JP2010139333A - 分注装置、試薬分注装置、自動分析装置、液体分注方法、および試薬分注方法 - Google Patents

Abstract

【課題】試薬間コンタミネーションを比較的安価な方法で完全に回避しうる試薬分注装置、および該試薬分注装置を使用する自動分析装置、ならびに試薬分注方法を提供する。
【解決手段】 試薬の吸引・吐出を行なう分注プローブ６０と、分注プローブ６０を支持するアーム６１と、分注プローブ６０を移送する分注プローブ移送部と、各部を接続する配管とを備える試薬分注装置において、分注プローブ６０は試薬容器２ａの開口部に試薬容器２ａ毎に備えられ、試薬容器２ａに収容される試薬分注の際、分注プローブ６０をアーム６１に連結して分注することを特徴とする。
【選択図】 図１３

Description

本発明は、検体と試薬とを反応させ分析を行う自動分析装置の分注装置、試薬分注装置、自動分析装置、液体分注方法および試薬分注方法に関するものである。

従来、血液や尿などの検体を試薬と反応させて反応物を分析する自動分析装置では、複数の検体や試薬を同一の検体分注装置や試薬分注装置で分注している。このような分注装置では、先に分注した検体または試薬が分注プローブに付着したまま次に分注する検体または試薬に持ち越されることで、分析結果に影響を及ぼすキャリーオーバーやコンタミネーションを回避すべく、分注プローブを洗浄する分注プローブ洗浄機構を備えている。この分注プローブ洗浄機構は、分注装置の圧力伝達媒体である押し出し水を吐出してプローブ内を洗浄するほか、分注装置の配管途中に洗剤を注入する分岐部を備え、洗剤または希釈された洗剤で分注プローブ内を洗浄している（例えば、特許文献１参照）。

また、試薬間のクロスコンタミネーションの影響を回避するために、使用するすべての項目間のクロスコンタミネーションを測定し、当該結果に基づき各項目の分析順位を決めて、クロスコンタミネーションの影響を低減する自動分析装置が開示されている（例えば、特許文献２参照）。

さらに、ポンプを備えた試薬容器を使用し、反応容器ホルダと試薬容器ホルダの移動軌跡をオーバーラップさせて、該試薬容器から直接反応容器に試薬を分注することで試薬間のクロスコンタミネーションを回避する自動分析装置が開示されている（例えば、特許文献３および４参照）。

特開平６−２１３９０７号公報 特開平５−２４０８６４号公報 特開昭６３−１３１０６６号公報 特開平１１−１３３０３２号公報

しかしながら、特許文献１に記載の装置では、分注プローブの配管内に洗剤と希釈用の洗浄水を注入し、一定時間プローブ内で希釈洗剤を保持することにより洗浄効果の向上を図るものであるが、洗剤残留によるクロスコンタミネーション回避のために洗剤を分岐管側へ吸引し、さらに洗浄水を吐出するという複雑な洗浄工程を要するため、分析効率が低下する。

また、特許文献２に記載の分析装置は、試薬間クロスコンタミネーションの影響が大きい分析項目の分析精度の向上は図れるものの、試薬間クロスコンタミネーションを測定するのに時間を要し、分析項目の分析順を入れ替えるために制御方法が複雑になるばかりでなく、試薬間クロスコンタミネーションの完全な回避は困難である。

また、特許文献３および４に記載の分析装置は、試薬間クロスコンタミネーションを完全に回避できるものの、試薬容器に個別のポンプを備えることが必要となり、また装置の構造も複雑になるという問題があった。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、検体間および試薬間コンタミネーションを比較的簡易な方法で完全に回避しうる分注装置、試薬分注装置、および該分注装置を使用する自動分析装置、ならびに液体分注装置、試薬分注方法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、本発明にかかる分注装置は、試薬の吸引・吐出を行なう分注プローブと、前記分注プローブを支持するアームと、前記分注プローブを移送する分注プローブ移送部と、各部を接続する配管とを備える分注装置において、前記分注プローブは液体容器の開口部に液体容器毎に備えられ、前記液体容器に収容される液体分注の際、前記分注プローブを前記アームに連結して分注することを特徴とする。

また、本発明にかかる試薬分注装置は、上記発明において、前記液体容器は試薬容器であり、前記分注プローブは試薬容器毎に備えられることを特徴とする。

また、本発明にかかる試薬分注装置は、上記発明において、前記アームは、前記分注プローブの基部に連結する連結部を備えることを特徴とする。

また、本発明にかかる試薬分注装置は、上記発明において、前記分注プローブは試薬容器の蓋を備えることを特徴とする。

また、本発明に係る自動分析装置は、試薬と検体を反応させて反応物を光学的に分析する自動分析装置であって、上記のいずれか一つに記載の分注装置を備えることを特徴とする。

