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自動化における液体分注の課題とテカンのOEM用�コンポーネントの活用

テカンジャパン株式会社

パートナリングビジネス営業部　

コンポーネントビジネス

池田亮二

2025年8月29日

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テカンのCavroコンポーネント

50年以上に渡る体外診断薬用分析装置や科学分析装置、ラボオートメーション、ファクトリーオートメーションでの活用実績

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Cavro　OEM用コンポーネント供給

世界中の分析装置・分注装置、研究室、製造システムの中で活用いただいています。

高精度シリンジポンプ、ピストンポンプ、ピペットモジュール、交軸ロボットシステム、特殊ノズル、ディスポーザブルチップとアダプターや液送チューブなどを供給。

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1972年から53 年の液体ハンドリング専門の開発の歴史

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2005年からISO 13485, 2007年からRoHS法やFDA21 CFR Part820に準拠した製造

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組込型シリンジポンプ、自動化用ディスポーザブルチップは世界トップシェア。

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全品検査、確実な製造、品質管理と継続改善により製品はほとんどの製品は2年間無料保証。

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目的のアプリケーションに最適なカスタマイズ対応。

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Ｃavroコンポーネント：分析装置メーカーでの活用

研究の初段階～装置量産段階までに対応したメリットとオペレーションコストの削減

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研究初期から量産機組込までの活用が可能

ケミストリー開発段階

分析機構開発段階

量産機供給段階

プロトタイプ開発段階

・研究者の手技に依存しない再現性試験

・大量サンプルのテスト目的で自動処理装置への組込。

・初期機構内への簡単組込と試験条件の調整

・コマンド一つで液送条件が変更でき、機構稼働条件の最適化が容易

・他の部品と連動させた装置内での液送・分注条件を容易に調節。

・レポート機能により動作シークエンスの作成が容易

・装置の状態で発生する問題をエラー自発機能により簡単検知

・世界トップシェアの製造力を生かした、高品質製品の大量安定供給

・装置のライフサイクル期間をはるかに超える長期間製造供給

・簡易な部品交換、全品検査による低故障率と個体間差が無い部品により、、メンテや修理コストの大幅な削減

自動化を含めた基礎研究開発段階

装置開発～量産段階

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質問：全ての液体について、

正確な液体分注が再現良く出来ていますか？

液体分注作業の正確さが、実験の再現性、反応速度、

反応効率に大きな影響を与える場合が多々ある。

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プロトコール上は：

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・Trisバッファー　30μｌ

・MgCl溶液　15μｌ

・エタノール溶液　１5μｌ

・純水　205μｌ

・DMSO 30μｌ

・酵素溶液Ａ（50％グリセリン）　5μｌ

・サンプル10μｌ

実際に分注した結果は？：

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・Trisバッファー　29.5μｌ

・MgCl溶液　15.5μｌ

・エタノール溶液　12μｌ

・純水　205μｌ

・DMSO 29μｌ

・酵素溶液Ａ（50％グリセリン）　6μｌ

・サンプル10.5μｌ

疑問：新たに作った反応プロトコールを他の人が再現できるのであろうか？

この論文や指示書の反応や分注を記載通り再現できているのであろうか？

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正確に液体分注が再現良く出来ているのであろうか？

「分注の自動化」により、一見カバーできそうであるが、それだけで充分であろうか？

本当に目的量が正確に分注・吐出されているのであろうか？

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液体分注に違いを与えるファクター

・個人の手技（吸引と吐出速度、吐出時の空気の押し込み、容器にあてる位置、吸引するときの液面の位置、吸引や吐出の際の待ち時間、ピペットの角度、個人の体調　etc）

・使用器具の違い（使っているピペット、使っているチップの外部と内部の構造や材質）

・その他（環境など）

純水やバッファーは、恐らく正確な分注量で、再現性もとれているはず。

有機溶媒、粘度の高い液体は正直、自信が無い。

5μｌ分注したつもりだが、本当に5μｌなのだろうか…

