JPH02243960A - 分析装置の分注器操作方式 - Google Patents
分析装置の分注器操作方式Info
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- JPH02243960A JPH02243960A JP6518789A JP6518789A JPH02243960A JP H02243960 A JPH02243960 A JP H02243960A JP 6518789 A JP6518789 A JP 6518789A JP 6518789 A JP6518789 A JP 6518789A JP H02243960 A JPH02243960 A JP H02243960A
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、自動生化学分析装置等に用いられる分注器の
液面を検出し分注操作を行う分析装置の分注器１子作方
式に関する。
液面を検出し分注操作を行う分析装置の分注器１子作方
式に関する。
免疫反応により血清や尿等の試料中に含まれる成分を自
動的に測定する自動免疫測定装置その他自動生化学分析
装置では、試料を試料管から反応検出容器に分注したり
、さらには、分析項目に対応して試薬ボトルを選択しそ
の試薬から反応検出容器に分注する操作がなされる。こ
のような試料や試薬（以下、試料等という）の分注にお
いて、例えばピペットの先端が液中深くに入ってしまう
と、ピペットの先端の汚れがひどくなるため、完全な洗
浄を行えず次の試料等の分注においてこの汚れが混入し
、また、ピペットの先端位置を液面ギリギリに設定する
と、空気を吸入し−Ｃしまって秤量誤差が生じて誤動作
や分析精度の低下を招くという問題がある。そこで、試
料等の分注に際しては、液面を検知してその高さを確認
しピペットの先端を最適な位置に設定することが必要と
なる。
動的に測定する自動免疫測定装置その他自動生化学分析
装置では、試料を試料管から反応検出容器に分注したり
、さらには、分析項目に対応して試薬ボトルを選択しそ
の試薬から反応検出容器に分注する操作がなされる。こ
のような試料や試薬（以下、試料等という）の分注にお
いて、例えばピペットの先端が液中深くに入ってしまう
と、ピペットの先端の汚れがひどくなるため、完全な洗
浄を行えず次の試料等の分注においてこの汚れが混入し
、また、ピペットの先端位置を液面ギリギリに設定する
と、空気を吸入し−Ｃしまって秤量誤差が生じて誤動作
や分析精度の低下を招くという問題がある。そこで、試
料等の分注に際しては、液面を検知してその高さを確認
しピペットの先端を最適な位置に設定することが必要と
なる。
第５図は従来より採用されている液面センサの原理を説
明するための図であり、３１は容器、３２と３３は電極
、３４は発光素子、３５〜３７は受光素子を示す。
明するための図であり、３１は容器、３２と３３は電極
、３４は発光素子、３５〜３７は受光素子を示す。
液面を検出する技術としては、従来より電極式液面セン
サや、光学式液面センサ、静電容量式液面センサ等が知
られている。
サや、光学式液面センサ、静電容量式液面センサ等が知
られている。
電極式液面センサは、例えば第５図（ａ）に示すように
対で構成した電極３２．３３が液面に達したときの電極
３２．３３間の抵抗の変化から液面を検出するものであ
る。また、光学式液面センサは、例えば同図ら）に示す
ように試料等の入った容器３１を挟んで発光素子３４と
受光素子３５〜３７を配置し、受光素子３５〜３７にお
ける受光量の変化から液面を検出するものである。また
、静電容量式液面センサは、液面での静電容量の変化か
ら液面を検出するものである。
対で構成した電極３２．３３が液面に達したときの電極
３２．３３間の抵抗の変化から液面を検出するものであ
る。また、光学式液面センサは、例えば同図ら）に示す
ように試料等の入った容器３１を挟んで発光素子３４と
受光素子３５〜３７を配置し、受光素子３５〜３７にお
ける受光量の変化から液面を検出するものである。また
、静電容量式液面センサは、液面での静電容量の変化か
ら液面を検出するものである。
ところで、試料等の分注において、試料間の汚染を防ぐ
