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JP4089495B2 - Automatic dispensing device - Google Patents
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JP4089495B2 - Automatic dispensing device - Google Patents

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Description

【0001】
【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。
[0001]
[Industrial application fields]
The present invention relates to an automatic dispensing apparatus used for dispensing specimens, reagents, enzymes, and the like in reagent reaction tests such as drug metabolism tests.
[0002]
[Prior art]
In the development of new drugs, this kind of drug metabolism test is frequently performed, and the work tends to be enormous, and there is also a desire to eliminate human errors due to manual labor, and from manual labor to automation Transitioning.
[0003]
In the case of automation, the automatic dispensing device's control device is composed of a general-purpose personal computer, and automatic dispensing that determines the operation process (protocol) of the automatic dispensing device by inputting from the keyboard or mouse of the personal computer. An apparatus is disclosed (for example, Patent Document 1).
[Patent Document 1]
Japanese Patent Laid-Open No. 2000-83650
[Problems to be solved by the invention]
In the conventional technology, the protocol of the automatic dispensing device can be freely configured by the operator. However, as a means for checking whether the automatic dispensing device operates as expected by the operator, it is actually automatic. There is no other way than operating the dispensing device. Many specimens, reagents, and enzymes used in drug metabolism tests are expensive, and the protocol is not set as expected by the operator when actually operating. It must be avoided that everything is wasted.
[0005]
When constructing a new protocol, it is common to take measures such as checking the operation using ultrapure water instead of a reagent. However, automatic dispensing devices that perform liquid level detection are dispensed. An error is detected unless the dispensing tip for setting is set, so that the troublesome work of setting the dispensing tip only for the trial operation is accompanied.
[0006]
Moreover, since the protocol for drug metabolism tests generally takes about 30 minutes to 1 hour, an operation that requires the operator to stare and check the operation of the automatic dispensing device during that time is required.
If there is an error in the construction of the protocol and it does not work as expected, after reviewing and reconstructing the protocol, a very inefficient operation of operating the automatic dispensing device once again is required.
[0007]
An object of the present invention is to provide an easy-to-use automatic dispensing apparatus that can check the operation of a protocol without actually operating the automatic dispensing apparatus when an operator constructs a protocol for the automatic dispensing apparatus. There is.
[0008]
Another object of the present invention is to provide an efficient automatic dispensing apparatus that can check the operation of a protocol in a time shorter than the actual operation time of the automatic dispensing apparatus.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
The purpose described above is to install a plurality of dispensing tips arranged in a line and to be able to suck and discharge liquid, and to transfer means that can be positioned by moving the 3D space by attaching the dispensing head to the tip. When a micro plate having a plurality of wells pre-Symbol dispensing head reagent containers and sample containing the reagent disposed below the movable range is placed is formed in a lattice shape, the movement of the transfer means, the dispensing tips A means for controlling the aspiration and discharge of reagents and the like by the above and constructing and inputting operation steps such as movement, aspiration and discharge, and a control device having a display means for displaying the operation status of these operation steps, an automatic pipetting apparatus that reacted in microplates by dispensing a reagent in the reagent container to the microplate minute, without executing the constructed operation process by said control means, operation process The operating conditions can be achieved by to Rukoto to let verifiable simulate quality of the virtual display to the constructed operation process on the display means of the control device.
[0010]
In addition, the above simulation is achieved by providing a function to display the automatic dispensing device by shortening the time when it is actually operated, and further to provide a function to skip and display the reaction time in the drug metabolism test. Can also be achieved.
[0011]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
An embodiment of the present invention will be specifically described with reference to the drawings. FIG. 1 is a perspective view of an automatic dispensing apparatus 1 according to the present invention, which is composed of an automatic dispensing apparatus main body 2 and a control device 3 for controlling the automatic dispensing apparatus main body 2, for example, a general-purpose personal computer, and is used for communication such as a LAN (Local Area Network). They are connected by a cable 4. The automatic dispensing apparatus main body 2 is provided with a robot 5 which is a transfer means capable of moving and positioning in a three-dimensional space, a dispensing head 6 provided at the tip of the robot 5, and a circuit unit 7 for driving them. ing.
