(57)【要約】【課題】ウェル数の多いマイクロプレートに分注する際、容器とウェルとの間の分注ユニット部の往復移動の制御が容易で、分注ユニットを効率よく移動でき、分注ユニットの構造が簡単な分注装置を提供する。【解決手段】Ｙ軸方向に所定の間隔ｐで格子状に配列した複数の筒状のウェルを有するマイクロプレートと、分注ユニット部と、移動機構部と、マイクロプレートおよび前記分注ユニット部の移動を制御し、液状試料の吸引および注入を制御する制御部とを備えた分注装置において、ラックは、複数の容器の配列がＹ軸方向に所定の間隔ｐのｎ倍（ｎは２以上の自然数を表す。）の間隔Ｐで格子状になるように収容し、分注ユニット部は、ラックに収容した容器のＹ軸方向の間隔と略同一の間隔に配列した複数のノズルを有し、制御部は、複数のノズルが複数の容器から液状試料を同時に吸引し、複数のウェルに同時に前記液状試料を注入するように制御する。【選択図】図２
2008170332.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｙ軸方向に所定の間隔ｐで格子状に配列した複数の筒状のウェルを有するマイクロプレートと、
ラックに収容した複数の容器内の液状試料を吸引し、前記ウェルに前記液状試料を注入する分注ユニット部と、
前記マイクロプレートおよび前記分注ユニット部の少なくともいずれか一方をＸ軸、Ｙ軸およびＺ軸の３軸方向に移動させる移動機構部と、
前記移動機構部における前記マイクロプレートおよび前記分注ユニット部の少なくともいずれか一方の移動を制御し、前記分注ユニット部における液状試料の吸引および注入を制御する制御部と、を備えた分注装置において、
前記ラックは、前記複数の容器の配列がＹ軸方向に前記所定の間隔ｐのｎ倍（ｎは２以上の自然数を表す。）の間隔Ｐで格子状になるように前記容器を収容し、
前記分注ユニット部は、前記ラックに収容した前記容器のＹ軸方向の前記間隔Ｐと略同一の間隔に配列した複数のノズルを有し、
前記制御部は、前記複数のノズルが前記複数の容器から前記液状試料を同時に吸引し、前記複数のウェルに同時に前記液状試料を注入するように制御することを特徴とする分注装置。
【請求項２】
前記制御部は、前記ノズルの前記Ｙ軸方向の移動量が前記所定の間隔ｐになるよう制御することを特徴とする請求項１に記載の分注装置。
【請求項３】
前記制御部は、前記分注ユニット部が前記マイクロプレートにおけるＹ軸方向に配置した第１の列における所定のウェルへの前記液状試料の注入を完了させた後に、前記分注ユニット部をＸ軸方向に移動させ、前記第１の列に隣接する第２の列における所定のウェルに前記液状試料を注入させるよう制御することを特徴とする請求項１または２に記載の分注装置。
【請求項４】
前記制御部は、前記分注ユニット部が前記ラックに収容した前記液状試料の１回の吸引で、前記マイクロプレートの前記ウェルに前記液状試料を複数回注入させるよう制御することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の分注装置。
【請求項５】
前記制御部は、前記複数のノズルのうち、任意の数のノズルを動作させるよう制御することを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の分注装置。
【請求項６】
前記ｎが３であることを特徴とする請求項１に記載の分注装置。
【請求項７】
前記分注ユニット部は、３本〜８本のいずれかのノズルを有することを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の分注装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液状の試料や試薬などを所定の容器から吸引して他の容器に注入する分注装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、食品や医薬品などの液状の試料や試薬を仕分けする装置として、液状の試料などを容器から吸引し、マイクロプレートのウェルなどに注入するノズルを備えているものが知られている。マイクロプレートの長手方向のウェルの配列をＸ軸方向、短手方向のウェルの配列をＹ軸方向とすると、ラックに保持され液状試料を収容した複数の容器から、ノズルで液状試料を吸引し、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向およびＸＹ軸と垂直なＺ軸方向にノズルを移動し、仕分け先のウェルなどの容器に注入する分注装置が知られている。
このような従来の分注装置は、具体的には、基台に鉛直フレームと片持フレームを設け、片持フレームにＸ軸、Ｙ軸およびＺ軸の３軸方向への移動自在のＸＹＺ軸駆動機構を支持させ、分注のためのピペットチップを有する分注ユニットをＸＹＺ軸駆動機構により移動させるように構成している。以上の構成により、従来の分注装置においては、ＸＹＺ軸駆動機構で基台上に配置したラック内の所望の容器の上方に分注ユニットをＸＹ軸方向に移動し、さらにＺ軸方向にピペットチップを下降させ、所望の容器から液状試料を吸引し、次いで、ピペットチップを上昇させ、ＸＹ軸方向に分注ユニットを、例えばマイクロプレート上方に移動し、さらにＺ軸方向にピペットチップを下降させ、マイクロプレート内の所望のウェルに液状試料を注入している。全てのマイクロプレート内の所望のウェルに分注がなされるまで、分注ユニットはＸＹＺ軸駆動機構によりラック内の容器と他の容器との間を繰り返し往復するようになっている（例えば、特許文献１参照）。
また、分注ユニットに複数のノズルを設け、この複数のノズルを昇降させるノズル昇降機構と、複数のノズルの間隔を任意の間隔に設定できるようノズル間隔可変機構とを備え、マイクロプレートの任意のウェルに自在に分注するようにしたものも知られている。
【０００３】
【特許文献１】特許第３１７７６０８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載のものにおいては、例えば、マイクロプレートのウェルの数が２４、４８、９６、３８４のように多くなる程、ラック内の容器とマイクロプレート内のウェルとの間の分注ユニットの往復回数が増加し分注のトータル時間が増加してしまうという問題がある。特に、単一のノズルを有する分注装置では、ウェルの数が多くなると比例的に分注の回数が増加してしまう。
また、ラック内の容器の液状試料の種類が多くなる程、分注ユニットの往復回数が増加するとともに、ＸＹＺ軸駆動機構の往復移動が複雑となり往復移動に無駄が生じてしまうおそれがある。
また、ノズル昇降機構およびノズル間隔可変機構とを備えた分注装置においては、ノズル間隔を可変にする機構が複雑となり、さらに、液状試料、試薬などを収容している容器と分注するウェルとの往復の移動制御が煩雑となってしまうという問題がある。
【０００５】
そこで、本発明は、前述のような従来の諸問題を解決し、以下の目的を達成することを課題とする。すなわち、本発明は、ウェルの数が多いマイクロプレート、例えば、３８４ウェルのマイクロプレートに分注する際、ラック内の容器とマイクロプレート内のウェルとの間の分注ユニットの往復移動の制御が容易で、分注ユニットを効率よく移動させることができ、分注ユニットの構造が簡単である分注装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る分注装置においては、上記目的を達成するため、（１）Ｙ軸方向に所定の間隔ｐで格子状に配列した複数の筒状のウェルを有するマイクロプレートと、ラックに収容した複数の容器内の液状試料を吸引し、前記ウェルに前記液状試料を注入する分注ユニット部と、前記マイクロプレートおよび前記分注ユニット部の少なくともいずれか一方をＸ軸、Ｙ軸およびＺ軸の３軸方向に移動させる移動機構部と、前記移動機構部における前記マイクロプレートおよび前記分注ユニット部の少なくともいずれか一方の移動を制御し、前記分注ユニット部における液状試料の吸引および注入を制御する制御部と、を備えた分注装置において、前記ラックは、前記複数の容器の配列がＹ軸方向に前記所定の間隔ｐのｎ倍（ｎは２以上の自然数を表す。）の間隔Ｐで格子状になるように前記容器を収容し、前記分注ユニット部は、前記ラックに収容した前記容器のＹ軸方向の前記間隔Ｐと略同一の間隔に配列した複数のノズルを有し、前記制御部は、前記複数のノズルが前記複数の容器から前記液状試料を同時に吸引し、前記複数のウェルに同時に前記液状試料を注入するように制御する。
