JPH0581715U - 試料吸排装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 検体や試薬等の液体試料を一定量吸引し排出
する装置であって、複数の反応容器を有する反応プレー
トの保持機能を備えた、低コスト化、コンパクト化を図
ることができる試料吸排装置を提供する。 【構成】 一つの駆動源１１４で駆動する２個のプーリ
ー１０８、１１０に掛け渡されたベルト１１２の一方
に、ピペット８２を垂下させて保持するアーム８０を取
り付け、ベルト１１２の他方に、反応プレート保持部９
０を取り付けてなる試料吸排装置。アーム８０が上昇す
ると保持部９０は下降し、アーム８０が下降すると保持
部９０は上昇する。このように、アーム８０と保持部９
０は、一つの駆動源１１４で互いに逆方向に移動する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、検体や試薬等の液体試料を一定量吸引し排出する試料吸排装置に関 する。詳しくは、複数の反応容器を有する反応プレートの保持機能を備えた、低 コスト化、コンパクト化を図ることができる試料吸排装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来から、１枚のプレートに複数の反応容器が備えられた反応プレートを用い る試料分析装置が知られている。そのような装置は、例えば、セットされた反応 プレートの容器部分に検体、緩衝液、試薬等の液を分注し、各容器内で所定の反 応を生じさせ、その反応液の特性を測定部にて測定する構成となっている。 反応プレートを用いる試料分析装置においては、２次元的に移動可能な試料吸 排手段が必要である。また、反応プレートの保持、移動手段も必要である。これ らは、いずれも個々には公知である。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

したがって、２次元的に移動可能な機能及び反応プレートの保持、移動機能の 両者の機能を、一つにコンパクトにまとめることができれば、コスト、大きさの 点で大変有利である。 本考案は、反応プレートの保持機能を備え、２次元的に移動可能な試料吸排装 置を提供することを目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】

上記の目的を達成するために、本考案の試料吸排装置は、図面を参照して説明 すれば、試料を吸引、排出するピペット８２と、 ピペット８２を垂下させて保持するアーム８０と、 アーム８０を上下方向に移動させるためのガイド手段と、 複数の反応容器１４を有する反応プレート１２を保持する反応プレート保持部 ９０と、 反応プレート保持部９０を上下方向に移動させるガイド手段と、 一対のプーリー１０８、１１０と、 プーリー１０８、１１０に掛け渡され、一方のベルトにアーム８０が取り付け られ、他方のベルトに反応プレート保持部９０が取り付けられたベルト１１２と 、 ベルト１１２を回転させるための駆動源１１４と、 を備えたことを特徴としている。すなわち、アーム８０と反応プレート保持部９ ０とはベルト１１２の相対する側に取り付けられている。

【０００５】

【作用】

駆動源１１４の動作によりプーリー１０８、１１０に掛け渡されたベルト１１ ２が回転する。アーム８０と反応プレート保持部９０は、ベルトの相対する側に 取り付けられているので、アーム８０と保持部９０は互いに逆方向に移動する。 すなわち、アーム８０が上昇すると保持部９０は下降し、アーム８０が下降する と保持部９０は上昇する。 このため、反応プレート１２を保持（又は保持した反応プレートを開放）しよ うと保持部９０を下降させた場合、ピペット８２は上昇するので、反応プレート １２の保持（又は開放）に支障をきたさない。逆に、液の吸引、排出のためピペ ット８２を下降させた場合、保持部９０は上昇するので、吸排動作に支障をきた さない。 試料吸排装置全体を前後左右に移動させることにより、吸引した液を別の場所 で排出することができ、また、反応プレート１２を保持して別の場所に移動させ ることができる。

