JP4089495B2 - 自動分注装置 - Google Patents
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Description
【産業上の利用分野】
本発明は、薬物代謝試験などの試薬反応試験で、検体や試薬、酵素などの分注に用いられる自動分注装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
新薬の開発において、この種の薬物代謝試験は頻繁に実施されており、その作業は膨大傾向にあって、手作業による人的ミスを排除したいという要望もあり、人手に依る作業から自動化へと移行しつつある。
【0003】
自動化に当たっては、自動分注装置の制御装置が汎用のパーソナルコンピュータで構成されており、自動分注装置の運転工程(プロトコール)をパーソナルコンピュータのキーボードやマウスなどから入力することにより決定する自動分注装置が開示されている(例えば、特許文献1)。
【特許文献1】
特開2000−83650号公報
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
従来の技術では、自動分注装置のプロトコールをオペレータが自由に構築することが可能であるが、オペレータが想定した通りに自動分注装置が運転するかどうかのチェックを行う手段として、実際に自動分注装置を運転する以外に方法が無い。薬物代謝試験などに用いられる検体や試薬、酵素などには高額なものも多く、実際に運転を行ってみるとオペレータが想定した通りにプロトコールが設定されておらず、その検体や試薬、酵素がすべて無駄になってしまうなどということは絶対に避けなければならない。
【0005】
新しいプロトコールを構築したときは、試薬の代わりに超純水などを使用して動作確認を行うなどの処置をとることが一般的ではあるが、液面検出を行う自動分注装置に関しては分注用の分注チップをセッティングしておかなければエラーを検出してしまうため、試運転のためだけに分注チップをセッティングするという煩わしい作業が伴うことになる。
【0006】
しかも、薬物代謝試験のプロトコールは一般的に30分から1時間程度かかるため、その間、オペレータが自動分注装置の動作を凝視してチェックしなければならないという作業が必要になる。
もし、プロトコールの構築に誤りがあり、想定通りに動かなかった場合は、プロトコールを見直して再構築した後に、もう一度自動分注装置を運転させるという極めて非効率な作業を必要とする。
【0007】
本発明の目的は、オペレータが自動分注装置のプロトコールを構築した際、実際に自動分注装置を運転することなく、プロトコールの動作チェックを行うことができる使い勝手のよい自動分注装置を提供することにある。
【0008】
また、本発明の他の目的は、自動分注装置の実際の運転時間より短い時間でプロトコールの動作チェックを行うことができる効率的な自動分注装置を提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】
上記した目的は、一列に並んだ複数の分注チップを装着し液体の吸引及び吐出が可能な分注ヘッドと、先端に分注ヘッドを取付け、3次元空間を移動して位置決め可能な移送手段と、前記分注ヘッドの可動範囲の下方に配置された試薬が入った試薬容器及び検体が入れられる複数のウェルが格子状に形成されたマイクロプレートと、前記移送手段の移動、分注チップによる試薬等の吸引・吐出等を制御すると共にこれら移動・吸引・吐出等の運転工程を構築して入力する手段及びこれら運転工程の運転状況を表示する表示手段を有する制御装置とを備え、前記マイクロプレートに試薬容器内の試薬を分注してマイクロプレート内で反応させるようにした自動分注装置であって、前記制御手段により構築された運転工程を実行せずに、運転工程の運転状況を前記制御装置の表示手段に仮想表示して構築された運転工程の良否を検証可能なシミュレーションをできるようにすることによって達成できる。
【0010】
また、上記シミュレーションが、自動分注装置が実際に運転するときの時間を短縮して表示する機能を持たせることによって達成され、さらに薬物代謝試験における反応時間をスキップして表示する機能を持たせることによっても達成される。
【0011】
【発明の実施の形態】