ために用いられるものとして、ピペット先端に着脱可能
なディスポチップ（Ｄ １ｓｐｏｓａｂｌｅＣｈｉｐ）
がある。このディスポチップ式ピペットを用いた場合に
は、電極式液面センサをピペットに取り付けることがで
きないという問題がある。また、光学式や静電容量式の
場合には、液面センサをディスポチップと別に駆動した
り、別の位置で液面を検出しなければならず、装置とし
ての構成が煩雑になり、大型になるという問題がある。
ために用いられるものとして、ピペット先端に着脱可能
なディスポチップ（Ｄ １ｓｐｏｓａｂｌｅＣｈｉｐ）
がある。このディスポチップ式ピペットを用いた場合に
は、電極式液面センサをピペットに取り付けることがで
きないという問題がある。また、光学式や静電容量式の
場合には、液面センサをディスポチップと別に駆動した
り、別の位置で液面を検出しなければならず、装置とし
ての構成が煩雑になり、大型になるという問題がある。
本発明は、上記の課題を解決するものであって、ディス
ポチップを用いて試料等の分注を行う場合においても特
別な構成を付加することなく簡便に液面を検出すること
ができる分析装置の分注２１呈作方式を提供することを
目的とする。
ポチップを用いて試料等の分注を行う場合においても特
別な構成を付加することなく簡便に液面を検出すること
ができる分析装置の分注２１呈作方式を提供することを
目的とする。
そのために本発明は、ポンプと該ポンプに連接されたピ
ペットとを有し、試料等をポンプの吸引、吐出動作によ
り分注する分析装置の分注器において、ポンプとピペッ
トと連接する流系の圧力を検出する圧力センサを設け、
ポンプを動作させながらピペットを下降させ、圧力セン
サで検出される流系内の圧力変化から液面を検出するこ
とを特徴とするものである。
ペットとを有し、試料等をポンプの吸引、吐出動作によ
り分注する分析装置の分注器において、ポンプとピペッ
トと連接する流系の圧力を検出する圧力センサを設け、
ポンプを動作させながらピペットを下降させ、圧力セン
サで検出される流系内の圧力変化から液面を検出するこ
とを特徴とするものである。
本発明に係る分析装置の分注器操作方式では、ポンプと
ピペットと連接する流系の圧力を検出する圧力センサを
設け、ポンプを動作させながらピペットを下降させ、圧
力センサで検出される流系内の圧力変化から液面を検出
するので、特別な電極や光電変換素子等を付加すること
なく、従来の分注器と変わらない構成で液面検出をする
ことができる。
ピペットと連接する流系の圧力を検出する圧力センサを
設け、ポンプを動作させながらピペットを下降させ、圧
力センサで検出される流系内の圧力変化から液面を検出
するので、特別な電極や光電変換素子等を付加すること
なく、従来の分注器と変わらない構成で液面検出をする
ことができる。
以下、図面を参照しつつ実施例を説明する。
＠１図は本発明に係る分析装置の分注器操作方式の１実
施例を説明するだめの図、第２図は液面検出動作を説明
するだめの図である。
施例を説明するだめの図、第２図は液面検出動作を説明
するだめの図である。
第１図において、１はピペット、２はディスポチップ、
３はポンプ、４は圧力センサを示す。ピベツ）１は、図
示しないが例えば試料管や試薬ボトルと反応検出容器と
の間を移動するアームの先端に取り付けられ、試料の分
注においては試料管から試料を吸引して反応検出容器に
その試料を吐出することによって試料の分注を行うもの
であり、その先端にディスポチップ２が装着される。ポ
ンプ３は、試料の吸引、吐出を行うものであり、ポンプ
３とピペット１、ディスポチップ２からなる流系内の圧
力を検出するのが圧力センサ４である。
３はポンプ、４は圧力センサを示す。ピベツ）１は、図
示しないが例えば試料管や試薬ボトルと反応検出容器と
の間を移動するアームの先端に取り付けられ、試料の分
注においては試料管から試料を吸引して反応検出容器に
その試料を吐出することによって試料の分注を行うもの
であり、その先端にディスポチップ２が装着される。ポ
ンプ３は、試料の吸引、吐出を行うものであり、ポンプ
３とピペット１、ディスポチップ２からなる流系内の圧
力を検出するのが圧力センサ４である。
本発明は、上記構成において、圧力センサを使うことに
