(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
実験室装置（１００、１０００）を操作する方法であって、前記実験室装置（１００、１０００）は、１つまたは２つ以上の試料管（１２６）を有する試料ラック（１１２）を受け取るように構成され、
前記実験室装置（１００、１０００）は、前記試料ラック（１１２）が操作位置（１２２）にあるときにピペッタ（１０８）を前記１つまたは２つ以上の試料管（１２６）と流体接触させるためのロボットヘッド（１０６）と、前記試料ラックを受け取るための挿入ガイドであって前記試料ラックを受け取る受領位置から前記操作位置へと延びる溝を含んでいる挿入ガイドと、を備え、
前記試料ラックは、結合位置であって前記ピペッタが前記結合位置と結合されるように構成される結合位置を備え、
前記方法は、
前記試料ラック（１１２）を前記実験室装置（１００、１０００）によって受け取るステップ（２００）、および
前記ロボットヘッド（１０６）を用いて前記試料ラック（１１２）を前記操作位置（１２２）中に装填するステップ（２０２）を含み、
前記ロボットヘッド（１０６）は、前記試料ラック（１１２）を前記操作位置（１２２）に装填するように構成され、
前記試料ラックを前記操作位置に装填するステップは、前記結合位置に前記ピペッタを結合させた状態で、前記ピペッタを用いて前記挿入ガイド上で前記試料ラックを前記溝に沿う挿入方向に沿って前記操作位置に向かって引くことを含んでいる、方法。
【請求項２】
前記実験室装置（１００、１０００）は、識別タグリーダー（１３０）を備え、前記１つまたは２つ以上の試料管（１２６）は管識別タグ（１３４）を有し、前記試料ラック（１１２）は、前記識別タグリーダー（１３０）が前記管識別タグ（１３４）を読み取ることができるように、前記ロボットヘッド（１０６）によって前記操作位置（１２２）中に装填される、請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記試料ラック（１１２）は、さらに、
前記１つまたは２つ以上の試料管（１２６）を受け取るようにそれぞれ構成される複数の試料管容器（１２４）
を備え、
前記挿入ガイド（１１４）は、前記挿入方向（１１６）に沿って前記試料ラック（１１２）を受け取るように構成され、前記挿入ガイド（１１４）は、前記受領位置側の端部において前記挿入方向を向くと共に前記溝に連通する開口を有し、前記試料ラック（１１２）を前記実験室装置（１００、１０００）によって受け取る前記ステップは、前記試料ラックが前記開口を横切るように、前記挿入方向（１１６）に沿って前記挿入ガイド（１１４）中に前記試料ラック（１１２）を部分的に受け取ることを含んでおり、
前記方法は、
前記試料ラック（１１２）の前記結合位置（１１８）に合うようにロボットヘッド（１０６）を制御するステップ（３００）、
前記管識別タグ（１３４）が前記識別タグリーダー（１３０）によって読み取られ得るように、前記試料ラック（１１２）を前記挿入方向（１１６）に沿って前記挿入ガイド（１１４）中で移動させるように前記ロボットヘッド（１０６）を制御するステップ（３０２）、および
前記試料ラック（１１２）が前記挿入ガイド（１１４）中で移動させられるときに、前記識別タグリーダー（１３０）によって前記管識別タグ（１３４）を読み取るステップ（３０４）
をさらに備えている請求項２記載の方法。
【請求項４】
挿入スロットは、第１の光学的可視マークを有し、前記試料ラック（１１２）は、第２の光学的可視マークを有し、前記挿入方向（１１６）に沿って前記挿入ガイド（１１４）中に前記試料ラック（１１２）を部分的に受け取る前記ステップは、前記第１の光学的可視マークが前記第２の光学的可視マークとほぼ一直線に並ぶように行われる、請求項３記載の方法。
【請求項５】
前記方法は、
前記ピペッタ（１０８）を前記挿入方向（１１６）に沿って開始位置から前記開口に向かって前記挿入ガイド（１１４）内で移動させるように前記ロボットヘッド（１０６）を制御するステップ、
前記ピペッタ（１０８）の側面と前記試料ラック（１１２）の挿入端（１２０）との間の接触事象を接触検知器（１１０）を用いて検知するステップ、および、
接触事象が検知されると、前記挿入方向（１１６）における移動を停止し、さらに、前記結合位置に前記ピペッタを結合させるべく所定の距離だけ前記ピペッタを移動させるように前記ロボットヘッド（１０６）を制御するステップ
をさらに含む、請求項３または４記載の方法。
【請求項６】
前記管識別タグが前記識別タグリーダーによって読み取られ得るように前記試料ラック（１１２）をあらかじめ規定された挿入深さに位置付けるために、前記試料ラック（１１２）を部分的に前記挿入ガイド（１１４）の外に出すように前記ロボットヘッド（１０６）を制御するステップをさらに含む請求項５記載の方法。
【請求項７】
実験室装置（１００、１０００）であって、前記実験室装置（１００、１０００）は、１つまたは２つ以上の試料管（１２６）を有する試料ラック（１１２）を受け取るように構成され、前記実験室装置（１００、１０００）は、前記試料ラック（１１２）が操作位置（１２２）にあるときにピペッタ（１０８）を前記１つまたは２つ以上の試料管（１２６）に流体接触させるためのロボットヘッド（１０６）と、前記試料ラックを受け取るための挿入ガイドであって前記試料ラックを受け取る受領位置から前記操作位置へと延びる溝を含んでいる挿入ガイドと、を備え、前記試料ラックは、前記ピペッタが結合される結合位置を備え、前記ロボットヘッド（１０６）は、前記試料ラック（１１２）が前記操作位置（１２２）に装填されるように、前記結合位置に前記ピペッタを結合させた状態で、前記ピペッタを用いて前記挿入ガイド上で前記試料ラックを前記溝に沿う挿入方向に沿って前記操作位置に向かって引くように構成される、実験室装置（１００、１０００）。
