JP7105167B2 - Analysis equipment - Google Patents
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本発明は、分析装置及び位置決め方法に関する。 The present invention relates to an analysis device and positioning method.
試料中の成分を分析する分析装置として、たとえば、特許文献1に示されるように、試料をチップ内のキャピラリーで電気泳動させ、この試料に照射した光の透過光や反射光を測定して、成分分析を行う装置がある。
As an analysis device for analyzing the components in a sample, for example, as shown in
このような分析装置では、試料に光を照射する照射部材を分析用具の挿入孔に挿入し、照射部材の先端を挿入孔の底部に接触させることが望まれる。そして、照射部材を分析用具に接触させる際には、照射部材や分析用具の破損を抑制することが求められる。 In such an analyzer, it is desired that an irradiation member for irradiating a sample with light is inserted into the insertion hole of the analysis tool, and the tip of the irradiation member is brought into contact with the bottom of the insertion hole. When bringing the irradiation member into contact with the analysis tool, it is required to suppress damage to the irradiation member and the analysis tool.
本発明の目的は、分析用具の挿入孔に照射部材を挿入する際の照射部材や分析用具の破損を抑制することである。 An object of the present invention is to suppress damage to the irradiation member and analysis tool when inserting the irradiation member into the insertion hole of the analysis tool.
第一態様では、試料を含む分析用具が導入される導入部と、前記導入部において前記分析用具が設置される設置部と、前記分析用具に形成された挿入孔に挿入されて前記挿入孔の底部に接触し、前記試料に光を照射する照射部材と、前記照射部材とは別体で前記分析用具を押圧して前記設置部に設置された前記分析用具を前記設置部との間で挟み込み、且つ、所定位置に保持する押圧部材と、前記設置部に設置された前記分析用具の前記試料に前記照射部材から照射された光により前記試料の成分を測定する測定部材と、を有する。 In the first aspect, an introduction part into which an analysis tool containing a sample is introduced, an installation part in which the analysis tool is installed in the introduction part, and an insertion hole formed in the analysis tool and inserted into the insertion hole and an irradiating member that is in contact with the bottom portion and irradiates the sample with light, and an irradiating member that is separate from the irradiating member and presses the analysis tool installed in the installation section to sandwich the analysis instrument installed in the installation section. and a pressing member that is held at a predetermined position, and a measuring member that measures the components of the sample with the light emitted from the irradiating member to the sample on the analytical tool installed in the installation section.
照射部材を分析用具の挿入孔に挿入し、挿入孔の底部に接触させることで、照射部材と試料との距離を近くして一定に維持できるので、試料への光の照射が安定する。また、設置部に設置された分析用具を押圧装置で押圧して設置部との間で挟み込み、且つ所定位置に保持するので、分析用具の位置も安定する。 By inserting the irradiating member into the insertion hole of the analysis tool and bringing it into contact with the bottom of the insertion hole, the distance between the irradiating member and the sample can be shortened and maintained constant, so that the light irradiation to the sample is stabilized. In addition, since the analysis tool set on the installation section is pressed by the pressing device to be sandwiched with the installation section and held at a predetermined position, the position of the analysis tool is also stabilized.
照射部材と押圧部材とは別体である。したがって、たとえば照射部材が挿通孔の底部に接触した状態で、押圧部材が分析用具に対し接近しても、照射部材が過度に挿通孔に押込まれることはなく、照射部材や分析用具の損傷を抑制できる。 The irradiation member and the pressing member are separate bodies. Therefore, even if the pressing member approaches the analysis tool while the irradiation member is in contact with the bottom of the insertion hole, the irradiation member will not be pushed excessively into the insertion hole, and damage to the irradiation member and the analysis tool will not occur. can be suppressed.
そして、導入部に導入され設置部に設置された分析用具の試料に照射部材から照射された光により、測定部材が試料の成分を測定する。 Then, the measurement member measures the components of the sample by the light emitted from the irradiation member to the sample of the analysis tool introduced into the introduction section and installed in the installation section.
第二態様では、第一態様において、前記照射部材を前記挿入孔に挿入した状態で、前記押圧部材により前記分析用具を押圧する。
すなわち、照射部材を挿入孔に挿入した状態を実現した後、分析用具を押圧部材で押圧して、所定位置に保持できる。
第三態様では、第一又は第二態様において、前記押圧部材による前記分析用具の押圧方向と、前記照射部材の前記分析用具への接近方向とが同方向である。
In a second aspect, in the first aspect, the analysis tool is pressed by the pressing member while the irradiation member is inserted into the insertion hole.
That is, after realizing the state in which the irradiation member is inserted into the insertion hole, the analysis tool can be pressed by the pressing member and held at a predetermined position.
In the third aspect, in the first or second aspect, the direction in which the pressing member presses the analysis tool and the direction in which the irradiation member approaches the analysis tool are the same.
これにより、押圧部材が分析用具を押圧する際の移動領域と、照射部材が挿入孔に挿入される際の移動領域を重ねる、あるいは接近させる構造を実現でき、分析装置の小型化に寄与できる。 As a result, it is possible to realize a structure in which the moving region when the pressing member presses the analysis tool and the moving region when the irradiation member is inserted into the insertion hole overlap or approach each other, which contributes to the miniaturization of the analyzer.
第四態様では、第三態様において、前記照射部材が、前記押圧部材に進退可能に保持された突出部と、前記突出部の前記分析用具への突出量を一定範囲に制限する制限部材と、前記突出部を前記押圧部材からの突出方向に付勢する付勢部材と、を有する。 In a fourth aspect, in the third aspect, the irradiating member includes: a projecting portion held by the pressing member so as to be able to move forward and backward; and an urging member that urges the projecting portion in a projecting direction from the pressing member.
照射部材は押圧部材に進退可能に保持された突出部を有するので、この突出部を、分析用具の挿入孔に進出させて挿入できる。突出部の突出量は制限部材によって一定範囲に制限されるので、突出部の過度の突出を抑制できる。突出部は、付勢部材によって突出方向に付勢されるので、押圧部材から突出した状態を維持でき、確実に挿入孔の底部に接触させることができる。 Since the irradiating member has a protruding portion that is held by the pressing member so as to be able to move back and forth, the protruding portion can be advanced and inserted into the insertion hole of the analysis tool. Since the amount of protrusion of the protrusion is limited to a certain range by the restricting member, excessive protrusion of the protrusion can be suppressed. Since the projecting portion is biased in the projecting direction by the biasing member, the projecting portion can be maintained in a state of being projected from the pressing member, and can be reliably brought into contact with the bottom portion of the insertion hole.
第五態様では、第四態様において、前記突出部の突出長の最大値が前記挿入孔の深さよりも長い。 According to a fifth aspect, in the fourth aspect, the maximum value of the protrusion length of the protrusion is longer than the depth of the insertion hole.
これにより、突出部の先端を挿入孔の底部に確実に接触させることができる構造が実現される。 As a result, a structure is realized in which the tip of the protrusion can be reliably brought into contact with the bottom of the insertion hole.
第六態様では、第五態様において、前記押圧部材は、前記分析用具と対向し挿通孔が形成された対向壁を備え、前記突出部が、前記挿通孔に挿通されている。 In a sixth aspect, according to the fifth aspect, the pressing member has a facing wall facing the analytical tool and having an insertion hole formed therein, and the projecting portion is inserted through the insertion hole.
挿通孔に突出部が挿通されるので、突出部の横方向(挿入孔への挿入方向と直交する方向)への照射部材の位置ズレを抑制できる。 Since the protrusion is inserted through the insertion hole, it is possible to suppress positional displacement of the irradiation member in the lateral direction of the protrusion (the direction orthogonal to the direction of insertion into the insertion hole).
第七態様では、第六態様において、前記制限部材が、前記突出部の前記押圧部材からの突出する側と反対側で前記突出部に取り付けられ前記挿通孔の孔径よりも広い制限板と、前記突出部の進退方向の両側で前記制限板と対向する一対の対向部材と、を有する。 In a seventh aspect according to the sixth aspect, the restricting member is attached to the protruding portion on the side opposite to the protruding side of the protruding portion from the pressing member and is wider than the hole diameter of the insertion hole; and a pair of opposing members that face the restricting plate on both sides of the protruding portion in the advancing/retreating direction.
したがって、制限板の移動範囲は、一対の対向部材の間となる。そして、この範囲で、突出部の移動範囲も確実に制限することができ、突出部が押圧部材から過度に突出することを抑制できる。 Therefore, the movement range of the restricting plate is between the pair of facing members. Then, the moving range of the projecting portion can be reliably limited within this range, and excessive projection of the projecting portion from the pressing member can be suppressed.
