CN102301240B - 自动分析装置 - Google Patents

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Abstract

本发明要解决的问题为：将含有磁性粒子的反应液抽吸至流通池时，由于流路内的台阶、流路内径的变形以及流路移动所引起的振动等，磁性粒子滞留在台阶、变形部分等而形成不均匀的浓度状态，从而在测定部无法均匀捕捉磁性粒子，以及因磁性粒子滞留在流路内的台阶部分等所引起的遗留污染。本发明中，完全固定至测定部的流路，且通过减少流路的连接部来减少台阶，从而抑制被抽吸至测定部的液体的流动扰动。最主要的特征在于，具有使被抽吸的反应液、试剂向抽吸流路的方向移动的部件。

Description

自动分析装置
技术领域
本发明涉及临床检查、化学分析，特别涉及在分析中使用磁性粒子的自动分析装置。
背景技术
在使用流通池的免疫分析中，对于特别使用磁性粒子的自动分析装置，通过在样品、磁性粒子、将该磁性粒子与前述样品中的测定对象物结合的抗体以及含有示踪物质的示踪抗体的混合液中引起抗原抗体反应，来进行测定对象成分的定量分析。
为了从含有测定对象成分和磁性粒子和示踪物质的结合物的混合液(以下称反应液)中除去非测定对象成分，在反应液流过的流路中设置磁石等磁力分离机构。
由于与磁性粒子结合，测定对象成分被磁力分离机构捕捉，但非测定对象成分不被捕捉而直接流过，从而可实现分离。
对上述已分离的测定对象成分外加电压时，与测定对象成分结合的示踪物质会发光，因此可通过测定其发光量来对测定对象成分进行定量。这种分析装置例如记载于专利文献1中。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开平11-258237号公报
发明内容
发明要解决的课题
对于以往的免疫分析装置，采取如下方式：反应液和试剂被设置在规定位置，用于抽吸液体的喷嘴移动至规定位置。从通常的喷嘴到测定部(流通池)的流路构成如下所示。
金属等不变形的喷嘴、与喷嘴连接的形状可变的管子、与形状可变管子连接的金属制的调温用导管、与调温用导管连接的形状可变的管子以及与形状可变管子连接的流通池。
上述流路构成中，存在4个流路的连接部分。即，喷嘴与形状可变管子之间、形状可变管子与调温用导管之间、调温用导管与形状可变管子之间以及形状可变管子与流通池之间。
由于制作误差，在流路连接部分，流路内径很难完全一致，通常存在台阶。在台阶的部分，液体的流动会受干扰，特别是含有磁性粒子的反应液的情况下，磁性粒子滞留或暂时滞留在台阶部分。另外，由于滞留的磁性粒子被来自后方的流体推动而不规则地从台阶部分剥落，因此，例如如果在样品测定中，前次测定的反应液的滞留成分剥落而流动，则根据测定条件有可能会成为遗留污染(carryover)，而成为测定误差的主要原因。
另外，形成流路的喷嘴自身为了抽吸反应液、试剂而频繁地移动，在其移动时，与喷嘴连接的形状可变管子会变形而弯曲、伸缩。由此，根据条件有可能产生：在测定中，管子内径尺寸变动，流动的状态变化的问题，磁性粒子滞留在弯曲部分的问题，由于喷嘴移动时的振动而阻碍流路内的顺畅的流动的问题。
产生前述的流路连接部分的台阶和流路变形时，即使例如喷嘴抽吸含有均匀分散的磁性粒子的反应液，流路内的磁性粒子的分散也会变得不均匀。由此，用磁力分离部件来捕捉磁性成分时，在捕捉面上无法以均匀的磁性粒子浓度进行捕捉，即使外加电压而使其发光，检测发光量的重现性也会变差。因此可以说，希望从喷嘴到测定部的流路无台阶、光滑且流路的状态稳定。
