(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
検体を収容した容器への洗浄液の供給とこの容器からの洗浄液の排出とを繰り返すことにより容器内の検体を洗浄する検体洗浄装置であって、洗浄液を収容し密閉された第１のタンクと、この第１のタンク内に圧縮気体を導入する圧縮気体導入部と、この圧縮気体の圧力によって加圧された洗浄液を吐出ノズルに導く吐出用管路と、前記第１のタンク内に残留する気体を外部に排出する第１の排気用管路と、この第１の排気用管路を装置外の排ガス回収回路に連通させる第１の外部接続手段と、洗浄液の排液を回収する第２のタンクと、洗浄液を回収する液体回収部から回収された排液を第２のタンク内に導入する排液用管路と、一端が第２のタンク内に接続された第２の排気用管路と、吸気ポートが第２の排気用管路の他端と連通し、第２の排気用管路を介して前記第２のタンク内の気体を排気する排気用ポンプと、排気用ポンプの排気ポートを前記排ガス回収回路に連通させる第２の外部接続手段と、前記第１の外部接続手段及び第２の外部接続手段が取り付けられたパネルとを備え、前記パネルは、装置外部から視認可能かつ外部より人手が届く範囲に配置されていることを特徴とする検体洗浄装置。
【請求項２】
第２の排気用管路中に液体トラップが介装されており、前記液体トラップは前記パネルに取り付けられていることを特徴とする請求項１記載の検体洗浄装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、創薬スクリーニング分野、バイオテクノロジー、医学分野等で液体の分注に用いられる分注装置の付帯設備である検体洗浄装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
物質の生化学的反応などの試験を系統的に行う際に用いられる装置として、分注装置が知られている。この分注装置は、試料収容用のマイクロタイタープレートに液体（薬液や試薬、検体等の試料を含んだ液体）を注入する分注操作を行うものである。マイクロタイタープレートには液体を収容するウェルが多数設けられており、このウェル内に分注ヘッドによって液体を吐出する分注操作を行うようになっている。
【０００３】
上記試験においては多種類の液体が用いられるため、分注装置にはこれらの多種類の液体をリザーバに対して供給し、また使用後の液体を排液として回収するための設備を備えた装置、例えば検体の洗浄を行う検体洗浄装置が設けられている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、各種試験に用いられる液体の中には、揮発性の有機溶剤を含んだ液体などそれ自体が環境に対して有害であるとともに、有害ガスを発生させるものが含まれる。このため分注装置が備える検体洗浄装置には、このような有害物質を含む液体の使用に際して、使用後の排液の回収や貯溜時・分注操作時に発生する有害ガスの回収など、作業環境維持・環境汚染防止のための必要な管理が容易に行えるよう、十分な配慮が望まれる。
【０００５】
しかしながら従来の分注装置が備える検体洗浄装置では、液体の貯溜部や分注部における配管系統は、上記管理を良好に行えるような構成とはなっていなかった。すなわち、液体、圧縮空気、真空排気などの系統が各ユニット部に個別に接続されるような形態となっており、作業性が悪く接続時の誤配管を誘発しやすいものであった。
【０００６】
そこで本発明は、作業環境維持・環境汚染防止のための管理が容易に行える検体洗浄装置を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の検体洗浄装置は、検体を収容した容器への洗浄液の供給とこの容器からの洗浄液の排出とを繰り返すことにより容器内の検体を洗浄する検体洗浄装置であって、洗浄液を収容し密閉された第１のタンクと、この第１のタンク内に圧縮気体を導入する圧縮気体導入部と、この圧縮気体の圧力によって加圧された洗浄液を吐出ノズルに導く吐出用管路と、前記第１のタンク内に残留する気体を外部に排出する第１の排気用管路と、この第１の排気用管路を装置外の排ガス回収回路に連通させる第１の外部接続手段と、洗浄液の排液を回収する第２のタンクと、洗浄液を回収する液体回収部から回収された排液を第２のタンク内に導入する排液用管路と、一端が第２のタンク内に接続された第２の排気用管路と、吸気ポートが第２の排気用管路の他端と連通し、第２の排気用管路を介して前記第２のタンク内の気体を排気する排気用ポンプと、排気用ポンプの排気ポートを前記排ガス回収回路に連通させる第２の外部接続手段と、前記第１の外部接続手段及び第２の外部接続手段が取り付けられたパネルとを備え、前記パネルは、装置外部から視認可能かつ外部より人手が届く範囲に配置されている。
【００１３】
請求項２記載の検体洗浄装置は、請求項１記載の検体洗浄装置であって、第２の排気用管路中に液体トラップが介装されており、前記液体トラップは前記パネルに取り付けられている。
【００１４】
本発明によれば、洗浄液が収容される第１のタンク内の気体と、洗浄液の排液が収容される第２のタンク内の気体が、それぞれの排気用管路（第１及び第２の排気用管路）から１つのパネルを介して外部に排出される構成となっているので、液体から発生するガスを周辺に漏出させることなく、確実に回収することができ、作業環境を良好に保全することができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