第八態様では、第七態様において、前記対向壁が前記対向部材の一方を兼ねている。 In an eighth aspect, in the seventh aspect, the facing wall also serves as one of the facing members.
対向部材の一方を対向壁が兼ねるので、一対の対向部材のそれぞれと対向壁とが別部材である構造と比較して、部品点数を少なくすることができる。 Since the opposing wall also serves as one of the opposing members, the number of parts can be reduced compared to a structure in which each of the pair of opposing members and the opposing wall are separate members.
第九態様では、第一~第八のいずれか1つの態様において、前記分析用具を前記所定位置に位置決めする位置決め部材、を有し、前記押圧部材が、前記位置決め部材で位置決めされた前記分析用具を保持する。 In a ninth aspect, according to any one of the first to eighth aspects, the analysis tool has a positioning member that positions the analysis tool at the predetermined position, and the pressing member is positioned by the positioning member. hold.
分析用具が位置決め部材によって位置決めされ、さらに、位置決めされた分析用具を押圧部材が保持するので、分析用具を正確な位置で保持できる。そして、正確な位置にある分析用具の挿入孔に照射部材を挿入するので、たとえば、照射部材が挿入孔以外の部位に接触することを抑制できる。 Since the analysis tool is positioned by the positioning member and the pressing member holds the positioned analysis tool, the analysis tool can be held at an accurate position. Since the irradiating member is inserted into the insertion hole of the analysis tool at the correct position, for example, it is possible to prevent the irradiating member from contacting a part other than the insertion hole.
第十態様では、第一~第九のいずれか1つの態様において、前記分析用具が、前記試料が泳動するキャピラリーを備えたチップと、液体槽を備え前記チップに重ねられるカートリッジと、を含み、前記押圧部材が、前記分析用具を前記チップと前記カートリッジとの重ね合わせ方向に押圧して前記設置部との間で挟み込み前記チップと前記カートリッジとを嵌合させる。 In a tenth aspect, in any one of the first to ninth aspects, the analysis tool includes a chip having a capillary in which the sample migrates, and a cartridge having a liquid reservoir and superimposed on the chip, The pressing member presses the analytical instrument in the direction in which the chip and the cartridge are superimposed, sandwiches the analytical instrument with the installation portion, and fits the chip and the cartridge together.
このように、カートリッジがチップに重ねられる構造の分析用具に対し、重ね合わせ方向に押圧することで、確実に嵌合させることができる。 In this manner, by pressing the cartridge in the stacking direction with respect to the analysis tool having a structure in which the cartridge is stacked on the chip, the cartridge can be securely fitted.
第十一態様では、試料を含む分析用具が導入される導入部と、前記導入部において前記分析用具が設置される設置部と、前記分析用具に形成された挿入孔に挿入されて前記挿入孔の底部から所定の位置で、前記試料に光を照射する照射部材と、前記照射部材とは別体で前記分析用具を押圧して前記設置部に設置された前記分析用具を前記設置部との間で挟み込み、且つ、所定位置に保持する押圧部材と、前記設置部に設置された前記分析用具の前記試料に前記照射部材から照射された光により前記試料の成分を測定する測定部材と、を有する。 In the eleventh aspect, an introduction part into which an analysis tool containing a sample is introduced, an installation part in which the analysis tool is installed in the introduction part, and an insertion hole formed in the analysis tool are inserted into the insertion hole. an irradiating member that irradiates the sample with light at a predetermined position from the bottom of the apparatus; A pressing member that is sandwiched between and held at a predetermined position, and a measuring member that measures the components of the sample by the light irradiated from the irradiation member to the sample of the analysis tool installed in the installation section. have.
照射部材を分析用具の挿入孔に挿入し、挿入孔の底部から所定の位置とすることで、照射部材と試料との距離を一定に維持できるので、試料への光の照射が安定する。また、設置部に設置された分析用具を押圧装置で押圧して設置部との間で挟み込み、且つ所定位置に保持するので、分析用具の位置も安定する。 By inserting the irradiating member into the insertion hole of the analysis tool and positioning it at a predetermined position from the bottom of the insertion hole, the distance between the irradiating member and the sample can be kept constant, so the irradiation of the sample with light is stable. In addition, since the analysis tool set on the installation section is pressed by the pressing device to be sandwiched with the installation section and held at a predetermined position, the position of the analysis tool is also stabilized.
照射部材と押圧部材とは別体である。したがって、たとえば照射部材が挿通孔の底部から所定の位置にある状態で、押圧部材が分析用具に対し接近しても、照射部材が過度に挿通孔に押込まれることはなく、照射部材や分析用具の損傷を抑制できる。 The irradiation member and the pressing member are separate bodies. Therefore, even if the pressing member approaches the analysis tool while the irradiation member is at a predetermined position from the bottom of the insertion hole, the irradiation member is not excessively pushed into the insertion hole. Tool damage can be suppressed.
そして、導入部に導入され設置部に設置された分析用具の試料に照射部材から照射された光により、測定部材が試料の成分を測定する。 Then, the measurement member measures the components of the sample by the light emitted from the irradiation member to the sample of the analysis tool introduced into the introduction section and installed in the installation section.
第十二態様では、第十一態様において、前記照射部材を前記挿入孔に挿入した状態で、前記押圧部材により前記分析用具を押圧する。
すなわち、照射部材を挿入孔に挿入した状態を実現した後、分析用具を押圧部材で押圧して、所定位置に保持できる。
第十三態様では、第十一又は第十二態様において、前記押圧部材による前記分析用具の押圧方向と、前記照射部材の前記分析用具への接近方向とが同方向である。
In a twelfth aspect, in the eleventh aspect, the analysis tool is pressed by the pressing member while the irradiation member is inserted into the insertion hole.
That is, after realizing the state in which the irradiation member is inserted into the insertion hole, the analysis tool can be pressed by the pressing member and held at a predetermined position.
In the thirteenth aspect, in the eleventh or twelfth aspect, the direction in which the pressing member presses the analysis tool and the direction in which the irradiation member approaches the analysis tool are the same.
これにより、押圧部材が分析用具を押圧する際の移動領域と、照射部材が挿入孔に挿入される際の移動領域を重ねる、あるいは接近させる構造を実現でき、分析装置の小型化に寄与できる。 As a result, it is possible to realize a structure in which the moving region when the pressing member presses the analysis tool and the moving region when the irradiation member is inserted into the insertion hole overlap or approach each other, which contributes to miniaturization of the analyzer.
第十四態様では、第十三態様において、前記照射部材が、前記押圧部材に進退可能に保持された突出部と、前記突出部の前記分析用具への突出量を一定範囲に制限する制限部材と、前記突出部を前記押圧部材からの突出方向に付勢する付勢部材と、を有し、前記制限部材の前記分析用具への接近方向の移動を制限するための制限壁を有し、前記制限壁が前記制限部材を前記所定位置で規制することによって、前記照射部材が前記挿入孔の底部から前記所定の位置で固定される。 In a fourteenth aspect, in the thirteenth aspect, the irradiating member comprises a projecting portion movably held by the pressing member, and a limiting member for limiting the amount of projection of the projecting portion toward the analysis tool within a certain range. and an urging member that urges the projecting portion in the projecting direction from the pressing member, and a restriction wall for restricting the movement of the restriction member in the direction of approaching the analysis tool, The restricting wall restricts the restricting member at the predetermined position, whereby the irradiation member is fixed at the predetermined position from the bottom of the insertion hole.
照射部材は押圧部材に進退可能に保持された突出部を有するので、この突出部を、分析用具の挿入孔に進出させて挿入できる。突出部の突出量は制限部材によって一定範囲に制限されるので、突出部の過度の突出を抑制できる。突出部は、付勢部材によって突出方向に付勢されるので、押圧部材から突出した状態を維持でき、確実に挿入孔の底部から所定の位置に維持できる。 Since the irradiating member has a protruding portion that is held by the pressing member so as to be able to move back and forth, the protruding portion can be advanced and inserted into the insertion hole of the analysis tool. Since the amount of protrusion of the protrusion is limited to a certain range by the restricting member, excessive protrusion of the protrusion can be suppressed. Since the projecting portion is biased in the projecting direction by the biasing member, it can be maintained in a state of being projected from the pressing member, and can be reliably maintained at a predetermined position from the bottom of the insertion hole.
制限部材の分析用具への移動は、制限壁によって所定位置で規制されるので、この移動を確実に制限することが可能である。 Movement of the restricting member to the analysis tool is restricted at a predetermined position by the restricting wall, so it is possible to reliably restrict this movement.
