JPH08146010A - 分注装置を備えた分析装置 - Google Patents
分注装置を備えた分析装置Info
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- JPH08146010A JPH08146010A JP24123495A JP24123495A JPH08146010A JP H08146010 A JPH08146010 A JP H08146010A JP 24123495 A JP24123495 A JP 24123495A JP 24123495 A JP24123495 A JP 24123495A JP H08146010 A JPH08146010 A JP H08146010A
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Abstract
クを強固な構造にしなくて済み、分注装置のノズルにチ
ップをしっかり結合できてサンプルおよび試薬の分注が
実行される分析装置を提供する。 【構成】チップラック5上のノズルチップ6又はベセル
ラック7上の反応容器8が可動グリッパ10によって把
持され、チップホルダ60に運搬される。ノズル29
は、チップホルダ上でチップを押し付けることによって
チップを結合する。サンプルと試薬を分注した使用済チ
ップは、ノズルから離される。インキュベート後の反応
容器8はグリッパにより反応液吸引位置28へ運ばれ、
反応液が測定部46に導入される。
Description
プルを分析する装置に係り、特にサンプルカップから反
応容器へサンプルを分注する分注装置を備えた分析装置
に関する。
て多種類の分析項目を分析する自動分析装置では、例え
ば、特公平6−27743号公報および特開平6−88828号公報
に示されたようなターンテーブルによって反応容器の列
を移動するタイプが、広く採用されている。
トルを配置したターンテーブルを有する試薬ユニット
と、搬送路上でサンプルラックをサンプル吸引位置まで
移動するサンプル搬送ユニットと、試薬ユニットから反
応テーブルへ試薬を分注する試薬分注ユニットと、サン
プルラックから反応テーブルへサンプルを分注するサン
プル分注ユニットとを備えた免疫分析装置を教示してい
る。
供給装置が、特開平4−296655 号公報に示されている。
この先行技術では、X−Yステージ上に、空の試験管,
サンプルカップおよびノズルチップを配列しておき、ポ
ンプに連通されているノズルに、ディスポーザブルなノ
ズルチップを結合し、そのノズルチップを用いてサンプ
ルをサンプルカップから試験管へ分注する。
ーザブルのノズルチップおよび反応容器を用いる自動分
析装置を実現することを試みた。ところが、この分析装
置において、特開平4−296655号公報と同様のチップ供
給方法を採用した場合には、X−Yステージのチップ配
列エリア上で、ノズルにチップを結合する必要がある。
ップラックに対して押し付け力が加わるので、チップラ
ックを強固な構造にする必要がある。もしも、分析装置
のオペレータがチップラックを繰り返し使用するのであ
れば、チップラックに多数のチップを人手によって並べ
なければならないという面倒な作業が伴う。これに対
し、もしも、強固な構造のチップラックを使い捨てにす
れば、チップラックの供給に多大な費用がかかる。
列されるチップラックを強固な構造にしなくて済むにも
かかわらず、分注装置のノズルのチップの結合を適正に
実行できる分析装置を提供することにある。
ブルのチップを用いて、1つのサンプルおよび複数の試
薬を分注することにより、チップの消費数を低減するこ
とができる分析装置を提供することにある。
は、分注装置のノズルの可動領域にチップホルダを設
け、チップラック上のノズルチップのいずれかを、可動
把持手段によって把持しチップホルダへ運搬するように
構成したものである。チップホルダ上のチップを分注装
置のノズルで押し付けることにより、そのノズルにチッ
プを結合することができる。
チップホルダ上にてピペッタ分注装置のノズルに押し付
けられることによってノズルに結合される。それ故、チ
ップホルダは、ノズルの押し付け力に耐える剛性を有す
る部材で構成される。しかしながら、多数のノズルチッ
