JP2003083988A - 自動分析装置 - Google Patents
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Abstract
処理の高速化、装置自体のコンパクト化を図る。 【解決手段】 被検体中の目的物質を測定する自動分析
装置として、単一のフレームを設けてそのフレーム内
に、被検体物質とその物質に該当する試薬とを反応させ
る反応部分と、前記試薬から目的物質を測定するための
シグナル若しくは反応状態を検出する検出部分と、前記
被検体物質もしくは前記試薬における未反応物質を除去
するか、あるいは反応を終えた反応液を洗浄する洗浄部
分をそれぞれ独立して配置し、上記各部分の相互間に反
応容器を順次に移送して目的物質の測定を達成する移送
部分を設ける。
Description
用した免疫分析や生化学分析等、被検体中の目的物質を
測定、検出する自動分析装置に関し、かかる分析処理の
高速化と装置自体のコンパクト化を同時に図ろうとする
ものである。
動分析装置は、免疫分析に係わる装置を例とすると、反
応容器内で被検体物質とその物質に該当する試薬とを反
応させる反応部分と、その試薬からシグナルを検出する
検出部分と、被検体物質若しくは試薬における未反応物
質を除去するか、あるいは反応の終了した反応液を洗浄
する洗浄部分を、一つのラインもしくはターンテーブル
上に配置することを基本構成としている。
測定を実施する従来型の分析装置の一例を示したもので
あって、まず、反応容器はストッカー50から移送器5
1によってライン52上に移送される。ライン52にお
かれた反応容器にはサンプルラック53より採取された
サンプルが分注器54にて分注され、試薬格納部55か
らは分注器56にて試薬が分注される。
7にて洗浄処理(BF分離)が施され試薬格納部58か
らは標識試薬が分注器59により分注され、さらに一定
の反応時間を経て洗浄部60にて洗浄処理が実施され
る。
薬格納部61において試薬が分注され、一定の反応時間
が経過したのち、測光部62に置かれ、測定を完了した
のちは移動部分63にて廃棄位置64へと移送される。
装置は、処理能力を上げるに従い前記ラインの長大化
(ターンテーブル形式の場合にはテーブルの大型化)を
招くという問題があった。
14に示すような前処理、前希釈工程を含む装置におい
てとくに著しい。
に処理可能な反応用プレートを用いて測定するに当た
り、反応、洗浄、検出時にプレートによりそれぞれ専用
のポートに移送するこによって測定を実行する手段が存
在するけれども、このような手段はバッチ処理となるた
め、処理速度の向上が望めず、各測定の反応時間を厳密
に制御することができないため高速化(リードタイムの
短縮)が困難である。
ジニアスのメソッド(例えば、2ステップサンドイッチ
法)のような反応を採用した場合において、第一反応後
の洗浄と第二反応後の洗浄が必要になるが反応部で洗浄
を行う場合には、例えば磁性粒子を担体とした測定系に
おける集磁用の磁石や洗浄ユニットを2つ設ける必要が
生じ装置が複雑になることに加えて、試薬の分注動作等
に伴う反応部の移動により上記集磁時間や洗浄時間を十
分に確保できない不具合がある。
分析において高速処理を可能とし、かつ装置の小型化を
同時に達成するとともに、反応に携わるユニットをでき
るだけ共通化することで原価低減とデータの信頼性向上
を図るところにある。
的物質を測定する自動分析装置であって、前記装置は、
単一のフレーム内に、被検体物質とその物質に該当する
試薬とを反応させる反応部分と、前記試薬から目的物質
を測定するためのシグナル若しくは反応状態を検出する
検出部分と、前記被検体物質もしくは前記試薬における
未反応物質を除去するか、あるいは反応を終えた反応液
を洗浄する洗浄部分をそれぞれ独立に配置してなり、上
記各部分の相互間に反応容器を順次に移送して目的物質
の測定を達成する移送部分を設けたことを特徴とする自
動分析装置である。
検出部分及び洗浄部分がそれぞれターンテーブル形状を
なすものとするのが望ましい。
処理を行なわせる部分を有するものとすることができ
る。
機能と磁性体を分散させるための攪拌機能を有するもの
が好適であり、検出部分は、検出反応部分と検出測定部
分とにそれぞれ分割して配置されたものとする。
レーム内に、反応部分、検出部分、洗浄部分毎にポート
