JP2000088855A - 生化学分析装置のインキュベータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 回転駆動される円盤状のインキュベータ本体
を有し、この本体の回転方向に所定の等角度間隔αをも
って円周上に配設された複数のセルに分析素子を収容し
て、この本体を回転させながら測定を行なうように構成
された生化学分析装置のインキュベータにおいて、測定
間隔を短縮する。 【解決手段】 セルＣ１，Ｃ２，Ｃ３，……に対する分
析素子の挿入および廃却を行なうべくインキュベータ本
体１の外周に沿う所定の一カ所に設けられた挿入・廃却
ステーション１０と、本体１の回転を、１周回転と、１
周プラスα回転とが交互に行なわれるように制御する回
転制御手段とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、血液、尿等の検体に含
まれる所定の生化学物質との化学反応、生化学反応また
は免疫反応等により濃度変化を生じる試薬を含有する層
を備えた分析素子を使用して生化学分析等を行なう生化
学分析装置のインキュベータに関し、特に、回転駆動さ
れる円盤状のインキュベータ本体の回転制御に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】近年、検体の小滴を点着供給するだけで
この検体中に含まれている特定の化学成分の含有量また
はその活性値、あるいは有形成分の含有量を定量分析す
ることのできる乾式の一体型多層分析素子（多層分析要
素、多層分析フイルムとも称される）、または、特定イ
オンに選択的に応答するイオン選択層を最外層に有する
少なくとも１組のイオン選択電極対を備えた乾式の電解
質分析素子が開発され実用化されている。また、濾紙タ
イプの試験片やそれを改良した単層または多層の試験片
も提案され、一部は実用化されている。

【０００３】そして、上記分析素子は測定項目に対応し
て特性の異なる複数種類のものが用意され、その種類に
応じてそれぞれカートリッジに収納されている。

【０００４】一方、生化学分析装置に予め測定項目が異
なる分析素子を収納した複数のカートリッジを試薬庫に
格納して保管する一方、測定項目の指令に基づき該当す
るカートリッジから分析素子を取り出すようにした生化
学分析装置がある。

【０００５】この種の生化学分析装置には、上記試薬庫
に格納された多数のカートリッジから測定項目に対応し
て順次１枚ずつ取り出された分析素子を所定時間恒温保
持して測定を行うインキュベータを備えている。このイ
ンキュベータは、回転駆動される円盤状のインキュベー
タ本体を有し、該本体の回転方向に所定の等角度間隔を
もって円周上に配設された複数のセルに分析素子を収容
して、本体の下方に配設された光学的測定手段によっ
て、本体を回転させながら分析素子の測定を行なうよう
に構成されている（特開平８−４３４０５号公報参
照）。

【０００６】図２（ａ）〜（ｄ）は、従来のインキュベ
ータにおける連続測定処理シーケンスを示す説明図であ
る。

【０００７】インキュベータ本体１は、その回転方向に
所定の等角度間隔αをもって円周上に配設された複数の
セルＣ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４，Ｃ５，……を備え、これ
らセル内に分析素子を収容して、本体１を回転させなが
ら測定を行なうように構成されている。上記等角度間隔
αは、例えばセルの数を１８個とするとき約２０°とな
る。

【０００８】本体１の側方には、分析素子をセルに挿入
する挿入ステーション２と、測定済みの分析素子をセル
から取り出して廃却する廃却ステーション３とが、本体
１の外周に近接して、かつ本体１の回転方向に互いに上
記角度間隔αを保って配設されている。また、本体１の
下方には光学的測定部４が配設され、この光学的測定部
４には、測定項目に対応する複数種類のフィルタを備え
た回転円板が設けられ、この円盤をモータによって回動
させて、測定項目に対応する所定の特性のフィルタを選
択するように構成されている。そして、本体１の回転に
伴って測定部４の上方を通過する各分析素子に対して、
本体１の各回転毎に異なる項目の測定が可能なようにな
っている。本体１は、モータを含む回転制御手段５によ
って制御される。