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自動化するだけで大丈夫？：チップを使った分注の原理

全ての液体について、正確な液体分注が再現良く出来ているのであろうか？

吸引中

ピストン・プランジャー

ディスポーザブルチップ

プランジャーの上昇によりチップ内は陰圧となり液体を吸い込む

チップ内の陰圧と液体の重量（摩擦力も）が釣り合った段階で液吸引が停止

吸引完了後

プランジャーの下降により、チップ内が陽圧となり、チップ内部の液体が吐出される

吐出中

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液体に応じた分注動作や分注量の最適化・微調整、そして吸引トラブル対処の必要性

吸引中

ピストン・プランジャー

ディスポーザブルチップ

プランジャーの上昇によりチップ内は陰圧となり液体を吸い込む

チップ内の陰圧と液体の重量（摩擦力も）が釣り合った段階で液吸引が停止

吸引完了後

プランジャーの下降により、チップ内が陽圧となり、チップ内部の液体が吐出される

吐出中

注意点：

・吸引位置が液面より低すぎるとチップの外面に液体が付着し精度低下。

・浮遊物や泡、吸引、空吸いによる精度低下。

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・粘性の高い液はもチップに入る際の抵抗が高く吸引量が減る、液が分断するなど。

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・液体の揮発性が高いと急な陰圧により揮発、内部の陰圧が減り液量が減る。

​

・表面張力が低いと液体が下に逃げがち。

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注意点：

・ピストンの移動により生じた空スペースの容量は吸引した液量を必ずしも反映しない。

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・液が重たいと充分量吸えない。

​

・静止していると液が下から逃げようとして液だれを起こす。（特に表面張力が低い液）

​

・粘性の高い液は液をチップ先端に液滴を引きづっている。

注意点：

・ピストンの押し込み速度が速すぎると液体がついて行かない。液跳ねによるクロス汚染も発生

押し込み量や吐出速度が少ないと液体が出し切れない。

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・表面張力が低かったり、粘性が高いとチップ内部表面に付着して吐出できずに残る

。

・チップ先端に液が残る。毛細管現象により液が残る。

全ての液体について、正確な液体分注が再現良く出来ているのであろうか？

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精度（正確性＋再現性）の高い液体分注の提案！

・正確性：目的量の液体量との誤差

・再現性：同条件で常に同じ液量が出ることへのバラツキ度

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測定結果の安定性や再現性：液体の性質や液量別に分注条件の微調整が鍵

想定される詰まりや空吸いなどのトラブルに対処するべき

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的確に、再現性良く、簡単かつ確実に分注ツールの動きを調整するには？

全ての液体について、正確な液体分注が再現良く出来ているのであろうか？

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＜製品紹介＞

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液体分注や液送の最適化を容易に実現する

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テカンのピペットモジュールとシリンジポンプ

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より簡単に高精度分注を実現するためのOEM用ロボットアーム

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コマンドで簡単に調節、エンコーダーによる動作モニタリング

（シリアル通信、別途WindowsPC用制御キットもあり）

※1台でも、継続購入でなくてもご購入が可能です。

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Cavro Air Displacement Pipetter (ADPとADP Detect)

  • 小型ピペッティングモジュール
    • 多軸やXYZ ロボットアームでの活用実績多々
    • 分注量: ～1000µL、（40000ステップ/ml）
    • プランジャー調整単位：25nl
    • 速度範囲：27nl～1000μｌ/秒　(25nl/秒単位で調整可,　初速、最高速、カットオフ速、スロープ）
    • 調節可能な高感度液面検知　（圧力式と静電容量式）
    • 吸引圧力モニター機能(1000測定/秒）による分注ミス（詰まり、泡吸い、空吸いなど）を検出　（ADP　Detectは完全自動検出）
    • チップ自動エジェクト
    • 単一のモジュールで異なるサイズのディスポーザブルチップに対応 (10, 50, 200、1000µL)
    • コマンドコントロールとエンコーダー搭載で動作を完全モニタリング
    • テカンから自動化用チップ、チップ架設用ラック、固定トレーなども供給可能。