分けしてそれぞれ独立して配置することにより装置内に
おけるデットスペースを減らす。
ターンテーブル状とするこによりサンプルや試薬の分
注、洗浄時に使用するノズルの移動距離が最も短くな
り、測定にかかわる制御を簡素化し精度、信頼性の向上
を図り、コストの削減が可能になる。また、反応容器の
各テーブル間での移送距離も短くなり、信頼性の向上や
コストの削減を図ることが可能になるとともに、テーブ
ルの動きに対応して反応時間を厳密に定めることができ
るので測定データーの精度が向上する。また、この場
合、各テーブルは小型にできるので温度管理がし易い。
を予め用意しておくことにより、これまで装置の巨大化
を招いた反応部分が小型化でき、従来は不可能であった
前処理項目等のアプリケーションを可能にする。
体)とした免疫項目の測定に使用する場合を想定し、磁
性粒子担体を集磁するための磁石の如き集磁機能と、こ
れを分散するための攪拌機能を設ける。洗浄部分を独立
させることにより、磁性粒子担体とした免疫項目の測定
に使用する場合に必要であった部材、例えばこれまで第
一反応後と第二反応後で複数必要であった前記磁石(磁
性粒子担体を集める磁石)、攪拌機能、そして洗浄用ノ
ズルを一つにまとめることができ、コストの削減が可能
になる。この場合、使用するノズルの数を減らすことが
できるのでノズル製造間差による洗浄能力の差を小さく
することが可能であり、データの信頼性向上を図り得
る。
場合を想定して、検出反応部分とは別個に予め完全に遮
光された検出測定部分を設けることにより、微弱発光反
応を高精度かつ高感度に測定することを可能とし、これ
により従来の比色による検出から蛍光や化学発光による
検出も行える。
分相互間で移送するものであり、その際、反応容器の移
送状況を確実に把握するためのモニタリング機能を付加
することができ、これにより、検液を移送するためのノ
ズルの洗浄、各反応後の容器の洗浄(検液移送後の容器
の洗浄)を省くことができる。また、洗浄不良によるデ
ータ不良の回避、洗浄機能削減によるランニングコスト
の低減が可能であり、さらに反応容器はディスポーザブ
ル型とすることもできるので、とくに免疫分析において
危惧される反応容器の汚染の回避と、反応容器の洗浄機
構の削減によりデータの信頼性向上と装置の小型化が可
能になる。
知する手段を移送機構内に設けること自体は装置のサイ
ズに影響を与えることはない。
洗浄部分および試薬格納部を1本の分注ノズルが通りう
る軌跡上に配置することが可能となり、従来、複数必要
であった分注ノズルユニットを一つにすることを可能と
なる。
明する。図1は本発明に従う自動分析装置を、磁性粒子
担体を固相担体として用いた化学発光検出に基づく免疫
測定に係わる自動分析装置に適用した場合の全体構成を
示したものであり、図2はその要部について示したもの
である。
下、免疫反応テーブルという)である。この免疫反応テ
ーブル1は例えば反応ラインを外周ライン1a、中周ラ
イン1b、内周ライン1cとする3重構造の形態をとる
とができ、ここに、外周ライン1aは前処理、前希釈用
として、また、中周ライン1bはサンプルと固相担体試
薬との免疫反応用として、さらに、内周ライン1cはサ
ンプル−固相担体免疫複合体とシグナルを発するための
標識物質が結合した標識試薬との免疫反応用とすること
ができる。
う)である。このBFテーブル部2はBF(bound−fre
e)分離に必要な磁性粒子担体を集磁するための集磁機
構(磁石)2aとBF分離を実施するためのBF洗浄ノ
ズル2bと集磁された担体を分散させるための攪拌機構
2cを有する。
る動作に合わせて、集磁工程→洗浄工程→分散工程の操
作が実施される。BFノズル2bには、BF分離の必要
がない検査項目の時には反応容器内に降りることのない
機能が付加されている。
め試薬が分注されている必要があるため、試薬格納部
A、BはBFテーブル部2に隣接配置され、試薬の分注
は全てBFテーブル部2において行う。
重ラインとして外側を、サンプルと反応させる試薬の分
注ライン2dとし、内側を、BF分離後の試薬の分注ラ
イン2eとすることができ、かかる構成により分注の際
の効率化を達成することが可能になる。加えて、BF分
離とは関係ないサンプルと反応させる試薬を分注するに
際しては集磁機構を適用せず、磁性粒子担体を集磁させ
ないようにし、サンプル分注直後からサンプルと試薬と
の反応を効率よく進めることができる。
