CN113906286A - 生物体样品分析装置及生物体样品分析方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种生物体样品分析装置,其缩短样品的测定时间并提高测定精度,将包含源自生物体的物质的样品和发光试剂收纳于容器(2),检测通过使它们反应而产生的发光来分析源自生物体的物质,该生物体样品分析装置具备:光检测器(4),其检测发光并输出光强度信号;以及计算部COM1,其通过从发光试剂与样品反应后得到的光强度信号减去样品和发光试剂反应前得到的光强度信号来除去容器(2)的蓄光,从而计算与源自生物体的物质的量相关联的值。
Description
技术领域
本发明涉及对由样品所含的源自生物体的物质所产生的光进行分析的生物体样品分析装置及生物体样品分析方法。
背景技术
以往,为了医药品制造工厂、食品工厂等的环境管理而进行微生物体监测。作为该微生物体监测的一例,向微生物体所含的ATP(三磷酸腺苷)添加发光试剂,测定其生物发光,通过将所得到的发光强度换算为ATP的量,从而能够获得与菌之间的相关性。
并且,作为对由该ATP等源自生物体的物质所产生的光进行分析的装置,考虑专利文献1所示的装置。该生物体样品分析装置向包含源自生物体的物质的样品中添加发光试剂,检测其发光峰的发光强度和从该发光峰的时刻经过预定时间(例如10分钟左右)后的发光收敛状态的发光强度。而且,在该装置中,利用从“发光峰的发光强度”减去“发光收敛状态的发光强度”而得的发光强度来换算成菌数。
然而,在上述方式中,为了检测“发光收敛状态的发光强度”,需要等待从发光峰时起经过预定时间(例如10分钟左右),导致1个样品的测定时间变长。这个问题在构成为测定多个样品的情况下变得特别显著。
另外,在收纳样品的容器为树脂制的情况下,会对外部的紫外线和/或荧光灯等的光进行蓄光,或者对生物发光进行蓄光,在“发光收敛状态的发光强度”中包含容器的蓄光,因此测定精度变差。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2008-268019号公报
发明内容
技术问题
因此,本发明是为了解决上述问题而做出的,其主要课题在于,在将包含源自生物体的物质的样品和发光试剂收纳于容器并检测通过使它们反应而产生的发光来分析源自生物体的物质的生物体样品分析装置中,缩短样品的测定时间并且提高测定精度。
技术方案
也就是说,本发明的生物体样品分析装置是将含有源自生物体的物质的样品和发光试剂收纳于容器,检测通过使它们反应而产生的发光来对上述源自生物体的物质进行分析的生物体样品分析装置,其特征在于,具备:光检测器,其检测上述发光并输出光强度信号;以及计算部,其通过从上述发光试剂与上述样品反应后得到的上述光强度信号减去上述样品与上述发光试剂反应前得到的上述光强度信号来除去上述容器的蓄光,从而计算与源自生物体的物质的量相关联的值。
根据这样的生物体样品分析装置,因为从样品与发光试剂反应后得到的光强度信号减去样品与发光试剂反应前得到的光强度信号,计算与源自生物体的物质的量相关联的值,所以不需要像以往那样检测“发光收敛状态的发光强度”。其结果是,能够缩短样品的测定时间。另外,因为通过从样品与发光试剂反应后得到的光强度信号减去样品与发光试剂反应前得到的光强度信号来除去容器的蓄光,所以无需考虑容器的蓄光,能够提高测定精度。此处,容器的蓄光是除样品与发光试剂反应而产生的生物体发光以外的光,包含从容器发出的磷光和/或荧光。
在此,为了实现生物体样品的分析高效化,考虑生物体样品分析装置依次对收纳于多个上述容器的上述样品进行发光测定。
在这种情况下,多个容器中的蓄光量分别不同。因此,每个容器应减去的蓄光量也不同。因此,优选上述计算部在上述多个容器的每一个中,从上述样品与上述发光试剂反应后得到的上述光强度信号减去上述试剂与上述发光试剂反应前得到的上述光强度信号。根据该结构,能够提高多个容器各自的测定精度。
在本发明的生物体样品分析装置中,考虑上述源自生物体的物质为三磷酸腺苷(以下称为ATP),检测上述样品与ATP发光试剂反应而产生的源自ATP的发光。