また、本発明の液体分注方法は、試薬と検体を反応させた反応物を光学的に分析する自動分析装置の液体分注方法であって、液体容器毎に備えられる分注プローブの基部を連結部によりアームに連結する連結ステップと、前記分注プローブにより記液体容器から液体を吸引する液体吸引ステップと、前記分注プローブを液体容器から反応容器に搬送する第１搬送ステップと、反応容器に液体を吐出する液体吐出ステップと、前記分注プローブを前記反応容器から前記液体容器に搬送する第２搬送ステップと、前記分注プローブを前記アームから分離する分離ステップと、を含むことを特徴とする。

また、本発明の試薬分注方法は、上記発明において、前記液体容器は試薬容器であり、前記分注プローブは試薬を吸引・吐出することを特徴とする。

また、本発明の試薬分注方法は、上記発明において、前記連結ステップ後に、前記分注プローブを前記試薬容器から上昇させ、配管内のエアを一部吐出するエア吐出ステップと、前記試薬吐出ステップ後、前記分離ステップ前に、前記分注プローブによりエアを吸引するエア吸引ステップと、を含むことを特徴とする。

本発明は、液体容器毎に分注プローブを設置し、前記液体容器に収容される液体分注の際、前記液体容器に備えられる前記分注プローブをアームに連結して分注することにより、液体間のコンタミネーションを完全に回避することが可能となる。

以下、添付した図面を参照して、この発明の実施の形態にかかる試薬分注装置および該試薬分注装置を使用する自動分析装置、ならびに試薬分注方法について、血液などの液体検体をサンプルとして分析する自動分析装置を例に説明する。以下の説明で参照する図面は模式的なものであって、同じ物体を異なる図面で示す場合には、寸法や縮尺等が異なる場合もある。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。また、図面の記載において、同一部分には同一の符号を付している。なお、以下に説明する試薬分注装置は、検体の分注を行う検体分注装置においても同様の機構を採用することにより検体のキャリーオーバーおよびコンタミネーションを防止できるものである。

（実施の形態１）
図１は、実施の形態１にかかる自動分析装置１の構成を示す模式図である。図１に示すように、本実施の形態にかかる自動分析装置１は、分析対象である検体および試薬を反応容器５にそれぞれ分注し、分注した反応容器５内で生じる反応を光学的に測定する測定機構４０と、測定機構４０を含む自動分析装置１全体の制御を行うとともに測定機構４０における測定結果の分析を行う制御機構５０とを備える。自動分析装置１は、これらの二つの機構が連携することによって複数の検体の分析を自動的に行う。

測定機構４０は、大別して、第１試薬庫２と、第２試薬庫３と、反応テーブル４と、第１試薬分注装置６と、第２試薬分注装置７と、検体容器移送機構８と、ラック９と、分析光学系１１と、洗浄装置１２と、第１攪拌装置１３と、第２攪拌装置１４と、検体分注装置２０とを備えている。

第１試薬庫２は、図１に示すように、第１試薬を収容する試薬容器２ａが周方向に複数配置され、駆動手段（図示せず）により回転されて試薬容器２ａを周方向に搬送する。複数の試薬容器２ａは、それぞれ検査項目に応じた試薬が満たされ、外面には収容した試薬の種類、ロット及び有効期限等の情報を記録した情報記録媒体（図示せず）が貼付されている。ここで、第１試薬庫２の外周には、試薬容器２ａに貼付した情報記録媒体に記録された試薬情報を読み取り、制御部１５へ出力する読取装置１０ａが設置されている。第１試薬庫２の上方には、試薬の蒸発や変性を抑制するため、開閉自在な蓋（図示せず）が設けられており、第１試薬庫２の下方には試薬冷却用の恒温槽が設けられている。

第２試薬庫３は、図１に示すように、第２試薬を収容する試薬容器３ａが周方向に複数配置され、第１試薬庫２と同様に、駆動手段（図示せず）により回転されて試薬容器３ａを周方向に搬送する。複数の試薬容器３ａは、それぞれ検査項目に応じた試薬が満たされ、外面には収容した試薬の種類、ロット及び有効期限等の情報を記録した情報記録媒体（図示せず）が貼付されている。ここで、第２試薬庫３の外周には、試薬容器３ａに貼付した情報記録媒体に記録された試薬情報を読み取り、制御部１５へ出力する読取装置１０ｂが設置されている。第２試薬庫３の上方には、試薬の蒸発や変性を抑制するため、開閉自在な蓋（図示せず）が設けられており、第２試薬庫３の下方には試薬冷却用の恒温槽（図示せず）が設けられている。

第１試薬分注装置６は、鉛直方向への昇降および自身の基端部を通過する鉛直線を中心軸とする回転を自在に行なうアーム６１を備える。このアーム６１の先端部には、連結部６７（図２参照）を介して第１試薬の吸引および吐出を行なう分注プローブ６０が取り付けられている。第１試薬分注装置６は、上述した第１試薬庫２上の所定位置に移送された試薬容器２ａの中から試薬容器２ａ毎に備えられた分注プローブ６０により第１試薬を吸引し、アーム６１を図中時計回りに旋回させ、反応容器５に第１試薬を吐出して分注を行なう。詳細については後述する。

