CN101082621B - 生化学分析装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供可以使用微芯片以寻求分析装置的基线稳定化、且能够以高精度进行分析的生化学分析装置。本发明的生化学分析装置具备带有保持微芯片的芯片保持部且被旋转驱动的离心转子、光源部、以及受光部。作为微芯片，使用下述微芯片：利用通过离心转子的旋转而产生的离心力，在微芯片本身中进行包括分离处理、称量处理、混合反应处理和将检查液输送到测定池中的处理的前处理动作。将来自于光源部的光照射到微芯片的测定池，通过受光部接受透过了测定池的光，在离心转子的旋转停止的状态下进行对测定池内检查液的光吸收量加以测定以分析检查液的测光动作。

Description

生化学分析装置

技术领域

本发明涉及使用用于通过吸光光度分析法或比浊法来测定生化学分析用的检体中所含的检测对象成分浓度的微芯片的生化学分析装置，特别是涉及使用用于测定例如在诊断人体肝功能方面所必需的、血液中的γ-GTP(γ-谷氨酰转肽酶)等酶活性的微芯片的生化学分析装置。

背景技术

近年来，应用微型机器技术可以比以往装置更为微细化地进行化学分析等。利用所谓“μ-TAS(微全分析系统)”、“芯片实验室”的微芯片的分析方法正在受到人们的关注。

使用了这种微芯片的分析系统(以下称为“微芯片分析系统”)是指在通过微型机器制作技术而形成在小基板上的微细流路内进行包括试剂的混合、反应、分离、提取和检测的分析的所有工序，例如在医疗领域的血液分析、超微量蛋白质或核酸等生物分子的分析等中使用。

特别是，当使用微芯片分析系统进行例如人的血液分析时，可以获得如下优点：(1)由于分析检查所必需的血液(检体)的量为微量即可，因此可以减轻对患者的负担、(2)由于与血液混合使用的试剂的量也很少即可，因此可以减少分析成本、(3)由于将装置本身构成为小型装置，因此可以容易地进行分析等，因此其开发正在进行中。

一般来说，在这种微芯片分析系统中，作为用于测定检体中检测对象成分的浓度的方法，可以使用例如吸光光度分析法。例如在专利文献1中公开了如下微芯片检查装置：在测定对象溶液中混合试剂，使测定对象溶液和试剂反应而得到含有吸光成分的检查液(反应液)，将该检查液流入到形成在形成于微芯片上的流路上的吸光光度测定部内，将来自于光源的光照射到吸光光度测定部，利用受光部接受透过了该吸光光度测定部的光，由此检测出特定波长的光的吸光度，根据该吸光度计算检体中检测对象成分的浓度。

在该微芯片检查装置中，在进行分析时，必须预先调制好用于测定吸光度的检查液。

另外，在专利文献2中公开了如下的血液分析装置：将例如100μl(微升)左右的血液(检体)注入到在内部形成有流路等的转子内，将该转子安装在装置主体上后使其旋转，从而利用转子所产生的离心力，在转子自身中进行包括例如与试剂的混合、反应处理的处理，调制检查液，在使转子旋转的状态下对输送至测定部的检查液照射闪光，测定吸光度。

本发明人等尝试制作了根据上述专利文献2的方式的生化学分析装置、即具有下述构成的生化学分析装置：在被旋转驱动的离心转子上放置在内部保持检体的微芯片，利用使离心转子旋转所产生的离心力，在微芯片内进行包括与试剂的混合、反应处理的处理，由此调制检查液，一边使离心转子旋转一边测定检查液的吸光度，对于通过常用的大型分析装置进行分析而已经获得分析结果的检体，使用试作的生化学分析装置进行分析时，并不能得到正确的分析结果，换句话说，并不能得到与已得分析结果(以下称为“既定值”)基本相同的结果。

着眼于通过受光器接受的光转换为电压的数据输出部，通过适当改变离心转子的旋转速度和来自于光源部的光照射于测定部的时间(照射时间)来进行分析，从而对变成上述结果的原因进行了研究，结果发现光的照射时间越长则越接近既定值，也就是说，将通过受光器接受的光转换为电压的电路的频率应答速度并不随着旋转速度(光对测定部的照射时间)而变化。