第十五態様では、第十四態様において、前記照射部材が前記挿入孔の底部に接触する。 In a fifteenth aspect, in the fourteenth aspect, the irradiation member contacts the bottom of the insertion hole.
これにより、照射部材と試料との距離を近くして一定に維持できる。 As a result, the distance between the irradiation member and the sample can be shortened and kept constant.
本発明では、分析用具の挿入孔に照射部材を挿入する際の照射部材や分析用具の破損を抑制できる。 According to the present invention, it is possible to suppress damage to the irradiation member and analysis tool when inserting the irradiation member into the insertion hole of the analysis tool.
[第一実施形態]
第一実施形態の分析装置について、以下、図面を参照して説明する。本実施形態の分析装置は、たとえば、血液に含まれる糖化ヘモグロビンの量を分析する装置である。血液は、試料の一例であり、検体と称されることもある。糖化ヘモグロビンは、分析装置による分析対象の一例である。
[First embodiment]
The analyzer of the first embodiment will be described below with reference to the drawings. The analysis device of this embodiment is, for example, a device that analyzes the amount of glycated hemoglobin contained in blood. Blood is an example of a sample and is sometimes referred to as a specimen. Glycated hemoglobin is an example of an object to be analyzed by an analyzer.
<分析装置の外観構成>
図1に示すように、分析装置102は筐体104を有する。本実施形態では、筐体104は、略直方体の箱状に形成されている。以下では、分析装置102における上下方向、幅方向、及び奥行方向を、それぞれ矢印U、矢印W、矢印Dで示す。矢印W方向、矢印D方向、及び矢印W方向と矢印D方向を合成した方向は、いずれも水平方向である。また、分析装置102の奥行方向の奥側及び手前側をそれぞれ矢印DA、矢印DBで示す。
<Appearance configuration of analyzer>
As shown in FIG. 1,
筐体104には、図示しないタッチパネルが設けられている。分析作業の作業者は、タッチパネルに表示された情報を参照しながら、タッチパネルに接触することで、分析装置102を操作することができる。
The
また、筐体104には、図示しないプリンターが設けられている。分析装置102は、試料を分析した結果をプリンターで印刷することが可能である。
Further, the
筐体104の手前面108には、開閉蓋114が設けられている。開閉蓋114は、開閉機構116によって手前側に移動した突出位置(二点鎖線で示す)と、奥側へ移動して手前面108と面一になった収容位置(実線で示す)との間をスライド可能である。開閉蓋114が突出位置にある状態で、開閉蓋114と共にトレー118が筐体104の手前側に露出する。このトレーに、検体(試料)を含む分析用具42を載置することができる。
An opening/
<分析用具の構成>
図2~図4に示すように、本実施形態の分析用具42は、一例として、チップ44とカートリッジ46とを有する構造である。チップ44の上にカートリッジ46が重ね合わされた状態で、矢印D1側を奥側にして分析装置102のトレー118にセットされる。分析用具42においても、便宜的に、分析装置102のトレー118にセットされた状態での上下方向、幅方向、及び奥行方向を、それぞれ矢印U、矢印W、矢印Dで示す。また、分析用具42の奥前側及び手前側をそれぞれ矢印D1、矢印D2で示す。
<Configuration of analysis tool>
As shown in FIGS. 2 to 4, the
チップ44は、平面視(矢印A1方向視)で同一の外形である2枚の板材(上板44A及び下板44B)を貼り合わせて形成されている。チップ44は、板材44A、44Bが貼り合わされた状態で、板状の部材である。チップ44が水平方向に置かれた状態で、チップ44の板厚方向は鉛直方向と一致する。そして、カートリッジ46は、チップ44に対し鉛直方向、すなわちチップ44の板厚方向に重ねられる。
The
チップ44には、複数の流路48が形成されている。
A plurality of
流路48のそれぞれの断面形状や、チップ44を平面視したときの形状は限定されず、1箇所又は複数個所で曲がっていてもよいし、直線状であってもよい。
The cross-sectional shape of each of the
これら流路48の流路断面積は、後述するポンプ172(図11参照)によって液体が加圧されると、加圧された液体がこれらの流路48を流れる程度に設定されている。
The flow channel cross-sectional areas of these
流路48の端部には、カートリッジ46に向かって突出する凸部50が形成されている。凸部50は、後述するように、底面膜58を穿孔する穿孔突起の一例である。
A
カートリッジ46には、複数の液体槽52が形成されている。
A plurality of
これらの液体槽52は、カートリッジ46の上部に形成された凹み部分であり、上面は封止膜54で封止されている。本実施形態では、図4にも示すように、複数の液体槽52を、1枚の封止膜54で封止しているが、液体槽52ごとに、封止膜54が分離されていてもよい。封止膜54 の材質は、液体槽52内において封止されている液体が気化等せず封止され、後述する分析装置に備えられた穿孔部材によって穿孔されればよく、例えばPETを含む多層構造のラミネートフィルムが挙げられる。
These
液体槽52の下部には、チップ44の流路と連通する連通部56が形成されている。複数の液体槽52の一部には、たとえば、希釈液や泳動液等の液体LAが封入されている。液体が封入された液体槽52の連通部56の下部は底面膜58で封止されている。
A
なお、チップ44の流路48において、後述するキャピラリー68よりも液体の流れの上流側にフィルタを設けてもよい。このフィルタにより、液体以外の異物が除去されて、キャピラリー68には流れない構造が実現できる。
In addition, in the
複数の液体槽52のうち、特定の2つの連通部56に対応する流路48の間には、キャピラリー68が形成されている。キャピラリー68の流路断面積は、流路48に存在している液体が毛細管現象で流れるように設定されている。したがって、キャピラリー68の流路断面積は、流路48のいずれの流路断面積よりも小さい。そして、キャピラリー68の両側の連通部56には電極62が設けられている。
カートリッジ46の一側面46Aには、図21に示すように、電極62のそれぞれに対応する側面孔64が形成されている。側面孔64は分析用具42における2つの側面の一方(一側面46A)から電極62に達する孔である。後述するように、分析装置102の給電プローブ194(給電部材の一例)をカートリッジ46の側面孔64に挿入し、電極62に接触させることで、2つの電極62の間に電圧を印加することが可能である。
Side holes 64 corresponding to the
なお、カートリッジ46における一側面46A及び他側面46Bは、分析用具42における一側面42A及び他側面42Bと同じである。
The one
本実施形態では、キャピラリー68は、下板44Bに形成された溝部を、上板44Aが覆う構造である。したがって、実質的には、キャピラリー68は、チップ44において下板44Bに形成されている。
In this embodiment, the capillary 68 has a structure in which a groove formed in the
分析用具42(カートリッジ46及びチップ44)には、キャピラリー68の中間位置に、上面側から挿入孔70が形成されている。本実施形態では、チップ44の上板44Aにも挿入孔70の一部が形成されている。
The analytical tool 42 (
挿入孔70には、分析装置102の照射部材176(図4参照)が挿入される。この照射部材176は、キャピラリー68内を電気泳動する試料に、先端の照射部176Aから光を照射する部材である。照射部材176の照射部176Aは挿入孔70の底部70Bに接触される。
An irradiation member 176 (see FIG. 4) of the
図3に示すように、チップ44には、分析用具42の他側面42Bと同じ側に、平面視で二等辺三角形状の切込72が形成されている。切込72は凹部71の一例である。切込72は、分析用具42の導入方向(奥側、矢印D1方向)に対し傾斜する2つの傾斜面72A、72Bを有している。切込72には、後述する位置決めピン140Aが嵌合される。そして、位置決めピン140Aに、傾斜面72A、72Bが接触する。
As shown in FIG. 3, the
また、チップ44には、切込72とは異なる位置にも、凹部71として切込73が形成されている。この切込73は、切込72と異なり、平面視で略台形状又は長方形状であり、後述する位置決めピン140Bが嵌合される。そして、位置決めピン140Bに奥面71Dが接触する。
A
凹部71としては、上記した切込72及び切込73の構成以外にも、3つ以上の切込を備えていてもよく、またその形状も切込72または切込73の形状に限られない。いずれにおいても分析装置の位置決めピン等の接触部材と接触または嵌合され、分析用具を位置決め可能な組み合わせとなっていれば形状は問わない。
The
なお、カートリッジ46の他側面46Bには、位置決めピン140A、140Bとの接触を避けるための逃げ部46C(図9参照)が形成されている。
The