[0012]
The robot 5 has an X axis, a Y axis, and a Z axis that are orthogonal to each other, and is positioned by a stepping motor (not shown). The drive motor of the robot 5 may be a servo motor. A plurality of dispensing tips arranged in a line can be attached to and detached from the dispensing head 6, and liquid can be sucked and discharged from the dispensing tips.
[0013]
For example, 12 syringes (not shown) are configured to be driven by one stepping motor, and the individual intervals of the syringes are arranged at the same 9 mm pitch as the well interval of the microplate 11, and the dispensing tips 8 are mounted. Then, the liquid is sucked and discharged by driving the syringe. Below the movable range of the dispensing head 6 attached to the robot 5, a dispensing tip container 9 in which the dispensing tips 8 can be arranged at the same 9 mm pitch as the well interval of the microplate 11, and a reagent container 10 containing the reagent. A microplate 11 containing a specimen to be tested and a disposal container 14 for discarding the used dispensing tip 8 are disposed.
[0014]
The microplate 11 is formed by arranging a plurality of wells in the form of a grid with n vertical and horizontal m, and has, for example, 8 × 12 96 wells. In addition, the dispensing head 6 can turn 90 degrees, and is configured so that the dispensing operation can be performed from both the vertical and horizontal directions of the microplate 11.
[0015]
The control device 3 controls the robot 5 to position the dispensing head 6 at a desired position, and controls the dispensing head 6 to execute liquid suction and discharge operations.
The automatic dispensing apparatus main body 2 is provided with a cover 15 on the ceiling portion and the side surface portion so that the hand does not enter the main body. In addition, the operator opens a front door (not shown) to prepare a reagent, a test sample, and the like, and closes the door to operate the automatic dispensing apparatus 1 when the operation is executed. The door is provided with a reed switch 16 that detects opening and closing. In order to ensure safety to the human body, when the door is opened, the contact of the reed switch 16 is opened, the power supply line that electrically drives the motor of each axis is cut off, and the robot 5 is stopped.
[0016]
FIG. 2 is a diagram showing the arrangement of each container from above. Dispensing tip containers 9a and 9b for accommodating and arranging dispensing tips 8 on the left side, reagent containers 10a and 10b in the center, and microplate 11 on the right side. And a disposal container 14 are arranged. In the reagent container 10a, the area for injecting the reagent is divided into the rows A to H, and in the reagent container 10b, the area for injecting the reagent is divided into the columns 1 to 12, so that different reagents can be injected. it can. When the dispensing head 6 is oriented vertically, the dispensing tip container 9a and the reagent container 10a are used, and when the dispensing head 6 is oriented horizontally, the dispensing tip container 9b and the reagent container 10b are used.
[0017]
The disposal container 14 is sized so that it can be discarded regardless of whether the dispensing head 6 is in the vertical or horizontal orientation. The arrangement shown in FIG. 2 is an example, and these containers may be freely arranged. However, the arrangement information needs to be input and stored in the control device 3 in advance.
[0018]
When a reagent reaction test is performed, since the reagent is generally kept cold, a cooler 12 is placed under the reagent container 10 as shown in FIG. 1 to keep the reagent cool at, for example, 4 ° C. In order to execute a so-called incubation operation in which the temperature is kept constant, the microplate 11 is placed on a shaker 13 that is shaken at a constant temperature.
[0019]
Further, as shown in FIG. 3, the control device 3 is provided with a protocol setting function 30 capable of inputting a protocol such as a reagent reaction test. The process is input using the keyboard 17 or the mouse 18. The edit menu 31 includes steps such as dispensing 31a, dilution 31b, shaker 31c, stop liquid dispensing 31d after incubation, and the operator selects a step from the editing menu 31 and moves it to the protocol display column 32. By doing so, the protocol can be constructed.
[0020]
Furthermore, by selecting an arbitrary step in the protocol display column 32, an information input screen 33 for setting each process is displayed. The contents to be set differ depending on the process, and FIG. 3 shows a setting screen for the stop liquid dispensing process after incubation. The operator uses the reagent selection means 33a to select the type of reaction stop reagent to be dispensed to the microplate 11 from the list of reagents registered in advance. Further, the amount of the reaction stopping reagent to be dispensed to the microplate 11 is set using the dispensing amount setting means 33b.
