先ず洗浄液吐出用の液体吐出機構の配管系について説明する。洗浄ヘッド１０２Ａには吐出チューブ１０７（吐出用管路）が接続されており、吐出チューブ１０７の他端部は洗浄液１０３を貯留し密閉された液体タンク１１２（第１のタンク）の底面まで挿入されている。液体タンク１１２には液面よりも上方の内部空間に一端が開口した排気チューブ１１３（第１の排気用管路）が挿入されており、排気チューブ１１３は３方弁１１５に接続されている。３方弁１１５はさらに開閉弁１１６を介して圧空源１１７に接続されている。
【００６６】
３方弁１１５、開閉弁１１６は制御部４６によって制御され、３方弁１１５、開閉弁１１６を開放した状態で圧空源１１７から空気を供給することにより、液体タンク１１２内は加圧される。これにより、液体タンク１１２内の洗浄液１０３は洗浄ヘッド１０２Ａの吐出ノズル１０２ａから吐出される。圧空源１１７、排気チューブ１１３、３方弁１１５は、液体タンク１１２に圧縮気体を導入する圧縮気体導入部となっている。
【００６７】
また３方弁１１５はフィルタ１１４を介して集中配管パネル８（図１参照）に設けられた接続ポート１２０（第１の外部接続手段）に接続されており、制御部４６によって３方弁１１５を切り換えることにより、液体タンク１１２内の空間は接続ポート１２０と連通する。これにより、液体タンク１１２内の残留気体は、同様に接続ポート１２０を介して外部へ排出することが可能となる。接続ポート１２０を機外の排ガス回収回路９９（外部接続口）に接続することにより、洗浄液１０３から発生する有害ガスは漏出することなく排ガス回収回路９９へ排出される。
【００６８】
次に液体排出機構の配管系について説明する。この液体排出機構は、分注装置においてプレート１１に分注された液体を排液として排出する機構であり、ここでは分注装置に備えられた検体洗浄装置の液体排出機構を例にとって説明する。洗浄ヘッド１０２Ｂには吸引用のチューブ１０６、また排液パン１０４には排液チューブ１０５が接続されており、チューブ１０５，１０６は回収部１０８に接続されている。
【００６９】
回収部１０８に接続されたチューブ１０９の下端部は密閉された排液回収タンク１１０（第２のタンク）に挿入されている。制御部４６によって回収部１０８を制御することにより、排液回収タンク１１０には洗浄ヘッド１０２Ｂによって吸引された洗浄液や、排液パン１０４から回収された洗浄液などの使用後の洗浄液１０３’が収容される。
【００７０】
排液回収タンク１１０には液面よりも上方の内部空間に一端が開口した排気チューブ１１１（第２の排気用管路）が挿入されており、排気チューブ１１１の他端は集中配管パネル８に設けられた液体トラップ１１８の下側ポート１１８ａに接続されている。液体トラップ１１８の上側ポート１１８ｂは排気用ポンプ１２１の吸気ポートに接続され、排気用ポンプ１２１の排気ポートは集中配管パネル８の接続ポート１１９（第２の外部接続手段）に接続されている。
【００７１】
排液回収タンク１１０内に使用後の洗浄液１０３’が回収された状態で、排気用ポンプ１２１を駆動することにより、排液回収タンク１１０内に残留した気体は排気チューブ１１１によって液体トラップ１１８を介して接続ポート１１９から、同様に排ガス回収回路９９（外部接続口）に排出される。
【００７２】
この創薬スクリーニング装置は上記のように構成され、以下創薬スクリーニングにおいて行われる分注操作の１例について、図１７を参照して説明する。まずプレートストック部１０からロボットハンド３７によってプレート１１Ａ，１１Ｂを取り出し、プレートステージ１４に載置する。ここでプレート１１Ａには、図１７（ａ）に示すようにウェル１１ｂ内に予め抗体１３０が培養されており、プレート１１Ｂには抗原１３１を含んだ液体が収容されている。
【００７３】
この後、分注ヘッド３２によってプレート１１Ａを対象として第１の分注操作を行う。すなわち図１７（ｂ）に示すように、プレート１１Ｂから抗原１３１を含んだ液体を吸引し、プレート１１Ａのウェル１１ｂに吐出する。この分注操作後のプレート１１Ａはロボットハンド３７によって把持され、プレートシェイキング部１９（図１１）の移動テーブル６０上に載置され、ここでシェイキングが行われる。これによりウェル１１ｂ内の液体は均一に混合する。
【００７４】
この後プレート１１Ａは再びロボットハンド３７によって把持され、インキュベータ３に移送されてここで所定時間の培養が行われる。培養後のプレート１１Ａは検体洗浄装置２６（図１５）に送られ、検体洗浄が行われる。すなわち培養によって抗体抗原反応が進行した後のウェル１１ｂ内に洗浄液を注入し、その後洗浄液を排出することにより浮遊状態の抗原が除去される。
【００７５】
次に第２の分注操作が行われる。すなわち図１７（ｃ）に示すように、液体供給部１８において新たな抗体１３０を含む液体１３２がリザーバ１２Ａに供給され、その後リザーバステージ１７に載置されたリザーバ１２Ａから分注ヘッド３２によって液体１３２を吸引し、載置部１４に載置されたプレート１１Ａに吐出することにより行われる。この後、前述と同様に分注操作後のプレート１１Ａに対してシェイキングが行われ、更にインキュベータにて培養が行われる。
【００７６】
この後、プレート１１Ａは再び検体洗浄装置２６に送られて検体洗浄処理が行われる。次いで、検体洗浄後のプレート１１Ａには図１７（ｄ）に示すようにリザーバ１２Ｂから発色要素を含んだ液体１３３が分注され、検体の可視化処理が行われる。そして抗原抗体反応後の抗原１３１や抗体１３０が可視化された後のプレート１１Ａは計測装置２５に送られ、ここで可視化された検体を対象とした計測が行われる。計測が完了した後のプレート１１Ａは、再びロボットハンド３７によってプレートストック部１０に戻される。これにより、創薬スクリーニングの一連の処理が完了する。
【００７７】
上記説明したように、本実施の形態の創薬スクリーニング装置１においては、分注装置２とインキュベータ３とをコンパクトに結合し、同一のロボットハンド３７によってプレート１１の移送を行うようにしているため、効率のよいスクリーニング作業が可能となっている。さらに分注装置２に分注操作やティップ着脱動作を行う第１のテーブル部６と、検体洗浄や計測処理などの付帯設備用の予備テーブルとして利用可能でかつ外部に引き出し可能な第２のテーブル部７を備えていることにより、コンパクトでメンテナンス性に優れ、試験内容に応じたフレキシブルな使用が可能な分注装置が実現される。
【００７８】
また本実施の形態に示す分注装置においては、組み込まれた検体洗浄装置２６において使用される洗浄液を含めて、分注に使用される各種液体を収容する液体タンク内に残留する気体を外部に排出する排気用管路を備え、この排気用管路を排ガス回収回路などの外部接続口に連通させる集中配管パネル８に接続した構成となっている。これにより、有害ガスを発生する種類の液体を使用する場合においても、有害ガスを分注装置内や装置周辺に漏出させることなく所定の排ガス回収回路に回収することができ、作業環境を良好に保全することができる。
【００７９】
本発明の分注装置の実施の形態の一つとして、創薬スクリーニングを目的とした場合を例に説明したが、本発明は創薬スクリーニング以外の目的で使用される分注装置にも適用できる。
【００８０】
【発明の効果】
本発明によれば、分注ティップを保持したラックを下方からマイクロタイタープレートが載置され分注が行われる載置部に設けられたティップ装着ステージに向かって上昇させる昇降機構と、投入口より段積み状態で供給された複数のラックを昇降機構へ移送するとともにラックのストック部を兼ねるラック搬送機構とを備えたので、必要十分な量の分注ティップを合理的なレイアウトでストックして、効率的な分注作業を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態の創薬スクリーニング装置の斜視図
【図２】本発明の一実施の形態の分注装置の斜視図
【図３】本発明の一実施の形態の分注装置の斜視図
【図４】本発明の一実施の形態の分注装置の第１のテーブルの平面図
【図５】本発明の一実施の形態の分注装置の部分斜視図
【図６】本発明の一実施の形態の分注装置のラックストック部の断面図
【図７】本発明の一実施の形態の分注装置のラックストック部の断面図
【図８】本発明の一実施の形態の分注装置のラックストック部の断面図
【図９】本発明の一実施の形態の分注装置の蓋着脱部及びプレートシェイキング部の斜視図
【図１０】本発明の一実施の形態の分注装置の蓋着脱部の構成を示すブロック図
【図１１】本発明の一実施の形態の分注装置のプレートシェイキング部の構造図
【図１２】本発明の一実施の形態の分注装置のプレートシェイキング部の構成を示すブロック図
【図１３】本発明の一実施の形態の分注装置の液体供給部の正面図
【図１４】本発明の一実施の形態の分注装置の液体供給部の構成を示すブロック図
【図１５】（ａ）本発明の一実施の形態の検体洗浄装置の部分断面図
（ｂ）本発明の一実施の形態の検体洗浄装置の動作説明図
