JPH11242038A

JPH11242038A - 実験室試験を自動的に行う装置

Info

Publication number: JPH11242038A
Application number: JP10328381A
Authority: JP
Inventors: Riera Enric Alonso; アロンソリエラエンリク; Puigdomenech Fransesc Perez; ペレスピグドメネクフランセスク; Longedo Pere Pomar; ポマールロンゲドペレ; Munill Xavier Pons; ポンスムニルザヴィエル; Guerrero Carlos Restrepo; レストレポゲレロカルロス; Valls Ivan Twose; トウォスヴァルスイヴァン
Original assignee: Grifols SA
Current assignee: Grifols SA
Priority date: 1997-11-19
Filing date: 1998-11-18
Publication date: 1999-09-07
Anticipated expiration: 2018-11-18
Also published as: EP0918221A2; ATE338951T1; SK159698A3; JP3062481B2; EP0918221A3; CZ9803755A3; BR9804705A; AR017411A1; ES2271984T3; EP0918221B1; US6267927B1; DE69835795T2; DE69835795D1

Abstract

(57)【要約】（修正有）【課題】実験室試験を自動的に行う装置を提供する。【解決手段】装置は、部材の主要な２つの領域であって
それらの動作が別々に制御されるものを有しており、ユ
ーザーがそれへの相互作用的なアクセスを有するところ
の第１領域１は、試料、対照、キャリブレーター、希釈
剤、並びにサンプリング及び希釈を行う他の機器の装填
を可能にすると共に、その上で試験が行われるところの
プレートを受容し、且つ、ユーザーがそれへの臨時のア
クセスを有するところの第２領域２は、培養、洗浄、読
み取り等を含む残りのプロセスに捧げられているステー
ションと、別のステーションとを備えており、第２領域
２は、処理の異なる段階における幾つかのプレートを保
持し得、装置は、処理を完全に行うべく、試薬及びプレ
ートを移送するための、３つの座標軸Ｘ，Ｙ，Ｚに沿う
自動化された移動のための手段を有している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、実験室において試
料に試験、特に、ＥＬＩＳＡとして知られているタイプ
の試験を行う新規な装置を開示すべく意図されている。

【０００２】

【従来の技術】ＥＬＩＳＡの名称で知られている試験及
び同様の試験を行う自動装置は、試験を、試料の秩序だ
った並列処理を容易にするための複数のセル又はウェル
を有する支持体上で行う。マイクロ適定プレートとして
知られているこれらの支持体は、通常、８×１２個のウ
ェルの形態を有していると共に、時には、８個又は１２
個のウェルのストリップに分割され得、これらのストリ
ップは、時には、個々のウェルに分割され得る。プラス
チック内に成形されているこれらのウェルは、通常、壁
又は底に固定されている乾燥試薬を、固相として知られ
ている状態で搭載している。試験の種々のステップが、
それらの上で行われ、それらのステップは、一般的に、
以下の通りである。１．−プレートのウェル上での試料のサンプリング及び
希釈、キャリブレーション及びチェック。希釈は、特殊
な希釈剤を必要とする。２．−管理された期間（試験に応じて、通常、１５〜４
５分）の、攪拌を伴う又は伴わない、管理された温度で
のプレートの培養。３．−特殊な洗浄溶液でのウェルの洗浄。これは、通
常、ウェル内へ洗浄溶液を供給し、その後、それらを空
にすることによって行われる。４．−種々の試薬（通常、特殊な所謂共役試験試薬、発
色性支持体、又は発色反応を停止させる溶液）の添加。５．−ステップ２，３及び４が、行われる試験のタイプ
に応じて種々の方法で組み合わされ且つ繰り返される。６．−種々の方法による最終反応の光度測定の読み取り
であって、１つ又は幾つかの値が、各セルについて決定
される。７．−各試料に対応する結果の計算、表示及び記憶。

【０００３】培養時間を全てのウェルについてほぼ等し
く保つということが、重要であり、このため、セル毎に
行われ、プレート全体が同時には行われない操作は、比
較的短い時間内で行われなければならない。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】マイクロ滴定プレート
は互いに同様であるが、それらは、特にそれらの外形及
びサイズにおいて、僅かに差異を有しており、このこと
は、あらゆるタイプの、差異が生じない使用が要求され
ている場合には、それらの取り扱いを複雑にする。

【０００５】しかしながら、ＥＬＩＳＡタイプの実験室
試験を行うための現在知られている全ての装置は、特
に、装置が別の新たな試験の組の試験を行うために別の
新たな試料のプレートを受容することができるようにな
る前に、ある試料ホルダープレート上での試験を完了さ
せる必要があるために、試験を行うことにおいて効率が
低いという欠点を有している

【０００６】本発明は、これらの問題点を解決すべく意
図されており、その主要な目的は、装置が、最少のむだ
時間で、且つ進行中のタスクが完了させられつつある間
に別の分析タスクを開始する能力で、より効率的に作業
すべきであるということであり、新しいタスクのシリー
ズの処理は、前のシリーズが完了していないときでさ
え、開始することが可能である。

【０００７】

【課題を解決するための手段】その目的を達成するた
め、本発明は、作業シリーズの装填がその処理とは別個
に行われ得るような、ＥＬＩＳＡ試験用の試料について
の自動的な試験を行う装置であって、新しい操作が開始
することができる瞬間を決定すべく、時間シーケンスの
予言がリアルタイムで知られることを可能にする手段が
設けられているものの製造を提供する。

【０００８】本発明は、密接に接続されてはいるが、機
能的に別個の２つの領域によって構成されるべき装置を
提供し、それらの領域のうちの第１領域であって、ユー
ザーによる相互作用的なアクセスを許容するものは、試
料、対照、キャリブレーター、希釈剤、並びにサンプリ
ング及び希釈を行うのに必要な機器の装填を可能にし、
その上で試験が行われるところのプレートは、その第１
領域内に置かれる。次いで、装置は、試料のサンプリン
グ及び希釈に関する操作を行い、プレート上でチェック
及びキャリブレーションを行い、そして、残りの操作が
行われるところの第２の別の領域へプレートを移送し、
第１領域は、別の新たなシリーズの装填に対して解放さ
れたままにされる。ユーザーは、装置の第２の別の領域
への臨時のアクセスを有することが可能であり、その第
２の別の領域においては、培養、洗浄、読み取り等のよ
うな操作に捧げられるステーションが、置かれている。
処理の異なる段階における幾つかの異なるプレートが、
第２領域内に同時に存在し得る。装置は、行われるべき
操作が完了するまで、プレートを、一のステーションか
ら処理によって要求されている別のステーションへ移動
させる手段を有している。最後に、各プレートがそれに
割り当てられている処理を完了すると、装置は、プレー
トをアウトプットステーション内に置く。

【０００９】試験、試薬の数等の間の共存性の論理的な
限度内で、システムは、マルチ−パラメーター作業及び
マルチ−シリーズ作業と呼ばれ得る概念に従って作業す
るための最適な特性を有している。用語マルチ−パラメ
ーター作業は、本明細書においては、１つ又は幾つかの
別々のプレート上の１組の試料についての幾つかの試験
の同時での実行を定義するものと意図されている。マル
チ−シリーズ作業の概念は、本明細書においては、同じ
又は異なる試験の組での及び同じ又は異なる試料の組で
の新しいタスクのシリーズが、前のシリーズが完了して
いないときでさえ開始する能力を定義するものと意図さ
れている。

【００１０】装置の適切な構成は、ロボット化されてい
るアームを具備しており、このアームは、種々の運動機
能、レベル検出、及び分析に必要な要素の放逐又は回収
を行うデバイスにより、２つの上述した領域上をＸ座標
及びＹ座標に従って移動すると共に、それらの座標の平
面に垂直な軸即ちＺ軸に沿って移動する。

【００１１】マイクロ滴定プレート等を位置決めするた
めに、本発明は、あらゆるタイプのマイクロ滴定プレー
トの配置用の特別なフレームであって、その自動化に適
している固定部と定位要素とを備えているものの使用を
提供する。

【００１２】Ｚ軸に沿う運動は、可動キャリジ即ち「Ｚ
タワー」であって、フレーム及びそれらの蓋の定位要素
と同様の定位要素を設けられている、移送を行うための
特別なグリッパー即ちかぎ爪を有しているものによって
もたらされる。

【００１３】その全体的な構造において、装置は、第１
領域内に、試料、試薬並びに試料のサンプリング及び希
釈に必要な機器を位置決めする回転台を具備しており、
この回転台は、行われるべき試験用のウェルを備えてい
るプレート又は多数の層を成したプレートを収容すべ
く、下降させられ得るプラットホームを備えている。ま
た、試料のバーコードを読み取るリーダーとそれらのバ
ーコードの読み取りを容易にすべく管を回転させるシス
テムとが、第１領域内に配置されている。

