JP2005315830A - 分析装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】 流路に目的物質が混入した被測定試料を流して分析する分析装置において、その分析手段としてLEDとフォトダイオードを複数使用して、流動状態や目的物質を分析する装置は存在したが、この分析手段ではLEDとフォトダイオードを複数配置すると検出手段が複雑になることと、流路の不具合などの流動状態検出手段が設けられていないために、誤った測定結果になっていた。
【解決手段】 分析手段として振動子を用い、被測定試料の流動状態検出手段として一対の電極を流路排出部近傍に設け、分析手段である振動子を流動状態検出手段としても兼用することで、構成が簡単になり、流路の不具合による誤った測定を回避して、使用者に告知できる。
【選択図】 図1
【解決手段】 分析手段として振動子を用い、被測定試料の流動状態検出手段として一対の電極を流路排出部近傍に設け、分析手段である振動子を流動状態検出手段としても兼用することで、構成が簡単になり、流路の不具合による誤った測定を回避して、使用者に告知できる。
【選択図】 図1
Description
本発明は目的物質が混入した被測定試料を流路に流入し、所定の分析手段によって目的物質を分析する分析装置に関し、流路上を流れる被測定試料の流動状態の検出、及び被測定試料に混入した目的物の検出を行う分析装置に関する。
従来から水晶振動子を利用して、その圧電効果による共振周波数の変化から微量な物質を検出する技術が知られている。水晶振動子は、その電極表面に物質が付着すると、その物質の重量に応じて共振周波数が変化する。これを利用すると、極めて微量な物質の重量を、この共振周波数変化から読み取ることができる。これを利用したセンサとしては、電子天秤、匂いセンサ、ガスセンサ、免疫分析装置などがある。
例えば血液成分などの分析装置として、特許文献1がある。これは、在宅向け疾病マーカー物質簡易小型検出装置であり、従来大型化及び離散化していた測定構成を一体化させ、取り扱いが容易な検出装置を達成している。具体的な構成は、図17に示すとおりであり、測定対象物質をラテックス凝集反応により補足する手段(ラテックス凝集反応容器)802と、補足された疾病マーカー物質を水晶振動子に付着させる手段(水晶振動子)800と、疾病マーカー物質が付着された水晶振動子800を発振し、その発振周波数変化を測定し表示する手段(検出器本体)807で構成されている。また、この検出器本体807には、疾病マーカー物質が付着された水晶振動子800を発振させる手段(発振回路)804と、水晶振動子800の発振によって発生する発振周波数変化を測定する手段(周波数計)805と、測定周波数を表示する手段(発振周波数表示用ディスプレイ)806が組み込まれて一体化されている。ラテックス凝集反応容器802の底部にはスターラーチップ801が入れられており、スターラー803で磁界を変化させてスターラーチップ801を回転させることにより、ラテックス凝集反応容器802内の免疫ラテックス溶液を攪拌させている。
この装置の疾病マーカー検出方法は、まず免疫ラテックス溶液をラテックス凝集反応容器802に満たし、ついで水晶振動子800の片面を反応セルに浸漬して、その発振周波数を安定させた後に、測定対象物の抗原の入った溶液をラテックス凝集反応容器802に添加する。免疫ラテックスの凝集が完了する60分後の周波数をディスプレイから読み取り、抗原添加前後の共振周波数差を算出することで目的物質の量を計測している。
このような構成の疾病マーカー物質簡易検出装置は、一体化することにより、ケーブルなどからのノイズを減少させ、かつ構成が一体化されているので、煩わしさを軽減させ、また一体化することで小型化を可能にし、一般家庭や小規模医院などでの使用を可能にしている。
しかしながら、その検出方法にラテックス凝集反応容器を使用しており、測定時の煩雑さがある。つまり、容器とスターラーを用いて目的物質を水晶振動子800へ付着させる方法では、水晶振動子800表面へ目的物質が吸着する確立が高くないため、時間がかかることと、トータルの分析時間も正確にはわからない。さらに、その測定結果をディスプレイから読み取って、目的物質の付着前の水晶振動子800の共振周波数と付着後の共振周波数との差を演算するにおいても、使用者が共振周波数を読みとって演算するので、誤計算などの原因にもつながり、正確かつ安定的な測定には向かない。そのため実際には、測定時には熟練を必要とし、一般家庭や小規模医院での使用には向いていない。そこで、我々は、測定の時間短縮と測定者の負担を軽減するために、ラテックス凝集反応容器では
なく、流路を用いた構造を発案した。流路を用いた構造にすることで、試料液体のほとんどが水晶振動子の表面と接触して通過するので、測定目的物質と水晶振動子800の反応確立が増加して、より短時間での測定を可能にするとともに、測定の簡易化が可能である。
なく、流路を用いた構造を発案した。流路を用いた構造にすることで、試料液体のほとんどが水晶振動子の表面と接触して通過するので、測定目的物質と水晶振動子800の反応確立が増加して、より短時間での測定を可能にするとともに、測定の簡易化が可能である。
従来、流路を用いた分析装置として特許文献2がある。これは、高速液体クロマトグラフ装置である。高速液体クロマトグラフ装置とは、ある目的物質が混入した液体をカラムなどに注入し、目的物質のみを分離抽出して、その濃度を測定する装置である。図18に、この高速液体クロマトグラフ装置の検出部であるフロースルー型紫外分光光度計の構成を示した。この分光光度計は、二組の光源701、708と、分光器703、709と、回折格子704、711と、パルスモータ702、712と、検出素子707、713を有し、測定流路706、710を有するフローセル705及び制御部714から構成されている。
光源701、708から出力される紫外光は分光器703、709に入射し回折格子704、711により分光され、所定の波長の単色光のみがフローセル705に照射される。ここで、フローセル705に照射される単色光の波長は、制御部714により制御されるパルスモータ702、712で回折格子704、711の角度を制御することにより設定される。
図示しないカラムによって分離抽出された試料液体は、フローセル705の測定流路706に至り、分光器703からの単色光が照射され、単色光は測定流路706内で試料による吸収を受けた後、検出素子713で検出され、制御部714に検出信号が送られる。さらに、試料液体はフローセル705の測定流路710に移動し、分光器709からの単色光が照射され、単色光は測定流路710内で試料による吸収を受けた後、検出素子707で検出され、制御部714に検出信号が送られる。測定流路706から測定流路710までにかかる時間はあらかじめ計算されており、初めに検出素子713が検出したのをトリガとして、そこから計算された時間後に検出素子707で測定を行う。そして、このふたつのデータを加算平均することで検出信号の精度をあげることができるというシステムである。