【図１６】本発明の一実施の形態の検体洗浄装置の構成を示すブロック図
【図１７】本発明の一実施の形態の創薬スクリーニングにおける分注操作の説明図
【符号の説明】
２分注装置
４基台
６第１のテーブル部
７第２のテーブル部
８集中配管パネル
９ティップ供給部
１０プレートストック部
１１プレート
１２リザーバ
１３ラック
１３ａ分注ティップ
１４プレートステージ
１５ティップ取り外しステージ
１６ティップ装着ステージ
１７リザーバステージ
１８液体供給部
１９プレートシェイキング部
２５計測装置
２６検体洗浄装置
３２，３４分注ヘッド
３７ロボットハンド
４０搬送コンベア
４３昇降機構
４６制御部
６０移動テーブル
８１液体供給ユニット
９０液体貯溜部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a dispensing apparatus used for dispensing liquids in the field of drug discovery screening, biotechnology, medicine, and the like.
[0002]
[Prior art]
Dispensing devices are known as devices used for systematically performing tests such as biochemical reactions of substances. This dispensing apparatus performs a dispensing operation for injecting a liquid (a liquid containing a sample such as a chemical solution, a reagent, or a sample) into a sample-containing microtiter plate. The microtiter plate is provided with a number of wells for storing liquid, and a dispensing operation for discharging the liquid by a dispensing head is performed in the well.
[0003]
A pipette-shaped disposable dispensing tip is attached to the dispensing nozzle, and the dispensing tip used for dispensing is replaced with a new one as necessary. For this reason, it is necessary to stock a sufficient amount of racks holding unused dispensing tips in the dispensing device.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, with the device layout in the conventional dispensing device, it is difficult to stock a replacement dispensing tip in a sufficient amount and at an appropriate position that is desirable for dispensing work. It was necessary to replenish. In the conventional dispensing apparatus, it is necessary to stop the operation of the dispensing apparatus when the rack is replenished, and this replenishment work reduces the dispensing work efficiency.
[0005]
Therefore, an object of the present invention is to provide a dispensing apparatus that can stock a necessary and sufficient amount of dispensing tips and can perform an efficient dispensing operation.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
The dispensing device according to claim 1 is a dispensing device that dispenses liquid into a test container by a dispensing head, and a placement portion on which the container is placed, and a dispensing tip on the dispensing head. A tip mounting stage that mounts the tip, a lifting mechanism that lifts the rack that holds the unused dispensing tip from below toward the tip mounting stage, and a plurality of the racks that are supplied in a stacked state from the input port. And a rack transport mechanism that also serves as a stock section that transports the lift mechanism and stocks the rack in a section from the insertion port to the lift mechanism.
[0007]
The dispensing apparatus according to claim 2 is the dispensing apparatus according to claim 1, wherein the lifting mechanism supports and lifts the stacked racks from below to raise the uppermost rack to the tip mounting stage. To be located.
[0008]
A dispensing apparatus according to a third aspect is the dispensing apparatus according to the second aspect, in which the uppermost rack is placed on the tip mounting stage through the opening provided in the mounting section by the lifting mechanism. Position.
[0009]
The dispensing apparatus according to claim 4 is the dispensing apparatus according to claim 2, wherein the rack detects the uppermost rack that is raised by the lifting mechanism at a position spaced apart from the tip mounting stage by a predetermined height. A height detection unit and a control unit that controls the lifting mechanism based on a signal from the rack height detection unit are provided.
[0010]
A dispensing apparatus according to a fifth aspect is the dispensing apparatus according to the second aspect, further comprising clamp means for clamping the uppermost rack positioned on the tip mounting stage.