【００１４】所謂Ｚタワー即ち垂直移動キャリジは、独
立に垂直方向に移動可能な２つのプローブと、可動フッ
クによって把持する垂直方向に移動可能なグリッパー即
ちかぎ爪とを有している。

【００１５】培養ステーション、プレート洗浄ステーシ
ョン、読み取りステーション、蓋格納ステーション、プ
レート格納ステーション、プレート格納及びアウトプッ
ト用ステーション、試薬及び使い捨てレベル検出チップ
用トレー、並びにそれらと接続されている他の要素が、
装置の第２領域内に配置されており、この第２領域は、
全体的に、メインテーブルの側部に配置されている。

【００１６】より良い理解のために、本発明に係る装置
の好適な実施形態の幾つかの図面が、非限定的な例とし
て添付されている。

【００１７】

【発明の実施の形態】図面に見られ得るように、装置の
部材は、全体として、基本的に単一のテーブル上に配設
されており、そのテーブルの別々に作動し得る２つの主
要なセクション１及び２は、前者が、ユーザーに相互作
用的なアクセスを与えると共に、試料、対照、キャリブ
レーター、溶離剤、並びにサンプリング及び希釈に必要
な機器を装填することを許容するということを、理解さ
れ得る。上部構成体におけるキャリジ１．１は、Ｚ軸に
沿って垂直方向に移動可能であると共に、Ｘ座標軸及び
Ｙ座標軸を規定するガイド１．２及び１．３上でも移動
可能であり、もって、キャリジ１．１は、セクション１
及びセクション２の両方のあらゆる位置に到達し得、こ
れらの領域内の各位置で適切な操作を行うのに必要な垂
直運動を行う。その上で試験が行われるプレートは、第
１の領域内に置かれ、装置は、試料、対照及びキャリブ
レーターのサンプリング及び希釈に関する操作をプレー
ト上で行い、可動キャリジ１．１により、プレートを残
りの操作が行われるところの領域２に移送し、領域１
は、別の新たなシリーズの装填用に空いたままにされ
る。ユーザーは、第２領域２へのアクセスを時々有し得
る。領域２内には、培養、洗浄、読み取り等のような操
作に供される種々のステーションが存在すると共に、処
理の異なる段階における幾つかのプレートが、その中に
同時に存在し得る。用意された全ての操作を完了するの
に必要な場合には、可動キャリジ１．１は、プレートを
ステーション１からステーション２へ移動させ、最終的
に、それらをアウトプットステーション内に置く。

【００１８】可動キャリジ１．１の運動は、完全にロボ
ット化されていると共に、キャリジは、２つのプローブ
の独立の且つ制御された垂直運動のための手段を有して
おり、それらのプローブにより、液体が操作されると共
に、それらのプローブは、レベル検出器を有しており、
このレベル検出器は、直接的に、又は図６．１において
２９で指示されている使い捨てチップで、作動し得る。
また、キャリジは、第３の要素２７の垂直運動をもたら
すことができ、この要素は、かぎ爪（図６）を組み入れ
ており、もって、上昇させられたプレートは、把持さ
れ、並進させられて位置決めされ、最後に、解放され
る。

【００１９】マイクロ滴定プレート１２（図１）間の差
異を考慮し、本発明は、特別のフレーム３（図２参照）
の製造を提供し、このフレームは、あらゆるタイプのマ
イクロ滴定プレートを差別することなく収容することが
できる。何故ならば、それが、種々のサイズ及び形状の
固定部５と、プレートが安全に取り扱われるのを可能に
するのに適した定位要素６とを有しているからである。
これらのプレートは、積み重ねが可能であり、装置の補
給・調達・営繕を改善する。プレートの温度を均一にす
べく且つその内容物の蒸発を防止すべく、本発明は、フ
レームと対になされ得る特別の蓋４を提供し、もって、
マイクロ滴定プレートは、覆われる。蓋は、フレーム３
のそれらと同様のサイズ及び形状の固定部を有してお
り、積み重ねが可能である。固定部は、内凹部７を備え
ているスロット５．１で構成されている。定位要素は、
相補的な小さい円筒状の積み重ね突起であり、６．１で
指示されており、これらの突起は、積み重ねることを可
能にすべく、空洞部８及び８．１内に嵌入する（図２、
図２．１、図２．２、図２．３及び図２．４参照）。

【００２０】垂直方向に移動可能なタワー即ちキャリジ
１．１の下端部（図３．１）は、垂直方向に移動可能な
グリッパー即ちかぎ爪プレート９を有しており、このか
ぎ爪プレートは、フレーム３及び蓋４のそれらと同様の
定位要素１１と、移送のためにフレーム３、対応するプ
レート又は蓋４を把持すべくスロット５及び５．１に入
り得る回動可能なフック１０とを有している。フック１
０は、対を形成していると共に、それらが矢印１０．２
で示されているように回動することを可能にする中間連
結ブリッジ１０．１と結び付けられている。

【００２１】装置の全体的な構成は、図４から理解され
得、その図４は、左側の第１領域において、回転台１４
を示しており、この回転台上には、試料、試薬、及び試
料のサンプリング及び希釈に必要な機器が、配置されて
いると共に、その回転台は、プラットホーム１５をも有
しており、このプラットホームは、下降させられ得ると
共に、対応するフレームを備えているプレートを収容し
得、そのプレート内には、必要な数のウェルであって実
施されるべき試験に適しているものが、配列されてい
る。垂直キャリジ１．１は、領域１の上方を移動し、も
って、２つのプローブによるサンプリング及び希釈が、
プラットホーム１５上に配置されているマイクロ滴定プ
レートの上方で実行される。この段階が完了すると、垂
直キャリジ１．１のかぎ爪９は、フレームを備えている
プレートを把持してそれを装置の第２領域２へ移送し、
残りの処理は、第２領域内で行われ、これにより、ユー
ザーは、新しいシリーズを第１領域内に準備することが
可能になる。

【００２２】第１領域１は、指示されている要素に加え
て、試料のバーコードを読むためのリーダー１６と、回
転台１４上に配置される管１３を回転させるシステムで
あって、試料管のバーコードをそれがバーコードリーダ
ー１６に面するように位置させるものとを搭載してお
り、その管回転装置は、図４に１７で概略的に示されて
いる。

【００２３】図５は、回転台の形状の詳細を示してお
り、その回転台の中には、試料管１８と、必要な場合に
は予備希釈を行うための管１９と、サンプリング操作及
び希釈に必要な使い捨てチップ用のハウジング２０と
が、見られ得る。回転台は、それらのうちの１つが２３
で指示されている、８つのセクターを備えており、各セ
クターには、２２で指示されている、キャリブレーター
及び対照用の７つのスペースと、２１で指示されてい
る、希釈剤用のスペースとが、ある。各セクターは、同
じシリーズで行われるべき試験に対応しており、もっ
て、上述した多重パラメーター概念は、最大で８つの試
験に相当する。

【００２４】ハウジングの特殊な配列は、２つのプロー
ブが、それらが以下の対のうちの１つの対への一度での
アクセスを有することができるような態様で使用される
ことを可能にする。２つの試料２つの使い捨てチップ２つの予備希釈管２つのキャリブレーター若しくは対照１つのキャリブレーター及び希釈剤、又は同じ希釈剤中の２つのプローブ

【００２５】１８ｍｍ離れている上述の対は、図４にお
いて２４で指示されている線で結ばれて示されている。
プローブ間の距離は、マイクロ滴定プレート内への、１
つのセルによって分離されているウェルの対（マイクロ
滴定プレートのウェル間の通常の間隔は９ｍｍである）
への分配が行われ得るようなものである。明らかに、こ
れは、実行時間を最適化する。何故ならば、そのために
必要な事項が装置内のアルゴリズムによって決定されて
いるならば、プローブは、あるシリンジの、他のシリン
ジとは独立に作動する能力を損なうことなく、同時に働
くことができるからである。

【００２６】図６は、垂直変位ヘッド１．１の可動部を
概略的に示している。この図面は、独立に垂直方向に移
動可能な２つのプローブ２５及び２６と、かぎ爪２７と
を示しており、このかぎ爪は、それ自体の垂直方向の運
動と、可動フック１０による係合とが可能である。プロ
ーブは穴２８を通ってかぎ爪２７を貫通しているという
ことが、理解され得る。使い捨てチップ２９が使用され
るならば（図６．１）、これらは、穴２８よりも大きい
直径を有しており、もって、プローブとかぎ爪との組み
合わされた運動が、使い捨てチップを放逐する。

