特許 7559965 生化学用前処理装置及びその制御方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-09-24

(45)【発行日】2024-10-02

(54)【発明の名称】生化学用前処理装置及びその制御方法

(51)【国際特許分類】

   G01N 35/10 20060101AFI20240925BHJP

   G01N 35/00 20060101ALI20240925BHJP

【ＦＩ】

G01N35/10 G

G01N35/00 F

【請求項の数】 9

(21)【出願番号】P 2023546767

(86)(22)【出願日】2022-03-31

(86)【国際出願番号】 JP2022016644

(87)【国際公開番号】W WO2023037639

(87)【国際公開日】2023-03-16

【審査請求日】2023-08-31

(31)【優先権主張番号】P 2021146134

(32)【優先日】2021-09-08

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】000001993

【氏名又は名称】株式会社島津製作所

(74)【代理人】

【識別番号】100141852

【弁理士】

【氏名又は名称】吉本 力

(72)【発明者】

【氏名】宮▲崎▼ 弘貴

【審査官】野田 華代

(56)【参考文献】

【文献】特開２００５－９８９６０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１２－２１８０５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００３－８３９８６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００５－２０７８５０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平６－３３６４（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１５／１７８２９１（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０２２－７０１３８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０１Ｎ ３５／００－３７／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

液体を収容する容器を複数保持する容器保持部と、チップを複数保持する第１チップ保持部と、使用された後の前記チップである使用済チップを複数保持する第２チップ保持部と、前記チップの脱着が可能なチップ脱着部と、前記チップ脱着部を変位可能に支持する支持機構と、前記チップ脱着部及び前記支持機構を内部に収容するとともに、前記第２チップ保持部を取付可能な取付位置が内部に形成された本体とを備え、前記チップ脱着部に装着された前記チップを介して液体を吸引及び吐出する分注動作が少なくとも１回以上実施される分注処理を実行する生化学用前処理装置の制御方法であって、
前記チップ脱着部の変位に伴う当該チップ脱着部への負荷を検出する負荷検出ステップと、
前記チップが装着されていない状態の前記チップ脱着部を前記取付位置に向かうように変位させ、当該チップ脱着部と前記第２チップ保持部との衝突に起因する負荷が前記負荷検出ステップで検出されない場合に、前記第２チップ保持部の取付異常を検出する取付異常検出ステップとを含む、生化学用前処理装置の制御方法。

【請求項2】

液体を収容する容器を複数保持する容器保持部と、チップを複数保持する第１チップ保持部と、使用された後の前記チップである使用済チップを複数保持する第２チップ保持部と、前記チップの脱着が可能なチップ脱着部と、前記チップ脱着部を変位可能に支持する支持機構と、前記チップ脱着部及び前記支持機構を内部に収容するとともに、前記第２チップ保持部を取付可能な取付位置が内部に形成された本体とを備え、前記チップ脱着部に装着された前記チップを介して液体を吸引及び吐出する分注動作が少なくとも１回以上実施される分注処理を実行する生化学用前処理装置であって、
前記チップ脱着部の変位に伴う当該チップ脱着部への負荷を検出する負荷検出処理部と、
前記チップが装着されていない状態の前記チップ脱着部を前記取付位置に向かうように変位させ、当該チップ脱着部と前記第２チップ保持部との衝突に起因する負荷が前記負荷検出処理部で検出されない場合に、前記第２チップ保持部の取付異常を検出する取付異常検出処理部とを備える、生化学用前処理装置。

【請求項3】

前記チップ脱着部を変位させることで、当該チップ脱着部に前記チップを装着させるチップ装着処理部と、
前記チップ脱着部に装着された前記チップを介して液体を吸引及び吐出する前記分注動作が実施された後に、当該チップの先端部が所定のチップ衝突部に向かうように、前記チップ脱着部を変位させ、前記チップと前記チップ衝突部との衝突に起因する負荷が前記負荷検出処理部で検出されない場合に、前記チップ脱着部からの前記チップの脱落を検出する脱落検出処理部とをさらに備える、請求項２に記載の生化学用前処理装置。

【請求項4】

前記チップ脱着部に前記チップを装着させるときに、当該チップ脱着部への当該チップの装着に起因する負荷が前記負荷検出処理部で検出された場合に、前記チップ脱着部に対する前記チップの装着を検出する装着検出処理部をさらに備える、請求項３に記載の生化学用前処理装置。

【請求項5】

前記装着検出処理部により前記チップ脱着部に対する前記チップの装着が検知されない場合、又は、前記脱落検出処理部により前記チップ脱着部からの前記チップの脱落が検出された場合に、その旨を報知する報知処理部をさらに備える、請求項４に記載の生化学用前処理装置。

【請求項6】

前記チップ衝突部は、前記チップの先端部を挿入可能な貫通孔の周縁部を含み、
前記脱落検出処理部は、前記チップの先端部を前記貫通孔に挿入するように、前記チップ脱着部を変位させ、前記チップと前記貫通孔の周縁部との衝突に起因する負荷が前記負荷検出処理部で検出されない場合に、前記チップ脱着部からの前記チップの脱落を検出する、請求項３に記載の生化学用前処理装置。

【請求項7】

前記チップ衝突部は、前記第２チップ保持部又は当該第２チップ保持部の上方に位置している、請求項３に記載の生化学用前処理装置。

【請求項8】

前記第２チップ保持部は、複数の前記使用済チップを立てた状態で保持するための保持構造を上部に有する、請求項２に記載の生化学用前処理装置。

【請求項9】

前記保持構造は、傾斜面と、当該傾斜面に形成され、前記使用済チップを摺接可能に保持するガイドとを含む、請求項８に記載の生化学用前処理装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、生化学用前処理装置及びその制御方法に関するものである。

【背景技術】

【0002】

例えば、下記特許文献１で開示されるような遺伝子解析装置では、ノズルの先端に分注チップを装着した状態で液体の分注が行われる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２００７－１７５００４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

上記遺伝子解析装置では、少なくとも生体由来の液体試料を分注するため、液体の分注毎に分注チップを交換し、各種液体のコンタミネーションが生じることを防止する。

【0005】

また、このような遺伝子解析装置は、液体の分注に使用された分注チップを一時的に保持するための廃棄ボックスを備える。さらに、廃棄ボックスは、分注チップを筐体外に廃棄するために、筐体からの取り外し及び装置への取り付けが可能とされる。

【0006】

たとえば、廃棄ボックスが筐体から取り外された状態で、一連の分注が行われると、その一連の分注で使用された分注チップが、筐体内において無造作に配置される。

【0007】

このような場合、分注チップの先端部に付着している液体が筐体内の様々な箇所に付着してしまう可能性がある。その場合、分注チップの先端部に付着している液体によるコンタミネーションが生じる可能性がある。

【0008】

また、このような場合、筐体内に無造作に配置されたチップが装置の駆動系に干渉する可能性がある。その場合、装置が故障する可能性がある。

【0009】

本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、分注処理を実行する際に、使用済チップを保持する保持部の取付異常を予め検出することができる生化学用前処理装置及びその制御方法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0010】

本発明の第１の態様は、液体を収容する容器を複数保持する容器保持部と、チップを複数保持する第１チップ保持部と、使用された後の前記チップである使用済チップを複数保持する第２チップ保持部と、前記チップの脱着が可能なチップ脱着部と、前記チップ脱着部を変位可能に支持する支持機構と、前記チップ脱着部及び前記支持機構を内部に収容するとともに、前記第２チップ保持部を取付可能な取付位置が内部に形成された本体とを備え、前記チップ脱着部に装着された前記チップを介して液体を吸引及び吐出する分注動作が少なくとも１回以上実施される分注処理を実行する生化学用前処理装置の制御方法であって、負荷検出ステップと、取付異常検出ステップとを含む。前記負荷検出ステップでは、前記チップ脱着部の変位に伴う当該チップ脱着部への負荷を検出する。前記取付異常検出ステップでは、前記チップが装着されていない状態の前記チップ脱着部を前記取付位置に向かうように変位させ、当該チップ脱着部と前記第２チップ保持部との衝突に起因する負荷が前記負荷検出ステップで検出されない場合に、前記第２チップ保持部の取付異常を検出する。

【0011】

本発明の第２の態様は、液体を収容する容器を複数保持する容器保持部と、チップを複数保持する第１チップ保持部と、使用された後の前記チップである使用済チップを複数保持する第２チップ保持部と、前記チップの脱着が可能なチップ脱着部と、前記チップ脱着部を変位可能に支持する支持機構と、前記チップ脱着部及び前記支持機構を内部に収容するとともに、前記第２チップ保持部を取付可能な取付位置が内部に形成された本体とを備え、前記チップ脱着部に装着された前記チップを介して液体を吸引及び吐出する分注動作が少なくとも１回以上実施される分注処理を実行する生化学用前処理装置であって、負荷検出処理部と、取付異常検出処理部とを備える。前記負荷検出処理部は、前記チップ脱着部の変位に伴う当該チップ脱着部への負荷を検出する。取付異常検出処理部は、前記チップが装着されていない状態の前記チップ脱着部を前記取付位置に向かうように変位させ、当該チップ脱着部と前記第２チップ保持部との衝突に起因する負荷が前記負荷検出処理部で検出されない場合に、前記第２チップ保持部の取付異常を検出する。

