JP2010210249A - 生化学自動分析装置のための分注方法および装置 - Google Patents

Abstract

【課題】検体の吸引量が少ない希釈倍率の場合にも高精度の測定が可能な生化学自動分析装置を提供する。
【解決手段】検体の吸引量が少ない希釈倍率の場合にも高精度の測定が可能な生化学自動分析装置を提供する。そのために、（１）ピペット内部から希釈容器に向けて所定量の希釈液を吐出する第１の工程、（２）ピペット内部の先端に少量のエアを吸引して、内部の希釈液の先端部にエアギャップを作る第２の工程、（３）ピペットを希釈容器からサンプル容器に移動させて、ピペットでサンプル容器からエアギャップを介して所定量の検体を吸引する第３の工程、（４）ピペットをサンプル容器から希釈容器に移動させて、所定量の検体を希釈容器に向けて吐出する第４の工程、（５）希釈された検体の入った容器を光源ランプと受光部との間に移動させて、検体の分析を行なう第５の工程、から成る方法で検体の希釈と分析を行なう。
【選択図】図５

Description

本発明は、例えば血液や尿のような生体試料について、複数項目についての分析を行うようにした生化学自動分析装置の技術分野に属するものである。

図１は、従来の生化学自動分析装置の全体構成を示す図である。従来の生化学自動分析装置１は、生体試料を入れた所定数のサンプル容器２、２、…および通常の希釈液である生理食塩水以外の特別な希釈液を入れた希釈液容器３、３、…がセットされるサンプルターンテーブル４、サンプル容器２から吸引され、希釈されたサンプルを入れる希釈容器５、５、…がセットされる希釈ターンテーブル６、第１試薬を入れた所定数の第１試薬容器７、７、…がセットされる第１試薬ターンテーブル８、第２試薬を入れた所定数の第２試薬容器９、９、…がセットされる第２試薬ターンテーブル１０、希釈ターンテーブル６の希釈容器５からサンプリングした希釈サンプルと、第１試薬ターンテーブル８の第１試薬容器７からサンプリングした第１試薬および第２試薬ターンテーブル１０の第２試薬容器９からサンプリングした第２試薬をそれぞれ入れて反応させる所定数の反応容器１１、１１、…がセットされる反応ターンテーブル（以下、回転反応器と呼ぶ）１２からなっている。

サンプルターンテーブル４においては、外側にサンプル容器２、２、…が２列配置されているとともに、内側に希釈液容器３、３、…が２列配置され、これらの容器２、２、…;３、３、・・・はそれぞれ所定本数セットされている。そして、このサンプルターンテーブル４は所定速度でステップ送りされている。

サンプルターンテーブル４の周囲には、サンプル希釈ピペット１３が配置されている。このサンプル希釈ピペット１３は、図示しないサンプル希釈ピペット左右・上下駆動機構により左右、上下に駆動されて、サンプルターンテーブル４と希釈ターンテーブル６との間で、図示しない洗浄装置を通って左右の回動により往復動する。そして、サンプル希釈ピペット１３がサンプルターンテーブル４の所定位置においてサンプル容器２に上下動によるアクセスしたとき、図示しないサンプル用ポンプが作動してサンプルを所定量吸引し、希釈ターンテーブル６の所定位置において希釈容器５にアクセスしたとき、このサンプルとともにサンプル希釈ピペット１３自体から供給される所定量の希釈液（通常は生理食塩水）を注入し、その結果、サンプルが希釈容器５内で所定倍数に希釈されるようにしている。その後、サンプル希釈ピペット１３は図示しない希釈洗浄装置により洗浄されるようになっている。

希釈ターンテーブル６の周囲には、サンプル希釈ピペット１３の他に、サンプリングピペット１４、希釈撹拌装置１５、洗い壷と呼ばれている希釈洗浄装置１６が配置されている。希釈容器５内の希釈サンプルは、希釈撹拌装置１５により撹拌されて、試料が均一に希釈される。これらの各装置１３、１４、１５、１６の配置の自由度を確保するために、希釈ターンテーブル６は、この希釈ターンテーブル６上の円周上に配置された希釈容器５の総数と共通の因数を持たない数を１ステップの送り数としてステップ送りされるようになっている。