为了通过将试剂自动导入样品来提高分析效率,优选本发明的生物体样品分析装置还具备向上述样品、ATP量已知的标准液和ATP量为零的零点校正液分注试剂的分注机构。具体来说,分注机构将ATP消除液、芽孢反应液、ATP提取液、发光试剂等分注到上述样品、上述标准液和上述零点校正液中。
以往,在标准液、零点校正液、样品中各试剂的液量不同。这样,由于标准液、零点校正液和样品中各试剂的液量不同,所以液体中的pH不同,发光强度发生变化,无法检测出准确的光强度。
为了良好地解决该问题并检测准确的光强度,优选上述分注机构被控制为,添加到上述样品的ATP消除液、芽孢反应液和ATP提取液的混合比、上述标准液中的ATP消除液、芽孢反应液和ATP提取液的混合比、以及上述零点校正液中的ATP消除液、芽孢反应液和ATP提取液的混合比相同。
ATP提取液具有使ATP消除液失活的效果。
因此,上述分注机构优选被控制为,在上述标准液中添加上述ATP消除液和上述芽孢反应液后分注上述ATP提取液。
通过以该顺序分注各试剂,能够制作包含ATP消除液的标准液。
而且,本发明的生物体样品分析装置优选具备:壳体主体,其在内部收纳生物体样品分析用的测定系统设备且具有开口部;门,其开闭上述壳体主体的开口部;以及凹凸结构,其分别设置于上述壳体主体的开口部与上述门的接触部,并且在上述门封闭上述开口部的状态下相互嵌合。
根据该结构,能够利用凹凸结构遮挡从壳体主体与门之间进入装置内部的光,能够提高测定精度。
此外,可以考虑本发明的生物体样品分析装置还具备废弃箱,该废弃箱废弃用于向上述样品注入上述试剂的吸头。
在该结构中,为了将各吸头可靠地废弃至废弃箱,优选上述废弃箱针对废弃的每个上述吸头划分废弃空间,在各废弃空间具有使废弃的吸头向预定方向倾斜的倾斜部。应予说明,在不设置上述倾斜部的结构中,废弃至废弃空间的吸头的朝向会产生偏差,有可能成为被废弃的吸头的障碍。
另外,本发明的生物体样品分析方法是将含有源自生物体的物质的样品和发光试剂收纳于容器,检测通过使它们反应而产生的发光来分析上述源自生物体的物质的生物体样品分析方法,其特征在于,通过从上述样品与上述发光试剂反应后得到的上述光强度信号减去上述样品与上述发光试剂反应前得到的上述光强度信号来除去上述容器的蓄光,从而计算与源自生物体的物质的量相关联的值。
发明效果
根据这样构成的本发明,在将含有源自生物体的物质的样品和发光试剂收纳于容器并检测通过使它们反应而产生的发光来分析源自生物体的物质的生物体样品分析装置中,能够缩短样品的测定时间并且提高测定精度。
附图说明
图1是表示本实施方式的生物体样品分析装置的构成的示意图。
图2是表示该实施方式的生物体样品分析装置的外观的立体图。
图3是表示该实施方式的装置主体的各部分的配置的俯视图。
图4是表示该实施方式的框体主体和门的凹凸结构的局部截面图。
图5是表示该实施方式的对多个容器进行保持的支架的立体图。
图6是表示该实施方式的对多个容器进行保持的支架的俯视图。
图7是表示该实施方式的样品的浓缩工序的示意图。
图8是表示样品、标准液、零点校正液中的各试剂的注入量的表。
图9是用于说明该实施方式的各容器中的运算方法的示意图。
图10是表示对在容器的蓄光影响下的ATP量与发光量进行直线性评价的结果的图。
图11是表示变形实施方式的对多个容器进行保持的支架的俯视图。
图12是示意性地表示变形实施方式的废弃空间的截面图。
图13是表示变形实施方式的DNA鉴定方法的流程图。
符号说明
100···生物体样品分析装置
2···容器
4···光检测器
COM1···计算部
6···分注机构
C1h···开口部
C1···壳体主体
C2···门
15、16···凹凸结构
PT···吸头
10···废弃箱
10s···废弃空间
10y···倾斜部
具体实施方式
以下,参照附图对本发明的生物体样品分析装置的一个实施方式进行说明。
<装置构成>