による方法も考えられるが、本発明は反応容器に攪拌子
を接触させることによって攪拌する攪拌方式を採用する
ことができる。
必要である場合、図3に示すような複数の攪拌子を備え
た攪拌機構2cを使用し、かかる攪拌機構の駆動源を動
作させて複数の箇所で同時に攪拌を行うことができる。
拌子2c1を回転させるための駆動源(例えばモータ
等)、2c3は攪拌子2c1を上部から押さえる押さえ
部材である。BFテーブル部2の回転にて反応容器内の
磁性粒子は集磁されその状態でBFノズル部2により洗
浄され、攪拌機構2cの位置に到達した反応容器は該攪
拌機構2cにより攪拌され磁性粒子担体が分散される。
攪拌子2c1は駆動源2c2上に配置され、該駆動源2
c2は図示はしないが別の駆動系によって上下に移動可
能になっており、攪拌に当たっては、駆動源2c2を上
方向に移動させ攪拌子2c1を反応容器の底面に接触さ
せるとともに押さえ部材2c3で反応容器の上面を押さ
えて攪拌子2c1と押さえ部材2c3にて反応容器を挟
み込むようにする。そして駆動源2c2にて攪拌子2c
1を回転させ、反応容器を揺動させて攪拌を行なう。こ
のとき、反応容器が暴れて容器内の液体が飛散しないよ
うに押さえ部材2c3にて反応容器を固定することが望
ましい。
性粒子担体の分散と、サンプルと試薬との混合とを同じ
ユニットで駆動させることが可能となるため装置の小型
化、原価低減が達成される。
検出反応テーブル3は標識物質を結合させた免疫複合体
からシグナルを発生させるための反応ラインである。
のものであって、これは例えば酵素とすることができ、
これに基質格納部Kの基質液を加えることでシグナルを
発生させることができる。
ば、この反応ライン上に比色検出部を設けることも可能
であるが、化学発光法を用いた発光検出によるものの場
合は、迷光によるノイズを極力減らす必要があるため、
反応ラインは検出反応部分3aとこれとは別にシグナル
検出のための検出測定部分3bを設ける。
の発光を検出するものであって、具体的には光電子倍増
管を用いて、これにより発光量をカウントする。
め、上記発光測定部には光学フィルターを保持し、発光
強度に応じでフィルターにより減光された測定値により
真の発光強度を算出する。
このサンプル分注移送部分4は具体的にはサンプル分注
ノズルであって、サンプラーSにより供給されたラック
から検体を採取し、必要な反応容器に分注する。例えば
希釈、前処理が必要である項目の場合は免疫反応テーブ
ル1の外周ライン1a、すなわち、前処理、前希釈用ラ
イン上の反応容器に分注する。前処理や前希釈等を要し
ない通常分析の場合はBFテーブル2において予め試薬
が分注された反応容器中に分注する。
ック収納部S1とラック移送部S2からなっていて、ラ
ック収納部S1に収納されたラックをラック移送部S2
にて順次にサンプル分注位置まで移送することができる
ようになっている。ラックとしては一般検体ラック、Q
C用ラック、検量線用ラック、緊急測定用ラックあるい
は再検査用ラック等がある。サンプラーSにはこれらの
ラックを識別する機能が備えられていて、ラックの用途
に合わせた分析を実施することができる。また、ラック
はそれぞれのラック毎に専用の場所に設置することがで
き、必要に応じて専用のラックを優先的に移送すること
も可能である(例えば、試薬ロットが変わるときに優先
的に検量線用のラックを移送するなど。各ラック毎に専
用の設置場所が有る場合にはそこから優先的に移送すれ
ばよく、新たにセットできるようにセット位置を開ける
ようにすればよい。また、識別機能を用いてサンプラー
Sの中の該当ラックを探して移送することもでき
る。)。サンプラーSにはラックの識別機能以外にラッ
ク及びサンプに貼付されたバーコードで代表される情報
コードを認識する機能も有していて、この機能に応じて
分析動作を決定することもできる。
るが、感染症項目を測定する時に懸念されるキャリーオ
ーバーを考慮し、ディスポーザブルのサンプルチップを
サンプル分注ノズルの先端に装着して分注し、使用後は
サンプルチップを交換する。
供給ユニットSc、サンプラーSのラック移送部S2、
免疫反応テーブル1、BFテーブル2を通る動作軌跡を
描くように設計されており、検査項目によりサンプル分
注移送部分4を複数用意する必要がない。図4にサンプ
ル分注移送部分4の外観斜視図を示す。
である。この試薬分注移動部分5は具体的には試薬分注