[0021]
Furthermore, the time until the reaction stop reagent is injected is set using the reaction time setting means 33c. Next, using the dispensing area and direction setting means 33d, it is set to which of the 96 wells of the microplate 11 the reaction stop reagent is to be dispensed, and when dispensing to the microplate. You can set the orientation. By performing the above settings, the automatic dispensing apparatus 1 can perform the stop liquid dispensing step after incubation, but further displays a detailed setting screen (not shown) by selecting the detailed setting button 33e. In addition, means for performing detailed settings such as setting of the speed of the syringe during suction and discharge are also provided.
[0022]
The operator constructs a protocol 40 as shown in FIG. The control device 3 has a function of developing from the constructed protocol 40 to detailed steps for operating the automatic dispensing device main body 2. The specific operation of the protocol 40 will be described later. For example, in the dispensing process shown in step 1 of the protocol 40, the operation of mounting the dispensing tip 8 on the dispensing head 6 (41a), the reagent 1 is aspirated. The operation is expanded to an operation block 41 for dispensing reagents, such as an operation (41b), an operation (41c) for injecting into the microplate 11, and an operation (41d) for removing the dispensing tip 8 from the dispensing head 6.
[0023]
Further, the operation block 41 is expanded into detailed data 42 for actually operating the automatic dispensing apparatus main body 2. Specifically, when the above operation (41a) is expanded, the following 42a to 42e are obtained. In order to move the dispensing head 6 to the turning start position by driving the Z-axis to the preparation position for turning the dispensing head 6 in the 90 degree direction and then simultaneously driving the XY axes (42a: turning preparation moving position). The XY axes are driven simultaneously (42b: movement start position movement), and the XY axes are driven simultaneously to move the dispensing head 6 to the rotation end position (42c: movement end position movement), and the dispensing head 6 is dispensed. In order to mount the tip 8, the XY axes are simultaneously driven and moved to the position above the dispensing tip 8 mounting position, and then the Z axis is driven to move the dispensing head 6 downward to the dispensing tip 8 mounting position (42d: minute). When the tip is mounted), the Z-axis is driven to move the dispensing head 6 upward (42e: Z rise).
The data for actually operating the automatic dispensing device 2 like 42a to 42e is a numerical value obtained by combining the coordinate data from the origins of the XYZ axes and the syringe axes, and the priority indicating the order of driving each axis. It is data.
[0024]
The control device 3 has a function of calculating the operation time of the detailed data 42. Specifically, as shown in FIG. 5, since the robot 5 is operated by pulse train control of trapezoidal acceleration / deceleration, the movement time, the dispensing operation time, etc. are determined from the predetermined acceleration / deceleration slope, maximum speed, movement distance, etc. Can be calculated. Of course, when a plurality of axes operate simultaneously, an object having a long movement time is selected.
[0025]
In the example shown in FIG. 5, the Z-axis is driven after the X-axis and the Y-axis are simultaneously moved and the positioning of the Y-axis is completed, and then the syringe axis is driven, and these movement times are calculated. Although each operation is controlled by communication, the communication time can be calculated from the number of communication data and the communication speed. Therefore, the time required for each process can be calculated by adding the time required for each operation to execute one process and the communication time.
[0026]
The control device 3 has an operation status display function 60 for displaying the operation status and notifying the operator as shown in FIG. 6 while the automatic dispensing device 1 is in operation. In the protocol display column 61, all the processes are displayed in white at the start of operation, and the processes that have been executed are displayed with a predetermined color according to the operation status. At this time, colors to be given to the processes are set in advance for each process. For example, the display color in step 1 is green, step 2 is pink, and step 3 is light blue.
[0027]
Further, the operation status display column 62 is provided with a step number display 62a being executed and a detailed data display 62b for displaying the contents of the detailed data 42 shown in FIG. Further, the microplate display unit 63 has a color to be added to the process in the protocol display field 61 when a desired liquid is injected into the dispensing area set by the dispensing area and direction setting means 33d shown in FIG. Display the same color. In FIG. 6, it can be easily imagined that it is a diagram showing that the dispensing process of step 6 is being executed.