本发明的目的在于提供一种免疫分析装置，在测定中反应液通过的测定流路不变形、弯曲、伸缩，且具有测定流路内的反应液中成分的分散不会变得不均匀的流路。
解决课题的方法
用于达成上述目的的本发明的权利要求1所涉及的构成如下所述。
一种自动分析装置，其特征为，具备喷嘴、磁力分离部件和测定部，前述喷嘴与前述测定部直接连接；其中，前述喷嘴抽吸反应液，前述反应液通过将样品、磁性粒子、将前述磁性粒子与前述样品中的测定对象物结合的抗体以及含有示踪物质的示踪抗体进行混合而生成；前述磁力分离部件仅捕捉由前述喷嘴抽吸的反应液内的磁性成分，从而分离成磁性成分和非磁性成分；前述测定部对前述磁力分离部件中所捕捉的磁性成分进行定量测定。
在使用磁性粒子的免疫分析中，与以往在喷嘴与测定部之间连接形状可变管子的方案相对，权利要求1所涉及的自动分析装置形成为将喷嘴与测定部直接连接，直至测定部的流路在测定中不变形的结构。
此处，喷嘴与测定部可以形成为一体，也可以为将分别形成的部分连接而成的形状，优选喷嘴与测定部的边界为无台阶地平滑地连接。
容纳含有测定对象物的反应液的反应容器以及容纳分析处理所需要的试剂的试剂容器被置于前述已固定的喷嘴的正下方。喷嘴顺次抽吸反应液和试剂并送至测定部。被送至测定部的反应液中，含有测定对象物的磁性成分被前述磁力分离部件捕捉，而非磁性部分被该试剂冲走。另外，测定结束后，用前述喷嘴抽吸其他的试剂，并完全冲走残留在测定部的磁性成分，从而为下一测定做准备。
由于其间的流路被完全固定，且流路内表面也被光滑地加工，因此流路内和测定部中的反应液均匀流动。在测定部的周围，为了从反应液中分离出与磁性粒子结合的测定对象成分，配置对反应液施加磁力的磁力分离机构。
该磁力分离机构可以使用永久磁石，也可以使用其它的磁力产生因素。
对反应液的均匀流动使用上述磁力分离机构时，由于磁性粒子均匀附着于捕捉面上，因此测定的重现性提高。
发明效果
如上所述，根据本发明，通过其特征，即使对于在细径流路中容易产生滞留或不均匀流动的磁性粒子，也能够确保在测定部中稳定流动，且能够减少分析数据的不均一性和遗留污染。
由此，可预见提高测定结果的重现性和精度。
附图说明
图1为表示测定部周边和反应液及试剂运送机构的基本构成的说明图。
图1-A为流通池与喷嘴的连接的外观图。
图1-B为流通池与喷嘴的连接的截面图。
图2为反应液及试剂运送机构的外观图。
图3-1为自动分析装置的平面图(反应容器在反应槽中的进出)。
图3-2为自动分析装置的平面图(反应容器在反应液及试剂运送机构中的进出)。
图3-3为自动分析装置的平面图(反应液抽吸位置)。
图3-4为自动分析装置的平面图(喷嘴洗涤位置)。
图3-5为自动分析装置的平面图(试剂(a)抽吸位置/试剂(b)供给位置)。
图3-6为自动分析装置的平面图(试剂(b)抽吸位置/试剂(a)供给位置)。
图3-7为自动分析装置的平面图(洗涤用液抽吸位置)。
具体实施方式
使喷嘴朝下而与流通池直接连接。容纳反应液的反应容器及容纳试剂的试剂容器等进行分析时必不可少的部分配置在同一面上，通过将它们顺次水平移动至喷嘴的正下方，然后上升，反应液、试剂从喷嘴被抽吸至流通池，从而进行测定。
关于本发明的实施例，以下使用附图进行说明。