本発明の一実施例について図面を参照しながら具体的に説明する。図1は本発明の自動分注装置1の斜視図であり、自動分注装置本体2とそれを制御する制御装置3、例えば汎用のパーソナルコンピュータから構成され、LAN(Local Area Network)などの通信ケーブル4で接続されている。自動分注装置本体2は、3次元空間を移動して位置決めが可能な移送手段であるロボット5と、ロボット5の先端に設けた分注ヘッド6と、それらを駆動する回路部7が設けられている。
【0012】
ロボット5は、各軸互いに直交に構成されたX軸・Y軸・Z軸を有し、図示していないステッピングモータによって位置決めされるようになっている。ロボット5の駆動モータはサーボモータなどであっても良い。分注ヘッド6は、一列に並んで配置された複数の分注チップが着脱可能であって、該分注チップにおいて液体の吸引及び吐出を可能としている。
【0013】
例えば12連のシリンジ(図示せず)が1つのステッピングモータで駆動されるように構成され、そのシリンジ個々の間隔はマイクロプレート11のウェル間隔と同じ9mmピッチで配置され、分注チップ8を装着してシリンジを駆動することにより液体の吸引及び吐出動作を実行する。ロボット5に取り付けられた分注ヘッド6の可動範囲の下方には、分注チップ8がマイクロプレート11のウェル間隔と同じ9mmピッチで配置できる分注チップ容器9と、試薬が入った試薬容器10と、試験の対象となる供試物が入ったマイクロプレート11と、使用済みの分注チップ8を廃棄する廃棄容器14を配置している。
【0014】
マイクロプレート11は複数個のウェルが縦n個横m個あって格子状に配置されて形成され、例えば8×12の96ウェルを有する。また、分注ヘッド6は90度旋回できるようになっており、マイクロプレート11の縦・横どちらの方向からも分注動作ができるように構成してある。
【0015】
制御装置3は、ロボット5を制御して所望の位置へ分注ヘッド6を位置決めし、分注ヘッド6を制御して液体の吸引及び吐出動作を実行する。
自動分注装置本体2には天井部分と側面部分にカバー15が設けられており、手が本体内部に入らないようになっている。また、オペレータは前面のドア(図示せず)を開けて試薬や供試物などの準備をし、動作実行時はドアを閉じて自動分注装置1を動作させる。ドアには開閉を検出するリードスイッチ16を設けてある。人体への安全を確保するため、ドア開時はリードスイッチ16の接点が開いて、電気的に各軸のモータを駆動する電源ラインが遮断されてロボット5が停止するようになっている。
【0016】
図2は、上空から各容器の配置を示した図であり、左側に分注チップ8を整列して収容する分注チップ容器9a、9b、中央に試薬容器10a、10b、右側にマイクロプレート11と廃棄容器14を配置している。試薬容器10aは試薬を注入するエリアがA列〜H列まで分かれており、また試薬容器10bは試薬を注入するエリアが1列〜12列まで分かれているので、別々の試薬を注入することができる。分注ヘッド6が縦向きの時は分注チップ容器9aと試薬容器10aを使用し、分注ヘッド6が横向きの時は分注チップ容器9bと試薬容器10bを使用する。
【0017】
廃棄容器14は分注ヘッド6が縦向きでも横向きでも廃棄可能な大きさにしてある。図2に示す配置は一例を示した物であり、これらの容器は自由に配置されても良い。但し、配置の情報は予め制御装置3に入力して記憶させる必要がある。
【0018】
試薬反応試験を実施する場合は、試薬は一般的に保冷するため、図1に示すように試薬容器10の下にクーラー12を配置して試薬を例えば4℃に保冷し、また、試薬注入後は、温度を一定に保ちながら振盪させる、いわゆるインキュベート動作を実行するため、マイクロプレート11は一定温度で振盪するシェーカー13に載せてある。
【0019】
また、制御装置3には、図3に示すように、試薬反応試験などのプロトコールが入力できるプロトコール設定機能30が設けられており、工程の入力は、キーボード17やマウス18を使って行なわれる。編集メニュー31には、分注31a、希釈31b、シェーカー31c、インキュベート後停止液分注31dなどの工程が準備されており、オペレータは編集メニュー31から工程を選択してプロトコール表示欄32に移動させることによって、プロトコールの構築を行うことができる。
【0020】
さらにプロトコール表示欄32の任意のステップを選択することによって、各工程の設定を行う情報入力画面33が表示される。設定する内容は、工程によって異なり、図3ではインキュベート後停止液分注工程の設定画面を示している。オペレータは、試薬選択手段33aを用いて、予め登録されている試薬のリストから、マイクロプレート11に分注する反応停止試薬の種類を選択する。また分注量設定手段33bを用いてマイクロプレート11に分注する反応停止試薬の量を設定する。