以上の構成により、本発明に係る分注装置においては、マイクロプレートのウェルが少なくともＹ軸方向に間隔ｐで格子状に配列され、ラックの容器が少なくともＹ軸方向に間隔Ｐで格子状に配列され、分注ユニット部のノズルがラックの容器の間隔と略同一の間隔ＰでＹ軸方向に配列されており、間隔Ｐは間隔ｐのｎ倍（ｎは２以上の自然数を表す。）でウェルとノズルが各々配列されているので、分注ユニット移動機構部により分注ユニット部が、複数のノズルで複数の容器を有するラックに収容された液状試料を吸引し、複数のウェルに略同時に液状試料が注入される。間隔Ｐが間隔ｐのｎ倍の関係を有すると、例えば、ウェルの数が多い３８４ウェルのマイクロプレートに分注する際、ラック内の容器とマイクロプレート内のウェルとの間の分注ユニット部の往復回数が少なく、分注ユニット部が効率よく移動される。
【０００７】
また、本発明に係る分注装置においては、（２）前記制御部は、前記ノズルの前記Ｙ軸方向の移動量が前記所定の間隔ｐになるよう制御することが好ましい。
以上の構成により、本発明に係る分注装置においては、制御部でノズルのＹ軸方向の移動量が所定の間隔ｐになるよう制御すると、間隔ｐを１単位とするステップ移動がなされるので、移動処理が簡単になるとともに、移動が迅速になされる。
【０００８】
また、本発明に係る分注装置においては、（３）前記制御部は、前記分注ユニット部が前記マイクロプレートにおけるＹ軸方向に配置した第１の列における所定のウェルへの前記液状試料の注入を完了させた後に、前記分注ユニット部をＸ軸方向に移動させ、前記第１の列に隣接する第２の列における所定のウェルに前記液状試料を注入させるよう制御することが好ましい。
以上の構成により、本発明に係る分注装置においては、第１の列のウェルへの液状試料の注入が完了した後に、第１の列に隣接する第２の列のウェルに液状試料が注入されると、第１の列の全てのウェルへの液状試料の注入が完了するまでは、次の列のウェルに分注しないので、分注ユニット部は容器とウェルとの間を往復する際、分注ユニット部の移動をＸ軸方向で一定の移動量に制御することができ、従来のようにＸ軸方向およびＹ軸方向に異なるような細かな往復移動がなくなり、無駄な動きが解消される。
【０００９】
また、本発明に係る分注装置においては、（４）前記制御部は、前記分注ユニット部が前記容器収容ラックに収容した前記液状試料の１回の吸引で、前記マイクロプレートの前記ウェルに前記液状試料を複数回注入させるよう制御することが好ましい。
以上の構成により、本発明に係る分注装置においては、分注ユニット部が、ラックの容器に収容された液状試料の１回の吸引で、マイクロプレートのウェルに液状試料が複数回注入されると、分注ユニット部におけるラックの容器とマイクロプレートのウェルとの間の往復移動が減少する。
【００１０】
また、本発明に係る分注装置においては、（５）前記制御部は、前記複数のノズルのうち、任意の数のノズルを動作させるよう制御するようにしてもよい。
以上の構成により、本発明に係る分注装置においては、制御部が、複数のノズルのうち任意の数のノズルを動作させるよう制御すると、各ノズルを他のノズルの動作と切り離して独立に動作させることができる。その結果、選択した任意のノズルのみ使用して分注することも可能となる。
【００１１】
また、本発明に係る分注装置においては、（６）前記ｎが３であることが好ましい。
以上の構成により、本発明に係る分注装置においては、ｎが３であると、マイクロプレート内のＹ軸方向のウェルを３個毎に同一の液状試料で配置した場合、ラック内の容器の間隔Ｐおよび分注ユニット部のノズルの間隔Ｐとマイクロプレート内のウェル３個毎の間隔が周期的に一致し、例えば、分注ユニット部のノズルが５連ノズルの場合、１列１６ウェルのマイクロプレートにおいて、Ｙ軸方向に配列された１５個のウェルに対しては、分注ユニット部をＹ軸方向に３ｐ毎に３回の移動で、全１５個のウェルに分注することができる。
【００１２】
また、本発明に係る分注装置においては、（７）前記分注ユニット部は、３本〜８本のいずれかのノズルを有することが好ましい。
以上の構成により、本発明に係る分注装置においては、分注ユニット部が３本〜８本のいずれかのノズルで構成されていると、同種または異種の液状試料が３本〜８本のノズルでラック内の３個〜８個の容器から同時に吸引され、マイクロプレート内の３個〜８個のウェルに同時に注入される。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１に係る分注装置によれば、間隔Ｐが間隔ｐのｎ倍の関係を有するので、例えば、ウェルの数が多い３８４ウェルのマイクロプレートに液状試料を分注する際、ラック内の容器とマイクロプレート内のウェルとの間の分注ユニット部の往復回数が少なくなり、分注ユニット部を効率よく移動することができ、従来のようにノズルの間隔を可変にする機構が必要でなく、分注ユニット部の構造が簡単となる。
【００１４】
また、請求項２に係る分注装置によれば、制御部でノズルのＹ軸方向の移動量が所定の間隔ｐになるよう制御され、間隔ｐを１単位とするステップ移動がなされるので、移動制御が簡単となるとともに、移動が迅速になされる。
【００１５】
また、請求項３に係る分注装置によれば、Ｙ軸方向における第１の列の全てのウェルへの液状試料の注入が完了するまでは、次の列のウェルに分注しないので、分注ユニット部は容器とウェルとの間を往復する際、分注ユニット部の移動をＸ軸方向で一定の移動量に制御することができ、従来のようにＸ軸方向およびＹ軸方向に異なるような細かな往復移動がなくなり、無駄な動きが解消され、請求項１の効果に加え、ラック内の容器とマイクロプレート内のウェルとの間の分注ユニット部の動きが単純化される。
【００１６】
また、請求項４に係る分注装置によれば、分注ユニット部が、ラックの容器に収容された液状試料の１回の吸引で、マイクロプレートのウェルに液状試料が複数回注入されるので、請求項１の効果に加え、分注ユニット部におけるラックの容器とマイクロプレートのウェルとの間の往復移動がより減少する。
【００１７】
また、請求項５に係る分注装置によれば、制御部が、複数のノズルのうち任意の数のノズルを動作させるよう制御すると、各ノズルを他のノズルの動作と切り離して独立に動作させることができる。その結果、選択した任意のノズルのみ使用して分注することも可能となるので、例えば、試薬ラックなどからマイクロプレートに分注する液状試料がノズル数未満の場合、ディスポーザブルチップを無駄に装着することがなくなる。
【００１８】
また、請求項６に係る分注装置によれば、ｎが３であると、マイクロプレート内のＹ軸方向のウェルを３個毎に同一の液状試料で配置した場合、ラック内の容器の間隔Ｐおよび分注ユニット部のノズルの間隔Ｐとマイクロプレート内のウェル３個毎の間隔を周期的に一致させることができる。特に、分注ユニット部のノズルを５連ノズルで構成すると、１列１６ウェルのマイクロプレートにおいて、配列された１５個のウェルに対しては、分注ユニット部をＹ軸方向に３ｐ毎に３回移動するだけで、全１５個のウェルに分注することができる。その結果、請求項１の効果に加え、分注ユニット部をより効率よく移動することができる。
【００１９】
また、請求項７に係る分注装置によれば、分注ユニット部が３本〜８本のいずれかのノズルで構成されていると、同種または異種の液状試料が３本〜８本のノズルでラック内の３個〜８個の容器から同時に吸引され、マイクロプレート内の３個〜８個のウェルに同時に注入されるので、請求項１の効果に加え、ノズルの本数が多くなる程、分注ユニット部のラック内の容器とマイクロプレート内のウェルとの間の分注ユニット部の往復回数が少なくなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明に係る分注装置の第１の実施の形態について図面を参照して説明する。
図１〜図１０は、本発明に係る分注装置の第１の実施の形態の一例を示している。
【００２１】
分注装置１は、図１に示すように、装置本体部２と、分注ユニット移動機構部３と、分注ユニット部４と、処理部５と、分注制御部６と、移動制御部７と、表示部８と、操作部９と、マイクロプレート１０と、プレート載置部１１と、容器１２と、ラック１３と、チップ収容ラック１４と、ディスポーザブルチップ１５と、チップ廃棄容器１６とにより構成される。
【００２２】
装置本体部２は、分注ユニット移動機構部３と、分注ユニット部４と、処理部５と、分注制御部６と、移動制御部７と、表示部８と、操作部９と、マイクロプレート１０と、プレート載置部１１と、容器１２と、ラック１３と、チップ収容ラック１４と、チップ廃棄容器１６とを収納する収納筐体と、図示しない電源ユニットおよびカバーとにより構成される。
【００２３】
電源ユニットは、所定の変換器などから構成され、供給される１００Ｖ〜２２０Ｖ程度の交流電源から、分注ユニット移動機構部３および分注ユニット部４で必要な所定の電源、例えば、サーボモータ駆動用の＋１２Ｖ、メモリＩＣ用の−５Ｖ、−１２Ｖなどに変換し供給するようになっている。
