CN113711052A - 自动分析装置 - Google Patents

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Abstract

本发明的目的在于提供对向磁分离部供给的试剂的温度高精度地进行控制的自动分析装置。因此，本发明是一种自动分析装置，其具备：磁分离部，其从使检体与第一试剂反应而成的液体中分离磁性成分与非磁性成分；贮存部，其收容第二试剂；以及配管，其向所述磁分离部供给所述第二试剂，所述自动分析装置具有对所述配管的周围进行温度调整的热交换器。期望的是，所述热交换器具备吸放热部以及吹送由所述吸放热部进行了热交换的空气的风扇，从所述风扇吹送的空气与所述配管触碰。

Description

自动分析装置
技术领域
本发明涉及自动分析装置。
背景技术
在利用免疫反应的免疫分析法中，通过抗原抗体反应使测定对象物质与标识物质结合，并根据从标识物质得到的例如发光、吸光等信号而进行该物质的定量、定性。此时，为了将过量地添加的标识物质除去，而进行将未与对象物质结合的标识物质除去的B/F(Bound/Free)分离这样的操作。
在自动分析装置中，使用磁性颗粒以自动地进行B/F分离的方法被广泛采用。在使用磁性颗粒的B/F分离中，通过在测定对象物质与标识物质结合而得到的免疫复合体进一步结合磁性颗粒，且用磁铁吸附磁性颗粒等，而进行B/F分离。然后，通过在B/F分离了的状态下将溶液置换等，而将过量的标识物质从反应液除去。
该B/F分离在检体的检测时、检体的前处理等中使用。在前处理中，在B/F分离状态下进行反应容器内的液置换，并进行反应液的清洗。为了维持每次分析的B/F分离的清洗再现性，期望在清洗中使用的置换液的温度恒定。作为对该置换液进行温度控制的技术，在下述专利文献1中记载如下内容，使用帕尔贴元件等液温控制部将贮存置换液的置换液槽的温度与外部气体温度无关地控制为恒定。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2017-26469号公报
发明内容
发明要解决的课题
在考虑到自动分析装置的小型化、处理能力提升的情况下，液温控制部不必设置于置换液的供给口附近。在该情况下，需要用配管从液温控制部连结到作为置换液的供给口的磁分离部。
但是，在置换液在配管内流动时，有可能由于外部气体、马达等的排热而使供给时的置换液的温度变化。另外，在置换液的供给为间歇动作的情况下，在配管内置换液停留的时间变长，供给时的液温也容易受到影响。
本发明的目的在于，提供对向磁分离部供给的试剂的温度高精度地进行控制的自动分析装置。
用于解决课题的方案
为了解决上述课题，本发明是一种自动分析装置，其具备：磁分离部，其从使检体与第一试剂反应而成的液体中分离磁性成分与非磁性成分；贮存部，其收容第二试剂；以及配管，其向所述磁分离部供给所述第二试剂，所述自动分析装置的特征在于，具有对所述配管的周围进行温度调整的热交换器。
发明效果
根据本发明，能够提供对向磁分离部供给的试剂的温度高精度地进行控制的自动分析装置。
附图说明
图1是示出自动分析装置的整体结构的俯视图。
图2是示出从A箭头方向观察实施例1的、图1的处理部而得到的概要结构的侧视图。
图3是示出处理部的概要结构的俯视图。
图4是置换液的流路上的温度分布的一例。
图5是示出从A箭头方向观察实施例2的、图1的处理部而得到的概要结构的侧视图。
图6是示出从A箭头方向观察实施例3的、图1的处理部而得到的概要结构的侧视图。
具体实施方式
基于附图对本发明的实施方式详细地进行说明。
＜实施例1＞
使用图1至图4对本实施例的自动分析装置进行说明。
首先，使用图1至图3，对本实施例的自动分析装置的整体结构说明概要。图1是表示本实施例的自动分析装置的整体结构的俯视图。图2是从A箭头方向观察图1的处理部15而得到的概要结构的侧视图。图3是示出处理部15的概要结构的俯视图。
