CN115917330A - 自动分析装置及分析方法 - Google Patents

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CN115917330A CN202180039755.0A CN202180039755A CN115917330A CN 115917330 A CN115917330 A CN 115917330A CN 202180039755 A CN202180039755 A CN 202180039755A CN 115917330 A CN115917330 A CN 115917330A
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桑原将行
宫崎真理子
滨崎孝伸
野田和弘
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Abstract

本发明的自动分析装置及分析方法提供了一种能够在不设置专用的搅拌机构的情况下搅拌含有微粒的液体的技术。本公开的自动分析装置包括用于对检体和试剂进行吸引和排出的探针;以及用于控制所述探针的动作的控制部,所述控制部对所述探针进行控制,以进行如下动作:对空的容器分注所述检体、所述试剂以及微粒来获取混合液;在进行所述分注后并且在所述微粒沉淀之前,对所述容器内的所述混合液进行吸引和排出来搅拌的第一搅拌;以及在进行所述第一搅拌之后并且在所述微粒沉淀之后,对所述容器内的所述混合液进行吸引和排出来搅拌的第二搅拌。

Description

自动分析装置及分析方法
技术领域
本公开涉及自动分析装置及分析方法。
背景技术
自动分析装置和化学实验装置等是使用各种试剂进行分析、实验的装置。例如,在临床检查用免疫分析装置中,磁性颗粒通常被用作为用于将测定对象与其他物质分离的试剂之一。
使用磁性颗粒的分离方法是在磁性颗粒的表面吸附或结合带来特异性结合的化合物,通过该化合物,回收试料溶液中的成分并进行浓缩的方法。但是,由于磁性颗粒的比重较大,因此具有由于重力而逐渐沉降的性质。
专利文献1中记载:在自动分析装置中,使用搅拌机构对反应容器内的含有磁性物质的液体进行搅拌(参照该文献的权利要求1)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本专利特开2019-100976号公报
发明内容
发明所要解决的技术问题
但是,在专利文献1的自动分析装置中,由于配置搅拌机构的空间是必需的,因此难以使装置节省空间。
因此,本公开提供了一种能够在不设置专用的搅拌机构的情况下搅拌含有微粒的液体的技术。
用于解决技术问题的技术手段
为了解决上述问题,本公开的自动分析装置包括:用于对检体和试剂进行吸引和排出的探针;以及用于控制所述探针的动作的控制部,所述控制部对所述探针进行控制,以进行如下动作:对空的容器分注所述检体、所述试剂以及微粒来获取混合液;在进行所述分注后并且在所述微粒沉淀之前,对所述容器内的所述混合液进行吸引和排出来搅拌的第一搅拌;以及在进行所述第一搅拌之后并且在所述微粒沉淀之后,对所述容器内的所述混合液进行吸引和排出来搅拌的第二搅拌。
与本公开相关联的其它特征通过本说明书的描述、附图来明确。此外,本公开的方式通过要素和各种要素的组合以及后面的详细描述和所附的权利要求书的方式来达成并实现。
本说明书中的描述仅是典型示例,并非以任何方式限制本公开的权利要求的范围或本公开的应用例。
发明效果
根据本公开的自动分析装置,能在不设置专用的搅拌机构的情况下搅拌含有微粒的液体。上述以外的问题、结构及效果通过以下实施方式的说明将变得更为明确。
