JP2018504261A - ピペッティングデバイス、およびピペッティングデバイスを操作する方法 - Google Patents
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Abstract
Description
液体の実験室試料をピペット操作するための本発明によるピペッティングデバイス、より特にピペットまたは反復ピペットであって:それによりピペッティングプロセスが電気的に制御可能である電気制御装置、その動きによって、液体試料がピペット操作可能である、特にピペット操作される可動部分、それによって可動部分の動きを駆動可能であって、特に可動部分の速度を規定する少なくとも1つの第一の速度値に応じて駆動する、電気的に制御可能なモーター装置、それによって液体試料をピペット操作するときに生じる抗力によって影響される少なくとも1つの測定値が、測定可能であるかまたは測定される測定装置、を備えるピペッティングデバイスであって、ここで、電気制御装置は、少なくとも1つの測定値に応じて、少なくとも1つの第一の速度値を電気制御装置によって決定できるようにする、特に決定するように構成される。好ましくは、電気制御装置は、特に少なくともピペッティングデバイスの作動状態において、少なくとも1つの測定値に応じて、少なくとも1つの第一の速度値を電気制御装置によって決定するように構成される。
好ましくは、電気制御装置は、少なくとも1つの測定値を自動的に評価し、そして、特に、自動様式により、この評価の結果に応じて、少なくとも1つの第一の速度値を修整するように構成される。この機能は、対応する入力および/または実現可能な事項の選択を提供するピペッティングデバイスによりユーザによって稼働可能にすることも、または稼働不可能にすることもできる。これにより、この機能は、特にピペッティングデバイスの少なくとも1つの操作状態で稼働される一方で、この機能が稼働されてないが、ピペッティングデバイス内に存在している操作状態もあり得る。
好ましくは、電気制御装置は、ピペッティングデバイスの少なくとも1つの操作状態における少なくとも1つの第一の速度値を、少なくとも1つの測定値に応じて、電気制御装置によって増強するように構成される。
*第一の時間間隔中に少なくとも1つの第二の速度値を使用してピペッティングプロセスを実施するためにユーザによって選択される少なくとも1つの第二の速度値を使用するように、
*第一の時間間隔中に少なくとも1つの第一の測定値を決定するように、
*第一の測定値をストレージ装置に保存された参照値と比較するためにコンピューター装置を使用して比較演算を実施するように、設定される。ユーザによって選択される第二の速度値がチェックでき、および、特に、第一の速度値が、好ましくは、測定中に一定に保たれる場合に、第一の測定値を高い信頼性で測定するためにそれが使用されるので、この手順は有利である。第一の時間間隔が、どのような場合でも、高過ぎる第二の速度値の結果としてのピペッティングデバイスへの損傷が避けられる、特にピペッティングデバイスのサービス寿命全体を通じて避けられる、とても短期間になるように、好ましくは50ms以下、好ましくは30ms以下、好ましくは20ms以下、好ましくは15ms以下、好ましくは10ms以下になるように選択される。
*第一の測定値が参照値を下回る場合:少なくとも1つの第二の速度値より大きい、少なくとも1つの第一の速度値を使用してピペッティングプロセスを実施し:そして、選択的にまたは追加的に:
*第一の測定値が参照値を超える場合:少なくとも1つの第二の速度値よりより小さい、少なくとも1つの第一の速度値を使用してピペッティングプロセスを実施し:そして、選択的にまたは追加的に:ピペッティングプロセスを中止する(「緊急停止」)、のよう少なくとも1つの操作をさらに実施するように構成される。
好ましくは、ピペッティングデバイスは、出願人による欧州特許出願番号第12001933.6号の請求項のいずれか1項に従って、またはそこに記載されている好ましい実施形態に従って構成され、この点に関する先の出願の開示を参照によって本願に援用する。
a)ピペッティングプロセス中にピペッティングデバイスの測定装置によって少なくとも1つの測定値を測定し、ここで、少なくとも1つの測定値は、液体試料をピペット操作するときに生じる抗力によって影響され、特に、決定される;
b)少なくとも1つの測定値に応じて、少なくとも1つの第一の速度値を、ピペッティングデバイスの電気制御装置によって自動的に設定し、ここで、斯かる第一の速度値のそれぞれは、ピペッティングデバイスの可動部分の速度を規定し、ここで、液体試料は、可動部分の動きによってピペット操作可能である;
c)それによってモーター装置が可動部分の動きを駆動する、可動部分の速度を規定する、ステップb)で設定した少なくとも1つの第一の速度値を使用してピペッティングデバイスの電動モーター装置を電気的に制御すること、
