液滴計測システム

詳細情報は右のQRコードから ウェブサイトで確認できます → 液滴計測システム 本システムは、画像処理によって液体をリアルタイムに体積測定することができる計測装置であり、 従来の重量測定に対して、測定者の⼿技による影響や環境による計測装置のばらつき・設置制限がないため ロボットによる流体制御作業やピペット作業の⾃動化の全数検査といったバリデーションの対応が可能です。 【本システムの特徴】 システム構成 (1) 落下する液滴を瞬時に測定するので⼿技や環境による影響を受けない。 電動ピペット 測定精度向上、特別な測定環境(温湿度など)が不要 → 検証 (2) ロボットや無線通信ピペットとの連携により、リアルタイムでの測定と校正が可能 チップ → カスタム例 液滴 【液滴の体積計算⽅法】 XYZステージ 撮影した液滴を2値化した輪郭に対し、⽔平線との交点座標 a1とb1を直径としたときの 照明 円を真円と仮定し⾯積を S1＝π（(b1－a1)/2）2 で求める。 これを液滴の最下端1から最上端n個を積分して液滴の体積を算出する。 2値化 b1a1 カメラ a1 b1 n 真円 S1 液滴撮影と2値化画像処理 (断⾯積を積分計算) 特許第６４０６５９０号 ※画像処理法では重量法(JIS K 0970)による電⼦天秤計測にて初期校正を⾏っています。 電動ピペット “pipetty” 電動ディスペンサ “Tofutty” ロボット・⾃動化 ■検証 : 液滴計測(本⽅式)と電⼦天秤計測(従来法)の測定CV値の⽐較 ⽬的︓流量精度測定プロセスで発⽣する⼈為的な誤差、測定値のばらつきを確認するため。 検証⽅法︓普段ピペット作業を⾏っていない研究者の⽅に試験を委託し、両⽅の測定⽅法にて下記湿度環境にて試験を⾏った。 分注量 20μL 分注量 2μL 2.5% 液滴計測 電子天秤 10.0% 液滴計測 電子天秤 2.0% 8.0% 1.5% 6.0% 1.0% 4.0% 0.5% 2.0% 0.0% 0.0% 0 10 20 30 40 50 60 70 80 0 10 20 30 40 50 60 70 80 湿度（％） 湿度（％） 結果／考察 : 液滴計測⽅式は測定者の⼿技・電⼦天秤のばらつき・測定環境による影響が少ないため、電⼦天秤より測定CV値が良い。 測定プロセス ■カスタム例 ①吐出指示 ① PC内の専用ソフトとロボットに把持された ピペットを接続し、ソフトに従い吐出指示 →カスタムにより対応可能 ⑤データ保管 ②分注作業中の吐出量を常にカメラで撮影 撮影データから液滴量・合計量算出（基本仕様） ③専用ソフト (OK/NG判 ④キャリブレーション値 定) ③合計量が設定した精度指定範囲内か 自動／手動書き換え ＯＫ／ＮＧの合否判定（基本仕様） ④測定したキャリブレーション値を表示 承認の上、ピペット側の値を書き換え →カスタムにより対応可能 USB接続 ⑤測定した液量データはエビデンスとして ②液量データ PC内にCSV形式で保存・保管 (基本仕様) カスタマーサポート 販売代理店 株式会社TOLIMS 〒020-0857 岩⼿県盛岡市北飯岡2-4-23 TEL 019-601-8157 https://www.tolims.co.jp/ CV値 CV値

TOLIMS Website Droplet measurement system This is a measuring system that can measure the volume of a liquid in real time by image processing. Compared to conventional weight measurement, there are no variations or installation restrictions on the measuring instrument due to the influence of the operatorʼs technique or the environment, so liquid handling can be validated such as 100% inspection of fluid control work by robots and automation of pipette operation. Configuration [Features of system] (1) Since the falling droplets are measured instantly, it is not affected by technique or environment. pipette Improvement of measurement accuracy, no need for special measurement environment such as temperature and humidity, etc.) → Verification Tip (2) Real-time measurement and calibration are possible by linking with robots and Bluetooth pipette. → Custom example Droplet [Droplet volume calculation method] For the binarized contour of the photographed droplet, the area is “S1 = π ((b1-a1) / 2) 2" if the circle with XYZ Stage the diameters of the intersection coordinates a1 and b1 with the horizon is a perfect circle. The volume of Lighting the droplet is calculated by integrating this from the lowermost 1 of the droplet to the n uppermost ends. Binarization b1a1 Camera a1 b1 n Circle S1 Droplet photography and binarized image processing Patent No. 6406590 (integral calculation of cross-sectional area) * In the image processing method, initial calibration is performed by electronic balance measurement by the gravimetric method (JIS K 0970). Electronic pipette Electronic Dispenser Robot and“pipetty” “Tofutty” Automation ■ Verification: Comparison of measured CV values between droplet measurement and electronic balance measurement Purpose: To confirm for human error and variation in measured values that occur in the accuracy measurement process. Verification method: The test was outsourced to a researcher who does not operate a pipette in a regular work. Dispense volume 20μL 2.5% 液Dr滴op計le測t 電Ba子la天nc秤e Dispense volume 2μL10.0% 液Dr滴op計le測t B電a子lan天c秤e 2.0% 8.0% 1.5% 6.0% 1.0% 4.0% 0.5% 2.0% 0.0% 0.0% 0 10 20 30 40 50 60 70 80 0 10 20 30 40 50 60 70 80 Humidity （％） Humidity （％） Result: The droplet measurement method has a better measured CV value than the electronic balance because it is less affected by the operatorʼs technique, variation of the electronic balance, and measurement environment. ■Custom example ①Dispense Command Measurement process ① Connect the dedicated software in the PC and the pipette held by the robot, and send a command of dispensing according to the software. ⑤Data Storage ② Shot all dispensed droplet by camera and observe a volume. ③Software Calculation of droplet amount and total amount from shooting data. ( ④Calibration Value OK/NG) ③ OK/NG judgment whether the total volume is within the accuracy specified range ④ Display the measured calibration value. After approval, rewrite the value on the pipette side Connect by USB ⑤ The measured liquid volume data is used as evidence. ②Droplet data Save and storage in CSV format in PC. Customer Support Distributor TOLIMS Co., Ltd. 2-4-23, Kitaiioka, Morioka-shi, Iwate JAPAN 020-0857 TEL: +81-19-601-8157 E-mail: info@tolims.co.jp CV CV