附图说明
图1是表示实施方式1的自动分析装置的示意图。
图2是表示实施方式1的分析方法的流程图。
图3是用于说明实施方式1的第一搅拌的动作的示意图。
图4是用于说明实施方式1的第二搅拌的动作的示意图。
图5是示出各搅拌条件下的参数的值和磁性颗粒的分散度的图。
图6是表示各搅拌条件下的粒子密度分布的图表。
图7是表示第二搅拌的各参数与分散度的关联性的图表。
图8是用于说明实施方式2的第二搅拌的动作的示意图。
图9是表示实施方式3的自动分析装置的示意图。
图10是用于说明实施方式3的第二搅拌的动作的示意图。
具体实施方式
[实施方式1]
<自动分析装置的结构例>
图1是示出实施方式1的自动分析装置100的示意图。如图1所示,自动分析装置100包括检体容器盘102、试剂容器盘104、培养盘105、分注机构106、检测部107、控制装置108、反应容器收纳部109、分注针头收纳部110、废弃部111、传送装置112、分注针头安装部113。
检体容器盘102中收纳用于容纳血液或尿液等生物样品(以下称为检体)的多个检体容器101。试剂容器盘104中收纳多个试剂容器103,该多个试剂容器103容纳用于分析检体的各种试剂。培养盘105中收纳用于使检体和试剂反应的多个反应容器34。
分注机构106驱动设置在绕旋转轴进行旋转的臂上的探针(图1中未图示出),通过吸引动作和排出动作,将检体从检体容器101分注到反应容器34,并将试剂从试剂容器103分注到反应容器34。检测部107检测分注到反应容器34中的检体和试剂的反应液的特性。
控制装置108例如是计算机设备,用于控制整个自动分析装置100的动作。此外,控制装置108从检测部107接收检测结果,并分析检体中的测定对象物质。
未使用的多个反应容器34被收纳在反应容器收纳部109中。未使用的多个分注针头32被收纳在分注针头收纳部110中。使用过的反应容器34和分注针头32被丢弃在废弃部111中。
传送装置112包括致动器,该致动器握持反应容器34和分注针头32并可在三个轴方向上移动。传送装置112将收纳在反应容器收纳部109中的反应容器34传送到培养盘105,或者将收纳在分注针头收纳部110中的分注针头32传送到分注针头安装部113,或者将使用过的反应容器34丢弃到废弃部111。在分注针头安装部113,分注针头32被安装在分注机构106的探针的前端上。
<分析方法>
图2是示出通过自动分析装置100进行的检体的分析方法的流程图。下面以免疫测定法为例进行说明。免疫测定的试剂中包括与检体中的测定对象成分结合的抗体和与该抗体化学结合的标记一体的标记物(以下简称“标记”)、以及将磁性颗粒与检体中的测定对象成分结合的生物素化修饰抗体。在通过自动分析装置100开始分析之前,将用于免疫测定的试剂以收纳在试剂容器103中的状态设置在试剂容器盘104中。此外,表面涂覆有抗生物素蛋白的磁性颗粒(微粒)的溶液(下文中简称为“磁性颗粒溶液”)也以收纳在试剂容器103中的状态设置在试剂容器盘104中。抗生物素蛋白和生物素具有极强地结合的性质。
(步骤S1:开始分析)
在步骤S1,当用户向控制装置108输入开始动作的指示时,控制装置108启动自动分析装置100的各部并开始分析。这里,控制装置108驱动分注机构106和传送装置112,从而在分注针头安装部113将分注针头32安装在探针上。
(步骤S2:第一分注)
在步骤S2中,控制装置108使检体容器盘102旋转并移动分注机构106,从而将检体从检体容器101分注到培养盘105的反应容器34。此外,控制装置108使试剂容器盘104旋转并移动分注机构106,从而将试剂从试剂容器103分注到反应容器34。