图1为表示本发明的基本构成的图。反应液及试剂运送机构的基本构成为：含有与磁性粒子结合的测定对象物的反应液102和容纳反应液102的反应容器101、测定中同样需要的2种的试剂(a)105和试剂(b)106以及容纳试剂(a)105和试剂(b)106的试剂容器(a)103和试剂容器(b)104、保持反应容器101和试剂容器(a)103和试剂容器(b)104的保持部107。测定部周边的基本构成为：流通池108、与流通池108连接的喷嘴109、与流通池108连接的管子110、与管子110连接的抽液器111，从喷嘴109至抽液器111形成一条流路。反应液及试剂运送机构具备使保持部107水平移动及上下移动的部件，在对应测定次序的时间点，将在保持部107中保持的反应液102或者试剂(a)105、试剂(b)106移动至喷嘴109，通过用抽液器111抽吸，使反应液102或者试剂(a)105、试剂(b)106移动至流通池108。抽吸反应液102时，利用磁力分离部件，在流通池108内捕捉含有反应液102所包含的磁性粒子的反应生成物，通过对捕捉的反应生成物外加电压来使其发光，并利用PMT(光电倍增管)112来检测发光量，从而对测定对象物进行定量化。此处，为了获得稳定的测定结果，在流通池108内利用磁力分离部件来捕捉反应生成物时，优选在捕捉面均匀地捕捉反应生成物。因此，如已经阐述的，通过流路的完全固定和减少连接部分，在反应液102内具有均匀浓度的反应生成物被抽吸时，不会由于流路的变形或连接部分的台阶等而阻碍流通，从而能够保持均匀的浓度而被抽吸至流通池108内的捕捉面上。另外，图1的例子中，虽然从喷嘴109到流通池108的流路为完全固定，但存在一处连接部分。考虑到制造的容易和可维护性(喷嘴更换、流通池更换等)，本实施方式中，流通池108和喷嘴109形成为分别的部件。图1-A表示流通池108与喷嘴109连接的外观图，图1-B表示流通池108与喷嘴109连接的截面图。也可以将流通池和喷嘴一体化而无连接部分，由于完全无连接部分，抽吸时的流动能够更加稳定，也能够进一步减少对下一测定的遗留污染。
图2为本发明的反应液及试剂运送机构200的外观图。反应液及试剂运送机构200被配置在与测定部连接的喷嘴109的正下方，在保持部107中具有反应容器101、试剂容器(a)103、试剂容器(b)104、喷嘴洗涤部201的设置部。在对应测定次序的时间点，通过使保持部107沿水平方向旋转，反应容器101等的各设置部移动至喷嘴109的正下方，然后通过使保持部107上升，将喷嘴109插入反应容器101内或者试剂容器(a)103、试剂容器(b)104内，并抽吸反应液102或者试剂(a)105、试剂(b)106。进而，将这些液体抽吸后，为了洗涤喷嘴109，在适当的时间点，与反应容器101等同样地，喷嘴洗涤部201移动至喷嘴109的位置，并用洗涤水进行喷嘴109的洗涤。此处，本实施例中，通过使保持部107水平旋转，将保持部107内的各位置移动至喷嘴正下方，但并非必须使其旋转移动，例如也可以为以直线状配置各位置，通过直线水平移动而移动至喷嘴109正下方的结构。另外，本实施例中，在一个可动的保持部107中设置反应容器101、试剂容器(a)103、试剂容器(b)104、喷嘴洗涤部201，但由于反应容器101等的各位置只要可以向喷嘴109移动即可，因此也可以为具有多个可接近喷嘴109的保持部107，且各保持部中具有单个或多个用于接近喷嘴109的位置的结构。另外，本实施例中使用2种的试剂(a)105、试剂(b)106，但根据需要也可以追加设置能够设置其他试剂等的部位。另外，本实施例中，还设置有能够保持洗涤液容器203的部位，所述洗涤液容器203保持用于维护测定部的流路的流路洗涤液。这是为了在定期(1次/周等)维护时使用的，在通常的分析过程中不使用。
图3-1～图3-7表示将图2所示的本发明的反应液及试剂运送机构200应用于自动分析装置300时的反应液及试剂运送机构200周边所包含的机构的平面图，显示反应液及试剂运送机构200在旋转方向上的各停止位置。其中，实际的测定机构100被配置在反应液及试剂运送机构200的上侧，但为了容易理解附图，省略测定机构100的图示，只记载了喷嘴109。