第２試薬分注装置７は、鉛直方向への昇降および自身の基端部を通過する鉛直線を中心軸とする回転を自在に行なうアーム７１を備える。このアーム７１の先端部には、連結部を介して第２試薬の吸引および吐出を行なうプローブ７０が取り付けられている。第２試薬分注装置７は、上述した第２試薬庫３上の所定位置に移送された試薬容器３ａの中から試薬容器３ａ毎に備えられた分注プローブ７０によって第２試薬を吸引し、アーム７１を図中反時計回りに旋回させ、反応容器５に第２試薬を吐出して分注を行なう。

反応テーブル４は、図１に示すように、複数の反応容器５が周方向に沿って配列されており、第１および第２試薬庫２、３を駆動する駆動手段とは異なる駆動手段（図示せず）によって矢印で示す方向に回転されて反応容器５を周方向に移動させる。反応テーブル４は、光源１１ａと分光部１１ｂとの間に配置され、反応容器５を保持する保持部４ａと光源１１ａが出射した光束を分光部１１ｂへ導く円形の開口からなる光路４ｂとを有している。保持部４ａは、反応テーブル４の外周に周方向に沿って所定間隔で配置され、保持部４ａの内周側に半径方向に延びる光路４ｂが形成されている。反応テーブル４の上方には、図示しない開閉自在な蓋が、下方には検体と試薬の反応を促進させるための恒温槽がそれぞれ設けられている。

反応容器５は、分析光学系１１から出射された分析光（３４０〜８００ｎｍ）に含まれる光の８０％以上を透過する光学的に透明な素材、例えば、耐熱ガラスを含むガラス、環状オレフィンやポリスチレン等によって四角筒状に成形されたキュベットと呼ばれる容器である。反応容器５は、近傍に設けた第１および第２試薬分注装置６、７によって第１および第２試薬庫２、３の試薬容器２ａ、３ａから試薬が分注される。

検体容器移送機構８は、図１に示すように、配列された複数のラック９を矢印方向に沿って１つずつ歩進させながら移送する。ラック９は、検体を収容した複数の検体容器９ａを保持している。ここで、検体容器９ａは、収容した検体の情報を記録した情報記録媒体（図示せず）が貼付され、検体容器移送機構８によって移送されるラック９の歩進が停止されるごとに、検体分注装置２０によって検体が各反応容器５へ分注される。検体分注装置２０は、水平面内を回動すると共に、上下方向に昇降されるアーム２０ａに試薬を分注する分注プローブ２０ｂが設けられる。ここで、ラック９の近傍には、検体容器９ａに貼付され情報記録媒体に記録された検体情報や検体容器９ａの容器情報を読み取り、制御部１５へ出力する読取装置１０ｃが設置されている。

検体分注装置２０は、鉛直方向への昇降および自身の基端部を通過する鉛直線を中心軸とする回転を自在に行なうアーム２０ａを備える。このアーム２０ａの先端部には、検体の吸引および吐出を行なう分注プローブ２０ｂが取り付けられている。検体分注装置２０は、図示しない吸排シリンジまたは圧電素子を用いた吸排機構を備える。検体分注装置２０は、上述した検体移送機構８上の所定位置に移送された検体容器９ａの中から分注プローブ２０ｂによって検体を吸引し、アーム２０ａを図中時計回りに旋回させ、反応容器５に検体を吐出して分注を行なう。

分析光学系１１は、試薬と検体とが反応した反応容器５内の液体試料に分析光（３４０〜８００ｎｍ）を透過させて分析するための光学系であり、光源１１ａ、分光部１１ｂ及び受光部１１ｃを有している。光源１１ａから出射された分析光は、反応容器５内の液体試料を透過し、分光部１１ｂと対向する位置に設けた受光部１１ｃによって受光される。

第１および第２攪拌装置１３、１４は、分注された検体と試薬とを攪拌棒１３ａ、１４ａによって攪拌し、反応を均一化させる。

洗浄装置１２は、ノズル１２ａによって分析光学系１１による測定が終了した反応容器５内の反応液を吸引して排出するとともに、洗剤や洗浄水等の洗浄液を注入および吸引することで洗浄を行なう。この洗浄した反応容器５は再利用されるが、検査内容によっては１回の測定終了後に反応容器５を廃棄してもよい。

つぎに、制御機構５０について説明する。制御機構５０は、制御部１５と、入力部１６と、出力部１７と、分析部１８と、記憶部１９とを備える。制御部１５は、測定機構４０および制御機構５０が備える各部と接続される。これら各部の作動を制御するため、制御部１５には、マイクロコンピュータ等が使用される。制御部１５は、これらの各構成部位に入出力される情報について所定の入出力制御を行い、かつ、この情報に対して所定の情報処理を行う。

