JP4724570B2 - 液体移送装置 - Google Patents
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Description
本発明は、水、アルコール、試薬、タンパク質、生体試料といった流動体を含む液体を、定められた貯留箇所へ分注または板状ワーク表面に塗布する装置に関し、より具体的には、テーブル上に載置可能なマイクロプレート数を超えた量のマイクロプレートを対象として分注・分配等の液体移送を可能とする液体移送装置に関する。
製薬・バイオ分野では、生化学物質を含む液体試料から種々の情報を得る目的で、液体試料に施した種々の処理を系統的に評価することが一般的に行われる。
前記評価には、生体試料、溶媒、試薬等の液状物から、必要とする数種類を所望の割合で配合された液状配合物が複数種用いられる。
液状配合体は、種々の液状物が貯留されるマザープレートと呼ばれるマイクロプレートの各ウェルから、必要な液状物を選択的に必要量取り出し、これをドータープレートと呼ばれるマイクロプレートのウェルに分注する作業を繰り返すことによって配合される。
ドータープレートの一のウェルには、マザープレートから種々の液状物が注入され、ドータープレートの各ウェルには、それぞれ種類の異なる液状配合体が作られる。
ところで、マザープレートは、複数の試験管で代用されることも一般的である。
前記評価には、生体試料、溶媒、試薬等の液状物から、必要とする数種類を所望の割合で配合された液状配合物が複数種用いられる。
液状配合体は、種々の液状物が貯留されるマザープレートと呼ばれるマイクロプレートの各ウェルから、必要な液状物を選択的に必要量取り出し、これをドータープレートと呼ばれるマイクロプレートのウェルに分注する作業を繰り返すことによって配合される。
ドータープレートの一のウェルには、マザープレートから種々の液状物が注入され、ドータープレートの各ウェルには、それぞれ種類の異なる液状配合体が作られる。
ところで、マザープレートは、複数の試験管で代用されることも一般的である。
この様な分注操作を行う装置としては、例えば、出願人の開発した特許文献１に開示される装置がある。
特許文献１の装置は、ピペット先端に装着されたピペットチップ内に試験管内から液状内容物を吸引し、マイクロプレート上の所望の穴に前記液状内容物を排出する液状内容物分注装置において、ピペットを有するヘッド部と、ピペットの先端に装着するピペットチップを保持するチップケース、液状内容物又は液状内容物を含んだ液体物を貯留する試験管を保持する試験管ラック、およびマイクロプレートを上面に配置するテーブル部と、を備え、前記ヘッド部と前記テーブル部とが相対的に移動して分注作業を行う装置である。その基本的な動作は、前記特許文献１の実施例によると次の通りである。
（１）チップケースに収められたピペットチップの上方からピペットを下降させることにより、ピペットの先端にピペットチップを装着する。
（２）ピペットを試料が貯留される試験管に移動させてピペットチップ内に前記試料を所望量吸引する。
（３）ピペットをマイクロプレートの所望する孔に移動させ、ピペットチップ内の試料を前記孔に排出する。
（４）ピペットをチップ廃棄箱のチップ脱離板に移動させ、ピペットチップをピペットから脱離させ、ピペットチップチップ廃棄箱に落下廃棄させる。
上記（１）から（４）の工程は、マイクロプレートの各ウェルに必要量が注入されるまで繰り返される。
特開２００５−０６１９５７号
特許文献１の装置は、ピペット先端に装着されたピペットチップ内に試験管内から液状内容物を吸引し、マイクロプレート上の所望の穴に前記液状内容物を排出する液状内容物分注装置において、ピペットを有するヘッド部と、ピペットの先端に装着するピペットチップを保持するチップケース、液状内容物又は液状内容物を含んだ液体物を貯留する試験管を保持する試験管ラック、およびマイクロプレートを上面に配置するテーブル部と、を備え、前記ヘッド部と前記テーブル部とが相対的に移動して分注作業を行う装置である。その基本的な動作は、前記特許文献１の実施例によると次の通りである。
（１）チップケースに収められたピペットチップの上方からピペットを下降させることにより、ピペットの先端にピペットチップを装着する。
（２）ピペットを試料が貯留される試験管に移動させてピペットチップ内に前記試料を所望量吸引する。
（３）ピペットをマイクロプレートの所望する孔に移動させ、ピペットチップ内の試料を前記孔に排出する。
（４）ピペットをチップ廃棄箱のチップ脱離板に移動させ、ピペットチップをピペットから脱離させ、ピペットチップチップ廃棄箱に落下廃棄させる。
上記（１）から（４）の工程は、マイクロプレートの各ウェルに必要量が注入されるまで繰り返される。
上記のとおり、特許文献１に記載の装置では、テーブル上に配置されたマイクロプレート単位で分注作業が行われる。
しかしながら、この種の装置は、テーブル上にマイクロプレートを配置する構成であるため、テーブルの広さによってテーブル上に配置できるマイクロプレートの数が制限される。従って、テーブル面積を広く確保できる大サイズの装置であれば、マザープレートおよびドータープレートをそれぞれ複数配置することができるが、装置サイズの小型化に適さない。すなわち、装置サイズを縮小するほど、これに応じてテーブル面積も狭くせざるを得ず、最も小型の装置では、一のマザープレートおよび一のドータープレートしか配置することができない。
