JP2012225879A

JP2012225879A - 生化学分析装置

Info

Publication number: JP2012225879A
Application number: JP2011096195A
Authority: JP
Inventors: Koichi Saiga; 光一雜賀
Original assignee: Jeol Ltd
Current assignee: Jeol Ltd
Priority date: 2011-04-22
Filing date: 2011-04-22
Publication date: 2012-11-15

Abstract

【課題】試料、試薬、時間が無駄にならず、正確な測定ができる生化学分析装置を提供することを課題とする。
【解決手段】データを記憶する記憶部５３を設け、制御部５１は、第２試薬の試薬容器交換が発生すると、交換された第２試薬の検量線を作成する校正を行うともに、校正が終了するまで、測定された未知検体の吸光度を記憶部５３に記憶し、校正が終了すると、記憶部５３に記憶された未知検体の吸光度を呼び出し、交換された第２試薬の検量線を用いて、記憶された吸光度から未知検体の濃度を求める。
【選択図】図１

Description

本発明は、生化学分析装置に関する。

生化学分析装置は、標準試料と試薬との混合液との吸光度を測定し、濃度−吸光度特性線である検量線を作成する校正を行う。さらに、検量線の確認のために、精度管理試料を測定し、管理許容値と判断すれば、未知の検体と試薬との混合液の吸光度を測定し、該吸光度を前記検量線を用いて前記未知の検体の濃度を求めるようになっている。

この時、分析途中に試薬が不足する場合が多々あるが、試薬ターンテーブルに複数の同一種類の試薬容器をセットすることで、分析を中断することなく測定することができる。

同一種類の複数の試薬容器をセットし、試薬容器の試薬が不足すると自動的に次の試薬容器に切り替わることを『試薬容器（ボトル）渡り』と言う。

複数種類の試薬を使用する場合、例えば、最初に検体に第１の試薬を混合し、次に第２の試薬を混合する場合、第２の試薬が無くなり『第２試薬容器渡り』が発生した時、以降の分析は校正が未確定のデータとなる。

『第２試薬容器渡り』が発生し、校正、精度管理測定を行ったとしても、校正が確定されるまでに、既に検体と第１試薬との反応が進行中で、『試薬容器渡り』で第２試薬が分注されることになる。このため、校正が確定されるまでに、測定値が確定していない検体が発生する。

一般に、このような測定値が確定していない検体は、測定濃度未定として、廃棄し、再度初めから検体の測定を行っている。

このように試料、試薬、時間が無駄になる問題点を解決するために、下記特許文献１、特許文献２に記載された発明では、検体を測定する前に、すべての試薬の校正を行っておくことが記載されている。

特開２００９−０３６５１２号公報特開２００４−２７１２６５号公報

しかし、引用文献１、引用文献２に記載された発明のように、前もってすべての試薬の校正を行う場合、試薬によっては安定性が保てないものがあり、校正から長時間経過すると、測定値が保証できない問題点がある。

本発明は、上記問題点に鑑みてなされたもので、その課題は、試料、試薬、時間が無駄にならず、正確な測定ができる生化学分析装置を提供することにある。

上記課題を解決する請求項１に係る発明は、検体を入れた複数の検体容器がセットされるサンプルターンテーブルと、第１試薬を入れた複数の第１試薬容器がセットされる第１試薬ターンテーブルと、…………、第ｎ試薬を入れた複数の第ｎ（ｎは２以上の自然数）試薬容器がセットされる第ｎ試薬ターンテーブルと、複数の反応容器がセットされる反応ターンテーブルと、選択された前記サンプルターンテーブルの検体容器から検体を所定量吸引し、前記反応ターンテーブルの選択された反応容器に吐出する検体分注手段と、前記第１試薬ターンテーブルの第１試薬容器から第１試薬を所定量吸引し、前記反応ターンテーブルの選択された反応容器に吐出する第１試薬分注手段と、…………、前記第ｎ試薬ターンテーブルの第ｎ試薬容器から第ｎ試薬を所定量吸引し、前記反応ターンテーブルの選択された反応容器に吐出する第ｎ試薬分注手段と、検体容器内の液体の吸光度を測定する光度計と、前記サンプルターンテーブル、前記第１試薬ターンテーブル、…………、前記第ｎ試薬ターンテーブル、前記液体分注手段、前記第１試薬分注手段、…………、前記第ｎ試薬分注手段、前記光度計を制御するとともに、前記光度計を用いて、標準試料と前記第１試薬、…………、第ｎ試薬との混合液との吸光度を測定し、濃度−吸光度特性線である検量線を作成する校正を行い、未知の検体と前記第１試薬、…………、第ｎ試薬との混合液の吸光度を測定し、該吸光度を前記検量線を用いて前記未知の検体の濃度を求める制御部と、を有する生化学分析装置であって、データを記憶する記憶部を設け、前記制御部は、前記第ｎ試薬の試薬容器交換が発生すると、交換された前記第ｎ試薬の検量線を作成する校正を行うともに、該校正が終了するまで、測定された未知検体の吸光度を前記記憶部に記憶し、前記校正が終了すると、前記記憶部に記憶された前記未知検体の吸光度を呼び出し、交換された前記第ｎ試薬の検量線を用いて、記憶された前記吸光度から前記未知検体の濃度を求めることを特徴とする生化学分析装置である。

