JP2009162735A - 自動分析装置 - Google Patents

Abstract

【課題】自動分析装置の保冷庫内外に発生する結露による障害を低減することができる自動分析装置を提供することを目的とする。
【解決手段】試薬容器１を複数設置した試薬庫と、当該試薬庫を保冷する保冷手段と、計時制御機能付き加熱手段４とを有する試薬保冷庫を備え、加熱手段４は、保冷手段が保冷機能停止後に自動的に動作し、計時制御機能により規定時間後に停止することで上記課題を解決する。
【選択図】図２

Description

本発明は、自動分析装置に関し、特に、自動分析装置の保冷庫内外に発生する結露による障害を低減する自動分析装置に関する。

自動分析装置では、分析用の試薬が入った試薬容器を試薬庫に設置したまま長期間稼働させることが多い。これにより、分析担当者の作業量を低減させたり、同一試薬を用いることによる分析の同等性を確保したりすることが可能となっている。試薬庫には保冷機能が付加され、長時間にわたる自動分析中の試薬劣化を防いでいる。

これらの分析用試薬は分析終了時に冷蔵庫等に保管され、自動分析装置の停止と同時に保冷機能は終了するが、多くの場合において保冷庫は周辺環境温度より低温であるため、保冷庫周辺には結露が生じている。保冷時には低温により発生を抑制されていたカビは、保冷機能終了後は、結露した水分を用いて増殖することになる。

保冷庫の周囲雰囲気由来の結露により、結露水が試薬容器のバーコードに付着して読み取りエラーを起こしたり、結露水が試薬中に混入して試薬性能が劣化したりする問題があった。

この問題を解決するため、特許文献１では、発生した結露が試薬容器内に滴下しないよう保冷この蓋部を傾斜させて対処することが提案されている。また特許文献２では、試薬吸引の有無に関わらず試薬容器を移動させ、試薬が同位置に長時間停止しないことにより対処することが提案されている。
特開平８−２６２０３０号公報 特開２００６−３００８４７号公報

試薬庫内の結露は、他にもカビや材質劣化の原因となる。とりわけ装置内部に発生したカビは、外観を損ね不快であるばかりでなく、試薬容器内に侵入し試薬の性能劣化の原因となったり、環境中に拡散することによりアレルゲンとなって人体へ悪影響を及したりする可能性もある。

カビの対策には清浄度を保ち、乾燥状態を維持しておくことが重要であるが、試薬庫と保冷庫や保冷庫外周の空隙の結露は、空隙が狭小であるために拭き取ったり自然乾燥させたりするのも難しかった。

図８は、従来技術の保冷庫周辺の結露の一例を示す断面図である。図において二点鎖線で示した部分が、結露の発生しやすい場所である。図に示されるように、冷却層３の回りには、結露が発生し、とくに、冷却層３と発泡スチロール６の間の空隙の結露は拭き取りにくく、自然乾燥しにくいものである。また、保冷庫では、試薬を扱うため、試薬がこぼれること等により、それを基に結露との相乗効果によりカビがさらに発生しやすくなっている。

上記課題に鑑みて、本発明は、自動分析装置の保冷庫内外に発生する結露による障害を低減することができる自動分析装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明の自動分析装置は、試薬容器を複数設置した試薬庫と、当該試薬庫を保冷する保冷手段と、計時制御機能付き加熱手段とを有する試薬保冷庫を備え、前記加熱手段は、前記保冷手段が保冷機能停止後に自動的に動作し、前記計時制御機能により規定時間後に停止することを特徴とする。

さらに本発明の自動分析装置は、前記加熱手段は、前記保冷手段近傍に配設された電熱線又はラバーヒータによることを特徴とする。さらに本発明の自動分析装置は、前記保冷手段を掌る電源系統と、前記加熱手段を掌る電源系統が独立に存在し、前記保冷手段の電源系統と前記加熱手段の電源系統は同時に通電されることのないように制御されていることを特徴とする。

本発明によれば、自動分析装置において、自動分析装置の保冷庫内外に発生する結露による障害を低減することができる。

本発明を実施するための最良の形態を説明する。

本発明は、保冷庫内外に生じる結露による悪影響を防止するために、保冷機能停止時に乾燥状態を維持するという目的を、単純な加熱機構を追加することにより分析性能に影響を与えることなく実現したことを特徴とする。また、自動停止機構を盛り込むことにより、装置使用者の作業量を増加させることなく乾燥状態を維持することを実現した。

以下図面を用いて本発明の実施例を説明する。

図１は実施例１の自動分析装置の保冷庫を示す平面図であり、図２は実施例１の自動分析装置の保冷庫を示す断面図（試薬容器はない状態）である。従来の試薬保冷庫は、複数の試薬容器１を設置した試薬庫２の周囲を断熱層および冷却パイプから成る冷却層３で取り囲み、試薬庫を保冷するようになっている。ここでは、この試薬保冷庫に電熱線４を付加した。電熱線は断熱層の一部に埋設されており、図に示すように試薬庫２の内周側と外周側、および試薬庫２の上部と下部の合計４箇所に設置されている。

