JP2007017412A

JP2007017412A - 自動分析装置

Info

Publication number: JP2007017412A
Application number: JP2005202132A
Authority: JP
Inventors: Yuji Ogawa; 祐司小川
Original assignee: Olympus Corp
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 2005-07-11
Filing date: 2005-07-11
Publication date: 2007-01-25

Abstract

【課題】容器が小型であっても保持した液体の蒸発を簡易に防止することが可能な自動分析装置を提供すること。
【解決手段】液体の光学的特性を測定する自動分析装置１は、液体を保持する容器Ｃと、
容器に保持される液体を外気から遮断して蒸発を防止する蒸発防止液を液体の光学的特性を測定する前に容器に保持された液体上に分注する蒸発防止液分注機構１３とが設けられている。更に、自動分析装置１は、検体を容器へ分注する検体分注機構３と試薬を容器へ分注する試薬分注機構５，６を有する。更に、検体と試薬とを攪拌する攪拌装置１１，１２を有し、蒸発防止液分注機構は、攪拌装置によって検体と試薬とを攪拌した後、反応液の光学的特性を測定する前に、蒸発防止液を反応液上に分注する。
【選択図】図１

Description

本発明は、自動分析装置に関するものである。

従来、血液等の生体試料を分析する自動分析装置は、検体と試薬とを反応容器内で混合して反応させ、この反応液を光学的に測定することにより検体の成分や濃度等を分析している。このとき、試薬は、試薬容器に収容されて自動分析装置に搭載されるが、開封状態で搭載される。このため、試薬容器は、保持した試薬が蒸発して濃度が変化しないように種々の蒸発防止対策が採られている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０００−１３７０３２号公報

ところで、自動分析装置は、試薬容器の他に、試薬と検体とを反応させる反応容器も使用しており、反応容器は体温程度の温度に保持され、１検体当たり８分程度の測定時間を要している。また、近年、患者の肉体的負担軽減のため、血液等の検体量の低減が提唱され、検体の微量化が推進されている。この場合、検体が微量になると、反応容器は、試薬と検体とを含む液体試料の量に比べて液体試料が外気と接触する表面積が広くなり、液体試料の蒸発による測定誤差が大きくなる。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、容器が小型であっても保持した液体の蒸発を簡易に防止することが可能な自動分析装置を提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、請求項１に係る自動分析装置は、液体の光学的特性を測定する自動分析装置において、前記液体を保持する容器と、前記容器に保持される液体を外気から遮断して蒸発を防止する蒸発防止液を前記液体の光学的特性を測定する前に前記容器に保持された液体上に分注する蒸発防止液分注手段と、を設けたことを特徴とする。

また、請求項２に係る自動分析装置は、上記の発明において、前記蒸発防止液は、前記容器に保持された液体より比重が小さく、当該液体に不溶であることを特徴とする。

また、請求項３に係る自動分析装置は、上記の発明において、前記蒸発防止液は、不揮発性であることを特徴とする。

また、請求項４に係る自動分析装置は、上記の発明において、前記蒸発防止液は、化学的に不活性であることを特徴とする。

また、請求項５に係る自動分析装置は、上記の発明において、前記蒸発防止液は、液状の油脂であることを特徴とする。

また、請求項６に係る自動分析装置は、上記の発明において、前記液体は、検体と試薬が反応した反応液であることを特徴とする。

また、請求項７に係る自動分析装置は、上記の発明において、更に、前記検体を前記容器へ分注する検体分注手段と前記試薬を前記容器へ分注する試薬分注手段を有することを特徴とする。

また、請求項８に係る自動分析装置は、上記の発明において、更に、前記検体と前記試薬とを攪拌する攪拌手段を有し、前記蒸発防止液分注手段は、前記攪拌手段によって前記検体と前記試薬とを攪拌した後、前記反応液の光学的特性を測定する前に、前記蒸発防止液を前記反応液上に分注することを特徴とする。

本発明にかかる自動分析装置は、液体を外気から遮断して蒸発を防止する蒸発防止液を前記液体上に分注する蒸発防止液分注手段を設けたので、容器が小型であっても保持した液体の蒸発を簡易に防止することができるという効果を奏する。

以下、本発明の自動分析装置にかかる実施の形態について、図面を参照しつつ詳細に説明する。図１は、本発明の自動分析装置として臨床検査等に用いられる生化学分析装置の全体構成を示す図である。図２は、図１の自動分析装置における制御部による各部の作動の制御を示すフローチャートである。

