(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
分注すべき液体の分注を行うためのノズル部分と、該ノズル部分の後端部に接続され分注すべき液体を所定の容量だけ吸引または吐出可能な分注駆動手段と、該分注駆動手段および前記ノズル部分間の圧力を検知する圧力検知手段とを備える分注装置において、
前記分注すべき液体の吸引を開始する際に前記ノズル部分を分注すべき液体中に所定の深さだけ浸漬し、この浸漬によるノズル部分内の上昇圧が最大値に達する時間から分注すべき液体の粘性レベルを演算する粘性レベル演算手段と、
該粘性レベル演算手段から演算された粘性レベルに応じて、分注すべき液体の分注で要求される体積分（Ｖｏ＋Ｖ）を吸引するときの吸引速度（ｆvin）および吐出速度（ｆvout）のうち、少なくとも吸引速度（ｆvin）を粘性レベルに応じた適切な速度に制御する速度制御手段とを備えることを特徴とする分注すべき液体の分注装置。
【請求項２】
前記速度制御手段は、粘性レベル演算手段から演算した粘性レベルに応じて、吐出速度（ｆvout）を制御するものである請求項１に記載の分注装置。
【請求項３】
前記速度制御手段は、前記粘性レベル演算手段から演算した粘性レベルに応じて吸引時間（ｔin）を決定し、前記吸引速度（ｆvin）および前記吐出速度（ｆvout）のうち、少なくとも吸引速度（ｆvin）を、
ｆvin＝（Ｖｏ＋Ｖ）／ｔin
ｔin：粘性レベルに応じて予め設定された吸引時間
Ｖｏ：微少体積分
Ｖ：残りの吸引体積分
から算出する比較テーブルを備えるものである請求項１又は２に記載の分注装置。
【請求項４】
前記比較テーブルは、前記粘性レベル演算手段から演算した粘性レベルに応じて吐出時間（ｔout）を決定し、前記吐出速度（ｆvout）を、
ｆvout＝（Ｖｏ＋Ｖ）／ｔout
ｔout：粘性レベルに応じて予め設定された吐出時間
Ｖｏ：微少体積分
Ｖ：残りの吸引体積分
から算出するものである請求項３に記載の分注装置。
【請求項５】
上記分注装置は、前記分注駆動手段と分注作業用ロボットとを同一の制御装置によって関連付けたものである請求項１乃至４のいずれか１項に記載の分注装置。
【請求項６】
上記分注装置は、エームス試験用分注装置である請求項１乃至５のいずれか１項に記載の分注装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、制御ポンプ、インクジェット、スポッタを含む分注駆動手段によって分注すべき液体をノズル部分から所定の容量だけ吸引すると共に、各試験管などの容器に対して適切な容量で吐出する分注装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
分注すべき液体の分注装置は、例えば、化学物質のガン原性（変異原性）を評価する安全性試験の１つで細菌を用いる変異原性試験（エームス試験）や、無菌的な操作を必要とする生物試験、さらには化学分析を行う検体の前処理に好適に利用され、少なくとも被検サンプルと微生物含有液体とを分注するものである。
【０００３】
例えば、エームス試験では、５種類の菌に対し、Ｂｕｆｆｅｒ（緩衝液）液およびＳ９ｍｉｘ（代謝酵素）液ごとにサンプル処理群、陰性対照群、陽性対照群について、図１のフローチャートに示すような手順で試験操作が行われている。
【０００４】
先ず、試験に使用する試験管の本数を試験管立てに準備する（Ｓ１）。次にサンプルを秤量し（Ｓ２）、溶媒を用いて数段階の濃度の希釈系列を作製し、濃度別にハンディピペッタを用いて試験管に分注する。さらに、陰性対照物質および陽性対照物質を分注し（Ｓ３）、すべての試験管に分注されたことを確認する。
【０００５】
次に、一定時間間隔で、非代謝系である緩衝液の試薬を分注した後（Ｓ４）、軽く混和し、さらに試験菌をマイクロピペッタで分注する（Ｓ５）。その後、試験管をはめ、３７°Ｃ、１００回／分、２０分間、恒温水浴中でプレインキュベート（プレインキュベート法と言う）する（Ｓ６）。Ｓ９ｍｉｘ液の試薬を用いる代謝活性化系についても同様の操作を行う（Ｓ７およびＳ８）。これらの一連の操作は、菌株ごとに実施される。
【０００６】
２０分後、プレインキュベートする前と同じ一定時間間隔で、水浴中から試験管を取り出し、試験管の底の水滴を軽くキムタオルで拭き、試験管キャップを外して、約４５°Ｃに保温されたトップアガーをディスペンセッティで分注する（Ｓ９）。その後、試験管を両手に挟んで発泡しないように擦り合わせて混和し、プレートの蓋を取り、最小グルコース寒天平板培地上に最後の一滴も軽く寒天上に接触させて落下させ、蓋をして、一様に広げる（Ｓ１０）。
【０００７】
その後、２〜３分程度平面上に静置して固化させてから、シャーレラックにプレートを逆さに入れて、３７°Ｃのインキュベータで約２日間培養し（Ｓ１１）、培養後、出現した変異コロニーを自動コロニーカウンター或いは、目視でカウントする（Ｓ１２）。
【０００８】
上記試験の一連の操作は、試験管１本づつについて試験管の本数分を同様の操作で繰り返し実施される。なお、３７°Ｃ２０分間恒温水浴中でプレインキュベートしないプレート法もある。
【０００９】
上記のエームス試験は、国が定めているＧＬＰ（Good Laboratory Practice）に準拠して行われ、医薬品ＧＬＰ、安衛法ＧＬＰ（共に厚生労働省）、農薬法ＧＬＰ（農林水産省）等があり、試験成績の信頻性を法的に確保している。さらに、国際的なＯＥＣＤ（Organization for Economic Cooperation and development；経済協力開発機構）にも準拠され、ヨーロッパ、アメリカを始め広く世界中で汎用されている試験法である。従って、分注されるべき液が決められた試験管に分注されているかの分注動作の信頼性を保証するため、信頼性保証責任者が監査することが求められる。
【００１０】