図で説明する保冷庫は、試薬ディスク１１４であり、ドーナツ状の形状をしている。冷却層３は、ステンレスの板によって周囲が囲まれるように形成されており、その中には内部空間を有している。当該内部空間には、冷却のための冷却パイプが通っており、これにより、冷却層３が冷却されている。本実施例では、当該内部空間の試薬庫２側の内側と外側の壁面の上下に４箇所、ディスクをほぼ一周して電熱線４を通したものである。

電熱線４に接続された電源をいれると、電熱線４が加熱され、まず、試薬庫２側の壁面や底面が温められ、結露等が蒸発される。さらに、電熱線４で加熱された熱は、冷却層３全体も暖めることができ冷却層３全体の周囲を暖め結露等を蒸発されることが可能となる。

図３は、本発明の自動分析装置の保冷庫の動作タイミングの一実施形態を示すチャートである。自動分析装置において、分析中は分析装置と保冷機能（すなわち冷却層３による冷却機能）が動作し、電熱線４による加熱機能には電源供給されない。また、図３において分析一時停止時で示したように、分析操作は終了していても、試薬は冷蔵庫等に戻さず、自動分析装置内で保管する場合には、保冷機能のみ動作し、加熱機能の電源は入らない。しかし、全ての分析操作が終了した場合には、保冷機能が動作していないことを確認後、加熱機能が稼働開始する。

これは、自動分析装置の分析機能を掌る電源系統と、試薬保冷庫の保冷機能を掌る電源系統が独立に存在し、加熱機能の電源系統は試薬保冷庫の電源系統と同時に通電されることのないように制御されていることで可能となっている。これは、加熱乾燥手段が試薬容器設置時に異常に動作し、試薬を劣化させる危険を防ぐためであり、保冷機能と加熱乾燥機能が同時には動作しないようなフィードバック回路が組まれていることが望ましい

また、加熱機能は一定時間経過後、もしくは一定電流通電後、自動的に停止されることが好ましい。これにより、分析担当者の作業を低減することができ、また分析終了後、速やかに分析装置から離れることができるようになる。

また、自動分析装置の設定によっては、分析装置停止時にも試薬保冷庫の保冷機能のみ稼働させ、試薬を冷蔵庫等に移さずに保管できる場合もある。このような装置の場合、保冷時の乾燥機能は不要だが、装置を長期間に渡って使用しない場合などに加熱機能が必要になる。

加熱温度は、室温〜６０℃程度が好ましいが、周辺の材質の耐熱温度によってはより高温まで加熱することもありうる。より強力なカビの発生抑制を望むのであれば、高温であればあるほど望ましいといえる。

図４は本発明の自動分析装置の一実施形態の概略を示した平面図である。以下は、自動分析装置の使用例である。

ピペッタ１１６は液面検知機能が付加された分注プローブであり、分注プローブと液体との間の静電容量を検出し、液面に分注プローブが接触したときの静電容量の変化を利用して液面を検知することが可能となっている。試薬ディスク１１４は低温に保冷されており、測定用試薬や揮発性物質（ここではエタノール）が設置されている。ビーズ攪拌１１９は、試薬ディスク１１４上の磁性粒子試薬を分注前に攪拌し、磁性粒子を分散させるための機構である。

この装置を用いて、ＨＢｓ−Ａｇ（Ｂ型肝炎表面抗原）の免疫測定を行った。検体としてヒト血清を用い、担体にはマウス由来の抗ＨＢｓモノクローナル抗体を結合させた磁性粒子（１００μｇ／ｍＬ）を用いた。磁性粒子試薬には０．１％ＢＳＡを含んでいる。サンプルディスク１１３上の検体５０μＬを反応容器フィーダー１２０よりフィードされたホームポジション１１７上の反応容器にピペッタ１１６を用いて分注する。ここに磁性粒子試薬２００μＬを加えるが、磁性粒子試薬は試薬ディスク１１４上に設置されており、分注前にはビーズ攪拌１１９により攪拌される。２液が分注された反応容器は、グリッパ１０８によりインキュベータ１０９上に移され、３７℃にて１０分間インキュベーションした後、洗浄ユニット１０４により第１Ｂ／Ｆ分離を行った。

第一Ｂ／Ｆ分離後、試薬ディスク１１４に設置された酵素標識抗体３５０μＬを反応容器に添加する。この酵素標識抗体にはアルカリホスファターゼ（ＡＬＰ）により標識されたマウス由来の抗ＨＢｓモノクローナル抗体０．８μｇ／ｍＬが含まれている。反応容器内で担体とよく混合し、３７℃にて１０分間インキュベーションした後、第２Ｂ／Ｆ分離を行った。