为了用自动分析装置300实施连续测定，需要在每次测定中更换容纳反应液102的反应容器101，还需要将在反应槽301中反应过程结束后的容纳反应液102的反应容器101运送至反应液及试剂运送机构200的部件以及将测定结束后的反应容器101从反应液及试剂运送机构200中取出的部件。本实施例中，利用反应容器运送机构302，在反应槽301与反应液及试剂运送机构200之间实施反应容器101的运送。反应槽301自身是可水平旋转的结构，可使所设置的反应容器101移动至反应容器运送机构302将其取出的位置。反应容器运送机构302具有夹持反应容器101的机构和使前述夹持机构上下移动的机构，另外具有可使前述每个机构水平移动的结构，通过这些机构，能够在反应槽301与反应液及试剂运送机构200之间，使反应容器101如图3-1及图3-2所示地移动。
为了进行测定，使运送后的反应容器101移动至图3-3所示的位置，并用喷嘴109抽吸反应液102。另外，在适当的时间点将试剂容器(a)103、试剂容器(b)104也移动至图3-5、图3-6所示的位置，并用喷嘴109抽吸试剂(a)105、试剂(b)106。然后，为了洗涤附着在喷嘴109上的反应液102、试剂(a)105、试剂(b)106，在适当的时间点如图3-4所示地移动喷嘴洗涤部201，从而洗涤喷嘴109。另外，为了使测定中被消耗的试剂(a)105、试剂(b)106足够，需要在适当的时间点向试剂容器(a)103中供给试剂(a)105、向试剂容器(b)104中供给试剂(b)106。本实施例中，具备向试剂容器(a)103中供给试剂(a)105的试剂供给部(a)303、向试剂容器(b)104中供给试剂(b)106的试剂供给部(b)304。本实施例中，在图3-6所示的位置进行试剂(a)105的供给，在图3-5所示的位置进行试剂(b)106的供给。
另外，通过设置试剂容器内的液面高度检测功能，根据检测出的液面高度和试剂容器的截面积来算出试剂供给量。
检测液面的方法已知有检测喷嘴等与液面接触时的导通的导通式、同样地检测喷嘴等与液面接触时的静电容量的变化的静电容量式等，另外还有利用超声波的检测方法、利用图像的检测方法等。本实施例中采用导通式，即，将导电性的电极202固定于导电性的保持部107，将电极202的前端设置在试剂容器(a)103、试剂容器(b)104内，保持部107上升时，喷嘴109与试剂容器(a)103内的试剂(a)105的液面接触(图3-5)或喷嘴109与试剂容器(b)104内的试剂(b)106的液面接触(图3-6)，通过形成喷嘴109与保持部107导通的结构，可检测液面高度。通过将导电性的保持部107所接触的试剂容器(a)103和试剂容器(b)104设为导电性材料，能够不经过电极202，只要喷嘴109与试剂(a)105或试剂(b)106的液面接触，即可检测导通。另外，如果实际的试剂消耗量不均一，则未必需要液面检测功能，只要有在适当的时间点追加其消耗量的部件即可。
本实施例中，分析处理按照以下的顺序进行，从分析的效率化出发，有时可在多个停止位置同时进行多项处理。(1)反应容器101运送(图3-2)→(2)反应液102抽吸(图3-3)→(3)喷嘴109洗涤(图3-4)→(4)反应容器101运送(回到反应槽)/试剂(a)105的抽吸/试剂(b)的供给(图3-1或图3-5)→(5)测定→(6)试剂(b)106抽吸/试剂(a)的供给(图3-6)→(7)试剂(a)105抽吸(图3-5)→(1)下一个反应容器101运送(图3-2)，以下重复。