サンプリングピペット１４は、図示しないサンプリングピペット左右・上下駆動機構により左右、上下に駆動されて、希釈ターンテーブル６と回転反応器１２との間で希釈洗浄装置１６を通って左右の回動により往復動するようになっている。そして、サンプリングピペット１４は、希釈ターンテーブル６の所定位置において上下動により希釈容器５にアクセスしたとき、図示しない希釈サンプル用ポンプが作動して、所定量の希釈サンプルを吸引し、回転反応器１２の所定位置において、上下動により、反応容器１１にアクセスしたとき、吸引した希釈サンプルをその反応容器１１に注入するようにしている。

希釈撹拌装置１５は、図示しない撹拌装置上下駆動機構により上下に駆動されるとともに、図示しない撹拌棒が前後運動（希釈ターンテーブル６の径に沿う方向の直進往復運動）されるようになっている。そして、希釈ターンテーブル６の所定の希釈容器５の希釈サンプル内に撹拌棒が進入しかつ前後運動することによりサンプルの希釈が均一に行われるようにしている。希釈洗浄装置１６は、希釈サンプルを反応容器１１に注入した後、サンプリングピペット１４を洗浄するようになっている。

回転反応器１２の周囲には、サンプリングサンプルピペット１４の他に、第１試薬ピペット１７、第２試薬ピペット１８、第１反応撹拌装置１９、第２反応撹拌装置２０、検出器である多波長光度計２１、恒温槽２２および反応容器洗浄装置２３が配置されている。

第１試薬ピペット１７は、図示しない第１試薬ピペット左右・上下駆動機構により左右、上下に駆動されて、回転反応器１２と第１試薬ターンテーブル８との間で、左右の回動による往復動するようになっている。そして、第１試薬ピペット１７は、第１試薬ターンテーブル８の所定位置において、上下動により第１試薬容器７にアクセスしたとき、図示しない第１試薬用ポンプが作動して、所定量の第１試薬を吸引し、回転反応器１２の所定位置において、上下動により反応容器１１にアクセスしたとき、吸引した第１試薬をその反応容器１１に注入するようにしている。

第１反応撹拌装置１９は、図示しない撹拌装置上下駆動機構により上下に駆動されるとともに、図示しない撹拌棒が、回転運動かつ前後方向の往復動をされるようになっている。そして、回転反応器１２の所定の反応容器１１の希釈サンプルと第１試薬内に撹拌棒が進入した後、回転かつ前後運動（回転反応器１２の径に沿う方向の直進往復運動）することにより、希釈サンプルの反応が均一に、かつ、確実に行われるようにしている。

第２試薬ピペット１８は、図示しない第２試薬ピペット左右・上下駆動機構により左右、上下に駆動されて、回転反応器１２と第２試薬ターンテーブル１０との間で、左右の回動による往復動するようになっている。そして、第２試薬ピペット１８は、第２試薬ターンテーブル１０の所定位置において、上下動により第２試薬容器９にアクセスしたとき、図示しない第２試薬用ポンプが作動して、所定量の第２試薬を吸引し、回転反応器１２の所定位置において、上下動により反応容器１１にアクセスしたとき、吸引した第２試薬をその反応容器１１に注入するようにしている。

第２反応撹拌装置２０は、第１反応撹拌装置１９とまったく同じ構成を有しており、図示しない撹拌装置上下駆動機構により、上下に駆動されるとともに、後述する撹拌棒が、回転運動かつ前後方向の往復動をされるようになっている。そして、回転反応器１２の所定の反応容器１１の希釈サンプルと第２試薬内に撹拌棒が進入した後、回転かつ前後運動することにより、希釈サンプルの反応が、均一にかつ確実に行われるようにしている。

多波長光度計２１は、反応容器１１内の希釈サンプルの吸光度等を測定して、反応容器１１内での希釈サンプルの反応状態を検出するようにしている。恒温槽２２は、回転反応器１２の反応容器１１を、常時一定の温度に保持するようになっている。

反応容器洗浄装置２３は、図示しない廃液ポンプにより、反応容器１１に入っている検出の終了した希釈サンプルを吸入し、かつ、これを廃液タンクに排出した後、図示しない洗浄液ポンプにより、洗浄液をこの反応容器１１内に供給して、この洗浄液により反応容器１１内を洗浄し、その後洗浄液を廃液タンクに排出するようになっている。