【発明の効果】

【0012】

本発明によれば、分注処理を実行する際に、使用済チップを保持する保持部の取付異常を予め検出することができる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】本実施形態の前処理システムの構成の一例を示すブロック図である。

【図2】本実施形態の前処理装置の構成の一例の一部を示す分解斜視図である。

【図3】本実施形態の前処理装置の内部構成の一例を示す概略断面図である。

【図4】本実施形態のテーブルの構成の一例を示す平面図である。

【図5】本実施形態の第２チップ保持部の構成の一例を示す分解斜視図である。

【図6】本実施形態の第２チップ保持部及びカバー部材の構成の一例の一部を示す斜視図である。

【図7】本実施形態の前処理装置の電気的構成の一例を示すブロック図である。

【図8】本実施形態のチップ装着処理を説明するための概略断面図である。

【図9A】本実施形態のチップ取外し処理を説明するための概略断面図である。

【図9B】本実施形態のチップ取外し処理を説明するための概略断面図である。

【図9C】本実施形態のチップ取外し処理を説明するための概略断面図である。

【図10】本実施形態の取付異常検出処理を説明するための概略断面図である。

【図11】本実施形態の脱落検出処理を説明するための概略断面図である。

【図12】本実施形態の前処理装置の電気的構成を具体的に示すブロック図である。

【図13】本実施形態のＣＰＵの全体処理の一例を示すフロー図である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

１．前処理装置の周辺構成
図１は、本実施形態の前処理システム１０の構成の一例を示すブロック図である。図１に示すように、前処理システム１０は、前処理装置１２及びユーザ端末１４を含む。

【0015】

前処理装置１２は、生化学的な検査や分析を行うために必要とされる液体に対して予め処理を施すための生化学用前処理装置である。具体的には、チップ４２（図３参照）を介して液体の吸引及び吐出が可能な装置である。

【0016】

ユーザ端末１４は、少なくともＣＰＵ、外部と通信を行うための通信部及び不揮発性メモリ等を備える装置であって、デスクトップＰＣ、ノート（ラップトップ）ＰＣ又はタブレットＰＣ等である。

【0017】

前処理装置１２及びユーザ端末１４は、ネットワーク１６を介して接続される。ここでのネットワーク１６としては、ＬＡＮ（Local Area Network）やインターネットなどがある。また、前処理装置１２及びユーザ端末１４は、直接接続されてもよい。

【0018】

２．前処理装置の全体構成
図２は、本実施形態の前処理装置１２の構成の一例の一部を示す分解斜視図である。前処理装置１２は、本体２０及びテーブル２２を備える。本体２０は、中空状の筐体により構成されている。

【0019】

また、テーブル２２は、容器保持部２４及び第１チップ保持部２６を備える。テーブル２２では、容器保持部２４及び第１チップ保持部２６が一体となるように構成されている。

【0020】

さらにまた、前処理装置１２は、第２チップ保持部２８を備える。図２では、第２チップ保持部２８は、テーブル２２から分離された状態で図示されているが、この第２チップ保持部２８は、テーブル２２の空間３０に収容された状態で使用される。

【0021】

すなわち、空間３０内には、第２チップ保持部２８を取付可能な取付位置が存在する。なお、第２チップ保持部２８の取付位置は、具体的に、第２チップ保持部２８がテーブル２２に取り付けられている仮定とした場合に、第２チップ保持部２６が存在する位置である。

【0022】

また、図２では、テーブル２２は、本体２０から分離された状態で図示されているが、このテーブル２２は、本体２０の空間３２内に内蔵されている。さらに、空間３２を区画する壁には、開口部３４が設けられている。

【0023】

第２チップ保持部２８については、開口部３４を介して、テーブル２２から取り外すこと及びテーブル２２に取り付けることができる。

【0024】

また、上述したように、テーブル２２は、本体２０に内蔵されるため、第２チップ保持部２８については、本体２０から取り外すこと及び本体２０に取り付けることができるともいえる。さらに、第２チップ保持部２８の取付位置については、本体２０内部に形成されているとも言える。

【0025】

図３は、本実施形態の前処理装置１２の内部構成の一例を示す概略断面図である。図３に示すように、容器保持部２４は、液体を収容する容器を複数保持する。また、容器保持部２４は、試料容器保持部２４ａ、試薬容器保持部２４ｂ及び反応容器保持部２４ｃを含む。

【0026】

試料容器保持部２４ａは、液体試料を収容する試料容器３６を複数保持する。液体試料は、生体から採取される試料であり、唾液又は血液等を例示することができる。試薬容器保持部２４ｂは、液体試薬を収容する試薬容器３８を複数保持する。反応容器保持部２４ｃは、液体試料及び液体試薬が混合されている混合液を収容する反応容器４０を複数保持する。第１チップ保持部２６は、チップ４２を複数保持する。

【0027】

また、図３に示す前処理装置１２は、本体２０内に電気的に制御可能な分注機構４４を備える。分注機構４４は、液体を吸引及び吐出する機構であって、シリンジ４４ａ、チップ脱着部４４ｂ及びプランジャ４４ｃを備える。シリンジ４４ａは、円筒状の部材であって、プランジャ４４ｃが摺動可能に挿入されている。

【0028】

チップ脱着部４４ｂは、シリンジ４４ａよりも小径の円筒状の部材であって、チップ４２の脱着が可能とされる。チップ脱着部４４ｂとしては、たとえば、シリンジ４４ａの内部に連通する細長い円筒状のノズルが用いられる。

【0029】

チップ４２は、下端に向かって徐々に先細りする細長い円錐状の下側部分４２１と、下側部分４２１の上端から上方に向かって連続する円筒状の上側部分４２２とが、一体的に形成された構成を有している。下側部分４２１の上端の外径は、上側部分４２２の下端の外径よりも小さい。これにより、チップ４２の外周面には、下側部分４２１と上側部分４２２との境界位置に段差が形成されている。チップ４２は、その上端からチップ脱着部４４ｂの下端部が圧入されることにより、チップ脱着部４４ｂに取り付けられる。

【0030】

また、図示は省略するが、分注機構４４は、モータ等のアクチュエータ、プランジャ４４ｃと連結される連結部材及びアクチュエータの駆動力をＺ方向（垂直方向）の動きとしてその連結部材に伝達する伝達機構等を備える。

【0031】

分注機構４４によれば、プランジャ４４ｃのストローク量に応じた量の液体を吸引及び吐出することができる。なお、上述した分注機構４４は、あくまで一例であって、チップ脱着部４４ｂを備え、液体を吸引及び吐出することができるのであれば、分注機構４４の構成は特に限定されない。

【0032】

さらに、図３に示すように、前処理装置１２は、本体２０内に電気的に制御可能な支持機構４６を備える。支持機構４６は、分注機構４４を変位可能に支持する機構であって、モータ等のアクチュエータ、分注機構４４を構成するコンポーネントを支持する支持部材４６ａ及びアクチュエータの駆動力を垂直方向の動きとして支持部材４６ａに伝達する伝達機構等を備える。

【0033】

支持機構４６によれば、分注機構４４を支持しつつ、垂直方向に変位させることができる。つまり、支持機構４６によれば、チップ脱着部４４ｂを支持しつつ、垂直方向に変位させることができる。

【0034】

なお、上述した支持機構４６は、あくまで一例であって、チップ脱着部４４ｂ等を支持しつつ、垂直方向に変位させることができるのであれば、支持機構４６の構成は特に限定されない。また、支持機構４６は、分注機構４４をＸＹ方向（水平方向）にも変位可能とするように構成されてもよい。

【0035】

さらに、図３に示すように、前処理装置１２は、本体２０内に電気的に制御可能な保持機構４８を備える。保持機構４８は、テーブル２２を変位可能に保持する機構であって、モータ等のアクチュエータ、テーブル２２を保持する保持部材等を備える。また、保持機構４８は、アクチュエータの駆動力をＸ方向及びＹ方向の動きとして保持部材に伝達する伝達機構を備える。

【0036】

保持機構４８によれば、テーブル２２を保持しつつ、水平方向に変位させることができる。なお、上述した保持機構４８は、あくまで一例であって、テーブル２２を保持しつつ、水平方向に変位させることができるのであれば、テーブル２２の構成は特に限定されない。また、保持機構４８は、テーブル２２を垂直方向にも変位可能とするように構成されてもよい。

【0037】

また、図３に示すように、前処理装置１２は、本体２０内に負荷吸収機構５０を備える。負荷吸収機構５０は、チップ脱着部４４ｂの変位を許容することで、そのチップ脱着部４４ｂへの負荷を吸収する機構である。なお、チップ脱着部４４ｂにかかる負荷は、具体的に、チップ脱着部４４ｂからシリンジ４４ａに向かう方向の力である。