ノズルであって、試薬格納部A、Bに配置された試薬ボ
トルから試薬を採取する。
ブル2においてBF洗浄が終了した直後の反応容器、も
しくはサンプルが分注される前の反応容器中に試薬が分
注される。
BFテーブル2さらに後述する反応容器供給移送部分を
通る動作軌跡を描くように設計されており、検査項目に
より該移送部分5を複数用意する必要はない。
薬分注移送部分5のユニット数を試薬分注移送部分5
a、5bの2つとして試薬格納部A、Bから複数のポジ
ションで試薬の分取、分注を可能とする例として示して
ある。
の吸引とBF液の供給を行なうためのものであり、吸引
用ノズルと吐出用ノズルがセットとなり一つのBF洗浄
ノズルを形成する。
応容器移送部分6は各テーブル間および反応容器供給部
U、検出反応部分3a、検出測定部3b、反応容器廃棄
部Lに反応容器を移送する。
む手段で達成してもよいし、容器に移送用のプローブを
差し込む手段であってもよい。
構成を模式的に示したものである。図における7は移送
にかかわる反応容器である。反応容器移送部分6は、移
送部6aと反応容器7を差し込んで嵌合保持するロッド
部分6bとロッド部分6bの周りを取り囲みそれに沿っ
て移動可能なガイド部分6cからなり、ロッド部分6b
には該ガイド部分6cの動きを規制するストッパーとし
ての機能を有する突起部6dが設けられている。この反
応容器移送部分6は上下及び軸芯Pを中心にして旋回可
能なアーム部8によって保持される。
態から反応容器7をロッド部分6bに嵌合させる状態に
おいてガイド部分6cは図7に示す如く反応容器7と移
送部6aとの間でフリーに移動する。
を示したものであるが、このような状態においてロッド
部分6bから反応容器7を外すには図9に示すように、
突起部分6dを利用して反応容器移送部分6そのものの
位置を固定したのち、移送部6aを動作させてガイド部
分6cにて反応容器7を押圧すればよい。
較して、機構部を一つ省略でき、装置の原価低減、信頼
性向上にも貢献できる。
7が確実に移送されたことを検出する機構が必要とな
る。
に圧電素子を用いて嵌合状態を検出する方法、光センサ
ーを用いて移送ユニットの外部から反応容器が嵌合して
いるか否かを検出する方法が考えられるが、小型化、低
価格化を実現するため、ロッド部分6b内に光検知セン
サーを埋め込む方法がとくに好適である。
ッド部分6bの先端に窓6eを設け、アーム部に設置し
たアンプ部から光ファイバーFにより上記窓部へ光を供
給し、その光の反射により反応容器7の嵌合の有無を検
出する。これによりアーム部がどの位置にあっても上記
検出を行なうことが可能であり、アームの位置に応じて
センサーを複数用意することなく実現可能である。
冷されるものであり、試薬分注移送部分5の動作軌跡上
に配置するか、それらをターンテーブルとして試薬分注
移送部分5の動作軌跡上に位置するように配置する。
るために、試薬格納部をターンテーブルとしてそれを2
つ用意し、試薬分注移送部分5の動作軌跡上に、試薬格
納部A、Bを配置した例を示したが、これにより、単一
の移動部分で複数の試薬格納部に設置された試薬を分注
することができる。
標識試薬用で2つの試薬格納部用意する場合において、
試薬格納部を2つ設けることにより各試薬をどこにセッ
トすべきかを明確に区別することができる。また、これ
によれば試薬の種類によって試薬ボトルの形状を変え、
セットする場所を装置的に制限することも可能になる。
きる数は同じである必要はなく、例えば前処理液や希釈
液を常にどちらかの試薬格納部にセットすることを念頭
に置き、一方の格納部に多くの試薬をセットするように
してもよい。
る試薬が、例えば、磁性粒子固相担体試薬である場合に
おいては磁性粒子が時間の経過とともに沈降していき濃
度勾配が生じてしまい、結果的にデータ不良を引き起こ
すことが懸念される。
に、試薬分注移送部分5にて試薬を攪拌(例えば液の吸
排攪拌、もしくはノズルに超音波振動子を付けて粒子を
分散させる)する。
分散させるための攪拌機構を設けるのがよく、試薬を予
め円筒状ボトルに収納しておき、これに自転動作を加え
ることで、液とボトル壁面との摩擦力で分散させること
ができる。
と連動して達成するようにし、これにより上記自転動作
専用の駆動部を省略することができる。
相担体試薬を用いる場合、それを一つの試薬格納部にま
とめることが可能になるため、上記攪拌機構は一つの格