如图1所示，本实施例的自动分析装置100是使检体与试剂反应并对该反应后的反应液进行测定的装置。自动分析装置100具备检体分注嘴303、反应台60、反应容器输送机构306、检体分注头·反应容器保持构件307、试剂盘311、试剂分注嘴314、处理部15、检测器16、架台输送线317以及控制装置319。
在此，架台输送线317是用于将能够载置多个收容有检体的检体容器302的架台301向检体分注位置等输送的线。检体分注嘴303是用于对收容于检体容器302的检体进行吸引并对反应容器11吐出的嘴。反应台60是用于在恒温下进行检体与试剂的反应的盘状件，其温度由加热器(省略图示)保持在规定的温度，从而促进检体与试剂的反应。反应容器11在反应台60保持有多个，且成为将检体与试剂混合并进行反应的场所。反应容器输送机构306输送反应容器11。检体分注头·反应容器保持构件307对用于检体分注的一次性的检体分注头、反应容器11进行保管。试剂盘311是对试剂瓶进行保管的盘状件，且进行保冷以抑制试剂的劣化。试剂分注嘴314是用于对保管于试剂盘311内的试剂瓶的试剂进行吸引并对反应容器11吐出的嘴。需要说明的是，在该试剂盘311内的各试剂瓶收容有用于检体的分析的各种化验试剂(第一试剂)。处理部15进行由检测器16进行的检体的分析前的处理。检测器16使用在反应容器11内完成了反应的液体进行检测。处理部15的详细情况在后叙述。控制装置319对上述的各构件的各种动作进行控制，并且根据由检测器16进行的检测结果进行求出检体中的规定成分的浓度的运算处理。在该控制装置319设置有执行液温控制部10、热交换器3的温度控制的温度控制部318。
接下来，对本实施例的自动分析装置的整体的分析的流程说明概要。需要说明的是，在分析之前，用户预先将分析所需的试剂瓶、检体分注头、反应容器11等消耗品分别设置于分析装置内的试剂盘311、检体分注头·反应容器保持构件307。
首先，用户在将分析对象的血液、尿等检体放入了检体容器302的状态下，将架台301投入自动分析装置。在此，利用分析装置的反应容器输送机构306，将未使用的反应容器11、检体分注头输送到反应台60以及检体分注头装配位置。
之后，试剂分注嘴314进入试剂盘311内，由此将保管于试剂瓶内的化验试剂分注于反应台60上的反应容器11。
接着，当架台301通过架台输送线317而到达检体分注位置时，利用检体分注嘴303将检体分注于反应容器11，开始检体与化验试剂的反应。在此所说的反应是指，例如，将仅与检体的确定抗原反应的发光标识化抗体作为化验试剂，通过抗原抗体反应而将检体与发光标识物质结合。此时，通过在检体分注头内对检体与化验试剂的混合物进行吸引吐出，而进行检体和化验试剂的搅拌。在该动作完成后，使用过的检体分注头被废弃于废弃口320。
有时在通过搅拌而开始检体与化验试剂的反应之后，进一步在确定的时机添加其他试剂而进行反应。例如，存在将在表面结合有抗体的磁性珠与上述的抗原进一步结合的处理。因此，在反应台60放置了规定时间的反应容器11由第一输送机构51向位于进行分析的前处理的处理部15的磁分离部12输送。
如图2所示，在磁分离部12中，进行检体的磁分离，接着从吸引嘴52排出不需要的溶液，进而从吐出嘴53吐出被称为置换液的试剂。置换液作为与上述的化验试剂不同的系统试剂，是用于清洗的第二试剂，且贮存于试剂贮存部30。该置换液通过如下方式供给：打开电磁阀34并关闭电磁阀35，将试剂向间歇地送液的注射泵26吸引，接着关闭电磁阀34并打开电磁阀35，从注射泵26吐出。置换液的温度在液温控制部10中被预先调整。置换液在由液温控制部10调整后，通过配管1并向吐出嘴53供给。上述吸引嘴52、吐出嘴53、试剂贮存部30、电磁阀34、35、注射泵26以及配管1相当于在处理部15设置的向反应容器11供给试剂的供给设备。
在磁分离的处理结束后，利用第一输送机构51，将反应容器11向位于处理部15的搅拌部13输送。在搅拌部13中，通过利用马达14使反应容器11旋转而进行搅拌。