特開2001−83154号公報(3頁〜5頁、図1)
特開2003−14720号公報(2頁〜3頁、図1)
しかしながら、この検出方法は、光源と検出素子を複数用意しなければならないという複雑さがあり、多数個組み込む場合には大型化する。また、あらかじめ計算されている測定流路706から測定流路710に流れる時間においても、実際に流れる時間とは異なり、検出結果が逆に悪化することが考えられる。即ち、実際に液体がどこにいるかを検出し、その速度から時間を逆算しなければ、実際の測定値との誤差が大きくなる。さらに、このフローセルが異物混入による流路詰まりや液量不足によって、流路を通過しないことも考えられる。この場合には、通過した流路における測定値は問題ないが、通過していない流路における測定値は本来の測定値とは異なった結果になる。つまり、測定者がすべての流路を通過したことを常に確認してはじめて、実際の測定値とすることができるのである。
そこで、本発明では上記問題を解決して、測定の時間短縮と使用者の負担を軽減させ、被測定試料が分析手段に付着した後の分析時間を正確にカウントして分析終了時間を告知
できる分析装置提供することを目的としている。また、流路上を被測定試料が正確に通過したか否かを検出し、流路閉塞による流路不良や液量不足の検出を行うことができる分析装置を提供することを目的としている。
できる分析装置提供することを目的としている。また、流路上を被測定試料が正確に通過したか否かを検出し、流路閉塞による流路不良や液量不足の検出を行うことができる分析装置を提供することを目的としている。
これらの課題を解決するために本発明の分析装置は、下記に記載の手段を採用する。すなわち本発明は、目的物質が混入した被測定試料を流すための流路と、前記流路に流入した前記被測定試料を分析するための分析手段と、前記分析手段からの信号に基づいて所定の処理を行なう演算回路を有する分析装置において、前記流路に流入した前記被測定試料の流動状態を検出して検出信号を出力する流動状態検出手段を有し、前記演算回路は前記検出信号に基づいて前記分析装置の動作を制御することを特徴とする。
また、前記流動状態検出手段は前記被測定試料が正常に流れて前記分析手段に到達したことを検出して前記検出信号を出力することを特徴とする。
また、前記演算回路は、前記被測定試料が前記流路に投入されてから前記流動状態検出手段に到達するまでの設定時間を計時するタイマー回路を有し、前記タイマー回路の前記設定時間が経過したら警告信号を出力し、前記設定時間が経過する前に前記流動状態検出手段からの前記検出信号を検出したら前記タイマー回路の計時動作を停止することを特徴とする。
また、前記演算回路は前記被測定試料が前記流動状態検出手段に到達してから分析が終了するまでの設定時間を計時するタイマー回路を有しており、該タイマー回路の前記設定時間が経過したら分析終了信号を出力することを特徴とする。
また、前記流動状態検出手段は、前記流路内に設けた一対の電極で構成されていることを特徴とする。
また、前記分析手段が前記流動状態検出手段を兼用することを特徴とする。
また、前記分析手段は、前記目的物質が混入した前記被測定試料と接触するように前記流路に設けた振動子であることを特徴とする。
また、前記流路は、前記被測定試料を流入する液体供給部と、前記被測定試料を排出する排出部を有し、前記流動状態検出手段は、前記被測定試料が前記分析手段に到達したことを検出して第1の検出信号を出力する第1の流動状態検出手段と、前記被測定試料が前記排出部に到達したことを検出して第2の検出信号を出力する第2の流動状態検出手段を有することを特徴とする。
また、前記演算回路は前記被測定試料が前記流路に投入されてから前記第1の流動状態検出手段に到達するまでの設定時間を計時する第1のタイマー回路を有し、該第1のタイマー回路の前記設定時間が経過したら警告信号を出力し、前記設定時間が経過する前に前記第1の流動状態検出手段からの前記第1の検出信号を検出したら前記第1のタイマー回路の計時動作を停止することを特徴とする。
また、前記演算回路は前記被測定試料が前記第1の流動状態検出手段に到達してから分析が終了するまでの設定時間を計時する第2のタイマー回路を有しており、該第2のタイマー回路の前記設定時間が経過したら分析終了信号を出力することを特徴とする。
また、前記演算回路は前記被測定試料が前記第1の流動状態検出手段に到達してから前
記第2の流動状態検出手段に到達するまでの設定時間を計時する第3のタイマー回路を有し、該第3のタイマー回路の前記設定時間が経過したら警告信号を出力し、前記設定時間が経過する前に前記第2の流動状態検出手段からの前記検出信号を検出したら前記第3のタイマー回路の計時動作を停止することを特徴とする。
記第2の流動状態検出手段に到達するまでの設定時間を計時する第3のタイマー回路を有し、該第3のタイマー回路の前記設定時間が経過したら警告信号を出力し、前記設定時間が経過する前に前記第2の流動状態検出手段からの前記検出信号を検出したら前記第3のタイマー回路の計時動作を停止することを特徴とする。
また、前記演算回路は、前記振動子の共振周波数を検出し、前記被測定試料が前記振動子に接触する前の前記共振周波数と、前記被測定試料が前記振動子に接触して前記目的物質が前記振動子に付着した後の前記共振周波数とに基づいて、前記目的物質を定量分析することを特徴とする。
また、前記振動子を前記流路から離間させるための離間手段を有しており、該離間手段は、前記分析終了信号に基づいて動作することを特徴とする。
また、前記離間手段は、磁石と電磁石によって構成されていることを特徴とする。
また、定量分析した情報と前記タイマー回路の計時内容と前記警告信号に基づく警告情報を表示する表示手段を有することを特徴とする。
本発明の分析装置においては、下記に記載する効果を有する。
被測定試料を流して分析手段に接触させるための流路を有することで、分析手段に対する被測定試料の付着確立を増加させ、分析時間を軽減させることができる。
また、流路を流れる被測定試料の流動状態を検出する流動状態検出手段を設けたので、流路詰まり等の流路不良をすばやく検出することができる。また、流動状態検出手段によって被測定試料が分析手段に到達したことや、排出部へ到達したことなどを検出できるので、正確な測定終了時間を告知したり、分析装置全体の動作を制御することが可能である。
以下図面を用いて本発明を利用した分析装置の最適な実施形態を説明する。
(第一の実施形態)
まず、第一の実施形態における分析装置の全体構成を説明する。図1〜図3は何れも分析装置の断面図、図4は支持基板1の平面図、図5は図4の断面図、図6は分析装置から一部の構成要素を外して全体を示した平面図、図7は固定基板24である。
図6に示すように、第一の実施形態における分析装置は、被測定試料である試料液体を供給する液体供給部310と、供給された液体に振動子を接触させるセンサ部410と、センサ部410から液体を排出する排出部510とから構成されている。