プが配列されるチップラックには、押し付け力が加わら
ないので、チップラックはチップを保持できる程度の強
度の弱い材料で形成される。この場合、チップラックは
厚さの薄いプラスチック成型品が好ましい。チップラッ
クは、多数のチップの位置を正確に決定されるように、
X方向およびY方向に所定間隔の多数のチップ挿入穴を
有する。このようなチップラックは、チップが挿入され
た状態でメーカからユーザへ提供される。これにより、
ユーザはチップラックに多数のチップを詰める作業が不
要になる。
ダがチップ結合ステーションと、サンプル受入ステーシ
ョンと、チップ離脱ステーションを有する。チップ結合
ステーションにてノズルに結合されたノズルチップは、
試薬を反応容器へ分注した後、洗浄ユニットにおいて洗
浄される。洗浄後のノズルチップはサンプルを反応容器
へ分注し、その後チップ離脱ステーションにおいてノズ
ルから離脱される。
する。
のサンプルカップが配復されるターンテーブル1を有す
る。試薬位置付け装置は、複数の分析項目に対応した試
薬ボトルが配列されるターンテーブル3を有する。ラッ
ク供給エリアには、3個のチップラック5と3個のベセ
ルラック7が置かれる。運搬装置は、固定のレール38
と、そのレール38上を移動し得るレール37と、この
レール37上を移動する可動グリッパ10を備えてい
る。
部材13に保持されたピペッタノズル29を有する。イ
ンキュベータユニット9は、サンプルと試薬の混合物を
収容した複数の反応容器を例えば37℃の一定温度に保
温する。測定部46は、フローセルおよびそのフローセ
ル内の反応液を測定するための光学系を備えている。可
動アーム14には反応液を吸引するためのチューブ49
が垂下されている。シリンジ機構48の吸引動作によっ
てチューブ49を介して吸引された反応液は、測定部4
6のフローセル内に導入され、測定される。測定済の反
応液は、廃液タンク20に回収される。制御部47は、
分析装置内の各機構系の動作を制御する。
液又は尿の如き生体サンプルが収容された多数のサンプ
ルカップ2が配列されている。ターンテーブル1は間欠
的に回転され、各サンプルカップ2を吸引位置27に位
置づける。ターンテーブル3上には多数の試薬ボトル4
が配列される。これらの試薬ボトル4は、三つの部屋2
1,22,23を有する。試薬ボトル4は内周側に第1
試薬室21が置かれるようにセットされる。それ故、全
部の試薬ボトルのセットが完了した時点では、回転中心
のまわりに三つの同心円が形成される。つまり、最内周
の同心円に沿って第1試薬室21の列が形成され、中間
の同心円に沿って第2試験室22の列が形成され、最外
周の同心円に沿って第3の試薬室23の列が形成され
る。ターンテーブル3の間欠回転に伴って、第1試薬室
21は吸引位置24に位置づけられ、第2試薬室22は
吸引位置25に位置づけられ、第3試薬室23は吸引位
置26に位置づけられる。
0の移動領域内のラック供給エリア上に載置される。そ
の隣りには、三個のベセルラック7が載置される。各チ
ップラック5にはX方向およびY方向に等間隔にチップ
挿入用穴が形成されている。ノズルチップ6は、図4に
示すように、ほぼ円錐状の細長いチューブからなり、可
動グリッパ10によって把持されるための鍔部52が形
成されている。ノズルチップ6は、ポリプロピレンの如
き合成樹脂からなる。チップラック5は、厚さの薄いプ
ラスチック成型品であり、脚部51を有する。チップラ
ック5の材質はポリプロピレンの如き合成樹脂である。
チップラック5上には、多数の未使用のノズルチップ6
が載置される。
と同様である。反応容器8はプラスチック成型品であ
り、図4に示すように、可動グリッパ10によって把持
されるための鍔部53が形成されている。
は、熱伝導性の金属部材と、その金属部材を所定温度に
加熱する加熱装置を有する。金属部材には、反応容器が
挿入される穴が複数形成されている。これらの穴は、上
部に開放されている。
よび反応容器を選択的に運搬するための運搬装置は、Y
方向に延在するレール38を有している。X方向に延在
するレール37を有する台50は、ベルト44に接続さ
れており、制御部47によって動作制御されるモータ4
1によってベルト44が回動されるのに伴ってレール3