在规定时间的搅拌结束后，利用第二输送机构54，将反应容器11再次向反应台60输送。
无论有无磁分离，在放置于反应台60的状态下经过了规定时间的反应容器11都被第二输送机构54向检测器16引导。在检测器16中进行来自反应液的信号的检测，分析结果被向用户通知并且被记录于存储装置。
在检测动作完成后，反应容器11被第二输送机构54以及反应容器输送机构306向废弃口320输送，并被废弃。
接下来，对本实施例中的置换液的温度控制详细地进行说明。
自动分析装置中的试剂、反应液的温度为了维持每次测定的再现性而需要与外部气体温度无关地控制在某范围内。但是，在各工序中，即使所要求的目标温度相同，也存在温度精度不同的情况。例如，对于置换液的液温、磁分离时的液温以及作为其后工序的由搅拌部13进行的搅拌时的液温，目标温度Ta均相同。另一方面，允许的温度精度在上述的各工序中不同。即，要求以对于置换液的液温为TaΔ1以内，对于磁分离时、搅拌时的液温为TaΔ2以内这样的方式，在各工序中以不同的温度精度进行控制。特别是，置换液的温度也对作为后工序的磁分离时以及搅拌时的温度造成影响，因此谋求更高精度的温度控制。
置换液在由液温控制部10温调后，从也是构成磁分离部12的部件中的一个的吐出嘴53向反应容器11供给。在此，假定使用自动分析装置的环境为相对于上述目标温度Ta较低的环境至相对于上述目标温度Ta较高的环境。但是，在将液温控制部10与吐出嘴53设置于相互接近的位置的情况下，配管1尽可能地变短，难以受到环境的影响。即，液温控制部10的出口处的置换液与到达吐出嘴53时的置换液之间的温度差变小。因此，只要适当地控制液温控制部10，就也能够高精度地控制从吐出嘴53吐出的置换液的温度。
但是，若考虑自动分析装置整体的小型化、处理能力提升等，则使液温控制部10与吐出嘴53相互接近的配置不一定能够实现。并且，在配管1较长、且在外部气体温度与目标温度之间存在较大温度差的情况下，在置换液通过配管1的过程中，从外部气体吸热、或者向外部气体放热的热影响不能无视。在这样的情况下，将置换液向磁分离部12供给时的温度有可能从目标温度的温度精度偏离。
在此，为了在置换液通过配管1内的过程中防止来自外部气体的影响，也能够在树脂制的配管1的表面卷绕隔热材料等。但是，若在配管1卷绕隔热材料等，则配管1整体变厚而制约吐出嘴53、吸引嘴52的可动范围、或者配管1难以弯曲而使配置各设备时的自由度降低。
另外，相对于外部气体温度的变化，仅通过液温控制部10以收于温度精度的范围的方式控制置换液的温度由于以下三个理由而困难。
第一，在配管1与外部气体进行热交换的热量较大的情况下，需要使由液温控制部10控制的置换液的控制温度相对于目标温度较大地变化而进行供给。例如，在外部气体温度为32℃，目标温度为25℃的情况下，将液温控制部10的温度设为18℃等。在该情况下，在配管1、液温控制部10的表面产生结露，有可能由于结露水向反应容器等的滴下而对测定精度造成影响。
第二，在自动分析装置的结构上，难以直接测定置换液的吐出时的温度，并反馈地进行温度控制。这是因为，不仅需要安装热敏电阻、热电偶等温度传感器的工序，还有可能由于温度传感器的配线而阻碍配管1内的试剂的流动。
第三，难以在大范围的温度带评价外部气体温度与吐出液温的关系，并决定液温控制部10的控制常量。这是因为，在由于由马达等产生的排热而使配管1在中途进行热交换的热量变化了的情况下，外部气体温度与吐出液温的关系变得不成立。作为倾向，当外部气体温度与目标温度的温度差较大时，吐出时的液温从温度精度的范围偏离的可能性变高。
于是，在本实施例中，通过设置热交换器3，而抑制配管1与外部气体进行热交换的热量，并减小了液温控制部10的出口处的置换液与到达吐出嘴53时的置换液之间的温度差。
以下，对本实施例的热交换器3以及配管1的配置详细地进行说明。