しかしながら、この種の装置は、テーブル上にマイクロプレートを配置する構成であるため、テーブルの広さによってテーブル上に配置できるマイクロプレートの数が制限される。従って、テーブル面積を広く確保できる大サイズの装置であれば、マザープレートおよびドータープレートをそれぞれ複数配置することができるが、装置サイズの小型化に適さない。すなわち、装置サイズを縮小するほど、これに応じてテーブル面積も狭くせざるを得ず、最も小型の装置では、一のマザープレートおよび一のドータープレートしか配置することができない。
このように、装置サイズはテーブルサイズに規定され、テーブルサイズはテーブルに搭載すべきマイクロプレートの数に規定されるが、ドータープレートの各ウェルに作られる液状配合体の基となる液状物の種類が多い場合には、テーブル上に複数のマザープレートを搭載せざるを得ず、装置サイズの小型化の障害となっている。
本発明は上記事情を鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、テーブル上に載置可能なマイクロプレート数を超えた量のマイクロプレートを対象として分注・分配等の液体移送を可能とする液体移送装置を提供することにある。
上記課題を解決するために、本発明の液体移送装置は次のように構成されている。
すなわち、第１の発明は、液体を貯留する複数の貯留穴を有する貯留部材および液体が排出される複数の貯留穴を有する排出部材を上面に着脱可能であるテーブルと、液体を吸入し所望量排出する吸排出手段と、吸排出手段とテーブルとを相対移動させながら、予め組み込まれたプログラムに基づいて貯留部材から排出部材への液体移送を行う制御部と、制御部への指令を入力する入力手段と、警告信号通知手段と、を具備し、テーブル外の貯留部材および／またはテーブル外の排出部材に対する作業を可能とする液体移送装置であって、前記制御部は、前記プログラムの作業対象となる貯留部材および／または排出部材の識別情報を第一の識別情報として記憶し、テーブル上に装着された貯留部材および／または排出部材の識別情報を第二の識別情報として記憶し、移送作業をする際には第一の識別情報と第二の識別情報が同一であるかを判定し、両者が同一である場合には移送作業を実行し、両者が異なる場合には、前記警告信号通知手段により、テーブル上に装着された貯留部材および／または排出部材の交換を促す信号を発すると共に、前記プログラムの作業対象となる、テーブル外の貯留部材および／または排出部材の識別情報を通知することを特徴とする液体移送装置である。
第２の発明は、第１の発明において、前記警告通知手段は、前記プログラムの作業対象となる貯留部材および／または排出部材の識別情報を表示するモニター、および／または、前記プログラムの作業対象となる貯留部材および／または排出部材の識別情報を発声するスピーカであることを特徴とする。
第３の発明は、第１または２の発明において、前記制御部は、交換を促す信号が発された場合には、前記吸排出手段とテーブルとの相対移動を停止することを特徴とする。
第４の発明は、第３の発明において、前記制御部は、交換を促す信号が発された場合において、前記プログラムの作業対象となる貯留部材および／または排出部材の識別情報が更新された場合には、移送作業を再開することを特徴とする。
第５の発明は、第１ないし４のいずれかの発明において、前記貯留部材および／または排出部材は、識別情報を保持するバーコード部を有し、前記テーブルは装着された貯留部材および／または排出部材のバーコード部の保持する識別情報を読み取り、制御部へ送信する受信装置を有することを特徴とする。
第６の発明は、第１ないし４のいずれかの発明において、前記貯留部材および／または排出部材は、識別情報を電磁的に保持する送信回路を有し、前記テーブルは装着された貯留部材および／または排出部材の送信回路の保持する識別情報を読み取り、制御部へ送信する受信装置を有することを特徴とする。
第７の発明は、第１ないし６のいずれかの発明において、前記排出部材は、マイクロプレートであることを特徴とする。
第８の発明は、第１ないし７のいずれかの発明において、前記貯留部材は、マイクロプレートであることを特徴とする。
第９の発明は、第１ないし７のいずれかの発明において、前記貯留部材は、ホルダーに支持される複数の試験管であることを特徴とする。
第１０の発明は、第１ないし９のいずれかの発明において、前記吸排出手段は、ピペットであることを特徴とする。
第１１の発明は、第１ないし１０のいずれかの発明において、前記吸排出手段は、毛細管現象により液剤を吸引する管またはスリット部を先端に有するピンであることを特徴とする。