次に本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。図１は本発明の一実施の形態の創薬スクリーニング装置の斜視図、図２、図３は本発明の一実施の形態の分注装置の斜視図、図４は本発明の一実施の形態の分注装置の第１のテーブルの平面図、図５は本発明の一実施の形態の分注装置の部分斜視図、図６、図７、図８は本発明の一実施の形態の分注装置のラックストック部の断面図、図９は本発明の一実施の形態の分注装置の蓋着脱部及びプレートシェイキング部の斜視図、図１０は本発明の一実施の形態の分注装置の蓋着脱部の構成を示すブロック図、図１１は本発明の一実施の形態の分注装置のプレートシェイキング部の構造図、図１２は本発明の一実施の形態の分注装置のプレートシェイキング部の構成を示すブロック図、図１３は本発明の一実施の形態の分注装置の液体供給部の正面図、図１４は本発明の一実施の形態の分注装置の液体供給部の構成を示すブロック図、図１５（ａ）は本発明の一実施の形態の検体洗浄装置の部分断面図、図１５（ｂ）は本発明の一実施の形態の検体洗浄装置の動作説明図、図１６は本発明の一実施の形態の検体洗浄装置の構成を示すブロック図、図１７は本発明の一実施の形態の創薬スクリーニングにおける分注操作の説明図である。
【００１６】
まず図１を参照して創薬スクリーニング装置の構成を説明する。図１において、創薬スクリーニング装置１は、創作スクリーニング作業を自動的に行うものであり、分注装置２及びインキュベータ３を組み合わせた構成となっている。分注装置２は、検体や試薬、薬剤などの液体を試験用の容器であるマイクロタイタ−プレート１１（以下、単に「プレート１１」と略称する。）に分注する。分注後のプレート１１は、インキュベータ３に送られ、所定の培養過程を経て再び分注装置２に戻され、ここで分注装置２の付随設備によって検体洗浄や計測などの処理が行われる。
【００１７】
創作スクリーニングにおいては、検体や薬液などの液体を収容したプレート１１はプレートストック部１０にストックされており、これらのプレート１１は基台４の上部に設けられた第１のテーブル部６に移送され、ここで第１のテーブル部６に配置された各部において各種の分注操作が行われる。そしてインキュベータ３から戻されたプレート１１を対象として行われる検体洗浄や計測などの処理は、基台４の上部に配設された第２のテーブル部７において行われる。
【００１８】
基台４の内部には、分注操作において使用される未使用の分注ティップが多数保持されたラックをストックし、第１のテーブル部６に対して供給するティップ供給部９（ティップ供給手段）が配設されている。ティップ供給部９は基台４の前面に開口しており（図２参照）、後述するようにこの開口から未使用の新たな分注ティップが投入できるようになっている。
【００１９】
また基台４の前面には、分注装置２に用いられる試薬や洗浄液などの液体の排液や、これらの液体から発生する有害ガスを回収するための各種の配管を集中的に導いた集中配管パネル８が配設されている。集中配管パネル８は、分注装置の各部から排出される排液や排ガスを排液回収回路や排ガス回収回路などの外部接続口に接続するために設けられており、装置外部から視認可能かつ外部より人手が届く範囲に配置されている。集中配管パネル８は前面に透明なカバー扉を備えており、カバー扉を開くことにより、容易に人手による作業が行えるようになっている。また分注装置２全体は、カバーケース５によって覆われ、有害ガスなどの外部排出を防止するようになっている。
【００２０】
次に図２、図３、図４を参照して、分注装置２の各部の配置について説明する。図２に示すように、分注装置２は、第１のテーブル部６の一方の側方にプレート１１をストックするプレートストック部１０を、また他方の側方に第２のテーブル部７を配置した構成となっている。第２のテーブル部７は、図３に示すように分注装置２の外部に引き出し自在に配設され、試験目的に応じて計測装置２５や検体洗浄装置２６などの各種付帯設備を選択的に配置することが可能な予備テーブルとして用いられる。
【００２１】
プレートストック部１０について説明する。図２に示すようにプレートストック部１０には、Ｚ軸テーブル２１によって昇降可能なストック棚２２が配設されており、ストック棚２２には複数のプレートマガジン２３が装着されている。プレートマガジン２３は多数のプレート１１を収納し、Ｚ軸テーブル２１を駆動することによりプレートマガジン２３内のプレート１１を後述するロボットハンド３７による把持高さに位置させる。
【００２２】
図３に示すように、第１のテーブル部６の上方には、分注操作に使用される２種類の分注ヘッド３２，３４や、プレート１１や薬液などの液体を収容するリザーバ１２を移送する移載手段としてのロボットハンド３７が配設されている。分注ヘッド３２，３４は、Ｘ軸テーブル３０によってＸ方向に移動し、Ｙ軸テーブル３１，３３によってそれぞれＹ方向に移動する。
【００２３】
ロボットハンド３７は、Ｘ軸テーブル３５、Ｙ軸テーブル３６、昇降回転ユニット３８および移載ヘッド３９より成る。Ｙ軸テーブル３６はＸ軸テーブル３５に一端を結合され、Ｘ軸テーブル３５を駆動するとＹ軸テーブル３６はＸ方向へ移動する。昇降回転ユニット３８はＹ軸テーブル３６に結合され、Ｙ軸テーブル３６によってＹ方向へ移動する。昇降回転ユニット３８のアーム３８ａを上下に昇降させ、また水平回転させることによりアーム３８ａの下端部に装着された移載ヘッド３９の高さ、向きを変更する。