[0011]
According to the present invention, an elevating mechanism for raising a rack holding a dispensing tip from below toward a tip mounting stage provided on a placement portion where a microtiter plate is placed and dispensing is performed, By transporting a plurality of racks supplied in a stacked state to a lifting mechanism and a rack transport mechanism that also serves as a rack stock part, a necessary and sufficient amount of dispensing tips is stocked in a reasonable layout, Efficient dispensing work can be realized.
[0012]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. 1 is a perspective view of a drug discovery screening apparatus according to an embodiment of the present invention, FIGS. 2 and 3 are perspective views of a dispensing apparatus according to an embodiment of the present invention, and FIG. 4 is an embodiment of the present invention. FIG. 5 is a partial perspective view of a dispensing apparatus according to an embodiment of the present invention, and FIGS. 6, 7, and 8 are drawings of an embodiment of the present invention. FIG. 9 is a perspective view of a lid attaching / detaching portion and a plate shaking portion of a dispensing device according to an embodiment of the present invention, and FIG. 10 is a dispensing device according to an embodiment of the present invention. FIG. 11 is a structural diagram of the plate-shaking portion of the dispensing device according to the embodiment of the present invention, and FIG. 12 is the plate-shaking of the dispensing device according to the embodiment of the present invention. FIG. 13 is a block diagram showing the structure of the liquid supply unit, and FIG. FIG. 14 is a block diagram showing the configuration of the liquid supply unit of the dispensing apparatus according to the embodiment of the present invention. FIG. 15A is a partial cross-sectional view of the sample cleaning apparatus according to the embodiment of the present invention. 15 (b) is a diagram for explaining the operation of the sample cleaning apparatus according to the embodiment of the present invention, FIG. 16 is a block diagram showing the configuration of the sample cleaning apparatus according to the embodiment of the present invention, and FIG. It is explanatory drawing of dispensing operation in drug discovery screening of the form of.
[0013]
First, the configuration of the drug discovery screening apparatus will be described with reference to FIG. In FIG. 1, a drug discovery screening device 1 automatically performs a creative screening operation, and has a configuration in which a dispensing device 2 and an incubator 3 are combined. The dispensing apparatus 2 dispenses a liquid such as a specimen, a reagent, or a drug onto a microtiter plate 11 (hereinafter simply referred to as “plate 11”) that is a test container. The dispensed plate 11 is sent to the incubator 3 and returned to the dispensing apparatus 2 again through a predetermined culturing process, where processing such as specimen cleaning and measurement is performed by the accompanying equipment of the dispensing apparatus 2.
[0014]
In creative screening, plates 11 containing liquids such as specimens and chemicals are stocked in a plate stock unit 10, and these plates 11 are transferred to a first table unit 6 provided on the upper part of the base 4. Here, various dispensing operations are performed in each part arranged in the first table part 6. Processing such as specimen cleaning and measurement performed on the plate 11 returned from the incubator 3 is performed in the second table unit 7 disposed on the upper portion of the base 4.
[0015]
In the base 4, a tip supply unit 9 (tip supply means) that stocks a rack in which a large number of unused dispensing tips used in the dispensing operation are held and supplies the rack to the first table unit 6. ) Is arranged. The tip supply unit 9 is opened on the front surface of the base 4 (see FIG. 2), and as described later, a new unused dispensing tip can be introduced through this opening.
[0016]
Further, on the front surface of the base 4, there is a centralized concentration of various liquids such as reagents and cleaning liquids used in the dispensing apparatus 2 and various pipes for collecting harmful gases generated from these liquids. A piping panel 8 is provided. The centralized piping panel 8 is provided to connect the drainage or exhaust gas discharged from each part of the dispensing device to an external connection port such as a drainage recovery circuit or exhaust gas recovery circuit. It is located within the reach of more people. The centralized piping panel 8 has a transparent cover door on the front surface, and can be easily operated manually by opening the cover door. The entire dispensing apparatus 2 is covered with a cover case 5 so as to prevent external discharge of harmful gases and the like.
[0017]
Next, the arrangement of each part of the dispensing device 2 will be described with reference to FIGS. As shown in FIG. 2, the dispensing device 2 has a plate stock portion 10 for stocking the plate 11 on one side of the first table portion 6 and a second table portion 7 on the other side. It has become the composition. As shown in FIG. 3, the second table unit 7 is disposed so as to be freely drawn out of the dispensing device 2, and selectively selects various auxiliary facilities such as the measuring device 25 and the specimen cleaning device 26 according to the test purpose. It is used as a spare table that can be arranged.
[0018]
The plate stock unit 10 will be described. As shown in FIG. 2, the plate stock unit 10 is provided with a stock shelf 22 that can be moved up and down by a Z-axis table 21, and a plurality of plate magazines 23 are mounted on the stock shelf 22. The plate magazine 23 stores a large number of plates 11 and drives the Z-axis table 21 to position the plates 11 in the plate magazine 23 at a gripping height by a robot hand 37 described later.
[0019]
As shown in FIG. 3, above the first table unit 6, two types of dispensing heads 32 and 34 used for the dispensing operation, and a reservoir 12 for storing a liquid such as a plate 11 or a chemical solution are transferred. A robot hand 37 as a transfer means is disposed. The dispensing heads 32 and 34 are moved in the X direction by the X axis table 30 and moved in the Y direction by the Y axis tables 31 and 33, respectively.
[0020]
The robot hand 37 includes an X-axis table 35, a Y-axis table 36, a lifting / lowering unit 38 and a transfer head 39. One end of the Y-axis table 36 is coupled to the X-axis table 35, and when the X-axis table 35 is driven, the Y-axis table 36 moves in the X direction. The lifting / lowering rotation unit 38 is coupled to the Y-axis table 36 and is moved in the Y direction by the Y-axis table 36. The height and orientation of the transfer head 39 attached to the lower end of the arm 38a are changed by moving the arm 38a of the lifting / lowering rotation unit 38 up and down and horizontally rotating it.
[0021]
The transfer head 39 holds the plate 11 and the reservoir 12 by the two chuck hands 39a. The robot hand 37 takes out the plate 11 from the plate stock unit 10 by the transfer head 39 and transfers it to the first table unit 6, and handles the plate 11 and the reservoir 12 in the first table unit 6.