【００２７】装置の第２領域においては、一連の要素が
あり、それらは、非限定的な例として、４つの培養／攪
拌ステーション３０と、読み取りステーション３２と、
蓋格納ステーション３３と、処理済みプレート格納／ア
ウトプットステーション３４と、試薬及び使い捨てチッ
プ用トレー３５と、使い捨てチップ放逐用開口３７と、
シリンジチップ洗浄ステーション３６とを備え得る（図
４参照）。

【００２８】プレートのサンプリング及び希釈が完了す
ると、プレートは、４つの培養器のうちの１つに移送さ
れ、そして、蓋が、その上に置かれる。この瞬間から、
処理されつつある種々の蓋及びプレートが、処理に必要
な種々の場所（例えば、洗浄ステーション、培養ステー
ション、読み取りステーション等）に、必要な時にある
ように、垂直キャリジ即ちＺタワー１．１は、それらを
操作する。また、垂直キャリジ１．１は、試薬トレー３
５上に位置させられている、種々の必要な試薬を、（使
い捨てチップを備えている又は備えていない）２つのプ
ローブによって分配する。

【００２９】各試験についての要件を満たすべく、装置
のマイクロプロセッサーは、適切なアルゴリズムによ
り、操作のタスク及びシーケンスの予測を計算し、各操
作に対して用意されたタイムラグが妨げられない場合に
は、新しいシリーズの入場を許可する。なお、それらの
タイムラグは、新しいシリーズの要件に適合しており、
又は進行中のシリーズと互換性のある再微調整によって
適合させられ得る。

【００３０】装置は、その操作全体に必要な更なる一連
の要素（図面の明瞭化のために詳細には示されていな
い）を備えており、これらは、例えば、プローブによる
吸引及び投薬用の精密デジタルポンプ；流体システムで
あって、試験に依存する４つの異なるプレート洗浄溶液
の使用、このシステム自体の始動、洗浄及びすすぎ、並
びに液体の廃棄を可能にするもの；指示されている全て
の機能を果たすのに必要な電子及び機械システム；デー
タ入力プログラムを備えている外部コンピューター；ユ
ーザーとの相互作用、プロセス計算、プロセス管理、結
果の計算、データの格納、統計的計算、結果の表示、及
び他のシステムとの双方向データ通信手続のためのシス
テムである。

【００３１】装置のメインテーブルの下側部内に一体化
されている、洗浄溶液及び廃溶液用の溜めシステムも、
明瞭化のために示されていない。

【００３２】本発明は、図７に概略的に示されているよ
うな、全体として完全に閉じ込められるべき即ち保護さ
れるべき装置の部材を提供し、その図７は、アクセスド
ア３８、試薬トレー４０．１（図１）用の蓋４０、プレ
ート処理及び廃棄領域にアクセスするためのドア３９、
及びドア４１であって洗浄溶液及び廃溶液の溜め並びに
使用済みチップ廃棄箱にアクセスするために低くされ得
るものを示している。

【００３３】回転台は、取り外され得、もって、一方が
処理されている間に他方を準備することを可能にすべ
く、２つの回転台を有することが、可能である。アクセ
スドア３８は、装置内へ摺動し、もって、それが開けら
れているときには、それは、装置の２つの領域の間に置
かれ、これにより、ユーザーが危険にさらされることな
く装填が行われることが、可能になる。ドア３８及び４
０は、プロセスが許す場合にのみ作動可能であり、この
目的のために、それらは、安全ロックを有している。ア
クセス４１は、安全性に影響を与えないように透明であ
ると共に、アクセス３９は、装置内のあらゆる動きを自
動的に非活性化する。

【００３４】光学検出器を備えているデバイスが、回転
台内の試料管、希釈、使い捨てチップ、並びに対照、キ
ャリブレーター及び希釈剤の存在がチェックされること
を可能にする。更に、プレート装填領域の光学検出器
は、プレート内の除去し得るウェルの存在がチェックさ
れることを可能にする。これは、試験の準備をチェック
することを可能にし、装置の正しい動作中にエラー又は
問題が発生するのを防止する。

【００３５】幾つかの検出器は、反射検出器であり、そ
して、他の検出器は、透過検出器である。回転台及びプ
レート装填領域の平面図は、１２．１図に見られ得ると
共に、それらの正面図は、図１２に見られ得る。プレー
トは、支持体５５上に配置される。一列に配置されてい
る８つの反射検出器のセットが、５６で指示されてい
る。新しいプレートが支持体５５上にあると、移送シス
テムは、それを拾い上げて領域５６の上を通過させ、各
列のウェルを８つの検出器に対面させて位置させ、プレ
ートのウェルの存在をチェックする。

【００３６】示されている検出器は、プレート５７上に
装着されており、このプレートは、試料管６０、使い捨
てチップ６１等のような、回転台５９の異なる同心円配
列に対応する光検出器５８のセットをも含んでいる。

【００３７】回転台の下方には、発光器６３を備えてい
る第２の回路６２があり、それらの発光器は、上述した
検出器５８に対応している。管又は使い捨ての若しくは
使い捨てではないチップ等のような要素が存在すると、
発光器と受光器との間の光ビームが、遮られる。本発明
によると、このシステムは、低い方の位置に反射検出器
がある配置よりも好ましい。幾つかの管は透明であるた
めにそれらは光ビームを妨げないので、最適な動作を達
成すべく、図１３及び図１３．１に示されているよう
に、光ビームは、要素の中心軸から僅かに外れて配置さ
れており、もって、管は、光ビームを反らし、そして、
２９のような使い捨てチップの場合にも、ビームは、端
部の穴を通過することを防止される。試料管が９８で指
示されており且つ下部において発光器が９９で指示され
ている図１３において、管９８の軸に対して中心がずれ
ているビーム１００は、反射ビーム３２８の形で、中心
から横方向に反れるということが、理解され得る。図１
３．１の場合には、ビーム３３０が使い捨てチップ３３
１に対して中心から外れていて光ビーム７９の形態で横
に反射させられるような、下部発光器３２９を備えてい
る同様の構成が、示されている。

【００３８】回転台の他の要素は、プレート６２上に装
着されている反射検出器によって検出される。

【００３９】希釈剤及び試薬について、本発明は、図５
及び図４において２１及び４１．１でそれぞれ指示され
ている特別な容器を提供する。回転台においては、プロ
ーブは、一方は希釈剤へ、他方は図５において４２で指
示されているキャリブレーターへと、平行に入力させら
れることが可能である。これは、多くの技法が「白」又
は基準キャリブレーターとして同じ希釈剤を使用するの
で、行われる。

【００４０】試薬トレー３５は、図８において４１．２
で指示されているもののような複数の容器用のスペース
と、大量の使い捨てチップ用の領域４２．１とを有して
おり、これらの使い捨てチップは、それらの容器の少な
くとも２倍の量があり、もって、シリンジ及び試薬のそ
れぞれに対して少なくとも１つの使い捨てチップがあ
る。使い捨てチップは、変更されない試薬については、
同じ作業セッション内で再使用され得る。

【００４１】サンプリング用のチップは、回転台内にあ
ると共に、処理用のチップは、試薬トレー上にあり、も
って、種々の操作間の干渉が、最小になる。

【００４２】図９は、パーホレーションを備えているア
ルミニウムプレート４５を示しており、それらのパーホ
レーションは、４つの独立した領域４３を画成してお
り、これらの領域の各々は、所定温度（通常は室温と６
０゜Ｃとの間で、代表的には３７゜Ｃ）まで独立に加熱
される。一の領域４３と別の隣の領域との間の迷路のよ
うな路は、熱の伝達が殆どないということを保証し、も
って、一の領域の別の領域への影響は、殆どない。接着
シートがプレート上に置かれ、もって、漏れのない面
が、得られている。

【００４３】各領域は、２つの定位要素４４を有してお
り、もって、上述したタイプのフレーム３又は蓋４が、
その上に置かれ得る。

【００４４】プレート４５の下方には、単一のプリント
回路５０（図１１）があり、このプリント回路は、表面
抵抗器と、各領域用の温度検出器とを有している。表面
抵抗器は、プリント回路１０の銅トラック４６によって
形成されており、もって、必要な電気抵抗が、その全長
及び断面を制御することによって達成される。あるい
は、分離している要素が、使用されてもよい。

【００４５】電子制御回路は、各領域に対して要求され
ている温度を達成すべく、プローブによって温度を測定
すると共に、抵抗器中のエネルギーを調整する。

【００４６】上記図１１は、アルミニウムプレート４５
の部分、フレーム４９及び蓋４８を示しており、これら
は、マイクロ滴定プレート４７がその中に配置されると
ころのキャビティを形成している。