【0038】

負荷吸収機構５０は、付勢部材５０ａ、固定部材５０ｂ及び変位部材５０ｃを備える。付勢部材５０ａは、たとえば、圧縮コイルばねであって、固定部材５０ｂ及び変位部材５０ｃの間に設けられる。また、付勢部材５０ａの一端は、固定部材５０ｂに取り付けられ、他端は、変位部材５０ｃに取り付けられる。図３に示す例では、付勢部材５０ａは、固定部材５０ｂ及び変位部材５０ｃの間において、シリンジ４４ａの外周を覆うように設けられる。

【0039】

固定部材５０ｂは、支持部材４６ａに対して位置が固定される部材である。また、付勢部材５０ａの一端は、固定部材５０ｂに取り付けられていることから、付勢部材５０ａの一端の位置は固定される。図３に示す例では、固定部材５０ｂは、シリンジ４４ａの外径よりも大きい径の貫通孔を有し、その貫通孔をシリンジ４４ａが貫通している。

【0040】

変位部材５０ｃは、シリンジ４４ａの外周に設けられる部材である。また、付勢部材５０ａの他端は、変位部材５０ｃに取り付けられていることから、付勢部材５０ａの他端の位置は、チップ脱着部４４ｂからシリンジ４４ａに伝達される負荷に伴って変位する。

【0041】

負荷吸収機構５０によれば、チップ脱着部４４ｂへの負荷が生じると、チップ脱着部４４ｂとともに変位部材５０ｃが変位しつつ、付勢部材５０ａが圧縮される。すなわち、負荷吸収機構５０によれば、チップ脱着部４４ｂへの負荷が吸収される。

【0042】

一方で、チップ脱着部４４ｂへの負荷が消失すると、付勢部材５０ａが圧縮される前の状態に戻るため、変位部材５０ｃ及びチップ脱着部４４ｂが、チップ脱着部４４ｂへの負荷が生じる前の位置まで変位する。

【0043】

なお、上述した負荷吸収機構５０は、あくまで一例であって、チップ脱着部４４ｂの変位を許容することで、そのチップ脱着部４４ｂへの負荷を吸収することができるのであれば、負荷吸収機構５０の構成は特に限定されない。たとえば、付勢部材５０ａは、圧縮コイルばねに限らず、他の弾性体により構成されていてもよい。

【0044】

また、前処理装置１２は、本体２０内に負荷検出部５２を備える。負荷検出部５２は、チップ脱着部４４ｂの変位に基づいて、そのチップ脱着部４４ｂへの負荷を検出する。負荷検出部５２は、変位部材５２ａ及び負荷検出センサ５２ｂを備える。

【0045】

変位部材５２ａは、変位部材５０ｃと同様に、シリンジ４４ａの外周に設けられる部材であって、チップ脱着部４４ｂからシリンジ４４ａに伝達される負荷に起因して変位する。

【0046】

負荷検出センサ５２ｂは、物体の変位を検出するセンサであって、たとえば、フォトセンサ又は近接センサ等が用いられる。ただし、負荷検出センサ５２ｂとしては、チップ脱着部４４ｂへの負荷を検出することができれば、他の光学的センサ、機械的センサ又は電気的センサなどの各種センサを用いることができる。

【0047】

変位部材５２ａは、チップ脱着部４４ｂへの負荷に応じて変位し、負荷検出センサ５２ｂは、変位部材５２ａの変位を検出する。したがって、負荷検出部５２によれば、チップ脱着部４４ｂへの負荷を検出することができる。

【0048】

図３に示す例では、負荷検出センサ５２ｂとして、フォトセンサを用いており、フォトセンサの発光部５２ｃ及び受光部５２ｄが対向して配置される。チップ脱着部４４ｂに負荷がかかると、発光部５２ｃから受光部５２ｄに向かって発せられる光が、変位部材５２ａによって遮断される。したがって、チップ脱着部４４ｂへの負荷を検出することができる。

【0049】

図４は、本実施形態のテーブル２２の構成の一例を示す平面図である。上述したように、試料容器保持部２４ａは、試料容器３６を複数保持し、試薬容器保持部２４ｂは、試薬容器３８を複数保持し、反応容器保持部２４ｃは、反応容器４０を複数保持し、第１チップ保持部２６は、チップ４２を複数保持する。

【0050】

なお、第１チップ保持部２６は、チップ４２が挿通される第１貫通孔２６ａを有する。第１貫通孔２６ａの径は、チップ４２の最小の外径よりも大きく、かつ、チップ４２の最大の外径よりも小さい。具体的には、第１貫通孔２６ａの径は、チップ４２の下側部分４２１の上端の外径よりも大きく、チップ４２の上側部分４２２の下端の外径よりも小さい。図４に示す例では、第１貫通孔２６ａに挿通されているチップ４２は、下側部分４２１と上側部分４２２との境界位置に形成された段差が第１貫通孔２６ａの周縁部に引っ掛かることで保持されている。

【0051】

また、テーブル２２には、カバー部材５４が設けられる。このカバー部材５４は、薄い板状の部材であって、テーブル２２内の空間３０を覆う。つまり、第２チップ保持部２８がテーブル２２に取り付けられている場合、カバー部材５４は、その第２チップ保持部２８を覆う。

【0052】

カバー部材５４には、第２貫通孔５６及び第３貫通孔５８が設けられ、これらは一体とされている。また、カバー部材５４には、第３貫通孔５８を通過しようとするチップ４２を引っ掛けるための引っ掛け部６０が複数設けられている。

【0053】

引っ掛け部６０のＹ方向の幅は、チップ脱着部４４ｂの外径よりも大きく、チップ４２の最大の外径（上側部分４２２の上端の外径）よりも小さい。つまり、引っ掛け部６０は、チップ脱着部４４ｂの変位を妨げない。

【0054】

さらに、カバー部材５４には、チップ脱着部４４ｂに装着されているチップ４２を衝突させるためのチップ衝突部６４が設けられる。

【0055】

チップ衝突部６４は、カバー部材５４に形成された第４貫通孔６２の周縁部を含む。第４貫通孔６２には、上方からチップ４２の先端部（下側部分４２１）を挿入可能である。なお、テーブル２２において、チップ衝突部６４が設けられる位置は、特に限定されない。

【0056】

第４貫通孔６２の径は、チップ４２の最小の外径よりも大きく、かつ、チップ４２の最大の外径よりも小さい。具体的には、第４貫通孔６２の径は、チップ４２の下側部分４２１の上端の外径よりも大きく、チップ４２の上側部分４２２の下端の外径よりも小さい。したがって、第４貫通孔６２にチップ４２が挿入されると、途中で下側部分４２１と上側部分４２２との境界位置に形成された段差がチップ衝突部６４と衝突することになる。

【0057】

図５は、本実施形態の第２チップ保持部２８の構成の一例を示す分解斜視図である。第２チップ保持部２８は、トレイ部２８ａ及びそのトレイ部２８ａを覆う天板部２８ｂから構成されている。

【0058】

なお、図５では、天板部２８ｂは、トレイ部２８ａから分離された状態で示されるが、天板部２８ｂは、磁石等の脱着機構により、トレイ部２８ａへの取り付け及びトレイ部２８ａからの取り外しが適宜に可能とされる。

【0059】

天板部２８ｂには、第５貫通孔６６及び凸部６８が設けられる。さらに、天板部２８ｂは、チップ４２を保持するための保持構造７０を有する。したがって、天板部２８ｂがトレイ部２８ａに取り付けられている場合、第２チップ保持部２８は、上部に保持構造７０等を有する。

【0060】

第２チップ保持部２８がテーブル２２に取り付けられている場合、第５貫通孔６６の中心軸は、垂直方向において、第４貫通孔６２の中心軸と重なる。また、チップ衝突部６４にチップ４２が衝突しているとき、そのチップ４２の下側部分４２１は、第５貫通孔６６に挿通される。

【0061】

凸部６８は、チップ脱着部４４ｂを衝突させるために設けられる。なお、凸部６８の形状等は特に限定されない。ただし、第２チップ保持部２８は、テーブル２２への取り付け及びテーブル２２からの取り外しが行われるため、凸部６８の長さは、これらの妨げにならない長さとされる。また、第２チップ保持部２８がテーブル２２に取り付けられている場合、凸部６８は、垂直方向において、第２貫通孔５６と重なる。

【0062】

保持構造７０は、使用済の複数のチップ４２を立てた状態で保持するための構造である。保持構造７０は、ガイド７０ａを含む。第２チップ保持部２８がテーブル２２に取り付けられている場合、ガイド７０ａは、垂直方向において、第３貫通孔５８と重なる。

【0063】

ガイド７０ａは、所定の方向に延びる貫通孔であって、ガイド７０ａの幅は、チップ４２の最小の外径よりも大きく、かつ、チップ４２の最大の外径よりも小さい。具体的には、ガイド７０ａの幅は、チップ４２の下側部分４２１の上端の外径よりも大きく、チップ４２の上側部分４２２の下端の外径よりも小さい。したがって、ガイド７０ａに挿通されているチップ４２は、下側部分４２１と上側部分４２２との境界位置に形成された段差がガイド７０ａの周縁部に引っ掛かった状態で保持される。

【0064】

また、保持構造７０は、傾斜面７０ｂを含み、ガイド７０ａについては、その傾斜面７０ｂに形成されている。したがって、ガイド７０ａで保持されるチップ４２に重力が作用すると、そのチップ４２が傾斜面７０ｂに沿ってガイド７０ａを下っていく。このことから、ガイド７０ａについては、使用済のチップ４２を摺接可能に保持すると言える。