納部のみに存在すればよく、装置のコストダウンに貢献
する。
わけではなく、例えば、試薬格納部がターンテーブルで
あれば、ターンテーブルを高速で回転させてもよい(遠
心力を利用した攪拌)し、攪拌子を試薬ボトルにあてつ
けて攪拌をさせてもよい。
有効期限、検量線情報など)が記録されている試薬コー
ド(例えばバーコード)が貼付されており、試薬格納部
にはこのコードを読み取るための手段(例えばバーコー
ドリーダー、画像読み取り装置、磁気読取装置等)が備
えられており、セットされた試薬格納部の位置情報、セ
ットされた日時等の情報とともに情報コードから読み取
った情報がデータ処理部に送信、記憶される。
ては、試薬格納部A、Bの近傍域に配置することができ
るが、本発明においては、基質を共通試薬とするため多
くの試薬量の設置が必要とされることを考慮し、別途基
質格納部を設け、専用分注ユニットで分注させる構成を
とるのがよい。
を同時にセットできるようにし、ライン分注方式で分注
させる。このとき、異なるロットのボトルがセットされ
ていても必要とするボトルから分注が可能となるよう
に、各々のボトルから選択的に分注できる構成をとるこ
とが好ましい。
チップを整列したチップケースを装置上に設置し、この
ケースよりチップが供給される。具体的にはチップケー
スがチップ供給位置まで移動させるか、チップケースか
らチップ供給位置までチップ移送手段を用いて供給す
る。上記チップケースを縦に収納することで、操作面上
の占有面積を最小限に狭めることが可能となり装置の小
型化を図ることができる。
プ供給ユニットScと同様に、空の容器7をボックス上
に整列させたものを装置上に設置し、このボックスを反
応容器供給部Uの位置に移動させるようにするが、反応
容器7の随時追加と装置の小型化を考慮し、パーツフィ
ーダーを装置上に設け、反応容器供給部Uの位置に整列
させるような機構を設ける。
テップ法を適用して自動分析する場合の分析要領につい
て説明する。
供給され、反応容器供給部Uにセットされる。反応容器
移送部分6Aにて反応容器供給部Uにセットされた反応
容器7は、次いで、反応容器移送部分6Bにより、洗浄
テーブル(外側)2に移送されたのち、磁性粒子固相担
体試薬が試薬分注移送部分(分注ノズル)5により分注
される。
らは、ディスポーサブル式のサンプルチップを装着した
サンプル分注移送部分4によりサンプルが採取され、上
記洗浄テーブル上の反応容器7に分注される。
拌機構2cにより攪拌されたのち、反応容器移送部分6
Bにより免疫反応テーブル1の中周ライン1bに移送さ
れる。
た後反応容器移送部分6BにてさらにBFテーブル(内
側)2に移送され、BFテーブル2の上にセットされた
集磁機構2aにより磁性粒子担体が集磁され、BF洗浄
ノズル2bによりBF分離が実施される。
薬格納部Aから標識試薬が試薬分注移送部分5により分
注され、攪拌機構2cにより攪拌される。そして、攪拌
後、反応容器7は反応容器移送部分6Bにより免疫反応
テーブル1の内周ライン1cに移送され、一定の反応時
間が経過した後、反応容器移送部分6BによりBFテー
ブル(内側)2に移送される。
り磁性粒子担体が集磁され、BF洗浄ノズル2Bにより
BF分離が実施され、洗浄後の反応容器7に基質格納部
Kに格納してある基質液を基質液分注ユニットより分注
する。
攪拌され、その後、反応容器移送部分6Bにて検出反応
テーブル3の検出反応部分3aに一たん置かれ、一定の
反応時間が経過した後、反応容器移送部分6Aにて検出
測定部分3bに移送され、反応容器7から発せられる光
を光電子倍増管を用いて計測して被検体中の目的物質の
存在を測定する。
分6Aにて反応容器廃棄位置Lに移送され、廃棄され
る。
下の要領に従う。
にて移送され反応容器供給部Uにセットされ、さらに反
応容器移送部分6BにてBFテーブル(外側)2に移送
される。
には磁性粒子固相担体試薬および標識試薬が試薬分注移
送部分5により分注される。そして、サンプラーSより
供給された検体ラックから、サンプルチップを装着した
サンプル分注移送部分4によりサンプルを採取し、上記
BFテーブル2上の反応容器7に分注する。
された後、反応容器移送部分6Bにより免疫反応テーブ
ル1の中周ライン1bに移送され、ここで一定の反応時
間が経過した後、反応容器移送部分6BにてBFテーブ
ル(内側)2に移送される。