另外，在本发明的反应液及试剂运送机构200的保持部107中，如已阐述的，设有设置洗涤液容器203的部分，所述洗涤液容器203保持测定部的流路的维护用的流路洗涤液，通过使反应液及试剂运送机构200移动至图3-7所示的位置，从喷嘴109抽吸洗涤液容器203中所容纳的流路洗涤液，也可以洗涤测定部的流路。
符号说明
100  测定部
101  反应容器
102  反应液
103、104  试剂容器
105、106  试剂
107  保持部
108  流通池
109  喷嘴
110  管子
111  抽液器
112  PMT(光电倍增管)
200  反应液及试剂运送机构
201  喷嘴洗涤部
202  电极
203  洗涤液容器
300  自动分析装置
301  反应槽
302  反应容器运送机构
303、304  试剂供给部

Claims (8)

1.一种自动分析装置，其特征在于，具备喷嘴、磁力分离部件、测定部和反应液及试剂运送机构；
所述喷嘴用于抽吸反应液，所述反应液通过将样品、磁性粒子、将所述磁性粒子与所述样品中的测定对象物结合的抗体、以及含有示踪物质的示踪抗体进行混合而生成；
所述磁力分离部件仅捕捉由所述喷嘴所抽吸的反应液内的磁性成分，从而分离成磁性成分和非磁性成分；
所述测定部定量测定所述磁力分离部件中所捕捉的测定对象物所结合的磁性成分；
所述喷嘴与所述测定部直接连接，
所述反应液及试剂运送机构能够设置、运送容纳所述反应液的反应容器、容纳分析处理所需要的试剂的一个以上的试剂容器、洗涤所述喷嘴的喷嘴洗涤部、容纳洗涤从所述喷嘴到所述测定部的测定流路内的液体的洗涤液容器以及保持所述反应容器、试剂容器和洗涤液容器的保持部，所述反应液及试剂运送机构进一步具备使保持部水平移动及上下移动的部件，
包括喷嘴的所述测定流路在分析动作中不移动；
对应于分析阶段，所述反应液及试剂运送机构将需要的反应液、试剂等输送至所述喷嘴能够进行抽吸的位置。
2.如权利要求1所述的自动分析装置，其特征在于，
具备能够设置多个收容反应液的所述反应容器的反应槽和夹持、运送所述反应容器的夹持部件，
所述夹持部件将含有测定对象的反应液的反应容器从所述反应槽运送至所述反应液及试剂运送机构，在由所述喷嘴抽吸反应液后，从所述反应液及试剂运送机构去除所述反应容器，并使所述反应容器返回到所述反应槽，用于废弃处理。
3.如权利要求1所述的自动分析装置，其特征在于，在所述喷嘴或所述试剂容器中均具备检测容器内部的液量的液量检测部件。
4.如权利要求3所述的自动分析装置，其特征在于，
具备试剂供给部，所述试剂供给部向设置于反应液及试剂运送机构上的所述试剂容器供给试剂；
所述试剂供给部根据所述试剂量检测部件所检测的试剂量来决定试剂的供给时间点及供给量。
5.如权利要求1所述的自动分析装置，其特征在于，所述测定流路中的所述喷嘴与所述测定部的边界的内表面平滑地连接。
6.如权利要求1所述的自动分析装置，其特征在于，所述测定流路中的所述喷嘴与所述测定部形成为一体。
7.如权利要求1所述的自动分析装置，其特征在于，所述反应液及试剂运送机构在圆周上排列有所述反应容器、试剂容器、喷嘴洗涤部、洗涤液容器，对应于分析阶段将需要的部件水平旋转输送至所述喷嘴的下方后，垂直运送至所述喷嘴能够进行抽吸的高度。
8.如权利要求1所述的自动分析装置，其特征在于，对应于分析阶段，所述反应液及试剂运送机构将需要的部件水平直线输送至所述喷嘴能够应用的范围内之后，垂直运送至所述喷嘴能够进行抽吸的高度。
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