JP2001141734A - 分析装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 液体を吸引して吐出する間の各タイミングに
おけるプローブ／反応容器の熱量変化を検出することに
より、液体の分注動作が正常に行われたか否かを確実に
検出し得るようにした分析装置を提供する。 【解決手段】 プローブ３３，４２，５２により液体を
吸引して反応容器１１に吐出する間の、プローブ３３，
４２，５２／反応容器１１の温度変化を検出するセンサ
である温度測定ユニット（赤外線放射温度計）７０を、
温度測定対象とするプローブ３３，４２，５２／反応容
器１１の近傍に設け、プローブ３３，４２，５２の液体
の吸引／吐出動作の前後の温度変化や、反応容器１１へ
の液体の吐出動作の前後の温度変化を検出する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、プローブにより液
体を吸引して反応容器に吐出する分注機能を備える分析
装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】プローブにより液体を吸引して反応容器
に吐出する分注機能を備える分析装置において、液体の
吸引状態および吐出状態を検出する従来技術としては、
例えば以下の方法が公知になっている。 （１）液体の吸引および吐出に用いる配管中に圧力セン
サを設け、その圧力センサによって検出した配管内の圧
力変動に基づいて液体の吸引状態および吐出状態を検出
する。 （２）プローブ内に静電容量変化を検出する手段を設
け、検出した静電容量変化に基づいて液体の吸引状態お
よび吐出状態を検出する（特開平８−１１４６０４号公
報）。

【０００３】（３）プローブの一部や吐出された液体に
レーザ光等の光を照射して、プローブの一部や吐出され
た液体を通過した光を受光し、その光の変化に基づいて
液体の吸引状態および吐出状態を検出する。具体的に
は、吐出液が光を遮る際の光変化を検出する技術（特開
昭５８−１１８５９号公報）、ノズル内の光の透過状態
の変化を検出する技術（特開昭６２−１６８０５５号公
報）、吐出液が光を遮る時間を計測することにより、液
体の吸引状態および吐出状態に加えて分注量も検出する
技術（特開平５−２２３８３０号公報）、吐出液の投影
形状を検出する技術（特開平５−１５４７６５号公報）
がある。これら公報記載の従来技術は、所望の部位に光
を照射して受光するために、光を絞る機構を設ける必要
がある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来技術（１）は、吸引量や吐出量が微量であると配管内
の圧力変動を検出することが困難である。また、上記従
来技術（２）は、液体の組成によっては静電容量変化を
検出することが難しく、かつ、装置からのノイズの影響
を受けるため、常に安定して静電容量変化を検出するこ
とが困難である。さらに、上記従来技術（３）は、所望
の部位に光を照射して受光するための位置精度を確保す
ることが困難であり、分注量を検出するとしても分注量
が微量である場合には分注状態判定の正確性が確保でき
ない。その上、所望の部位に光を照射して受光するため
の装置（投光装置、受光装置等）を設置し得る部位が限
定されるため、レイアウト上の制限が生じる。

【０００５】本発明は、上記従来技術の問題に着目して
なされたものであり、液体の吸引および吐出動作の各タ
イミングにおけるプローブ／反応容器の熱量変化を検出
することにより、液体の吸引および吐出動作が正常に行
われたか否かを確実に検出し得るようにした分析装置を
提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１に記載の第１発明は、プローブにより液体
を吸引して反応容器に吐出する分注機能を備える分析装
置において、前記プローブにより液体を吸引して吐出す
る間の、該プローブの熱量変化を検出するセンサを備え
ることを特徴とする。

【０００７】上記目的を達成するため、請求項２に記載
の第２発明は、プローブにより液体を吸引して反応容器
に吐出する分注機能を備える分析装置において、前記プ
ローブにより液体を吸引して吐出する間の、前記反応容
器の熱量変化を検出するセンサを備えることを特徴とす
る。

【０００８】請求項３に記載の第３発明は、予め設定さ
れた液体の吸引量および吐出量に対する前記プローブの
熱量変化値をそれぞれ設定する熱量変化値設定手段と、
該熱量変化値と前記センサの検出値とを比較する比較手
段と、該比較手段の比較結果に基づき前記液体の吸引お
よび吐出が正常に行われたか否かをそれぞれ判定する判
定手段と、該判定手段の判定結果を通知する通知手段と
を具備して成ることを特徴とする。

【０００９】請求項４に記載の第４発明は、予め設定さ
れた液体の吸引量および吐出量に対する前記反応容器の
熱量変化値をそれぞれ設定する熱量変化値設定手段と、
該熱量変化値と前記センサの検出値とを比較する比較手
段と、該比較手段の比較結果に基づき前記液体の吸引お
よび吐出が正常に行われたか否かをそれぞれ判定する判
定手段と、該判定手段の判定結果を通知する通知手段と
を具備して成ることを特徴とする。