【0021】
さらに反応停止試薬を注入するまでの時間を、反応時間設定手段33cを用いて設定する。次に分注エリアと方向の設定手段33dを用いて、マイクロプレート11が持つ96個のウェルの内、どのウェルに反応停止試薬を分注するか設定し、さらにマイクロプレートに分注する際の向きの設定を行うことができる。以上の設定を行うことで、自動分注装置1はインキュベート後停止液分注の工程を行うことができるが、さらに詳細設定ボタン33eを選択することによって、詳細設定画面(図示せず)を表示し、吸引および吐出時のシリンジの速度の設定など詳細な設定を行う手段も設けられている。
【0022】
上述したような手法で、オペレータは図4に示すようなプロトコール40を構築する。制御装置3は、その構築されたプロトコール40から自動分注装置本体2を動作させるための詳細な工程に展開する機能を有している。プロトコール40の具体的な動作については後述するが、例えば、プロトコール40のステップ1に示す分注工程の場合、分注ヘッド6に分注チップ8を装着する動作(41a)、試薬1を吸引する動作(41b)、マイクロプレート11に注入する動作(41c)、分注ヘッド6から分注チップ8を取り外す動作(41d)、といったように試薬を分注するための動作ブロック41に展開される。
【0023】
さらに動作ブロック41から自動分注装置本体2を実際に動作させるための詳細データ42に展開される。具体的には、上記(41a)の動作を展開すると、以下の42aから42eのようになる。分注ヘッド6を90度方向に旋回させるための準備位置にZ軸を駆動後、XY軸を同時に駆動させる(42a:旋回準備位置移動)、分注ヘッド6を旋回開始位置に移動させるためにXY軸を同時に駆動させる(42b:旋回開始位置移動)、分注ヘッド6を旋回終了位置に移動させるためにXY軸を同時に駆動させる(42c:旋回終了位置移動)、分注ヘッド6に分注チップ8を装着させるために、XY軸を同時に駆動して分注チップ8装着位置上空へ移動後にZ軸を駆動して分注ヘッド6を分注チップ8装着位置へ下降移動させる(42d:分注チップ装着)、Z軸を駆動して分注ヘッド6を上空に移動させる(42e:Z上昇)。
実際に自動分注装置2を42aから42eのような動作をさせるためのデータは、XYZ軸とシリンジ軸それぞれの原点からの座標データと、各軸を駆動させる順番を示す優先順位を組み合わせた数値データになっている。
【0024】
また、制御装置3は、詳細データ42の動作時間を計算する機能を有している。具体的には、図5に示すように、ロボット5を台形の加減速のパルス列制御で動作させるため、所定の加減速の傾き、最高速度、移動距離などから移動時間や分注動作時間などが計算できる。当然ながら、複数軸が同時に動作する場合は移動時間が長い物を選択する。
【0025】
図5に示す例では、X軸とY軸が同時に移動してY軸の位置決めが完了した後にZ軸を駆動し、その後シリンジ軸を駆動するようにしてあり、これらの移動時間を計算する。また、一つ一つの動作は通信によって制御されるが、通信データ数と通信速度から通信時間が計算できる。よって、一つの工程を実行する各動作に要する時間と通信時間を合算することで、その工程の所要時間を計算できる。
【0026】
制御装置3は、自動分注装置1を運転中に、図6に示すように運転状況を表示してオペレータに知らせる運転状況表示機能60を有している。プロトコール表示欄61は、運転開始時にすべての工程が白色で表示されており、運転状況に応じて実行済みの工程に所定の色を付けて表示させる。この際工程に付ける色は、工程ごとに予め設定されており、例えばステップ1の表示色を緑、ステップ2をピンク、ステップ3を水色といったようにしてある。
【0027】
また、運転状況表示欄62には、実行中のステップNo表示62aと、図4に示す詳細データ42の内容を表示させる詳細データ表示62bを設けてある。さらにマイクロプレート表示部63には、図3に示す分注エリアと方向の設定手段33dで設定された分注エリアに所望の液が注入された時点で、プロトコール表示欄61の工程に付ける色と同じ色を付けて表示させる。図6においては、ステップ6の分注工程を実行中であることを示す図であることは容易に想像がつく。
【0028】
また制御装置3は、自動分注装置本体2を運転せずに制御装置3単体でも、運転状況を仮想表示させることによって、プロトコール設定機能30を用いて設定したプロトコールが想定通りに正しく動作するか確認できるプロトコールのシミュレーション機能を有している。