在分注试剂和检体后,例如在37℃下放置9分钟的期间,检体中包含的测定对象成分与标记结合。并且,测定对象成分和生物素化修饰抗体结合,标记和生物素通过测定对象成分成为一体的状态。在放置的期间,由于扩散导致反应持续,期待达到平衡状态。在这一反应达到平衡后,转移到下一步骤。
(步骤S3:第二分注)
在步骤S3中,控制装置108使试剂容器盘104旋转并移动分注机构106,从而将磁性颗粒溶液从容纳磁性颗粒溶液的试剂容器103分注到反应容器34。
(步骤S4:第一搅拌)
在步骤S4中,控制装置108驱动分注机构106,从而在磁性颗粒沉淀之前吸引和排出检体、试剂以及磁性颗粒的混合液来进行搅拌。将该在磁性颗粒沉淀之前进行的搅拌称为第一搅拌。后文描述第一搅拌的具体条件。
在第一搅拌之后,控制装置108使分注机构106旋转,在废弃部111丢弃分注针头32,驱动传送装置112,从而将新的分注针头32设置在分注针头安装部113,使分注机构106旋转,并在分注针头安装部113将新的分注针头32安装在分注探针上。
(步骤S5:反应)
在步骤S5中,控制装置108判断在从第一搅拌经过规定时间之后检体和试剂之间的反应是否结束。这里,在经过了针对每个试剂或检体预先设定的反应时间的情况下,能判断为反应已结束。在反应没有结束的情况下,转移到步骤S6。
分注磁性颗粒溶液并进行第一搅拌之后,例如在37℃下放置9分钟,从而磁性颗粒、测定对象成分和标记反应并结合。然而,根据测定对象和试剂的不同,为了高灵敏度地进行测量,有时需要更长时间,例如还需要9分钟、18分钟、27分钟或36分钟的追加的反应时间。在长时间反应的情况下,由于像磁性颗粒那样的比重较大的微粒在反应容器34中沉降,因此与存在于反应液中的测定对象物质的反应性降低,测量结果可能产生偏差。因此,在长时间反应的情况下,需要每隔规定时间,例如每隔9分钟搅拌反应液。该每隔规定时间的搅拌如以下步骤S6所示。
(步骤S6:第二搅拌)
在步骤S6中,控制装置108驱动分注机构106,从而吸引和排出处于磁性颗粒沉淀的状态的混合液,来进行搅拌。将该在磁性颗粒沉淀之后进行的搅拌称为第二搅拌。后文描述第二搅拌的具体条件。在进行多次第二搅拌的情况下,每次均可在相同条件下进行搅拌。
(步骤S7:测定)
在步骤S5中判断为反应已经结束的情况下,在步骤S7中,控制装置108驱动传送装置112,并将反应容器34传送到检测部107。检测部107对反应容器34中的测定对象物质进行测定。此时,在反应容器34中与测定对象成分和标记成为一体的磁性颗粒在检测部107中被磁体捕获。此后,通过施加电压,检测通过电化学方法发出的发光量。
根据分析项目,可以在第一分注中分注检体和第一试剂,在第二分注中分注第二试剂和磁性颗粒溶液。也可以一次性分注检体、试剂和磁性颗粒溶液。
<第一搅拌的条件>
图3(a)~(c)是用于说明第一搅拌的动作的示意图。实际上,控制装置108通过控制分注机构106来执行搅拌动作,但是为了简化说明,下面将分注机构106作为动作的主体进行说明。
如图3所示,分注机构106具有分注探针31、安装在分注探针31的前端上的分注针头32。图3(a)示出了在第一分注中将检体和试剂分注到反应容器34中,并且在第二分注中将含有磁性颗粒33的溶液分注到反应容器34中后的即时状态。如图3(a)所示,通过混合检体、试剂和磁性颗粒而获得反应液35(混合液)。在分注磁性颗粒33之后,磁性颗粒33没有立即分散在整个反应液35中。
接下来,如图3(b)所示,分注机构106在使分注针头32的前端浸渍在反应液35中的状态下,以吸引速度VS1(μL/s)将反应液35吸引到分注针头32中。在完成了吸引量AS1的反应液35的吸引之后,分注机构106移动分注探针31,使得分注针头32的前端的位置变为排出位置PD1。排出位置PD1可以用开始排出时的分注针头32的前端与反应容器34的底面之间的距离来表示。
