JP2007271411A - 分析装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】この分析装置(免疫分析装置1)は、キュベット8内で検体と試薬とを反応させて調製された反応試料を分析する分析装置であって、キュベット8を収納するための複数の収納孔が設けられ、略水平方向に回転することが可能な回転テーブル部81(回転テーブル部83)と、キュベット8を保持して、移送する容器移送部82(容器移送部84)とを備え、容器移送部82(容器移送部84)が、回転テーブル部81(回転テーブル部83)の上部に設けられている。
【選択図】図9
Description
まず、図1および図2に示すように、キュベット供給部70のホッパフィーダ71のモータ71bを駆動することにより、ホッパ71aから誘導板72を通過して支持台73の凹部73bにキュベット8(図8参照)が導かれる。そして、支持台73の凹部73bに収容されたキュベット8は、供給用キャッチャ部74により、1次反応部80aの回転テーブル部81の収納孔81aに移送される。
そして、試薬分注アーム90aは、試薬設置部60aの設置部61に設置される試薬ビン5内のR1試薬を吸引した後、1次反応部80a側に回動して、供給用キャッチャ部74により移送されたキュベット8に、吸引した約150μlのR1試薬を吐出する。なお、図16および図17に示すように、R1試薬には、検体に含まれる抗原に結合する捕捉抗体が含まれている。
そして、検体分注アーム50は、緊急検体・チップ搬送部20(図3および図5参照)の搬送ラック23に搬送されるピペットチップ2(図6参照)を装着した後、検体搬送部10により吸引位置1a(図1および図2参照)まで搬送されたラック4に載置される試験管3から血液などの検体を吸引する。そして、検体分注アーム50が1次反応部80a側に回動するとともに、回転テーブル部81の収納孔81aのR1試薬を収容したキュベット8に吸引した約20μlの検体を吐出する。
そして、図9に示した1次反応部80aの容器移送部82が、R1試薬および検体が収容されたキュベット8を攪拌する。具体的には、検体分注アーム50が検体を分注しているときに、容器移送部82を回転させることにより、攪拌部821のチャック部821cをR1試薬および検体が収容されたキュベット8に対向する位置に移動させ、その後、チャック部821cを回転テーブル部81の中心から外側(径方向)に向かってキュベット8の近傍まで移動させる。そして、検体分注アーム50による検体の分注が終了するまで容器移送部82を待機させ、検体の分注が終了した直後、容器移送部82の攪拌部821を回転テーブル部81の外側に向かって更に移動させる。これにより、攪拌部821のチャック部821cにより、R1試薬および検体が収容されたキュベット8が把持される。そして、上下移動機構部822のモータ822aを駆動することにより、キュベット8を把持したチャック部821cを上方に持ち上げた後、攪拌部821のモータ821fを駆動する。これにより、偏心重り821gおよびモータ821fの旋回振動がチャック部821cに把持されるキュベット8内のR1試薬および検体に伝達するので、キュベット8内のR1試薬および検体が攪拌される。このように、検体を分注している際に、容器移送部82のチャック部821cをキュベット8の近傍まで移動させておくことにより、検体の分注が終了した直後にキュベット8をチャック部821cで把持し、キュベット8内の検体とR1試薬とを攪拌することができ、検体とR1試薬との反応が効率的に進められる。
そして、攪拌されたR1試薬および検体は、18秒毎に所定の角度だけ回転する回転テーブル部81の収納孔81aのキュベット8内で、所定時間インキュベーションされる。したがって、R1試薬と検体との反応に約162秒(18秒×9)間要する場合には、R1試薬と検体とを収容したキュベット8は、検体分注後に9ピッチ分回転移送される。このように、キュベット8が回転移送される間に、捕捉抗体(R1試薬)と検体の抗原とが結合する。
そして、試薬分注アーム90bは、試薬設置部60bの設置部64に設置される試薬ビン6内のR2試薬を吸引した後、1次反応部80a側に回動して、所定時間インキュベーションされたR1試薬および検体を収容するキュベット8に吸引した約30μlのR2試薬を吐出する。なお、図16および図17に示すように、R2試薬には、検体中の抗原が結合した捕捉抗体に結合する磁性粒子が含まれている。