8上を一方向又はその逆方向に移動する。
40を有している。台50のレール37には台55が滑
動可能に取り付けてある。台55は、ベルト43に接続
されており、モータ40の回転に伴ってレール37の長
さ方向に沿って動く。台55は、ベルト45を回動させ
るモータ42および垂直なレール39を備える。
動可能に取り付けられており、ベルト45の運動に伴っ
て、上昇又は下降される。可動グリッパ10は、ノズル
チップ6および反応容器8のいずれをも把持できるよう
な、開閉可能な一対の爪57を有する。一対の爪57の
開放および挟みつけの動作は、制御部47によって制御
される。
未使用のノズルチップ6を1つずつ爪57によってつか
み上げてチップホルダ60まで運搬し、ノズルチップ6
をホルダ60のチップ結合ステーション11の穴へ挿入
したあと、ノズルチップ6の把持を開放する。さらに可
動グリッパ10は、ベセルラック7上の未使用の反応容
器8を1つずつ爪57によってつかみ上げて、チップホ
ルダ60まで運搬し、反応容器8をチップホルダ60の
サンプル受入ステーション12の穴へ挿入したあと、反
応容器8の把持を開放する。これらの動作は、所定時間
間隔毎に繰り返される。グリッパを変更することにより
複数のチップを同時に運搬することもできる。
プホルダ60上のサンプル受入ステーション12,チッ
プ結合ステーション11およびチップ離脱ステーション
18は、ピペッタ分注装置のノズル29の水平移動軌跡
34に沿って直線状に配置されている。チップ洗浄槽1
7,試薬吸引位置26,25,24,サンプル吸引位置
27は、ノズル29の水平移動軌跡34に沿って配置さ
れている。水平移動軌跡34は、試薬用ターンテーブル
3の回転中心から外れた場所を通り、三つの円心円を直
線的に横切る。可動グリッパ10からノズルチップ6お
よび反応容器8を受入れるチップホルダ60は、可動グ
リッパ10の可動範囲と、可動部材13のノズル29の
可動範囲とが重複する領域に固定設置される。
に示すように、モータ33によって一対のプーリ間を回
動するベルト32に接続されており、ベルトの運動に伴
って下降又は上昇する。可動部材13に保持されたノズ
ル29は、流路61を介してシリンジポンプ62に接続
される。ポンプ62は、切換弁63を介して洗浄液タン
ク64に接続される。さらに、可動部材13およびモー
タ33を備えたスライダ65は、一対のレール66,6
7に沿って水平移動される。図2に示すように、スライ
ダ65は、ベルト30に接続されており、このベルト3
0をモータ31によって回動することによりスライダ6
5が水平移動される。
60にディスポーザブルチップ6が置かれた後、制御部
47の指令に基づいてモータが駆動され、可動部材13
が下降される。図4に示すように、降下したノズル29
の先端はノズルチップ6内に入る。ノズル29をさらに
押し込むことによってノズル29の外壁とノズルチップ
6の内壁が気密に結合される。それ故、チップホルダ6
0にはノズル29からの押し付け力が加わる。チップホ
ルダ60は、このような押し付け力に耐えられる材料、
例えば板厚が8mmのステンレス鋼で作られる。
昇されるとき、ノズル29に結合されたノズルチップ6
も一体となって上昇する。このノズルチップ6が、サン
プルカップからのサンプルおよび試薬ボトル14からの
試薬を反応容器8へ分注した後、役目を終えたノズルチ
ップ6は、チップホルダ60のチップ離脱ステーション
18へ運ばれる。ノズル29の運動によってノズルチッ
プ6の鍔部52の上端が、チップ離脱ステーション18
の下端に当接するようにノズルチップ6が降下および横
移動される。その後、ノズル29を上昇することによっ
て、チップ上端をチップホルダ60に引掛け、ノズルチ
ップ6をノズル29から離脱させる。
ルダ60にまたがるような大きさの廃棄物受け入れ用の
ボックス15が、下方に設けられる。このボックス15
内には塩化ビニール製の回収用袋がセットされている。
チップ離脱ステーション18において離脱された使用済
ノズルチップ6は、落下されて袋内に回収される。ボッ
クス15の上方には容器廃棄穴19が開口されている。
反応液吸引位置28において反応液が吸引された後の使
用済の反応容器8は、可動グリッパ10によって把持さ