[0028]
Whether the protocol set using the protocol setting function 30 operates correctly as expected, even if the control device 3 displays the operation status virtually without operating the automatic dispensing device main body 2 alone. It has a protocol simulation function that can be confirmed.
[0029]
This will be specifically described with reference to the process chart of FIG. 4 and FIG. When the protocol check function is started, first, for example, a preset green color is added only to step 1 in the protocol display column 61, and the other steps are displayed in white, indicating that the dispensing process in step 1 is in virtual operation. Indicated. Further, “1” indicating that step 1 is being executed is displayed on the step number display 62a, and “turning preparation position movement” of the detailed data 42a which is the first operation of step 1 is displayed on the detailed data display 62b. The contents of are displayed. In the microplate display unit 63, since no liquid is injected into any well at this time, all 96 wells are displayed in white.
[0030]
Since the operation time of the turning preparation position movement of the detailed data 42a is 2 seconds, the control device 3 rewrites the contents of the detailed data display 62b to “turning start position movement” which is the contents of the detailed data 42b after the passage of 2 seconds. Further, after 0.5 seconds, which is the operation time of the detailed data 42b, has passed, the content of the detailed data display 62b is rewritten to “movement of the turning end position” which is the content of the detailed data 42c.
[0031]
With the above procedure, every time the operation time of the detailed data 42 elapses, the next detailed data 42 is automatically rewritten to the detailed data display 62b. In particular, when the content of the detailed data 42 is to inject a liquid into the microplate 11, the color set for each step is displayed at a desired position on the microplate display unit 63. With this function, it is possible to perform simulation with the control device 3 alone as if it were actually operated.
[0032]
Naturally, after displaying all the detailed data 42 of step 1, the detailed data 42 of step 2 is written in the detailed data display 62b one after another, and a predetermined color is given to step 1 and step 2 of the protocol display column 61. . The step number display 62a displays “2” indicating that step 2 is being executed.
[0033]
When the content of the detailed data 42 is to inject a liquid into the microplate 11, the color set for each step is displayed at a desired position on the microplate display unit 63. At this time, during the execution of the step 2 simulation, the color given to the microplate display unit 63 in step 1 is maintained as it is, and the desired well is overwritten when the liquid is injected into the microplate 11 in step 2. To fill.
[0034]
As a result, the operation status of the process can be visually determined, and the operator can check whether the operation can be performed as expected. For example, the position of the well into which the reagent is injected, the order in which the reagent is injected, and the like can be checked without actually operating.
[0035]
Further, when a desired well of the microplate display unit 63 is selected during the execution of the simulation function, there is a function (not shown) that displays the amount of reagent and the reagent name injected into the well when selected. ing. Of course, when a plurality of reagents are injected, the injection order, reagent name, and reagent amount are displayed. With this function, the history of the reagent injected into the desired well can be confirmed, and the protocol can be checked more reliably.
[0036]
In the same manner as described above, the simulation is performed by virtually displaying the contents after step 3, and after displaying all the steps, a message informing that the simulation has ended is displayed and the process ends.
[0037]
Here, in the shaker start process in step 4 and the stop liquid dispensing process after incubation in step 10, the detailed data 42 includes a timer start process and a timer end process. The control device 3 has a plurality of timer functions inside, and in the timer start process, the designated No timer is once cleared and then started.
[0038]
In addition, regarding the timer end process, the timer No and the time are set, and a process of waiting until the elapsed time of the timer started in the timer start process passes the time set in the timer end process is performed. . Of course, when the time set in the timer end process has already passed, or when the timer end process is set even though the timer start process is not set, how to assemble the protocol Therefore, it has a function of displaying the contents as a message and notifying the operator.
[0039]
In the above description of the simulation, the actual operation time of the detailed data 42 and the actual timer setting time are used, but the protocol for a reagent reaction test such as a drug metabolism test usually takes about 30 minutes to 1 hour. Yes, it is not efficient to display the simulation with actual operating time.
[0040]
Therefore, the control device 3 has a function of shortening and displaying the actual operation time when performing the simulation. Further, it has a function of setting how much time is reduced with respect to the actual operation time. For example, it can be set from 1 to 20 times speed. When the setting is set to 20 times, the timing at which the content of the detailed data 42b is written in the detailed data display 62b is set as the operation time of the detailed data 42 ÷ 20 [seconds]. By setting the time divided by 20 [seconds], the simulation can be performed 20 times faster than the actual operation time. As a result, for example, a reagent reaction test that requires one hour of operation can be virtually checked in 3 minutes, thereby increasing the operator's work efficiency.