そして、1次反応部80aの容器移送部82が、上述したR1試薬および検体の攪拌工程と同様にして、R1試薬、検体およびR2試薬が収容されたキュベット8を攪拌する。つまり、試薬分注アーム90bがR2試薬を分注しているときに、攪拌部821のチャック部821cをR2試薬が分注されているキュベット8の近傍まで移動させ、試薬分注アーム90bによるR2試薬の分注が終了するまで容器移送部82を待機させる。そして、R2試薬の分注が終了した直後、容器移送部82の攪拌部821のチャック部821cにより、R1試薬、検体およびR2試薬が収容されたキュベット8を把持し、キュベット8を把持したチャック部821cを上方に持ち上げた後、モータ821fを駆動することにより、キュベット8内のR1試薬、検体およびR2試薬を攪拌する。
そして、攪拌されたR1試薬、検体およびR2試薬は、回転テーブル部81の収納孔81aのキュベット8内で、所定時間インキュベーションされる。したがって、検体の抗原と結合した捕捉抗体(R1試薬)と磁性粒子(R2試薬)との反応に約90秒(18秒×5)間要する場合には、R1試薬、検体およびR2試薬を収容したキュベット8は、R2試薬分注後に5ピッチ分回転移送される。このように、キュベット8が回転移送される間に、磁性粒子(R2試薬)と検体の抗原が結合した捕捉抗体(R1試薬)とが結合する。
そして、インキュベーションされたR1試薬、検体およびR2試薬を収容したキュベット8は、1次反応部80aの容器移送部82により、図11に示したBF分離部100aのキュベット設置孔101dに移送される。具体的には、容器移送部82を回転させることにより、攪拌部821のチャック部821cをインキュベーションされる間に回転移送されたキュベット8に対向するように配置して、容器移送部82の攪拌部821を回転テーブル部81の中心から外側に向かって移動させる。これにより、攪拌部821のチャック部821cにより、R1試薬、R2試薬および検体が収容されたキュベット8が把持される。そして、上下移動機構部822のモータ822aを駆動することにより、キュベット8を把持したチャック部821cを上方に持ち上げた後、径移動機構部823のモータ823aを駆動することにより、キュベット8をBF分離部100aの集磁部101の設置部101aまで移送する。
次に、本実施形態では、集磁部101の設置部101aのキュベット設置孔101dに設置されたキュベット8は、設置部101aの回転に伴って回転方向に移送されて、攪拌機構部102の1次攪拌部102dに対応する位置に配置される。この際、設置部101aのキュベット設置孔101dに保持されたキュベット8内の磁性粒子は、キュベット8の側方に配置される磁石101bにより集磁される。そして、図18に示すように、BF分離部100aの攪拌機構部102および分離機構部103が、共通のスライドレール105に沿って前方(Y方向)に移動して、1次攪拌部102dのチャック部102hがキュベット8を把持する。この状態で、図19および図20に示すように、キュベット8内に1次分離部103aの1次洗浄部103eのノズル部103fを挿入した後、キュベット8内の試料を吸引することにより、磁性粒子および磁性粒子に捕捉抗体を介して結合する抗原を除く不要成分を除去する。しかし、第1洗浄工程では、不要成分の一部が集磁部101の磁石101bに引き寄せられる磁性粒子に巻き込まれるように磁性粒子とともにキュベット8の内壁に留まることがあり、不要成分を十分に除去することが困難であるので、本実施形態では、不要成分を十分に除去するために、以下に説明する攪拌工程および第2洗浄工程が行われる。
ここで、本実施形態では、BF分離部100aにおいて第1洗浄工程が行われたキュベット8内に洗浄液を供給して、攪拌を行う。具体的には、図21に示すように、第1洗浄工程において、1次分離部103aのノズル部103fにより吸引が行われた直後に、1次分離部103aの供給部103hにより約200μlの洗浄液を吐出する。そして、1次攪拌部102dのチャック部102hがキュベット8を把持した状態から、1次攪拌部102dがスライドレール102aに沿って上方(Z方向)に移動される。そして、図13および図22に示すように、キュベット8を持ち上げた状態で、モータ102jを駆動することにより、偏心重り102kおよびモータ102jの旋回振動がチャック部102hに把持されるキュベット8に伝達して、キュベット8内の洗浄液、不要成分および磁性粒子が攪拌される。これにより、磁性粒子に巻き込まれて、磁性粒子とともにキュベット8の内壁に留まっていた不要成分を分散させることが可能となる。
