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    • 专利摘要:
    ZumVerhindern von Fehlern, die beim Befestigen oder Entfernen von Abgabespitzenan bzw. von einem Abgabekopf eines automatischen Flüssigkeitshandhabungssystemsauftreten, das zum Abgeben eines zu untersuchenden Objektes, Reagenzesoder Enzyms oder dergleichen in Aufnahmen einer Mikroplatte verwendetwird, wird ein Abgabespitzensensor geschaffen, der erfasst, ob dieAbgabespitzen an dem Kopf befestigt sind. Der Sensor umfasst eineLichtausgabeeinheit und eine Lichtempfangseinheit, die oberhalbund an einander diagonal gegenüberliegendenPositionen eines Entsorgungsbehältersangeordnet sind, in dem gebrauchte Abgabespitzen aufgenommen werden.Der Abgabekopf bewegt sich zusammen mit einigen an diesem befestigtenAbgabespitzen, derart, dass er den Lichtweg des Sensors kreuzt, wodurchdas Erfassen der an dem Kopf befestigten Abgabespitzen ermöglicht wird.
    公开号:DE102004018449A1
    申请号:DE200410018449
    申请日:2004-04-16
    公开日:2005-01-13
    发明作者:Tadashi Hitachinaka Ohkawara；Hidetaka Hitachinaka Osawa；Hiroatsu Hitachinaka Toi；Kenji Hitachinaka Yamada
    申请人:Hitachi Koki Co Ltd；
    IPC主号:G01N35-10
    专利说明:
    [0001] Dievorliegende Erfindung bezieht sich auf ein automatisches Flüssigkeitshandhabungssystem, dasbeispielsweise zur Abgabe von zu untersuchenden Objekten, Reagenzienoder Enzymen benutzt wird, die bei Experimenten verwendet werden,die sich mit der Wirkung von Stoffen auf den Stoffwechsel befassen.
    [0002] DieAbgabe eines zu untersuchenden Objektes, Reagenzes oder dergleichenwird häufigdurchgeführt,und zwar nicht nur bei Experimenten, die sich mit der Wirkung vonStoffen auf den Stoffwechsel befassen, sondern auch bei anderenExperimenten. Jedes Experiment ist sehr arbeitsaufwändig und jeglicheFehler, die auf menschliches Versagen zurückzuführen sind, müssen eliminiertwerden. Aus diesem Grund werden vom Menschen durchgeführte Operationenhäufigdurch automatische mechanische Operationen ersetzt. Bei automatischenmechanischen Operationen ist es wichtig, jegliche Fehler in Bezugauf die Befestigung der Abgabespitzen an und die Entfernung vonAbgabespitzen von einem Abgabekopf zu eliminieren. Selbst wenn derartigeFehler gegebenenfalls auftreten sollten, ist es erforderlich, dassdiese ordnungsgemäß erfasstwerden.
    [0003] Diejapanische Patentanmeldungs-VeröffentlichungsschriftNr. 2001-59848 beschreibt ein automatisches Flüssigkeitshandhabungssystem,das einen dreidimensional bewegbaren Roboter aufweist, der ein Spitzenendeumfasst, an dem eine einzelne Abgabespitze lösbar befestigt werden kann.An den Befestigungs- und Aufbewahrungspositionen der Abgabespitzensind Sensoren angeordnet, die das Vorhandensein oder das Fehlender Abgabespitzen erfassen.
    [0004] Diejapanische Patentanmeldungs-VeröffentlichungsschriftNr. 11-295323 beschreibt eine weitere Art eines automatischen Flüssigkeitshandhabungssystems,das einen Fehler hinsichtlich der Befestigung von in einem Abgabespitzenbehälter angeordnetenAbgabespitzen an einem Kopf erfassen kann. Ein Sensor ist in demAbgabespitzenbehälter positioniert,der erfasst, wenn nach Beendigung der Abgabespitzenbefestigungsoperationeine Abgabespitze in dem Behälterverbleibt.
    [0005] Dasin der japanischen Patentanmeldungs-VeröffentlichungsschriftNr. 2001-59848 beschriebene automatische Flüssigkeitshandhabungssystemweist den Nachteil auf, dass eine Vielzahl von Experimenten nichtmit einer einzelnen Abgabespitze durchgeführt werden kann. Insbesonderekann das beschriebene System nicht bei Experimenten verwendet werden,die sich mit der Wirkung von Stoffen auf den Stoffwechsel befassen,bei denen ein Stoff zeitgleich in eine Mehrzahl von auf einer Mikroplatte vorgesehenenAufnahmen abgegeben wird. Zur Durchführung von Experimenten, diesich mit der Wirkung von Stoffen auf den Stoffwechsel oder dergleichenbefassen, muss das System gewährleisten, dass eineMehrzahl von Abgabespitzen gleichzeitig an einem Kopf befestigtoder von diesem gelöstwerden kann.
    [0006] Fernermuss das Bedienpersonal, wenn es ein derartiges Experiment unterVerwendung eines solchen Handhabungssystems durchführt, Positionenbestimmen, an denen die Abgabespitzen in einem Behälter angeordnetwerden sollen, und die Abgabespitzen dann auch tatsächlich anden entsprechenden Positionen in dem Behälter anordnen. Es wurde einautomatisches Flüssigkeitshandhabungssystemvorgeschlagen, das die Abgabespitzenanordnungsoperationen durchdas Bedienpersonal vereinfacht. Bei diesem System werden die Positionenin dem Abgabespitzenbehälter,an denen die Abgabespitzen angeordnet sind, berechnet, und das Bedienpersonalordnet die Abgabespitze unter Bezugnahme auf das Berechnungsergebnisin dem Behälter an.
    [0007] Dasin der japanischen Patentanmeldungs-Offenlegungsschrift Nr. 11-295323beschriebene automatische Flüssigkeitshandhabungssystem kanneine Mehrzahl von Abgabespitzen an einem Kopf befestigen und vondiesem lösen,und es beurteilt anhand der Tatsache, dass keine Abgabespitzen indem Behälterverblieben sind, dass die Abgabespitzen ordnungsgemäß an demKopf befestigt wurden. Eine Beurteilung erfolgt auch dann, wennan den entsprechenden Positionen in dem Behälter von Anfang an keine Abgabespitzenangeordnet wären, sodass auch in diesem Fall ein ordnungsgemäßes Befestigen der Abgabespitzenfestgestellt wird, da nach der Befestigungsoperation keine Abgabespitzenin dem Behältervorhanden sind. Dies kann dazu führen,dass Abgabeoperationen fürunerwünschte Aufnahmendurchgeführtwerden oder dass fürgewünschteAufnahmen keine Abgabeoperationen durchgeführt werden. Ferner wird nachDurchführung derLöseoperationender Spitzen nicht erfasst, ob alle Abgabespitzen ordnungsgemäß von demKopf entfernt wurden. Wenn also nach den Löseoperationen der Spitzen versehentlicheine oder mehrere Abgabespitzen an dem Kopf verbleiben, wird diedarauffolgende Abgabespitzenbefestigungsoperation mit dem Kopf durchgeführt, vondem einige Abgabespitzen nicht entfernt wurden, was zur Zerstörung derSpitzen oder zur Beschädigungdes Systems führen kann.
    [0008] Dervorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die zuvor beschriebenenNachteile zu beseitigen, die mit herkömmlichen Flüssigkeitshandhabungssystemeneinhergehen. Zur Lösungdieser Aufgabe schafft die vorliegende Erfindung ein automatischesFlüssigkeitshandhabungssystemmit einem Abgabespitzenbehälter,einem Abgabekopf, einem Kopfbewegungsmechanismus, einem Sensor undeiner Steuereinrichtung. Der Abgabespitzenbehälter umfasst eine Mehrzahlvon Haltebereichen zum Halten von Abgabespitzen. Der Abgabekopfweist Befestigungsbereiche auf, an denen wenigstens eine Abgabespitzebefestigbar ist. Wenn eine oder mehrere Abgabespitzen an den Befestigungsbereichenbefestigt sind, kann der Abgabekopf Ansaug- und Abgabeoperationendurchführen,um eine Flüssigkeitin oder aus einer oder mehreren Abgabespitzen anzusaugen oder abzugeben.Der Bewegungsmechanismus bewegt den Abgabekopf. Der Sensor stelltfest, ob eine oder mehrere Abgabespitzen an den Befestigungsbereichendes Abgabekopfes befestigt sind, wenn sich der Kopf relativ zumSensor bewegt. Der Sensor weist einen Messbereich auf, der sichin einer Richtung erstreckt, die hinsichtlich einer Richtung geneigtist, in die sich der Kopf bewegt, und erzeugt ein Ausgangssignal,das einen Status der an den Befestigungsbereichen des Abgabekopfesbefestigten Abgabespitzen anzeigt. Die Steuereinrichtung steuert dieAnsaug- und Abgabeoperationen, die mittels des Abgabekopfes durchgeführt werden,und steuert den Bewegungsmechanismus, um die Bewegungen des Abgabekopfeszu steuern.
    [0009] Vorzugsweisehandelt es sich bei den Sensoren um optische Sensoren, die beispielsweiseeine Lichtausgabeeinheit und eine Lichtempfangseinheit, die in einemvorbestimmten Abstand von der Lichtausgabeeinheit angeordnet ist,aufweisen. Als Messbereich dient ein Lichtweg, der zwischen derLichtausgabeeinheit und der Lichtempfangseinheit gebildet wird.Der Bewegungsmechanismus bewegt den Abgabekopf derart, dass dieserden Lichtweg bzw. den Messbereich kreuzt, um auf diese Weise diean dem Abgabekopf befestigen Abgabespitzen zu erfassen.
    [0010] Esist ein Speicher vorgesehen, der Informationen über eine Anzahl von an denBefestigungsbereichen des Abgabekopfes zu befestigenden Abgabespitzenanhand von Positionsdaten speichert, die die Haltebereiche anzeigen,an denen die Abgabespitzen befestigt werden sollen. Die Steuereinrichtungvergleicht das Ausgangssignal des Sensors mit den in dem Speichergespeicherten Informationen. Anhand dieses Vergleichs können überzählige oder fehlendeAbgabespitzen erfasst werden. Insbesondere in dem Fall, dass dieSteuereinrichtung ein Vergleichsergebnis erzeugt, das anzeigt, dassdas Ausgangssignal des Sensors und die in dem Speicher gespeichertenInformationen nicht miteinander übereinstimmen,stellt die Steuereinrichtung fest, dass ein Fehler aufgetreten ist,und veranlasst den Bewegungsmechanismus, die Bewegung des Abgabekopfeszu unterbrechen.