最後に、基質１１５に設置されたＡＭＰＰＤ （３−（２’−ｓｐｉｒｏａｄａｍａｎｔａｎｅ）−４−ｍｅｔｈｏｘｙ−４−（３”−ｐｈｏｓｐｈｏｒｙｌｏｘｙ）ｐｈｅｎｙｌ−１，２−ｄｉｏｘｅｔａｎｅ ｄｉｓｏｄｉｕｍ ｓａｌｔ ／ ３−（２’−スピロアダマンタン）−４−メトキシ−４− （３”−ホスホリルオキシ）フェニル−１，２−ジオキセタン・２ナトリウム塩）０．２ｍｇ／ｍＬを含む基質液２００μＬを反応容器に加え、３７℃にて５分間インキュベーションし、検出器１０５内で波長４７７ｎｍにて発光量を測定した。この時の発光量はアルカリホスファターゼにより分解されたＡＭＰＰＤ量に依存するため、発光量を血清中のＨＢｓ−Ａｇ量に換算することが可能である。

この分析が終わった後に、試薬ディスク１１４の保冷機能をＯＦＦとし、その後、加熱機能をＯＮとするとすることで、電熱線４が加熱され、冷却層３周りの試薬庫２等の結露等を蒸発させることができる。その後、計時制御機能により規定時間後に加熱機構が停止する。

実施例２は、実施例１の電熱線４の追加を行ったものであり、それ以外の部分は実施例１と同じである。

図５は、実施例２の自動分析装置の保冷庫を示す断面図である。図５のように電熱線４を、冷却層３の内部空間の外周部側と内周部側の上下に追加することにより、加熱乾燥機能がより強化される。具体的には、冷却層３の外周部や、内周部、さらには、上面、下面ともに、いち早く、確実に加熱することができ、冷却層３まわりの結露等を蒸発させることができる。

実施例３は、実施例１に電熱線４をラバーヒータ５に変更したものであり、それ以外の部分は実施例１と同じである。

図６は、実施例３の自動分析装置の保冷庫を示す平面図であり、図７は、実施例３の自動分析装置の保冷庫を示す断面図である。周囲の断熱層の一部にラバーヒータ５を埋設し、試薬庫の内周側と外周側に設置することになる。

具体的は、冷却層３の内部空間の試薬庫２の内周部側と外周部側にラバーヒータ５を配設する。また、図６では、円形ディスクの一部分にラバーヒータ５が配設されている図が示されているが、これに限らず、必要に応じ、各所にバーヒータ５は配設することが可能である。ラバーヒータ５により、面による加熱が可能となる。

以上各実施例では、加熱乾燥機構として、機構が簡単である電熱線とラバーヒータのみ図示したが、加熱乾燥機構はこれらに限らない。ペルチェやハロゲンランプ、またはコイルを埋め込んだＩＨ機構なども適用可能である。また、周辺装置への悪影響を防止するため、温度制御は必要であるが、周辺装置の耐熱性以上にならないように加熱上限を規定するだけの温度制御でも問題ない。制御手段としては、温度センサによるフィードバック、最大電流量、フューズなどが適用できる。

実施例１の自動分析装置の保冷庫を示す平面図である。 実施例１の自動分析装置の保冷庫を示す断面図である。 本発明の自動分析装置の保冷庫の動作タイミングの一実施形態を示すチャート図である。 本発明の自動分析装置の一実施形態の概略を示した平面図である。 実施例２の自動分析装置の保冷庫を示す断面図である。 実施例３の自動分析装置の保冷庫を示す平面図である。 実施例３の自動分析装置の保冷庫を示す断面図である。 従来技術である保冷庫周辺の結露の一例を示す断面図である。

符号の説明

１ 試薬容器
２ 試薬庫
３ 冷却層
４ 電熱線
５ ラバーヒータ
６ 発泡スチロール
１０４ 洗浄ユニット（２箇所）
１０５ 検出器
１０８ グリッパー
１０９ インキュベータ
１１３ サンプルディスク
１１４ 試薬ディスク
１１５ 基質
１１６ ピペッタ（２箇所）
１１７ ホームポジション
１１９ ビーズ攪拌
１２０ 反応容器フィーダー

Claims (3)

1. 試薬容器を複数設置した試薬庫と、当該試薬庫を保冷する保冷手段と、計時制御機能付き加熱手段とを有する試薬保冷庫を備え、前記加熱手段は、前記保冷手段が保冷機能停止後に自動的に動作し、前記計時制御機能により規定時間後に停止することを特徴とする自動分析装置。
2. 請求項１に記載の自動分析装置において、
   前記加熱手段は、前記保冷手段近傍に配設された電熱線又はラバーヒータによることを特徴とする自動分析装置。
3. 請求項１又は請求項２に記載の自動分析装置において、
   前記保冷手段を掌る電源系統と、前記加熱手段を掌る電源系統が独立に存在し、前記保冷手段の電源系統と前記加熱手段の電源系統は同時に通電されることのないように制御されていることを特徴とする自動分析装置。

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