(57)【要約】自動化されたピペッタ内のピペッティングヘッド（４１）から、使用済みのピペット・チップ（３１０）を備えた使用済みのマガジン（３００）を自動的に取り出し、未使用の又は清潔なピペット・チップ（３１０）を備えた未使用の又は清潔なマガジン（３００）を定位置に自動的に挿入するための方法及び装置。この装置は、２つの別個で独立して作動する把持ヘッド（２４，２６）であって、一方が、未使用の又は清潔なマガジン及びピペッティングチップと排他的に関連付けられており、他方の把持ヘッドが、使用済みのマガジン及びピペッティングチップと排他的に関連付けられている２つの把持ヘッドを有している把持機構を含んでいる。ピペッティングヘッド、廃棄機構及び未使用の又は清潔なマガジン及びピペッティングチップの供給装置の間で把持ヘッドを移動させるために、移送機構（１００）が設けられている。供給装置は、未使用の又は清潔なマガジン及びチップを垂直方向に整合した状態に貯蔵するための複数の位置（２２０）を備えた円形コンベア（２０２）を含んでいるのが好ましい。円形コンベアは、未使用の又は清潔なマガジン及びチップを含んでいる区画室が円形コンベア内の開口部と整合するように回転せしめられる。把持ヘッドは、円形コンベアを自動的に走査して、ピペッティングヘッドに搬送するために、次の使用可能な未使用の又は清潔なマガジン及びチップを捜す。
2005500523.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動化されたピペッタへ及び同ピペッタから、複数のピペット・チップを含んでいるマガジンを挿入したり取り出したりするための装置であって、
ピペッタから、使用済みのピペット・チップを含んでいる使用済みのマガジンを回収し且つ同ピペッタ内の同使用済みのマガジン及び使用済みのピペット・チップを、未使用の又は清潔なピペット・チップを供えた別の未使用の又は清潔なマガジンと交換するための少なくとも一つの把持ヘッドと、
未使用の又は清潔なマガジン及び未使用の又は清潔なピペット・チップの供給源と、
使用済みのチップを備えた使用済みのマガジンをピペッタから廃棄位置へと移送し且つ未使用の又は清潔なマガジン及びチップの供給源から未使用の又は清潔なチップを供えた未使用の又は清潔なマガジンを取り出すための移送装置と、を含む装置。
【請求項２】
請求項１に記載の装置であって、
前記少なくとも一つの把持器ヘッドが、
使用済みのピペット・チップを供えた使用済みのマガジンを把持し且つ前記ピペッタから回収し且つ同使用済みのマガジン及び使用済みのチップを廃棄するための第１のヘッドと、
未使用の又は清潔なチップを供えた未使用の又は清潔なマガジンを未使用の又は清潔なマガジン及びチップの供給源から取り出し且つ同未使用の又は清潔なチップを供えた未使用の又は清潔なマガジンを前記ピペッタ内に挿入するための第２ヘッドと、を含む装置。
【請求項３】
請求項１に記載の装置であって、
未使用の又は清潔なマガジンと未使用の又は清潔なピペット・チップとの前記供給源が、
未使用の又は清潔なチップを担持している未使用の又は清潔なマガジンを含んでいる複数の区画室を有している円形コンベアと、
同円形コンベアを回転させて、選択された区画室から未使用の又は清潔なマガジンを取り出すための開口部に隣接させて、前記区画室のうちの選択された一つを配置するためのモーターと、を含んでいる装置。
【請求項４】
請求項３に記載の装置であって、
複数のスタッカーを更に含んでおり、同スタッカーの各々が、前記区画室内へ挿入することができ且つ同区画室から取り出すことができるようになされた装置。
【請求項５】
請求項４に記載の装置であって、
前記スタッカーの各々が、
互いにほぼ平行な少なくとも２つの隔置された対向する壁と、
同２つの壁の間に配置された開口部であって、同開口部を介してマガジンにアクセスすることができる開口部と、
互いに隔置され、整合された、ほぼ平行なレールの少なくとも一つの対であって、同レールの対のうちの一つは、前記壁のうちの一つの上に配置されており、同レールの対のうちの他方は、前記スタッカー内にマガジンを支持するために前記壁のうちの他方の壁の上に配置されている、装置。
【請求項６】
請求項４に記載の装置であって、
各区画室が合い釘を含んでおり、各スタッカーが更に、
同スタッカーを取り出すための取っ手と、
同スタッカーを、関連する区画室内に保持するために前記合い釘の周囲を摺動可能なスリーブと、を含んでいる装置。
【請求項７】
請求項４に記載の装置であって、
区画室がスタッカーを含んでいるか否かを検知するための第１のセンサーと、
検知されたスタッカーを、前記円形コンベアの開口部と整合状態に位置決めするための第２のセンサーと、を更に含んでいる装置。
【請求項８】
請求項１に記載の装置であって、
前記少なくとも一つの把持ヘッドが、ピペッティングチップ・マガジンの形体の存在を検知するための少なくとも一つのセンサーを含んでいる装置。
【請求項９】
請求項８に記載の装置であって、
前記センサーが、前記形体が制御された被写界深度内で検知された場合にマガジンの存在を検知するだけである制御された被写界深度を有している、装置。
【請求項１０】
請求項１に記載の装置であって、
前記少なくとも一つの把持ヘッドから、使用済みのマガジン及びピペット・チップを受け取り且つ同使用済みのマガジン及びピペット・チップを同把持ヘッドから廃棄位置へと移送するためのトレイを更に含んでいる装置。
【請求項１１】
マガジン内に配置された使用済みのピペット・チップをピペッタから取り出し且つ未使用の又は清潔なチップを同ピペッタに供給するための方法であって、
自動化された把持機構を使用して、使用済みのマガジン及びピペット・チップをピペッティングヘッドから取り出すステップと、
前記把持機構を使用して、未使用の又は清潔なピペット・チップを供えた第１の未使用の又は清潔なマガジンを、前記ピペッティングヘッド内へ挿入するステップと、
同挿入ステップの後に、前記使用済みのマガジン及び使用済みのチップを、廃棄位置へと搬送するステップと、を含む方法。
【請求項１２】
請求項１１に記載の方法であって、
前記搬送ステップの後に、前記把持機構を使用して、貯蔵場所から、第２の未使用の又は清潔なマガジン及びピペット・チップを取り出すステップを更に含んでいる、方法。
【請求項１３】
請求項１２に記載の方法であって、
前記取り出しステップの後に、前記挿入ステップの準備がなされた位置に、前記第２の未使用の又は清潔なマガジン及びピペット・チップを配置するステップを更に含んでいる、方法。
【請求項１４】
請求項１２に記載の方法であって、
前記把持機構が、２つの別個の独立した把持ヘッドを含んでおり、前記挿入ステップ及び前記取り出しステップが、前記ヘッドのうちの一つによってなされ、前記取り出しステップ及び前記搬送ステップが、前記ヘッドのうちの他方のヘッドによってなされる、方法。
【請求項１５】
請求項１１に記載の方法であって、
使用済みのマガジン及びチップが、常に、前記把持機構内で、未使用の又は清潔なマガジン及びチップの下方に配置される、方法。
【請求項１６】
請求項１１に記載の方法であって、前記取り出しステップが、
使用済みのマガジン及び使用済みのチップが取り出される準備がされたときを検知するステップと、
前記取り出しステップの準備がされた状態の使用済みのマガジン及び使用済みのチップを把持するステップと、
前記使用済みのマガジン及び使用済みのチップを、ピペッティングヘッドとの係合状態から下降させるステップと、
同使用済みのマガジン及び使用済みのチップを振動させるステップと、