通过微芯片进行分析检查的检查液的量例如对于1个测定池来说为例如10μl(微升)左右的微量，因此测定池多具有其剖面直径(内径)例如为1mm以下、剖面与长度的比例例如超过1∶10的非常细长的形态，在这种构成中，通过测定池的光量变得极少，因此难以以高精度测定吸光度。

作为用于以高精度测定吸光度的方法，可以考虑例如提高通过测定池的光的强度的方法。如果能仅使高强度的光透过即可，则可以考虑利用例如激光，但由于激光是单色光，虽然可以进行单一成分的分析，但在对多种检测对象成分进行分析时，不能得到对应于检测对象成分的多种波长的光，因此不能利用。

从该理由出发，必须使用例如具有连续光谱的放电灯。

当放电灯本身作为可以获得高输出而构成时，可以考虑增加电极间的距离，但如果增大电极间距离，则亮度降低，因此必须限制灯功率的大小，在这种情况下，存在着通过测定池的光量降低的问题。

如上所述，对于一边使离心转子旋转一边进行测光的分析装置而言，不得不减少导入到测定用池内的光的量，因此必须提高受光器一侧的放大器的放大率。

但是，如果提高受光器一侧放大器的放大率，则由于如上所述的光电转换电路的频率应答性的问题，不能获得正确的分析结果。

另外，在生化学分析装置中，不仅仅是可以测定，而且如何提高测定精度也开始普及，因此比较重要。

特别是，对于正常值和异常值的差较小的检测项目而言，其结果会影响被检者的诊断，因此必须以高精度进行分析。

例如，在为诊断肝功能时作为标准的γ-GTP时，正常值范围例如为15～75IU/L左右，在该范围内，随着反应引起的吸光度变化的程度小，必须捕获微小的变动(变化量)，因此要求分析装置的基线变动得到了抑制的稳定性高的分析装置。“分析装置的基线变动”是指在检测对象物(检查液)不存在测定池内的状态下，利用受光部对测定用光进行测定时所得的数据的稳定度。

目前，移动式生化学分析装置所必需的精度必须是CV值(变异系数)为10％以下。

如上所述，对于使用了微芯片的分析装置而言，现状是在使离心转子旋转的状态下进行测光的分析方法中，不能以高精度、且高可靠性进行目标分析。

专利文献1：日本特开2003-279471号公报

专利文献2：美国专利第5478750号公报

发明内容

本发明基于上述事实而完成，其目的在于提供使用了微芯片的生化学分析装置，从而可以寻求分析装置的基线稳定化、不会逊色于大型生化学分析装置、并可以以高精度进行分析。

本发明的生化学分析装置的特征在于，其具备离心转子、将光照射到保持在离心转子上的微芯片的测定池中的光源部、以及接受透过了测定池的光的受光部，所述离心转子具有用于保持具备保持检查液的测定池的微芯片的芯片保持部且被旋转驱动；作为所述微芯片，使用下述微芯片：利用通过使离心转子旋转所产生的离心力，在该微芯片本身中进行前处理动作，该前处理动作包括对检体进行离心分离的分离处理、对通过该分离处理获得的测定对象液进行称量后将该测定对象液和试剂混合并使其反应的混合反应处理、以及将通过该混合反应处理获得的检查液输送至测定池中的处理；在离心转子的旋转停止的状态下进行下述测光动作：将来自于光源部的光照射于保持在所述芯片保持部上的微芯片的测定池，通过受光部接受透过了测定池的光，由此对测定池内的检查液的光吸收量进行测定以分析检查液

本发明的生化学分析装置可以为如下构成：将来自于上述光源部的光从离心转子的旋转轴方向的一面侧沿与保持在上述芯片保持部的微芯片的测定池垂直的方向进行照射，通过受光部接受透过测定池后从离心转子的另一面侧射出的光。

