JP2016070898A - 発光計測装置、および自動分析装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】作業手順を簡略化しつつも外光の侵入による光検出器の破損を確実に防止することが可能な発光計測装置を提供する。
【解決手段】反応容器を収容するための容器収容部、当該容器収容部への反応容器の出し入れを行うための反応容器入出口、および当該容器収容部と外部とを連通する貫通光路を有する暗箱状の筐体と、前記貫通光路を介して前記容器収容部に臨む受光面を有して前記筐体に取り付けられた光検出器と、前記反応容器入出口を自在に開閉する入出口シャッタ部および前記貫通光路を自在に開閉する検出シャッタ部を有する遮光部材と、前記入出口シャッタ部と前記検出シャッタ部とを同期させて駆動する駆動機構とを備え、前記検出シャッタ部によって前記貫通光路が遮蔽された状態において、前記入出口シャッタ部が前記反応容器入出口を開口する発光計測装置である。
【選択図】図2

Description

本発明は発光計測装置、およびこれを用いた自動分析装置に関する。
生体から採取された血清や血漿などの検体を試料とし、この検体中に含まれる抗原または抗体などの目的物質を定量的に検出する方法として、化学発光現象を生じさせてその発光強度を計測する方法が行われている。このような計測に用いられる発光計測装置に対しては、ごく微量の発光であっても高感度で信頼性の高い光検出が要求されている。このため以下に例示するように、サンプル容器および光検出器は、発光計測時において遮光された筐体内に収納される構成となっている。
例えば、下記特許文献1に開示された装置は、サンプル容器および光検出器を収納する第1の遮光ボックスにサンプル容器をセットする際に開閉する開閉扉を備え、さらに第1の遮光ボックスの内部に光検出器が格納された第2の遮光ボックスが設置されている。第2の遮光ボックスには、板状部材の移動によって開閉可能な貫通孔が設けられ、この貫通孔にサンプル容器のホルダが設置され、貫通孔を開いた状態とすることでサンプル容器の底部が光検出器の光電面と対向する位置関係となる。一方、板状部材によって貫通孔を閉じた状態とすることにより光検出器への迷光が遮断される構成となっている(以上、下記特許文献1参照)。
また下記特許文献2に開示された装置は、開閉ステージを備えた装置の内部に光検出器を格納する遮光ボックスが設けられている。遮光ボックスの天板上の天板には、測定容器ホルダが設置される貫通孔が設けられ、さらに天板の内部に板状光学フィルタ設置ホルダが挿入される。板状光学フィルタ設置ホルダをスライドさせることによって、サンプル容器と光検出器との間に光学フィルタを介在させたり、板状光学フィルタ設置ホルダを光検出器のシャッタとして用いる構成となっている(以上、下記特許文献2参照)。
特開2008−268019号公報 特開2012−211785号公報
ところで、以上のような構成の発光計測装置においては、微量検体の検出を可能とするために光電子増倍管のような高感度の光検出器が用いられている。このような高感度の光検出器は、外光などの強い光の受光によって破損する危険性がある。このため、装置内へのサンプル容器の出し入れに際しては、光検出器が収納された遮光ボックスを遮光状態としておくことで、光検出器を外光から保護することが重要である。
しかしながら、以上のような構成の発光計測装置では、サンプル容器の出し入れの際に開閉される開閉扉または開閉ステージと、光検出器のシャッタとして用いられる板状部材の移動機構や板状光学フィルタ設置ホルダとは、連動した開閉が成されるものではなかった。
このため発光計測装置の使用に際しては、先ず光検出器が収納された遮光ボックスを遮光状態とした後、開閉扉や開閉ステージを開いて装置内へのサンプル容器の出し入れを行う手順を要し、作業手順が煩雑で複雑な制御が必要であった。
そこで本発明は、作業手順を簡略化しつつも外光の侵入による光検出器の破損を確実に防止することが可能な発光計測装置、およびこの発光計測装置を用いた自動分析装置を提供することを目的とする。