【００２４】
移載ヘッド３９は、２つのチャックハンド３９ａによって、プレート１１やリザーバ１２を把持する。ロボットハンド３７は、移載ヘッド３９によってプレートストック部１０からプレート１１を取り出し、第１のテーブル部６に移送するとともに、第１のテーブル部６内でのプレート１１やリザーバ１２のハンドリングを行う。
【００２５】
次に第１のテーブル部６における各部の配置について説明する。図２，図４に示すように、基台４の上面には、試験用の液体を収容する容器であるプレート１１を複数載置するプレートステージ１４（載置部）、分注ヘッド３２，３４に分注ティップを装着するティップ装着ステージ１６、分注ヘッド３２，３４から分注ティップを取り外すティップ取り外しステージ１５及び液体を収容した中間容器であるリザーバ１２を複数載置するリザーバステージ１７（中間容器載置部）が配置されている。
【００２６】
プレートステージ１４、ティップ装着ステージ１６、ティップ取り外しステージ１５、リザーバステージ１７は、分注ヘッド３２，３４の移動範囲内に配置されており、分注ヘッド３２，３４は前述の各ステージ間を移動することにより、分注操作や分注ティップ着脱などの各種の動作を行う。分注操作においては、プレートステージ１４に載置されたプレート１１から分注ヘッド３２，３４によって液体を吸引し他のプレート１１に吐出するほか、リザーバステージ１７に載置されたリザーバ１２から分注ヘッド３２，３４によって液体を吸引し、プレートステージ１４のプレート１１に吐出する。
【００２７】
リザーバステージ１７から手前側に離れた位置には、液体供給部１８が配置されており、液体供給部１８は、後述する液体タンクに貯溜された各種の液体をリザーバ１２内に吐出する。またプレートステージ１４の手前側には、プレート位置決めステージ２０、プレートシェイキング部１９が配置されている。プレート位置決めステージ２０は、蓋着脱時のプレート１１の位置を矯正する。プレートシェイキング部１９は、プレート１１を保持して水平面内で揺動させることにより、プレート１１に分注された複数種類の液体を均一に混合する。
【００２８】
プレートシェイキング部１９及びプレート位置決めステージ２０の上方には、プレート１１からの蓋１１ａの取り外し及び再装着を行う蓋着脱部２４が配設されている。液体供給部１８へのリザーバ１２の移送、プレートシェイキング部１９，プレート位置決めステージ２０へのプレート１１の移送や、蓋着脱時のプレート１１のハンドリングは、ロボットハンド３７によって行われる。
【００２９】
図３に示すように、第２のテーブル部７は分注装置２の外部へ引き出し自在となっており、ベース部７ａは引き出しレール７ｂに沿って手前側にスライドする。これにより、ベース部７ａ上に設置された計測装置２５、検体洗浄装置２６の操作・保守点検や、他種設備との交換などの作業を作業性よく行えるようになっている。
【００３０】
以下、上記各部の構成・機能について各図を参照して説明する。まず図５〜図８を参照して、ティップ装着ステージ１６及びティップ取り外しステージ１５について説明する。図５に示すように、分注ヘッド３２は格子状に配列された多数のノズル３２ａを備えており、ノズル３２ａの下端部に分注ティップ１３ａが装着される。なお分注ヘッド３４には同様の分注ティップ１３ａが列状に装着されるようになっており、これらの２種類の分注ヘッド３２，３４を用途に応じて選択することにより、多様な分注操作を効率よく行えるようになっている。以下の説明では分注ヘッド３２を用いる例についてのみ説明しているが、分注ヘッド３４を用いる場合も同様である。
【００３１】
分注ティップ１３ａはラック１３に分注ヘッド３２におけるノズル３２ａの配列と等しい配列で保持されており、ラック１３は第１のテーブル部６上のティップ装着ステージ１６において、ベースプレート６ａに形成された開口部１６ｂを介して下方から供給される。開口部１６ｂは通常時にはカバー１６ａによって閉鎖されており、必要に応じて開放される。ティップ装着時には、開口部１６ｂに位置決めされたラック１３に分注ヘッド３２を位置合わせして下降させる。これによりノズル３２ａの下端部が分注ティップ１３ａ内に挿入され、各ノズル３２ａに分注ティップ１３ａが装着される。
【００３２】
ティップ装着ステージ１６に隣接して、ティップ取り外しステージ１５が配設されている。ティップ取り外しステージ１５は、使用後の分注ティップ１３ａを分注ヘッド３２から取り外すためのステージであり、この取り外し操作を自動的に行う取り外し治具１５ｂを備えている。取り外し治具１５ｂの上面には取り外し孔１５ｃが設けられており、分注ティップ１３ａを取り外し孔１５ｃ内に挿入して係止させた状態で分注ヘッド３２を上昇させることにより、分注ティップ１３ａは分注ヘッド３２から取り外される。そして取り外された分注ティップ１３ａは、ベースプレート６ａの下方に配置された回収箱１５ｄ（図２参照）内に落下し回収される。
【００３３】
次に図６を参照して、ティップ供給部９の構造について説明する。図６は基台４の部分断面を示しており、第１のテーブル部６のベースプレート６ａの下方には、ティップ供給部９が配設されている。ティップ供給部９は搬送コンベア４０及び昇降機構４３を備えている。搬送コンベア４０上には、基台４の前面に開口した投入口９ｂ（図２も参照）を介して投入される段積み状態のラック１３が載置される。