另外，本发明的生化学分析装置优选为下述构成：在用于使离心转子旋转驱动的驱动源上连接编码器，在将从离心转子的旋转轴中心至保持在离心转子上的微芯片的测定池中心的距离设为r[mm]、将控制光量使来自于光源部的光的光束直径达到最终导入至测定池内的光的光束直径的光导入用开口部的开口直径设为D[mm]时，设定该编码器每旋转1次的总脉冲数P满足下述关系：

1/10＞[r·tan(360°/P)]/D

进行测光动作时，根据来自于该编码器的信号来停止离心转子的旋转。

进而，本发明的生化学分析装置还可以为以下构成：作为微芯片，具备多个测定池，使用多种试剂作为与将检体离心分离所得的测定对象液进行混合的试剂，从而能够实施相互不同的多种检测对象成分的分析。

这种生化学分析装置可以为以下构成：离心转子的芯片保持部形成在离心转子的外周边缘部；对于微芯片，在保持于芯片保持部的状态下，多个测定池按照位于以上述离心转子的旋转轴中心为中心的同一圆周上的方式相互分开地形成；通过依次变更该离心转子的停止位置，可以分析微芯片中的各测定池内的检查液。

另外，就本发明的生化学分析装置而言，优选其构成为：受光部被构成为能够同时测定多种波长的光，且用于分析检查液中所含检测对象成分的测定用光以外的波长的参照用光与测定用光被同时测定。

对于这种构成而言，作为测定用光，可以选择波长340、405、450、480、505、546、570、600、660、700、750和800nm(±10nm)的12种波长中的任一个波长的光；作为参照用光，可以选择作为测定用光所选波长以外的波长的光。

根据本发明的生化学分析装置，通过在停止离心转子的状态下进行测光动作，可以充分地确保入射到微芯片的测定池的光量，因此虽然是不具有充分强度的光照射到测定池上，也可以以高精度测定吸光度，因此可以获得高的分析精度。

另外，在进行测光动作时，根据来自于设定了满足特定关系的脉冲数的编码器的信号，控制保持微芯片的离心转子的停止位置，由此能够以高精度、且高重现性来控制微芯片中测定池的停止位置，因此可以可靠地将测定吸光度所必需的充分的光量导入到测定池中，结果能够在变动幅度抑制得较小的状态下稳定分析装置的基线，可以确保高的测定精度，因此能够获得例如CV值达到10％以下的高分析精度。

附图说明

图1为表示本发明的生化学分析装置的一个例子的构成的外观的立体图。

图2为表示图1所示的生化学分析装置的内部结构的概略俯视图。

图3为表示图2所示的生化学分析装置的测定部的构成的剖面图。

图4为用于说明编码器的脉冲数设定方法的表示测定部的构成的放大剖面图。

图5为用于说明编码器的脉冲数设定方法的表示测定部的构成的放大剖面图。

图6为本发明的生化学分析装置中所使用的微芯片的一个例子的构成概略的(A)俯视图、(B)剖面图。

图7为本发明的生化学分析装置的动作流程图。

图8为本发明的生化学分析装置的前处理动作的时间流程图。

符号说明

10生化学分析装置            11外壳

11A盖体                     12芯片插入部

13操作面板                  13A面板状显示部

14电源部                    15控制部

15A CPU基板                 16A打印机

16输出部                    17电源输入端子

18电源开关                  19数据输出端子

20测定部             21测定室

22外匣               22A光导入用开口部

22B开口部            23发动机驱动器

24离心用发动机       24A驱动轴

25离心转子           25A光导入用开口部

26芯片保持部         27方向切换用齿轮

27A光导入用开口部    28芯片插入用开口部

29条形码读取用窗     30芯片方向切换机构

31芯片方向切换用发动机32球轴承

33主动侧齿轮         35加热器

36热敏电阻           37读码器

38编码器             40光源部

41光源               42透镜

43滤光片             44扇

45反射镜             50受光部

51受光器             52光纤

60微芯片             61芯片主体

62A、62B透明基板     63测定池

65条形码             C旋转轴中心

具体实施方式

图1为表示本发明的生化学分析装置的一个例子的构成外观的立体图，图2为表示图1所示生化学分析装置的内部结构的概略俯视图、图3为表示图2所示生化学分析装置的测定部构成的剖面图。