以上のような目的を達成するための本発明の発光計測装置は、反応容器を収容するための容器収容部、当該容器収容部への反応容器の出し入れを行うための反応容器入出口、および当該容器収容部と外部とを連通する貫通光路を有する暗箱状の筐体と、前記貫通光路を介して前記容器収容部に臨む受光面を有して前記筐体に取り付けられた光検出器と、前記反応容器入出口を自在に開閉する入出口シャッタ部および前記貫通光路を自在に開閉する検出シャッタ部を有する遮光部材と、前記入出口シャッタ部と前記検出シャッタ部とを同期させて駆動する駆動機構とを備え、前記検出シャッタ部によって前記貫通光路が遮蔽された状態において、前記入出口シャッタ部が前記反応容器入出口を開口する。
また本発明の自動分析装置は、以上の発光計測装置と、前記発光計測装置に対して反応容器の出し入れを行う容器移送アームと、前記発光計測装置による光検出と前記容器移送アームによる反応容器の出し入れを制御する入出力処理部とを有し、前記入出力処理部は、前記入出口シャッタ部が前記反応容器入出口を開口した状態において前記容器移送アームによって前記容器収容部に対して反応容器を搬入した後、前記駆動機構による前記入出口シャッタ部および前記検出シャッタ部の駆動開始に同期させて前記光検出器による計測を開始させる。
以上の構成の本発明によれば、作業手順を簡略化しつつも外光の侵入による光検出器の破損を確実に防止することが可能な発光計測装置、およびこの発光計測装置を用いた自動分析装置が得られる。
実施形態の発光計測装置の斜視図である。 実施形態の発光計測装置の要部を分解した斜視図である。 図1の発光計測装置における要部の断面図である。 図1の発光計測装置における要部の断面図である。 図3におけるC部の拡大図である。 図1に示した発光計測装置の上面図である。 実施形態の発光計測装置の変形例を示す斜視図である。 実施形態の計測手順を説明するフローチャートである。 実施形態の計測手順を説明するための発光計測装置の上面工程図(その1)である。 実施形態の計測手順を説明するための発光計測装置の上面工程図(その2)である。 実施形態の計測手順を説明するための発光計測装置の上面工程図(その3)である。 実施形態の計測手順を説明するための発光計測装置の上面工程図(その4)である。 実施形態の計測手順を適用して得られる計測結果を示すグラフである。 実施形態の計測手順の変形例を説明するためのフローチャートである。 実施形態の発光計測装置を用いた自動分析装置の概略構成図である。
以下、本発明を適用した発光計測装置、発光計測方法、および自動分析装置の実施形態を、図面に基づいて詳細に説明する。
≪発光計測装置≫
図1は、本発明を適用した実施形態に係る発光計測装置1の斜視図である。図2は、実施形態に係る発光計測装置1の分解斜視図である。また、図3および図4は、実施形態に係る発光計測装置1における要部の断面図であり、図3は図4におけるB−B断面に相当し、図4は図3におけるA−A断面に相当する。
これらの図に示す発光計測装置1は、例えば化学発光酵素免疫測定法(CLEIA:Chemiluminescent Enzyme Immunoassay)を適用した検体(抗原または抗体)の定量に用いられる装置である。この発光計測装置1は、反応容器Sを収容する筐体10、光検出器20、入出口シャッタ部30aおよび検出シャッタ部30bを構成する遮光部材30、保護部材40、遮光部材30の駆動機構50、および入出力処理部60を備えている。そして、入出口シャッタ部30aと検出シャッタ部30bとが同期して駆動されるところが特徴的である。以下、これらの各構成要素の詳細を説明する。
<筐体10>
筐体10は、反応容器Sを収容する暗箱として構成されたものである。この筐体10は、例えば円柱を所要形状に穿設して繰り抜くことにより、容器収容部11、反応容器入出口12、貫通光路13、溝部14、および駆動軸孔15が設けられたものであり、それぞれ次のように構成されている。
[容器収容部11]
容器収容部11は、検体を貯留した反応容器Sを収容するための空間部であり、筐体10を構成する円柱の中心軸φから所定距離だけ離間された位置において、円柱における一方の底面(上底面)から中心軸φに対して平行に穿設されている。尚、反応容器Sは、キュベット様の透明容器である。これにより、容器収容部11には、円柱の中心軸φと平行に反応容器Sが収容される構成である。