    [0011] Inden Zeichnungen ist:
    [0012] 1 eine perspektivische Ansichteines automatischen Flüssigkeitshandhabungssystemsgemäß einerAusführungsformder vorliegenden Erfindung;
    [0013] 2 ein erläuterndesDiagramm, das eine Anordnung mit einem Abgabespitzenbehälter, einem Reagenzbehälter, einerMikroplatte und einem Entsorgungsbehälter; eine Anordnung mit Abgabespitzendetektorenund einer Referenzposition eines Abgabekopfes zeigt, in der dieAbgabespitzen detektiert werden;
    [0014] 3 eine perspektivische Ansichtder Abgabespitzendetektoren;
    [0015] 4 eine Ansicht, die einebeispielhafte Maske zum Erzeugen des Prozesses und der Zeitgebergemäß einerAusführungsformder vorliegenden Erfindung zeigt;
    [0016] 5 ein Flussdiagramm, daseine Selbstanalysefunktion einer Ausführungsform der vorliegendenErfindung zeigt;
    [0017] 6 eine grafische Darstellung,welche die Bewegung eines Roboters zeigt;
    [0018] 7 ein Flussdiagramm, dasdie Abfolge der Operationen von der Eingabe des Prozesses bis zurAusführungdes Prozesses zeigt;
    [0019] 8 ein Flussdiagramm, dasdie Abfolge der auszuführendenOperationen zwecks Bestimmung der Abgabespitzenanordnung gemäß einer Ausführungsformder vorliegenden Erfindung zeigt;
    [0020] 9 ein erläuterndesDiagramm, das eine Anordnung von Abgabespitzen und Reagenzien und eineAnzeige der Menge von Reagenzien gemäß einer Ausführungsformder vorliegenden Erfindung zeigt; und
    [0021] 10 ein Diagramm, das einebeispielhafte Prozesstabelle fürein metabolisches Experiment zeigt.
    [0022] Nachfolgendwird eine bevorzugte Ausführungsformder vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungenbeschrieben. 1 zeigtein automatisches Flüssigkeitshandhabungssystem 1 gemäß einerbevorzugten Ausführungsform dervorliegenden Erfindung. 2 zeigtin Draufsicht eine Anordnung der einzelnen Behälter, die in einem Hauptkörper 2 desautomatischen Flüssigkeitshandhabungssystemsaufgenommen sind. Das automatische Flüssigkeitshandhabungssystem 1 umfasstden Hauptkörper 2 undeine Steuereinrichtung 3, die mittels eines Verbindungskabels 4 miteinanderverbunden sind, wie beispielsweise mittels eines LAN-(Local AreaNetwork)-Kabels. Ein herkömmlicherComputer wird als Steuereinrichtung 3 verwendet. Der Hauptkörper 2 desautomatischen Flüssigkeitshandhabungssystems 1 umfassteinen Roboter 5, der im dreidimensionalen Raum bewegt undangehalten werden kann, einen Abgabekopf 6, der an einem Spitzenendedes Roboters 5 angeordnet ist, und einen Treiberkreis 7,um den Hauptkörper 2 basierend aufin die Steuereinrichtung 3 eingegebenen Parametern anzutreiben.
    [0023] DerRoboter 5 umfasst drei orthogonale Achsen X, Y und Z undkann mittels Schrittmotoren (nicht gezeigt) zu einer vorbestimmtenPosition bewegt werden. Anstelle der Schrittmotoren können Servomotorenverwendet werden. Eine Mehrzahl von Abgabespitzen 8, diein gleichen Abständenausgerichtet sind, kann lösbaran dem Abgabekopf 6 befestigt werden. Die an dem Abgabekopf 6 befestigtenAbgabespitzen könnenFlüssigkeitwahlweise ansaugen oder abgeben. Bei einer bestimmten Ausführungsformkann der Abgabekopf 6 beispielsweise zwölf Spritzen (in den Zeichnungennicht gezeigt) halten, die durch einen Schrittmotor angetriebenwerden. Der Abstand zwischen den Spritzen beträgt 9 mm, was dem Abstand zwischenden Aufnahmen einer Mikroplatte 11 entspricht. Wenn eineoder mehrere Abgabespitzen 8 an dem Abgabekopf 6 befestigt sind,kann durch Antreiben der Spritzen Flüssigkeit angesaugt oder abgegebenwerden.
    [0024] Unterhalbdes Abgabekopfes 6 des Roboters 5 sind ein Abgabespitzenbehälter 9,ein Reagenzbehälter 10,die Mikroplatte 11 und ein Entsorgungsbehälter 14 angeordnet.Der Abgabespitzenbehälter 9 umfasstAbgabespitzenhaltebereiche, die in einem Abstand voneinander angeordnetsind, der dem Abstand der Aufnahmen der Mikroplatte 11 entspricht, also9 mm beträgt.Der Reagenzbehälter 10 nimmt einReagenz auf, das in einem Experiment verwendet wird. Die Mikroplatte 11 nimmteine Probe auf, die Gegenstand des Experimentes ist. Der Entsorgungsbehälter 14 nimmtgebrauchte Abgabespitzen 8 auf. In der Mikroplatte 11 sindmehrere Aufnahmen in einer n × mMatrix ausgebildet. Eine 8 × 12Anordnung würdedemnach beispielsweise 96 Aufnahmen umfassen. Der Abgabekopf 6 kannum 90° geschwenkt werden,so dass eine Abgabe auf die Mikroplatte 11 in beiden orthogonalenRichtungen möglichist.
    [0025] AnPositionen oberhalb des Entsorgungsbehälters 14 ist ein Abgabespitzensensor 19 angeordnet,um die Abgabespitzen 8, die an dem Abgabekopf 6 befestigtsind, zu erfassen. Bei dem in der vorliegenden Ausführungsformverwendeten Abgabespitzensensor 19 handelt es sich um einenfotoelektrischen Sensor, der eine Lichtaussendeeinheit 19a undeine Lichtempfangseinheit 19b aufweist und eine Abgabespitze 8 erfasst,wenn diese den Lichtweg kreuzt, der sich von der Lichtausgabeeinheit 19a zur Lichtempfangseinheit 19b erstreckt.Der Abgabekopf 6 kann eine Anordnung von Abgabespitzen 8 aufnehmen,die in dem Abgabespitzenbehälter 9 inRichtung der X-Achse oder Y-Achse ausgerichtet sind. Bei der dargestelltenAusführungsformsind acht Abgabespitzen 8 in Richtung der X-Achse und zwölf Abgabespitzen 8 inRichtung der Y-Achse angeordnet. Der Abgabekopf 6 kanndie Abgabespitzen 8 jeweils in einer der beiden Richtungenaufnehmen. Unabhängigvon der Anordnung der Abgabespitzen 8, die mittels des Abgabekopfes 6 erzeugtwird, sind die Lichtausgabeeinheit 19a und die Lichtempfangseinheit 19b derart angeordnet,dass jede der Abgabespitzen 8 den Lichtweg zwischen derLichtausgabeeinheit 19a und der Lichtempfangseinheit 19b wirksamkreuzen kann, wenn sich der Abgabekopf 6 über dieX-Y-Ebene bewegt.
    [0026] Genauergesagt, wie in 2 gezeigtist, sind die Lichtausgabeeinheit 19a und die Lichtempfangseinheit 19b oberhalbund nahe der beiden diagonal einander gegenüberliegenden Ecken des Entsorgungsbehälters 14 angeordnet,so dass der Lichtweg, der von der Lichtausgabeeinheit 19a emittiert undvon der Lichtempfangseinheit 19b empfangen wird, etwa einenWinkel von 45° hinsichtlichder X-Achse oder Y-Achse bildet. Aufgrund dieser Anordnung des Abgabedetektors 19 kannjede der Abgabespitzen 8, die an dem Kopf 6 befestigtist, erfasst werden, und zwar unabhängig davon, ob der Abgabekopf 6 inRichtung der X-Achse oder Y-Achse ausgerichtet ist. Ein Abstand(19d) zwischen der Lichtausgabeeinheit 19a undder Lichtempfangseinheit 19b kann derart kurz gewählt werden,dass er einem Abstand entspricht, in dem eine einzige Abgabespitze 8 bewegtwerden kann.
    [0027] DieLichtausgabeeinheit 19a und die Lichtempfangseinheit 19b können oberhalbund an einander gegenüberliegendenSeiten des Entsorgungsbehälters 14 angeordnetsein, so dass sich der Lichtweg von der Lichtausgabeeinheit 19a zurLichtempfangseinheit 19b in Richtung der X-Achse oder Y-Achseerstreckt. In diesem Fall ist die Ausrichtung, in der sich der Kopf 6 erstreckt,entweder auf die Richtung der X-Achse oder die Richtung der Y-Achse begrenzt,und zwar abhängigdavon, in welcher Richtung sich der Lichtweg erstreckt.
    [0028] DasAusgabesignal des Abgabespitzensensors 19 wird über denTreiberkreis 7 des Hauptkörpers 2 und über dasVerbindungskabel 4 der Steuereinrichtung 3 zugeführt. Essollte klar sein, dass es sich bei dem Abgabespitzensensor 19 nichtum den zuvor beschriebenen handeln muss, sondern dass auch jedeandere Sensorart verwendet werden kann, wie beispielsweise Sensoren,die einen Laserstrahl oder Ultraschallwellen verwenden.
    [0029] Untererneuter Bezugnahme auf 1 istan dem Dichtteil und an den Seitenflächen des Hauptkörpers 2 desautomatischen Flüssigkeitshandhabungssystems 1 eineAbdeckung 15 angeordnet. Ferner ist an der Vorderseitedes Hauptkörpers 2 eineTür (inden Zeichnungen nicht dargestellt) vorgesehen. Die Tür ist beimPräparierendes Reagenz oder der Proben geöffnetund währendder Durchführungdes Experiments und des Betriebs des automatischen Flüssigkeitshandhabungssystems 1 geschlossen.Zur Erhöhungder Sicherheit des Bedienpersonals ist ein Reed-Schalter 16 vorgesehen,der erfasst, ob die Türoffen oder geschlossen ist. Bei offener Tür sind die Kontakte des Reed-Schalters 16 offen,wodurch die Stromversorgung der Motoren unterbrochen und somit derRoboter 5 angehalten wird.