该生化学分析装置10是使用微芯片60对例如血液(可以是血清或血浆)等生化学分析用检体进行分析检查的装置，整体上具备例如箱状的外壳11，在该外壳11内部具有配置在中央位置的测定部20、配置在测定部20的右后侧位置的光源部40、配置在测定部20的左侧位置的受光部50、配置在测定部20的后侧位置且具备安装有信号处理电路等功能元件的CPU基板15A的控制部15、配置在测定部20的下前侧位置的电源部14、在宽度方向上与电源部14并列配置且具备打印机16A的输出部16。

外壳11包括与测定部20相向的上壁部分和与其连接的前壁部分，具有通过绕着沿着宽度方向延伸的旋转轴旋转而打开芯片插入部12的盖体11A，在宽度方向上与外壳11的上表面的盖体11A并排的位置上设置有具备面板状显示部13A的操作面板13。

在图1和图2中，17为电源输入端子、18为电源开关、19为数据输出端子。

测定部20如图3所示，例如在中空圆柱状的外匣22内具备具有用于保持微芯片60的芯片保持部26且在同一轴上配置有例如有底圆筒状的离心转子25的测定室21、和以驱动轴24A贯通离心转子25的下表面中央位置而在垂直方向(上下方向)上延伸的姿势配置的离心用发动机24，通过驱动离心用发动机24，离心转子25被旋转驱动。在图2中，23为发动机驱动器。

在离心转子25的底壁上，外径小于离心转子25半径的方向切换用齿轮27以能够以与离心转子25的旋转轴中心C平行的轴系旋转的方式被轴支承，该齿轮27的上表面设置有适当的支撑部件(未图示)，由此构成芯片保持部26。芯片保持部26成为位于离心转子25的外周边缘侧的状态。

另外，测定部20可以构成为具有多个芯片保持部26，在该实施例中，为了将离心转子25的旋转平衡维持在适当的状态，在包夹旋转轴中心C的相反侧的位置上形成有由相同构成的方向切换用齿轮27构成的芯片保持部26。

在外匣22的下壁，构成离心转子25和芯片保持部26的方向切换用齿轮27中，在微芯片60保持在芯片保持部26上的状态下，在微芯片60的测定池63所位于的直径方向位置上，分别形成有用于将来自于光源部40的光导入至微芯片60的测定池63中的光导入用开口部22A、25A(参照图4和图5)、27A，在外匣22的上壁上形成有安装了将通过微芯片60的测定池63的光导入到受光部50的例如光纤52的开口部22B。

另外，在外匣22的上表面和下表面的部分区域上设置有在分析检查时用于将测定室21内的温度维持在一定温度例如37℃的面状加热器35，根据例如热敏电阻36的检测温度来控制输出。

进而，在外匣22的上壁上形成有条形码读取用窗29，其用于利用设置在测定室21的上方位置的读码器37来读取通过设置在芯片插入用开口部28和微芯片60上的例如条形码65所显示的微芯片60中的固有信息。

该生化学分析装置10的测定部20具备芯片方向切换机构30，该芯片方向切换机构30构成用于调整保持在芯片保持部26上的微芯片60的姿势、且与使离心转子25旋转驱动的驱动机构独立的旋转驱动机构，该芯片方向切换机构30包括介由例如球轴承32等而相对于离心发动机24的驱动轴24A自由旋转地设置、且与构成芯片保持部26的方向切换用齿轮27相咬合的主动齿轮33、和用于使该主动齿轮33旋转驱动的驱动源即芯片方向切换用发动机31。

如后所述，对于本发明的生化学分析装置10而言，当对微芯片60的测定池63内的检查液进行测光动作时，由于是在离心转子25的旋转停止了的状态下进行，因此有必要以较高的位置精度控制离心转子25的停止位置。因而，在用于使离心转子25旋转驱动的离心用发动机24上连接编码器38，进行测光动作时，根据来自于编码器38的信号来控制离心转子25的停止位置。

编码器38每旋转1次的总脉冲数P优选按照满足以下关系的方式来设定。由此，在测光动作时，可以使测定池63的停止位置的偏差小到可以忽略，即可以获得高重现性，从而能够可靠地获得必要的测定精度。