本实施方式的生物体样品分析装置100通过对由样品所含的源自生物体的物质产生的光进行分析来测定该源自生物体的物质的量。应予说明,以下,对测定ATP(三磷酸腺苷)的量(amol(=10-18mol))作为源自生物体的物质的ATP量测定装置进行说明。
具体来说,如图1所示,该生物体样品分析装置100具备对收纳样品的多个容器2进行保持的支架3、固定于预定位置的光检测器4、使支架3移动的支架驱动机构5、以及向保持于支架3的容器2内分注与ATP反应而产生光的发光试剂等的分注机构6。
应予说明,如图2和图3所示,本实施方式的生物体样品分析装置100具备壳体C,该壳体C具有用于使支架3出入的门C2。壳体C具备:壳体主体C1,其收纳支架3、支架驱动机构5和分注机构6等ATP测定所需的测定系统设备类;以及门C2,其设置于该壳体主体C1。另外,壳体主体C1在前表面具有开口部C1h。并且,门C2被设置为能够相对于壳体主体C1的开口部C1h开闭。具体来说,在开口部C1h的上侧部分能够通过水平方向的连结轴(未图示)而开闭,通过将门C2向上方向抬起,使用者能够伸进壳体主体C1的内部。
在此,如图4所示,在壳体主体C1和门C2的接触部分别设置有在门C2封闭开口部C1h的状态下相互嵌合的凹凸结构15、16。应予说明,在图2和图3中省略了凹凸结构15、16。
该凹凸结构15、16被设置为包围开口部C1h的大致整周。在本实施方式中,设置于壳体主体C1的接触部的凹凸结构15由主体外侧凸条部151和主体内侧凸条部152构成,所述主体外侧凸条部151被设置为包围开口部C1h,所述主体内侧凸条部152在主体外侧凸条部151的内侧被设置为包围开口部C1h。另外,设置于门C2的接触部的凹凸结构16由门外侧凸条部161和门内侧凸条部162构成,所述门外侧凸条部161在壳体主体C1的主体外侧凸条部151的外侧被设置为包围开口部C1h,所述门内侧凸条部162插入壳体主体C1的主体外侧凸条部151与主体内侧凸条部152之间。由于该凹凸结构15、16,所以来自外部的光的路径为蜿蜒状,在到达装置内部之前被遮挡,装置内部成为暗室状态。由此,能够减少杂散光,从而提高测定精度。此外,也可以通过利用密封部件(未图示)对门C2与开口部C1h之间进行密封而使壳体C内部成为暗室状态。
此外,在壳体主体C1设置有对收纳有检体的多个检体管FC进行保持并进行温度调节的温度调节机构7、供收纳有各试剂的试剂容器RC1、RC2放置的试剂放置部8、以及设置有用于分注机构6的吸头PT的吸头放置部9。
温度调节机构7将多个检体管FC收纳并保持为例如矩阵状。该温度调节机构7具备保持检体管FC的金属制(例如铝制)的支架块71、设置于支架块71的加热器等热源部72、检测支架块71的温度的热电偶等温度传感器73。基于该温度传感器73的检测温度,作为热源部的加热器72被控制装置COM控制为使支架块71的温度成为预定温度。
试剂放置部8放置有试剂容器RC1和试剂容器RC2,所述试剂容器RC1收纳有用于对检体实施预处理的预处理用试剂,所述试剂容器RC2收纳有发光试剂。作为预处理用试剂,为消除除了检体所含的活细胞(活菌)以外的ATP(游离ATP)的ATP消除液、使芽孢状态的菌发芽的芽孢反应液、以及从活细胞提取ATP的ATP提取液等。
如图5和图6所示,支架3将多个容器2保持为圆环状,具体来说,相对于预定的旋转中心保持在同一圆上。本实施方式的支架3除了对样本测定用的多个容器2进行保持之外,还对空白测定用的容器2b和标准液测定用的容器2s进行保持。另外,支架3构成为能够相对于装置主体装卸,为了容易进行该装卸操作,形成有多个(在此为两个)保持用的保持孔3h。应予说明,容器2是呈有底筒形状的树脂制的部件,在本实施方式中是呈有底圆管状的树脂制的部件。
如图1所示,光检测器4对从保持于支架3的容器2内的样品发出的光进行检测,例如是光电倍增管(PMT)。光检测器4设置于比保持于支架3的容器2更靠下侧的位置。并且,在光检测器4的上方设置有光学系统12,所述光学系统12具有用于将从容器2内的样品发出的光引导至光检测器4的反射器11。该反射器11构成为能够相对于位于它们上方的容器2进退移动。通过使反射器11接近容器2,从而能够将在容器2内从样品发出的光效率良好地导出到光检测器4,并且通过使反射器11从容器2避让,从而能够不妨碍容器2的移动。应予说明,也可以构成为使包含反射器11的其他光学系统12或者光检测器4也能够相对于容器2进退移动。