【請求項８】
前記実験室装置（１００、１０００）は識別タグリーダー（１３０）を備え、前記１つまたは２つ以上の試料管（１２６）の少なくとも一部が管識別タグ（１３４）を有し、および前記試料ラック（１１２）は、前記識別タグリーダー（１３０）が前記管識別タグ（１３４）を読み取ることができるように、前記ロボットヘッド（１０６）によって前記操作位置（１２２）に装填される、請求項７記載の実験室装置（１００、１０００）。
【請求項９】
前記挿入ガイド（１１４）は、前記試料ラック（１１２）を前記挿入方向（１１６）に沿って受け取るように構成され、前記挿入ガイド（１１４）は、前記受領位置側の端部において前記挿入方向を向くと共に前記溝に連通する開口を有し、前記試料ラック（１１２）は、複数の試料管容器をさらに備え、各試料管容器は、試料管識別タグ（１３４）を有する試料管（１２６）を受け取るように構成され、前記実験室装置（１００、１０００）によって前記試料ラック（１１２）を受け取ることは、前記試料ラックが前記開口を横切るように、前記挿入方向（１１６）に沿って前記挿入ガイド（１１４）中に前記試料ラック（１１２）を部分的に受け取ることを含み、前記実験室装置（１００、１０００）は、前記実験室装置（１００、１０００）を制御するための制御ユニットをさらに備え、前記制御ユニットは、
前記試料ラック（１１２）の前記結合位置（１１８）に合うように前記ロボットヘッド（１０６）を制御し（３００）、
前記管識別タグ（１３４）が前記識別タグリーダー（１３０）によって読み取られ得るように、前記試料ラック（１１２）を前記挿入方向（１１６）に沿って前記挿入ガイド（１１４）中で移動させるように前記ロボットヘッド（１０６）を制御し（３０２）、および
前記試料ラック（１１２）が前記挿入ガイド（１１４）中で移動させられるときに、前記識別タグリーダー（１３０）によって前記管識別タグ（１３４）を読み取る（３０４）
ように構成される、請求項８記載の実験室装置（１００、１０００）。
【請求項１０】
前記ロボットヘッド（１０６）は、前記ピペッタ（１０８）を前記挿入方向（１１６）に沿って前記挿入ガイド（１１４）中に移動させるように構成される、請求項９記載の実験室装置（１００、１０００）。
【請求項１１】
前記実験室装置（１００、１０００）は、前記ピペッタ（１０８）と前記試料ラック（１１２）の挿入端（１２０）との間の接触を検知するための接触検知器（１１０）を備え、前記制御ユニットは、
前記ピペッタ（１０８）を前記挿入方向（１１６）に沿って開始位置から前記開口に向かって前記挿入ガイド（１１４）中で移動させるように前記ロボットヘッドを制御し、
前記ピペッタ（１０８）の側面と前記試料ラック（１１２）の前記挿入端（１２０）との間の接触事象を前記接触検知器（１１０）を用いて検知し、
前記接触事象が検知されると、前記挿入方向（１１６）における移動を停止し、さらに、前記結合位置に前記ピペッタを結合させるべく所定の距離だけ前記ピペッタを移動させるように前記ロボットヘッドを制御する
ように構成される、請求項１０記載の実験室装置（１００、１０００）。
【請求項１２】
前記制御ユニットは、さらに、前記管識別タグが前記識別タグリーダーによって読み取られ得るように前記試料ラック（１１２）をあらかじめ規定された挿入深さに位置付けるために、前記試料ラック（１１２）を部分的に前記挿入ガイド（１１４）の外に出すように、前記ロボットヘッド（１０６）を制御するように構成される、請求項１１記載の実験室装置（１００、１０００）。
【請求項１３】
前記実験室装置（１００、１０００）は、前記挿入ガイド（１１４）の前記開口を覆うために、蝶番で連結された蓋（４００）をさらに備え、前記蝶番で連結された蓋は、開放位置および閉鎖位置となるように構成され、前記蝶番で連結された蓋は、前記開放位置において端部が前記挿入ガイドの前記溝の端部と前記挿入方向において対向する溝を備え、前記開放位置では、前記蝶番で連結された蓋は、前記挿入ガイド（１１４）への挿入中に前記試料ラック（１１２）を支持するように構成される、請求項９〜１２のいずれか１項に記載の実験室装置（１００、１０００）。
【請求項１４】
前記識別タグリーダー（１３０）は、バーコードリーダー、ＲＦＩＤリーダー、およびそれらの組み合わせのうちのいずれか１つを備え、それに対応して前記管識別タグ（１３４）は、バーコードおよびＲＦＩＤまたはそれらの組み合わせである、請求項８〜１３のいずれか１項に記載の実験室装置（１００、１０００）。
【請求項１５】
実験室装置（１００、１０００）用コントローラによる実行のためのマシン実行可能コードを含むコンピュータプログラム製品であって、前記実験室装置（１００、１０００）は、１つまたは２つ以上の試料管（１２６）を有する試料ラック（１１２）を受け取るように構成されていて前記試料ラックを受け取る位置から操作位置へと延びる溝を含んでいる挿入ガイドを備え、前記試料ラックは、前記ピペッタが結合される結合位置を備え、