例如如图4所示，当将从离心转子25的旋转轴中心C到放置在离心转子25上的微芯片60的测定池63(直径方向)中心的距离设为r[mm]、将控制光量使来自于光源部40的光的光束直径为最终导入到测定池63内的光的光束直径的光导入用开口部的开口直径设为D(在此例中，形成在方向切换用齿轮27的光导入用开口部27A的开口直径设为D2)[mm]时，按照满足下式关系的方式来设定编码器38每旋转1次的总脉冲数P。来自于光源部40的光的光束直径大于微芯片60的测定池63的剖面直径(内径尺寸)的最小值D1和方向切换用齿轮27的光导入用开口部27A的开口径D2。

1/10＞[r·tan(360°/P)]/D2

另外，如图5所示，当通过微芯片60的测定池63的外周边缘来控制光量使来自于光源部40的光的光束直径为最终导入到测定池63内的光的光束直径时(D＝D1)，按照满足下式关系的方式来设定编码器38每旋转1次的总脉冲数P。

1/10＞[r·tan(360°/P)]/D1

该生化学分析装置10的光源部40由通过放射从紫外线到红外线的波长范围的光的放电灯构成的光源41、用于使由光源41放射的光变为平行光来进行照射的透镜42、以及滤光片43构成。另外，44是在点灯时用于冷却该放电灯的风扇。

作为构成光源41的放电灯，例如可以使用氙灯、汞灯、高色温度卤灯等。

该生化学分子装置10中，例如与形成测定室21的外匣22的光导入用开口部22A相向地设置有反射镜45，将来自光源41的光按照从测定室21的下方侧沿垂直方向通过微芯片60的测定池63内的方式导入。

受光部50具备例如由凹面衍射光栅多波长光度计而成且能够同时测定多个波长的受光器51，透过了测定池63内的光通过一端安装在形成于外匣22的上壁的开口部22B上的例如光纤52而导入至受光器51中。

在上述生化学分析装置10中使用的微芯片60例如如图6所示，带有弯曲成圆弧状的外缘部分的整体具有扁平形态，例如在形成有包括测定池63、分离池(未图示)、混合池(未图示)、称量机构(未图示)的流路的芯片主体61的两面上分别设置有透明基板62A、62B。

在该微芯片60上，对于多个、例如7个测定池63而言，在保持在离心转子25的芯片保持部26的状态下，在与离心转子25的旋转轴中心C于同一圆周上的位置上分开地形成，按照分别确保测定吸光度所必需的充分大小的透光光路长度的方式，具有厚度方向的尺寸(长度)远远大于剖面直径(内径)的细长形态。

如果表示测定池63的具体构成例，例如内径为1mm、长度为10mm、容量(所检查的检查液的量)为10μl(微升)左右。

在图6中，65为粘贴在微芯片60的上表面上的例如条形码，通过其本身，显示例如测定项目、测定方法等微芯片60中的固有信息。

以下，以进行人血液分析的情况为例说明上述生化学分析装置10的动作。

如图7所示，首先，通过例如毛细管吸引从被检者采集的血液(检体)，注入到微芯片60内。然后，转动生化学分析装置10的盖体11A以打开芯片插入部12，以例如各测定池63排列在与离心转子25的旋转轴中心C的同心圆上的位置上的姿势将微芯片60安装在芯片保持部26上(使用者动作)。

然后，按下开始按钮以使生化学分析装置10工作，则通过读码器37来读取通过微芯片60的条形码65本身所显示的测定条件等微芯片60中的固有信息，根据该信息设定生化学分析装置10的动作条件，同时判定是否将用于进行分析测定所必需量的血液注入到微芯片60中，当血液的量充足时，对于血液实施分析检查。另外，当确认血液的量不足时，输出错误信息。

分析检查包括调制对应于检查项目(检测对象成分)的检查液的前处理动作、和对于通过该前处理动作获得的检查液进行吸光度测定的测光动作(装置动作)。

前处理动作利用通过旋转驱动离心转子25作用于微芯片60的离心力来进行，其包括将测定对象液从检体中分离出来的分离处理、将测定对象液分配到各测定池63中的分配处理、分取一定量的测定对象液的称量处理、混合测定对象液和试剂并使其反应以调制检查液的混合反应处理、以及将调制的检查液输送到各测定池63中的处理。