[反応容器入出口12]
反応容器入出口12は、筐体10において、円柱の上底面に設けられた容器収容部11の開口部分であり、この反応容器入出口12から容器収容部11に対しての反応容器Sの出し入れが行われる。
[貫通光路13]
貫通光路13は、容器収容部11と筐体10の外部とを連通する部分であり、筐体10を構成する円柱の側周面と容器収容部11との間に穿設されている。このような貫通光路13は、容器収容部11に反応容器Sを収容した状態において、反応容器Sの底部から側面に対向する高さ位置に設けられる。また貫通光路13において容器収容部11に臨む開口の形状は、容器収容部11に収容された反応容器Sにおける検体Tの貯留部を内包する形状を有している。さらに、この貫通光路13は、筐体10の側周面から容器収容部11までの間で屈曲することのない形状として形成され、容器収容部11から以降に説明する光検出器20の受光面21側にかけて、同軸状で開口幅が広がる形状として形成されている。尚、貫通光路13の形状は、以降の検出シャッタ部30bの構成の説明部において、さらに詳細に説明する。
[溝部14]
溝部14は、筐体10の側周壁に沿って全周にわたって設けられ、筐体10を構成する円柱の上底面と平行な断面形状がリング状に連続した形状であって、貫通光路13を分断する状態で設けられている。このような溝部14は、筐体10を構成する円柱と同心円上に穿設され、後述する検出シャッタ部30bが挿入される。このような溝部14の深さは、検出シャッタ部30bの高さ以上であることとする。
[駆動軸孔15]
駆動軸孔15は、筐体10を構成する円柱の中心軸φ上に沿って設けられた貫通孔であり、後述する遮光部材30を駆動するための駆動軸50φが挿入される部分である。この駆動軸孔15は、容器収容部11および貫通光路13に対して、完全に独立して設けられている。
尚、図4に示したように、筐体10には、以上の他にも、光源Lを収容するための光源収容部16、光源収容部16と容器収容部11との間に穿設された光路17を備えていてもよい。これらの光源収容部16および光路17は、貫通光路13、溝部14、および駆動軸孔15とは完全に独立して設けられている。尚、光源収容部16に収容される光源Lは、例えば光検出器20の検査に用いられるLED(Light Emitting Diode)であることとする。
<光検出器20>
光検出器20は、筐体10の側周壁において、貫通光路13の形成位置に対応して取り付けられている。この光検出器20は、受光面21を備えており、貫通光路13を介して容器収容部11に受光面21を臨ませる状態で、筐体10の側周壁に取り付けられている。取り付けられた状態において、貫通光路13における開口幅方向の中心を通る中心軸は、光検出器20の受光面21の中心を通る中心軸と一致し、また外部に対して遮光性が保たれている。
この光検出器20は、例えば光電子増倍管のような微弱な光の検出が可能なものが好適に用いられるが、これに限定されずフォトダイオードを用いたものであってもよい。
また光検出器20は、入出力処理部60に接続されており、入出力処理部60によって光検出の計測を開始し終了する。またこの光検出器20で検出された信号は、不図示のアナログ−デジタル変換器によりデジタル化され、デジタル化された信号が計測データとして入出力処理部60に入力される。
<遮光部材30>
遮光部材30は、底面が閉じられた円筒状に形成され、その底面を入出口シャッタ部30aとし側周壁を検出シャッタ部30bとしてこれらを一体に形成したものである。入出口シャッタ部30aは後述する入出開口31を有し、検出シャッタ部30bは後述する検出開口32を有しており、これらを一体形成した遮光部材30を動かすことにより、入出口シャッタ部30aと検出シャッタ部30bとが、同期して駆動される構成となっている。ここで、入出口シャッタ部30aと検出シャッタ部30bとを一体に形成したとは、1つの部材で入出口シャッタ部30aと検出シャッタ部30bとを形成したことに限定されず、他の部材を介在させて入出口シャッタ部30aと検出シャッタ部30bとを一体化したことも含む。