目的別・各種容量のディスポーザブルチップ

ディスポーザブルチップの架設ラックやトレイ

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Cavro シリンジ ポンプ

  • 装着シリンジ：50μl～50ml
  • 分解能：シリンジあたり3,000～181,490ステップ　（0.27nl単位からの液量調節）
  • 速度調整：（0.27nl/秒～装着シリンジ容量/秒）
  • エンコーダーによる動作の連続モニタリングにより液送・分注動作を保証
  • 再現性：フルストロークでCV0.05 %以下
  • 3方弁～12分配型バルブのオプション
  • テカンはポンプに接続するチューブ製品、チップアダプター、ノズルも提供
  • PCやPLCと接続していなくても、スタンドアローンで動作が可能

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シリンジポンプ　製品

エクスカリバー

XLP6000

セントリス

液体量の最少調節単位

2nl～

1nl～

0.27nl～

液送速度最小値

42nl/秒

42nl/秒

0.27nl/秒

液送速度最大値

4.16ml/秒

41.6ml/秒

12.5ml/秒

液送速度の最少調節単位

2nl/秒～

1nl/秒～

0.27nl/秒～

1mlシリンジ使用時の液量調整単位

41.7nl

21nl

7nl

装着シリンジ容量

50μl～5ml

50μl～50ml

50μl～12.5ml

シリンジフルストロークの分解能

3000/ 24000step

6000/48,000step

181,490step

チップアダプター

ノズル各種

装着バルブのオプション

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組み合わせ例　サンプル調製～フローセル測定

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サンプル分注

試薬添加（サンプル調製）

フローセル測定

Reagent B

Sample

Wash Sol.

Prepared sample

Reagent C

Reagent A

Flow cell

Waste

フルオートメーションにはピペットモジュール、シリンジポンプにつながれたノズル、試薬やサンプルを入れた容器などを

移動させるためのロボットや移動するワークテーブルが必要

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より簡単に自動化分注を実現するためのOEM用ロボットアーム

確実な分注シークエンスを最少の開発コストで極めて短時間で実現

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装置サイズの選択

外装の選択

3000通り以上の組合せ可能

グリッパー選択

分注構造や搭載ポンプ等の選択

アームの本数や用途の選択

参考サイト　https://apps.kaonadn.net/5463001/index.html

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ＯmniＦlex: テカンのピペットモジュールや精密ポンプを用意に組込、アームと連動して稼働

アームのみの提供可能

ノズルとチップの

ダブル分注

チューブの移動

8連ノズル

好みのエンドエフェクター

の搭載

マルチウェルプレートの

移動

エンコーダー搭載。アーム（0.02㎜単位の調整）、

エンドエフェクターや搭載したポンプは

コマンドコントロールで連動。ティーチングも簡単。

より簡単に自動化分注を実現するためのOEM用ロボットアーム

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より簡単に自動化分注を実現するためのOEM用ロボットアーム

短時間で最適に調整済の自動化開発を実現した様々な導入事例

LC-MSMS分析の自動化

円偏光二色性分析の自動化

新分析原理の活用：音響分子特定装置の自動化

血液検体の種分け分注

飼料、食品分析のカスタム自動化

導入事例集やロボットデザインサイトもあります。

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テカンのOEM用コンポーネント　まとめ

１個・1台でもご購入可能です。是非ご活用ください

会場でカタログ配布しています。

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  • 分析装置開発の初期段階から量産段階まで活用可能

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  • ラボの自動化や工場生産システムでも多くの実例

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  • 様々な溶液を扱うために、液体の分注や液送の最適化が容易で再現性を担保

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  • 短時間で、確実なシステム構築や製品開発に最適

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Cavroの液体ハンドリング用コンポーネント

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