【0029】
具体的に図4の工程表と図6を参照して説明する。プロトコールチェック機能を開始させると、まずプロトコール表示欄61のステップ1のみに予め設定された例えば緑色が付けられ、それ以外のステップは白色表示となりステップ1の分注工程が仮想動作中であることが示される。またステップNo表示62aには、ステップ1を実行中であることを示す“1”を表示し、詳細データ表示62bには、ステップ1の最初の動作となる詳細データ42aの“旋回準備位置移動”の内容が表示される。マイクロプレート表示部63は、この時点ではいずれのウェルにも液が注入されていないため、96個のすべてのウェルが白色表示になっている。
【0030】
詳細データ42aの旋回準備位置移動の動作時間は2秒であるため、制御装置3は2秒間経過後に詳細データ表示62bの内容を詳細データ42bの内容である“旋回開始位置移動”に書き換える。さらに詳細データ42bの動作時間である0.5秒経過後に、詳細データ表示62bの内容を、詳細データ42cの内容である“旋回終了位置移動”に書き換える。
【0031】
上記の手順で、詳細データ42の動作時間が経過するたびに次の詳細データ42を詳細データ表示62bに自動的に書き換えていく。特に、詳細データ42の内容がマイクロプレート11へ液を注入する場合には、マイクロプレート表示部63の所望の位置にステップごとに設定された色を付けて表示する。この機能によって、あたかも実際に運転させているかのように制御装置3単体でシミュレーションを行うことができる。
【0032】
当然ながら、ステップ1のすべての詳細データ42を表示した後は、ステップ2の詳細データ42を詳細データ表示62bに次々に書き込み、プロトコール表示欄61のステップ1とステップ2に所定の色が付けられる。またステップNo表示62aには、ステップ2を実行中であることを示す“2”を表示する。
【0033】
詳細データ42の内容が、マイクロプレート11へ液を注入する場合は、マイクロプレート表示部63の所望の位置にステップごとに設定された色を付けて表示する。この際ステップ2シミュレーション実行中は、ステップ1でマイクロプレート表示部63に付けた色はそのままの状態に維持されており、ステップ2でマイクロプレート11に液を注入するときに所望のウェルを上書きして塗りつぶすようにする。
【0034】
これによって視覚的に工程の運転状況を判断することができ、オペレータは想定した通りに動作させることができているかチェックすることができる。例えば試薬を注入するウェルの位置や、試薬が注入される順番などを実際に運転せずにチェックすることができる。
【0035】
さらに、上記シミュレーション機能を実行中に、マイクロプレート表示部63の所望のウェルを選択すると、選択された時にウェルに注入されている試薬の量と試薬名を表示する図示していない機能を有している。当然ながら、複数の試薬が注入されているときは注入された順番と試薬名、試薬量を表示させる。この機能によって所望のウェルに注入された試薬の来歴を確認することができ、より確実にプロトコールをチェックすることができる。
【0036】
上記と同様に、ステップ3以降の内容を仮想表示してシミュレーションを行い、すべてのステップを表示した後にシミュレーションが終了したことを知らせるメッセージを表示して終了となる。
【0037】
ここで、ステップ4のシェーカー開始工程や、ステップ10のインキュベート後停止液分注工程においては、詳細データ42の内容として、タイマ開始工程やタイマ終了工程というものがある。制御装置3は内部に複数のタイマ機能を持っており、タイマ開始工程については、指定されたNoのタイマを一旦クリアしてからスタートさせるという処理を行う。
【0038】
また、タイマ終了工程については、タイマのNoと時間が設定されており、タイマ開始工程でスタートされたタイマの経過時間が、タイマ終了工程で設定された時間を経過するまで待機するという処理を行う。当然ながら、タイマ終了工程で設定された時間がすでに経過してしまっているときや、タイマ開始の工程が設定されていないにも関わらずタイマ終了工程が設定されているときなどは、プロトコールの組み方に誤りがあるので、内容をメッセージとして表示してオペレータに知らせる機能も有している。
【0039】
上記のシミュレーションの説明においては、詳細データ42の実際の運転時間と、実際のタイマ設定時間を用いているが、薬物代謝試験などの試薬反応試験のプロトコールは30分から1時間程度かかることが通常であり、シミュレーションを実際の運転時間で表示させることは効率的ではない。
