(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ノズルに連通して被搬送液体を前記ノズルの開口から吸引および吐出させるポンプと、前記ポンプと前記ノズルの開口との間の空気流路の圧力を検出する圧力検出手段とを有するピペッティング装置を用いて、
前記ノズルの開口から空気を吸引または吐出しながら前記ノズルの開口と前記被搬送液体の液面との距離を短縮していき、前記ノズルの開口が前記被搬送液体の液面に接することによる前記ポンプと前記ノズルの開口との間の空気流路の圧力変化を前記圧力検出手段からの出力信号に基づいて検出することによって前記被搬送液体の液面検出を行う液面検出工程と、
前記ノズルの開口から所定量の前記被搬送液体を吸引する吸引工程と、
前記液面検出工程の後でかつ前記吸引工程の前に、前記ノズルの開口を前記被搬送液体の液面から離間させ、前記ノズルの開口から空気を吐出することにより前記ノズルの開口付近に付着した被搬送液体を吹き飛ばす付着試料除去工程とを含む工程を実行するピペッティング方法であって、
前記付着試料除去工程において、前記ポンプと前記ノズルの開口との間の空気流路の圧力変化を前記圧力検出手段からの出力信号に基づいて検出し、その圧力変化に基づいて前記被搬送液体の粘度を判断することを特徴とする、ピペッティング方法。
【請求項２】
ノズルに連通して被搬送液体を前記ノズルの開口から吸引および吐出させるポンプと、前記ノズルと前記被搬送液体を収容した容器とを相対的に移動させる駆動装置と、前記ポンプと前記ノズルの開口との間の空気流路の圧力を検出する圧力検出手段と、前記圧力検出手段からの出力信号が入力されて前記ポンプおよび前記駆動装置を制御する制御装置とを有し、
前記制御装置によって前記ポンプおよび前記駆動装置を制御することにより、前記ノズルの開口から空気を吸引または吐出しながら前記ノズルの開口と前記被搬送液体の液面との距離を短縮していき、前記ノズルの開口が前記被搬送液体の液面に接することによる前記ポンプと前記ノズルの開口との間の空気流路の圧力変化を前記圧力検出手段からの出力信号に基づいて検出することによって前記被搬送液体の液面検出を行い、この後に、前記ノズルの開口を前記被搬送液体の液面から離間させ、前記ノズルの開口から空気を吐出することにより前記ノズルの開口付近に付着した被搬送液体を吹き飛ばすピペッティング装置であって、
前記制御装置は、前記ノズルの開口から空気を吐出することにより前記ノズルの開口付近に付着した被搬送液体を吹き飛ばすに際して、前記ポンプと前記ノズルの開口との間の空気流路の圧力変化を前記圧力検出手段からの出力信号に基づいて検出し、その圧力変化に基づいて前記被搬送液体の粘度を判断する構成としたことを特徴とする、ピペッティング装置。
【請求項３】
前記制御装置は、前記ノズルの開口から空気を吐出することにより前記ノズルの開口付近に付着した被搬送液体を吹き飛ばすに際して、前記ポンプと前記ノズルの開口との間の空気流路の圧力変化が予め決められた所定値以上のときに、前記被搬送液体の粘度が予め決められた所定値以上であると判断し、前記被搬送液体を前記ノズルの開口から吸引および吐出させるに際して、前記ポンプを制御して、吸引および吐出を通常よりも緩慢に行わせる、請求項２に記載のピペッティング装置。
【請求項４】
前記ノズルは、ノズル本体と、このノズル本体に着脱可能に取り付けられて前記開口を有するノズルチップとからなる、請求項２または請求項３に記載のピペッティング装置。
【請求項５】
ノズルに連通して被搬送液体を前記ノズルの開口から吸引および吐出させるポンプと、前記ポンプと前記ノズルの開口との間の空気流路の圧力を検出する圧力検出手段とを有するピペッティング装置を動作させるプログラムを格納した記憶媒体であって、
前記ノズルの開口から空気を吸引または吐出しながら前記ノズルの開口と前記被搬送液体の液面との距離を短縮していき、前記ノズルの開口が前記被搬送液体の液面に接することによる前記ポンプと前記ノズルの開口との間の空気流路の圧力変化を前記圧力検出手段からの出力信号に基づいて検出することによって前記被搬送液体の液面検出を行う液面検出工程を実行させる液面検出プログラムと、
前記ノズルの開口から所定量の前記被搬送液体を吸引する吸引工程を実行させる吸引プログラムと、