【0065】

このような保持構造７０によれば、立てた状態のチップ４２を傾斜面７０ｂに沿って摺接させ、そのチップ４２をガイド７０ａの長手方向の端部で保持することができる。

【0066】

図６は、本実施形態の第２チップ保持部２８及びカバー部材５４の構成の一例の一部を示す斜視図である。また、図６では、第２チップ保持部２８が、テーブル２２に取り付けられている。

【0067】

第２チップ保持部２８が、テーブル２２へ取り付けられている場合、ガイド７０ａの一部は、垂直方向において、第３貫通孔５８及び引っ掛け部６０と重なる。本実施形態では、ガイド７０ａにおいて、第３貫通孔５８及び引っ掛け部６０と重なる部分は、引っ掛け位置７２とされる。

【0068】

また、本実施形態の引っ掛け位置７２には、保持位置７４が含まれる。保持位置７４は、ガイド７０ａの長手方向の端部に位置している。つまり、チップ脱着部４４ｂから取り外されてガイド７０ａに挿通された使用済のチップ４２は、引っ掛け位置７２を保持位置７４に向かって摺接し、その保持位置７４で保持される。

【0069】

なお、保持構造７０には、ガイド７０ａに挿通された使用済のチップ４２を保持位置７４に固定するための固定具（図示は省略）が含まれても良い。固定具は、例えば突起又は留め具等により構成され、保持位置７４で立てた状態で保持されるチップ４２と当接する。固定具は、保持位置７４で保持されるチップ４２と当接するのであれば、形状等は特に限定されない。

【0070】

なお、図４～図６に示す第３貫通孔５８、引っ掛け部６０、ガイド７０ａ及び傾斜面７０ｂ等は、あくまで一例である。図６に示す例では、ガイド７０ａの両端部が保持位置７４とされるが、たとえば、ガイド７０ａの数を増やし、各ガイド７０ａの一方の端部だけが保持位置７４とされるように構成されてもよい。また、この場合、引っ掛け部６０の位置及び傾斜面７０ｂの数等も適宜変更される。

【0071】

３．前処理装置の電気的構成
図７は、本実施形態の前処理装置１２の電気的構成の一例を示すブロック図である。図７に示すように、前処理装置１２は、分注機構４４、支持機構４６、保持機構４８及び負荷検出センサ５２ｂ等以外に、制御部１００、動作制御回路１１０、通信部１１２及び報知部１１４を備える。

【0072】

また、制御部１００、負荷検出センサ５２ｂ、動作制御回路１１０、通信部１１２及び報知部１１４の各々は、バス等の配線１０８を介して、互いに電気的に接続される。また、動作制御回路１１０は、分注機構４４、支持機構４６、保持機構４８に電気的に接続される。

【0073】

制御部１００は、前処理装置１２の全体的な制御を担う。制御部１００は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１０２を備える。また、制御部１００は、ＣＰＵ１０２が直接的にアクセス可能なＲＡＭ（Random Access Memory）１０４および記憶部１０６を備える。

【0074】

ＣＰＵ１０２は、前処理装置１２の各コンポーネントを制御する。ＲＡＭ１０４は、ＣＰＵ１０２のワーク領域およびバッファ領域として用いられる。記憶部１０６は、不揮発性メモリであり、たとえば、記憶部１０６としてＨＤＤ（Hard Disc Drive）またはＳＳＤ（Solid State Drive）等が用いられる。

【0075】

記憶部１０６には、前処理装置１２の各コンポーネントを制御するための制御プログラムおよび制御プログラムの実行に必要とされるデータ（実行用データ）等が記憶される。なお、記憶部１０６がＲＡＭ１０４を含むように構成されてもよい。

【0076】

動作制御回路１１０は、分注機構４４、支持機構４６及び保持機構４８等を駆動させるための電圧を生成し、これらに電圧を適宜に印加する。

【0077】

通信部１１２は、外部と通信するための手段である。本実施形態では、通信部１１２は、ネットワーク１６を介して、ユーザ端末１４と通信可能に接続される。

【0078】

報知部１１４は、ユーザに対する報知を行うための手段である。報知部１１４としては、視覚的に報知するための、発光部材及びディスプレイ等を用いることができる。また、報知部１１４としては、聴覚的に報知するためのスピーカなども用いることができる。

【0079】

４．分注処理の概要
前処理装置１２では、任意のタイミングで分注処理を実行することができる。分注処理では、チップ脱着部４４ｂに装着されたチップ４２を介して液体を吸引及び吐出する分注動作が少なくとも１回以上実施される。

【0080】

また、本実施形態では、分注処理に併せて、チップ装着処理及びチップ取外し処理が実行される。チップ装着処理では、第１チップ保持部２６で保持されているチップ４２がチップ脱着部４４ｂに装着される。チップ取外し処理では、チップ脱着部４４ｂに装着されているチップ４２を取り外して保持位置７４に配置する。

【0081】

これらの処理では、テーブル２２の位置（水平方向の位置）及びチップ脱着部４４ｂの位置（垂直方向の位置）は、適宜に変位される。

【0082】

チップ装着処理では、チップ脱着部４４ｂを第１チップ保持部２６、具体的には、第１貫通孔２６ａに向かうように変位させる。なお、チップ脱着部４４ｂの変位とは、チップ脱着部４４ｂの相対的な変位を意味している。

【0083】

したがって、チップ脱着部４４ｂを第１貫通孔２６ａに向かうように変位させる場合、チップ脱着部４４ｂ自体が変位してもよいし、チップ脱着部４４ｂに対して第１チップ保持部２６が変位してもよい。

【0084】

本実施形態では、テーブル２２を水平方向に変位させることにより、第１貫通孔２６ａの上方にチップ脱着部４４ｂを位置合わせした後、チップ脱着部４４ｂを下方に変位させることにより、チップ脱着部４４ｂを第１貫通孔２６ａに向かわせるようになっている。

【0085】

図８は、本実施形態のチップ装着処理を説明するための概略断面図である。チップ装着処理では、チップ脱着部４４ｂを第１チップ保持部２６の第１貫通孔２６ａの上方から下方に向かって停止位置まで変位させる。

【0086】

チップ装着処理に係る停止位置は、第１チップ保持部２６の第１貫通孔２６ａでチップ４２が保持されている場合に、チップ脱着部４４ｂにチップ４２が装着される位置である。

【0087】

つまり、第１貫通孔２６ａでチップ４２が保持されている場合、チップ脱着部４４ｂが停止位置まで変位することで、チップ脱着部４４ｂへのチップ４２の装着に起因する負荷がチップ脱着部４４ｂにかかる。このとき、チップ脱着部４４ｂへの負荷が負荷検出部５２で検出される。

【0088】

一方で、第１貫通孔２６ａでチップ４２が保持されていない場合、チップ脱着部４４ｂが停止位置まで変位してもチップ脱着部４４ｂにチップ４２が装着されない。つまり、チップ脱着部４４ｂへの負荷が負荷検出部５２で検出されない。

【0089】

したがって、本実施形態では、チップ脱着部４４ｂへの負荷の有無に基づいて、チップ脱着部４４ｂにチップ４２が装着されたかどうかを判断することができる。

【0090】

図９Ａ～図９Ｃは、本実施形態のチップ取外し処理を説明するための概略断面図である。チップ取外し処理では、初めに、チップ脱着部４４ｂが下方に変位することにより、図９Ａに示すようにチップ４２の下側部分４２１がガイド７０ａに挿入される。

【0091】

また、チップ４２の下側部分４２１がガイド７０ａに挿入されると、テーブル２２の位置が水平方向に変位し、図９Ｂに示すようにチップ４２が引っ掛け位置７２に位置される。

【0092】

次に、チップ脱着部４４ｂがテーブル２２から離間する。すると、引っ掛け部６０がチップ４２の上端面に引っ掛かることによって、チップ脱着部４４ｂからチップ４２が取り外され、そのチップ４２は、保持位置７４に向かって摺接する。つまり、チップ４２は、図９Ｃに示すように保持位置７４で保持される。

【0093】

本実施形態では、たとえば、前処理装置１２が分注処理の実行指示を受けると、チップ装着処理によりチップ脱着部４４ｂにチップ４２が装着される。

【0094】

また、チップ脱着部４４ｂにチップ４２が装着されると、分注動作が実施される。分注動作としては、試料容器３６内の液体試料を吸引して反応容器４０内に吐出する動作、試薬容器３８内の液体試薬を吸引して別の試薬容器３８内に吐出することにより液体試薬を混合する動作、混合された液体試薬を試薬容器３８内から吸引して反応容器４０内に吐出する動作などが挙げられる。

【0095】

分注動作が実施されると、チップ取外し処理によりその分注動作において使用されたチップ４０がチップ脱着部４４ｂから取り外され、保持位置７４で保持される。すなわち、保持位置７４では、使用された後のチップ４２である使用済チップ４２ａが保持される。