前記コントローラは、
前記試料ラック（１１２）を前記操作位置（１２２）に装填するために、ロボットヘッド（１０６）を制御し（２０２）、
前記試料ラック（１１２）が前記操作位置にあるときにピペッタ（１０８）を前記１つまたは２つ以上の試料管（１２６）に流体接触させるように前記ロボットヘッド（１０６）を制御し、および、
前記試料ラックが前記操作位置に装填されるように、前記結合位置に前記ピペッタを結合させた状態で、前記ピペッタを用いて前記挿入ガイド上で前記試料ラックを前記溝に沿う挿入方向に沿って前記操作位置に向かって引くように前記ロボットヘッドを制御する
ように構成される、コンピュータプログラム製品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は、実験室装置および実験室装置の操作方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
体外診断テストは、臨床判定に大きな影響を与え、医師に重要な情報を提供する。特に、救命医療環境において、素早く、正確なテスト結果を提供することに重きがおかれる。診断テストの１つの分野は、臨床検査において大きな実験室装置で行われる。
【０００３】
実験室装置は、手動または自動化された試験所に組込まれる得る装置である。実験室装置は、分析機器や、また生体試料を処理するためのプリ／ポスト分析機器などの分析装置を含む。しばしば、生体試料は、試料管内に置かれてもよく、試料管は、次に試料ラック内に置かれて、試料ラックは実験室装置内に装填される。試料管および／またはラックは、バーコードラベルなどの、識別タグリーダーによって読み取られるタグを有していてもよい。「試料ラック」は、キャリアであって、キャリアは、代表的には、プラスチックおよび／または金属製で、例えば１つまたは２つ以上の列で配置された、１つまたは２つ以上の試料管、例えば５つまたはそれ以上の試料管の受け取り、保持、および移送に適合する。試料管または試料管内の試料または試料ラック内に保持された試料管上のバーコードなどのラベルの視覚的もしくは光学的検査または読み取りを可能にするために、開口、窓またはスリットが存在してもよい。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
実験室装置への試料ラックの装填は、ある程度の正確性を要する検査ワークフローにおける共通のタスクである。例えば、ラック内に装填されている試料管の識別タグが実験室装置によって読み取られることを可能にするために、試料ラックは、ほぼ規定の速度でおよび／または規定の方向におよび／または規定の挿入深さに装填されなければならない。実験室装置への試料ラックの手動の装填は、エラーの起こりやすいタスクであって、必要な正確性は認められない。これらのエラーは、疲労および／または注意力の欠如および／または非常に精密な要求事項によるものであるかもしれない。
【０００５】
試料ラック装填手段、特には、自動試料ラック装填機構を備える実験室装置は、先行技術において公知である。しかしながら、実験室装置に自動試料装填機構を設けることは、かなりの量の複雑度、コストおよび／またはサイズを実験室装置に付加するので、必ずしも実行可能とは限らない。
【０００６】
実験室装置を操作するための開示された方法および開示された実験室装置の実施形態は、装填精度の必要なレベルが維持されることを保証し、公知の試料ラック装填手段に関連する欠点を回避する、試料ラック装填の解決策を提供することを目的とする。
【０００７】
開示された方法／システムの実施形態は、実験室装置のピペッタを備える同じロボットヘッドを用いて、試料ラックを操作位置に装填する。
【０００８】
開示された方法／システムの実施形態は、既存のピペッタ付きロボットヘッドが、試料ラックを実験室装置に装填するために「再使用」されるので有利である。したがって、専用の自動試料ラック装填機構などの複雑な追加のハードウェアを必要とせずに、高い精度の試料ラック装填を達成することが可能である。
【０００９】
開示された方法／システムのさらなる実施形態は、識別タグリーダーが管識別タグを読み取ることを可能にするようなロボットヘッドを用いて試料ラックを実験室装置内の操作位置に装填することを目的とする。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
以下に、本発明の実施形態を、単なる例として図面を参照して、より詳細に説明する。
【００１１】
【図１】実験室装置の例を示す図である。
【図２】図１の実験室装置を操作する方法を示すフローチャートである。
【図３】図１の実験室装置を操作するさらなる方法を示すフローチャートである。
【図４】方法を部分的に説明する、実験室装置の例を示す図である。
【図５】図４の方法をさらに説明する、実験室装置の例を示す図である。
【図６】図４および図５の方法をさらに説明する、実験室装置の例を示す図である。
【図７】図４〜図６の方法をさらに説明する、実験室装置の例を示す図である。
【図８】図４〜図７の方法をさらに説明する、実験室装置の例を示す図である。
【図９】図４〜図８の方法をさらに説明する、実験室装置の例を示す図である。
【図１０】実験室装置の組立図である。
【図１１】図１０の実験室装置のさらなる組立図である。
【図１２】図１０の実験室装置のさらなる組立図である。