入力部１６は、キーボード、マウス等を用いて構成され、検体の分析に必要な諸情報や分析動作の指示情報等を外部から取得する。分析部１８は、分析光学系１１から取得した測定結果に基づいて吸光度等を演算し、検体の成分分析等を行う。記憶部１９は、情報を磁気的に記憶するハードディスクと、自動分析装置１が処理を実行する際にその処理にかかわる各種プログラムをハードディスクからロードして電気的に記憶するメモリとを用いて構成され、検体の分析結果等を含む諸情報を記憶する。記憶部１９は、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＰＣカード等の記憶媒体に記憶された情報を読み取ることができる補助記憶装置を備えてもよい。出力部１７は、プリンタ、通信機構等を用いて構成され、検体の分析結果を含む諸情報を出力して、ユーザーに報知する。

以上のように構成された自動分析装置１では、列をなして順次搬送される複数の反応容器５に対して、第１試薬分注装置６が試薬容器２ａ中の第１試薬を分注した後、検体分注装置２０が検体容器９ａ中の検体を分注し、さらに第２試薬分注装置７が試薬容器３ａ中の第２試薬を分注して、分析光学系１１が検体と試薬とを反応させた状態の試料の分光強度測定を行い、この測定結果を分析部１８が分析することで、検体の成分分析等が自動的に行われる。また、洗浄装置１２が分析光学系１１による測定が終了した後に搬送される反応容器５を搬送させながら洗浄することで、一連の分析動作が連続して繰り返し行われる。

つぎに、第１試薬分注装置６について、図２を参照してさらに説明する。図２は本発明の実施の形態１にかかる第１試薬分注装置６を示す概略構成図である。第１試薬分注装置６は、図２に示すように分注プローブ６０を有している。分注プローブ６０は、ステンレスなどによって棒管状に形成されたもので、先端側はテーパー形状をとる。先端を下方に向けて上方の基端が連結部６７と連結されてアーム６１の先端に取り付けられる。連結方法については後述する。アーム６１は、水平配置され、その基端が支軸６２の上端に固定してある。支軸６２は、鉛直配置されており、分注プローブ移送部６３によって鉛直軸Ｏを中心として回転する。支軸６２が回転すると、アーム６１が水平方向に旋回して、分注プローブ６０を水平方向に移動させる。また、支軸６２は、分注プローブ移送部６３によって鉛直軸Ｏに沿って昇降する。支軸６２が昇降すると、アーム６１が鉛直方向に昇降して、分注プローブ６０を鉛直（上下）方向であって分注プローブ６０の長手方向に昇降させる。

分注プローブ６０の基端には、配管６４ａの一端が接続される。この配管６４ａの他端は、シリンジ６５に接続される。シリンジ６５は、配管６４ａの他端が接続された筒状のシリンダー６５ａと、シリンダー６５ａの内壁面に摺動しながらシリンダー６５ａ内を進退可能に設けられたプランジャー６５ｂとを有する。プランジャー６５ｂは、プランジャー駆動部６６に接続される。プランジャー駆動部６６は、例えばリニアモーターを用いて構成され、シリンダー６５ａに対するプランジャー６５ｂの進退移動を行うものである。シリンジ６５のシリンダー６５ａには、配管６４ｂの一端が接続される。この配管６４ｂの他端は、圧力伝達媒体Ｌ１を収容するタンク６９Ａに接続される。また、配管６４ｂの途中には、電磁弁６８およびポンプ６９が接続される。なお、圧力伝達媒体Ｌ１としては、蒸留水や脱気水などの非圧縮性流体が適用される。この圧力伝達媒体Ｌ１は、分注プローブ６０の内部の洗浄を行う洗浄液としても適用される。

第１試薬分注装置６は、ポンプ６９を駆動し、電磁弁６８を開状態にすることでタンク６７に収容されている圧力伝達媒体Ｌ１が、配管６４ｂを経てシリンジ６５のシリンダー６５ａ内に充填され、さらにシリンダー６５ａから配管６４ａを経て分注プローブ６０の先端まで満たされる。このように圧力伝達媒体Ｌ１が分注プローブ６０の先端まで満たされた状態で、電磁弁６８を閉状態にし、ポンプ６９を止めておく。そして、検体や試薬の吸引を行う場合、プランジャー駆動部６６を駆動してプランジャー６５ｂをシリンダー６５ａに対して後退移動させることにより、圧力伝達媒体Ｌ１を介して分注プローブ６０の先端部に吸引圧が印加され、この吸引圧によって検体や試薬が吸引される。一方、検体や試薬の吐出を行う場合には、プランジャー駆動部６６を駆動してプランジャー６５ｂをシリンダー６５ａに対して進出移動させることにより、圧力伝達媒体Ｌ１を介して分注プローブ６０の先端部に吐出圧が印加され、この吐出圧によって検体や試薬が吐出される。