【０００９】このような構成を有するインキュベータを
用いて連続測定処理を行なう場合、先ず図２（ａ）に示
すように、分析素子を廃却済みの空のセルＣ１が挿入ス
テーション２に対向し、かつ測定済みの分析素子を収容
するセルＣ２が廃却ステーション３に対向する位置に本
体１を所定時間停止させ、この停止時間の間に、セルＣ
１に対する新たな分析素子の挿入と、セルＣ２からの測
定済み分析素子の廃却とが同時に行なわれる。

【００１０】次に、本体１を図の時計方向に１周プラス
α（α＝２０°とした場合３８０°）だけ回転させる。
この回転の間に所定の恒温保持時間が経過し、測定部４
を通過するセル内の分析素子に対して、ある所定の項目
の測定がなされ、かつ本体１が１周プラスαだけ回転し
たことによって、本体１の停止位置は、図２（ｂ）に示
すように、分析素子を廃却済みの空のセルＣ２が挿入ス
テーション２に対向し、かつ測定済みの分析素子を収容
するセルＣ３が廃却ステーション３に対向する位置とな
る。そして、この停止時間の間に、セルＣ２に対する新
たな分析素子の挿入と、セルＣ３からの測定済み分析素
子の廃却とが同時に行なわれる。

【００１１】次に、本体１を図の時計方向に１周プラス
αだけ回転させる。この回転の間に所定の恒温保持時間
が経過し、測定部４を通過するセル内の分析素子に対し
て所定の項目の測定がなされ、かつ本体１が１周プラス
αだけ回転したことによって、本体１の停止位置は、図
２（ｃ）に示すように、分析素子を廃却済みの空のセル
Ｃ３が挿入ステーション２に対向し、かつ測定済みの分
析素子を収容するセルＣ４が廃却ステーション３に対向
する位置となる。そして、この停止時間の間に、セルＣ
３に対する新たな分析素子の挿入と、セルＣ４からの測
定済み分析素子の廃却とが同時に行なわれる。

【００１２】次に、本体１を図の時計方向に１周プラス
αだけ回転させる。この回転の間に所定の恒温保持時間
が経過し、測定部４を通過するセル内の分析素子に対し
て、所定の項目の測定がなされ、かつ本体１が１周プラ
スαだけ回転したことによって、本体１の停止位置は、
図２（ｄ）に示すように、分析素子を廃却済みの空のセ
ルＣ４が挿入ステーション２に対向し、かつ測定済みの
分析素子を収容するセルＣ５が廃却ステーション３に対
向する位置となる。そして、この停止時間の間に、セル
Ｃ４に対する新たな分析素子の挿入と、セルＣ５からの
測定済み分析素子の廃却とが同時に行なわれる。

【００１３】このように、従来のインキュベータにおい
ては、各サイクルで本体１を１周プラスα回転させなが
ら、挿入ステーション２と廃却ステーション３とによる
分析素子の挿入、廃却と、測定部４による分析素子の測
定とを連続的に行なっていた。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述のよう
に多数の分析素子を収納した本体１を回転させながら測
定を行なうインキュベータにおいて連続測定処理を行な
うには、測定間隔（各サイクルにおける本体１の回転時
間＋停止時間）をある時間の範囲内（例えば１０秒以
内）でほぼ一定に保つ必要がある。

【００１５】しかしながら、従来のインキュベータにお
いては、上述のように、本体１の各停止時間中に、挿入
ステーション２による新たな分析素子の挿入と、廃却ス
テーション３による測定済み分析素子の廃却との双方を
行なっていたから、停止時間を短く保てたが、挿入ステ
ーション２と廃却ステーション３とを個別に設けなけれ
ばならないから、コストアップを招くのみでなく、２カ
所にステーションを設けるためのスペースを必要とする
という問題があった。

【００１６】一方、挿入と廃却とを一つのステーション
で行なう場合は、挿入時間と廃却時間とをプラスした時
間が必要になるので、停止時間が長くなり、分析素子の
測定間隔を例えば１０秒間隔以内に保つことが困難であ
った。

【００１７】上述の事情に鑑み、本発明は、分析素子の
測定間隔を短縮し、かつ装置のコスト低減も達成するこ
とができる生化学分析装置のインキュベータを提供する
ことを目的とする。