請求項１に係る発明によれば、データを記憶する記憶部を設け、前記制御部は、前記第ｎ試薬の試薬容器交換が発生すると、交換された前記第ｎ試薬の検量線を作成する校正を行うともに、該校正が終了するまで、測定された未知検体の吸光度を前記記憶部に記憶し、前記校正が終了すると、前記記憶部に記憶された前記未知検体の吸光度を呼び出し、交換された前記第ｎ試薬の検量線を用いて、記憶された前記吸光度から前記未知検体の濃度を求めることにより、測定濃度未定として、廃棄する検体がなくなるので、試料、試薬、時間が無駄にならない。また、校正直後に濃度を測定するので、正確な測定ができる。

第２試薬容器渡りが発生した際の制御部の作動を説明するフロー図である。実施形態の生化学分析装置を説明する斜視図である。実施形態の発明部分の電気的構成を説明するブロック図である。第１試薬容器渡りが発生した際の制御部の作動を説明するフロー図である。

図面を用いて本実施形態の生化学分析装置を説明する。
＜生化学分析装置の全体構成＞
図２用いて説明する。図２は生化学分析装置を説明する斜視図である。

生化学分析装置１は、サンプルターンテーブル４と、希釈ターンテーブル６と、第１試薬ターンテーブル８と、第２試薬ターンテーブル１０と、反応ターンテーブル１２とからなっている。

サンプルターンテーブル４には、外側に検体（サンプル）を入れた所定数の検体容器（サンプル容器）２が２列セットされ、内側に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が２列セットされる。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。

希釈ターンテーブル６には、検体容器２から吸引され、希釈された検体を入れる希釈容器５がセットされる。

第１試薬ターンテーブルに８は、濃縮され、保冷された第１試薬を入れた所定数の第１試薬容器７がセットされる。

第２試薬ターンテーブル１０には、濃縮され、保冷された第２試薬を入れた所定数の第２試薬容器９がセットされる。

反応ターンテーブル１２には、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検体と、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がセットされる。

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。尚、本実施形態の生化学分析装置のピペットは、いずれも回転アームの回転端部側に設けられている。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る往復動する。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検体容器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検体を所定量吸引し、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、この検体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）を吐出し、その結果、検体が希釈容器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、希釈攪拌装置１５、希釈洗浄装置１６が配置されている。希釈攪拌装置１５は図示しない攪拌装置上下駆動機構により上下に駆動されるとともに、図示しない攪拌棒が回転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の希釈検体内に攪拌棒が進入しかつ回転することにより検体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、後述するように希釈検体を反応容器１１に吐出した後、サンプリングピペット１４を洗浄するようになっている。希釈洗浄装置１６は、複数の希釈容器洗浄ノズルを有し、希釈容器洗浄ノズルを介して図示しない廃液ポンプにより希釈容器５に入っている検出の終了した希釈検体を吸い込みかつこれを廃液タンクに排出した後、図示しない洗剤ポンプにより洗剤をこの希釈容器５内に供給してこの洗剤により希釈容器５内を洗浄し、その後洗剤を廃液タンクに排出し、希釈容器内を乾燥するようになっている。希釈容器５内の希釈検体は希釈攪拌装置１５により攪拌されて、試料の希釈が均一にされる。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と反応ターンテーブル１２との間で希釈洗浄装置１６を通って左右の回動による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、反応ターンテーブル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検体をその反応容器１１に吐出するようにしている。