まず、第一の実施形態における分析装置の全体構成を説明する。図1〜図3は何れも分析装置の断面図、図4は支持基板1の平面図、図5は図4の断面図、図6は分析装置から一部の構成要素を外して全体を示した平面図、図7は固定基板24である。
図6に示すように、第一の実施形態における分析装置は、被測定試料である試料液体を供給する液体供給部310と、供給された液体に振動子を接触させるセンサ部410と、センサ部410から液体を排出する排出部510とから構成されている。
最初にセンサ部410の構成を図1、図5、図6を用いて説明する。なお、図1〜図3は図6にあるA−A線から見た断面状態を表しており、図1〜ズ3では図6で示していない構成要素も記載している。図1において、センサ部410の基本構成は、ベース基板19と、ベース基板19に設けた支柱状の固定部材22、23に固定された上面基板7と、上面基板7に弾性体17、18で取りつけた固定基板24とからなっている。上面基板7は、固定部材22、固定部材23によりベース基板19の上部に保持固定する。固定基板24は、弾性体17、弾性体18により上面基板7と接続され、これにより、固定基板24が上下に動くことを可能にしている。弾性体17、弾性体18は、例えばバネやゴムなどの伸縮する部材を利用する。また、図7に示すように、固定基板24には後述する支持
基板1が接続されている。支持基板1は、図6に示した保持部8と対向する位置で固定基板24に固定される。
基板1が接続されている。支持基板1は、図6に示した保持部8と対向する位置で固定基板24に固定される。
ベース基板19の上面には、固定基板24と対向して、液体を流すための流路となる溝100が形成されている。この溝100には目的物が混入した液体20を流すようになっている。図6に示した保持部8は、支持基板1とほぼ同等かそれ以上の大きさの溝であり、支持基板1が係合するようになっている。また、保持部8を用意することで後述する振動子4の電極2に設けた膜5をより深く溝100内へ配置できるようになっている。
次に、図4、図5を用いて支持基板1の構成について説明する。図5は、支持基板1を図4の断面A−B線で切った断面図を示している。支持基板1にはその両面にそれぞれ電極2、3を設けた振動子4が配置されている。電極2、電極3に外部から配線202を介して交流電圧を印加することで、振動子4を振動させることができる。また、振動子4は接着剤21によってその周囲が支持基板1に固定されている。これにより電極3は目的物質が混入した液体20に触れないように封止されている。一方、電極2の上面には、膜5が被着されている。この膜5は、検出しようとする目的物の抗原もしくは抗体に対してのみ結合する抗体もしくは抗原が設けられた膜である。電極2、電極3の電気配線920、921は、液体20と接触しないように支持基板1の中を通って固定基板24に接続されている。
次に図7に示す如く、固定基板24には電磁石13、電磁石14、電磁石15、電磁石16が配置される。一方、ベース基板19には図6に示すように、これら電磁石13、電磁石14、電磁石15、電磁石16に対向して磁石9、磁石10、磁石11、磁石12が配置される。この電磁石と磁石により、昇降部を形成している。すなわち、ベース基板19の磁石9、磁石10、磁石11、磁石12がすべてN極のとき、固定基板24の電磁石13、電磁石14、電磁石15、電磁石16をすべてS極になるようにすれば、磁石と電磁石は吸引し合うので、固定基板24はベース基板19に接触する方向へ降下する。それと反対に、ベース基板19の磁石9、磁石10、磁石11、磁石12をすべてS極にすると、今度は磁石と電磁石が反発し合うので、ベース基板19が固定基板24から反発する上方向へ上昇する。このような電磁石と磁石を利用すると、ベース基板19に対する固定基板24の接触と離間を自由に制御できる。また、固定基板24がベース基板19に接触している初期状態の図2と離間時の図3を比較すると、磁石と電磁石が互いに反発する電磁力と、弾性体17、弾性体18の弾性力の関係において、電磁力が弾性力よりも大きい場合には固定基板24がベース基板19から離間し、小さい場合には固定基板24がベース基板19に接触したままとなる。このようにして電磁石に流す電流量で電磁力の強弱を設定できるので、弾性体17、18の弾性力に応じた設計が可能である。本実施形態では上記の電磁石13、電磁石14、電磁石15、電磁石16と磁石9、磁石10、磁石11、磁石12によって離間手段が構成されている。
続いて図8を用いて、演算回路200及び表示部309の動作について説明する。図8のように、演算回路200は、タイマー回路303、制御回路304、記憶回路305、演算部306、周波数カウンター307で構成されている。演算回路200には試料液体供給ボタン204、ポンプ203、電磁石13〜16、発振回路308、表示部309が接続されている。試料液体供給ボタン204は、演算回路200内のタイマー回路303、制御回路304と接続されている。タイマー回路303は、流路不良の発生を検出するための不良カウント機能と、試料液体が流路を流れて振動子4へ目的物質が吸着し、分析が終了するまでの測定時間(予め設定した時間)を計測する分析時間計測機能を有している。そしてタイマー回路303は試料液体供給ボタン204からの信号によって最初に不良カウント機能が動作し、後述する流路不良がなければ次に分析時間計測機能が動作する。制御回路304は、試料液体供給ボタン204からの信号によってポンプ203へ試料
液体供給開始信号を出力する。ポンプ203は、制御回路304からの試料液体供給開始信号により動作し、ポンプ203内の試料液体20を流路100へ流す。電磁石13〜16は、タイマー回路303と接続され、タイマー回路303からの分析終了信号K4を受け取ると、離間手段を動作する。
液体供給開始信号を出力する。ポンプ203は、制御回路304からの試料液体供給開始信号により動作し、ポンプ203内の試料液体20を流路100へ流す。電磁石13〜16は、タイマー回路303と接続され、タイマー回路303からの分析終了信号K4を受け取ると、離間手段を動作する。
発振回路308は、周波数カウンター307と接続され、またその一方は、振動子4に接続されている。振動子4は、発振回路308の交流電圧により振動する。周波数カウンター307は、発振回路308からの出力を基に、振動子4の共振周波数を計測している。この共振周波数は制御回路304により所定のサンプリング間隔で記憶回路305に保存される。制御回路304では、この記憶回路305に保存された周波数を監視して、その変化量が所定の周波数変化量ΔFを越えたか否かを判断している。振動子4は、電極2に試料液体20が付着するとノイズやドリフトとは異なる大きな周波数変化をする。これを利用すると、試料液体20の流動状態が検出できる。この周波数変化量ΔFは、試料液体が振動子4に付着したときの変化量を表しており、予め設定されている。そして制御回路304はこの周波数変化量ΔFを検出すると、タイマー回路303と、演算部306へ制御信号を出力する。これで試料液体20がいつ振動子4へ付着したかがわかる。つまり、本実施形態では振動子4が流動状態検出手段を兼用している。タイマー回路303は、この制御信号を受け取ると、不良カウント機能を終了し、分析時間計測機能に切り替わって、あらかじめ定まった分析時間Tのカウントを始める。また演算部306は、この制御信号を受け取ると、その時の周波数よりひとつ前の周波数を記憶回路305から取得し、それを試料液体付着前の共振周波数Freとして記憶する。そして、分析時間Tが経過すると、タイマー回路303は、分析終了信号K4を電磁石13〜16へ出力して、電磁石13〜16の極性を切り替えている。