【００３４】
搬送コンベア４０はモータ４１によってベルト４２を介して駆動され、これにより図７（ａ）に示すように段積み状態のラック１３は矢印方向へ移送される。搬送コンベア４０の先端部にはセンサ４５が配設されており、搬送コンベア４０上を移送されたラック１３はセンサ４５によって検出される。センサ４５による検出信号は制御部４６に送られ、制御部４６がこの検出信号に基づいてモータ４１の駆動を制御することにより、ラック１３が搬送コンベア４０上の所定位置に到達したタイミングにおいて搬送コンベア４０が停止する。
【００３５】
搬送コンベア４０上には複数列の段積み状態のラック１３が載置可能となっており、搬送コンベア４０は投入口９ｂより段積み状態で供給されたラック１３を以下に説明する昇降機構４３へ移送するラック搬送手段であるとともに、投入口９ｂから昇降機構４３までの区間においてラック１３をストックするラックストック部を兼ねるものとなっている。
【００３６】
搬送コンベア４０の搬送端部には、リフタ４４を備えた昇降機構４３が配置されている。リフタ４４は昇降機構４３によってティップ装着ステージ１６の下方で昇降し、搬送コンベア４０によって所定位置まで移送されたラック１３は、ティップ装着ステージ１６の下方においてリフタ４４によって下方から支持され、ティップ装着ステージ１６に向かって上昇する。
【００３７】
そしてこの上昇動作により最上段のラック１３は第１のテーブル部６に設けられた開口部１６ｂを介して、ティップ装着ステージ１６に位置する。開口部１６ｂの下方には、シリンダ４７によって駆動されるクランプ部材４８が配置されており、シリンダ４７を駆動してクランプ部材４８を開閉することにより、最上段のラック１３を位置決め・保持する。シリンダ４７及びクランプ部材４８は、最上段のラック１３をクランプするクランプ手段となっている。
【００３８】
図７（ａ）に示すようにクランプ部材４８の下方には、ラック検出用の透過式の光学センサ４９ａ，４９ｂが配設されている。光学センサ４９ａ，４９ｂの検出線Ｌは、ベースプレート６ａの下面から所定高さＨだけ下方に位置しており、図７（ｂ）に示すようにリフタ４４によって押し上げられて上昇するラック１３のうちの最上段のラック１３の上端部が検出線Ｌに到達したときに光学センサ４９ａ，４９ｂはラック１３を検出する。したがって光学センサ４９ａ，４９ｂはティップ装着ステージ１６から所定高さだけ隔てた位置において昇降機構４３によって上昇する最上段のラック１３を検出するラック高さ検出手段となっている。
【００３９】
光学センサ４９ａ，４９ｂはこの検出信号を制御部４６に発信し、制御部４６がこの検出信号に基づいて昇降機構４３を制御することにより、図８に示すようにリフタ４４によって上昇する最上段のラック１３は、ティップ装着ステージ１６において所定の高さ位置で位置決めされる。そしてシリンダ４７の動作を制御部４６によって制御することにより、図６に示すようにティップ装着ステージ１６の開口部１６ｂ内に位置決めされた最上段のラック１３は、クランプ部材４８によってクランプされる。
【００４０】
この状態で分注ヘッド３２をラック１３に対して下降させることにより（図５参照）、分注ノズル３２ａに分注ティップ１３ａが装着される。そして分注ティップ１３ａが取り出された後の空ラック１３はロボットハンド３７によって移送され、回収箱５４（図３）内に投棄される。
【００４１】
このように本実施の形態においては、未使用の分注ティップ１３ａを供給するティップ供給部９を分注操作が行われる第１のテーブル部６の下方に配置している。これにより、ベースプレート６ａの分注ヘッド３２，３４のアクセスが容易な位置に開口部１６ｂを設け、この開口部１６ｂを介して分注ティップ１３ａを供給することが可能となっており、分注ティップ１３ａの交換作業の効率化が実現される。
【００４２】
また新たなラック１３を基台４の前面に設けられた投入口９ｂを介して供給することができるため、ラック１３の補給を作業性よく行うことができるとともに、投入口９ｂから昇降機構４３までの区間をラックストック部として活用することにより、十分なストック量が確保できるようになっている。
【００４３】
次に図９、図１０を参照して、蓋着脱部２４について説明する。ベースプレート６ａ上のプレートシェイキング部１９及びプレート位置決めステージ２０の上方には、門型のフレーム２４ａが立設されており、フレーム２４ａの下面には複数の蓋吸着部５０が設けられている。図１０に示すように、蓋吸着部５０はプレート１１の蓋１１ａを真空吸着して保持する吸着パッド５０ａを備えており、蓋吸着部５０は吸引管５１によって、バルブ５３、フィルタ５２を介して真空ポンプ５７と接続されている。真空ポンプ５７を駆動して蓋吸着部５０を真空吸引することにより、吸着パッド５０ａの下面に蓋１１ａを保持することができる。
【００４４】
各蓋吸着部５０の吸引管５１はバルブ５５を介して圧空源５８に接続されており、制御部４６によってバルブ５３を閉じバルブ５５を開にした状態で、圧空源５８から蓋吸着部５０内に圧空を供給することにより、蓋吸着部５０内の真空が破壊され、吸着パッド５０ａに保持された蓋１１ａは吸着パッド５０ａから離脱する。
【００４５】