【００２４】
カバーは、装置本体部２に設けられたカバー取付ボスに回転自在に係合し、一面開口の箱体で構成される。以上の構成により、カバー取付ボスを中心として開閉されるようになっている。このカバーが開放されているときは、処理部５の分注プログラムが起動しないようにし、分注プログラム実行中は開放できないようにし、カバーを閉じた状態で分注装置１の外部環境の影響を受けないよう密閉構造としてもよい。
【００２５】
分注ユニット移動機構部３は、分注ユニット部４をＸ軸、Ｙ軸およびＺ軸の３軸方向に移動可能な機構であれば公知の機構で構成してもよい。例えば、図１に示すように、Ｙ軸移動レール部３２をＸ軸方向に移動させるＸ軸移動レール部３１と、Ｚ軸移動レール部３３をＸ軸方向に移動させるＹ軸移動レール部３２と、分注ユニット部４をＺ軸方向に移動させるＺ軸移動レール部３３と、図示しない駆動源としてのサーボモータと、サーボモータを制御するコントローラとで構成される。以上の構成により、分注ユニット移動機構部３は、処理部５における分注プログラムに基づいてコントローラを介してサーボモータを自動的に駆動させ、分注ユニット部４をＸ軸、Ｙ軸およびＺ軸の３軸方向の所定の位置に移動させるようになっている。
【００２６】
分注ユニット部４は、図４に示すように、筐体４１と、ノズルホルダ４２と、ノズルとしてのディスポーザブルチップ１５と、図示しないノズル昇降機構とにより構成される。筐体４１は、背面４１ａで分注ユニット移動機構部３のＺ軸移動レール部３３に支持されている。ノズルホルダ４２は複数本のディスポーザブルチップ１５を着脱自在に保持する機構からなり、例えば、本第１の実施の形態では、図２〜図５に示すようにノズルＮ１からＮ５からなる５本のディスポーザブルチップ１５を保持するいわゆる５連ノズルで構成されている。このディスポーザブルチップ１５は、分注の都度着脱し廃棄可能なチップで構成され、液状試料Ｓをラック１３の容器１２から吸引し、マイクロプレート１０のウェル１０ａに注入するようになっている。
【００２７】
このノズル昇降機構は、例えば、図示しない駆動源としてのマイクロモータ、マイクロモータを制御するコントローラおよびディスポーザブルチップ１５を昇降させるガイドレールからなり、個々のディスポーザブルチップ１５を他のノズルとは別個に独立して昇降させるように構成されている。
駆動モータ６２は、例えば、ステッピングモータで構成され、分注ポンプ６３を駆動させ液状試料Ｓの吸引および注入をさせるようになっている。
分注ポンプ６３は、例えば、シリンジポンプで構成され、駆動モータ６２により駆動されディスポーザブルチップ１５で液状試料Ｓを吸引し注入するようになっている。この分注ポンプ６３はノズルＮ１からＮ５の各ノズルに各々設け、５個のシリンジポンプで構成してもよく、単一のシリンジポンプで構成してもよい。なお、駆動モータ６２および分注ポンプ６３を一体的に構成しチューブやバルブなどを含む分注ポンプモジュールで構成してもよい。
【００２８】
以上の構成により、分注ユニット部４は、図１に示す分注装置１にセットされているラック１３の容器１２内の液状試料Ｓを各ディスポーザブルチップ１５で吸引し、マイクロプレート１０の筒状のウェル１０ａ内に液状試料Ｓを各ディスポーザブルチップ１５から注入するようになっている。
【００２９】
本第１の実施の形態では、図２〜図５に示すようにノズルＮ１からＮ５からなる５本のディスポーザブルチップ１５を保持するいわゆる５連ノズルで構成されている場合について説明したが、図６に示すように、ノズルＮ１からＮ８からなる８本のディスポーザブルチップ１５を保持するいわゆる８連ノズルで構成してもよい。
【００３０】
処理部５は、中央処理回路５１と、メモリ５２とにより構成される。
メモリ５２は、ハードディスクなどの記録媒体、分注制御部６、移動制御部７、表示部８および操作部９などコントロールする制御プログラム、分注をコントロールする分注プログラム、ＣＰＵを立ち上げるＯＳ（Ｏｐｅｒａｔｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）、制御用パラメータなどを記憶するＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）と、ＣＰＵの動作に用いるＯＳやアプリケーションの実行コードやデータなどを記憶するＲＡＭ（Ｒａｎｄａｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）と、アプリケーションソフトや所定のデータを不揮発かつ書替可能に記憶するＥＥＰＲＯＭ（Ｅｌｅｃｔｒｙｃａｌｌｙ  Ｅｒａｓａｂｌｅ  Ｐｒｏｇｒａｍａｍｂｌｅ  ＲＯＭ）とで構成される。
【００３１】
以上の構成により、このメモリ５２には、分注装置の運転条件、分注内容の設定情報、ラックの容器に収容した液状試料Ｓの種類と配置、マイクロプレート１０のウェル１０ａに注入する液状試料Ｓの種類と配置、緊急停止情報、エラーやアラーム情報、メンテナンス情報、動作前点検情報、動作自己診断情報、その他の情報などのデータおよび分注プログラムなどの各種プログラムが記憶されるようになっている。
【００３２】
中央処理回路５１は、分注制御部６、移動制御部７、表示部８および操作部９などの各構成部分を制御するＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）、その他の所定の信号を入出力するインターフェース及びこれらの構成部分を接続するバスとにより構成され、装置本体部２内に設けられる。
以上の構成により、処理部５は、メモリ５２に記憶された分注装置の運転条件などの分注データの読み出しおよびメモリ５２への書き込みと、ＯＳによりＣＰＵを動作させ、分注プログラムを読み出し実行させ、分注制御部６、移動制御部７、表示部８および操作部９を統括的に制御するようになっている。
【００３３】
分注制御部６は、分注制御回路６１と、駆動モータ６２と、分注ポンプ６３とにより構成される。
分注制御回路６１は、駆動モータ６２および分注ポンプ６３を制御するＣＰＵ、その他の所定の信号を入出力するインターフェースとにより構成され、装置本体部２内に設けられる。以上の構成により、分注制御回路６１は、容器１２に収容された液状試料Ｓの吸引量、ウェル１０ａへの注入量、液状試料Ｓの１回の吸引で、ウェル１０ａへの注入の回数、駆動モータ６２の駆動力および分注ポンプ６３の吸引量、注入量を制御するようになっている。
駆動モータ６２は、例えば、ステッピングモータで構成され、分注ユニット部４のディスポーザブルチップ１５の上昇および下降、分注ポンプ６３の吸引および注入をさせるようになっている。
分注ポンプ６３は、例えば、シリンジポンプで構成され、駆動モータ６２により駆動されディスポーザブルチップ１５で液状試料Ｓを吸引し注入するようになっている。この分注ポンプ６３はノズルＮ１からＮ５の各ノズルに各々設け、５個のシリンジポンプで構成してもよく、単一のシリンジポンプで構成してもよい。なお、駆動モータ６２および分注ポンプ６３を一体的に構成しチューブやバルブなどを含む分注ポンプモジュールで構成してもよい。
【００３４】
移動制御部７は、移動制御回路７１と、駆動モータ７２とにより構成される。
移動制御回路７１は、駆動モータ７２を制御するＣＰＵ、その他の所定の信号を入出力するインターフェースとにより構成され処理部５における分注プログラムにより分注ユニット移動機構部３を動作させ、Ｘ軸、Ｙ軸およびＺ軸の３軸方向の所定の位置に、分注ユニット部４を移動させるようになっている。
【００３５】
具体的には、図５に示すように、分注ユニット部４のディスポーザブルチップ１５のＮ１ノズルの先端部を基点とするホームポジションとし、このホームポジションのＸ軸、Ｙ軸およびＺ軸の座標を（０，０，０）として、Ｘ軸方向にａ、Ｙ軸方向にｂ、Ｚ軸方向にｃの距離だけ分注ユニット部４を移動させたとき、移動後のＮ１ノズルの先端部の座標が（ａ，ｂ，ｃ）になるように設定して分注ユニット移動機構部３を動作させ、分注ユニット部４を移動させてもよい。また、分注ユニット部４のディスポーザブルチップ１５のＮ１からＮ５の間隔と、ラック１３における容器１２の間隔と、マイクロプレート１０におけるウェル１０ａの間隔を所定の関係を有するように配置し、移動制御部７により、分注ユニット部４がより効率よく無駄のない移動になるようにすることができる。特に、ウェルの数が多い３８４ウェルのマイクロプレートに分注する際、ラック内の容器とマイクロプレート内のウェルとの間の分注ユニットの往復回数が少なく、分注ユニットを効率よく移動させることができる
【００３６】
このディスポーザブルチップ１５と容器１２とウェル１０ａの間隔の所定の関係について、図５を参照して以下に説明する。