【００４７】示されているように、フレームは、マイク
ロ滴定プレートの自動的な取り扱いを容易にすべく、マ
イクロ滴定プレートの種々のサイズ及び形状の詳細を均
一にする機能を有している。蓋及びアルミニウムプレー
ト４５と関連している、それらの他の機能は、培養を行
うべく温度管理されたチャンバーを生成することであ
る。

【００４８】また、蓋は、特に高温において、マイクロ
プレート内に収容されている液体の過度の蒸発を防止す
る。

【００４９】もし必要ならば、フレーム及び蓋の位置
は、逆にされ得、もって、マイクロプレートは、断熱材
であるフレームの頂部上に置かれ、この結果、マイクロ
滴定プレートは、周囲温度のままである。

【００５０】ユニットは、４つの弾性支持体５２によっ
てフレーム５１上に装着されており、もって、ユニット
は、Ｘ軸及びＹ軸の方向に、僅かな水平移動が可能であ
る。

【００５１】フレーム５１は、その中心部において、そ
の軸が偏心負荷５４を有しているモーター５３を収容し
ており、もって、モーターが作動状態に設定されると、
培養器のセットは、円形水平運動で振動し、その伸び率
は、モーターの回転速度と、その偏心負荷とに依存す
る。この攪拌システムは、マイクロプレートの全てのウ
ェルが均一に攪拌されることを可能にする。

【００５２】図１４に示されている洗浄装置は、プラッ
トホーム６２．１と、洗浄ヘッド６３．１とで構成され
ており、プラットホームは、モーター６４とベルトシス
テムとによってＹ方向に移動可能であると共に、マイク
ロ滴定プレートを備えているフレームを収容可能であ
り、このため、プラットホームは、定位要素６５を有し
ており、そして、洗浄ヘッドは、パントグラフシステム
とカム６６を備えているモーター６８とによって垂直方
向に移動可能である。

【００５３】Ｙ軸に沿う運動は、プラットホームが異な
る位置に置かれることを可能にし、その第１の位置は、
プレートが移送システム及びグリッパー即ちかぎ爪の使
用によって装填されることを可能にする一方、ヘッド６
３．１は、システムを始動させるべく、容器６７の上方
に位置させられる。プラットホームの次の位置決めは、
ヘッド６３．１がマイクロ滴定プレートのウェルの各列
の上方に位置させられることを可能にする。

【００５４】ヘッド６３．１は、図１５に詳細に見られ
得、この図１５は、固定部６９を示しており、この固定
部は、心出し穴７４と、それぞれのチューブ７５と連結
させられている２つの穴とを有しており、一方のチュー
ブは、洗浄溶液を供給するためのものであると共に、他
方のチューブは、廃液を取り入れるためのものである。
可動部７０は、心出し及び固定要素７６と、チューブ７
５に接続するための２つのチューブ７７とを有してい
る。

【００５５】ユニット７０は、３つのプレートで形成さ
れており、中央プレート７２は、二重キャビティとして
作用すると共に、側部プレート７１及び７３は、蓋とし
て作用する。

【００５６】図１６は、一方の側部における特別の形状
を付されているキャビティ７８を示している中央プレー
ト７２を示している。９ｍｍ離れている８つの別々の毛
管があり、これらの毛管は、下方に突出していると共
に、キャビティの隆起部８０と殆どが接触している。穴
８１が、チューブ７７のうちの一方のチューブと連通し
ている。ドーナツ形シール８２が、蓋７３の漏れ防止性
を保証する。ユニットは、明瞭化のために示されていな
い、ねじ又は他の方法によって結合されたままである。

【００５７】示されているキャビティは、マイクロ滴定
プレートのウェルの吸引及び中身の取り出しに使用さ
れ、この構成は、容積が最少化されることを可能にし、
全てのウェルにおける均一の吸引を可能にし、且つヘッ
ドの滴りを防止する。

【００５８】反対側の面（図示せず）においても、洗浄
溶液を与えるための他方のチューブ７７に接続されてい
る同一の毛管を備えている同様のキャビティがある。こ
の第２のキャビティは、全体として高くなっており、も
って、下の毛管は、より高くされている。キャビティの
特別な構成は、また、滴りを防止し、全ての毛管に対し
て容積を等しくし、隆起部８０内に残っている空気の毛
管を介する駆逐によってキャビティが全体として始動さ
れることを可能にする。なお、それらの隆起部は、毛管
と殆ど接触している。

【００５９】試料と試薬との組み合わせによって起こる
反応は、マイクロ滴定プレートのウェルを垂直に通過す
る垂直ビームを備えている光度計によって測定される。
本発明の装置においては、シングルチャンネルリーダー
が設けられており、もって、プレートの読み取りは、異
なるウェルの９６回の連続的な読み取りによって完了す
る。装置の各プロセスの時間研究は、単色、二色又は三
色であり得るシングルチャンネルリーダーが、システム
のコストを低減させつつ、作業リズムを維持するに十分
であるということを、示している。

【００６０】リーダーは、プレート装填位置８３（図１
７）を有しており、そして、組み合わされた２つの垂直
運動により、プレートの各ウェルは、光度計の光ビーム
に対応する、８４で指示されている垂直軸上に位置させ
られ得る。ヨーク８５が、垂直軸８４上に整合させられ
ている、光入口９０と光検出器８９とを支持している。
リーダー内部におけるプレートの２つの最も遠い位置８
６及び８７が、示されている。プレートは、洗浄器及び
培養器の下方で移動する。

【００６１】記載されている構成は、スペースを最大限
に利用する。何故ならば、平面図によると、リーダー及
び洗浄器の両方が、それらの移動後にはそれらは異なっ
たレベルで重なり合うが、装填位置における単一のマイ
クロプレートのスペースを占めるからである（図１７及
び図４）。

【００６２】光源及びフィルターシステムが、装置の別
の部分に位置せられており、単色光は、光ファイバーの
束を介してヨーク８５に到達し、もって、スペースのよ
り良い使用がなされ得ると共に、ランプの熱が、それが
装置のデバイスと干渉しない所で放散させられ得る。

【００６３】図４に示されている領域３３及び３４は、
蓋用格納庫及び終了プレート用格納庫として作用する。
ユーザーは、通常、使用済みのフレーム及びプレートを
取り出し且つ次に使用されるフレームを戻すべく、領域
３４へのみアクセスすることができる。他方、蓋は、通
常、格納庫３３内に残ると共に、装置自体が、それらを
使用し且つ必要に応じてそれらを格納する。

【００６４】蓋及びフレームの両方が、それらの位置で
積み重ね可能であるならば、不定数のプレート及び蓋
が、保たれ得る。

【００６５】装置の流体システムは、種々の相対的に独
立したサブシステムによって構成されている。第１に、
２つのサンプリングシステム（図１８）があり、各サン
プリングシステムは、システムの洗浄溶液の溜めのうち
の何れか１つから来る溶液９１の供給源であって、一方
は大容量シリンジ９３であり且つ他方は少容量シリンジ
９５である数値制御される２つのプローブに、２つのゼ
ロデッド容量の三方弁９２及び９４であってこれらも数
値制御されるものを介して接続されているものによって
構成されている。圧力変換器９６は、プローブ９７の閉
塞が起こった瞬間が測定されることを可能にする。回路
を満たす洗浄溶液は、入口９１を供給溜めの各々と相互
接続する１組の弁によって選択される。弁９２及び９４
の位置に従って且つプローブ９３及び９５の移動によ
り、回路は、始動され、そして、少量の液体が、シリン
ジ９５を備えているプローブによって吸引され且つ精密
に与えられ、又は、余り精密でない大量の液体が、シリ
ンジ９３によって吸引され且つ与えられる。

【００６６】液体の入口及び出口を備えている容器の形
態のチップ洗浄ステーションがある（図４、参照数字３
６参照）。入口は、種々の弁を介して洗浄溶液のうちの
１つに接続されていると共に、出口は、廃棄タンクに接
続されている。プローブは、この容器内に浸漬され、外
部から、そして、洗浄溶液をそれらの内部から流すこと
によって内部から、洗浄され得る。

【００６７】廃棄タンクに接続されている洗浄器には、
始動及び起こり得るオーバーフロー用のドレインがあ
る。

【００６８】洗浄器は、一連の弁であって、洗浄ヘッド
に供給される適切な洗浄溶液を選択するためのものを有
してる。ヘッドの毛管は、ウェルの内部から廃棄物を取
り入れ、それを廃棄タンクに向ける。

【００６９】洗浄溶液の溜めは、一定の空気圧にさらさ
れており、もって、出力回路の弁が開かれると、収容さ
れている液体は、循環させられる。このため、空気圧縮
機と圧力調整器とがある。