応容器7はBF洗浄工程上を通るが、その時、BF洗浄
ノズル2bは反応容器7内に移送されないように制御さ
れ、BF分離は実施されない。
ける可能性が考えられるため、2ステップ法と同様、B
Fテーブル2上の攪拌機構2cにより攪拌され、反応容
器移送部分6Bにて免疫反応テーブル1の内周ライン1
cに移送され、以下、2ステップ法と同様の手順を経て
目的物質の存在を測定する。
プ法の工程を組み合わせたような分析として、例えば先
にサンプルと標識試薬を反応させ、その後のBF分離を
実施することなく反応容器7に磁性粒子固相担体試薬を
分注させる反応系にも適用できる(Delay1ステッ
プ法)。
動分析は以下の要領に従う。
容器(希釈、前処理用)7は希釈、前処理用供給部Vに
セットされる。そして、希釈もしくは前希釈が必要な項
目は、ここで例えば試薬格納部Bにセットされた希釈液
もしくは前処理反応液を、試薬分注移動部分5により分
注したのち、反応容器移送部分6Bにて免疫反応テーブ
ル1の外周ライン1aに移送される。
ら、サンプルチップを装着したサンプル分注移送部分4
によりサンプルを採取し、免疫反応テーブル1上の反応
容器7にかかるサンプルを分注する。
器(測定用)7が反応容器供給部Uにセットされ、反応
容器移送部分6Bにより、BFテーブル(外側)2に移
送される。
定用)7には磁性粒子固相担体試薬が試薬分注移送部分
5によりに分注される(1ステップ法、その他測定法に
ついては上記に示した内容に従う)。
れる反応容器(希釈、前処理用)7から、サンプル分注
移送部分4にてサンプルが採取され、BFテーブル2の
反応容器(測定用)7にかかるサンプルが分注され、攪
拌機構2cにて攪拌される。
上記2ステップ法(もしくは上記に示したその他の方
法)と同様の要領に従う。
移送部分6を経て反応容器廃棄位置Lに移送され、廃棄
される。
自動分析する要領について説明したが1つの反応容器で
希釈、前処理を含めた自動分析を行うこともできる。そ
れには、まず、希釈もしくは前処理を施した反応容器
(希釈、前処理用)7を免疫反応テーブル1からBFテ
ーブル2に移送し、これを上述の測定用の反応容器7と
同じ工程を実施すればよく(BFテーブル2上でのサン
プルの分注工程は実施しない)、1つの反応容器で希
釈、前処理分析も可能である。
めには、基質ボトルを複数セットできる手段を設ける
か、反応容器をパーツフィーダーで供給できるような手
段を設けるのがよい。このとき、サンプルチップを収納
した複数のチップケースを設置しチップケースからチッ
プ供給部位置(ノズルとチップが嵌合する位置)にチッ
プを移送する手段を設け、できるだけチップケース自体
を移送することが無いように制御することで、長時間に
わたる連続的な分析においても使用済みのチップケース
を簡便にかつ安全に新規のものに交換が可能となる。
停止させずに消耗品類の随時追加が可能となる。また、
ノズルの洗浄にはそれ専用の洗剤が用意するのが一般的
であるが、この洗剤には濃縮液をセットし、これを自動
に希釈して洗剤タンクから洗剤液を取り出して使用する
ことで、濃縮液を随時セットすることが可能となる。
送されるが、満杯になるとサブタンクに切り替えるよう
にすることで廃棄物を随時廃棄することが可能となる。
また廃液をポンプにより自動的に排水するようにするこ
とで連続的に廃液の処理が可能となる。
応時間もしくは前処理反応時間は免疫反応テーブル1が
1周(1回転)する間に終了することを前提としている
が、試薬の性能に応じて上記免疫反応テーブル1を複数
回回転するまで検液を保持させておけば、反応時間(前
処理時間を含む)を回転数分延長することが可能であ
り、反応時間が比較的長くかかる試薬に対するアプリケ
ーションが可能になる。
ための反応が最適な状態で行なわれるように各テーブル
は一定温度になるように制御する。そのためには、熱伝
導性の優れた物質(例えばアルミ)でテーブルを構成
し、ヒーター等の加熱手段で直接温めるか、もしくは他
の熱源と接触させることでテーブルを加温し、テーブル
の温度はサーミスタ等でモニターしながら一定温度にな
るように制御する。温度制御はテーブルの他に反応容器
供給部や検出測定部についても一定温度になるように制
御することもできる。
の変化がおきないように、BFノズル2bを一定温度に
なるように制御するか、もしくはBF液を予めヒート部
に通して加温してから供給するようにしてもよい。
