CN105319163A - 样品测定装置以及样品测定方法 - Google Patents
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Abstract
本发明的实施方式涉及样品测定装置以及样品测定方法,能够在适当的定时使工序。实施方式的样品测定装置具备检测部和控制部。该样品测定装置通过执行多个工序,测定收容在反应容器内的被检物质的特性。检测部朝向反应容器输出电磁波,并检测根据反应容器内的状态而变化的电磁波。控制部基于检测部对电磁波的检测结果,控制多个工序中包含的工序间的转移定时。
Description
本申请以日本专利申请2014-159808(申请日:2014年8月5日)为基础,享有该申请的优先权利益。本申请通过参照该申请而包含该申请的全部内容。
技术领域
本发明的实施方式涉及样品测定装置以及样品测定方法。
背景技术
样品测定装置通过对由样品和试剂调制出的测定试料进行分析,来定性或者定量地检测样品中的目的物质。样品测定装置光学地或电气地检测所得到的测定试料。
样品测定装置例如光学地测定测定试料,检测样品中的抗原、抗体等免疫学活性物质。该免疫检查包含多个工序,各个工序的所需时间被预先决定。
然而,为了保证测定灵敏度,多数情况下将这些工序的所需时间一样地设定。因此,根据某个被检物质或检查项目的不同,而存在用于实现该工序的目的的必要充分时间比预先决定的设定时间短的情况。然而,该情况下也是,工序的所需时间仍然是所述的设定时间那样而未被变更,因此,当然要比所述的必要充分时间长。这样,在以往的免疫检查中很难保证在适当的定时使工序转移,有时要花费比检查本来需要的时间更长的时间。
发明内容
本发明所要解决的课题在于提供一种能够使工序在适当的定时转移的样品测定装置以及样品测定方法。
实施方式的样品测定装置具备检测部、控制部。该样品测定装置通过执行多个工序,来测定反应容器内收容的被检物质的特性。检测部向反应容器输出电磁波,检测由于反应容器内的状态而变化的电磁波。控制部基于检测部对电磁波的检测结果,控制多个工序中包含的工序间的转移定时。
实施方式的样品测定方法通过执行多个工序,来测定反应容器内收容的被检物质的特性。该样品测定方法朝向反应容器输出电磁波,检测由于反应容器内的状态而变化的电磁波,基于检测到的电磁波的检测结果,控制多个工序中包含的工序间的转移定时。
根据上述实施方式的样品测定装置或者样品测定方法,能够使工序在适当的定时转移。
附图说明
图1是表示第一实施方式的样品测定装置的整体结构的一个例子的框图。
图2是表示第一实施方式的样品测定装置的一个例子的图。
图3是表示反应部的详细结构的图。
图4是表示出射光的强度比的时序变化的坐标图。
图5A是表示规定的时刻下的反应空间的样态的图。
图5B是表示规定的时刻下的反应空间的样态的图。
图5C是表示规定的时刻下的反应空间的样态的图。
图6A是表示规定的时刻下的反应空间的样态的图。
图6B是表示规定的时刻下的反应空间的样态的图。
图6C是表示规定的时刻下的反应空间的样态的图。
图7是表示规定的时刻下的反应空间的样态的图。
图8是表示第一实施方式的样品测定装置的动作的一个例子的流程图。
图9是表示出射光的强度比的时序变化的坐标图。
图10是表示变形例的样品测定装置的整体结构的一个例子的框图。
图11是表示变形例的样品测定装置的动作的一个例子的流程图。
图12是表示第二实施方式的样品测定装置的动作的其他一个例子的流程图。
图13是表示第二实施方式的样品测定装置的动作的另外其他一个例子的流程图。
图14是表示第三实施方式的样品测定装置的动作的一个例子的流程图。
图15是表示出射光的光强度的时序变化的坐标图。
图16是表示第三实施方式的样品测定装置的动作的其他一个例子的流程图。
具体实施方式
[第一实施方式]
参照图1~图3对该实施方式的样品测定装置10的结构进行说明。图1是表示该实施方式的样品测定装置10的整体结构的一个例子的框图。如图1所示那样,样品测定装置10具备反应部20、测定部30。反应部20相对于样品测定装置10装卸自如。首先说明样品测定装置10的概要。
测定部30向反应部20输入电磁波、例如光等(以下,作为电磁波的一个例子,说明使用“光”的情况)。输入至反应部20的光在反应部20内的规定区域中传播,由于反应部20的内部的状态而受到影响。进而,该光被从反应部20输出至测定部30。测定部30接收来自反应部20的出射光,通过对该出射光进行规定的处理,求出受到由反应部20的内部状态带来的影响的光的变化。该实施方式中,伴随着上述的一系列处理,执行多个工序。多个工序中,包含有用于使给光带来影响的反应部20内部的状态变化的工序(后述的“状态变化工序”)以及测定工序。上述的多个工序基于预先存储的设定信息等而被依次执行。
该实施方式中,根据测定部30的上述规定的处理的结果,控制上述多个工序间的至少1个的转移定时,由此,能够减少一系列的测定流程花费的所需时间。在此,所谓转移定时是指,在某个工序中使该工序结束而转移到下一工序的定时。
(反应部)
反应部20收容试料溶液以及试剂,在反应部20中使试料溶液所包含的被检物质与试剂反应。如图2所示,反应部20包括:外框部5、透明基板1、光波导部(光波导)3及保护部4。外框部5的下表面的一部分开口,在该开口设置有透明基板1、光波导部3以及保护部4。此外,透明基板1位于最下方,在其上设置有光波导部3。在光波导部3的上方进而设置有保护部4,保护部4的一部分开口(开口部4a)。此外,通过外框部5、保护部4以及光波导部3等形成了反应空间102。另外,反应部20构成为能够在内部、即反应空间102收容包含被检对象(被检物质)的试料溶液。以下,对各部的结构进行说明。另外,以下的说明中,有时将反应部20和外框部5视为等同。反应部20相当于“反应容器”的一个例子。
如图2所示,在外框部5的上表面设置有:用于向其内部的反应空间102导入试料溶液、试剂等的孔部5b;以及用于使压力从反应空间102释放的孔部5c。另外,孔部5b以及孔部5c也可以分别设置有多个。
<光波导部>
光波导部3层叠在透明基板1中的上侧的面上。在光波导部3中,传播有从测定部30经由透明基板1入射的光、由于反应空间102所收容的被检物质的浓度而受到影响后的光。
光波导部3作为其一个例子,构成为所谓厚板型光波导(平面光波导)的芯部。即,光波导部3被透明基板1和保护部4夹持,通过将透明基板1和保护部4设为包覆部,形成了芯·包覆构造。或者,这样的光波导部3被透明基板1和填充在反应空间102内的液媒7夹持,通过将透明基板1和液媒(液体媒介)7设为包覆部,形成了芯·包覆构造。
<光栅部>
光栅部2a使入射光L1的光路偏转成能够在光波导部3进行光波导。也就是说,光栅部2a使入射至光波导部3的光以规定的角度衍射。入射至光栅部2a的光由于光栅部2a而被衍射从而光路偏转,由此,相对于作为芯部的光波导部3与构成包覆部的面(由透明基板1和保护部4或者液媒7构成的面)的界面,以临界角的补角以下的角度来入射。作为其结果,能够使该入射的光在光波导部3内部传播。
光栅部2b使通过光波导部3而进行了光波导的光的光路偏转,由此,能够将该光向外部输出。也就是说,经由光栅部2a入射到光波导部3的光在光波导部3中经过多次全反射之后,向光栅部2b入射。进而,入射至光栅部2b的光由于光栅部2b而被衍射,光路被偏转,由此,被从光波导部3向外部具有规定角度地出射。
<保护部>
保护部4以由保护部4和透明基板1夹着光波导部3的方式层叠于透明基板1。保护部4被层叠于光波导部3,由此,构成平面保护层。此外,如图2所示那样,保护部4具有用于使光波导部3的主面(例如上表面)露出的开口。另外,以下,将形成该开口的保护部4的内侧的铅垂面称作开口部4a。通过该开口部4a而被露出的主面相当于后述的感测面101。入射到保护部4中与光波导部3接触的面上的光,在该面上进行全反射。
以将开口部4a包围的方式设置有外框部5。开口部4a被外框部5包围,由此,形成接下来说明的反应空间102。
<反应空间>
反应空间102收容试料溶液以及试剂,是使试料溶液中包含的被检物质和试剂反应的空间(内部空间)。在形成反应空间102的面当中的底面,设置有由多个第一抗体6(后述)形成的功能层105。功能层105被层叠而构成感测面101。
反应空间102例如预先称为空的状态。在样品测定装置10进行测定时,例如,经由孔部5b,从外部对反应空间102注入包含液媒7及抗原14的试料溶液、以及包含液媒7及固体分散体9的试剂。由此,在反应空间102中,除了构成功能层105的第一抗体6之外,还收容有抗原14、以及构成固体分散体9的一部分的第二抗体13。
在反应部20中,通过功能层105与被检物质反应,对在光波导部3中进行导波的光带来影响。该光被从光波导部3出射,被从透明基板1出射。作为该影响能够举出:与收容在反应空间102内的抗原14的量相应地,入射光L1(有时称作输入光)被衰减。在接下来的感测区103的说明中示出用于使功能层105与被检物质反应的结构的一个例子。
《感测区》
感测区103是指在光在光波导部3内传播的情况下能够产生近场光(衰逝光(evanescentwave))的区域。具体而言,感测区103为在反应空间102中从光波导部3的表面起至表面附近为止的区域。在光波导部3中的感测面101,如所述那样,固定有第一抗体6。第一抗体6经由抗原14与第二抗体13结合,由此,感测面101与固体分散体9经由抗原14而结合。由此,在感测面101的附近保持有固体分散体9。
若光在光波导部3中传播,则在光波导部3的表面产生近场光。即,在感测面101,在光波导部3中传播的光进行全反射的部分,产生近场光。此外,反应空间102经由孔部5c而与外部连通。反应空间102被供给有试料溶液等的情况下,反应空间102内的空气被从孔部5c向外部排出。
(抗体、磁性微粒等)
抗原14及第一抗体6、抗原14及第二抗体13,分别通过抗原抗体反应而特异性地结合。通过该抗原抗体反应,经由抗原14而第一抗体6与第二抗体13结合。第一抗体6、第二抗体13、以及抗原14相对于磁性微粒12而言是非常微小的,但是,为了示意性地表示抗原14与第一抗体6及第二抗体13之间的结合反应,有时作为同样的大小来图示(图2、图3、图5A、图5B、图5C、图6A、图6B、图6C以及图7)。
<第一抗体>
第一抗体6是与抗原14通过抗原抗体反应而特异性地反应的物质。感测面101与第一抗体6例如通过第一抗体6与感测面101之间的疏水性相互作用、化学结合等而被固定。第一抗体6在将抗原14作为被检物质时,与该被检物质特异性地结合。有时将这样与被检物质特异性地结合的东西称作第一物质或者第二物质。该情况下,第一抗体6相当于第一物质。
<固体分散体>
固体分散体9具有担载有第二抗体13的被担载体。构成固体分散体9的一部分的第二抗体13经由抗原14与第一抗体6结合,由此,固体分散体9在感测面101附近被固定化。此时,若在感测面101产生近场光,则构成固体分散体9的一部分的被担载体使该近场光散射、吸收等。
该被担载体如果构成为能够在液媒7中分散即可,可以是任何物质,但是典型地来讲选择固体粒子。该实施方式中,作为该被担载体,使用具有磁性特性的磁性微粒12。关于磁性微粒12,留待后述。
在反应空间102中充满有液媒7、该液媒7中被导入有固体分散体9的情况下,固体分散体9在液媒7中以能够分散的方式移动。此时,以使固体分散体9被作用的重力比与该重力反向地被作用的浮力及从液媒7受到的阻力的合计大的方式,选择液媒7以及固体分散体9。液媒7由液体构成。
感测区103中的近场光的散射、吸收等给在光波导部3内传播的光带来影响。若固体分散体9进入感测区103,则该近场光由于固体分散体9而被散射或吸收。该近场光由于该散射或吸收而衰减。近场光的衰减对在光波导部3内进行光波导的光也会带来影响。也就是说,若近场光衰减,则与其相应地在光波导部3内进行光波导的光也衰减。即,若在感测区103中近场光被较强地散射、吸收等,则在波导路部3内传播的光的强度也降低。也就是说,感测区103中的固体分散体9的量很多的话,从光波导部3输出的光的强度也降低。在此,在光波导部3内进行光波导是指,光在光波导部3的界面一边反复反射一边传播(导波)。
这样,反应部20包含感测面101,在与该感测面101接触的反应空间102中收容固体分散体9和抗原14。也就是说,感测面101相当于形成反应空间102的面当中的一面。由此,在感测面101上产生的近场光被衰减,从反应部20输出的光的强度变化。
《磁性微粒》
