JP2009058322A - Liquid vessel and automatic analyzer - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は自動分析装置およびそれに用いる液体容器に係り、特に収容した液体の蒸発防止効果が期待できる液体容器およびそれを用いた自動分析装置に関する。 The present invention relates to an automatic analyzer and a liquid container used therefor, and more particularly, to a liquid container that can be expected to prevent evaporation of contained liquid and an automatic analyzer using the same.
血液や尿などの生体試料中の無機イオン,たんぱく,含窒素成分,糖,脂質,酵素,ホルモン,薬物,腫瘍マーカなどの成分を分析する臨床化学分析の大部分は自動分析装置で分析されている。この自動分析装置のうち、モノテストタイプ(1テストごとの使い捨てタイプ)やドライフィルムなどを用いる装置以外の大部分の装置では、試薬を収容した容器から使用の都度必要な試薬を繰り返し分取,注入して使用する方式をとっている。 Most of the clinical chemistry analyzes that analyze components such as inorganic ions, proteins, nitrogen-containing components, sugars, lipids, enzymes, hormones, drugs, tumor markers, etc. in biological samples such as blood and urine are analyzed by automated analyzers. Yes. Of these automatic analyzers, the majority of devices other than those using monotest type (disposable type for each test) or dry film, etc., repeatedly collect necessary reagents each time they are used from the container containing the reagents. The method of injecting and using is taken.
通常、試薬容器は容器の蓋を取り開口の状態で、試薬成分の劣化防止のため装置内の所定温度の保冷庫などに収容されている。しかし、容器内の試薬は常に開放(開口)状態にあるため、常に汚染の危険性にさらされると共に、蒸発による濃度,組成の経時変化の危険性にもさらされている。例えば劣化防止のために保冷することにより保冷庫内が結露し、試薬容器の水滴が落下,混入する危険性がある。また、試薬容器設置付近の湿度によっては、容器内の試薬が蒸発し、その濃度が変化してしまうことが起こっている。特に生化学項目より測定対照濃度が低い、高感度が要求される免疫項目などでその影響が問題である。これらの問題に対し、従来は、試薬容器には蓋をし、装置側に蓋開閉機構を設けて、必要な試薬の分注の都度、蓋の開閉を行うようになっている。例えば特許文献1に記載の自動分析装置では弾性材からなる蓋板がばねの力により試薬容器の開口部に押し付けられ、密閉するような構成となっている。また、特許文献2に記載の方法では試薬容器のキャップ本体内にスリットの入った弾性体を有し、試薬分注の際に上方から押圧することによりスリットが開口し、押圧を解除することによりスリットが元の位置に復帰する構成をとる。試薬の分注の際、キャップを取り外すことなく試薬分取が可能で蒸発防止手段を提案している。さらに機械的な機構を設けずに蒸発防止を図る別の例として、特許文献3に記載の試薬含有容器の例がある。本例は試薬より比重が軽い液体により試薬の液面を覆って蒸発を防止しようとするものである。
Usually, the reagent container is stored in a cool box or the like having a predetermined temperature in the apparatus in order to prevent the deterioration of the reagent component with the container lid removed. However, since the reagent in the container is always in an open (opened) state, it is always exposed to the risk of contamination, and is also exposed to the risk of changes in concentration and composition over time due to evaporation. For example, there is a risk that the inside of the cool box is condensed by keeping it cool to prevent deterioration, and water droplets in the reagent container are dropped and mixed. Further, depending on the humidity in the vicinity of the reagent container, the reagent in the container evaporates and its concentration changes. In particular, the influence is a problem in immunization items that require a higher sensitivity and lower measurement control concentration than biochemical items. Conventionally, with respect to these problems, the reagent container is covered and a lid opening / closing mechanism is provided on the apparatus side so that the lid is opened and closed each time a necessary reagent is dispensed. For example, the automatic analyzer described in Patent Document 1 is configured such that a cover plate made of an elastic material is pressed against the opening of the reagent container by the force of a spring and sealed. Moreover, in the method of