図５に示すように、まず、マイクロプレート１０において、右上を基点としてＹ軸方向にＡ、Ｂ、Ｃの順にＰまでの符号を付した１６個のウェル１０ａを間隔ｐで等間隔に配置し、さらに、右上を基点としてＸ軸方向に１、２、３の順に２４まで符号を付した２４個のウェル１０ａを間隔ｐで等間隔に配置する。このように配置することによりマイクロプレート１０は、１６×２４＝３８４個のウェル１０ａを有する。このマイクロプレート１０のウェル１０ａの個数は、一般に使用される２４、４８、９６、３８４、１５３６個のいずれでもよいが、３８４以上のウェルを有するマイクロプレート１０であることが、より効率よく分注ユニット部４を移動させる点で好ましい。
【００３７】
他方、ラック１３において、右下を基点としてＹ軸方向にＳ１、Ｓ２、Ｓ３の順に不図示のＳ１０までの符号を付した１０個の容器１２を間隔Ｐで等間隔に配置し、さらに、右下を基点としてＸ軸方向に不図示のＳ１ａ、Ｓ２ａ、Ｓ３ａの順に符号を付し、容器１２を所定の間隔、例えば間隔Ｐで等間隔に配置する。また、分注ユニット部４において、右端を基点としてＹ軸方向にＮ１、Ｎ２、Ｎ３、Ｎ４、Ｎ５の順に符号を付した５個のディスポーザブルチップ１５を間隔Ｐで等間隔に配置する。
【００３８】
さらに、マイクロプレート１０に配列されたウェル１０ａの間隔ｐと、分注ユニット部４に配列されたディスポーザブルチップの所定の間隔Ｐとが、次式、Ｐ＝ｎ×ｐ（ｎは２以上の自然数を表す。）の関係を有するようウェル１０ａとディスポーザブルチップ１５が各々配列されるように構成される。
例えば、図５に示すように、ｎを３とすると、Ｐ＝３ｐとなる。具体的には、間隔Ｐを１３．５ｍｍ、間隔ｐを４．５ｍｍとして配列してもよい。
【００３９】
以上の構成により、図５に示すように、ディスポーザブルチップＮ１からＮ５までの５本のディスポーザブルチップのうち、ディスポーザブルチップＮ１が容器１２のＳ１とウェル１０ａのＡ−１とに対応し、ディスポーザブルチップＮ２が容器１２のＳ２とウェル１０ａのＤ−１とに対応し、ディスポーザブルチップＮ３が容器１２のＳ３とウェル１０ａのＧ−１とに対応し、ディスポーザブルチップＮ４が容器１２のＳ４とウェル１０ａのＪ−１に対応し、ディスポーザブルチップＮ５が容器１２のＳ５とウェル１０ａのＭ−１に対応するように配列されている。
【００４０】
ウェル１０ａに注入される液状試料Ｓの種類はＡ−１、Ｄ−１、Ｇ−１、Ｊ−１およびＭ−１は、同一の種類でもよく、各々が異なった種類でもよい。通常は、図６に示すように、同一の種類の液状試料Ｓは１個より３個の方が、検査の精度を高めるので好ましいので、同一の種類で３個毎に３重のウェル１０ａがＹ軸方向に配置されている。具体的には、（Ａ−１、Ｂ−１、Ｃ−１）が同じ種類ａ、（Ｄ−１、Ｅ−１、Ｆ−１）が同じ種類ｂ、（Ｇ−１、Ｈ−１、Ｉ−１）が同じ種類ｃ、（Ｊ−１、Ｋ−１、Ｌ−１）が同じ種類ｄ、（Ｍ−１、Ｎ−１、Ｏ−１）が同じ種類ｅになるようにウェル１０ａがＹ軸方向に３個毎に配置されている。なお、ウェル１０ａにおけるＰ−１は、使用しないウェルとなっているが、例えば、種類ｅを（Ｍ−１、Ｎ−１、Ｏ−１、Ｐ−１）のように連続した４個のウェルを使用してもよい。以上の説明は、Ｘ軸方向の第１列における配列について説明したが、図５に示すように、第２列においても第１列と同様に配列され、第２４列まで第１列と同様に配列されている。
【００４１】
本第１の実施の形態において、図６に示すように、ディスポーザブルチップＮ１からＮ８からなる８本のディスポーザブルチップ１５を保持するいわゆる８連ノズルで構成した場合は、ディスポーザブルチップＮ１からＮ５までの８本のディスポーザブルチップのうち、ディスポーザブルチップＮ１が容器１２のＳ１とウェル１０ａのＡ−１とに対応し、ディスポーザブルチップＮ２が容器１２のＳ２とウェル１０ａのＣ−１とに対応し、ディスポーザブルチップＮ３が容器１２のＳ３とウェル１０ａのＥ−１とに対応し、ディスポーザブルチップＮ４が容器１２のＳ４とウェル１０ａのＧ−１に対応し、ディスポーザブルチップＮ５が容器１２のＳ５とウェル１０ａのＩ−１に対応し、ディスポーザブルチップＮ６が容器１２のＳ６とウェル１０ａのＫ−１に対応し、ディスポーザブルチップＮ７が容器１２のＳ７とウェル１０ａのＭ−１に対応し、ディスポーザブルチップＮ８が容器１２のＳ８とウェル１０ａのＯ−１に対応するように配列されている。
【００４２】
ウェル１０ａに注入される液状試料Ｓの種類はＡ−１、Ｃ−１、Ｅ−１、Ｇ−１、Ｉ−１、Ｋ−１、Ｍ−１およびＯ−１は、同一の種類でもよく、各々が異なった種類でもよい。通常は、図６に示すように、同一の種類の液状試料Ｓは１個より２個の方が、検査の精度を高めるので好ましいので、同一の種類で２個毎に２重のウェル１０ａがＹ軸方向に配置されている。具体的には、（Ａ−１、Ｂ−１）が同じ種類ａ、（Ｃ−１、Ｄ−１）が同じ種類ｂ、（Ｅ−１、Ｆ−１）が同じ種類ｃ、（Ｇ−１、Ｈ−１）が同じ種類ｄ、（Ｉ−１、Ｊ−１）が同じ種類ｅ、（Ｋ−１、Ｌ−１）が同じ種類ｆ、（Ｍ−１、Ｎ−１）が同じ種類ｇ、（Ｏ−１、Ｐ−１）が同じ種類ｈになるようにウェル１０ａがＹ軸方向に２個毎に配置されている。以上の説明は、Ｘ軸方向の第１列における配列について説明したが、図５に示すように、第２列においても第１列と同様に配列され、第２４列まで第１列と同様に配列されている。
【００４３】
分注ユニット移動機構部３による分注ユニット部４の移動の動作について説明する。
まず、分注ユニット移動機構部３により分注ユニット部４は、ラック１３に移動し、分注ユニット部４のディスポーザブルチップＮ１の先端部が容器１２のＳ１の真上の位置で停止し、さらに分注ユニット移動機構部３のＺ軸移動レール部３３で下降して停止する。続いて、ディスポーザブルチップＮ１からＮ５までの５本のディスポーザブルチップが分注ユニット部４により下降する。ディスポーザブルチップＮ１からＮ５は間隔Ｐで分注ユニット部４に配置され、ウェル１０ａのＡ−１からＭ−１までは、ディスポーザブルチップＮ１からＮ５の間隔Ｐの１／３の間隔ｐで配置されているので、ディスポーザブルチップの下降によりディスポーザブルチップＮ１がＡ−１に、ディスポーザブルチップＮ２がＤ−１に、ディスポーザブルチップＮ３がＧ−１に、ディスポーザブルチップＮ４がＪ−１に、ディスポーザブルチップＮ５がＭ−１に対応し、各ディスポーザブルチップの先端部が各ウェル内に位置し、分注ユニット部４のシリンジポンプによりディスポーザブルチップの先端部から液状試料Ｓが注入される。
【００４４】
以上説明したようにウェル１０ａが配置されているので、分注ユニット部４をＹ軸方向に３回間隔ｐ毎に移動するだけで、すなわち、ラック１３の容器１２に収容された液状試料Ｓとマイクロプレート１０のウェル１０ａとの間を３往復するだけで、Ａ−１からＯ−１までの１列の分注を完了することができる。その結果、分注ユニット移動機構部３の移動が少なくなり、分注の効率が極めて向上する。
次いで、分注ユニット部４のシリンジポンプを作動させディスポーザブルチップＮ１からＮ５までの５本の各ディスポーザブルチップの先端部から液状試料Ｓが各ウェル１０ａに注入される。液状試料Ｓの注入後、分注ユニット部により各ディスポーザブルチップが上昇する。
以上の説明は、Ｘ軸方向の第１列における分注ユニット移動機構部３および分注ユニット部４の移動について説明したが、図５に示すように、第２列においても第１列と同様に動作する。
【００４５】
駆動モータ７２は、例えば、サーボモータで構成され、Ｘ軸移動レール部３１、Ｙ軸移動レール部３２およびＺ軸移動レール部３３に各々設けられ、駆動モータ７２を駆動することによりＸ軸移動レール部３１においてＹ軸移動レール部３２をＸ軸方向に移動させ、Ｙ軸移動レール部３２においてＺ軸移動レール部３３をＸ軸方向に移動させ、Ｚ軸移動レール部３３において分注ユニット部４をＺ軸方向に移動させるようになっている。
【００４６】
表示部８は、表示デバイスなどで構成され、図１に示すように、例えば、ＰＣの構成部品として液晶ディスプレイなどの表示デバイスで構成してもよい。以上の構成により、表示部８には、分注装置の運転条件、分注内容の設定情報、ラックの容器に収容した液状試料Ｓの種類と配置、マイクロプレート１０のウェル１０ａに注入する液状試料Ｓの種類と配置、緊急停止情報、エラーやアラーム情報、メンテナンス情報、動作前点検情報、動作自己診断情報、その他の情報が必要に応じて表示されるようになっている。
【００４７】
操作部９は、キーボードなどで構成され、例えば、表示部８とともにＰＣの構成部品として操作キーなどの押しボタンキーで構成してもよい。
以上の構成により、操作部９から同時に分注する液状試料Ｓの名称の入力、サンプル数、マイクロプレート１０のウェルに注入する液状試料Ｓの種類および配置、その他の分注条件の設定など、所定の情報を入力されるようになっている。操作部９から所定の情報を入力し、分注条件が決定され、設定操作をすると、処理部５における分注プログラムにより、入力された情報に基づいて分注制御部６、移動制御部７により分注が自動的に実行されるようになっている。