磁性微粒12的至少一部分由磁性体材料形成。磁性微粒12例如是通过由磁性体材料形成的粒子的表面被高分子材料覆盖而构成的。或者,磁性微粒12也可以是对由高分子材料构成的粒子的表面用磁性体材料覆盖的结构。
《第二抗体》
第二抗体13是与抗原14特异性地反应的物质。第二抗体13相当于第二物质。第二抗体13被固定于磁性微粒12的表面。第二抗体13既可以与第一抗体6相同,也可以与其不同。此外,也有时将第一抗体6以及第二抗体13通称为“抗体”。
若经由抗原14而功能层105与固体分散体9结合,则固体分散体9停留于感测区103。此时,若在光波导部3中光被进行光波导,则在感测区103内产生的近场光被散射或吸收。由此,在光波导部3内进行光波导的光的光强度被衰减。
在此,停留于感测区103的固体分散体9并不都是经由作为测定对象的抗原14与功能层105特异性地结合。因此,需要使不参与测定的固体分散体9远离感测区103。作为其一个例子,有通过基于磁场的接近作用来使固体分散体9移动的方法。此时,固体分散体9包含磁性微粒12。
如上述那样,样品测定装置10能够基于该光的强度的值、强度的时序变化,测定反应空间102中收容的抗原14的量及浓度等。也就是说,反应部20构成为,能够通过反应空间102的内部环境而使在光波导部3内传播的光衰减。此外,反应空间102的内部环境能够以各种参数来示出。作为内部环境的参数的一个例子,能够举出作为被检物质的抗原14的浓度。即,在光波导部3内传播的光衰减的程度根据作为内部环境的参数的抗原14的浓度值而被决定。
(测定部)
测定部30具备检测部50、磁场产生部40、输出部60、信息生成部65、系统控制部70、未图示的操作部、转移定时确定部80及存储部90。
<检测部>
如图1所示那样,检测部50具备信号产生部51、信号接收部52及处理部53。信号产生部51朝向反应部20出射信号。信号接收部52接收从反应部20出射的信号,将该信号的信息向处理部53输出。有时将该一系列的工序称作检测工序。处理部53对被输入的信号的信息进行处理。处理部53通过该处理,例如生成信号的时序变化的信息。作为该信号,例如能够举出光、电磁波、声音等。在以下的说明中,将该信号设为光,使用图3来进行说明。
图3是示出了实施方式的样品测定装置的一个例子的图。如图3所示那样,检测部50包括光源51a、受光装置52a及处理部53。光源51a是信号产生部51的一个例子。受光装置52a是信号接收部52的一个例子。光源51a向反应部20的光波导部3入射光,使该光在光波导部3中进行光波导。受光装置52a接收在光波导部3中进行了光波导后从光波导部3输出的光。
《光源》
光源51a产生向反应部20入射的光。光源51a所产生的光被朝向反应部20出射。所出射的光在入射侧的光栅部2a的规定的位置作为入射光L1而入射。从光源51a向光波导部3入射的光通过入射侧的光栅部2a而被衍射,在光波导部3内进行光波导。
从光源51a出射的光例如为激光等的光束。该光能够设为强度实质上不时序地变化的连续光。从光源51a出射的光为光束的情况下,通过将其束宽设为比光波导部3的宽度窄,能够将从光源51a出射的光不产生泄漏地向光波导部3内入射。由此,能够将从光源51a出射的光的强度,视为向光波导部3的入射光L1的强度。作为光源51a,例如能够列举出激光二极管或发光二极管(LED)等。
《受光装置》
如图3所示那样,受光装置52a进行接收从外部入射的光的检测工序。受光装置52a设置在能够接收从出射侧的光栅部2b朝向外部出射的出射光L2的位置。受光装置52a例如具备光电二极管等的受光元件(光电传感器)。该受光元件设置在能够接受经由光栅部2b出射的光的位置。在从光源51a出射的光为激光的情况下,作为受光元件,使用宽度(大小)比从光波导部3内出射的光的束宽大的结构。根据这样的受光元件,能够将从光波导部3内出射的光不泄漏地受光。由此,能够将受光装置52a所受光的光的强度,视为从光波导部3内出射的光的强度,也就是说,视为出射光L2的强度。受光装置52a将通过受光而得到的出射光L2的信息,向处理部53输出。也就是说,反应部20接受来自光源51a的入射光L1,在感测区103进行感测,将包含该感测信息的光作为出射光L2向受光装置52a输出。
《处理部》
处理部53从受光装置52a接受出射光L2的信息,对该光的信息进行处理。通过该处理,例如取得出射光L2的光强度、波长、相位等信息。处理部53例如通过对所输入的出射光L2的信息经时间地进行处理,来取得出射光L2的时序信息。作为其一个例子,能够列举出将输出信号设为出射光L2的光强度的情况。该情况下,处理部53对所输入的出射光L2的光强度经时间地进行处理。由此,取得出射光L2的光强度的时序信息。处理部53连续地取得出射光L2的强度。此外,处理部53以规定的时间间隔来离散地取得出射光L2的强度。
此外,处理部53也可以生成表示来自反应部20的输出信号相对于初始值的关系的信息。作为其一个例子,能够列举出将输出信号设为出射光L2的光强度的情况。该情况下,处理部53基于所输入的出射光L2的光强度,求出光强度比。所谓光强度比,是指以出射光L2的光强度的初始值为基准的、光强度的比率。该光强度比是通过将所取得的出射光L2的值除以出射光L2的初始值来求出的。处理部53通过对光强度比经时间地进行处理,取得光强度比的时序信息。
此外,处理部53也可以生成表示向反应部20的入射信号与来自反应部20的输出信号之间的关系的信息。作为其一个例子能够列举出:将入射信号与输出信号之间的关系设为入射光L1的光强度与出射光L2的光强度之间的入射出射光强度比的情况。该情况下,处理部53除了取得从受光装置52a接受的出射光L2的信息之外,例如还将从光源51a向反应部20输出的光的强度,作为向反应部20的入射光L1的信息来取得。此外,也可以将入射信号与输出信号之间的关系设为入射光L1与出射光L2之间的波长比。
此外,处理部53将通过所述处理而取得的时序信息依次向转移定时确定部80输出。此时,该时序信息能够从所述的各时序信息中适当选择,但例如优选为光强度的时序信息或者光强度比的时序信息。转移定时确定部80基于从处理部53接受的时序信息,确定工序的转移定时。关于转移定时确定部80,留待后述。处理部53的处理工序也可以被包含于检测工序。
通过处理部53的处理而生成的各种信息也可以被输出至输出部60。处理部53例如输出表示出射光L2的特性的变化的信息。作为这样的处理部53的一个例子,具备未图示的坐标图制作部。
坐标图制作部能够作为表示出射光L2的特性的变化的信息,而制作坐标图。该坐标图中,作为特性的变化,例如示出光强度的时序变化。该坐标图所示的曲线的倾斜表示出射光L2的光强度的变化率。或者,该坐标图例如用时序来表示相对于测定刚开始后的出射光L2的光强度而言的强度比。强度比是以测定刚开始后的光强度为基准的某个时刻的强度比。该坐标图所示曲线的倾斜表示强度比的变化率。该坐标图被输出至显示部61并被显示于显示画面。通过显示该坐标图,操作者能够通过目视观察来确认出射光L2的光强度的时序变化。
该坐标图制作部也可以制作表示对入射光L1的特性和出射光L2的特性进行了比较的比较信息的变化的坐标图。该比较信息的变化是指,入射光L1与出射光L2之间的强度比的时序变化。制作出的坐标图例如通过时序来表示入射光L1与出射光L2之间的强度比。该坐标图所示曲线的倾斜表示该强度比的变化率。该坐标图制作部如上所述,能够构成为制作不同种类的坐标图,但是构成为能够制作至少表示出射光L2的光强度的时序变化的坐标图即可。
<磁场产生部>
磁场产生部40具备上磁场施加部40u及下磁场施加部40d。此外,磁场产生部40具备未图示的驱动部。磁场产生部40通过其驱动部被系统控制部70控制,而对反应空间102施加磁场。由此,对收容于反应空间102内的固体分散体9(磁性微粒12)产生磁力。即,磁场产生部40产生沿铅垂方向贯穿反应空间102的磁束。磁场产生部40例如能够为永磁铁、电磁铁等,或者它们的组合。此外,作为一个例子,磁场产生部40包括:能够产生沿铅垂方向贯穿反应空间102的上方向的磁束的上磁场施加部40u;以及能够产生沿铅垂方向贯穿反应空间102的下方向的磁束的下磁场施加部40d。
上磁场施加部40u及下磁场施加部40d对反应空间102施加磁场。固体分散体9如上所述,包含磁性微粒12。若反应空间102被施加磁场,则对收容于反应空间102的固体分散体9产生基于磁场的力。通过控制该力,能够控制该固体分散体9的移动。例如,通过对反应空间102施加向上的磁场,能够使与测定对象无关的(与抗原14无关的)固体分散体9远离感测区103。
作为磁场产生部40的一个例子,使用图2以及图对上磁场施加部40u的具体结构进行说明。
《上磁场施加部》
如图2以及图3所示,上磁场施加部40u设置于反应部20的上方。上磁场施加部40u以水平方向上均匀的方式产生铅垂向上的磁场(以下有时称作上磁场)。反应空间102中含有的固体分散体9(磁性微粒12)通过该磁场而在铅垂上方向上受到力。固体分散体9由于铅垂向上地受到力而向铅垂上方移动。该情况下,通过将固体分散体9所受到的力设为比第一抗体6与抗原14的结合力、以及第二抗体13与抗原14的结合力小的力,能够使成为误差因素的固体分散体9选择性地远离感测区103。也就是说,若固体分散体9通过上磁场而受到向上的磁力,则不参与测定的固体分散体9选择性地远离感测区103。该上磁场的施加是为了使参与测定的固体分散体9留在感测区103而进行。
例如,在上磁场施加部40u由永磁铁构成的情况下,构成该永磁铁的极的端部设置成与形成反应空间102的光波导部3的表面相对置。此外,上磁场施加部40u也可以由极的方向一致地并列配置的多个永磁铁来构成。该情况下,对反应空间102施加的磁场的轻度能够通过永磁铁自身的强度、相对于反应空间102的距离等来调整。此外,该磁场的强度能够通过在永磁铁与反应空间102之间介有间隔件、改变该间隔件的厚度来调整。该间隔件通过具备将磁场完全遮挡的结构,而能够将对反应空间102施加的磁场的强度设为0。此外,通过使用线性马达等驱动器使永磁铁与反应部20之间的相对位置变化,能够进行该调整。
在上磁场施加部40u由电磁铁构成的情况,其线圈的端部设置成与形成反应空间102的光波导部3的表面相对置。该情况下,对反应空间102施加的磁场的强度能够根据对电磁铁施加的电流的大小、相对于反应空间102的距离等来调整。在将对反应空间102施加的磁场的强度设为0的情况下,该电磁铁被施加的电流为0。
贯穿反应空间102的磁束有时随着朝向铅垂下方向而在水平方向上扩展。然而,能够通过忽略该扩展来视为对反应空间102沿铅垂方向贯穿磁束。作为能够忽略该扩展的理由能够列举出:形成反应空间102的光波导部3的表面与对置于该表面的上磁场施加部40u的极之间的距离是非常小的。
《下磁场施加部》
下磁场施加部40d设置于反应部20的下方。下磁场施加部40d以水平方向上均匀的方式产生铅垂向下的磁场(以下有时称作下磁场)。通过该磁场,朝向铅垂下方向的多个磁束例如以等间隔产生。该磁束对反应空间102从其上表面至底面铅垂向下地贯穿。下磁场施加部40d例如能够通过使所产生的磁场的朝向反转来兼作为上磁场施加部40u。
此外,能够在隔着反应部20而与上磁场施加部40u相反侧的位置,设置下磁场施加部40d。此时,用电磁铁来构成上磁场施加部40u和下磁场施加部40d。而且,将上磁场施加部40u与反应部20对置的极、和下磁场施加部40d与反应部20对置的极设为不同的极。于是,能够抑制所述的向水平方向的磁束的扩展。例如,通过将上磁场施加部40u与反应部20对置的极设为N极,将下磁场施加部40d与反应部20对置的极设为S极,能够稳定地产生沿铅垂上方向贯穿反应空间102的磁束。
<信息生成部>
信息生成部65基于处理部53的处理结果,生成表示测定结果的信息。处理结果例如是指出射光L2的强度的值、光的强度比的值。此外,作为测定结果的例子,有抗原14的量。所谓抗原14的量是指,抗原14的个数、抗原14的浓度、抗原14的重量等。关于生成表示测定结果的信息的详细情况,将在系统控制部70的测定工序的说明中记载。
<系统控制部>
系统控制部70对检测部50、输出部60、转移定时确定部80进行控制。未图示的操作部构成为能够对系统控制部70进行各种输入操作等。
系统控制部70基于存储部90所预先存储的设定信息,控制样品测定装置10。更具体地说,系统控制部70基于设定信息所示的测定流程中的多个工序,依次控制与各工序有关的结构要素。测定流程的一个例子在以下示出。该测定流程中,在进行最终的测定的工序(测定工序)之前,执行3个准备工序。将这些准备工序按照时序的顺序而称作第一、第二及第三状态变化工序。