接下来,如图3(c)所示,分注机构106以排出速度VD1(μL/s)将吸引到分注针头32中的反应液排出。由此,成为磁性颗粒33分散在整个反应液35中的状态。在排出结束之后,分注机构106使分注针头32退开,使得分注针头32的前端的位置高于反应液35的液面。
<第二搅拌的条件>
图4(a)~(c)是用于说明第二搅拌的动作的示意图。图4(a)示出了从第一搅拌经过规定时间之后,磁性颗粒33在反应容器34内沉降的状态。
接下来,如图4(b)所示,分注机构106在分注针头32的前端浸渍在反应液35中的状态下,以吸引速度VS2(μL/s)吸引反应液35的上层液体的同时,使分注针头32的位置下降。在完成了吸引量AS2的反应液35的吸引之后,分注机构106移动分注探针31,使得分注针头32的前端的位置变为排出位置PD2
接下来,如图4(c)所示,分注机构106以排出速度VD2(μL/s)排出吸引到分注针头32中的反应液。由此,成为磁性颗粒33分散在整个反应液35中的状态。在排出结束之后,分注机构106使分注针头32退开,使得分注针头32的前端的位置高于反应液35的液面。
如上所述,通过在磁性颗粒33分注后立即进行搅拌和在磁性颗粒33沉降后进行搅拌,能提高分散在溶液中的测定对象物质与磁性颗粒33之间的反应性。结果,能减小测量结果的偏差,从而能提高分析精度。
如上所述,在吸引和排出反应容器34中的反应液35这一点上,第一搅拌的动作与第二搅拌的动作相同,但是,在第二搅拌中,将沉降的磁性颗粒33作为搅拌对象,因此,在与第一搅拌相同的条件下,难以使沉降在反应容器34的底部的磁性颗粒33分散。因此,通过将第二搅拌条件设为与第一搅拌条件不同的适当条件,能对沉降的磁性颗粒33提供足够的搅拌效率。
具体地,通过使第二搅拌中的排出速度VD2高于第一搅拌中的排出速度VD1,能以高搅拌效率使沉降的磁性颗粒33分散。
通过使第二搅拌中的排出位置PD2低于第一搅拌中的排出位置PD1,即第二搅拌中的排出位置PD2设为更靠近反应容器34的底部的位置,也能使沉降的磁性颗粒33分散。
通过使第二搅拌中的吸引速度VS2比第一搅拌中的吸引速度VS1要慢,也能使沉降的磁性颗粒33分散。
第二搅拌中的反应液35被分注针头32吸引的吸引量AS2可以是小于反应液35的总量的量,具体地,例如可以设为反应液35的总量的95%以下。其理由是,因为如果吸引量AS2超过反应液35的总量,则气泡也会被吸引,在排出后混入泡沫,从而可能导致搅拌不稳定。
<第二搅拌的仿真>
下面说明第二搅拌的更具体的条件。本发明人利用仿真器研究了能够对在反应容器内沉降的磁性颗粒提供足够的搅拌效率的第二搅拌条件。
将在本仿真中设定的参数定义为吸引量、吸引速度、排出速度及排出位置(开始排出时的分注针头前端与反应容器底面之间的距离)。将磁性颗粒的直径设为2.8μm,将比重设为1.4,将溶剂的粘性设定为0.89mPa·s。反应液的总量设定为200μL。分注针头的前端直径设定为0.4mm,内部容积设定为368μL。
将第一搅拌的搅拌液量设为80μL,将第二搅拌的搅拌液量设定为95、140或190μL。
将第一搅拌的吸引速度设为200μL/s,将第二搅拌的吸引速度VS2设定为125、190或250μL/s。
将第一搅拌的排出速度设为125μL/s,将第二搅拌的排出速度VD2设定为100、200或300μL/s。