【図１３】図１０の実験室装置のさらなる組立図である。
【図１４】図１０の実験室装置のさらなる組立図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
上記の図面中の同じ番号の要素は、同等の要素であるか、または同じ機能を実行する。前に説明された要素は、もし機能が同等ならば、後の図面において必ずしも説明されるものではない。
【００１３】
「制御ユニット」は、処理プロトコルのための必要なステップが自動システムによって実行される方法で、自動または半自動システムを制御する。このことは、制御ユニットが、例えば、液体の生体試料を試薬と混合するために、ある一定のピペッティングステップを行うように自動システムに指示してもよく、または制御ユニットが、ある一定の時間、試料混合物を培養するように自動システムを制御することなどを意味する。制御ユニットは、ある試料でどのステップが実行されなければならないかについて、データ管理ユニットから情報を受け取ってもよい。ある実施形態では、制御ユニットは、データ管理ユニットと一体であってもよく、または共通のハードウェアによって具体化されてもよい。制御ユニットは、例えば、プロセスオペレーションプランに従って操作を実行する指示が備えられたコンピュータが読取可能なプログラムを実行するプログラム可能なロジックコントローラとして具体化されてもよい。制御ユニットは、例えば、以下の操作の任意の１つまたは２つ以上、すなわち、キュベットおよび／またはピペットチップの装填および／または廃棄および／または洗浄、試料管および試薬カセットの移動および／または開放、試料および／または試薬のピペッティング、試料および／または試薬の混合、ピペット針またはチップの洗浄、混合パドルの洗浄、光源の制御例えば波長の選択、などを制御するように設定されてもよい。特に制御ユニットは、事前に規定されたサイクル時間内に一連のステップを実行するためのスケジューラを備えていてもよい。制御ユニットは、さらに、試験の種類、緊急度などに従って処理されるように、試料の順序を決定してもよい。
【００１４】
上記のように、「実験室装置」は、分析機器および／または生体試料を処理するためのプリ／ポスト分析機器を備えていてもよい。また、本明細書において用いられる生体試料は、生体から採取された試料に由来し、複製され、再現され、または再生された任意の化学製品をも含む。本明細書において用いられる分析機器は、生体試料の物理的特徴または特性を判定するために生体試料に関する測定を行う装置を含む。
【００１５】
一態様において、本発明の実施形態は、実験室装置を操作する方法を提供する。実験室装置は、１つまたは２つ以上の試料管を有する試料ラックを受け取るように構成される。実験室装置は、試料ラックが操作位置にあるとき、ピペッタを１つまたは２つ以上の試料管と流体接触させるためのロボットヘッドを備える。ロボットヘッドは、試料ラックを操作位置に装填するように構成される。方法は、試料ラックを実験室装置によって受け取るステップを含む。方法は、ロボットヘッドを用いてラックを操作位置に装填することをさらに含む。この実施形態は、ラックを操作位置に装填すること、およびラックが操作位置にあるときにピペッタを１つまたは２つ以上の試料管と流体接触するように移動させることの両方のためにロボットヘッドが用いられるという利益を有し得る。
【００１６】
他の実施形態において、実験室装置は、識別タグリーダーを備える。１つまたは２つ以上の試料管は、管識別タグを有する。試料ラックは、識別タグリーダーが管識別タグを読み取ることができるように、ロボットヘッドによって操作位置に装填される。この実施形態は、識別タグリーダーが管識別タグを簡便に読み取ることができるように、ロボットヘッドが試料ラックを巧みに操作できるという利益を有し得る。
【００１７】
他の実施形態において、試料ラックは、結合位置を備える。ピペッタは、試料ラックの結合位置と結合するように構成される。試料ラックは、複数の試料管容器をさらに備える。各試料管容器は、１つまたは２つ以上の試料管を受け取るように構成される。実験室装置は、試料ラックを受け取るための挿入ガイドを備える。挿入ガイドは、挿入方向に沿って試料ラックを受け取るように構成される。挿入ガイドは、開口を有する。実験室装置によって試料ラックを受け取るステップは、試料ラックを挿入方向に沿って挿入ガイド中に少なくとも部分的に受け取ることを含む。
【００１８】
方法は、試料ラックの結合位置と合うようにロボットヘッドを制御するステップをさらに備える。方法は、管識別タグが識別タグリーダーによって読み取られ得るように、試料ラックを挿入方向に沿って挿入ガイド中に移動させるようにロボットヘッドを制御するステップをさらに備える。方法は、試料ラックが挿入ガイド中に移動させられるときに、識別タグリーダーによって管識別タグを読み取るステップをさらに備える。これは、試料ラックを挿入ガイド上に、または挿入ガイド中に手動で配置するときの補助役として有用となり得る。
【００１９】
他の実施形態において、挿入スロットは、第１の光学的可視マークを有する。試料ラックは、第２の光学的可視マークを有する。試料ラックを挿入方向に沿って挿入ガイド中に少なくとも部分的に受け取るステップは、第１の光学的可視マークが第２の光学的可視マークとほぼ一直線に並ぶように行われる。
【００２０】
