JPH05509158A - 密封容器からピペットで液体を取り出す方法および装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 発明の名称 密封容器からピペットで液体を 取り出す方法および装置 発明の分野 本発明は、密封容器からピペットで液体を取り出す方法および装置に関し、そし てさらに特定すると、密封容器の内部と外部との間の圧力差を少くして、それに よりピペットで液体をさらに正確に取り出すことを可能にする方法および装置に 関する。

発明の背景 自動化された化学分析装置において、再密封可能な容器内に試薬を貯蔵すること が望ましい。このような容器は流体を取り出すために容器のふたに穿孔すること により利用することができ、そして流体を取り出した後に容器のふたの穴を自動 的に再密封する。自然癒着として知られているこの再密封作用は、時間の経過に 対して試薬の完全性を制御するために不可欠である。多数のこの型式の容器が知 られている。このような容器の一つは、米国ＤＥ　Ｌ９８９８　ウィルミントン 所在のデュポン社により、Ｄｉｍｅｎｓｉｏｎ■臨床化学システムで使用するた めに販売されている。別のこのような容器およびリッドの構造は、ＤｅＢｅｎｅ ｄｉｃｔｉｓにより１９８８年８月１６日に出願された「リッド構造」と題する 米国特許出願Ｓ、Ｎ、０７／２３７，０１１号明細ューブを通して吸引管まで吸 引することができる。流体を吸引する間、通気管を通して、そしてプローブの外 側の環状部分を通して同軸プローブの側部の開口部まで容器中に空気が流入せし められる。このアプローチは十分に満足な代替方法ではあるが、相互汚染が懸念 される場合には、キャリオーバーの問題が重大になる。

Ｒｉｎｇｒｏｓｅ等による米国特許第３．８７２，７３０号明細書には、閉鎖さ れた血液管、例えば、「バキュテイナー」（Ｖａｃｕｔａｉｎｅｒ）管から試料 を採取する装置が開示されている。２本の針を有するプローブが管の閉鎖部材に 貫通され、第１の針が管の内部を大気に通気させ、そして第２の針が管から流体 を吸引する。この場合にもまた、試料が採取される都度行われる二重の貫通によ り、容器のシールの完全性がさらに速く劣化する。

最後に、Ｕｆｆｅｎｈｅｉｍｅｒの米国特許第４．７５６．２０１号明細書には 、閉鎖された血液管、例えば、「バキュテイナー」管から試料を採取する装置が 開示されている。

Ｕｆｆｅｎｈｅｉｍｅｒの第１図を参照すると、プローブが先づ閉鎖部材を通し て管に挿入されるときに、平衡室内の周囲空気を管中に流入させるように、剪断 弁が配置される。

周囲空気の流入後、ポンプにより管から液体を吸引することができるように、剪 断弁が再配置される。

流体による容器の汚染をなくすために弁からプローブまでのシステム内に空気を 必要とするこの装置は、必ずしもこの問題に対する望ましい解決方法ではない。

発明の詳細な説明 密封容器から試料を取り出すための従来技術に付随する不利点の多くは、本発明 の方法および装置を使用してかなり減らされる。まず第一に、本発明は、軸線を 有する密封試料容器であって、該軸線に沿って配置されたエラストマーの閉鎖部 材を有する容器から、該軸線に沿った方向および該軸線に直交した方向に所定の 程度の直線移動を行うことができるロボット吸引プローブを使用して、液体試料 を取り出す方法において、（ａ）プローブを閉鎖部材を通して容器の中に導入し 、（ｂ）プローブを軸線に直交した方向に移動して、閉鎖部材を伸張させて、そ れによりプローブと隣接した通路を大気に開口させ、（Ｃ）プローブに真空を作 用させて、それにより容器から試料または試薬を吸引し、そして（ｄ）プローブ を容器から引き出して、それにより刺し穴領域を再密封（癒着）させて、試薬の 減損を防止する諸工程を含む方法である。

本発明の方法の好ましい一実施例においては、プローブは、工程（ｂ）を行う前 に、すなわち、プローブが容器から引き出される前に、その軸線方向の位置まで 軸線に直交した方向に戻される。本発明の方法を使用することにより、ピペット で液体を取り出す精密度がかなり高められる。これは、プローブを容器の軸線に 対して横方向に移動する簡単なアプローチにより、容器の内部と外部との間の圧 力差を減少させることにより、極めて簡単に行われる。本発明の付加的な機械的 な特徴、例えば、針は不必要である。そのうえ、容器のふたによりなされるぬぐ い取り作用により、さもなければ、ビベ、トによる液体採取を精密でないものに する全ての液滴が除去される。