プレート１１からの蓋１１ａの取り外し・再装着は、ロボットハンド３７によってプレート１１をハンドリングすることによって行われる。すなわち蓋１１ａを取り外す際には、図９においてロボットハンド３７に保持されたプレート１１をプレート位置決めステージ２０上に載置し、位置決めピン２０ａによってプレート１１の位置合わせを行う。これにより、プレート１１の蓋吸着部５０に対する相対位置が正しく位置合わせされる。次いで位置合わせされた状態のプレート１１をロボットハンド３７によってハンドリングし、蓋１１ａを蓋吸着部５０に対して接近させる。そしてこの状態で真空ポンプ５７を駆動することにより、蓋１１ａは吸着パッド５０ａの下面に真空吸引される。
【００４６】
また蓋１１ａの再装着に際しては、蓋１１ａが取り外された状態のプレート１１を同様にロボットハンド３７によってハンドリングして、蓋１１ａを保持した状態の蓋吸着部５０に対して下方から接近させる。そしてプレート１１が蓋１１ａの直下に位置したならば、蓋吸着部５０から蓋１１ａを離脱させ、プレート１１上に落下移動させる。
【００４７】
蓋１１ａを真空吸着する際には、蓋１１ａの上面に付着した液滴を吸着パッド５０ａによって吸引する場合が発生するが、上記蓋吸着部５０においては、吸引管５１として内部の視認が可能な透明チューブを用いて吸引状態が観察できるようにしているほか、吸引管５１にフィルタ５２を設けて液滴吸引による真空吸引系のトラブル発生を防止するようにしている。
【００４８】
次に図１１、図１２を参照して、プレートシェイキング部１９について説明する。図１１において、第１のテーブル部６のベースプレート６ａ上に配設されたプレートシェイキング部１９は移動テーブル６０を備えており、移動テーブル６０上には格子状に設けられたウェル１１ｂ内に複数種類の液体が分注された状態のプレート１１が載置される。プレート１１の移動テーブル６０への移送は、ロボットハンド３７によって行われる。
【００４９】
移動テーブル６０の下面にはシリンダー６３が固定されており、シリンダー６３のロッド６３ａにはクランプ部材６２が結合されている。プレート１１が移動テーブル６０上に載置された状態でシリンダー６３を駆動することにより、プレート１１はクランプ部材６２によって移動テーブル６０の一方側に設けられた固定ストッパ６１に押しつけられる。これによりプレート１１は、移動テーブル６０上で保持される。
【００５０】
移動テーブル６０の下面にはＸ方向（図１１（ｂ）において紙面垂直方向）のガイドレール６４が固定されており、ガイドレール６４はスライダ６５に対してＸ方向にスライド自在となっている。またスライダ６５はベースプレート６ａにＹ方向に固定されたガイドレール６６に対してＹ方向にスライド自在となっている。したがって、移動テーブル６０はベースプレート６ａに対して水平面内でＸ方向、Ｙ方向に移動自在となっている。
【００５１】
移動テーブル６０の駆動手段について説明する。ベースプレート６ａの下面には、シェイク用モーター７２及び軸受けブロック７０が固定されており、軸受けブロック７０には回転軸７１が垂直姿勢で軸支されている。回転軸７１はベルト７３を介してシェイク用モーター７２によって回転駆動される。回転軸７１の上端部には回転板６９が結合されており、回転板６９の上面に中心から偏心した位置に立設された偏心軸６７は、移動テーブル６０の下面に固定された軸受け部６８に嵌合している。
【００５２】
したがってシェイク用モーター７２を駆動して回転軸７１を回転させることにより、移動テーブル６０には偏心軸６７を介して偏心回転運動が伝達される。これにより、プレート１１にはウェル１１ｂ内の液体をシェイキングするシェイク動作が伝達される。すなわち、シェイク用モーター７２、ベルト７３、回転軸７１、回転板６９及び偏心軸６７は、移動テーブル６０を駆動してプレート１１にシェイク動作を行わせる駆動手段となっている。
【００５３】
この駆動手段において、シェイク用モーター７２の回転軸７２ａには、図１１（ｃ）に示すようにスリット７４ａが設けられた回転ドグ７４が結合されており、回転ドグ７４の円周を検出位置として原点検出センサー７５が配設されている。図１２に示すように、原点検出センサー７５は制御部４６に接続されており、シェイク用モーター７２、クランプ用のシリンダー６３及びロボットハンド３７は制御部４６によって制御される。
【００５４】
シェイク用モーター７２を駆動してシェイク動作を行っているときには回転軸７２ａの回転によってスリット７４ａの位置は回転周方向に移動する。このときのスリット７４ａの位置を原点検出センサー７５によって検出することにより、移動テーブル６０の回転軸７１による偏心回転運動の位相を検出することができる。そして原点検出センサー７５の検出信号に基づいてシェイク用モーター７２を制御部４６によって制御することにより、移動テーブル６０のシェイク動作停止時の位置を常にロボットハンド３７のチャックハンド３９ａによる保持位置に位置決めすることができる。これにより、プレート１１の移送をロボットハンド３７によって自動化する際に、プレート１１の位置再現性が確保されることから、チャック時の位置ずれに起因する搬送ミスを防止することが可能となっている。
【００５５】
上記構成において、シェイク用モーター７２、ガイドレール６４、スライダ６５、ガイドレール６６は、ロボットハンド３７の保持位置にプレート１１が位置するように移動テーブル６０を位置決めするテーブルアライメント機構となっている。そして制御部４６及び原点検出センサー７５は、シェイク用モーター７２を制御して移動テーブル６０を所定の位置に位置決めする位置決め制御手段となっている。