他の実施形態において、方法は、ピペッタを挿入ガイド中に移動させるようにロボットヘッドを制御するステップを含む。ピペッタは、挿入方向に沿って開始位置から開口に向かって挿入ガイド中を移動させられる。方法は、ピペッタとラックの挿入端との間の接触事象を、接触検知器を用いて検知するステップをさらに含む。方法は、接触事象が検知されると、挿入方向における移動を停止するようにロボットヘッドを制御するステップをさらに含む。
【００２１】
他の実施形態において、方法は、試料ラックをあらかじめ規定された挿入深さに位置付けるために、試料ラックを部分的に挿入ガイドの外に出すようにロボットヘッドを制御するステップをさらに含む。
【００２２】
他の実施形態において、実験室装置は、挿入ガイドの開口を覆うために、蝶番で連結された蓋をさらに備える。蝶番で連結された蓋は、開放位置および閉鎖位置となるように構成される。開放位置では、蝶番で連結された蓋は、挿入ガイドへの挿入中に試料ラックを支持するように構成される。
【００２３】
他の実施形態において、ピペッタは、ピペッティングヘッド、サンプリートヘッド（samplete head）および試薬ヘッドの任意の１つである。
【００２４】
他の態様において、本発明は、実験室装置を提供する。実験室装置は、１つまたは２つ以上の試料管を有する試料ラックを受け取るように構成される。実験室装置は、試料ラックが操作位置にあるときにピペッタを１つまたは２つ以上の試料管に流体接触させるためのロボットヘッドを備える。ロボットヘッドは、試料ラックを操作位置に装填するように構成される。
【００２５】
他の実施形態において、実験室装置は識別タグリーダーを備える。１つまたは２つ以上の試料管の少なくとも一部が管識別タグを有する。試料ラックは、識別タグリーダーが管識別タグを読み取ることができるように、ロボットヘッドによって操作位置に装填される。
【００２６】
他の実施形態において、実験室装置は、試料ラックを受け取るための挿入ガイドをさらに備える。挿入ガイドは、試料ラックを挿入方向に沿って受け取るように構成される。挿入ガイドは開口を有する。試料ラックは、複数の試料管容器をさらに備える。各試料管容器は、試料管識別タグを有する試料管を受け取るように構成される。実験室装置を用いて試料ラックを受け取るステップは、試料ラックを挿入方向に沿って少なくとも部分的に挿入ガイド中に受け取ることを含む。
【００２７】
実験室装置は、実験室装置を制御するための制御ユニットをさらに備える。コントローラは、試料ラックの結合位置に合うようにロボットヘッドを制御するよう構成される。制御ユニットは、管識別タグが識別タグリーダーによって読み取られ得るように、試料ラックを挿入方向に沿って挿入ガイド中に移動させるようにロボットヘッドを制御するよう構成される。制御ユニットは、さらに、試料ラックを挿入ガイド中に移動させるときに、識別タグリーダーを用いて管識別タグを読み取るよう構成される。
【００２８】
他の実施形態において、ロボットヘッドは、ピペッタを挿入方向に沿って挿入ガイド中で移動させるよう構成される。
【００２９】
他の実施形態において、結合位置は、ラックの挿入端部に位置付けられる。
【００３０】
他の実施形態において、実験室装置は、ピペッタとラックの挿入端との間の接触を検知するための接触検知器を備える。コントローラは、ピペッタを挿入ガイド中に移動させるようにロボットアームを制御するように構成される。ピペッタは、挿入ガイド中を挿入方向に沿って開始位置から開口に向かって移動させられる。コントローラは、さらに、ピペッタとラックの挿入端との間の接触事象を、接触検知器を用いて検知するように構成される。コントローラは、さらに、接触事象が検知されると挿入方向における移動を停止するようにロボットアームを制御するように構成される。
【００３１】
他の実施形態において、コントローラは、試料ラックを所定の挿入深さに位置付けるために、試料ラックを部分的に挿入ガイドの外に出すようにロボットヘッドを制御するように構成される。
【００３２】
他の実施形態において、接触検知器は、接触スイッチ、ピペッタと接触している力検出トランスデューサ、およびロボットヘッドのモータ上の電流または電圧センサのうちの任意の１つである。
【００３３】
他の実施形態において、実験室装置は、挿入ガイドの開口を覆うために、蝶番で連結された蓋をさらに備える。蝶番で連結された蓋は、開放位置および閉鎖位置となるように構成される。開放位置では、蝶番で連結された蓋は、挿入ガイドへの挿入中に試料ラックを支持するように構成される。
【００３４】
他の実施形態において、識別タグリーダーは、バーコードリーダー、ＲＦＩＤリーダー、およびそれらの組み合わせのうちの任意の１つを備える。
【００３５】
実施形態において、識別タグは、バーコードおよび／またはＲＦＩＤまたはそれらの組み合わせである。
【００３６】
他の態様において、本発明は、実験室装置用コントローラによる実行のためのマシン実行可能コードを含むコンピュータプログラム製品を提供する。実験室装置は、１つまたは２つ以上の試料管を有する試料ラックを受け取るように構成される。マシン実行可能コードの実行は、試料ラックを操作位置に装填するようにコントローラにロボットヘッドを制御させる。マシン実行可能コードの実行は、さらに、試料ラックが操作位置にあるときにピペッタを１つまたは２つ以上の試料管に流体接触させるようにコントローラにロボットヘッドを制御させる。
【００３７】