分析用具42は、チップ44の上方に、カートリッジ46が装着され、この状態で、カートリッジ46に形成された爪部74がチップ44に係合されて、チップ44とカートリッジ46とが一体化される。そして、一体化された状態で、チップ44とカートリッジ46とを相対的に接近させることで、カートリッジ46とチップ44とを嵌合させることができる。チップ44とカートリッジ46との一体化状態、及び嵌合状態では、分析用具42は略直方体の外形を成す。また、チップ44とカートリッジ46との嵌合状態では、キャピラリー68内を電気泳動する試料の成分の分析が可能である。
The
チップ44とカートリッジ46との嵌合作業は、分析作業者が行ってもよいが、後述するように、分析装置102においても行われる。嵌合状態では、底面膜58に対応する一にある凸部50によって底面膜58が穿孔される。この凸部50が液体槽52の底面を成す底面膜58を穿孔する穿孔突起の一例であるが、底面膜58を開封可能な形状であれば、任意の形状を取りうる。
The operation of fitting the
上述のとおり、分析用具42としてチップ44とカートリッジ46とからなる一例を示したが、後述する分析装置102が備える押込部材128に一側面が押込まれ、且つ、押込部材128によって押込まれた後、この一側面と反対側の他側面が接触部材に接触する構成を備える形状であればどのような形状でもよい。例えば直方体状に関わらず、小判型円柱状、任意の側面が階段形状の円柱状などが挙げられる。また、分析用具42の内部には泳動液及び試料が導入されるキャピラリーを含み、試料の電気泳動がなされる構成が好ましいが、本発明の分析装置102に導入可能で、また位置決め及び測定可能な試料を含んだ分析用具であれば、どのようなものであっても良い。例えば電気泳動法に使われる分析用具に関わらず、電気化学測定法、比色測定法、免疫学的測定法等に用いられる分析用具が挙げられる。いずれにおいても測定装置における分析用具の位置決めが要求される場合に利用できる。
As described above, an example consisting of the
<分析装置の内部構成>
図5~図8に示すように、分析装置102の筐体104(図1参照)の内部には、トレー118が収容された位置に、導入部120が設けられている。トレー118が筐体104内に退避する(奥側へ移動する)ことで、トレー118に載せられた分析用具42が導入部120に導入される。導入部120は、キャピラリー68において試料を電気泳動させるための電極62を備えた分析用具42が導入される部位である。
<Internal configuration of analyzer>
As shown in FIGS. 5 to 8, an
導入部120は、設置部122と、この設置部122の上方の押圧部材124及び測定部材126を有している。測定部材126は、後述するように、導入部120に分析用具42が導入された状態で、この分析用具42に含まれる試料の成分を測定する部材である。より具体的には、本実施形態では、分析用具42のキャピラリー68を泳動する試料に照射された光を用いて、試料の成分を測定する部材である。一例として、図4に示すように、測定部材126は、吸光度センサ186と、この吸光度センサ186のデータに基づいて試料の成分の種類や量を特定する測定部190とを含んでいる。
The
設置部122は、分析装置102を奥行方向(矢印D方向)に見て、所定の高さにある一般部122Aと、この一般部122Aの幅方向の中央部で上方に突出する台座部122Bと、を有している。分析用具42は、設置部122において、台座部122Bに設置される。台座部122Bに分析用具42が設置された状態で、分析用具42の上面42T及び流路48は水平となる。
The
図5及び図7に示すように、導入部120には、押込部材128が設けられている。
As shown in FIGS. 5 and 7, the
押込部材128には、図示しない保持機構によって、押込ロッド134が保持されている。押込ロッド134は、分析用具42の一側面46Aに向かって進退可能とされている。押込ロッド134の先端部は、分析用具42の一側面46Aに接触して押込む押込部134Pである。
A pushing
押込ロッド134には図示ない押込バネが装着されている。そして、同じく図示しない押込モータによって、この押込バネを介して押込ロッド134が矢印P1方向に押され、先端の押込部134Pが分析用具42の一側面46Aに接触する。この状態でさらに押込ロッド134が分析用具42に向かって移動し、分析用具42を矢印P1方向に押す。ただし、後述するように、分析用具42のチップ44が位置決めピン140A、140Bに接触し、分析用具42の矢印P1方向の移動が阻止された状態では、押込バネが圧縮されることで、押込ロッド134が過度に分析用具42を押込むことが抑制される。押込部材の具体的構成は上記に関わらず、分析用具42の一側面46Aに接触し、分析用具42を矢印P1方向に押込むことが可能な構成であれば、どのような構成でもよい。
A pushing spring (not shown) is attached to the pushing
分析用具42に対し、チップ44の切込72が形成された側(他側面42B側)、すなわち押込ロッド134の反対側には、1本又は複数本の位置決めピン(本実施形態では奥行方向に間隙をあけて2本の位置決めピン140A、140B)が立設されている。位置決めピン140A、140Bは、凸部の一例であり、接触部材の一例でもある。さらに、押込部材128と接触部材(位置決めピン140A、140B)とで、分析用具42を所定位置に位置決めする位置決め部材の一例を構成している。
One or more positioning pins (in this embodiment, in the depth direction) are provided on the side of the
図9にも示すように、位置決めピン140A、140Bはいずれも、円柱状に形成されており、先端部(上端部)は円錐状である。また、位置決めピン140A、140Bの高さは、台座部122Bに載置された分析用具42の下板44Bには達するが、上板44Aには達しない高さである。さらに、位置決めピン140A、140Bが位置する上板44Aの近傍は、下板44Bより小さく成形されており、寸法誤差によって位置決めピンが高い場合であっても、上板44Aには達しないようにしている。
As also shown in FIG. 9, each of the positioning pins 140A and 140B is formed in a cylindrical shape and has a conical tip (upper end). Further, the height of the positioning pins 140A and 140B reaches the
手前側の位置決めピン140Aは、奥行方向(矢印D方向)では、チップ44の切込72が形成された位置にある。これに対し、奥側の位置決めピン140Bは、奥行方向(矢印D方向)では、切込72よりも奥側において、凹部71が形成された位置にある。
The
位置決めピン140A、140Bの幅方向(矢印W方向)の位置は、図6に示すように、導入部120に分析用具42が単に導入された状態では、この分析用具42と非接触の位置である。そして、押込ロッド134によって分析用具42が矢印P1方向に押されることで、チップ44の下板44Bが位置決めピン140A、140Bに接触し、分析用具42が幅方向(矢印W方向)に位置決めされる。
Positions of the positioning pins 140A and 140B in the width direction (direction of arrow W) are, as shown in FIG. . When the
ここで、切込72の2つの傾斜面72A、72Bのいずれかが位置決めピン140Aに接触した場合は、分析用具42が奥行方向(矢印D方向)にも移動する。そして、図8に示すように、傾斜面72A、72Bの両方が位置決めピン140Aに接触する位置へと位置決めされる。
Here, when either of the two
接触部材及び凸部の構成は上記に限られず、分析用具42が矢印P1方向に押込まれて移動すると、分析用具42の凹部71が形成された側(他側面42B側)に接触し、幅方向(矢印W方向)に位置決めされる構成であれば、どのような構成でもよい。特に、接触部材及び凸部の構成は、分析用具の形状に応じて形成可能であるが、好ましくは接触部材は凸部である。接触部材が凸部であると、凸状の部分(突出した部分)に分析用具が確実に接触する構造を実現できる。凸部としての接触部材は、さらに好ましくは分析用具が設置される設置部から突出するピン(位置決めピン140A、140Bはその一例)である。凸部がピンである構造では、簡素な構造で凸部を構成できる。
The configuration of the contact member and the protrusions is not limited to the above, and when the
設置部122の上方には、図10にも示すように、押圧部材124が設けられている。押圧部材124は、導入部120に導入された分析用具42の上面と対向する対向壁142を有している。対向壁142は、上下駆動機構144によって上下動するようになっている。
A
本実施形態では、上下駆動機構144は、制御装置146によって駆動制御される昇降モータ148を有している。そして、昇降モータ148の駆動力が、図示しないバネを介して対向壁142に作用し、対向壁142が昇降するようになっている。
In this embodiment, the
昇降モータ148の駆動によって、バネを介して対向壁142が下降し、対向壁142が分析用具42の上面42Tに接触する。この接触後に、さらに昇降モータ148が駆動されても、図示しないバネが圧縮され、対向壁142は、それ以上は下降しない構造である。これにより、過度に対向壁142が分析用具42を押圧しない構造が実現されている。
By driving the elevating
対向壁142は、所定の剛性を有する壁本体160と、この壁本体160の下面に貼着される密着シート162とを有している。密着シート162は、壁本体160及び分析用具42のカートリッジ46よりも低弾性であり、外力に対し弾性変形しやすい。
The opposing
すなわち、対向壁142が分析用具42に向かって押込まれた状態で、壁本体160やカートリッジ46よりも、密着シート162が厚み方向(上下方向)に弾性的に圧縮される。これにより、図16に示すように、密着シート162は、対向壁142が降下すると分析用具42の上面42Tに密着する。対向壁142は、密着部の一例でもある。
That is, in a state in which the facing