すなわち、第１の発明は、液体を貯留する複数の貯留穴を有する貯留部材および液体が排出される複数の貯留穴を有する排出部材を上面に着脱可能であるテーブルと、液体を吸入し所望量排出する吸排出手段と、吸排出手段とテーブルとを相対移動させながら、予め組み込まれたプログラムに基づいて貯留部材から排出部材への液体移送を行う制御部と、制御部への指令を入力する入力手段と、警告信号通知手段と、を具備し、テーブル外の貯留部材および／またはテーブル外の排出部材に対する作業を可能とする液体移送装置であって、前記制御部は、前記プログラムの作業対象となる貯留部材および／または排出部材の識別情報を第一の識別情報として記憶し、テーブル上に装着された貯留部材および／または排出部材の識別情報を第二の識別情報として記憶し、移送作業をする際には第一の識別情報と第二の識別情報が同一であるかを判定し、両者が同一である場合には移送作業を実行し、両者が異なる場合には、前記警告信号通知手段により、テーブル上に装着された貯留部材および／または排出部材の交換を促す信号を発すると共に、前記プログラムの作業対象となる、テーブル外の貯留部材および／または排出部材の識別情報を通知することを特徴とする液体移送装置である。
第２の発明は、第１の発明において、前記警告通知手段は、前記プログラムの作業対象となる貯留部材および／または排出部材の識別情報を表示するモニター、および／または、前記プログラムの作業対象となる貯留部材および／または排出部材の識別情報を発声するスピーカであることを特徴とする。
第３の発明は、第１または２の発明において、前記制御部は、交換を促す信号が発された場合には、前記吸排出手段とテーブルとの相対移動を停止することを特徴とする。
第４の発明は、第３の発明において、前記制御部は、交換を促す信号が発された場合において、前記プログラムの作業対象となる貯留部材および／または排出部材の識別情報が更新された場合には、移送作業を再開することを特徴とする。
第５の発明は、第１ないし４のいずれかの発明において、前記貯留部材および／または排出部材は、識別情報を保持するバーコード部を有し、前記テーブルは装着された貯留部材および／または排出部材のバーコード部の保持する識別情報を読み取り、制御部へ送信する受信装置を有することを特徴とする。
第６の発明は、第１ないし４のいずれかの発明において、前記貯留部材および／または排出部材は、識別情報を電磁的に保持する送信回路を有し、前記テーブルは装着された貯留部材および／または排出部材の送信回路の保持する識別情報を読み取り、制御部へ送信する受信装置を有することを特徴とする。
第７の発明は、第１ないし６のいずれかの発明において、前記排出部材は、マイクロプレートであることを特徴とする。
第８の発明は、第１ないし７のいずれかの発明において、前記貯留部材は、マイクロプレートであることを特徴とする。
第９の発明は、第１ないし７のいずれかの発明において、前記貯留部材は、ホルダーに支持される複数の試験管であることを特徴とする。
第１０の発明は、第１ないし９のいずれかの発明において、前記吸排出手段は、ピペットであることを特徴とする。
第１１の発明は、第１ないし１０のいずれかの発明において、前記吸排出手段は、毛細管現象により液剤を吸引する管またはスリット部を先端に有するピンであることを特徴とする。
本発明によれば、テーブル上に載置可能なマイクロプレート、試験管等の貯留容器数を超えた数量の貯留容器に対する指示を行うことができるため、ステージを小型にすることができ、ひいては装置全体を小型化することが可能である。
また、ステージ上に配置されない貯留容器に対する指示が出された場合には、装置が停止するとともに交換を促す信号を発するため、作業の安全性が確保される。
また、ステージに配置される液体の供給元である貯留容器、および供給先である貯留容器の配置数を意識することなく、液体移送作業をプログラムすることが可能となる。
以下では、本発明の実施例を示し、本発明をより具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例によって何ら限定されるものではない。
マザープレートに貯留された複数の液状物を基に、ドータプレートに液状配合物を各種つくる場合を例に説明する。
図１は本発明の実施の形態に係る液体移送装置の全体構成図、図２は図１に示す装置本体の拡大正面図、図３はピペットおよびピペットチップ装着状態を表す拡大正面図、図４は図１に示す装置のテーブル図を拡大した拡大上面図である。
図１は本発明の実施の形態に係る液体移送装置の全体構成図、図２は図１に示す装置本体の拡大正面図、図３はピペットおよびピペットチップ装着状態を表す拡大正面図、図４は図１に示す装置のテーブル図を拡大した拡大上面図である。
≪構成≫
本装置は、本体１０と制御部４０とで構成される。
本体１０は、基体１１と、基体１１から上方に延出する二の支柱１２と、二の支柱１２に支持されたＸ軸移動手段１３と、Ｘ軸移動手段３が備えるＺ軸移動手段１５と、基体１１上面に配設されたＹ軸移動手段１４を有し、Ｚ軸移動手段１５には、先端にピペットチップ装着部２２を有するピペット２０が配設される。
本装置は、本体１０と制御部４０とで構成される。
本体１０は、基体１１と、基体１１から上方に延出する二の支柱１２と、二の支柱１２に支持されたＸ軸移動手段１３と、Ｘ軸移動手段３が備えるＺ軸移動手段１５と、基体１１上面に配設されたＹ軸移動手段１４を有し、Ｚ軸移動手段１５には、先端にピペットチップ装着部２２を有するピペット２０が配設される。