また、本実施形態では、図18に示すように、BF分離部100aにおいて攪拌されたキュベット8を再び集磁部101のキュベット設置孔101dに保持させることにより、磁性粒子をキュベット8の側方に配置される磁石101b側に集磁する。そして、図19および図20に示すように、キュベット8内の磁性粒子を集磁した後、洗浄液および不要成分を排出する。つまり、キュベット8内に1次分離部103aの1次洗浄部103eのノズル部103fを挿入した後、キュベット8内の洗浄液を吸引することにより、磁性粒子に巻き込まれて残余していた不要成分を除去することが可能となる。
さらに、本実施形態では、BF分離部100aにおいて1回目の第2洗浄工程が行われたキュベット8内に再び洗浄液を供給して、攪拌を行う。具体的には、図21に示すように、1回目の第2洗浄工程において、1次分離部103aのノズル部103fにより洗浄液および不要成分の吸引が行われた直後に、1次分離部103aの供給部103hにより約200μlの洗浄液を吐出する。そして、1次攪拌部102dのチャック部102hがキュベット8を上方に持ち上げた状態で、図13および図22に示すように、キュベット8内の洗浄液、僅かに残余する不要成分および磁性粒子R1試薬を攪拌する。
そして、本実施形態では、図18に示すように、BF分離部100aにおいて攪拌されたキュベット8を再び集磁部101のキュベット設置孔101dに保持させることにより、磁性粒子をキュベット8の側方に配置される磁石101b側に集磁する。そして、図19および図20に示すように、キュベット8内の磁性粒子を集磁した後、洗浄液および僅かに残余する不要成分を確実に排出する。つまり、キュベット8内に1次分離部103aの1次洗浄部103eのノズル部103fを挿入した後、キュベット8内の洗浄液を吸引することにより、僅かに残余していた不要成分を確実に除去することが可能となる。そして、この洗浄液および不要成分の吸引が行われた直後に、図21に示すように、1次分離部103aの供給部103hにより約200μlの洗浄液を吐出する。その後、洗浄液および磁性粒子を収容するキュベット8は、集磁部101の磁石101bによって集磁されながら、設置部101aの120度分の回転に伴って回転方向に120度分移送されて、攪拌機構部102の2次攪拌部102eに対応する位置に配置される。なお、1次分離部103aのノズル部103fは、図16に示すように、キュベット8内の試料の吸引毎に、ノズル洗浄部104a(図11参照)の孔部104cに挿入された状態で洗浄液を吐出することにより洗浄される。
そして、図13および図22に示すように、BF分離部100aの2次攪拌部102eによって、BF分離部100aの1次攪拌部102dにより行われた攪拌工程(1回目および2回目)と同様にして、1次分離部103aの供給部103hによって供給された約200μlの洗浄液を収容したキュベット8の攪拌を行う。
そして、図19および図20に示すように、BF分離部100aの2次分離部103bによって、BF分離部100aの1次分離部103aにより行われた第2洗浄工程(1回目および2回目)と同様にして、キュベット8内の洗浄液を吸引する。
さらに、2次分離部103bの供給部103rによって、BF分離部100aの2次分離部103bにより行われた攪拌工程(3回目)と同様にして、2次分離部103bの供給部103rによって供給された約200μlの洗浄液を収容したキュベット8の攪拌を行う。
そして、BF分離部100aの2次分離部103bによって、BF分離部100aの2次分離部103bにより行われた第2洗浄工程(3回目)と同様にして、キュベット8内の洗浄液を吸引する。この後、不要成分が除去された固相の磁性粒子を主とする試料を収容したキュベット8は、図1および図2に示すように、BF分離部100aの設置部101aの回転に伴って回転方向に移送されて、移送キャッチャ部110のチャック部110gにより把持される位置まで移送される。なお、2次分離部103bのノズル部103pは、キュベット8内の試料の吸引毎に、ノズル洗浄部104b(図11参照)の孔部に挿入された状態で洗浄液を吐出することにより洗浄される。
そして、BF分離部100aにより不要成分と磁性粒子との分離が行われたキュベット8は、図1および図2に示すように、移送キャッチャ部110のチャック部110gによって把持されて、2次反応部80bの回転テーブル部83の保持部83aに移送される。
