(57)【要約】【課題】  本発明は大容量の分注を行う場合でも、複数本のチップを一括して装着できる、簡単な構造で且つ安価な装置として、故障が少なく、短時間に処理を可能とすることを技術的課題としている。【解決手段】  複数のチップと、前記チップを装着して液体の吸引及び吐出をおこなう分注機と、前記分注機が３次元空間を移動して位置決め可能な移動手段と、前記チップを格子状に整列させて収納するチップ容器と、前記チップ容器を配置できる台座から構成される自動分注装置において、前記チップ容器を台座に固定することにより達成することができる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のチップと、前記チップを装着して液体の吸引及び吐出をおこなう分注機と、前記分注機が３次元空間を移動して位置決め可能な移動手段と、前記チップを格子状に整列させて収納するチップ容器と、前記チップ容器を配置できる台座から構成される自動分注装置において、前記チップ容器を台座に固定することを特徴とする自動分注装置。
【請求項２】
前記チップ容器を前記台座にネジで締結することすることを特徴とする請求項１記載の自動分注装置。
【請求項３】
前記台座は磁性体部またはマグネットを有し、前記チップ容器のマグネットまたは磁性体部を吸着することを特徴とする請求項１記載の自動分注装置。
【請求項４】
前記台座に針を設け、前記チップ容器を設置する際に、前記チップ容器の底面部を穿設するすることを特徴とする請求項１記載の自動分注装置。
【請求項５】
前記台座または前記チップ容器に粘着体を有し、粘着することを特徴とする請求項１記載の自動分注装置。
【請求項６】
前記台座がバネに支持されたボールを内蔵し、前記ボールが前記チップ容器に設けた穴に嵌合することを特徴とする請求項１記載の自動分注装置。
【請求項７】
前記台座がバネヒンジで固定されたフックを有し、前記フックが前記チップ容器を係合することを特徴とする請求項１記載の自動分注装置。
【請求項８】
前記フックは、前記フックが予め決められた角度以上に傾かないことを特徴とする請求項７記載の自動分注装置。
【請求項９】
前記フックにテーパを設けることを特徴とする請求項７記載の自動分注装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、医学・農学・薬学・理学などの分野で試薬や試料を自動的に分注する、自動分注装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
自動分注装置は、チップを装着し試料や試薬を吸引および吐出する分注機、分注機を３次元空間で移動させる移動手段、前記チップを収納するチップ容器、試薬や試料を入れた試薬容器、および分注機に試料や試薬を分注されるマイクロプレートから構成されている。分注時において分注機は移動手段により、チップを収納しているチップ容器に移動し、分注機のノズルの先端にチップを装着する。装着後、分注機は試料や試薬をチップに吸引し、マイクロプレートに吐出する。
【０００３】
マイクロプレートは縦方向と横方向に複数個のウェルが一定の間隔で格子状に配置された容器で、例えば縦１２個×横８個の９６個のウエルを有し、各ウエルは９ｍｍ間隔で配置されいて、標準化されている。
【０００４】
分注チップ容器（以下チップ容器と言う）には縦方向と横方向に一定の間隔で格子状に穴が設けられていて、分注チップ（以下チップと言う）はそれぞれの穴に収納される。また、チップ容器の穴にはチップ装着時にチップとチップ容器が勘合しないように、チップと隙間を持つ大きさとなっている。ここで、チップ容器の穴の間隔は、マイクロプレートのウェルの間隔に合わせてあるのが一般的である。
【０００５】
一方、自動分注装置を使用して行う固相抽出などの工程では例えば１度に１０００μｌの大容量の分注を行う場合がある。この場合、自動分注装置は分注量に合わせ分注機やチップも大型のものを使用する必要がある。大型のチップを使用する場合は、チップを収納するチップ容器の穴も大きくしなければならない。しかし、チップ容器の穴の間隔は、前述したように前記マイクロプレートに合わせて標準化されており、穴の大きくするにも限界がある。このため、チップはチップ容器と十分な隙間が持てずに収納され、分注機のノズル部にチップ装着後の引き抜き時にチップ外周部とチップ容器の穴部との接触する面積が大きくなる。
【０００６】
また、運転時間短縮のため分注機は前記マイクロプレートのウェル１列分のチップを一括して装着できる複数のノズルを有する分注機が多く用いられる。この場合、チップ装着時にチップ外周部とチップ容器の穴部との接触する面積は装着するチップの本数に比例して倍増する。
【０００７】
このような自動分注装置では分注機のノズル部にチップ装着後の引き抜き抵抗が大きくなり、分注機の上昇と共にチップ容器を持ち上げてしまい、分注機破損や分注ミスなど重大な事故を起こす可能性があった。
【０００８】
これに対し、従来では複数の大容量チップを一括して装着できる自動分注装置は無く、特開平５−２３２１２４号公報の図１〜図７では１本のノズルを有する分注機が、チップを装着し分注する自動分注装置が提案されている。しかし、この方法では複数の試料を処理する場合、運転時間が長くなり効率が悪い。