支架驱动机构5使支架3移动,并且将保持于支架3的各容器2依次定位于由光检测器4进行的检测位置Xdet。具体来说,支架驱动机构5使支架3围绕所述预定的旋转中心旋转,如图1所示,具备设置支架3的设置台51、用于使设置于该设置台51的支架3旋转的旋转轴52、以及使该旋转轴52旋转的致动器53。此外,在支架驱动机构5设置有用于检测支架3的旋转位置的旋转位置传感器(未图示)。基于该旋转位置传感器的检测信号,致动器53由控制装置COM控制旋转,以使应测定的容器2位于检测位置Xdet。
如图1至图3所示,分注机构6具备用于抽吸或排出样品或各试剂的喷嘴61、经由连接于喷嘴61的流路来驱动喷嘴61的吸出或排出的例如注射器等泵机构62、以及使喷嘴61沿预定方向移动的喷嘴移动机构63。
喷嘴61具备头支架611,该头支架611以能够装卸的方式保持用于与样品、各试剂接触并对样品、各试剂进行保持的吸头PT。该头支架611形成有内部流路,并且在其基端部连接有流路,在前端开口部连接吸头PT。
另外,喷嘴移动机构63使喷嘴61沿水平方向(X轴方向和Y轴方向)直线移动,并且使喷嘴61沿铅垂方向(Z轴方向)直线移动。具体来说,喷嘴移动机构63具备保持喷嘴61的可动部件631、分别设置于X轴方向、Y轴方向及Z轴方向的滑动机构632、用于使所述可动部件631沿该滑动机构632向各方向移动的致动器633。该致动器633和所述泵机构62被控制装置COM控制,从而执行ATP测定中的各动作。应予说明,ATP测定中的各动作当然包括吸头PT相对于头支架611的安装和拆下。
而且,如图1所示,生物体样品分析装置100具备遮光机构13,该遮光机构13将从位于检测位置Xdet的容器2内的样品发出的光引导至光检测器4,另一方面,防止从除此以外的容器2(具体来说是测定结束了的容器2)内的样品发出的光被引导至光检测器4。
该遮光机构13具备设置于各容器2的容器侧遮光部131和相对于位于检测位置Xdet的容器2进退移动的可动侧遮光部132。
容器侧遮光部131由不具有透光性的部件构成,并且覆盖各容器2的上侧部分。在本实施方式中,构成为在支架3的容器保持部设置圆筒状的容器侧遮光部131,并且通过将容器2收纳于该容器侧遮光部131,从而使容器侧遮光部131覆盖保持于支架3的容器2的上侧部分的整周。
可动侧遮光部132由不具有透光性的部件构成,覆盖位于检测位置Xdet的容器2中的除了被容器侧遮光部131覆盖的上侧部分以外的下侧部分的整周。该可动侧遮光部132在覆盖位于检测位置Xdet的容器2的下侧部分的遮光位置与从该容器2的下侧部分向下方离开而在支架3移动时不妨碍支架3的移动的避让位置之间升降移动。应予说明,可动侧遮光部132的升降移动通过使用例如致动器的升降装置14来进行。该升降装置14通过控制装置COM,与支架驱动机构5和分注机构6的动作联动地控制。
而且,在本实施方式的生物体样品分析装置100中,将用于废弃分注机构6的吸头PT的废弃吸头收纳部即废弃箱10一体地设置于支架3。具体来说,废弃箱10在支架3中设置于成为无用空间的多个容器2的内侧。该废弃箱10在俯视时具有沿多个容器2的配置方向的圆弧状的开口10x。废弃箱10的俯视时的形状呈图5所示的大致八边形的环状,但也可以是例如呈圆环状等其他形状。由于废弃箱10设置于支架3,所以废弃箱10与支架3一起经由门C2进出。其结果是,不需要在装置主体设置用于拉出废弃箱10的拉出构造,能够可靠地遮挡外部光。另外,除了不需要拉出构造之外,还能够有效地利用支架3的除容器保持部分以外的无用空间,因此能够使装置100紧凑化。
在该支架3,在比圆弧状的开口10x更靠内侧的位置形成有用于插入并保持手指的保持孔3h。根据该结构,在利用保持孔3h来保持支架3的状态下,成为废弃箱10和容器2位于比进行保持的手更靠外侧的位置的状态,能够容易地防止与废弃的吸头PT及测定完毕的容器2的不经意的接触。
