CN111051890B - 自动分析装置 - Google Patents
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Abstract
本发明的目的是提供一种自动分析装置，抑制各种环境变化对免疫结合反应的平衡状态造成的影响。本发明的一个方式的自动分析装置包括：B/F分离部，该B/F分离部执行从使试料和试剂进行反应的液体中分离未反应成分和反应成分的B/F分离工序；检测部，该检测部对B/F分离工序后的液体中的反应成分进行检测；以及温度维持部，该温度维持部将B/F分离部、以及检测部维持在大致相同的温度环境。
Description
技术领域
本发明涉及自动分析装置。
背景技术
在医疗或生物技术的领域中，存在一种免疫分析装置，针对包含在试料中的血液、血清、包含在尿等来自生物等的试料中的特定的生物成分或化学物质等，通过在培养盘(反应盘)的恒温环境下使磁性颗粒和发光标识免疫结合，从而形成免疫复合物，并检测该发光标识。此处，公开了一种分析装置，为了提高检测对象成分的检测灵敏度，将流动单元方式的检测机构与B/F分离机构相组合(参照专利文献1)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：国际公开第2009/151058号
发明内容
发明所要解决的技术问题
在专利文献1中并未提及使B/F分离机构和检测器的温度环境均匀，因此存在B/F分离工序等中的环境变化(例如，伴随溶液置换的离子强度变化、温度变化等)会对免疫结合反应的平衡状态造成影响这一问题。
因此，本发明的目的是提供一种自动分析装置，抑制各种环境变化对免疫结合反应的平衡状态造成的影响。
解决技术问题所采用的技术方案
本发明的一个方式的自动分析装置包括：B/F分离部，该B/F分离部执行从使试料和试剂进行反应的液体中分离未反应成分和反应成分的B/F分离工序；检测部，该检测部对B/F分离工序后的液体中的反应成分进行检测；以及温度维持部，该温度维持部将B/F分离部、以及检测部维持在大致相同的温度环境。
技术效果
根据本发明，能提供一种自动分析装置，抑制各种环境变化对免疫结合反应的平衡状态造成的影响。
附图说明
图1是自动分析装置的俯视图。
图2是实施例1的B/F分离、检测机构的俯视图。
图3是实施例1的B/F分离、检测机构的侧视图。
图4是实施例2的B/F分离、检测机构的俯视图。
具体实施方式
下面记载实施例。
实施例1
下面，用附图对实施例1进行说明。
图1所示的自动分析装置100包括：盒部101，该盒部101对用于分注试料(检体)的针头121及反应容器122进行保持；进行恒温控制的培养盘102；对具有各种试剂的试剂容器123进行保持的试剂保持部(试剂盘)103；传送针头121、反应容器122的第1传送部104；将试剂分注到反应容器122的试剂分注部105；传送试料的第2传送部106；将试料分注到反应容器122的试料分注部107；对具有试料的试料容器124进行收纳的试料支架108；第1液体容器111，该第1液体容器111收纳用于第1B/F分离工序的B/F分离后置换液(以下称为第1液体)，该第1B/F分离工序从对混合有试料和试剂的溶液进行收纳的反应容器122去除未反应成分；第2液体容器112，该第2液体容器112对用于第2B/F分离工序(由流动单元方式的检测器实施的检测工序)的检测液(以下称为第2液体)进行收纳；对用于清洗检测器的清洗液进行收纳的清洗液容器113；分别具备压力控制机构的流路114、115、116；预热器208；以及B/F分离·检测机构200等。第1液体容器111、第2液体容器112以及清洗液容器113分别与流路114、115、116相连接，流路114、115、116经由预热器208与B/F分离·检测机构200相连接。
培养盘102在圆周上具备用于保持多个反应容器122的反应容器设置孔，为了将反应容器122传送到规定位置而进行旋转动作，一般被恒温控制在37℃。由此，促进反应容器122内的溶液所包含的成分的免疫反应，形成免疫复合物。
试剂保持部103在圆周上具备用于保持多个试剂容器123的试剂容器设置孔，进行用于将试剂容器123传送到规定位置的旋转动作。
第1传送部104将保持在盒部101上的反应容器122传送到培养盘102的反应容器设置孔，将针头121传送到针头安装位置109。