特に、本実施形態の分析用具42は複数の液体槽52を有しているが、これら複数の液体槽52に対応して1つの密着シート162が分析用具42の上面42Tに密着する。そして、対向壁142と設置部122との間で分析用具42を高さ方向、すなわちチップ44とカートリッジ46との重ね合せ方向に押圧して挟み込むことができる。
In particular, the
壁本体160には、液体槽52のそれぞれに対応して、複数(本実施形態では液体槽52と同数)の穿孔ピン164が設けられている。穿孔ピン164は穿孔部材の一例である。穿孔ピン164はいずれも、密着シート162よりも下方に突出している。対向壁142が下降することで、穿孔ピン164により、対応する液体槽52において封止膜54を穿孔することができる。
The
押圧部材124によって分析用具42を押圧し、密着シート162が分析用具42の上面42Tと密着した状態で、それぞれの穿孔ピン164の下端は、図11に示すように、封止膜54よりも下側、すなわち、対応する液体槽52の内部に位置している。そして、穿孔ピン164によって形成された孔部HPと穿孔ピン164の間に隙間GPが生じている。
When the
図10に示すように、複数の液体槽52のうち、たとえば、あらかじめ液体が封入された液体槽52に対応する穿孔ピン164(図10の例では穿孔ピン164A、164Eであるが、これらに限定されない)の先端には、曲がり部165が形成されている。曲がり部165では、押圧部材124の押圧方向(下方向)と交差する方向(図10の例では略直角)に穿孔ピン164が曲がっている。このような曲がり部165が形成された穿孔ピン164では、曲がり部165が形成されていない穿孔ピン164と比較して、より大きく封止膜54を穿孔することができ、孔部HPと穿孔ピン164の間に生じる隙間GPも、より大きくなる。
As shown in FIG. 10, among the plurality of
対向壁142(密着シート162及び壁本体160)には、穿孔ピン164のそれぞれを取り囲む形状で、上側に凹む形状の空間凹部166が形成されている。すなわち、密着部の一例である対向壁142に、空間凹部166が形成されている。空間凹部166は、穿孔ピン164の周囲で対向壁142を部分的に液体槽52のそれぞれから離間する方向に凹ませた部分である。このような空間凹部166があることで、液体槽52のそれぞれと対向壁142との間に密閉空間168が形成される。このように分析装置102の空間凹部166ならびに分析用具42の上面を利用して、穿孔部材による穿孔部位の周囲で分析用具42との間に密閉空間168を形成するための構成が密閉部材となる。もちろん、分析装置102ならびに分析用具42の形状に応じて、密閉空間の形状や形成方法、及び密閉部材の形状は適宜変更することができる。
The facing wall 142 (the
対向壁142には、空間凹部166のそれぞれに対応して、気体導入部材の一例として、気体導入管170が設けられている。気体導入管170の下端は密閉空間168に対して流体が出入りする気体出入口170Aである。本実施形態では、複数の気体導入管170のいずれにおいても、その下端位置、すなわち気体出入口170Aの位置は、空間凹部166の上面166Tと同じ位置であり、空間凹部166に気体導入管170の気体出入口170Aが突出することなく密閉空間168に位置する構造である。
The facing
気体導入管170には、ポンプ172が接続されている。ポンプ172の駆動により、密閉空間168に空気を送出したり、密閉空間168から空気を吸引したりすることが可能である。なお、複数の気体導入管170に対し分岐管を介してポンプ172を共通で1つ設けることが可能であり、この場合は、図示しないバルブにより、空気の流路を任意の気体導入管170に切り替える構造を採り得る。
A
図11に示すように、気体導入管170と穿孔ピン164とは、水平方向(奥行方向と幅方向の少なくとも一方向)にずれている。すなわち、気体導入管170の気体出入口170Aは、封止膜54の膜面に沿って、穿孔ピン164による穿孔部位(孔部HP)からずれた位置にある。
As shown in FIG. 11, the
上述の穿孔ピン164は穿孔部材の一例である。穿孔部材としては、分析用具42における液体槽52の上面の封止膜54を穿孔することが可能であれば、どのような形状であってもよい。また上述の気体導入管170も気体導入部材の一例であって、密閉空間に気体を導入するのであればどのような形状であってもよい。ただし、本実施形態では、穿孔部材と、気体導入部材とは、別体の部材である。いずれであっても、分析用具42の液体槽52に気体を導入する気体導入部材に対して、液体槽52の液体が付着することを抑制できる形状であり、さらに気体出入口に、液体槽52の液体が流入することを抑制できる形状である。
The piercing
図10に示すように、対向壁142には挿通孔174が形成されている。挿通孔174には照射部材176が挿通されている。照射部材176には、図示しない発光部からの光が、たとえば光ファイバー等によって導かれる。照射部材176は、この光を、先端の照射部176Aから照射する部材である。実質的に、照射部材176を光ファイバーの一部として構成してもよい。なお、所定の波長域の光を出射するLEDチップ、光学フィルタ、レンズ等を備え、また、発光部は、スリットを備えるなどの形状であってもよい。
As shown in FIG. 10, an
照射部材176は、挿通孔174に挿通されているので、対向壁142に対して、水平方向へのズレが抑制されている。
Since the
挿通孔174の位置は、導入部120において所定位置に位置決めされた分析用具42の挿入孔70に対応する位置である。また、照射部材176の外径は、挿通孔174の内径よりも小さい。これにより、挿入孔70に照射部材176が挿入可能な構造となっている。照射部材176の下側部分は、密着シート162よりも下側に突出する突出部176Tである。
The position of the
照射部材176の上部、すなわち、押圧部材124から突出する側と反対側には、挿通孔174よりも幅広の制限板178が取り付けられている。制限板178が突出部の分析用具への突出量を一定範囲に制限する制限部材の一例であるが、制限する機能を有していれば任意の形状を取りうる。また、対向壁142からは、上方に向けて1本又は複数本の支柱180が立設され、支柱180は制限板178を貫通している。
A
支柱180の先端には、支柱180よりも幅広の対向板182が形成されている。対向壁142と対向板182の間に制限板178が位置しており、制限板178は、支柱180によって案内されつつ上下移動可能であるが、この上下方向の移動範囲は、対向壁142と対向板182の間に制限されている。これにより、突出部176Tの突出範囲(対向壁142から突出する突出長)も所定範囲に制限することができ、突出部176Tが過度に対向壁142から突出することを抑制できる。対向壁142と対向板182とは対になっており、突出部176Tの進退方向の両側で制限板178と対向している。すなわち、対向壁142と対向板182とは一対の対向部材の一例である。そして、対向壁142が、対向部材の一部を兼ねている。これにより、対向壁142を、対向部材とは別体の部材とした構造と比較して、部品点数が少なくされている。
A facing
制限板178と対向板182の間にはバネ184が介在されている。このバネ184の付勢力で、制限板178を介して照射部材176が下方に付勢される。この付勢力を付与するバネ184が、突出部176Tを押圧部材124からの突出方向に付勢する付勢部材の一例である。このような付勢する機能を有していれば、付勢部材は任意の形状を採り得る。これにより、照射部材176の突出部176Tが、所定の突出長で対向壁142から突出した状態を維持できる。また、突出部176Tの下方への移動範囲は、図14及び図15に示すように、制限板178が対向壁142に接触することで所定範囲に制限される。
A
図14に示すように、制限板178が対向壁142に接触している状態で、突出部176Tの突出長TLの最大値は、挿入孔70の深さSDよりも長い。
As shown in FIG. 14, when the
したがって、対向壁142が降下し、照射部材176が挿入孔70に挿入されると、先端の照射部176Aが、挿入孔70の底部70Bに接触する。このように、照射部176Aが底部70Bに接触するまでは、照射部材176及び制限板178は、対向壁142との位置関係を一定に保って降下する。
Therefore, when the opposing
この状態で、さらに対向壁142が下方へ移動しようとしても、制限板178と対向板182の間には隙間があるので、この隙間を少なくするようにして(バネ184を押し縮めながら)対向壁142が下方へ移動するが、照射部材176は下方へ移動しない(図16参照)。
In this state, even if the opposing
本実施形態では、押圧部材124による分析用具42の押圧方向(対向壁142が分析用具42に接近する方向)と、照射部材176の分析用具42への接近方向とが同方向である。押圧部材124の移動軌跡と、照射部材の移動軌跡とが部分的に重なっているので、これらの移動軌跡が重ならずに分離している構造と比較して、省スペースでこれら部材を配置できる。
In this embodiment, the direction in which the
導入部120には、所定位置にセットされた分析用具42における挿入孔70の下方位置に、吸光度センサ186が設けられている。キャピラリー68内を電気泳動する試料に照射部材176から光が照射され、試料を透過した透過光に基づき、測定部材126によって測定を行う。例えば、吸光度センサ186は、この透過光に基づき吸光度を検知する。また例えば、測定部材は、例えば、フォトダイオード、フォトIC等を備える。
The
図10に示すように、対向壁142には、さらに、傾斜検知部の一例として、複数の傾斜検知ロッド188が取り付けられている。傾斜検知部は、導入部120に導入された分析用具42の、すなわち水平方向に対する傾斜(具体的には、傾斜しているか否か)を検知する部材である。この傾斜の検知には、図12に示すように、幅方向での傾斜している場合と、図13に示すように、奥行方向で傾斜している場合の両方が可能である。傾斜検知ロッド188のそれぞれは、対向壁142に対し上下動可能に保持されている。
As shown in FIG. 10, the opposing
傾斜検知ロッド188の下端の位置は、図5及び図7に示すように、導入部120に導入された分析用具42が傾斜していない状態では分析用具42に接触しない位置である。しかし、図12及び図13に示すように、分析用具42が傾斜していると傾斜検知ロッド188の下端が接触するように、所定の位置に設定されている。そして、分析用具42に傾斜検知ロッド188が接触した状態でさらに対向壁142が降下すると、傾斜検知ロッド188が対向壁142に対し相対的に上方に移動する。制御装置146は、傾斜検知ロッド188のこのような上方移動を検知すると、分析用具42が傾斜していると判断し、所定の処理を行うことが可能である。