さらに、タイマー回路303は、分析終了信号K4を出力してから、支持基板1が流路から離間して、振動子4の表面が乾燥する時間Ts後に、演算部306に演算開始信号K1を出力する。演算部306は、タイマー回路303からの演算開始信号K1を受け取ると、その時の共振周波数Fsと試料液体付着直前の周波数Freの値を記憶回路305から取得し、目的物質の量を演算する。その結果は、表示部309に表示される。なお、所定時間を経過しても試料液体が振動子4に付着せず、共振周波数が変化しなかった場合には、タイマー回路303の不良カウント機能によるカウント時間が所定の設定時間を超えるので、流路不良や液量不足を告知するための警告信号K2を表示部309へ出力する。表示部309は、タイマー回路303からの警告信号K2、分析時間Tのカウントダウン信号K3や演算部306からの目的物質の量を示す算出信号Mに応じて、流路不良や液量不足の警告、分析時間Tのカウントダウン値、目的物質の量を表示する。
次に本発明の実施形態における測定の詳細を、図1、図2、図3、図6、図8を用いて説明する。最初に、分析装置の初期設定状態を説明する。ベース基板19の溝100内にポンプからの液体20が流れてきた時、振動子4の膜5と液体20を接触させて反応させるので、初期状態では演算回路200から配線201を通して、電磁石の極性が設定され、図2のように電磁石13、電磁石14、電磁石15、電磁石16と磁石9、磁石10、磁石11、磁石12とで互いに引き合うように制御され、固定基板24にベース基板19が接触する。すなわち、ベース基板19の磁石がすべてS極ならば、固定基板24の電磁石すべてのN極になるように制御する。もちろん、極性は逆の場合でも可能であるし、互いに向き合う電磁石と磁石の極が引き合う極構成であれば良い。このような構成では、電磁石にあらかじめ電流を流しておかなくとも良いので、消費電力の面でも優れている。また、分析装置にはあらかじめ電源が供給されているものとし、振動子4は発振回路308により振動している。
まず、目的物質が混入した試料液体20を、ポンプ203へ供給する。次に、図1の試
料液体供給ボタン204を押すと、タイマー回路303は不良カウントを開始し、制御回路304はポンプ203へ試料液体供給開始信号を出力する。ポンプ203は、制御回路304からの試料液体供給開始信号により動作し、ポンプ203内の試料液体20をポンプ連結部300を通して流路100へ流す。
料液体供給ボタン204を押すと、タイマー回路303は不良カウントを開始し、制御回路304はポンプ203へ試料液体供給開始信号を出力する。ポンプ203は、制御回路304からの試料液体供給開始信号により動作し、ポンプ203内の試料液体20をポンプ連結部300を通して流路100へ流す。
制御回路304では、周波数カウンター307からの周波数が所定のサンプリング間隔で記憶さる記憶回路305の値を逐一監視し、ひとつ前にサンプリングした共振周波数とその次にサンプリングした共振周波数を比較する。そして、溝100を流れてくる試料液体20が、溝100内に配置してある振動子4と接触すると、試料液体付着によって共振周波数が大きく変化する。すなわち、これが振動子4の電極2上に被着された膜5に試料液体20が接触したことを意味し、目的物質との抗原抗体反応が開始したと判断する振動子4の位置を通過した試料液体20は、溝100を通って排出部510に流れて、蓄積される。制御回路304は、この周波数変化量ΔFを検出すると、タイマー回路303と、演算部306へ制御信号を出力する。タイマー回路303は、この制御信号を受け取ると、不良カウントを停止し、あらかじめ定まった分析時間Tのカウントを始めるとともに、表示部309へ、分析時間Tのカウントダウンを表示する。また演算部306は、この制御信号を受け取ると、その時の周波数よりひとつ前の周波数、すなわち試料液体付着直前の共振周波数Freを、記憶回路305から取得する。なお、タイマー回路303は、不良カウントが所定値を超えても、制御回路304からの制御信号を受け取らなかった場合、たとえば流路つまりなどで振動子4へ試料液体20が接触しなかった場合は、表示部309へ警告信号K2を出力する。そして、表示部309では、その信号に応じて、流路不良や液量不足などのメッセージを表示する。このため、使用者に対して、流路不良であることを告知することができ、原因解明を可能にすることができる。
次に試料液体付着開始から分析時間Tが経過すると、タイマー回路303は、分析終了信号K4を電磁石13〜16へ出力して、電磁石13〜16の極性を切り替える。すなわち、電磁石13、電磁石14、電磁石15、電磁石16に対して、それぞれ磁石9、磁石10、磁石11、磁石12の極性と同じ極性になるように分析終了信号K4を出力する。このとき、固定基板24がベース基板19の溝100に対して重力の逆らう方向に配置されているので、離間する際に、振動子4の電極2及びそこに被着してある膜5に試料液体20の残留液が付着しにくい。仮に付いた場合でも、重力の力でベース基板19内の溝100へ落ちる。また、落ちない場合でも試料液体20から離間しているので、大気中で乾燥する。実験的に、その乾燥する時間は数秒であることを確認している。離間した状態は、図3に示すような状態になる。初期状態の図2と離間時の図3を比較すると、弾性体17と弾性体18が縮むために離間する。すなわち、互いに反発する電磁力と、弾性体17、弾性体18の弾性力において、電磁力が弾性力よりも大きい場合には離間し、小さい場合には接触したままとなる。このようにして電磁石に流す電流量で電磁力の強弱を設定できるので、弾性体の弾性力に合わせることもできる。
次にタイマー回路303は、分析終了信号K4を出力してから、支持基板1が流路から離間して振動子4の表面が乾燥する時間Ts後に、演算部306に演算開始信号K1を出力する。演算部306は、タイマー回路303からの演算開始信号K1を受け取ると、その時の周波数Fsを記憶回路305から取得し、目的物質付着による共振周波数変化量Foの演算を開始する。このときの共振周波数Fsは、試料液体付着直前の共振周波数Freに目的物質の付着による共振周波数変化量Foが加わった共振周波数となる。すなわち、この最終的な共振周波数Fsから、試料液体付着直前の共振周波数Freを減算することによって目的物質の付着による共振周波数変化量Foが求まる。後は、この周波数変化量Foを重量変化に変換するSauerbreyの式(式1)によって、重量に変換する。