前記液面検出工程の後でかつ前記吸引工程の前に、前記ノズルの開口を前記被搬送液体の液面から離間させ、前記ノズルの開口から空気を吐出することにより前記ノズルの開口付近に付着した被搬送液体を吹き飛ばす付着試料除去工程を実行させる付着試料除去プログラムと、
前記付着試料除去工程において、前記ポンプと前記ノズルの開口との間の空気流路の圧力変化を前記圧力検出手段からの出力信号に基づいて検出し、その圧力変化に基づいて前記被搬送液体の粘度を判断させる粘度判断プログラムとを含むプログラムが格納されていることを特徴とする、記憶媒体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本願発明は、容器内の被搬送液体を吸引して所望の位置にて吐出するピペッティング作業において、被搬送液体の粘度を検出するピペッティング方法、およびそのピペッティング方法を採用したピペッティング装置、ならびにそのピペッティング装置を制御するためのプログラムを格納した記憶媒体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
たとえば人間や動物の血清、血液、尿などの液体試料、あるいは薬剤、洗浄液、接着剤など、各種被搬送液体を容器から吸引して所定の位置で吐出するに際して、被搬送液体の種類が決まっていない場合、１回の搬送毎にその粘度が大きく異なることがある。そして、特に粘度の高い被搬送液体を吸引および吐出するに際しては、急激な動作を避け、ゆっくりと吸引および吐出を行うか、あるいは吸引および吐出の後に所定の時間をおいて、被搬送液体が完全に吸引あるいは吐出されるまで待たないと、所定量の被搬送液体を吸引あるいは吐出できない。すなわち、一部の動物の血清のように粘度の非常に高い被搬送液体では、流動抵抗が大きいため、吸引および吐出にある程度の時間をかける必要がある。
【０００３】
従来のピペッティング装置においては、被搬送液体を実際に吸引するときに、ノズル配管内の圧力変化を監視することによりノズル内の閉塞状態を検知して、吸引した被搬送液体が高粘度であるか否かを判断していた。
【０００４】
しかし、上記従来のピペッティング装置では、被搬送液体を実際に吸引するときに粘度を検出していたので、被搬送液体の粘度が高いことが判明するのは吸引中あるいは吸引後であり、粘度に応じた適切な吸引を行うことができず、吸引量が不正確になるという課題があった。したがって、たとえばこのようなピペッティング装置を各種の臨床検査装置に採用した場合、適切な量の被搬送液体を吸引および吐出できないことがあり、検査結果の信頼性を損なう結果となる。
【０００５】
このような課題を解決するために、被搬送液体の粘度が高いことが判明した場合、既に吸引した被搬送液体を一旦吐出し、粘度に応じた吸引動作を再度実行することも考えられるが、これでは処理時間を多く必要とし、処理能力が著しく低下してしまう。しかも、１回の吸引毎にノズルチップを交換するようにプログラミングされているピペッティング装置では、再度の吸引前にノズルチップが交換されるので、ノズルチップの消費量が増加し、そのためにコストが増加してしまう。
【０００６】
また、全ての被搬送液体の吸引および吐出を、粘度の高い被搬送液体に合わせてゆっくりと行うことも考えられるが、これでは処理能力がさらに低下してしまう。
【０００７】
【発明の開示】
本願発明は、上記した事情のもとで考え出されたものであって、処理能力を低下させることなく、被搬送液体の吸引前にその粘度を判断できるピペッティング方法、およびそのピペッティング方法を採用したピペッティング装置、ならびにそのピペッティング装置を動作させるためのプログラムを格納した記憶媒体を提供することを、その課題とする。
【０００８】
上記の課題を解決するため、本願発明では、次の技術的手段を講じている。
【０００９】