同使用済みのマガジン及び使用済みのチップを、ピペッティングヘッドから抜き取るステップと、を含む方法。
【請求項１７】
請求項１２に記載の方法であって、
前記取り出しステップが、
前記把持機構を動かして、ピペット・チップを含んでいる未使用の又は清潔なマガジンが配置されている円形コンベア内の開口部と整合させるステップと、
センサーによって、前記円形コンベア内の前記開口部を走査して、未使用の又は清潔なマガジンの位置を検知するステップと、
検知されたマガジンを掴むステップと、
前記マガジン及び同マガジン内のチップを、前記円形コンベアから抜き取るステップと、を含んでいる方法。
【請求項１８】
請求項１７に記載の方法であって、
前記抜き取るステップが、前記円形コンベア内に前記マガジンを支持しているレール上に配置された戻り止めを越えるように、前記未使用の又は清潔なマガジンを持ち上げるステップを含んでいる、方法。
【請求項１９】
請求項１７に記載の方法であって、
前記動かすステップに先立って、ピペット・チップを含んでいる未使用の又は清潔なマガジンを備えた区画室が、前記円形コンベアと整合状態に配置されるまで、同円形コンベアを回転させるステップを更に含んでいる、方法。
【請求項２０】
請求項１９に記載の方法であって、
前記回転ステップが、
未使用の又は清潔なマガジン及びチップを含んでいる区画室が前記開口部に近づきつつあるときを検知するステップと、
未使用の又は清潔なマガジン及びチップを含んでいる区画室が前記開口部と整合するまで、前記円形コンベアを、付加的な所定の量だけ前進させるステップと、を含んでいる方法。
【請求項２１】
請求項１９に記載の方法であって、
前記回転ステップが、全ての未使用の又は清潔なマガジン及びチップが区画室から取り出されたときに、前記円形コンベアを自動的に回転させるステップを含んでいる、方法。
【請求項２２】
請求項１１に記載の方法であって、
前記取り出しステップに先立って、使用済みのマガジン及びピペット・チップのためのピペッティングヘッドを走査するステップを更に含んでいる、方法。
【請求項２３】
請求項２２に記載の方法であって、
前記ピペッティングヘッド内に使用済みのマガジンが一つも見つからない場合に、前記取り出し及び搬送ステップを行わない、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、概して、液体試薬及び試料のための液体の移動及び計量分配装置に関し、より特定すると、ピペッティング・チップを含むマガジンを取り扱うための自動化された装置及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ピペッティング装置は公知であり、典型的には、比較的少量の所定量の液体を吸引し且つマイクロプレート、深穴ブロック等のようなプレートのウェル内へ計量分配するために、研究所及び病院で使用される。計量分配される液体の例としては、血液、その他の生物学的試料、溶剤、試薬等がある。これらの液体の一部又は全部が、一般的には、一組のプレート又は液体のリザーバからピペット・チップを使用して吸引によって抜き取られ、続いて、同ピペット・チップを介して他のプレートのウェル内へと放出される。
【０００３】
全てのプレートが同じウェル間隔を有しているとは限らず、全てのプレートが同数のウェルを有しているとは限らない。従って、プレートを種々のウェルの数及び間隔に適応させるために、このような自動化された装置においてピペット・チップの数又はチップ間の間隔を変えることは望ましい。更に、使用済みのピペット・チップを未使用のものと置換することが出来ることが望ましい。このような適合性は、ほとんどの研究所及び病院では基本的なことである。また、このような作業を迅速に行うことができること及び極めて短時間に大量の作業を行うことができることもまた望ましい。
【０００４】
現存の大容量の自動化された多項目ピペッティング装置においては、典型的には、使い捨てのピペットのトレイ又はマガジンが、ピペッタの計量分配ヘッド内に配置される。このようなマガジンは、ある大きさで且つ規定された間隔の所定の数のチップを支持するような構造とされている。各ピペット・チップは、チップ内に液体を吸引し且つこのチップから同液体を放出するための装置と密封状態で係合するような形状とされている広い上端を有している。各チップの下端は、テーパーが付けられており且つマイクロプレートのウェル又は供給リザーバ内の液体が抜き取られ且つ放出される穴を有している。典型的には、これらのマガジンは、一つのピペッティング動作による液体が別のピペッティング動作の液体によって汚染されるのを防止するために、一つのピペット・チップのマガジンを別のマガジンと交換することができるようにするために、ピペッティング装置の計量分配ヘッドから取り外すことが出来る。これらのチップは、廃棄されても良いし又は将来のピペッティング動作で使用するために洗浄されても良い。現存のある自動化されたピペッティング装置においては、チップを含んでいるマガジンは手動によって交換され、一方、他のピペッティング装置においては、マガジンの挿入及び取り外しが自動的に又は半自動的に行われる。これらの交換は、高い処理量を維持し且つ必要とされるオペレータ時間を最少にするために迅速に且つ自動的に行われるべきである。このような交換を行う自動化された装置は、現存の自動化されたピペッティング装置と調和することが出来なければならない。
【０００５】
ピペット・チップを含んでいるマガジンを使用している自動化されたピペッティング装置の例が、２００１年５月２５日に出願され且つ本願の譲受人に譲渡された同時係属の米国特許出願第０９／８６５，４０４号に開示されている。その他の自動化された大容量の装置としては、米国特許第４，８３０，８３２号及び第６，１４８，８７８号に示されたものがある。現存の自動化されたピペット・チップ交換器の一つの例が、ドイツのイェーナ（Ｊｅｎａ）にあるＣｙｂｉｏ  ＡＧによって販売されている。
【発明の概要】
【０００６】
本発明は、ピペット・チップを含んでいるマガジンを取り扱う方法及び装置に関し、これは、大容量の自動化されたピペッティング装置と組み合わせて使用される。特に、本発明は、使用済みの又は不適当な大きなチップの一つのマガジンを未使用の又は適切な大きさの別のチップと交換することができるピペット・チップのマガジンを受け入れる形状とされた計量分配ヘッドを有している自動化されたピペッティング装置と共に使用される。
【０００７】
本発明の一つの態様は、マガジンを把持するための一以上の把持器ヘッドを有しているマガジン移動装置に関する。これらの把持器ヘッドは、同把持器ヘッドを、ピペッタの計量分配ヘッドから使用済みのピペット・チップを含んでいる使用済みのマガジンを、廃棄位置へと移動させ且つ未使用のピペット・チップを含んでいる未使用のマガジンの供給源から自動化されたピペッタの計量分配ヘッドへと移動させる移送装置と組み合わせられる。この態様の一つの実施形態においては、２つの把持器ヘッドが開示されており、一方の把持器ヘッドは、使用済みのピペット・チップを備えた使用済みマガジンだけを把持し且つ同使用済みマガジンをピペッタから廃棄位置へと運ぶような構造とされている。他方の把持器ヘッドは、未使用のチップを供えた未使用のマガジンだけを把持し且つ同未使用のマガジンを未使用のマガジンの供給源からピペッタの計量分配ヘッドへと運ぶような構造とされている。本発明のもう一つ別の実施形態においては、２つの把持器ヘッドが垂直方向に上下に配置されており、上方の把持器ヘッドは、未使用のマガジンだけを把持する構造とされており、下方の把持器ヘッドは、使用済みのピペット・チップを供えた使用済みのマガジンだけを把持する構造とされている。