上記従来の技術に示された機械的な蓋開閉機構を装置側に付加することは、開閉機構自体の構造がきわめて複雑となり、開閉機構稼動のソフト,機構設置のための装置内スペースの確保,装置製造コストなどに影響する。また機械的に開閉可能な形状の蓋,試薬容器が必要となり、製造コストなどにも影響が及ぶ。一方、スリット等により開口させ、試薬プローブにより試薬を吸引・分注する方式の場合は、試薬プローブが試薬容器に下降する際、誤ってスリットに接触し試薬が付着し、試薬のコンタミネーションが発生する危険性がある。また、試薬プローブには、液面を検知するまで下降し必要以上試薬に入らないようにする液面検知機能が付加されたものが多いが、スリットに接触した時点で液面検知機能が働き、誤動作の原因になる。比重の軽い試薬で覆う方法については、試薬と混合しないシリコンオイル,流動パラフィン等が提案されているが、もちろん本体の分析用試薬と接触することにより反応そのものに影響のない液体でなくてはならない。また、試薬プローブで吸引する際、試薬とともに吸引,反応容器あるいは測定容器に吐出し、反応液に混入してしまうことのほか、試薬分注量の誤差の原因になったり、試薬プローブ詰まりなどを起こす危険性を持っている。 Adding the mechanical lid opening / closing mechanism shown in the above-mentioned prior art to the device side makes the structure of the opening / closing mechanism itself extremely complicated, ensuring the operation of the opening / closing mechanism, securing the space in the device for installing the mechanism, Affects device manufacturing costs. In addition, a lid and a reagent container that are mechanically openable and closable are required, which affects the manufacturing cost. On the other hand, when the reagent probe is opened by a slit and the reagent is aspirated and dispensed by the reagent probe, when the reagent probe descends to the reagent container, the reagent accidentally contacts the slit and the reagent is contaminated. There is a risk of doing. In addition, many of the reagent probes are added with a liquid level detection function that moves down until the liquid level is detected and prevents the reagent from entering the reagent more than necessary, but the liquid level detection function works when it touches the slit, It may cause malfunction. Silicon oil, liquid paraffin, etc. that are not mixed with the reagent have been proposed for the method of covering with a reagent with a low specific gravity. . In addition, when aspirating with a reagent probe, in addition to the reagent being aspirated, discharged into the reaction container or measurement container and mixed into the reaction solution, it may cause an error in the amount of reagent dispensed or the reagent probe may be clogged. There is a risk of waking up.
本発明で解決しようとする課題は、複雑な蓋開閉機構など装置に特別な機構を設置することなく試薬容器内に収容された試薬の蒸発、および外部環境からの汚染を防ぐことにある。さらに、空気との接触を最小限にすることにより酸化などの試薬成分の劣化を防止することにある。また、試薬のコンタミネーションをひき起こすことなく液面検知も可能にし、コンタミネーション、試薬蒸発に起因するデータ不良が生じない自動分析装置および方法を提供することにある。本発明のさらに他の目的は、機構設置に伴うスペースの増大の問題をなくし、機構,ソフト面をも複雑にせず、装置側,容器側両方の製造コスト,ランニングコストもできるだけ上げることなしに分析するのに適した自動分析装置および方法を提供することにある。 The problem to be solved by the present invention is to prevent evaporation of the reagent contained in the reagent container and contamination from the external environment without installing a special mechanism such as a complicated lid opening / closing mechanism. Further, it is to prevent deterioration of reagent components such as oxidation by minimizing contact with air. It is another object of the present invention to provide an automatic analyzer and method that can detect the liquid level without causing contamination of the reagent, and that does not cause data failure due to contamination and evaporation of the reagent. Still another object of the present invention is to eliminate the problem of an increase in space due to the installation of the mechanism, to make the mechanism and software complicated, and to analyze without increasing the manufacturing cost and running cost on both the apparatus side and the container side as much as possible. It is an object of the present invention to provide an automatic analysis apparatus and method suitable for the purpose.