Ｙ軸移動手段１４の上部にはステージ３０が配設され、ステージ３０は、上面に、マイクロプレートＡ３２と、マイクロプレートＢ３３と、チップケース３１と、チップ廃棄箱３８を、それぞれ着脱可能に備える。
本実施例では、マイクロプレートＡ３２およびマイクロプレートＣ３４をマザープレートとして、マイクロプレートＢ３３をドータープレートとして用いている。図４では、符号３２が作業対象となるマザープレートであり、符号３４が次の作業の対象となるマザープレートである。
各マイクロプレートには、板状のプレートに穴が格子状に複数設けられており、前記穴はウェルとも呼ばれる。
本実施例では、マイクロプレートＡ３２およびマイクロプレートＣ３４をマザープレートとして、マイクロプレートＢ３３をドータープレートとして用いている。図４では、符号３２が作業対象となるマザープレートであり、符号３４が次の作業の対象となるマザープレートである。
各マイクロプレートには、板状のプレートに穴が格子状に複数設けられており、前記穴はウェルとも呼ばれる。
チップケース３１は、内部に空間を有する箱体であって、上面を形成する板状体に格子状に複数の孔を有し、当該孔にはピペットチップ２１が緩挿される。上面は、ピペットチップ２１の先端がチップケースの下面に接触しない位置にあり、上面に形成された孔がピペットチップ２１の周面を支持している。
チップ廃棄箱３８は、側面から演出するチップ脱離板３９を有する箱体であって、使用済みのピペットチップが投入される。
チップ廃棄箱３８は、側面から演出するチップ脱離板３９を有する箱体であって、使用済みのピペットチップが投入される。
制御部４０は、コンピュータ本体４２と、モニタ４１で構成されている。制御部４０には、予め、移送作業手順がプログラムされており、本装置はこのプログラムに基づいて動作する。また、上記の移送作業手順には、移送する液状物が貯留されるマザープレート番号、マイクロプレートに貯留される液状物のウェル位置、分注量、ドータープレートのマイクロプレート番号、およびドータプレートの液状物を分注するウェル位置、に関する情報を含む。
なお、マザープレートおよび／またはドータープレートに、識別情報を保持する識別機構（バーコード、ＩＣタグ等の送信回路）を設け、ステージ３０に装着されたマザープレートおよび／またはドータープレートの識別機構の保持する識別情報を読み取り、制御部４０へ送信する受信装置を設けてもよい。
かかる構成によれば、ユーザーが、図示しない入力手段から、ステージ３０に装着したマザープレートおよび／またはドータープレートの識別情報を入力する手間を省くことができる。
かかる構成によれば、ユーザーが、図示しない入力手段から、ステージ３０に装着したマザープレートおよび／またはドータープレートの識別情報を入力する手間を省くことができる。
≪動作≫
上記構成の液体分注装置は、必要とする液状物が貯留されるマイクロプレートＡ３２およびマイクロプレートＣ３４の各ウェルから、マイクロプレートＢ３３の所望するウェルに液状物を分注する作業を繰り返すものである。マイクロプレートＢ３３の一のウェルには、マイクロプレートＡ３２および／またはマイクロプレートＣ３４から複数の液状物が分注・混合され、ウェル内で液状配合物を得ることができる。
上記構成の液体分注装置は、必要とする液状物が貯留されるマイクロプレートＡ３２およびマイクロプレートＣ３４の各ウェルから、マイクロプレートＢ３３の所望するウェルに液状物を分注する作業を繰り返すものである。マイクロプレートＢ３３の一のウェルには、マイクロプレートＡ３２および／またはマイクロプレートＣ３４から複数の液状物が分注・混合され、ウェル内で液状配合物を得ることができる。
分注作業開始前に、ユーザーが図示しない入力手段により、予め準備された複数の分注プログラムの中から、一のプログラムを選択し、また、ステージ３０上に最初に載置されるマザープレートおよびドータープレートに該当するマイクロプレート番号を入力する。
分注プログラムには、テーブル上に載置されるマイクロプレートの順序、分注作業の手順が規定されている。分注作業の手順としては、（１）ドータープレートであるマイクロプレートＢ３３の一のウェルについての作業を完結した後に、ドータープレートの次のウェルについての作業を行う場合の他、（２）マザープレートであるマイクロプレートＡ３２の一のウェル内の液状物の分注作業を完結した後に、マザープレートの次のウェルについての分注作業を行う場合が例示されるが、分注作業の手順はこれらに限定されない。
分注プログラムには、テーブル上に載置されるマイクロプレートの順序、分注作業の手順が規定されている。分注作業の手順としては、（１）ドータープレートであるマイクロプレートＢ３３の一のウェルについての作業を完結した後に、ドータープレートの次のウェルについての作業を行う場合の他、（２）マザープレートであるマイクロプレートＡ３２の一のウェル内の液状物の分注作業を完結した後に、マザープレートの次のウェルについての分注作業を行う場合が例示されるが、分注作業の手順はこれらに限定されない。