【００１０】請求項５に記載の第５発明は、前記センサ
は赤外線温度計であることを特徴とする。

【００１１】第１発明においては、プローブにより液体
を吸引して反応容器に吐出する分注機能を備える分析装
置に設けられたセンサは、液体を吸引して吐出する間の
プローブの熱量変化を検出する。この熱量変化の検出
は、例えば、液体吸引前のプローブの温度、液体を吸引
してから吐出するまでの間のプローブの温度、液体吐出
後のプローブの温度の内の所定の２つの温度間の差分値
（温度差）を求めることにより行われるから、分注量
（吸引量や吐出量）が微量であっても確実に上記プロー
ブの熱量変化を検出することができる。したがって、こ
のプローブの熱量変化が例えば予め設定した温度差条件
を満たすか否かにより、液体の組成や分注量の多少に拘
わらず、常に確実に当該分注状態の適否を判定すること
ができ、その判定が装置からのノイズの影響を受けるこ
ともない。

【００１２】第２発明においては、プローブにより液体
を吸引して反応容器に吐出する分注機能を備える分析装
置に設けられたセンサは、液体を吸引して吐出する間の
反応容器の熱量変化を検出する。この熱量変化の検出
は、例えば、液体吐出前の反応容器の温度、液体吐出後
の反応容器の温度の差分値（温度差）を求めることによ
り行われるから、分注量（吸引量や吐出量）が微量であ
っても確実に上記反応容器の熱量変化を検出することが
できる。したがって、この反応容器の熱量変化が予め設
定した条件（例えば温度差条件）を満たすか否かによ
り、液体の組成や分注量の多少に拘わらず、常に確実に
当該分注状態の適否を判定することができ、その判定が
装置からのノイズの影響を受けることもない。

【００１３】第３発明においては、予め設定された液体
の吸引量および吐出量に対してプローブの熱量変化値が
それぞれ設定されており、該熱量変化値と前記センサの
検出値との比較結果に基づき、前記液体の吸引および吐
出が正常に行われたか否かがそれぞれ判定され、その判
定結果が通知されるから、液体の組成や分注量の多少に
拘わらず、常に確実に当該分注状態の適否を判定するこ
とができる。

【００１４】第４発明においては、予め設定された液体
の吸引量および吐出量に対して反応容器の熱量変化値が
それぞれ設定されており、該熱量変化値と前記センサの
検出値との比較結果に基づき、前記液体の吸引および吐
出が正常に行われたか否かがそれぞれ判定され、その判
定結果が通知されるから、液体の組成や分注量の多少に
拘わらず、常に確実に当該分注状態の適否を判定するこ
とができる。

【００１５】第５発明においては、前記センサとして赤
外線放射温度計を用いるから、上記熱量変化を高い応答
性で検出することができる。また、上記従来技術（３）
で用いた「所望の部位に光を照射して受光するための装
置」の代わりに上記熱量変化を検出するセンサを用いる
から、レイアウト上の制限が緩和されることになり、装
置構成上の自由度が向上する。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づき詳細に説明する。図１は本発明の第１実施形態
に係る分析装置の構成を例示する図である。図１中、１
は免疫学分析装置、生化学分析装置等の分析装置を示
し、この分析装置１は、中央に配置される反応ターンテ
ーブル１０の周囲に、反応容器移送部２０、検体供給部
３０、第１試薬供給部４０、第２試薬供給部５０、なら
びに計測部６０をそれぞれ図示のように配置して構成す
るものとする。

【００１７】分析装置１はさらに、ここでは図示しない
制御ユニットを具えるとともに、検査の結果得られる分
析データ等の各種情報を出力するためのディスプレイ、
プリンタ等の出力手段（図示せず）を含んで構成するこ
とができる。上記各構成要素は、上記制御ユニットの制
御の下で、所定の分析項目に応じた順序で動作制御する
ものとする。上記制御ユニットは、装置コントローラと
してコンピュータを含んでおり、各種入力情報のための
入力回路と、演算処理回路（ＣＰＵ）と、該演算処理回
路で実行される制御プログラムや測定データや各種演算
結果等を記憶格納する記憶回路（ＲＡＭ、ＲＯＭ）と、
上述した反応ターンテーブル１０等の機構部を含む被制
御対象への制御信号の送出を行う出力回路等により構成
することができる。

【００１８】図１において、反応ターンテーブル１０は
真円状のテーブルにより構成されており、多数の反応容
器１１をその外周近傍の同一円周上に保持して所定の動
作タイミングで移送するよう、その回転方向（図示例で
は、反時計回り方向である）および回転量等を制御され
るようになっている。