れて反応液吸引位置28から容器廃棄穴19まで運搬さ
れる。そして、容器廃棄穴19上で可動グリッパ10を
解放にすることにより、使用済反応容器8をボックス1
5内に落下せしめる。オペレータが廃棄物を回収する際
には、袋を交換するだけで良いので、オペレータは使用
済のノズルチップ6および反応容器8に接触せずに済
む。
ューブ49は、水平移動および上下動される。チューブ
49は反応液吸引位置28に置かれた反応容器8内に降
下し、シリンジ機構48の動作によって反応液を測定部
46のフローセルへ流す。次いでチューブ49が上昇さ
れ、洗浄液ボトル36上へ移動される。チューブ49が
降下され、洗浄液がチューブ49を介してフローセルに
流された後、チューブ49は上昇され、緩衝液ボトル3
5上へ移動される。チューブ49が降下され、チューブ
49を介して緩衝液がフローセルへ導かれる。その後チ
ューブ49は上昇され、次の反応液のために、反応液吸
引位置28へ移動される。測定部46を通った各種の液
は、廃液タンク20内に回収される。
る。
れた状態でメーカから供給される。未使用の反応容器8
もベセルラック7に配列された状態で供給される。オペ
レータは、チップ供給エリアに、そのようなチップラッ
ク5およびベセルラック7を載せる。ターンテーブル1
には分析されるべきサンプルを収容したサンプルカップ
2が配列されており、ターンテーブル3には全分析項目
に対応する試薬ボトル4が配列されている。
移動され、爪57を開いた状態で降下し、いずれかのノ
ズルチップ6の鍔部52を爪57の閉じ動作によって把
持する。可動グリッパ10はそのまま上昇し、水平移動
してノズルチップ6をチップホルダ60へ運搬する。ノ
ズルチップ6は可動グリッパ10によりチップ結合ステ
ーション11に置かれ、爪57の開動作により可動グリ
ッパ10から開放される。ノズル29がチップ結合ステ
ーション11に降下し、ノズルチップ6をノズル29が
押し付けることにより、ノズル29にノズルチップ6を
結合する。
ーブル3上の試薬吸引位置24の方へ、ノズル29に結
合されたノズルチップ6が水平移動する。この間に、可
動グリッパ10はベッセルラック7上へ移動し、爪57
によって反応容器8の鍔部53を把持し、いずれかの反
応容器8をチップホルダ60のサンプル受入ステーショ
ン12に置く。
薬室21の中に降下したノズルチップ6内に、ポンプ6
2の吸入動作により所定量の第1試薬が吸入される。第
1試薬を保持したノズルチップ6は上昇され、サンプル
受入ステーション12へ水平移動される。サンプル受入
ステーション12へ降下されたノズルチップ6から試薬
が反応容器8内へ吐出される。次いで、ノズルチップ6
は上昇され、チップ洗浄槽17へ移動される。チップ洗
浄槽17には、洗浄ユニット16により洗浄液が供給さ
れている。ノズルチップ6はチップ洗浄槽17内にて洗
浄される。
3が回動され、中間の同心円上の第2試薬室22を試薬
吸引位置25に位置づける。洗浄済のノズルチップ6が
試薬吸引位置25の試薬室25内に侵入し、所定量の第
2試薬を吸入する。上昇されたノズルチップ6はサンプ
ル受入ステーション12へ移動され、反応容器8内へ第
2試薬を吐出する。その後、ノズルチップ6は洗浄槽1
7にて洗浄される。ターンテーブル3は最外周の第3試
薬室23を試薬吸引位置26に位置づける。ノズルチッ
プ6内に吸入された第3試薬は、サンプル受入ステーシ
ョン12の反応容器8内へ吐出される。
チップ洗浄槽17にて洗浄される。洗浄済のノズルチッ
プ6はターンテーブル1のサンプル吸入位置27へノズ
ル29と共に移動され、位置27に位置づけられている
サンプルカップ2内に降下される。ポンプ62の動作に
よりサンプルがノズルチップ6内に所定量吸入された
後、ノズルチップ6は上昇され、水平移動してチップホ
ルダ60のサンプル受入ステーション12にて降下し、
ノズルチップ6内のサンプルを既に第1〜第3試薬が入
れられている反応容器8へ吐出する。
は、チップ離脱ステーション18へ移動され、ノズル2
9からノズルチップ6が離脱される。サンプルと試薬の
混合物が収容された反応容器8は、鍔部53を可動グリ
ッパ10により把持され、インキュベータユニット9の
空いている受入穴に挿入され、グリッパ10から開放さ