【００７０】廃棄タンクは、真空にさらされ、もって、
廃棄物は、適切な弁を介してその中へ取り入れられ得
る。このため、調整システムを備えている真空ポンプ
が、このタンクに接続されている。

【００７１】図１９〜図３０は、レベル検出デバイス
の、装置の回転可能なプレート即ち回転台、及び容器の
詳細を示しており、適切な参照数字が、図１〜図１８に
おけるものに対応する要素に使用されている。本発明の
プレート即ち回転台１０１は、中心軸１０２の周りで回
転可能であると共に、１０３，１０４，１０５，１０
６，・・・のような、複数の円形の穴のリングを有して
おり、それらのリングの中には、試料を搭載している管
が、配置され得る。管の識別マークを読み取るヘッド１
０７が、検出軸１０８に沿うプレート即ち回転台１０１
の試料管と対面しており、その検出軸は、好適に、しか
し排他的にではなく、プレート１０１に対して半径方向
のものである。

【００７２】本発明は、各試料管が、それが読み取りヘ
ッド１０７の前を通過する際に回転させられることをも
たらし、もって、それは、それがヘッド１０７の視野内
にある間に少なくとも一回はそれ自身の軸の周りで回転
し、これにより、試料管１０９上に示されている印が、
読み取りを行うのに効果的な態様で、読み取りヘッドの
前を少なくとも一回は通過するということが、保証さ
れ、既知の方法及び装置ではその時に起こり得るエラー
が、避けられる。

【００７３】管を搭載している回転台が、上述のプレー
ト１０１と管１０９を適切に支持し且つ案内する同様の
特性の第２の平行なプレート１０１’とのような、幾つ
かのプレートで構成されている場合には、本発明の方法
は、管１０９がその軸に沿って上昇させられてそれがよ
り容易に回転させられ得ることと、管のその軸の周りで
の回転が説明した態様で引き起こされることとをもたら
し、その後、管は、下側のプレート１０１’上で取り替
えられる。

【００７４】本発明は、回転可能な要素即ちロッド１１
０の構成を好適に提供し、そのロッドは、管１０９のそ
れと一致している軸上を上方へ及び下方へ垂直に移動可
能であり、管の回転を所望の時に引き起こす。

【００７５】好適な実施形態においては、回転可能なロ
ッド１１０は、枠１１１に組み込まれており、この枠
は、ロッド１１０が管１０９との接触を確立することを
引き起こすべく且つそれをその接触から引き離すべく、
移動することが可能であり、枠は、２つのアーム１１２
及び１１３と内部回動組立体１１４とに基づく構造を有
しており、その内部回動組立体において、電気モーター
１１５が、プーリー１１６の回転を引き起こし、順次、
そのプーリーは、ベルト１１７により、ロッド１１０の
回転を引き起こし、そのロッドは、管１０９の回転を引
き起こす。ロッド１１０は、その役割として、プレート
１１８の一部を形成し、このプレートは、下側の回転可
能な本体１２０の駆動ピン１１９によって回転させら
れ、その本体の下部１２１は、モーターのプーリー１１
６からのベルト１１７によって駆動される。

【００７６】ロッド１１０の上方及び下方への運動を引
き起こすべく、本体１２０は、円錐台状の上部領域１２
２を有しており、この上部領域は、プレート１１８の下
側面で作用する一連のボール１２３を収容している。本
体１２０が回転すると、遠心力が、ボール１２３の半径
方向の移動を引き起こし、この半径方向の移動は、ボー
ルは円錐台状の領域１２２上を移動させられるので、プ
レート１１８及びロッド１１０を持ち上げることに転換
され、これは、試料管１０９の下側端部との接触を確立
する。

【００７７】ユニット１１１が回転台１０１の穴の異な
るリングの試料管に作用し得るよう、ユニット１１１
は、穴の一又は別のリングへのアクセスを得るべく移動
させられなければならない。単純化された実施形態にお
いては、それは、垂直軸の周りでのデバイス１１１の回
転によって達成され、もって、管の回転を引き起こすロ
ッド１１０は、穴の異なるリングに対応する適切な位置
と一致し得、これにより、穴の前記リングの管が読み取
りヘッド１０７によって認められるときは何時でも、一
又は別のリングにおいて作業することができる。

【００７８】図２４〜図２６から理解され得るように、
操作及びレベル検出デバイスが、シリンジ２０３を用い
て、試料液２０２を搭載している管２０１に取り付けら
れており、そのシリンジは、液体を吸引するためのチュ
ーブ２０４に接続されており、２０５で概略的に指示さ
れているポンプによって好適に作動する。シリンジは、
ワイヤー２０６によって電子制御ユニットにも接続され
ている。

【００７９】図２５に見られ得るように、シリンジユニ
ット２０３は、全体的に又は部分的に金属の管状要素２
０７の構造体を有しており、その管状要素は、機械的に
嵌合され且つ取り外され得る使い捨てチップ２０９を受
容する円錐部２０８に連結されており、管状要素２０７
は、より高い精度を可能な限り達成すべく、シリンジの
静電容量を減少させる絶縁キャップ２１０を介して円錐
部２０８に連結されている。

【００８０】デバイスの電子制御ユニットは、固定コン
デンサー２１２とシリンジに相当する可変コンデンサー
２１３とに接続されている第１の発振器２１１を備えて
おり、もって、発振器は、静電容量に依存する周波数で
あって、例えば、１００〜５００ＫＨｚであり得るもの
で発振する。上述のように、シリンジが、容器又は使い
捨てチップ内の液体のような、別の導体と接触させられ
又はそれに接近すると、その静電容量は増加し、もっ
て、発振周波数は減少する。この周波数の変化の監視
が、別の物体との接触又はそれへの接近を指示し得、こ
のことが、容器内に入れられている液体を検出すべく又
は導電性の使い捨てチップを検出すべく、このデバイス
内で利用される。これは累積プロセスであるので、シス
テムは、もし使い捨てチップが使用されているならば、
その使い捨てチップとの接触、次いで、液体との接触を
検出する。デバイスが高い感度を有するようにするた
め、シリンジの電気的な容量は、可能な限り小さくされ
ており、もって、周波数における続いて起こる変化は、
パーセンテージとして大きくなり、このことは、上述の
キャップ２１０によって導電性シリンジの端部２０８を
残りの部分から絶縁することにより、部分的に達成され
る。デバイスは、第２の固定発振器２１４を備えてお
り、この発振器の活性化周波数は、ずっと高く（例えば
１０ＭＨｚ）、その発振器において、周波数の計数が、
シリンジ発振周波数の所定のサイクル数（例えば１００
サイクル）に対応するウィンドー期間の間、行われる。
この計数は、シリンジ周波数に逆比例で対応し、もっ
て、シリンジ発振周波数は、各計数期間の間に精密に決
定され得る。計数デバイス２１５の信号は、マイクロプ
ロセッサー２１６に送られ、このマイクロプロセッサー
は、レベルが検出される時点、チップが存在する時点、
又はプロセスの要求に応じた他の特性を決定すべく、種
々のアルゴリズムを適用する。もし必要ならば、雑音減
少システムも使用される。

【００８１】デバイスは、システムの実際の状態におい
ては自己適応性であり、マイクロプロセッサーは、シス
テムの瞬間的な状態に応じて絶対的な及び相対的な決定
しきい値を自動的に適合させることが可能であり、例え
ば周囲の湿度によって発生する悪影響を除去する。

【００８２】デバイスは、基本的に２つのアルゴリズム
を使用し、それらのうちの第１のアルゴリズムは、シリ
ンジが下げられている間、それが液体又は使い捨てチッ
プ等のような他の要素と接触する時点を検出する。この
場合、シリンジは、下降を開始し、所定の時点に、平均
周波数が、基準として使用されるべく得られる。シリン
ジは下降し続け、あるしきい値であってこのしきい値に
おいてシリンジの位置が決定されるものよりも大きい変
動が観測されるまで、周波数は、上述の方法で監視され
る。

【００８３】第２のアルゴリズムは、シリンジが使い捨
てチップを捕捉した時の発振周波数を基準として採用し
つつ、使い捨てチップが使用中に外されなかったという
ことをチェックすべく使用される。その後、周波数が所
定の限度内に維持されているということの検証が、使い
捨てチップの存在を確認しつつ、行われ得る。