[0022]
Next, the arrangement of each unit in the first table unit 6 will be described. As shown in FIGS. 2 and 4, on the upper surface of the base 4, a plate stage 14 (placement unit) on which a plurality of plates 11 that are containers for storing a test liquid are placed, and dispensing heads 32, 34 A tip mounting stage 16 for mounting a dispensing tip on a tip, a tip removal stage 15 for removing a dispensing tip from the dispensing heads 32 and 34, and a reservoir stage 17 for mounting a plurality of reservoirs 12 as intermediate containers containing liquid (intermediate container) (Placing part) is arranged.
[0023]
The plate stage 14, the tip mounting stage 16, the tip removal stage 15, and the reservoir stage 17 are disposed within the movement range of the dispensing heads 32 and 34, and the dispensing heads 32 and 34 move between the aforementioned stages. As a result, various operations such as dispensing operation and dispensing tip attachment / detachment are performed. In the dispensing operation, liquid is sucked from the plate 11 placed on the plate stage 14 by the dispensing heads 32 and 34 and discharged to the other plate 11, and dispensed from the reservoir 12 placed on the reservoir stage 17. Liquid is sucked by the heads 32 and 34 and discharged to the plate 11 of the plate stage 14.
[0024]
A liquid supply unit 18 is disposed at a position away from the reservoir stage 17, and the liquid supply unit 18 discharges various liquids stored in a liquid tank described later into the reservoir 12. A plate positioning stage 20 and a plate shaking unit 19 are arranged on the front side of the plate stage 14. The plate positioning stage 20 corrects the position of the plate 11 when the lid is attached / detached. The plate shaking unit 19 holds the plate 11 and swings it in a horizontal plane, thereby uniformly mixing a plurality of types of liquid dispensed on the plate 11.
[0025]
Above the plate shaking unit 19 and the plate positioning stage 20, a lid attaching / detaching unit 24 for removing and reattaching the lid 11a from the plate 11 is disposed. Transfer of the reservoir 12 to the liquid supply unit 18, transfer of the plate 11 to the plate shaking unit 19 and the plate positioning stage 20, and handling of the plate 11 when the lid is attached / detached are performed by the robot hand 37.
[0026]
As shown in FIG. 3, the second table portion 7 can be pulled out to the outside of the dispensing device 2, and the base portion 7a slides forward along the pull-out rail 7b. As a result, operations such as operation / maintenance inspection of the measuring device 25 and the specimen cleaning device 26 installed on the base portion 7a and replacement with other types of equipment can be performed with good workability.
[0027]
Hereinafter, the configuration and function of each unit will be described with reference to the drawings. First, the tip mounting stage 16 and the tip removal stage 15 will be described with reference to FIGS. As shown in FIG. 5, the dispensing head 32 includes a large number of nozzles 32a arranged in a lattice pattern, and a dispensing tip 13a is attached to the lower end of the nozzle 32a. A similar dispensing tip 13a is mounted in a row on the dispensing head 34. By selecting these two types of dispensing heads 32 and 34 according to the application, various dispensing tips can be selected. The ordering operation can be performed efficiently. In the following description, only the example using the dispensing head 32 has been described, but the same applies to the case where the dispensing head 34 is used.
[0028]
The dispensing tips 13a are held in the rack 13 in an arrangement equal to the arrangement of the nozzles 32a in the dispensing head 32. The rack 13 is an opening formed in the base plate 6a in the tip mounting stage 16 on the first table unit 6. It is supplied from below through the part 16b. The opening 16b is normally closed by a cover 16a and is opened as necessary. When the tap is attached, the dispensing head 32 is positioned and lowered on the rack 13 positioned in the opening 16b. As a result, the lower end of the nozzle 32a is inserted into the dispensing tip 13a, and the dispensing tip 13a is attached to each nozzle 32a.
[0029]
A tip removal stage 15 is disposed adjacent to the tip mounting stage 16. The tip removal stage 15 is a stage for removing the used dispensing tip 13a from the dispensing head 32, and includes a removal jig 15b that automatically performs this removal operation. A removal hole 15c is provided on the upper surface of the removal jig 15b, and the dispensing tip 32a is lifted while the dispensing tip 13a is inserted and locked in the removal hole 15c, thereby dispensing the dispensing tip 13a. Is removed from the dispensing head 32. The removed dispensing tip 13a is dropped and collected in a collection box 15d (see FIG. 2) disposed below the base plate 6a.
[0030]
Next, the structure of the tip supply unit 9 will be described with reference to FIG. FIG. 6 shows a partial cross section of the base 4, and a tip supply unit 9 is disposed below the base plate 6 a of the first table unit 6. The tip supply unit 9 includes a transport conveyor 40 and a lifting mechanism 43. On the transport conveyor 40, the racks 13 in a stacked state are loaded through a loading port 9 b (see also FIG. 2) opened on the front surface of the base 4.
[0031]
The conveyor 40 is driven by a motor 41 via a belt 42, whereby the stacked racks 13 are transferred in the direction of the arrow as shown in FIG. A sensor 45 is disposed at the front end of the transport conveyor 40, and the rack 13 transferred on the transport conveyor 40 is detected by the sensor 45. A detection signal from the sensor 45 is sent to the control unit 46, and the control unit 46 controls the driving of the motor 41 based on the detection signal, so that the transport conveyor is conveyed at a timing when the rack 13 reaches a predetermined position on the transport conveyor 40. 40 stops.
[0032]
A plurality of rows of stacked racks 13 can be placed on the transport conveyor 40, and the transport conveyor 40 transfers the racks 13 supplied in a stacked state from the input port 9b to an elevating mechanism 43 described below. In addition to being a rack transport means for transporting, it also serves as a rack stock section for stocking the rack 13 in the section from the insertion port 9 b to the lifting mechanism 43.
[0033]
An elevating mechanism 43 having a lifter 44 is disposed at the transport end of the transport conveyor 40. The lifter 44 is moved up and down below the tip mounting stage 16 by the lifting mechanism 43, and the rack 13 transferred to a predetermined position by the conveyor 40 is supported from below by the lifter 44 below the tip mounting stage 16. Ascend towards.
[0034]
As a result of this ascending operation, the uppermost rack 13 is positioned on the tip mounting stage 16 through the opening 16 b provided in the first table portion 6. A clamp member 48 driven by a cylinder 47 is disposed below the opening 16b. The uppermost rack 13 is positioned and held by driving the cylinder 47 to open and close the clamp member 48. The cylinder 47 and the clamp member 48 serve as clamping means for clamping the uppermost rack 13.