并且,分注中使用的吸头PT的拆下在支架3的废弃箱10的上方进行。具体来说,可以通过使喷嘴61移动到配置于废弃箱10的上方的头拆卸部件(未图示)来进行吸头PT的拆下,也可以在可动部件631设置头拆卸部件,在使可动部件631移动到废弃箱10的上方之后使用头拆卸部件来进行吸头PT的拆下。
另外,在拆下各吸头PT的情况下,控制装置COM控制支架驱动机构5和分注机构6,以使吸头PT不偏处于废弃箱10的一处。作为该控制方式,可以考虑(1)每当拆下各吸头PT就使支架3旋转预定角度,从而改变相对于废弃箱10的废弃位置,(2)使预定数量的吸头PT的废弃位置相同,并且每当拆下预定数量的吸头PT就旋转预定角度,从而改变相对于废弃箱10的废弃位置等。通过如此控制,能够使废弃至废弃箱10的吸头PT整体散开,能防止吸头PT集中存在于一处而从废弃箱10露出。
<分析方法>
接下来,与这样构成的生物体样品分析装置100的动作一起对分析方法进行说明。
例如将大容量(例如50ml至200ml)的检体浓缩至预定量(例如1μl至1000μl)而生成样品。
在此,在上述浓缩工序中,如图7的(A)所示,将内部形成有过滤器FC1的筒(检体管FC)的上端部插入贮存有大容量的检体的瓶BT的下端开口部,用泵从该检体管FC的下端部抽吸,由此将检体浓缩在所述检体管FC的过滤器FC1上。然而,有时会在瓶BT的下端开口部与检体管FC的连接部形成空气层,使抽吸无法顺利进行。因此,如图7的(B)所示,考虑将由瓶BT以及检体管FC组成的样品容器200置于振动式搅拌机300来除去空气层。此时,由于相对于BT来说检体管FC细,所以优选使用用于将样品容器200放置于振动式搅拌机300的容器支架400。该容器支架400收纳检体管FC,并且与瓶BT的下表面和侧面接触来保持样品容器200。在此,为了不使检体管FC与容器支架400接触而污染检体管FC,收纳检体管FC的管收纳部401构成为在与所收纳的检体管FC之间形成空间400s。
如上所述,将收纳有浓缩后的样品的检体管FC放置于温度调节机构7。在放置了预定数量的检体管FC的状态下关闭门C2,开始测定。应予说明,虽然在该状态下保持于支架3的各容器2是空的,但在标准液测定用的容器2中收纳有ATP量已知的标准液。
若测定开始,则控制装置COM控制分注机构6,按照预定的顺序向保持于温度调节机构7的检体管FC分别分注各预处理试剂。由此,对检体管FC内的样品进行预定的预处理(提取ATP)。应予说明,针对每种预处理试剂就更换吸头PT,将使用完毕的吸头PT废弃至废弃箱10。
具体来说,向检体管FC内的样品分注ATP消除液和芽孢反应液的混合液,在预定温度下保温并待机,直至各试剂的反应完成。之后,向检体管FC内的样品分注ATP提取液,在预定温度下保温并待机,直到ATP的提取完成为止。应予说明,也可以不分注ATP消除液和芽孢反应液的混合液,而是分别分注ATP消除液和芽孢反应液。
另外,对于校正液而言,在向上述样品分注试剂后的等待时间中,按照预定的顺序向ATP量已知的标准液和ATP量为零的零点校正液分注各预处理试剂。具体来说,在将ATP消除液和芽孢反应液分注到标准液和零点校正液中后,分注ATP提取液。应予说明,通过将标准液收纳于标准液测定用的容器2s,并将零点校正液收纳于空白测定用的容器2b,因此分注机构6将各预处理试剂分注至容器2s和容器2b。应予说明,各预处理试剂向零点校正液的分注顺序不限于上述顺序。
此时,如图8所示,样品、ATP消除液、芽孢反应液和ATP提取液的混合比、标准液、ATP消除液、芽孢反应液和ATP提取液的混合比、零点校正液、ATP消除液、芽孢反应液和ATP提取液的混合比相同。具体来说,使它们的混合比为预定的值。通过这样在样品、标准液和零点校正液中使各试剂的液量相同,从而能够使液体中的pH相同。其结果是,能够使在分注发光试剂之前的液体的前提条件相同,能够检测准确的光强度。
之后,分注机构6将各检体管FC内的预处理完毕的样品分别分取到保持于支架3的各容器2内。