本实施例的处理部15具有对配管1的周围进行温度调整的热交换器3。热交换器3具备吸放热部9、提升与空气的热交换的效率的翅片6、吹送热交换后的空气的风扇7、以及将空气向与配管1触碰那样的朝向整流的整流部5。需要说明的是，从热交换器3吹送的空气与配管1“触碰”并不限于与配管1直接触碰的情况，也包括与其他物体触碰而间接地到达配管1的表面的情况。
吹送的空气的温度由温度传感器4检测。利用温度控制部318对吸放热部9的输出以及风扇7的转速进行控制，以使该温度成为目标温度。另外，设置有用于在热交换器3内的翅片6的温度成为露点以下而产生了结露的情况下接收滴下的结露水的排液盘8。
整流部5的形状以使温调了的空气效率良好地触碰配管1的表面的方式决定。在本实施例中，以在从热交换器3吹送的空气的流路内与该流路大致平行地配置配管1的方式设计整流部5的形状。由此，温调了的空气与配管1的接触范围增加，能够抑制未温调的外部气体与配管1的热交换。需要说明的是，也可以设置使从风扇7吹送的空气所触碰的部位的配管1的形状为螺旋状、U状的迂回部，而使与温调空气的传热面积增加。另外，本实施例中的风扇7的形状是风扇的旋转轴向与风向一致的轴流风扇方式，但也可以设为风向相对于风扇的旋转轴为90°方向的离心风扇等。
接下来，对本实施例的效果进行说明。
吸放热部9的温度将从热交换器3吹送的空气的温度控制为置换液的目标温度附近。并且，通过该温调了的空气与配管1的表面触碰，能够在由液温控制部10进行了温度控制的置换液在配管1内移动的过程中，抑制与外部气体的热交换，并防止置换液的温度变化。
因此，即使在外部气体温度与目标温度之差较大的情况下，也能够不使液温控制部10的温度相对于目标温度较大变化地控制置换液的温度，其结果是，能够对从吐出嘴53吐出时的置换液高精度地进行温度控制。
另外，在本实施例中，对配管1的下游侧、即比液温控制部10接近磁分离部12的一侧的配管1吹送由热交换器3温调了的空气，因此能够在接近吐出嘴53的位置精度良好地对置换液进行温度控制。
接下来，对本实施例的配管1、磁分离部12、搅拌部13的配置进行说明。
如图2以及3所示，将配管1配置于与热交换器3最接近的位置，接着以按照吐出嘴53、磁分离部12、搅拌部13的顺序接近热交换器的方式配置。因此，热交换器3的气流首先触碰配管1，接着以吐出嘴53、磁分离部12、最后搅拌部13的顺序触碰。在此，置换液的供给温度也对作为其后工序的磁分离时的液温、搅拌时的液温造成影响，因此在处理部15中温度控制的精度最严密。因此，搅拌时的液温也可以与置换液相比温度精度较低。在本实施例中，供给置换液的配管1、吐出嘴53、磁分离部12、搅拌部13的配置以温度控制的精度严密的顺序配置。置换液距热交换器3较近因此能够精度良好地控制，另外，虽然搅拌部13与磁分离部12等相比精度较低，但是也能够用热交换器3的气流进行温度控制。由此，能够用一个热交换器3对多个温度控制对象的温度进行控制。
图4是示意性地示出在本实施例的配管1中从试剂贮存部30到吐出嘴53的流路上的置换液的温度的一例的说明图。在图4所示的温度分布中，纵轴表示流路上的置换液的温度。横轴表示置换液的流路的位置，从左端起表示从试剂贮存部到液温控制部的配管36、液温控制部10、配管1、吐出嘴53。另外，由实线表示的温度分布是作为本实施例的“有”热交换器3的情况下的温度分布402，由虚线表示的温度分布是作为以往技术的“无”热交换器3的情况下的温度分布403。
在“无”热交换器3的情况下的温度分布403中，为了在吐出嘴53处达成目标温度，需要在液温控制部10中较大地降低温度。这是为了防止置换液在通过配管1的过程中由于与外部气体的热交换而温度上升且从目标温度的温度精度偏离的情况。另一方面，在“有”热交换器3的情况下的温度分布403中，即使不将液温控制部10的温度较大地降低也能够在吐出嘴53处达成目标温度。这是因为，通过利用由热交换器3产生的气流对配管1的周围的温度进行控制，能够防止与外部气体的热交换。