を含む方法に関する。
さらに、本発明は:それによってピペッティングプロセスが電気的に制御可能となる電気制御装置、その動きによって液体試料がピペット操作可能となる可動部分、それによって可動部分の動きが、可動部分の速度を規定する少なくとも1つの第一の速度値に応じて駆動可能である電気的に発動可能なモーター装置、およびそれによって液体試料をピペット操作するときに生じる抗力によって影響される少なくとも1つの測定値が測定可能である測定装置、を備え、ここで、特に、電気制御装置は、初めは、少なくとも1つの測定値に応じて、少なくとも1つの第一の速度値を、電気制御装置によって決定できるようにするために構成されていない、ソフトウェア制御可能なピペッティングデバイス、特に、ピペットまたは反復ピペットのためのプログラムコードに関する。
他の何かが記載されるかまたは他の何か文脈から明らかでない限り、代表的な実施形態において、同じ構成要素は、基本的に同じ引用符号によって表示される。詳しくは以下のとおりである。
そのローター装置は順番に、そのためにスピンドルを動かす。
ピペッティングデバイス1を操作するための本発明による方法100は、特に、−図2aに関して−以下のステップ:
を含む。
収容および/または分注速度は、好ましくは、ピペッティングデバイス1のディスプレイ3に表示可能なメニューを通してユーザによってあらかじめ決定される;これは、「少なくとも1つの第二の速度値」と本発明の説明の範囲の中で記載された値である。この場合、速度値は、それぞれ、器具に特異的なスケールのスケール値である。
ソフトウェアは、とりわけ、少なくとも1つの第一の速度値を自動的に設定する速度プロフィールを計算する。
速度は、第一の時間t2〜第三の時間t3の間、値v2にて一定に維持される(図4)、ここで、t3は、特に、t3=t2+dt2から明らかになり、そこでは、dt2は、好ましくは<15msの前もって選択された第一の時間間隔である。
ピペッティングの(部分的な)プロセス(例えば、液体の収容)の終了時、速度は勾配R2によって値0に戻る(図4)。
図4に示されるように、電動モーターのモーター電流は、時間t2にて最大値に達した後に、(第一の)測定値Mとして時間t3にて測定される(121)。電流は、参照値である最大値と比較される(122)。図4の例では、モーター電流の最大値は、第一の速度の値v1’にちょうどある。
電流に関して測定した測定値Mが、最大値より下にある場合、ピペッティングプロセスは、第一の速度のための第一の、あらかじめ計算された速度プロフィールに従って実施される(図2b、130a)。
速度プロフィールを計算するとき、既に移動した可動部分、特に、ピペッティングデバイスのプランジャーまたはディスペンサーチップのプランジャーの距離が、考慮され、そして、計算に含まれるのが好ましい。速度プロフィールによる値がコントローラに送信される(154)。
時間t5またはt6は、ピペット操作されるべき所望の試料体積および速度または勾配R2(減速に相当する、すなわち、負の加速)の値から計算される;速度は、勾配R2によって、ピペッティングの(部分的な)プロセス(例えば、液体の収容)の終了時に値0に戻る。
図2cおよび5は、測定値に応じて、第一の速度値が自動的に増強される方法に関する一例を示す。
速度は、第一の時間t2〜第三の時間t3の間、値v2にて一定に維持される(図5)、ここで、t3は、特に、t3=t2+dt2から明らかになり、そこでは、dt2は、好ましくは<15msの前もって選択された第一の時間間隔である。
モーター14が始動するとき、速度は勾配R1によって最大値v2まで増大する。この間、ソフトウェア制御された制御電子式はに介入しない(図5)。
時間t1にて最大値に達した後、ステッピングモーターのモーター電流が、時間t2〜t3の間で(第一の)測定値Mとして測定される(221)。電流は最大値と比較される(222)。
Claims (12)
- 液体の実験室試料をピペット操作するためのピペッティングデバイス(1)、より特にはピペットまたは反復ピペットであって:
それによってピペッティングプロセスが電気的に制御可能となる、電気制御装置(15)、
その動きによって液体試料がピペット操作可能となる、可動部分(12)、
それによって可動部分の速度を規定する少なくとも1つの第一の速度値に応じて可動部分の動きが駆動可能となる、電気的に制御可能なモーター装置(14)、
それによって液体試料をピペット操作するときに生じる抗力によって影響される少なくとも1つの測定値が測定可能となる、測定装置(16)、
を備え、
ここで、前記電気制御装置は、少なくとも1つの測定値に応じて、少なくとも1つの第一の速度値が該電気制御装置により決定できるように構成される、ピペッティングデバイス。 - 前記電気制御装置が、少なくとも1つの測定値を自動的に評価し、そして、この評価の結果に応じて、少なくとも1つの第一の速度値を自動的に修整するように構成される、請求項1に記載のピペッティングデバイス。