另外,如上述那样,在检查开始起至取得测定结果为止的期间,持续地且并行地执行对从受光装置52a输出的信号(光或者电磁波)的处理。此外,以下所说明的测定流程是未应用该实施方式的控制的情况的典型例,是为了与伴随有该实施方式的控制的后述的处理进行比较而提示的。
测定流程在接受到表示反应部20被安装于样品测定装置10且向反应空间102的试料溶液的导入已结束的触发之后开始。具体地说,测定部30使检测部50对投受光(投光和受光)的信号数据收集开始。反应部20向样品测定装置10的安装能够通过样品测定装置10的安装于反应部20的安装面上的未图示的接触传感器来检测。此外,向反应空间102的试料溶液的导入能够在所述的反应部20向样品测定装置10的安装之后,通过测定部30使检测部50进行投受光来利用其信号变化进行检测。即,向反应空间102的试料溶液的导入能够通过若向反应空间102导入试料溶液则所述的投受光的受光强度会变化来检测到。
系统控制部70基于设定信息开始进行下磁场施加部40d的控制。下磁场施加部40d接受控制的开始后,在反应空间102内产生向下的磁场(下磁场)。固体分散体9由于包含有磁性微粒12,因此,通过该下磁场而受到向下的磁力。该实施方式中,下磁场施加部40d持续地产生实质上相同强度的下磁场,但是其他实施方式不限于此。
系统控制部70若接受到从下磁场的产生开始起经过了设定信息所示的规定时间的事实,则向下磁场施加部40d发送用于使下磁场停止的指示。由此,原本在反应空间102施加的下磁场消失,固体分散体9从下磁场受到的束缚被释放。有时将该下磁场的施加开始起至停止的工序称作“下磁场施加工序”。下磁场施加工序为第一状态变化工序的一个例子。
被从下磁场释放的固体分散体9开始朝向感测面101自然降落。该自然降落进行规定的时间,由此,固体分散体9存积于感测面101的附近。系统控制部70基于设定信息来确定自然降落的结束定时。有时将下磁场的施加停止起至自然降落的结束为止的工序称作“自然降落工序”。自然降落工序为第二状态变化工序的一个例子。
自然降落工序的结束定时被设为设定信息所示的下一工序(第三状态变化工序)的开始定时。接受自然降落工序的结束定时的到来,系统控制部70开始进行上磁场施加部40u的驱动。受到该控制的上磁场施加部40u在反应空间102内产生向上的磁场(上磁场)。固体分散体9通过该上磁场而受到向上的磁力。有时将该上磁场的施加开始后的工序称作“上磁场施加工序”。上磁场施加工序为第三状态变化工序的一个例子。该实施方式中,与下磁场的情况同样,上磁场的强度实质上不变化。
系统控制部70接受到从上磁场的施加开始起经过了设定信息所示的规定时间的事实后,将在该定时由处理部53生成的处理结果向信息生成部65发送。该处理可以是系统控制部70从处理部53将处理结果向信息生成部65转发的方式,也可以是从处理部53向信息生成部65直接发送处理结果的方式。信息生成部65基于输入的处理结果,生成表示测定结果的信息。这样,系统控制部70基于检测部50对出射光L2的检测结果,进行使下述当中的至少一个变更的控制:向固体分散体9作用的力的大小;向固体分散体9作用的力的作用时间;以及向固体分散体9作用的力的方向。
图4所示的坐标图400示出了由处理部53在规定的期间(时间间隔)依次取得的光强度的时序变化。坐标图400中,横轴表示时刻t,纵轴表示出射光L2的强度比A。曲线301是将强度比A的随时间的变化曲线化而得到的。光波导部3中至少在强度比A的数据的取得的开始时刻t=0起至执行最终的测定的时刻t7为止的期间被持续地输入光。该光是从光源51a出射的光,是光强度实质上不变动的光。
强度比A是以时刻t=0的出射光L2的光强度为基准的光强度的比率。强度比A的值与存在于感测区103的固体分散体9的量相应地变化。可以说,强度比A越小则存在于感测区103内的固体分散体9的量越多,相反,强度比A越大则存在于感测区103内的固体分散体9的量越少。此外,图4的说明中适当地使用图2以及图3。此外,投入到反应部20的试料溶液中含有抗原14。
基于图4所示的测定流程进行的检查为,将测定开始时刻设为t=0,依次进行下磁场施加工序S0、自然降落工序T0、上磁场施加工序U0、以及测定工序V0。时刻t=0例如是反应空间102被试料溶液充满的时刻。下磁场施加工序S0在期间t=t0~t2(t0≦t<t2)进行。此外,自然降落工序T0在期间t=t2~t5(t2≦t<t5)进行。上磁场施加工序U0在期间t5~t7(t5≦t≦t7)进行。测定工序V0在上磁场施加工序U0的结束时刻、即t=t7时执行。
〔下磁场施加工序〕
使用图5A~5C对下磁场施加工序S0中的固体分散体9的动作进行说明。图5A是表示t=t0的反应空间102内的状态的截面图。图5B是表示t=τ1(t0<τ1<t1)的反应空间102内的状态的截面图。图5C是表示t=τ2(t1<τ2<t2)的反应空间102内的状态的截面图。
下磁场施加工序S0中强度比A的值经过减少过程、收敛过程,收敛为第一规定值。该工序中,处于下磁场的环境下的固体分散体9受到重力和向下的磁力。对反应空间102进行下磁场的施加的理由是为了缩短固体分散体9到达感测区103的时间。
如图5A所示那样,在时刻t=0,反应空间102被试料溶液充满。试料溶液中包含的固体分散体9向下受到重力,因此,多个固体分散体9中的一部分降落而进入感测区103。此时,试料溶液中包含的抗原14的至少一部分与第二抗体13结合而朝向感测面101降落。由此,在时刻t=0至t=t0的期间内测定到的强度比A稍微减少。在时刻t1,开始施加下磁场。图中向下的箭头表示通过下磁场的施加而产生的磁束B1的朝向。磁束B1由多个磁力线b构成,实质上向下方贯穿反应空间102。
如图5B所示那样,受到由下磁场产生的向下的磁力的固体分散体9的一部分被磁力线b拉近而开始沿着磁力线b排列。沿着磁力线b排列的固体分散体9由于重力以及磁力而缓缓降落,进入感测区103。然后,进入到感测区103内的固体分散体9的一部分与感测面101结合。另一方面,未沿着磁力线b排列的固体分散体9由于重力而缓缓降落,与感测面101结合。与图5B对应的期间t=t0~t1内,固体分散体9逐个进入感测区103,因此,在初始阶段,曲线301示出了减少过程(区间C0~C1)。在该减少过程中,强度比A从时刻t=t0紧之后的时刻开始以较大的减少率(倾斜)减少,该减少率维持了规定时间后,减少率缓缓变小。然后,在时刻t=t1的时刻,强度比A的减少率几乎为0。到达时刻t=t1后,固体分散体9向感测区103的进入状态实质上成为稳定化,曲线301呈现收敛过程。即,在期间t=t1~t2内,收敛为作为第一规定值的强度比A=A1(区间C1~C2)。图5C示出了该状态下的反应空间102内的状态的例子。该过程中也是,收容于反应空间102的抗原14中的至少一部分依次与第二抗体13结合。
〔自然降落工序〕
接下来,使用图6A~图6C说明自然降落工序T0中的固体分散体9的动作。图6A是表示时刻t=t3的反应空间102内的状态的截面图。图6B是表示时刻t=τ3(t3<τ3<t4)的反应空间102内的状态的截面图。图6C是表示时刻t=τ4(t4<τ4<t5)的反应空间102内的状态的截面图。
自然降落工序T0中强度比A的值经过减少过程、收敛过程,收敛为第二规定值。在该工序中受到下磁场的固体分散体9也受到重力。在自然降落工序T0中,固体分散体9通过抗原抗体反应而与感测面101结合。此外,在图6A~图6C所示的过程中,抗原14的至少一部分与第二抗体13依次结合。
在时刻t=t2,若下磁场的施加结束,则固体分散体9从下磁场受到的束缚被释放,由此开始自然降落。如图6A所示那样,下磁场的施加刚结束后的反应空间102的内部状态与图5C所示的状态几乎同样。
此外,在与期间t=t2~t3相当的曲线301的区间C2~C3,产生过冲(峰突,overshoot)310。可以想到该过冲310是由于下磁场施加部40d的动作停止时产生的噪声电流而引起的。该噪声电流例如为杂散电流(也称作迷流)、突入电流等。通过该噪声电流,瞬间产生反向的磁场,由此,固体分散体9被向上方抬起。由此,固体分散体9的一部分从感测区103有一瞬间脱离,曲线301中产生过冲310。时刻t3是该过冲310的噪声已消除的时刻。到该噪声消除为止所需的时间是已知的,该时间被预先存储于存储部90。此外,该时间也可以预先通过实验来求出。
如图6B所示那样,通过被从下磁场的束缚释放,从而固体分散体9的排列打乱,固体分散体9朝向感测面101无秩序地降落。在图6B所示的期间t=t3~t4,固体分散体9逐个进入感测区103,因此,在初始阶段,曲线301示出强度比A减少的减少过程。若该进入成为饱和状态,则曲线301示出收敛过程。具体而言,强度比A从时刻t=t3的时刻起以较大的减少率减少,在同等的减少率维持了规定时间之后,减少率缓缓地变小。然后,在时刻t=t4的时刻,强度比A的减少率几乎为0。在时刻t=t4,收敛为作为第二规定值的强度比A=A2。
如图6C所示那样,在强度比A的值成为第二规定值之后,反应空间102内的固体分散体9的绝大多数堆积在感测面101上。此时,与感测面101接触的固体分散体9的至少一部分经由抗原14与感测面101特异性地结合。这样的固体分散体9在感测面101上排列堆积。然后,在排列堆积的固体分散体9上进而堆积固体分散体9。由此,感测区103内被固体分散体9几乎无间隙地占据。强度比A在时刻t=t4收敛为第二规定值,该值至时刻t=t5为止实质上未变化。这表示在期间t=t4~t5实质上没有新进入到感测区103的固体分散体9。也就是说,可以说,在时刻t=t4,向感测区103的降落实质上已结束。另外,在感测区103内,在时刻t=t4的阶段还未与感测面101结合的固体分散体9的至少一部分,在期间t=t4~t5内与感测面101结合。
〔上磁场施加工序、测定工序〕
接下来,使用图7对上磁场施加工序U0中的固体分散体9的动作进行说明。图7是表示时刻t=τ5(t6≦τ5≦t7)的反应空间102内的状态的截面图。在时刻t=t7,进行测定工序V0。
上磁场施加工序U0中强度比A的值经过增加过程、收敛过程,收敛为第三规定值。该工序中受到上磁场的固体分散体9受到重力和上磁场。由此,未通过抗原抗体反应而与感测面101结合的固体分散体9从感测区103脱离。
在自然降落结束后,上磁场的施加开始。图7中向上的箭头表示通过上磁场的施加而产生的磁束B2的朝向。磁束B2由多个磁力线b构成,向上方贯穿反应空间102。
自然降落刚结束后的反应空间102的内部状态与图6C所示的状态几乎同样。也就是说,在时刻t=t5的紧之前,固体分散体9在感测面101上排列堆积,与感测面101接触的固体分散体9的大多部分与感测面101特异性地结合。
若反应空间102被施加上磁场,则对固体分散体9作用向上的磁力。该磁力是在感测区103中比重力大且比抗原抗体反应的结合力小的力。未与感测面101特异性地结合的固体分散体9由于受到向上的磁力而从感测区103脱离。由此,伴随着时刻t=t5的到来,强度比A的值急剧上升。
此外,在期间t=t5~t6,曲线301呈现过冲311。该过冲311之后,曲线301经过减少过程和收敛过程,收敛为第三规定值。可以想到该过冲311是由于与所述的过冲310同样的因素而引起的。也就是说,通过突入电流等,对感测区103内的固体分散体9作用比抗原抗体反应大的向上的磁力。由此,抗原抗体反应产生的结合一瞬间被拽离,原本结合的固体分散体9从感测区103脱离。若电流稳定,则该磁力成为比抗原抗体反应产生的结合力小的力,因此,被拽离的固体分散体9再次与感测面101结合。通过这样的再结合,在强度比A在时刻t=t5之后,开始以较大的减少率减少。该减少率被维持规定时间,然后,减少率缓缓地变小。然后,在时刻t=t6的时刻,强度比A的减少率几乎为0。在时刻t=t6,作为第三规定值的强度比A收敛为A3。
收敛为第三规定值之后,在感测区103,仅存在经由抗原14与感测面101特异性地结合的固体分散体9(参照图7)。即,其他固体分散体9通过上磁场而配置于感测区103之外。
在作为第三规定值的强度比A收敛为A3起经过规定时间后的时刻t=t7,执行测定工序V0。也就是说,与期间t=t5~t7对应的时间为成为能够测定为止所需的时间。该成为能够测定为止所需的时间是已知的。该时间在存储部90中被作为设定信息而存储。具体地说,系统控制部70抽取与时刻t=t7对应的强度比A3,并发送至信息生成部65。信息生成部65基于强度比A的值与抗原14的量之间的对应信息,取得与抽取到的强度比A3对应的抗原14的量,据此生成表示测定结果的信息。