本願発明の第１の側面によれば、ノズルに連通して被搬送液体をノズルの開口から吸引および吐出させるポンプと、ポンプとノズルの開口との間の空気流路の圧力を検出する圧力検出手段とを有するピペッティング装置を用いて、ノズルの開口から空気を吸引または吐出しながらノズルの開口と被搬送液体の液面との距離を短縮していき、ノズルの開口が被搬送液体の液面に接することによるポンプとノズルの開口との間の空気流路の圧力変化を圧力検出手段からの出力信号に基づいて検出することによって被搬送液体の液面検出を行う液面検出工程と、ノズルの開口から所定量の被搬送液体を吸引する吸引工程と、液面検出工程の後でかつ吸引工程の前に、ノズルの開口を被搬送液体の液面から離間させ、ノズルの開口から空気を吐出することによりノズルの開口付近に付着した被搬送液体を吹き飛ばす付着試料除去工程とを含む工程を実行するピペッティング方法であって、付着試料除去工程において、ポンプとノズルの開口との間の空気流路の圧力変化を圧力検出手段からの出力信号に基づいて検出し、その圧力変化に基づいて被搬送液体の粘度を判断することを特徴とする、ピペッティング方法が提供される。
【００１０】
このピペッティング方法によれば、付着試料除去工程において、ポンプとノズルの開口との間の空気流路の圧力変化を圧力検出手段からの出力信号に基づいて検出し、その圧力変化に基づいて被搬送液体の粘度を判断するので、吸引工程において被搬送液体を実際に吸引する前に被搬送液体の粘度を判断できる。しかも、この判断は付着試料除去工程と同時に行われるので、処理時間を延長させることがない。
【００１１】
したがって、被搬送液体の吸引および吐出に際して、被搬送液体の粘度に応じた適切な吸引および吐出動作を行わせることができ、正確に所定量の被搬送液体を吸引および吐出できる。さらには、処理時間が無駄に長くなることもなく、処理能力の低下を防止できる。また、被搬送液体を１回吸引する毎にノズルチップを取り替える場合、ノズルチップを無駄に消費することがなく、経済的である。
【００１２】
本願発明の第２の側面によれば、ノズルに連通して被搬送液体をノズルの開口から吸引および吐出させるポンプと、ノズルと被搬送液体を収容した容器とを相対的に移動させる駆動装置と、ポンプとノズルの開口との間の空気流路の圧力を検出する圧力検出手段と、圧力検出手段からの出力信号が入力されてポンプおよび駆動装置を制御する制御装置とを有し、制御装置によってポンプおよび駆動装置を制御することにより、ノズルの開口から空気を吸引または吐出しながらノズルの開口と被搬送液体の液面との距離を短縮していき、ノズルの開口が被搬送液体の液面に接することによるポンプとノズルの開口との間の空気流路の圧力変化を圧力検出手段からの出力信号に基づいて検出することによって被搬送液体の液面検出を行い、この後に、ノズルの開口を被搬送液体の液面から離間させ、ノズルの開口から空気を吐出することによりノズルの開口付近に付着した被搬送液体を吹き飛ばすピペッティング装置であって、制御装置は、ノズルの開口から空気を吐出することによりノズルの開口付近に付着した被搬送液体を吹き飛ばすに際して、ポンプとノズルの開口との間の空気流路の圧力変化を圧力検出手段からの出力信号に基づいて検出し、その圧力変化に基づいて被搬送液体の粘度を判断する構成としたことを特徴とする、ピペッティング装置が提供される。
【００１３】
このピペッティング装置によれば、本願発明のピペッティング方法を採用したので、その方法による効果を享受できる。
【００１４】
ノズルとポンプとは、直接あるいは接続具を介して連結され、互いに近接配置されていてもよいし、あるいは、可撓管を介して連結され、互いに相対移動可能になされていてもよい。ノズルは、全体が一体に構成されていてもよいし、複数の部品を接続することにより構成されていてもよい。ノズルの開口は、一般にノズルの先端に形成されるが、他の位置に形成してもよい。ポンプは、たとえばシリンダと、このシリンダのプランジャを往復移動させるパルスモータとからなるシリンジポンプであってもよいし、その他の種類のポンプであってもよい。
【００１５】
被搬送液体としては、たとえば血清や血液や尿などの液体試料が考えられるが、もちろんこれらに限定されるものではなく、試薬、洗浄剤、接着剤など、液体であればいかなる種類であってもよい。
【００１６】
ノズルと被搬送液体を収容した容器とを相対的に移動させる駆動装置は、たとえばラック・ピニオン機構と電動機とからなるものであってもよいし、その他の機構であってもよい。また、ノズルを移動させる場合、ノズルのみを移動させるものであってもよいし、ノズルとポンプとを一体的に移動させるものであってもよい。
【００１７】