将第一搅拌的排出位置设为2.8mm,将第二搅拌的排出位置设定为0.8、3.2或5.6mm。另外,还设定了在第二搅拌的吸引结束时的分注针头前端的位置为5.6mm,开始排出时的排出位置为0.8mm的条件。
组合上述各个参数,设定从情况1到情况13的第二搅拌条件,实施仿真。用在反应容器内的各层(距反应容器的底面分别划分为0~2mm、2~4mm、4~6mm、6~8mm、8~10mm、10~11mm的区域)的粒子密度标准偏差,作为表示在第二搅拌后的磁性颗粒的分散度的指标。例如,反应容器内的下层的粒子密度较高,上层的粒子密度较低时,粒子分布偏向下层,分散度低。另一方面,在反应容器内的下层的粒子密度和上层的粒子密度相等时,可以判定整个反应容器中磁性颗粒均匀分散。因此可以说,各层的粒子密度的标准偏差越低,粒子密度在整个反应容器中越均匀,分散度越高。
图5是示出各搅拌条件下的参数的值和磁性颗粒的分散度的图。如图5所示,情况1~13中的粒子密度的标准偏差分别为1.36、1.11、1.84、0.55、1.91、1.55、0.60、0.66、1.05、0.81、0.24、0.52、0.95。
图6是表示情况1~13中的粒子密度的分布的图表。在图6的各图表中,横轴表示反应容器的各层距底面的高度(mm),纵轴表示粒子密度(个/μL)。根据图6所示的各层的粒子密度,计算出上述的标准偏差。
接下来,根据图5和图6的结果,对第二搅拌的各参数对分散度(搅拌性)的依赖性进行了研究。
图7(a)~(d)是示出第二搅拌的各个参数与分散度之间的关联性的图表。图7的各图表的横轴表示第二搅拌的各参数,纵轴表示粒子密度的标准偏差。
首先,通过情况1、4及8的比较,研究了排出速度与分散度之间的关联性。图7(a)示出排出速度与分散度之间的关联性。如图7(a)所示,情况1(排出速度100μL/s)的粒子密度的标准偏差为1.36,情况4(排出速度200μL/s)的粒子密度的标准偏差为0.55,情况8(排出速度300μL/s)的粒子密度的标准偏差为0.66。由此可知,情况4及情况8与情况1相比较,粒子密度的标准偏差较小,因此第二搅拌的排出速度快于第一搅拌的排出速度会使磁性颗粒的分散性变好。其理由如下。在第一搅拌中,将处于磁性颗粒分散状态下的试剂分注到反应容器中,紧接着再次吸引和排出反应液,因此不需要卷起沉降的磁性颗粒程度的排出速度。另一方面,在第二搅拌中,由于磁性颗粒沉降到反应容器的底面,因此,通过将吸引的反应液用力撞击到沉降的磁性颗粒上,从而能提高分散性。由此,通过使第二搅拌的排出速度快于第一搅拌的排出速度,能提高磁性颗粒的分散性。
另外,若在第一搅拌中提高排出速度,则一度被吸引到分注针头内部的反应液容易成为液膜残留在分注针头内。也就是说,在分注针头内,磁性颗粒容易与液膜一起残留。只要目的是使沉降的磁性颗粒分散,在第一搅拌中就能通过使排出速度变慢来防止磁性颗粒的残留。因此,关于排出速度,通过将第二搅拌的排出速度设定为比第一搅拌的排出速度(126μL/s)更快,例如200μL/s~300μL/s,从而能使磁性颗粒更均匀地分散在反应容器34中的整个反应液中。可以使第二搅拌的排出速度比300μL/s更快,但是如果过快,则磁性颗粒可能容易残留在分注针头内,因此根据分注针头的直径和反应液的量等调整排出速度。当然,在比第一搅拌的排出速度要快的条件下,可以使第二搅拌的排出速度比200μL/s要慢。
