JP7470970B2 - ピペット装置および分析装置 - Google Patents
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Description
流体を吸引可能であるとともに、流体を所定の吐出精度で吐出可能である第1シリンジと、
流体を吸引可能であるとともに、流体を前記第1シリンジよりも高い精度で吐出可能である第2シリンジと、
前記第1シリンジおよび前記第2シリンジに対して共通に設けられるノズルと、
前記第1シリンジおよび前記第2シリンジを連通させるとともに、前記ノズルに連通される流路と、
前記第1シリンジおよび前記第2シリンジが個別または協動して前記ノズルから流体を吸引および吐出するように、前記第1シリンジおよび前記第2シリンジを駆動させる駆動部と、を備える。
流体を吸引可能であるとともに、流体を所定の吐出精度で吐出可能である第1シリンジと、
流体を吸引可能であるとともに、流体を前記第1シリンジよりも高い精度で吐出可能である第2シリンジと、
前記第1シリンジおよび前記第2シリンジに対して共通に設けられるノズルと、
前記第1シリンジおよび前記第2シリンジを連通させるとともに、前記ノズルに連通される流路と、
前記第1シリンジおよび前記第2シリンジが個別または協動して前記ノズルから流体を吸引および吐出するように、前記第1シリンジおよび前記第2シリンジを駆動させる駆動部と、を備える、ピペット装置である(第1の構成)。
前記第1シリンジは、
第1シリンジバレルと、
前記第1シリンジバレル内に配置され、前記第1シリンジバレルに対して相対的に進退可能である第1プランジャーと、
を有し、
前記第2シリンジは、
第2シリンジバレルと、
前記第2シリンジバレル内に配置され、前記第2シリンジバレルに対して相対的に進退可能である第2プランジャーと、
を有し、
前記第1シリンジバレルおよび前記第2シリンジバレルは、同期して前記第1プランジャーおよび前記第2プランジャーに対して進退可能であり、
前記駆動部は、
前記第1シリンジバレルおよび前記第2シリンジバレルを同期して駆動させるシリンダ駆動部と、
前記第1プランジャーおよび前記第2プランジャーのうちいずれか一方を、対応する前記第1シリンジバレルまたは前記第2シリンジバレルに対して進退するように駆動させるプランジャー駆動部と、
を有してもよい(第2の構成)。
前記第1シリンジバレルおよび前記第2シリンジバレルは、
共通のシリンジベースに設けられており、
前記シリンダ駆動部は、
前記シリンジベースを進退させることにより、前記第1シリンジバレルおよび前記第2シリンジバレルを、前記第1プランジャーおよび前記第2プランジャーに対して進退させ、
前記プランジャー駆動部は、
前記第1プランジャーを前記第1シリンジに対して進退させ、
前記第2プランジャーは、
作動せずに固定されており、
前記第1シリンジは、
前記第1プランジャーおよび前記シリンジベースに設けられた前記第1シリンジバレルが相互に進退することにより、流体の吸引および吐出を行い、
前記第2シリンジは、
前記第2プランジャーに対して前記シリンジベースに設けられた前記第2シリンジバレルが進退することにより、流体の吸引および吐出を行ってもよい(第3の構成)。
前記第2シリンジは、
前記第2プランジャーに設けられるとともに、前記第2シリンジバレル内に連通する圧力測定流路と、
前記圧力測定流路内の流体の圧力を測定する圧力検知部と、
をさらに有してもよい(第4の構成)。
前記圧力測定流路は、
前記第2プランジャーの内部において、前記第2シリンジバレルから退出する方向の端部側に向けて形成されており、
前記圧力検知部は、
前記第2プランジャーと同軸上であって、前記第2プランジャーの端部側に設けられていてもよい(第5の構成)。
前記第2シリンジは、
前記第2シリンジバレル内に配置され、前記第2シリンジバレルの内面との間に流体を貯溜するための貯溜空間となる間隙を形成する挿通部、を有し、
前記第2プランジャーが前記第2シリンジバレルに対して相対的に進退することにより、前記間隙内に流体を吸引するとともに、前記間隙内に貯留された流体を吐出させてもよい(第6の構成)。
前記挿通部は、
前記第2プランジャーに対して一体に形成されており、前記第2プランジャーとともに前記第2シリンジバレルに対して相対的に進退してもよい(第7の構成)。