【0096】

分注処理において分注動作が複数回行われる場合は、分注動作毎に、チップ４２の装着及びチップ４０の取り外しが行われる。

【0097】

ただし、分注動作を複数回行う場合であって、液体試料におけるコンタミネーションが生じないのであれば、前回の分注動作において使用したチップ４２を継続して使用しても良い。たとえば、複数種類の液体試薬同士を混合する場合等は、チップ４２を継続して使用しても良い。

【0098】

また、分注処理において使用されるチップ４２の複数の保持位置７４への配置順序（チップ配置順序）は予め定められる。予め設定される配置順序は、一定の順序であってもよいし、ユーザが任意に設定可能であってもよい。

【0099】

このように、第２チップ保持部２８は、チップ４２、具体的には、使用済チップ４２ａを複数保持することができる。また、第２チップ保持部２８に保持された使用済チップ４２ａは、第２チップ保持部２８を本体２０から取り外すことにより廃棄できる。

【0100】

さらに、本実施形態では、第２チップ保持部２８が保持構造７０を有していることから、チップ脱着部４４ｂから取り外されたチップ４０が第２チップ保持部２６のトレイ部２８ａ内で無造作に保持されることが防止される。

【0101】

このことから、本実施形態では、チップ取外し処理において、チップ脱着部４４ｂの変位に伴うチップ４２の変位がトレイ部２８ａ内の使用済チップ４２ａにより妨げられるのを防止することができる。

【0102】

すなわち、保持構造７０によれば、チップ取外し処理において、チップ脱着部４４ｂに装着されているチップ４２を確実に取り外すことができる。また、保持構造７０によれば、チップ取外し処理において、前処理装置１２の駆動系に使用済チップ４２ａが干渉し、その前処理装置１２が故障するのを防止することができる。

【0103】

５．取付異常検出処理の概要
このような前処理装置１２では、たとえば、第２チップ保持部２８が本体２０に取り付けられることなく、分注処理が実行されると、チップ脱着部４４ｂから取り外されたチップ４２は、第２チップ保持部２８で保持されない。つまり、チップ脱着部４４ｂから取り外されたチップ４２は、本体２０内で無造作に配置される。

【0104】

このような場合、チップ４２の先端部に付着している液体が本体２０内の様々な箇所に付着してしまう可能性がある。つまり、チップ４２の先端部に付着している液体によるコンタミネーションが生じる可能性がある。

【0105】

また、このような場合、チップ脱着部４４ｂから取り外されたチップ４２が前処理装置１２の駆動系に干渉し、その前処理装置１２が故障する可能性もある。

【0106】

したがって、本実施形態では、分注処理が実行されるとき、その分注処理よりも先に取付異常検出処理を実行し、第２チップ保持部２８の取付異常を検出する。具体的には、分注処理が実行されるとき、その分注処理において最初に使用されるチップ４２がチップ脱着部４４ｂに装着されるよりも先に取付異常検出処理を実行する。取付異常には、第２チップ保持部２８が本体２０に取り付けられていないこと、あるいは、第２チップ保持部２８が本体２０に対して誤った方向又は位置に取り付けられていること等が該当する。

【0107】

取付異常検出処理では、チップ４２が装着されていないチップ脱着部４４ｂを第２チップ保持部２８の取付位置に向かうように変位させる。

【0108】

本実施形態では、テーブル２２を水平方向に変位させることにより、第２貫通孔５６の上方にチップ脱着部４４ｂを位置合わせした後、チップ脱着部４４ｂを下方に変位させることにより、チップ脱着部４４ｂを取付位置に向かわせるようになっている。

【0109】

図１０は、本実施形態の取付異常検出処理を説明するための概略断面図である。なお、図１０に示す例では、第２チップ保持部２８がテーブル２２に取り付けられている。

【0110】

取付異常検出処理では、チップ脱着部４４ｂを第２貫通孔５６の上方から取付位置に向かって停止位置まで変位させる。

【0111】

取付異常検出処理に係る停止位置は、本体２０に第２チップ保持部２８が取り付けられている場合に、チップ脱着部４４ｂが第２保持部２８と衝突する位置である。

【0112】

つまり、本体２０に第２チップ保持部２８が取り付けられている場合、チップ脱着部４４ｂが停止位置まで変位することで、チップ脱着部４４ｂと第２チップ保持部２８との衝突に起因する負荷がチップ脱着部４４ｂにかかる。このとき、チップ脱着部４４ｂへの負荷が負荷検出部５２で検出される。

【0113】

一方で、本体２０に第２チップ保持部２８が取り付けられていない場合、チップ脱着部４４ｂが停止位置まで変位しても、チップ脱着部４４は、第２チップ保持部２８と衝突しない。つまり、チップ脱着部４４ｂへの負荷が負荷検出部５２で検出されない。

【0114】

したがって、取付異常検出処理では、チップ脱着部４４ｂへの負荷の有無に基づいて、第２チップ保持部２８の取付異常の有無を判断することができる。

【0115】

本実施形態では、チップ脱着部４４ｂと第２チップ保持部２８との衝突に起因する負荷が負荷検出部５２で検出されると、第２チップ保持部２８の取付異常が検出されない。一方で、チップ脱着部４４ｂと第２チップ保持部２８との衝突に起因する負荷が負荷検出部５２で検出されないと、第２チップ保持部２８の取付異常が検出される。

【0116】

また、本実施形態では、第２チップ保持部２８がトレイ部２８ａ及び天板部２８ｂから構成されるため、取付異常検出処理に係る停止位置は、第２チップ保持部２８が本体２０に取り付けられている場合に、チップ脱着部４４ｂが第２チップ保持部２８の天板部２８ｂと衝突する位置であってもよい。

【0117】

この場合、天板部２８ｂがトレイ部２８ａに取り付けられていると、負荷検出部５２で負荷が検出される。一方で、天板部２８ｂがトレイ部２８ａに取り付けられていないと、負荷検出部５２で負荷が検出されない。すなわち、この場合、トレイ部２８ａだけの第２チップ保持部２８が本体２０に取り付けられていることも取付異常として検出することができる。

【0118】

また、取付異常検出処理に係る停止位置は、第２チップ保持部２８が本体２０に取り付けられている場合に、チップ脱着部４４ｂが第２チップ保持部２８の凸部６８と衝突する位置であってもよい。つまり、図１０に示すように、第２チップ保持部２８の一部である凸部６８に、チップ脱着部４４ｂが衝突するような構成であってもよい。

【0119】

この場合、天板部２８ｂがトレイ部２８ａに正常に取り付けられていると、つまり、図１０に示すように天板部２８ｂがトレイ部２８ａに取り付けられていると、負荷検出部５２で負荷が検出される。一方で、天板部２８ｂがトレイ部２８ａに異常に取り付けられていると、負荷検出部５２で負荷が検出されない。すなわち、この場合、天板部２８ｂがトレイ部２８ａに異常に取り付けられていることも取付異常として検出することができる。

【0120】

なお、天板部２８ｂがトレイ部２８ａに異常に取り付けられているとは、具体的に、天板部２８ｂが上下反転してトレイ部２８ａに取り付けられている状態及び天板部２８ｂが左右反転してトレイ部２８ａに取り付けられている状態等を指す。

【0121】

本実施形態では、このように、第２チップ保持部２８の取付異常が検出されると、その旨が報知部１１４により報知される。また、第２チップ保持部２８の取付異常が検出された旨の報知は、ユーザ端末１４でも行われる。なお、第２チップ保持部２８の取付異常が検出された旨の報知は、報知部１１４又はユーザ端末１４のいずれか一方のみで行われてもよい。

【0122】

また、本実施形態では、第２チップ保持部２８の取付異常が検出される場合は、分注処理が取り消される。一方で、第２チップ保持部２８の取付異常が検出されない場合は、分注処理は取り消されない。

【0123】

取付異常検出処理によれば、第２チップ保持部２８が本体２０の取付位置に取り付けられていないことを第２チップ保持部２８の取付異常として検出することができる。これにより、チップ脱着部４４ｂから取り外されたチップ４２が本体２０内で無造作に配置されるのを防止することができる。

【0124】

つまり、取付異常検出処理によれば、チップ脱着部４４ｂから取り外されたチップ４２の先端部に付着している液体によるコンタミネーションを防止しつつ、そのチップ４２が前処理装置１２の駆動系に干渉し、その前処理装置１２が故障するのを防止することができる。

【0125】

６．脱落検出処理の概要
また、このような前処理装置１２では、チップ４２がチップ脱着部４４ｂに装着されてから、そのチップ脱着部４４ｂから取り外されるまでの間にチップ４２がチップ脱着部４４ｂから脱落する可能性がある。

【0126】

チップ４２がチップ脱着部４４ｂに装着されてから、そのチップ脱着部４４ｂから取り外されるまでの間にチップ４２が脱落すると、そのチップ４２が前処理装置１２の駆動系に干渉し、その前処理装置１２が故障する可能性がある。

【0127】

特に、チップ脱着部４４ｂに装着されてから分注動作が実施されるまでに、チップ脱着部４４ｂからチップ４２が脱落すると、分注動作が不良となる。

【0128】

さらに、分注動作が実施されてからチップ脱着部４４ｂからチップ４２が取り外されるまでの間にそのチップ４２が脱落した場合、チップ４２の先端部に液体が付着していることから、その液体によるコンタミネーションが生じる可能性がある。