试剂分注部105具备将试剂容器123内的试剂分注到设置于培养盘102的反应容器122中的试剂探针。试剂探针具备通过流路来使用注射器等的压力控制机构。试剂分注部105在使试剂探针移动到试剂容器123的上方后，使该试剂探针下降并浸渍在试剂容器123内的试剂中，利用上述的压力控制从试剂探针前端吸引规定量的试剂。之后，试剂分注部105使试剂探针上升，从试剂容器123的上方，移动至培养盘102的上方，使该试剂探针下降到规定的反应容器122的位置为止，通过上述的压力控制将规定量的试剂从试剂探针前端喷出至反应容器122内。
第2传送部106使多个试料容器124沿着试料支架108上的传送线(导轨)进行移动。
试料分注部107具备将试料容器124内的试料分注到设置于培养盘102的反应容器122中的试剂探针。试剂探针具备通过流路来使用注射器等的压力控制机构。试料分注部107通过旋转动作，接近试料支架108、培养盘102、以及针头安装位置109。试料分注部107在使试料探针移动至设置于针头安装位置109的针头121的上方后，使该试料探针下降，并压入安装针头121。然后，使试料探针上升，通过旋转动作移动至试料支架108的上方，接着使该试料探针下降，使安装在试料探针上的针头121浸渍在试料容器124内的试料中，通过上述的压力控制从试料探针前端吸引规定量的试料。之后，使试料探针上升，从试料支架108的上方，移动至培养盘102的上方，使试料探针下降到规定的反应容器122的位置为止，通过上述的压力控制将规定量的试料从试料探针前端喷出至反应容器122内。
由此，喷出了规定量的试剂和试料的反应容器122在被控制成规定温度的培养盘102上保持规定时间。由此，进行包含在试剂中的抗体成分、发光标识、磁性颗粒和包含在试料中的测定对象物的免疫反应，形成免疫复合物。
接着，在图2和图3中示出将B/F分离机构和检测机构一体收纳的B/F分离·检测机构200。
B/F分离·检测机构200包括：将保持免疫复合物的反应容器122从培养盘102上搬入到B/F分离·检测机构200内的反应容器传送部201；温度维持部230；执行从使试料和试剂反应的液体中分离未反应成分和反应成分的B/F分离工序的B/F分离部240；检测B/F分离工序后的液体中的反应成分的检测部209；检测部容器传送部210；温度传感器220；控制部221；以及盖板225等。
盖板225将B/F分离·检测机构200内的空间(以下称为内部空间)与外部隔开，因此覆盖整个B/F分离·检测机构200。此外，盖板225具备连接B/F分离·检测机构200与外部空间的切口状的间隙218，反应容器传送部201通过该间隙218接近培养盘102上的反应容器122。另外，通过将间隙218设为传送反应容器122所需的最小限度的开口面积，来使热量的流入和流出最小。
温度维持部230将B/F分离部240和检测部209维持在大致相同的温度环境，包括具有用于将内部空间内维持在一定温度的珀耳帖元件等冷热源的温度调节单元207；以及使内部空间内的空气进行循环的1个以上的风扇219。风扇219配置成促进用于将内部空间内的气氛保持在更均匀的温度的高效的空气对流。例如，将风扇219设置在温度调节单元207的冷热源附近，配置成将冷热源附近的空气朝内部空间内的远端、即培养盘102方向进行送风。
控制部221基于1个以上的温度传感器220的信息控制温度调节单元207和风扇219的输出，以使得将该空间内的各机构和气氛温度保持在规定温度。
预热器208是用于在通过流路114、115、116的溶液流入B/F分离·检测机构200前，将各溶液维持在目标温度附近的辅助功能。预热器208在其内部具备被进行温度控制的金属制流路或气氛，通过预热器208内部的流路114、115、116内部的溶液与上述金属制流路或气氛进行热交换，从而对该溶液进行温度控制。预热器208在内部具备珀耳帖元件等冷热源、以及用于测定流路附近的温度的传感器，基于由该传感器测定到的温度信息来控制珀耳帖元件等冷热源。
流入到B/F分离·检测机构200的流路114、115、116的一部分或全部通过温度调节单元207的内部，与预热器208同样地将流路内部的溶液控制成目标温度。通过温度调节单元207内部的流路在内部空间内，通过进一步与控制成目标温度的气氛进行热交换，从而被保持成与B/F分离·检测机构200内的各机构和气氛相同的温度。
另外，若将温度调节单元207和预热器208进行组合，则能使温度控制更有效，但也可以是仅具备其中任意一个的结构。此外，虽然图示出了流路115和116经由温度调节单元207的内部的结构，但也可以像流路114那样，不经由温度调节单元207，仅通过在B/F分离·检测机构200内与被控制成目标温度的气氛进行热交换来进行温度控制。但是，在流路不经由温度调节单元207的情况下，优选为经由预热器208。