分注プローブ６０は、連結部６７によりアーム６１に連結されていないときは、図３〜５に示すように、第１試薬庫２内に収容されるすべての試薬容器２ａの試薬分注口２ｂに個別に挿通されている。図３は、試薬容器２ａの横断面図、図４は、試薬容器２ａの縦断面図、図５は、試薬容器２ａの上面図である。分注プローブ６０は、蓋部６０ａと、中空管６０ｂと、ガイド部６０ｃと、ストッパ６０ｄと、プローブ６０ｅとからなる。蓋部６０ａは、試薬容器２ａの蓋としての機能を有し、中空管６０ｂ下部に固定され、その中心部にはプローブ６０ｅが挿通される孔を有する。中空管６０ｂは、内部に後述する連結部６７内のプローブストッパ６７ｇ（図６参照）が中空管６０ｂ内に挿入される際に、プローブストッパ６７ｇを固定するストッパ６０ｄを備える。ガイド部６０ｃは、試薬分注口２ｂ内部に嵌まり込んで、蓋部６０ａとともに試薬の揮散を抑制する。ストッパ６０ｄは、中空管６０ｂ内部に固着され、分注プローブ６０と連結部６７との連結の際に、プローブストッパ６７ｇの係合部６７ｍ（図６、８参照）と係合して連結部６７と分注プローブ６０とを固定する。プローブ６０ｅは、試薬の吸引・吐出を行ない、その上端は、蓋部６０ａに達するとともに、下端である先端部は、分注プローブ６０が試薬容器２ａ内に挿通された時に容器底面部に達しない長さとする。

図６〜１１を参照して、連結部６７についてさらに説明する。図６は、連結部６７および分注プローブ６０の概略図である。図７は、位置決め手段６７ｅとストッパ６７ｆの上面図である。図８は、プローブストッパ６７ｇの側面からの動作図である。図９は、分注プローブ６０の上面図である。図１０は、連結部６７と分注プローブ６０の連結動作を示す図である。図１１は、プローブストッパ６７ｇの係合部６７ｍとストッパ６０ｄとの係合解除を説明する概略図である。図６に示すように、連結部６７は、摘み部６７ａと、押し込み板６７ｂと、押しバネ６７ｃと、中空管６７ｄと、位置決め手段６７ｅと、ストッパ６７ｆと、プローブストッパ６７ｇと、ストッパリング６７ｈとからなる。連結部６７内部には、分注プローブ６０と連結する配管６４ａが挿通され、配管６４ａは中空管６７ｄ下部でわずかに突出している。摘み部６７ａは、配管６４ａを回転させるための摘みであり、アーム６１内の図示しない駆動部により捻られて配管６４ａを回転する。押し込み板６７ｂは、配管６４ａと固定され、アーム６１内の図示しない駆動部により押下されることにより、配管６４ａを分注プローブ６０内に挿通する。押しバネ６７ｃは、押し込み板６７ｂと中空管６７ｄとの間に設置され、配管６４ａを上方に付勢している。中空管６７ｄは、上面は押しバネ６７ｃと接し、その下端から配管６４ａおよびプローブストッパ６７ｇを分注プローブ６０内に挿通させる中空の円柱管であり、配管６４ａおよびプローブストッパ６７ｇの分注プローブ６０への挿入をガイドする。

位置決め手段６７ｅは、中空管６７ｄ内部に固定される王冠状の凸部を有する配管６４ａの位置固定手段であり、位置決め手段６７ｅ内部に嵌合しているストッパ６７ｆの降下・回転によりストッパ６７ｆを固定して、配管６４ａの分注プローブ６０内への挿入距離を一定に保持する。位置決め手段６７ｅは、図６および７に示すように、逆さにした王冠状の凸部６７ｉを有し、位置決め手段６７ｅの内部は中空であって、中空部にストッパ６７ｆが嵌合している。嵌合時、位置決め手段６７ｅの凹部６７ｊからストッパ６７ｆの凸部６７ｋが突出し、ストッパ６７ｆの凹部６７ｌは、位置決め手段６７ｅに接している。図１０に示すように、配管６４ａと固定されるストッパ６７ｆは、押し込み板６７ｂの押下により位置決め手段６７ｅ下部まで押し下げられた後（図（１０―３）参照）、摘み部６７ａの捻りによって回転される（図（１０―４）参照）。この回転により、ストッパ６７ｆの凸部６７ｋと位置決め手段６７ｅの凸部６７ｉが重なり合い、ストッパ６７ｆは位置決め手段６７ｅ下部で固定される。

プローブストッパ６７ｇは、配管６４ａに固定され、配管６４ａとともに分注プローブ６０内に挿入されて、連結部６７と分注プローブ６０とを連結する。図８に示すように、プローブストッパ６７ｇは、配管６４ａの外周を覆う形状であって、下部には２本の足部６７ｎを備える。配管６４ａとプローブストッパ６７ｇの接続部近傍には押しバネ（図示しない）が設けられ、押しバネは足部６７ｎが外部に広がるように付勢している（図（８−１）および（８−２）参照）。足部６７ｎの先端には突起状の係合部６７ｍが形成され、分注プローブ６０との非連結時は（図６参照）、係合部６７ｍは円環状のストッパリング６７ｈにより把持され、足部６７ｎの外部への広がりが抑制されている。