【0129】

つまり、チップ４２がチップ脱着部４４ｂに装着されてから、そのチップ脱着部４４ｂから取り外されるまでの間にチップ４２が脱落すると、様々な問題が生じる可能性がある。

【0130】

したがって、本実施形態では、分注処理に併せて、チップ脱着部４４ｂからのチップ４２の脱落を検出する脱落検出処理を実行する。

【0131】

脱落検出処理では、チップ４２の先端部がチップ衝突部６４に向かうようにチップ脱着部４４ｂを変位させる。

【0132】

本実施形態では、テーブル２２を水平方向に変位させることにより、チップ衝突部６４の上方にチップ４２が装着されているチップ脱着部４４ｂを位置合わせした後、チップ脱着部４４ｂを下方に変位させることにより、チップ４２の先端部をチップ衝突部６４に向かわせるようになっている。

【0133】

図１１は、本実施形態の脱落検出処理を説明するための概略断面図である。脱落検出処理では、チップ４２が装着されているチップ脱着部４４ｂをチップ衝突部６４の上方から下方に向かって停止位置まで変位させる。

【0134】

脱落検出処理に係る停止位置は、チップ脱着部４４ｂにチップ４２が装着されている場合に、そのチップ４２がチップ衝突部６４と衝突する位置である。

【0135】

つまり、チップ脱着部４４ｂにチップ４２が装着されている場合、チップ脱着部４４ｂが停止位置まで変位することで、チップ４２とチップ衝突部６４との衝突に起因する負荷がチップ脱着部４４ｂにかかる。このとき、チップ脱着部４４ｂへの負荷が負荷検出部５２で検出される。

【0136】

一方で、チップ脱着部４４ｂにチップ４２が装着されていない場合、チップ脱着部４４ｂを停止位置まで変位しても、チップ４２とチップ衝突部６４が衝突しない。つまり、チップ脱着部４４ｂへの負荷が負荷検出部５２で検出されない。

【0137】

したがって、脱落検出処理では、チップ脱着部４４ｂへの負荷の有無に基づいて、チップ脱着部４４ｂにチップ４２が装着されているか否かを判断することができる。

【0138】

本実施形態では、チップ脱着部４４ｂに装着されているチップ４２とチップ衝突部６４との衝突に起因する負荷が負荷検出部５２で検出されると、チップ脱着部４４ｂからのチップ４２の脱落が検出されない。一方で、チップ脱着部４４ｂに装着されているチップ４２とチップ衝突部６４との衝突に起因する負荷が負荷検出部５２で検出されないと、チップ脱着部４４ｂからのチップ４２の脱落が検出される。

【0139】

本実施形態では、分注動作が実施されると、チップ取外し処理によりチップ脱着部４４ｂからチップ４２が取り外されるよりも先に、チップ４２が装着されているチップ脱着部４４ｂをチップ衝突部６４に向かうように変位させる。

【0140】

脱落検出処理によって、チップ脱着部４４ｂからのチップ４２の脱落が検出されると、その旨が上述したように報知される。また、この場合、分注処理が取消される。

【0141】

一方で、脱落検出処理によって、チップ脱着部４４ｂにチップ４２が装着されていることが検出される場合、チップ取外し処理によりそのチップ４２がチップ脱着部４４ｂから取り外される。

【0142】

脱落検出処理によれば、チップ脱着部４４ｂからのチップ４２の脱落を検出することができる。また、このことから、分注動作の不良を事前に防ぐことができる。

【0143】

また、脱落検出処理によれば、チップ脱着部４４ｂからチップ４２が脱落したとしても、その直後にチップ４２の脱落を検出することができる。

【0144】

このことから、チップ４２がチップ脱着部４４ｂから脱落したとしても、チップ４２の先端部に付着している液体によるコンタミネーションを防止できる場合がある。また、チップ４２の先端部に付着している液体によるコンタミネーションが生じたとしても、そのことによる影響を抑制することができる。

【0145】

また、チップ脱着部４４ｂからチップ４２が脱落したとしても、その直後にチップ４２の脱落を検出することができるのであれば、そのチップ４２が前処理装置１２の駆動系に干渉するのを防止できる場合がある。また、チップ４２が前処理装置１２の駆動系に干渉したとしても、前処理装置１２が故障する前にその前処理装置１２の駆動系を停止することができる。

【0146】

また、脱落検出処理では、第４貫通孔６２の周縁部にチップ４２の先端部以外の箇所を衝突させるため、チップ４２の先端部の変形が防止される。

【0147】

さらに、第４貫通孔６２の周縁部にチップ４２の先端部以外の箇所を衝突させることで、そのチップ４２の先端部に付着している液体が第４貫通孔６２の周縁部に付着するのを防止することができる。つまり、チップ４２の先端部に付着している液体によるコンタミネーションが生じるのを抑制することができる。

【0148】

なお、脱落検出処理では、先端部に液体が付着したチップ４２をチップ衝突部６４に衝突させるため、コンタミネーションを防止するという観点から、そのチップ衝突部６４は、容器保持部２４及び第１チップ保持部２６から離れた位置に設けられるのが好ましい。

【0149】

本実施形態では、上述したように、第２チップ保持部２８が使用済チップ４２ａを保持する。また、第２チップ保持部２８は、本体２０から取り外し適宜に洗浄することが可能である。つまり、チップ４２の先端部に付着している液体が第２チップ保持部２８に付着したとしても、その液体によるコンタミネーション等は生じにくい。

【0150】

したがって、本実施形態では、図１１に示すように、チップ衝突部６４を第２チップ保持部２８の上方に設けることで、チップ４２とチップ衝突部６４とが衝突するとき、そのチップ４２の先端部が第２チップ保持部２８を向くようにしている。このことによれば、チップ４２とチップ衝突部６４とを衝突させつつ、チップ４２の先端部に付着している液体によるコンタミネーションが生じるのを抑制することができる。

【0151】

また、チップ衝突部６４は、第２チップ保持部２８の上方の代わりに、第２チップ保持部２８の天板部２８ｂに設けられてもよい。この場合、チップ４２の先端部が第２チップ保持部２８のトレイ部２８ａに挿入されるため、上述したような効果が得られる。ただし、この場合、第４貫通孔６２の径は、チップ４２の最大の外径よりも大きい。また、第５貫通孔６６の径は、チップ４２の最小の外径よりも大きく、かつ、チップ４２の最大の径よりも小さい。

【0152】

７．装着検出処理の概要
また、本実施形態では、分注処理に併せて、チップ４２がチップ脱着部４４ｂに装着されたことを検出する装着検出処理が実行されてもよい。

【0153】

上述したように、チップ装着処理により、チップ脱着部４４ｂにチップ４２が装着されるとき、チップ脱着部４４ｂへのチップ４２の装着に起因する負荷が負荷検出部５２で検出される。また、チップ脱着部４４ｂにチップ４２が装着されないときは、負荷検出部５２で負荷が検出されない。

【0154】

装着検出処理では、チップ脱着部４４ｂへのチップ４２の装着に起因する負荷の有無に基づいて、チップ脱着部４４ｂにチップ４２が装着されたかどうかを判断する。

【0155】

本実施形態では、チップ脱着部４４ｂへのチップ４２の装着に起因する負荷が負荷検出部５２で検出されると、チップ脱着部４４ｂへのチップ４２の装着が検出される。一方で、チップ脱着部４４ｂへのチップ４２の装着に起因する負荷が負荷検出部５２で検出されないと、チップ脱着部４４ｂへのチップ４２の装着が検出されない。

【0156】

本実施形態では、装着検出処理により、チップ脱着部４４ｂへのチップ４２の装着が検出された場合、分注動作が実施される。一方で、チップ脱着部４４ｂへのチップ４２の未装着が検出されると、その旨が上述したように報知される。また、この場合、分注処理が取消される。

【0157】

装着検出処理によれば、チップ脱着部４４ｂへのチップ４２の装着が検出されたときに、分注動作を実施することができる。このことから、装着検出処理によれば、チップ脱着部４４ｂにチップ４２が装着されなかったことに起因して、分注動作の不良が生じるのを防止することができる。

【0158】

８．液体クロマトグラフの具体的な電気的構成
図１２は、本実施形態の前処理装置１２の電気的構成を具体的に示すブロック図である。なお、図１２では、記憶部１０６の図示は省略する。

【0159】

ＲＡＭ１０４には、記憶部１０６から予め読み出された実行用データが記憶される。また、機器及びセンサ等を用いて取得した取得データが記憶部１０６に記憶される際に、その取得データがＲＡＭ１０４に一時的に記憶される。

【0160】

図１２に示す例では、ＲＡＭ１０４には、制御用データ１２０、配置順序データ１２２及び報知用データ１２４が記憶されている。

【0161】

制御用データ１２０は、前処理装置１２の動作を制御するのに必要な各種データである。配置順序データ１２２は、チップ配置順序に対応するデータである。

【0162】

報知用データ１２４は、報知部１１４等を用いて報知するのに必要なデータである。また、報知用データ１２４は、報知の方式に対応したデータである。報知用データ１２４は、たとえば、音声データ、メッセージデータ、発光パターンを示すデータ等である。