上記第1から第7のいずれかの構成のピペット装置を備えている。
以下、図面を参照し、本発明の実施形態に係るピペット装置100について詳しく説明する。図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。なお、説明を分かりやすくするために、以下で参照する図面においては、構成が簡略化または模式化して示されたり、一部の構成部材が省略されたりしている。また、各図に示された構成部材間の寸法比は、必ずしも実際の寸法比を示すものではない。
まず、ピペット装置100の全体構成について説明する。図1は、本発明の実施形態に係るピペット装置100の全体構成を示す側面図である。図1に示すように、ピペット装置100は、ケーシング10、第1シリンジ30、第2シリンジ40、シリンジベース50、流路60、ノズル70、第1駆動部80、および第2駆動部90を有している。
具体的には、ガスケット44とガスケット59に挟まれた、第2シリンジバレル41の内面と挿通部48との間に形成された間隙が、貯溜空間49となる。貯溜空間49は、流路60と連通している。
次に、実施形態2に係る分析装置200、および分析装置200の動作の一例について説明する。図10は、本発明の実施形態2に係る分析装置200の動作状態を示す図である。分析装置200は、複数のピペット装置100を備えている。以下の説明では、分析装置200に備えられた複数のピペット装置100のうち、一つのピペット装置100について説明する。また、以下では、実施形態1のピペット装置100と同一の点については説明を省略し、主に異なる点について説明する。
ピペット装置100の第1駆動部80および第2駆動部90を駆動させて、第1シリンジ30の内容量が最小、第2シリンジ40の内容量が最大になる状態を原点位置とする(図8参照)。また、原点位置から所定高さだけシリンジベース50と第1プランジャー33を+Z方向に上昇させた位置(例えば、0.5mm程度上昇)を初期位置とする。初期位置の設定後、ピペット装置100の第1駆動部80および第2駆動部90を駆動させて、第1シリンジ30の内容量が最大、第2シリンジ40の内容量が最小になっている状態(図9)で待機する。
分注動作が開始されると、まずノズル70にディスポーザブルチップ72を装着する。移動機構210をXY方向(水平方向)に作動させて、ピペット装置100をチップ装着位置P1の上方に移動させ、続いて移動機構210を-Z方向(鉛直下方向)に作動させて、ピペット装置100を所定高さまで下降させる。
分析対象試料(試液)の吸引を開始する。まず、分析対象試料(試液)の液面の検出を行う。移動機構210をXY方向(水平方向)に作動させて、ピペット装置100を分析対象試料容器P2の上方に移動させ、続いて移動機構210を-Z方向(鉛直下方向)に作動させて、ピペット装置100を所定高さまで下降させる。
分析対象試料を吸引する場合、移動機構210をZ方向(鉛直方向)に作動させて、ディスポーザブルチップ72の先端を分析対象試料(試液)に漬けた状態で、ピペット装置100の第1駆動部80および第2駆動部90を同期して駆動し、第1シリンジ30および第2シリンジ40を吸引方向に作動させる。
分注(吐出)動作を行う場合、移動機構210をXY方向(水平方向)に作動させて、ピペット装置100を検査試薬容器P3の上方に移動させ、続いて移動機構210を-Z方向(鉛直下方向)に作動させて、ピペット装置100を所定高さまで下降させる。分注量に応じて、ピペット装置100の第1駆動部80および第2駆動部90を同期して駆動し、ディスポーザブルチップ72内に吸引した分析対象試料(試液)を検査試薬容器P3に吐出する。
分注動作が終了すると、ディスポーザブルチップ72を離脱させる。移動機構210をXY方向(水平方向)に作動させて、ピペット装置100をチップ離脱位置P4の上方に移動させ、ピペット装置100の第1駆動部80および第2駆動部90を駆動させて、第1シリンジ30の内容量が最大、第2シリンジ40の内容量が最小になっている状態(図9)に移行させる。ノズル70の先端部を上昇させ、ディスポーザブルチップ72をチップ離脱部74に当接させることにより、ディスポーザブルチップ72をノズル70の先端から離脱させることができる。離脱させたディスポーザブルチップ72は、使用済みチップとしてチップ離脱位置P4に廃棄する。