そして、試薬分注アーム90cは、試薬設置部60aの設置部61に設置される試薬ビン7内のR3試薬を吸引した後、2次反応部80b側に回動して、捕捉抗体(R1試薬)を介して結合した磁性粒子(R2試薬)と検体の抗原とを収容したキュベット8に吸引した約100μlのR3試薬を吐出する。なお、図16および図17に示すように、R3試薬には、検体中の抗原に結合する標識抗体が含まれている。
そして、2次反応部80bの容器移送部84が、上述したR1試薬および検体の攪拌工程と同様にして、捕捉抗体(R1試薬)、抗原(検体)、磁性粒子(R2試薬)および標識抗体を含むR3試薬が収容されたキュベット8を攪拌する。
そして、攪拌された捕捉抗体(R1試薬)、抗原(検体)、磁性粒子(R2試薬)および標識抗体を含むR3試薬は、図1および図2に示すように、回転テーブル部83の保持部83aのキュベット8内で、所定時間インキュベーションされる。したがって、検体の抗原と標識抗体(R3試薬)との反応に約198秒(18秒×11)間要する場合には、捕捉抗体(R1試薬)、抗原(検体)、磁性粒子(R2試薬)および標識抗体を含むR3試薬を収容したキュベット8は、R3試薬分注後に11ピッチ分回転移送される。このように、キュベット8が回転移送される間に、捕捉抗体(R1試薬)を介して磁性粒子(R2試薬)と結合した抗原と標識抗体(R3試薬)とが結合する。
そして、インキュベーションされた捕捉抗体(R1試薬)、抗原(検体)、磁性粒子(R2試薬)および標識抗体を含むR3試薬を収容したキュベット8は、上述した1次反応部80aからBF分離部100aへの移送工程と同様にして、2次反応部80bの容器移送部84により、BF分離部100bのキュベット設置孔101dに移送される。
次に、本実施形態では、上記したBF分離部100aにおける第1洗浄工程と4回の攪拌工程および第2洗浄工程と同様に、BF分離部100bにおいて第1洗浄工程と4回の攪拌工程および第2洗浄工程が行われる。これにより、検体の抗原と結合しない標識抗体を含むR3試薬(不要成分)の十分な除去を行うことが可能となる。この後、不要成分が除去された標識抗体が結合した抗原を含む試料を収容したキュベット8は、BF分離部100bの集磁部の回転に伴って回転方向に移送されて、2次反応部80bの容器移送部84により移送可能な位置まで移送される。
そして、BF分離部100bにより不要成分と磁性粒子との分離が行われたキュベット8は、図1および図2に示すように、2次反応部80bの容器移送部84により、再び回転テーブル部83の保持部83aに移送される。
そして、試薬分注アーム90dは、免疫分析装置1の下部に設置される図示しない試薬ビン内の発光基質を含むR5試薬をチューブ94dを介して、捕捉抗体(R1試薬)、磁性粒子(R2試薬)、標識抗体(R3試薬)および検体の抗原を収容したキュベット8に、約100μlだけ吐出する。なお、図16および図17に示すように、R5試薬には、R3試薬の標識抗体と反応して発光する発光基質が含まれている。
そして、2次反応部80bの容器移送部84が、上述したR1試薬および検体の攪拌工程と同様にして、捕捉抗体(R1試薬)、抗原(検体)、磁性粒子(R2試薬)、標識抗体(R3試薬)および発光基質を含むR5試薬が収容されたキュベット8を攪拌する。
そして、攪拌された捕捉抗体(R1試薬)、抗原(検体)、磁性粒子(R2試薬)、標識抗体および発光基質を含むR5試薬は、回転テーブル部83の保持部83aのキュベット8内で、所定時間インキュベーションされる。したがって、検体の抗原に結合した標識抗体(R3試薬)と発光基質(R5試薬)との反応に約378秒(18秒×21)間要する場合には、捕捉抗体(R1試薬)、抗原(検体)、磁性粒子(R2試薬)、標識抗体(R3試薬)および発光基質を含むR5試薬を収容したキュベット8は、R5試薬分注後に21ピッチ分回転移送される。このように、キュベット8が回転移送される間に、標識抗体(R3試薬)と発光基質(R5試薬)との反応が進行する。