【0163】

ＲＡＭ１０４には、記憶部１０６から予め読み出された制御プログラム（図示は省略）が記憶され、ＣＰＵ１０２がその制御プログラムを実行すると、制御部１００は、動作処理部１２６、負荷検出処理部１３４、取付異常検出処理部１３６、装着検出処理部１３８、脱落検出処理部１４０、取消処理部１４４、報知処理部１４６、通信処理部１４８として機能する。

【0164】

また、動作処理部１２６には、チップ装着処理部１２８、分注処理部１３０及びチップ取外し処理部１３２が含まれる。動作処理部１２６は、制御用データ１２０を用いて、前処理装置１２の動作を制御する。

【0165】

チップ装着処理部１２８は、前処理装置１２の動作を制御することで、チップ脱着部４４ｂを第１チップ保持部２６に向かうように変位させ、チップ脱着部４４ｂにチップ４２を装着する。

【0166】

分注処理部１３０は、前処理装置１２の動作を制御することで、分注動作を少なくとも１回以上実施する。

【0167】

チップ取外し処理部１３２は、前処理装置１２の動作を制御することで、チップ脱着部４４ｂに装着されているチップ４２を取り外し、そのチップ４２を保持位置７４に配置する。なお、チップ取外し処理部１３２は、前処理装置１２の動作を制御する際、配置順序データ１２２を参照する。

【0168】

負荷検出処理部１３４は、負荷検出センサ５２ｂを用いて、チップ脱着部４４ｂへの負荷を検出する。

【0169】

取付異常検出処理部１３６は、動作処理部１２６で、チップ４２が装着されていないチップ脱着部４４ｂを取付位置に向かうように変位させる。

【0170】

また、取付異常検出処理部１３６は、チップ脱着部４４ｂと第２チップ保持部２８との衝突に起因する負荷が負荷検出処理部１３４で検出されない場合に、第２チップ保持部２８の取付異常を検出する。

【0171】

さらに、取付異常検出処理部１３６は、チップ脱着部４４ｂと第２チップ保持部２８との衝突に起因する負荷が負荷検出処理部１３４で検出される場合に、第２チップ保持部２８の取付異常を検出しない。

【0172】

装着検出処理部１３８は、チップ装着処理部１２８でチップ脱着部４４ｂにチップ４２を装着させるとき、チップ脱着部４４ｂへのチップ４２の装着に起因する負荷が負荷検出処理部１３４で検出された場合に、チップ脱着部４４ｂに対するチップ４２の装着を検出する。

【0173】

また、装着検出処理部１３８は、チップ装着処理部１２８でチップ脱着部４４ｂにチップ４２を装着させるときに、チップ脱着部４４ｂへのチップ４２の装着に起因する負荷が負荷検出処理部１３４で検出されない場合に、チップ脱着部４４ｂに対するチップ４２の未装着を検出する。

【0174】

脱落検出処理１４０は、分注動作が実施された後に、動作処理部１２６で、チップ脱着部４４ｂに装着されているチップ４２の先端部がチップ衝突部６４に向かうように、チップ脱着部４４ｂを変位させる。

【0175】

また、脱落検出処理１４０は、チップ脱着部４４ｂに装着されているチップ４２とチップ衝突部６４との衝突に起因する負荷が負荷検出処理部１３４で検出されない場合に、チップ脱着部４４ｂからのチップ４２の脱落を検出する。

【0176】

さらに、脱落検出処理１４０は、チップ脱着部４４ｂに装着されているチップ４２とチップ衝突部６４との衝突に起因する負荷が負荷検出処理部１３４で検出される場合に、チップ脱着部４４ｂにチップ４２が装着されていることを検出する。

【0177】

取消処理部１４４は、取付異常検出処理部１３６で、第２チップ保持部２８の取付異常が検出される場合に分注処理を取り消す。また、取消処理部１４４は、装着検出処理部１３８で、チップ脱着部４４ｂに対するチップ４２の装着が検出されない場合に分注処理を取り消す。さらに、取消処理部１４４は、脱落検出処理１４０で、チップ脱着部４４ｂからのチップ４２の脱落が検出される場合に分注処理を取り消す。

【0178】

報知処理部１４６は、取付異常検出処理部１３６で、第２チップ保持部２８の取付異常が検出される場合に、その旨を報知する。また、報知処理部１４６は、装着検出処理部１３８で、チップ脱着部４４ｂに対するチップ４２の装着が検出されない場合に、その旨を報知する。さらに、報知処理部１４６は、脱落検出処理１４０で、チップ脱着部４４ｂからのチップ４２の脱落が検出される場合に、その旨を報知する。

【0179】

また、報知処理部１４６は、通信処理部１４８を用いて、ユーザ端末１４でも各種の報知を行う。なお、通信処理部１４８は、通信部１１２を用いて、ユーザ端末１４と通信する。

【0180】

１０．フロー
図１３は、本実施形態のＣＰＵ１０２の全体処理の一例を示すフロー図である。全体処理は、たとえば、前処理装置１２が、ユーザ端末１４から分注処理の実行を指示するコマンドを受信すると、開始される。

【0181】

ステップＳ１では、チップ脱着部４４ｂを第２チップ保持部２８の取付位置に向かうように変位させ、第２チップ保持部２８の取付異常を検出したかどうかを判断する。

【0182】

ステップＳ１で“ＹＥＳ”であれば、つまり、第２チップ保持部２８の取付異常を検出したのであれば、ステップＳ５に進む。一方で、ステップＳ１で“ＮＯ”であれば、つまり、第２チップ保持部２８の取付異常を検出していないのであれば、ステップＳ２に進む。

【0183】

ステップＳ２では、チップ脱着部４４ｂを第１チップ保持部２６に向かうように変位させ、チップ脱着部４４ｂにチップ４２が装着されたかどうかを判断する。

【0184】

ステップＳ２で“ＮＯ”であれば、つまり、チップ脱着部４４ｂにチップ４２が装着されていないのであれば、ステップＳ５に進む。一方で、ステップＳ２で“ＹＥＳ”であれば、つまり、チップ脱着部４４ｂにチップ４２が装着されたのであれば、ステップＳ３に進む。

【0185】

ステップＳ３では、分注動作を実施し、ステップＳ４では、チップ衝突部６４にチップ脱着部４４ｂを変位させ、チップ４２がチップ脱着部４４ｂから脱落したかどうかを判断する。

【0186】

ステップＳ４で“ＮＯ”であれば、つまり、チップ４２がチップ脱着部４４ｂから脱落していないのであれば、ステップＳ７に進む。一方で、ステップＳ４で“ＹＥＳ”であれば、つまり、チップ４２がチップ脱着部４４ｂから脱落したのであれば、ステップＳ５に進む。

【0187】

ステップＳ５では、適宜に報知処理を行い、ステップＳ６では、分注処理を取消す。ステップＳ６で分注処理が取消されると、全体処理が終了する。

【0188】

ステップＳ７では、チップ脱着部４４ｂからチップ４２を取り外し、ステップＳ８では、次の分注動作を実施するかどうかを判断する。

【0189】

ステップＳ８で“ＮＯ”であれば、つまり、次の分注動作を実施しないのであれば、全体処理が終了する。一方で、ステップＳ８で“ＹＥＳ”であれば、つまり、次の分注動作を実施するのであれば、ステップＳ２に戻る。

【0190】

また、上述の実施形態で示したフロー図の各ステップは、同じ結果が得られるのであれば、処理される順番は適宜変更することが可能である。

【0191】

１１．変形例
以上の実施形態では、取付異常検出処理において、チップ４２が装着されていないチップ脱着部４４ｂを第２チップ保持部２８に衝突させることを例に挙げて説明した。

【0192】

変形例では、チップ装着処理によりチップ４２がチップ脱着部４４ｂに装着された後に、取付異常検出処理が実行してもよい。つまり、変形例の取付異常検出処理では、チップ脱着部４４ｂに装着されているチップ４２を第２チップ保持部２８に向かうように変位させてもよい。

【0193】

また、変形例に係る第２チップ保持部２８は、チップ４２の先端部の変形を防止するための変形防止構造（図示は省略）を有していてもよい。

【0194】

変形防止構造の一例として、第２チップ保持部２８の凸部６８の上面には、チップ４２の先端部を収容する凹部が設けられてもよい。なお、この凹部の径は、チップ４２の最小の外径よりも大きく、かつ、チップ４２の最大の外径よりも小さい。

【0195】

このような変形防止構造によれば、チップ４２の先端部以外の箇所、たとえば、下側部分４２１と上側部分４２２との境界位置に形成された段差と凸部６８とを衝突させることができる。つまり、チップ脱着部４４ｂに装着されているチップ４２と凸部６８との衝突に起因するチップ４２の変形を防止することができる。

【0196】

したがって、変形例の取付異常検出処理では、チップ４２を変形させることなく、第２チップ保持部２８の取付異常を検出することができる。

【0197】

また、変形例では、凸部６８の代わりに、変形防止構造としての役割を担う貫通孔が設けられてもよい。なお、この貫通孔の径は、チップ４２の最小の外径よりも大きく、かつ、チップ４２の最大の外径よりも小さい。