    [0030] Inder in 2 dargestelltenAnordnung sind die Abgabespitzenbehälter 9a und 9b aufder linken Seite positioniert, um die in einer Anordnung arrangiertenAbgabespitzen 8 zu halten. Die Reagenzbehälter 10a und 10b sindin der Mitte positioniert, und die Mikroplatte 11 und derEntsorgungsbehälter 14 sindauf der rechten Seite angeordnet. Der Bereich zum Aufbewahren desReagenz in dem Reagenzbehälter 10a istin Spalten "A" bis "H" unterteilt. Ferner ist der Bereichzum Aufbewahren des Reagenz in dem Reagenzbehälter 10b in Reihen "1" bis "12" unterteilt.In jeder Reihe oder Spalte der Reagenzbehälter 10a und 10b können unterschiedlicheReagenzien abgegeben werden. Wenn der Abgabekopf 6 derartausgerichtet ist, dass die Längsrichtungdes Kopfes 6 mit der Richtung übereinstimmt, in der sich die Spalteerstreckt, werden der Abgabespitzenbehälter 9a und der Reagenzbehälter 10a verwendet.Sobald der Abgabekopf 6 um 90° geschwenkt wird und seine Längsrichtungmit derjenigen Richtung übereinstimmt,in der sich die Reihe erstreckt, so werden der Abgabespitzenbehälter 9b undder Reagenzbehälter 10b verwendet.Der Entsorgungsbehälter 14 istderart groß bemessen,dass in ihm die verwendeten Abgabespitzen unabhängig davon aufgenommen werdenkönnen,ob der Abgabekopf 6 in Richtung der Spalte oder in Richtungder Reihe ausgerichtet ist.
    [0031] Diein 2 dargestellte Anordnungist nur beispielhaft. Die Anordnung der Behälter ist frei änderbar,um den Anforderungen des Experiments zu entsprechen. Allerdingsist es erforderlich, Informationen hinsichtlich der Anordnung derBehälteranfangs in einen Speicher (nicht gezeigt) der Steuereinrichtung 3 einzugebenund zu speichern.
    [0032] Beider Durchführungvon Reagenzreaktionsexperimenten ist das Reagenz normalerweise gekühlt. Beider vorliegenden Ausführungsformsind unterhalb der Reagenzbehälter 10a und 10b jeweils Kühlvorrichtungen 12a und 12b angeordnet,wie in 1 gezeigt ist,um eine Reagenztemperatur von beispielsweise 4°C beizubehalten. Um die Mikroplatte 11 nachAbgabe des Reagenzes in die Mikroplatte 11 zu schütteln, istdie Mikroplatte 11 auf einer Schüttelvorrichtung 13 angeordnetund wird unter Aufrechterhaltung einer gleichbleibenden Temperatur vondieser geschüttelt.Dieser Vorgang wird Inkubation genannt.
    [0033] DieSteuereinrichtung 3 steuert den Roboter 5, um den Abgabekopf 6 andie gewünschtePosition zu bewegen, und steuert den Abgabekopf 6, um Flüssigkeitsansaug-oder Flüssigkeitsabgabeoperation durchzuführen. Fernersteuert die Steuereinrichtung 3 den Roboter 6 derart,dass die Abgabespitzen 8, die an dem Abgabekopf 6 gehaltensind, wirksam den Lichtweg des Abgabespitzensensors 19 kreuzen.Die Steuereinrichtung 3 empfängt das Ausgangssignal desAbgabespitzensensors 19 und bestimmt, ob die Abgabespitze 8 erfasstwurde.
    [0034] Fernerkann auch der Prozess (das Protokoll) eines Reagenzreaktionsexperimentes,wie es beispielhaft in 4 gezeigtist, in die Steuereinrichtung 3 eingegeben werden. ZurEingabe des Prozesses in die Steuereinrichtung 3 wird eineTastatur 17 oder eine Maus 18 verwendet.
    [0035] 4 zeigt ein Beispiel einerEingabemaske zur Eingabe des Versuchsprozesses. Beim Erstellen desVersuchsprozesses wird jeder auszuführende Schritt aus einem Aufbereitungsmenü 32 aufder linken Seite der Eingabemaske ausgewählt, und der ausgewählte Schrittin eine Prozessspalte 33 eingegeben. Wenn der Schritt "Abgabe" aus dem Aufbereitungsmenü 32 ausgewählt undin die Prozessspalte 33 eingegeben wird, so erscheint aufder rechten Seite der Prozessspalte 33 eine Informationseingabemaske 34,um sämtlicheInformationen einzugeben, die fürdie Abgabeoperation erforderlich sind. Mittels der Informationseingabemaske 34 können verschiedene Artenvon Informationen eingegeben werden, wie beispielsweise das auszuwählende Reagenz 37, dieAbgabemenge 38, das Feld der Abgabezielaufnahmen 35 unddie Abgaberichtung 36. Beispielsweise bedeutet das Symbol →, dass Abgabeoperationen inder Richtung von Spalte "A" zur Spalte "H" der Mikroplatte 11 durchgeführt werden.Ferner bedeutet das Symbol T, Abgabeoperationen in der Richtung vonReihe "1" zur Reihe "12" der Mikroplatte 11 durchzuführen.
    [0036] Diein 4 dargestellte Informationseingabemaske 34 dientzum Ausführeneines Abgabeschrittes einer Reaktionsunterbrechungslösung nach einemInkubationsschritt. Die Informationseingabemaske 34 umfassteinen Zeiteinstellbereich 30 zum Einstellen einer Zeitdauervon der Abgabe des Reagenzes bis zur sich daran anschließenden Abgabe derReaktionsunterbrechungslösung(nachfolgend "vorbestimmteZeitdauer" genannt).Das Feld der Aufnahmen 35 der Mikroplatte 11,in das die Unterbrechungslösungausgegeben werden soll, kann individuell oder anhand einer Reiheoder einer Spalte spezifiziert werden. Ferner umfasst die Steuereinrichtung 3 denZeitgeber 31 zum Messen einer Zeitdauer unmittelbar nachder Abgabe des Reagenzes in jede Reihe oder jede Spalte der Mikroplatte 11. Wenndie Steuereinrichtung 3 einen Prozess ausführt, vergleichtdie Steuereinrichtung 3 die mittels des Zeitgebers 31 gemesseneZeitdauer mit der vorbestimmten Zeitdauer, die in dem Einstellbereich 30 eingestelltist. Die Abgabe der Reaktionsunterbrechungslösung wird nicht durchgeführt, bevordie mittels des Zeitgebers 31 gemessene Zeitdauer die in demZeiteinstellbereich 30 eingestellte vorbestimmte Zeitdauererreicht hat.
    [0037] Fernerumfasst die Steuereinrichtung 3 eine Abgabespitzenanordnung-Berechnungsfunktion 70 undeine Reagenz-Volumen/Anordnungs-Berechnungsfunktion 80,die nachfolgend noch näherbeschrieben werden. Mittels der Abgabespitzenanordnungs-Berechnungsfunktion 70 kanneine Anordnung der Abgabespitzen 8 in den Abgabespitzenbehältern 9a und 9b basierendauf Eingabeinformationen hinsichtlich der Abgabeaufnahmen in derMikroplatte 11 und der Abgaberichtung 36 bestimmtwerden. Die auf diese Weise ermittelte Anordnung der Abgabespitzen 8 wirddem Bedienpersonal angezeigt.
    [0038] DerSpeicher der Steuereinrichtung 3 speichert Informationenhinsichtlich der Anordnung der Abgabespitzen 8, die mittelsder Abgabespitzenanordnungs-Berechnungsfunktion 70 ermitteltwurde. Die in dem Speicher der Steuereinrichtung 3 gespeichertenInformationen werden verwendet, wenn die Steuereinrichtung 3 basierendauf den Ausgangssignalen des Abgabespitzensensors 19 feststellt,dass die an dem Abgabekopf 6 zu befestigende Abgabespitze 8 indem Abgabespitzenbehälter 9a oder 9b verbleibt.
    [0039] DieReagenz-Volumen/Anordnungs-Berechnungsfunktion 80 berechnetdie Menge des zu verwendenden Reagenzes 37 und bestimmtdie Anordnung des Reagenzes 37 in dem Reagenzbehälter 10a oder 10b.Die Menge des zu verwendenden Reagenzes 37 wird basierendauf dem Reagenzausgabevolumen 38 pro Aufnahme der Mikroplatte 11,der Anzahl von Aufnahmen 35, in die das Reagenz 37 abgegebenwerden soll, und den Informationen hinsichtlich der Abgaberichtung 36 berechnet.Die auf diese Weise berechnete Menge des Reagenzes 37 unddie Anordnung des Reagenzes 37 werden dem Bedienpersonalangezeigt und auch in dem Speicher der Steuereinrichtung 3 gespeichert.Die Verwendung der gespeicherten Informationen kann erneute Berechnungenfür dieselbenBedingungen eliminieren, wodurch die für die Berechnung erforderliche Zeitreduziert wird.
    [0040] Fernerumfasst die Steuereinrichtung 3 eine Selbstanalysefunktion 40.Die Selbstanalysefunktion 40 kann für ein Reagenzreaktionsexperimentdie Zeit simulieren, die zur Durchführung der zuvor eingegebenenSchritte erforderlich ist, und bestimmen, ob das automatische Flüssigkeitshandhabungssystem 1 dieOperationen innerhalb der Zeitdauer ausführen kann, die in dem Zeiteinstellbereich 30 spezifiziertist, und schließlichdas Ergebnis an das Bedienpersonal ausgeben.
    [0041] UnterBezugnahme auf das in 7 dargestellteFlussdiagramm wird nachfolgend die Zeitabfolge zur Durchführung jederder Funktionen der Steuereinrichtung 3 beschrieben. InSchritt 61 gibt das Bedienpersonal eine Reihe von durchzuführendenProzessschritten ein. Anschließendwerden die Abgabespitzenanordnungs-Berechnungsfunktionen 70 unddie Reagenz-Volumen/Anordnungs-Berechnungsfunktion 80 ausgeführt. Dannbestimmt die Selbstanalysefunktion 40, ob das automatischeFlüssigkeitshandhabungssystem 1 dieReihe von Schritten innerhalb der in dem Zeiteinstellbereich 30 spezifiziertenZeitdauer ausführenkann oder nicht. Wenn das automatische Flüssigkeitshandhabungssystem 1 dieSchritte nicht innerhalb der spezifizierten Zeitdauer ausführen kann,wird ein Alarm ausgelöstund das Bedienpersonal instruiert, die Reihe von Schritten erneuteinzugeben. Wenn das automatische Flüssigkeitshandhabungssystem 1 dieSchritte innerhalb der spezifizierten Zeitdauer ausführen kann,werden die Abgabespitzen- und Reagenzanordnungen zusammen mit denReagenzmengen angezeigt, wie in 9 gezeigt,und das Bedienpersonal stellt die oben genannten Parameter mit Hilfeder Anzeige auf dem Bildschirm ein. Nach Beendigung dieser Vorbereitungenstartet das Bedienpersonal die Prozesse (Schritt 62).