反应容器传送部201将反应容器122从培养盘102上搬入至B/F分离·检测机构200，并向B/F分离部240进行传送。
B/F分离部240包括：具有永磁体或电磁铁并将包含在反应容器122内的磁性颗粒磁性地集磁到容器内壁的集磁部202；吸引反应容器122内的溶液的反应液吸引部203；将第1液体喷出到反应容器122内的第1液体喷出部204；清洗槽205；以及对反应容器122内的溶液进行搅拌的搅拌部。
反应液吸引部203在旋转移动到设置于集磁部202的反应容器122的上方后下降，使反应液吸引部203所具备的吸引探针浸渍在反应容器122内的溶液中。吸引探针具备通过流路来使用注射器等的压力控制机构，通过该压力控制从吸引探针前端吸引反应容器122内的溶液，仅吸引包含未反应物质或杂质等的试料检测所不需要的成分，而不会吸引集磁在反应容器122的内壁上的免疫复合物或磁性颗粒。反应液吸引部203在旋转移动到清洗槽205的上方后下降，通过上述的压力控制将从吸引探针前端吸引到的溶液喷出到清洗槽205内，在清洗槽205内利用清洗水对吸引探针前端进行流水清洗。
接着，第1液体喷出部204在旋转移动到设置于集磁部202的反应容器122的上方后下降。第1液体喷出部204所具备的喷出探针经由流路114与保持第1液体的第1液体容器111及使用了注射器等的压力控制机构进行连接，通过该压力控制，将第1液体容器111内的第1液体吸引到流路内，从喷出探针将规定量的第1液体喷出到反应容器122内。通过在预热器208及B/F分离·检测机构200内的热交换，将第1液体保持在与内部空间内的各机构及气氛相同的温度。另外，一般使用低盐浓度的缓冲液作为第1液体。
利用反应容器传送部201将被喷有第1液体的反应容器122进行传送并设置于搅拌部206。搅拌部206利用旋转运动、振动运动或者对反应容器内的溶液施加对流运动那样的例如超音速振荡机构等，对反应容器122内的溶液进行搅拌，使集磁在容器内壁上的磁性颗粒分散到第1液体中。由此，从反应容器122内去除包含来自试料的杂质等的未反应成分，在反应容器122内残留仅由包含免疫复合物的磁性颗粒构成的反应液。
保持该反应液的反应容器122被反应容器传送部201传送，并被设置于位于检测部209的下部的检测部容器传送部210的反应容器保持部211。检测部容器传送部210具备储存第2液体的第2液体容器212以及储存有清洗液的清洗液容器213。由流动单元方式的检测器216进行该检测。
第2液体供给喷嘴214经由流路115与保持第2液体的第2液体容器112以及使用了注射器等的压力控制机构相连接，通过其压力控制，将第2液体容器112内的第2液体吸引至流路内，从第2液体供给喷嘴214将规定量的第2液体喷出至第2液体容器212内。同样，清洗液供给喷嘴215经由流路116与保持清洗液的清洗液容器113以及使用了注射器等的压力控制机构相连接，通过该压力控制，将清洗液容器113内的清洗液吸引至流路内，从清洗液供给喷嘴215将规定量的清洗液喷出至清洗液容器213内。利用第2液体的流路115以及清洗液的流路116经由预热器208、温度调节单元207以及B/F分离·检测机构200内时的热交换，将第2液体的流路115以及清洗液的流路116维持在与内部空间内的各机构及气氛相同的温度。
检测部容器传送部210使与检测部209内的检测器216相连接的检测喷嘴217下降、旋转、上升，使其前端浸渍在反应容器122内的反应液。检测喷嘴217经由流路226与使用了注射器等的压力控制机构相连接，通过其压力控制使检测喷嘴217吸引反应容器122内的规定量的反应液，并向检测器216进行送液。
另外，检测器216中有一部分与温度调节单元207相接触，利用与温度调节单元207以及B/F分离·检测机构200内的气氛的热交换，从而保持在与B/F分离·检测机构200内的各机构以及气氛相同的温度。或者，作为使检测器216的温度控制更有效的结构，可以追加具备：利用仅对检测器216进行温度控制的珀耳帖元件等冷热源的检测器用温度调节单元、用于测定检测器内部或者附近的温度的检测器用温度传感器、以及用于对该温度传感器的信息进行反馈控制的检测器温度控制部。在该情况下，检测器216和温度调节单元207被配置成能促进更高效的热交换。若设为考虑了检测器216和温度调节单元207的接触面的面积或热传导率的配置，则更高效。