【0198】

このような場合、取付異常検出処理では、上述したように、チップ４２を変形させることなく、第２チップ保持部の取付異常を検出することができる。

【0199】

１２．態様
上述した複数の例示的な実施形態は、以下の態様の具体例であることが当業者により理解される。

【0200】

（第１項）一態様に係る生化学用前処理装置の制御方法は、
液体を収容する容器を複数保持する容器保持部と、チップを複数保持する第１チップ保持部と、使用された後の前記チップである使用済チップを複数保持する第２チップ保持部と、前記チップの脱着が可能なチップ脱着部と、前記チップ脱着部を変位可能に支持する支持機構と、前記チップ脱着部及び前記支持機構を内部に収容するとともに、前記第２チップ保持部を取付可能な取付位置が内部に形成された本体とを備え、前記チップ脱着部に装着された前記チップを介して液体を吸引及び吐出する分注動作が少なくとも１回以上実施される分注処理を実行する生化学用前処理装置の制御方法であって、
前記チップ脱着部の変位に伴う当該チップ脱着部への負荷を検出する負荷検出ステップと、
前記チップが装着されていない状態の前記チップ脱着部を前記取付位置に向かうように変位させ、当該チップ脱着部と前記第２チップ保持部との衝突に起因する負荷が前記負荷検出ステップで検出されない場合に、前記第２チップ保持部の取付異常を検出する取付異常検出ステップとを含んでもよい。

【0201】

第１項に記載の生化学用前処理装置の制御方法によれば、チップが装着されていない状態のチップ脱着部を用いて、第２チップ保持部が取付位置に取り付けられていないことを検出することができる。これにより、チップ脱着部から取り外されたチップが本体内で無造作に配置されるのを防止することができる。また、このことから、チップ脱着部から取り外されたチップの先端部に付着している液体によるコンタミネーションを防止しつつ、そのチップが前処理装置の駆動系に干渉し、その前処理装置が故障するのを防止することができる。

【0202】

（第２項）一態様に係る生化学用前処理装置は、
液体を収容する容器を複数保持する容器保持部と、チップを複数保持する第１チップ保持部と、使用された後の前記チップである使用済チップを複数保持する第２チップ保持部と、前記チップの脱着が可能なチップ脱着部と、前記チップ脱着部を変位可能に支持する支持機構と、前記チップ脱着部及び前記支持機構を内部に収容するとともに、前記第２チップ保持部を取付可能な取付位置が内部に形成された本体とを備え、前記チップ脱着部に装着された前記チップを介して液体を吸引及び吐出する分注動作が少なくとも１回以上実施される分注処理を実行する生化学用前処理装置であって、
前記チップ脱着部の変位に伴う当該チップ脱着部への負荷を検出する負荷検出処理部と、
前記チップが装着されていない状態の前記チップ脱着部を前記取付位置に向かうように変位させ、当該チップ脱着部と前記第２チップ保持部との衝突に起因する負荷が前記負荷検出処理部で検出されない場合に、前記第２チップ保持部の取付異常を検出する取付異常検出処理部とを備えてもよい。

【0203】

第２項に記載の生化学用前処理装置によれば、チップが装着されていない状態のチップ脱着部を用いて、第２チップ保持部が取付位置に取り付けられていないことを検出することができる。これにより、チップ脱着部から取り外されたチップが本体内で無造作に配置されるのを防止することができる。また、このことから、チップ脱着部から取り外されたチップの先端部に付着している液体によるコンタミネーションを防止しつつ、そのチップが前処理装置の駆動系に干渉し、その前処理装置が故障するのを防止することができる。

【0204】

（第３項）第２項に記載の生化学用前処理装置において、
前記チップ脱着部を変位させることで、当該チップ脱着部に前記チップを装着させるチップ装着処理部と、
前記チップ脱着部に装着された前記チップを介して液体を吸引及び吐出する前記分注動作が実施された後に、当該チップの先端部が所定のチップ衝突部に向かうように、前記チップ脱着部を変位させ、前記チップと前記チップ衝突部との衝突に起因する負荷が前記負荷検出処理部で検出されない場合に、前記チップ脱着部からの前記チップの脱落を検出する脱落検出処理部とをさらに備えてもよい。

【0205】

第３項に記載の生化学用前処理装置によれば、分注動作が実施された後に、チップ脱着部からのチップの脱落を検出することができる。これにより、分注動作の不良を事前に防ぐことができる。また、分注動作が実施された後に、チップ脱着部からのチップの脱落を検出することができるのであれば、チップがチップ脱着部から脱落したとしても、チップの先端部に付着している液体によるコンタミネーションを防止することが可能となる。また、チップの先端部に付着している液体によるコンタミネーションが生じたとしても、そのことによる影響を抑制することができる。さらに、分注動作が実施された後に、チップ脱着部からのチップの脱落を検出することができるのであれば、そのチップが前処理装置の駆動系に干渉するのを防止することが可能となる。また、チップが前処理装置の駆動系に干渉したとしても、前処理装置が故障する前に駆動系を停止することができる。

【0206】

（第４項）第３項に記載の生化学用前処理装置において、
前記チップ脱着部に前記チップを装着させるときに、当該チップ脱着部への当該チップの装着に起因する負荷が前記負荷検出処理部で検出された場合に、前記チップ脱着部に対する前記チップの装着を検出する装着検出処理部をさらに備えてもよい。

【0207】

第４項に記載の生化学用前処理装置によれば、チップ脱着部へのチップの装着が検出されたときに、分注動作を実施することができる。このことから、チップ脱着部にチップが装着されなかったことに起因して、分注動作の不良が生じるのを防止することができる。

【0208】

（第５項）第４項に記載の生化学用前処理装置において、
前記装着検出処理部により前記チップ脱着部に対する前記チップの装着が検知されない場合、又は、前記脱落検出処理部により前記チップ脱着部からの前記チップの脱落が検出された場合に、その旨を報知する報知処理部をさらに備えてもよい。

【0209】

第５項に記載の生化学用前処理装置によれば、第１チップ保持部へのチップの設置、又は、分注処理の再実行をユーザに促すことができる。

【0210】

（第６項）第３項から第５項のいずれか一項に記載の生化学用前処理装置において、
前記チップ衝突部は、前記チップの先端部を挿入可能な貫通孔の周縁部を含み、
前記脱落検出処理部は、前記チップの先端部を前記貫通孔に挿入するように、前記チップ脱着部を変位させ、前記チップと前記貫通孔の周縁部との衝突に起因する負荷が前記負荷検出処理部で検出されない場合に、前記チップ脱着部からの前記チップの脱落を検出してもよい。

【0211】

第６項に記載の生化学用前処理装置によれば、貫通孔の周縁部にチップの先端部以外の箇所を衝突させるため、チップの先端部の変形が防止される。また、貫通孔の周縁部にチップの先端部以外の箇所を衝突させることから、チップの先端部に付着している液体が貫通孔の周縁部に付着するのを防止することができる。つまり、チップの先端部に付着している液体によるコンタミネーションが生じるのを抑制することができる。

【0212】

（第７項）第３項から第６項のいずれか一項に記載の生化学用前処理装置において、
前記チップ衝突部は、前記第２チップ保持部又は当該第２チップ保持部の上方に位置してもよい。

【0213】

第７項に記載の生化学用前処理装置によれば、チップの先端部に付着している液体が、第２チップ保持部以外の箇所に飛散することを抑制できる。

【0214】

（第８項）第２項から第７項のいずれか一項に記載の生化学用前処理装置において、
前記第２チップ保持部は、複数の前記使用済チップを立てた状態で保持するための保持構造を上部に有してもよい。

【0215】

第８項に記載の生化学用前処理装置によれば、使用済チップが第２チップ保持部内で無造作に保持されるのを防止することができる。したがって、チップ脱着部からのチップの取外しが、第２チップ保持部内で無造作に保持される使用済チップにより妨げられるのを防止することができる。このことから、チップ脱着部からのチップの取り外しを確実に行いつつ、前処理装置の駆動系に使用済チップが干渉し、その前処理装置が故障するのを防止することができる。

【0216】

（第９項）第８項のいずれか一項に記載の生化学用前処理装置において、
前記保持構造は、傾斜面と、当該傾斜面に形成され、前記使用済チップを摺接可能に保持するガイドとを含んでもよい。

【0217】

第９項に記載の生化学用前処理装置によれば、立てた状態のチップを傾斜面に沿って摺接させ、そのチップを保持することができる。

【符号の説明】

【0218】

１２ 前処理装置
２０ 本体
２２ 容器保持部
２６ 第１チップ保持部
２８ 第２チップ保持部
４２ チップ
４２ａ 使用済チップ
４４ｂ チップ脱着部
４６ 支持機構
６２ 貫通孔
６４ チップ衝突部
７０ 保持構造
７０ａ ガイド
７０ｂ 傾斜面
１２８ チップ装着処理部
１３４ 負荷検出処理部
１３６ 取付異常検出処理部
１４０ 脱落検出処理部
１４６ 報知処理部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9A】

【図9B】

【図9C】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】