本発明は容器内に収容された試薬の液面上に、穴の開いた薄膜状のシートまたは薄板状のものを浮遊させ、液面を覆うことにより試薬の蒸発を防止するものである。薄膜もしくは薄板状のものには試薬プローブの直径サイズの穴すなわち開口部があり、そこを介して試薬プローブが試薬を吸引する。開口部は試薬プローブの直径により近く、しかも試薬プローブと接触することのない寸法の範囲の大きさであることが望ましい。また、試薬の吸引はピペッティング方式のプローブである必要はなく、チューブを開口部から挿入し、ディスペンサ方式の分注方法でも可能である。 In the present invention, a thin-film sheet or a thin plate having a hole is floated on the liquid level of the reagent contained in the container, and the evaporation of the reagent is prevented by covering the liquid level. The thin film or thin plate has a hole or opening having the diameter of the reagent probe, through which the reagent probe sucks the reagent. It is desirable that the opening be close to the diameter of the reagent probe and be in a size range that does not contact the reagent probe. In addition, the reagent aspiration does not have to be a pipetting type probe, and can be performed by a dispenser type dispensing method by inserting a tube through the opening.
本発明の方法では薄膜状のシートあるいは薄板状のものが試薬上に浮遊するため、試薬の使用により試薬容器内の試薬液面が下がるのに伴って薄膜状のシートあるいは薄板状のものも移動する。このことにより試薬の液量が変化しても空気との接触面積が変わらないため蒸発を最小限に防ぐことができる。また、空気酸化による試薬成分の劣化を防止し、開封後の試薬の使用期間を長期化させられる可能性がある。また、試薬保冷庫内で結露した水滴や微細な異物等が落下した場合も、薄膜状のシートまたは薄板で覆われているため混入を防止できる。ピペッティング方式,ディスペンサ方式ともに効果は同様である。さらにピペッティング方式の試薬プローブの場合、試薬プローブはシートの開口部に接触することがないため、液面検知機能も正常動作可能であり、また、コンタミネーションによるデータ不良なども回避可能である。さらに特別な機構を設けずに蒸発防止を実現することにより装置製造上のコスト,装置のランニングコスト,特別なスペースの増設を不要にできる利点がある。 In the method of the present invention, since the thin sheet or thin plate floats on the reagent, the thin sheet or thin plate also moves as the reagent liquid level in the reagent container is lowered by using the reagent. To do. As a result, even if the amount of reagent changes, the contact area with air does not change, and evaporation can be minimized. Moreover, deterioration of the reagent component due to air oxidation may be prevented, and the usage period of the reagent after opening may be prolonged. Moreover, even when water droplets or fine foreign matter or the like condensed in the reagent cooler is dropped, mixing is prevented because it is covered with a thin film sheet or thin plate. The effects are the same for both the pipetting method and the dispenser method. Furthermore, in the case of a pipetting type reagent probe, the reagent probe does not contact the opening of the sheet, so that the liquid level detection function can operate normally, and data defects due to contamination can be avoided. Further, by realizing evaporation prevention without providing a special mechanism, there is an advantage that the cost for manufacturing the apparatus, the running cost of the apparatus, and the addition of a special space can be eliminated.
試薬容器内に収容された試薬の蒸発の防止を、試薬容器,分析装置ともに複雑な機構,ソフトを設けず実現した。 Prevention of evaporation of the reagent contained in the reagent container was realized without providing complicated mechanisms and software for both the reagent container and the analyzer.
図1は、シングルマルチタイプの自動分析装置の動作原理図を示す。同図において、3は反応ディスクであり、この反応ディスク3の外周上には、例えば、120個というような、多数の反応容器(測定容器)4が設けられている。また、反応ディスク3の全体は、恒温槽9によって、所定の温度に保持されている。 FIG. 1 shows an operation principle diagram of a single multi-type automatic analyzer. In the figure, reference numeral 3 denotes a reaction disk. On the outer periphery of the reaction disk 3, for example, a large number of reaction containers (measurement containers) 4 such as 120 are provided. Further, the entire reaction disk 3 is held at a predetermined temperature by a thermostatic chamber 9.