[0041]
The reason why the simulation double speed can be set here is that the operator can set the desired double speed because there is a risk of overlooking the operation check if the simulation speed is too high.
[0042]
By the way, when simulating the timer termination process, it waits until a set time elapses. However, in a drug metabolism test, it is not uncommon to set the reaction time to 10 minutes or 30 minutes. Even if it is doubled, it is not efficient to keep waiting in the meantime. Therefore, it is possible to further shorten the simulation time by providing a function of skipping the remaining time until the set time elapses.
[0043]
Furthermore, the control device 3 has a function of calculating the operation time of the entire protocol from the required time when the simulation is performed and displaying it to the operator. For example, if the simulation speed is set to 20 times and the elapsed time check in the timer end process is not skipped, the time from the start to the end of the simulation is measured, and the time obtained by multiplying the time by 20 is actually operated. This corresponds to the operation time when the operation is performed.
[0044]
Also, if you want to skip the double speed of the simulation, for example, 20 times and check the elapsed time, add the skipped time (remaining time until the set time elapses) to the time spent for the simulation. The running time when going can be calculated. By notifying the operator of this time, it becomes possible for the operator to predict the remaining operation time when the operation is actually performed, and the fluorescent plate reader (FIG. 5) performed after the automatic dispensing device 1 is operated. It is possible to improve the efficiency of the entire reagent reaction test including the automatic dispensing device 1.
[0045]
Next, the actual operation will be described below using the protocol 40 shown in FIG. 4 as an example. First, the operator manually adds 6 μL of a test sample to the wells in the first row A to E of the microplate 11 in advance, sets the sample on the shaker 13, closes the door, and starts operation.
[0046]
In the process number 1, the automatic dispensing apparatus 1 attaches five dispensing chips 8 of the first row A to E set in the dispensing chip container 9b, and aspirates the reagent 1 in the reagent container 10b by 144 μL. Dispensing into the wells of the first row A to E of the microplate 11 placed on the shaker 13. In addition, since the amplitude of the shaker 13 is about ± 1 mm, which is sufficiently small with respect to the diameter of the well of the microplate 11, the dispensing operation is possible even during the incubation operation. When the dispensing operation is completed, the dispensing tip 8 is discarded into the disposal container 14 in order to avoid contamination.
[0047]
In the process number 2, the automatic dispensing device 1 mounts eleven second to twelfth dispensing tips 8 in row A set in the dispensing tip container 9a. Before this operation, the dispensing head 6 is turned 90 degrees to complete the turning operation. Aspirate 100 μL from the reagent 2 contained in the reagent A of the reagent container 10 a and dispense into the wells of the A-rows 2 to 12 of the microplate 11 on the shaker 13. Thereafter, 100 μL of the reagent 2 is sucked again from A of the reagent container 10a, and then dispensed into the 2nd to 12th wells in the B row.
[0048]
This operation is repeated and executed up to row E to discard the dispensing tip 8. Note that the dispensing head 6 may be turned using, for example, an actuator such as a stepping motor or a solenoid. Alternatively, a circular member is provided on the dispensing head, a contact member is provided on the main body at a position where it can come into contact with the dispensing head, and the circular member and the contact member are moved to the X axis or the Y axis while being in contact with each other. Anyway. The rotation axis coincides with the center of the dispensing head 6.
[0049]
For the dilution in the process number 3, first, the dispensing head 6 is swung to mount the second row of dispensing tips 8 set in the dispensing tip container 9b. It moves to the 1st row | line | column of the microplate 11 on the shaker 13, and the pipetting operation | movement which immerses the dispensing tip 8 in the liquid of the well of 1st row | line AE and sucks and discharges the liquid is repeated 5 times. Thereafter, 50 μL is sucked, and 50 μL is discharged to the wells in the adjacent second rows A to E. Similarly, dispense 50 μL from the second column to the third column and dilute.