よって特別に電極や光電変換素子等を付加することなく
液面を検出するものであり、次にその液面検出動作を第
２図により説明する。まず、液面検出に際しては、ポン
プ３を吸引モードにして一定の速度で吸引動作をさせつ
つピペット１を下降させ、圧力センサ４により流系内の
圧力変化を検知する（ｔ、）。この段階では、ディスポ
チップ２の先端が開放状態にあるため、流系内の圧力は
大気圧と等しくなっている。
よって特別に電極や光電変換素子等を付加することなく
液面を検出するものであり、次にその液面検出動作を第
２図により説明する。まず、液面検出に際しては、ポン
プ３を吸引モードにして一定の速度で吸引動作をさせつ
つピペット１を下降させ、圧力センサ４により流系内の
圧力変化を検知する（ｔ、）。この段階では、ディスポ
チップ２の先端が開放状態にあるため、流系内の圧力は
大気圧と等しくなっている。
ディスポチップ２の先端が下降して液面に達すると先端
が塞がれるため、ポンプ３の吸引動作によりいるため、
液体の吸引を開始し流系内の圧力が低下する（ｔ２）。
が塞がれるため、ポンプ３の吸引動作によりいるため、
液体の吸引を開始し流系内の圧力が低下する（ｔ２）。
この圧力の変化を検知することによって液面を検出する
。そして、液面を検出すると一定の時間後にポンプ３の
吸引動作、及びピペット１の下降動作を停止させる。
。そして、液面を検出すると一定の時間後にポンプ３の
吸引動作、及びピペット１の下降動作を停止させる。
次に、ビベツ）ｌを上昇させて液面より上方で停止させ
、ポンプ３を吐出モードにしてディスポチップ２内の試
料を吐出する。以上の動作により液面が検出されるので
、分注動作では、その検出された液面から所定の深さま
でピペット１を下降させてポンプ３を吸引動作させ、実
際に必要な量の試料を吸入する。試料の吸入量は、ポン
プ３の吸引ストローク長によって決まる。
、ポンプ３を吐出モードにしてディスポチップ２内の試
料を吐出する。以上の動作により液面が検出されるので
、分注動作では、その検出された液面から所定の深さま
でピペット１を下降させてポンプ３を吸引動作させ、実
際に必要な量の試料を吸入する。試料の吸入量は、ポン
プ３の吸引ストローク長によって決まる。
第３図は本発明に係る分析装置の分注制御系の構成例を
示す図、第４図は第３図に示す実施例の液面検出動作を
説明するための図である。
示す図、第４図は第３図に示す実施例の液面検出動作を
説明するための図である。
第３図において、ＩＯはピペット、１１はディスポチッ
プ、１２はピペット駆動装置、１３はポンプ駆動装置、
１４はポンプ、１５はジヨイント、】６は圧力センサ、
１７はセンサアンプ、１８はコンパレータ、１９はコン
トローラヲ示ス。コンパレータ１８はセンサアンプ１７
で増幅された圧力センサ１６の検出値を基準値と比較す
るものであり、検出値が基準値を越えたか否かを信号０
ＵＴｌ、０ＵＴ２によりコントローラ１９に知らせる。
プ、１２はピペット駆動装置、１３はポンプ駆動装置、
１４はポンプ、１５はジヨイント、】６は圧力センサ、
１７はセンサアンプ、１８はコンパレータ、１９はコン
トローラヲ示ス。コンパレータ１８はセンサアンプ１７
で増幅された圧力センサ１６の検出値を基準値と比較す
るものであり、検出値が基準値を越えたか否かを信号０
ＵＴｌ、０ＵＴ２によりコントローラ１９に知らせる。
コントローラ１９は、ピペット駆動装置１２のピペット
ポジション信号ＬＳ２、ポンプ駆動装置１３のポンプポ
ジション信号ＬＳ１、コンパレータ１８の出力信号０Ｕ
Ｔ１．０Ｕ１２を入力としてピペット駆動装置１２とポ
ンプ駆動装置１３を制御するものである。例えば液面検
出の場合には、ピペット駆動装置１２及びポンプ駆動装
置１３を制御してポンプ１４を吸引しながらピペット１
０を下降させ、圧力の低下が基準値より大きくなったと
ころで液面を検出してポンプ１４の吸弓及びピペット１
０の下降を停止させる。ポンプポジション信号ＬＳＩは
、例えばポンプ１４の吸弓動作を開始する位置の検出信
号であり、ピペットポジション信号ＬＳ２は、ピペット
の下降動作を開始する位置の検出信号である。
ポジション信号ＬＳ２、ポンプ駆動装置１３のポンプポ
ジション信号ＬＳ１、コンパレータ１８の出力信号０Ｕ