【００４８】
次に、第１の実施の形態の分注装置１における特定原材料の分析手順について、図８〜図１０のフローチャートを参照して説明する。
【００４９】
まず、分注装置１に電源を投入する（ステップＳ１）。操作部９から分注装置１の運転条件、分注内容の設定、マイクロプレート１０のウェル１０ａに注入する液状試料Ｓの種類や配置などを入力して設定し、プログラムを実行させる（ステップＳ２）。表示部８の表示画面の表示に従って、装置本体部２のカバーを開け、所定の容器１２に液状試料Ｓを収容してラック１３にセットし（ステップＳ３）、次いで、マイクロプレート１０をプレート載置部１１にセットし、ディスポーザブルチップ１５をチップ収容ラック１４にセットし、カバーを閉じる（ステップＳ４）。
【００５０】
以下、処理部５における分注プログラムが、中央処理回路５１により実行され、マイクロプレート１０のウェル１０ａへの分注が全て完了するまで自動的に以下のプロセスが進行する。この分注プログラムは、分注しようとするマイクロプレート１０に対応して設定されているので、分注行程の種類や順序などはマイクロプレート１０に分注する液状試料Ｓの種類や配置によって異なっている。
【００５１】
以下、分注プログラムの一例を３８４ウェルのマイクロプレートに適用した実施例について説明する。
まず、図２に示すように、分注ユニット移動機構部３により分注ユニット部４を移動させ、分注ユニット部４のノズルホルダ４２にディスポーザブルチップ１５を装着させた後（Ｓ５）、ラック１３の所定の容器１２の上方に分注ユニット部４を移動する（ステップＳ６）。例えば、図５に示すように、ディスポーザブルチップＮ１からＮ５までの５本のディスポーザブルチップのうち、ディスポーザブルチップＮ１が容器Ｓ１の真上になるように、分注ユニット部４が分注ユニット移動機構部３により移動して停止する。続いて、ディスポーザブルチップＮ１からＮ５までの５本のディスポーザブルチップが下降する（ステップＳ７）。ディスポーザブルチップＮ１からＮ５は間隔Ｐで分注ユニット部４に配置され、容器Ｓ１からＳ５もディスポーザブルチップＮ１からＮ５の間隔と同じ間隔Ｐで配置されているので、ディスポーザブルチップの下降により各ディスポーザブルチップの先端部が各容器に収容されている液状試料Ｓに浸かり、分注ユニット部４のシリンジポンプにより各ディスポーザブルチップの先端部から液状試料Ｓが吸引される（ステップＳ７）。次いで、分注ユニット部４によりディスポーザブルチップＮ１からＮ５を上昇させる（ステップＳ８）。
【００５２】
次いで、分注ユニット移動機構部３により分注ユニット部４がマイクロプレート１０における所定のウェル１０ａの上方に移動させる（ステップＳ９）。例えば、図５に示すように、ディスポーザブルチップＮ１からＮ５までの５本のディスポーザブルチップのうち、ディスポーザブルチップＮ１がウェル１０ａのＡ−１の真上になるように、分注ユニット部４を分注ユニット移動機構部３により移動して停止させる。続いて、ディスポーザブルチップＮ１からＮ５までの５本のディスポーザブルチップを下降させる（ステップＳ１０）。ディスポーザブルチップＮ１からＮ５は間隔Ｐで分注ユニット部４に配置され、ウェル１０ａのＡ−１からＭ−１までは、ディスポーザブルチップＮ１からＮ５の間隔Ｐの１／３の間隔ｐで配置されているので、ディスポーザブルチップＮ１からＮ５の下降によりディスポーザブルチップＮ１がＡ−１に、ディスポーザブルチップＮ２がＤ−１に、ディスポーザブルチップＮ３がＧ−１に、ディスポーザブルチップＮ４がＪ−１に、ディスポーザブルチップＮ５がＭ−１に対応し、各ディスポーザブルチップの先端部が各ウェル内に位置し、分注ユニット部４のシリンジポンプにより各ディスポーザブルチップの先端部から液状試料Ｓを注入する（ステップＳ１０）。ウェル１０ａに注入する液状試料Ｓの種類はＡ−１、Ｄ−１、Ｇ−１、Ｊ−１およびＭ−１は、同一の種類でもよく、各々が異なった種類でもよい。通常は、同一の種類の液状試料Ｓは１個より３個の方が、検査の精度を高めるので好ましいので、図６に示すように、同一の種類で３個毎にウェル１０ａがＹ軸方向に配置されている。具体的には、（Ａ−１、Ｂ−１、Ｃ−１）が同じ種類ａ、（Ｄ−１、Ｅ−１、Ｆ−１）が同じ種類ｂ、（Ｇ−１、Ｈ−１、Ｉ−１）が同じ種類ｃ、（Ｊ−１、Ｋ−１、Ｌ−１）が同じ種類ｄ、（Ｍ−１、Ｎ−１、Ｏ−１）が同じ種類ｅになるようにウェル１０ａがＹ軸方向に３個毎配置されている。なお、ウェル１０ａにおけるＰ−１は、使用しないウェルとなっているが、例えば、種類ｅを（Ｍ−１、Ｎ−１、Ｏ−１、Ｐ−１）のように４個のウェルを使用してもよい。
【００５３】
以上説明したようにウェル１０ａが配置されているので、分注ユニット部４をＹ軸方向に３回間隔ｐ毎に移動するだけで、すなわち、ラック１３の容器１２に収容された液状試料Ｓとマイクロプレート１０のウェル１０ａとの間を３往復するだけで、Ａ−１からＯ−１までの１列の分注を完了することができる。分注ユニット移動機構部３の移動が少なくなり、分注の効率が極めて向上する。
次いで、分注ユニット部４のシリンジポンプを作動させディスポーザブルチップＮ１からＮ５までの５本の各ディスポーザブルチップの先端部から液状試料Ｓを各ウェル１０ａに注入する（ステップＳ１０）。液状試料Ｓの注入後、分注ユニット部により各ディスポーザブルチップを上昇させる（ステップＳ１１）。
次いで、マイクロプレート１０のＹ軸方向のＡ−１からＰ−１までの１列の分注すべき全てのウェル１０ａに分注がなされたか否かが判断される（ステップＳ１２）。
この列の全てのウェル１０ａに分注がされていないと判断された場合は、ステップＳ６に戻り、分注ユニット部４が分注ユニット移動機構部３によりラック１３における所定の容器１２の上方に移動し、順に次のステップに進む。
【００５４】
他方、１列の全てのウェル１０ａに分注がされていると判断された場合（ステップＳ１２においてＹＥＳの場合）は、分注ユニット移動機構部３により分注ユニット部がチップ廃棄容器１６の所定の位置に移動する（ステップＳ１３）。次いで、分注ユニット部４のノズルホルダ４２からディスポーザブルチップ１５が取り外され、チップ廃棄容器１６に廃棄される（ステップＳ１４）。
次いで、マイクロプレート１０のＹ軸方向のＡ−１からＰ−１までの第１列の他、分注すべき全ての液状試料Ｓがウェル１０ａに分注がされているか否かが判断される（ステップＳ１５）。
分注すべき液状試料Ｓが残っていると判断された場合には、ステップＳ５に戻り、分注ユニット移動機構部３により分注ユニット部４にディスポーザブルチップ１５が装着される。そして、分注ユニット部４が分注ユニット移動機構部３によりラック１３における所定の容器１２の上方、例えば、ラック１３のＳ１〜Ｓ５の容器１２に収容された液状試料Ｓとは異なった液状試料Ｓが収容されている容器１２の上方、すなわち、図５に示すＳ６、Ｓ７および不図示のＳ８、Ｓ９、Ｓ１０の上方に移動させる（ステップＳ６）。
続いて、ディスポーザブルチップＮ１からＮ５までの５本のディスポーザブルチップを下降させる（ステップＳ１２）。ディスポーザブルチップＮ１からＮ５の下降により各ディスポーザブルチップの先端部から液状試料Ｓを吸引する（ステップＳ７）。次いで、分注ユニット部４によりディスポーザブルチップＮ１からＮ５を上昇させる（ステップＳ８）。
【００５５】
次いで、分注ユニット移動機構部３により分注ユニット部４がマイクロプレート１０における所定のウェル１０ａのＡ−１からＰ−１までの第１列に隣接するＡ−２からＰ−２までの第２列のＡ−２の上方に分注ユニット部４のディスポーザブルチップＳ１が位置するように移動させる（ステップＳ９）。
【００５６】