[0050]
Such an operation is repeated up to the eighth row, and the dispensing tip 8 is discarded into the waste container 14 together with 50 μL sucked from the eighth row. By this step, diluted specimens are generated from the first row to the eighth row of the microplate 11.
[0051]
In step number 4, shaking of the shaker 13 is started to shake the microplate 11 at a constant temperature, for example, 37 ° C. for 2 minutes. The controller 3 executes the next step after incubating for 2 minutes.
[0052]
Process numbers 5 to 9 are steps for injecting reagents into the rows A to E of the microplate 11, and timers A to E provided for each row of the microplate 11 measure the time from the time when the reagents are injected. This will be described below.
[0053]
In the process number 5, the direction of the dispensing head 6 is turned to the direction of the A row, and the B row 1 to 12 dispensing tips 8 set in the dispensing tip container 9a are mounted. Next, 100 μL is aspirated from the reagent 3 contained in B of the reagent container 10 a, and dispensed to the wells in the first to twelfth rows of the A row of the microplate 11 on the shaker 13. Immediately thereafter, the control device 3 clears the timer A to 0 and starts (counts up) the timer A. For example, the timer A counts up in units of 1/1000 second. After dispensing, the 12 dispensing tips 8 are discarded into the disposal container 14.
[0054]
In Step No. 6, as in Step No. 5, 100 μL of the reagent 4 contained in C of the reagent container 10a is aspirated and dispensed to the wells in the B row 1st to 12th of the microplate 11. Immediately thereafter, the control device 3 clears the timer B to 0 and starts the timer B.
Thereafter, the same operation is performed up to the process number 9, the reagents 5 to 7 are dispensed to the respective columns C to E of the microplate 11, and the timer C, the timer D, and the timer E are started.
Since the time required for the dispensing operation is 50 seconds each, the timer B starts with a delay of 50 seconds with respect to the timer A, and the timer C starts with a delay of 50 seconds with respect to the timer B. The same applies to timers D and E.
[0055]
In the process number 10, after incubating the microplate 11 into which the reagent has been injected at 37 ° C. for 30 minutes, 75 μL of the stop reagent is dispensed into the rows A to E. First, the dispensing tip 8 is mounted from the G row of the dispensing tip container 9a, and 75 μL of the reagent 8 which is a reaction stopping reagent set in H of the reagent container 10a is inhaled.
[0056]
The incubation operation is performed while comparing the desired reaction time of 30 minutes, that is, 1800 seconds with the time of timer A. When timer A reaches the desired time of 1800 seconds, reagent 8 is injected into row A of microplate 11. After the injection, the reagent 8 is aspirated again and waits in the B row of the microplate. When the timer B reaches 1800 seconds, the reagent 8 is injected into the B row.
[0057]
Thereafter, the same operation is repeatedly executed, the reagent 8 is injected up to the E column, and the reagent reaction in each of the A to E columns is stopped. Note that the standby position until the reaction time elapses does not necessarily have to wait above the well, and may be kept at a position where there is no problem even if the stop solution is dropped. In the case of a stop reagent with strict temperature control, if the stop reagent is sucked into the dispensing tip 8 and left to stand, the temperature of the stop reagent changes depending on the ambient temperature, so that the reagent container immediately before the reaction time elapses. What is necessary is just to make it suck | inhale from H of 10a. In subsequent operations, the operator takes out the microplate 11 and measures the fluorescence intensity of the reaction product with a fluorescence plate reader (not shown).
[0058]
In the above-described embodiment, an example is described in which the dispensing tip 8 is discarded, but a fixed dispensing tip that is used while being washed may be used. In addition, although an example using the 96-well microplate 11 has been described, the application of the present invention is easy if the dispensing head 6 for the 384-well and 1536-well microplate 11 handling a minute amount is used. is there.
[0059]
【The invention's effect】
According to the present invention, when the operator constructs a protocol in the control device of the automatic dispensing device, the automatic dispensing device is provided with a function for virtually displaying the operation status of the protocol on the display means of the control device and performing a simulation. It is possible to provide an easy-to-use automatic dispensing device that can check the operation of the protocol without actually driving the device.
[0060]
Further, according to the present invention, the simulation can be performed in a short time by providing a function for shortening the actual operation time of the automatic dispensing apparatus and further providing a function for skipping the timer elapsed waiting time. An efficient automatic dispensing device capable of performing an operation check can be provided.