【0040】
そこで、制御装置3は、シミュレーションを行うときは実際の運転時間を短縮させて表示させる機能を有している。また、実際の運転時間に対してどのくらい時間を短縮させるかを設定する機能を有しており、例えば1倍から20倍速まで設定可能にしている。設定を20倍にしたときには、詳細データ表示62bに詳細データ42bの内容を書き込んでいくタイミングを詳細データ42の運転時間÷20[秒]とし、同様にタイマ終了工程時の経過時間のチェックについても設定時間÷20[秒]することで、実際の運転時間に対して20倍の速さでシミュレーションを可能とする。これによって例えば運転時間が1時間かかる試薬反応試験についても3分間で仮想的に動作チェックが可能になりオペレータの作業効率をあげることができる。
【0041】
ここでシミュレーションの倍速を設定可能にしている理由は、シミュレーションのスピードが速すぎると動作チェックで見落としする危険性があるため、オペレータが希望する倍速を設定できるようにしている。
【0042】
ところで、上記タイマ終了工程をシミュレーションするときは、設定時間が経過するまで待機することになるが、薬物代謝試験においては反応時間を10分や30分に設定することも珍しくなく、例え設定を20倍にしたとしても、その間ひたすら待機し続けるのは効率的ではない。そこで、設定時間が経過するまでの残りの時間をスキップさせる機能を持たせることによって、さらにシミュレーションの時間を短縮することも可能である。
【0043】
さらに制御装置3は、上記シミュレーションを行ったときの所要時間から、プロトコール全体の運転時間を計算してオペレータに対して表示する機能を有している。シミュレーションの倍速を例えば20倍に設定し、タイマ終了工程における経過時間チェックをスキップしない場合、シミュレーションを開始してから終了するまでの時間を計測し、その時間を20倍にした時間が実際に運転を行ったときの運転時間に相当する。
【0044】
また、シミュレーションの倍速を例えば20倍、経過時間チェックをスキップする場合は、シミュレーションに費やした時間に、スキップした時間(設定時間が経過するまでの残りの時間)を足し合わせることで実際に運転を行ったときの運転時間を計算することができる。この時間をオペレータに知らせることによって、オペレータは実際に運転を行ったときに残りの運転時間を予想することが可能になり、自動分注装置1の運転を行った後で行う蛍光プレートリーダ(図示せず)などによる測定の準備等の作業を行うことができ、自動分注装置1を含む試薬反応試験全体の効率を向上させることも可能にする。
【0045】
次に、図4に示すプロトコール40を例にして実際の動作について以下説明する。先ず、オペレータは、マイクロプレート11の第1列A〜Eのウェルに手作業で予め供試物を6μL添加し、シェーカ13にセットしてドアを閉じ、運転をスタートさせる。
【0046】
工程番号1において、自動分注装置1は、分注チップ容器9bにセットされた第1列のA〜Eの分注チップ8を5個装着して、試薬容器10bの試薬1を144μL吸引し、シェーカー13上に置かれたマイクロプレート11の第1列A〜Eのウェルへ分注する。なお、シェーカー13の振幅は約±1mm程で、マイクロプレート11のウェルの直径約8mmに対して十分小さいので、インキュベート動作しながらでも分注動作は可能である。分注動作が終了するとコンタミネーションを避けるため、分注チップ8は廃棄容器14へ廃棄する。
【0047】
工程番号2において、自動分注装置1は分注チップ容器9aにセットされたA列の第2〜12分注チップ8を11個装着する。この動作の前に分注ヘッド6は90度向きを変えて旋回動作を完了しておく。試薬容器10aのAに入っている試薬2から100μL吸引し、シェーカー13上のマイクロプレート11のA列第2〜12のウェルへ分注する。その後、再び試薬容器10aのAから試薬2を100μL吸引し、次はB列の第2〜12のウェルへ分注する。
【0048】
この動作を繰返し行い、E列まで実行して分注チップ8を廃棄する。なお、分注ヘッド6の旋回方法は例えばステッピングモータやソレノイドなどのアクチュエータを用いて旋回させても良い。あるいは、円形部材を分注ヘッドに設け、それと当接可能となる位置に当接部材を本体に設け、円形部材と当接部材を接触させながらX軸又はY軸に移動させることにより回転させるようにしても良い。回転軸は分注ヘッド6の中心と一致させている。