然后,控制装置COM控制支架驱动机构5而使应测定的容器2移动至检测位置Xdet。在使应测定的容器2移动到检测位置Xdet之后,控制装置COM控制升降装置14而使遮光机构13的可动侧遮光部132移动到遮光位置。在成为该状态后,控制装置COM控制分注机构6将发光试剂导入到位于检测位置Xdet的容器2内。由此,利用光检测器4检测从位于检测位置Xdet的容器2内的样品发出的光。应予说明,在各容器2的发光测定前,实施空白测定和标准液测定,从而进行零点校正和跨度校正。
利用光检测器4得到的光强度信号由控制装置COM的计算部实施运算处理来计算ATP量(amol)。
具体来说,控制装置COM的计算部COM1通过从“将发光试剂添加到样品后得到的光强度信号”中减去“添加发光试剂前得到的光强度信号”来除去容器2的蓄光,从而计算与源自生物体的物质的量相关联的值。
“将发光试剂添加到样品后得到的光强度信号”是从导入发光试剂的时刻起到预定时间(例如数秒至数十秒)为止的累积信号的平均值即累积平均信号,“添加发光试剂前得到的光强度信号”是导入发光试剂之前的预定时间(例如数秒至数十秒)为止的累积信号的平均值即累积平均信号。在此,“添加发光试剂前得到的光强度信号”是基于在容器2蓄积的光的信号。例如若在测定开始前将容器2放置于生物体样品分析装置100之外,则有时紫外线、荧光灯等的光会蓄积于容器2。因此,计算部COM1从“包含源自容器2的光强度信号和源自生物体的光强度信号的第一光强度信号”减去“仅源自容器2的光强度信号即第二光强度信号”。由此,生物体样品分析装置100能够仅准确地计算源自生物体的光强度信号。应予说明,空白测定和标准液测定中的信号处理也相同。另外,光强度信号不限于累计平均信号,也可以是从导入发光试剂的时刻起到预定时间(例如数秒至数十秒钟)为止的单纯的累计信号,还可以是实施了其他运算处理的信号。
由此,控制装置COM的计算部COM1通过下式针对各容器2分别计算ATP[amol](参照图9)。
[数学式1]
Samplesignal是在样本测定中得到的信号,是从“将发光试剂添加到样品后得到的光强度信号”中减去“将发光试剂添加到试剂前得到的光强度信号”而得到的信号。
STDsignal是在标准液测定中得到的信号,是从“将发光试剂添加到标准液后得到的光强度信号”中减去“将发光试剂添加到标准液前得到的光强度信号”而得到的信号。
Zerosignal是在空白测定中得到的信号,是从“将发光试剂添加到零点校正液后得到的光强度信号”中减去“将发光试剂添加到零点校正液前得到的光强度信号”而得到的信号。应予说明,在图9中,在空白测定中添加了发光试剂时产生了发光峰,但也存在不产生发光峰的情况。
通过上述运算,能够去除标准液测定用的容器2s、空白测定用的容器2b以及样本测定用的容器2各自的蓄光量的偏差,从而高精度地计算ATP量。
在一个容器2的发光测定结束后,控制装置COM控制升降装置14而使遮光机构13的可动侧遮光部132移动到避让位置,之后,控制支架驱动机构5而使下一个应测定的容器2移动到检测位置Xdet。如此依次进行各容器2内的样品的发光测定。在此,每当检测各容器2内的样品的发光就更换吸头PT,将使用完毕的吸头PT废弃至废弃箱10。
在如此对所有样品的测定结束后,打开门C2来更换保持于温度调节机构7的检体管FC,并且更换保持于支架3的容器2。在此,在更换支架3所保持的容器2的情况下,拿着支架3的保持孔3h而将支架3从装置主体拆下。在该支架3中,由于使用完毕的废弃的吸头PT进入支架3的废弃箱10,所以通过将支架3从装置主体拆下,也能够同时将废弃的吸头PT从装置主体取出。
然后,利用照射了紫外线的容器和未照射紫外线的容器,使用生物体样品分析装置100测定被调整为0、1、2、4、10、20amol/μL的ATP液。在图10中示出各容器的发光量。
可知经紫外线照射的容器的蓄光影响下的全黑值(Dark)测定的发光量(添加发光试剂之前得到的光强度信号)较大。另外,可知经紫外线照射的容器的在蓄光影响下的峰值(Peak)测定的发光量(添加发光试剂后得到的光强度信号)也更大。