接下来,通过情况4、5及9的比较,研究了排出位置与分散度的关联性。图7(b)示出排出位置与分散度之间的关联性。如图7(b)所示,情况4(排出位置0.8mm)的粒子密度的标准偏差是0.55,情况5(排出位置5.6mm)的粒子密度的标准偏差是1.91,情况9(排出位置3.2mm)的粒子密度的标准偏差是1.05。由此可知,排出位置离反应容器的底面越近,即排出位置越低,粒子密度的标准偏差越小,分散性越好。其理由如下。在第一搅拌中,吸引的是刚分注磁性颗粒后的反应液,因此,若将排出位置设为较低位置,则由于分注针头浸渍在反应液中的量增加,其表面上会附着含有磁性颗粒的试剂。其结果是,针头上磁性颗粒的带出量增加了。由此,通过使第一搅拌的排出位置变高,能防止磁性颗粒附着到分注针头上。另一方面,在第二搅拌中,由于磁性颗粒沉降在反应容器的底面,因此,通过使分注针头前端靠近比第一搅拌更靠近反应容器底面的位置并排出反应液,从而能在不衰减流体动能的情况下向沉降的磁性颗粒提供流体动能。其结果是,能提高搅拌效率。
由此,通过将第二搅拌的排出位置设定为低于第一搅拌的排出位置,能使磁性颗粒均匀地分散在反应容器中的整个反应液中。具体来说,采用上述的分注针头或磁性颗粒的尺寸时,能使分注针头前端与反应容器底面的距离小于2.8mm,更具体地说,能设定为0.8mm。此外,根据磁性颗粒的量,在分注针头的前端不与沉降的磁性颗粒接触的范围内,尽可能降低排出位置,能使磁性颗粒更均匀地分散。
接下来,通过情况4、10及11的比较,研究了搅拌液量(吸引液量)与分散度的关联性。图7(c)示出搅拌液量与分散度之间的关联性。如图7(c)所示,情况4(搅拌液量95μL)的粒子密度的标准偏差是0.55,情况10(搅拌液量140μL)的粒子密度的标准偏差是0.81,情况11(搅拌液量190μL)的粒子密度的标准偏差是0.24。
与情况4相比,可知吸引液量更多的情况11的粒子密度的标准偏差更小,分散性更好。但是,在情况11的情况下,由于吸引了反应液的大部分,因此含有更多磁性颗粒的试剂被吸引到分注针头内,残留在分注针头内的磁性颗粒的量有可能变多。这里,即使是接近第一搅拌的吸引量80μL的情况4的吸引量95μL,如图6所示,由于磁性颗粒分散在整个反应容器中,因此在排出速度足够快的条件下,即使是少量的吸引量也能充分搅拌。因此,在无法加快排出速度的情况下,能通过使吸引量变大来提高第二搅拌的搅拌效率。在本仿真中,将反应液的总量设定为200μL,将最大吸引液量设为190μL(情况11)。其理由如上所述,是为了防止气泡的吸引。
接下来,通过情况4、12及13的比较,研究了吸引速度与分散度的关联性。图7(d)示出吸引速度与分散度之间的关联性。如图7(d)所示,情况4(吸引速度125μL)的粒子密度的标准偏差是0.55,情况12(吸引速度250μL)的粒子密度的标准偏差是0.52,情况13(吸引速度190μL)的粒子密度的标准偏差是0.95。
可知,如情况12、13那样,即使吸引速度比情况4更快,与吸引速度慢的情况4相比较,分散性也不会更好。另外,如果加快吸引速度,则沉降的磁性颗粒有可能被吸引到分注针头内,无法完全从分注针头内排出而残留的磁性颗粒的量变多。因此,为了避免吸引磁性颗粒,可以使第二搅拌的吸引速度比第一搅拌的吸引速度要慢。
<总结>
如上所述,实施方式1的自动分析装置100使用用于分注检体和试剂的分注探针,在刚混合了磁性颗粒(微粒)后进行第一搅拌,并从第一搅拌起经过规定时间在磁性颗粒沉淀之后进行第二搅拌。这样,在不使用专用的搅拌机构的情况下就能对有磁性颗粒沉淀的反应液进行搅拌,从而能使装置节省空间以及降低成本。通过进行第二搅拌,还能使磁性颗粒、检体和试剂进行反应,因而能减少测量结果的偏差,提高检体的分析精度。
此外,通过使第一搅拌的条件与第二搅拌的条件不同,能提高磁性颗粒的分散性,因而能进一步减小测量结果的偏差。
[实施方式2]
在实施方式1中,说明了使用具有分注探针和分注针头的分注机构的反应液搅拌方法。对此,在实施方式2中,提出了一种采用在不使用分注针头的情况下将溶液直接吸引到分注探针的结构的分注机构的情况下的搅拌方法。