【０００８】
本発明のこの態様のもう一つの実施形態においては、各把持器ヘッドは、把持器ヘッドをマガジンと整合させるために、チップマガジン上の特定の位置を検知するセンサーを含んでいる。特に、好ましい実施形態においては、検知される位置は、把持器ヘッドによって把持されるべきマガジン上のタブ又は取っ手である。センサーは、制御された被写界深度を有する収束拡散反射センサーであるのが好ましい。
【０００９】
本発明のもう一つ別の態様においては、未使用のチップ及びマガジンの供給源は、把持器ヘッドによって受け入れ可能な円形コンベアである。一つの実施形態においては、円形コンベアは、複数のスタッカーアセンブリを含んでおり、これらのスタッカーアセンブリの各々が、複数のマガジン及びそれらと関連するピペット・チップとを含む構造とされている。各スタッカーアセンブリは、マガジン及びチップを装填するために円形コンベアから取り外すことができ、各スタッカーアセンブリは、マガジン及びチップを装填されると円形コンベア内に補充することができる。各スタッカーアセンブリは、把持器ヘッドによってアクセス可能である円形コンベア内の穴と整合させることができる開口側を有している。もう一つ別の実施形態においては、円形コンベアは、未使用のマガジン及びチップの供給源が把持器ヘッドによってアクセス可能な穴に隣接して配置されるまで自動的に回転せしめられる。この態様の更に別の実施形態においては、円形コンベアは、自動化されたピペッティング装置上の計量分配ヘッドの垂直方向下方に配置される。
【００１０】
本発明のもう一つ別の態様においては、使用済みの又は汚れたマガジン及びピペット・チップを自動化されたピペッティング装置の計量分配ヘッドから自動的に取り外し且つ使用済みのマガジンを未使用のチップを供えた未使用のマガジンと交換する方法が提供される。この態様の一つの実施形態においては、この方法は、自動化された把持器を使用して使用済みのマガジンを計量分配ヘッドから取り外すステップ、使用済みのマガジンの代わりに未使用のマガジンを計量分配ヘッド内に挿入するステップ、及び使用済みのマガジンを廃棄場所へ運ぶステップの各ステップを含んでいる。この方法の一つの実施形態においては、２つの把持器ヘッドが使用され、一方の把持器ヘッドは未使用のマガジンだけを搬送し、他方の把持器ヘッドは使用済みのマガジンだけを搬送する。更に別の実施形態においては、使用済みのマガジンが取り外されたときに未使用のマガジンが挿入されるように、一方の把持器ヘッドは、他方の把持器ヘッドによって使用済みのマガジンが取り外される前に未使用のマガジンを計量分配ヘッド内へ挿入する準備ができているように未使用のマガジンを運ぶ。この実施形態においては、未使用のマガジンを保持している把持器ヘッドは、未使用のマガジンが使用済みのマガジンによって汚染されないように、使用済みのマガジンを保持している把持器ヘッドの上方に配置されるのが好ましい。
【００１１】
本発明の方法の更に別の実施形態においては、清潔で未使用のマガジンが積み重ねられた列内の円形コンベア内に貯蔵される。把持器ヘッドは、次に使用することができるマガジンを探し、それを円形コンベアの開口部から回収し、計量分配ヘッドへと戻り、ピペッティング動作の終了及び使用済みのマガジンの取り外しを待つ。当該方法のこの実施形態においては、マガジンは、新しい未使用のマガジン及びチップが装填された後に円形コンベアから回収し且つ交換することができるスタッカー内に貯蔵されても良い。円形コンベアは、未使用のマガジンを含んでいるスタッカーが把持器ヘッドがアクセスすることができる開口部に提供される位置へと自動的に回転せしめられても良い。当該方法のもう一つ別の実施形態においては、円形コンベアは、自動化されたピペッタ内で計量分配ヘッドの垂直方向下方に配置される。
【００１２】
上記の方法及び装置は、自動化されたピペッタの計量分配ヘッド内のピペット・チップ・マガジンの迅速で正確で自動化された交換を可能にする。
【詳細な説明】
【００１３】
本発明の目的、利点及び特徴は、添付図面と組み合わせてなされる以下の詳細な説明によってより明確に理解できるであろう。
図面、より特別には図１及び２を参照して、本発明のピペット・チップ・マガジン移動装置１０を以下に説明する。好ましい実施形態においては、装置１０は、把持器アセンブリ２０、把持器搬送機構１００及びマガジン供給装置２００を含んでいる。把持器アセンブリ２０は、ピペット計量分配ヘッド４１０を有している自動化されたピペッティング装置４００と相互作用する構造とされている。計量分配ヘッド４１０は、ピペッティング動作中にヘッド４１０内にピペット・チップ・マガジン３００を保持するためのクランプ４２０（図３参照）又はその他の同様の装置を含んでいる。センサー４４０は、クランプ４２０の位置を指示し且つ装置１０（図３参照）に対して電気的に結合されている。
【００１４】
各ピペット・チップ・マガジン３００は、典型的には、本体３０４及び取っ手又はタブ３０２を含んでいる。本体３０４は、複数のスリーブ３０８を含んでおり、同複数のスリーブの各々は、その中にピペット・チップ３１０を支持し又はその中に同ピペット・チップを支持する構造とされている（図５参照）。典型的には、マガジン３００の本体３０４は、成形されたプラスチック材料によって作られている。しかしながら、本体３０４は、金属又は十分な強度を付与し、破壊可能ではなく、高温に耐えることができるその他のあらゆる材料によって作っても良い。好ましい実施形態においては、本体３０４は、一回の使用後に廃棄することができる十分に低廉な材料によって作られる。チップ３１０は、大きな開口部を有している上方端部３１４から、より小さな開口部を有する下方の末端３１６までテーパーが付けられているあらゆる一般的なピペット・チップであっても良い（図５参照）。典型的には、上方端部３１４は、ピストンチャンバの開口部を取り巻いているシール４５０等と気密な流体連通状態で配置されており、チップ３１０の下方端部３１６を介して液体を吸引するためにチップ３１０から空気を抜き取り且つ下方端部３１６を介してチップ３１０から液体を放出させるためにチップ３１０内へ空気を押し出す。シール４５０は、正確で誤りの無いピペッティングを提供するために、チップ３１０の上方端部３１４と計量分配ヘッドとの間に気密シールを提供する。一つの実施形態においては、シール４５０はシリコーン又はその他の同様なシール層である。代替的な実施形態においては、チップ３１０の上端３１４は、必要とされる計量分配ヘッドとの気密及び液密シールを提供するために、計量分配ヘッド４１０から下方へと突出しているノズル端部（図示せず）に対して気密密封係合状態となるように付勢することができる。下方端部３１６は、液体をそこから吸引し且つ後にこの吸引した液体を異なるマイクロプレートのもう一つ別のウェル（図示せず）内へと移すために、典型的には、マイクロプレート内のウェル内か又は供給リザーバ内に配置される。これらの特徴は、全て、一般的なものであり且つ当該技術においてよく知られているので、以下においては説明しない。
【００１５】
タブ３０２が、マガジン３００の本体３０４の一つの端縁から外方に延びている。タブ３０２は、各々比較的平らな上方面３１８及び下方面３２０を含んでいる。タブ３０２の下方面３２０に１つの及び好ましくは２つの穴３０６が配置されており（図７参照）、その目的を以下に説明する。
【００１６】