図２は、自動分注装置を示す斜視図であり、試験者が滅菌したキャップ付き試験管１１を取り付ける試験管セット部１０と、前培養時の菌液を有したガラス製Ｌ字管２２をそのままセットする菌液セット部２０と、キャップ付き試験管１１を着脱自在に保持してこの試験管１１を選択的に傾斜および揺動させる液注入部３０と、Ｓ９ｍｉｘ（代謝酵素）液が作製されたビーカー４１をセットするＳ９ｍｉｘ液セット部４０およびＢｕｆｆｅｒ（緩衝液）液が作製されたビーカー５１をセットする緩衝液セット部５０と、希釈系列に調整したサンプル液、陰性対照液および陽性対照液が作製された試験管６１を保持するサンプルセット部６０と、滅菌したサンプルポンプ用チップおよび菌ポンプ用チップ７１をケースごとセットするセット部７０および試薬ポンプ用チップ８１をケースごとセットするセット部８０と、これらセット部７０，８０にセットしたチップ７１，８１をそれぞれ取り付け、試験管セット部１０、菌液セット部２０、液注入部３０、Ｓ９ｍｉｘ液セット部４０、緩衝液セット部５０、サンプルセット部６０それぞれに移動可能な分注作業用のＸＹＺロボット１００と、各チップ７１，８１の先端部からサンプル液、Ｓ９ｍｉｘ液、Ｂｕｆｆｅｒ液、菌液それぞれを所定の容量だけ吸引し、キャップ付き試験管１１に吐出可能な分注駆動手段である制御ポンプ（図示せず）と、これら制御ポンプとＸＹＺロボット１００とを関連付ける制御装置としてのコンピュータ３とを備える。
【００１１】
例えば、エームス試験の場合、試験者は、被験物質分注量、被験物質濃度、菌株、Ｓ９ｍｉｘ液またはＢｕｆｆｅｒ液とを組み合わせた試験項目の選択などの試験条件を操作パネル９より設定して分注装置をスタートさせる。
【００１２】
初めに、ロボット１００は、アーム１１０をチップ供給部７０，８０に移動してサンプルポンプ用チップおよび菌ポンプ用チップ７１と、試薬ポンプ用チップ８１とをそれぞれヘッド部１２０の先端に装着したのち、試験管セット部１０からキャップ付き試験管１１を液注入部３０に搬送し、試験管１１からキャップを取り外す。そしてロボット１００は、試験管つまみ１３０でキャップを保持したまま、サンプル用分注機構１４０の先端側に取り付けたサンプルポンプ用チップ７１を希釈調整したサンプル液を有する試験管６１の内部に向けて下動させて、サンプル液を所定の容量だけ吸引したのち、サンプルポンプ用チップ７１の先端からの液切れが良好になるようにこのチップ７１をゆっくりと上動させる。
【００１３】
次にロボット１００は、試薬ポンプ用チップ８１をＢｕｆｆｅｒ液が作製されたビーカー５１の内部に向けて下動させて、Ｂｕｆｆｅｒ液を所定の容量だけ吸引して、試薬ポンプ用チップ８１をゆっくりと上動させたのち、液注入部３０に移動させる。そして、液注入部３０内で傾斜したホルダ機構３１の試験管１１にサンプルポンプ用チップ７１、試薬ポンプ用チップ８１の順に高さ位置を変えた状態で夫々のチップ７１，８１の先端部を試験管１１の内部に接触させて、チップ７１，８１内への液残りや、試験管１１の内部での飛散および発泡が生じないように試験管１１を伝わらせて分注する。
【００１４】
またロボット１００は、サンプル液およびＢｕｆｆｅｒ液の２種類を液注入部３０のホルダ機構３１によって直ちに混和して均一に分散させる間、菌液セット部２０に移動して菌ポンプ用チップ７１を前培養時の菌液を有したガラス製Ｌ字管２２の内部に向けて下動させて、Ｂｕｆｆｅｒ液を所定の容量だけ吸引して、菌ポンプ用チップ７１をゆっくりと上動させたのち、液注入部３０に移動させる。そして液注入部３０内で傾斜したホルダ機構３１の試験管１１に菌ポンプ用チップ７１をサンプルポンプ用チップ７１、試薬ポンプ用チップ８１とは異なる高さ位置で菌ポンプ用チップ７１の先端部を試験管１１の内部に接触させて試験管１１を伝わらせるように分注する。その後、ロボット１００は、試験管１１にキャップを嵌めて、次の試験管を取りにアーム１１０を移動させ、サンプル液、Ｂｕｆｆｅｒ液および菌液の３種類が入った試験管１１は自動的に装置外に排出される。
【００１５】
一連の操作は、同様の操作でサンプル液をサンプル処理群の所定数分の試験管について行なったのち、サンプルポンプ用チップ７１を廃棄ケース９０に廃棄して、新たなサンプルポンプ用チップ７１を装着し、陰性対照液を陰性対照（溶媒）処理群の所定数分の試験管に分注する。そして、再び、サンプルポンプ用チップ７１を廃棄ケース９０に廃棄して、新たなサンプルポンプ用チップ７１を装着し、陽性対照液を陽性対照処理群の所定数分の試験管に分注する。
【００１６】
この後、ロボット１００は、Ｂｕｆｆｅｒ試験系のサンプル、Ｂｕｆｆｅｒ試薬、菌液の３本のチップを廃棄ケース９０に廃棄して、次のＳ９ｍｉｘ試験系に移行する。
【００１７】
従って、菌株ごとに図１に示したサンプルおよび対照物質の分注からプレインキュベーション前までの作業工程（Ｓ３〜Ｓ５、Ｓ７およびＳ８）をロボット１００により操作できる。
【００１８】
このため、上記被験物質溶液の調整では、一般的な試験方法として、
１） 水に可溶である場合は水溶液
２） ＤＭＳＯ（ジメチルスルホキシド）に可溶である場合はＤＭＳＯ溶液
３） 水またはＤＭＳＯに難溶である場合は水またはＤＭＳＯ縣濁液のいずれかの溶媒に溶解または縣濁した液
のいずれかが用いられている。
【００１９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、作製した被験物質調整液が粘性を有する場合、分注すべき液体の粘性に応じて適正な吸引速度および吐出速度が異なるため、例えば、吸引速度が適正値よりも速いと、チップ（ノズル）内部での液残りや気泡の発生という不都合があり、逆に、吸引速度が適正値よりも遅いと、吸引時間が長引いて作業時間が増大するという不都合があって、スムーズな分注が行えないという問題があった。特に近年、試験する項目が多種多様化したり、遺伝子検査のように分注量の微量化が盛んになるにつれて、分注に与える粘性の影響もまちまちになり易かった。
【００２０】
このため、従来の分注装置にあっては、初めからサンプルの自動分注を行わないで前もって全ての試験管にマニュアルで分注してしまうか、粘度計で粘度を測定したのち、粘性レベルに応じた吸引速度および吐出速度の数値を手作業で入力するなどの煩雑な作業が必要であったり、膨大な記憶容量のメモリに対してあらゆるケースに対応した制御条件を記憶させておく必要があった。
【００２１】
本発明の目的は、上述した問題点を解消するためになされたものであって、粘性を有する分注すべき液体を煩雑な作業を行うことなく、適正な吸引速度に制御することにより、スムーズな分注が行われる分注装置を提供することにある。
【００２２】
第１発明に係る、分注すべき液体の分注装置は、分注すべき液体の分注を行うためのノズル部分と、該ノズル部分の後端部に接続され分注すべき液体を所定の容量だけ吸引または吐出可能な分注駆動手段と、該分注駆動手段および前記ノズル部分間の圧力を検知する圧力検知手段とを備える分注装置において、前記分注すべき液体の吸引を開始する際に前記ノズル部分を分注すべき液体中に所定の深さだけ浸漬し、この浸漬によるノズル部分内の上昇圧が最大値に達する時間から分注すべき液体の粘性レベルを演算する粘性レベル演算手段と、該粘性レベル演算手段から演算された粘性レベルに応じて、分注すべき液体の分注で要求される体積分（Ｖｏ＋Ｖ）を吸引するときの吸引速度（ｆvin）および吐出速度（ｆvout）のうち、少なくとも吸引速度（ｆvin）を粘性レベルに応じた適切な速度に制御する速度制御手段とを備えることを特徴とするものである。