具体地说明前处理动作，如图8所示，首先，通过以规定转速旋转驱动离心转子25而使离心力作用在微芯片60上，在微芯片60的分离池内进行将血液(检体)中的血球离心分离的分离处理。之后，在离心转子25的旋转暂时停止的状态下，通过芯片方向切换机构30使芯片保持部26转动，伴随着离心转子25的旋转，按照离心力作用在不同于分离处理时的方向上的方式，进行调整微芯片60的方向(姿势)的芯片方向切换动作。

接着，通过以规定转速驱动旋转离心转子25而产生离心力，使经由分离处理获得的血浆(测定对象液)流过从分离池到分配部的流路内，在分配部中进行对各测定池63的血浆的分配处理。

然后，在离心转子25的旋转停止的状态下，进行调整微芯片60的方向(姿势)的芯片方向切换动作，之后通过以规定转速旋转驱动离心转子25而产生离心力，使血桨流过从分配部到称量部的流路内，在称量部中进行分别称取一定量的血浆的称量处理。

然后，在离心转子25的旋转停止的状态下，进行调整微芯片60的方向(姿势)的芯片方向切换动作，之后通过以规定转速旋转驱动离心转子25而产生离心力，使一定量的血桨流过从称量部到混合池的流路内，在混合池内进行使血浆与试样混合并反应以调制检查液(反应液)的混合反应处理。在此，混合反应处理还可以例如在血浆中混合各种试剂并反应，此时，还可以确保与先前混合的试剂的规定时间的反应时间来调制反应液，进行芯片方向切换动作后将反应液和其它试剂进行混合并使其反应。

之后，在离心转子25的旋转停止的状态下，进行调整微芯片60的方向(姿势)的芯片方向切换动作，之后通过以规定转速旋转驱动离心转子25而产生离心力，使调制的检查液流过从混合池到测定池63的流路内，填充至测定池63中。

以上，在例如特定患者的疾病等时，有必要对多个检查项目进行测定，因此将与各个不同种类的试剂反应而得到的多种检查液分别填充到对应的测定池63中。在该实施例中，作为微芯片60，使用具备7个测定池63的微芯片，能够同时实施7种检查项目的分析测定。

作为在混合反应处理中使用的试剂，可以使用在以往的生化学分析装置中使用的试剂，根据目标检查项目(检测对象成分)来选择。

如果示出前处理动作的各处理条件的一例，例如分离处理时的离心转子25的转速为3000rpm、处理时间为120sec，分配处理时的离心转子25的转速为1000rpm、处理时间为30sec，称量处理时的离心转子25的转速为1000rpm、处理时间为30sec，混合反应处理时的离心转子25的转速为1500rpm、处理时间(除去反应时间)为40sec。

进行以上一系列的前处理动作后，对于填充有调整过的检查液的各测定池63进行测光动作。即，例如，在按照将来自于光源部40的光导入至位于微芯片60的最外侧的测定池(图6中为位于右端的测定池)中的方式调整位置，在离心转子25的旋转停止的状态下，介由透镜42和光源滤光片43照射的来自于光源41的光被反射镜45反射，从测定室21的下方侧沿垂直方向导入至测定池63。然后，透过了测定池63内的检查液的光通过光纤52导入至受光器51，通过受光器61被同时检测，根据对应检查液所设定的特定波长的光(测定用光)的光量和与该测定用光的波长不同波长的光(参照用光)的光量，对检查液测定吸光度。在此，当进行测光动作时，例如按照测定池63分别位于离心转子25的旋转轴中心C的同心圆上的状态来调整微芯片60的方向(姿势)。

通过受光器61检测的数据包括短期光源41的闪变所产生的变动、和光源41的寿命或热特性所导致的数十分钟～数小时的长期偏移所导致的变动，但在例如血液分析等生化学分析中，由于测定数分钟的较短时间内的吸光度变化，因此短期闪变所导致的变动特别成为问题。