【0049】
工程番号3における希釈は、先ず分注ヘッド6を旋回させて分注チップ容器9bにセットされた第2列のA〜Eの分注チップ8を装着する。シェーカー13上のマイクロプレート11の第1列へ移動し、第1列A〜Eのウェルの液に分注チップ8を浸し、液を吸って吐くピペッティング動作を5回繰り返す。その後に50μL吸引し、隣の第2列A〜Eのウェルへ50μL吐出する。同様に第2列から第3列へ50μL分注して希釈する。
【0050】
このような操作を第8列まで繰り返して行い、第8列より吸引した50μLと一緒に分注チップ8を廃棄容器14へ廃棄する。この工程によって、マイクロプレート11の第1列から第8列まで、希釈された供試物が生成される。
【0051】
工程番号4では、マイクロプレート11を一定の温度、例えば37℃で2分間振盪させるためシェーカー13の振盪をスタートする。制御装置3は2分間インキュベートした後に次の工程を実行する。
【0052】
工程番号5〜9は、マイクロプレート11のA〜E列に試薬を注入する工程であり、マイクロプレート11の各列毎に設けたタイマA〜タイマEが、試薬の注入した時点から時間を計測するようになっており、以下説明する。
【0053】
工程番号5では、分注ヘッド6の向きをA列の向きに旋回して、分注チップ容器9aにセットされたB列第1〜12の分注チップ8を装着する。次に試薬容器10aのBに入っている試薬3から100μL吸引し、シェーカー13上のマイクロプレート11のA列第1〜12のウェルへ分注する。その直後から、制御装置3はタイマAを0クリアしてタイマAを起動(カウントアップ)させる。タイマAは例えば1000分の1秒単位でカウントアップする。分注後、12個の分注チップ8は廃棄容器14へ廃棄する。
【0054】
工程番号6では、工程番号5と同様に、試薬容器10aのCに入っている試薬4を100μL吸引して、マイクロプレート11のB列第1〜12のウェルへ分注する。その直後から、制御装置3はタイマBを0クリアしてタイマBを起動する。
以後、工程番号9まで同様な動作を実行し、マイクロプレート11のC〜Eのそれぞれの列に試薬5〜7を分注して、タイマC、タイマD、タイマEを起動する。
分注作業に要する所要時間は各50秒なので、タイマAに対してタイマBは50秒遅れてスタートし、タイマCはタイマBに対して50秒遅れてスタートする。タイマD、Eも同様である。
【0055】
工程番号10においては、試薬が注入されたマイクロプレート11を37℃で30分間インキュベートした後に、停止試薬75μLをA〜Eの列に分注する。先ず、分注チップ容器9aのG列から分注チップ8を装着し、試薬容器10aのHにセットされた反応停止試薬である試薬8を75μL吸入する。
【0056】
所望の反応時間である30分、つまり1800秒とタイマAの時間を比較しながらインキュベート動作を実行する。タイマAが所望の時間1800秒に達すると、試薬8をマイクロプレート11のA列へ注入する。注入後は再び試薬8を吸引して、マイクロプレートのB列で待機し、タイマBが1800秒に達するとB列へ試薬8を注入する。
【0057】
以後同じ動作を繰り返し実行し、E列まで試薬8を注入して、各A〜E列の試薬反応を停止させる。なお、反応時間が経過するまでの待機位置は必ずしもウェル上空で待機する必要はなく、停止液が滴下しても支障のない位置で待機させても良い。また、温度管理が厳しい停止試薬の場合は、分注チップ8内に停止試薬を吸引したまま放置すると、周囲温度により停止試薬の温度が変化してしまうので、反応時間が経過する直前で試薬容器10aのHから吸引するようにすれば良い。以後の作業は、オペレータがマイクロプレート11を取り出して、反応生成物の蛍光強度を蛍光プレートリーダ(図示せず)などで測定する。
【0058】
なお、上記した実施例では、分注チップ8を廃棄しながら実施する例について説明したが、洗浄しながら使用する固定分注チップであっても構わない。また、96ウェルのマイクロプレート11を用いた例を記述したが、さらに微量を扱う384ウェル、1536ウェルのマイクロプレート11を対象とした分注ヘッド6を使用すれば、本発明の適用は容易である。
【0059】
【発明の効果】
本発明によれば、オペレータが自動分注装置の制御装置にプロトコールを構築した際、プロトコールの運転状況を制御装置の表示手段に仮想表示してシミュレーションを行える機能をもたせることによって、自動分注装置を実際に運転することなく、プロトコールの動作チェックを行うことができる使い勝手のよい自動分注装置を提供することができる。