1はサンプルディスク機構であり、この機構1には、多数の試料容器25が配置されている。試料容器25内の試料は、血清サンプリング機構2のサンプルプローブ27によって適宜に抽出され、所定の反応容器に注入される。5は試薬ディスク機構であり、この機構5は、多数の試薬容器6を備えている。また、機構5には試薬ピペッティング機構7が配置されている。10は多波長光度計、26は光源であり、多波長光度計10と光源26との間に、測定対象を収容する反応ディスク3が配置される。11は反応容器洗浄機構である。
Reference numeral 1 denotes a sample disk mechanism, in which a large number of
19はマイクロコンピュータ、23はインターフェイス、18はLog変換器およびA/D変換器、17は試薬用ピペッタ、16は洗浄水ポンプ、15は血清ピペッタである。また、20はプリンタ、21はCRT、22は記憶装置としてのハードディスク、24は操作パネルである。
19 is a microcomputer, 23 is an interface, 18 is a Log converter and A / D converter, 17 is a reagent pipettor, 16 is a washing water pump, and 15 is a serum pipettor.
上述の構成において、操作者は、操作パネル24を用いて分析依頼情報の入力を行う。入力された分析依頼情報は、マイクロコンピュータ19内のメモリに記憶される。試料容器25に入れられ、サンプルディスク機構1の所定の位置にセットされた試料はマイクロコンピュータ19のメモリに記憶された分析依頼情報に従って、血清用ピペッタ15および血清サンプリング機構2のサンプルプローブ27により、反応容器4に所定量分注される。
In the above configuration, the operator inputs analysis request information using the
120個の反応容器4が設置されている反応ディスク3は、マシンサイクル(20秒)ごとに1周と1反応容器分(121個分)回転する。試料が分注された反応容器4には試薬ディスク機構5に配置された試薬容器のうち、記憶されている分析依頼情報に従って、所定の試薬容器6が選択され、試薬ピペッティング機構7の試薬プローブ28を用いて試薬用ピペッタ17により反応容器4に所定量が分注される。撹拌機構8の攪拌棒29により撹拌,混合される。反応容器4は恒温槽9により一定温度に保持されており、反応が行われる。反応の過程は一定時間ごとに多波長光度計10によって測光され、設定された2つの波長を用いて混合液の吸光度が測定される。測定された吸光度を表す信号は対数変換器およびA/D変換器18,インターフェイス23を介してマイクロコンピュータ19にとり込まれる。
The reaction disk 3 in which 120
とり込まれた吸光度信号は濃度値に変換され、ハードディスク22に保存されたり、プリンタ20に出力される。また、CRT21に検査データを表示させることもできる。
The absorbed absorbance signal is converted into a concentration value and stored in the
測定が終了した反応容器4は洗浄機構11により洗浄される。即ち、先ず反応液が吸引ノズル12により吸引され、その後洗浄剤13が注入ノズル14により注入される。次に洗浄水ポンプ16から送られる蒸留水を注入し、これを吸引する。蒸留水の注入,吸引を数回くり返すことにより、水洗浄(水すすぎ)が行われ、洗浄が終了する。洗浄の終了した反応容器は次の分析に供される。試薬容器6は図2に示すような一部開口部30のある薄膜状シートもしくは薄板状のもの31が試薬液面に浮遊した形状になっている。試薬プローブ28は、開口部30を介して試薬を吸引する。薄膜状シートもしくは薄板状のもの31はテフロン(登録商標)シート,シリコンフィルムまたは発砲スチロール材質など液面に浮遊し、液揺れ等により試薬中に紛れ込まないような構成であることが必要である。また、開口部に触れることがないため試薬プローブ28に付加した液面検知機能も正常に動作し、試薬液面を検知する。試薬の減少に伴い、薄膜状シート31も液面を覆ったまま移動するため空気との接触が最小限に防止され、試薬の蒸発および外部環境からの汚染を防止することができる。また空気酸化に起因する成分劣化を防ぎ、開封後の試薬の使用期間を長期化することができる。さらに、空気と接触する部分がほとんどないために、試薬容器を収納された試薬ディスクの回転,停止に伴う液面の揺れに起因する泡立ちを防止することもできる。泡は液面の誤検知のほか、分注量の誤差要因にもなる。また、薄膜シートの開口部の位置は中央である必要はなく、形状も問わない。
After completion of the measurement, the
試薬容器から試薬を分注する方法は試薬プローブに限らず、ディスペンサ方式でも良い。この場合は図3のようにあらかじめ薄膜シート,薄板に開いた開口部を介して試薬チューブ32を挿入し分注する。一度チューブを挿入すれば試薬切れあるいは試薬交換の時まで容器に接触する必要がないため、試薬容器に完全なキャップ33を設けることも可能である。薄膜シートもしくは薄板状のものは内蓋として機能し、空気との接触をさらに少なくすることができる。このため蒸発防止および成分の劣化等も防止できる。ディスペンサ方式の場合には開口部が開いていなくても試薬容器内壁との間隙でもチューブが挿入できれば可能である。