As shown in FIGS. 5 and 7, the position of the lower end of the
図5~8に示すように、導入部120には、分析用具42の複数の側面孔64のそれぞれ対応する給電プローブ194が突出されている。給電プローブ194は、制御装置146により制御される図示しないモータの駆動力で、分析用具42の一側面46Aに対し前進したり後退したりする。
As shown in FIGS. 5 to 8, feeding
給電プローブ194は給電部材の一例である。複数の給電プローブ194のそれぞれは、分析用具42の一側面46Aに対し前進し、対応する側面孔64に挿入されて、電極62に接触する。
The
給電プローブ194は、導入部120において所定位置に保持された分析用具42の側方に位置しており、側方以外には存在していない。したがって、給電プローブ194を避けた位置に、各種の部材を配置可能な構造が実現されている。たとえば、押圧部材124は分析用具42の上方に配置されており、押圧部材124と給電プローブ194との干渉が抑制されている。また、設置部122は、分析用具42の下方に配置されており、給電プローブ194が設置部122と干渉することも抑制されている。なお、給電部材としては、電極62に給電できれば、形状は特に限定されない。
The
次に、本実施形態の分析装置102の作用、及び分析用具42における試料の成分を分析する方法について説明する。
Next, the operation of the
まず、分析用具42の流路48の一部に、試料(本実施形態では血液)を充填しておく。
First, a part of the
分析装置102のタッチパネルから所定の入力操作を行うことで、図1に二点鎖線で示すように、開閉蓋114が手前側に移動し、トレー118が露出する。
By performing a predetermined input operation on the touch panel of the
このトレー118に、試料が含まされた分析用具42を載せた状態で、トレー118及び開閉蓋114を押して(あるいは分析装置102の図示しないタッチパネルから所定の操作を行って)、トレー118を奥側に移動させる。これにより、図5に示すように、分析用具42が導入部120に導入される。そして、分析用具42は、設置部122の台座部122Bに設置される。
With the
分析装置102は、傾斜検知部を有している。したがって、この状態で、分析装置102は、この傾斜検知部により、分析用具42の傾斜検知を行う。具体的には、制御装置146が昇降モータ148を駆動し、押圧部材124の対向壁142を所定位置まで降下させる。
The
このとき、図12又は図13に示すように、分析用具42が傾斜していると、複数の傾斜検知ロッド188の一部が分析用具42に接触する。この場合は、制御装置146は、昇降モータ148の駆動を停止すると共に、分析用具42が傾斜していることに対応する所定の処理を行う。ここでいう「所定の処理」は、たとえば、試料の成分分析を一時的に停止すると共に、分析用具42の傾斜を作業者に報知する等の処理を含む。
At this time, as shown in FIG. 12 or FIG. 13 , if the
傾斜検知ロッド188は複数設けられているので、分析用具42の傾斜方向や、傾斜量(傾斜角度)によって傾斜検知の精度が低下することを抑制できる。
Since a plurality of
なお、分析用具42の傾斜を検知する傾斜検知部の構造は、上記したものに限定されない。たとえば、分析用具42に対し複数個所から光を照射して傾斜を検知する構造であってもよい。
Note that the structure of the tilt detection unit that detects the tilt of the
分析用具42が傾斜していない(傾斜が許容範囲内である場合を含む)場合は、制御装置146は、分析用具42に対する位置決めを行う(位置決め方向を実行する)。なお、この状態で、図6に示すように、分析用具42の切込72と位置決めピン140Aとは非接触であり、凹部71と位置決めピン140Bも非接触である。
When the
制御装置146は、図示しない押込モータを駆動し、押込ロッド134によって、分析用具42の一側面46Aを押し込む。これにより、図7及び図8に示すように、分析用具42のチップ44が位置決めピン140A、140Bに接触するので、分析用具42が所定位置に位置決めされる。
The
特に、本実施形態では、位置決めピン140Aの高さが、チップ44の下板44Bには達するが上板44Aには達しない高さである。そして、チップ44の下板44Bが位置決めピン140A、140Bに接触することで分析用具42が位置決めされる。チップ44の下板44Bにはキャピラリー68が形成されているので、実質的に、このキャピラリー68を正確に位置決めすることができる。
In particular, in this embodiment, the height of the
チップ44には、切込72が形成されている。分析用具42が位置決めピン140Aに向かって接近し、位置決めピン140Aに傾斜面72A及び傾斜面72Bのいずれか一方が接触し、さらに分析用具42が押込まれると、分析用具42は奥行方向(矢印D方向)にも移動する。そして、図8に示すように、傾斜面72Aと傾斜面72Bの両方が位置決めピン140Aに接触する位置で分析用具42が位置決めされる。すなわち、分析用具42は、幅方向(矢印W方向)だけでなく、奥行方向(矢印D方向:導入部120への導入方向)にも位置決めされる。
A
この状態で、位置決めピン140Aが切込72に嵌合し、位置決めピン140Bが切欠73に嵌合するので、分析用具42は位置決めされた状態で、奥行方向へ位置ズレすることが抑制される。
In this state, the
次に、制御装置146は、昇降モータ148を駆動し、対向壁142を下降させる。これにより、図14に示すように、照射部材176も下降し、分析用具42に接近する。分析用具42は既に所定位置に位置決めされており、挿入孔70も位置決めされているので、照射部材176は分析用具42の上面42Tに接触することなく、挿入孔70に挿入される。
Next, the
そして、図15に示すように、照射部材176の下端の照射部176Aが、挿入孔70の底部70Bに接触する。この状態で、図16に示すように、さらに昇降モータ148が駆動されても照射部材176及び制限板178は降下しないので、照射部材176の照射部176Aが底部70Bに強く押されて損傷を受けることを抑制できる。
Then, as shown in FIG. 15 , the
また、対向壁142の降下により、複数の穿孔ピン164のそれぞれが、対応する液体槽52の封止膜54を穿孔する。そして、密着シート162が分析用具42の上面42Tに密着する。
In addition, due to the descent of the opposing
この状態で、図11に示すように、複数の液体槽52のそれぞれには、穿孔ピン164による穿孔箇所の周囲において、分析用具42との間に密閉空間168が形成される。密着シート162は、分析用具42の上面42Tに面接触した状態で密着するので、たとえば密着部材が線状に接触する構造と比較して、密閉空間168をより確実に密閉状態に維持できる。
In this state, as shown in FIG. 11 , a
また、この状態で、分析用具42は、分析用具42が設置される設置部122と押圧部材124との間で上下に挟み込まれるので、カートリッジ46とチップ44とが嵌合される。そして、図17に示すように、凸部50がそれぞれ対応する底面膜58を穿孔するので、穿孔された底面膜58を有する液体槽52からは、液体が下方へ流出可能となる。ただし、カートリッジ46とチップ44とは上下方向に密着されているので、底面膜58が穿孔された液体槽52から液体がカートリッジ46とチップ44の隙間へ漏れ出すことは抑制される。
In this state, the
分析用具42は、押圧部材124に押圧されて、設置部122と押圧部材124との間に保持されるので、分析用具42の位置ズレが抑制される。本実施形態では、位置決め部材によって分析用具42が位置決めされているので、押圧部材124が分析用具42を押圧することで、分析用具42を位置決めされた状態に維持できる。
Since the
また、カートリッジ46とチップ44との嵌合に大きな力を要する構造であっても、分析用具42を設置部122と押圧部材124とで挟み込んで押圧するので、カートリッジ46とチップ44とを確実に嵌合させることができる。しかも、照射部材176を挿入孔70に挿入した状態を実現した状態を維持しつつ、押圧部材124によって分析用具42を押圧できる。
Moreover, even with a structure that requires a large force to fit the
ここで、制御装置146はポンプ172(図11参照)を駆動し、所定のタイミングで、特定の液体槽52に対する気体の供給及び吸引を行う。穿孔ピン164による穿孔箇所では、穿孔ピン164と封止膜54との間に隙間GPが生じているので、密閉空間168と、対応する液体槽52との間で、この隙間GPを通る空気の移動が可能である。
Here, the
一例として、まず、図17に示すように、1つの液体槽52(図17では左側の液体槽52)への空気の導入(加圧)等を行う。これにより、試料が液体LAで希釈されて攪拌され、特定の流路48を通じて、他の液体槽52へ送られる。
As an example, first, as shown in FIG. 17, air is introduced (pressurized) into one liquid tank 52 (left
また、図18に示すように、上記とは異なる液体槽(図18では右側の液体槽52)への空気の導入(加圧)等を行う。これにより、該当する液体槽52の液体LAが、この液体槽52と繋がっている流路48に充填される。そして、図19に示すように、キャピラリー68に、毛細管現象により、液体が充填される。
Further, as shown in FIG. 18, air is introduced (pressurized) into a different liquid tank (