另一方面,可知通过从峰值测定的发光量减去全黑值测定的发光量,使照射了紫外线的容器的发光量与未照射紫外线的容器的发光量大致一致,通过上述运算方式,可以除去容器的蓄光量而计算ATP量。
<本实施方式的效果>
根据这样构成的本实施方式的生物体样品分析装置100,通过从将发光试剂添加到样品后得到的光强度信号减去添加发光试剂前得到的光强度信号,计算与源自生物体的物质的量相关联的值,因此不需要像以往那样检测“发光收敛状态的发光强度”。其结果是,能够缩短样品的测定时间。另外,通过从将发光试剂添加到样品后得到的光强度信号减去添加发光试剂前得到的光强度信号来除去容器2的蓄光,因此无需考虑收纳样品的容器2的蓄光,从而能够提高测定精度。
<其他实施方式>
应予说明,本发明不限于上述实施方式。
例如,支架3将多个容器2保持为圆环状,但也可以将多个容器2的配置以例如矩形状、多边形状或者椭圆形状的方式保持为环状。
另外,在上述实施方式中,废弃箱10具有两个开口10x,但也可以具有一个或三个以上的开口10x。
如图10所示,废弃箱10针对每个废弃的吸头PT划分出废弃空间10s。如图11所示,该废弃空间10s具有在废弃箱10的上表面开口的开口部10s1和形成在比该开口部10s1更靠铅垂下方且开口面积比开口部10s1的开口面积小的缩口部10s2。在该例中,各废弃空间10s的开口部10s1通过在废弃箱10的上面板101形成贯通孔101h而构成,各废弃空间10s的缩口部10s2通过在设置于废弃箱10的内部的中间板102形成贯通孔102h而构成。因为如此针对每个吸头PT划分废弃空间10s,所以已废弃的吸头PT不会成为障碍而能够顺利地废弃吸头PT。另外,因为废弃至废弃箱10的吸头PT为相互分离的状态,所以容易进行从废弃箱10卸下废弃的吸头PT的作业,进而,也容易进行例如将残留于吸头PT的废液从吸头PT除去的作业。
而且,废弃箱10也可以具有使废弃至各废弃空间10s的吸头PT向预定方向倾斜的倾斜部10y。该倾斜部10y使废弃至各废弃空间10s的吸头PT的上端部以互不干扰的方式倾斜。在图11的例子中,倾斜部10y是形成在废弃箱10的底面或内侧面的锥面,通过使吸头PT的前端向支架3的旋转中心轴侧移动,从而使吸头PT的上端部处于径向外侧的位置。由此,在俯视时废弃至废弃箱10的吸头PT呈放射状。应予说明,倾斜部10y也可以由与废弃箱10不同的部件构成。通过这样的倾斜部10y,能够使废弃至各废弃空间10s的吸头PT的朝向一致,从而能够防止废弃的吸头PT成为障碍。
在上述实施方式中,支架3与废弃箱10一体地形成,但也可以分别独立地设置。
在上述实施方式中,虽然是将发光试剂添加到收纳有生物体样品的容器的结构,但也可以是将生物体样品添加到收纳有发光试剂的容器的结构。
在此基础上,也可以鉴定利用上述实施方式的生物体样品分析装置测定了ATP的样品中所含的菌种。
具体来说,如图12所示,考虑使用添加发光试剂后的残液(ATP测定后的样品)或检体管FC内的残液(ATP测定前的样品),根据残液中所含的DNA或RNA来鉴定菌种。更详细来说,利用DNA测序仪,从上述残液鉴定菌种。应予说明,在RNA的情况下,可以在通过逆转录而合成DNA后使用DNA测序仪。
作为利用DNA测序仪进行分析的预处理,考虑通过DNA扩增法(PCR)进行扩增。在此,例如使用DNA捕集珠从残液进行捕集,通过PCR对捕集的DNA进行扩增。残液中含有ATP提取液。ATP提取液可以优选使用例如表面活性剂、乙醇与氨的混合液、甲醇、乙醇、三氯乙酸、高氯酸、Tris缓冲液等。作为表面活性剂的例子,可举出十二烷基硫酸钠、月桂基硫酸钾、单月桂酰磷酸钠、烷基苯磺酸钠、苯扎氯铵、苄索氯铵、氯化十六烷基吡啶、溴化十六烷基三甲基铵、氯化十四烷基二甲基苄基铵等。ATP提取液也有抑制DNA分解的酶的作用。此外,在是ATP测定后的样品的情况下,因为ATP提取液有可能使PCR的酶失活,所以可以进行除去ATP提取液的预处理。