【００８４】図２７〜図３０により、本発明は、装置内
で使用される液体を保持するための特別の容器３０１の
構造を含んでおり、この容器は、細長い構造であると共
に、適切なプラスチック材料で作られるのが好ましい
が、多様な材料のものであり、その前端部即ちヘッド３
０２及びその後端部即ちベース３０３は、成形されてい
ると共に、それらの機能に特有の特性を有している。本
発明によると、容器の前部即ちヘッド３０２は、蓋３０
５を備えている上部開口部３０４を有しており、この上
部開口部は、容器の内部へのアクセスを与え、弁３０６
及び３０７を備えている固定された継手を有しており、
これらの継手は、液体の入口用又は加圧流体供給源若し
くは真空源への接続用のような種々の用途のためのもの
である。容器の前部ヘッド３０２は、上部領域３０９を
形成している大きい成形された凹部３０８を有してお
り、この凹部は、容器が容易に持ち上げられ且つ取り扱
われるのを可能にする、ハンドルのような特性を備えて
いる。ヘッド３０２は、その下方前部に、液体出口コネ
クター３１１用の継手３１０を有しており、その液体出
口コネクターには、クイック継手３１３を有する出口パ
イプ３１２が連結され得る。容器の全ての出口コネクタ
ー又は入口コネクターは、パイプが外されると自動的に
閉じる弁を有しており、これにより、容器が対応するパ
イプに容易に接続され又は容器が対応するパイプから容
易に外されることが可能になり、既知の容器では現在必
要とされている面倒な操作を必要とすることなく、容器
残存物は、閉じ込められる。

【００８５】後端部３０３も、上述したものと同様の性
質のコネクター用の固定された出口３１４を有してお
り、そのコネクターは、前部コネクターのうちの１つの
前部コネクター３０６にパイプ３１５によって接続可能
であり、もって、前端部からの取扱いが容易になる。後
部ヘッド自体は、下部の段部３２７を有しており、この
段部は、面取りされた及び／又は丸みを付けられた後部
領域３１６を有しており、この後部領域は、前からの、
容器の後方への挿入を容易にする。

【００８６】後部の段部３２７は、装填セルの支持体即
ち取付物３１７内に嵌入し、容器の充填の度合いを監視
することが、可能になる。

【００８７】容器の成形された構造は、前部コネクター
３１１を介して容器をより完全に空にすることを可能に
すべく、その作動位置において、実質的に水平な上面３
１８と、後部から前方に向かって傾斜している下面３１
９とを有する容器をもたらす。

【００８８】容器の前部即ちヘッド３０２には、下部突
出部３２０及び３２１があり、これらの下部突出部は、
好適に、単一の本体を形成するが、３２２及び３２３の
ような２つの分離した支持点を容器に画成する。

【００８９】本発明の容器は、試料を試験する自動装置
又は他の同様な装置のテーブル３２４の下方に位置させ
られるべく意図されており、下側の隔壁３２５上に支持
されており、実際問題として容器３０１の長さを決定す
るテーブルの全幅に亘って実際的に延在している。容器
の位置決めを改善すべく、容器がその中に配置されると
ころのセルは、後部当接部３２６を有しており、この後
部当接部は、容器の軸方向の位置を確立し、容器は、セ
ルの前部から容易に導入される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の装置の簡易斜視図である。

【図２】マイクロ滴定プレートを搭載するための特別の
フレームの斜視図である。

【図２．１】図２のフレームを示す詳細斜視図である。

【図２．２】図２に示されているフレームを閉じるため
の蓋を示している。

【図２．３】詳細を断面で示している。

【図２．４】詳細を断面で示している。

【図３】垂直キャリジ即ちＺタワーのグリッパー即ちか
ぎ爪の斜視図である。

【図３．１】図３のグリッパーを概略的に示す側面図で
ある。

【図４】装置全体の部材であって、それらを搭載してい
るテーブル上に配置されているものの平面図を概略的に
示している。

【図５】装置の回転可能なディスク即ち回転台の概略平
面図である。

【図６】装置の垂直方向に移動可能なキャリジ即ちＺキ
ャリジの概略斜視図である。

【図６．１】使い捨てチップを備えているシリンジの概
略断面図である。

【図７】装置を頂部で閉じるためのカバーのシステムの
概略平面図である。

【図８】本発明の装置と共に使用される希釈剤用の特別
の容器を示している。

【図９】差別化されている加熱用のベースであって、マ
イクロ滴定プレートを支持するものの平面図である。

【図１０】図９のプレートを別個に加熱するための手段
の構成を概略的に示している。

【図１１】支持プレート及びマイクロ滴定プレートの配
置を示している、説明用の断面図である。

【図１２】装置の回転可能なディスク即ち回転台の側面
図である。

【図１２．１】マイクロ滴定プレートの位置を示してい
る、図１２のディスクの平面図である。

【図１３】試料管とその存在を検出するための光ビーム
との相対的な位置を示している。

【図１３．１】図１３と同様の図であって、シリンジ用
の使い捨てチップに対する同じ検出ビームの配置を示し
ているものである。

【図１４】装置の洗浄デバイスの簡易斜視図である。

【図１５】装置の洗浄ユニットのヘッドであって、部品
が部分的に分解されているものの斜視図である。

【図１５．１】洗浄デバイスのヘッドの側面図である。

【図１６】洗浄デバイスのヘッドの詳細を示している。

【図１７】光度測定検出のためのプレートの位置が理解
され得るところの簡易平面図である。

【図１７．１】概略側面図である。

【図１８】サンプリングシステムを概略的に示してい
る。

【図１９】試験管を保持する複数の同心のリングを設け
られている回転可能なプレートの平面図である。

【図２０】図１９の回転可能なプレートと個々の管の各
々を回転させ得るデバイスとの斜視図である。

【図２１】管を回転させるデバイスの斜視図である。

【図２２】試料管を回転させるデバイスの概略断面図で
ある。

【図２３】試料管を回転させるデバイスの概略断面図で
ある。

【図２４】試料管内に配置されているシリンジにポンプ
を接続する手段の構成を概略的に示している。

【図２５】本発明のシリンジの断面図である。

【図２６】本発明のレベル検出デバイスの電子部の図で
ある。

【図２７】本発明に係る液体用容器の斜視図である。

【図２８】使用位置における容器の縦断面図である。

【図２９】本発明の容器の後からの正面図である。

【図３０】本発明の容器の前からの正面図である。

フロントページの続き (31)優先権主張番号９７０２４１５ (32)優先日 1997年11月19日 (33)優先権主張国スペイン（ＥＳ） (72)発明者ペレポマールロンゲドスペイン国．08015 バルセロナ，エンテンサ，103，４オー，２エー (72)発明者ザヴィエルポンスムニルスペイン国．08225 テラッサ（バルセロナ），プラデラメトレラ，５，１オー (72)発明者カルロスレストレポゲレロスペイン国．08037 バルセロナ，バイレン，195，２オー，４エー (72)発明者イヴァントウォスヴァルススペイン国．08023 バルセロナ，エリサ, 12，２オー