<存储部>
存储部90保管从检测部50或未图示的操作部接受的信息。此外,存储部90中预先存储有设定信息。设定信息中包括:表示为了测定在反应空间102内存在的抗原14的量而进行的多个工序的种类的信息;表示该多个工序转移的顺序的信息;表示该多个工序转移的定时的信息。另外,设定信息也可以是包含有多个以这样的方式建立了关联的信息的组。该情况下,能够手动或自动地选择任意的信息的组来应用于检查。
此外,存储部90中存储有工序的转移定时的判定所使用的参照信息。参照信息由转移定时确定部80来使用。此外,针对存储部90的信息的保存以及读出由系统控制部70来执行。
<输出部>
输出部60被系统控制部70控制,输出从检测部50或未图示的操作部接受的信息。输出部60包含显示部61、报告部62。显示部61受到系统控制部70的控制而显示信息。例如,显示部61显示图4所示那样的表示强度比的时序变化的坐标图、与样品有关的信息等。报告部62受到系统控制部70的控制而输出规定的动作声音或警告声音。另外,能够使显示部61具有报告功能。此外,输出部60对信息的输出方式不限于这些,例如也可以设有经由网络等将信息向外部发送的功能、将信息写入记录介质的功能等。
<转移定时确定部>
转移定时确定部80具备基于出射光L2的信息来确定工序的转移定时的功能。作为其一个例子,转移定时确定部80具备基于光强度的时序变化来确定转移定时的功能。转移定时的确定处理不限于从一个工序向挨着其后的工序转移的转移定时的确定,也可以包含确定该一个工序向之后执行的任意工序的开始定时的处理。转移定时确定部80为了确定转移定时,例如具备以下列举的功能。这些功能的说明中,设为表示出射光L2的光强度的信息为所述的强度比。然而,不限于此,也可以是出射光L2的绝对强度或入射光L1与出射光L2的相对强度等、与出射光L2的光强度有关的信息(也就是说从出射光L2的光强度的检测结果得到的任意信息)。
(第一功能)
转移定时确定部80中被实时地依次从处理部53输入强度比的信息。转移定时确定部80具备基于被依次输入的信息来监视强度比的时序变化、确定工序的转移定时的功能(本说明书中有时称作“第一功能”)。
说明监视强度比的时序变化的处理的例子。每当被输入强度比的值时,转移定时确定部80基于到此时刻为止得到的强度比的值的履历的至少一部分计算强度比的变化率,对该变化率的值和既定值进行比较。转移定时确定部80基于该比较的结果求出转移定时。该既定值例如能够实验地取得。
例如,在图4所示的例子中,变化率相当于曲线301的倾斜(总是负值或者0)。此外,设为既定值α实质上为0。该情况下,转移定时确定部80对输入的倾斜的值和既定值α进行比较,在前者为后者以上的情况下判断为向下一工序的转移定时已到来。
作为其他例子,转移定时确定部80能够根据倾斜的值为既定值α以上的状态是否持续了规定时间,决定向下一工序的转移定时是否已到来。根据本例子,能够将倾斜的值已稳定的情况(换言之,强度比已稳定的情况,或者,感测区103中的固体分散体9的动作已稳定的情况)作为工序的转移触发来使用。
作为另一例子,转移定时确定部80能够将判定为强度比的值与既定值为规定的关系的时间的合计(累积时间)或者判定次数(累积次数)超过了规定阈值的时刻设为转移定时。
转移定时确定部80还能够基于如上述那样确定的转移定时(第一转移定时),确定或推测向更后面的工序的转移定时(第二转移定时)。其理由是因为基于第一转移定时能够推测出反应空间102中的抗原抗体反应的进展程度。作为其一个例子,考虑包含有第一状态变化工序、第二状态变化工序以及第三状态变化工序的测定流程。转移定时确定部80使用第一功能确定从第一状态变化工序向第二状态变化工序的第一转移定时。而且,转移定时确定部80基于所取得的第一转移定时,确定从第二状态变化工序向第三状态变化工序的第二转移定时。该确定处理例如基于第一状态变化工序所需的时间来进行。也就是说,如果第一状态变化工序所需的时间较短,则推测为反应空间102中的抗原抗体反应快速进展,因此,基于该判定结果推测第二状态变化工序所需的时间。该处理例如能够参照第二状态变化工序所需的时间与第一状态变化工序所需的时间建立了对应的对应信息来执行。该对应信息例如被预先存储于存储部90。此外,该对应信息能够经验地、实验地取得。此外,第一转移定时不必须是转移定时确定部80确定出的最早的转移定时。此外,能够将按照上述的要点推测出的转移定时,根据该推测定时以下的状态或者用户的判断进行变更或调整。
(样品测定装置的动作)
接下来,对该实施方式的样品测定装置10的测定流程的一个例子进行说明。该实施方式的样品测定装置10例如通过以下所示那样动作,能够使测定流程中包含的工序的转移定时可变。
(工序的转移定时的变更)
图8是表示通过该实施方式的样品测定装置10来测定试料溶液中包含的抗原14的量的流程的一个例子的流程图。在该流程图的说明中,根据需要而使用图4~图7。系统控制部70根据基于存储部90所预先存储的设定信息的测定流程,进行样品测定装置10的控制,最终取得试料溶液中包含的抗原14的量。
图9是表示测定中检测到的出射光L2的光强度的时序变化的坐标图410。图9所示的实线的曲线是表示转移定时被变更后的测定中检测到的出射光L2的光强度的时序变化的曲线302。虚线的曲线是表示通常测定中检测到的出射光L2的光强度的时序变化的曲线301。在坐标图410中,与通常测定对应的曲线301用虚线表示,与转移定时变更后的测定对应的曲线302用实线表示。以下的说明中适当使用图9。
系统控制部70接受表示反应部20被安装于样品测定装置10且向反应空间102的试料溶液的导入已结束的情况的触发,开始测定流程。例如,系统控制部70基于设定信息开始下磁场施加部40d的控制。由此,下磁场施加部40d对反应空间102施加下磁场(步骤S001)。如图9所示,下磁场的施加与通常测定同样,从时刻t=t0开始。由此,下磁场施加工序S1开始。
接下来,转移定时确定部80执行第一功能,基于固体分散体9的降落的程度而求出转移定时。例如,转移定时确定部80每当被输入强度比的值时,基于到此时刻为止得到的强度比的值的履历的至少一部分来计算强度比的变化率,对该变化率的值(负值或者0)和既定值α(实质上为0)进行比较。转移定时确定部80基于该比较的结果求出转移定时(步骤S002)。另外,该变化率是图9的曲线302的从时刻t0起的减少过程中的减少率。变化率的值为既定值α以上的状态对应于该减少过程(收敛过程)中减少已收敛的状态。该收敛的状态在图9中作为成为工序的转移定时的时刻t1来示出。下磁场施加工序S1在曲线302的期间t=t0~t1内进行。
在转移定时确定部80所求出的变化率成为规定值α以上之前(步骤S007;否),下磁场的施加继续。在该变化率变为规定值α以上的情况下(步骤S002;是),转移定时确定部80将其结果向系统控制部70输出。也就是说,该状态表示,固体分散体9因下磁场产生的移动充分地进行,在感测区103内固体分散体9的移动已几乎停止的情况。
接受该结果,系统控制部70使下磁场的施加停止,由此,下磁场的施加结束(步骤S003)。也就是说,从下磁场施加工序S1向自然降落工序T1工序转移(图9)。
自然降落工序T1中也是,转移定时确定部80执行第一功能,基于固体分散体9的降落的程度来求出转移定时。即,转移定时确定部80基于变化率的值与既定值α的比较的结果,求出下一工序(例如上磁场施加工序U1)的转移定时(步骤S004)。另外,该变化率为图9中的曲线302的从时刻t8起的减少过程中的减少率。在期间t=t1~t8,产生过冲310。时刻t8能够与图4中的时刻t3同样地设定。变化率的值为既定值α以上的状态对应于该减少过程(收敛过程)中减少已收敛的状态。该收敛的状态在图9中作为成为工序的转移定时的时刻t9来示出。自然降落工序T1在曲线302的期间t=t1~t9内进行。
基于第一功能进行的监视可以是从步骤S002至监视步骤S004持续进行,或者也可以是,由于向步骤S003的转移而暂时结束,在步骤S004中再次开始。
在变化率变为规定值α以上之前(步骤S004;否),不转移到下一工序,转移定时确定部80使自然降落工序T1中的固体分散体9的降落的程度的监视继续。在变化率变为规定值α以上的情况下(步骤S004;是),转移定时确定部80将其结果向系统控制部70输出。接受该结果,系统控制部70使上磁场的施加开始(步骤S005)。也就是说,工序从自然降落工序T1向上磁场施加工序U1转移。自然降落工序T1中的减少过程(收敛过程)中也是,判定为减少已收敛的时刻t9成为工序的转移定时。在图9中自然降落工序T1对应于曲线302所示的期间t=t1~t9。也就是说,该状态如上所述,表示在感测区103内固体分散体9的移动几乎已停止的情况。此外,该工序示出了由重力产生的自然降落、由扩散产生的固体分散体9的移动被十分地进行了。
基于第一功能进行的监视可以从监视步骤S002至监视步骤S004持续进行,或者也可以由于向步骤S003的转移而暂时结束,在监视步骤S004中再次开始。
转移定时确定部80从设定信息取得到能够测定为止还需要的时间,基于该时间确定从上磁场施加工序U1向测定工序V1的转移定时。若该转移定时到来(步骤S006),则信息生成部65取得强度比A的值(步骤S007),基于所取得的强度比A,生成表示反应空间102内的抗原14的量的信息。表示该抗原14的量的信息被输出部60向外部输出而被取得(步骤S008),由此该处理结束。
此外,该流程图所示的处理中,针对感测面101中的抗原抗体反应比通常更快地进展的情况进行了将其测定比通常的测定更提早这样的处理。然而,不限于此,对于感测面101中的抗原抗体反应迟缓的情况也能够适用。该情况下,在图9中,将期间t=t0~t1(下磁场施加工序S1)以及t8~t9(自然降落工序T1)设定为比通常的测定更长。此外,也可以是将从上磁场施加工序U1向测定工序V1的转移定时,设为强度比A的变化率变为规定值α以上的时刻。该时刻例如为时刻t=t10。
根据该实施方式的样品测定装置10,能够与状况相应地缩短抗原14的测定所需的时间。在此,对曲线301所示的测定流程和曲线302所示的测定流程进行比较。下磁场施加工序S1在期间t=t0~t1的期间进行。这样能够与下磁场施加工序S0所需的时间相比能够缩短t=t2-t1的时间。此外,自然降落工序T1在期间t=t1~t9内进行。这样能够与自然降落工序T0所需的时间相比能够缩短t=t5-t4的时间。上磁场施加工序U1在时刻t9~t10的期间进行。这样能够与上磁场施加工序U0所需的时间相比能够缩短t=t7-t6的时间。通过这些时间的缩短,整体的测定流程缩短例如5分钟。
该实施方式的样品测定装置10的测定中,在转移到了上磁场施加工序U1的时刻,需要使抗原抗体反应进展到确保测定准确性的程度。作为其一个例子,能够列举出抗原抗体反应已稳定的情况,但是不限于此,还包含抗原抗体反应进展到能够进行定性判断的程度的情况。
在此,考虑第一时间和第二时间。第一时间为,固体分散体9由于磁力以及重力而移动到感测区103的情况下所花费的时间(降落时间)。第二时间为,抗原抗体反应进展到确保测定准确性的程度所花费的时间(能够进行测定的时间)。该情况下的抗原抗体反应是指,固体分散体9移动到感测区103,并且,该固体分散体9经由抗原14与感测面101结合。
该实施方式的样品测定装置10能够考虑第一时间和第二时间来构成测定流程。第一时间能够如上所述那样根据强度比A的时序变化而获知。该实施方式的样品测定装置10例如能够基于收容于反应空间102的抗原14的浓度信息(成为浓度指标的信息),确定第二时间。抗原14的浓度信息能够根据强度比A的时序变化而得知。关于根据强度比A的时序变化取得抗原14的浓度信息的具体情况,留待后述。
该实施方式的样品测定装置10也可以构成为催促操作者考虑要测定的检查项目的种类等来选择是否执行转移定时确定部80的第一功能。操作者例如在自此要测定的检查项目为特定检查项目的情况下,进行执行第一功能的操作。特定检查项目例如是能够通过定性判断来确定检查结果的检查项目。在此,能够通过定性判断来确定检查结果的检查项目例如是指,能够通过规定量的抗原14的检测来判断为阳性的检查项目。作为该特定检查项目,例如能够列举出用于判定病毒等的感染的检查项目。该检查项目能够在抗原14的量超过阈值的情况下判定为阳性。特定检查项目优选为确定为能够通过定性判断进行检查的检查项目当中的、例如其阈值非常小的检查项目。