自動分析装置１は、図１に示すように、ラック供給装置２、反応部４、第一試薬保冷庫７及び第二試薬保冷庫８、蒸発防止液分注機構１３、測定光学系１４及び制御部１６を備えている。また、自動分析装置１は、ラック供給装置２と反応部４との間に検体分注機構３が設けられ、反応部４と第一試薬保冷庫７及び第二試薬保冷庫８との間には試薬分注機構５，６が設けられている。

ラック供給装置２は、図１に示すように、複数のラック２ａが配列され、各ラック２ａには検体を保持したサンプルカップ２ｂが搭載されている。ラック供給装置２は、矢印で示す経路に沿ってラック２ａを順次搬送し、検体分注機構３のプローブ３ａによって各サンプルカップ２ｂに保持された検体が反応部４のキュベット（容器）Ｃに分注される。

反応部４は、図１に示すように、保温部材４ａとキュベットホイール４ｂとを有している。保温部材４ａは、キュベットホイール４ｂの半径方向内側と外側に配置され、測定光学系１４と対応する位置に測光用の開口４ｃが形成されている。キュベットホイール４ｂは、複数のキュベットＣを体温程度の温度に保持して回転し、一周期で反時計方向に（１周−１キュベット）／４分回転し、四周期で時計方向に１キュベット分回転する。

第一試薬保冷庫７及び第二試薬保冷庫８は、図１に示すように、それぞれ第一試薬の試薬ボトル７ａと第二試薬の試薬ボトル８ａが複数配置され、試薬分注機構５のプローブ５ａと試薬分注機構６のプローブ６ａによって所定の試薬がキュベットＣに分注される。複数の試薬ボトル７ａ，８ａは、それぞれ検査項目に応じた所定の試薬が満たされ、外面には収容した試薬に関する情報を表示するバーコードラベル（図示せず）が貼付されている。このとき、通常の測定においては第一試薬のみが分注され、第二試薬は、必要に応じて分注される。試薬が分注されたキュベットＣは、第一攪拌装置１１と第二攪拌装置１２によって検体と試薬とが攪拌される。また、第一試薬保冷庫７及び第二試薬保冷庫８は、バーコードラベル読取装置９，１０が外周に設置されている。

バーコードラベル読取装置９，１０は、試薬ボトル７ａ，８ａに貼付した前記バーコードラベルに記録された試薬の種類，ロット及び有効期限等の情報を読み取り、制御部１６へ出力する。

第一攪拌装置１１及び第二攪拌装置１２は、攪拌棒１１ａ，１２ａによって分注された検体と試薬とを攪拌し、反応させる。ここで、検体分注機構３及び試薬分注機構５，６の各プローブ３ａ，５ａ，６ａ及び攪拌棒１１ａ，１２ａは、分注及び攪拌終了後、洗浄水タンクから供給される洗浄水によって流水洗浄される。

蒸発防止液分注機構１３は、蒸発防止液をプローブ１３ａによってキュベットＣの液体上に分注する。蒸発防止液は、キュベットＣに保持される検体と試薬の反応液を外気から遮断して蒸発を防止するものであり、検体と試薬の反応液より比重が小さく、反応液に不溶であり、不揮発性、かつ、化学的に不活性な液体が好ましい。また、蒸発防止液は、液状の油脂のように、検体や試薬或いは検体と試薬との反応液と分離する液体が好ましい。このような条件を満たす液体として蒸発防止液は、例えば、シリコーンオイル、流動パラフィン、フルオロカーボン等を使用することができる。

測定光学系１４は、光源１４ａと測光センサ１４ｃとを有している。光源１４ａは、試薬と検体とが反応したキュベットＣ内の反応液を分析するための分析光（３４０〜８００ｎｍ）を出射する。測光センサ１４ｃは、光源１４ａが出射し、開口４ｃを通ってキュベットＣ内の反応液を透過した光束を測光する。このようにして反応液が測光されたキュベットＣは、洗浄・乾燥ユニット１５において内部の反応液が吸引されて廃棄されると共に、洗浄水タンクから供給される洗浄水によって内部が洗浄された後、加圧空気を吹き込んで乾燥される。そして、キュベットＣは、再び検体分注機構３のプローブ３ａによって検体が分注され、分析に使用される。

制御部１６は、例えば、分析結果を記憶する記憶機能を備えたマイクロコンピュータ等が使用され、測光センサ１４ｃ、バーコードラベル読取装置９，１０、分析部１７、入力部１８及び表示部１９等と接続される。制御部１６は、自動分析装置１の各部の作動を制御すると共に、前記バーコードラベルの記録から読み取った情報に基づき、試薬のロットや有効期限等が設置範囲外の場合、分析作業を規制するように自動分析装置１を制御し、或いはオペレータに警告を発する。