ポンプとノズルの開口との間の空気流路の圧力を検出する圧力検出手段は、空気流路に直接設置されていてもよいし、ポンプ、ノズル、あるいはポンプとノズルとを連結する連結具や可撓管から延設された導管を介して空気流路に連通するように構成されていてもよい。また、この圧力検出手段は、たとえばダイヤフラムと半導体歪検出素子とを組み合わせてなるものであってもよく、他の構成のものであってもよい。
【００１８】
制御装置は、たとえばマイクロコンピュータあるいはパーソナルコンピュータなどにより実現できる。
【００１９】
好ましい実施の形態によれば、制御装置は、ノズルの開口から空気を吐出することによりノズルの開口付近に付着した被搬送液体を吹き飛ばすに際して、ポンプとノズルの開口との間の空気流路の圧力変化が予め決められた所定値以上のときに、被搬送液体の粘度が予め決められた所定値以上であると判断し、被搬送液体をノズルの開口から吸引および吐出させるに際して、ポンプを制御して、吸引および吐出を通常よりも緩慢に行わせる。
【００２０】
このようにすれば、粘度の高い被搬送液体であっても、正確に所定量の被搬送液体を吸引および吐出できる。また、粘度が高くない被搬送液体の場合には、吸引および吐出を緩慢に行わないので、処理能力が低下することはない。
【００２１】
吸引および吐出を緩慢に行わせるとは、たとえばシリンジポンプを用いた場合、プランジャの移動速度を低速にする場合と、プランジャを移動させた後にポンプとノズルの開口との間の空気流路の圧力が予め決められた所定値になるまで待機する場合と、これら双方を組み合わせた場合とを全て含む。
【００２２】
別の好ましい実施の形態によれば、ノズルは、ノズル本体と、このノズル本体に着脱可能に取り付けられて開口を有するノズルチップとからなる。
【００２３】
このようにすれば、吸引した被搬送液体をノズルチップの内部にのみ貯留しておくことが可能になり、１回の被搬送液体の吸引および吐出毎にノズルチップを交換することによって、他の被搬送液体の混入を良好に防止できる。したがって、ピペッティング装置をたとえば臨床検査装置などに採用した場合、正確かつ衛生的に検査を行える。
【００２４】
本願発明の第３の側面によれば、ノズルに連通して被搬送液体をノズルの開口から吸引および吐出させるポンプと、ポンプとノズルの開口との間の空気流路の圧力を検出する圧力検出手段とを有するピペッティング装置を動作させるプログラムを格納した記憶媒体であって、ノズルの開口から空気を吸引または吐出しながらノズルの開口と被搬送液体の液面との距離を短縮していき、ノズルの開口が被搬送液体の液面に接することによるポンプとノズルの開口との間の空気流路の圧力変化を圧力検出手段からの出力信号に基づいて検出することによって被搬送液体の液面検出を行う液面検出工程を実行させる液面検出プログラムと、ノズルの開口から所定量の被搬送液体を吸引する吸引工程を実行させる吸引プログラムと、液面検出工程の後でかつ吸引工程の前に、ノズルの開口を被搬送液体の液面から離間させ、ノズルの開口から空気を吐出することによりノズルの開口付近に付着した被搬送液体を吹き飛ばす付着試料除去工程を実行させる付着試料除去プログラムと、付着試料除去工程において、ポンプとノズルの開口との間の空気流路の圧力変化を圧力検出手段からの出力信号に基づいて検出し、その圧力変化に基づいて被搬送液体の粘度を判断させる粘度判断プログラムとを含むプログラムが格納されていることを特徴とする、記憶媒体が提供される。
【００２５】
この記憶媒体によれば、格納されているプログラムに基づいてピペッティング装置のＣＰＵなどを動作させることにより、本願発明のピペッティング方法を実施できる。
【００２６】
記憶媒体としては、たとえばＲＯＭが考えられるが、これに限定されるものではなく、フレキシブルディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭなどであってもよい。
【００２７】
本願発明のその他の特徴および利点は、添付図面を参照して以下に行う詳細な説明によって、より明らかとなろう。
【００２８】
【発明の実施の形態】
以下、本願発明の好ましい実施の形態を、図面を参照して具体的に説明する。
【００２９】