また、特開平８−１６４３０２号公報の図1、図２では分注機がニードルノズルを有し、チップを装着せず試料や試薬をニードルノズルで直接吸引し、マイクロプレートのウェルに滴下する装置が提案されている。しかし、この方法では試料や試薬が変わる毎に洗浄の手間がかかり、また他試料混入の不具合もあった。
【０００９】
【特許文献１】特開平５−２３２１２４号公報
【００１０】
【特許文献２】特開平８−１６４３０２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明はこのような問題点を解決し、大容量の分注を行う場合でも複数本のチップを一括して装着できる、簡単な構造で且つ安価な装置として、故障が少なく、短時間に処理を可能とすることを技術的課題としている。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的は、複数のチップと、前記チップを装着して液体の吸引及び吐出をおこなう分注機と、前記分注機が３次元空間を移動して位置決め可能な移動手段と、前記チップを格子状に整列させて収納するチップ容器と、前記チップ容器を配置できる台座から構成される自動分注装置において、前記チップ容器を台座に固定することにより達成することができる。
【００１３】
さらに、前記チップ容器を前記台座にネジで締結することで達成できる。
【００１４】
さらに、前記台座は磁性体部またはマグネットを有し、前記チップ容器のマグネットまたは磁性体部を吸着することで達成することができる。
【００１５】
さらに、前記台座に針を設け、前記チップ容器を設置する際に、前記チップ容器の底面部を穿設することで達成することができる。
【００１６】
さらに、前記台座または前記チップ容器に粘着体を有し、粘着することで達成することができる。
【００１７】
さらに、前記台座がバネに支持されたボールを内蔵し、前記ボールが前記チップ容器に設けた穴に嵌合することで達成できる。
【００１８】
さらに、前記台座がバネヒンジで固定されたフックを有し、前記フックが前記チップ容器を係合することで達成することができる。
【００１９】
さらに、前記フックの底面が前記台座の上面に近接する位置に配置することで達成することができる。
【００２０】
さらに、前記フックにテーパを設けることで達成することができる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明ではチップ容器を台座に固定することにより、チップの装着を不具合なく行うことができ、安価で故障が少なく且つ短時間に処理が行える自動分注装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
本発明の一実施形態について図面を参照しながら具体的に説明する。図１は本発明の自動分注装置１の斜視図であり、図２はその内部の拡大斜視図である。図３はチップ５を収納するチップ容器の平面図および断面図、図４は本発明の一実施例を示すチップ５を装着する分注機３の断面図である。図５は本発明の他の実施例を示す台座１０ａとチップ容器６の断面図。図６は本発明の他の実施例を示す台座１０ａとチップ容器６の断面図。図７は本発明の他の実施例を示す台座１０ａとチップ容器６の正面図。図８は本発明の他の実施例を示す台座１０ａとチップ容器６の断面図。図９は本発明の他の実施例を示す台座１０ａとチップ容器６の正面図である。
【００２３】
図１において、自動分注装置１には、装置内の空間を上下、左右、前後方向に移動して位置決め可能な移動手段２があり、その先端に８本または１２本のシリンジを一括動作する分注機３が設置され、図に示していない制御装置に制御されている。図２において、自動分注装置１の下部には、分注機３先端のノズル４に装着される分注チップ５（以下チップと言う）が、この例では縦１２本、横８本の９６本収納する分注チップ容器６（以下チップ容器と言う）と、複数の試薬やサンプルを入れた試薬容器７と、この例では９６穴のマイクロプレート８および、使用済のチップを廃棄する廃棄容器９が、それぞれ台座１０ａ〜１０ｄに配置されている。ここで、これらの容器は運転開始前にあらかじめ人が手作業で配置する。
【００２４】
自動分注装置１の動作について説明する。
【００２５】
初めに、分注機３が移動手段２によりチップ容器６に移動し、チップ容器６に収納されたチップ５を装着する。次にチップ５を装着した分注機３は移動手段により試薬容器７に移動し、所望の試薬または試料を吸引する。更に分注機３は搬送手段２により、マイクロプレート８の所望のウェル上に移動し、吐出する。その後、分注機３は廃棄容器９の上空に移動し、チップ５は図に示していないチップ外し機構により外され廃棄容器９に廃棄される。
【００２６】
図３において、チップ容器６はこの例では容器の上面に縦１２個、の穴が格子状に設けてあり、穴にチップ５が収納される。
【００２７】
図４において、チップ５を収納したチップ容器６は、台座１０ａに固定部材となるネジ１１で締結されている。また、チップ容器６は台座１０ａに設けられたピン１２により前後、左右方向に拘束され、位置決めされている。初めに、分注機３は移動手段２によりチップ容器６の上方に移動する。次に分注機３は下降し、ノズル４はチップ５の穴に挿入し、チップ５を装着する。その後、分注機３は上方に移動し、チップ５は引き抜かれる。このとき、チップ容器６は台座１０ａにネジ１１で締結され、上方への移動を拘束されているため、チップ容器６の持ち上がりを防止できる。
【００２８】