【００２３】
この場合、分注すべき液体の吸引を開始する際に前記ノズル部分を分注すべき液体中に所定の深さだけ浸漬し、この浸漬によるノズル部分内の上昇圧が最大値に達する時間から分注すべき液体の粘性レベルを演算し、この粘性レベルに応じて、少なくとも、分注すべき液体の分注で要求される体積分（Ｖｏ＋Ｖ）を吸引するときの吸引速度（ｆvin）を制御するから、分注すべき液体を手作業などで前もって全ての試験管に分注したり、予め粘度計で粘度を測定したのち粘性レベルに応じた吸引速度（ｆvin）および吐出速度（ｆvout）を分注装置に対して手動入力するなどの煩雑な作業を行うことなく、分注すべき液体の粘性に応じた適切な吸引速度（ｆvin）を確保することができる。
【００２４】
従って、第１発明によれば、吸引速度（ｆvin）が適正値よりも速いため、ノズル内部で液残りや気泡が発生したり、逆に、吸引速度（ｆvin）が適正値よりも遅いため、吸引時間が長引いて作業時間が増大するという問題を生じることなく、スムーズな分注を行うことができる。特に、第１発明は、分注駆動手段を稼動させない状態で、粘性レベルを演算することができるから、粘性レベルを簡単に演算することができて、しかもエネルギー効率が良い。
【００２５】
また、第２発明に係る、分注すべき液体の分注装置は、上記第１発明において、前記速度制御手段が、粘性レベル演算手段から演算した粘性レベルに応じて、吐出速度（ｆvout）を制御するものであることが好ましい。
【００２６】
第２発明によれば、吸引速度（ｆvin）だけでなく、吐出速度（ｆvout）も粘性レベルに応じて制御するから、さらにスムーズな分注を行うことができる。
【００２７】
さらに、第３発明に係る、分注すべき液体の分注装置は、上記第１又は２発明において、前記速度制御手段は、前記粘性レベル演算手段から演算した粘性レベルに応じて吸引時間（ｔin）を決定し、前記吸引速度（ｆvin）および前記吐出速度（ｆvout）のうち、少なくとも吸引速度（ｆvin）を、
ｆvin＝（Ｖｏ＋Ｖ）／ｔin
ｔin：粘性レベルに応じて予め設定された吸引時間
Ｖｏ：微少体積分
Ｖ：残りの吸引体積分
から算出する比較テーブルを備えるものであることが好ましい。
【００２８】
この場合、微少体積分（Ｖｏ）と、残りの吸引体積分（Ｖ）との和（Ｖｏ＋Ｖ）は、１回の分注に際して必要となる容量に等しいから、粘性レベルに応じて吸引時間（ｔin）を予め決定しておくことにより、吸引速度（ｆvin）を容易に算出することができる。
【００２９】
加えて、第４発明に係る、分注すべき液体の分注装置は、上記第３発明において、前記比較テーブルは、前記粘性レベル演算手段から演算した粘性レベルに応じて吐出時間（ｔout）を決定し、前記吐出速度（ｆvout）を、
ｆvout＝（Ｖｏ＋Ｖ）／ｔout
ｔout：粘性レベルに応じて予め設定された吐出時間
Ｖｏ：微少体積分
Ｖ：残りの吸引体積分
から算出するものであることが好ましい。
【００３０】
この場合、微少体積分（Ｖｏ）と、残りの吸引体積分（Ｖ）との和（Ｖｏ＋Ｖ）は、１回の分注に際して必要となる容量に等しいから、粘性レベルに応じて吐出時間（ｔout）を予め決定しておくことにより、吐出速度（ｆvout）を容易に算出することができる。
【００３１】
さらに加えて、第５発明に係る、分注すべき液体の分注装置は、上記第１乃至第４発明のいずれか１発明において、上記分注装置は、前記分注駆動手段と分注作業用ロボットとを同一の制御装置によって関連付けたものであることが好ましい。
【００３２】
この場合、分注すべき液体に圧力センサが近いことで、微量な試料の圧力でも感知することができる。
【００３３】
第６発明に係る、分注すべき液体の分注装置は、上記第１乃至第５発明のいずれか１発明において、上記分注装置は、エームス試験用分注装置であることが好ましい。
【００３４】
この場合、煩雑な分注作業を全て自動的に行うことができ、分注ミスを防ぐことができる。
【００３５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、添付図面に基づき詳細に説明する。
【００３６】
図２は、本発明を採用した分注装置の外観を示す斜視図である。この装置は、エームス試験におけるサンプル、陽性対照物質、陰性対照物質、菌（５菌株）、緩衝液、Ｓ９mix液の各液体を試験管に自動的に定量分析するもので、本体部１と制御部２とからなり、制御部２には各部の動作を制御する制御手段および各種データを記憶する記憶手段を構成するパソコン３、分析結果などをプリントアウトするプリンタ４を設ける。
【００３７】
本体部１には、基台１ｂ上に無菌室（閉鎖室）Ｒ1を形成し、この無菌室Ｒ1内に、試験管セット部１０、菌液セット部２０、液注入部３０、Ｓ９mix液セット部４０、緩衝液セット部５０、サンプルセット部６０、小チップセット部７０、大チップセット部８０、チップ廃棄部９０、およびロボット部１００を設ける。無菌室Ｒ1は、内部を外から観察できるように、基台１ｂ上に透明カバー１Ｃを設け、その上面にはＨＥＰＡフィルタを有する吸気装置５を設け、基台１ｂの内部には排気装置６を設けて形成する。また、装置正面側で無菌室Ｒ1の外部には、例えば、投光器７ａおよび受光器７ｂを有する人体進入センサ、試験管取り出し部８および操作パネル９を設け、操作パネル９にメインスイッチ９ｓ、Ｓ９mix液の温度を表示する温度表示器９ｔ、および分注動作の進捗状況等を表示する表示部９ｆを設ける。
【００３８】
試験管セット部１０には、多数本の滅菌したキャップ付き試験管（混合用容器）１１を菌株別に別離可能な試験管ラック１２に収納保持して着脱自在にセットする。本実施形態では、エームス試験に用いるため、試験管ラック１２に、１株菌の非代謝活性化（緩衝液）試験系として、横２列に７濃度のサンプル処理群の試験管を１４本、陰性対照群の試験管を３本、陽性対照群の試験管を３本収納し、次の横２列に代謝活性化系（Ｓ９mix液）の試験管を同様に収納するようにして、５種類の菌株に対して同様の配列で滅菌したキャップ付試験管１１を２００本収納保持する。
【００３９】