送液至检测器216的反应液中，仅包含反应液中的免疫复合物的磁性颗粒被磁性捕捉到检测器216内部的检测区域222。为了将磁性颗粒磁性捕捉到检测区域，在检测区域222下部，可上下驱动地具备可装拆的磁性颗粒补充用磁体223，在捕捉时使磁性颗粒补充用磁体223靠近检测器216的检测区域下部。
接着，检测部容器传送部210使与检测器216相连接的检测喷嘴217下降、旋转、上升，并将其前端浸渍在第2液体容器212的溶液内，通过上述压力控制使检测喷嘴217吸引规定量的第2液体，并送液至检测器216。
第2液体充满用于检测包含在免疫复合物中的标识物质并对测定对象物进行定量、并且磁性捕捉包含免疫复合物的磁性颗粒的检测器216内部的检测区域。作为检测标识物质的方式，例如存在将电化学发光或化学发光作为原理的方式，选择分别适用的第2液体或标识物质、检测区域的结构和物理性质，将光电子倍增管224作为检测器测定由其标识物质的发光反应产生的发光量。
接着，检测部容器传送部210使与检测器216相连接的检测喷嘴217下降、旋转、上升，并将其前端浸渍在清洗液容器213内的溶液中，通过上述压力控制使检测喷嘴217吸引清洗液容器213内的规定量的清洗液，并送液至检测器216。此时，为了在检测区域磁性捕捉磁性颗粒而靠近的磁性颗粒补充用磁体223远离检测器216的检测区域222下部。清洗液去除检测区域的包含免疫复合物的磁性颗粒和第2液体并进行清洗。由此，检测器216为下次测定作好准备。
实施例2
图4中示出B/F分离·检测机构的实施方式2。下面，对与实施例1的不同处进行说明。
实施例2的检测部容器传送部301在其旋转轨道上的下部具备B/F分离部240。利用反应容器传送部303的旋转和上下驱动，将反应容器122从培养盘102传送到检测部容器传送部301的反应容器保持部304，利用检测部容器传送部301的旋转动作，将反应容器122传送到B/F分离部240上部，并利用下降动作设置于集磁部202内。之后的工序与实施例1相同。
若将实施例2和实施例1相比较，则能节省包含B/F分离·检测机构以及上述机构的被隔开的空间，还能实现伴随节省空间的温度控制机构的简化、高精度化。但是，与分析装置的处理能力相关的动作循环时间较短的情况下，会产生机构动作的时间限制。因而，可以说实施例2更适合例如分析处理能力较低，分析装置尺寸较小的装置。
标号说明
100：自动分析装置
101:盒部
102：培养盘
103：试剂保持部
104：第1传送部
105：试剂分注部
106：第2传送部
107：试料分注部
108：试料支架
111：第1液体容器
112：第2液体容器
113：清洗液容器
114：第1液体的流路
115：第2液体的流路
116：清洗液的流路
200：B/F分离·检测机构。
Claims (3)
1.一种自动分析装置，包括：
第1液体容器，该第1液体容器保持第1液体；
B/F分离部，该B/F分离部执行从使试料和试剂进行反应的液体中分离未反应成分和反应成分的B/F分离工序；
检测部，该检测部对所述B/F分离工序后的液体中的反应成分进行检测；
温度维持部，该温度维持部将所述B/F分离部、以及所述检测部维持在相同的温度环境；
盖板，该盖板将所述B/F分离部、所述检测部和所述温度维持部配置在与外部隔开的内部空间内；以及
传送部，该传送部配置在所述盖板内，
所述盖板包括间隙，该间隙被设为传送反应容器所需的最小限度的开口面积，所述传送部被配置为将所述反应容器通过该间隙传送到所述盖板内的所述B/F分离部，
所述B/F分离部包括：
集磁部，该集磁部对溶液中的磁性颗粒进行集磁；
吸引喷嘴，该吸引喷嘴从所述反应容器中吸引不需要的成分；
喷出喷嘴，该喷出喷嘴将用于生成反应液的所述第1液体喷出至所述反应容器内；以及
搅拌部，该搅拌部通过在所述反应容器内对未被所述吸引喷嘴吸引的成分、以及所述第1液体进行搅拌来生成所述反应液，
所述检测部具备使所述反应液发光并对从该反应液射出的光进行检测的流动单元方式的检测器。
2.如权利要求1所述的自动分析装置，其特征在于，
所述温度维持部具备：利用珀耳帖元件的冷热源；空气循环用的送风机；以及用于测定所述内部空间内的局部的温度或多个部位的温度的传感器。
3.如权利要求1所述的自动分析装置，其特征在于，还具备：
预热器，该预热器具有配置在所述盖板的外部的被进行温度控制的金属制流路，
所述第1液体容器和所述B/F分离部的所述喷出喷嘴经由所述第1液体流经的第1流路连接。
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