    [0042] Nachfolgendwerden unter Bezugnahme auf das in 8 dargestellteFlussdiagramm und die in 10 dargestellteProzesstabelle Einzelheiten der Abgabespitzenanordnungs-Berechnungsfunktion 70 genauerbeschrieben. Es sollte klar sein, dass die Abgabespitzen 8 indem ersten Abgabespitzenbehälter 9a spaltenweiseangeordnet werden sollen. Somit werden die Abgabespitzen 8 zunächst anPositionen in der Spalte "A" angeordnet, woraufhindiese spaltenweise Anordnung der Abgabespitzen sequentiell von Spalte "A" bis Spalte "H" fortgesetztwird. Nachfolgend wird die Richtung von Spalte "A" bisSpalte "H" (Linksrichtung inder Figur) der Einfachheit halber als "erste Richtung" bezeichnet. Auf der anderen Seite sollendie Abgabespitzen 8 in dem zweiten Abgabespitzenbehälter 9b reihenweiseangeordnet werden. Demnach werden die Abgabespitzen 8 zunächst anPositionen der Reihe "1" angeordnet, woraufhindiese reihenweise Anordnung der Abgabespitzen sequentiell von Reihe "1" bis Reihe "12" fortgesetztwird. Nachfolgend wird die Richtung von Reihe "1" bisReihe "12" (Aufwärtsrichtungin der Figur) der Einfachheit halber als "zweite Richtung" bezeichnet.
    [0043] Indem Initialisierungsschritt 71 ist der Reihenzähler auf "1" und der Spaltenzähler auf "A" gesetzt.In Schritt 72 wird festgelegt, ob die Abgabespitzen 8 inder ersten Richtung angeordnet werden sollen oder nicht. Wenn diesder Fall ist, werden die Abgabespitzen 8 an einer Positionin der Reihe "1" des zweiten Abgabespitzenbehälters 9b angeordnet,wohingegen die Abgabespitzen 8 an einer Position in Spalte "A" des ersten Abgabespitzenbehälters 9a angeordnetwerden, wenn dies nicht der Fall ist. Unter Bezugnahme auf die Prozessnummer 1,die in der in 10 dargestelltenTabelle gezeigt ist, ist die Abgaberichtung durch einen aufwärts gerichtetenPfeil dargestellt, was bedeutet, dass die Abgabeoperation in derzweiten Richtung durchgeführtwird. Entsprechend wurde die in Schritt 72 aufgeworfeneFrage mit "NEIN" beantwortet, weshalbmit Schritt 76 fortgefahren wird, indem der Abgabebereichin Bezug auf die Aufnahmen der Mikroplatte 11 aus der in 10 dargestellten Prozesstabelleausgelesen wird. Anhand der Prozesstabelle ist zu erkennen, dassder Abgabebereich in Bezug auf die Aufnahmen der Mikroplatte 11 vonSpalte "A" bis Spalte "E" in Reihe "1" reicht. Entsprechendwird, wie in 9 gezeigtist, der Bereich von "A" bis "E" in Reihe "1" hinsichtlichder Abgabespitzenanordnungspositionen des zweiten Abgabespitzenbehälters 9b markiert.Es sollte klar sein, dass die Abgabespitzen 8, die hinsichtlichder oben genannten Positionen auf dem zweiten Abgabespitzenbehälter 9b eingestelltsind, verwendet werden, um das Reagenz 1 in die Aufnahmender Mikroplatte 11 von Spalte "A" bisSpalte "E" in Reihe "1" abzugeben.
    [0044] Anschließend wirdin Schritt 77 der Wert des Reihenzählers von "1" auf "2" erhöht.Anschließend wirdin Schritt 75 bestimmt, ob alle Prozessschritte beendetsind. Wenn ein oder mehrere Prozessschritte nicht durchgeführt wurden,kehrt das Programm zu Schritt 72 zurück, um festzustellen, welcherProzessschritt als nächstesdurchzuführenist. Die Abgaberichtung in Prozessschritt 2 ist in derin 10 dargestelltenProzesstabelle durch einen nach links gerichteten Pfeil angezeigt,so dass mit Schritt 73 fortgefahren wird. Der in Prozessschritt 2 durchzuführende Prozessbesteht darin, das Reagenz 2 in diejenigen Aufnahmen derMikroplatte abzugeben, die von einem Rechteck umschlossen sind,dessen diagonale Linie durch Punkte (A,2) und (E,12) definiert ist.
    [0045] Entsprechendwird, wie in 9 gezeigtist, der Bereich von "2" bis "12" in Spalte "A" hinsichtlich der Abgabespitzenanordnungspositionendes ersten Abgabespitzenbehälters 9a markiert.Es sollte klar sein, dass die Abgabespitzen 8, die hinsichtlichder oben genannten Positionen auf dem ersten Abgabespitzenbehälter 9a eingestelltsind, dazu verwendet werden, das Reagenz 2 in elf Aufnahmenin den Reihen "2" bis "12" der Mikroplatte 11 jederder Spalten "A" bis "E" abzugeben.
    [0046] Anschließend wirdin Prozessschritt 74 der Spaltenzähler um den Wert "1" erhöht,um von Spalte "A" auf Spalte "B" zu wechseln. Dann wird in Prozessschritt 75 überprüft, ob sämtlicheProzessschritte beendet sind, und für den Fall, dass weitere Prozessschrittenicht durchgeführtworden sind, werden Einzelheiten der Prozessnummer 3 überprüft. Anschließend wirdder Vorgang wie zuvor beschrieben durchgeführt, und die Abgabespitzen 8,die zur Durchführungdes Prozesses im Prozessschritt 3 verwendet werden, werdenin dem zweiten Abgabespitzenbehälter 9b anden Positionen der Reihe "2" von Spalte "A" bis Spalte "E" angeordnet.Auf diese Weise wird jeweils eine Spalte oder eine Reihe von Aufnahmender Mikroplatte 11 bearbeitet, bis der Prozess bei Prozessnummer 10 beendetist. Auf dem Bildschirm wird die Anordnung der Abgabespitzen 8 dargestellt,wie in 9 gezeigt ist.
    [0047] Für die Markierungder Abgabespitzenanordnung 90 können hinsichtlich der Abgabespitzen 8,die fürjeden Prozess benötigtwerden, verschiedene Farben verwendet werden. Mittels der farblichenDarstellung wird die Wahrscheinlichkeit weiter verringert, dassein Fehler in Bezug auf die Anordnung der Abgabespitzen 8 auftritt.Ferner könnenbei dem Verfahren zum Darstellen jedes Prozesses Symbole, Nummern,Buchstaben oder dergleichen verwendet werden.
    [0048] DieSteuereinrichtung 3 speichert in ihrem Speicher die soerzielten Daten in Bezug auf die Anordnung der Abgabespitzen 8.Diese Daten werden dazu verwendet festzustellen, dass eine odermehrere Abgabespitzen 8 in dem Abgabespitzenbehälter 9a oder 9b verbliebensind, nachdem die Abgabespitzen 8 an dem Kopf 6 befestigtwurden. Die zu diesem Zweck verwendeten Daten sind nicht auf diejenigen Datenbeschränkt,die durch die Durchführungder Abgabespitzenanordnungs-Berechnungsfunktion 70 erzieltwurden, sondern es könnenauch gleichartige Daten verwendet werden, die durch andere Messungenerzielt worden sind. Beispielsweise können die Abgabespitzenanordnungsdatenunter Verwendung der Tastatur 17 oder der Maus 18 derSteuereinrichtung 3 erzeugt werden. Die auf diese Weiseerzeugten Daten müssenebenfalls in dem Speicher der Steuereinrichtung 3 gespeichertwerden.
    [0049] Nachfolgendwird die Reagenz-Volumen/Anordnungs-Berechnungsfunktion 80 zumBerechnen des Volumens des verwendeten Reagenzes und der Anordnungdes Reagenzes beschrieben. Bei der Menge des zu verwendenden Reagenzeshandelt es sich um das Produkt aus dem spezifischen Abgabevolumenpro Aufnahme und der spezifischen Anzahl von Aufnahmen. Im Prozessnummer 1 beträgt beispielsweisedas Abgabevolumen 144 μl(Mikroliter) und die Anzahl von Aufnahmen 5, so dass sichein Produkt von 720 μlergibt. Im Prozessnummer 2 beträgt das Abgabevolumen 100 μl und dieAnzahl von Aufnahmen 11 × 5,also ein Produkt von 5500 μl. Wenndasselbe Reagenz in verschiedenen Prozessen verwendet wird, können dieVolumen entsprechend addiert werden.
    [0050] Anschließend wirdzur Bestimmung der Reagenzanordnung ein Verfahren durchgeführt, dasdem in 8 dargestelltenVerfahren ähnelt.Genauer gesagt wird mit Hilfe des Verfahrens bestimmt, ob das Reagenzin dem Reagenzbehälter 10a oder 10b angeordnetwerden soll, was von der Abgaberichtung abhängt, und es wird die Anordnungentsprechend des spezifizierten Reagenzes ermittelt.
    [0051] Insbesonderekann das Bedienpersonal die Unterbrechungslösung derart anordnen, dasssie von den anderen Reagenzien getrennt ist, um die Kontaminationder anderen Reagenzien durch die Unterbrechungslösung zu vermeiden.
    [0052] Aufdiese Weise wird das Volumen des Reagenzes berechnet und die Anordnungder Reagenzien ermittelt. 9 zeigtdie sich ergebende Anordnung der Reagenzien 1 bis 8,die durch die Bezugsziffer 91 dargestellt ist, und dasberechnete Volumen jedes Reagenzes, das durch die Bezugsziffer 92 dargestelltist. Bezüglichder Reagenzvolumina kann das Bedienpersonal geringfügig mehrReagenz abgeben, um dem Todvolumen Rechnung zu tragen.
    [0053] Fernerkann das in jedem Prozess zu verwendende Reagenz in der Anzeigeder Reagenzienanordnung durch verschiedene Farben dargestellt werden.Mit Hilfe der farblichen Anzeige kann die Wahrscheinlichkeit weiterverringert werden, dass Fehler in Bezug auf die Anordnung des Reagenzes auftreten.Ferner könnenbei dem Verfahren zur Anzeige jedes Prozesses Symbole, Zahlen, Buchstabenoder dergleichen verwendet werden. Wenn dasselbe Reagenz mehrereMale verwendet wird, so kann das Reagenz auch an unterschiedlichenPositionen auf dem Bildschirm dargestellt werden.