菌液セット部２０には、５種類の菌株に対応して５個のＬ字型の菌液容器ホルダ２１を設け、その各菌液容器ホルダ２１に所要の菌液を収容するＬ字管（微生物用容器）２２を選択的にセットする。また、各菌液容器ホルダ２１は、モータおよび偏心カムを有する揺動機構を設け、これによりセットされたＬ字管２２を独立して所望の速度でシーソ運動させて、収容されている菌液を攪拌するようにする。なお、菌液容器ホルダ２１は、セットされたＬ字管２２がその屈曲部付近を支点として上下に回動し得るように支承されているので、揺動時にはＬ字管２２内の菌液がスムーズにＬ字管２２の水平管側と垂直管側との間を行き来し、穏和な条件で有効に菌液を均一な懸濁状態に保つことができる。
【００４０】
液注入部３０には、試験管１１を着脱自在に保持して、この試験管１１を選択的に傾斜および揺動させるホルダ機構３１と、このホルダ機構３１に保持された試験管１１を無菌室Ｒ1から装置正面外部の試験管取り出し部８に移送する移送機構３２とを設ける。
【００４１】
Ｓ９mix液セット部４０には、Ｓ９mix液を収容したＳ９mix液収容容器（ビーカ）４１を着脱自在にセットする。このＳ９mix液セット部４０は、ビーカ４１のセット部を除いて、例えば、アルミニウムよりなるケース４２で覆い、その内部にはペルチェ素子を設けて、セットされたビーカ４１を保冷し、これによりビーカ４１内に収容されているＳ９mix液の酵素活性の低下を防止するようにする。またＳ９mix液セット部４０には、図示せぬ揺動機構を設け、これによりビーカ４１を所望の速度で偏心回動させて、収容されているＳ９mix液を攪拌する。
【００４２】
緩衝液セット部５０には、緩衝液を収容した緩衝液収容容器（ビーカ）５１を着脱自在にセットする。
【００４３】
サンプルセット部６０には、希釈系列サンプル液、陰性対照液、陽性対照液を収容する１６本のサンプル容器６１をサンプルラック６２に収納保持して着脱自在にセットする。またサンプルセット部６０には、Ｓ９mix液セット部４０に設けたと同様の揺動機構を設けて、セットされたサンプルラック６２を所望の速度で偏心運動させ、これにより各サンプル容器６１内に収容されているサンプル液を攪拌する。
【００４４】
小チップセット部７０には、未使用の滅菌された複数の小チップ（小プローブ）７１をケースごとセットし、大チップセット部８０には、同様に未使用の滅菌された複数の大チップ（大プローブ）８１をケースごとセットする。なお、チップ７１，８１は、後述する図３に示す如く、樹脂成形品のディスポーザブル型のチップ本体７１ａ（８１ａ）と、金属で構成されたチップ基部７１ｂ（８１ｂ）とからなる。チップ廃棄部９０には、使用済みのチップを収容する着脱自在なチップ収容部９１を設ける。
【００４５】
ロボット部１００には、水平面内および垂直面内で移動可能な水平多関節形の２軸アーム部１１０のアーム先端部に、垂直方向を軸として回動可能に円板状のヘッド部１２０を設け、このヘッド部１２０を三次元的に移動可能に構成する。ヘッド部１２０はその周囲に試験管つまみ機構部１３０、サンプル用分注機構部１４０、試薬用分注機構部１５０および菌用分注機構部１６０をほぼ等間隔に設ける。試験管つまみ機構部１３０は、ヘッド部１２０に対して上下動可能で、かつ試験管を着脱自在に挟持する。
【００４６】
図３は、本発明に係る分注装置を例示するシステム図である。本実施形態では、サンプル用分注機構部１４０、試薬用分注機構部１５０および菌用分注機構部１６０は同様の構成であり、２軸アーム部１１０の水平面内および垂直面内での移動によって、サンプル用分注機構部１４０および菌用分注機構部１５０それぞれに小チップ７１のチップ基部７１ｂを着脱自在に装着し、試薬用分注機構部１５０には大チップ８１の基部８１ｂを着脱自在に装着する。
【００４７】
サンプル用分注機構部１４０の場合、小チップ７１の後端部には、図３に示す如く、エアホース１４２を介して接続され分注すべき液体（サンプル、菌液、Ｓ９mix液、緩衝液）を所定の容量だけ吸引または吐出可能な分注駆動手段の一つである制御ポンプ１４３と、これら制御ポンプ１４３を駆動するパルスモータ１４４と、小チップ７１および制御ポンプ１４３間の圧力、即ち、小チップ７１内部の圧力を検知する圧力センサ１４５とを備える。
【００４８】
制御ポンプ１４３は、ピストン１４３Ｐおよびピストン１４３Ｐを摺動自在に収納するシリンダ１４３Ｓとでポンプ室１４３Ｒを形成したピストンポンプである。ピストン１４３Ｐは、パルスモータ１４４に接続されており、このパルスモータ１４４は、コンピュータ３に内蔵された制御部ＣＰＵからの情報信号に応じたモータドライバ１４８からのパルス信号によってステップ駆動する。ピストン１４３Ｐは、シリンダ１４３Ｓ内を摺動してポンプ室１４３Ｒの容積を自在に変更するため、制御ポンプ１４３は、小チップ７１および制御ポンプ１４３間に吸引圧Ｐinおよび吐出圧Ｐoutを発生する。
【００４９】
吸引圧Ｐinおよび吐出圧Ｐoutは、圧力センサ１４５からの検知圧力ＰとしてＤＣアンプ１４６で増幅されたのち、Ａ／Ｄ変換器１４７でデジタル信号に変換して制御部ＣＰＵに入力され、パルスモータ１４４のモータドライバ１４８にフィードバックされる。
【００５０】
菌用分注機構部１６０の場合も同様に、小チップ７１の後端部には、図３に示す如く、エアホース１６２を介して接続され分注すべき液体を所定の容量だけ吸引または吐出可能な分注駆動手段の一つである制御ポンプ１６３と、これら制御ポンプ１６３を駆動するパルスモータ１６４と、小チップ７１および制御ポンプ１６３間の圧力、即ち、小チップ７１内部の圧力を検知する圧力センサ１６５とを備える。
【００５１】
制御ポンプ１６３も同様に、ピストン１６３Ｐおよびピストン１６３Ｐを摺動自在に収納するシリンダ１６３Ｓとでポンプ室１６３Ｒを形成したピストンポンプである。ピストン１６３Ｐは、パルスモータ１６４に接続されており、このパルスモータ１６４は、コンピュータ３に内蔵された制御部ＣＰＵからの情報信号に応じたモータドライバ１６８からのパルス信号によってステップ駆動する。ピストン１６３Ｐは、シリンダ１６３Ｓ内を摺動してポンプ室１６３Ｒの容積を自在に変更するため、制御ポンプ１６３は、小チップ７１および制御ポンプ１６３間に吸引圧Ｐiｎおよび吐出圧Ｐoutを発生する。
【００５２】
吸引圧Ｐinおよび吐出圧Ｐoutは、圧力センサ１６５からの検知圧力ＰとしてＤＣアンプ１６６で増幅されたのち、Ａ／Ｄ変換器１６７でデジタル信号に変換して制御部ＣＰＵに入力され、パルスモータ１６４のモータドライバ１６８にフィードバックされる。
【００５３】
試薬用分注機構部１５０の場合も同様に、大チップ８１の後端部には、図３に示す如く、エアホース１５２を介して接続され分注すべき液体を所定の容量だけ吸引または吐出可能な分注駆動手段の一つである制御ポンプ１５３と、この制御ポンプ１５３を駆動するパルスモータ１５４と、チップ基部８１ｂおよび制御ポンプ１５３間の圧力、即ち、チップ８１内部の圧力を検知する圧力センサ１５５とを備える。