反応ターンテーブル１２の周囲には、サンプリングピペット１４の他に、第１試薬ピペット１７、第２試薬ピペット１８、第１反応攪拌装置１９、第２反応攪拌装置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、反応ターンテーブル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、反応ターンテーブル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に吐出するようにしている。

第１試薬を反応容器１１に吐出する動作において、本実施形態では、後述する第１試薬サンプリング手段、第１試薬希釈分注手段によって、所定量の濃縮試薬は加温水と共に希釈分注される。

第１反応攪拌装置１９は図示しない攪拌装置上下駆動機構により上下に駆動されるとともに、図示しない攪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、反応ターンテーブル１２の所定の反応容器１１の希釈検体と第１試薬内に攪拌棒が進入した後、回転かつ前後運動することにより、希釈検体の反応が均一にかつ迅速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、反応ターンテーブル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、反応ターンテーブル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に吐出するようにしている。

第２試薬を反応容器１１に吐出する動作において、第１試薬の場合と同様、本実施形態では、後述する第２試薬サンプリング手段，第２試薬希釈分注手段によって所定量の濃縮試薬は加温水と共に希釈分注される。

第２反応攪拌装置２０は図示しない攪拌装置上下駆動機構により上下に駆動されるとともに、図示しない攪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、反応ターンテーブル１２の所定の反応容器１１の希釈検体と第２試薬内に攪拌棒が進入した後、回転かつ前後運動することにより、希釈検体の反応が均一にかつ迅速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内の希釈検体の吸光度を測定して反応容器１１内での希釈検体の反応状態を検出するようにしている。恒温槽２２は、反応ターンテーブル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、複数の反応容器洗浄ノズルを有し、反応容器洗浄ノズルを介して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検体を吸い込みかつこれを廃液タンクに排出した後、図示しない洗剤ポンプにより洗剤をこの反応容器１１内に供給してこの洗剤により反応容器１１内を洗浄し、その後洗剤を廃液タンクに排出し、反応容器内を乾燥するようになっている。

これらサンプリングピペット１４、第１試薬ピペット１７、第２試薬ピペット１８、第１反応攪拌装置１９、第２反応攪拌装置２０、多波長光度計２１、恒温槽２２、反応容器洗浄装置２３の配置の自由度を確保するために、反応ターンテーブル１２もこの反応ターンテーブル１２上の円周上に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、反応ターンテーブル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。

次に、本実施形態の発明部分の説明を行なう。

図３は発明部分の電気的構成を説明するブロック図である。

図において、５１は、サンプルターンテーブル４、希釈ターンテーブル６、第１試薬ターンテーブル８、第２試薬ターンテーブル１０、反応ターンテーブル１２、サンプル希釈ピペット１３、サンプリングピペット１４、第１試薬ピペット１７、第２試薬ピペット１８の駆動を制御するとともに、多波長光度計２１が検出した希釈検体の吸光度、第１試薬容器７の試薬の不足を検出する第１試薬容器空検出手段５５からの信号、第２試薬容器９の不足を検出する第２試薬容器空検出手段５７からの信号を取り込む制御部である。

また、５３はデータを記憶する記憶部である。

次に、制御部５１の作動を図１、図４を用いて説明する。図１は第２試薬容器渡りが発生した際の制御部の作動を説明するフロー図、図４は第１試薬容器渡りが発生した際の制御部の作動を説明するフロー図である。

最初に、図４を用いて第１試薬容器渡りが発生した際の作動を説明する。

第１試薬容器７に第１試薬がある場合、制御部５１は、未知検体の濃度を測定する（ステップ１、２）。反応ターンテーブル１２にセットされたすべての反応容器１１の未知検体に対して濃度を測定する（ステップ３）。

未知検体の濃度測定中に、第１試薬容器７に試薬がなくなると、第１試薬容器空検出手段５５が応動し、制御部５１は、第１試薬ターンテーブル８、第１試薬ピペット１７を駆動して、第１試薬容器渡りを行う（ステップ４）。そして、標準試料と第１試薬との混合液との吸光度を測定し、濃度−吸光度特性線である検量線を作成する校正を行う（ステップ５）。さらに、検量線の確認のために、精度管理試料を測定し（ステップ６）、管理許容値と判断すれば、ステップ２へ戻り、管理許容値外ならばステップ５に戻り、もう一度第１試薬の校正を行う（ステップ７）。