図５において、チップ容器６には固定部材となるマグネット１３を設け、台座１０ａに設けた磁性体部１４と吸着している。また、チップ容器６は台座１０ａに設けられたピン１２により前後、左右方向に拘束され、位置決めされている。チップ５装着後の引き抜き時においては、チップ容器６は台座１０ａに吸着されることにより、図４で説明した実施例と同様の性能を達成できる。もちろんマグネット１３と磁性体部１４はチップ容器６と台座１０ａのどちら側に設置されていても同様な効果を示す。なお、台座１０ａ自体を磁性体からなる部材で製作しても良い。
【００２９】
図６において、台座１０ａにはチップ容器６の固定部材となる先端の尖った針１５が設けてあり、針１５はチップ容器６より硬い材質となっている。チップ容器６の配置時において、初めにチップ容器６は台座１０ａに設けられたピンにより前後、左右方向に拘束され位置決めされた状態で、下方へ押し付けられる。次に、チップ容器底面１６に針１５が突き刺さり、チップ容器底面１６が変形され穿設される。このとき、チップ容器底面１６の穴部１７は変形の復元力により針１５を圧着し、チップ容器６が固定される。チップ５装着後の引き抜き時においては、チップ容器６は台座１０ａに圧着されることにより、図４で説明した実施例と同様の性能を達成できる。
【００３０】
図７において、台座１０ａにはチップ容器６の固定部材となる粘着体１８を設け、チップ容器６を粘着している。また、チップ容器６は台座１０ａに設けられたピン１２により前後、左右方向に拘束され、位置決めされている。チップ５装着後の引き抜き時においては、チップ容器６は台座１０ａに粘着されることにより、図４で説明した実施例と同様の性能を達成できる。もちろん粘着体１８はチップ容器６に設置されていても同様な効果を示す。
【００３１】
図８において、台座１０ａにはチップ容器６の固定部材となるガイド１９が設けてあり、チップ容器６を前後、左右方向に拘束し位置決めする。さらにガイド１９にはチップ容器６の固定部材となるバネ２０に支持されたボール２１が内蔵されている。
【００３２】
また、チップ容器６の側面にはボール２１と勘合する凹部２５が設けられている。チップ容器６の配置時において、初めにチップ容器６は下方に移動させると、ボール２１はチップ容器６側面に押され、バネ２１は圧縮される。次にチップ容器底面１６が台座１０ａの上面の位置まで移動すると、ボール２１はバネ力により押し戻され、チップ容器６の側面の凹部２５と勘合する。この時、チップ容器６はバネ力によりボールに押し付けられ保持された状態となる。チップ５装着後の引き抜き時においては、チップ容器６は台座１０ａに保持されることにより、図４で説明した実施例と同様の性能を達成できる。
【００３３】
図９において、台座１０ａにはチップ容器６を前後、左右方向に拘束し位置決めできるピン１２が設けてある。さらに、台座１０ａにはチップ容器６の固定部材となるバネヒンジ２２および上部にテーパ２４を有するフック２３が設けてある。バネヒンジ２３には図に示していない捻じりバネが取り付けられており、バネ力が台座１０ａの内側に働く。
【００３４】
ここで、フック２３は底面が台座１０ａ上面に近接した位置に取り付けられている。これは、台座１０ａの上面とフック２３の底面を接触させ、バネヒンジ２２のバネ力を受け止め、フック２３を台座１０ａのピン１２側に大きく倒れさせないためである。この効果により、チップ容器６配置時にあらかじめフック２３を開く手間が省ける。
【００３５】
チップ容器６配置時において、初めにチップ容器６を下方に移動させると、チップ容器６はフック２３のテーパ２４に当たり、フック２３を外側に開かせながら、テーパ２４を滑り下降する。この効果により、チップ容器６を装着する際、スムーズに装着できる。次にチップ容器底面１６が台座１０ａの上面の位置まで移動すると、フック２３はバネヒンジ２２のバネ力により戻され、チップ容器６と係合する。チップ５装着後の引き抜き時においては、チップ容器６は台座１０ａに係合されることにより、図４で説明した実施例と同様の性能を達成できる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の自動分注装置の一実施形態を示す斜視図。
【図２】本発明の自動分注装置の一実施形態を示す図１の要部拡大斜視図。
【図３】チップを収納するチップ容器の平面図および断面図。
【図４】本発明の一実施形態を示すチップを装着する分注機の断面図。
【図５】本発明の他の実施形態を示す台座とチップ容器の断面図。
【図６】本発明の他の実施形態を示す台座とチップ容器の断面図。
【図７】本発明の他の実施形態を示す台座とチップ容器の正面図。
【図８】本発明の他の実施形態を示す台座とチップ容器の断面図。
【図９】本発明の他の実施形態を示す台座とチップ容器の正面図。
【符号の説明】
【００３７】
図において、１は自動分注装置、２は移動手段、３は分注機、４はノズル、５はチップ、６はチップ容器、７は試薬容器、８はマイクロプレート、９は廃棄容器、１０は台座、１１はネジ、１２はピン、１３はマグネット、１４は磁性体部、１５は針１５、１６はチップ容器底面、１７は穴部、１８は粘着体、１９はガイド、２０はバネ、２１はボール、２２はバネヒンジ、２３はフック、２４はテーパである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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