Fo=-2*Fre*Δm/(A*√(μ*ρ))(式1)
ここで、Freは目的物質付着前の基本共振周波数、Aは振動子の電極の面積、μは振動
子のせん断弾性係数、ρは振動子の密度、Foは重量付加による共振周波数変化量、Δmは重量変化量である。この式1をΔmについて解けば、目的物質の量がわかる。演算部306は、この目的物質の量Δmの値を、表示部309へ出力する。表示部309では、この信号を受け取って、目的物質の量Δmを表示するとともに、分析の終了を表示する。本実施形態では、振動子4を分析手段として用いるとともに、試料液体が正常に流れているか否かを検出するための流動状態検出手段にも兼用させることができる。なお、本発明はこれに限定されるものではなく、分析手段である振動子とは別に後述するような電極を流動状態検出手段として設けることも可能である。
Fo=-2*Fre*Δm/(A*√(μ*ρ))(式1)
ここで、Freは目的物質付着前の基本共振周波数、Aは振動子の電極の面積、μは振動
子のせん断弾性係数、ρは振動子の密度、Foは重量付加による共振周波数変化量、Δmは重量変化量である。この式1をΔmについて解けば、目的物質の量がわかる。演算部306は、この目的物質の量Δmの値を、表示部309へ出力する。表示部309では、この信号を受け取って、目的物質の量Δmを表示するとともに、分析の終了を表示する。本実施形態では、振動子4を分析手段として用いるとともに、試料液体が正常に流れているか否かを検出するための流動状態検出手段にも兼用させることができる。なお、本発明はこれに限定されるものではなく、分析手段である振動子とは別に後述するような電極を流動状態検出手段として設けることも可能である。
(第二の実施形態)
次に、本発明の第二の実施形態である分析装置の全体構成を説明する。図9は分析装置の斜視図、図10は分析装置の断面図、図11は分析装置を構成する固定基板809の平面図、図12は演算回路とその周辺装置との関係を示す図、図13〜図15は何れも分析装置の断面図、図16は分析装置から一部の構成要素を外して全体を示した平面図、図19は分析装置のタイムチャートである。なお、第一の実施形態と同じ構成には、同一番号を付けて、その説明を省略する。図16に示すように、第二の実施形態における分析装置は、試料液体20を供給する液体供給部310と、供給された試料液体20に振動子を接触させるセンサ部910と、センサ部910から試料液体20を排出する排出部510とから構成されている。
次に、本発明の第二の実施形態である分析装置の全体構成を説明する。図9は分析装置の斜視図、図10は分析装置の断面図、図11は分析装置を構成する固定基板809の平面図、図12は演算回路とその周辺装置との関係を示す図、図13〜図15は何れも分析装置の断面図、図16は分析装置から一部の構成要素を外して全体を示した平面図、図19は分析装置のタイムチャートである。なお、第一の実施形態と同じ構成には、同一番号を付けて、その説明を省略する。図16に示すように、第二の実施形態における分析装置は、試料液体20を供給する液体供給部310と、供給された試料液体20に振動子を接触させるセンサ部910と、センサ部910から試料液体20を排出する排出部510とから構成されている。
最初にセンサ部910の構成を図10、図11、図13を用いて説明する。なお、図13〜図15は図16にあるA−A線から見た断面状態を表し、図10は図16のB−B線から見た断面状態を表している。図13において、センサ部910の基本構成は、第一の実施形態とほぼ同じだが、異なるのは分析手段である振動子4を第一の流動状態検出手段として兼用していることと、固定基板809と演算回路900の構成が異なることであり、その他の構成は第一の実施形態を説明した図1とほぼ同様である。図11に示すように固定基板809は、図7における固定基板24に更に、第二の流動状態検出手段を構成する電極600、601を付加した構成となっている。また、図10に示すように、電極600、601は固定基板809の内部を通る配線610、611を介して演算回路900に接続される。その他の構成は図7と同様である。
次に、図9を用いて、第二の実施形態における分析装置の外観を説明する。手前側が排出部510になるが、図9ではわかり易くするため省略している。図9は、固定基板809が流路100に接触している状態であり、即ち電極600、601が流路である溝100の上面に位置して試料液体20と接触できる状態を示している。排出部510の反対側には液体供給部310であるポンプ203とポンプ連結部300が配置されている。上面基板7の上面には、演算回路900が配置されており、演算回路900には試料液体供給ボタン204が配置されている。
ここで一対の電極600、601を使って構成した第二の流動状態検出手段について、図9、図10、図11を用いて説明する。図11のように2つの電極600、601は、微小な間隔で配置されており、例えばその間隔は1〜5mm程度が好ましい。また、電極600、601は、流路を構成する溝100内に収まる位置に配置されており、目的物が混入した試料液体20が流れてきたときに、試料液体20と接触する高さに調整されている。また、図9の斜視図に示すように、排出部510の近傍に配置されることによって、試料液体20が正常に溝100を通過して排出部510へ達したか否かを検出できるように配置されている。電極600、601で構成した第二の流動状態検出手段は、図9のように試料液体20が電極600、601の両方に接触すると、電極600、601同士が導通し、その抵抗値がオープンからショートへと変化することを利用して第二の検出信号を出力する。このように電極600、601間の抵抗値変化を検出することにより、試料
液体20が正常に流れて排出部510へ達していると判断することができる。なお、本実施形態では排出部510近傍に第二の流動状態検出手段としての電極600、601を配設したが、試料液体20の流動状態をさらに細かく多く知るために、流路内に複数の電極を配置することも、構成が簡単なので可能である。
液体20が正常に流れて排出部510へ達していると判断することができる。なお、本実施形態では排出部510近傍に第二の流動状態検出手段としての電極600、601を配設したが、試料液体20の流動状態をさらに細かく多く知るために、流路内に複数の電極を配置することも、構成が簡単なので可能である。
次にら図12を用いて、本実施形態の回路ブロック構成を説明する。本実施形態では演算回路900に対して、発振回路308、表示部309、液体供給ボタン204、電極600、601、電磁石13〜16、ポンプ203が接続されている。また発振回路308には振動子4が接続され、振動子4は所定の共振周波数で発振するように構成されている。第二の実施形態では、第一の流動状態検出手段を兼用する振動子4に加えて、一対の電極600、601による第二の流動状態検出手段を有しており電極600、601は配線610、611を介して制御回路304に接続され、制御回路304へ第二の検出信号が供給されるようになっている。