分析部１７は、制御部１６を介して測光センサ１４ｃと接続され、測光センサ１４ｃが測光した光量の信号に基づいて、キュベットＣ内の検体と試薬の反応液の吸光度から検体の成分濃度等を分析し、分析結果を制御部１６に出力する。ここで、吸光度を求めるには、測光センサ１４ｃによって予めブランク試料に関する光量を測定しておき、この値を用いて吸光度を求める。入力部１８は、制御部１６へ検体数や検査項目等を入力する操作を行う部分であり、例えば、キーボードやマウス等が使用される。表示部１９は、分析結果を含む分析内容や警報等を表示するもので、ディスプレイパネル等が使用される。

次に、以上のように構成される自動分析装置１の分析動作を、説明の簡単のため一つのキュベットＣに着目して説明する。図２は、自動分析装置１における制御部１６による各部の作動の制御を示すフローチャートである。

先ず、制御部１６は、第一試薬の分注を指示する（ステップＳ１０２）。この分注指示は、制御部１６が試薬分注機構５に制御信号を出力することにより行われる。この分注指示により、試薬分注機構５は、制御部１６による制御の下に、キュベットホイール４ｂの回転によって周方向に沿って搬送されるキュベットＣにプローブ５ａが試薬ボトル７ａから第一試薬を分注する。

次に、制御部１６は、分注された第一試薬の攪拌を指示する（ステップＳ１０４）。この攪拌指示は、制御部１６が第一攪拌装置１１に制御信号を出力することにより行われる。この攪拌指示により、第一攪拌装置１１は、制御部１６による制御の下に、上述の攪拌棒によってキュベットＣ内の第一試薬を攪拌する。

次いで、制御部１６は、検体の分注を指示する（ステップＳ１０６）。この分注指示は、制御部１６が検体分注機構３に制御信号を出力することにより行われる。この分注指示により、検体分注機構３は、制御部１６による制御の下に、ラック供給装置２によって搬送されてくるラック２ａに搭載されたサンプルカップ２ｂからプローブ３ａが検体を順次キュベットＣに分注する。

これに引き続き、制御部１６は、分注された検体の攪拌を指示する（ステップＳ１０８）。この攪拌指示は、制御部１６が第一攪拌装置１１に制御信号を出力することにより行われる。この攪拌指示により、第一攪拌装置１１は、制御部１６による制御の下に、攪拌棒１１ａによってキュベットＣ内の検体を第一試薬と共に攪拌する。

次に、制御部１６は、第二試薬の分注を指示する（ステップＳ１１０）。この分注指示は、制御部１６が試薬分注機構６に制御信号を出力することにより行われる。この分注指示により、試薬分注機構６は、制御部１６による制御の下に、キュベットホイール４ｂの回転によって周方向に沿って搬送されるキュベットＣにプローブ６ａが試薬ボトル８ａから第二試薬を分注する。

次いで、制御部１６は、分注された第二試薬の攪拌を指示する（ステップＳ１１２）。この攪拌指示は、制御部１６が第二攪拌装置１２に制御信号を出力することにより行われる。この攪拌指示により、第二攪拌装置１２は、制御部１６による制御の下に、攪拌棒１２ａによってキュベットＣ内の第二試薬を第一試薬と検体との反応液と共に攪拌する。

この後、制御部１６は、蒸発防止液の分注を指示する（ステップＳ１１４）。この分注指示は、制御部１６が蒸発防止液分注機構１３に制御信号を出力することにより行われる。この分注指示により、蒸発防止液分注機構１３が制御部１６による制御の下に、キュベットＣ内の反応液上に蒸発防止液を分注する。

このようにして蒸発防止液の分注が終了した後、制御部１６は、キュベットＣ内の反応液の光測定を指示する（ステップＳ１１６）。この光測定の指示は、制御部１６が測光センサ１４ｃに制御信号を出力することにより行われる。この光測定の指示により、測光センサ１４ｃが制御部１６による制御の下に、キュベットＣ内の反応液を透過した光束の光量に関する信号を分析部１７に出力する。この信号をもとに、分析部１７は、キュベットＣ内の反応液の吸光度を求めて検体の成分濃度等を分析し、分析結果を制御部１６に出力する。