例如，当使用氙灯作为光源41时，不会仅是特定波长发生变动，而是在几乎所有波长范围都会以相同程度的幅度发生变动，进行生化学分析时，由于事先知道每个试剂的吸收波长和非吸收波长，因此通过同时测定未吸收波长的光(参照用光)的光量和测定用光的光量，可以通过参照用光的相关数据来校正测定用光相关数据所含的光源41的短期闪变导致的变动，从而能够以高精度对测定池63内的检查液的吸光度进行测定。

测光动作例如如下实施：将一个测定池的规定时间内的测光处理作为一个处理单元，对所有的测定池依次进行测光处理并重复多次。即，当一个测定池的吸光度的测定结束时，离心转子25被旋转驱动，其移动量根据来自于编码器38的信号而控制，由此按照来自于光源部40的光被导入至应该进行测光动作的临接测定池中的方式来控制位置，停止离心转子25的旋转，在此状态下进行测光处理。然后，依次对所有测定池进行这种测光处理，之后再从例如最初进行过测光处理的测定池依次进行第2次的测光处理。

通过反复实施这种处理规定次数，一个测定池获得多个数据(每次测光处理的测定用光的光量和参照用光的光量)。

对于各测定池63而言，根据参照用光的吸光度来校正光源41的变动以计算每个测光处理时的测定用光的吸光度，根据此结果，计算测定池63内的检查液中所含的检查对象物的浓度。

对所有的测定池63内的检查液进行这种数据处理，用显示部13A显示其结果，同时由打印机16A输出。

如果示出测光动作的处理条件的一例，例如一个测定池的一个处理单元所需要的时间为1sec，对所有7个测定池进行一次测光处理所需要的时间为15sec左右，一个测定池的测光处理的次数为20次。

作为测光动作中使用的测定用光，根据检测对象物选择例如340、405、450、480、505、546、570、600、660、700、750、800nm(±10nm)的12种波长中的任一个波长；作为参照用光，从作为测定用光选择的波长以外的波长中选择。

例如，在γ-GTP的检测中，作为参照用光，必须是伴随与血浆的反应所产生的安息香酸不会吸收的波长、大概长于500nm的波长的光(下述表1中为570nm)。将根据分析项目(检测对象成分)组合了测定用光的波长(主波长)和参照用光的波长(副波长)的具体的一例示于下述表1中。

表1

分析项目(检测对象成分)	主波长[nm]	副波长[nm]
			Alb(白蛋白)	600	660
LDH(乳酸脱氢酶)	340	405
			AST(GOT)	340	546
ALT(GPT)	340	546
			γ-GTP(γ-谷氨酰转肽酶)	405	570
ALP(碱性磷酸酶)	405	505
			T-Cho(总胆固醇)	600	700
HDL-Cho(HDL胆固醇 )	600	700
			TG(中性脂肪)	600	700
Glu(葡萄糖)	340	405
			BUN(尿素氮)	340	405
Cre(肌酸)	600	700
			UA(尿酸)	600	700

根据上述构成的生化学分析装置10，通过在停止离心转子25的状态下进行测光动作，可以充分地确保入射到微芯片60的测定池63中的光量，因此即使是不具有充分强度的光照射到测定池63中的构成，也能够以高精度进行吸光度的测定，因此可以获得高的分析精度。

另外，在进行测光动作时，根据来自于为了满足特定关系而设定了脉冲数的编码器38的信号来控制保持微芯片60的离心转子25的停止位置，由此能够以高精度、且高重现性来控制微芯片60的测定池63的停止位置，因而能够可靠地将吸光度测定所必需的充分光量导入至测定池63中，结果可以在将变动幅度抑制在很小的状态下使分析装置的基线稳定，可以确保高的测定精度，因而可以获得例如CV值达到10％以下的高分析精度。