此外,该实施方式的样品测定装置10能够根据强度比A的时序变化的减少期间来推测工序的转移定时。该减少期间例如在图4中为期间t=t3~t4。也就是说,能够根据工序的开始起至由第一功能推测出的转移定时为止的期间,推测其之后的工序的转移定时。该期间不仅与固体分散体9的移动有关,而且还与抗原抗体反应的进展程度(以下有时称作反应的进展程度)有关。也就是说,该期间越短则表示抗原抗体反应越快地进展。“反应的进展程度”中的反应是指,经由抗原14而感测面101与固体分散体9结合的反应,或者经由抗原14而多个固体分散体9结合的反应。“反应的进展程度”例如能够通过关系到反应的进展程度的多个参数来决定。该参数例如包括抗原14的浓度、第一抗体6的浓度、以及第二抗体13的浓度。抗原14的浓度例如通过使第一抗体6的浓度以及第二抗体13的浓度固定而能够从“反应的进展程度”导出。
[变形例]
如上述那样,该实施方式的样品测定装置10在一个例子中构成为催促操作者考虑要测定的检查项目的种类等来选择是否执行转移定时确定部80的第一功能。但是,第一实施方式的样品测定装置10不限于这样的结构。例如,该实施方式的样品测定装置10还能够通过设定判定部来自动地进行选择。
图10是表示该实施方式的样品测定装置10的变形例的整体结构的一个例子的框图。如图10所示,该实施方式的样品测定装置10的变形例还具备判定部85。
<判定部>
判定部85判定自此要进行的测定是否为特定检查项目。在用于设定检查项目的检查信息中包含有特定信息。特定信息例如是指检查项目的种类的信息。也就是说,该变形例中,取代由操作者考虑该检查项目的种类等来进行选择是否执行转移定时确定部80的第一功能的判断,而由判定部85来进行该判断。
列举判定部85的判定处理的一个例子。首先,判定部85在测定前从该检查信息取得自此要测定的检查项目的信息。判定部85判定该检查项目是否为特定检查项目。若由判定部85判定为该检查项目为特定检查项目,则将其判定结果向转移定时确定部80输出。转移定时确定部80接受该判定结果,确定工序的转移定时,使处理开始。
也就是说,若由判定部85判定为自此要测定的检查项目为特定检查项目,则在测定流程中执行“进行上述的使工序的转移定时可变的控制”的“特定测定”。另一方面,由判定部85判定为自此要测定的检查项目不是基于定性判断的测定,则系统控制部70接受其判定结果,执行“基于设定信息进行控制”的“通常的测定”。
在进行“通常测定”的情况下,系统控制部70为了依次执行该多个工序,而控制样品测定装置10的各部。由此,能够测定反应部20内的被检物质的量。另一方面,在进行满足特定条件的“特定测定”的情况下,样品测定装置10基于检测信号来确定工序的转移定时。
(样品测定装置的动作)
接下来,对该实施方式的样品测定装置10的测定流程的一个例子进行说明。该实施方式的样品测定装置10例如通过以下所示那样进行动作,判定为自此要进行的测定为特定测定的情况下,使测定动作中包含的各工序的转移定时可变。
图11是表示通过该实施方式的样品测定装置10测定试料溶液中包含的抗原14的量的流程的一个例子的流程图。该流程图中,首先,在测定的开始前判定测定对象是否为特定的被检物质,如果是特定的被检物质,则将工序的转移定时相对于通常的定时进行变更。在该流程图的说明中,根据需要使用图4~图7。
测定开始前,判定部85取得自此要进行的测定的检查信息(步骤S020)。接下来,判定部85判定测定的检查项目是否为特定检查项目(步骤S021)。判定部85判定自此要测定的检查项目的种类是否是能够通过定性判断进行检查的检查项目。在该检查项目的种类不是能够通过定性判断来确定检查结果的检查项目的情况下,判定部85判定为该测定为非特定检查项目(步骤S021;否)。判定部85将该判定结果向系统控制部70输出。系统控制部70接受该判定结果而使测定流程开始(步骤S022)。该情况下,进行预先设定的通常测定(步骤S023)。通常测定中,例如在如图4所示那样的预先设定的定时,工序转移。通常测定的设定信息被预先存储于存储部90。系统控制部70基于该设定信息进行样品测定装置10的控制,最终取得试料溶液中包含的抗原14的量。
在该检查项目的种类是能够通过定性判断来确定检查结果的检查项目的情况下,判定部85判定为该测定为特定检查项目(步骤S021;是)。判定部85将该判定结果向系统控制部70输出。然后,开始使测定流程中包含的各工序的转移定时可变的处理。该处理能够与图8所示的步骤S001~S008的处理同样地进行(步骤S024~S031)。
(样品测定装置的作用、效果)
根据该实施方式的样品测定装置10,基于表示从反应部20出射的光强度的时序变化的信息,使测定流程中包含的工序的至少一部分的转移定时可变。具体地讲,样品测定装置10在要测定的检查项目为特定检查项目的情况下,将固体分散体9的降落结束的定时设为工序的转移定时。此外,该实施方式的样品测定装置10能够基于出射光的强度比的减少期间来推测工序的转移定时。例如,该减少期间越短则表示抗原抗体反应进展越快速,因此,能够将工序的转移定时设定得比通常测定更早。
[第二实施方式]
该实施方式的样品测定装置10的结构与第一实施方式同样。该实施方式的样品测定装置10的说明中适当参照图1。该实施方式的样品测定装置10为,在第一实施方式的样品测定装置10中,根据出射光L2的光强度的时序变化确定被检物质与试剂的反应的进展程度,基于该确定结果,确定工序的转移定时。
<转移定时确定部>
转移定时确定部80根据出射光L2的光强度的时序变化,确定被检物质与试剂的反应的进展程度,基于该确定结果,确定工序的转移定时。转移定时确定部80能够根据光强度的信息来确定被检物质与试剂的反应的进展程度。例如,将被检物质设为抗原14、将试剂设为抗体时,转移定时确定部80能够确认它们之间产生的抗原抗体反应的进展程度。转移定时确定部80例如具备用于进行该确定的第二以及第三功能。
上述的第一功能能够基于光强度比的时序变化来确定感测区103中的固体分散体9的动作成为稳定的定时。与此相对,第二以及第三功能能够基于光强度比的时序变化来确定抗原抗体反应的进展程度,能够根据该进展程度确定测定抗原抗体反应进展到确保准确性的程度的定时。此外,能够基于该进展程度或者固体分散体9的移动状况,将转移定时设为比通常的转移定时更早。在该实施方式的样品测定装置10中,例如能够将第一功能与第二或第三功能进行组合。通过组合这些功能,转移定时确定部80能够确定感测区103中的固体分散体9的动作成为稳定的定时、以及抗原抗体反应进展到确保测定准确性的程度的定时这双方。将这些确定的定时中较晚的定时,例如设为工序的转移定时,由此能够使固体分散体9的动作稳定,并且能够在抗原抗体反应进展到确保测定准确性的程度的定时进行测定。
(第二功能)
第二功能为,基于在工序的初始时间取得的出射光L2的光强度的变化的程度,确定反应空间102中的抗原抗体反应的进展程度。参照图4对其一个例子进行说明。曲线301所示的强度比A的时序变化如上所述那样,在各工序的初始时间示出了减少过程。减少过程在下磁场施加工序S0中,例如为期间t=t0~t1。此外,减少过程也能够设定在期间t=t0~t1内。该期间t例如为期间t=t0~tP。时刻tP根据tP=t0+((t1―t0)/P)的式子而被设定。常量P能够在3~10的范围内进行设定。此外,减少过程(初始时间)在下磁场施加工序S0中例如为期间t=t3~tQ。此外,减少过程也能够设定在期间t=t3~t4内。该期间t例如为期间t=t3~tB。时刻tQ根据tQ=t3+((t4―t3)/Q)的式子而被设定。常量Q能够在3~10的范围内进行设定。转移定时确定部80取得该减少过程中的强度比A的减少的程度,根据该减少的程度来确定抗原抗体反应的进展程度。
说明根据强度比A的减少的程度来确定抗原抗体反应的进展程度的方法。该减少过程中的强度比A的减少的程度表示固体分散体9的移动状况。具体地讲,该减少的程度表示在感测区103内固体分散体9增加的程度。固体分散体9至少受到重力,因此,在反应空间102内降落。
在反应空间102内,抗原14的浓度越高则抗原14与抗体反应的概率越高,因此,该测定可以认为是抗原抗体反应快速进展。此外,在固体分散体9在反应空间102内降落的情况下,有时经由抗原14而固体分散体9凝集而形成凝集体。例如,若抗原14的浓度高则形成的凝集体的量增加,该凝集体中的固体分散体9的凝集量也增加。因此,在固体分散体9在反应空间102内降落的情况下,固体分散体9向感测区103内的进入量增加。若该量增加,则减少过程中的强度比A的减少的程度变大。据此,能够根据减少过程中的强度比A的减少的程度确定该工序中反应的进展程度。
作为强度比A的减少的程度,例如列举出:所述的强度比A的减少率的值、特定期间内的强度比A的差值。作为强度比A的减少率的值,例如能够列举出特定的时刻下的减少率的值、特定期间内的减少率的平均值等。强度比A的减少的程度能够从这些列举的值来适当地选择,例如使用特定期间内的减少率的平均值。通过设为减少率的平均值,能够减少不希望的噪声等的影响。以下,作为强度比A的减少的程度,对使用特定期间内的强度比A的减少率的平均值的情况进行说明。
作为反应的进展程度,例如能够列举出反应速度。也就是说,转移定时确定部80能够根据特定期间内的减少率的平均值,取得抗原抗体反应速度。在抗原抗体反应以恒定速度进展的情况下,能够根据该抗原抗体反应的速度来确定为了使工序转移而需要的充分的进展时间tG。该工序为当前的工序以及当前工序之后的一方或双方。此外,转移定时确定部80在抗原抗体反应未以恒定速度进展的情况下,例如能够基于对应信息来确定该进展时间。该对应信息预先被经验地实验地取得并被存储于存储部90等。
作为该对应信息,举出一个例子为,强度比A的减少率的平均值与反应的所需时间建立了对应的信息。例如能够通过对抗原14的浓度预先已知的试料溶液进行多次测定并根据其测定结果导出其对应关系,来取得该对应信息。此时取得的对应信息例如能够列举出:强度比A的减少率的平均值与反应的所需时间之间的对应表、以强度比A的减少率的平均值为横轴且以反应的所需时间为纵轴的标定曲线。转移定时确定部80能够基于该对应信息来推测取得抗原14的浓度。该对应信息也可以是出射光L2的变化率(减少率)与抗原14的浓度的对应信息。
转移定时确定部80例如能够根据反应的所需时间,确定反应进展到确保测定准确性的程度的时刻,确定工序的转移定时。此外,该对应信息能够按照每个工序来设定。此外,该对应信息在作为强度比A的减少的程度而使用其他值的情况下,能够根据该值而设定。作为其他值,能够列举出:规定时刻下的强度比A的减少率的值、特定期间内的强度比A的差值等。转移定时确定部80基于为了使工序转移而需要的充分的进展时间tG,来确定转移定时。作为其一个例子,在下磁场施加工序,能够将时刻t0起经过了时间tG后的时刻设为转移定时。
第二功能能够根据工序的初始时间中的减少过程来确定工序的转移定时。因此,能够将在特定检查项目中确定出的工序的转移定时,与通过第一功能确定出的工序的转移定时相比设定得更早。作为特定检查项目的例子,除了为能够通过定性判断来确定检查结果的检查项目的情况之外,例如还能够列举出为使用了抗原抗体反应极快的抗原14、抗体进行的检查项目的情况。此外,能够列举出为满足该2个情况的检查项目的情况。作为能够通过定性判断来确定检查结果的检查项目,例如能够列举出用于判定感染症的感染的测定。如上所述那样,该测定能够在抗原14的量超过某个阈值的情况下判定为阳性。在该阈值很小且抗原抗体反应也快速进展了的情况下,能够不等待工序的结束而从当前的工序向测定工序转移。作为工序的结束,例如能够列举出固体分散体9的降落的结束。
此外,强度比A的减少的程度的取得不限于在预先设定的时刻(期间)进行取得。强度比A的减少的程度例如也可以是通过监视而依次取得。
该情况下,转移定时确定部80例如与第一功能所描述的情况同样地每当取得光强度的值时取得强度比A的减少率的值。转移定时确定部80检测所取得的减少率的值达到了规定的阈值的情况。该阈值既可以设定在规定范围内,也可以设定有多个。在设定有多个阈值的情况下,转移定时确定部80从这些阈值中的最小值开始依次进行检测。由此,能够阶段性地检测强度比A的减少率的值。