图4示出目标温度相对于外部气体温度较低的情况，但在目标温度相对于外部气体温度较高的情况下，也能够说是相同的。基本上，在目标温度相对于外部气体温度较低的情况下，吹送由吸放热部9吸热而冷却了的空气，在目标温度相对于外部气体温度较高的情况下，吹送由吸放热部9放热而加热了的空气。但是，在扩大能够由液温控制部10进行温度控制的范围的情况下，吸放热部9的控制并不限于此。
＜实施例2＞
在图5中示出将配管1设为与实施例1不同的配置的情况下的、处理部15的概要结构的侧视图。在本实施例中，如图5所示，使配管1在通过热交换器3的翅片6内后，与吐出嘴53连接。根据该结构，在由于自动分析装置的布局的关系，液温控制部10与吐出嘴53位于相互远离的位置而使配管1变长的情况下，由热交换器3传热的传热面积变大，从而由热交换器3进行的温度控制也变得容易。
＜实施例3＞
在图6中示出将配管1设为与实施例1、实施例2不同的配置的情况下的、处理部15的概要结构的侧视图。在本实施例中，如图6所示，在由热交换器温调后的空气所触碰的部位，配管1被作为传热构件的传热块2覆盖。传热块2为了促进与热交换器3的气流的热交换，而在内部形成有螺旋状或者U状的流路。另外，传热块2的材质期望为热传导率高的金属材料。在本实施例中，由热交换器3进行的置换液的温度控制也变得容易。
需要说明的是，本发明并不限定于上述的实施例，而包括各种变形例。另外，也能够将某实施例的结构的一部分置换为其他实施例的结构，另外，也能够对某实施例的结构添加其他实施例的结构。另外，也能够对各实施例的结构的一部分进行其他结构的追加、删除、置换。
附图标记说明：
1 配管
2 传热块
3 热交换器
4 温度传感器
5 整流部
6 翅片
7 风扇
8 排液盘
9 吸放热部
10 液温控制部
11 反应容器
12 磁分离部
13 搅拌部
14 马达
15 处理部
16 检测器
26 注射泵(供给设备)
30 试剂贮存部(供给设备)
34、35 电磁阀(供给设备)
36 试剂贮存部～液温控制部间配管
51 第一输送机构(发热体)
52 吸引嘴(供给设备)
53 吐出嘴(供给设备)
54 第二输送机构
60 反应台
100 自动分析装置
301 架台
302 检体容器
303 检体分注嘴
306 反应容器输送机构
307 检体分注头·反应容器保持构件
311 试剂盘
314 试剂分注嘴
317 架台输送线
318 温度控制部
319 控制装置
320 废弃口
402 有热交换器的温度分布
403 无热交换器的温度分布。

Claims (7)

1.一种自动分析装置，其具备：磁分离部，其从使检体与第一试剂反应而成的液体中分离磁性成分与非磁性成分；贮存部，其收容第二试剂；以及配管，其向所述磁分离部供给所述第二试剂，
所述自动分析装置的特征在于，
所述自动分析装置具有对所述配管的周围进行温度调整的热交换器。
2.根据权利要求1所述的自动分析装置，其特征在于，
所述热交换器具备吸放热部以及吹送由所述吸放热部进行了热交换的空气的风扇，
从所述风扇吹送的空气与所述配管触碰。
3.根据权利要求2所述的自动分析装置，其特征在于，
所述自动分析装置具备对所述第二试剂的温度进行控制的液温控制部，
从所述风扇吹送的空气与所述配管中的、比所述液温控制部接近所述磁分离部的一侧触碰。
4.根据权利要求2所述的自动分析装置，其特征在于，
从所述风扇吹送的空气所触碰的部位的所述配管被传热构件覆盖。
5.根据权利要求1所述的自动分析装置，其特征在于，
所述热交换器具备翅片，
所述配管通过所述翅片内。
6.根据权利要求1所述的自动分析装置，其特征在于，
所述配管具有使传热面积增加的迂回部。
7.一种自动分析装置，其具备：磁分离部，其从使检体与第一试剂反应而成的液体中分离磁性成分与磁性成分；贮存部，其收容第二试剂；配管，其向所述磁分离部供给所述第二试剂；以及搅拌部，其使由所述磁分离部分离后的液体旋转，
所述自动分析装置的特征在于，
在与所述配管、所述磁分离部、所述搅拌部中的、所述配管最接近的位置配置有热交换器。
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