さらに、プログラムがコンピュータまたはコンピュータネットワークで実行されるときに本明細書中の１つまたは２つ以上の実施形態において本発明による方法を行うためのコンピュータによって実行可能な命令を含むコンピュータプログラムが開示され、提案される。具体的には、コンピュータプログラムは、コンピュータで読み取り可能なデータ媒体上に保存することができる。したがって、具体的には、上記のような方法のステップの１つ、２つ以上、またはすべてでさえもが、コンピュータまたはコンピュータネットワークを用いて、好ましくはコンピュータプログラムを用いて実行され得る。
【００３８】
プログラムがコンピュータまたはコンピュータネットワークで実行されるときに本明細書中の１つまたは２つ以上の実施形態において本発明による方法を行うために、プログラムコード手段を有するコンピュータプログラム製品がさらに開示され、提案される。具体的には、プログラムコード手段は、コンピュータで読み取り可能なデータ媒体上に保存することができる。
【００３９】
さらに、自身に保存されたデータ構造を有するデータ媒体が開示および提案され、データ構造は、例えば、コンピュータまたはコンピュータネットワークの作業メモリまたはメインメモリ内などのようにコンピュータまたはコンピュータネットワーク内にロードされた後に、本明細書中に開示された１つまたは２つ以上の実施形態による方法を実行し得る。
【００４０】
プログラムがコンピュータまたはコンピュータネットワークで実行されるときに本明細書中に開示された１つまたは２つ以上の実施形態による方法を行うために、マシンで読取可能な媒体上に保存されたプログラムコード手段を有するコンピュータプログラム製品がさらに開示され、提案される。本明細書中に用いられているように、コンピュータプログラム製品は、取引可能な製品としてのプログラムを言う。製品は、一般的に任意のフォーマットで、例えば紙のフォーマットで、またはコンピュータ読取可能なデータ媒体で存在する。具体的には、コンピュータプログラム製品は、データネットワークを通じて配布され得る。
【００４１】
本明細書中に開示された１つまたは２つ以上の実施形態による方法を行うために、コンピュータシステムまたはコンピュータネットワークによって読み取り可能な命令を含む変調されたデータ信号（modulated data signal）がさらに開示され、提案される。本発明のコンピュータによって実行される態様を参照すると、本明細書中に開示された１つまたは２つ以上の実施形態による方法の１つまたは２つ以上の方法ステップまたはすべての方法ステップでさえもが、コンピュータまたはコンピュータネットワークを用いて実行され得る。したがって、一般的には、データの準備および／または操作を含む方法のステップのいずれもが、コンピュータまたはコンピュータネットワークを用いて行うことができる。一般的には、これらの方法のステップは、典型的には手作業を要する方法のステップを除いて、例えば試料を提供すること、および／または実際の測定の実行における特定の局面のような、方法のステップのいずれをも含み得る。
【００４２】
図１は、実験室装置１００の一部を例示するものである。実験室装置は、コントローラ１０２を含むように示されている。実験室装置１００は、ロボットヘッド１０６を操作するために用いられるロボットアーム１０４をさらに備える。ロボットヘッド１０６は、ピペッタ１０８に接続されている。ピペッタは、流体を分注するか、またはピペッティング操作を行うなどのいくつかの他の方法で流体を操作するために使用することができる。ピペッタ１０８は、任意に選択される接触検知器１１０を有するように示される。接触検知器１１０は、ピペッタ１０８が物体に接触するか、または当るときにそれを検知するために用いることができる。実験室装置１００は、さらに、挿入ガイド１１４中に装填された試料ラック１１２を有するように示される。試料ラック１１２は、挿入ガイド１１４に沿う挿入方向１１６に沿って挿入され得る。
【００４３】
試料ラック１１２は、ピペッタ１０８が試料ラック１１２中に置かれ、またはロックされ得る結合位置１１８を有するように示される。試料ラック１１２は、挿入ガイド１１４に沿って先頭に位置する挿入端１２０を有する。試料ラック１１２は、挿入ガイド１１４に沿って操作位置１２２まで挿入され得る。挿入端１２０が１２２を付されたラインにあるとき、試料ラック１１２は、操作位置に位置する。試料ラック１１２は、多数の試料管容器１２４を備えるように示される。試料管容器１２４は、個々の試料管１２６を保持するように示される。試料ラック１１２は、任意に選択される開口１２８を有するように示される。開口１２８は、試料管１２６の側面の外観検査が可能となるように、切り取られるか、または試料ラック１１２に形成されたスペースである。開口１２８は、任意に選択される特徴であり、試料管１２６の側面の光学的検査が望まれる場合に有用であり得る。
【００４４】
実験室装置１００は、さらに、識別タグリーダー１３０を備えるように示される。試料ラック１１２は、特定の試料ラック１１２を識別するために、識別タグリーダー１３０によって読み取ることができる、任意に選択されるラック識別タグ１３２を有するように示されている。試料管１２６は、管識別タグ１３４を有するように示される。管識別タグは、識別タグリーダー１３０を用いて個々の試料管を識別するために使用することができる。いくつかの例において、識別タグリーダー１３０は、バーコードリーダーであって、タグ１３４、１３２は光学的に読み取られる。他の例において、識別タグリーダー１３０は、電磁的手段によってタグ１３２、１３４を読み取り、例えば、識別タグリーダーは、ＲＦＩＤタグリーダーであり得る。その他の例において、識別タグリーダー１３０は、光学的タグおよびＲＦＩＤタグの両方を読み取ることができる。この場合、タグ１３２、１３４は、バーコードおよび／またはＲＦＩＤタグであり得る。