转移定时确定部80在达到这些阈值中的最大值的时刻,结束检测。此外,该检测在进行了规定时间的情况下也被结束。在该检测进行了规定时间但强度比A的减少率的值仍未达到这些阈值中的最小值的情况下,转移定时确定部80确定为预先设定的通常的转移定时,并将该确定结果向系统控制部70输出。其他情况下,转移定时确定部80基于所确定出的强度比A的减少率的值和对应信息,确定工序的转移定时,同样地向系统控制部70输出。该对应信息中,强度比A的减少率的值与反应的所需时间建立对应。
(第三功能)
转移定时确定部80具备对同样取得的出射光L2的光强度的变化的程度实施回归处理,来推测光强度的时序变化收敛的定时的第三功能。该功能与第二功能同样,根据减少过程来确定工序的转移定时。参照图4对其一个例子进行说明。曲线301所示的强度比A的时序变化如上所述那样,表示各工序的局部曲线经过减少过程以及收敛过程而收敛于规定的值。该局部曲线不是线性,为了根据局部曲线的初始值来推测收敛的定时而实施曲线回归(曲线拟合)。转移定时确定部80根据推测出的收敛定时(收敛时间)来确定反应的进展程度。转移定时确定部80例如根据推测出的收敛定时来确定收敛时间,基于该收敛时间的长短来确定反应的进展程度。以下,能够与第二功能同样地确定工序的转移定时。存储部90中预先存储有多个在曲线回归中使用的曲线的信息。该曲线能够根据实验地得到的数据来适当地设定。转移定时确定部80根据强度比A的减少过程中的初始形状,适当选择曲线回归中使用的曲线。
该实施方式的样品测定装置10的上述以外的结构与第一实施方式同样。
(样品测定装置的动作)
接下来,对该实施方式的样品测定装置10的测定流程的一个例子进行说明。样品测定装置10的测定流程例如与第一实施方式同样,按照下磁场施加工序、自然降落工序、上磁场施加工序以及测定工序的顺序来进行。该实施方式的样品测定装置10基于出射光L2的光强度的变化的程度取得工序的转移定时,基于该定时使工序转移。该光强度的变化的程度对应于反应的进展程度。以下,对该实施方式的样品测定装置中的工序的转移定时的变更进行说明。
(工序的转移定时的变更例1)
图12是表示该实施方式的样品测定装置10中的动作的一个例子的流程图。样品测定装置10在包含多个工序来进行动作的情况下,根据其工序中的出射光L2的光强度的变化率来确定该工序的转移定时。在该流程图的说明中,根据需要而使用图4~图7以及图9。
首先,对反应空间102,开始施加下磁场(步骤S040)。下磁场的施加如图9所示那样,从时刻t=t0开始。
接下来,转移定时确定部80根据下磁场施加工序S1中取得的出射光的L2的光强度的时序信息,确定并取得光强度的变化率(步骤S041)。进而,转移定时确定部80根据所取得的光强度的变化率,确定并取得抗原抗体反应的进展程度(步骤S042)。转移定时确定部80通过使用上述的第二或者第三功能,确定反应空间102中的抗原抗体反应的进展程度。
转移定时确定部80基于步骤S042中取得的抗原抗体反应的进展程度,确定为了使下磁场施加工序S0转移而需要的充足程度的该反应的进展时间tG。然后,将时刻t0起经过时间tG的时刻确定为第一转移定时(步骤S043)。在时间tG为tG=t1-t0的情况下,如图9所示,时刻t1为转移定时。时间tG不限于此,也可以是比期间t=t1-t0短的时间。所取得的第一转移定时被输出至系统控制部70,并被存储于未图示的暂时存储部等。
若从时刻t0起经过时间而第一转移定时到来(步骤S044),则系统控制部70对下磁场施加部40d指示驱动的停止。下磁场施加部40d接受该指示而使驱动停止。由此,对反应空间102的下磁场的施加结束(步骤S045)。也就是说,工序从下磁场施加工序S1向自然降落工序T1转移。
接下来,转移定时确定部80根据自然降落工序T1中取得的出射光的L2的光强度的时序信息,取得光强度的变化率(步骤S046)。进而,转移定时确定部80根据所取得的光强度的变化率,取得反应的进展程度(步骤S047)。
转移定时确定部80例如与上述的步骤S041~S044同样地,取得为了使自然降落工序T0转移而需要的充分的进展时间tH,将从时刻t2起经过时间tH后的时刻,作为第二转移定时来取得(步骤S048)。在时间tH为tH=t4-t2的情况下,如图9所示,时刻t9为转移定时。时间tH不限于此,也可以是比期间t=t4-t2短的时间。所取得的第二转移定时被输出至系统控制部70,并被存储于未图示的暂时存储部等。
若从时刻t2经过时间而第二转移定时到来(步骤S049),则系统控制部70对上磁场施加部40u指示驱动的开始。由此,对反应空间102的上磁场的施加开始。然后,与图8所示的步骤S005~S008同样地进行处理。由此,取得收容于反应空间102的抗原14的量(步骤S050~S053)。
这样,该动作中构成为,根据下磁场施加工序S1中的出射光L2的光强度的变化率(减少率),确定固体分散体9的由于下磁场而产生的移动状况,根据该状况取得第一转移定时。该情况下,固体分散体9的由于下磁场而产生的移动状况如以下所示例子那样确定。如图5C所示,在下磁场施加工序S1中,感测面101的未沿着磁力线b的部分,有时经由抗原14而结合有固体分散体9。该结合量如果很多,则可以想到抗原抗体反应进展的很快。也就是说,该结合量与抗原抗体反应的进展程度是对应的。此外,该结合量与出射光L2的光强度的减少率是对应的,因此,可以说该减少率与抗原抗体反应的进展程度是对应的。
此外,有时经由抗原14而固体分散体9凝集并形成凝集体。其凝集量如果很多,则其凝集体的重量也增加,从而降落被促进。因此,可以想到固体分散体9容易进入到感测区103。凝集量对应于反应空间102内的抗原14、第一抗体6以及第二抗体13的浓度。这些浓度如果很高,则可以想到抗原抗体反应快速进展。也就是说,该凝集量与抗原抗体反应的进展程度是对应的。此外,若在反应空间102内该凝集量很多则固体分散体9容易进入到感测区103,因此,出射光L2的光强度的减少率变大。因此,该情况下也是,可以说出射光L2的光强度的减少率与抗原抗体反应的进展程度是对应的。
进而,该动作中构成为,根据自然降落工序T1中的出射光L2的光强度的变化率(减少率),确定抗原14与抗体之间的抗原抗体反应的进展程度,根据该程度取得第二转移定时。抗原14与抗体之间的抗原抗体反应是指,经由抗原14,固定于感测面101的第一抗体6与固定于固体分散体9的第二抗体13结合的反应。
该情况下,抗原抗体反应的进展程度如以下所示例子那样确定。如图6B所示,在自然降落工序T1中,多个固体分散体9朝向感测面101降落。该多个固体分散体9包括:由于重力而自然降落的固体分散体9、以及由于抗原抗体反应而与感测面101结合的固体分散体9。可以认为,与感测面101结合的固体分散体9的量,是与每单位时间内进入到感测区103的固体分散体9的量对应的。此外,如上所述,可以认为,反应的进展程度还与固体分散体9经由抗原14凝集而生成的凝集体的生成量是对应的。可以认为,凝集体的生成量与每单位时间内进入到感测区103的固体分散体9的量是对应的。因此,在自然降落工序T1中,能够根据出射光L2的光强度的变化率(减少率),确定抗原抗体反应的进展程度。
第一以及第二转移定时是基于抗原抗体反应的进展程度而确定出的“适当的定时”。样品测定装置10以基于该适当的转移定时使工序转移的方式进行动作,因此,例如能够实现测定的迅速化。此外,还能够设为该流程图所示的动作中不进行步骤S021中的判定的方式。该情况下,能够基于步骤S027中取得的反应的进展程度,判定是否进行通常测定。
转移定时确定部80还能够根据下磁场施加工序S1中取得的反应的进展程度,取得第一以及第二转移定时。
(工序的转移定时的变更例2)
图13是表示通过该实施方式的样品测定装置10测定试料溶液中包含的抗原14的量的流程的其他一个例子的流程图。样品测定装置10在包含多个工序地进行动作的情况下,根据状态变化工序的至少一部分中的出射光L2的光强度的变化率(减少率),求出固体分散体9的移动状况或反应的进展程度。此外,还可以根据出射光L2的光强度的变化率(减少率),与第一实施方式同样地求出固体分散体9的移动状况。样品测定装置10根据所求出的固体分散体9的移动状况或反应的进展程度,确定该工序以及/或者其之后的工序的转移定时。在该流程图的说明中,根据需要而使用图4~图7以及图9。
在测定开始前,转移定时确定部80与图12所示的流程图的步骤S040~步骤S042同样地进行动作(步骤S060~S062)。
接下来,转移定时确定部80求出第一转移定时以及第二转移定时(步骤S063)。转移定时确定部80基于步骤S063中求出的固体分散体9的移动状况或抗原抗体反应的进展程度,确定时间tG以及时间tH。转移定时确定部80将从时刻t0起经过时间tG后的时刻,作为第一转移定时来取得。进而,将从时刻t2起经过时间tH后的时刻,作为第二转移定时来取得。
若从测定开始起经过时间而第一转移定时到来(步骤S064),则对反应空间102的下磁场的施加结束(步骤S065)。
若从时刻t2起经过时间而第二转移定时到来(步骤S066),则系统控制部70对上磁场施加部40u指示驱动的开始。由此,对反应空间102的上磁场的施加开始。然后,与图8所示的步骤S005~S008同样地进行处理。由此,取得收容于反应空间102的抗原14的量(步骤S067~S070)。
转移定时确定部80还能够根据下磁场施加工序S1中取得的固体分散体9的移动状况,取得第一以及第二转移定时。
这样,该动作中构成为,根据下磁场施加工序S1中的出射光L2的光强度的变化率,取得第一转移定时以及第二转移定时。因此,自然降落工序T1中,能够省略取得第二转移定时的动作。
(工序的转移定时的变更例3)
图14是表示通过该实施方式的样品测定装置10测定试料溶液中包含的抗原14的量的流程的其他一个例子的流程图。样品测定装置10包含多个工序地进行动作的情况下,根据状态变化工序的至少一部分中的出射光L2的光强度的变化率,决定该工序及其之后的工序的转移定时。进而,在之后的工序中,另外决定该之后的工序的转移定时,与以前决定的该之后的工序的转移定时进行比较。样品测定装置10根据该比较结果,变更该之后的工序的转移定时。该流程图的说明中根据需要而使用图4~图7以及图9。
在测定开始前,转移定时确定部80以及判定部85与图12所示的流程图的步骤S040~步骤S042同样地进行动作(步骤S080~S082)。转移定时确定部80根据该固体分散体9的移动状况、抗原抗体反应的进展程度,求出为了使自然降落工序T0转移而需要的充分的进展时间tH1,将从时刻t2起经过进展时间tH1后的时刻,作为第二转移定时来求出(步骤S083)。以下,有时将步骤S083中取得的第二转移定时称作“第二转移定时(a)”。
若从测定开始起经过时间而第一转移定时到来(步骤S084),则对反应空间102的下磁场的施加结束(步骤S085)。
接下来,转移定时确定部80根据自然降落工序T1中取得的出射光的L2的光强度的时序信息,取得光强度的变化率(步骤S086)。进而,根据所取得的光强度的变化率,取得固体分散体9的移动状况、抗原抗体反应的进展程度(步骤S087)。转移定时确定部80根据该抗原抗体反应的进展程度等,求出第二转移定时(步骤S088)。以下,有时将步骤S088中求出的第二转移定时称作“第二转移定时(b)”。转移定时确定部80根据该抗原抗体反应的进展程度等,取得为了使自然降落工序T1转移而需要的充分的进展时间tH2,将从时刻t2起经过进展时间tH2后的时刻,作为第二转移定时(b)来取得。
接下来,转移定时确定部80对求出的2个第二转移定时进行比较(步骤S089)。在第二转移定时(a)的值与第二转移定时(b)的值较大程度地不同的情况下(步骤S090;是),基于初始设定值设定第二转移定时(步骤S091)。初始设定值能够根据通常的自然降落工序T0所需的时间tD来确定。也就是说,该情况下的第二转移定时被设定于t=t2+tD。时间tD被存储于预先存储部90。
另一方面,在第二转移定时(a)的值与第二转移定时(b)的值未较大程度不同的情况下(步骤S090;否),基于第二转移定时(a)的值以及/或者第二转移定时(b)值,设定第二转移定时(步骤S092)。该情况下,例如,将第二转移定时(b)的值作为第二转移定时而设定。此外,也可以是,将第二转移定时(a)的值与第二转移定时(b)的值的平均值作为第二转移定时来设定。
若从时刻t2起经过时间而第二转移定时到来(步骤S093),则系统控制部70使上磁场的施加开始。然后,与图8所示的步骤S005~S008同样地进行处理。由此,取得收容于反应空间102的抗原14的量(步骤S094~S097)。