ないように、試薬分注移送部分5を一定温度になるよう
に制御するか、あるいは、ノズルを洗浄するための洗浄
液を予めヒート部に通し加温してから供給するのがよ
い。
分析の仕様に合わせたレイアウトにて最適な動作条件を
設定すればよい。例えば、1動作周期でテーブルを1ピ
ッチ動かす動作条件とするか、あるいは180度+1ピ
ッチ動かす動作条件とする等、テーブルにおいて反応容
器をセットできるポート数分の周期数で、全てのポート
を使用することができるように動作させればよい。各テ
ーブルの動作はその条件を合わせる必要はなく、適宜に
設定される。
従う分析装置の他の構成例を示したものである。このよ
うな構成になる装置において試薬格納部はターンテーブ
ル状のものを固定式として、試薬分注移送部分5A、5
Bのうちの5Aについては省略することもでき、この場
合、装置のより一層の小型化が可能になる。
置を、生化学およびホモジニアス免疫項目の測定に適用
した場合の全体構成とその要部について示したものであ
る。
ーブル、10は洗浄テーブル、11は検出反応テーブ
ル、12はサンプル分注ノズル、13は試薬分注ノズ
ル、14は反応容器洗浄ノズル、15は反応容器移送ユ
ニットまた、16は試薬格納部である。
プラー8については、上掲図1に示した構成になる自動
分析装置のサンプラーSと同様のものを用いることがで
きる。
例えば二重構造の形態をとることができ、外周ライン9
aは前処理、前希釈用のラインとすることができ、内周
ライン9bはサンプルと第1試薬との反応用のラインと
する。
器を洗浄するための洗浄ノズルを備えるものであり、試
薬の分注は全てこの洗浄テーブル10において行う。洗
浄テーブル10において2重のラインを設け、例えば内
側を反応容器洗浄ライン10aとし、外側を試薬の分注
ライン10bとすることにより、分注工程の効率化を達
成することが可能になる。
は、希釈用の反応容器も洗浄することができるように、
分注ライン10bの容器架設箇所数の整数倍(図面では
3倍手度で表示)の架設箇所数を用意しておくことがで
きる。
排攪拌を行うことができるが、本発明においては、上掲
図3に示したと同様の攪拌機構を採用するのがよい。
ン上に例えば比色検出部を設けて、レイト法、エンド法
の何れの測定方法に対しても対応することができるよう
にしておく。
より供給されたラックより検体を採取し、必要な反応容
器の中に検体を分注するものであり、例えば、希釈や前
処理が必要である項目の場合、反応テーブル9中の前処
理、前希釈用のライン上の反応容器に対して分注を行
う。通常の分析においては、先にも述べたとおり、洗浄
テーブル10において、予め試薬が分注された反応容器
に対して分注を行う。サンプル分注ノズル12の作動軌
跡はサンプラーSのラック移送部S2、反応テーブル
9、洗浄テーブル10を通るように設計され、検査項目
により該ノズル12を複数用意する必要はない。
置された試薬ボトルから試薬を採取して必要な反応容器
に分注するか、あるいは、サンプルが分注される前の反
応容器に分注するものである。試薬分注ノズル13の作
動軌跡は試薬格納部16と洗浄テーブル10を通るよう
に設計される。
ト数を2基配置した例を示してあるが、かかるノズル1
3のユニット数を増加させ試薬格納部16から複数のポ
ジションで試薬を分取、分注することにより、処理速度
を著しく高めることが可能になる。
浄液の供給を行うためのものである。この反応容器洗浄
ノズル14は吸引用のノズルと吐出用のノズルとの組合
せにて構成される。
掲図1に示したところの反応容器移送部分6と同様のも
のを使用することができる。
ものであり、図1に既に示したように、ターンテーブル
状にして試薬分注ノズル13の作動軌跡上に一致するよ
うな配置とするか、図10に示したように、試薬分注ノ
ズル13の作動軌跡上に並ぶように配置する。試薬格納
部16をターンテーブル状として複数基用意(本発明に
おいては2基配置)することにより、単一の試薬分注ノ
ズル13で複数の試薬格納部に設置された試薬の分注が
可能になる。
薬の情報(例えば、ロット、有効期限、検量線情報な
ど)が記録されているバーコード等の試薬コードが貼付
されており、格納部16にはバーコードリーダー、画像
読み取り装置あるいは磁気読み取り装置等の手段が備え
られていて、セットされた試薬格納部16の位置情報や
セットされた日時等の情報とともに情報コードから読み