そして、制御部１６は、光測定が終了したか否かを判定する（ステップＳ１１８）。この判定の結果、光測定が終了していない場合（ステップＳ１１８，Ｎｏ）、制御部１６は、ステップＳ１１６に戻って反応液の光測定を指示する。一方、光測定が終了している場合（ステップＳ１１８，Ｙｅｓ）、制御部１６は、キュベットＣの洗浄と乾燥を指示する（ステップＳ１２０）。この指示は、制御部１６が洗浄・乾燥ユニット１５に制御信号を出力することにより行われる。この指示により、洗浄・乾燥ユニット１５は、光測定が終了したキュベットＣ内の反応液を吸引して廃棄すると共に、洗浄液によってキュベットＣを洗浄した後、乾燥処理し、一連の分析動作を終了する。このとき、前述の一連の分析動作は一つのキュベットＣに着目したものであり、自動分析装置１においては、各部において上述した各分析動作が並行して行われている。

この一連の分析動作に際し、自動分析装置１は、蒸発防止液分注機構１３によってキュベットＣ内の試薬と検体との反応液上に蒸発防止液を分注する。このため、キュベットＣは、図３に示すように、試薬と検体の反応液Ｌmの表面が分注した蒸発防止液Ｌepによって覆われる。このため、自動分析装置１は、キュベットＣが小型であっても、試薬と検体の反応液Ｌmが蒸発防止液Ｌepによって外気から遮断されるので、キュベットＣが体温程度に保持され、１検体当たり８分程度の測定時間を要したとしても、試薬と検体の反応液Ｌmの蒸発が簡易に防止される。

しかも、キュベットＣは、蒸発防止液を分注しない場合、反応液ＬmとキュベットＣとの親和性が高いと、反応液Ｌmの液面は、図４に示すように下に凸の湾曲面となる。このため、キュベットＣは、反応液Ｌmの蒸発と、蒸発による反応液Ｌmの液面が測定光学系１４の光源１４ａから出射された光束ＢLと接触することを考慮し、測定に必要な反応液Ｌmの液量を多く設定する必要がある。しかし、反応液Ｌmに蒸発防止液を分注すると、図３に示すように、反応液Ｌmの表面が水平となる。このため、自動分析装置１は、キュベットＣに関して測定に必要な反応液Ｌmの液量を多く設定する必要もなくなり、検体の微量化にも寄与することができる。

尚、蒸発防止液は、検体と試薬の反応液より比重が小さく、検体や試薬に不溶であり、不揮発性、かつ、化学的に不活性であれば、検体と試薬とを攪拌する前に分注してもよい。

本発明の自動分析装置として臨床検査等に用いられる生化学分析装置の全体構成を示す図である。図１の自動分析装置における制御部による各部の作動の制御を示すフローチャートである。検体と試薬の反応液上に蒸発防止液が分注された容器の断面図である。検体と試薬の反応液上に蒸発防止液を分注しない容器の断面図である。

符号の説明

１自動分析装置
２ラック供給装置
２ａラック
２ｂサンプルカップ
４反応部
４ａ保温部材
４ｂキュベットホイール
４ｃ開口
５試薬分注機構
５ａプローブ
６試薬分注機構
６ａプローブ
７第一試薬保冷庫
７ａ試薬ボトル
８第二試薬保冷庫
８ａ試薬ボトル
９，１０バーコードラベル読取装置
１１第一攪拌装置
１２第二攪拌装置
１３蒸発防止液分注機構
１３ａプローブ
１４測定光学系
１４ａ光源
１４ｃ測光センサ
１５洗浄・乾燥ユニット
１６制御部
１７分析部
１８入力部
１９表示部
Ｃキュベット

Claims

液体の光学的特性を測定する自動分析装置において、
前記液体を保持する容器と、
前記容器に保持される液体を外気から遮断して蒸発を防止する蒸発防止液を前記液体の光学的特性を測定する前に前記容器に保持された液体上に分注する蒸発防止液分注手段と、
を設けたことを特徴とする自動分析装置。
前記蒸発防止液は、前記容器に保持された液体より比重が小さく、当該液体に不溶であることを特徴とする請求項１に記載の自動分析装置。
前記蒸発防止液は、不揮発性であることを特徴とする請求項２に記載の自動分析装置。
前記蒸発防止液は、化学的に不活性であることを特徴とする請求項３に記載の自動分析装置。
前記蒸発防止液は、液状の油脂であることを特徴とする請求項１に記載の自動分析装置。
前記液体は、検体と試薬が反応した反応液であることを特徴とする請求項１に記載の自動分析装置。
更に、前記検体を前記容器へ分注する検体分注手段と前記試薬を前記容器へ分注する試薬分注手段を有することを特徴とする請求項６に記載の自動分析装置。
更に、前記検体と前記試薬とを攪拌する攪拌手段を有し、
前記蒸発防止液分注手段は、前記攪拌手段によって前記検体と前記試薬とを攪拌した後、前記反応液の光学的特性を測定する前に、前記蒸発防止液を前記反応液上に分注する
ことを特徴とする請求項６に記載の自動分析装置。