このように、封止膜54を穿孔する穿孔ピン164と、密閉空間168に気体(流体)を導入する気体導入管170とは別々の部材である。そして、それぞれの気体導入管170の下端の気体出入口170Aは、対応する密閉空間168の内部に位置している。したがって、液体槽52の液体が気体導入管170の内部に浸入することが抑制される。たとえば、前回の試料の分析時に希釈試料が気体導入管170の内部に残留してしまうことが抑制され、この残留した希釈試料が次回の分析時の希釈試料と混ざるといった事態も抑制される。
Thus, the
また、本実施形態では、穿孔ピン164による穿孔部位に対し、気体出入口170Aは、封止膜54の膜面に沿って穿孔部位からずれた位置にある。したがって、液体槽52の液体が、穿孔ピン164と封止膜54の隙間を通って密閉空間168に達しても、この液体が気体出入口170Aに流入することを抑制できる。
Further, in the present embodiment, the gas inlet/
さらに、たとえば穿孔ピン164による封止膜54の穿孔によって、封止膜54を構成している部材の一部が破片となった場合であっても、気体出入口170Aは穿孔部位から離れているので、この破片が気体出入口170Aに混入することを抑制できる。
Furthermore, even if a part of the member constituting the sealing
次に、制御装置146は、図示しない押込モータを駆動し、図20及び図21に示すように、給電プローブ194を分析用具42の一側面46Aに接近させる。給電プローブ194は、それぞれ対応する側面孔64に挿入され、電極62に接触される。この段階で、分析用具42は奥行方向に位置決めされている。すなわち、給電プローブ194が分析用具42に接近する方向と交差する(図21の例では直交する)方向で分析用具42が位置決めされているので、給電プローブ194の先端が分析用具42の一側面46Aに当たることはなく、確実に側面孔64に挿入される。
Next, the
この状態で、制御装置146は、図22に示すように、給電プローブ194から、電極62の間に所定の電圧を印加する。これにより、キャピラリー68において試料の成分が電気泳動される。また、このとき、制御装置146は、照射部材176の照射部176Aから光を照射する。そして、電気泳動されている希釈試料の吸光度を吸光度センサ186で検出し、試料の成分を測定する。
In this state, the
このとき、照射部材176の照射部176Aは、挿入孔70の底部70Bに接触している。すなわち、照射部176Aは、キャピラリー68との距離が近い位置で、且つこの距離が一定に維持される状態である。したがって、キャピラリー68内を電気泳動される試料に対し、安定的に光を照射できる。
At this time, the
また、押圧部材124の対向壁142と設置部122との間で分析用具42を挟み込み、所定位置で保持しているので、分析用具42の位置が安定する。分析用具42のチップ44にはキャピラリー68が形成されているので、キャピラリー68の位置も安定する。したがって、試料の成分分析をより正確に行うことができる。
In addition, since the
試料の成分分析が終了した後、制御装置146は、給電プローブ194を退避させて側面孔64から抜くと共に、対向壁142を上昇させて、分析装置102の押圧を解除し、さらに、照射部材176を挿入孔70から抜く。さらに、押込ロッド134を退避させて、分析装置102から離間させる。
After the component analysis of the sample is completed, the
そして、開閉蓋114及びトレー118を手前側に移動させて、分析用具42を取り出し可能とする。分析終了後の分析用具42は廃棄可能である。
Then, the opening/
本実施形態では、分析用具42に、測定対象である試料と、測定に必要となる液体(希釈液LA及び泳動液LB)が収容されてパッケージ化されている。分析装置102には、測定に必要な液体をあらかじめセットしておく必要がなく、また、これらの液体を一時的に貯留する貯留部や、測定部位に送るポンプ等が不要である。したがって、分析装置102として、構造の簡素化や小型化を図ることができる。
In this embodiment, the
上記では、接触部材の一例として、棒状の位置決めピン140A、140Bを挙げているが、接触部材としては、このような棒状のピンに限定されず、たとえば、板状の部材であってもよい。接触部材として棒状のピンを用いると、板状の部材と比較して、より狭いスペースであっても接触部材を配置できる。棒状のピンを複数設けることで、1つのみ設ける構成と比較して、ピンに接触した分析用具42の回転を抑制でき、安定的に位置決めできる。
Although the rod-shaped positioning pins 140A and 140B are mentioned above as an example of the contact member, the contact member is not limited to such rod-shaped pins, and may be, for example, a plate-shaped member. Using a rod-shaped pin as the contact member allows the contact member to be arranged even in a narrower space than a plate-shaped member. By providing a plurality of rod-shaped pins, rotation of the
[第二~第五実施形態、参考例]
次に、第二~第五実施形態及び参考例について説明する。以下の各実施形態及び参考例において、分析装置の全体的構成は第一実施形態と同様であるので、詳細な説明を省略する。また、第一実施形態と同様の要素、部材等については同一符号を付して、詳細な説明を省略する。
[Second to fifth embodiments, reference examples]
Next, second to fifth embodiments and reference examples will be described. In each of the following embodiments and reference examples, the overall configuration of the analyzer is the same as in the first embodiment, so detailed description is omitted. Elements, members, and the like that are the same as in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
図23に示す第二実施形態の分析装置202では、気体導入管170の下端部分が、空間凹部166の上面106よりも下方に突出しており、突出部170Bが構成されている。気体導入管170の下端部分は、気体出入口170Aを含む先端部分でもある。
In the
第二実施形態では、このように気体導入管170の下端部分が突出している。したがって、密閉空間168内に流入した液体が上面106に沿って気体導入管170に向かって移動しても、気体導入管170の管自体によって液体を堰き止めることで、気体出入口170Aにこの液体が流入することを抑制できる。
In the second embodiment, the lower end portion of the
図24に示す第三実施形態の分析装置302では、空間凹部166の上面106から下方へ延出される壁部材196が形成されている。壁部材196は、穿孔ピン164と気体導入管170の間に位置している。また、壁部材196の下端の位置は、封止膜54には接触せず、封止膜54との間に隙間が生じる位置である。
In the
第三実施形態では、このような壁部材196を有しているので、密閉空間168内に流入した液体が上面106に沿って気体導入管170に向かって移動しても、壁部材196によって液体を堰き止めることができる。これにより、気体出入口170Aにこの液体が流入することを抑制できる。壁部材196としては、このように、穿孔部材(一例としての穿孔ピン164)と気体導入部材(一例としての気体導入管170)との間に位置していれば、形状は限定されない。すなわち、壁部材の形状によらず、密閉空間168内で、液体が上面106に沿って気体導入管170に向かう移動を堰き止めることができる。
Since the third embodiment has the
図25に示す第四実施形態の分析装置402では、第二実施形態の構造(気体導入管170の下端部分に、突出部170Bが構成されている)と、第三実施形態の構造(壁部材196が形成されている)とを併せ持つ構造である。したがって、第四実施形態では、密閉空間168内に流入した液体が気体出入口170Aに流入することを、より確実に抑制できる。
In the
図26には、参考例の分析装置502が部分的に示される。図26に示す構造では、気体導入管170が穿孔ピン164を兼ねており、気体導入管170の先端で封止膜54に穿孔できる。また、気体導入管170の側面には、封止膜54よりも上側、すなわち密閉空間168の内部に位置するように気体出入口170Aが形成されている。
FIG. 26 partially shows the
参考例の構造であっても、気体出入口170Aは液体槽52には位置していないので、気体出入口170Aに、液体槽52の液体が流入することを抑制できる。
Even in the structure of the reference example, since the gas inlet/
上記した第一実施形態~第四実施形態及び参考例では、照明部材176の先端部分である照射部176Aが挿入孔70の底部70Bに接触し、分析用具42への照明部材176の接近(降下)が制限される構造である。これに対し、分析用具42への照明部材176の接近を制限する構造をさらに有していてもよい。
In the first to fourth embodiments and the reference example described above, the
図27~図29には、上記した観点から、分析用具42への照明部材176の接近を制限する構造をさらに有する第五実施形態の分析装置502が部分的に示されている。
27 to 29 partially show an
第五実施形態の分析装置502では、制限板178に、対向壁142よりも側方へはみ出すはみ出し部178Dが設けられている。はみ出し部178Dは、たとえば、制限壁178を全体的に大型に(幅広に)形成することで構成されていてもよいし、制限板178を部分的に棒状に突出させて形成されていてもよい。
In the