【００５６】
次に図１３、図１４を参照して、液体供給部１８について説明する。図１３において、ベースプレート６ａ上には門型のフレーム１８ａが立設されており、フレーム１８ａに固定された垂直の保持プレート８０には、液体供給ユニット８１が配設されている。液体供給ユニット８１の下方のベースプレート６ａは、１つのリザーバ１２を載置してこのリザーバ１２に液体を供給する液体供給ステージとなっている。
【００５７】
液体供給ユニット８１について説明する。保持プレート８０にはノズルブロック８１ａが上下にスライド自在に保持されており、ノズルブロック８１ａはシリンダ８２のロッド８２ａに結合されている。ノズルブロック８１ａは下方に突出した複数の吐出ノズル８３を備えており、シリンダ８２のロッド８２ａを突没させることにより、吐出ノズル８３はベースプレート６ａ上に載置されたリザーバ１２に対して昇降する。各吐出ノズル８３はピンチバルブ８５を備えたチューブ８４に接続されており、チューブ８４を介して後述する液体貯溜部から各種の液体が各吐出ノズル８３に送給される。
【００５８】
またリザーバ１２の上方には、液面検出センサ８６が昇降部８７に保持されて配設されており、昇降部８７に結合されたナット８８ａには送りねじ８８ｂが螺合している。送りねじ８８ｂをモータ８９によって回転駆動することにより、液面検出センサ８６はリザーバ１２に対して昇降する。そして液面検出センサ８６が下降した状態において、リザーバ１２内の液面の高さを検出する。液面検出結果は制御部４６に伝達される。
【００５９】
液体貯溜部について説明する。基台４の内部には図１４に示す液体貯溜部９０が配設されており、液体貯溜部９０内には複数の液体タンク９２が収容されている。液体貯溜部９０は温度調節手段９０ａを備えており、液体タンク９２内に貯溜された各種の種類の異なる液体９３ａ，９３ｂ，９３ｃ，９３ｄを所定温度に保持した状態で保管できるようになっている。
【００６０】
図１４に示すように、吐出ノズル８３に接続されたチューブ８４の他端は、密閉された液体タンク９２の底面まで挿入されている。チューブ８４の中間に設けられたピンチバルブ８５は制御部４６によって開閉する。液体タンク９２には液面より上方の内部空間に一端が開口したチューブ９１が挿入されており、チューブ９１は３方弁９４に接続され、３方弁９４はさらに開閉弁９６を介して圧空源９５に接続されている。
【００６１】
３方弁９４、開閉弁９６は制御部４６によって制御され、３方弁９４、開閉弁９６を開放した状態で圧空源９５から空気を供給することにより、液体タンク９２内は加圧される。そしてこの状態でピンチバルブ８５を開放することにより、それぞれの液体タンク９２内に貯溜された液体９３ａ，９３ｂ，９３ｃ，９３ｄが、吐出ノズル８３からリザーバ１２内に吐出される。圧空源９５、チューブ９１、３方弁９４は、液体タンク９２内に圧縮気体を導入する圧縮気体導入部となっている。
【００６２】
このとき、ピンチバルブ８５を制御することにより、複数の吐出ノズル８３のうちいずれか１つのみから液体を吐出させることができることから、同一の液体供給ステージで複数種類の液体を供給することが可能となっている。すなわち第１のテーブル６上に配設される液体供給部１８の液体供給ステージは、１つのリザーバ１２分のスペースを備えるだけでよく、多種類の液体を供給する必要がある場合にあっても、液体供給ステージのスペースを最小限に抑えて、コンパクトな配置が実現できる。
【００６３】
またこの吐出時に、液面検出センサ８６によってリザーバ１２内の液面を検出し、この検出信号にしたがって制御部４６がピンチバルブ８５を制御することにより、リザーバ１２内に吐出される液体の液位を任意に調節することができるようになっている。
【００６４】
また３方弁９４は集中配管パネル８（図１参照）に設けられた接続ポート９８にフィルタ９７を介して接続されており、制御部４６によって３方弁９４を切り換えることにより、液体タンク９２内の空間は接続ポート９８（外部接続手段）と連通する。これにより、液体タンク９２内の気体を、接続ポート９８を介して外部へ排出することが可能となる。このとき接続ポート９８を機外に設けられた排ガス回収回路９９（外部接続口）に接続することにより、液体タンク９２内の気体は作業環境を汚染することなく排ガス回収回路９９に回収される。
【００６５】
次に図１５、図１６を参照して、検体洗浄装置２６について説明する。図１５（ａ）に示すように、検体洗浄装置２６のベース部１００上には洗浄チャンバ１００ａが配設されており、ベース部１００上にはプレートホルダ１０１が水平方向に移動自在に配設されている。プレートホルダ１０１には、ウェル１１ｂ内に洗浄対象となる検体が収容されたプレート１１が保持される。
【００６６】
洗浄チャンバ１００ａ内には、２つの洗浄ヘッド１０２Ａ，１０２Ｂが昇降自在に配設されている。洗浄ヘッド１０２Ａ，１０２Ｂはそれぞれ下面に洗浄液吐出用の吐出ノズル１０２ａ、洗浄液吸引用の吸引ノズル１０２ｂを備えている。検体洗浄作業は、プレート１１を保持したプレートホルダ１０１を洗浄ヘッド１０２Ａ，１０２Ｂの下方に順次位置させた状態で、洗浄ヘッド１０２Ａ，１０２Ｂをそれぞれプレート１１に対して下降させることにより行われる。
【００６７】