典型的には、ピペッティング装置４００は、装置１０の動作及びピペッティング動作を観察するのに便利な高さに装置４００を配置するためにテーブル４３０又はその他の同様な支持面上に載置されている。しかしながら、装置４００は、テーブル４３０上に配置される必要はなく、遙かに高い位置に配置しても良い。
【００１７】
本発明の装置１０の正確な動作のためには、自動化されたピペッティング装置４００は、装置１０に対して正確で且つ固定されて配置されなければならない。装置４００は、動作中に同装置４００が装置１０に対して移動するのを防止するために、テーブル４３０に対してボルト止めされるか又は何らかの他の方法で固定されるのが好ましい。一つの実施形態においては、取り付け台４３２が、例えば、ボルト又はねじ４３３によってテーブル４３０上に固定され、装置４００は、テーブル４３０から取り外して装置４００を別の装置４００と交換することができ又はメインテナンス又は修理のために取り外すことができるように、例えば、ねじ４３５によって取り付け台４３２に取り外し可能に取り付けられる。取り付け台４３２は、装置４００がテーブル４３０の所望の正確な位置に戻されるのを可能にする。このようにして、装置４００は、交換、修理又はメインテナンスされる毎に再度位置決めする必要はない。
【００１８】
この出願においては、図示だけの目的のために、本発明のピペット・チップ・マガジン移動装置１０は、２００１年５月２５日に出願され、本発明の譲受人に譲渡された、「自動化されたピペッティング装置」という名称の同時係属の出願第０９／８６５，４０４号に記載された自動化されたピペッティング装置と組み合わせて説明する。米国特許出願第０９／８６５，４０４号は、参照番号を記載することによって本明細書に特に組み入れられている。しかしながら、本発明のピペット・チップ・マガジン移動装置１０は、上記の出願第０９／８６５，４０４号に開示されている自動化されたピペッティング装置と組み合わせた使用に限定されず、他のタイプの自動化されたピペッティング装置と組み合わせて使用しても良いことは理解されるべきである。出願第０９／８６５，４０４号の自動化されたピペッティング装置は、本発明の一部分を形成しない。
【００１９】
図３、４、７及び８に示されているように、把持器アセンブリ２０は、把持器搬送機構１００の側路上に取り付けられている。把持器搬送機構１００は、把持器アセンブリ２０を、マガジン供給装置２００から計量分配ヘッド４１０に隣接した位置へと延びている経路上を移動させる。把持器アセンブリ２０、把持器搬送機構１００及びマガジン供給装置２００の動作は、パーソナルコンピュータ又はプログラム可能なプロセッサ１４によって制御される。
【００２０】
以下において、特に図３乃至７を参照して把持器アセンブリ２０を説明する。把持器アセンブリ２０はハウジング２２を含んでいる。ハウジング２２内には、１つ好ましくは２つの把持器ヘッド２４及び２６が設けられている。把持器ヘッド２４及び２６の各々は、レール３１に沿って移動し且つ把持器ヘッド２４及び２６を計量分配ヘッド４１０又はマガジン供給装置２００の方へハウジング２２内へ或いはハウジング２２からほぼ水平方向に移動させる関連するスライドの組２８上に乗って進む。把持器ヘッド２４及び２６は、各々、関連するモーター３２及び３４によって、関連するスライド２８及びレール３１に沿って独立して移動せしめられる。ヘッド２４及び２６は、各々、ベルトクランプ３５によって関係するチェーン３６及び３８に結合されている。チェーン３６及び３８は、関係するスプロケット４０及び４２の各々の対によって動く。モーター３２は、チェーン３６及びヘッド２４を移動させるためにソケットホイール４０のうちの一つに結合されており、モーター３４は、チェーン３８及びヘッド２６を移動させるためにスプロケット４２のうちの一つに結合されている。
【００２１】
好ましい実施形態においては、把持器ヘッド２４及び２６は、よりコンパクトな構造を提供するために、垂直方向に上下に配置されている。しかしながら、担持器ヘッド２４及び２６は、横方向に並列関係で配列するか又は唯一の把持器ヘッドを使用することができることが理解されるべきである。上下に整列せしめられている把持器ヘッド２４及び２６の利点は、２つのヘッドが使用されているときに、移送機構１００がピペッティング装置４００に対して図１に示されている水平方向すなわちＸ−方向に動かす必要がないことである。把持器アセンブリ２０に必要とされる唯一の動きは、図１に示されているように、移送機構１００に沿った垂直方向すなわちＺ−方向である。
【００２２】
把持器ヘッド２４と２６との各々は、関連する隔置されたジョー４４、４６及び４８の対を有している。下方のジョー４４と４８との各々は、関連する固定の上方のジョー４６と５０とに対して移動可能であるのが好ましい。ジョー４４及び４８は、各々のガイドシャフト５２及び５４上を進む。必須ではないけれども、下方のジョー４４と４８との各々は、マガジン３００のタブ３０２内の対応する穴３０６と係合する形状とされている一対の直立しているピン５６を含んでいるのが好ましい。下方のジョー４４及び４８が各々の上方のジョー４６及び５０から持ち上げられると、タブ３０２は、各々のジョー４６及び５０内に設けられた切り欠き４５内でジョー４４及び４８によって捕捉される。
【００２３】
下方のジョー４４及び４８は、当業者に良く知られている方法で、各々のガイドシャフト５２及び５４に沿って上下せしめられても良い。例えば、ジョー４４及び４８は、電気ソレノイド又は液圧アクチュエータ（図示せず）を使用して上下させても良く、又はジョー４４及び４８は、モーター及びカム機構を使用して機械的に上下させても良い。
【００２４】
本発明の一つの実施形態においては、下方のジョー４４及び４８は機械的に上下せしめられる。この実施形態を特に図６及び７を参照して説明する。ジョー４４と４８との各々は、モーターシャフト７２に対して偏心させて取り付けられているカム７０を回転させるモーター６８を含んでいる。カム７０上の軸受け７４は、ピン７６を中心に回転し且つジョー４４及び４８内に対応して形成されたスライド７３内に配置されている。このようにして、モーター６８がシャフト７２を回転させると、カム７０は、スライド７３に沿って動くとき、ジョー４４又は４８を上下させる。この構造によって、ジョー４４及び４８が、最初は迅速に且つその後は比較的ゆっくりと上下せしめられる。
【００２５】
把持器ヘッド２４と２６との各々は、関連する把持器２４又は２６がハウジング２２に対して部分的に後退せしめられた位置にあるときに、マガジン３００のタブ３０２の前方端縁を位置決めするための関連する各々のセンサー６０を含んでいる。移送機構１００は、装置４００に対して位置決めされており、プロセッサ１４は、マガジン３００が計量分配ヘッド４１０内に配置されたときの把持器ヘッド２４からタブ３０２までの距離及び供給装置２００内に配置された把持器ヘッド２６からタブ３０２までの距離及び供給装置２００内に配置された把持器ヘッド２６からタブ３０２までの距離をプロセッサ１４が正確に知ることができるようにプログラムされている。センサー６０は、タブ３０２が把持器ヘッド２４及び２６から既知の距離にあるときに、タブ３０２の存在が検知されるだけであるような制御された被写界深度を有しているのが好ましい。所定の部分的に延びた位置にあるときに把持器ヘッド２４及び２６から既知の距離だけ隔てられている対象物が何も無いので、その距離におけるタブ３０２の検知のみによって把持器ヘッド２４及び２６が作動せしめられるであろう。センサー６０は、収束拡散反射センサーであり且つ光ビームを射出する１つの発光ダイオード（ＬＥＤ）６４と１つの光センサーとを含んでいるのが好ましい。ＬＥＤ６４と光センサー６６とは、各々、互いに近づく方向に角度が付けられるか又は収束しており、各々、光センサー６６が、規定された感度領域内で把持器ヘッド２４及び２６から所定の既知の距離にある面から反射されるＬＥＤ６４からの光のみを検知するように収束レンズを含んでいる。このような収束拡散反射センサーは、良く知られており且つ日本のＳｕｎＸ，Ｌｔｄから製品名ＥＸ１４Ａの名前で市販によって入手可能である。典型的には、ＬＥＤ６４と光センサー６６とは、把持器ヘッド２４及び２６の適切な整合を可能にするために垂直方向すなわちＺ−方向（図１）に関するタブ３０２の配置を許容するために、上下に隔てられている。