【００１９】反応容器移送部２０は、反応容器ストッカ
２１と移送器２２とを具える。該ストッカ２１の取り出
し位置に位置決め停止された反応容器１１は、移送器２
２により反応ターンテーブル１０の所定位置に供給され
る。本実施形態で使用する反応容器１１は、例えば角形
のキュベットであり、反応ターンテーブル１０に供給さ
れた反応容器１１には、検体および試薬を順次分注する
ことができる。

【００２０】検体供給部３０は、反応容器１１に検体を
供給する供給部であり、検体を収容した複数の検体容器
３１を保持可能な検体保持部３２と、先端側にノズル部
を有する分注器（プローブ）３３とを具える。分注器３
３は、検体保持部３２が図中左側から右側に順次搬送さ
れてきた場合、該保持部３１上の検体容器３１から検体
をノズル部によって吸引して所定量分取し、図示矢印の
ように回動して反応ターンテーブル１０上の反応容器１
１に移送し、検体の分注を行う。

【００２１】第１試薬供給部４０は、反応容器１１に第
１試薬を供給する供給部であり、真円状の試薬ターンテ
ーブル４１と、先端側にノズル部を有する分注器（プロ
ーブ）４２とを具える。試薬ターンテーブル４１上に
は、その外周円周上位置に、所望の複数の分析項目に対
応する各種の第１試薬を収容した試薬収容容器（第１試
薬収容容器）４３を保持しておくことができる。この場
合、第１試薬として、酵素標識試薬を配置しておくもの
とする。分注器４２は、上記制御ユニットによる指示お
よび制御の下で、該当する試薬収容容器４３から試薬を
所定量分取して、分注を行う。よって、反応ターンテー
ブル１０の回転により、第１試薬供給部４０に臨む対応
位置に移送されて停止させられた当該反応容器１１に、
第１試薬を供給することができる。

【００２２】第２試薬供給部５０は、反応容器１１に第
２試薬を供給する供給部であり、真円状の試薬ターンテ
ーブル５１と、先端側にノズル部を有する分注器（プロ
ーブ）５２とを具える。試薬ターンテーブル５１上に
は、その外周円周上位置に、所望の複数の分析項目に対
応する各種の第２試薬を収容した試薬収容容器（第２試
薬収容容器）５３を保持しておくことができる。この場
合、第２試薬として、発光試薬を配置しておくものとす
る。分注器５２は、上記制御ユニットによる指示および
制御の下で、該当する試薬収容容器５３から試薬を所定
量分取して、分注を行う。よって、反応ターンテーブル
１０の回転により、第２試薬供給部５０に臨む対応位置
に移送されて停止させられた当該反応容器１１に、第２
試薬を供給することができる。

【００２３】計測部６０は、検体の測定対象物を計測す
る手段であり、例えば上記酵素標識試薬および発光試薬
による発光反応に基づく発光値を測定することができ
る。上記発光値の測定動作時には、反応ターンテーブル
１０上の反応容器１１を図示しない移送機構により計測
部６０内に移送した後、計測部６０で発光値の測定を行
い、測定終了後には、計測部６０内の反応容器１１を外
部（例えば図示しない廃棄箱）へ廃棄する。

【００２４】なお、本実施形態では、分注器（プロー
ブ）３３、４２、５２の先端部に形成されるノズル部と
して固定型ノズルを用いているが、代わりに使い捨て型
ノズル（ディスポーザブルチップ）を用いてもよい。例
えば上記検体供給部３０の分注器３３のノズル部を使い
捨て型とする場合には、図２に示すように、検体保持部
３２および分注器３３の間にディスポーザブルチップケ
ース３４を設け、検体分注動作時には、分注器３３によ
り、ディスポーザブルチップケース３４に収容されたデ
ィスポーザブルチップ３５を装着し、検体保持部３２内
の検体容器３１から検体を所定量分取し、分取した検体
を反応ターンテーブル１０上の反応容器１１に分注した
後、図２に示すチップ廃棄位置でディスポーザブルチッ
プ３５を廃棄するようにする。

【００２５】上記分析装置１は、基本的には、検体供給
部３０により検体を分注し、第１試薬供給部４０により
第１試薬を分注し、第２試薬供給部５０により第２試薬
を分注し、計測部６０により計測を行うことにより、検
査を実施する。

【００２６】ところで、本実施形態では、上記検査を行
う際に、プローブにより液体を吸引して反応容器１１に
吐出する分注動作を検体供給部３０、第１試薬供給部４
０および第２試薬供給部５０の３個所で行うが、各分注
動作において液体の吸引および吐出が正常に行われたか
否かを個別に判定するため、プローブや反応容器の熱量
変化を検出する温度測定ユニット７０を設けている。こ
の温度測定ユニット７０は、図３に示すように、温度検
出素子７１および温度情報処理装置７２より成る。本実
施形態では、上記温度測定ユニット７０として、測定対
象物体の表面から放射される赤外線を集めて該測定対象
物体の温度を検出する赤外線放射温度計を用いるものと
する。