次に、演算回路900について図12を用いて説明する。演算回路900は、4つのタイマー回路603、604、605、606と、制御回路304と、記憶回路305と、演算部306と周波数カウンター307で構成されている。
制御回路304は、液体供給ボタン204と接続されており、液体供給ボタン204からの信号に基づいて液体供給開始信号を出力する。また制御回路304は制御・データ線を介してタイマー回路603、604、605、606と接続されており、各タイマー回路のスタート・ストップを制御するとともに、各タイマー回路の計時動作を監視して、設定時間が経過した時には所定の信号を出力する。また制御回路304は表示用データ線を介して表示部309と接続されており、表示部309に所望の情報を表示するように制御している。また制御回路304は制御信号線を介して演算部306と、電磁石13〜16と、ポンプ203と、接続されており、所定の信号で演算部306と電磁石13〜16とポンプ203の動作を制御している。更に制御回路304は制御・データ線を介して記憶回路305と接続されており、記憶回路305に記憶する情報を制御するとともに、記憶回路305からのデータに基づいて、分析装置を制御する信号を出力している。
次に、各タイマー回路について、図19のタイムチャートを用いて説明する。図19は、第二の実施形態における分析装置の開始から終了までの動作のタイムチャートを示しており、振動子4の共振周波数変化状態と、液体供給ボタン204のON−OFF状態と、電極600、601の正常動作時のON−OFF状態と、タイマー回路603が監視する不良カウント時間T1、タイマー回路604が監視する分析時間T2、タイマー回路605が監視する不良カウント時間T3、タイマー回路606が監視する乾燥時間T4のカウント時間の範囲について相互の関係を示している。図19の横軸は、動作時間であり、J0は電源が投入された時間、J1は液体供給ボタン204が押された時間、J2は振動子4に試料液体20が付着した時間、J3は不良カウント時間T1のカウント値が0になる時間、J4は電極600、601に試料液体20が付着した時間、J5は不良カウント時間T3のカウント値が0になる時間、J6は分析時間T2のカウント値が0になる時間、J7は乾燥時間T4のカウント値が0になる時間を示している。
タイマー回路603は、試料液体20が供給されてから振動子4へ付着するまでの不良カウント時間T1の計時を行う機能を有している。図19に示すように、不良カウント時間T1は、液体供給が開始されて試料液体20が流路内を流れ出してから、試料液体20が振動子4へ到達するまでにかかる時間の最大値を計時する時間であり、この時間を経過しても振動子4へ試料液体20が到達しないような場合、例えば流路詰まり等の流路不良を検出するのに使われる。また、タイマー回路603は、制御回路304と接続されており、制御回路304からの液体供給開始信号により、不良カウント時間T1のカウントダ
ウンを始める。
ウンを始める。
タイマー回路604は、試料液体20と振動子4とが十分に反応する分析時間T2を計時する機能を有している。図19に示すように、分析時間T2は、試料液体20が振動子4へ付着したJ2から、分析を終了して電磁石13〜16による離間手段が動作するJ6までの期間を計時する時間を示しており、あらかじめ設定されている。また、タイマー回路604は、制御回路304と接続されており、制御回路304からの制御信号を受け取ると、あらかじめ定まった分析時間T2のカウントダウンを始める。
タイマー回路605は、試料液体20が振動子4に付着してから、電極600、601に到達するまでの不良カウント時間T3を計時する機能を有している。図19に示すように、不良カウント時間T3は、試料液体20が振動子4に付着してから、試料液体20が電極600、601に到達するまでにかかる時間の最大値を計時する時間であり、この時間を経過しても、電極600、601に試料液体20が到達しないような場合、例えば流路詰まり等の流路不良を検出するのに使われる。また、タイマー回路605は、制御回路304と接続されており、制御回路304からの制御信号を受け取ると、予め定められた不良カウント時間T3のカウントダウンを始める。
タイマー回路606は、離間手段が動作して振動子4の表面が乾燥するまでの乾燥時間T4を計時する機能を有している。この乾燥時間T4は、電磁石13〜16による離間手段が動作する時間J6から、振動子4の表面が乾燥するまでにかかる時間の最大値カウントする時間であり、あらかじめ設定されている。また、タイマー回路606は、制御回路304と接続されており、制御回路304からの制御信号を受け取ると、乾燥時間T4のカウントダウンを始める。
発振回路308は、周波数カウンター307と接続され、またその一方は、振動子4に接続されている。振動子4は、発振回路308の交流電圧により所定の共振周波数で振動する。
表示部309は、制御回路304と接続されており、制御回路304からの表示信号に応じて、流路不良の警告、分析時間T2のカウントダウン値、目的物質の量を示す演算結果を表示する。
次に本発明の実施形態における測定の詳細動作を、図9、図13、図14、図15、図16、図19を用いて説明する。最初に、分析装置の初期設定状態を説明する。以下に説明する分析装置は、電源が投入されると発振回路308により振動子4が励振されて、図19の時間J0から時間J1の期間で振動子4の周波数が安定していく。以下に説明する測定の詳細動作では、分析装置の電源が投入されており、周波数は既に安定した所定の共振周波数状態である。また、分析装置はベース基板19の溝100内にポンプ203からの試料液体20を流して、振動子4の膜5と試料液体20を接触させるため、電磁石13〜16の極性を、演算回路900から配線201を通して設定する。このとき電磁石13〜16の極性は、図14のように電磁石13〜16と磁石9〜12とで互いに引き合うように演算回路900によって制御される。この構成によって、初期状態では、固定基板809とベース基板19が接触している。すなわち、ベース基板19の磁石9〜12がすべてS極ならば、固定基板809の電磁石13〜16がすべてN極になるように制御すれば良い。もちろん、極性は逆の場合でも可能であるし、互いに向き合う電磁石13〜16と磁石9から12の極が引き合う極構成であれば良い。このような構成では、電磁石13〜16にあらかじめ電流を流しておかなくとも良いので、消費電力の面でも優れている。
次に分析装置の正常動作について説明する。まず、目的物質が混入した試料液体20を
、ポンプ203へ供給する。次に、図13の液体供給ボタン204を押すと、制御回路304はポンプ203へ液体供給開始信号を出力し、タイマー回路603へ制御信号を出力する。ポンプ203は、制御回路304からの液体供給開始信号により動作し、ポンプ203内の試料液体20を溝100へ流す。タイマー回路603は、制御回路304からの制御信号により、不良カウント時間T1のカウントダウンを始める。この状態は、図19における時間J1を示している。