Ｔ１．０Ｕ１２を入力としてピペット駆動装置１２とポ
ンプ駆動装置１３を制御するものである。例えば液面検
出の場合には、ピペット駆動装置１２及びポンプ駆動装
置１３を制御してポンプ１４を吸引しながらピペット１
０を下降させ、圧力の低下が基準値より大きくなったと
ころで液面を検出してポンプ１４の吸弓及びピペット１
０の下降を停止させる。ポンプポジション信号ＬＳＩは
、例えばポンプ１４の吸弓動作を開始する位置の検出信
号であり、ピペットポジション信号ＬＳ２は、ピペット
の下降動作を開始する位置の検出信号である。
次に、液面検出動作の概要を説明する。
コントローラ１９は、まず、装置のイニシャライズとし
てポンプ駆動装置１３、ピペット駆動装置１２を制御し
初期の動作開始位置にポンプ１４、ピペット１０をセッ
トした後、第６図に示すようにポンプ１４の吸引、ピペ
ット１０の下降を開始させる。信号０ＵＴＩ、０ＵＴ２
により液面が検出されると、所定時間後にポンプ１４の
吸引、ピペッ）１０の下降を停止させる。そして、ビペ
ッ）２０を液面より上まで上昇させた後、ポンプ１４の
吐出動作を行わせる。以上のようにして液面を検出し予
備吸引、吐出を行った後、分注動作に移る。
てポンプ駆動装置１３、ピペット駆動装置１２を制御し
初期の動作開始位置にポンプ１４、ピペット１０をセッ
トした後、第６図に示すようにポンプ１４の吸引、ピペ
ット１０の下降を開始させる。信号０ＵＴＩ、０ＵＴ２
により液面が検出されると、所定時間後にポンプ１４の
吸引、ピペッ）１０の下降を停止させる。そして、ビペ
ッ）２０を液面より上まで上昇させた後、ポンプ１４の
吐出動作を行わせる。以上のようにして液面を検出し予
備吸引、吐出を行った後、分注動作に移る。
なお、本発明は、上記の実施例に限定されるものではな
く、種々の変形が可能である。例えば上記の実施例では
、試料の分注について説明したが試薬の分注にも同様に
適用できることはいうまでもない。また、ポンプの吸引
モードにより圧力変化（圧力低下）から液面を検出した
が、逆にポンプの吐出モードによる圧力変化（圧力上昇
）から液面を検出してもよいし、吸引モードによる液面
検知の時点から続けてポンプストローク長の設定により
秤量動作を行うようにしてもよい。圧力センサをポンプ
に接続したが、ポンプとピペットとの間の流系に接続し
てもよい。さらに、液面検知の結果を試料や試薬の残量
の算定、分析できる検体数等の処理能力の判定、不足す
るか補充の必要があるか否かの判定に利用してもよい。
く、種々の変形が可能である。例えば上記の実施例では
、試料の分注について説明したが試薬の分注にも同様に
適用できることはいうまでもない。また、ポンプの吸引
モードにより圧力変化（圧力低下）から液面を検出した
が、逆にポンプの吐出モードによる圧力変化（圧力上昇
）から液面を検出してもよいし、吸引モードによる液面
検知の時点から続けてポンプストローク長の設定により
秤量動作を行うようにしてもよい。圧力センサをポンプ
に接続したが、ポンプとピペットとの間の流系に接続し
てもよい。さらに、液面検知の結果を試料や試薬の残量
の算定、分析できる検体数等の処理能力の判定、不足す
るか補充の必要があるか否かの判定に利用してもよい。
また、ディスポチップを用いた構成を示したが、ディス
ポチップを用いない場合にも同様に適用できることはい
うまでもない。
ポチップを用いない場合にも同様に適用できることはい
うまでもない。
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、分注
のための吸引、吐出流系の圧力を検出してフィードバッ
クしてポンプとピペットを動作させ、液面を検出するの
で、応答性を高め、必要以上の深さまでチップ先端が入
るのを防止することができる。しかも、ディスポチップ
式ピペットを用いてもその駆動制御のみで簡単に液面検
知を行うことができる。特にディスポチップ式ピペット
の先端が液面に達した時点で液面を検出することができ
るので、ピペットの下降量を制限しておくことによって
容器の底に当たらないように制御しながら、高い精度で
液面を検出することができる。
のための吸引、吐出流系の圧力を検出してフィードバッ