【００２６】
好ましい実施形態においては、把持器アセンブリ２０は、把持器ヘッド２４及び２６がマガジン３００上のタブ３０２を検知すると思われ、次いで、以下に説明するように所望のセンサー６０がマガジン３００上のタブ３０２を検知するまで下方に動き始める位置の上方に、それ自体が位置する。典型的には、把持器ヘッド２４上のセンサー６０は、アセンブリ２０を計量分配ヘッド４１０に対して位置決めするために使用される。典型的には、把持器ヘッド２６上のセンサー６０も、以下に説明するように、アセンブリ２０をマガジン供給装置２００に対して位置決めするために使用される。
【００２７】
以下において、把持器移送機構１００を特に図３、４及び６を参照して説明する。移送機構１００は、ブラケット１０６によってテーブル４３０に固定されている垂直支持部材１０４を含んでいる。ブラケット１０６は、把持器アセンブリ２０が水平方向すなわちＸ−方向において計量分配ヘッド４１０と整合し且つ垂直方向すなわちＺ−方向に整合せしめられたときにＹ−方向においてヘッド４１０から既知の間隔を有するように、搬送機構１００を固定する（図１参照）。同様に、ブラケット１０６は、把持器アセンブリ２０が垂直方向すなわちＺ−方向においてマガジン供給装置２００と整合せしめられたときに、水平方向すなわちＹ−方向において、マガジン供給装置２００内に配置されたマガジン３００のタブから既知の間隔を有することを確実にする。これらの既知の位置及び距離は、マガジン移送装置１０の適正な動作及び制御を可能にするようにプロセッサ１４内にプログラムされる。
【００２８】
把持器搬送機構１００は、好ましい実施形態においては、把持器アセンブリ２０の所望の垂直方向の動きを提供するのに適したどのような装置を含んでいても良いけれども、移送機構１００は、レール１０９上を進む垂直方向の側路１０２を含むか又は同側路上に取り付けられた搬送プレート１０８を含んでいる。レール１０９は、垂直方向の補強材１１３と一体に形成されている。補強材１１３は、機構１００の垂直方向すなわちＺ−方向の高さのほぼ全てに沿って延びている。把持器アセンブリ２０は、プレート１１１によってプレート１０８上に取り付けられている。支持部材１３０は、プレート１１１をアセンブリ２０上のプレート１３２に結合している。プレート１０８は、把持器アセンブリ２０が把持器アセンブリ２０の正確な動き及び制御を提供するために多くの位置で取り付けられるように十分に大きく且つ十分な質量を有している。プレート１０８、従って、把持器アセンブリ２０の垂直方向の動きは、モーター１１２によってレール１０９に沿って提供される。モーター１１２は、溝又はジョー付きのローラー１１４を駆動し、同ローラーは、次いで、搬送プレート１０８に取り付けられている溝付きのベルト１１６を駆動する。ベルト１１６は、アイドラーローラー１１８の上を通過し且つ補強材１１３の両側上を通過する。必須ではないが、穴１１０は、プレート１０８と共にローラー１１４及び１１８の周囲を移動するベルト１１６によって覆われるのが好ましい。ベルト１１６は、移送機構１００の内部の動作を覆い且つオペレータが巻き込まれるのを防止する。ベルト１１６には、同ベルトの整合を維持するために、中心にＶ字形状の突出部１２２が設けられていても良い。ローラー１１４及び１１８には、対応するＶ字溝１２１が設けられている。
【００２９】
好ましい実施形態においては、支持部材１０４上のハウジング１２８内に制御ボタン１２６が設けられている。ボタン１２６は、緊急停止、設定セレクタ、停止ボタン、リセットボタン及びスタートボタンを含んでいても良い。
【００３０】
特に、図１乃至４及び８を参照して、マガジン供給装置２００を以下に説明する。マガジン供給装置２００は、計量分配ヘッド４１０において使用するための清潔な又は未使用のチップ３１０を装填された清潔な又は未使用のチップ・マガジン３００供給することができる如何なる機構を含んでいても良いことは理解されるべきである。以下は、本発明の把持器アセンブリ２０及び把持器移送機構１００と組み合わせて使用することができる適切な供給装置の一つの実施形態である。
【００３１】
この実施形態においては、マガジン供給装置２００は、ハウジング２０４内に回転可能に取り付けられている円形コンベア２０２を含んでいる（図４参照）。ハウジング２０４は、円形コンベア２０２内のマガジン３００へのアクセスを許容する開口部２０６を含んでいる。必須ではないけれども、ハウジング２０４は、コネクタ２０９によって柱２０８に取り付けられるのが好ましい。柱２０８は、軸受け２１１上に回転可能に取り付けられており、軸受け２１１は、同柱２０８を回転可能とし、ハウジング２０４内の開口部２１０を介してマガジン３００が円形コンベア２０２内へ挿入できるように、ハウジング２０４をテーブル４３０の下方の位置から図４に示された露出位置まで枢動可能とする。開口部２１０はまた、典型的には、装置４００の後方のテーブル４３０内の扉２１２を介してアクセスすることができる。
【００３２】
円形コンベア２０２は、クラッチ機構２１６によって円形コンベア２０２に結合されているモーター２１４によって、中心軸２１８を中心にハウジング２０４内で回転せしめられる。軸２１８は、軸受け２１９に取り付けられており、軸受け２１９は軸２１８の回転を可能にしている。
【００３３】
複数の区画室２２０が軸２１８の周囲に配列されている。必須ではないけれども、典型的には、１０個の区画室２２０が設けられる。一つの実施形態においては、各々の区画室は、スタッカー２２２を受け入れる形状とされている。スタッカー２２２は、マガジン３００を積み重ねられた形状で含む構造とされており且つ関連する区画室２２０から取り外し可能である。各区画室は、フレーム２５０を含んでおり、フレーム２５０は、垂直方向に延びている中心支持部材２４２を有している後方ブラケット２４０を含んでいる。
【００３４】
各スタッカー２２２は、典型的には、後壁２２４と互いに対向している平行な側壁２２８とからなる３つの垂直壁を含んでいる。スタッカーの一方の側部は、垂直方向に延びている開口部２２６を有している。マガジン３００は、開口部２２６から挿入されたり抜き取られたりする。互いに対向している側壁２２８上には、一連の整合されたレール２３０の対が設けられており、これらは、スタッカー２２２内にマガジン本体３０４を支持する構造とされている。互いに対向している側壁２２８上に設けられた整合されたレールの対２３０は、マガジン３００と同マガジンから垂下している関連するチップ３１０とを、上方及び下方に設けられた他のマガジン３００及び関連した垂下しているチップ３１０と干渉することなく支持するのに十分な距離だけ、他の対向しているレールの対２３０から垂直方向にすなわちＺ−方向に隔てられている。一つの実施形態においては、各スタッカー２２２は、５つの垂直方向に積み重ねられたマガジン３００を受け入れる構造とされている。各唇状の対向開口部２２６の端部には、マガジン３００がスタッカー２２２から不用意に滑り出るのを防止する戻り止め２３２が設けられている。スタッカー２２２は、同スタッカー２２２に強度と堅牢性とを付与する１以上の水平方向の支持壁又は突っ張り２５１を含んでいても良い。