【００２７】上記温度測定ユニット７０は、制御ユニッ
ト７３による制御の下で、プローブ移送ユニット７４お
よび分注配管ユニット７５と同期して駆動されるように
構成されている。すなわち、上記プローブ移送ユニット
７４を、アーム回転モータを含むアーム回転機構７６、
アーム上下モータを含むアーム上下機構７７およびアー
ム７８により構成し、上記分注配管ユニット７５を、シ
リンジ駆動モータ７９、シリンジ８０、電磁弁８１、配
管８２およびプローブ３３、４２、５２により構成した
場合、制御ユニット７３により動作を制御されるアーム
回転機構７６およびアーム上下機構７７によって駆動さ
れるアーム７８の矢印Ａ方向の回転移動および矢印Ｂ方
向の上下移動に伴い前記プローブが回転移動および上下
移動される間に、制御ユニット７３により動作を制御さ
れるシリンジ駆動モータ７９によって駆動されるシリン
ジ８０から電磁弁８１および配管８２を介して空気若し
くはノズルを内側から洗浄するための洗浄液を給排して
吸引および吐出動作を行うことにより、容器（検体容器
３１等）および反応容器１１間で分注動作を行うが、そ
の際に、吸引した液体を反応容器１１に吐出する前後の
温度が検出されることになる。このようにして温度測定
ユニット７０により検出した温度情報は、温度情報処理
装置７２から制御ユニット７３に入力するものとする。

【００２８】上記温度測定ユニット７０は、図１および
図２中に「交差する２直線およびその間の曲線より成る
マーク」で表わした設置位置に設置することができる。
上記マークは、交差する直線の開いた側に向けて放射さ
れた赤外線を検出するように温度測定ユニット７０を設
置することを意味している。測定対象物体をプローブ３
３、４２、５２のノズル部とする場合の設置位置として
は、マーク１；検体供給部３０のプローブ３３の近傍、
マーク２；検体供給部３０の検体保持部３２内の検体容
器３１の近傍、マーク３；第１試薬供給部４０のプロー
ブ４２の近傍、マーク４；第２試薬供給部５０のプロー
ブ５２の近傍、の４個所があるが、マーク３およびマー
ク４の位置に設置するのが好ましい。一方、測定対象物
体を反応容器１１とする場合の設置位置としては、マー
ク５；検体供給部３０のプローブ３３の移動軌跡上の反
応容器１１の近傍、マーク６；第１試薬供給部４０のプ
ローブ４２の移動軌跡上の反応容器１１の近傍、マーク
７；第２試薬供給部５０のプローブ５２の移動軌跡上の
反応容器１１の近傍、の３個所があるが、マーク６およ
びマーク７の位置に設置するのが好ましい。

【００２９】上述したように、本実施形態では分注動作
時のプローブ内および反応容器内での吸引、吐出状態の
正常／異常判定を行うが、その概要は以下の通りであ
る。なお、上記判定は、分析装置において使用される試
薬類の温度は一般に２０℃以下であり、通常では１０℃
以下になるように保冷されているが、ノズル類や反応容
器は分析装置内の環境温度（例えば２５℃以上）に馴染
む温度若しくはノズルの洗浄、容器の洗浄により、その
洗浄液（通常は環境温度と同一の温度）の温度になるた
め、ノズル類の液体吸引前の温度に対する液体保持時／
液体吐出時の温度変化ならびに反応容器の液体吐出前の
温度に対する液体吐出時の温度変化を検出するのは容易
であるという考え方に基づいている。

【００３０】（ａ）プローブの場合 分析装置において、試料・試薬液等の液体を吸引して吐
出するプローブが、移動軌跡上の所定位置に到達したと
き、例えば上記マーク１〜４の位置に予め設置されてい
る温度測定ユニット（赤外線放射温度計）７０によっ
て、プローブの温度を測定する。この場合、温度測定部
位は、プローブの先端に近い部位であることが望まし
く、また、温度測定部位を複数個所設けてもよい。

【００３１】上記温度測定では、「液体吸引前のプロー
ブの温度Ｔ１」、「液体を吸引してから吐出するまでの
間のプローブの温度Ｔ２」、「液体吐出後のプローブの
温度Ｔ３」、の内の少なくとも２つの温度を測定するも
のとする。そして、上記温度Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３の内の測
定した温度間の温度差を演算し、得られた温度差を基準
値と比較する。この比較において、温度差が基準値以上
の場合には分注動作が正常（ＯＫ）であると判定し、温
度差が基準値未満の場合には分注動作が異常（ＮＧ）で
あると判定する。なお、液体吸引前のプローブの温度Ｔ
１は必ずしも毎回測定する必要はなく、予め測定して制
御ユニット７３内のメモリに記憶しておいたプローブの
液体吸引前の温度を用いることにより測定回数を減らす
ようにしてもよい。