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】実験室試験を自動的に行う装置におい
て、それが、部材の主要な２つの領域であって、それらの動
作は別々に制御されるものを具備しており、ユーザーが
それへの相互作用的なアクセスを有するところの第１領
域は、試料、対照、キャリブレーター、希釈剤、並びに
サンプリング及び希釈を行う他の機器の装填を可能にす
ると共に、その上で試験が行われるところのプレートを
受容し、且つ、ユーザーがそれへの臨時のアクセスを有
するところの第２領域は、培養、洗浄、読み取り等を含
む残りの処理に捧げられているステーションと、処理の
異なる段階における幾つかのプレートを保持し得る別の
ステーションとを備えており、装置は、処理を完全に行うべく、試薬及びプレートを移
送するための、３つの座標軸Ｘ，Ｙ，Ｚに沿う、プレー
トの自動化された移動のための手段を有しており、幾つ
かの試験が１つ又は幾つかのプレート上の１組の試料に
おいて同時に行われることを可能にし、且つ同じ又は異
なる試験の組での及び同じ又は異なる試料の組での新し
いタスクのシリーズが前のシリーズが完了していないと
きでさえ開始させられることを可能にし、装置は、その部材の主要な２つの領域の下方に、処理用
補助液体の貯蔵用の並びに洗液及び廃棄物の収集用の一
連の容器を具備している、ことを特徴とする実験室試験
を自動的に行う装置。
【請求項２】座標軸に沿う移動のためのデバイスが、
２つの水平ガイドＸ及びＹ上を移動可能なキャリジを有
しており、キャリジは、垂直軸即ちＺ軸上を移動可能で
あると共に、液体を操作するためのプローブを搭載して
おり、プローブは、別個のレベル検出器を組み入れてお
り、キャリジは、独立に垂直方向に移動可能なグリッパ
ーであって、プレートを拾い上げてそれらが新しい位置
に移動させられることを可能にし且つプレートを要求さ
れている場所に配置するものをも有していることを特徴
とする請求項１に記載の実験室試験を自動的に行う装
置。
【請求項３】垂直方向に移動可能なキャリジが、プロ
ーブ内に組み込まれ得る使い捨てチップの放逐及び回収
のためのシステムを有していることを特徴とする請求項
１に記載の実験室試験を自動的に行う装置。
【請求項４】プローブが、プローブの摺動のための穴
を介し、Ｚ軸上を移動可能なキャリジの本体を通って延
在しており、穴の直径は、使い捨てチップの直径よりも
小さく、使い捨てチップは、プローブの上方への移動の
間にキャリジの本体によって自動的に放逐されることを
特徴とする請求項３に記載の実験室試験を自動的に行う
装置。
【請求項５】各シリンジが、試料を収集するための毛
管を内部に搭載している包囲本体と、使い捨てチップを
受容するための円錐部とで構成されており、使い捨てチ
ップは、機械的に着脱され得、可変コンデンサーとして
作用するシリンジは、計数デバイスにより、より高い周
波数の第２の発振器に接続されている低周波発振器に接
続されており、計数デバイスは、第１の発振器の可変周
波数を精密に測定すべく、第１の発振器の発振周波数の
所定の数のサイクルに対応するウィンドー期間の間、周
波数の計数を行い、計数信号は、レベル検出、使い捨て
チップの存在、又は他の事前にプログラムされている特
性を決定するマイクロプロセッサーに送られることを特
徴とする請求項２〜４に記載の実験室試験を自動的に行
う装置。
【請求項６】シリンジが、シリンジの静電容量を減少
させ且つ測定の正確度を増大させるべく、その支持本体
と使い捨てチップを連結するための円錐部との間に絶縁
物を有していることを特徴とする請求項５に記載の実験
室試験を自動的に行う装置。
【請求項７】シリンジ内部の毛管が、使い捨てチップ
を連結するための円錐部を通って延在していると共に、
試料の直接採取を可能にすべく、円錐部を越えて延出し
ていることを特徴とする請求項５に記載の実験室試験を
自動的に行う装置。
【請求項８】マイクロプレートを受容するフレームの
形成及びその操作によって特徴付けられており、フレー
ムは、Ｚ軸に沿って移動可能なキャリジと連結するため
の連結素子を有していると共に、マイクロプレートを保
護し且つ蒸発を防止するための適切なクロージャー蓋を
受容可能であり、蓋は、カップリングと、Ｚ軸に沿って
移動可能なキャリジによってそれらが自動的に拾い上げ
られることを可能にする定位要素とを有していることを
特徴とする請求項１に記載の実験室試験を自動的に行う
装置。
【請求項９】Ｚ軸に沿って移動可能なヘッドが、２つ
のフックを備えている組立体を有しており、組立体は、
水平軸上で回動可能であり、フックは、マイクロプレー
トを搭載しているフレームを把持し且つ操作すべく、フ
レーム及びフレームの蓋の対応するスロット内に挿入可
能である請求項１及び８に記載の実験室試験を自動的に
行う装置。
【請求項１０】別個の機能制御を与えられている装置
の第１領域は、試料管及び試薬容器を搭載する回転台を
有しており、回転台には、試料管をそれら自身の軸上で
回転させて管のバーコードを読み取るデバイスが、連結
されており、下げられ得且つプレートホルダーフレーム
を受容し得るプレートが、第１領域と結び付けられてい
る請求項１に記載の実験室試験を自動的に行う装置。
【請求項１１】装置の機能的に別個の第１の領域の回
転台が、外側から内部に向かって連続的に、試料管用の
及び事前希釈を行うための管用の並んだ穴、サンプリン
グ及び希釈操作のための使い捨てチップ用のハウジン
グ、並びにキャリブレーター、対照及び希釈剤用のハウ
ジングを有していることを特徴とする請求項１０に記載
の実験室試験を自動的に行う装置。
【請求項１２】回転台は、取り外され得、装置で処理
されつつあるものとは独立に準備され得る請求項１１に
記載の実験室試験を自動的に行う装置。
【請求項１３】試料管上の印を自動的に読み取る方法
であって、試料を搭載し且つ回転板又は回転台内に配置
される管上の印の読み取りに適用可能であり、回転板又
は回転台は、試料を搭載している管の印を読み取るヘッ
ドの前を移動する、ものにおいて、試料を搭載している各管が、前記管が印を読み取るヘッ
ドの前を通過する際に、それ自身の軸上で回転させられ
る、ことを特徴とする試料管上の印を自動的に読み取る
方法。
【請求項１４】各管が、最小限の１回の完全なターン
を経て回転させられることを特徴とする請求項１３に記
載の試料管上の印を読み取る方法。
【請求項１５】試料管が、それらの下端部との回転ロ
ッドの接触によって回転させられることを特徴とする請
求項１３に記載の試料管上の印を読み取る方法。
【請求項１６】試料を搭載している管が、それが読み
取りのために回転させられる瞬間に軸方向に持ち上げら
れることを特徴とする請求項１５に記載の試料管上の印
を読み取る方法。
【請求項１７】請求項１３〜１６に記載されている方
法を実行する装置において、それが、軸方向に移動可能な垂直要素を搭載している枠
を具備しており、垂直要素は、それ自身の軸上で回転可
能であると共に、試料を搭載している管の下端部との接
触を確立し得、垂直要素は、枠自体内に収容されている
モーターによって回転させられる、ことを特徴とする装
置。
【請求項１８】試料を搭載している管を回転させる回
転ロッドが、アクチュエーターデバイス内に組み込まれ
ているモーターの作用によって回転可能であると共に、
試料を搭載している管との接触を確立し、その後、その
接触を解除すべく、軸方向に移動可能である請求項１７
に記載の装置。
【請求項１９】試料を搭載している管を回転させるデ
バイスが、全体として、試料を保持している管の底部と
の接触を確立する上部ロッドを有している垂直方向に移
動可能なプレートを駆動する上部シャンクを備えている
回転本体を有しており、回転本体は、頂部に、複数のボ
ールを収容している円錐台領域を有しており、ボール上
には、管を回転させるロッドを搭載している上部プレー
トが、配置されており、このプレートは、下方の回転本
体が回転させられる際の遠心力に起因する、ボールの半
径方向の移動により、軸方向上方に移動させられること
を特徴とする請求項１８に記載の装置。
【請求項２０】試料を保持している管を回転させるデ
バイスが、モーターを搭載しており、モーターは、その
回転駆動を、プーリー及びベルトのシステムにより、試
料管の個々の回転をもたらすロッドを搭載している本体
に伝達することを特徴とする請求項１７及び１８に記載
の装置。
【請求項２１】それが、光センサーのシステムを有し
ており、光センサーのシステムは、光ビームを放出する
光学反射検出器により、回転台上における、希釈の試料
管の存在、使い捨てチップの存在、並びに対照、キャリ
ブレーター及び希釈剤の存在をチェックすることがで
き、光ビームは、支持されている要素の中心軸に対して
僅かにずらされており、もって、光ビームは、側方に反
らされ、それが管又は使い捨てチップを通過すること
が、防止されることを特徴とする請求項１に記載の実験
室試験を自動的に行う装置。
【請求項２２】希釈剤用の容器が、２つのプローブが
同時に入るのを可能にする、横断方向に卵形の構造を有
していることを特徴とする請求項１１に記載の実験室試
験を自動的に行う装置。
【請求項２３】装置の機能的に別個の第２領域が、移
送キャリジによって直接的にアクセス可能な、幾つかの
培養／攪拌ステーションの組と、プレート洗浄ステーシ
ョンと、読み取りステーションと、蓋格納ステーション
と、処理済みプレート格納及びアウトプット用ステーシ