[0035]
As shown in FIG. 7A, below the clamp member 48, transmissive optical sensors 49a and 49b for rack detection are arranged. The detection line L of the optical sensors 49a, 49b is located below the lower surface of the base plate 6a by a predetermined height H, and the rack 13 is lifted up by the lifter 44 as shown in FIG. 7B. When the upper end portion of the uppermost rack 13 reaches the detection line L, the optical sensors 49 a and 49 b detect the rack 13. Therefore, the optical sensors 49a and 49b serve as rack height detection means for detecting the uppermost rack 13 that is raised by the elevating mechanism 43 at a position separated from the tip mounting stage 16 by a predetermined height.
[0036]
The optical sensors 49a and 49b transmit this detection signal to the control unit 46, and the control unit 46 controls the lifting mechanism 43 based on the detection signal, so that the uppermost stage that is lifted by the lifter 44 as shown in FIG. The rack 13 is positioned at a predetermined height position on the tip mounting stage 16. Then, by controlling the operation of the cylinder 47 by the control unit 46, the uppermost rack 13 positioned in the opening 16 b of the tip mounting stage 16 as shown in FIG. 6 is clamped by the clamp member 48.
[0037]
In this state, when the dispensing head 32 is lowered with respect to the rack 13 (see FIG. 5), the dispensing tip 13a is attached to the dispensing nozzle 32a. The empty rack 13 from which the dispensing tip 13a has been taken out is transferred by the robot hand 37 and discarded into the collection box 54 (FIG. 3).
[0038]
Thus, in this Embodiment, the tip supply part 9 which supplies the unused dispensing tip 13a is arrange | positioned under the 1st table part 6 in which dispensing operation is performed. Thereby, the opening 16b is provided at a position where the dispensing heads 32 and 34 of the base plate 6a are easily accessible, and the dispensing tip 13a can be supplied through this opening 16b. The efficiency of the exchange work 13a is realized.
[0039]
Further, since the new rack 13 can be supplied through the insertion port 9b provided on the front surface of the base 4, the rack 13 can be replenished with good workability and from the input port 9b to the lifting mechanism 43. By utilizing this section as a rack stock section, a sufficient amount of stock can be secured.
[0040]
Next, the lid attaching / detaching portion 24 will be described with reference to FIGS. 9 and 10. A gate-shaped frame 24a is provided above the plate shaking portion 19 and the plate positioning stage 20 on the base plate 6a, and a plurality of lid adsorbing portions 50 are provided on the lower surface of the frame 24a. As shown in FIG. 10, the lid adsorbing portion 50 includes an adsorbing pad 50 a that holds the lid 11 a of the plate 11 by vacuum adsorbing, and the lid adsorbing portion 50 is passed through a valve 53 and a filter 52 by a suction pipe 51. A vacuum pump 57 is connected. The lid 11a can be held on the lower surface of the suction pad 50a by driving the vacuum pump 57 and vacuuming the lid suction part 50.
[0041]
The suction pipe 51 of each lid adsorbing part 50 is connected to a pressure air source 58 via a valve 55, and the inside of the lid adsorbing part 50 from the pressure air source 58 with the valve 53 closed and the valve 55 opened by the control part 46. By supplying pressurized air to the vacuum, the vacuum in the lid suction part 50 is broken, and the lid 11a held by the suction pad 50a is detached from the suction pad 50a.
[0042]
Removal and remounting of the lid 11 a from the plate 11 is performed by handling the plate 11 with the robot hand 37. That is, when removing the lid 11a, the plate 11 held by the robot hand 37 in FIG. 9 is placed on the plate positioning stage 20, and the plate 11 is aligned by the positioning pins 20a. Thereby, the relative position with respect to the lid | cover adsorption | suction part 50 of the plate 11 is correctly aligned. Next, the aligned plate 11 is handled by the robot hand 37, and the lid 11 a is brought closer to the lid adsorbing unit 50. By driving the vacuum pump 57 in this state, the lid 11a is vacuum-sucked to the lower surface of the suction pad 50a.
[0043]
Further, when the lid 11a is remounted, the plate 11 with the lid 11a removed is similarly handled by the robot hand 37 to approach the lid adsorbing portion 50 with the lid 11a held from below. If the plate 11 is positioned directly below the lid 11a, the lid 11a is detached from the lid adsorbing portion 50 and dropped onto the plate 11.
[0044]
When the lid 11a is vacuum-sucked, there is a case where droplets adhering to the upper surface of the lid 11a are sucked by the suction pad 50a. In the lid suction portion 50, the inside of the suction pipe 51 can be visually confirmed. In addition to making it possible to observe the suction state using a transparent tube, a filter 52 is provided in the suction tube 51 to prevent troubles in the vacuum suction system due to droplet suction.
[0045]
Next, the plate shaking unit 19 will be described with reference to FIGS. In FIG. 11, the plate shaking portion 19 disposed on the base plate 6 a of the first table portion 6 includes a moving table 60, and a plurality of types are provided in the well 11 b provided in a lattice shape on the moving table 60. The plate 11 in a state where the liquid is dispensed is placed. Transfer of the plate 11 to the moving table 60 is performed by the robot hand 37.
[0046]
A clamp cylinder 63 is fixed to the lower surface of the moving table 60, and a clamp member 62 is coupled to a rod 63 a of the clamp cylinder 63. By driving the clamping cylinder 63 while the plate 11 is placed on the moving table 60, the plate 11 is pressed against the fixed stopper 61 provided on one side of the moving table 60 by the clamp member 62. As a result, the plate 11 is held on the moving table 60.
[0047]
A guide rail 64 in the X direction (perpendicular to the paper surface in FIG. 11B) is fixed to the lower surface of the moving table 60, and the guide rail 64 is slidable in the X direction with respect to the slider 65. The slider 65 is slidable in the Y direction with respect to a guide rail 66 fixed to the base plate 6a in the Y direction. Therefore, the moving table 60 is movable in the X direction and the Y direction within the horizontal plane with respect to the base plate 6a.
[0048]
The drive means of the movement table 60 will be described. A shake motor 72 and a bearing block 70 are fixed to the lower surface of the base plate 6a, and a rotating shaft 71 is supported on the bearing block 70 in a vertical posture. The rotating shaft 71 is rotationally driven by a shake motor 72 via a belt 73. A rotating plate 69 is coupled to the upper end portion of the rotating shaft 71, and an eccentric shaft 67 erected on the upper surface of the rotating plate 69 at a position eccentric from the center is a bearing portion 68 fixed to the lower surface of the moving table 60. Is fitted.