すなわち図１５（ｂ）に示すように先ず吐出ノズル１０２ａをウェル１１ｂ内に挿入して洗浄液１０３を吐出し、次いでプレート１１を移動させて吸引ノズル１０２ｂによってウェル１１ｂ内の洗浄液１０３を吸引する。これによりウェル１１ｂ内に収容された検体が洗浄される。洗浄チャンバ１００ａの下方には、排液パン１０４が配設されており、洗浄操作によってプレート１１から溢出した洗浄液１０３は排液パン１０４によって受けられ、排液チューブ１０５（排液用管路）を介して回収される。
【００６８】
次に図１６を参照して配管系について説明する。先ず洗浄液吐出用の液体吐出機構の配管系について説明する。洗浄ヘッド１０２Ａには吐出チューブ１０７（吐出用管路）が接続されており、吐出チューブ１０７の他端部は洗浄液１０３を貯留し密閉された液体タンク１１２（第１のタンク）の底面まで挿入されている。液体タンク１１２には液面よりも上方の内部空間に一端が開口した排気チューブ１１３（第１の排気用管路）が挿入されており、排気チューブ１１３は３方弁１１５に接続されている。３方弁１１５はさらに開閉弁１１６を介して圧空源１１７に接続されている。
【００６９】
３方弁１１５、開閉弁１１６は制御部４６によって制御され、３方弁１１５、開閉弁１１６を開放した状態で圧空源１１７から空気を供給することにより、液体タンク１１２内は加圧される。これにより、液体タンク１１２内の洗浄液１０３は洗浄ヘッド１０２Ａの吐出ノズル１０２ａから吐出される。圧空源１１７、排気チューブ１１３、３方弁１１５は、液体タンク１１２に圧縮気体を導入する圧縮気体導入部となっている。
【００７０】
また３方弁１１５はフィルタ１１４を介して集中配管パネル８（図１参照）に設けられた接続ポート１２０（第１の外部接続手段）に接続されており、制御部４６によって３方弁１１５を切り換えることにより、液体タンク１１２内の空間は接続ポート１２０と連通する。これにより、液体タンク１１２内の残留気体は、同様に接続ポート１２０を介して外部へ排出することが可能となる。接続ポート１２０を機外の排ガス回収回路９９（外部接続口）に接続することにより、洗浄液１０３から発生する有害ガスは漏出することなく排ガス回収回路９９へ排出される。
【００７１】
次に液体排出機構の配管系について説明する。この液体排出機構は、分注装置においてプレート１１に分注された液体を排液として排出する機構であり、ここでは分注装置に備えられた検体洗浄装置の液体排出機構を例にとって説明する。洗浄ヘッド１０２Ｂには吸引用のチューブ１０６、また排液パン１０４には排液チューブ１０５が接続されており、チューブ１０５，１０６は回収部１０８に接続されている。
【００７２】
回収部１０８に接続されたチューブ１０９の下端部は密閉された排液回収タンク１１０（第２のタンク）に挿入されている。制御部４６によって回収部１０８を制御することにより、排液回収タンク１１０には洗浄ヘッド１０２Ｂによって吸引された洗浄液や、排液パン１０４から回収された洗浄液などの使用後の洗浄液１０３’が収容される。
【００７３】
排液回収タンク１１０には液面よりも上方の内部空間に一端が開口した排気チューブ１１１（第２の排気用管路）が挿入されており、排気チューブ１１１の他端は集中配管パネル８に設けられた液体トラップ１１８の下側ポート１１８ａに接続されている。液体トラップ１１８の上側ポート１１８ｂは排気用ポンプ１２１の吸気ポートに接続され、排気用ポンプ１２１の排気ポートは集中配管パネル８の接続ポート１１９（第２の外部接続手段）に接続されている。
【００７４】
排液回収タンク１１０内に使用後の洗浄液１０３’が回収された状態で、排気用ポンプ１２１を駆動することにより、排液回収タンク１１０内に残留した気体は排気チューブ１１１によって液体トラップ１１８を介して接続ポート１１９から、同様に排ガス回収回路９９（外部接続口）に排出される。
【００７５】
この創薬スクリーニング装置は上記のように構成され、以下創薬スクリーニングにおいて行われる分注操作の１例について、図１７を参照して説明する。まずプレートストック部１０からロボットハンド３７によってプレート１１Ａ，１１Ｂを取り出し、プレートステージ１４に載置する。ここでプレート１１Ａには、図１７（ａ）に示すようにウェル１１ｂ内に予め抗体１３０が培養されており、プレート１１Ｂには抗原１３１を含んだ液体が収容されている。
【００７６】
この後、分注ヘッド３２によってプレート１１Ａを対象として第１の分注操作を行う。すなわち図１７（ｂ）に示すように、プレート１１Ｂから抗原１３１を含んだ液体を吸引し、プレート１１Ａのウェル１１ｂに吐出する。この分注操作後のプレート１１Ａはロボットハンド３７によって把持され、プレートシェイキング部１９（図１１）の移動テーブル６０上に載置され、ここでシェイキングが行われる。これによりウェル１１ｂ内の液体は均一に混合する。
【００７７】
この後プレート１１Ａは再びロボットハンド３７によって把持され、インキュベータ３に移送されてここで所定時間の培養が行われる。培養後のプレート１１Ａは検体洗浄装置２６（図１５）に送られ、検体洗浄が行われる。すなわち培養によって抗体抗原反応が進行した後のウェル１１ｂ内に洗浄液を注入し、その後洗浄液を排出することにより浮遊状態の抗原が除去される。
【００７８】