さらに、本発明によれば、軸線を有する密封試料容器であって、該軸線に沿って 配置されたエラストマーの閉鎖部材を有する容器から、容器の軸線に沿った方向 および該軸線に直交した方向に直線移動を行うことができるロボット吸引プロー ブと、ロボットプローブを制御する手段とを使用して、液体試料を取り出す装置 は、プローブを閉鎖部材を通して容器の中に当初に導入するために制御手段に結 合させた手段と、プローブを軸線に直交した方向に移動して、閉鎖部材を伸張さ せて、それによりプローブに隣接した通路を大気に開口させるように制御手段に 結合させた手段と、プローブに真空を作用させて、それにより容器から試料を吸 引するために制御手段に結合させた手段およびプローブを容器から引き出すため に制御手段に結合させた手段とを備えることにより改良されている。この装置は 、プローブを直交した方向に移動する前にその当初の位置まで直交した方向に戻 す手段によりさらに改良されている。プローブは、ふたを伸張させるときにその 横方向の移動を支持するために外側スリーブを備えていることが望ましい。

本発明は添付図面と共に以下の本発明の説明を参照することによりさらに容易に 理解することができよう。

第１図は本発明により構成されたピペットを部分的に横断面で、そして部分的に ブロックで示した図解図であり、そして 第２図は種々の操作段階における本発明のピペットを示した一連の図解図である 。

好ましい実施例の詳細な説明 第１図においては、密封試料容器ｌＯから液体を高精密度でピペットで取ること ができるように容器１０内に存在する真空または圧力を減少させる作用をする本 発明により構成された装置を示しである。容器１０は慣用の型式であり、そして このような目的のために典型的に使用される任意の好適な材料で構成することが できる。このような容器は自由市場で入手可能であり、そして化学的に不活性で あることのみが必要である。容器１０はその頂部にシール、すなわち、閉鎖用の ふた１２を備えている。ふた１２は、同様に、任意の好適な材料で構成すること ができる。使用される容器がデュポン社のＤｉ■ｅｎｓｉｏｎ［Ｆ］臨床化学シ ステム（デュポン社）で販売される型式の閉鎖部材を備えていることが好ましい が、概して重大なことではない。このような容器は、ポリエステルフィルム、ポ リ塩化ビニリデン層およびポリプロピレンシートの三層からなる積層体を蔽う好 適な材料、例えば、シリコンゴムのエラストマ一層を含むエラストマーの閉鎖部 材１２を備えている。蒸留を減少させる積層体およびエラストマ−層は自然癒着 （ｓｅｌｆ　ｈｅａｌｉｎｇ）　Ｌ／、プローブをぬぐい取るために「スキージ 」作用をする。類似の積層体がＤｅＢｅｎｅｄｉｃｔｉｓの出願に記載されてい る。使用される特定のふたの構造は、以下に説明するように弾性である限りは、 重要ではない。

容器１０のふた１２を容器の軸線１６に沿って貫通するようになったプローブ１ ４は、管１８を介して、真空ポンプ２０に取り付けられている。プローブ１４は 、中空であり、そしてそのまわりに固定されかつホルダー２４内に装着されたス リーブ２２により共軸をなして支持されている。このスリーブおよびプローブは 、任意の好適な材料、例えば、ステンレススチールで構成することができる。次 に、ホルダー２４は、制御装置３０により制御されるサーボ駆動装置２８により リンク仕掛け２６を介して、ＸＺ方向に（水平方向および垂直方向に）移動せし められるようになっている。真空ポンプ２０もまた同様に制御装置３０により制 御される。制御装置３０は、マイクロプロセッサチップまたは別の素子を使用し た任意の慣用の制御装置であってもよい。本発明のために、任意の好適なロボッ ト制御装置を使用することができる。この制御装置としては、好ましくは、デュ ポン社によりＤｉｍｅｎｓｉｏｎ＠システムに使用するために販売されている制 御装置を使用することができる。その他にどのような制御装置でもほぼ３〜４ポ ンドの力で横方向および垂直方向に移動する能力を有していさえすれば、この目 的のために好適である。