因此，对于进行正常值和异常值的差别小、吸光度变化的程度小而检测微小变动是必须的例如γ-GTP等检测项目的分析来说极为有用的。

而且，受光器50为能够同时测定多种波长的光的构成，通过将用于进行检查液中所含检测对象成分分析的测定用光以外的波长的参照用光与测定用光同时测定，校正光源41的光量变动并测定吸光度，因此与以往使用的卤灯相比，紫外线的光量多、更接近点光源，相反变得能够使用稳定度较低的氙灯等放电灯，可以通过单光束(方式)校正光源的光量变动，结果可以寻求分析装置的小型化和低成本化。

以上，对本发明的实施方式进行了说明，但本发明并不限定于上述实施方式，可以加以各种变更。

例如，在本发明的生化学分析装置中，形成于测定室内的芯片保持部的数量、离心转子和芯片保持部的旋转方向等具体构成以及进行分析测定时的各处理条件没有特别限定，可以根据目的适当变更。

另外，在上述实施例中说明了将来自于光源部的光从离心转子的旋转轴方向的一面侧照射于保持在上述芯片保持部的微芯片的测定池，从而对测定池内的检查液进行测光动作的构成，但也可以是将来自于光源的光从与离心转子的旋转轴垂直的方向(相对于离心转子为横方向)照射至微芯片的测定池的构成。

进而，本发明的生化学分析装置中所使用的微芯片的具体构成、例如测定池的数量等并不限定于上述实施例。

Claims (6)

1.一种生化学分析装置，其特征在于，其具备离心转子、将光照射到保持在离心转子上的微芯片的测定池中的光源部、以及接受透过了测定池的光的受光部，所述离心转子具有用于保持具备保持检查液的测定池的微芯片的芯片保持部且被旋转驱动；

作为所述微芯片，使用下述微芯片：利用通过使离心转子旋转所产生的离心力，在该微芯片本身中进行前处理动作，该前处理动作包括对检体进行离心分离的分离处理、对通过该分离处理获得的测定对象液进行称量后将该测定对象液和试剂混合并使其反应的混合反应处理、以及将通过该混合反应处理获得的检查液输送至测定池中的处理；

在离心转子的旋转停止的状态下进行下述测光动作：将来自于光源部的光照射于保持在所述芯片保持部上的微芯片的测定池，通过受光部接受透过了测定池的光，由此对测定池内的检查液的光吸收量进行测定以分析检查液，

其中，在用于使离心转子旋转驱动的驱动源上连接有编码器；在将从离心转子的旋转轴中心到保持在离心转子上的微芯片的测定池中心的距离设为r、将控制光量使来自于光源部的光的光束直径为最终导入至测定池内的光的光束直径的光导入用开口部的开口直径设为D时，设定该编码器每旋转1次的总脉冲数P满足下述关系，其中r、D的单位为mm：

1/10＞[r·tan(360°/P)]/D

当进行测光动作时，根据来自于该编码器的信号来停止离心转子的旋转。

2.权利要求1所述的生化学分析装置，其特征在于，将来自于所述光源部的光从离心转子的旋转轴方向的一面侧沿与保持在所述芯片保持部上的微芯片的测定池垂直的方向进行照射，并通过受光部接受透过测定池后从离心转子的另一面侧射出的光。

3.权利要求1或2所述的生化学分析装置，其特征在于，微芯片的构成为：具备多个测定池，使用多种试剂作为与将检体离心分离后获得的测定对象液进行混合的试剂，从而能够实施相互不同的多种检测对象成分的分析。

4.权利要求3所述的生化学分析装置，其特征在于，离心转子的芯片保持部形成在离心转子的外周边缘部，微芯片在保持于芯片保持部上的状态下，多个测定池按照位于以所述离心转子的旋转轴中心为中心的同一圆周上的方式相互分开地形成，通过依次变更该离心转子的停止位置，对微芯片的各测定池内的检查液进行分析。

5.权利要求1～4任一项所述的生化学分析装置，其特征在于，受光部被构成为能够同时测定多种波长的光，用于分析检查液中所含检测对象成分的测定用光以外的波长的参照用光与测定用光被同时测定。

6.权利要求5所述的生化学分析装置，其特征在于，作为测定用光，选择波长340、405、450、480、505、546、570、600、660、700、750和800nm(±10nm)的12种波长中的任一个波长的光；作为参照用光，选择作为测定用光所选波长以外的波长的光。

Images