ディスポーザブルチップ離脱動作が終了すると、分注(吐出)動作を終了する。移動機構210をXY方向(水平方向)およびZ方向に作動させて、ピペット装置100を所定位置に移動させる。ピペット装置100の第1駆動部80および第2駆動部90を駆動させてピペット装置100を設定された初期位置の状態として待機させる。
30 第1シリンジ
40 第2シリンジ
60 流路
70 ノズル
80 第1駆動部
90 第2駆動部
Claims (7)
- 流体を吸引可能であるとともに、流体を所定の吐出精度で吐出可能である第1シリンジと、
流体を吸引可能であるとともに、流体を前記第1シリンジよりも高い精度で吐出可能である第2シリンジと、
前記第1シリンジおよび前記第2シリンジに対して共通に設けられるノズルと、
前記第1シリンジおよび前記第2シリンジを連通させるとともに、前記ノズルに連通される流路と、
前記第1シリンジおよび前記第2シリンジが個別または協動して前記ノズルから流体を吸引および吐出するように、前記第1シリンジおよび前記第2シリンジを駆動させる駆動部と、を備え、
前記第1シリンジは、
第1シリンジバレルと、
前記第1シリンジバレル内に配置され、前記第1シリンジバレルに対して相対的に進退可能である第1プランジャーと、
を有し、
前記第2シリンジは、
第2シリンジバレルと、
前記第2シリンジバレル内に配置され、前記第2シリンジバレルに対して相対的に進退可能である第2プランジャーと、
を有し、
前記第1シリンジバレルおよび前記第2シリンジバレルは、同期して前記第1プランジャーおよび前記第2プランジャーに対して進退可能であり、
前記駆動部は、
前記第1シリンジバレルおよび前記第2シリンジバレルを同期して駆動させるシリンダ駆動部と、
前記第1プランジャーおよび前記第2プランジャーのうちいずれか一方を、対応する前記第1シリンジバレルまたは前記第2シリンジバレルに対して進退するように駆動させるプランジャー駆動部と、
を有するピペット装置。
- 前記第1シリンジバレルおよび前記第2シリンジバレルは、
共通のシリンジベースに設けられており、
前記シリンダ駆動部は、
前記シリンジベースを進退させることにより、前記第1シリンジバレルおよび前記第2シリンジバレルを、前記第1プランジャーおよび前記第2プランジャーに対して進退させ、
前記プランジャー駆動部は、
前記第1プランジャーを前記第1シリンジに対して進退させ、
前記第2プランジャーは、
作動せずに固定されており、
前記第1シリンジは、
前記第1プランジャーおよび前記シリンジベースに設けられた前記第1シリンジバレルが相互に進退することにより、流体の吸引および吐出を行い、
前記第2シリンジは、
前記第2プランジャーに対して前記シリンジベースに設けられた前記第2シリンジバレルが進退することにより、流体の吸引および吐出を行う、
請求項1に記載のピペット装置。
- 前記第2シリンジは、
前記第2プランジャーに設けられるとともに、前記第2シリンジバレル内に連通する圧力測定流路と、
前記圧力測定流路内の流体の圧力を測定する圧力検知部と、
をさらに有する、
請求項2に記載のピペット装置。
- 前記圧力測定流路は、
前記第2プランジャーの内部において、前記第2シリンジバレルから退出する方向の端部側に向けて形成されており、
前記圧力検知部は、
前記第2プランジャーと同軸上であって、前記第2プランジャーの端部側に設けられている、
請求項3に記載のピペット装置。
- 前記第2シリンジは、
前記第2シリンジバレル内に配置され、前記第2シリンジバレルの内面との間に流体を貯溜するための貯溜空間となる間隙を形成する挿通部、を有し、
前記第2プランジャーが前記第2シリンジバレルに対して相対的に進退することにより、前記間隙内に流体を吸引するとともに、前記間隙内に貯留された流体を吐出させる、
請求項1から請求項4のいずれか1項に記載のピペット装置。
- 前記挿通部は、
前記第2プランジャーに対して一体に形成されており、前記第2プランジャーとともに前記第2シリンジバレルに対して相対的に進退する、
請求項5に記載のピペット装置。
- 請求項1から請求項6のいずれか1項に記載のピペット装置を備えた、
分析装置。
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