取った情報をデータ処理部に送信、記憶される。
動分析は以下の要領に従う。まず、洗浄テーブル10の
内側のラインで、容器の洗浄を行うとともに、試薬分注
ノズル13によりその容器に対して第1試薬が分注され
る。そして、同じ容器に対しサンプル分注ノズル12に
よりサンプルが分注され、攪拌機構による攪拌が順次に
実施される。
ニット15により反応テーブル9の内側のラインに移送
される。反応容器は、ここで一定の反応時間置かれ、次
いで、同じく反応容器移送ユニット15により洗浄テー
ブル10の外側のラインに移送される。
は、必要に応じて第2試薬、第3試薬が分注され、攪拌
機構による攪拌が実施される。
5により検出反応テーブル11に移動され、反応容器に
おける反応状態を比色計にてレイト法あるいはエンド法
により検出することになる。計測後、反応容器は反応容
器移送ユニット15により洗浄テーブル10の内周ライ
ンに移送され洗浄される。
以下の要領に従う。希釈あるいは前処理が必要な項目
は、洗浄された反応容器に第1試薬を分注するタイミン
グで、試薬格納部16にセットされた希釈液あるいは前
処理液を試薬分注ノズル13にて分注し、次いで、サン
プル分注ノズル12によってサンプルが分注され、攪拌
機構による攪拌を実施する。
ニット15にて反応テーブル9の外周ラインに移送され
る。希釈あるいは前処理が行われた反応容器はサンプル
分注ノズル12の作動軌跡上に移送されたとき、希釈あ
るいは前処理が行われたサンプル液を通常動作における
サンプル分注タイミングで分注できるように、そのテス
トの反応用の反応容器が割り付けられる。
浄テーブル10の内周ライン移送され、洗浄、第1試薬
が分注され、サンプル分注のタイミングで反応テーブル
9の外周ラインに置かれた反応容器(希釈あるいは前処
理が実施された容器)から希釈あるいは前処理されたサ
ンプル液が分注される。
なり、希釈あるいは前処理に使用された反応容器につい
ては反応容器移送ユニット15にて洗浄テーブル10に
戻されて洗浄される。
定、分析を行う場合の構成例を示したが、かかる装置は
上掲図1、図2に示した免疫項目の測定、分析を行う装
置に含まれるものであって、図1、図2に示したところ
の装置において反応容器の移送要領を適宜に制御するこ
とによって、一台の装置で生化学(ホモジニアス)個目
と免疫(ヘテロジニアス)項目のどちらの項目について
も適用が可能であり、本発明ではかかる装置にのみ限定
されるものではない。また、本発明は遺伝学的検査のた
めの分析装置にも適用できる。したがって上述した生化
学的、免疫学的分析項目に加えて、遺伝学的分析項目を
適宜所望の組合わせで自動分析システムを構築すること
もできる。
のの小型化を同時に達成することが可能であり、安価で
かつ使い勝手がよく、またデータの信頼性(装置の信頼
性を含む)も向上した自動分析装置を提供できる。
た図である。
分)を示した図である。
模式的に示した図である。
る。
る。
ある。
ある。
る。
たものである。
置の構成図である。
Claims (5)
- 【請求項1】被検体中の目的物質を測定する自動分析装
置であって、 前記装置は、単一のフレーム内に、被検体物質とその物
質に該当する試薬とを反応させる反応部分と、前記試薬
から目的物質を測定するためのシグナル若しくは反応状
態を検出する検出部分と、前記被検体物質もしくは前記
試薬における未反応物質を除去するか、あるいは反応を
終えた反応液を洗浄する洗浄部分をそれぞれ独立して配
置してなり、 上記各部分の相互間に反応容器を順次に移送して目的物
質の測定を達成する移送部分を設けたことを特徴とする
自動分析装置。 - 【請求項2】反応部分、検出部分及び洗浄部分がそれぞ
れターンテーブル状をなすものである、請求項1記載の
自動分析装置。 - 【請求項3】反応部分が、被検体に対する前処理、希釈
処理を行なわせる部分を有するものである請求項1又は
2記載の自動分析装置。 - 【請求項4】洗浄部分が、磁性体を集磁するための集磁
機構と磁性体を分散させるための攪拌機構を有するもの
である、請求項1〜3の何れかに記載の自動分析装置。 - 【請求項5】検出部分が、検出反応部分と検出測定部分
とにそれぞれ分割して配置されたものである、請求項1
〜4の何れかに記載の装置。
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