次に、図１を用いて第２試薬容器渡りが発生した際の作動を説明する。

第２試薬容器９に第２試薬がある場合、制御部５１は未知検体の濃度を測定する（ステップ１１、１２）。反応ターンテーブル１２にセットされたすべての反応容器１１の未知検体に対して濃度を測定する（ステップ１３）。

未知検体の濃度測定中に、第２試薬容器９に試薬がなくなると、第２試薬容器空検出手段５７が応動し、制御部５１は、第２試薬ターンテーブル１０、第２試薬ピペット１８を駆動して、第２試薬容器渡りを行う（ステップ１４）。そして、標準試料と第２試薬との混合液との吸光度を測定し、濃度−吸光度特性線である検量線を作成する校正を行う（ステップ１５）。さらに、検量線の確認のために、精度管理試料を測定し（ステップ１６）、管理許容値と判断すれば、ステップ１２へ戻り、管理許容値外ならばステップ１５に戻り、もう一度第１試薬の校正を行う（ステップ１７）。

制御部５１は、未知検体の濃度測定中に、第２試薬容器９に試薬がなくなると、第２試薬の校正が終了するまで、未知検体の吸光度の測定を行い、測定結果（未知検体の吸光度）記憶部５３に記憶する（ステップ１８）。第２試薬の校正が終了すると、記憶部５３に記憶した未知検体の吸光度を呼び出し（ステップ１９）、交換された第２試薬の検量線を用いて未知検体の濃度を測定し（ステップ２０）、ステップ１３へ行く。

このような構成によると、測定濃度未定として、廃棄する検体がなくなるので、試料、試薬、時間が無駄にならない。また、校正直後に濃度を測定するので、正確な測定ができる。

尚、本発明は、上記実施形態に限定するものではない。上記実施形態では、試薬ターンテーブル、試薬分注手段が２台であったが、試薬ターンテーブル、試薬分注手段を複数台（３台、４台、…）備えた生化学分析装置にも適用できる。

８第１試薬ターンテーブル
１０第２試薬ターンテーブル
１２反応ターンテーブル
１３サンプル希釈ピペット
１７第１試薬ピペット
１８第２試薬ピペット
２１多波長光度計
５１制御部
５３記憶部
５５第１試薬容器空検出手段
５７第２試薬容器空検出手段

Claims

検体を入れた複数の検体容器がセットされるサンプルターンテーブルと、
第１試薬を入れた複数の第１試薬容器がセットされる第１試薬ターンテーブルと、
…………、
第ｎ試薬を入れた複数の第ｎ（ｎは２以上の自然数）試薬容器がセットされる第ｎ試薬ターンテーブルと、
複数の反応容器がセットされる反応ターンテーブルと、
選択された前記サンプルターンテーブルの検体容器から検体を所定量吸引し、前記反応ターンテーブルの選択された反応容器に吐出する検体分注手段と、
前記第１試薬ターンテーブルの第１試薬容器から第１試薬を所定量吸引し、前記反応ターンテーブルの選択された反応容器に吐出する第１試薬分注手段と、
…………、
前記第ｎ試薬ターンテーブルの第ｎ試薬容器から第ｎ試薬を所定量吸引し、前記反応ターンテーブルの選択された反応容器に吐出する第ｎ試薬分注手段と、
検体容器内の液体の吸光度を測定する光度計と、
前記サンプルターンテーブル、前記第１試薬ターンテーブル、…………、前記第ｎ試薬ターンテーブル、前記液体分注手段、前記第１試薬分注手段、…………、前記第ｎ試薬分注手段、前記光度計を制御するとともに、前記光度計を用いて、標準試料と前記第１試薬、…………、第ｎ試薬との混合液との吸光度を測定し、濃度−吸光度特性線である検量線を作成する校正を行い、未知の検体と前記第１試薬、…………、第ｎ試薬との混合液の吸光度を測定し、該吸光度を前記検量線を用いて前記未知の検体の濃度を求める制御部と、
を有する生化学分析装置であって、
データを記憶する記憶部を設け、
前記制御部は、
前記第ｎ試薬の試薬容器交換が発生すると、交換された前記第ｎ試薬の検量線を作成する校正を行うともに、該校正が終了するまで、測定された未知検体の吸光度を前記記憶部に記憶し、
前記校正が終了すると、前記記憶部に記憶された前記未知検体の吸光度を呼び出し、交換された前記第ｎ試薬の検量線を用いて、記憶された前記吸光度から前記未知検体の濃度を求める
ことを特徴とする生化学分析装置。