[0049]
Therefore, by rotating the rotating shaft 71 by driving the shake motor 72, the eccentric rotational motion is transmitted to the moving table 60 via the eccentric shaft 67. As a result, a shaking operation for shaking the liquid in the well 11b is transmitted to the plate 11. That is, the shaking motor 72, the belt 73, the rotating shaft 71, the rotating plate 69, and the eccentric shaft 67 serve as driving means for driving the moving table 60 to cause the plate 11 to perform a shaking operation.
[0050]
In this driving means, a rotating dog 74 provided with a slit 74a is coupled to the rotating shaft 72a of the shake motor 72 as shown in FIG. 11C, and the circumference of the rotating dog 74 is used as a detection position. An origin detection sensor 75 is provided. As shown in FIG. 12, the origin detection sensor 75 is connected to the control unit 46, and the shake motor 72, the clamping cylinder 63 and the robot hand 37 are controlled by the control unit 46.
[0051]
When the shake motor 72 is driven to perform the shake operation, the position of the slit 74a moves in the rotational circumferential direction by the rotation of the rotary shaft 72a. By detecting the position of the slit 74 a at this time by the origin detection sensor 75, the phase of the eccentric rotational motion by the rotary shaft 71 of the moving table 60 can be detected. Then, by controlling the shake motor 72 by the control unit 46 based on the detection signal of the origin detection sensor 75, the position of the moving table 60 when the shake operation is stopped is always positioned at the holding position of the robot hand 37 by the chuck hand 39a. be able to. As a result, when the transfer of the plate 11 is automated by the robot hand 37, the position reproducibility of the plate 11 is ensured, so that it is possible to prevent a conveyance error due to a positional deviation at the time of chucking. .
[0052]
In the above configuration, the shake motor 72, the guide rail 64, the slider 65, and the guide rail 66 serve as a table alignment mechanism that positions the moving table 60 so that the plate 11 is positioned at the holding position of the robot hand 37. The control unit 46 and the origin detection sensor 75 serve as positioning control means for controlling the shake motor 72 to position the moving table 60 at a predetermined position.
[0053]
Next, the liquid supply unit 18 will be described with reference to FIGS. 13 and 14. In FIG. 13, a gate-shaped frame 18a is erected on a base plate 6a, and a liquid supply unit 81 is disposed on a vertical holding plate 80 fixed to the frame 18a. The base plate 6 a below the liquid supply unit 81 is a liquid supply stage on which one reservoir 12 is placed and liquid is supplied to the reservoir 12.
[0054]
The liquid supply unit 81 will be described. A nozzle plate 81 a is slidably held on the holding plate 80, and the nozzle block 81 a is coupled to a rod 82 a of the cylinder 82. The nozzle block 81a includes a plurality of discharge nozzles 83 protruding downward, and the discharge nozzle 83 moves up and down with respect to the reservoir 12 mounted on the base plate 6a by projecting and retracting the rod 82a of the cylinder 82. Each discharge nozzle 83 is connected to a tube 84 provided with a pinch valve 85, and various liquids are fed to each discharge nozzle 83 from a liquid storage section described later via the tube 84.
[0055]
Further, a liquid level detection sensor 86 is disposed above the reservoir 12 while being held by an elevating part 87, and a feed screw 88 b is screwed into a nut 88 a coupled to the elevating part 87. By rotating the feed screw 88b by the motor 89, the liquid level detection sensor 86 moves up and down with respect to the reservoir 12. In the state where the liquid level detection sensor 86 is lowered, the height of the liquid level in the reservoir 12 is detected. The liquid level detection result is transmitted to the control unit 46.
[0056]
The liquid reservoir will be described. A liquid reservoir 90 shown in FIG. 14 is disposed inside the base 4, and a plurality of liquid tanks 92 are accommodated in the liquid reservoir 90. The liquid reservoir 90 is provided with temperature adjusting means 90a so that various kinds of different liquids 93a, 93b, 93c, 93d stored in the liquid tank 92 can be stored in a state of being held at a predetermined temperature. .
[0057]
As shown in FIG. 14, the other end of the tube 84 connected to the discharge nozzle 83 is inserted to the bottom surface of the sealed liquid tank 92. The pinch valve 85 provided in the middle of the tube 84 is opened and closed by the control unit 46. A tube 91 having one end opened in the internal space above the liquid level is inserted into the liquid tank 92, the tube 91 is connected to a three-way valve 94, and the three-way valve 94 is further connected to a pressurized air source via an on-off valve 96. 95.
[0058]
The three-way valve 94 and the on-off valve 96 are controlled by the control unit 46, and the liquid tank 92 is pressurized by supplying air from the pressurized air source 95 with the three-way valve 94 and the on-off valve 96 opened. Then, by opening the pinch valve 85 in this state, the liquids 93 a, 93 b, 93 c, 93 d stored in the respective liquid tanks 92 are discharged from the discharge nozzle 83 into the reservoir 12. The compressed air source 95, the tube 91, and the three-way valve 94 serve as a compressed gas introduction unit that introduces compressed gas into the liquid tank 92.
[0059]
At this time, by controlling the pinch valve 85, it is possible to discharge liquid from only one of the plurality of discharge nozzles 83, and therefore it is possible to supply a plurality of types of liquid at the same liquid supply stage. It has become. That is, the liquid supply stage of the liquid supply unit 18 disposed on the first table 6 need only have a space for one reservoir 12, even when it is necessary to supply various types of liquids. A compact arrangement can be realized by minimizing the space of the liquid supply stage.
[0060]
At the time of discharge, the liquid level detection sensor 86 detects the liquid level in the reservoir 12, and the control unit 46 controls the pinch valve 85 in accordance with this detection signal, whereby the liquid level of the liquid discharged into the reservoir 12 is detected. Can be adjusted arbitrarily.
[0061]
The three-way valve 94 is connected to a connection port 98 provided in the centralized piping panel 8 (see FIG. 1) via a filter 97. By switching the three-way valve 94 by the control unit 46, the three-way valve 94 is provided in the liquid tank 92. This space communicates with the connection port 98 (external connection means). Thereby, the gas in the liquid tank 92 can be discharged to the outside via the connection port 98. At this time, by connecting the connection port 98 to an exhaust gas recovery circuit 99 (external connection port) provided outside the apparatus, the gas in the liquid tank 92 is recovered by the exhaust gas recovery circuit 99 without contaminating the work environment.