例えば、図５に示すように、ディスポーザブルチップＮ１からＮ５までの５本のディスポーザブルチップのうち、ディスポーザブルチップＮ１がウェル１０ａのＡ−２の真上になるように、分注ユニット部４が分注ユニット移動機構部３により移動して停止させる。続いて、ディスポーザブルチップＮ１からＮ５までの５本のディスポーザブルチップを下降させる（ステップＳ１０）。ディスポーザブルチップＮ１からＮ５は間隔Ｐで分注ユニット部４に配置され、ウェル１０ａのＡ−２からＭ−２までは、ディスポーザブルチップＮ１からＮ５の間隔Ｐの１／３の間隔ｐで配置されているので、ディスポーザブルチップの下降によりディスポーザブルチップＮ１がＡ−２に、ディスポーザブルチップＮ２がＤ−２に、ディスポーザブルチップＮ３がＧ−２に、ディスポーザブルチップＮ４がＪ−２に、ディスポーザブルチップＮ５がＭ−２に対応し、各ディスポーザブルチップの先端部が各ウェル内に位置し、分注ユニット部４のシリンジポンプによりディスポーザブルチップの先端部から液状試料Ｓが注入される（ステップＳ１０）。ウェル１０ａに注入される液状試料Ｓの種類はＡ−２、Ｄ−２、Ｇ−２、Ｊ−２およびＭ−２は、同一の種類でもよく、各々が異なった種類でもよい。また、Ａ−１〜Ｐ−１の第１列と同様に、同一の種類で３個毎にウェル１０ａがＹ軸方向に配置されている。具体的には、（Ａ−２、Ｂ−２、Ｃ−２）が同じ種類ｇ、（Ｄ−２、Ｅ−２、Ｆ−２）が同じ種類ｈ、（Ｇ−２、Ｈ−２、Ｉ−２）が同じ種類ｉ、（Ｊ−２、Ｋ−２、Ｌ−２）が同じ種類ｊ、（Ｍ−２、Ｎ−２、Ｏ−２）が同じ種類になるようにウェル１０ａがＹ軸方向に３個毎配置されている。なお、ウェル１０ａにおけるＰ−２は、Ｐ−１と同様に使用しないウェルとなっているが、例えば、種類ｅを（Ｍ−２、Ｎ−２、Ｏ−２、Ｐ−２）のように４個のウェルを使用してもよい。
【００５７】
以上説明したようにウェル１０ａが配置されているので、Ａ−２〜Ｐ−２の列においても分注ユニット部４をＹ軸方向に３回、間隔ｐ毎に移動するだけで、すなわち、ラック１３の容器１２に収容された液状試料Ｓとマイクロプレート１０のウェル１０ａとの間を３往復するだけで、Ａ−２からＯ−２までの第２列の分注を完了させることができる。このように、分注ユニット移動機構部３の移動を少なくすることができ、分注の効率を著しく向上させることができる。
【００５８】
次いで、分注ユニット部４のシリンジポンプを作動させディスポーザブルチップＮ１からＮ５までの５本の各ディスポーザブルチップの先端部から液状試料Ｓを各ウェル１０ａに注入する（ステップＳ１０）。液状試料Ｓの注入後、分注ユニット部により各ディスポーザブルチップを上昇させる（ステップＳ１１）。
次いで、再度、マイクロプレート１０のＹ軸方向の所定のウェル１０ａに対する分注が全てなされたか否かが判断される（ステップＳ１２）。
この列の全てのウェル１０ａに分注がされていないと判断された場合は、（Ｂ）に進み、ステップＳ６から順に次のステップに進む。
【００５９】
他方、この列の全てのウェル１０ａに分注がされていると判断された場合（ステップＳ１２においてＹＥＳの場合）は、分注ユニット移動機構部３により分注ユニット部がチップ廃棄容器１６の所定の位置に移動する（ステップＳ１３）。分注ユニット部４のノズルホルダ４２からディスポーザブルチップ１５が取り外され、チップ廃棄容器１６に廃棄される（ステップＳ１４）。
次いで、再度、マイクロプレート１０の分注すべき全ての液状試料Ｓがウェル１０ａに分注されたか否かが判断される（ステップＳ１５）。
分注すべき液状試料Ｓが残っていると判断された場合には、（Ｃ）に進み、ステップＳ５から順に次のステップに進み、例えば、分注ユニット部４が分注ユニット移動機構部３によりラック１３における所定の容器１２の不図示のＳ１１〜Ｓ１５の上方に移動し、さらに順に次のステップに進む。
【００６０】
分注すべき液状試料Ｓが残っていないと判断された場合（ステップＳ１５でＹＥＳの場合）は、分注プログラムが終了する（ステップＳ１６）。その後、マイクロプレート１０をプレート載置部１１から取り外す（ステップＳ１７）。
最後に、分注装置１による液状試料Ｓの分注を続行するか否かが判断され（ステップＳ１８）、続行しない場合、分注装置の電源が遮断され、分注は終了する。続行する場合は、（Ｄ）に進み、新たに分注プログラムを設定し、分注プログラムを実行する（ステップＳ２）。
【００６１】
第１の実施の形態における特定原材料の分析手順では、図８および図９に示すように、ディスポーザブルチップＮ１からＮ５からなる５本のディスポーザブルチップ１５が、ラック１３の容器１２内の液状試料Ｓを吸引しマイクロプレート１０のウェル１０ａへ注入する動作を、その都度往復して行う場合について説明したが、ディスポーザブルチップ１５がラック１３の容器１２内の液状試料Ｓを複数回分を１回で吸引したのち、マイクロプレート１０の複数のウェル１０ａへ注入するようにしてもよい。例えば、図８に示すステップＳ１からステップＳ４まで実行し、ステップＳ５からステップＳ１２までのステップを実行する代わりに、図１０に示すように、ステップＳ１０５から、ステップＳ１１２までを実行させてもよい。すなわち、分注ユニット移動機構部３により分注ユニット部４を移動させ、分注ユニット部４のノズルホルダ４２にディスポーザブルチップ１５を装着させた後（ステップＳ１０５）、ラック１３の所定の容器１２の上方に分注ユニット部４を移動する（ステップＳ１０６）。続いて、ディスポーザブルチップＮ１からＮ５までの５本のディスポーザブルチップを下降させ、各ディスポーザブルチップの先端部を各容器に収容されている液状試料Ｓに浸漬させ、分注ユニット部４のシリンジポンプにより各ディスポーザブルチップの先端部から液状試料Ｓの複数回分を吸引する（ステップＳ１０７）。次いで、分注ユニット部４によりディスポーザブルチップＮ１からＮ５を上昇させる（ステップＳ１０８）。
【００６２】
次いで、分注ユニット移動機構部３により分注ユニット部４がマイクロプレート１０における所定のウェル１０ａの上方に移動させる（ステップＳ１０９）。続いて、ディスポーザブルチップＮ１からＮ５までの５本のディスポーザブルチップを下降させ所定のウェル１０ａに注入する（ステップＳ１１０）。次いで、分注ユニット部４によりディスポーザブルチップＮ１からＮ５を上昇させる（ステップＳ１１１）。ここで、マイクロプレート１０の所定のウェル１０ａに対する注入が全て完了したかが判断される（ステップＳ１１２）。完了していない場合は、ステップＳ１０９に進み、完了した場合は、図９に示すステップＳ１３に進むようにして、ディスポーザブルチップへの１回の液状試料Ｓの吸引で複数回の液状試料Ｓを吸引し、分注の都度液状試料Ｓを吸引せず、複数回の分注するようにしてもよい。
【００６３】
以下、本発明に係る分注装置の第２の実施の形態について図面を参照して説明する。
図１１〜図１３は、本発明に係る分注装置の第２の実施の形態の一例を示している。
【００６４】
なお、第２の実施の形態は、分注装置８０の装置構成自体は上述の第１の実施の形態とほぼ同様で、分注ユニット部４におけるディスポーザブルチップ１５をノズルとしての金属ニードル４３で構成し、金属ニードル４３を洗浄液容器１７で洗浄するようにしたことが前述の第１の実施の形態と異なっている。したがって、各構成要素については図１〜図４に示した第１の実施の形態と同様の符号を用いて説明し、動作についても、図８〜図１０に示す第１の実施の形態の特定原材料の分析手順における各ステップと同様のものについては説明を割愛し、特に相違するステップについて詳述する。
分注装置８０は、図１１に示すように、装置本体部８１と、分注ユニット移動機構部３と、分注ユニット部４と、処理部５と、分注制御部６と、移動制御部７と、表示部８と、操作部９と、マイクロプレート１０と、プレート載置部１１と、容器１２と、ラック１３と、洗浄液容器１７と、洗浄液貯蔵タンク１８と、洗浄液廃棄容器１９とにより構成される。
【００６５】
分注ユニット部４は、図１１に示すように、筐体４１と、ノズルホルダ４２と、金属ニードル４３と、図示しないノズル昇降機構とにより構成される。筐体４１は、背面４１ａで分注ユニット移動機構部３のＺ軸移動レール部３３に支持されている。ノズルホルダ４２は複数本の金属ニードル４３を着脱自在に保持する機構からなり、例えば、第２の実施の形態では、ノズルＮ１からＮ５からなる５本の金属ニードル４３を保持するいわゆる５連ノズルで構成されている。この金属ニードル４３は、所定の分注が完了した後、洗浄液容器１７に浸漬され、洗浄した後、新たな液状試料Ｓや試薬を分注をするように、金属からなる液体通路を有するニードルで構成され、液状試料Ｓをラック１３の容器１２から吸引し、マイクロプレート１０のウェル１０ａに注入するようになっている。
【００６６】
このノズル昇降機構は、例えば、図示しない駆動源としてのマイクロモータ、マイクロモータを制御するコントローラおよび金属ニードル４３を昇降させるガイドレールからなり、個々の金属ニードル４３を他の金属ニードルとは別個に独立して昇降させるように構成されている。
駆動モータ６２は、例えば、ステッピングモータで構成され、分注ポンプ６３を駆動させ液状試料Ｓの吸引および注入をさせるようになっている。
分注ポンプ６３は、例えば、シリンジポンプで構成され、駆動モータ６２により駆動され金属ニードル４３で液状試料Ｓを吸引し注入するようになっている。この分注ポンプ６３はノズルＮ１からＮ５の各ノズルに各々設け、５個のシリンジポンプで構成してもよく、単一のシリンジポンプで構成してもよい。なお、駆動モータ６２および分注ポンプ６３を一体的に構成しチューブやバルブなどを含む分注ポンプモジュールで構成してもよい。
【００６７】