図１は、本願発明に係るピペッティング装置を備えた試料検査装置の一例を示す外観斜視図であって、この試料検査装置１は、筐体２内に後述のピペッティング装置３を組み込んだものであり、この筐体２の前面部には、蓋体４によって開閉可能な開口部５が設けられている。蓋体４は、操作スイッチを兼ねたタッチパネルタイプのディスプレイ装置６などを開蓋状態における前面部に具備し、この試料検査装置１の操作盤としての機能を有するものである。また、筐体２には、この筐体２の開口部５の手前位置から筐体２内の奥部へ移動するように矢印ａ方向にスライド自在なスライドテーブル７が設けられている。このスライドテーブル７の上面には、検査対象となる被搬送液体の一例としての液体試料を収容した複数の容器８を起立保持させるためのホルダー９、液体試料を検査するための複数の試薬パッド１０、およびこの試薬パッド１０に液体試料が点着された後の呈色度の変化を測定する測定装置（図示略）などが設けられる。なお、蓋体４には、検査結果などを印字出力するプリンタ１１がディスプレイ装置６に隣接して設置されている。
【００３０】
この試料検査装置１では、たとえば液体試料として血清が用いられ、この血清がピペッティング装置３の動作によって試薬パッド１０に点着されると、その後この試薬パッド１０に対して光ファイバを介して単色光を照射させてから、その反射光をホトダイオードで読み取るようになっている。そして、周知の方法を用いて測定データを分析し、血清中の各種の成分をディスプレイ装置６の表示画面に表示したり、あるいはプリンタ１１を用いて記録紙に印字出力するようになっている。
【００３１】
図２はピペッティング装置３の概略全体構成図であって、ノズル２１は、ノズル本体２２とノズルチップ２３とにより構成されている。すなわち、ノズルチップ２３は樹脂製であり、ノズル本体２２の先端小径部に挿抜自在に装着されており、先端が開口している。ノズル本体２２のノズルチップ２３側とは反対側の端部には、ジョイント管２４を介してシリンジポンプ２５が接続されている。このシリンジポンプ２５は、シリンダ２６と、このシリンダ２６内を移動するプランジャ２７と、このプランジャ２７を往復移動させるパルスモータ２８とにより構成されている。なお、パルスモータ２８の出力軸の回転運動をプランジャ２７の直線運動に変換する機構は、周知であるので説明を省略する。これらノズル２１およびシリンジポンプ２５は、電動機２９によりラック・ピニオン機構やベルト・プーリ機構を介して駆動される移動台（図示せず）に搭載されて、上下方向および図１の矢印ａ方向に直交する水平方向に移動可能なように構成されている。ノズル２１とシリンジポンプ２５とを接続するジョイント管２４からは分岐管３０が分岐しており、この分岐管３０には圧力センサ３１が接続されている。
【００３２】
ノズル２１およびシリンジポンプ２５の移動すなわち電動機２９の駆動、ならびにシリンジポンプ２５の駆動すなわちパルスモータ２８の駆動は、制御装置３２により制御される。この制御装置３２は、ＣＰＵ３３、ＲＯＭ３４、ＲＡＭ３５、および入出力インターフェイス３６を備えており、入出力インターフェイス３６には、パルスモータ２８、電動機２９、圧力センサ３１、操作部３７、表示部３８、および印字部３９が接続されている。操作部３７および表示部３８は、図１のディスプレイ装置６により構成されており、印字部３９は、図１のプリンタ１１により構成されている。
【００３３】
すなわち、パルスモータ２８は、制御装置３２により制御されて、シリンジポンプ２５のプランジャ２７を移動させることにより、ノズル２１に容器８内の液体試料を吸引および吐出させたり、あるいは空気を吸引および吐出させたりする。電動機２９は、制御装置３２により制御されて、ノズル２１およびシリンジポンプ２５を昇降および水平移動させ、ノズルチップ２３の先端開口を容器８内の液体試料中に没入させたり、図１の試薬パッド１０に接触させたりする。圧力センサ３１は、たとえばダイヤフラムと半導体歪検出素子とからなり、シリンジポンプ２５とノズル２１の開口との間の空気流路の圧力を検出し、その圧力に応じた電圧のアナログ信号を出力する。制御装置３２は、試料検査装置１の全体を制御する。ＣＰＵ３３は、予めＲＯＭ３４に格納されているプログラムに基づいて動作し、圧力センサ３１や操作部３７などからの信号に基づいて、パルスモータ２８、電動機２９、表示部３８、および印字部３９などに制御データを出力する。ＲＯＭ３４は、プログラムや所定のデータなどを記憶している。ＲＡＭ３５は、図外の電池により電源バックアップが施されており、各種のデータを記憶する。入出力インターフェイス３６は、アナログ・ディジタル変換、シリアル・パラレル変換、あるいはタイミング制御など、ＣＰＵ３３と外部の装置との信号の授受を制御する。操作部３７は、使用者によるディスプレイ装置６（図１）の表示画面のタッチ操作などに応じた指令信号を制御装置３２に供給する。表示部３８は、制御装置３２により制御されて、各種の文字あるいは図形などをディスプレイ装置６（図１）の表示画面に表示する。印字部３９は、制御装置３２により制御されて、分析結果などを記録紙に印字出力する。この印字部３９は、実際には図１のプリンタ１１である。