    [0054] Nachfolgendwird die Selbstanalysefunktion 40 beschrieben. Wie zuvorbereitet das Bedienpersonal eine Prozesstabelle vor, in der eineReihe von durchzuführendenProzessen aufgelistet sind, wie beispielsweise die in 10 dargestellte Prozesstabelle.Die Prozesse werden in die Steuereinrichtung 3 eingegeben.Die Steuereinrichtung 3 umfasst eine Funktion zum Berechneneiner geschätztenZeitdauer, die zur Durchführungsämtlicherder in der Prozesstabelle aufgeführtenProzesse erforderlich ist, und zwar basierend auf den in die Steuereinrichtung 3 eingegebenenProzesse. Genauer gesagt wird der Roboter 5 mit einer Geschwindigkeitbewegt, die sich in einer trapezoidalen Form ändert, wie es in 6 gezeigt ist. Die Bewegungsdauerund Abgabedauer könnenanhand des Beschleunigungsgradienten oder der Verzögerungszeitdauer,der Maximalgeschwindigkeit, des Verfahrweges, etc. berechnet werden.Wenn sich der Roboter 5 in einer Ebene bewegt, die durchzwei Achsen definiert ist, oder sich in einem dreidimensionalenRaum bewegt, der durch drei Achsen definiert ist, wird zur Berechnungder Gesamtbewegungszeitdauer natürlichdiejenige Achse gewählt,welche die längsteBewegungszeitdauer aufweist.
    [0055] Beidem in 6 dargestelltenBeispiel wird der Roboter 5 zunächst simultan bei gleichbleibender Geschwindigkeitentlang der X- und Y-Achse bewegt. Sobald die Position des Roboters 5 aufder Y-Achse ermittelt wurde, wird der Roboter 5 in Richtungder Z-Achse bewegt. Der Roboter 5 wird also auf eine vorbestimmteHöhe verfahren.Anschließendwird die Spritzenachse angetrieben, um ein Reagenz aus den Abgabespitzen 8 anzusaugenoder dieses entsprechend in die Abgabespitzen 8 abzugeben.Die Zeitdauern fürdiese Bewegungen werden berechnet. Da jede Bewegung durch die Steuereinrichtung 3 gesteuertwird, muss die Datenübertragungszeitdauer berücksichtigtwerden, um die Gesamtzeitdauer zu erfassen, die zur Ausführung sämtlicherOperationen erforderlich ist. Es ist möglich, die Datenübertragungszeitdaueranhand der Datenmenge und der Übertragungsgeschwindigkeitzu berechnen. Somit ist es möglich,die fürjeden Prozess erforderliche Zeitdauer zu simulieren, indem die Zeitdauer,die zur Durchführungjeder Operation in dem Prozess erforderlich ist, und die Datenübertragungszeitdaueraddiert werden. Bei der in 10 dargestelltenProzessnummer 1 könnenbeispielsweise die Zeitdauer, die erforderlich ist, um die Abgabespitzenzu befestigen, das Reagenz 1 anzusaugen und dieses anschließend aufdie Mikroplatte 11 abzugeben und um die Abgabespitzen 8 indem Entsorgungsbehälter 14 anzuordnen,und die Zeitdauer, die erforderlich ist, die Befehle für jede dieserOperationen zu übertragen,berechnet und addiert werden. Die Summe dieser Zeiten entsprichtder Zeitdauer, die zur Durchführungder Prozessnummer 1 erforderlich ist. Auf diese Weise kanndie Steuereinrichtung 3 die Zeitdauer berechnen, die zurDurchführungjedes Prozesses erforderlich ist, wie es in
    [0056] 10 in der mit "erforderliche Zeitdauer" überschriebenen Spalte gezeigtist.
    [0057] DieSelbstanalysefunktion 40 der Steuereinrichtung 3 überprüft, ob dieberechnete Operationsdauer mit der erforderlichen Zeitdauer übereinstimmt,die in dem Zeitdauereinstellschritt 30 eingegeben wurde,und informiert das Bedienpersonal. Genauer gesagt, wie es in demin 5 dargestellten Ablaufdiagrammgezeigt ist, wird die Selbstanalysefunktion 40 nach derEingabe der Prozesse (Schritt 41) durchgeführt. Zunächst wirddie Operationszeitdauersimulation durchgeführt (Schritt 42).Anschließendwird überprüft, ob dieProzesse innerhalb der in dem Zeitdauereinstellschritt 30 eingegebenenZeitdauer beendet werden können(Schritt 43). Wenn es möglichist, die Prozesse innerhalb der in dem Zeitdauereinstellschritt 30 eingegebenenZeitdauer durchzuführen,wird die Meldung "OK" auf dem Bildschirmausgegeben (Schritt 44). Sollte dies nicht möglich sein,wird die Meldung "Alarm" ausgegeben (Schritt 45),um das Bedienpersonal darauf aufmerksam zu machen, dass die Prozessenicht innerhalb der in dem Zeitdauereinstellschritt 30 eingegebenen Zeitdauerdurchgeführtwerden können.
    [0058] Nachfolgendwird unter Bezugnahme auf die 2 und 10 ein Verfahren beschrieben,das dem Erfassen der an dem Kopf 6 befestigten Abgabespitzen 8 dient.Zum Erfassen der Abgabespitzen 8 wird ein Abgabespitzensensor 19 verwendet.Um die an dem Kopf 6 befestigten Abgabespitzen 8 zuerfassen, muss eine Referenzposition des Kopfes 6 eingestellt werden.Die Referenzposition ist eine Startposition, von der aus sich derRoboter 5 derart in eine vorbestimmte Richtung bewegt,dass sämtlicheder an dem Kopf 6 befestigten Abgabespitzen 8 denLichtweg des Abgabespitzensensors 19 kreuzen. Die Referenzpositiondes Kopfes 6 oder des Roboters 5 ist durch dieentsprechenden Punkte auf der X-, Y- und Z-Achse definiert. DieReferenzposition muss derart gewähltwerden, dass die letzte an dem Kopf 6 befestigte Abgabespitze 8 denLichtweg des Abgabespitzensensors 19 kreuzt, und zwar unabhängig davon, obder Kopf 6 in der ersten oder in der zweiten Richtung positioniertist.
    [0059] Diein 2 dargestellten Positionen 6a und 6b desKopfes 6 sind als Referenzpositionen eingestellt. Die Referenzposition 6a istfür denin die zweite Richtung ausgerichteten Kopf 6 eingestellt,während dieReferenzposition 6b fürden in die erste Richtung ausgerichteten Kopf 6 eingestelltist. Bei der Referenzposition 6a handelt es sich um einePosition, in der die letzte Abgabespitze, die der Reihe "1" entspricht, den Lichtweg 19c desAbgabespitzensensors 19 kreuzt, wodurch festgestellt werdenkann, dass sie an dem Kopf 6 befestigt ist. Ähnlich handelt essich bei der Referenzposition 6b um eine Position, in derdie letzte Abgabespitze, die der Spalte "A" entspricht,den Lichtweg 19c des Abgabespitzensensors 19 kreuzt,wodurch festgestellt wird, dass diese an dem Kopf 6 befestigtist.
    [0060] DieReferenzpositionen 6a und 6b des Kopfes 6 sindnicht auf diejenigen Positionen beschränkt, die in 2 dargestellt sind. Bei den in 2 gezeigten Referenzpositionen 6a und 6b sinddie Positionen, in denen die letzten Abgabespitzen den Lichtweg 19c kreuzen,identisch. Die Lichtwegunterbrechungsposition entlang des Lichtweges 19c mussfür denjenigenFall, in dem der Kopf 6 in der ersten Richtung ausgerichtetist, und fürden Fall, dass der Kopf 6 von der zweiten Richtung ausgerichtetist, jedoch nicht identisch sein.
    [0061] Anhandder beschriebenen geometrischen Beziehung zwischen dem Kopf 6 unddem Lichtweg 19c des Abgabespitzensensors 19 bestimmtdie Steuereinrichtung 3 bei Unterbrechung des Lichtweges 19c desSensors 19 das Vorhandensein der Abgabespitze 8 andem Kopf 6, wohingegen die Steuereinrichtung 3 dasFehlen der Abgabespitze 8 an dem Kopf 6 erfasst,wenn der Lichtweg 19c nicht unterbrochen wird. Die Abgabespitzen 8 sindan den Kopf 6 in einem Abstand von 9 mm befestigt. Wirdder Roboter 5 somit aus der Referenzposition 6a oder 6b um9 mm in derjenigen Richtung verfahren, in der die Abgabespitzen 8 andem Kopf 6 angeordnet sind, kann die zweite Abgabespitze 8,die neben der letzten Abgabespitze 8 angeordnet ist, erfasstwerden. Die Bewegung des Roboters 5 wird ausgehend vonder Referenzposition alle 9 mm durchgeführt, bis alle an dem Kopf 6 befestigtenAbgabespitzen 8 erfasst sind. Der Kopf 6 kannmaximal zwölfAbgabespitzen aufnehmen, wobei jede dieser Abgabespitzen erfasst undihre Position identifiziert werden kann.
    [0062] DasErfassen der Abgabespitzen 8 wird zu zwei Zeitpunkten durchgeführt. Zumeinen werden die Abgabespitzen 8 erfasst, nachdem die Befestigungder Abgabespitzen 8 an dem Kopf 6 abgeschlossenist. Zum anderen werden diejenigen Abgabespitzen 8 erfasst,die an dem Kopf 6 verbleiben, nachdem die Abgabespitzen 8 vondem Kopf 6 entfernt wurden. Jede dieser Erfassungsoperationen wirdin zwei Richtungen durchgeführt,abhängigvon der Ausrichtungsrichtung des Kopfes 6.
    [0063] Umdie Abgabespitzen 8 zu erfassen, nachdem sie an dem Kopf 6 befestigtwurden, werden die Abgabespitzenanordnungsdaten verwendet, die in demSpeicher der Steuereinrichtung 3 gespeichert sind. Wennein Reagenzreaktionsexperiment durchgeführt wird, sind die Abgabespitzen 8 nichtan allen Abgabespitzenaufnahmebereichen des Abgabespitzenbehälters 9a oder 9b angeordnet,sondern sie sind in Abhängigkeitvon den Prozessbedingungen des Experimentes an ausgewählten Abgabespitzenaufnahmebereichenpositioniert. Die Anordnung der Abgabespitzen 8 wird mittelsAusführungder Abgabespitzenanordnungs-Berechnungsfunktion 70 erzielt,wie es zuvor beschrieben wurde. Die mit Hilfe der Abgabespitzenanordnungs-Berechnungsfunktion 70 erzieltenDaten werden in dem Speicher der Steuereinrichtung 3 gespeichert.Nachdem die in dem Abgabespitzenbehälter 9a oder 9b angeordnetenAbgabespitzen 8 an dem Kopf 6 befestigt sind, werdendie Daten, die mittels des Abgabespitzensensors 19 erzieltwurden, und die Daten, die in dem Speicher der Steuereinrichtung 3 gespeichertsind, miteinander verglichen, um festzustellen, ob die Abgabespitzen 8 anden ordnungsgemäßen Positionen andem Kopf 6 befestigt sind.