【００１８】

【課題を解決するための手段】本発明は、回転駆動され
る円盤状のインキュベータ本体を有し、この本体の回転
方向に所定の等角度間隔αをもって円周上に配設された
複数のセルに分析素子を収容して、上記本体を回転させ
ながら測定を行なうように構成された生化学分析装置の
インキュベータにおいて、上記セルに対する分析素子の
挿入および廃却を行なうべく本体の外周に沿う所定の一
カ所に設けられた挿入・廃却ステーションと、上記本体
の回転を、１周回転と、１周プラスα回転とが交互に行
なわれるように制御する回転制御手段とを備えているこ
とを特徴とするものである。

【００１９】

【発明の効果】本発明によれば、挿入・廃却を兼ねる１
カ所のステーションと、インキュベータ本体の回転を、
１周回転と１周プラスα回転とが交互に行なわれるよう
に制御する回転制御手段とを備えていることにより、以
下に述べるようなシーケンスで連続測定処理を実行する
ことができる。すなわち、先ず、測定済みの分析素子を
収容した第１のセルが挿入・廃却ステーションに対向す
る位置に本体を停止させて、第１のセルから測定済みの
分析素子を廃却した後、本体を１周回転させ、この間に
所定の分析素子の測定を行なうとともに、再び第１のセ
ルが挿入・廃却ステーションに対向の位置に本体を停止
させる。そして、空の第１のセルに新たな分析素子を挿
入してから本体を１周プラスα回転させ、この間に所定
の分析素子の測定を行なうとともに、第１のセルに隣接
する第２のセルが挿入・廃却ステーションに対向する位
置に本体を停止させる。

【００２０】次に、第２のセルから測定済みの分析素子
を廃却した後、本体を１周回転させ、この間に所定の分
析素子の測定を行なうとともに、再び第２のセルが挿入
・廃却ステーションに対向の位置に本体を停止させる。
そして、空の第２のセルに新たな分析素子を挿入してか
ら本体を１周プラスα回転させ、この間に所定の分析素
子の測定を行なうとともに、第２のセルに隣接する第３
のセルが挿入・廃却ステーションに対向する位置に本体
を停止させる。

【００２１】このような処理を次々と連続的に順次実行
するが、本発明によれば、本体の停止時間中には、分析
素子の挿入または廃却の一方のみを行なえばよいから、
停止時間を短縮することができ、かつインキュベータ本
体を１サイクルに２回回転させて測定を行なっているか
ら、適切な測定間隔に短縮することが可能になる。

【００２２】また、分析素子の挿入、廃却を兼ねた１カ
所のステーションを設けるだけでよいから、コストおよ
びスペースの削減を達成することができる。

【００２３】

【発明の実施の形態】以下、添付図面に基づい本発明の
実施の形態を説明する。

【００２４】図１（ａ）〜（ｅ）は、本発明によるイン
キュベータにおける連続測定処理シーケンスを、図２に
対応させて示す説明図である。

【００２５】インキュベータ本体１は、図２と同様に、
この本体１の回転方向に所定の等角度間隔αをもって円
周上に配設された複数のセルＣ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４，
Ｃ５，……を備え、これらセル内に分析素子を収容し
て、本体１を回転させながら測定を行なうように構成さ
れている。上記等角度間隔αは、セルの数を例えば１８
個とするとき約２０°となる。

【００２６】本体１の側方の特定箇所には、各セルに対
する分析素子の挿入と廃却とを兼ねる挿入・廃却ステー
ション１０が、本体１の外周に近接して配設されてい
る。また、本体１の下方には、セルの回転軌跡に対応す
る位置に光学的測定部４が配設され、この光学的測定部
４には、測定項目に対応する複数種類のフィルタを備え
た回転円板が設けられ、この円盤をモータによって回動
させて、測定項目に対応する所定の特性のフィルタを選
択するように構成され、分析素子に対して、本体１の複
数回の回転の各回転毎に異なる項目の測定が可能なよう
になっている。本体１は、モータを含む回転制御手段５
によって制御される。