【００３２】（ｂ）反応容器の場合 分析装置において、試料・試薬液等の液体を吸引したプ
ローブが、該液体を吐出するために移動軌跡上の反応容
器１１に近接する所定位置に到達したとき、例えば上記
マーク５〜７の位置に予め設置されている温度測定ユニ
ット（赤外線放射温度計）７０によって、反応容器１１
の温度を測定する。この場合、温度測定部位を複数個所
設けてもよい。

【００３３】上記温度測定では、「液体吐出前の反応容
器１１の温度ｔ１」および「液体吐出後の反応容器１１
の温度ｔ２」を測定するものとする。そして、上記温度
ｔ１およびｔ２の間の温度差を演算し、得られた温度差
を基準値と比較する。この比較において、温度差が基準
値以上の場合には分注動作が正常（ＯＫ）であると判定
し、温度差が基準値未満の場合には分注動作が異常（Ｎ
Ｇ）であると判定する。なお、液体吐出前の反応容器１
１の温度ｔ１は必ずしも毎回測定する必要はなく、予め
測定して制御ユニット７３内のメモリに記憶させておい
た反応容器１１の液体吸引前の温度を用いることにより
測定回数を減らすようにしてもよい。

【００３４】次に、本実施形態における分注動作時のプ
ローブ内での吸引、吐出状態の正常／異常判定につい
て、具体的な時間配分を例示しながら説明する。なお、
以下の説明においては、温度測定ユニット（赤外線放射
温度計）７０を図１のマーク３またはマーク４の位置に
設置しておき、反応ターンテーブル１０上の反応容器１
１の上部にプローブ４２，５２が位置した状態でプロー
ブの温度を測定し得るようにしておくものとし、分析装
置１として２０秒周期でサンプリングを実施する免疫学
分析装置を用いる場合を想定している。

【００３５】例えば第１試薬供給部４０から分注動作を
行う場合、プローブ４２による液体の分注動作開始時
（０秒時）には、まず、プローブ４２を試薬ターンテー
ブル４１上の液体吸引位置に水平移送した後、液面検知
を行ってプローブ４２を試薬収容容器４３の液面位置ま
で下降させる。次に、試薬収容容器４３から液体（第１
試薬）を吸引した後にプローブ４２を上昇させ、その
後、プローブ４２を反応ターンテーブル１０上の吐出位
置まで水平移送して停止させる。この時点までの経過時
間は分注動作開始時から約２秒である。そして、吐出位
置に停止したプローブ４２の温度（吸引後温度Ｔ２）を
温度測定ユニット７０により測定する。この場合、取り
込み時間を最大１秒に設定しているので、この時点まで
の経過時間は分注動作開始時から約２〜３秒である。

【００３６】次に、測定した吸引後温度Ｔ２を、予め記
憶しておいた吸引前温度Ｔ１と比較し、液体の吸引動作
により変化した温度差Δ＝Ｔ１−Ｔ２が予め設定した温
度変化値である４℃以上であればＯＫ（正常）と判定
し、４℃未満であればＮＧ（吸引量不足または吸引不
能）と判定する。具体的には、吸引前温度Ｔ１が２５℃
で、吸引後温度Ｔ２が２０℃であれば、温度差Δが５℃
であるため、ＯＫ（正常）と判定する。一方、吸引前温
度Ｔ１が２５℃で、吸引後温度Ｔ２が２２℃であれば、
温度差Δが３℃であるため、ＮＧ（吸引量不足）と判定
し、吸引前温度Ｔ１が２５℃で、吸引後温度Ｔ２が２５
℃であれば、温度差Δが０℃であるため、ＮＧ（吸引不
能）と判定する。そして、上記ＮＧ判定時にはＮＧフラ
グを立てるものとする。なお、上記判定結果は、制御ユ
ニット７３によって通知するようにしておくものとす
る。

【００３７】次に、反応容器１１内にプローブ４２を下
降させ、液体（第１試薬）を吐出させた後にプローブ４
２を元の位置（吐出位置）まで上昇させる。この時点ま
での経過時間は分注動作開始時から約３〜４秒である。
その後、プローブ４２の温度（吐出後温度Ｔ３）を温度
測定ユニット７０により測定する。この場合、取り込み
時間を最大１秒に設定しているので、この時点までの経
過時間は分注動作開始時から約４〜５秒である。