【００５４】
制御ポンプ１５３も同様に、ピストン１５３Ｐおよびピストン１５３Ｐを摺動自在に収納するシリンダ１５３Ｓとでポンプ室１５３Ｒを形成したピストンポンプである。ポンプピストン１５３Ｐは、パルスモータ１５４に接続されており、このパルスモータ１５４は、コンピュータ３に内蔵された制御部ＣＰＵからの情報信号に応じたモータドライバ１５８からのパルス信号によってステップ駆動する。ポンプピストン１５３Ｐは、ポンプシリンダ１５３Ｓ内を摺動してポンプ室１５３Ｒの容積を自在に変更するため、制御ポンプ１５３は、大チップ８１および制御ポンプ１５３間に吸引圧Ｐinおよび吐出圧Ｐoutを発生する。
【００５５】
吸引圧Ｐinおよび吐出圧Ｐoutは、圧力センサ１５５からの検知信号をＤＣアンプ１５６で増幅したのち、Ａ／Ｄ変換器１５７でデジタル信号に変換して制御部ＣＰＵに入力し、パルスモータ１５４のモータドライバ１５８にフィードバックする。
【００５６】
制御部ＣＰＵは、ロボット１００に対し、小チップ７１または大チップ８１を取り付けるための位置決め、分注すべき液体を注出するための位置決めおよび小・大チップを廃棄するための位置決めを制御すると共に、制御ポンプ１４３（１５３，１６３）を制御するため、粘性レベル演算手段である液体特性演算部ＣＰＵ(ａ)、速度制御手段である比較テーブルＣＰＵ(ｂ)、記憶装置ＣＰＵ(ｃ)を備える。
【００５７】
液体特性演算部ＣＰＵ(ａ)は、本発明を説明するための参考技術として、分注すべき液体の吸引を開始する際に予め設定した微少体積Ｖｏを吸引し、この吸引に要した経過時間ｔoおよびこの吸引に際して圧力センサ１４５（１５５，１６５）から検知した圧力Ｐの少なくとも一方の値から分注すべき液体の粘性レベル（以下、粘性という）を演算する。
【００５８】
比較テーブルＣＰＵ(ｂ)では、液体特性演算部ＣＰＵ(ａ)から演算した粘度に応じて、分注すべき液体の分注で要求される体積（Ｖｏ＋Ｖ）を吸引するときの吸引速度ｆvinおよび吐出速度ｆvoutのうち、少なくとも吸引速度ｆvinを決定する。なお、以下の実施形態に関しては、吸引速度ｆvinおよび吐出速度ｆvoutは、ポンプピストン１４３Ｐ（１５３Ｐ，１６３Ｐ）の移動速度として設定されるものとする。
【００５９】
記憶装置ＣＰＵ(ｃ)は、比較テーブルＣＰＵ(ｂ)で算出した吸引速度ｆvinをメモリしたのち、ポンプピストン１４３Ｐの移動速度としてモータドライバ１４８に出力する。
【００６０】
図４は同一な分注すべき液体を粘度の異なる状態で同一体積分だけ吸引するまでの経過時間ｔoと、その経過時間中に生じる吸引圧Ｐinとを示す特性図であり、この特性図は、粘性レベルを算出するためのマップとして液体特性演算部ＣＰＵ(a)に備えられている。但し、吸引圧Ｐinは、制御ポンプが吸引を開始してから大気圧Ｐ（Ｐin＝０）に戻るまでの圧力であるために負圧として示す。
【００６１】
この特性図から明らかなように、同じ分注すべき液体を同一体積だけ吸引する場合であっても、粘度が高い場合は、一点鎖線で示す如く、吸引が完了するまでの経過時間ｔoが長くて（ｔo＝ｔH）大きな吸引圧Ｐin（＝ＰH）を必要とする一方、粘度が低い場合（例えば、分注すべき液体が水の場合）は、実線で示す如く、経過時間ｔoが、粘度が高い場合に比べて短く済み（ｔo＝ｔL）吸引圧Ｐin（＝ＰL）も小さく済む。粘度が中程度の分注すべき液体にあっては、破線で示す如く、経過時間ｔoおよび吸引圧Ｐinそれぞれが高粘度の場合と低粘度の場合との中間値（経過時間ｔo＝ｔM，吸引圧Ｐin＝ＰM）となる。
【００６２】
このことから、液体特性演算部ＣＰＵ(ａ)は、本参考技術として、サンプル用分注機構部１４０、試薬用分注機構部１５０、菌用分注機構部１６０のそれぞれに対して、図４に示す如くの特性図をマップとして用い、微少体積Ｖｏを吸引するのに要した経過時間ｔo、または、この吸引に際して圧力センサ１４５（１５５，１６５）から検知した吸引圧Ｐinのいずれか一つの値から粘性レベルを演算し、分注すべき液体がどの粘度であるかを検知できる。
【００６３】
また図５は、分注すべき液体を粘度に応じて吸引する際の吸引時間ｔinおよび吸引速度ｆvinの好適な関係を時系列的に示した特性図であり、この特性図は、本参考技術における、吸引速度ｆvinを算出するためのマップとして比較テーブルＣＰＵ(b)に備えられている。
【００６４】
この特性図から明らかなように、同じ分注すべき液体を同じ体積分（Ｖo＋Ｖ）だけ吸引する場合であっても、粘度が高い場合は、一点鎖線で示す如く、吸引時間ｔinが長くて（ｔin＝ｔ3）吸引速度ｆvin（＝ｆv3）が小さくなる一方、粘度が低い場合（例えば、分注すべき液体が水の場合）は、実線で示す如く、粘度が高い場合に比べて吸引時間ｔin（＝ｔ1）が短くなり吸引速度ｆvin（＝ｆv1）は大きくなる。粘度が中程度の分注すべき液体にあっては、破線で示す如く、吸引時間ｔinおよび吸引速度ｆvinそれぞれが高粘度の場合と低粘度の場合との中間値（ｔin＝ｔ2，ｆvin＝ｆv2）となる。
【００６５】
このため、少なくとも吸引時間ｔinは、分注すべき液体の粘度に応じて、
ｔ3＞ｔ2＞ｔ1 ・・・（１）
の関係を満たす条件で予め設定することができる。
【００６６】
具体的には、水（Ｈ2Ｏ）を低粘度の分注すべき液体として、低粘度の分注すべき液体における好適な吸引時間ｔin＝ｔ1を設定し、中粘度における吸引時間ｔin＝ｔ2および高粘度における吸引時間ｔin＝ｔ3をそれぞれ、水における好適な吸引時間ｔin＝ｔ1の倍数として式（１）を満たす数値に設定する。
【００６７】
また、分注のために制御ポンプ１４３（１５３，１６３）が吸引する体積は、各粘度に応じて、粘度が低い場合は、
（Ｖｏ＋Ｖ1）＝ｆv1×ｔ1 ・・・（２）
粘度が中程度の場合は、
（Ｖｏ＋Ｖ2）＝ｆv2×ｔ2 ・・・（３）
粘度が高い場合は、
（Ｖｏ＋Ｖ3）＝ｆv3×ｔ3 ・・・（４）
の関係を満たす。
【００６８】
この場合、分注すべき液体の粘度によらず同一体積であり、各粘度に応じた体積Ｖ1，Ｖ2，Ｖ3は、Ｖ1＝Ｖ2＝Ｖ3＝Ｖとなるため、粘度に応じた好適な吸引速度ｆvinは、上式（２），（３），（４）のそれぞれから、粘度が低い場合は、
ｆv1＝（Ｖｏ＋Ｖ）／ｔ1 ・・・（５）
粘度が中程度の場合は、
ｆv2＝（Ｖｏ＋Ｖ）／ｔ2 ・・・（６）
粘度が高い場合は、
ｆv3＝（Ｖｏ＋Ｖ）／ｔ3 ・・・（７）
と算出できる。
【００６９】