【００４５】
識別タグリーダー１３０が光学的タグリーダーであるとき、低コストのバーコードリーダーを使用することが望ましい。低コストバーコードリーダーは、バーコードが正しい位置にあること、および、バーコードがバーコードリーダーを通り過ぎるのが早過ぎないことを当てにしている。例えば、いわゆるラインスキャンカメラは廉価であるが、ラインスキャンカメラは、バーコードが所定の速度範囲内でラインスキャンカメラを通って移動することを当てにしている。
【００４６】
１つの例において、ピペッタ１０８は、挿入端１２０に接触するまで挿入方向１１６に沿ってピペッタ１０８を移動させることによって試料ラック１１２の位置を最初に検知するために使用され得る。これは、接触検知器１１０を用いて検知することができる。この後、挿入端１２０の位置が正確に把握される。ロボットヘッド１０６は、次にピペッタ１０８を、結合位置１１８に結合するように移動させることができる。ロボットヘッド１０６は、次に試料ラック１１２を開始位置まで移動させ、それから、試料ラック１１２を適切な位置に、または識別タグリーダー１３０がラック識別タグ１３２を読み取ることができるように充分に遅い速度で、移動させることができる。ロボットヘッド１０６は、次に、すべての管識別タグ１３４が識別タグリーダー１３０によって読み取ることができるように、ピペッタ１０８を挿入方向１１６に沿ってさらに移動させることができる。
【００４７】
コントローラ１０２は、プロセッサ１４０を含んでいるように示されている。プロセッサ１４０は、ハードウェアインターフェース１４２に接続されている。ハードウェアインターフェース１４２は、識別タグリーダー１３０、ロボットヘッド１０６およびロボットアーム１０４に接続されている。ハードウェアインターフェース１４２は、プロセッサ１４０がこれらの構成要素を制御することを可能にする。プロセッサ１４０は、さらに、記憶装置１４４、メモリ１４６およびユーザインターフェース１４８に接続されるように示される。実験室装置１００は、また、１つまたは２つ以上の測定機器を備え得る。コンピュータ記憶装置１４４は、例えば、測定データ１５０を含み得る。コンピュータメモリ１４６は、マシン実行可能命令１５２を含むように示されている。マシン実行可能命令１５２は、プロセッサ１４０が実験室装置の他の構成要素を制御し、操作することを可能にし得る。
【００４８】
図２は、図１の実験室装置１００を操作する方法の例を示すフローチャートである。最初に、ステップ２００において、試料ラック１１２が実験室装置１００によって受け取られる。次に、ステップ２０２において、ロボットヘッド１０６がラック１１２を操作位置１２２に装填する。
【００４９】
図３は、図１の実験室装置１００を操作するさらなる方法を例証するフローチャートである。図３に示す方法は、図２に示されるようにステップ２００でスタートする。次に、ステップ３００において、ロボットヘッド１０６が、試料ラック１１２の結合位置１１８と位置が合うように制御される。例えば、ピペッタ１０８が結合位置１１８中に移動させられる。他の例においては、ロボットヘッドは、試料ラック１１２と結合するように使用される硬質の指状片またはその他の装置に変わり得る。次にステップ３０２において、ロボットヘッドは、管識別タグ１３４が識別タグリーダー１３０に読み取られることを可能にするように、試料ラックを挿入方向１１６に沿って挿入ガイド１１４に移動させるように制御される。次にステップ３０４において、試料ラックが挿入方向１１６に沿って挿入ガイド１１４に移動するときに、管識別タグ１３４が、識別タグリーダーによって読み取られる。最後に、図３に示された方法は、図２に示されるように、ステップ２０２で終了する。
【００５０】
図４〜９は、図１の実験室装置１００を操作する方法を図で説明する。
【００５１】
図４において、実験室装置１００が描写されている。この例では、実験室装置１００は、試料ラック１１２が挿入ガイド１１４中に部分的に挿入されるときに、はじき下ろすことができ、試料ラック１１２を支持することを補助する、蝶番で連結された蓋４００を有する。図４において、試料ラック１１２が挿入ガイド１１４中に部分的に挿入されていることが分かる。
【００５２】
次に、図５において、ロボットヘッド１０６は、挿入ガイド１１４にほぼ平行な挿入方向に沿ってピペッタ１０８を移動させる。ロボットヘッド１０６は、ピペッタ１０８が試料ラック１１２に接触するまでピペッタ１０８を移動させる。これは、試料ラック１１２の位置を特定するために行われる。図５において、ピペッタ１０８が、試料ラック１１２の挿入端１２０に接触していることが分かる。次に、図６において、ロボットヘッド１０６が、挿入ガイド１１４に沿って試料ラック１１２をさらに実験室装置１００の外に押すためにピペッタ１０８を用いたことが分かる。これは、ラック１１２上または試料管上のすべての識別タグが識別タグリーダー１３０によって効率的に読み取られ得るように、試料ラック１１２を位置付けるために行われ得る。識別タグリーダー１３０は、図４〜９に示された例においては図示されていない。図５に示されたものの代わりとして、ロボットヘッド１０６は、試料ラック１１２が部分的に実験室装置１００の外に移動させられる前に、ピペッタを結合位置１１８と結合するように移動させてもよい。