これらの各装置１４、１７、１８、１９、２０、２１、２２、２３の配置の自由度を確保するために、回転反応器１２も、この回転反応器１２上の周縁部に全周に渡って配置された反応容器１１の総数と共通の因数を持たない数を１ステップ当たりの反応容器の送り数として、ステップ送りされるようになっている。その場合、回転反応器１２は、１ステップにつき半周以上回転するようにされている。

このような生化学自動分析装置においては、検体を生理食塩水で希釈して分析に供することがしばしば行なわれている。従来の検体希釈方法には、次の３通りの方法がある。
（１）標準希釈（５倍希釈）。
（２）内部希釈液による特殊希釈（２〜７５倍希釈）。
（３）外部希釈液による特殊希釈（２〜７５倍希釈）。

標準希釈の動作は、検体の入ったサンプル容器から検体を３０μＬ吸引した後、続いて分注ピペットの内部から供給される内部希釈液を１２０μＬ吐出することによって、検体と希釈液を同時に希釈容器内に分注する検体希釈方式である。

内部希釈液による特殊希釈は、検体の入ったサンプル容器から検体を２〜２５μＬ吸引した後、続いて分注ピペットの内部から供給される内部希釈液を１５〜１５０μＬ吐出することによって、検体と希釈液を同時に希釈容器内に分注する検体希釈方式である。

外部希釈液による特殊希釈は、始めに希釈液の入ったサンプル容器から１５〜１５０μＬの希釈液を吸引した後、続いて検体の入ったサンプル容器から２〜２５μＬの検体を吸引して、希釈液と検体を同時に希釈容器に吐出する検体希釈方式である。

特開平１０−０９６７３５号公報 特許第３４１９４３１号公報

従来の検体希釈方式では、内部に希釈液の入ったピペットで少量のエアを吸引した後、検体を所定量吸引し、検体、エア、内部希釈液の順番で一気に希釈容器に向けて吐出させていた。

このような方法では、検体と希釈液の間にエアギャップを作っているだけなので、本来ならば吸引される検体量と吐出される検体量は等しいはずであるが、検体を吸引しようとしてピペットがサンプル容器に向かって降下した際に、予め吸引しておいたエアギャップの一部が降下のショックで吐出されてしまい、その吐出されたエアギャップの分だけ余計に検体を吸引するという不測の問題が発生することがあった。

そのため、その後検体を希釈液と一緒に吐出すると、余計に吸引された検体までが一緒に吐出されて吐出精度が悪くなり、余計に検体を吸引した分、測定値が高い値を示してしまうという問題があった。この余計に吸引された検体量は微量のため、検体の吸引量が少ない希釈倍率の場合に、特に顕著な分析誤差となって表われていた。

本発明は、上述した点に鑑み、検体の吸引量が少ない希釈倍率の場合にも高精度の測定が可能な生化学自動分析装置を提供することにある。

この目的を達成するため、本発明にかかる生化学自動分析装置のための分注方法および装置は、
（１）ピペット内部から希釈容器に向けて所定量の希釈液を吐出する第１の工程、
（２）ピペット内部の先端に少量のエアを吸引して、内部の希釈液の先端部にエアギャップを作る第２の工程、
（３）ピペットを希釈容器からサンプル容器に移動させて、ピペットでサンプル容器からエアギャップを介して所定量の検体を吸引する第３の工程、
（４）ピペットをサンプル容器から希釈容器に移動させて、所定量の検体を希釈容器に向けて吐出する第４の工程、
（５）希釈された検体の入った容器を光源ランプと受光部との間に移動させて、検体の分析を行なう第５の工程、
から成る方法で検体の希釈と分析を行なうことを特徴としている。