このように、本参考技術の場合、分注すべき液体の吸引を開始する際に微少体積Ｖｏを吸引することにより分注すべき液体の粘性レベルを演算し、この粘性レベルに応じて、少なくとも、分注すべき液体の分注で要求される体積（Ｖｏ＋Ｖ）を吸引するときの吸引速度ｆvinを制御するから、分注すべき液体を手作業などで前もって全ての試験管に分注したり、予め粘度計で粘度を測定したのち粘性レベルに応じた吸引速度ｆvinおよび吐出速度ｆvoutを分注装置に対して手作業で入力するなどの煩雑な作業を行うことなく、分注すべき液体の粘性に応じた適切な吸引速度ｆvinを確保することができる。
【００７０】
なお、式（５）〜（７）に示す体積（Ｖｏ＋Ｖ）は、分注すべき液体の分注で要求される体積であるところから、本参考技術以下、後述の第１〜第３実施形態において、「分注すべき液体の吸引を開始する際に微少体積Ｖｏを吸引する」とは、分注すべき液体の吸引を開始する際の初期吸引で微少体積Ｖｏを吸引することだけでなく、分注すべき液体の分注で要求される体積（Ｖｏ＋Ｖ）を吸引する前の段階で微少体積Ｖｏを単独で吸引するプレ吸引を含む。但し、プレ吸引で微少体積Ｖｏを吸引する際は、微少体積Ｖｏを排出したのちに、分注すべき液体の分注で要求される体積（Ｖｏ＋Ｖ）を吸引する。
【００７１】
従って、上記参考技術によれば、吸引速度ｆvinが適正値よりも速いため、チップ７１，８１の内部で液残りや気泡が発生したり、逆に、吸引速度ｆvinが適正値よりも遅いため、吸引時間ｔinが長引いて作業時間が増大するという問題を生じることなく、スムーズな分注を行うことができる。
【００７２】
特に、比較テーブルは、図５に示す如くのマップを備え、式（５），（６），（７）に示す如く、好適な吸引速度ｆvinを、
ｆvin＝（Ｖｏ＋Ｖ）／ｔin・・・（８）
から算出するものであるため、微少体積分Ｖｏと、残りの吸引体積分Ｖとの和（Ｖｏ＋Ｖ）は、１回の分注に際して必要となる容量に等しいから、粘性レベルに応じて吸引時間ｔinを予め決定しておくことにより、吸引速度ｆvinを容易に算出することができる。
【００７３】
ここで、本発明に係る分注装置は、第１実施形態として、サンプル用分注機構部１４０、試薬用分注機構部１５０および菌用分注機構部１６０それぞれに対して、図３の破線で区画した領域Ｘの部分を変更して微圧検出機構を設けることも可能である。図６（ａ）は、上記微圧検出機構を示すシステム図であり、図６（ｂ）は、図６（ａ）の領域Ｙを示す拡大図である。なお、図６において、図３と同一部分は同一符号で示すことにより、その説明を省略する。
【００７４】
微圧検出機構は、図６（ａ）に示す如く、チップ７１（８１）の後端部に圧力センサ１４５（１５５，１６５）を有し、チップ７１（８１）を分注すべき液体中に所定の深さだけ浸漬し、この浸漬によるチップ７１（８１）内の上昇圧が最大値に達する時間Ｔから分注すべき液体の粘性レベルを演算する。
【００７５】
具体的には、図３に示す液体特性演算部ＣＰＵ(a)が、サンプル用分注機構部１４０、試薬用分注機構部１５０、菌用分注機構部１６０のそれぞれに対して、チップ７１（８１）を吸引位置まで下降させて、チップ７１（８１）を分注すべき液体に浸漬させることにより、図６（ａ）に示すように、分注すべき液体が表面張力によってチップ７１（８１）内の圧力を上昇する向きに急変させる現象を圧力センサ１４５（１５５，１６５）で検知し、この浸漬によるノズル部分内の上昇圧が最大値に達する時間Ｔから粘性レベルを演算する。
【００７６】
図７は、血液等の分注すべき液体を分注する時の吸引・吐出が完了するまでの経過時間ｔと、その経過時間中に圧力センサ１４５（１５５，１６５）で検知される圧力Ｐとを示す特性図であり、この特性図は、粘性レベルを算出するためのマップとして液体特性演算部ＣＰＵ(a)に備えられている。但し、チップ７１（８１）内の圧力Ｐは、この圧力Ｐを発生してから大気圧Ｐo（Ｐ＝０）に戻るまでの圧力であり、吸引圧Ｐinを負圧、吐出圧Ｐoutを正圧として示す。
【００７７】
例えば、粘度が低い分注すべき液体を吸引する際には、サンプル用分注機構部１４０、試薬用分注機構部１５０、菌用分注機構部１６０のそれぞれにおいて、まず、チップ７１（８１）の先端部を分注すべき液体（サンプル、試薬、菌液、Ｓ９mix液、緩衝液）に浸漬させ、このチップ７１（８１）の浸漬により、チップ７１（８１）内の圧力Ｐが圧力ＰLの如く上昇し始め、この上昇圧ＰLが最大値ΔＰmaxになる経過時間ｔ＝ＴLにて、チップ７１（８１）の内部に分注すべき液体がノズルの浸漬深さに応じた微少体積Ｖo分だけ流入し始める。その後、制御ポンプ１４３（１５３，１６３）で発生させた吸引圧Ｐin（＝Ｐ１）により、分注すべき液体をチップ７１（８１）内に分注に要する残りの体積Ｖ分だけ吸引して、要求される分注量（Ｖo＋Ｖ）をチップ７１（８１）内に確保する（ｔ＝ｔ１）。分注すべき液体を排出する際には、チップ７１（８１）内に吸引された体積（Ｖo＋Ｖ）分の分注すべき液体を制御ポンプ１４３（１５３，１６３）で発生させた吐出圧Ｐout（＝Ｐ４）により、分注すべき液体（サンプル、試薬、菌液、Ｓ９mix液、緩衝液）を試験管１１に分注する（ｔ＝ｔ４）。
【００７８】
また粘度が高い分注すべき液体を吸引する際も同様に、サンプル用分注機構部１４０、試薬用分注機構部１５０、菌用分注機構部１６０のそれぞれにおいて、まず、チップ７１（８１）の先端部を分注すべき液体（サンプル、試薬、菌液、Ｓ９mix液、緩衝液）に浸漬させ、このチップ７１（８１）の浸漬により、チップ７１（８１）内の圧力Ｐが圧力ＰHの如く上昇し始め、この上昇圧ＰHが最大値ΔＰmaxになる経過時間ｔ＝ＴHにて、チップ７１（８１）の内部に分注すべき液体がノズルの浸漬深さに応じた微少体積Ｖo分だけ流入し始める。その後、制御ポンプ１４３（１５３，１６３）で発生させた吸引圧Ｐin（＝Ｐ３）により、分注すべき液体をチップ７１（８１）内に分注に要する残りの体積Ｖ分だけ吸引して、要求される分注量（Ｖo＋Ｖ）をチップ７１（８１）内に確保する（ｔ＝ｔ3）。分注すべき液体を排出する際には、チップ７１（８１）内に吸引された体積（Ｖo＋Ｖ）分の分注すべき液体を制御ポンプ１４３（１５３，１６３）で発生させた吐出圧Ｐout（＝Ｐ６）により、分注すべき液体（サンプル、試薬、菌液、Ｓ９mix液、緩衝液）を試験管１１に分注する（ｔ＝ｔ6）。
【００７９】