这样,该动作中构成为,在下磁场施加工序S1中,取得第一转移定时以及第二转移定时(a),在自然降落工序T1中,取得第二转移定时(b)。进而,基于第二转移定时(a)的值和第二转移定时(b)的值,设定第二转移定时。也就是说,在第二转移定时(a)的值与第二转移定时(b)的值较大程度不同的情况下设为错误,将第二转移定时设为预先设定的第二转移定时。因此,能够提高第二转移定时的准确性。
该实施方式的样品测定装置10的上述以外的动作与也可以与第一实施方式同样。此外,在第一实施方式中,还能够使用该实施方式的第二或者第三功能来推测第二时间(能够进行测定的时间)。
此外,该实施方式的样品测定装置10也可以作为变形例而还设置判定部85。判定部85如上所述,判定自此要测定的检查项目是否为特定检查项目。该情况下,样品测定装置10通过进行图11所示的步骤S020~S023的处理,来判定是否为特定检查项目。在判定结果为是特定检查项目的情况下,进行图12~14所示的某个的处理。
(样品测定装置的作用、效果)
该实施方式的样品测定装置10中,转移定时的决定以外的部分与第一实施方式同样地构成,因此,该部分能够起到与第一实施方式同样的作用效果。进而,该实施方式的样品测定装置10着眼于被检物质与试剂的反应的进展程度,根据出射光L2的光强度的变化率,求出抗原14与抗体之间的抗原抗体反应的进展程度。进而,根据该抗原抗体反应的进展程度等,确定抗原抗体反应进展到确保测定准确性的程度的时刻,或者,确定确保测定准确性的时刻,将该时刻作为工序的转移定时来求出。工序的转移定时不仅包含抗原抗体反应的进展程度等被求出的工序的转移定时,而且还包含比该工序靠后的工序的转移定时。在此,所谓抗原抗体反应进展到确保测定准确性的程度包括能够进行定性测定以及定量测定的情况。因此,根据该实施方式的样品测定装置10,不用等待固体分散体9的降落的结束就能够使工序转移。此外,至少在为了进行测定而反应充分地进展了的时刻进行测定,因此,即使提早转移定时也能够确保测定准确性。
[第三实施方式]
该实施方式的样品测定装置10的结构与第一实施方式同样。对该实施方式的样品测定装置10的说明中适当参照图1。该实施方式的样品测定装置10为,在第二实施方式的样品测定装置10中,根据被检物质与试剂的反应的进展程度(或者,固体分散体9的移动状况),推测被检物质的浓度信息(浓度范围),基于该推测结果来确定工序的转移定时。此外,在仅被检物质的浓度信息为未知的情况下,根据出射光L2的光强度的时序变化,推测被检物质的浓度信息(浓度范围),基于该推测结果来确定工序的转移定时。
<转移定时确定部>
转移定时确定部80根据被检物质与试剂的反应的进展程度等,推测被检物质的浓度,基于该确定结果来确定工序的转移定时。被检物质与试剂的反应的进展程度等能够与第二实施方式同样地取得。在此,“浓度”包括浓度的值以及浓度的值的范围。例如,若设为被检物质为抗原14、试剂为抗体,则转移定时确定部80能够根据它们间产生的抗原抗体反应的进展程度等,推测抗原14的浓度。转移定时确定部80例如具备用于进行该确定的第四功能。此外,转移定时确定部80能够根据出射光L2的稳定值推测抗原14的浓度。转移定时确定部80例如具备用于进行该推测的第五功能。
第二以及第三功能能够基于光强度比的时序变化来确定抗原抗体反应的进展程度等。第四以及第五功能着眼于用于确定该抗原抗体反应的进展程度等的参数当中的抗原14的浓度。
(第四功能)
第四功能根据反应空间102中抗原抗体反应的进展程度等,推测反应空间102中的抗原14的浓度。关于用于决定抗原抗体反应的进展程度等的参数(以下有时仅称作“参数”),能够列举出抗体的浓度、抗原的浓度等。在对多次测定的测定结果进行比较的情况下,该多次测定例如是使抗原浓度以外的参数的值全部相等而进行的。由此,能够根据出射光L2的变化率(减少率)求出抗原14的浓度比。该浓度比例如为相对于预先设定的基准浓度而言的浓度的比率。此外,根据该浓度比和基准浓度,还能够取得反应空间102中的抗原14的实际浓度。此外,也可以是,预先经验地、实验地取得出射光L2的变化率(减少率)与抗原14的浓度之间的对应信息,并将其存储于存储部90等。转移定时确定部80能够基于该对应信息来推测抗原14的浓度。该对应信息也可以是抗原抗体反应的进展程度等与抗原14的浓度之间的对应信息。例如通过对抗原14的浓度预先已知的试料溶液进行多次测定并根据其测定结果导出对应关系,来取得对应信息。作为此时取得的对应信息,例如能够列举出出射光L2的变化率与抗原14的浓度的对应表、以出射光L2的变化率为横轴且以抗原14的浓度为纵轴的标定曲线。
反应空间102中的抗原14的浓度例如有出射光L2的变化率(减少率)越大则越变高的趋势。如果抗原14的浓度很高,则抗原14与抗体结合的概率上升,因此,抗原抗体反应快速进展。通过抗原抗体反应快速进展,使得反应空间102内抗原抗体反应变为稳定所需花费的时间(第二时间)变短。因此,能够使工序的转移时间比通常更早。
(第五功能)
第五功能根据出射光L2的稳定值来推测反应空间102中的抗原14的浓度。在对多次测定的测定结果进行比较的情况下,该情况下也是,使抗原浓度以外的参数的值全部相等地进行比较。由此,能够根据出射光L2的稳定值求出抗原14的浓度比。该浓度比例如为相对于预先设定的基准浓度而言的浓度的比率。出射光L2的稳定值例如为第一稳定值以及第二稳定值。此外,也可以是,预先经验地、实验地取得出射光L2的稳定值与抗原14的浓度之间的对应信息,并将其存储于存储部90等。转移定时确定部80能够基于该对应信息来推测抗原14的浓度。例如通过对抗原14的浓度预先已知的试料溶液进行多次测定并根据其测定结果导出对应关系,来取得对应信息。此时取得的对应信息例如能够列举出:第一稳定值与抗原14的浓度之间的对应表、以第一稳定值为横轴且以抗原14的浓度为纵轴的标定曲线等。此外,转移定时确定部80能够根据推测出的收敛定时(收敛时间),求出抗原14的浓度比。转移定时确定部80例如根据推测出的收敛定时来确定收敛时间,基于其收敛时间的长短来确定抗原14的浓度比。
(抗原浓度的曲线的比较)
图15是表示测定中检测到的出射光L2的光强度的时序变化的坐标图420。图15所示的虚线的曲线是与反应空间102中的抗原14的浓度为0的情况下的测定对应的曲线304。此外,实线的曲线是与反应空间102中的抗原14的浓度较高的情况下的测定对应的曲线301。曲线301对应于图4所示的曲线301。此外,单点划线的曲线是与反应空间102中的抗原14的浓度较低的情况下的测定对应的曲线303。“抗原14的浓度较低”是指,抗原14的浓度高于0且低于与曲线301对应的抗原14的浓度。该浓度的值例如为与曲线301对应的抗原14的浓度的值的一半。
与该3个曲线对应的测定是使抗原14的浓度以外的参数的值全部相等而进行的。进而,这些测定将工序的转移定时全部设为同等时刻。此时,抗原抗体反应的进展程度等与抗原14的浓度对应。关于该对应关系,对各工序中的曲线301、曲线303及曲线304的形状进行比较来说明。
〔下磁场施加工序〕
转移定时确定部80作为第四功能的一个例子,对下磁场施加工序S0的减少过程中强度比A的平均减少率进行比较。减少过程例如为期间t=t0~t1。此外,初始过程能够设定在期间t=t0~t1内。该期间例如为所述的期间t=t0~tP。
该初始过程中的曲线301的平均减少率比曲线304的平均减少率大。此外,曲线303的平均减少率为曲线301与曲线304的中间值。也就是说,随着反应空间102中的抗原14的浓度变高,期间t=t0~t1中的强度比A的平均减少率变大。这表示抗原14的浓度越高则抗原抗体反应越快地进展。该工序中进入到感测区103的固体分散体9仅为在与曲线304对应的测定中沿着磁力线b(对应于下磁场施加;参照图5A等)排列的固体分散体9。另一方面,在与曲线301以及303对应的测定中,除了该固体分散体9之外,由抗原抗体反应向感测面101拉近的固体分散体9也进入到感测区103。
由此,若在反应空间102中收容有抗原14则每单位时间内进入到感测区103的固体分散体的量会增加。因此,曲线301以及303的平均减少率比曲线304的平均减少率大。进而,与曲线301对应的测定由于抗原14的浓度较高,因此,相比于与曲线303对应的测定,每单位时间内进入到感测区103的固体分散体9的量变大。因此,可以认为,抗原抗体反应更快地进展,曲线301的平均减少率比曲线303的平均减少率大。
转移定时确定部80作为第五功能的一个例子,对下磁场施加工序S0中的第一稳定值的值进行比较。各曲线经过减少过程以及收敛过程而收敛为第一稳定值。在时刻t2,曲线301收敛为作为该曲线的第一稳定值的强度比A11。此外,曲线303也收敛为作为该曲线的第一稳定值的强度比A21。此外,曲线304也收敛为作为该曲线的第一稳定值的强度比A31。此时,强度比A的值为,A11<A21<A31。也就是说,随着反应空间102中的抗原14的浓度变高,与第一稳定值对应的强度比A的值变小。这意味着抗原14的浓度越高则稳定状态下感测区103中存在的固体分散体的量越多。在此,所谓稳定状态是指,不再会有固体分散体9进入到感测区103的状态。
在时刻t2,可以认为,在感测区103内沿着磁力线b排列的固体分散体9的量在各曲线中几乎是相同的。也就是说,第一稳定值的差对应于在感测区103的沿着磁力线b的部分以外存在的固体分散体9的量。该固体分散体9包括经由抗原14与感测面101结合的固体分散体。在此,固体分散体9由于受到下磁场束缚而向上方堆起。因此,可以认为,自然降落到感测区103的固体分散体9很少。也就是说,可以认为,该差对应于与感测面101结合的固体分散体9的量。因此,能够视为沿着磁力线b的部分以外的固体分散体9的量对应于抗原14的浓度。由此,可以认为,随着抗原14的浓度变高而与第一稳定值对应的强度比A的值变小是因为与感测面101结合的固体分散体9增加。
此外,也可以是,将时刻t1的强度比A的值视为第一稳定值,根据该值求出反应空间102中的抗原14的浓度。在根据该第一稳定值基于对应信息求出抗原14的浓度的情况下,也可以将预先实验地取得的与时刻t1的强度比A的值对应的抗原14的浓度的信息并存储于存储部90中。
〔自然降落工序〕
转移定时确定部80作为第四功能的其他一个例子,对自然降落工序T0的减少过程中强度比A的平均减少率进行比较。减少过程例如为期间t=t3~t4。此外,初始过程能够设定在期间t=t3~t4内。该期间例如为所述的期间t=t3~tQ。
自然降落工序T0中的各曲线的平均减少率的关系与下磁场施加工序S0的情况同样。也就是说,随着反应空间102中的抗原14的浓度变高,期间t=t3~t4中的强度比A的平均减少率变大。这表示抗原14的浓度越高则每单位时间内进入到感测区103的固体分散体的量越增加。由此,在该情况下也是表示抗原14的浓度越高则抗原抗体反应越快速地进展。
转移定时确定部80作为第五功能的其他一个例子,对自然降落工序T0中的第二稳定值的值进行比较。各曲线经过减少过程以及收敛过程而收敛为第二稳定值。此时,强度比A的值为,强度比A13<强度比A23<强度比A33。也就是说,该情况下也是,随着反应空间102中的抗原14的浓度变高,与第二稳定值对应的强度比A的值变小。这意味着抗原14的浓度越高则稳定状态中感测区103中存在的固体分散体的量越多。
作为其理由的1个能够列举出:若反应空间102中的抗原14的浓度很高,则在稳定状态中,感测区103中的固体分散体9的填充率变高。如图6C所示,若反应空间102中抗原14的浓度较高,则固体分散体9不断地与感测面101特异性地结合。于是,固体分散体9在感测面101上均匀地分布。此外,固体分散体9彼此经由抗原14而凝集的概率也变高。因此,该情况下,在感测区103中生成的固体分散体9的堆积体的间隙变少。另一方面,在反应空间102中未收容有抗原14的情况下,固体分散体9不会与感测面101特异性地结合。因此,固体分散体9很难在感测面101上均匀地分布。此外,有时会由于固体分散体9彼此凝集而形成2次粒子。因此,该情况下,感测区103中生成的固体分散体9的堆积体的间隙变多。由此,由可以说,在反应空间102中抗原14的浓度越高则感测区103中的固体分散体9的填充率越高。
此外,同样,也可以是,将时刻t3的强度比A的值视为第二稳定值,根据该值求出收容于反应空间102的抗原14的浓度。在根据该第二稳定值基于对应信息求出的抗原14的浓度的情况下,预先实验地取得与时刻t3的强度比A的值对应的抗原14的浓度的信息并存储于存储部90中。