【００５３】
図７において、ロボットヘッド１０６は、ピペッタ１０８が結合位置１１８に位置付けされて結合するように、ピペッタ１０８を制御し、移動させるために用いられている。その後、結合位置１１８にあるピペッタ１０８で、ロボットヘッド１０６は、試料ラック１１２を挿入方向に沿っておよび挿入ガイド１１４に沿って実験室装置１００内に引き戻すことができる。
【００５４】
図８は、操作位置１２２中に引かれる前の中間位置にある試料ラック１１２を示す。この中間位置は、例えば、ラック１１２および／または試料管上のすべてのタグが識別タグリーダー１３０によって読み取られ得る位置であってもよい。
【００５５】
図９は、挿入ガイド１１４に沿って実験室装置１００内に最後まで引き込まれた後の試料ラック１１２を示す。試料ラック１１２は、今や操作位置１２２にある。
【００５６】
図１および図４〜９に示される例は簡略化されたものである。図１０は、図１に示されたようなシステムの具体化であり得る実験室装置１０００のより詳細な例を示す。図１０において、多数の構成要素を示すために、実験室装置１０００のカバーは取り除かれている。この例において、試料ラック１１２が示されている。試料ラック１１２に隣接しているのは識別タグリーダー１３０である。また、試料ラック１１２に隣接して、自動チップロードステーション１００４がある。自動チップロードステーション１００４の隣は、処理エリア１００６および／または液体廃棄物を受け取るエリアがある。１００８を付された領域は、廃棄チップまたはチップ廃棄物を受け入れる領域である。領域１０１０は、溶出物出力（eluate output）のための冷却ステーションである。要素１０１２は、１６倍の処理ヘッド（16-fold processing head）である。この上には、ＵＶランプ１０１４がある。試料または試薬ヘッド１０１６があり、これはまた、ロボットヘッド１０６であるように示されている。試料または試薬ヘッド１０１６は、ロボットアーム１０４に取付けられている。図１０は、また、試薬エリア１０１８の位置も示している。
【００５７】
図１０に示された実験室装置１０００は、ロボットヘッドの使用が識別タグリーダーとしての廉価なラインスキャンカメラの使用を可能にするので、コストが低減された機器となり得る。
【００５８】
図１１は、実験室装置１０００の組立図である。図１１の見方は、図８の見方と同等である。
【００５９】
図１２は、試料ラック１１２をより詳細に示すための図１１の拡大図である。図１２において、挿入ガイド１１４が、試料ラック１１２を受け取るために曲げられた材料片であることが分かる。さらに、識別タグリーダー１３０が、試料ラック１１２の挿入端１２０の近くで識別タグを読み取るために位置付けられていることが分かる。
【００６０】
図１３は、実験室装置１０００のさらなる組立図を示す。図１３の見方は、図９の見方と同等である。試料ラック１１２は、操作位置に置かれている。
【００６１】
図１４は、試料ラック１１２をより詳細に示すための図１３の拡大図である。ピペッタ１０８が、依然として結合位置１１８に結合されていることが分かる。
【００６２】
本発明の１つまたは２つ以上の前述の実施形態は、組み合わされた実施形態が相互に排他的でない限り、組み合わされ得ることが理解される。
【符号の説明】
【００６３】
１００  実験室装置
１０２  コントローラ
１０４  ロボットアーム
１０６  ロボットヘッド
１０８  ピペッタ
１１０  接触検知器
１１２  試料ラック
１１４  挿入ガイド
１１６  挿入方向
１１８  結合位置
１２０  挿入端
１２２  操作位置
１２４  試料管容器
１２６  試料管
１２８  開口
１３０  識別タグリーダー
１３２  ラック識別タグ
１３４  管識別タグ
１４０  プロセッサ
１４２  ハードウェアインターフェース
１４４  記憶装置
１４６  メモリ
１４８  ユーザインターフェース
１５０  測定データ
１５２  マシン実行可能命令
２００  実験室装置による試料ラックの受け取り
２０２  ロボットヘッドを用いるラックの操作位置への装填
３００  試料ラックの結合位置に合わせるためのロボットヘッドの制御
３０２  管識別タグが識別タグリーダーによって読み取られることを可能にするように、試料ラックを挿入方向に沿って挿入ガイドに移動させるためのロボットヘッドの制御
３０４  試料ラックの挿入ガイドへの移動時の、識別タグリーダーによる管識別タグの読み取り
４００  蝶番で連結された蓋
１０００  実験室装置
１００４  自動チップロードステーション
１００６  処理エリア／液体廃棄物
１００８  チップ廃棄物
１０１０  冷却ステーション（溶出物出力）
１０１２  １６倍処理ヘッド
１０１４  ＵＶランプ
１０１６  試料／試薬ヘッド
１０１８  試薬エリア
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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