粘度が中程度の分注すべき液体を吸引する際も同様に、サンプル用分注機構部１４０、試薬用分注機構部１５０、菌用分注機構部１６０のそれぞれにおいて、まず、チップ７１（８１）の先端部を分注すべき液体（サンプル、試薬、菌液、Ｓ９mix液、緩衝液）に浸漬させ、このチップ７１（８１）の浸漬により、チップ７１（８１）内の圧力Ｐが圧力ＰMの如く上昇し始め、この上昇圧ＰMが最大値ΔＰmaxになる経過時間ｔ＝ＴMにて、チップ７１（８１）の内部に分注すべき液体がノズルの浸漬深さに応じた微少体積Ｖo分だけ流入し始める。その後、制御ポンプ１４３（１５３，１６３）で発生させた吸引圧Ｐin（＝Ｐ２）により、分注すべき液体をチップ７１（８１）内に分注に要する残りの体積Ｖ分だけ吸引して、要求される分注量（Ｖo＋Ｖ）をチップ７１（８１）内に確保する（ｔ＝ｔ２）。分注すべき液体を排出する際には、チップ７１（８１）内に吸引された体積（Ｖo＋Ｖ）分の分注すべき液体を制御ポンプ１４３（１５３，１６３）で発生させた吐出圧Ｐout（＝Ｐ５）により、分注すべき液体（サンプル、試薬、菌液、Ｓ９mix液、緩衝液）を試験管１１に分注する（ｔ＝ｔ５）。
【００８０】
このとき、同じ分注すべき液体を同一体積だけ吸引すれば、浸漬による上昇圧の最大値ΔＰmax、制御ポンプ１４３（１５３，１６３）による吸引圧Ｐinおよび吐出圧Ｐoutは、どの粘度においても同一であり、粘度が高い場合は、浸漬による上昇圧ＰHが最大値ΔＰmaxに達するまでの到達時間ｔ（＝ＴH）が長くなる一方、粘度が低い場合（例えば、分注すべき液体が水の場合）は、粘度が高い場合に比べて上昇圧ＰLが最大値ΔＰmaxに達するまでの到達時間ｔ（＝ＴL）が短く済む。粘度が中程度の分注すべき液体にあっては、上昇圧ＰMが最大値ΔＰmaxに達するまでの到達時間ｔ（＝ＴM）が高粘度の場合と低粘度の場合との中間値となる。
【００８１】
従って第１実施形態によれば、吸引速度ｆvinが適正値よりも速いため、チップ７１（８１）の内部で液残りや気泡が発生したり、逆に、吸引速度ｆvinが適正値よりも遅いため、吸引時間ｔinが長引いて作業時間が増大するという問題を生じることなく、スムーズな分注を行うことができる。特に、第１実施形態は、制御ポンプ１４３（１５３，１６３）を稼動させない状態で、粘性レベルを演算することができるから、粘性レベルを簡単に演算することができて、しかもエネルギー効率が良い。
【００８２】
さらに第１実施形態によれば、チップ７１（８１）内部の圧力変化をチップ７１（８１）の後方に隣接して設けた圧力センサ１４５（１５５，１６５）によって検知することから、この圧力センサ１４５（１５５，１６５）からサンプル容器６１、Ｌ字管２２、ビーカ４１およびビーカ５１内の分注すべき液体（サンプル、試薬、菌液、Ｓ９mix液、緩衝液）の液面を検知することが可能である。
【００８３】
また圧力センサ１４５（１５５，１６５）は、チップ基部７１ｂ（８１ｂ）に隣接して設けることが好ましい。この場合、圧力センサ１４５（１５５，１６５）によって、より正確な圧力検知が可能になるため、分注精度を大幅に向上させることができる。
【００８４】
ところで、速度制御手段である比較テーブルＣＰＵ(ｂ)、記憶装置ＣＰＵ(ｃ)は、液体特性演算部ＣＰＵ(ａ)から演算した粘性レベルに応じて、吸引完了後の吐出速度ｖoutをも制御するものであることが好ましい。
【００８５】
そこで、第２実施形態として、第１実施形態において、吐出速度ｆvoutを粘性レベルに応じて演算した吸引速度ｆvinとして分注することができる。
【００８６】
具体的には、前述した式（５），（６），（７）を用いて、粘度が低い場合は、
ｆv４＝（Ｖｏ＋Ｖ）／ｔ1 ・・・（９）
粘度が中程度の場合は、
ｆv５＝（Ｖｏ＋Ｖ）／ｔ2 ・・・（１０）
粘度が高い場合は、
ｆv６＝（Ｖｏ＋Ｖ）／ｔ3 ・・・（１１）
とする。この場合、吸引速度ｆvinおよび吐出速度ｆvoutが共通な値になるから、分注時の速度制御を容易かつ迅速に実行することができる。
【００８７】
また第３実施形態として、第１実施形態において、比較テーブルＣＰＵ(ｂ)は、例えば、図５に示す如くと同様な特性を有する吐出速度ｆvoutと吐出時間ｔoutとのマップを備え、液体特性演算部ＣＰＵ(ａ)から演算した粘性レベルに応じて、吐出時間ｔoutを決定し、吐出速度ｆvoutを、
ｆvout＝（Ｖｏ＋Ｖ）／ｔout ・・・（１２）
ｔout：粘性レベルに応じて予め設定された吐出時間
Ｖｏ：微少体積分
Ｖ：残りの吸引体積分
から算出することが好ましい。
【００８８】
上記第２実施形態および第３実施形態によれば、吸引速度ｆvinだけでなく、吐出速度ｆvoutも粘性レベルに応じて制御するから、さらにスムーズな分注を行うことができる。
【００８９】
特に、第３実施形態によれば、比較テーブルＣＰＵ(ｂ)は、図６と同様な特性を有するマップを備え、好適な吸引速度ｆvoutを、
ｆvout＝（Ｖｏ＋Ｖ）／ｔout・・・（１３）
から算出するものであるため、微少体積分Ｖｏと、残りの吸引体積分Ｖとの和（Ｖｏ＋Ｖ）は、１回の分注に際して必要となる予め設定された容量に等しいから、粘性レベルに応じて吐出時間ｔoutを予め決定しておくことにより、吐出速度ｆvoutを容易に算出することができる。
【００９０】
さらに、第１〜第３実施形態は、上記分注装置は、前記制御ポンプ１４３（１５３，１６３）と分注作業用ロボット１００とを同一の制御装置であるコンピュータ３によって関連付けたものであるから、分注すべき液体に圧力センサが近いことで、微量な試料の圧力でも感知することができる。
【００９１】
加えて、上記分注装置は、エームス試験用分注装置であることが好ましい。この場合、煩雑な分注作業を全て自動的に行うことができ、分注ミスを防ぐことができる。
【００９２】
上述したところは、本発明の好適な実施形態を示したに過ぎず、当業者によれば、請求の範囲において、様々な変更を加えることができ、例えば、定量性が求められる微量分析やＤＮＡ等の遺伝子診断関連において効果的な分注が期待できる。
【００９３】
ここで、本発明を適用した例をいくつか説明する。
【００９４】
まず、取り外し可能に連結させた複数の分析ユニットの組み合わせを有する分析装置に適用した例を説明する。この分析装置の構成は、分析試料と試薬の混合反応を行なう反応部と反応後の測定を行なう測定部を有する複数の分析ユニット部と、これら分析ユニットに対して少なくとも一部が共通であるような搬送路(例えばベルトコンベア)と、この共通の搬送路を介して試料等の分析用液体を前処理(例えば、遠心、溶解、希釈等)及び／又は小分け(親容器に収容された前処理後の液体を搬送路に適合した1以上の容器に必要充分量だけ分配する動作ステップをいう)処理する前分注部と、これら複数の処理部と制御する制御部を具備している。
【００９５】