    [0064] UnterBezugnahme auf den Prozess 1, der in der Prozesstabelleder 10 dargestellt ist,sind beispielsweise an dem Kopf 6, nachdem dieser mit Hilfeeines Schwenkmechanismus (nicht dargestellt) derart geschwenkt wurde,dass er in die erste Richtung ausgerichtet ist, fünf Abgabespitzen 9 ausden Spalten "A" bis "E" der Reihe "1" desAbgabespitzenbehälters 9b befestigt.Obwohl an dem Kopf 6 maximal zwölf Abgabespitzen 8 befestigtwerden können, sindnur fünfAbgabespitzen 8 an dem Kopf 6 in Position gehalten,nämlichin der dritten bis siebten Position, ausgehend von der am weitestenlinks gelegenen Position des in 2 dargestelltenKopfes 6. Es sollte klar sein, dass es sich bei der drittenbis siebten Position um die ordnungsgemäßen Positionen handelt, andenen die Abgabespitzen 8 befestigt sein sollen. Nachdemdas Befestigen der Abgabespitzen 8 an dem Kopf 6 beendetist, wird der Kopf 6 durch den Roboter 5 zur Referenzposition 6b verfahren.
    [0065] Ander Referenzposition 6b wird festgestellt, ob die Abgabespitze 8 ander am weitesten links gelegenen Position des Kopfes 6 befestigtist oder nicht. Wenn festgestellt wird, dass die Abgabespitze 8 an dieserPosition befestigt ist, zeigt die Steuereinrichtung 3 einenAlarm an, um das Bedienpersonal auf diese nicht ordnungsgemäße Anordnungaufmerksam zu machen und die Operation zu unterbrechen. Andererseits,wenn festgestellt wird, dass die Abgabespitze 8 nicht ander am weitesten links gelegenen Position des Kopfes 6 befestigtist, bewegt der Roboter 5 den Kopf 6 um 9 mm indie erste Richtung bzw. in Bezug auf 2 nachlinks, um festzustellen, ob die Abgabespitze 8 ausgehendvon der am weitesten links gelegenen Position des Kopfes 6 inder zweiten Position vorhanden ist. Sollte die Abgabespitze 8 in derzweiten Position erfasst werden, zeigt die Steuereinrichtung 3 einenAlarm an, um das Bedienpersonal auf die nicht ordnungsgemäße Anordnungaufmerksam zu machen und die Operation zu unterbrechen. Wenn ordnungsgemäß festgestelltwird, dass sich die Abgabespitze 8 nicht in der zweitenPosition befindet, bewegt der Roboter 5 den Kopf 6 umweitere 9 mm in die erste Richtung bzw. nach links, um festzustellen,ob die Abgabespitze 8 in der dritten Position vorhandenist. Sollte die Abgabespitze 8 nicht in der dritten Positionerfasst werden, zeigt die Steuereinrichtung 3 einen Alarman, um das Bedienpersonal auf die nicht ordnungsgemäße Anordnungaufmerksam zu machen und die Operation zu unterbrechen. Wenn ordnungsgemäß festgestelltwird, dass die Abgabespitze 8 in der dritten Position vorhanden ist,dann bewegt der Roboter 5 den Kopf 6 um weitere9 mm in die erste Richtung bzw. nach links, um festzustellen, obdie Abgabespitze 8 in der vierten Position vorhanden ist.
    [0066] Aufdie oben beschriebene Art und Weise wird überprüft, ob die Abgabespitzen 8 ordnungsgemäß an derdritten bis siebten Position des Kopfes 6 und nicht anden verbleibenden Positionen des Kopfes 6 angeordnet sind.Wenn die Überprüfung nicht zuden gewünschtenErgebnissen führt,zeigt die Steuereinrichtung 3 einen Alarm an, um das Bedienpersonaldarauf aufmerksam zu machen, und unterbricht die Operation. Wenndie Überprüfung zuden gewünschtenErgebnissen führt,wird der Kopf 6 an eine Position oberhalb des Reagenzbehälters 10a oder 10b verfahren,um das Reagenz 1 in die an dem Kopf 6 befestigtenAbgabespitzen 8 anzusaugen. Während sich die obigen Ausführungenauf den Fall beziehen, dass der Abgabekopf 6 in der erstenRichtung ausgerichtet ist, könnenauch die Abgabespitzen 8, die an dem in der zweiten Richtungausgerichteten Kopf 6 befestigt sind, auf ähnlicheArt und Weise erfasst werden, indem der Kopf 6 in dem in 2 dargestellten Diagrammin die zweite Richtung bzw. abwärtsbewegt wird.
    [0067] Umdiejenigen Abgabespitzen 8 zu erfassen, die nach dem Entfernender Abgabespitzen 8 von dem Kopf 6 an dem Kopf 6 verbleibenkönnen,bewegt der Roboter 5 den Kopf 6 zur Referenzposition 6a oder 6b,abhängigvon der Richtung, in welcher der Kopf 6 ausgerichtet ist,wenn die Abgabespitzenentfernungsoperation durchgeführt wird.Die benutzten Abgabespitzen 8 werden mittels eines Spitzenentfernungsmechanismus(nicht gezeigt) an einer Position oberhalb des Entsorgungsbehälters 14 von demKopf 6 entfernt. Nach dem Entfernen der Abgabespitzen 8 überprüft die Steuereinrichtung 3,ob sämtlicheAbgabespitzen 8 von dem Kopf 6 entfernt wurden.
    [0068] Nachfolgendwird davon ausgegangen, dass die Abgabespitzen 8 in einemZustand entfernt werden, in dem der Kopf 6 in der zweitenRichtung ausgerichtet ist. Nach Durchführung der Abgabespitzenentfernungsoperationbewegt der Rotor 5 den Kopf 6 zur Referenzposition 6a.In der Referenzposition 6a wird festgestellt, ob die Abgabespitze 8 inBezug auf das in
    [0069] 2 gezeigte Diagramm in deruntersten Position des Kopfes 6 befestigt ist oder nicht.Wenn festgestellt wird, dass die Abgabespitze 8 in dieser Positionbefestigt ist, zeigt die Steuereinrichtung 3 einen Alarman, um das Bedienpersonal auf die nicht ordnungsgemäße Anordnungaufmerksam zu machen, und unterbricht die Operation. Wenn andererseitsfestgestellt wird, dass die Abgabespitze 8 nicht in deruntersten Position des Kopfes 6 befestigt ist, bewegt derRoboter 5 den Kopf 6 um 9 mm in die zweite Richtung bzw.unter Bezugnahme auf
    [0070] 2 abwärts, um festzustellen, ob dieAbgabespitze 8 ausgehend von der untersten Position desKopfes 6 nicht in der zweiten Position vorhanden ist.
    [0071] Ähnlich derzuvor beschriebenen Operation werden auf diese Weise Überprüfungsergebnissedahingehend erzielt, dass die Abgabespitzen 8 nicht in denverbleibenden Positionen des Kopfes 6 vorhanden sind. Wennnicht die gewünschten Überprüfungsergebnisseerzielt werden, zeigt die Steuereinrichtung 3 einen Alarman, um das Bedienpersonal darauf hinzuweisen, und unterbricht dieOperation. Wenn hingegen die gewünschten Überprüfungsergebnisseerzielt werden, fährtdie Steuereinrichtung 3 mit der nächsten Aufgabe fort.
    [0072] Während sichdie obigen Ausführungenauf denjenigen Fall beziehen, in dem der Abgabekopf 6 inder zweiten Richtung ausgerichtet ist, können die Abgabespitzen 8,die an dem Kopf 6 befestigt sind, der in der ersten Richtungausgerichtet ist, auf ähnlicheArt und Weise erfasst werden, indem der Kopf 6 in die ersteRichtung bzw. unter Bezugnahme auf das in 2 dargestellte Diagramm nach links bewegt wird.
    [0073] Gemäß der obigenAusführungenzeigt die Steuereinrichtung 3 einen Alarm an und unterbricht dieOperation, wenn die gewünschten Überprüfungsergebnissenicht erzielt wurden. Die Operation muss jedoch nicht angehaltenwerden, sondern sie kann auch bis zum Ende der Prozessnummer durchgeführt werden,selbst wenn währendder Operation ein Alarm angezeigt wird. In diesem Fall kann die Überprüfungssequenzvorab eingestellt werden, so dass die nicht ordnungsgemäß ausgeführte Prozessnummerund die Art und Weise der Abnormalität nach Beendigung sämtlicherProzesse angezeigt wird.
    [0074] Eskann ein zusätzlicherAbgabespitzenbehältermit daran angeordneten Abgabespitzen 8 vorgesehen werden,um weitere Abgabespitzen 8 zu ergänzen. Die Abgabespitzen 8 indem zusätzlichen Abgabespitzenbehälter werdenan einigen der Positionen des Kopfes 6 befestigt, an denendie Abgabespitzen 8 fälschlicherweisenicht befestigt wurden. Wenn zu viele Abgabespitzen 8 andem Kopf 6 befestigt sind, werden die ungewollte befestigtenAbgabespitzen 8 mit Hilfe einer Spitzenentfernungseinrichtungnacheinander von dem Kopf 6 entfernt.
    [0075] Beider zuvor beschriebenen Ausführungsformwird der Kopf 6 beim Erfassen der an dem Kopf 6 befestigtenAbgabespitzen 8 jeweils in einem 9 mm Intervall bewegt.Jedoch ist es nicht erforderlich, den Kopf 6 auf dieseArt und Weise zu bewegen, wenn die Abgabespitzen 8 mitdem Reagenzbehälter 10a oder 10b odermit der Mikroplatte 11 kollidieren. Der Roboter 5 kannzum Bewegen des Kopfes 6 derart angetrieben werden, dassdie einzelnen Abgabespitzen 8 den Lichtweg 19c desSensors 19 kreuzen.
    [0076] Fernerwird der Kopf 6 in der zuvor beschriebenen Ausführungsformintermittierend bewegt, um das Vorhandensein oder Nichtvorhandenseinjeder einzelnen Abgabespitze 8 zu erfassen. Der Kopf 6 kannjedoch auch wahlweise kontinuierlich bei konstanter Geschwindigkeitum eine Strecke verfahren werden, die sämtliche Abgabespitzenbefestigungspositionenan dem Kopf 6 umfasst. In diesem Fall sendet der Abgabespitzensensor 19 einePulsfolge aus, die das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein derAbgabespitzen 8 in Bezug auf die Positionen in dem Kopf 6 repräsentiert,währendder Kopf 6 den Lichtweg 19c kreuzt. Die von demAbgabespitzensensor 19 ausgegebene Pulsfolge wird in dem Speicherder Steuereinrichtung 3 gespeichert und mit einer vorbestimmtenPulsfolge verglichen, welche die gewünschte Abgabespitzenanordnungrepräsentiert, wodurchInformationen überBefestigungs- oder Entfernungsfehler in Bezug auf die Abgabespitzenerzeugt werden.