此外,转移定时确定部80能够进行各种修正动作。作为其一个例子,在对抗原14的浓度以外的参数不同的测定结果进行比较情况下,转移定时确定部80进行规定的修正动作,由此使得能够对这些测定结果进行比较。作为一个例子,在测定中温度变动的情况下,转移定时确定部80根据其温度变动和表示温度带来的影响的信息,对所得到的测定结果实施温度修正。
该实施方式的样品测定装置10的上述以外的结构与第一或者第二实施方式同样。
(样品测定装置的动作)
图16是表示通过该实施方式的样品测定装置10测定试料溶液中包含的抗原14的量的流程的其他一个例子的流程图。在样品测定装置10包含多个工序地进行动作的情况下,根据其工序中的出射光L2的光强度的变化率,来推测反应空间102中的抗原14的浓度。样品测定装置10根据确定出的抗原14的浓度,决定该工序以及/或者其之后的工序的转移定时。该流程图的说明中根据需要而使用图4~图7以及图9。
在测定开始前,转移定时确定部80取得自此要进行的测定的检查信息。该检查信息中包含有抗原14的浓度以外的信息。作为该信息,例如能够列举出关系到反应的进展程度等的参数。由此,根据检查信息取得浓度以外的参数。
若检查信息的取得结束(步骤S100),则系统控制部70开始测定流程(步骤S101)。该测定以恒温条件进行。在未以恒温条件进行的情况下,依次测定并存储测定温度。若测定流程开始,则开始对反应空间102施加下磁场(步骤S102)。
接下来,转移定时确定部80根据下磁场施加工序S1中取得的出射光的L2的光强度的时序信息,求出光强度的变化率(步骤S103)。进而,根据所取得的光强度的变化率,推测反应空间102中的抗原14的浓度(步骤S104)。转移定时确定部80例如以下所示那样推测抗原14的浓度。首先,转移定时确定部80根据所取得的光强度的变化率,求出抗原抗体反应的进展程度。该处理例如能够通过使用第二或者第三功能等来与图12所示的流程图的步骤S043同样地进行。
接下来,转移定时确定部80根据所取得的抗原抗体反应的进展程度,例如使用第四功能来求出反应空间102中的抗原14的浓度。此时,转移定时确定部80使用步骤S100中取得的检查信息。转移定时确定部80例如根据检查信息中包含的参数,抽取抗原抗体反应中的结合速度系数以及脱离速度系数来求出浓度。此时,根据抗原抗体反应的进展程度,除去抗原14的浓度以外的参数带来的影响,由此能够确定反应空间102中的抗原14的浓度。该浓度如上述那样,包含浓度比、浓度范围等。
接下来,转移定时确定部80确定第一转移定时(步骤S105)。转移定时确定部80基于步骤S104中取得的抗原14的浓度,确定时间tG。时间tG例如能够基于上述的对应信息来确定。转移定时确定部80将从时刻t0起经过时间tG后的时刻,作为第一转移定时来取得。
若从测定开始起经过时间而第一转移定时到来(步骤S106),则对反应空间102的下磁场的施加结束(步骤S107)。
接下来,转移定时确定部80根据自然降落工序T1中取得的出射光的L2的光强度的时序信息,求出光强度的变化率(步骤S108)。转移定时确定部80根据求出的光强度的变化率,推测反应空间102中的抗原14的浓度(步骤S109)。抗原14的浓度的推测能够与上述的步骤S104同样地进行。该浓度如上述那样,包含浓度比、浓度范围等。
接下来,转移定时确定部80确定第二转移定时(步骤S110)。转移定时确定部80基于步骤S104中取得的抗原14的浓度,求出时间tH。时间tH例如能够基于上述的对应信息来求出。转移定时确定部80将从时刻t2起经过时间tH后的时刻作为第二转移定时来取得。
若从时刻t2起经过时间而第二转移定时到来(步骤S111),则系统控制部70使上磁场的施加开始。然后,与如图8所示的步骤S005~S008同样地进行处理。由此,取得收容于反应空间102的抗原14的量(步骤S112~S115)。
这样,该动作中构成为,根据下磁场施加工序S1中的出射光L2的光强度的变化率,推测反应空间102中的抗原14的浓度,根据该浓度取得第一转移定时。进而,根据自然降落工序T1中的出射光L2的光强度的变化率,推测反应空间102中的抗原14的浓度,根据该浓度来取得第二转移定时。也就是说,在图12所示的流程图中,将用于确定转移定时的参数,代替反应的进展程度而设为抗原14的浓度。反应的进展程度也会由于浓度以外的因素而变化。因此,能够根据反应的进展程度,通过除去该因素而得到抗原14的浓度。由此,转移定时确定部80能够根据所取得的抗原14的浓度,取得第一以及第二转移定时。
此外,在第二实施方式的图13、图14所示的流程图中,也可以是,通过代替反应的进展程度而使用抗原14的浓度作为用于确定转移定时的参数,来进行处理。这样,该实施方式的样品测定装置10的动作也能够与第二实施方式的样品测定装置10的动作适当组合。此外,在这些流程图所示的处理中,也可以在工序的转移定时的确定中使用第五功能。也就是说,也可以是,通过代替反应的进展程度而使用稳定值作为用于确定转移定时的参数,来进行处理。此外,第一实施方式中,通过使用抗原14的浓度也能够推测第二时间。
此外,根据该实施方式的样品测定装置10,能够根据出射光L2的光强度的变化率来推测反应空间102中的抗原14的浓度。因此,要测定的检查项目为上述的特定检查项目的情况下,也可以是,如果所确定出的抗原14的浓度超过规定的浓度,则在该时刻将工序转移为测定工序。此外,也可以将确定出的抗原14的浓度用于该测定的判断中。
(样品测定装置的作用、效果)
该实施方式的样品测定装置10中,转移定时的决定以外的部分与第一实施方式同样地构成,因此,该部分起到与第一以及第二实施方式同样的作用效果。进而,该实施方式的样品测定装置10构成为,着眼于反应空间102中的抗原14的浓度,根据出射光L2的光强度的变化率,推测该抗原14的浓度。进而,构成为,根据该抗原14的浓度,确定抗原抗体反应的结束时刻,将该时刻作为工序的转移定时来取得。因此,根据该实施方式的样品测定装置10,能够不等待固体分散体9的降落的结束就使工序转移。此外,在至少为了进行测定而使反应充分地进展了的时刻进行测定,因此,即使提早转移定时也能够确保测定准确性。
上述的实施方式中的测定流程中包括下磁场施加工序、自然降落工序、上磁场施加工序以及测定工序。然而,不限于此,测定流程也可以不包括下磁场施加工序。该情况下,工序从测定开始起、按照自然降落工序、上磁场施加工序以及测定工序的顺序转移。该测定流程中也能够进行上述的工序的转移定时的变更。
[所述的各实施方式中共同的作用、效果]
上述实施方式的样品测定装置10基于根据出射光L2的光强度的时序变化得到的参数,确定了工序的转移定时。因此,能够与检查项目的种类、环境等相应地使工序的所需时间可变。根据该实施方式的样品测定装置10,能够与根据出射光L2的光强度的时序变化得到的参数相应地实现测定时间的最优化。
[其他实施方式]
所述的各实施方式中,示例了通过磁场使反应部20内的状态变化的例子,但是不限于此。例如,也能够通过热或超声波等来使反应部20内的状态变化。该情况下,例如使用电热器(heater)等加热器或超声波振动器。加热器对反应部20内的试料溶液以及试剂供给热,使该反应部20内的试料溶液以及试剂的温度上升。此外,超声波振动器对反应部20内的试料溶液以及试剂赋予超声波振动,使该反应部20内的试料溶液以及试剂通过超声波振动而流动。这样,通过向反应部20内的试料溶液以及试剂供给热或者超声波,能够使反应部20内的状态变化。
以上说明了本发明的几个实施方式,但这些实施方式只是作为例子提示,不意图限定发明的范围。这些新的实施方式能够以其他各种方式来实施,在不脱离发明的主旨的范围内,能够进行各种省略、置换、变更。这些实施方式及其变形包含在发明的范围及主旨中,也包含在权利要求所记载的范围及其等同范围内。
Claims (20)
1.一种样品测定装置,通过执行多个工序来测定收容在反应容器内的被检物质的特性,其中,具备:
检测部,朝向所述反应容器输出电磁波,检测根据所述反应容器内的状态而变化的电磁波;以及
控制部,基于所述检测部对所述电磁波的检测结果,控制所述多个工序中包含的工序间的转移定时。
2.如权利要求1所述的样品测定装置,其中,
所述电磁波为光。
3.如权利要求1所述的样品测定装置,其中,
所述检测部持续地输出并检测所述电磁波,
所述控制部基于作为所述检测结果的所述电磁波的时序变化,控制所述转移定时。
4.如权利要求3所述的样品测定装置,其中,
所述控制部基于所述电磁波的时序变化,确定所述转移定时,基于确定出的所述转移定时,使所述多个工序转移。
5.如权利要求1所述的样品测定装置,其中,
所述多个工序包含用于使所述反应容器内的状态变化的2个以上状态变化工序,
所述控制部控制所述2个以上状态变化工序当中的一个状态变化工序向另一个状态变化工序的转移定时。
6.如权利要求5所述的样品测定装置,其中,
所述2个以上状态变化工序包含通过磁场使所述反应容器内的状态变化的磁场施加工序。
7.如权利要求5所述的样品测定装置,其中,
所述2个以上状态变化工序包含通过热使所述反应容器内的状态变化的热供给工序。
8.如权利要求5所述的样品测定装置,其中,
所述一个状态变化工序包含由所述检测部检测所述电磁波的检测工序,
所述控制部基于所述检测工序中的所述检测部对所述电磁波的检测结果,控制从所述一个状态变化工序向所述另一个状态变化工序的转移定时。
9.如权利要求5所述的样品测定装置,其中,
所述一个状态变化工序为向所述反应容器的内部空间施加下磁场的下磁场施加工序,
所述另一个状态变化工序为至少使所述被检物质自然降落的自然降落工序。
10.如权利要求5所述的样品测定装置,其中,
所述一个状态变化工序为至少使所述被检物质自然降落的自然降落工序,
所述另一个状态变化工序为向所述内部空间施加上磁场的上磁场施加工序。
11.如权利要求5所述的样品测定装置,其中,
所述多个工序中,作为所述2个以上状态变化工序,包含第一状态变化工序、第二状态变化工序以及第三状态变化工序,
所述控制部控制从所述第一状态变化工序向所述第二状态变化工序的转移定时、以及从所述第二状态变化工序向所述第三状态变化工序的转移定时。
12.如权利要求11所述的样品测定装置,其中,
所述第一状态变化工序为向所述反应容器的内部空间施加下磁场的下磁场施加工序,
所述第二状态变化工序为至少使所述被检物质自然降落的自然降落工序,
所述第三状态变化工序为向所述内部空间施加上磁场的上磁场施加工序。
13.如权利要求1所述的样品测定装置,其中,
所述反应容器的一面由平面光波导的主面构成,
在所述反应容器内收容有:固定于所述主面且与被检物质特异性地结合的第一物质、以及担载有与所述被检物质特异性地结合的第二物质的固体分散体,
所述检测部输出所述电磁波,并检测在所述平面光波导内传播且强度在所述平面光波导内变化的电磁波,
所述控制部基于所述检测部对所述电磁波的检测结果,进行使下述中的至少一个变更的控制:作用于所述固体分散体的力的大小;作用于所述固体分散体的力的作用时间;以及作用于所述固体分散体的力的方向。
14.一种样品测定方法,通过执行多个工序来测定收容在反应容器内的被检物质的特性,其中,包括:
朝向所述反应容器输出电磁波,检测根据所述反应容器内的状态而变化的电磁波的检测工序;以及
基于检测到的电磁波的检测结果,控制所述多个工序中包含的工序间的转移定时的控制工序。
15.如权利要求14所述的样品测定方法,其中,
所述电磁波为光。
16.如权利要求14所述的样品测定方法,其中,
在所述检测工序中,持续地输出并检测所述电磁波,
在所述控制工序中,基于作为所述检测结果的所述电磁波的时序变化,控制所述转移定时。
17.如权利要求16所述的样品测定方法,其中,
在所述控制工序中,基于所述电磁波的时序变化,确定所述转移定时,基于确定出的所述转移定时,使所述多个工序转移。
18.如权利要求14所述的样品测定方法,其中,
所述多个工序包含使所述反应容器内的状态变化的2个以上状态变化工序,
在所述控制工序中,控制从所述2个以上状态变化工序当中的一个状态变化工序向另一个状态变化工序的转移定时。
19.如权利要求18所述的样品测定方法,其中,
所述2个以上状态变化工序包含通过磁场使所述反应容器内的状态变化的磁场施加工序。
20.如权利要求18所述的样品测定方法,其中,
所述2个以上状态变化工序包含通过热使所述反应容器内的状态变化的热供给工序。
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