【００３８】次に、測定した吐出後温度Ｔ３を、予め記
憶しておいた吐出前温度Ｔ２と比較し、液体の吸引動作
により変化した温度差Δ＝Ｔ３−Ｔ２が予め設定した温
度変化値である１℃以上であればＯＫ（正常）と判定
し、１℃未満であればＮＧ（吐出不能）と判定する。具
体的には、吐出前温度Ｔ２が２０℃で、吐出後温度Ｔ３
が２２℃であれば、温度差Δが２℃であるため、ＯＫ
（正常）と判定する。一方、吐出前温度Ｔ２が２０℃
で、吐出後温度Ｔ３が２０℃であれば、温度差Δが０℃
であるため、ＮＧ（吐出不能）と判定する。そして、上
記ＮＧ判定時にはＮＧフラグを立てるものとする。な
お、上記判定結果は、制御ユニット７３によって通知す
るようにしておくものとする。その後、プローブ４２を
プローブ洗浄位置まで移送してそこで洗浄を行う。この
時点までの経過時間は分注動作開始時から約５〜７秒で
ある。

【００３９】以上のような時間配分で１つの分析動作を
行うようにすれば、２０秒周期でサンプリングを実施す
る免疫学分析装置ばかりでなく、９秒周期でサンプリン
グを実施する生化学分析装置にも適用可能である。ま
た、洗浄時間を短縮すれば、６秒周期でサンプリングを
実施する生化学分析装置にも適用可能である。

【００４０】なお、上記においては、プローブ３３、４
２、５２として固定式ノズルを用いているが、ディスポ
ーザブルチップを用いることも可能である。また、上記
プローブとしては、ステンレス製等の金属ノズルを用い
るのが温度検出の応答性を高める上で特に好ましいが、
透明なプラスティック製のノズルを用いてもよい。ま
た、上記吸引、吐出状態の正常／異常判定の対象とする
液体は、試料、試薬、それらの希釈液や混合液等、プロ
ーブで吸引可能な液体であればどのような液体でもよ
い。また、上記「予め記憶しておいた吸引前温度Ｔ１お
よび吐出前温度Ｔ２」は、分析装置のイニシャライズ時
または保守時に自動的に測定および記憶させるようにし
ても、予め実施した検討の結果から制御ユニット７３内
のメモリに記憶させてもよい。さらに、液体の吸引前に
必ず温度を測定し、測定した温度を「予め記憶しておい
た吸引前温度Ｔ１」として設定するようにしてもよい。

【００４１】次に、本実施形態における分注動作時の反
応容器内での吸引、吐出状態の正常／異常判定について
説明する。なお、具体的な時間配分および分析装置１の
構成等は、上記「分注動作時のプローブ内での吸引、吐
出状態の正常／異常判定」に準ずるものとし、温度測定
ユニット（赤外線放射温度計）７０を図１のマーク６ま
たはマーク７の位置に設置しておき、反応ターンテーブ
ル１０上の反応容器１１の上部にプローブ４２，５２が
位置した状態で反応容器１１の温度を測定し得るように
しておくものとする。

【００４２】まず、反応容器１１内に液体が吐出される
前の温度（反応容器１１内に液体が無いときの温度；吐
出前温度ｔ１）を温度測定ユニット７０により測定す
る。なお、上記吐出前温度ｔ１として、制御ユニット７
３内のメモリに記憶させておいた吐出前温度ｔ１を用い
るようにして、上記温度測定を省略してもよい。次に、
反応容器１１内に液体が吐出された後の温度（反応容器
１１内に液体あるときの温度；吐出後温度ｔ２）を温度
測定ユニット７０により測定する。

【００４３】その後、測定した吐出後温度ｔ２を、測定
した吐出前温度ｔ１（または予め記憶しておいた吐出前
温度ｔ１）と比較し、液体の吐出動作により変化した温
度差Δ＝ｔ１−ｔ２が予め設定した温度変化値である４
℃以上であればＯＫ（正常）と判定し、４℃未満であれ
ばＮＧ（吐出量不足または吐出不能）と判定する。具体
的には、吐出前温度ｔ１が３０℃で、吐出後温度ｔ２が
２５℃であれば、温度差Δが５℃であるため、ＯＫ（正
常）と判定する。一方、吐出前温度ｔ１が３０℃で、吐
出後温度ｔ２が２７℃であれば、温度差Δが３℃である
ため、ＮＧ（吐出量不足）と判定し、吐出前温度ｔ１が
３０℃で、吐出後温度ｔ２が３０℃であれば、温度差Δ
が０℃であるため、ＮＧ（吐出不能）と判定する。そし
て、上記ＮＧ判定時にはＮＧフラグを立てるものとす
る。なお、上記判定結果は、制御ユニット７３によって
通知するようにしておくものとする。