【００２７】そして、すでに各セルに分析素子が挿入さ
れていて連続処理で測定を行なう場合、先ず図１（ａ）
に示すように、分析素子が測定済みのセルＣ１が挿入・
廃却ステーション１０に対向する位置に本体１を停止さ
せ、この停止時間の間に、セルＣ１からの測定済み分析
素子の廃却を行なう。

【００２８】次に、本体１を図の時計方向に１周（３６
０°）回転させる。この回転の間に所定の恒温保持時間
が経過し、測定部４を通過するセル内の分析素子に対し
て所定の項目の測定がなされ、かつ本体１が１周回転し
たことによって、本体１の停止位置は、図１（ｂ）に示
すように、分析素子を廃却済みの空のセルＣ１が挿入・
廃却ステーション１０に対向する位置となる。そして、
この停止時間の間に、セルＣ１に対する新たな分析素子
の挿入を行なう。

【００２９】次に、本体１を図の時計方向に１周プラス
α（α＝２０°とした場合３８０°）だけ回転させる。
この回転の間に測定部４を通過するセル内の分析素子に
対して所定の項目の測定がなされ、かつ本体１が１周プ
ラスαだけ回転したことによって、本体１の停止位置
は、図１（ｃ）に示すように、測定済みの分析素子を収
容するセルＣ２がステーション１０に対向する位置とな
る。そして、この停止時間の間に、セルＣ２からの測定
済み分析素子の廃却を行なう。

【００３０】次に、本体１を図の時計方向に１周回転さ
せる。この回転の間に測定部４を通過するセル内の分析
素子に対して所定の項目の測定がなされ、かつ本体１が
１周回転したことによって、本体１の停止位置は、図１
（ｄ）に示すように、分析素子を廃却済みの空のセルＣ
２が挿入・廃却ステーション１０にび対向する位置とな
る。そして、この停止時間の間に、セルＣ２に対する新
たな分析素子の挿入を行なう。

【００３１】次に、本体１を図の時計方向に１周プラス
αだけ回転させる。この回転の間に測定部４を通過する
セル内の分析素子に対して所定の項目の測定がなされ、
かつ本体１が１周プラスαだけ回転したことによって、
本体１の停止位置は、図１（ｅ）に示すように、測定済
みの分析素子を収容するセルＣ３がステーション１０に
対向する位置となる。そして、この停止時間の間に、セ
ルＣ３からの測定済み分析素子の廃却を行なう。

【００３２】このように、本実施の形態においては、１
カ所に挿入・廃却ステーション１０を設け、かつインキ
ュベータ本体１の回転を、１周回転と、１周プラスα回
転とが交互に行なわれるように制御することによって、
本体１の停止時間中には、分析素子の挿入または廃却の
一方のみを行なえばよいから、停止時間を短縮すること
ができ、かつ本体１を１サイクルに２回回転させて測定
を行なっているから、測定間隔を適切な時間例えば６秒
程度に短縮することが可能になる。

【００３３】また、分析素子の挿入、廃却を兼ねた１カ
所のステーション１０を設けるだけでよいから、コスト
およびスペースの削減を達成することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による生化学分析装置のインキュベータ
における連続測定処理シーケンスを示す説明図

【図２】従来の生化学分析装置のインキュベータにおけ
る連続測定処理シーケンスを示す説明図

【符号の説明】

１ インキュベータ本体 ２ 挿入ステーション ３ 廃却ステーション ４ 測定部 ５ 回転制御手段 １０ 挿入・廃却ステーション Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３，…… セル

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 回転駆動される円盤状のインキュベータ
   本体を有し、該本体の回転方向に所定の等角度間隔αを
   もって円周上に配設された複数のセルに分析素子を収容
   して、前記本体を回転させながら前記分析素子の測定を
   行なうように構成された生化学分析装置のインキュベー
   タにおいて、 前記セルに対する前記分析素子の挿入および廃却を行な
   うべく前記本体の外周に沿う所定の一カ所に設けられた
   挿入・廃却ステーションと、前記本体の回転を、１周回
   転と、１周プラスα回転とが交互に行なわれるように制
   御する回転制御手段とを備えていることを特徴とする生
   化学分析装置のインキュベータ。