、ポンプ203へ供給する。次に、図13の液体供給ボタン204を押すと、制御回路304はポンプ203へ液体供給開始信号を出力し、タイマー回路603へ制御信号を出力する。ポンプ203は、制御回路304からの液体供給開始信号により動作し、ポンプ203内の試料液体20を溝100へ流す。タイマー回路603は、制御回路304からの制御信号により、不良カウント時間T1のカウントダウンを始める。この状態は、図19における時間J1を示している。
次に周波数カウンター307は、発振回路308からの出力を基に周波数を求め、記憶回路305に所定のサンプリング間隔で保存する。演算部306は、記憶回路305に保存された最新の共振周波数と、そのひとつ前にサンプリングして記憶した共振周波数との減算を行う。そして、この演算結果を再び記憶回路305へ保存する。制御回路304では、記憶回路305に保存された減算結果の周波数を監視して、その減算結果が所定の周波数変化量ΔFを越えたか否かを判断している。そして、時間J2で溝100を流れてくる試料液体20が、溝100内に配置してある振動子4と接触すると、試料液体付着によって振動子4の共振周波数が大きく変化する。この周波数変化量がΔFである。これは振動子4の電極2上に被着された膜5に試料液体20が接触したことを意味し、目的物質との抗原抗体反応が開始されたことを意味する。
制御回路304は、この周波数変化量ΔFを第一の検出信号として検出すると、タイマー回路604と、タイマー回路605と、演算部306へ制御信号を出力するとともに、タイマー回路603へは計時動作を停止させるためのカウントダウン停止信号を出力する。タイマー回路603は、このカウントダウン停止信号を受け取ると、不良カウント時間T1のカウントダウンを停止する。一方、タイマー回路604は、制御回路304からの制御信号を受け取ると、あらかじめ定まった分析時間T2のカウントダウンを始める。そしてタイマー回路604に設定されている分析時間T2は表示部309へ供給され、分析時間T2のカウントダウン表示が表示部309に表示される。また演算部306は、この制御信号を受け取ると、その時の周波数よりひとつ前の周波数を記憶回路305から取得し、この周波数を試料液体付着前の共振周波数Freとして、記憶回路305へ保存する。またタイマー回路605は、制御回路304からの制御信号を受け取ると、不良カウント時間T3のカウントダウンを始める。この状態は、図19における時間J2を示している。
この後、試料液体20が溝100内を通って、排出部510近傍に配置された電極600、601に到達すると、電極600、601の抵抗値が変化する。この時、制御回路304は配線610、611を介して電極600、601間の抵抗値変化を検出し、タイマー回路605へカウントダウン停止信号を出力する。タイマー回路605は、このカウントダウン停止信号を受け取ると、不良カウント時間T3のカウントダウンを停止する。この状態は、図19における時間J4を示している。
この様にタイマー回路604のカウント値が、分析時間T2を経過して0になった際には、流路内に不良がなく、正常に分析が終了したことを示しており、タイマー回路604から制御回路304へ分析終了信号が出力される。制御回路304は、この分析終了信号を受け取ると、電磁石13〜16へ離間開始信号を出力し、タイマー回路606へ制御信号を出力する。電磁石13〜16は、この離間開始信号を受け取ると、電磁石13〜16の極性を切り替える。すなわち、制御回路304は電磁石13〜16に対して、それぞれ磁石9〜12の極性と同じ極性になるように制御信号を出力する。この状態は、図19における時間J6を示している。このとき、固定基板809がベース基板19の溝100に対して重力の逆らう方向に配置されているので、離間する際に振動子4の電極2及びそこに被着してある膜5に試料液体20の残留液が付着しにくい。仮に付いた場合でも、重力の力でベース基板19内の溝100へ落ちる。また、落ちない場合でも試料液体20から
離間しているので、大気中で乾燥する。実験的に、その乾燥する時間は数秒であることを確認している。離間した状態は、図15に示すような状態になる。初期状態の図14と離間時の図15を比較すると、弾性体17と弾性体18が縮むために離間する。すなわち、互いに反発する電磁力と、弾性体17、弾性体18の弾性力において、電磁力が弾性力よりも大きい場合には離間し、小さい場合には接触したままとなる。このようにして電磁石に流す電流量で電磁力の強弱を設定できるので、弾性体の弾性力に合わせることもできる。
離間しているので、大気中で乾燥する。実験的に、その乾燥する時間は数秒であることを確認している。離間した状態は、図15に示すような状態になる。初期状態の図14と離間時の図15を比較すると、弾性体17と弾性体18が縮むために離間する。すなわち、互いに反発する電磁力と、弾性体17、弾性体18の弾性力において、電磁力が弾性力よりも大きい場合には離間し、小さい場合には接触したままとなる。このようにして電磁石に流す電流量で電磁力の強弱を設定できるので、弾性体の弾性力に合わせることもできる。
タイマー回路606は、制御回路304からの制御信号を受け取ると、図19の時間J6に示すタイミングで乾燥時間T4のカウントダウンを始める。また、タイマー回路606のカウント値が乾燥時間T4を経過して0になると、タイマー回路606から制御回路304へ乾燥終了信号を出力する。制御回路304は、乾燥終了信号を受け取ると、演算部306に演算開始信号を出力する。演算部306は、制御回路304からの演算開始信号を受け取ると、その時の共振周波数Fsと試料液体付着直前の周波数Freの値を記憶回路305から取得し、目的物質付着による共振周波数変化量Foの演算を開始する。この状態が、図19における時間J7を示している。このときの共振周波数Fsは、試料液体付着直前の共振周波数Freに目的物質の付着による共振周波数変化量Foが加わった共振周波数となる。この後の演算動作、表示動作は第一の実施形態と同じなので、説明を省略する。
次に試料液体20が振動子4、及び電極600、601に付着しなかった場合の動作、つまり分析装置の不良時の動作について説明する。例えば溝100内の液体供給部310と振動子4との間で異物混入による流路詰まりが起こると、図19の時間J3までに試料液体20が振動子4へ到達せず、タイマー回路603のカウント値が0となる。制御回路304は、このタイマー回路603のカウント値が0であることを確認すると表示部309へ警告信号を出力する。表示部309は、この警告信号を受け取ると、流路不良を告知する内容を表示し、使用者に対して警告を促すことができる。また、試料液体20が振動子4を通過した場合でも、振動子4と排出部510の間で流路不良が起こる場合がある。溝100内の振動子4と排出部510との間で、異物混入による流路詰まりが起こると、図19の時間J5までに試料液体20が電極600、601まで到達せず、タイマー回路605のカウント値が0となる。制御回路304は、このタイマー回路605のカウント値が0であることを確認すると表示部309へ警告信号を出力する。表示部309は、この警告信号を受け取ると、流路不良を告知する内容を表示し、使用者に対して警告を促すことができる。このように本実施形態では液体供給部310と振動子4との間の不良と、振動子4と排出部510との間の不良を検出することができる。そのため、不良告知があった際には、使用者に対して、不良の原因を告知することができ、誤判定を回避することができる。