分注作業の始めに、制御部４０のプログラムは、分注作業の対象となるマザープレート番号、マイクロプレートに貯留される液状物のウェル位置、分注量、およびドータプレートの液状物を分注するウェル位置に関する情報を取得し、このうち、分注作業の対象となるマザープレート番号と、ステージ上に載置されるマザープレート番号とのマッチングを行う。
入力されたマザープレート番号と、ステージ上に載置されるマザープレート番号とのマッチングの結果、両番号が等しい場合は分注作業を開始する。
マッチングの結果、両番号が異なる場合、すなわち、ステージ上に、適切なマザープレートが搭載されていない場合、モニタ４１にマイクロプレートの交換を促す警告メッセージを表示し（音声警告や表示灯などで代用してもよい）、分注作業を開始しない。この場合、ユーザーが適切なマザープレートをテーブル上に載置し、図示しない入力手段により、適切なマザプレートを載置したことを知らせる指令（リカバリ指令）を入力することで、分注作業を開始することができる。なお、上述の識別機構を備える場合には、適切なマザープレートを載置するだけで、自動的にリカバリ指令を発するよう構成することが可能である。
入力されたマザープレート番号と、ステージ上に載置されるマザープレート番号とのマッチングの結果、両番号が等しい場合は分注作業を開始する。
マッチングの結果、両番号が異なる場合、すなわち、ステージ上に、適切なマザープレートが搭載されていない場合、モニタ４１にマイクロプレートの交換を促す警告メッセージを表示し（音声警告や表示灯などで代用してもよい）、分注作業を開始しない。この場合、ユーザーが適切なマザープレートをテーブル上に載置し、図示しない入力手段により、適切なマザプレートを載置したことを知らせる指令（リカバリ指令）を入力することで、分注作業を開始することができる。なお、上述の識別機構を備える場合には、適切なマザープレートを載置するだけで、自動的にリカバリ指令を発するよう構成することが可能である。
制御部４０は、Ｘ軸移動手段１３およびＹ軸移動手段１４を動作させ、チップケース３１に収められたピペットチップ２１上にピペット２０を移動させた後に、Ｚ軸移動手段１５によりピペット２０を下降させ、ピペット２０の先端にピペットチップ２１を装着する。その後、Ｚ軸移動手段１５によりピペット２０を上昇させ、Ｘ軸移動手段１３およびＹ軸移動手段１４によりマイクロプレートＡ３２の所望するウェル上にピペットチップ２１を移動させる。そして、Ｚ軸移動手段１５によりピペット２０を下降させ、ピペットチップ２１の先端を前記ウェル内に貯留される液状物に浸水させ、ピペット２０を作動させて所望量の液状物をピペットチップ２１内に吸入させる。
次に、Ｚ軸移動手段１５によりピペット２０を上昇させ、Ｘ軸移動手段１３およびＹ軸移動手段１４によりマイクロプレートＢ３３の所望するウェル上にピペット２０を移動させる。そして、Ｚ軸移動手段１５によりピペット２１を下降させてピペットチップ２１の先端をウェル内に進入させ、ピペット２０を動作させて前記ピペットチップ２１に吸入した液状物をウェル内に排出する。
続いて、Ｚ軸移動手段１５によりピペット２０を上昇させ、Ｘ軸移動手段１３およびＹ軸移動手段１４を動作させてチップ廃棄箱３８のチップ脱離板３９にピペット２０を移動する。
図３に示すように、ピペット２０は、先端にピペット２０の本体よりも小径のピペットチップ装着部２２が形成されている。ピペットチップ装着部２２の長さは、ピペットチップ２１を装着した際に、ピペットチップ装着部２２の上端部と、ピペットチップ２１の上面縁部が、溝２３を構成する長さとなっている。
図３に示すように、ピペット２０は、先端にピペット２０の本体よりも小径のピペットチップ装着部２２が形成されている。ピペットチップ装着部２２の長さは、ピペットチップ２１を装着した際に、ピペットチップ装着部２２の上端部と、ピペットチップ２１の上面縁部が、溝２３を構成する長さとなっている。
Ｚ軸移動手段１５を動作させて、ピペット脱離板３９のピペット案内溝と溝２３との高さを合わせた後に、Ｘ軸移動手段１３、Ｙ軸移動手段１４動作させて溝２３にピペット脱離板３９のピペットの案内溝が位置するようピペット２０を水平移動する。
その後に、Ｚ軸移動手段１５を動作させてピペット２０を上昇させると、ピペットチップ２１の上面縁部がピペット脱離板３９の下面と当接し、ピペット２０がさらに上昇することでピペットチップ２１がピペット２０から完全に脱離し、チップ廃棄箱３８に落下する。
その後に、Ｚ軸移動手段１５を動作させてピペット２０を上昇させると、ピペットチップ２１の上面縁部がピペット脱離板３９の下面と当接し、ピペット２０がさらに上昇することでピペットチップ２１がピペット２０から完全に脱離し、チップ廃棄箱３８に落下する。
これら一連の動作により、マイクロプレートＡ３２のウェル内に貯留される液状物のうち一の液状物が、マイクロプレートＢ３３に移送され、分注作業の１ステップ分が完了する。
分注作業の１ステップが完了した後は、次なる液状物をマザープレートからドータープレートへ分注する、第２ステップへ進む。
分注作業の１ステップが完了した後は、次なる液状物をマザープレートからドータープレートへ分注する、第２ステップへ進む。
第２ステップ以降は、第１ステップと同様の作業が繰り返される。