図９に示すように、分注プローブ６０の中空管６０ｂ内にはストッパ６０ｄが形成され、ストッパ６０ｄは、挿通されたプローブストッパ６７ｇの係合部６７ｍと係合して、連結部６７と分注プローブ６０とを連結する。ストッパ６０ｄは、図６、９からわかるように、中空管６０ｂ内部に対向して形成され、ストッパ６０ｄと蓋部６０ａとの間には、係合部６７ｍと係合するための係合凹部６０ｏが形成される。押し込み板６７ｂの押下により配管６４ａが押し下げられると、プローブストッパ６７ｇは配管６４ａとともに押し下げられて、ストッパリング６７ｈによる係合部６７ｍの把持が解除され（図（１０−２）参照）、図示しない押しバネにより足部６７ｎは外方に付勢される。これにより、係合部６７ｍはストッパ６０ｄが形成されていない中空管６０ｂの内壁と接する。押し込み板６７ｂの押下によって配管６４ａがさらに押し下げられて、プローブストッパ６７ｇの底面は蓋部６０ａと接する（図（１０−３）参照）。このとき、配管６４ａは、プローブ６０ｅ内部にわずかに挿通されプローブ６０ｅ内壁と当接する。その後、摘み部６７ａの捻りによって配管６４ａとともにプローブストッパ６７ｇは回転され（図（１０―４）参照）、この回転によりストッパ６０ｄと係合部６７ｍとが係合して、連結部６７と分注プローブ６０とが連結される。

連結部６７と分注プローブ６０との連結を解除するには、まず、連結部６７の摘み部６７ａを捻ることにより係合部６７ｍとストッパ６０ｄの係合を解除する（図（１１−１）、図（１１−２）参照）。引き続き、押しバネ６７ｃによる押し込み板６７ｂの押上とともに、図示しない駆動部により摘み部６７ａを時計回りに捻る（図（１１−２）参照）。ストッパ６０ｄは、係合部６７ｍを円滑に回転させるために、係合部６７ｍと接触する辺を中空管６０ｂ内壁から時計回りにゆるやかに傾斜させているため、プローブストッパ６７ｇを捻りながら引き上げると、係合部６７ｍはストッパ６０ｄにより内部方向に縮められ（図（１１−３）参照）、最終的に係合部６７ｍはストッパ６０ｄ内に収まる（図（１１−４）参照）。この状態から、押しバネ６７ｃにより押し込み板６７ｂをさらに押し上げると、係合部６７ｍは円環状のストッパリング６７ｈ内に把持され、連結部６７と分注プローブ６０との連結が完全に解除される。

次に、図１２および図１３を使用して、実施の形態１にかかる第１試薬分注装置６を使用した試薬分注動作について説明する。図１２は、実施の形態１にかかる試薬分注装置６を使用した試薬分注のフローチャートである。図１３は、実施の形態１にかかる試薬分注装置６を使用した試薬分注動作を説明する概略図である。

まず、分注を行なう試薬を収容した試薬容器２ａを、第１試薬庫２の図示しない駆動手段により試薬吸引位置まで搬送し（ステップＳ１０１）、これと並行して第１試薬分注装置６のアーム６１についても分注プローブ移送部６３により試薬吸引位置まで搬送する（ステップＳ１０２）（図（１３−１）参照）。搬送後、分注プローブ移送部６３は、連結部６７が試薬容器２ａ内に挿入されている分注プローブ６０と接するまでアーム６１を降下する（図（１３−２）参照）。連結部６７と分注プローブ６０との当接後、駆動部（図示しない）により押し込み板６７ｂが押下されると、配管６４ａとプローブストッパ６７ｇとが中空管６０ｂ内に挿入し、プローブ６０ｅおよび蓋部６０ａと当接する。その後、摘み部６７ａを駆動部（図示しない）により捻ることにより、プローブストッパ６７ｇの係合部６７ｍとストッパ６０ｄとが係合して、連結部６７と分注プローブ６０とが連結される（ステップＳ１０３）。続いて、プランジャー駆動部６６の駆動による吸引圧により試薬容器２ａ内の試薬をプローブ６０ｅにより所定量吸引する（ステップＳ１０４）。試薬吸引後、分注プローブ移送部６３は、分注プローブ６０を連結したアーム６１を試薬容器２ａから引上げ（図（１３−３）参照）、試薬を吐出する反応容器５までアーム６１を搬送する（ステップＳ１０５）。搬送の後、プランジャー駆動部６６の駆動による吐出圧によりプローブ６０ｅから試薬を反応容器５に吐出し（図（１３−４）参照）（ステップＳ１０６）、分注プローブ移送部６３は、アーム６１を試薬吸引位置で待機する試薬容器２ａまで搬送し（ステップＳ１０７）、分注プローブ６０を試薬容器２ａ内に挿通するようアーム６１を降下させる（図（１３−５）参照）。その後、駆動部（図示しない）により摘み部６７ａを回転して係合部６７ｍとストッパ６０ｄとの係合を解除し、押しバネ６７ｃによる押し込み板６７ｂの押上と駆動部（図示しない）による摘み部６７ａの時計回りの回転により、プローブストッパ６７ｇの係合部６７ｍは回転して縮みながら押し上げられて、ストッパリング６７ｈに把持されて、分注プローブ６０と連結部６７との連結が解除される（図（１３−６）参照）（ステップＳ１０８）。