    [0077] Nachfolgendwird die tatsächlicheOperation beschrieben, wobei beispielhaft auf die in 10 dargestellten ProzesseBezug genommen wird. Zuerst werden den Aufnahmen A bis E der Reihe 1 der Mikroplatte 11 vorabdurch das Bedienpersonal 6 μl derTestprobe manuell hinzugefügt.Die Mikroplatte 11 ist auf einer Schüttelvorrichtung 13 angeordnet, unddie Türist geschlossen. Anschließendstartet das Bedienpersonal die in die Steuereinrichtung 3 eingegebenenProzesse.
    [0078] ImProzess Nummer 1 werden an dem Kopf 6 fünf Abgabespitzen 8 befestigt,die in dem Abgabespitzenbehälter 9b inden Spalten "A" bis "E" der Reihe "1" angeordnetsind. Anschließendwird überprüft, ob diefünf Abgabespitzen 8 ordnungsgemäß an den vorbestimmtenPositionen des Kopfes 6 befestigt sind. Dann werden 144 μl des indem Reagenzbehälter 10b angeordnetenReagenzes 1 angesaugt und in die Aufnahmen der Spalten "A" bis "E" derReihe "1" der auf der Schüttelvorrichtung 13 positioniertenMikroplatte 11 abgegeben. Die Schüttelamplitude der Schüttelvorrichtung 13 beträgt etwa+1 mm, was in Bezug auf den Durchmesser der Aufnahmen, nämlich 8mm, ausreichend gering ist. Auf diese Weise können Abgabeoperationen selbstwährendInkubationsoperationen ausgeführtwerden. Nach Durchführungder Abgabeoperationen werden die Abgabespitzen 8 in demEntsorgungsbehälter 14 angeordnet, umeine Kontamination zu vermeiden. Anschließend wird überprüft, ob nach der Entfernungsoperationein oder mehrere Abgabespitzen 8 an dem Kopf 6 verbliebensind.
    [0079] ImProzess Nummer 2 werden die elf Abgabespitzen 8 an demKopf 6 befestigt, die in Spalte "A", Reihen "2" bis "12" desAbgabespitzenbehälters 9a angeordnetsind. Dann wird überprüft, ob dieelf Abgabespitzen 8 ordnungsgemäß an den vorbestimmten Positionendes Kopfes 6 befestigt sind. Vor dieser Operation wirdder Abgabekopf 6 um 90° gedreht. Anschließend werden100 μl desReagenzes 2, das in den Bereichen "A" desReagenzbehälters 10a gespeichertist, angesaugt und in die Aufnahmen "2" bis "12" der Spalte "A" der auf der Schüttelvorrichtung 13 angeordnetenMikroplatte 11 abgegeben. Dann werden 100 μl des imBereich "A" des Reagenzbehälters 10a angeordnetenReagenzes 2 angesaugt und in die Aufnahmen "2" bis "12" derSpalte "B" abgegeben. DieseOperation wird wiederholt, bis die Operation in Spalte "E" ausgeführt wird, woraufhin die Abgabespitzen 8 indem Entsorgungsbehälter 14 angeordnetwerden. Anschließendwird sichergestellt, dass keine Abgabespitzen 8 an demKopf 6 verblieben sind.
    [0080] DieRotation des Abgabekopfes kann beispielsweise mittels eines Schrittmotorsoder eines Solenoid-Betätigungsmittelsoder einer anderen Art von Betätigungsmittelausgeführtwerden. Alternativ kann eine Scheibe an den Abgabekopf und ein Widerlagerelementan dem Hauptkörper 2 desautomatischen Flüssigkeitshandhabungssystems 1 vorgesehenwerden, so dass das Widerlagerelement die Scheibe an dem Abgabekopf 6 berühren kann.Währenddie Scheibe das Widerlagerelement berührt, wird der Abgabekopf 6 inRichtung der X- oder der Y-Achsebewegt, woraufhin sich der Abgabekopf 6 dreht. Die Drehachsedes Abgabekopfes 6 entspricht der Mitte des Abgabekopfes 6.
    [0081] Beider Verdünnungsoperationim Prozess Nummer 3 wird zunächstder Abgabekopf 6 gedreht und die Abgabespitzen 8,die in Reihe "2", Spalten "A" bis "E" desAbgabespitzenbehälters 9b angeordnetsind, an dem Abgabekopf 6 befestigt. Anschließend wird überprüft, ob diefünf Abgabespitzen 8 ordnungsgemäß an denvorbestimmten Positionen an dem Kopf 6 befestigt sind.Der Abgabekopf 6 bewegt sich zur Reihe "1" derauf der Schüttelvorrichtung 13 angeordnetenMikroplatte 11 und taucht die Abgabespitzen 8 indie in den Aufnahmen "A" bis "E" der Reihe "1" vorhandeneFlüssigkeit.Eine Hin- und Herbewegungsoperation, die aus dem Ansaugen und dem Ausgebender Flüssigkeitbesteht, wird fünfMal wiederholt. Anschließendwerden 50 μlder Flüssigkeit angesaugtund 50 μlin die benachbarten Aufnahmen "A" bis "E" der Reihe "2" abgegeben.Diese Flüssigkeitwird fünfMal nacheinander angesaugt und abgegeben. Auf die gleiche Art undWeise werden 50 μl ausder Reihe "2" in die Reihe "3" abgegeben, anschließend bewegt und verdünnt. DieseOperation wird bis zur Reihe "8" wiederholt. DieAbgabespitzen 8 werden in dem Entsorgungsbehälter 14 zusammen mit50 μl derin Reihe "8" angesaugten Flüssigkeitangeordnet. Anschließendwird überprüft, ob nochAbgabespitzen 8 in dem Kopf 6 verblieben sind.Mittels des zuvor beschriebenen Prozesses werden verdünnte Testprobenin den Reihen "1" bis "8" der Mikroplatte 11 erzeugt.
    [0082] ImProzess Nummer 4 wird eine Inkubationsoperation durchgeführt, indemdie Mikroplatte 11 für zehnMinuten bei einer vorbestimmten Temperatur, beispielsweise 37°C, geschüttelt wird.Nach Ablauf der zehnminütigenInkubationsdauer führtdie Steuereinrichtung 3 den nachfolgend beschriebenen Prozessaus.
    [0083] DieProzesse mit den Nummern 5 bis 9 werden ausgeführt, umdas Reagenz in die Aufnahmen der Spalten "A" bis "E" der Mikroplatte 11 abzugeben. Nachfolgendist beispielhaft beschrieben, wie die Zeitgeber A bis E, die für jede Spalteder Mikroplatte 11 vorgesehen sind, die Zeitdauer der Abgabedes Reagenzes messen.
    [0084] ImProzess Nummer 5 wird der Abgabekopf 6 um 90° gedreht, so dass er in derzweiten Richtung ausgerichtet ist, woraufhin die Abgabespitzen 8,die in den Reihen "1" bis "12" der Spalte B desAbgabespitzenbehälters 9a angeordnetsind, an dem Abgabekopf 6 befestigt werden. Anschließend wird überprüft, ob diezwölf Abgabespitzen 8 ordnungsgemäß an denvorbestimmten Positionen an dem Kopf 6 befestigt sind.Dann werden 100 μldes Reagenzes 3, das im Bereich B des Reagenzbehälters 10a angeordnetist, angesaugt und anschließendin die Aufnahmen "1" bis "12" der Spalte "A" der auf der Schüttelvorrichtung 13 angeordnetenMikroplatte 11 abgegeben. Unmittelbar danach stellt dieSteuereinrichtung 3 den Zeitgeber A auf den Wert 0 undbeginnt die Zeitmessung. Der Zeitgeber A misst die Zeitdauer beispielsweisein Einheiten von einer Millisekunde. Nach der Abgabeoperation werdendie zwölfAbgabespitzen 8 in dem Entsorgungsbehälter 14 angeordnet,woraufhin überprüft wird,ob Abgabespitzen 8 an dem Kopf 6 verblieben sind.
    [0085] ImProzess Nummer 6, ähnlichdem Prozess Nummer 5, werden 100 μldes Reagenzes 4, das in dem Bereich "C" des Reagenzbehälters 10a enthaltenist, angesaugt und in die Aufnahmen "1" bis "12" der Spalte B derMikroplatte 11 abgegeben. Unmittelbar danach setzt dieSteuereinrichtung 3 den Zeitgeber B auf den Wert 0 undbeginnt die Zeitmessung.
    [0086] Anschließend werdenbis zum Prozess Nummer 9 ähnlicheProzesse durchgeführt,wobei Reagenzien 5 bis 7, die in den Spalten "C" bis "E" derMikroplatte 11 angeordnet sind, abgegeben werden, sowiedie Zeitgeber C, D und E gestartet.
    [0087] DieZeitdauer, die fürjede Abgabeoperation erforderlich ist, beträgt 50 Sekunden. Folglich beginntder Zeitgeber B 50 Sekunden späterals der Zeitgeber A, der Zeitgeber C 50 Sekunden später als derZeitgeber E, was auch in entsprechender Weise für die Zeitgeber D und E gilt.