[0062]
Next, the specimen cleaning device 26 will be described with reference to FIGS. 15 and 16. As shown in FIG. 15A, a cleaning chamber 100a is disposed on the base portion 100 of the specimen cleaning device 26, and a plate holder 101 is disposed on the base portion 100 so as to be movable in the horizontal direction. ing. The plate holder 101 holds the plate 11 in which the specimen to be cleaned is accommodated in the well 11b.
[0063]
In the cleaning chamber 100a, two cleaning heads 102A and 102B are disposed so as to be movable up and down. Each of the cleaning heads 102A and 102B includes a discharge nozzle 102a for discharging the cleaning liquid and a suction nozzle 102b for sucking the cleaning liquid on the lower surface. The specimen cleaning operation is performed by lowering the cleaning heads 102A and 102B with respect to the plate 11 while the plate holder 101 holding the plate 11 is sequentially positioned below the cleaning heads 102A and 102B.
[0064]
That is, as shown in FIG. 15B, the discharge nozzle 102a is first inserted into the well 11b to discharge the cleaning liquid 103, and then the plate 11 is moved to suck the cleaning liquid 103 in the well 11b by the suction nozzle 102b. Thereby, the specimen stored in the well 11b is washed. A drain pan 104 is disposed below the cleaning chamber 100a, and the cleaning liquid 103 overflowing from the plate 11 by the cleaning operation is received by the drain pan 104, and the drain tube 105 (drain channel) is passed through. It is collected through.
[0065]
Next, the piping system will be described with reference to FIG. First, the piping system of the liquid discharge mechanism for discharging the cleaning liquid will be described. A discharge tube 107 (discharge conduit) is connected to the cleaning head 102A, and the other end of the discharge tube 107 is inserted up to the bottom surface of the liquid tank 112 (first tank) that stores the cleaning liquid 103 and is sealed. ing. An exhaust tube 113 (first exhaust conduit) having one end opened in the internal space above the liquid level is inserted into the liquid tank 112, and the exhaust tube 113 is connected to the three-way valve 115. The three-way valve 115 is further connected to a pressure air source 117 via an on-off valve 116.
[0066]
The three-way valve 115 and the on-off valve 116 are controlled by the control unit 46, and the air in the liquid tank 112 is pressurized by supplying air from the pressurized air source 117 with the three-way valve 115 and the on-off valve 116 opened. Accordingly, the cleaning liquid 103 in the liquid tank 112 is discharged from the discharge nozzle 102a of the cleaning head 102A. The compressed air source 117, the exhaust tube 113, and the three-way valve 115 serve as a compressed gas introduction unit that introduces compressed gas into the liquid tank 112.
[0067]
The three-way valve 115 is connected to a connection port 120 (first external connection means) provided in the centralized piping panel 8 (see FIG. 1) via a filter 114. The control unit 46 controls the three-way valve 115. By switching, the space in the liquid tank 112 communicates with the connection port 120. Thereby, the residual gas in the liquid tank 112 can be similarly discharged to the outside through the connection port 120. By connecting the connection port 120 to the exhaust gas recovery circuit 99 (external connection port) outside the apparatus, harmful gas generated from the cleaning liquid 103 is discharged to the exhaust gas recovery circuit 99 without leaking.
[0068]
Next, the piping system of the liquid discharge mechanism will be described. This liquid discharge mechanism is a mechanism that discharges the liquid dispensed on the plate 11 in the dispensing apparatus as a waste liquid. Here, the liquid discharge mechanism of the sample cleaning apparatus provided in the dispensing apparatus will be described as an example. A suction tube 106 is connected to the cleaning head 102B, and a drain tube 105 is connected to the drain pan 104, and the tubes 105 and 106 are connected to a recovery unit 108.
[0069]
The lower end of the tube 109 connected to the recovery unit 108 is inserted into a sealed drainage recovery tank 110 (second tank). By controlling the recovery unit 108 by the control unit 46, the waste liquid recovery tank 110 stores the cleaning liquid 103 ′ after use such as the cleaning liquid sucked by the cleaning head 102B and the cleaning liquid recovered from the drain pan 104. The
[0070]
An exhaust tube 111 (second exhaust pipe) having one end opened in the internal space above the liquid level is inserted into the drainage recovery tank 110, and the other end of the exhaust tube 111 is connected to the centralized piping panel 8. The liquid trap 118 provided is connected to the lower port 118a. The upper port 118b of the liquid trap 118 is connected to the intake port of the exhaust pump 121, and the exhaust port of the exhaust pump 121 is connected to the connection port 119 (second external connection means) of the centralized piping panel 8.
[0071]
By driving the exhaust pump 121 while the used cleaning liquid 103 ′ is recovered in the drainage recovery tank 110, the gas remaining in the drainage recovery tank 110 passes through the liquid trap 118 through the exhaust tube 111. Similarly, the exhaust gas is discharged from the connection port 119 to the exhaust gas recovery circuit 99 (external connection port).
[0072]
This drug discovery screening apparatus is configured as described above, and an example of a dispensing operation performed in drug discovery screening will be described below with reference to FIG. First, the plates 11 </ b> A and 11 </ b> B are taken out from the plate stock unit 10 by the robot hand 37 and placed on the plate stage 14. Here, in the plate 11A, as shown in FIG. 17A, the antibody 130 is cultured in advance in the well 11b, and the liquid containing the antigen 131 is accommodated in the plate 11B.
[0073]
Thereafter, a first dispensing operation is performed on the plate 11 </ b> A by the dispensing head 32. That is, as shown in FIG. 17B, the liquid containing the antigen 131 is sucked from the plate 11B and discharged to the well 11b of the plate 11A. The plate 11A after the dispensing operation is gripped by the robot hand 37 and placed on the moving table 60 of the plate shaking unit 19 (FIG. 11), where shaking is performed. Thereby, the liquid in the well 11b is mixed uniformly.
[0074]
Thereafter, the plate 11A is again gripped by the robot hand 37 and transferred to the incubator 3, where culture is performed for a predetermined time. The cultured plate 11A is sent to the specimen cleaning device 26 (FIG. 15), and specimen cleaning is performed. That is, by injecting a washing solution into the well 11b after the antibody-antigen reaction has progressed by culturing, and then discharging the washing solution, the floating antigen is removed.