ョンと、試薬及びプローブ用使い捨てチップを搭載して
いるトレーと、放逐された使い捨てチップを収集する容
器と、使い捨てシリンジチップを洗浄するステーション
とを備えていることを特徴とする請求項１に記載の実験
室試験を自動的に行う装置。
【請求項２４】装置の第２領域の試薬を搭載している
トレーは、第１領域に隣接して配置されていると共に、
試薬容器を保持する領域と、プローブ用使い捨てチップ
を保持する領域と、使い捨てチップの放逐用容器と、そ
れらの洗浄用ステーションとを有していることを特徴と
する請求項２３に記載の実験室試験を自動的に行う装
置。
【請求項２５】培養及び攪拌ステーションが、異なっ
た温度での操作をそれらの中において可能にすべく、そ
れぞれの加熱領域であって、互いに他方から断熱されて
おり且つ別個に管理されるものを有していることを特徴
とする請求項２３に記載の実験室試験を自動的に行う装
置。
【請求項２６】培養／攪拌領域の各々が、マイクロプ
レートを搭載しているフレーム又はそれらを閉じる蓋の
挿入を可能にするための独立の定位要素を有しているこ
とを特徴とする請求項２５に記載の実験室試験を自動的
に行う装置。
【請求項２７】培養／攪拌領域を搭載しているプレー
トの下方に、表面抵抗器と各領域用の別個の温度センサ
ーとを備えている単一のプリント回路であって、領域の
温度が管理されることを可能にするものがあることを特
徴とする請求項２５に記載の実験室試験を自動的に行う
装置。
【請求項２８】表面抵抗器が、プリント回路の導体の
トラックであって、その全長及び断面を制御することに
よって電気抵抗を変化させることが可能なものによって
形成されていることを特徴とする請求項２７に記載の実
験室試験を自動的に行う装置。
【請求項２９】表面抵抗器が、分離している要素によ
って構成されていることを特徴とする請求項２８に記載
の実験室試験を自動的に行う装置。
【請求項３０】弾性支持体によって装置のフレームに
固定されているフレームによって特徴付けられており、
モーターが、偏心質量であって、培養段階においてマイ
クロプレートが振動させられることを可能にするものを
組み入れていることを特徴とする請求項２３に記載の実
験室試験を自動的に行う装置。
【請求項３１】プレート洗浄ステーションが、独立な
モーターとベルトシステムとによってＹ方向に移動可能
なプラットホームを備えており、プラットホームは、マ
イクロプレートを備えているフレームを収容しており、
プラットホームは、マイクロプレート用の定位要素を有
しており、プレート洗浄ステーションは、パントグラフ
システムと偏心デバイスを備えている独立のモーターと
によって垂直方向に移動可能な洗浄ヘッドをも備えてい
ることを特徴とする請求項２３に記載の実験室試験を自
動的に行う装置。
【請求項３２】洗浄ユニットのヘッドが、定位穴と洗
浄溶液を供給するためのチューブ及び廃棄物を取り入れ
るためのチューブにそれぞれ接続されている２つの穴と
を備えている固定部と、２つの定位及び固定要素と上記
チューブへの接続用の２本のチューブとを有している分
解可能部とを備えていることを特徴とする請求項３１に
記載の実験室試験を自動的に行う装置。
【請求項３３】分解可能なユニットが、３枚のプレー
トよって形成されており、それらのプレートのうちの中
央のプレートは、二重のキャビティを有していると共
に、横のプレートは、蓋として作用し、側部のうちの一
方のプレートは、一連の隆起部を有していると共に、３
枚のプレートによって形成されているユニットの横の蓋
のチューブのうちの１つと連通している穴をその下部に
有しており、キャビティは、マイクロプレートのウェル
を吸引して空にするのに使用され、且つ、ユニットの反
対側の面は、洗浄溶液を供給するためのチューブに接続
されている同様の毛管を備えている同様のキャビティを
有していることを特徴とする請求項３２に記載の実験室
試験を自動的に行う装置。
【請求項３４】それが、光度計を有しており、光度計
は、マイクロプレートのウェルを垂直方向に通過する垂
直ビームを備えており、マイクロプレートのウェルの各
々を読み取るシングルチャンネルリーダーを構成し、プ
レート装填位置を備えており、組み合わされた直交する
運動によって読み取りビームの垂直軸上に位置させられ
るべきプレートの全てのウェルに対する能力を備えてお
り、ヨークが、セル読み取り位置において垂直方向に整
合させられている光入口と光検出器とを読み取りビーム
の垂直軸上に保つことを特徴とする請求項１及び２３に
記載の実験室試験を自動的に行う装置。
【請求項３５】光源及びフィルターシステムが、光ビ
ーム読み取り装置から離れて位置させられており、光
は、ビーム及び読み取り検出器を搭載しているヨークま
で光ファイバーの束によって導かれ、もって、スペース
が最大限に利用されると共に、デバイス内の熱の発生が
低減させられることを特徴とする請求項３４に記載の実
験室試験を自動的に行う装置。
【請求項３６】それが、２つのサンプリングシステム
を有している流体システムを具備しており、各サンプリ
ングシステムは、システムの洗浄溶液の溜めのうちの何
れかから来る溶液の供給源であって、一方は大容量であ
り且つ他方は小容量である数値制御される２つのプロー
ブに、数値制御される２つのゼロデッド容量三方弁を介
して接続されているものによって構成されており、且つ
プローブの閉塞を測定する圧力変換器を有していること
を特徴とする請求項１に記載の実験室試験を自動的に行
う装置。
【請求項３７】それが、液体の入口と出口とを備えて
いる容器の形態の、プローブ用のチップを洗浄するステ
ーションを具備しており、入口は、弁を介して洗浄溶液
のうちの１つに接続されていると共に、出口は、廃棄物
溜めに接続されており、容器は、プローブをその外部及
び内部の洗浄のために収容し得ることを特徴とする請求
項３６に記載の実験室試験を自動的に行う装置。
【請求項３８】洗浄溶液を備えている溜めが、それら
の弁が開けられている際に液体が循環させられることを
可能にすべく、一定の空気圧にさらされており、且つ、
廃棄物溜めが、廃液がその中へ吸引されることを引き起
こすべく、真空にさらされており、装置が、圧縮及び空
気圧調整手段と、廃棄物溜に接続されている調整された
真空ポンプ手段とを具備していることを特徴とする請求
項３７に記載の実験室試験を自動的に行う装置。
【請求項３９】頂部において装置を閉じるためのカバ
ーシステムを設けることによって特徴付けられており、
カバーシステムは、サンプリング及び回転台領域へのア
クセス用の独立のドアと、プレート処理及び廃棄領域へ
のアクセス用の独立のカバーと、装置の前部に配置され
る、低くされ得るドアであって、溜め及び洗浄溶液用タ
ンクへのアクセス用のものと、試薬を保持する容器への
独立のドアとを備えており、サンプリング及び回転台領
域へのアクセス用のドアは、装置の内部に向かって摺動
し、もって、その開位置において、ユーザーを危険にさ
らすことなく装填が行われることを可能にすべく、それ
は、装置の２つの領域の間に入れられることを特徴とす
る請求項１に記載の実験室試験を自動的に行う装置。
【請求項４０】サンプリング及び回転台領域及び試薬
供給領域へのアクセス用のドアが、プロセスの状態によ
ってのみそれらが開けられることを許容する安全ロック
を有していることを特徴とする請求項３９に記載の実験
室試験を自動的に行う装置。
【請求項４１】プレート処理及び廃棄領域のドアが、
ドアが開けられる際に、装置内部のあらゆる運動を不活
性化することを特徴とする請求項４０に記載の実験室試
験を自動的に行う装置。
【請求項４２】格納容器が、細長い成形構造と前部か
ら後部に向かって減少する断面とを有しており、それら
の前端部及び後端部は、前部において、液体の入口及び
出口並びに加圧流体及び／又は真空源への接続を達成す
べく成形されている一方、後端部において、容器は、容
器の充填の度合いが読み取られることを可能にするため
の装填セル上に支持されていると共に、流体用コネクタ
ー用の上部の出口と装填セル上に載る下部の段部とを有
していることを特徴とする請求項１に記載の実験室試験
を自動的に行う装置。
【請求項４３】容器の前端部が、液体の出口用のコネ
クター用の下側前部出口と、液体入口コネクター用及び
加圧流体又は真空源への接続用の別の２つの上側接続部
と、容器内へのアクセス用のねじ込み蓋を備えている大
きい入口とを有していることを特徴とする請求項４２に
記載の実験室試験を自動的に行う装置。
【請求項４４】チューブ用の全ての接続部が、組み込
まれている弁であって、自動的に閉じ且つ対応するチュ
ーブのクイック嵌めコネクターを受容し得るものを有し
ていることを特徴とする請求項４２及び４３に記載の実
験室試験を自動的に行う装置。
【請求項４５】前端部が、大きい成形された凹部であ
って、その上部が容器を取り扱うためのハンドルとして
形作られているものを有していることを特徴とする請求
項４２に記載の実験室試験を自動的に行う装置。
【請求項４６】容器の前端部が、その下部における成
形されている支持部であって、回転することなく容器を
支持するためのものを有していることを特徴とする請求
項４２に記載の実験室試験を自動的に行う装置。
【請求項４７】装填セル上に載るための後部の段部
が、面取りされた及び／又は湾曲させられた領域であっ
て、容器が前から押されることによってハウジングに入
ることを可能にするものを有していることを特徴とする
請求項４２に記載の実験室試験を自動的に行う装置。