【００４４】なお、上記において、反応容器１１とし
て、固定式の反応容器を用いても、ディスポーザブル型
の反応容器を用いてもよい。また、上記反応容器１１と
して、ガラスやプラスチック製の反応容器を用いても、
アルミ等の金属製の反応容器を用いてもよい。また、上
記吸引、吐出状態の正常／異常判定の対象とする液体
は、試料、試薬、それらの希釈液や混合液等、プローブ
で吸引可能な液体であればどのような液体でもよい。ま
た、上記「予め記憶しておいた吐出前温度ｔ１」は、分
析装置のイニシャライズ動作時または保守時に自動的に
測定および記憶させるようにしても、予め実施した検討
の結果から制御ユニット７３内のメモリに記憶させても
よい。さらに、液体の吐出前（反応容器１１内に液体が
無いとき）に温度を測定し、測定した温度を「予め記憶
しておいた吐出前温度ｔ１」として設定するようにして
もよい。

【００４５】本実施形態によれば、温度測定ユニット７
０により測定した吸引前温度Ｔ１、吐出前温度Ｔ２およ
び吐出後温度Ｔ３から、吸引／吐出動作の前後のプロー
ブの温度変化（温度差）を求め、温度測定ユニット７０
により測定した吐出前温度ｔ１、吐出後温度ｔ２から吐
出動作の前後の反応容器の温度変化（温度差）を求める
から、分注量（吸引量や吐出量）が微量であっても確実
にプローブ／反応容器の温度変化を検出することができ
る。

【００４６】その際、予め設定された液体の吸引量およ
び吐出量に対してそれぞれ設定されたプローブ／反応容
器の温度変化値と、温度測定ユニット７０の測定温度か
ら求めた上記温度差との比較結果に基づき、液体の吸引
／吐出動作がＯＫ（正常）かＮＧ（吸音量不足や吸引不
能等）かを判定するから、液体の組成や分注量の多少に
拘わらず、常に確実に当該分注状態（吸引状態／吐出状
態）のＯＫ／ＮＧを判定することができ、その判定は装
置からのノイズの影響を受けることもない。したがっ
て、分析装置により得られるデータの信頼性を向上させ
ることが可能になる。

【００４７】さらに、プローブにより液体を吸引して吐
出する間のプローブ／反応容器の温度変化を検出するセ
ンサとして赤外線放射温度計（温度測定ユニット）７０
を用いるから、上記温度変化を高い応答性で検出するこ
とができる。また、赤外線放射温度計（温度測定ユニッ
ト）７０は、温度検出対象物の近傍に設置すればよいの
で、レイアウト上の制限が緩和されて装置構成上の自由
度が向上する。

【００４８】ところで、上述した第１実施形態では、赤
外線放射温度計７０により測定した温度に基づいて分注
動作時のプローブ／反応容器内での吸引、吐出状態の正
常／異常判定を行っているが、この判定の手法を以下の
「分注機能自己診断」および「分注量算出」に応用する
ことができる。

【００４９】［分注機能自己診断］分析装置では、電源
投入時／リセット時や、暫く使用しなかった場合の使用
再開時には、エア抜き動作や洗浄動作を伴うイニシャラ
イズ動作を行うが、この洗浄動作ではプローブの内部を
経て加温された洗浄水を吐出するため、プローブの温度
が上昇する。この温度上昇を検出するため、イニシャラ
イズ動作時にプローブ内部から洗浄水を吐出させる際
に、洗浄液吐出後のプローブ温度Ｔ１２を赤外線放射温
度計７０により測定し、このプローブ温度Ｔ１２と予め
記憶しておいたプローブ温度（プローブ内が洗浄水で満
たされている状態の温度；洗浄液吐出前温度）Ｔ１１と
の温度差を求め、この温度差に基づき、上記と同様にし
てプローブ内が洗浄水で満たされていたか否かを判定す
る。ここで、プローブ内が洗浄水で満たされていないと
判定された場合には、洗浄水温度制御異常または分注系
異常と判断する。

【００５０】なお、上記においては、プローブとして固
定式ノズルを用いているが、ディスポーザブルチップを
用いることも可能である。また、上記プローブとして
は、ステンレス製等の金属ノズルを用いるのが温度検出
の応答性を高める上で特に好ましいが、透明なプラステ
ィック製のノズルを用いてもよい。また、上記「予め記
憶しておいたプローブ温度Ｔ１１」は、分析装置のイニ
シャライズ動作時または保守時に自動的に測定および記
憶させるようにしても、予め実施した検討の結果から制
御ユニット７３内のメモリに記憶させてもよい。さら
に、洗浄液の吐出前に必ず温度を測定し、測定した温度
を「予め記憶しておいたプローブ温度Ｔ１１」として設
定するようにしてもよい。