すなわち、第１ステップと同様に、制御部４０のプログラムは、分注作業の対象となるマザープレート番号、マイクロプレートに貯留される液状物のウェル位置、分注量、およびドータプレートの液状物を分注するウェル位置に関する情報を取得し、このうち、分注作業の対象となるマザープレート番号と、ステージ上に載置されるマザープレート番号とのマッチングを行う。マッチングの結果、必要に応じてリカバリが行われる点も第１ステップと同様である。
すなわち、第１ステップと同様に、制御部４０のプログラムは、分注作業の対象となるマザープレート番号、マイクロプレートに貯留される液状物のウェル位置、分注量、およびドータプレートの液状物を分注するウェル位置に関する情報を取得し、このうち、分注作業の対象となるマザープレート番号と、ステージ上に載置されるマザープレート番号とのマッチングを行う。マッチングの結果、必要に応じてリカバリが行われる点も第１ステップと同様である。
最終ステップまで終了すると、マイクロプレートＢ３３のウェルのうち、液状混合物を作成するために使用するすべてのウェルに対し、上記の動作を繰り返すことにより、マイクロプレートＢには、所望する各種の液状混合物が貯留される。
なお、制御部４０により、マッチングは、作業対象となるマザープレートと実際にテーブルに搭載されているマザープレートに限定されず、作業対象となるドータープレートと実際にテーブルに搭載されているドータープレートのマッチングを行うこともできる。どのマッチングを行うかは、実施するプログラムの種別により最適な選択を行うことができ、マザープレートとドータープレートのいずれか片方のマッチングを行ってもよいし、両方のマッチングを行ってもよい。
本実施例は、実施例１でマザープレートとしたマイクロプレートを、複数の試験管を格子状に配列して保持する試験管ラックに試験管を配して構成した例である。実施例１のマイクロプレートＡ３２が試験管を有する試験管ラックＡ３５に置き換わり、マイクロプレートＣ３４が同じく試験管を有する試験管ラック３６に置き換わっている。
図５は本発明の第２実施の形態に係る液体移送装置の正面図、図６は図５に示す装置テーブル部の拡大正面図である。
図５は本発明の第２実施の形態に係る液体移送装置の正面図、図６は図５に示す装置テーブル部の拡大正面図である。
図５および図６では、実施例１のマイクロプレートＣ３４と同様に、試験管ラックＢ３６がステージ３０上に配置されていないが、装置が必要に応じて警告メッセージを発することにより、ステージ３０に搭載されない液状物をドータープレートであるマイクロプレートＢ３３に分注することができることは、実施例１と同様である。
本実施例の移送作業においては、移送する液状物が貯留される試験管番号、試験管が属するラック番号、液状物移送量、ドータープレートであるマイクロプレート番号、マイクロプレートに排出するウェル位置に関する情報が制御部４０のプログラムに取得される。
また、本実施例の装置は、Ｚ軸移動手段１５に板１６が配設され、当該板１６にはピペット２０とともに超音波測長器２４が配設される。
試験管は、ピペットチップ２１の全長を超える高さに液状物を貯留することが可能であり、試験管３７に貯留する液状物をピペットが吸引するに先だって、超音波測長器２４にて、試験管３７の液面位置を検知および液面位置までの距離を測長することが、ピペット２０先端のピペットチップ２１を前記試験管３７に適切量浸入させるＺ軸移動手段１５の移動量を得ることができ好ましい。
試験管は、ピペットチップ２１の全長を超える高さに液状物を貯留することが可能であり、試験管３７に貯留する液状物をピペットが吸引するに先だって、超音波測長器２４にて、試験管３７の液面位置を検知および液面位置までの距離を測長することが、ピペット２０先端のピペットチップ２１を前記試験管３７に適切量浸入させるＺ軸移動手段１５の移動量を得ることができ好ましい。
本実施例は、マザープレートに貯留される液状物を、平板状のガラス板上に格子状に点形状に配する移送作業であり、本実施例は例えばバイオチップ製造に応用できる。
図７は本発明の第３実施の形態に係る液体移送装置の正面図、図８は図７に示す装置テーブル部を拡大したの拡大正面図、図９はガラス板状に移送された液状物のマトリクス形状を表す概略図、図１０はスリットを有するピンの概略正面図である。
図７は本発明の第３実施の形態に係る液体移送装置の正面図、図８は図７に示す装置テーブル部を拡大したの拡大正面図、図９はガラス板状に移送された液状物のマトリクス形状を表す概略図、図１０はスリットを有するピンの概略正面図である。
本実施例は、実施例１および実施例２で作られた液状混合物を貯留するドータープレートの一利用形態であり、本実施例のマザープレートを、実施例１および実施例２で作られた液状混合物を貯留するドータープレートとすることができる。
平板状のガラス板８３が、公知のパレット８０〜８２に並列に複数配置される。
平板状のガラス板８３が、公知のパレット８０〜８２に並列に複数配置される。
実施例１および実施例２のピペットに代わり、本実施例では、毛細管現象により液状物を吸引するスリット２６を先端に有するピン２５を有している。ピン２５をガラス板８３上に当接させることにより、液状物をガラス板上に移送する。