【０００６】

【実施例】

以下、図面を参照して本考案の好適な実施例を詳細に説明する。ただし、この 実施例に記載されている構成機器の寸法、材質、形状、その相対配置などは、と くに特定的な記載がない限りは、本考案の範囲をそれらのみに限定する趣旨のも のではなく、単なる説明例にすぎない。 図１は、本考案の試料吸排手段６６部分一実施例を示すの正面図である（後述 の図４において矢印Ｃ方向から見た図）。基板７２にガイドレール７４が取り付 けられ、スライダ７６がガイドレール７４に沿って上下にのみ移動する。そのス ライダ７６には取付部材７８を介してアーム８０が取り付けられている。アーム ８０に吸引ピペット８２が垂下するように取り付けられている。吸引ピペット８ ２にはチューブ８４が接続されている。基板７２には、ガイドレール７４と平行 に別のガイドレール８６が取り付けられ、スライダ８８がそのガイドレール８６ に沿って上下にのみ移動する。スライダ８８には取付部材９２、９４、９３、９ ６を介して、反応プレート１２を保持する保持部９０が取り付けられている。保 持部９０は、先端がそれぞれ内側に曲がった、すなわち、□の下辺の中央部分を 切り欠いたような形状の取付部材９６と、取付部材９６の内側に設けられた内側 部材９８とからなる。保持部９０の曲げ部分１００、１０２に反応プレート１２ の取手１８、２０がはまることにより、反応プレート１２が保持される。なお、 １０３は、縦部材１０４に取り付けられた位置決め用のセンサである。

【０００７】 図２は、反応プレート保持部９０部分を側面から見た図（図１において矢印Ｄ 方向から見た図）である。反応プレート１２の取手１８両端下部に設けられた保 持用の凸部２２、２４が、曲げ部分１００を両側から挟むように位置するので、 反応プレート１２は一定位置を維持したまま持ち上げられ、ずれることはない。 さらに、基板７２には縦部材１０４を介して先の丸い円柱状の部材１０６が設け られており、保持具９０が反応プレート１２を保持し持ち上げたときに、円柱状 部材１０６が反応プレート１２の一つの容器内にはまるようになっている。この ため、反応プレート１２はしっかりと保持されることになり、前後左右の移動に 対しても位置ずれをおこしたり、ぐらついたりすることがない。

【０００８】 基板７２には１対のプーリー１０８、１１０が回転自在に取り付けられ、ベル ト１１２がプーリー１０８、１１０に掛け渡される。一方のプーリー１０８はモ ータ１１４の回転軸に連結されており、ベルト１１２は正逆に回転できる。ベル ト１１２の一方の側には取付部材７８が接続され、ベルト１１２の他方の側には 取付部材９２が接続される。このため、アーム８０と保持部９０は互いに逆方向 に移動する。すなわち、アーム８０が上昇すると保持部９０は下降し、アーム８ ０が下降すると保持部９０は上昇する。液の吸排動作と反応プレートの保持動作 の頻度を比べてみると、液の吸排の方が圧倒的に多く、両方の動作を同時にする 必要がないので、一つのモータ１１４でアーム８０、保持部９０を交互に上下移 動させても問題はない。また、反応プレートを保持（又は保持した反応プレート を開放）しようと保持部９０を下降させたとき、ピペット８２は上昇するので、 反応プレートの保持（又は開放）に何ら支障をきたさない。液の吸引・分注のた めピペット８２を下降させたときも、保持部９０は上昇するので、吸排動作に何 ら支障をきたさない。

【０００９】 図３は、本考案の装置において用いられる反応プレートの一例の斜視図である 。反応プレート１２は樹脂製であり、１つのプレートに、例えば５×５の計２５ 個の反応容器１４を備え、これらの容器１４が基板１６により互いに連なり、全 体が一体成形されている。容器１４の内径、高さは、一例としてそれぞれ約８mm 、約２４mmである。反応プレート１２は上からみると、一辺が一例として、約７ ０mmの正方形状である。 反応プレート１２の両側面には、反応プレートを保持するための取手１８、２ ０が連設されている。さらに、取手１８、２０の両端には下に向かって保持用の 凸部２２、２４が設けられているので、反応プレートの保持をさらに容易にする とともに、移動の際の反応プレートの位置ずれを起こりにくくしている。詳しく は後述する。 各容器１４の上端及び外枠は、基板１６の位置よりも高い位置にあるため（こ こでは一例として、６mm）、容器部内の液は外に飛び出しにくく、また、基板１ ６上にこぼれた液も容器１４内に入りにくい構造となっている。反応プレート１ ２の一角２６は、位置決めのため一部切り欠かかれている。各容器１４の底部に は、凹部２８が設けられているので、製造上、安定した寸法が得られ、装置への 設置が確実に行なえる。反応プレートは、全体を透明体に成形するのが望ましい 。