分析装置502の筐体104(第一実施形態として示す図1参照)内には、制限壁504が設けられている。制限壁504は、図28に示すように制限板178が対向壁142と共に降下し所定の高さ位置になった状態ではみ出し部178Dが接触するように、所定の位置に設けられている。この状態で、照明部材176の照射部176Aが挿入孔70の底部70Bから所定の位置にあり、はみ出し部178Dが制限壁504に接触するので、制限板178はそれ以上は降下しない。
A limiting
このような構造の第五実施形態では、照明部材176の照射部176Aが挿入孔70の底部70Bから所定の位置にある状態で、制限板178が降下することを物理的に制限できる。そして、この状態で、キャピラリー68内を電気泳動する試料に照射部176Aから光を照射できる。
In the fifth embodiment having such a structure, it is possible to physically restrict the lowering of the limiting
第五実施形態の構造は、たとえば、分析用具42の個体差により底部70Bの高さ位置に違いが生じている場合に効果的に採り得る構造である。
The structure of the fifth embodiment is a structure that can be effectively adopted, for example, when the height position of the
第五実施形態において、照射部176Aは底部70Bに接触していてもよいし、非接触でもよい。照射部176Aが底部70Bに接触している構造では、底部70Bに対する照射部176Aの位置が安定する。また、バネ184の付勢力を、分析用具42と制限壁504とに分散させて作用させることができる。これに対し、照射部176Aが底部70Bに対し非接触であれば、バネ184の付勢力を、分析用具42には作用させない構造を実現できる。
In the fifth embodiment, the
照射部176Aが底部70Bに接触する場合の照明部材176の動作としては、制限板178が対向壁142と共に降下し、照射部176Aの底部70Bへの接触と、はみ出し部178Dの制限壁504への接触が略同時である。ただし、実質的には、まず照射部176Aが底部70Bに接触し、底部70Bの位置における分析用具42の僅かな変形(分析には影響しない程度)が生じつつ、はみ出し部178Dが制限壁504に接触する動作順序を採り得る。これとは逆に、まず、はみ出し部178Dが制限壁504に接触し、制限壁504が変形しつつ、照射部176Aが底部70Bに接触する動作でもよい。
When the
照射部176Aが底部70Bに対し非接触である場合の照明部材176の動作としては、照射部176Aが底部70Bに接触する前にはみ出し部178Dが制限壁504に接触する。すなわち、この段階で照明部材176の降下を停止すれば、はみ出し部178Dが制限壁504に支持されて、それ以降の降下を制限されるので、照射部176Aが底部70Bに接触しない状態を維持できる。
As for the operation of the
42 分析用具
44 チップ
44A 上板
44B 下板
46 カートリッジ
46A 一側面
46B 他側面
50A、50B、50C、50D、50E、50F 凸部
52 液体槽
54 封止膜
58 底面膜
62 電極
64 側面孔
66 底面膜
68 キャピラリー
70 挿入孔
70B 底部
72 切込
72A、72B 傾斜面
102 分析装置
120 導入部
122 設置部
124 押圧部材
126 測定部材
128 押込部材
134 押込ロッド
140A、140B 位置決めピン
142 対向壁
144 上下駆動機構
146 制御装置
162 密着シート
164 穿孔ピン
165 曲がり部
166 空間凹部
166T 上面
168 密閉空間
170 気体導入管
170A 気体出入口
170B 突出部
174 挿通孔
176 照射部材
176A 照射部
176T 突出部
186 吸光度センサ
188 傾斜検知ロッド
192 押込モータ
194 給電プローブ
196 壁部材
202 分析装置
302 分析装置
402 分析装置
502 分析装置
504 制限壁
42
Claims (8)
前記設置部に載置された前記分析用具に対し下方に移動することにより前記分析用具の上面に接触するように前記設置部の上方に設けられ、上面から下面まで挿通孔が設けられた対向壁と、
前記対向壁の上方に設けられ、前記対向壁と共に動く対向板と、
上方に移動して前記対向壁から離れるように前記対向壁と前記対向板の間に設けられた制限板と、
前記制限板から下方に向けて前記制限板に取り付けられ、前記対向壁の前記挿通孔に挿通されて前記対向壁から下方に突出し、 前記試料に光を照射する照射する照射部材と、
前記対向壁から突出している前記照射部材の先端が前記分析用具と接触するように、且つ、前記対向壁の下面が前記分析用具と接触して前記分析用具を下方に押圧するように、前記対向壁を下方に移動させる駆動機構と、
前記設置部に設置された前記分析用具の前記試料に前記照射部材から照射された光により前記試料の成分を測定する測定部材と、
を有する分析装置。 the analytical tool containing the samplebe placedan installation section;
A facing wall provided above the installation section so as to come into contact with the upper surface of the analysis instrument by moving downward with respect to the analysis instrument placed on the installation section, and provided with an insertion hole from the upper surface to the lower surface. When,
an opposing plate provided above the opposing wall and moving together with the opposing wall;
a limiting plate provided between the facing wall and the facing plate so as to move upward and away from the facing wall;
attached to the restricting plate downward from the restricting plate, inserted through the insertion hole of the opposing wall, and protruding downward from the opposing wall; an irradiating member that irradiates the sample with light;
The facing wall is configured such that the tip of the irradiation member protruding from the facing wall contacts the analysis tool, and the lower surface of the facing wall contacts the analysis tool and presses the analysis tool downward. a drive mechanism for moving the wall downward;
a measurement member for measuring the components of the sample by means of the light emitted from the irradiation member to the sample of the analysis tool installed in the installation section;
analyzer.
を有する請求項3に記載の分析装置。 It is interposed between the restricting plate and the opposing plate and allows the restricting plate to move downward. biasing member to bias,
The analyzer according to claim 3, comprising:
を有し、
前記対向壁が、前記位置決め部材で位置決めされた前記分析用具を押圧する請求項1~請求項6のいずれか1項に記載の分析装置。 a positioning member for positioning the analysis tool at a predetermined position ;
has
The analysis apparatus according to any one of claims 1 to 6 , wherein the facing wall presses the analysis tool positioned by the positioning member.
前記対向壁が、前記分析用具を前記チップと前記カートリッジとの重ね合わせ方向に押圧して前記設置部との間で挟み込み前記チップと前記カートリッジとを嵌合させる請求項1~請求項7のいずれか1項に記載の分析装置。 The analysis tool comprises a chip having a capillary in which the sample migrates, and a cartridge having a liquid reservoir and superimposed on the chip,
8. The opposing wall presses the analysis instrument in the direction in which the chip and the cartridge are superimposed, sandwiches the analysis instrument between the mounting portion and the chip, and fits the chip and the cartridge together. or the analysis device according to item 1.
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