【0060】
また本発明によれば、上記シミュレーションを、自動分注装置の実際の運転時間に対して短縮させる機能を持たせ、さらにタイマ経過待ち時間をスキップする機能を持たせることによって、短い時間でプロトコールの動作チェックを行うことができる効率的な自動分注装置を提供することができる。
さらに、上記シミュレーションを行ったときに実際の運転時間を計算して表示させる機能を持たせることによって、試薬反応試験全体の作業効率を向上させる自動分注装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 自動分注装置の斜視図を示す。
【図2】 分注チップ容器、試薬容器、マイクロプレート、廃棄容器の配置例を示す。
【図3】 プロトコール設定画面を示す。
【図4】 薬物代謝試験のプロトコール例と運転するための詳細データを示す。
【図5】 実行時間を計算する時のロボット動作の一例を示す。
【図6】 プロトコールをシミュレーションするときの画面を示す。
【符号の説明】
1は自動分注装置、2は自動分注装置本体、3は制御装置、4は通信ケーブル、5は移送手段、6は分注ヘッド、7は回路部、8は分注チップ、9は分注チップ容器、10は試薬容器、11はマイクロプレート、30はプロトコール設定機能、31は編集メニュー、32はプロトコール設定中のプロトコール表示欄、33は情報入力手段、40はプロトコールの一例、41は動作ブロック、42は詳細データ、60は運転状況表示機能、61は運転状況表示中のプロトコール表示欄、62は運転状況表示欄、63はマイクロプレート表示部である。
Claims (7)
- 一列に並んだ複数の分注チップを装着し液体の吸引及び吐出が可能な分注ヘッドと、先端に分注ヘッドを取付け、3次元空間を移動して位置決め可能な移送手段と、前記分注ヘッドの可動範囲の下方に配置された試薬が入った試薬容器及び検体が入れられる複数のウェルが格子状に形成されたマイクロプレートと、前記移送手段の移動、分注チップによる試薬等の吸引・吐出等を制御すると共にこれら移動・吸引・吐出等の運転工程を構築して入力する手段及びこれら運転工程の運転状況を表示する表示手段を有する制御装置とを備え、前記マイクロプレートに試薬容器内の試薬を分注してマイクロプレート内で反応させるようにした自動分注装置であって、
前記制御手段により構築された運転工程を実行せずに、運転工程の運転状況を前記制御装置の表示手段に仮想表示して構築された運転工程の良否を検証可能なシミュレーションをできるようにしたことを特徴とする自動分注装置。 - 一列に並んだ複数の分注チップを装着し液体の吸引及び吐出が可能な分注ヘッドと、先端に分注ヘッドを取付け、3次元空間を移動して位置決め可能な移送手段と、前記分注ヘッドの可動範囲の下方に配置された試薬が入った試薬容器及び検体が入れられる複数のウェルが格子状に形成されたマイクロプレートと、前記移送手段の移動、分注チップによる試薬等の吸引・吐出等を制御すると共にこれら移動・吸引・吐出等の運転工程を構築して入力する手段及びこれら運転工程の運転状況を表示する表示手段を有する制御装置とを備え、前記マイクロプレートに試薬容器内の試薬を分注してマイクロプレート内で反応させるようにした自動分注装置であって、
前記制御手段により構築された運転工程を実行せずに、運転工程の運転状況を自動分注装置の実際の運転時間よりも短い時間で前記制御装置の表示手段に仮想表示して構築された運転工程の良否を検証可能なシミュレーションをできるようにしたことを特徴とする自動分注装置。 - 前記運転工程の各工程毎の運転時間を計算する手段を備え、該運転時間を短縮してシミュレーション可能であることを特徴とする請求項1記載の自動分注装置。
- 前記シミュレーションにおける運転工程の時間を倍速で設定可能であることを特徴とする請求項1記載の自動分注装置。
- 自動分注装置の動作を停止させて所望の時間待機させる運転工程が設定されているとき、待機時間を省略してシミュレーションを行なうことを特徴とする請求項1記載の自動分注装置。
- 前記シミュレーションの実行中に、前記マイクロプレートの所望のウェルに注入されている試薬の分注順番と分注量、種類を表示可能であることを特徴とする請求項1記載の自動分注装置。
- 前記シミュレーションを行い、総運転時間を計算して表示する機能を有することを特徴とする請求項1記載の自動分注装置。
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