    [0088] ImProzess Nummer 10 wird die Mikroplatte 11, auf die dasReagenz abgegeben wurde, für30 Minuten bei 37°Cinkubiert, woraufhin 75 μlder Unterbrechungslösungin die Spalten "A" bis "E" der Mikroplatte 11 abgegebenwerden. Zunächstwerden die Abgabespitzen 8 der Spalte "G" desAbgabespitzenbehälters 9a andem Abgabekopf 6 befestigt. Danach wird überprüft, ob diezwölf Abgabespitzen 8 ordnungsgemäß an denvorbestimmten Positionen an dem Kopf 6 befestigt sind.Anschließendwerden 75 μldes Reagenzes, bei dem es sich um Reaktionsunterbrechungslösung handelt,in dem Bereich "H" des Reagenzbehälters 10a angesaugt.Die Inkubationsoperation wird durchgeführt, während die gewünschte Reaktionszeitdauer,die in die Zeitdauereinstelleinheit 30 eingegeben wurde,für 30Minuten bzw. 1800 Sekunden mit der Zeitdauer des Zeitgebers A verglichenwird. Wenn die Zeitdauer des Zeitgebers A 1800 Sekunden erreicht,wird das Reagenz 8 in die Spalte "A" derMikroplatte 11 abgegeben. Nach der Abgabeoperation wirderneut Reagenz angesaugt, wobei der Abgabekopf 6 bei SpalteB der Mikroplatte 11 verharrt. Wenn der Zeitgeber B 1800 Sekunden erreicht,wird das Reagenz B in die Spalte B abgegeben. Anschließend werden ähnlicheOperationen durchgeführt,bis Reagenz in die Spalte "E" abgegeben wird,und die Reagenzreaktionen werden in jeder der Spalten "A" bis "E" unterbrochen.Die Steuereinrichtung 3 misst die Zeitdauer der ZeitgeberA bis E, mit anderen Worten also die Zeitdauer unmittelbar nachder Abgabe des Reagenzes bis zu dem Zeitpunkt, zu dem die Unterbrechungslösung abgegeben wird.Diese Zeitdauer kann auf dem Bildschirm angezeigt werden oder ineinem Speichermedium aufgezeichnet oder mittels eines Druckers ausgedruckt werden,was in den Zeichnungen nicht gezeigt ist. Die Position, an der derAbgabekopf 6 verharrt, bis die Reaktionszeitdauer abgelaufenist, muss nicht unbedingt oberhalb der Aufnahmen angeordnet sein, derAbgabekopf 6 sollte jedoch an einer geeigneten Positionverharren, an der Tropfen der Unterbrechungslösung, die in die Abgabespitzen 8 gesaugt wurde,das Experiment nicht beeinträchtigen,sollten sich diese von den Abgabeschlitzen 8 lösen. Ferner kannUnterbrechungslösung,für dieeine Temperatursteuerung kritisch ist und deren Temperatur sich andie Umgebungstemperatur angleicht, wenn sie in den Abgabespitzen 8 verbleibt,von der Spalte "H" des Reagenzbehälters 10a angesaugtwerden, kurz bevor das Ende der Reaktionszeitdauer erreicht ist.
    [0089] Inden sich anschließendenOperationen entfernt das Bedienpersonal die Mikroplatte 11 und misstdie Fluoreszenzintensitätder Reaktionsprodukte unter Verwendung einer Fluoreszenzplattenleseeinrichtung(nicht gezeigt).
    [0090] Diezuvor beschriebene Zeiteinstelleinheit 30 ist in der "Inkubation-Abgabe-Unterbrechungslösung"-Informationseingabemaske 34 vorgesehen. Jedochkann eine Informationseingabemaske 34 auch für Reagenzabgabeprozessevorgesehen werden, bei denen die Zeitsteuerung wichtig ist.
    [0091] Esist ein Zeitgeber 31 vorgesehen, um die Zeitdauer ab derAbgabe des Reaktionsstartreagenzes für jede Spalte der Mikroplatte 11 zumessen, so dass eine Operation ähnlichder zuvor beschriebenen durchgeführtwerden kann.
    [0092] Beiden zuvor beschriebenen beispielhaften Prozessen betrug die Zeitdauerbis zur Abgabe der Unterbrechungslösung 30 Minuten. Würde diese Zeitdauerjedoch beispielsweise drei Minuten betragen, so würde dieZeitdauer währendder Zeit zwischen der Durchführungdes Prozesses Nummer 5 und des Prozesses Nummer 9 ablaufen. In diesem Fallwürde diezuvor beschriebene Selbstanalysefunktion 40 die tatsächlicheProzesszeitdauer fürdie erzeugten Prozesse simulieren und bestätigen, ob die Operationen möglich sindoder nicht. Mit anderen Worten würdedie Selbstanalysefunktion bestimmen, ob beispielsweise während derZeitdauer vom Start des Prozesses Nummer 5 bis zum Zeitpunkt derAbgabe der Unterbrechungslösungausreichend Zeit verbleibt, um weitere Prozesse durchzuführen.
    [0093] Fernerwar die Reaktionszeit fürdie unterschiedlichen Reagenzien in den zuvor beschriebenen Prozessbeispielenauf dieselbe Zeitdauer eingestellt. Es können jedoch auch Experimentedurchgeführtwerden, bei denen der Testprobe dasselbe Reagenz hinzugefügt wird,wobei verschiedene Zeitdauern fürjede Spalte vorgesehen sind. Nach der Abgabe in den Bereich vonAufnahmen fürdas Reagenz wäredie Zeitdauer, die bei "Inkubation-Abgabe derUnterbrechungslösung" eingestellt ist,für jede Spalteentsprechend verschieden. Selbst wenn während der Ausführung einesProzesses ein Gerätefehlerauftreten sollte oder wenn es aus irgendeinem Grund erforderlichsein sollte, das Gerätzu stoppen, so könnendie Testergebnisse fürdas Experiment bei dieser Art von Experiment weiterhin verwendetwerden, da der Zeitgeber 31 die tatsächliche Zeitdauer von dem Zeitpunkt unmittelbarnach der Abgabe des Reagenzes bis zum Zeitpunkt der Abgabe der Unterbrechungslösung gemessenhaben wird.
    [0094] Inder obigen Beschreibung der Ausführungsformgemäß der vorliegendenErfindung wurde beispielhaft angeführt, dass die Abgabespitzen 8 entsorgtwerden. Es könnenjedoch auch befestigte Spitzen verwendet werden, die dann gereinigtwerden. Ferner wurde bei der zuvor beschriebenen Ausführungsformeine Mikroplatte 11 mit 96 Aufnahmen verwendet. Die folgendeErfindung kann jedoch auch mit einem Abgabekopf 6 für Mikroplatten 11 für geringere Mengenmit 384 Aufnahmen oder 1536 Aufnahmen verwendet werden.
    权利要求:
    Claims (9)
    [1] Automatisches Flüssigkeitshandhabungssystemmit einem Abgabespitzenbehälter,der mehrere Haltebereiche zum Halten von Abgabespitzen aufweist; einemAbgabekopf, der Befestigungsbereiche aufweist, an denen wenigstenseine Abgabespitze befestigbar ist, wobei der Abgabekopf in dem Fall,dass eine oder eine Mehrzahl von Befestigungsspitzen an den Befestigungsbereichenbefestigt sind, Ansaug- oder Abgabeoperationen durchführen kann,um Flüssigkeitin oder aus der einen oder der Mehrzahl von Abgabespitzen anzusaugenoder abzugeben; einem Bewegungsmechanismus, der den Abgabekopfbewegt; einem Sensor, der bei der Bewegung des Kopfes relativzum Sensor erfasst, ob eine oder eine Mehrzahl von Abgabespitzenan den Befestigungsbereichen des Abgabekopfes befestigt sind, wobeider Sensor einen Messbereich aufweist, der sich in einer Richtungerstreckt, die hinsichtlich einer Richtung, in die sich der Abgabekopfbewegt, geneigt ist, und der ein Ausgangssignal erzeugt, das einenStatus der an den Befestigungsbereichen des Abgabekopfes befestigtenAbgabespitzen anzeigt; und einer Steuereinrichtung, welchedie von dem Abgabekopf durchgeführtenAnsaug- und Abgabeoperationen sowie den Bewegungsmechanismus zwecks Steuerungder Bewegung des Abgabekopfes steuert.
    [2] Automatisches Flüssigkeitshandhabungssystemnach Anspruch 1, bei dem der Sensor eine oder eine Mehrzahl vonAbgabespitzen optisch erfasst.
    [3] Automatisches Flüssigkeitshandhabungssystemnach Anspruch 2, bei dem der Sensor eine Lichtausgabeeinheit undeine Lichtempfangseinheit, die in einem vorbestimmten Abstand vonder Lichtausgabeeinheit angeordnet ist, umfasst, wobei zwischen derLichtausgabeeinheit und der Lichtempfangseinheit ein Lichtweg gebildetist, und der Bewegungsmechanismus den Abgabekopf derart bewegt,dass dieser den Lichtweg kreuzt.
    [4] Automatisches Flüssigkeitshandhabungssystemnach Anspruch 1, das ferner einen Speicher aufweist, der Informationen über eineAnzahl von an den Befestigungsbereichen des Abgabekopfes zu befestigendenAbgabespitzen zusammen mit Positionsdaten über die Haltebereiche, an denenAbgabespitzen befestigt werden sollen, speichert, wobei die Steuereinrichtungdas Ausgangssignal des Sensors mit den in dem Speicher gespeichertenInformationen vergleicht.
    [5] Automatisches Flüssigkeitshandhabungssystemnach Anspruch 4, das ferner Einstellmittel zum Einstellen der Anzahlvon an den Befestigungsbereichen des Abgabekopfes befestigten Abgabespitzen undder Befestigungsbereiche der Abgabespitzen entsprechend der in demSpeicher gespeicherten Informationen umfasst, wenn die Steuereinrichtungein Vergleichsergebnis erzeugt, das anzeigt, dass das Ausgangssignaldes Sensors und die in dem Speicher gespeicherten Informationennicht miteinander übereinstimmen.
    [6] Automatisches Flüssigkeitshandhabungssystemnach Anspruch 4, bei dem die Steuereinrichtung den Bewegungsmechanismuszwecks Anhalten der Bewegung des Abgabekopfes steuert, wenn die Steuereinrichtungein Vergleichsergebnis erzeugt, das anzeigt, dass das Ausgangssignaldes Sensors und die in den Speicher gespeicherten Informationen nichtmiteinander übereinstimmen.
    [7] Automatisches Flüssigkeitshandhabungssystemnach Anspruch 6, bei dem die Steuereinrichtung das Vergleichsergebnisjedes Mal erzeugt, wenn ein Vergleich hinsichtlich eines Befestigungsbereiches desAbgabekopfes durchgeführtwird.
    [8] Automatisches Flüssigkeitshandhabungssystemnach Anspruch 6, bei dem die Steuereinrichtung das Vergleichsergebniserzeugt, nachdem ein Vergleich hinsichtlich aller Befestigungsbereichedes Abgabekopfes durchgeführtwurde.
    [9] Automatisches Flüssigkeitshandhabungssystemnach Anspruch 3, bei dem der Bewegungsmechanismus den Abgabekopfin einem dreidimensionalen Raum bewegt, der durch eine X-Achse,Y-Achse und eine Z-Achse definiert ist, und den Abgabekopf in einerEbene schwenkt, die durch die X-Achse und die Y-Achse definiertist, wobei die Lichtausgabeeinheit und die Lichtempfangseinheitin der durch die X-Achse und die Y-Achse definierten Ebene derart zueinanderpositioniert sind, dass der Lichtweg einen 45° Winkel hinsichtlich der X-Achseund der Y-Achse bildet,und der Bewegungsmechanismus den Abgabekopf in einer Richtung entlangder X-Achse oder der Y-Achse bewegt, um den Lichtweg zu kreuzen.
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