論、異なる厚さのふたについても、針のまわりに適切な第２八図ないし第２Ｅ図 を参照するとさらに容易に理解することができるが、本発明の操作においては、 プローブ１４は、当初、容器１０の軸線１６の中心から僅か偏位した位置に配置 される。この偏位置は、使用される材料、ふたの直径およびプローブのサイズに より変化するが、代表的には、０．２ｃｍ程度とすることができる。プローブ１ ４は、制御装置３０（第１図）の制御により、第２Ｂ図に例示したように、下方 に移動せしめられて、容器１０のふた１２を貫通する。プローブの下方移動は、 スリーブ２２の先端部３４がふた１２と接触する直前に停止される。支持スリー ブを試薬で汚染するのを回避するために、この間隙は、典型的には、０．０１５ ｃｍ程度とすることができる。

次に、本発明によれば、プローブ１４は、第２Ｂ図から理解されるように、容器 の軸線１６上に配置されるように横方向に移動せしめられる。これにより、ふた の広げられた開口部を通して空気の容器中への漏入を可能にするに十分にふた１ ２の弾性部分が伸張され、そしてそれにより容器１０内の圧力を容器の外側に作 用する圧力、すなわち、大気圧と平衡させる。Ｄｉ＋５ｅｎｓｉｏｎ＠システム に使用される型式の容器が使用される場合、プローブの横方向移動はまたエラス トマーのふたの一部分を構成するフィルム層を引き裂く。多くのふたは僅か０． ０１０ｃｍ横方向に移動させることにより効果的に通気された。しかしながら、 適切な通気を保証するために、０．０２０ｃｍの典型的な横方向移動がフェイル セイフ手順として使用された。勿する。この機構は付加的な通気用針、部品また は機構をることを示している。外気との通気またはサイドストロークのいずれか 一方を使用することができる。本発明のサイドストローク方法は、不利点がある 二次的な通気機構を必要としないので、最良である。また、サイドストローク方 法が最良の性能を発揮し、ふた無し容器からピペットにより試料を採取する場合 よりも良好な性能が得られることは注目に値する。これは容器のふたによりなさ れるぬぐい取り作用に帰因する。このぬぐい取りはプローブの外側を「ならして 」、それによりピペットによる試料採取が不精密であることの一因となるいかな る液滴をも除去する。

要　約　１ プローブ（１４）が閉鎖された試料容器（１０）のエラストマーのふた（１２） を通して容器中に導入され、そして横方向に移動せしめられて、ふた（１２）を 伸張させて、それにより試料が吸引されている間に大気に通ずる空気通路を形成 する。

補正書の翻訳文提出書 （特許法第１８４条の８） 平成４年１１月２４日 ２、発明の名称 密封容器からピペットで液体を取り出す方法および装置 ３、特許出願人 住所　アメリカ合衆国プラウエア用１９８９８　ウイルミントン。

マーケットストリート１００７ 名称　イー・アイ・デュポン・ドウ・ヌムール・アンド・カンパニー ４、代理人 住所　東京都千代田区麹町３丁目２番地（相互第一ビル）電話　（３２６１）２ ０２２ ５、補正書の提出年月日　１９９２年２月１２日６、添付書類の目録 補正書の翻訳文　（明細書および請求の範囲）　１通そのうえ、容器のふたによ りなされるぬぐい取り作用により、さもなければ、ピペットによる液体採取を精 密でないものにする全ての液滴が除去される。

さらに、本発明によれば、軸線を有する密封試料容器であって、該軸線に沿って 配置されたエラスＩ・マーの閉鎖部材を有する容器から、容器の軸線に沿２．た 方向および該軸線に直交した方向に直線移動を行うことができるロボット吸引プ ローブと、ロボットプローブを制御する手段とを使用して、液体試料を取り出す 装置は、プローブを閉鎖部材を通して容器の中に当初に導入するために制御手段 に結合させた手段と、プローブを軸線に直交した方向に移動して、閉鎖部材を伸 張させて、それによりプローブに隣接した通路を大気に開口させるように制御手 段に結合させた手段と、プローブに真空を作用させて、それにより容器から試料 を吸引するために制御手段に結合させた手段およびプローブを容器から引き出す ために制御手段に結合させた手段とを備えることにより改良されている。この装 置は、プローブを直交した方向に移動する前にその当初の位置まで直交した方向 に戻す手段によりさらに改良されている。プローブは、ふたを伸張させるときに その横方向の移動を支持するために外側スリーブを備えていることが望ましい。