ステージ３０は、ピン２５を洗浄する洗浄装置６０を備える。洗浄装置６０の内部には洗浄液が充填されており、超音波振動子が配されている。洗浄液は、図示しない洗浄液供給管から洗浄装置６０に供給され、図示しない洗浄液送出管より排出される。ピン２５の洗浄は、挿入口６１よりピン２５を挿入して先端の接液部を洗浄液に浸した状態で、超音波振動を印加して洗浄液供給管から洗浄液送出管に洗浄液を送流することによって洗浄する。
制御部４０は、コンピュータ本体４２と、モニタ４１で構成されている。制御部４０には、予め移送作業手順がプログラムされており、本装置はこのプログラムに基づいて動作する。また、本実施例の移送作業においては、移送する液状物が貯留されるマザープレートであるマイクロプレート番号、マイクロプレートに貯留される液状物のウェル位置、ガラス板番号、ガラス板が属するパレット番号、およびガラス板上の移送位置、に関する情報が制御部４０のプログラムに取得される。
分注作業は、実施例１および実施例２と同様であって、制御部４０のプログラムは、作業対象となるマザープレート番号およびパレット番号と、ステージ上に載置されるマザープレートおよび／またはパレット番号とのマッチングを行う。
マザープレート番号および／またはパレット番号と、ステージ上に載置されるマザープレート番号および／またはパレット番号とのマッチングの結果、両番号が等しい場は分注作業を開始する。
両番号が異なる場合、すなわち、ステージ上に作業対象となるマザープレートおよびパレットのいずれか一つでも載置されていない場合、モニタ４１に警告メッセージを表示し、分注作業を開始しない。より詳細には、モニタ４１にステージ３０に搭載されているマザープレート番号および／またはパレット番号と、ステージ３０に搭載すべきマザープレート番号および／またはパレット番号とともに、ステージ上のマザープレートおよび／またはパレットの交換を促すメッセージを表示する。
マザープレート番号および／またはパレット番号と、ステージ上に載置されるマザープレート番号および／またはパレット番号とのマッチングの結果、両番号が等しい場は分注作業を開始する。
両番号が異なる場合、すなわち、ステージ上に作業対象となるマザープレートおよびパレットのいずれか一つでも載置されていない場合、モニタ４１に警告メッセージを表示し、分注作業を開始しない。より詳細には、モニタ４１にステージ３０に搭載されているマザープレート番号および／またはパレット番号と、ステージ３０に搭載すべきマザープレート番号および／またはパレット番号とともに、ステージ上のマザープレートおよび／またはパレットの交換を促すメッセージを表示する。
マザープレートおよび／またはパレットの交換が必要な場合は、ユーザーは、適切なマザープレートおよび／またはパレットを搭載し、図示しない入力手段により、適切なマザプレートおよび／またはパレットが、テーブル上に載置された旨を知らせる指令（リカバリ指令）を入力する。
本実施例では、ステージ３０上にマイクロプレートＡ３２、マイクロプレートＢ３３、マイクロプレートＣ３４、およびマイクロプレートＤ７０と、パレットＡ８０およびパレットＢ８１が配置されている。
Ｘ軸移動手段１３およびＹ軸移動手段１４を動作させ、マイクロプレートＡ３２、マイクロプレートＢ３３、マイクロプレートＣ３４、またはマイクロプレートＤ７０のうちから、指示されたマイクロプレートのウェル上にピン２５を移動させた後に下降させ、ピン２５の先端をウェル内に貯留される液状物に浸水させてピン２５が有するスリット２６に液状物を吸入させ、しかる後にピン２５を上昇させる。
次に、Ｘ軸移動手段１３およびＹ軸移動手段１４を動作させ、パレットＡ８０またはパレット８１に配置されるガラス板のうち、プログラムが指示するガラス板の移送位置上にピン２５を位置させた後に、Ｚ軸移動手段１５によりピン２５をガラス板に当接させた後に、再びＺ軸移動手段１５によりピン２５を上昇させる。
さらに、Ｘ軸移動手段１３、Ｙ軸移動手段１４およびＺ軸移動手段１５を動作させ、ピン２５を洗浄装置６０の挿入口６１に挿入し、洗浄装置６０を動作させて、ピン２５を洗浄する。洗浄後、ピン２５を挿入口６１から離脱させる。
これら一連の動作により、マザープレートに貯留される液体物がガラス板上に移送され、移送作業の１ステップ分が完了する。
移送作業の１ステップが完了した後は、次なる液状物をマザープレートから板状体の所望位置に移送する第２ステップへ進むことは、第１の実施例および第２の実施例と同様である。
最終ステップまで終了すると、パレットＡ８０、パレットＢ８１、およびパレットＣ８２が保持するガラス板上には、打点移送された液状物のマトリクスが形成される。このマトリクス状に形成された打点は、各々異なる液状物とすることが可能である。
ここで、上記の移送作業は、一のガラス板上に形成されるマトリクスを完全に形成させた後に、次のガラス板状にマトリクスを形成させるようにステップを進めても、マザープレートであるマイクロプレートＡ３２の一のウェルに貯留される液状物を、移送すべき各ガラス板上に移送した後に、次のウェルに貯留される液状物を同様に移送すべきガラス板上に移送するようステップを進めてもよい。もちろん、移送手順はこれら手順に限定されるものではない。