次に第２の分注操作が行われる。すなわち図１７（ｃ）に示すように、液体供給部１８において新たな抗体１３０を含む液体１３２がリザーバ１２Ａに供給され、その後リザーバステージ１７に載置されたリザーバ１２Ａから分注ヘッド３２によって液体１３２を吸引し、載置部１４に載置されたプレート１１Ａに吐出することにより行われる。この後、前述と同様に分注操作後のプレート１１Ａに対してシェイキングが行われ、更にインキュベータにて培養が行われる。
【００７９】
この後、プレート１１Ａは再び検体洗浄装置２６に送られて検体洗浄処理が行われる。次いで、検体洗浄後のプレート１１Ａには図１７（ｄ）に示すようにリザーバ１２Ｂから発色要素を含んだ液体１３３が分注され、検体の可視化処理が行われる。そして抗原抗体反応後の抗原１３１や抗体１３０が可視化された後のプレート１１Ａは計測装置２５に送られ、ここで可視化された検体を対象とした計測が行われる。計測が完了した後のプレート１１Ａは、再びロボットハンド３７によってプレートストック部１０に戻される。これにより、創薬スクリーニングの一連の処理が完了する。
【００８０】
上記説明したように、本実施の形態の創薬スクリーニング装置１においては、分注装置２とインキュベータ３とをコンパクトに結合し、同一のロボットハンド３７によってプレート１１の移送を行うようにしているため、効率のよいスクリーニング作業が可能となっている。さらに分注装置２に分注操作やティップ着脱動作を行う第１のテーブル部６と、検体洗浄や計測処理などの付帯設備用の予備テーブルとして利用可能でかつ外部に引き出し可能な第２のテーブル部７を備えていることにより、コンパクトでメンテナンス性に優れ、試験内容に応じたフレキシブルな使用が可能な分注装置が実現される。
【００８１】
また本実施の形態に示す分注装置においては、組み込まれた検体洗浄装置２６において使用される洗浄液を含めて、分注に使用される各種液体を収容する液体タンク内に残留する気体を外部に排出する排気用管路を備え、この排気用管路を排ガス回収回路などの外部接続口に連通させる集中配管パネル８に接続した構成となっている。これにより、有害ガスを発生する種類の液体を使用する場合においても、有害ガスを分注装置内や装置周辺に漏出させることなく所定の排ガス回収回路に回収することができ、作業環境を良好に保全することができる。
【００８２】
本発明の分注装置の実施の形態の一つとして、創薬スクリーニングを目的とした場合を例に説明したが、本発明は創薬スクリーニング以外の目的で使用される分注装置にも適用できる。
【００８３】
【発明の効果】
本発明によれば、洗浄液が収容される第１のタンク内の気体と、洗浄液の排液が収容される第２のタンク内の気体が、それぞれの排気用管路（第１及び第２の排気用管路）から１つのパネルを介して外部に排出される構成となっているので、液体から発生するガスを周辺に漏出させることなく、確実に回収することができ、作業環境を良好に保全することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態の創薬スクリーニング装置の斜視図
【図２】本発明の一実施の形態の分注装置の斜視図
【図３】本発明の一実施の形態の分注装置の斜視図
【図４】本発明の一実施の形態の分注装置の第１のテーブルの平面図
【図５】本発明の一実施の形態の分注装置の部分斜視図
【図６】本発明の一実施の形態の分注装置のラックストック部の断面図
【図７】本発明の一実施の形態の分注装置のラックストック部の断面図
【図８】本発明の一実施の形態の分注装置のラックストック部の断面図
【図９】本発明の一実施の形態の分注装置の蓋着脱部及びプレートシェイキング部の斜視図
【図１０】本発明の一実施の形態の分注装置の蓋着脱部の構成を示すブロック図
【図１１】本発明の一実施の形態の分注装置のプレートシェイキング部の構造図
【図１２】本発明の一実施の形態の分注装置のプレートシェイキング部の構成を示すブロック図
【図１３】本発明の一実施の形態の分注装置の液体供給部の正面図
【図１４】本発明の一実施の形態の分注装置の液体供給部の構成を示すブロック図
【図１５】（ａ）本発明の一実施の形態の検体洗浄装置の部分断面図
（ｂ）本発明の一実施の形態の検体洗浄装置の動作説明図
【図１６】本発明の一実施の形態の検体洗浄装置の構成を示すブロック図
【図１７】本発明の一実施の形態の創薬スクリーニングにおける分注操作の説明図
【符号の説明】
２  分注装置
４  基台
６  第１のテーブル部
７  第２のテーブル部
８  集中配管パネル
９  ティップ供給部
１０  プレートストック部
１１  プレート
１２  リザーバ
１３  ラック
１３ａ  分注ティップ
１４  プレートステージ
１５  ティップ取り外しステージ
１６  ティップ装着ステージ
１７  リザーバステージ
１８  液体供給部
１９  プレートシェイキング部
２５  計測装置
２６  検体洗浄装置
３２，３４  分注ヘッド
３７  ロボットハンド
４０  搬送コンベア
４３  昇降機構
４６  制御部
６０  移動テーブル
８１  液体供給ユニット
９０  液体貯溜部
【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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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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