【００１０】 図４は、本考案の試料吸排装置の使用例を示すもので、免疫凝集測定装置の一 例の平面図である。反応系、測定系などの基本構成については従来から知られて いる装置と同じである。この免疫凝集測定装置は、上記の従来装置をコストダウ ンを図るようにし小型にしたものである。主な相違点は、ディスポーザブル（使 い捨て）の反応プレートを用いた点にある。このことにより洗浄装置を不要とし ている。また、液の吸排手段を１つにし、その吸排手段を２次元に移動させるこ とにより、他のユニットの移動を無くし、また、吸排手段に反応プレートの保持 機能を持たせることにより、スペースの有効利用、コストダウンを図っている。

【００１１】 図４を参照しながらこの免疫凝集測定装置の全体的な構成を説明する。 １０は、反応プレート１２を配置するための反応プレート用のテーブルである 。３４は、検体ラック３６を配置しておく検体ラック用のテーブルである。４４ は、試薬類を恒温状態に保つための試薬恒温部である。５８は、反応液（検体と 試薬類の混合液）を振盪攪拌しながら恒温状態に保つための反応恒温部である。 ６６は、検体等の液を吸引、排出する試料吸排手段である。９０は、反応プレー ト１２を保持する保持部である。試料吸排手段６６、保持部９０は同じＸＹ移動 部７０に取り付けられて前後左右に移動させられる。２は、各種の設定や入力を 行う操作パネルである。４はプリンタ、６は表示部である。

【００１２】 反応プレート１２を設置するための反応プレート用のテーブル１０は、例えば ３個の仕切部材３０で仕切られており、４枚の反応プレートが配置できるように なっている。配置場所を、手前（図４において下方）から第１の配置場所３２ａ 、第２の配置場所３２ｂ、第３の配置場所３２ｃ、第４の配置場所３２ｄとする 。第１、第２の場所３２ａ、３２ｂは使用前の反応プレート１２ａ、１２ｂを配 置しておくための配置場所である。第３、第４の配置場所３２ｃ、３２ｄは使用 後の反応プレートが配置される配置場所であり、測定前には空きになっている。 測定が始まり、反応プレート１２ａや１２ｂが使用済となると配置場所３２ｃ、 ３２ｄに配置される。 テーブル１０は、図４において矢印Ａ方向に引き出すことが可能である。図５ は、図４において矢印Ｂ方向から見た図であり、テーブル１０を引き出した状態 を示している。テーブル１０を引き出すことにより、反応プレートの設置や取り 出しが容易にできる。 検体ラック用のテーブル３４には、一例として、最大８つの検体ラック３６が 配置できる。１つの検体ラックには、例えば５つの検体容器３８が装着できる。 検体はヒト血清、血漿又は尿である。各検体は、シャシ４０の貫通孔４２を通し て吸引採取される。検体ラック用のテーブル３４も、反応プレート用のテーブル １０と同様に矢印Ａ方向に引き出すことができる。