<分析方法>
图8(a)至8(c)是示出实施方式2的第二搅拌的动作的示意图。如图8(a)至8(c)所示,本实施方式与实施方式1的不同之处在于使用了不使用分注针头的分注探针81。在本实施方式的结构中,不执行在第一搅拌之后丢弃分注针头并安装新的分注针头的动作,取而代之地执行在容纳清洗液的清洗槽中清洗分注探针81的动作。例如,能通过在清洗槽内吸引和排出清洗液来清洗分注探针81。
关于其他方面,因为是与实施方式1同样的动作,所以省略说明。本实施方式中的第一搅拌的条件和第二搅拌的条件也与实施方式1相同。
<总结>
如上所述,在实施方式2中,使用分注探针81来搅拌含有磁性颗粒33的反应液35。由此,不需要用于容纳和丢弃分注针头的空间,因此与实施方式1相比,能进一步减小装置的尺寸。
[实施方式3]
在实施方式3中,对包括B/F分离(分离通过抗原抗体反应等特异性吸附在磁性颗粒上的束缚粒子(Bound)和非特异性物理吸附的自由粒子(Free)的工序)的分析方法进行说明。
<自动分析装置的结构例>
图9是示出实施方式3的自动分析装置200的示意图。如图9所示,自动分析装置200与实施方式1的自动分析装置100(图1)的不同之处在于还包括用于B/F分离的磁分离装置114。其它结构与实施方式1相同。在分注检体、试剂和磁性颗粒溶液之后,反应容器34通过传送装置112传送到磁分离装置114。
<分析方法>
本实施方式的分析方法与实施方式1基本相同,但是第一搅拌之后的动作在以下方面不同。
图10(a)~(e)是用于说明实施方式3的分析方法的动作的示意图。图10(a)示出在第一搅拌之后通过传送装置112将反应容器34传送到磁分离装置114的状态。如图10(a)所示,在磁分离装置114中,磁体91配置在收纳反应容器34的凹部周围,通过由该磁体91产生的磁场将磁性颗粒33捕获到反应容器34的内壁上。
接下来,如图10(b)所示,分注机构106从反应容器34吸引并去除不包含磁性颗粒33的溶液。
接下来,如图10(c)所示,传送装置112将反应容器34从磁分离装置114传送到培养盘105。之后,分注机构106将清洗液92分注到反应容器34中。此时,反应容器34内的磁性颗粒33不受磁体91的磁场的影响,因此该磁性颗粒33沉淀在反应容器34的底部,并能通过分注探针31的吸引动作和排出动作进行搅拌。
接下来,如图10(d)和(e)所示,分注机构106以吸引速度VS2(μL/s)吸引清洗液92的上层液体,然后以排出速度VD2(μL/s)将吸引到分注针头32的清洗液92排出。吸引速度VS2、吸引量AS2、排出速度VD2、排出位置PD2的条件与实施方式1中说明的第二搅拌的条件相同。
<总结>
如上所述,在实施方式3中,能通过第二搅拌使利用磁分离装置114的B/F分离而捕获到的磁性颗粒33再次形成悬浊液。
[变形例]
本公开不限于上述的实施方式,并且包括各种变型例。例如,上述的实施方式是为了便于理解地说明本发明而进行的详细说明,本发明不必限定于要包括所说明的所有结构。另外,可以将某个实施方式的一部分替换为其它实施方式的结构。另外,还可以将其它实施方式的结构加入某个实施方式的结构。另外,对于各个实施方式的结构的一部分,可以添加、删除或替换其他实施方式的结构的一部分。
标号说明
31、81分注探针
32分注针头
33磁性颗粒
34反应容器
35反应液
VS1第一搅拌的吸引速度
AS1第一搅拌的吸引量
PD1第一搅拌的排出位置
VD1第一搅拌的排出速度
VS2第二搅拌的吸引速度
AS2第二搅拌的吸引量
PD2第二搅拌的排出位置
VD2第二搅拌的排出速度
91磁体
92清洗液