【００３５】
各スタッカー２２２は、側壁２２８に取り付けられた頂部取っ手２３４を含んでおり、同取っ手は、関連する区画室２２０からの手動によるスタッカー２２２の取り出しを可能にする。各々の区画室は、垂直方向に延びているフレーム部材２３８上に配設された複数の直立した合い釘２３６を含んでいる。各スタッカー２２２の壁２２８は、区画室２２０内の直立した合い釘２３６に対応し且つこれと整合しているスリーブ２４４を含んでいる。スリーブ２４４は、スタッカー２２２が開口部２１０を介して区画室２２０内に挿入されて、関連する区画室２２０内の各スタッカー２２２と整合し且つ同スタッカー２２２を保持するとき、合い釘２３６上に乗って進む。合い釘２３６及びスリーブ２４４のこの構造により、開口部２１０を介する関連する区画室２２０内のスタッカー２２２の容易で且つ迅速な挿入、取り出し及び整合を可能にする。各スタッカー２２２は、その区画室２２０内にあるか又は装置１０から離れた位置にある間に、マガジン３００を手動により供給される。スタッカー２２２は、次いで、既に記載したように、円形コンベア内に挿入される。
【００３６】
円形コンベア２０２上には、少なくとも２つのセンサー２４６及び２４８が配置されている。センサー２４６は、スタッカー２２２がどれか一つの区画室２２０内に配置されているか否かを判断する。区画室２２０内にスタッカー２２２が存在しない場合には、モーター２１４は、円形コンベア２０２を回転させ続け、区画室２２０は開口部２０６を通り過ぎて同開口部と整合しないようになる。モーター２１４は、センサー２４６が特定の区画室２２０内のスタッカー２２２を検知するまで円形コンベア２０２を回転させ続ける。円形コンベア２０２の回転速度は、センサー２４８が、スタッカー２２２を含んでいるとセンサー２４６によって既に指示されている区画室２２０の垂直支持部材２４２の位置を検知するまで減じられる。センサー２４８は、コントローラ１４に信号を送り、コントローラ１４は、モーター２１４に円形コンベア２０２を所定のプログラムされた距離だけ回転させるようにする。この所定のプログラムされた距離は、垂直支持部材２４２がセンサー２４８によって検知される場所から、垂直支持部材２４２が開口部２０６内に中心決めされる場所までの距離である。この場所で、円形コンベア２０２の回転は停止され、区画室２２０は開口部２０６と整合されて、関連するスタッカー２２２内に配置されたマガジン３００が把持器アセンブリ２０によってアクセスされ且つ取り出されることができる。
【００３７】
円形コンベア２０２からマガジン３００を取り出すことが望ましいときには、把持器アセンブリ２０は、把持器アセンブリ２０が開口部２０６の頂部に整合するように配置されるまで、把持器移送機構１００上を降ろされる。好ましい実施形態においては、上方の把持器ヘッド２６上のセンサー６２は、頂部からＺ−方向（図１）に下方へ移動してマガジン本体３０４上のタブ３０２を検知するまで、開口部２０６を走査する。このとき、センサー６２は、把持器ヘッド２６のジョー４８及び５０をタブ３０２と整合させるために、付加的な所定の距離だけ下方へと動く。把持器ヘッド２６は、次いで、把持器ヘッド２６の上方のジョー５０がタブ３０２の頂面３１８と整合するまで、所定の距離だけスライド３０に沿って開口部２０６に向けて外方へと伸長する。この時点で、下方のジョー４８は、ピン５８が穴３０６内へ入り、タブ３０２がジョー４８と５０との間にクランプされるように持ち上げられる。この時点で、把持器アセンブリ２０は、マガジン３００を戻り止め２３２から持ち上げるために若干上昇し、次いで、マガジン３００が、その後、把持器アセンブリ２０によって取り出される。このプロセスは、どこか一つのスタッカー２２２内の全てのマガジンが取り出されるまで繰り返される。把持器ヘッド２６がスタッカー２２２から最も下方のマガジンを取り出すように配置されると、スタッカー２２２を含んでいる次の区画室２２０が開口部２０６と整合するまで円形コンベア２０２を回転させるように、信号がプロセッサ１４によってモーター２１４に送られる。
【００３８】
廃棄機構３５０を、特に図１、２及び８を参照して以下に説明する。廃棄機構３５０は、底壁３５４と、上方端縁３５６を有している３つの側壁３５８とを有しているトレイ３５２を含んでいる。トレイ３５２の一端に開口部３６８が設けられている。軌道３６２がテーブル４３０に沿って設けられている。軌道３６２は、図１に示されているように、垂直支持部材１０４の近くからテーブル４３０の左側に向かって延びている。ブロック３７４が、軌道３６２上を進み且つトレイ３５２が軌道３６２に沿って進むのを許容する枢動カップリング３７０によってトレイ３５２に結合されている。軌道３６２に沿ったトレイ３５２の動きは、モーター３６０及びそれに関連するスクリュー駆動装置３７２によってもたらされる。図９．Ｆに示されているように、軌道３６２に沿って且つテーブル４３０の左側端部に隣接して、傾斜ブロック３６６が配置されている。トレイ３５２はブロック３６６に突き当たるので、スクリュー駆動装置３７２がトレイ３５２を支持部材１０４から遠ざかるように動かし続けて、図１及び８に示されているようにトレイ３５２をカップリング３７０を中心に反時計方向に枢動させると、カップリング３７０に対するトレイ３５２の傾斜が生じる。このようにして、マガジン３００がそれらと関連するチップ３１０と共にトレイ３５２から、その下方に配置されたゴミ箱３７６内へと滑り落ちるのを許容される。ゴミ箱３７６は、次いで、使用済みのマガジン３００及びチップ３１０を廃棄するために取り出すことができる。
【００３９】
図７乃至７．Ｃ及び９．Ａ乃至９．Ｊを参照して、本発明のピペット・チップ・マガジン移動装置の動作の典型的な方法を説明する。この装置１０の動作は、特に、米国特許第０９／８６５，４０４号の自動化されたピペッティング装置を参考にして説明するけれども、本発明の装置１０は、他の自動化されたピペッティング装置によって作動させても良いことは理解されるべきである。更に、図９．Ａ乃至９．Ｊを参照して説明する特定の方法は、本発明の装置１０の動作の例示的な方法のみを示しており、この装置は、当業者に明らかであるように、適当なプログラム可能なプロセッサ１４によって、本発明に従って他の方法で作動させても良い。
【００４０】
必須ではないけれども、典型的には、装置１０は、図９．Ａに示されているように、計量分配ヘッド４１０内へ挿入される準備ができているように把持器ヘッド２６によって保持されている清潔な又は未使用のピペット・チップ・マガジン３１０を有することによってサイクルを開始する。図９．Ａに示されているように、Ｚ−方向に計量分配ヘッド４１０を備えたほぼ平坦な位置において移送機構１００上に把持器アセンブリ２０が配置されている。把持器ヘッド２６は、ハウジング２２内へと後退せしめられて、マガジン３００を計量分配ヘッド４１０内へ挿入する準備が整った状態にマガジン３００上のタブ３０２を保持しながら、次のステップを待っている。この状態において、下方の把持器ヘッド２４は、ほぼクランプ４２０の上方で且つ把持器ヘッド４１０内に配置されたマガジン３００のタブ３０２の上方に配置されている。下方の把持器ヘッド２４は、ハウジング２２から走査位置内へと短い距離だけ伸長せしめられ、この位置で、計量分配ヘッド４１０内に配置されたマガジン３００上のタブ３０２を捜す（図７参照）。把持器ヘッド２４は、好ましい実施形態においては、ハウジング２２から約１０インチ（２５．４センチメートル）の位置にあり且つ計量分配ヘッド４１０から２インチ（５．０８センチメートル）の位置にある。この位置において、計量分配ヘッド４１０内にマガジン３００が存在する場合には、タブ３０２は、把持器ヘッド２４上のセンサー６０の感知範囲又は被写界深度内にあり、把持器アセンブリ２０が把持器移送機構１００に沿ったＺ−方向下方へのプログラムされた走査運動を開始すると、センサー６０によって検知されるであろう。計量分配ヘッド４１０内にマガジン３００が存在する場合には、タブ３０２が検知されるであろう。ひとたびタブ３０２が検知されると、把持器アセンブリ２０は、把持器ヘッド２４がタブ３０２と正確に整合されるように、予めプログラムされた量を少なくする。プロセッサ１４は、センサー６０とジョー４４及び４６との間の正確な距離を知っている。この時点で、ピペッティング動作が依然として進行しており且つクランプ４２０が閉じられている場合には、把持器アセンブリ２０は、停止したままで、ピペッティング動作が完了するまで待機する。