[0075]
Next, a second dispensing operation is performed. That is, as shown in FIG. 17C, the liquid 132 containing the new antibody 130 is supplied to the reservoir 12A in the liquid supply unit 18, and then the liquid 132 is supplied from the reservoir 12A placed on the reservoir stage 17 by the dispensing head 32. Is sucked and discharged onto the plate 11A placed on the placement portion 14. Thereafter, as described above, the plate 11A after the dispensing operation is shaken and further cultured in an incubator.
[0076]
Thereafter, the plate 11A is sent again to the sample cleaning device 26 to perform the sample cleaning process. Next, as shown in FIG. 17D, the liquid 133 containing the coloring element is dispensed from the reservoir 12B to the plate 11A after the specimen cleaning, and the specimen is visualized. Then, the plate 11A after the antigen 131 and the antibody 130 after the antigen-antibody reaction are visualized is sent to the measuring device 25, and measurement is performed on the visualized specimen. The plate 11A after the measurement is completed is returned to the plate stock unit 10 by the robot hand 37 again. This completes a series of drug discovery screening processes.
[0077]
As described above, in the drug discovery screening device 1 of the present embodiment, the dispensing device 2 and the incubator 3 are combined in a compact manner, and the plate 11 is transferred by the same robot hand 37. Efficient screening work is possible. Further, a first table unit 6 that performs a dispensing operation and a tip attaching / detaching operation on the dispensing device 2 and a second table that can be used as a spare table for ancillary equipment such as specimen cleaning and measurement processing and can be pulled out to the outside. By providing the part 7, a dispensing apparatus that is compact and excellent in maintainability and can be used flexibly according to the test content is realized.
[0078]
Further, in the dispensing apparatus shown in the present embodiment, the gas remaining in the liquid tank containing various liquids used for dispensing, including the cleaning liquid used in the incorporated specimen cleaning apparatus 26, is released to the outside. The exhaust pipe line for discharging is provided, and the exhaust pipe line is connected to a centralized piping panel 8 communicating with an external connection port such as an exhaust gas recovery circuit. As a result, even when using a type of liquid that generates harmful gases, the harmful gases can be collected in the specified exhaust gas recovery circuit without leaking into or around the dispensing device, thus improving the work environment. Can be preserved.
[0079]
As an example of the embodiment of the dispensing device of the present invention, a case where drug discovery screening is intended has been described as an example, but the present invention can also be applied to a dispensing device used for purposes other than drug discovery screening. .
[0080]
【The invention's effect】
According to the present invention, an elevating mechanism for raising a rack holding a dispensing tip from below toward a tip mounting stage provided on a placement portion where a microtiter plate is placed and dispensing is performed, Since it has a rack transport mechanism that also serves as a rack stock section while transferring a plurality of racks supplied in a stacked state to the lifting mechanism, stock a necessary and sufficient amount of dispensing tips with a reasonable layout, Efficient dispensing work can be realized.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view of a drug discovery screening apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a perspective view of a dispensing device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a perspective view of a dispensing device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a plan view of the first table of the dispensing device according to the embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a partial perspective view of a dispensing device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a cross-sectional view of the rack stock portion of the dispensing device according to the embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a cross-sectional view of the rack stock portion of the dispensing device according to the embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a cross-sectional view of the rack stock portion of the dispensing device according to the embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a perspective view of the lid attaching / detaching portion and the plate shaking portion of the dispensing device according to the embodiment of the present invention.
FIG. 10 is a block diagram showing a configuration of a lid attaching / detaching portion of the dispensing device according to one embodiment of the present invention.
FIG. 11 is a structural diagram of a plate shaking portion of the dispensing device according to the embodiment of the present invention.
FIG. 12 is a block diagram showing a configuration of a plate shaking unit of the dispensing device according to the embodiment of the present invention.
FIG. 13 is a front view of a liquid supply unit of the dispensing device according to the embodiment of the present invention.
FIG. 14 is a block diagram showing a configuration of a liquid supply unit of the dispensing device according to the embodiment of the present invention.
FIG. 15A is a partial cross-sectional view of the sample cleaning apparatus according to the embodiment of the present invention.
(B) Operation explanatory diagram of the specimen cleaning apparatus of one embodiment of the present invention
FIG. 16 is a block diagram showing a configuration of a specimen cleaning apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 17 is an explanatory diagram of a dispensing operation in drug discovery screening according to an embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
2 Dispensing device
4 bases
6 First table section
7 Second table section
8 Centralized piping panel
9 Tip supply section
10 Plate stock section
11 plates
12 Reservoir
13 racks
13a Dispensing tips
14 Plate stage
15 tip removal stage
16 tip wearing stage
17 Reservoir stage
18 Liquid supply unit
19 Plate Shaking Club
25 Measuring device
26 Sample cleaning equipment
32, 34 dispensing head
37 Robot Hand
40 Conveyor
43 Lifting mechanism
46 Control unit
60 Moving table
81 Liquid supply unit
90 Liquid reservoir

Claims

A dispensing device that dispenses liquid into a test container using a dispensing head, a placement unit for placing the container, a tip mounting stage for mounting a dispensing tip on the dispensing head, and an unused An elevating mechanism that raises the rack holding the dispensing tips from below toward the tip mounting stage, and a plurality of the racks supplied in a stacked state from the input port to the elevating mechanism and the input port A dispensing apparatus comprising: a rack transporting mechanism that also serves as a stock unit that stocks racks in a section from the lifting mechanism to the lifting mechanism.

2. The dispensing apparatus according to claim 1, wherein the lifting mechanism supports and lifts the stacked racks from below and positions the uppermost rack on the tip mounting stage.

3. The dispensing apparatus according to claim 2, wherein the uppermost rack is positioned on the tip mounting stage through the opening provided in the placement unit by the lifting mechanism.

A rack height detecting means for detecting the uppermost rack that is lifted by the lifting mechanism at a position spaced apart from the tip mounting stage by a predetermined height, and a previous lifting mechanism based on a signal from the rack height detecting means. The dispensing apparatus according to claim 2, further comprising a control unit for controlling.

3. The dispensing apparatus according to claim 2, further comprising a clamping unit that clamps the uppermost rack located on the tip mounting stage.