本実施例では、液状体の移送先であるガラス板８３がステージ３０上に載置されない場合、すなわち、ステージ３０上に載置されないパレットを有する場合についても、マザープレート同様に扱うことを例示したが、実施例１および実施例２のドータープレートについても、本実施例と同様に作業中の交換を可能とすることができる。
１０ 本体
１１ 基台
１２ 支柱
１３ Ｘ軸移動手段
１４ Ｙ軸移動手段
１５ Ｚ軸移動手段
１６ 板
２０ ピペット
２１ ピペットチップ
２２ ピペットチップ装着部
２３ 溝
２４ 超音波測長器
２５ ピン
２６ スリット
３０ ステージ
３１ チップケース
３２ マイクロプレートＡ
３３ マイクロプレートＢ
３４ マイクロプレートＣ
３５ 試験管ラックＡ
３６ 試験管ラックＢ
３７ 試験管
３８ チップ廃棄箱
３９ チップ脱離板
４０ 制御部
４１ コンピュータ本体
４２ モニタ
５０ 穴
６０ 洗浄装置
６１ 挿入口
７０ マイクロプレートＤ
７１ マイクロプレートＥ
７２ マイクロプレートＦ
８０ パレットＡ
８１ パレットＢ
８２ パレットＣ
８３ ガラス板
９０ 塗布点
１１ 基台
１２ 支柱
１３ Ｘ軸移動手段
１４ Ｙ軸移動手段
１５ Ｚ軸移動手段
１６ 板
２０ ピペット
２１ ピペットチップ
２２ ピペットチップ装着部
２３ 溝
２４ 超音波測長器
２５ ピン
２６ スリット
３０ ステージ
３１ チップケース
３２ マイクロプレートＡ
３３ マイクロプレートＢ
３４ マイクロプレートＣ
３５ 試験管ラックＡ
３６ 試験管ラックＢ
３７ 試験管
３８ チップ廃棄箱
３９ チップ脱離板
４０ 制御部
４１ コンピュータ本体
４２ モニタ
５０ 穴
６０ 洗浄装置
６１ 挿入口
７０ マイクロプレートＤ
７１ マイクロプレートＥ
７２ マイクロプレートＦ
８０ パレットＡ
８１ パレットＢ
８２ パレットＣ
８３ ガラス板
９０ 塗布点
Claims (11)
- 液体を貯留する複数の貯留穴を有する貯留部材および液体が排出される複数の貯留穴を有する排出部材を上面に着脱可能であるテーブルと、液体を吸入し所望量排出する吸排出手段と、吸排出手段とテーブルとを相対移動させながら、予め組み込まれたプログラムに基づいて貯留部材から排出部材への液体移送を行う制御部と、制御部への指令を入力する入力手段と、警告信号通知手段と、を具備し、
テーブル外の貯留部材および／またはテーブル外の排出部材に対する作業を可能とする液体移送装置であって、
前記制御部は、前記プログラムの作業対象となる貯留部材および／または排出部材の識別情報を第一の識別情報として記憶し、テーブル上に装着された貯留部材および／または排出部材の識別情報を第二の識別情報として記憶し、移送作業をする際には第一の識別情報と第二の識別情報が同一であるかを判定し、両者が同一である場合には移送作業を実行し、両者が異なる場合には、前記警告信号通知手段により、テーブル上に装着された貯留部材および／または排出部材の交換を促す信号を発すると共に、前記プログラムの作業対象となる、テーブル外の貯留部材および／または排出部材の識別情報を通知することを特徴とする液体移送装置。 - 前記警告通知手段は、前記プログラムの作業対象となる貯留部材および／または排出部材の識別情報を表示するモニター、および／または、前記プログラムの作業対象となる貯留部材および／または排出部材の識別情報を発声するスピーカであることを特徴とする請求項１の液体移送装置。
- 前記制御部は、交換を促す信号が発された場合には、前記吸排出手段とテーブルとの相対移動を停止することを特徴とする請求項１または２の液体移送装置。
- 前記制御部は、交換を促す信号が発された場合において、前記プログラムの作業対象となる貯留部材および／または排出部材の識別情報が更新された場合には、移送作業を再開することを特徴とする請求項３の液体移送装置。
- 前記貯留部材および／または排出部材は、識別情報を保持するバーコード部を有し、
前記テーブルは装着された貯留部材および／または排出部材のバーコード部の保持する識別情報を読み取り、制御部へ送信する受信装置を有することを特徴とする請求項１ないし４のいずれかの液体移送装置。 - 前記貯留部材および／または排出部材は、識別情報を電磁的に保持する送信回路を有し、
前記テーブルは装着された貯留部材および／または排出部材の送信回路の保持する識別情報を読み取り、制御部へ送信する受信装置を有することを特徴とする請求項１ないし４のいずれかの液体移送装置。 - 前記排出部材は、マイクロプレートであることを特徴とする請求項１ないし６のいずれかの液体移送装置。
- 前記貯留部材は、マイクロプレートであることを特徴とする請求項１ないし７のいずれかの液体移送装置。
- 前記貯留部材は、ホルダーに支持される複数の試験管であることを特徴とする請求項１ないし７のいずれかの液体移送装置。
- 前記吸排出手段は、ピペットであることを特徴とする請求項１ないし９のいずれかの液体移送装置。
- 前記吸排出手段は、毛細管現象により液剤を吸引する管またはスリット部を先端に有するピンであることを特徴とする請求項１ないし１０のいずれかの液体移送装置。
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