図面の簡単な説明 本発明は添付図面と共に以下の本発明の説明を参照することによりさらに容易に 理解することができよう。

第１図は本発明により構成されたピペットを部分的に横断面で、そして部分的に ブロックで示した図解図である。

ることにより形成された通気口が開かれて「通気口」を形成する間中行われる。

プローブは直交した方向、すなわち横方向の復帰移動により、軸線１６に対する その当初の位置まで戻される。最後に、第２Ｅ図に例示したように、プローブが 容器から引き出される。

今、説明した機構は、比較的簡単な方法の実施を容易にし、そして密封試料容器 を大気と連通ずる装置を提供する。この機構は付加的な通気用針、部品または機 構を必要としない。この機構は、このシステムまたは別のシステム内に付加的な 弁を設ける必要がな（、しかも採取される試料の量について比較的高い精密度が 得られる。

補正書の翻訳文提出書 （特許法第１８４条の８） 平成４年１１月２４日

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. １．軸線を有する密封試料容器であって、該軸線に沿って配置されたエラストマ ーの閉鎖部材を有する容器から、該軸線に沿った方向および該軸線に直交した方 向に所定の程度の直線移動を行うことができるロボット吸引プローブを使用して 、液体試料を取り出す方法において、 （ａ）プローブを閉鎖部材を通して容器の中に導入し、 （ｂ）プローブを軸線に直交した方向に移動して、閉鎖部材を伸張させて、それ によりプローブに隣接した通路を大気に開口させ、 （ｃ）プローブの内部に真空を作用させて、それにより容器から試料を吸引し、 そして （ｄ）プローブを容器から引き出して、それにより閉鎖部材がプローブに対して 吸引作用を行い、それにより容器の内容物を保存する諸工程を含む方法。
2. ２．プローブを工程（ｂ）の前にその軸線方向の位置まで直交した方向に戻す付 加的な工程を含む、請求項１に記載の方法。
3. ３．プローブが湾曲しないように支持されている、請求項２に記載の方法。
4. ４．プローブが湾曲しないように支持されている、請求項１に記載の方法。
5. ５．プローブが容器中に軸線に沿って導入される、請求項１に記載の方法。
6. ６．プローブを工程（ｂ）の前にその軸線方向の位置まで直交した方向に戻す付 加的な工程を含む、請求項５に記載の方法。
7. ７．プローブが湾曲しないように支持されている、請求項６に記載の方法。
8. ８．軸線を有する密封試料容器であって、該軸線に沿って配置されたエラストマ ーの閉鎖部材を有する容器から、容器の軸線に沿った方向および該軸線に直交し た方向に直線移動を行うことができるロボット吸引プローブと、ロボットプロー ブの移動を制御する手段とを使用して、液体試料を取り出す装置において、プロ ーブを閉鎖部材を通して容器の中に最初に導入するために制御手段に結合させた 手段と、プローブを軸線から離れて軸線に直交した方向に移動して閉鎖部材を伸 張させて、それによりプローブに隣接した通路を大気に開口させるように制御手 段に結合させた手段と、 プローブの内部に真空を作用させて、それにより容器から試料を吸引するために 制御手段に結合させた手段と、 プローブを容器から引き出して、それにより閉鎖部材がプローブに対して吸引作 用を行い、それにより容器の内容物を保存するために制御手段に結合させた手段 とを備えた装置。
9. ９．さらに、プローブを直交方向に移動する前のその最初の位置まで直交した方 向に戻すために制御手段に結合させた手段を備えている、請求項８に記載の装置 。
10. １０．プローブが円筒形でありかつ同軸をなして配置されたスリーブにより部分 的に包囲されている、請求項９に記載の装置。
11. １１．直交した方向の移動が少なくとも０．１ｃｍである、請求項１０に記載の 装置。
12. １２．プローブを包囲する部材がプローブの直交した方向への移動が行われる前 に閉鎖部材から０．２ｃｍ以内の位置に接近可能である、請求項１０に記載の装 置。