【００１３】 図６は、図４において矢印Ｂ方向から見た図であり、テーブル３４を引き出し た状態を示している。前面パネル３３、底板３５からなる検体ラックの載置台３ ７は、取り外しが可能である。検体ラックの設置、取り出しはテーブル３４を引 き出すか、又はさらに取り外して行う。通常は、左６ラック分の設置場所を使用 し、右の２ラック分の配置場所は緊急検体用に空けておく。 試薬恒温部４４の裏面にはクーラー（図示せず）が設けられ、試薬類を約１５ ℃以下に保つ。試薬恒温部４４の上面には凹部４６、４８、５０が複数設けられ 、各凹部に緩衝液容器５２、ラテックス試薬容器５４、希釈液容器５６が置かれ る。 反応恒温部５８の上に反応プレートが乗せられ、裏面に取り付けられたヒータ （図示せず）により、検体、試薬類の混合液である反応液を約４５℃に保つ。さ らに、反応恒温部５８全体が振盪運動する。振盪運動の回転半径は、一例として １．５mm、回転速度は６００rpm である。反応恒温部５８の上面には、反応プレ ートの容器部分がそれぞれ嵌まる複数の凹部６０が設けられている。反応恒温部 ５８には、第１の配置場所５８ａと第２の配置場所５８ｂが設けられ、これらの 配置場所に２つの反応プレートを置き、同時に恒温保持、振盪攪拌することがで きる。６２、６４は反応プレートを両側から挟んで保持する保持部材である。

【００１４】 この免疫凝集測定装置には、試料の吸引排出をする手段は１つしか備えられて いない。試料吸排手段６６は液の吸引排出のため上下に移動する。試料吸排手段 ６６には、反応プレート１２を保持し持ち上げることができる保持部９０が備え られている。 保持部９０を備えた試料吸排手段６６は、免疫凝集測定装置上を２次元的に移 動することができるＸＹ移動部７０に取り付けられている。このことにより、試 料吸排手段６６はある場所で吸引した液を別の場所で排出することができるし、 反応プレートをある場所から別の場所に移動させることもできる。

【００１５】 次に、図４を参照しながら実際の動作について説明する。 反応プレートの保持部９０を備えた試料吸排手段６６は、テーブル１０の第１ の配置場所３２ａの上方まで移動し、保持部９０が下降し、反応プレート１２ａ を保持する。反応プレートを保持すると上昇し、反応恒温部５８の第１の反応部 ５８ａの上方まで移動し、保持した反応プレート１２ａを置く。反応プレート１ ２ｂについても同様に、テーブル１０の第２の配置場所３２ｂから第２の反応部 ５８ｂ上に移動させられる。 次に、試料吸排手段６６により検体、緩衝液、ラテックス試薬が順次一定量吸 引され、反応恒温部５８に置かれた反応プレートの未使用の容器１４に順次排出 される。例えば、検体１０μl 、緩衝液８０μl 、ラテックス試薬１０μl から なる１００μl の反応液は、恒温状態に保たれ振盪攪拌されながら、抗原抗体反 応に基づくラテックス粒子の凝集反応が促進される。測定までの間、次々と検体 ごとに反応液が作製される。１１６はピペット８２を洗浄するための洗浄槽であ る。また必要に応じ、希釈液により予め検体を希釈することも行なわれる。

【００１６】 所定時間の反応が完了すると、反応液は試料吸排手段６６に採取され測定チャ ンバ１１８に分注され、測定部（図示せず）へ移送され測定される。 反応プレートの容器がすべて使用されれば、その使用済の反応プレートはテー ブル１０の配置場所３２ｃ、３２ｄに移動させられる。そこで、テーブル１０を 引き出し、使用済の反応プレートを廃棄し、新しい反応プレートを配置場所３２ ａ、３２ｂに配置しておく。これら反応プレートの配置、取り出しは、装置が動 作中でも行うことができる。検体ラックの配置、取り出しも同様である。各テー ブル１０、３４近傍には、引出し可／不可を示す表示手段が設けられている。例 えば、緑は可、赤は不可を表示しているので、その表示に従って上記引き出し動 作を行えばよい。また、不可状態であっても引出し予約を入力することにより、 シーケンスを変更し（ただし、測定結果に影響を及ぼす反応条件などの重要なシ ーケンスの変更は行わない）、引出し可能状態にすることができる。