このような構成の分析装置において、前述した前分注部に本発明の装置を取り付ければ、前分注部からの情報に基づいて適切な分注動作による分注を分析用液体毎に実行することができる。また、制御部は、各分析ユニットに搭載した分注機構または処理計画データを予めメモリから読み出して、各分析ユニットのうちのどの分析ユニットが適切な分注動作および／またはスループットを有するかを判断した上で、最も処理効率および／または信頼性が高い分析ユニットに分析用液体の収容容器を搬送するようにすることもできる。特に、前分注部からの情報に基づいて分析ユニットにおける分注動作および／または分注速度を制御するので、分析ユニットにおける処理速度が大幅に向上する。また、分析ユニット毎に本発明の方法および装置を適用する必要が無いので経済的にも有利であり、粘性情報を一定の条件で得られるのでユニット間の分注精度を一定に保つことができ、ユニット間の精度管理が簡単になる。さらに、本発明を前分注部に適用したことの独特な作用効果として、前分注部から得た情報が、直後の分析ユニット内での分析に生かされるので、液性(蒸発、沈澱、析出、熱的軟化、熱的硬化、気泡混入度等)の変動による精度低下も回避できる。なお、前分注部を具備しない分析装置に対して適用する場合には、事前に微少量の分析用液体を吸引・吐出し得る微量吸引手段を分析装置に対して、取り外し可能に接続して、分析装置の制御部に上記の情報を電送可能に構成すれば、最小限のコストで本発明の作用効果を享受することができる。
【００９６】
もう一つの適用例として、上記分析装置の制御部に対して双方向の送信可能なシステム(例えばインターネット、ＬＡＮ等のネットワークや携帯電話、トランシーバ等の無線手段)を介して、国内外の送受信先(例えば検査センター本部、分析機メーカー、遠隔地検査センター、病院、大学、研究所、提携企葉、病室、患者自宅、個人認証機能付き携帯端末等)と前述した各分析装置との間で、制御用信号や管理データを送受信するようにした検査システムに通用した例を説明する。
【００９７】
この検査システムにおいては、本発明の装置を、前述した前分注部ではなく前記の送受信先に設置して必要なデータを各分析装置の制御部に送信可能に構成するものである。また、分析用液体(試料または試薬)の提供元としての送受信先が、適宜、各分析装置から人的にまたは自動的に要求された当該液体に関するＩＤを受信し、送受信先が保有する当該液体に関する情報を各分析装置に対して配信する。このような検査システムにおいては、任意の分析ユニットに対する作用効果は、上述したものと同様に奏するものである。さらに、本発明を送受信先に適用したことによる独特な作用効果として、分析用液体の分注動作および/または分注速度に閑する制御データを分析用液体の提供元もしくは情報管理元に一括して管理すればよいので、複数の分析装置の使用者または装置本体にとって、業務ないし運転効率の向上や負担軽減を図れる。また、複数の送受信先からの情報に基づいて検査システムを運転するようにすれば、情報管理の分散化と不特定多数の分析用液体の提供者とのグローバルな協力関係も達成できる。
【００９８】
また、本発明の装置は、多数の異なる微量分注対象(例えば、ＤＮＡ、ＲＮＡ等)を分注する装置に対して非常に有利に機能する。すなわち、臨床検査において扱われる分析用液体の分注量は、数マイクロリッター以下であることも多いので、分注器具(例えばＤＮＡスポッター、ＤＮＡインクジェット等)の精密度が極めて高くなり、液体の粘性による影響が大きくなる傾向が有る。従って、本発明による装置によれば、複数の微量分注用器具のうち最も適したものを選択して、分注動作および分注速度を制卸するのがより好ましい。また、共通の微量分注器具を用いて粘性に応じた制抑を行うためには、分注動作および/または分注速度の変更可能量を１０マイクロリッター以上の分注の場合に比べて大きく設定するのが好ましい。
【図面の簡単な説明】
【図１】エームス試験の操作手順を示すフローチャートである。
【図２】自動分注装置の外観を示す斜視図である。
【図３】本発明に係る分注装置を例示するシステム図である。
【図４】微少体積を吸引する際の吸引圧およびその経過時間を示す特性図である。
【図５】分注のため設定された体積を吸引する際の吸引速度およびその経過時間を示す特性図である。
【図６】（ａ），（ｂ）はそれぞれ、本発明の第１実施形態である微圧検出機構を例示するシステム図および図（ａ）の領域Ｙを示す拡大図である。
【図７】分注時の吸引・吐出が完了するまでの経過時間と、その経過時間中に圧力センサで検知される圧力とを示す特性図である。
【符号の説明】
１ 本体部
２ 制御部
３ コンピュータ（制御装置）
４ プリンタ
５ 吸気装置
６ 排気装置
７ａ 投光器
７ｂ 受光器
９ 操作パネル
１０ 試験管セット部
１１ キャップ付き試験管
２０ 菌液セット部
２１ 菌液容器ホルダ
２２ Ｌ字管
３０ 液注入部
３１ ホルダ機構
４０ Ｓ９mix液セット部
４１ ビーカ
５０ 緩衝液セット部
５１ ビーカ
６０ サンプルセット部
６１ サンプル容器
６２ サンプルラック
７０ 小チップセット部
７１ 小チップ
７１ａ 小チップ本体
７１ｂ 小チップ基部
８０ 大チップセット部
８１ 大チップ
８１ａ 大チップ本体
８１ｂ 大チップ基部
９０ チップ廃棄部
９１ 大チップセット部
１００ ＸＹＺロボット部
１１０ ２軸アーム
１２０ ヘッド部
１３０ 試験管つまみ機構部
１４０ サンプル用分注機構部
１４２ エアホース
１４３ 制御ポンプ
１４３Ｐ ポンプピストン
１４３Ｓ ポンプシリンダ
１４４ パルスモータ
１４５ 圧力センサ
１４６ ＤＣアンプ
１４７ Ａ／Ｄ変換器
１４８ モータドライバ
１５０ 試薬用分注機構部
１５２ エアホース
１５３ 制御ポンプ
１５３Ｐ ポンプピストン
１５３Ｓ ポンプシリンダ
１５４ パルスモータ
１５５ 圧力センサ
１５６ ＤＣアンプ
１５７ Ａ／Ｄ変換器
１５８ モータドライバ
１６０ 菌用分注機構部
１６２ エアホース
１６３ 制御ポンプ
１６３Ｐ ポンプピストン
１６３Ｓ ポンプシリンダ
１６４ パルスモータ
１６５ 圧力センサ
１６６ ＤＣアンプ
１６７ Ａ／Ｄ変換器
１６８ モータドライバ
ＣＰＵ 制御部
ＣＰＵ(a) 液体特性演算部
ＣＰＵ(b) 比較テーブル
ＣＰＵ(c) 記憶装置
【図１】
0004786087.tif 000002
【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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