Furthermore, by providing a function for calculating and displaying the actual operation time when the simulation is performed, an automatic dispensing device that improves the working efficiency of the entire reagent reaction test can be provided.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 shows a perspective view of an automatic dispensing device.
FIG. 2 shows an arrangement example of a dispensing tip container, a reagent container, a microplate, and a waste container.
FIG. 3 shows a protocol setting screen.
FIG. 4 shows an example protocol for a drug metabolism test and detailed data for operation.
FIG. 5 shows an example of a robot operation when calculating an execution time.
FIG. 6 shows a screen when simulating a protocol.
[Explanation of symbols]
1 is an automatic dispensing device, 2 is an automatic dispensing device body, 3 is a control device, 4 is a communication cable, 5 is a transfer means, 6 is a dispensing head, 7 is a circuit unit, 8 is a dispensing tip, and 9 is dispensing. Note container 10, reagent container, 11 microplate, 30 protocol setting function, 31 editing menu, 32 protocol display column during protocol setting, 33 information input means, 40 example protocol, 41 operation Block, 42 is detailed data, 60 is an operation status display function, 61 is a protocol display column during operation status display, 62 is an operation status display column, and 63 is a microplate display section.

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できるようにしたことを特徴とする自動分注装置。
A plurality of dispensing tip mounted dispensing head capable suction and discharge of liquid in a row, mounting the dispensing head to the tip, and positionable transport means to move the 3-dimensional space, before Symbol min A reagent container containing a reagent placed below the movable range of the injection head and a microplate having a plurality of wells in which a sample is stored formed in a lattice shape, movement of the transfer means, and aspiration of the reagent by a dispensing tip A control device having a means for controlling the discharge and the like and constructing and inputting the operation steps such as movement, suction and discharge, and a display means for displaying the operation status of the operation steps; An automatic dispensing device that dispenses the reagent inside and reacts in the microplate,
Without executing the constructed operation process by the control unit, that the operating conditions of the operation process was to be testable simulate quality of the virtual display to the constructed operation process on the display means of the control device Automatic dispensing device characterized by
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。
A dispensing head that is equipped with a plurality of dispensing tips arranged in a line and is capable of sucking and discharging a liquid, a dispensing head attached to the tip, a transfer means that can be moved and positioned in a three-dimensional space, and the dispensing A reagent container containing a reagent placed below the movable range of the head and a microplate in which a plurality of wells for containing a sample are formed in a lattice shape, movement of the transfer means, aspiration of a reagent, etc. by a dispensing tip A controller for controlling the discharge and the like and constructing and inputting the operation process such as movement, suction and discharge, and a display device for displaying the operation status of the operation process. An automatic dispensing device that dispenses the reagents and reacts in the microplate,
The operation constructed by virtually displaying the operation status of the operation process on the display means of the control device in a time shorter than the actual operation time of the automatic dispensing device without executing the operation process constructed by the control means. automatic dispensing device characterized in that the quality of the process was to be a verifiable simulation.
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記載の自動分注装置。Wherein comprising a means for calculating the operating time of each step of the operation process, an automatic dispensing apparatus of claim 1, wherein it is possible simulation to shorten the operation time. 前記シミュレーションにおける運転工程の時間を倍速設定可能であることを特徴とする請求項記載の自動分注装置。Automatic dispenser according to claim 1, wherein it is possible to set the time of the operation process in the simulation speed. 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記載の自動分注装置。When the desired time wait is to operation step stops the operation of the automatic dispensing device is set, the automatic dispensing apparatus of claim 1, wherein the simulation is performed omitting the waiting time. 前記シミュレーション実行中に、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。2. The automatic dispensing apparatus according to claim 1, wherein during the execution of the simulation, the dispensing order, the dispensing amount, and the type of the reagent injected into a desired well of the microplate can be displayed. 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。  The automatic dispensing apparatus according to claim 1, wherein the automatic dispensing apparatus has a function of performing the simulation and calculating and displaying a total operation time.
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WO2015171735A1 (en) * 2014-05-06 2015-11-12 Beckman Coulter, Inc. Method and system for forming site network
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