【００３４】
すなわち、シリンジポンプ２５は、ノズル２１に連通して液体試料をノズル２１の開口から吸引および吐出させるポンプを構成している。電動機２９は、ノズル２１を移動させる駆動装置の一部を構成している。圧力センサ３１は、シリンジポンプ２５とノズル２１の開口との間の空気流路の圧力を検出する圧力検出手段を構成している。制御装置３２は、圧力センサ３１からの出力信号が入力されてパルスモータ２８および電動機２９を制御する制御装置を構成している。ＲＯＭ３４は、ノズル２１の開口から空気を吸引または吐出しながらノズル２１の開口と液体試料の液面との距離を短縮していき、ノズル２１の開口が液体試料の液面に接することによるシリンジポンプ２５とノズル２１の開口との間の空気流路の圧力変化を圧力センサ３１からの出力信号に基づいて検出することによって液体試料の液面検出を行う液面検出工程を実行させる液面検出プログラムと、ノズル２１の開口から所定量の液体試料を吸引する吸引工程を実行させる吸引プログラムと、液面検出工程の後でかつ吸引工程の前に、ノズル２１の開口を液体試料の液面から離間させ、ノズル２１の開口から空気を吐出することによりノズル２１の開口付近に付着した液体試料を吹き飛ばす付着試料除去工程を実行させる付着試料除去プログラムと、付着試料除去工程において、シリンジポンプ２５とノズル２１の開口との間の空気流路の圧力変化を圧力センサ３１からの出力信号に基づいて検出し、その圧力変化に基づいて液体試料の粘度を判断させる粘度判断プログラムとを含むプログラムが格納されている記憶媒体を構成している。
【００３５】
この試料検査装置１は、ノズル２１により容器８内の液体試料を所定量吸引し、その液体試料を試薬パッド１０に点着して、試薬パッド１０の呈色度の変化により液体試料である血清の成分分析を行うものであり、これらは全て制御装置３２により制御されて自動的に行われる。このような制御装置３２による制御動作のうち、液体試料の粘度を判断するステップを含む吸引処理の手順について、図３に示すフローチャートを参照しながら説明する。
【００３６】
いま、ノズルチップ２３の先端開口は、液体試料を収容した容器８の真上の所定高さの位置に存在しているものとする。先ずＣＰＵ３３が、パルスモータ２８を制御してシリンジポンプ２５のプランジャ２７を吐出側に移動させ、ノズルチップ２３の先端開口から空気を吐出させる（Ｓ１）。さらにＣＰＵ３３が、電動機２９を制御して、ノズル２１およびシリンジポンプ２５を下降させる（Ｓ２）。そしてＣＰＵ３３が、圧力センサ３１からの出力信号を監視して、圧力センサ３１による検出圧力が所定値まで上昇したか否かを判断する（Ｓ３）。すなわち、ノズルチップ２３の先端開口が容器８内の液体試料の液面に到達すれば、空気の吐出が液体試料により妨げられて圧力センサ３１による検出圧力が急激に上昇するので、それにより液体試料の液面を検知しようとしているのである。
【００３７】
圧力センサ３１による検出圧力が所定値まで上昇すれば（Ｓ３：ＹＥＳ）、ノズルチップ２３の先端開口が容器８内の液体試料の液面に到達したということなので、ＣＰＵ３３が、その位置すなわち高さをＲＡＭ３５に記憶させる（Ｓ４）。この位置は、たとえば電動機２９により回転させられるロータリーエンコーダを設け、そのロータリーエンコーダからのパルス数をカウントして所定位置からのノズル２１の下降距離を演算することにより容易に求められる。さらにＣＰＵ３３が、電動機２９を制御してノズル２１およびシリンジポンプ２５の下降を停止させ（Ｓ５）、パルスモータ２８を制御してプランジャ２７の移動を停止させることによりノズルチップ２３の先端開口からの空気の吐出を停止させる（Ｓ６）。これらＳ４〜Ｓ６の動作順序は任意である。そしてＣＰＵ３３が、電動機２９を制御してノズル２１およびシリンジポンプ２５を所定距離上昇させる（Ｓ７）。もちろん、ノズル２１およびシリンジポンプ２５を元の位置まで上昇させてもよい。