100、200自动分析装置
101检体容器
102检体容器盘
103试剂容器
104试剂容器盘
105培养盘
106分注机构
107检测部
108控制装置
109反应容器收纳部
110分注针头收纳部
111废弃部
112传送装置
113分注针头安装部
114磁分离装置。

Claims (11)

1.一种自动分析装置,其特征在于,包括:
用于对检体和试剂进行吸引和排出的探针;以及
用于控制所述探针的动作的控制部,
所述控制部对所述探针进行控制,以进行如下动作:
将所述检体、所述试剂以及微粒分注到空的容器中来获取混合液;
在进行所述分注后并且在所述微粒沉淀之前,对所述容器内的所述混合液进行吸引和排出来搅拌的第一搅拌;以及
在进行所述第一搅拌后并且在所述微粒沉淀之后,对所述容器内的所述混合液进行吸引和排出来搅拌的第二搅拌。
2.如权利要求1所述的自动分析装置,其特征在于,
所述第一搅拌的条件与所述第二搅拌的条件是不同的条件。
3.如权利要求2所述的自动分析装置,其特征在于,
所述第二搅拌中的排出速度比所述第一搅拌中的排出速度要快。
4.如权利要求2所述的自动分析装置,其特征在于,
所述第二搅拌中的排出位置是比所述第一搅拌中的排出位置更靠近所述容器的底部的位置。
5.如权利要求2所述的自动分析装置,其特征在于,
所述第二搅拌中的吸引速度比所述第一搅拌中的吸引速度要慢。
6.如权利要求2所述的自动分析装置,其特征在于,
所述第二搅拌中的所述混合液的吸引量小于所述混合液的总液量。
7.如权利要求1所述的自动分析装置,其特征在于,
在所述探针的前端安装有针头。
8.如权利要求7所述的自动分析装置,其特征在于,
所述控制部对所述探针进行控制,使得在所述第一搅拌和所述第二搅拌中使用不同的针头。
9.如权利要求1所述的自动分析装置,其特征在于,
所述微粒是磁性颗粒,
所述自动分析装置还包括传送所述容器的传送装置、以及用于向所述容器施加磁场的磁体,
所述控制部在进行所述第一搅拌后,通过所述传送装置将所述容器传送到所述磁体的所述磁场,
通过所述探针对除所述磁性颗粒以外的所述混合液进行吸引并去除,
在去除所述混合液后,通过所述探针将液体分注到所述容器中,
在分注所述液体后,通过所述探针执行所述第二搅拌。
10.一种分析方法,其特征在于,包括:
通过探针将检体、试剂和微粒分注到空的容器中来获取混合液;
在所述微粒沉淀之前,通过所述探针对所述容器内的所述混合液进行吸引和排出来搅拌;以及
在进行所述搅拌后并且在所述微粒沉淀之后,通过所述探针对所述容器内的所述混合液进行吸引和排出来搅拌。
11.如权利要求10所述的分析方法,其特征在于,
在所述微粒沉淀之前进行搅拌和在所述微粒沉淀之后进行搅拌的搅拌条件是不同的。
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JP2009222533A (ja) * 2008-03-17 2009-10-01 Hitachi High-Technologies Corp 自動分析装置
WO2010140680A1 (ja) 2009-06-04 2010-12-09 ユニバーサル・バイオ・リサーチ株式会社 検体検査装置およびその方法
JP6858008B2 (ja) * 2016-11-30 2021-04-14 シスメックス株式会社 粒子分散装置及び粒子分散方法
EP3897990A1 (en) * 2018-12-20 2021-10-27 TECAN Trading AG Coated tip cup

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