【００４１】
センサー４４０が、クランプ４２０が開放状態にあってピペッティング動作の完了を指示する信号をプロセッサ１４に送ると、把持器ヘッド２４は、図９．Ｂに示されているように、ハウジング２２から計量分配ヘッド４１０内のマガジン３００の方へ伸長せしめられる。これと同時に、ジョー４４がジョー４６に対して下降せしめられて、ジョー４４と４６とは、タブ３０２を受け入れることができる（図７．Ａ参照）。タブ３０２がジョー４４と４６との間に留まると、ジョー４４は、タブ３０２をクランプするために、タブ３０２内の穴３０６の中にピン５６を伸長させるために、ジョー４６に対して持ち上げられる。
【００４２】
一つの実施形態においては、マガジン３００は、単に、計量分配ヘッド４１０からＹ−方向に水平に抜き取られる。しかしながら、本発明の方法のもう一つ別の実施形態においては、モーター１１２は、図７．Ｂに示されているように、最初に、アセンブリ２０を少しの距離だけ下降させるように作動せしめられて、マガジン３００を計量分配ヘッド４１０に対してＺ−方向下方へと移動させる。この下方への移動は、ピペット・チップ３１０を、計量分配ヘッド４１０内に存在するかもしれないシール４５０又はノズル（図示せず）との密封係合状態から抜き取るために行われる。この下方への移動がチップ３１０の上端と計量分配ヘッドとの間の密封を破壊するのに不十分である場合には、それがシリコーンシール４５０であるか又はノズル端部（図示せず）であるかに拘わらず、モーター３２は、図７．Ｃに示されているように、計量分配ヘッド４１０内へ及び同計量分配ヘッドからの計量分配ヘッド２４及びマガジン３００のＹ−方向の振動する水平方向運動を生じさせるように作動せしめられる。この振動運動は更に、計量分配ヘッド４１０内のチップ３１０の上端３１４とシール４５０又はノズル端部との間に存在するかも知れないシールを破壊する役目を果たす。その後、図９．Ｃに示されているように、使用済みのマガジン３００とそれと関連するチップ３１０とが、計量分配ヘッド４１０からハウジング２２へと抜き取られる。しかしながら、マガジン３００は、ハウジング２２へ向かう距離の一部分だけ抜き取られ、把持器ヘッド２４がマガジン３００をハウジングからＹ−方向に幾分隔てられた位置で把持するような位置に留まったままであるのが好ましい。
【００４３】
センサー６０が、計量分配ヘッド４１０内にマガジン３００のタブ３０２を検知しない場合には、装置１０は、上記した抜き取りステップをとばし、把持器ヘッド２６が未使用のマガジンを計量分配ヘッド４１０内へ挿入する、以下に説明するステップへと直接進む。
【００４４】
プロセッサ１４は、ひとたび未使用のマガジン３００が抜き取られると、ステッピングモーター１１２が、アセンブリ２０を、把持器ヘッド２６内に未使用のチップ３１０を含んでいる新しいマガジン３００が計量分配ヘッド４１０と整合される正しい位置へと下降させるように作動せしめられるように予めプログラムされた。次いで、モーター３４は、図９．Ｄに示されているように、未使用のマガジン３００を計量分配ヘッド４１０のクランプ４２０内へ挿入するように把持器ヘッド２６を伸長させるように作動せしめられる。ひとたび自動化されたピペッティング装置４００が、未使用のマガジン３００がクランプ４２０内に配置されていることを検知すると、クランプ４２０は、未使用のマガジン３００を把持するために、装置４００によって自動的に閉じられる。次いで、センサー４４０は、プロセッサ１４に、クランプ４２０が閉じられた状態にあることを示す信号を提供する。その後、ジョー４４と４６とは開かれ、プロセッサ１４は、把持器ヘッド２６をハウジング２６内へ後退させるための信号を、モーター３４に送る。
【００４５】
使用済みのチップ３１０を備えた使用済みのマガジン３００が計量分配ヘッド４１０から抜き取られた後に、把持器アセンブリは、廃棄機構３５０へと自動的に降下する。プロセッサ１４は、使用済みのマガジン３００が図９．Ｅに示されているように積み卸しトレイ３５２と整合されるように把持器アセンブリ２０がＺ−方向に下降せしめられなければならない距離を知るようにプログラムされている。積み卸しトレイ３５２は、トレイ３５２がＹ−方向において把持器ヘッド２４と整合するように、プロセッサ１４によって受け取り位置３７８へと既に動かされている。アセンブリ２０が移送機構１００によって下降せしめられると、使用済みのチップ３１０とマガジン３００とは、トレイ３５２上へと直接落下する。チップ３１０の下方端部３１６は、トレイ３５２の底壁３５４上に載置され、一方、マガジン３００は側壁３５８の上方端縁３５６上に着座する。次いで、ジョー４４がジョー４６から下降してタブ３０２を解放し、把持器ヘッド２４は、マガジンハウジング３００及びチップ３１０をトレイ３５２内に着座した状態に残し、後退してハウジング２２内へと戻る。その後に、モーター３６０が作動せしめられて、トレイ３５２を、図１に示されているように左側へすなわち軌道３６２に沿って移送機構１００から積み卸し位置３６４へと離れる方向へと動かす。積み卸し位置３６４において、トレイ３５２は、傾斜ブロック３６６に突き当たり、トレイ３５２を左側すなわち図９．Ｆに示されているように反時計方向にすなわち傾斜ブロック３６６が配置されている積み卸し位置３６４へと下方へ傾斜させる。ひとたびトレイ３５２が傾斜ブロック３６６に突き当たると、トレイ３５２は、開口端部３６８が下方を向くように傾斜する。使用済みのマガジン３００とそれと関連するチップ３１０とは、重力の作用により、開口端部３６８を介してトレイ３５２から滑り出してゴミ箱３７６内へ入る。その後、トレイ３５２は、もう一つ別の使用済みのマガジン３００が計量分配ヘッド４１０から抜き取られるまで、この位置に留まる。使用済みのマガジン３００が一つもヘッド４１０から抜き取られない場合には、このステップは飛ばされることは明らかであろう。
【００４６】