なお、上記の各実施形態において、被測定試料を液体として記述したが、本発明は液体に限るものではなく、気体等被測定試料の検出も行える。この際は、振動子4にその気体に反応する感応膜を付着させておけば、液体時と同様の反応をする。また、流動状態検出手段として、振動子4及び一対の電極600、601を用いているが、例えば、温度センサ、湿度センサ、圧力センサなどを用いても実現可能である。さらに、一対の電極600、601の配置は、排出部510近傍だけとは限らず、例えば流路100内に複数配置し、より多くの流動状態を検出するように配置しても良い。
2 電極
3 電極
4 振動子
5 膜
9、10、11、12 磁石
13、14、15、16 電磁石
21 接着剤
200、900 演算回路
203 ポンプ
304 制御回路
305 記憶回路
306 演算部
307 周波数カウンター
308 発振回路
309 表示部
410、910 センサ部
510 排出部
600、601 電極
603、604、605、606 タイマー回路
3 電極
4 振動子
5 膜
9、10、11、12 磁石
13、14、15、16 電磁石
21 接着剤
200、900 演算回路
203 ポンプ
304 制御回路
305 記憶回路
306 演算部
307 周波数カウンター
308 発振回路
309 表示部
410、910 センサ部
510 排出部
600、601 電極
603、604、605、606 タイマー回路
Claims (18)
- 目的物質が混入した被測定試料を流すための流路と、前記流路に流入した前記被測定試料を分析するための分析手段と、前記分析手段からの信号に基づいて所定の処理を行なう演算回路を有する分析装置において、前記流路に流入した前記被測定試料の流動状態を検出して検出信号を出力する流動状態検出手段を有し、前記演算回路は前記検出信号に基づいて前記分析装置の動作を制御することを特徴とする分析装置。
- 前記流動状態検出手段は前記被測定試料が正常に流れて前記分析手段に到達したことを検出して前記検出信号を出力することを特徴とする請求項1記載の分析装置。
- 前記演算回路は、前記被測定試料が前記流路に投入されてから前記流動状態検出手段に到達するまでの設定時間を計時するタイマー回路を有し、前記タイマー回路の前記設定時間が経過したら警告信号を出力し、前記設定時間が経過する前に前記流動状態検出手段からの前記検出信号を検出したら前記タイマー回路の計時動作を停止することを特徴とする請求項1又は請求項2記載の分析装置。
- 前記演算回路は前記被測定試料が前記流動状態検出手段に到達してから分析が終了するまでの設定時間を計時するタイマー回路を有しており、該タイマー回路の前記設定時間が経過したら分析終了信号を出力することを特徴とする請求項1又は請求項2記載の分析装置。
- 前記流動状態検出手段は、前記流路内に設けた一対の電極で構成されていることを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか一つに記載の分析装置。
- 前記分析手段が前記流動状態検出手段を兼用することを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか一つに記載の分析装置。
- 前記分析手段は、前記目的物質が混入した前記被測定試料と接触するように前記流路に設けた振動子であることを特徴とする請求項6記載の分析装置。
- 前記流路は、前記被測定試料を流入する液体供給部と、前記被測定試料を排出する排出部を有し、前記流動状態検出手段は、前記被測定試料が前記分析手段に到達したことを検出して第1の検出信号を出力する第1の流動状態検出手段と、前記被測定試料が前記排出部に到達したことを検出して第2の検出信号を出力する第2の流動状態検出手段を有することを特徴とする請求項1記載の分析装置。
- 前記演算回路は前記被測定試料が前記流路に投入されてから前記第1の流動状態検出手段に到達するまでの設定時間を計時する第1のタイマー回路を有し、該第1のタイマー回路の前記設定時間が経過したら警告信号を出力し、前記設定時間が経過する前に前記第1の流動状態検出手段からの前記第1の検出信号を検出したら前記第1のタイマー回路の計時動作を停止することを特徴とする請求項8記載の分析装置。
- 前記演算回路は前記被測定試料が前記第1の流動状態検出手段に到達してから分析が終了するまでの設定時間を計時する第2のタイマー回路を有しており、該第2のタイマー回路の前記設定時間が経過したら分析終了信号を出力することを特徴とする請求項8記載の分析装置。
- 前記演算回路は前記被測定試料が前記第1の流動状態検出手段に到達してから前記第2の流動状態検出手段に到達するまでの設定時間を計時する第3のタイマー回路を有し、該第3のタイマー回路の前記設定時間が経過したら警告信号を出力し、前記設定時間が経過する前に前記第2の流動状態検出手段からの前記検出信号を検出したら前記第3のタイマー回路の計時動作を停止することを特徴とする請求項8記載の分析装置。
- 前記分析手段が前記第1の流動状態検出手段を兼用することを特徴とする請求項8から請求項11のいずれか一つに記載の分析装置。
- 前記分析手段は、前記目的物質が混入した前記被測定試料と接触するように前記流路に設けた振動子であることを特徴とする請求項12記載の分析装置。
- 前記第2の流動状態検出手段は、前記流路内に設けた一対の電極で構成されていることを特徴とする請求項7から請求項10のいずれか一つに記載の分析装置。
- 前記演算回路は、前記振動子の共振周波数を検出し、前記被測定試料が
前記振動子に接触する前の前記共振周波数と、前記被測定試料が前記振動子に接触して前記目的物質が前記振動子に付着した後の前記共振周波数とに基づいて、前記目的物質を定量分析することを特徴とする請求項1から請求項13のいずれか一つに記載の分析装置。 - 前記振動子を前記流路から離間させるための離間手段を有しており、該離間手段は、前記分析終了信号に基づいて動作することを特徴とする請求項4又は請求項10記載の分析装置。
- 前記離間手段は、磁石と電磁石によって構成されていることを特徴とする請求項16記載の分析装置。
- 定量分析した情報と前記タイマー回路の計時内容と前記警告信号に基づく警告情報を表示する表示手段を有することを特徴とする請求項1から請求項17のいずれか一つに記載の分析装置。
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