【００３８】
さらにＣＰＵ３３が、パルスモータ２８を制御することによりシリンジポンプ２５のプランジャ２７を吐出側に移動させてノズルチップ２３の先端開口から空気を吐出させて（Ｓ８）、液面検出時にノズルチップ２３の先端開口付近に付着した液体試料を吹き飛ばす。そしてこのとき、ＣＰＵ３３が、圧力センサ３１からの出力信号を監視することにより圧力センサ３１による検出圧力が所定値以上に上昇し、かつ振動しているか否かを判断する（Ｓ９）。すなわち、液体試料の粘度がそれほど高くない場合、液面検出時にノズルチップ２３の先端開口が液体試料により閉塞状態になることはないので、ノズルチップ２３の先端開口に付着した液体試料を除去するときに圧力センサ３１による検出圧力が急激に大きくなって振動することはないが、液体試料の粘度が非常に高い場合、液面検出時にノズルチップ２３の先端開口が液体試料により閉塞状態になるので、ノズルチップ２３の先端開口に付着した液体試料を除去するときに圧力センサ３１による検出圧力が急激に大きくなって振動する。したがって、この圧力変化により液体試料の粘度を判断しようとしているのである。
【００３９】
圧力センサ３１による検出圧力が所定値以上に上昇して振動すれば（Ｓ９：ＹＥＳ）、液体試料の粘度が非常に高いということなので、ＣＰＵ３３が、フラグＦを１にセットし（Ｓ１０）、電動機２９を制御してノズル２１およびシリンジポンプ２５を下降させ、ノズルチップ２３の先端開口を容器８内の液体試料中に没入させる（Ｓ１１）。この没入深さは、所定量の液体試料を確実に吸引できる深さとする。そしてＣＰＵ３３が、フラグＦが１であるか否かを判断し（Ｓ１２）、フラグＦが１であれば（Ｓ１２：ＹＥＳ）、液体試料が高粘度であるということなので、ＣＰＵ３３が、パルスモータ２８を制御することによりプランジャ２７を低速で吸引側に所定距離移動させ、ノズルチップ２３の先端開口から液体試料を吸引させる（Ｓ１３）。低速で吸引させるのは、液体試料の粘度が高いので、通常の速度で吸引した場合には所定量の液体試料を確実に吸引することが困難になるからである。さらにＣＰＵ３３が、圧力センサ３１からの出力信号を監視することにより、圧力センサ３１による検出圧力が所定圧まで上昇したか否かを判断する（Ｓ１４）。すなわち、吸引途中においては圧力センサ３１による検出圧力は負圧であり、所定量の液体試料が吸引されることにより圧力センサ３１による検出圧力が所定圧まで上昇するので、所定量の液体試料が確実に吸引されるまで待つのである。圧力センサ３１による検出圧力が所定圧まで上昇すれば（Ｓ１４：ＹＥＳ）、所定量の液体試料が吸引されたということであるので、ＣＰＵ３３が、電動機２９を制御してノズル２１およびシリンジポンプ２５を所定位置まで上昇させ（Ｓ１５）、このルーチンを終了する。
【００４０】
Ｓ１４において、圧力センサ３１による検出圧力が所定圧まで上昇していなければ（Ｓ１４：ＮＯ）、Ｓ１４に戻って圧力センサ３１による検出圧力が所定圧まで上昇するのを待つ。すなわち、所定量の液体試料が吸引されるまで待つのである。
【００４１】
Ｓ１２において、フラグＦが１でなければ（Ｓ１２：ＮＯ）、フラグＦが０であり液体試料の粘度が高くないということなので、ＣＰＵ３３が、パルスモータ２８を制御することによりプランジャ２７を通常の速度で吸引側に所定距離移動させ、ノズルチップ２３の先端開口から液体試料を吸引させて（Ｓ１６）、Ｓ１４に進む。通常の速度で吸引させるのは、液体試料の粘度が高くないので、低速で吸引しなくても所定量の液体試料を確実に吸引できるからである。
【００４２】
Ｓ９において、圧力センサ３１による検出圧力が所定値以上に上昇せず、また振動もしなければ（Ｓ９：ＮＯ）、液体試料の粘度が高くないので、ＣＰＵ３３が、フラグＦを０にセットして（Ｓ１７）、Ｓ１１に進む。
【００４３】
Ｓ３において、圧力センサ３１による検出圧力が所定値まで上昇していなければ（Ｓ３：ＮＯ）、ノズルチップ２３の先端開口が容器８内の液体試料の液面に到達していないということなので、Ｓ３に戻ってノズルチップ２３の先端開口が容器８内の液体試料の液面に到達するのを待つ。
【００４４】