れる。この反応容器8は、分析項目に応じて定められて
いる所定時間の間、一定温度でインキュベータされる。
インキュベータ9内では並行して複数のサンプルの反応
が進行される。所定の反応時間を経過した反応容器8
は、可動グリッパ10によってつかみ上げられ、反応液
吸引位置28にセットされる。チューブ49から吸入さ
れた反応液は、測定部46のフローセルへ導かれる。空
になった反応容器8は、反応液吸引位置28にて可動グ
リッパ10により把持され、容器廃棄穴19へ運ばれて
解放され捨てられる。
とどめられている間に、運搬装置は、次のサンプルのた
めにディスポーザブルチップ6および反応容器8をチッ
プホルダ60に運搬し、ピペッタ分注装置は、その後の
分析項目用の試薬とサンプルのピペッティング動作を実
行する。可動グリッパ10によるノズルチップ6および
反応容器8の供給動作を繰り返すことによって、チップ
ラック5上のノズルチップ6又はベセルラック7上の反
応容器8が全部消耗されたならば、分析装置は分析操作
を終了する。
においてノズル29にノズルチップ6を結合するように
して、かつ、チップラック5上では可動グリッパ10に
よりノズルチップ6を持ち上げて抜き取る作業だけを行
うように構成したので、チップラック5には過大な力を
加えずに済む。それ故、チップラックは、チップ同士の
位置間隔を保って多数のチップを保持し得る程度の強度
を持った比較的弱い材料で形成される。このようなチッ
プラックは、多数のチップが整然と配列された状態でユ
ーザに供給されるので、オペレータはチップをチップラ
ックに並べる準備作業が不要である。
よる作業は並行して行われるので、高い処理効率が維持
される。また、単一のディスポーザブルチップを用いて
サンプルおよび試薬を分注するように構成したので、チ
ップの消費数を低減できる。さらに、可動グリッパ10
の可動領域とノズル29の可動領域が重複する場所に、
チップ結合ステーションおよびサンプル受入ステーショ
ンを設けたので、分析装置を小型化できる。
構造にせずに済むにもかかわらず、分析装置のノズルに
ディスポーザブルチップをしっかり結合することができ
る。多数のチップを充填したチップラックを製造業者が
供給することが価格的に容易となるので、この場合には
オペレータがチップラックに多数のチップを装填する準
備作業が軽減できる。
図である。
である。
を説明するための図である。
トル、5…チップラック、6…ノズルラック、7…ベセ
ルラック、8…反応容器、9…インキュベータユニッ
ト、10…可動グリッパ、11…チップ結合ステーショ
ン、12…サンプル受入ステーション、17…チップ洗
浄槽、18…チップ離脱ステーション、19…容器廃棄
穴、21,22,23…試薬室、24,25,26…試
薬吸引位置、28…反応液吸引位置、29…ノズル、3
4…水平移動軌跡、46…測定部、47…制御部、5
2,53…鍔部、57…爪、60…チップホルダ。
Claims (12)
- 【請求項1】ノズルに結合されたディスポーザブルなノ
ズルチップを用いることによって、液体サンプルをサン
プルカップから反応容器へ分注する分注装置を備えた分
析装置において、複数のノズルチップが配列されるチッ
プラックと、 上記分注装置のノズルの可動領域に設けられたチップホ
ルダと、上記チップラック上のノズルチップを把持手段
によって上記チップホルダへ運搬する運搬装置と、を設
けたことを特徴とする分析装置。 - 【請求項2】請求項1記載の分析装置において、上記分
注装置は、上記チップホルダに保持されたノズルチップ
に上記ノズルを押し付けることによって上記ノズルと上
記ノズルチップを結合することを特徴とする分析装置。 - 【請求項3】請求項2記載の分析装置において、上記チ
ップホルダは、上記ノズルの押し付け力に耐える剛性を
有する部材からなることを特徴とする分析装置。 - 【請求項4】請求項3記載の分析装置において、上記チ
ップラックは、所定間隔でチップ挿入穴が複数形成され
たプラスチック成型品であることを特徴とする分析装
置。 - 【請求項5】請求項2記載の分析装置において、上記チ
ップホルダは、ノズルチップが上記ノズルに結合される
チップ結合ステーションと、ノズルチップから吐出され
るサンプルを反応容器に受け入れるサンプル受入ステー