The method of dispensing the reagent from the reagent container is not limited to the reagent probe, and a dispenser method may be used. In this case, as shown in FIG. 3, the
試薬を試薬プローブによるピペッティング方式で分取する際、図4に示すように試薬の液面上に浮遊する開口部の開いた薄膜もしくは薄板状のものを薄膜押し下げバー34で機械的に押し下げ、開口部から上部にあふれ出た分の試薬35を吸引分注しても良い。
When the reagent is dispensed by the pipetting method using the reagent probe, as shown in FIG. 4, a thin film or a thin plate having an opening floating on the liquid surface of the reagent is mechanically pushed down by the thin film push-
試薬を容器に充填する場合は、空の容器に試薬を注入した後薄膜シートを試薬上に浮遊させても良いし、空の容器にあらかじめ薄膜シートを入れておき、その後試薬をシートの上から注入しても良い。この場合は液充填後薄膜シートは液面上に浮かび上がり、シートより上部に液は開口部からシートの下部に自然に移動する。 When filling the container with the reagent, the thin film sheet may be floated on the reagent after injecting the reagent into the empty container, or the thin film sheet is put in the empty container in advance, and then the reagent is put on the sheet from the top. It may be injected. In this case, after filling the liquid, the thin film sheet floats on the liquid surface, and the liquid naturally moves from the opening to the lower part of the sheet above the sheet.
試料の成分分析において、試薬容器に収容された試薬を分注することにより反応させる化学分析装置,免疫分析装置,自動分析装置で利用可能。 It can be used in chemical analysis devices, immunoanalyzers, and automatic analyzers that react by dispensing reagents contained in reagent containers for sample component analysis.
1 サンプルディスク機構
2 血清サンプリング機構
3 反応ディスク
4 反応容器
5 試薬ディスク機構
6 試薬容器
7 試薬ピペッティング機構
8 撹拌機構
9 恒温槽
10 多波長光度計
11 洗浄機構(ノズルアーム)
12 吸引ノズル
13 洗浄剤
14 洗剤注入ノズル
15 血清用ピペッタ
16 洗浄水ポンプ
17 試薬用ピペッタ
18 Log変換器およびA/D変換器
19 マイクロコンピュータ
20 プリンタ
21 CRT
22 ハードディスク
23 インターフェイス
24 操作パネル
25 試料容器
26 光源
27 サンプルプローブ
28 試薬プローブ
29 攪拌棒
30 開口部
31 薄膜状シート
32 試薬チューブ
33 試薬容器キャップ
34 薄膜押し下げバー
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
12
22 Hard disk 23
Claims (4)
前記液体は試薬であることを特徴とする液体容器。 The liquid container according to claim 1,
A liquid container, wherein the liquid is a reagent.
前記分注機構が前記液体容器に収容された液体を分注する際に、前記薄膜もしくは薄板状のものを機械的に押し下げる押し下げ手段を備え、該押し下げ手段により前記薄膜もしくは薄板状の液体蒸発防止部材を押し下げた際に前記開口部から上部にあふれ出た分の試薬を吸引分注するよう構成したことを特徴とする自動分析装置。 The automatic analyzer according to claim 3,
When the dispensing mechanism dispenses the liquid contained in the liquid container, the dispensing mechanism is provided with a pushing-down means for mechanically pushing down the thin film or the thin plate, and the thin film or the thin plate is prevented from evaporating by the pushing means. An automatic analyzer configured to aspirate and dispense the reagent overflowing from the opening when the member is pushed down.
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