以上の構成により、分注ユニット部４は、図１に示す分注装置１にセットされているラック１３の容器１２内の液状試料Ｓを各金属ニードル４３で吸引し、マイクロプレート１０のウェル１０ａ内に液状試料Ｓを各金属ニードル４３から注入するようになっている。また、所定の分注が完了した後、各金属ニードル４３を洗浄液容器１７に浸漬し、洗浄するようになっている。洗浄液容器１７内の洗浄液は、洗浄効果を維持するため、所定の回数金属ニードル４３の洗浄を行った後、洗浄液廃棄容器１９に廃棄されるようになっている。洗浄液容器１７内の洗浄液が廃棄されると、洗浄液貯蔵タンク１８から新たな洗浄液が、洗浄液容器１７に供給されるようになっている。このような金属ニードル４３の洗浄は、分注制御部６の指令に基づいて行われる。
【００６８】
次に、第２の実施の形態の分注装置８０における特定原材料の分析手順について、図１２および図１３のフローチャートを参照して説明する。なお、第１の実施の形態におけるステップと第２の実施の形態におけるステップと同一の内容の手順、すなわち、ステップＳ２２〜Ｓ２４、Ｓ２５〜Ｓ３１、Ｓ３４〜Ｓ３６は説明を割愛し、第１の実施の形態におけるステップと相違するステップＳ２１、Ｓ３２、Ｓ３３について詳述する。
【００６９】
まず、分注ユニット部のノズルホルダ４２に金属ニードル４３をセットする（ステップＳ２１）。次いで、分注装置８０に電源を投入し、操作部９から所定の条件などを入力して設定し、プログラムを実行させた後、装置本体部８１のカバーを開け、所定の容器１２に液状試料Ｓを収容してラック１３にセットする。次いで、マイクロプレート１０をプレート載置部１１にセットし、カバーを閉じる（ステップＳ２４）。
【００７０】
以下、処理部５における分注プログラムが、中央処理回路５１により実行され、マイクロプレート１０のウェル１０ａへの分注が全て完了するまで自動的に以下のプロセスが進行する。以下、ステップＳ２５〜Ｓ３１まで実行した後、ステップＳ３１で、この列の全てのウェル１０ａに分注がされていると判断された場合（ステップＳ３１でＹＥＳの場合）は、分注ユニット移動機構部３により分注ユニット部４の金属ニードル４３を洗浄液容器１７の上方に移動し、下降させ金属ニードル４３の先端部を洗浄液に浸漬させる（ステップＳ３２）。次いで、金属ニードル４３を、例えば、振動を加えるなどして洗浄する（ステップＳ３３）。マイクロプレート１０の予定した全てのウェル１０ａに対する注入が完了したか否かが判断される（ステップＳ３４）。マイクロプレート１０の予定した全てのウェル１０ａに対する注入が完了していないと判断された場合は、（Ｂ）に進む。
【００７１】
マイクロプレート１０の予定した全てのウェル１０ａに対する注入が完了していると判断された場合には、（ステップＳ３４でＹＥＳの場合）は、分注プログラムが終了する（ステップＳ３５）。その後、マイクロプレート１０をプレート載置部１１から取り外す（ステップＳ３６）。
最後に、分注装置８０による液状試料Ｓの分注を続行するか否かが判断され（ステップＳ３７）、続行しない場合、分注装置８０の電源が遮断され、分注は終了する。続行する場合は、（Ｃ）に進み、分注ユニット部４により、ラック１３の容器１２内の液状試料Ｓからマイクロプレート１０のウェル１０ａへの分注が完了するまで順次繰り返し分注が行われる。
【００７２】
以下、本発明に係る分注装置の第３の実施の形態について図面を参照して説明する。
図１４〜図１７は、本発明に係る分注装置の第３の実施の形態の一例を示している。
【００７３】
なお、第３の実施の形態は、分注装置８５の装置構成自体は上述の第１の実施の形態とほぼ同様で、プレート移動機構部９０によりマイクロプレート１０、ラック１３、チップ収容ラック１４を移動させ、分注ユニット部４を分注ユニット支持部３４で支持するようにしたことが前述の第１の実施の形態と異なっている。したがって、各構成要素については図１〜図４に示した第１の実施の形態と同様の符号を用いて説明し、動作についても、図８〜図１０に示す第１の実施の形態の特定原材料の分析手順における各ステップと同様のものについては説明を割愛し、特に相違するステップについて詳述する。
【００７４】
分注装置８５は、図１４に示すように、装置本体部８６と、プレート移動機構部９０と、分注ユニット部４と、処理部５と、分注制御部６と、移動制御部７と、表示部８と、操作部９と、マイクロプレート１０と、プレート載置部１１と、容器１２と、ラック１３と、チップ収容ラック１４と、ディスポーザブルチップ１５と、チップ廃棄容器１６と、分注ユニット部４を支持する分注ユニット支持部３４とにより構成される。
【００７５】
プレート移動機構部９０は、載置プレート９４に載置されたマイクロプレート１０、ラック１３およびチップ収容ラック１４をＸ軸、Ｙ軸およびＺ軸の３軸方向に移動可能な機構であれば公知の機構で構成してもよい。例えば、図１４および図１５に示すように、Ｚ軸移動レール部９２をＹ軸方向に移動させるＹ軸移動レール部９１と、載置プレート９４をＸ軸方向に移動させるＸ軸移動レール部９３と、載置プレート９４をＺ軸方向に移動させるＺ軸移動レール部９２と、図示しない駆動源としてのサーボモータと、サーボモータを制御するコントローラとで構成される。以上の構成により、プレート移動機構部９０は、処理部５における分注プログラムに基づいてコントローラを介してサーボモータを自動的に駆動させ載置プレート９４をＸ軸、Ｙ軸およびＺ軸の３軸方向の所定の位置に移動させるようになっている。
【００７６】
分注ユニット支持部３４は、図１４および図１５に示すように、金属などからなる支持部材で構成され、装置本体部８６の内側面のほぼ中央部に固定されている。この分注ユニット支持部３４は、分注ユニット部４の筐体４１の背面４１ａと連結して分注ユニット部４を装置本体部８６に固定している。
【００７７】
次に、第３の実施の形態の分注装置８５における特定原材料の分析手順について、図１６および図１７のフローチャートを参照して説明する。なお、第１の実施の形態におけるステップと第３の実施の形態におけるステップと同一の内容の手順、すなわち、ステップＳ４１〜Ｓ４４、Ｓ４７、Ｓ４８、Ｓ５０〜Ｓ５２、Ｓ５４〜Ｓ５８は説明を割愛し、第１の実施の形態におけるステップと相違するステップＳ４５、Ｓ４６、Ｓ４９、Ｓ５３について詳述する。
【００７８】
分注装置８５に電源を投入し、操作部９から所定の条件などを入力して設定し、プログラムを実行させた後、装置本体部８６のカバーを開け、所定の容器１２に液状試料Ｓを収容してラック１３にセットする。次いで、マイクロプレート１０をプレート載置部１１にセットし、ディスポーザブルチップ１５をラックにセットし、カバーを閉じる（ステップＳ４４）。
以下、処理部５における分注プログラムが、中央処理回路５１により実行され、マイクロプレート１０のウェル１０ａへの分注が全て完了するまで自動的に以下のプロセスが進行する。
プレート移動機構部９０により、載置プレートを移動し、ディスポーザブルチップ１５をノズルホルダ４２に装着する（ステップＳ４５）。続いて、プレート移動機構部９０によりディスポーザブルチップ１５が図示しない試薬ラックの所定の位置になるよう載置プレート９４を移動させる（ステップＳ４６）。
【００７９】
以下、ステップＳ４７、Ｓ４８を実行した後、プレート移動機構部９０によりディスポーザブルチップ１５がマイクロプレート１０の所定の位置になるよう載置プレート９４を移動させる（ステップＳ４９）。
以下、ステップＳ５０〜Ｓ５２を実行した後、ステップＳ５２で、この列の全てのウェル１０ａに分注がされていると判断された場合（ステップＳ５２でＹＥＳの場合）は、プレート移動機構部９０によりディスポーザブルチップ１５がチップ廃棄容器１６の廃棄受入口に位置するよう載置プレート９４を移動し（ステップＳ５３）、ディスポーザブルチップ１５をチップ廃棄容器１６内に廃棄する（ステップＳ５４）。マイクロプレート１０の予定した全てのウェル１０ａに対する注入が完了したか否かが判断される（ステップＳ５５）。マイクロプレート１０の予定した全てのウェル１０ａに対する注入が完了していないと判断された場合は、（Ｃ）に進む。
【００８０】
マイクロプレート１０の予定した全てのウェル１０ａに対する注入が完了していると判断された場合（ステップＳ５５でＹＥＳの場合）は、分注プログラムが終了する（ステップＳ５６）。その後、マイクロプレート１０をプレート載置部１１から取り外す（ステップＳ５７）。
最後に、分注装置８５による液状試料Ｓの分注を続行するか否かが判断され（ステップＳ５８）、続行しない場合、分注装置８５の電源が遮断され、分注は終了する。続行する場合は、（Ｄ）に進み、分注ユニット部４により、ラック１３の容器１２内の液状試料Ｓからマイクロプレート１０のウェル１０ａへの分注が完了するまで順次繰り返し分注が行われる。