ションと、使用済のノズルチップが上記ノズルから離脱
されるチップ離脱ステーションと、を有することを特徴
とする分析装置。 - 【請求項6】請求項5記載の分析装置において、上記チ
ップ結合ステーション,上記サンプル受入ステーショ
ン、および上記チップ離脱ステーションは、上記ノズル
の可動領域に直線状に配列されていることを特徴とする
分析装置。 - 【請求項7】請求項5記載の分析装置において、上記チ
ップ離脱ステーションの下方に、使用済のノズルチップ
を回収する袋を設けたことを特徴とする分析装置。 - 【請求項8】請求項5記載の分析装置において、上記ノ
ズルの可動領域にチップ洗浄ユニットを備えており、上
記チップ結合ステーションにて上記ノズルに結合された
ノズルチップは、試薬を反応容器へ分注した後、上記洗
浄ユニットにて洗浄され、その洗浄後にサンプルを上記
反応容器へ分注し、その後上記チップ離脱ステーション
にて上記ノズルから離脱されることを特徴とする分析装
置。 - 【請求項9】請求項2記載の分析装置において、ターン
テーブル上に、複数の同心円のそれぞれに沿って試薬収
容部が配置される試薬位置づけ装置と、サンプルカップ
をサンプル吸入位置に供給するサンプル供給装置と、を
備えており、上記ノズルは、上記試薬位置づけ装置のタ
ーンテーブルの回転中心から外れて上記複数の同心円を
横切るように移動され、且つ上記ノズルは、上記チップ
ホルダ,上記試薬位置づけ装置、および上記サンプル供
給装置上に直線的に移動される、ことを特徴とする分析
装置。 - 【請求項10】請求項9記載の分析装置において、未使
用の複数の反応容器が配列されるベセルラックと、サン
プルおよび試薬を受け入れた反応容器を所定温度に維持
するためのインキュベータユニットと、を備えており、
上記運搬装置は、上記ベセルラック上の反応容器を上記
チップホルダへ上記把持手段によって運搬すると共に、
上記チップホルダ上でサンプルおよび試薬を受け入れた
反応容器を上記インキュベータユニットへ上記把持手段
によって運搬する、ことを特徴とする分析装置。 - 【請求項11】請求項10記載の分析装置において、反
応液吸引位置に置かれた反応容器内から測定装置へ反応
液を導入する導入手段を備えており、上記運搬装置は、
上記インキュベータユニット上の反応容器を上記反応液
吸引位置へ上記把持手段によって運搬することを特徴と
する分析装置。 - 【請求項12】請求項2記載の分析装置において、上記
チップホルダは、上記把持手段の可動領域と上記ノズル
の可動領域とが重複する領域に固定設置されていること
を特徴とする分析装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24123495A JP3267117B2 (ja) | 1994-09-21 | 1995-09-20 | 分注装置を備えた分析装置 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22622694 | 1994-09-21 | ||
| JP6-226226 | 1994-09-21 | ||
| JP24123495A JP3267117B2 (ja) | 1994-09-21 | 1995-09-20 | 分注装置を備えた分析装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08146010A true JPH08146010A (ja) | 1996-06-07 |
| JP3267117B2 JP3267117B2 (ja) | 2002-03-18 |
Family
ID=26527066
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24123495A Expired - Lifetime JP3267117B2 (ja) | 1994-09-21 | 1995-09-20 | 分注装置を備えた分析装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3267117B2 (ja) |
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