かくして所定量の液体試料の吸引が完了した後、ＣＰＵ３３によって電動機２９が制御されて、ノズル２１およびシリンジポンプ２５が図１の矢印ａ方向と直交する水平方向に移動し、さらにＣＰＵ３３によって電動機２９が制御されて、ノズルチップ２３の先端開口が試薬パッド１０に接触するまで下降する。この状態で、ＣＰＵ３３によってパルスモータ２８が制御されて、ノズルチップ２３の先端開口から液体試料が吐出され、試薬パッド１０に点着される。この点着は、試薬パッド１０に複数の試験片が設けられている場合、各試験片毎に行われる。このとき、ＣＰＵ３３がフラグＦの内容を調べて、液体試料の粘度が高ければ低速で吐出し、液体試料の粘度が高くなければ通常の速度で吐出する。液体試料が点着された試薬パッド１０は、液体試料に含まれる所定の成分の含有量に応じて変色するので、その反射率が測定され、反射率に基づいて分析が行われる。そして、分析結果がディスプレイ装置６の表示画面に表示されるとともに、プリンタ１１により印字出力される。なお、ノズルチップ２３のノズル本体２２に対する着脱は、ノズル２１およびシリンジポンプ２５の昇降動作を利用して自動的に行われる。
【００４５】
図４および図５は上記一連の動作における圧力センサ３１の出力波形およびその微分波形の説明図である。図４において、実線４１は粘度の高くない液体試料の場合の圧力センサ３１の出力波形、実線４２は粘度の高くない液体試料の場合の圧力センサ３１の出力の微分波形を表している。図５において、実線４３は粘度の高い液体試料の場合の圧力センサ３１の出力波形、実線４４は粘度の高い液体試料の場合の圧力センサ３１の出力の微分波形を表している。
【００４６】
図５において、４３ａ，４４ａで示される部分に着目すると、明らかに検出圧力が上昇し、かつ変動している。これは、液体試料の液面検出時にノズルチップ２３の先端開口付近に付着した液体試料を除去するために、ノズルチップ２３の先端開口から空気を吐出しているときに生じた圧力変化であって、液体試料の粘度が高い場合、液体試料によりノズルチップ２３の先端開口が閉塞状態になるので、空気の吐出によりこのような圧力変化を生じるのである。これに相当する部分が図４に示す４１ａ，４２ａの部分であるが、液体試料の粘度が高くないので、ノズルチップ２３の先端開口が閉塞状態にならず、圧力変化を生じていない。なお、４１ｂ，４２ｂ，４３ｂ，４４ｂは液体試料の液面検出時の圧力変化、４１ｃ，４２ｃ，４３ｃ，４４ｃは液体試料の吸引時の圧力変化、４１ｄ，４２ｄ，４３ｄ，４４ｄは液体試料の点着時の圧力変化をそれぞれ示している。
【００４７】
なお、上記実施形態においては、図３のＳ９で圧力センサ３１による検出圧力が所定値以上に上昇し、かつ振動したときに液体試料の粘度が高いと判断したが、検出圧力が所定値以上に上昇した場合、あるいは検出圧力が振動した場合に液体試料の粘度が高いと判断してもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本願発明に係るピペッティング装置を備えた試料検査装置の一例を示す外観斜視図である。
【図２】本願発明に係るピペッティング装置の概略全体構成図である。
【図３】本願発明に係るピペッティング装置による吸引処理の手順を説明するフローチャートである。
【図４】本願発明に係るピペッティング装置に備えられた圧力センサによる、液体試料の粘度が高くない場合における出力波形およびその微分波形の説明図である。
【図５】本願発明に係るピペッティング装置に備えられた圧力センサによる、液体試料の粘度が高い場合における出力波形およびその微分波形の説明図である。
【符号の説明】
１  試料検査装置
３  ピペッティング装置
６  ディスプレイ装置
８  容器
１０  試薬パッド
１１  プリンタ
２１  ノズル
２２  ノズル本体
２３  ノズルチップ
２５  シリンジポンプ
２８  パルスモータ
２９  電動機
３１  圧力センサ
３２  制御装置
【図１】
0003694755.tif 000002
【図２】
0003694755.tif 000003
【図３】
0003694755.tif 000004
【図４】
0003694755.tif 000005
【図５】
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