上記において、連結部６７から配管６４ａがわずかに突出する形態を採用しているが、分注プローブ６０内のプローブ６０ｅを蓋部６０ａから突出させて、配管６４ａを連結部６７内に完全に収める形態としてもよい。また、上記は第１試薬分注装置６および試薬容器２ａについて説明しているが、第２試薬分注装置７および試薬容器３ａでも同様の構造が採用されるものである。

本発明の実施の形態１では、上記のようにして試薬の分注が行なわれるが、試薬容器２ａ毎、すなわち試薬毎に分注プローブ６０が備えられるため、試薬間のコンタミネーションを完全に回避することができる。また、分注プローブ６０の洗浄を必要としないため、洗浄装置や洗浄に要する洗浄水なども不要となり、ランニングコストの低減が可能となる。さらに、分注装置のプローブとしてディスポーザブルなチップを装填するものに比しても、初期費用は高くなるもののランニングコストは低減でき、かつ、分析精度も優れるものである。

（実施の形態２）
実施の形態１は、分注プローブ６０と連結部６７との連結後、そのまま試薬の吸引・吐出を行なうものであるのに対し、実施の形態２は、プローブ６０ｅおよび配管６４ａ内に存在する空気量を調整することにより、試薬の分注精度を向上させることを目的とする。プローブ６０ｅおよび配管６４ａ内の空気量の調整は、分注プローブ６０と連結部６７との連結後、一旦分注プローブ６０を試薬容器２ａから上昇させてプローブ６０ｅ内の空気を一部吐出した後、試薬の吸引を行なう。プローブ６０ｅ内の空気量を少なく保つことにより、分注する試薬量が少ない場合であっても、精度よく分注を行なうことが可能となる。

図１４を参照して、実施の形態２の試薬分注方法について説明する。図１４は、実施の形態２にかかる試薬分注方法のフローチャートである。まず、分注を行なう試薬を収容した試薬容器２ａを、第１試薬庫２の図示しない駆動手段により試薬吸引位置まで搬送し（ステップＳ２０１）、これと並行して第１試薬分注装置６のアーム６１についても分注プローブ移送部６３により試薬吸引位置まで搬送する（ステップＳ２０２）。搬送後、分注プローブ移送部６３は、連結部６７が試薬容器２ａ内に挿入されている分注プローブ６０と接するまでアーム６１を降下する。連結部６７と分注プローブ６０との当接後、駆動部（図示しない）により押し込み板６７ｂが押下されると、配管６４ａとプローブストッパ６７ｇとが中空管６０ｂ内に挿入し、プローブ６０ｅおよび蓋部６０ａと当接する。その後、摘み部６７ａを駆動部（図示しない）により捻ることにより、プローブストッパ６７ｇの係合部６７ｍとストッパ６０ｄとが係合して、連結部６７と分注プローブ６０とが連結される（ステップＳ２０３）。

その後、分注プローブ移送部６３によりアーム６１を上昇させて、分注プローブ６０の先端を試薬上まで引上げ（ステップＳ２０４）、プランジャー駆動部６６の駆動によりプローブ６０ｅ内の空気を吐出する（ステップＳ２０５）。空気を一部吐出後、分注プローブ移送部６３により分注プローブ６０を試薬内に挿入し（ステップＳ２０６）、プランジャー駆動部６６の駆動による吸引圧により試薬容器２ａ内の試薬をプローブ６０ｅにより所定量吸引する（ステップＳ２０７）。試薬吸引後、分注プローブ移送部６３は、分注プローブ６０を連結したアーム６１を試薬容器２ａから引上げ、試薬を吐出する反応容器５までアーム６１を搬送する（ステップＳ２０８）。搬送の後、プランジャー駆動部６６の駆動による吐出圧によりプローブ６０ｅから試薬を反応容器５に吐出し（ステップＳ２０９）、分注プローブ移送部６３は、アーム６１を試薬吸引位置で待機する試薬容器２ａまで搬送する（ステップＳ２１０）。その後、試薬容器２ａ上で、プランジャー駆動部６６の駆動による吸引圧により空気を所定量吸引し（ステップＳ２１１）、吸引後、分注プローブ移送部６３は分注プローブ６０を試薬容器２ａ内に降下させる（ステップＳ２１２）。続いて、駆動部（図示しない）により摘み部６７ａを回転して係合部６７ｍとストッパ６０ｄとの係合を解除し、押しバネ６７ｃによる押し込み板６７ｂの押上と駆動部（図示しない）による摘み部６７ａの時計回りの回転により、プローブストッパ６７ｇの係合部６７ｍは回転して縮みながら押し上げられて、ストッパリング６７ｈに把持されて、分注プローブ６０と連結部６７との連結は解除される（ステップＳ２１３）。