クしてポンプとピペットを動作させ、液面を検出するの
で、応答性を高め、必要以上の深さまでチップ先端が入
るのを防止することができる。しかも、ディスポチップ
式ピペットを用いてもその駆動制御のみで簡単に液面検
知を行うことができる。特にディスポチップ式ピペット
の先端が液面に達した時点で液面を検出することができ
るので、ピペットの下降量を制限しておくことによって
容器の底に当たらないように制御しながら、高い精度で
液面を検出することができる。
また、液面に達した時点で試料カップ内の内径から必要
な試料を吸引するだめのピペットの深さを算出すること
ができ、ピペットの深さを最小にすることができる。
な試料を吸引するだめのピペットの深さを算出すること
ができ、ピペットの深さを最小にすることができる。
第１図は本発明に係る分析装置の分注器操作方式の１実
施例を説明するための図、第２図は液面検出動作を説明
するための図、第３図は本発明に係る分析装置の分注器
操作方式に適用される駆動制御系の構成例を示す図、第
４図は第３図に示す実施例の動作を説明するだめの図、
第５図は従来より採用されている液面センサの原理を説
明するだめの図である。 】・・・ピペット、２・・・ディスポチップ、３・・・
ポンプ、４・・・圧力センサ。 第 ３図 第４ 図 第２ 廚１知 党５図 （ａ） （ｂ）
施例を説明するための図、第２図は液面検出動作を説明
するための図、第３図は本発明に係る分析装置の分注器
操作方式に適用される駆動制御系の構成例を示す図、第
４図は第３図に示す実施例の動作を説明するだめの図、
第５図は従来より採用されている液面センサの原理を説
明するだめの図である。 】・・・ピペット、２・・・ディスポチップ、３・・・
ポンプ、４・・・圧力センサ。 第 ３図 第４ 図 第２ 廚１知 党５図 （ａ） （ｂ）
Claims (3)
- （１）ポンプと該ポンプに連接されたピペットとを有し
、試料等をポンプの吸引、吐出動作により分注する分析
装置の分注器において、ポンプとピペットと連接する流
系の圧力を検出する圧力センサを設け、ポンプを動作さ
せながらピペットを下降させ、圧力センサで検出される
流系内の圧力変化から液面を検出することを特徴とする
分析装置の分注器操作方式。 - （２）ピペットにディスポチップを装着したことを特徴
とする請求項１記載の分析装置の分注器操作方式。 - （３）圧力センサの出力と基準値とを比較しながらポン
プとピペットの動作を制御するように制御系を構成した
ことを特徴とする請求項１記載の分析装置の分注器操作
方式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6518789A JPH02243960A (ja) | 1989-03-17 | 1989-03-17 | 分析装置の分注器操作方式 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6518789A JPH02243960A (ja) | 1989-03-17 | 1989-03-17 | 分析装置の分注器操作方式 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02243960A true JPH02243960A (ja) | 1990-09-28 |
Family
ID=13279667
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6518789A Pending JPH02243960A (ja) | 1989-03-17 | 1989-03-17 | 分析装置の分注器操作方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02243960A (ja) |
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1989
- 1989-03-17 JP JP6518789A patent/JPH02243960A/ja active Pending
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