【００５１】［分注量算出］例えばプローブの分注量
（吸引量）を算出する場合、図４（ａ）に示すようにプ
ローブの先端のノズル部に沿って、複数の測定点につい
て赤外線放射温度計７０により温度測定を行うと、図４
（ｂ）に例示するような温度分布が得られる。この温度
分布では、吸引した液体が存在する範囲の両端に対応す
る測定点の前後に段差が生じるので、図４（ｃ）に示す
ように温度微分値を求めると前記両端に対応する測定点
の位置にパルス状の波形が形成される。これらパルス状
波形間の距離Ｌは吸引した液体が存在する範囲の距離と
対応するので、この距離Ｌにプローブの内容積を乗算す
ると、プローブの吸引量を求めることができる。なお、
上記と同様にして、反応容器内への分注量（吐出量）を
算出することができる。

【００５２】なお、上述した第１実施形態では、赤外線
放射温度計７０により測定した温度に基づいて分注動作
時のプローブ／反応容器内での吸引、吐出状態の正常／
異常判定を行っているが、この判定結果を用いて実際に
分注した液容量を表示するようにしてもよい。

【００５３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の分析装置
によれば、液体を吸引して吐出する間のプローブ／反応
容器の熱量変化をセンサにより検出するようにしたか
ら、検出した熱量変化に基づいて確実かつ容易に分注状
態（吸引状態／吐出状態）の適否を判定することができ
る。したがって、分注動作が正常に行われたか否かを確
実に検出することができるため、分析装置により得られ
たデータの信頼性を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の第１実施形態に係る分析装置の構成
を例示する図である。

【図２】 第１実施形態の分注器の先端部に形成される
ノズル部として使い捨て型ノズルを用いる場合の構成を
示す図である。

【図３】 第１実施形態で用いる温度測定ユニットを関
連する分注機構等とともに示す図である。

【図４】 （ａ）〜（ｄ）はそれぞれ、第１実施形態の
分析装置の温度測定ユニットにより測定した温度に基づ
いて分注量を算出する方法を説明するための図である。

【符号の説明】

１ 分析装置 １０ 反応ターンテーブル １１ 反応容器 ２０ 反応容器移送部 ２１ 反応容器ストッカ ２２ 移送器 ３０ 検体供給部 ３１ 検体容器 ３２ 検体保持部 ３３ 分注器（プローブ） ４０ 第１試薬供給部 ４１ 試薬ターンテーブル ４２ 分注器（プローブ） ４３ 第１試薬収容容器 ５０ 第２試薬供給部 ５１ 試薬ターンテーブル ５２ 分注器（プローブ） ５３ 第２試薬収容容器 ６０ 計測部 ７０ 温度測定ユニット（赤外線放射温度計） ７１ 温度検出素子 ７２ 温度情報処理装置 ７３ 制御ユニット ７４ プローブ移送ユニット ７５ 分注配管ユニット ７６ アーム回転機構 ７７ アーム上下機構 ７８ アーム ７９ シリンジ駆動モータ ８０ シリンジ ８１ 電磁弁 ８２ 配管

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 プローブにより液体を吸引して反応容器
   に吐出する分注機能を備える分析装置において、 前記プローブにより液体を吸引して吐出する間の、該プ
   ローブの熱量変化を検出するセンサを備えることを特徴
   とする分析装置。
2. 【請求項２】 プローブにより液体を吸引して反応容器
   に吐出する分注機能を備える分析装置において、 前記プローブにより液体を吸引して吐出する間の、前記
   反応容器の熱量変化を検出するセンサを備えることを特
   徴とする分析装置。
3. 【請求項３】 予め設定された液体の吸引量および吐出
   量に対する前記プローブの熱量変化値をそれぞれ設定す
   る熱量変化値設定手段と、該熱量変化値と前記センサの
   検出値とを比較する比較手段と、該比較手段の比較結果
   に基づき前記液体の吸引および吐出が正常に行われたか
   否かをそれぞれ判定する判定手段と、該判定手段の判定
   結果を通知する通知手段とを具備して成ることを特徴と
   する請求項１記載の分析装置。
4. 【請求項４】 予め設定された液体の吸引量および吐出
   量に対する前記反応容器の熱量変化値をそれぞれ設定す
   る熱量変化値設定手段と、該熱量変化値と前記センサの
   検出値とを比較する比較手段と、該比較手段の比較結果
   に基づき前記液体の吸引および吐出が正常に行われたか
   否かをそれぞれ判定する判定手段と、該判定手段の判定
   結果を通知する通知手段とを具備して成ることを特徴と
   する請求項２記載の分析装置。
5. 【請求項５】 前記センサは赤外線温度計であることを
   特徴とする請求項１〜４の何れか１項記載の分析装置。