- 前記電気制御装置が、少なくとも1つの測定値に応じて、電気制御装置によって少なくとも1つの第一の速度値を低減するように構成される、請求項1または2に記載のピペッティングデバイス。
- ピペッティングプロセスは、前記可動部分の少なくとも1つの作動距離によって特徴づけられ、そして、前記制御装置は、該作動距離に応じて、少なくとも1つの第一の速度値を決定するように設定され、これにより、特に、ユーザによって設定された作動距離によりピペッティングプロセスが実施される、請求項1〜3のいずれか1項に記載のピペッティングデバイス。
- 前記電気制御装置が、少なくとも1つの測定値に関してあらかじめ決定された許容差範囲から逸脱することのない方法で、少なくとも1つの測定値に応じて、少なくとも1つの速度値が自動的に設定されるように構成される、請求項1〜4のいずれか1項に記載のピペッティングデバイス。
- ピペッティングプロセスは、ピペッティングデバイスの少なくとも1つのエネルギー消費値によって特徴づけられ、そして、前記制御装置は、ピペッティングプロセスが、特に、あらかじめ決定された、特に、最少量のエネルギー消費値において実施されるような方法で、少なくとも1つのエネルギー消費値に応じて、第一の速度値が設定されるように構成される、請求項1〜5のいずれか1項に記載のピペッティングデバイス。
- ユーザインタフェース装置を備えるピペッティングデバイスであって、前記制御装置が、少なくとも1つの第二の速度値に応じて少なくとも1つの第一の速度値を設定するために、ユーザによって選択される少なくとも1つの第二の速度値を使用するように構成される、請求項1〜6のいずれか1項に記載のピペッティングデバイス。
- ユーザインタフェース装置、時計、およびストレージ装置を備える、請求項1〜7のいずれか1項に記載のピペッティングデバイスであって、ここで、前記制御装置が、コンピューター装置を備え、かつ:
*第一の時間間隔中に、少なくとも1つの第二の速度値を使用してピペッティングプロセスを実施するために、ユーザによって選択された少なくとも1つの第二の速度値を使用し、
*第一の時間間隔中に、少なくとも1つの第一の測定値を決定し、
*第一の測定値を、ストレージ装置に保存された参照値と比較するためにコンピューター装置を使用して比較演算を実行するように構成される、ピペッティングデバイス。 - 前記第一の測定値が、第一の時間間隔中に動いた液体の実験室試料の第一の抗力を特徴とし、かつ、参照値が、液体の実験室試料の最大許容抗力を特徴とするピペッティングデバイスであって、ここで、前記制御装置が、第一の時間間隔に続く第二の時間間隔中に、以下の:
*第一の測定値が参照値を超える場合:
少なくとも1つの第二の速度値未満である、少なくとも1つの第一の速度値を使用してピペッティングプロセスを実施するか、あるいは、
*それに加えて、または、その代わりに:
ピペッティングプロセスを中止すること、
を実施するように構成される、請求項8に記載のピペッティングデバイス。 - 前記測定装置が、モーターパラメーター、特にモーター装置のモーター電流を測定するように構成され、かつ、ここで、測定値がモーターパラメーターを特徴づける、請求項1〜9のいずれか1項に記載のピペッティングデバイス。
- 以下のステップ:
a)ピペッティングプロセス中にピペッティングデバイスの測定装置によって少なくとも1つの測定値を測定し、ここで、少なくとも1つの測定値が、液体試料をピペット操作するときに生じる抗力によって影響される(110);
b)少なくとも1つの測定値に応じて少なくとも1つの第一の速度値を、ピペッティングデバイスの電気制御装置によって設定し、ここで、速度値が、ピペッティングデバイスの可動部分の速度を規定し、ここで、液体試料が、可動部分の動きによってピペット操作可能である(120);
c)それによってモーター装置が可動部分の動きが駆動されるピペッティングデバイスの電動モーター装置を、可動部分の速度を規定する、ステップb)で設定された少なくとも1つの第一の速度値を使用して電気的に制御すること(130)、
を含むピペッティングデバイス、特に請求項1〜10のいずれか1項に記載のピペッティングデバイスを操作する方法(100;100’;200)。 - ピペッティングデバイスにより請求項11に記載の方法を実現するためのプログラムコードであって、後者が請求項1〜10のいずれか1項に記載の特徴を有するピペッティングデバイスであり、かつ、請求項11に記載の方法がそれによって実行可能であるようなやり方で、ピペッティングデバイスによって使用可能であるプログラムコード。
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