本発明の生化学自動分析装置のための分注方法および装置によれば、
（１）ピペット内部から希釈容器に向けて所定量の希釈液を吐出する第１の工程、
（２）ピペット内部の先端に少量のエアを吸引して、内部の希釈液の先端部にエアギャップを作る第２の工程、
（３）ピペットを希釈容器からサンプル容器に移動させて、ピペットでサンプル容器からエアギャップを介して所定量の検体を吸引する第３の工程、
（４）ピペットをサンプル容器から希釈容器に移動させて、所定量の検体を希釈容器に向けて吐出する第４の工程、
（５）希釈された検体の入った容器を光源ランプと受光部との間に移動させて、検体の分析を行なう第５の工程、
から成る方法で検体の希釈と分析を行なうので、
検体の吸引量が少ない希釈倍率の場合にも高精度の測定が可能な生化学自動分析装置を提供することができる。

従来の生化学自動分析装置の一例を示す図である。 本発明にかかる検体希釈方法の一段階を示す図である。 本発明にかかる検体希釈方法の一段階を示す図である。 本発明にかかる検体希釈方法の一段階を示す図である。 本発明にかかる検体希釈方法の一段階を示す図である。 本発明にかかる検体希釈方法の一段階を示す図である。

以下、図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。

図２〜６に本発明にかかる生化学自動分析装置の希釈分析方法の一実施例を示す。本発明では、まず図２に示すように、ピペット内部から希釈容器に向けて所定量の内部希釈液を吐出する。これが第１ステップである。

次に、図３に示すように、ピペット内部の先端に少量のエアを吸引して、ピペット内部の内部希釈液の先端部にエアギャップを作る。これが第２ステップである。

次に、図４に示すように、ピペットを希釈容器からサンプル容器に移動させた後、サンプル容器の液面に向けてピペットを降下させ、サンプル容器からエアギャップを介して所定量の検体を吸引する。これが第３ステップである。

次に、図５に示すように、ピペットをサンプル容器から希釈容器に移動させて、所定量の検体を希釈容器に向けて吐出する。これが第４ステップである。

最後に、図６に示すように、希釈された検体の入った容器を光源ランプと受光部との間に移動させて、検体の分析を行なう。これが第５ステップである。

第４ステップでは、シリンジポンプは、所定量の検体だけを吐出させるように動作するため、仮に第２ステップから第３ステップに移行する際に、エアギャップの一部をピペット降下のショックで吐出してしまっていて、その結果として第３ステップで検体を余計に吸引するようなことが起きたとしても、第４ステップで吐出する際に余分の検体を吐出することがない。

検体を吸引する際にピペットが降下したショックでエアギャップの一部を吐出してしまう点では、従来の方法と同様であるが、余分に吸引した検体を内部希釈液と同時に吐出することがないため、余計に検体を吸引しても、検体の最終的な吐出量は増えない。これにより、検体の吸引量が少ない希釈倍率の場合にも、高精度の測定が可能となる。

生化学自動分析装置に広く利用できる。

１：生化学自動分析装置、２：サンプル容器、３：希釈液容器、４：サンプルターンテーブル、５：希釈容器、６：希釈ターンテーブル、７：第１試薬容器、８：第１試薬ターンテーブル、９：第２試薬容器、１０：第２試薬ターンテーブル、１１：反応容器、１２：反応ターンテーブル（回転反応器）、１３：サンプル希釈ピペット、１４：サンプリングピペット、１５：希釈攪拌装置、１６：希釈洗浄装置、１７：第１試薬ピペット、１８：第２試薬ピペット、１９：第１反応攪拌装置、２０：第２反応攪拌装置、２１：多波長光度計、２２：高温槽、２３：反応容器洗浄装置

Claims (2)

1. （１）ピペット内部から希釈容器に向けて所定量の希釈液を吐出する第１の工程、
   （２）ピペット内部の先端に少量のエアを吸引して、内部の希釈液の先端部にエアギャップを作る第２の工程、
   （３）ピペットを希釈容器からサンプル容器に移動させて、ピペットでサンプル容器からエアギャップを介して所定量の検体を吸引する第３の工程、
   （４）ピペットをサンプル容器から希釈容器に移動させて、所定量の検体を希釈容器に向けて吐出する第４の工程、
   （５）希釈された検体の入った容器を光源ランプと受光部との間に移動させて、検体の分析を行なう第５の工程、
   から成る生化学自動分析装置のための分注方法。
2. 請求項１記載の分注方法で検体の希釈と分析を行なう生化学自動分析装置。

Images