実施の形態２では、試薬の吸引および吐出の際にプローブ６０ｅ内に存在する空気量を低減できるため、分注の精度を向上することができる。

本発明の実施の形態１にかかる自動分析装置を示す概略構成図である。 図１の自動分析装置で使用される分注装置を示す概略構成図である。 実施の形態１にかかる試薬容器および分注プローブの横断面図である。 実施の形態１にかかる試薬容器および分注プローブの縦断面図である。 実施の形態１にかかる試薬容器および分注プローブの上面図である。 図２の分注装置で使用される連結部および分注プローブの概略図である。 図６の連結部に使用される位置決め手段とストッパの上面図である。 図６の連結部に使用されるプローブストッパの側面動作図である。 図６の分注プローブの上面図である。 図６の連結部と分注プローブの連結動作を示す図である。 係合部とストッパとの係合解除を説明する概略図である。 図１の分注装置を使用した試薬分注のフローチャートである。 図１の分注装置を使用した試薬分注動作を説明する概略図である。 実施の形態２にかかる試薬分注方法のフローチャートである。

符号の説明

１ 自動分析装置
２ 第１試薬庫
２ａ、３ａ 試薬容器
３ 第２試薬庫
４ 反応テーブル
５ 反応容器
６ 第１試薬分注装置
７ 第２試薬分注装置
８ 検体容器移送機構
９ ラック
９ａ 検体容器
１０ａ、１０ｂ、１０ｃ 読取装置
１１ 分析光学系
１２ 洗浄装置
１３ 第１攪拌装置
１４ 第２攪拌装置
１５ 制御部
１６ 入力部
１７ 出力部
１８ 分析部
１９ 記憶部
４０ 測定機構
５０ 制御機構
６０ 分注プローブ
６０ａ 蓋部
６０ｂ 中空管
６０ｃ ガイド部
６０ｄ ストッパ
６０ｅ プローブ
６１ アーム
６２ 支軸
６３ 分注プローブ移送部
６４ａ、６４ｂ 配管
６５ シリンジ
６５ａ シリンダー
６５ｂ プランジャー
６６ プランジャー駆動部
６７ 連結部
６７ａ 摘み部
６７ｂ 押し込み板
６７ｃ 押しバネ
６７ｄ 中空管
６７ｅ 位置決め手段
６７ｆ ストッパ
６７ｇ プローブストッパ
６７ｈ ストッパリング
６７ｉ、６７ｋ 凸部
６７ｊ、６７ｌ 凹部
６７ｍ 係合部
６７ｎ 足部
６７ｏ 係合凹部
６８ 電磁弁
６９ ポンプ
６９Ａ タンク
Ｌ１ 圧力伝達媒体

Claims (8)

1. 液体の吸引・吐出を行なう分注プローブと、前記分注プローブを支持するアームと、前記分注プローブを移送する分注プローブ移送部と、各部を接続する配管とを備える分注装置において、
   前記分注プローブは液体容器の開口部に容器毎に備えられ、前記液体容器に収容される液体分注の際、前記分注プローブを前記アームに連結して分注することを特徴とする分注装置。
2. 前記液体容器は試薬容器であり、前記分注プローブは試薬容器毎に備えられることを特徴とする請求項１に記載の試薬分注装置。
3. 前記アームは、前記分注プローブの基部に連結する連結部を備えることを特徴とする請求項２に記載の試薬分注装置。
4. 前記分注プローブは試薬容器の蓋を備えることを特徴とする請求項２または３に記載の試薬分注装置。
5. 試薬と検体を反応させて反応物を光学的に分析する自動分析装置であって、
   請求項１〜４のいずれか一つに記載の分注装置を備えることを特徴とする自動分析装置。
6. 試薬と検体を反応させた反応物を光学的に分析する自動分析装置の液体分注方法であって、
   液体容器毎に備えられる分注プローブの基部を連結部によりアームに連結する連結ステップと、
   前記分注プローブにより記液体容器から液体を吸引する液体吸引ステップと、
   前記分注プローブを液体容器から反応容器に搬送する第１搬送ステップと、
   反応容器に液体を吐出する液体吐出ステップと、
   前記分注プローブを前記反応容器から前記液体容器に搬送する第２搬送ステップと、
   前記分注プローブを前記アームから分離する分離ステップと、
   を含むことを特徴とする自動分析装置の液体分注方法。
7. 前記液体容器は試薬容器であり、前記分注プローブは試薬を吸引・吐出することを特徴とする請求項６に記載の自動分析装置の試薬分注方法。
8. 前記連結ステップ後に、前記分注プローブを前記試薬容器から上昇させ、配管内のエアを一部吐出するエア吐出ステップと、
   前記試薬吐出ステップ後、前記分離ステップ前に、前記分注プローブによりエアを吸引するエア吸引ステップと、
   を含むことを特徴とする請求項７に記載の自動分析装置の試薬分注方法。

Images