【００１７】 図７は、表示手段の表示方法を示すフローチャートである。検体ラック用のテ ーブルにおける表示を行う場合には、試料吸排手段６６が検体ラック用のテーブ ル３４へ移動するか、しないかにより、引出しの可／不可を判定し、表示してい る。反応プレート用のテーブル１０についても同様である。

【００１８】 図８は、テーブルの引出しの予約／予約解除を示すフローチャートである。予 約が入れば、テーブルを引出し可能状態にするシーケンスを行う。すなわち、検 体の反応シーケンスや測定シーケンスはそのまま続行しつつ、試料吸排手段をテ ーブルにアクセスしないようにする。引出し可能シーケンスに入れば、図７に示 すように表示が緑となり、引出しが可能となる。引出しを閉じて再度予約キーを 入力すると、通常シーケンスに戻る。

【００１９】 図９は、テーブルの引出しを行った場合の処理を示すフローチャートである。 すでに予約が入っているか、引出し可能シーケンス中であれば、そのまま引出し 可能シーケンスを開始又は続行する。予約が入っていない場合、引出し可能状態 にあれば、予約を入れる。引出し可能状態になければ、アラームとともに試料吸 排手段のピペットをただちに上昇させて退避させ、停止させてエラー処理を行う 。

【００２０】 ところで、テーブルの引出しをロックするロック手段を設け、テーブルの引出 しが不可のときにロック手段を動作させ、テーブルが引出せないようにしておけ ば、さらに好適である。

【００２１】

【考案の効果】

本考案は上記のように構成されているので、つぎのような効果を奏する。 （１） ピペットの上下移動と反応プレート保持部の上下移動を一つの駆動源で 行うことができるので、低コスト化、コンパクト化が図れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の試料吸排装置の一実施例を示す正面説
明図（図４において矢印Ｃ方向から見た図）である。

【図２】反応プレート保持部分の側面説明図（図１にお
いて矢印Ｄ方向から見た図）である。

【図３】本考案の装置において用いられる反応プレート
の一例を示す斜視図である。

【図４】本考案の試料吸排装置を使用した装置の一例を
示すもので、免疫凝集装置を示す平面説明図である。

【図５】図４において、矢印Ｂ方向から見た図で、反応
プレート用テーブルを引き出した状態を示す説明図（反
応プレート用テーブル周りの側面説明図）である。

【図６】図４において、矢印Ｂ方向からみた図で、検体
ラック用のテーブルを引き出した状態を示す説明図（検
体ラック用のテーブル周りの側面説明図）である。

【図７】表示手段の表示方法を示すフローチャートであ
る。

【図８】テーブルの引出しの予約／予約解除を示すフロ
ーチャートである。

【図９】テーブルの引出しを行なった場合の処理を示す
フローチャートである。

【符号の説明】

１０ 反応プレート用のテーブル １２ 反応プレート １４ 反応容器 １６ 基板 １８ 取手 ２０ 取手 ３４ 検体ラック用のテーブル ３６ 検体ラック ４４ 試薬恒温部 ５８ 反応恒温部 ６６ 試料吸排手段 ７０ ＸＹ移動部 ８０ アーム ８２ ピペット ９０ 反応プレート保持部 １０８ プーリー １１０ プーリー １１２ ベルト １１４ 駆動源

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 試料を吸引、排出するピペット（８２）
   と、 ピペット（８２）を垂下させて保持するアーム（８０）
   と、 アーム（８０）を上下方向に移動させるためのガイド手
   段と、 複数の反応容器（１４）を有する反応プレート（１２）
   を保持する反応プレート保持部（９０）と、 反応プレート保持部（９０）を上下方向に移動させるガ
   イド手段と、 一対のプーリー（１０８）、（１１０）と、 プーリー（１０８）、（１１０）に掛け渡され、一方の
   ベルトにアーム（８０）が取り付けられ、他方のベルト
   に反応プレート保持部（９０）が取り付けられたベルト
   （１１２）と、 ベルト（１１２）を回転させるための駆動源（１１４）
   と、 を備えたことを特徴とする試料吸排装置。