【００８１】
以上説明したように、本実施の形態に係る分注装置１では、マイクロプレート１０のウェル１０ａが、Ｘ軸方向およびＹ軸方向の各々に間隔ｐで格子状に配列され、ラック１３の容器１２が、Ｘ軸方向およびＹ軸方向の各々に間隔Ｐで格子状に配列され、分注ユニット部４のディスポーザブルチップ１５が、ラック１３の容器１２の間隔と略同一の間隔ＰでＹ軸方向に配列されており、間隔Ｐが、間隔ｐのｎ倍（ｎは２以上の自然数を表す。）の関係を有するようウェル１０ａとディスポーザブルチップ１５が各々配列されているので、分注ユニット移動機構部３により分注ユニット部４が、複数のディスポーザブルチップ１５で複数の容器１２を有するラック１３に収容された液状試料Ｓを吸引し、複数のウェル１０ａに略同時に液状試料Ｓが注入される。
間隔Ｐが、間隔ｐのｎ倍の関係を有すると、例えば、ウェル１０ａの数が多い３８４ウェルのマイクロプレート１０に分注する際、ラック１３内の容器１２とマイクロプレート１０内のウェル１０ａとの間の分注ユニット部４の往復回数が少なく、分注ユニット部４が効率よく移動される。
【００８２】
また、間隔ｐのｎ倍におけるｎは３であり、間隔ＰはＹ軸方向の所定の間隔Ｐであるため、マイクロプレート１０内のＹ軸方向のウェル１０ａを３個毎に同一の液状試料Ｓで配置した場合に、ラック１３内の容器１２の間隔Ｐおよび分注ユニット部４のディスポーザブルチップ１５の間隔Ｐとマイクロプレート１０内のウェル１０ａの３個毎の間隔が周期的に一致し、例えば、分注ユニット部４のディスポーザブルチップ１５が５連ノズルの場合、１列１６ウェルのマイクロプレートでは、Ｙ軸方向に１５個のウェル１０ａが配置され、分注ユニット部４をＹ軸方向に３ｐ毎に３回の移動だけで全１５個のウェル１０ａに分注することができる。
【００８３】
また、分注ユニット部４は、３本〜８本のいずれかのディスポーザブルチップ１５で構成されているので、同種または異種の液状試料Ｓが３本〜８本のディスポーザブルチップ１５でラック１３内の３個〜８個の容器１２から同時に吸引され、マイクロプレート１０内の３個〜８個のウェル１０ａに同時に注入することができる。
【００８４】
また、分注ユニット部４は、マイクロプレート１０におけるＹ軸方向に配置された第１の列におけるウェル１０ａのＡ−１からＯ−１までの液状試料Ｓの注入が完了した後に、Ｘ軸方向に移動し第１列に隣接する第２列におけるウェル１０ａのＡ−２からＯ−２までの液状試料Ｓを注入するので、第１列の全てのウェル１０ａへの液状試料Ｓの注入が完了するまでは、次の列のウェルに分注しないので、分注ユニット部は容器とウェルとの間を往復する際、分注ユニット部の移動をＸ軸方向で一定の移動量に制御することができ、従来のようにＸ軸方向およびＹ軸方向に異なるような細かな往復移動がなくなり、無駄な動きが解消される。また、分注ユニット部４をＸＹＺの各軸方向の移動構造を簡単することができる。
【００８５】
また、分注ユニット部４は、複数の容器１２を有するラック１３の容器に収容された液状試料Ｓを１回吸引するだけで、マイクロプレート１０のウェル１０ａに液状試料Ｓを複数回注入することができるので、分注ユニット部４におけるラック１３の容器１２とマイクロプレート１０のウェル１０ａとの間の往復移動を減少させることができる。
【産業上の利用可能性】
【００８６】
以上説明したように、本発明は、３８４ウェルのマイクロプレートに分注する際、容器とウェルとの間の分注ユニット部の往復移動の制御が容易で、分注ユニットを効率よく移動でき、分注ユニットの構造が簡単な分注装置を提供することができるという効果を有し、医薬や食品などの液状試料を分注する装置、例えば、自動分注装置などに有用である。
【図面の簡単な説明】
【００８７】
【図１】本発明に係る分注装置の第１の実施の形態を示す概念図である。
【図２】本発明に係る分注装置の第１の実施の形態における分注ユニット移動機構部および分注ユニット部の斜視図である。
【図３】本発明に係る分注装置の第１の実施の形態における分注ユニット移動機構部および分注ユニット部の斜視図である。
【図４】（ａ）は本発明に係る分注装置の第１の実施の形態における全ディスポーザブルチップが同時に昇降する分注ユニット部の斜視図である。（ｂ）は本発明に係る分注装置の第１の実施の形態における各ディスポーザブルチップが独立して昇降する分注ユニット部の斜視図である。
【図５】本発明に係る分注装置の第１の実施の形態におけるマイクロプレートのウェルの配置と、ラックの容器の配置と分注ユニット部における５連ノズルの配置の関係を示す概念図である。
【図６】本発明に係る分注装置の第１の実施の形態におけるマイクロプレートのウェルの配置と、ラックの容器の配置と分注ユニット部における８連ノズルの配置の関係を示す概念図である。
【図７】本発明に係る分注装置の第１の実施の形態におけるマイクロプレートのウェルの配置を示す概念図である。
【図８】本発明に係る分注装置の第１の実施の形態における分注の一例を示すフローチャートである。
【図９】本発明に係る分注装置の第１の実施の形態における分注の一例を示すフローチャートである。
【図１０】本発明に係る分注装置の第１の実施の形態における分注の一例を示す部分フローチャートである。
【図１１】本発明に係る分注装置の第２の実施の形態を示す概念図である。
【図１２】本発明に係る分注装置の第２の実施の形態における分注の一例を示すフローチャートである。
【図１３】本発明に係る分注装置の第２の実施の形態における分注の一例を示すフローチャートである。
【図１４】本発明に係る分注装置の第３の実施の形態を示す概念図である。
【図１５】本発明に係る分注装置の第３の実施の形態におけるプレート移動機構部および分注ユニット部の斜視図である。
【図１６】本発明に係る分注装置の第３の実施の形態における分注の一例を示すフローチャートである。
【図１７】本発明に係る分注装置の第３の実施の形態における分注の一例を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００８８】
１        分注装置
２        装置本体部
３        分注ユニット移動機構部
４        分注ユニット部
５        処理部
６        分注制御部
７        移動制御部
８        表示部
９        操作部
１０      マイクロプレート
１０ａ    ウェル
１１      プレート載置部
１２      容器
１３      ラック
１４      チップ収容ラック
１５      ディスポーザブルチップ（ノズル）
１６      チップ廃棄容器
１７      洗浄液容器
１８      洗浄液貯蔵タンク
１９      洗浄液廃棄容器
３１      Ｘ軸移動レール部
３２      Ｙ軸移動レール部
３３      Ｚ軸移動レール部
３４      分注ユニット支持部
４１      筐体
４１ａ    背面
４２      ノズルホルダ
４３      金属ニードル（ノズル）
５１      中央処理回路
５２      メモリ
６１      分注制御回路
６２      駆動モータ
６３      分注ポンプ
７１      移動制御回路
７２      駆動モータ
８０      分注装置
８１      装置本体部
８５      分注装置
８６      装置本体部
９０      プレート移動機構部
９１      Ｙ軸移動レール部
９２      Ｚ軸移動レール部
９３      Ｘ軸移動レール部
９４      載置プレート
１００    分注ユニット部
１０２    ノズルホルダ
１０３    ディスポーザブルチップ（ノズル）
Ｓ        液状試料
【図１】
2008170332.tif 000003
【図２】
2008170332.tif 000004
【図３】
2008170332.tif 000005
【図４】
2008170332.tif 000006
【図５】
2008170332.tif 000007
【図６】
2008170332.tif 000008
【図７】
2008170332.tif 000009
【図８】
2008170332.tif 000010
【図９】
2008170332.tif 000011
【図１０】
2008170332.tif 000012
【図１１】
2008170332.tif 000013
【図１２】
2008170332.tif 000014
【図１３】
2008170332.tif 000015
【図１４】
2008170332.tif 000016
【図１５】
2008170332.tif 000017
【図１６】
2008170332.tif 000018
【図１７】
2008170332.tif 000019