此外,利用上述实施方式的生物体样品分析装置,也可以测定芽孢状态的菌(芽孢菌)的ATP量。即,通过从使芽孢菌发芽后的ATP量减去芽孢菌发芽前的ATP量,能够测定芽孢菌的ATP量。
具体来说,通过在样品中不加入芽孢反应液,或者在加入了芽孢反应液的情况下在芽孢菌发芽前进行ATP测定,从而能够测定仅芽孢菌发芽前的通常状态的菌(活菌)的ATP量(Y[amol])。另外,在加入样品的芽孢反应液使芽孢菌发芽后,进行ATP测定,从而能够测定芽孢菌和活菌这两者的ATP量(X[amol])。然后,能够根据X-Y[amol],计算芽孢菌的ATP量。可知在X-Y的值大的情况下,生成了芽孢菌,用户能够采取使用杀芽孢剂等进行清扫等对策。另外,使用某种方法(例如,热休克法)使样品中的活菌死亡。而且,也可以通过加热使芽孢菌发芽、或通过添加营养使芽孢菌发芽来测定芽孢菌的ATP量。
此外,本发明不限于上述实施方式,能够在不脱离其主旨的范围内进行各种变形是不言而喻的。
工业上的可利用性
根据本发明,能够缩短样品的测定时间并且提高测定精度。
Claims (8)
1.一种生物体样品分析装置,其特征在于,将含有源自生物体的物质的样品和发光试剂收纳于容器,检测通过使它们反应而产生的发光来分析所述源自生物体的物质,所述生物体样品分析装置具备:
光检测器,其检测所述发光并输出光强度信号;以及
计算部,其通过从所述发光试剂与所述样品反应后得到的所述光强度信号减去所述样品与所述发光试剂反应前得到的所述光强度信号来除去所述容器的蓄光,从而计算与源自生物体的物质的量相关联的值。
2.根据权利要求1所述的生物体样品分析装置,其特征在于,对收纳于多个所述容器的所述样品依次进行发光测定,
所述计算部在所述多个容器的每一个中,从所述样品与所述发光试剂反应后得到的所述光强度信号减去所述试剂与所述发光试剂反应前得到的所述光强度信号。
3.根据权利要求1或2所述的生物体样品分析装置,其特征在于,
所述源自生物体的物质为三磷酸腺苷(以下称为ATP),
检测所述样品与ATP发光试剂反应而产生的源自ATP的发光。
4.根据权利要求3所述的生物体样品分析装置,其特征在于,
所述生物体样品分析装置还具备分注机构,所述分注机构向所述样品、ATP量已知的标准液和ATP量为零的零点校正液中分注试剂,
所述分注机构被控制为,添加到所述样品中的ATP消除液、芽孢反应液、和ATP提取液的混合比、所述标准液中的ATP消除液、芽孢反应液、和ATP提取液的混合比、以及所述零点校正液中的ATP消除液、芽孢反应液、和ATP提取液的混合比相同。
5.根据权利要求4所述的生物体样品分析装置,其特征在于,
所述分注机构被控制为,在所述标准液中添加所述ATP消除液和所述芽孢反应液后添加所述ATP提取液。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的生物体样品分析装置,其特征在于,所述的生物体样品分析装置具备:
壳体主体,其在内部收纳用于生物体样品分析的测定系统设备且具有开口部;
门,其对所述壳体主体的开口部进行开闭;以及
凹凸结构,其分别设置于所述壳体主体的开口部与所述门的接触部,并且在所述门封闭所述开口部的状态下相互嵌合。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的生物体样品分析装置,其特征在于,
所述生物体样品分析装置还具备用于废弃向所述样品注入所述试剂的吸头的废弃箱,
所述废弃箱针对每个废弃的所述吸头划分废弃空间,并且在各废弃空间具有使废弃的吸头向预定方向倾斜的倾斜部。
8.一种生物体样品分析方法,其特征在于,将含有源自生物体的物质的样品和发光试剂收纳于容器,检测通过使它们反应而产生的发光来分析所述源自生物体的物质,
通过从所述样品与所述发光试剂反应后得到的所述光强度信号减去所述样品与所述发光试剂反应前得到的所述光强度信号,除去所述容器的蓄光,从而计算与源自生物体的物质的量相关联的值。
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