その後、図1および図2に示すように、インキュベーションされた捕捉抗体(R1試薬)、抗原(検体)、磁性粒子(R2試薬)、標識抗体(R3試薬)および発光基質を含むR5試薬を収容したキュベット8は、検出部120の搬送機構部122により、設置部121に搬送される。そして、測定時に、蓋部123を閉めることにより、設置部121の内部は外部からの光が遮断された状態となるので、外部からの光が遮断された条件下で測定を行うことが可能となる。この際、設置部121に設置されたキュベット8内の磁性粒子は、図16に示すように、磁石側に引き寄せられている。これにより、R3試薬の標識抗体とR5試薬の発光基質との反応過程で生じる発光量を測定する際に、磁性粒子が発光量の測定を妨げるのを抑制することが可能となる。このような条件下で、R3試薬の標識抗体とR5試薬の発光基質との反応過程で生じる発光量を光電子増倍管(図示せず)で取得する。
そして、図1および図2に示すように、測定が行われた測定済の試料が収容されたキュベット8は、検出部120の搬送機構部122により、廃棄部130の吸引部131(図2参照)の下方の位置に搬送される。そして、廃棄部130の吸引部131が下方に移動して、測定済の試料を吸引し、キュベット8内を空にする。その後、空のキュベット8を把持した検出部120の搬送機構部122を回動させることにより、廃棄部130の廃棄用孔132に対応する位置まで搬送した後、廃棄用孔132に空のキュベット8を落下させて、廃棄用孔132を介して免疫分析装置1の下部に配置される図示しないダストボックスに使用済みのキュベット8を廃棄する。上記のようにして本実施形態による免疫分析装置1の分析動作が行われる。
8 キュベット(反応容器)
81 回転テーブル部(反応処理部、第1反応処理部)
82 容器移送部(第1容器移送部)
83 回転テーブル部(反応処理部、第2反応処理部)
84 容器移送部(第2容器移送部)
100a BF分離部(分離処理部、第1分離処理部)
100b BF分離部(分離処理部、第2分離処理部)
101 集磁部
101a 設置部(回転部材)
101d キュベット設置孔(保持部)
102 攪拌機構部(攪拌部)
102d 1次攪拌部(第1攪拌部)
102e 2次攪拌部(第2攪拌部)
102h、102n チャック部(把持部)
103 分離機構部(洗浄部)
103e 1次洗浄部(第1洗浄部)
103g、103q 排出部
103h、103r 供給部
103o 2次洗浄部(第2洗浄部)
Claims (9)
- 反応容器内で検体と試薬とを反応させて調製された反応試料を分析する分析装置であって、
前記反応容器を収納するための複数の収納孔が設けられ、略水平方向に回転することが可能な回転テーブルと、
前記反応容器を保持して、移送する容器移送部とを備え、
前記容器移送部が、前記回転テーブルの上部に設けられている分析装置。 - 複数の前記収納孔は、円環状に設けられており、
前記容器移送部が複数の前記収納孔によって形成された円環の略中心に設けられている請求項1に記載の分析装置。 - 前記容器移送部が、前記反応容器を上下方向、前記回転テーブルの回転方向及び複数の前記収納孔によって形成された円環の径方向に移送するように構成されている請求項1または2に記載の分析装置。
- 前記反応容器内に検体又は試薬を分注する分注部と、
前記分注部、前記回転テーブル及び前記容器移送部の動作を制御する制御部と、をさらに備え、
前記制御部は、前記容器移送部と前記分注部とが互いに接触しないように、前記容器移送部の動作を制御するように構成されている請求項1乃至3の何れかに記載の分析装置。 - 前記容器移送部が、
前記反応容器を保持する保持部と、
前記保持部を上下方向に移動させる上下移動機構部と、
前記保持部を前記回転方向に移動させる回動機構部と、
前記保持部を前記径方向に移動させる径移動機構部と、を備える請求項4に記載の分析装置。 - 前記保持部は、前記反応容器を保持した状態で前記反応容器内の検体と試薬とを攪拌することが可能であるように構成されている請求項5に記載の分析装置。
- 前記保持部は、前記分注部が前記反応容器内に検体又は試薬を分注する際に、試薬が分注される前記反応容器の近傍に移動するように構成されている請求項6に記載の分析装置。
- 前記保持部は、前記反応容器内の検体と試薬とを攪拌するための振動を発生させる振動部を備える請求項6または7に記載の分析装置。
- 前記試薬が磁性粒子を含み、
前記反応容器内の反応試料から前記磁性粒子と液体とを分離する分離処理部とをさらに備え、
前記容器移送部が前記反応容器を前記回転テーブルから前記分離処理部へ移送するように構成されている請求項1乃至8の何れかに記載の分析装置。
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