この方法の次のステップにおいて、アセンブリ２０は、図９．Ｈに示されているように、マガジン供給装置２００から新しい未使用のマガジン３００を取り出すために下降せしめられる。このステップにおいて、アセンブリ２０は、把持器ヘッド２６が円形コンベア２０２の頂部端縁に配置され開口部２０６と整合されるように、予めプログラムされた量だけ下降せしめられる。次いで、走査モードにおいて、モーター１１２が、アセンブリ２０を開口部２０６を通り過ぎて下方へと動かし、センサー６２が区画室２２０内の未使用のマガジン３００内のタブ３０２を捜す。この時点で、把持器ヘッド２６は、円形コンベア２０２から所定の距離だけ隔てられ、区画室２２０内のどれかのマガジン３００上のタブ３０２がセンサー６２の被写界深度内に入るようにする。アセンブリ２０は、タブ３０２が検知されるまで下方へ動き続ける。次いで、アセンブリ２０は、ジョー４８と５０とが検知されたタブ３０２と整合するように、所定の距離だけ下降する。次いで、把持器ヘッド２６がモーター３４によって伸長せしめられ、ジョー４８が図９．Ｈに示されているようにジョー５０から下降せしめられる。次いで、ジョー５０に対してジョー４８を持ち上げることによって、タブ３０２が把持される。アセンブリ２０は、若干上昇せしめられ、マガジン３００を持ち上げて戻り止め２３２を越えさせる。その後に、把持器ヘッド２６とマガジン３００とが、図９．Ｉに示されているように、円形コンベア２０２から抜き取られる。次いで、アセンブリ２０は、同アセンブリ２０が図９．Ｊに示されているように既に説明したように計量分配ヘッド４１０と整合される初期位置へと持ち上げられる。
【００４７】
次に、円形コンベア２０２から未使用のマガジン３００を選び出すために、把持器ヘッド２６が下降せしめられ、開口部２０６を介して露出される区画室２２０内の特別なスタッカー２２２内の次の下方のマガジン３００を選択するであろう。このプロセスは、スタッカー２２２が、未使用のマガジン３００の全てを空にするまで続く。プロセッサ１４は、把持器ヘッド２６が、最も下方のマガジン３００を選ぶために円形コンベア２０２の最も低い高さまで下げられたときに、スタッカー２２２内の最後のマガジン３００が取り出されたことを知るようにプログラムされている。把持器２６が、この高さにおいてマガジン３００を選択したことを検知したとき、プロセッサ１４は、円形コンベア２０２をスタッカー２２２を含んでいる次の区画室へと割送りする信号を、モーター２１４に送る。円形コンベア２０２は、時計方向に回転させることができるが、典型的には、反時計方向に回転させる。時計方向に隣接している次の区画室２２０がスタッカー２２２を含んでいない場合には、円形コンベア２０２は回転し続ける。スタッカーの存在又は不存在は、センサー２４６によって検知される。円形コンベア２０２は、スタッカー２２２が検知されるまで回転し続けるであろう。その後、回転は遅くされ、円形コンベアは、突起２４２がセンサー２４８によって検知されてスタッカー２２２内の開口部２２６がハウジング２０４内の開口部２０６と整合されると、自動的に所定の量だけ回転せしめられる。その後、このプロセスは、円形コンベア２０２から未使用のマガジン３００を抜き取るように繰り返される。どの区画室２２０もスタッカー２２２を含んでいない場合には、追加のマガジンが必要であるという信号がオペレータに送られる。
【００４８】
電源がオンされると、円形コンベア２０２の不所望な回転を防止するために、クラッチ２１６がつながる。電源がオフされると、円形コンベア２０２は、手動による区画室２２０へのスタッカー２２２の挿入又は同区画室からの取り出しを可能にするように円形コンベア２０２を容易に位置決めできるように、自由に回転させることができる。上記したように、スタッカー２２２は、ハウジング２０４を図４に示された位置へ枢動させるか、扉２１２を介してスタッカー２２２を挿入又は引き出すことによって、区画室２２０内へ挿入或いは同区画室から取り出すことができる。典型的には、スタッカー２２２は、もう一つ別の位置で手動によって未使用のマガジン３００を装荷される。
【００４９】
本出願に記載されたモーター及びチェーンの全ては、一般的なものであり且つ当業者によく知られているものである。一つの実施形態においては、ここに記載したモーターのいくつか又は全てが、閉ループのステッピングモーターである。
【００５０】
テーブル４３０の代わりに、研究所用ベンチ又はその他の同様な支持部材がピペッティング装置４００に対して使用されても良いことは理解されるであろう。必要なことは、マガジン移動装置１０及びマガジン供給装置２００に対する装置４００の正しい位置決めのみである。
【００５１】
マガジン移動装置１０に対して別個のプロセッサ１４が使用され、自動ピペッティングヘッド装置４００に対して別個のプロセッサ（図示せず）が使用されるのが好ましいけれども、これらの装置の両方に対して単一のプロセッサ又はパーソナルコンピュータを使用することができることは理解されるべきであろう。上記した実施形態においては、装置４００と装置１０との間の唯一の電気的接続は、クランプ４２０上に配置され且つプロセッサ１４との電気的接続を有しているセンサー４４０である。しかしながら、センサー４４０は、装置４００のためのプロセッサに接続することができ、装置４００は、次いで、プロセッサ１４と接続することができる。このようにして、装置４００は、ここに記載された２つの別個の自立型の装置とは対照的に、装置１０と一体化することができる。
【００５２】
本発明の範囲内に含まれる種々の変形及び改良を当業者は想到するであろう。上記の説明は、例示することのみを意図している。本発明の範囲は、特許請求の範囲及びその等価物のみによって規定される。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】自動化されたピペッタと組み合わせてピペット・チップ・マガジンを処理するための本発明による装置を示している斜視図である。
【図２】図１の装置の上方平面図である。
【図３】図２の線３−３に沿った側方断面図である。
【図４】図３の線４−４に沿った平面断面図である。
【図５】上方及び下方把持器ヘッドの図４の線５−５に沿った側方断面図である。
【図６】把持器ヘッドの図５の線６−６に沿った前方立面図である。
【図７】把持器ヘッドの図６の線７−７に沿った側方立面図である。
【図７．Ａ】動作の一つのステップを示している図７の把持器ヘッドの側方断面図である。
【図７．Ｂ】動作のもう一つ別のステップを示している図７の把持器ヘッドの側方断面図である。
【図７．Ｃ】動作のもう一つ別のステップを示している図７の把持器ヘッドの側方断面図である。
【図８】本発明の円形コンベア及び搬送機構を示している図１の装置の部分斜視図である。
【図９．Ａ】本発明の方法における一つのステップを示している図１の装置の側面図である。
【図９．Ｂ】本発明の方法におけるもう一つ別のステップを示している図１の装置の側面図である。
【図９．Ｃ】本発明の方法におけるもう一つ別のステップを示している図１の装置の側面図である。
【図９．Ｄ】本発明の方法におけるもう一つ別のステップを示している図１の装置の側面図である。
【図９．Ｅ】本発明の方法におけるもう一つ別のステップを示している図１の装置の側面図である。
【図９．Ｆ】本発明の方法におけるもう一つ別のステップを示している図１の装置の一部分の部分図である。
【図９．Ｇ】本発明の方法におけるもう一つ別のステップを示している図１の装置の側面図である。
【図９．Ｈ】本発明の方法におけるもう一つ別のステップを示している図１の装置の側面図である。
【図９．Ｉ】本発明の方法におけるもう一つ別のステップを示している図１の装置の側面図である。
【図９．Ｊ】本発明の方法におけるもう一つ別のステップを示している図１の装置の側面図である。
【国際公開パンフレット】
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【国際公開パンフレット（コレクトバージョン）】
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【国際調査報告】
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