このような遮光部材30は、側周壁で構成された検出シャッタ部30bを筐体10の溝部14内に嵌合させて配置される。この状態においては、遮光部材30を構成する円筒の底面部分が筐体10の底面に重ね合わせられ、遮光部材30の中心30φは筐体10の中心軸φと一致する。また、遮光部材30と筐体10とは、ラビリンス構造によって光の漏れ込みが防止された状態で、ある程度の隙間を有して嵌合されている。これにより、容器収容部11及び貫通光路13への外光の漏れ込みを防止しつつ筐体10に対して遮光部材30が自在に回動し、遮光部材30において円筒の閉じられた底面が入出口シャッタ部30aとして用いられ、円筒の側周壁が検出シャッタ部30bとして用いられる構成となっている。
以上のような遮光部材30に設けられた入出口シャッタ部30aおよび検出シャッタ部30bは次のように構成されている。
[入出口シャッタ部30a]
入出口シャッタ部30aは、反応容器入出口12を開口させる入出開口31を有し、筐体10における反応容器入出口12を自在に開閉するためのものである。このような入出口シャッタ部30aは、遮光部材30を構成する円筒の底面部分で構成され、遮光部材30を回動させた場合に、筐体10の底面に対して自在に摺動される構成となっている。
入出口シャッタ部30aに設けられた入出開口31は、遮光部材30を所定の位置に回動させた場合に、筐体10の反応容器入出口12に一致し、この反応容器入出口12を開口させた状態とする。この入出開口31は、遮光部材30の中心30φから所定距離だけ離間した位置に設けられる。このような入出開口31は、反応容器入出口12からの反応容器Sの出し入れを妨げない最小限の開口形状であることが好ましいが、反応容器Sの出し入れを容易とするための形状で構成されていればよい。
[検出シャッタ部30b]
検出シャッタ部30bは、筐体10の貫通光路13を連通させる検出開口32を有し、筐体10における貫通光路13を自在に開閉するためのものである。このような検出シャッタ部30bは、遮光部材30を構成する円筒の側周壁で構成され、遮光部材30を回動させた場合に、筐体10の溝部14の両側壁に対して自在に摺動される構成となっている。
検出シャッタ部30bに設けられた検出開口32は、遮光部材30を所定の位置に回動させた場合に、筐体10の貫通光路13に一致する。そして、図5の拡大断面図(図3のC部に相当する)に示すように、検出開口32が貫通光路13の一部を構成し、検出器20の受光面21と容器収容部11との間で貫通光路13が連通した状態となる。ただし、検出開口32は、図3および図4に示したように、筐体10における反応容器入出口12に対して入出口シャッタ部30aの入出開口31を一致させた状態においては、貫通光路13と一致せず、検出シャッタ部30bによって貫通光路13が分断されて遮蔽される位置に形成されている。つまり、検出シャッタ部30bによって貫通光路13が遮蔽された状態においてのみ、入出口シャッタ部30aの入出開口31が、筐体10の反応容器入出口12を開放する構成となっている。
ここで、図5に示したように、検出開口32によって、検出器20の受光面21と容器収容部11との間で貫通光路13が連通した状態においては、検出開口32が貫通光路13の一部を構成する。この状態においても、先に説明したように貫通光路13における開口幅方向の中心を通る中心軸は、光検出器20の受光面21の中心を通る中心軸21φと一致している。そして、貫通光路13の各部における開口形状は、検体Tの液面Tsと受光面21の最も高い位置とを結ぶ直線13aと、検体Tの底面Tbと受光面21の最も低い位置とを結ぶ直線13bとが、中心軸21φに対して対象となるように決定されている。
また、反応容器Sに所定量の検体Tを貯留し、この反応容器Sを容器収容部11に収容した状態において、検体Tの液面Tsから底面Tbまでの各部と検出器20の受光面21の外周の各部とを結ぶ線分は、貫通光路13に内包される。これにより、反応容易器Sに貯留された検体Tの全液量部分においての発光が、遮られること無く受光面21に入射する構成となっている。
また、以上の状態から遮光部材30を回動させることにより、筐体10における反応容器入出口12の位置から入出開口31の位置がずれる。またさらに、貫通光路13と検出開口32とを一致させた状態においては、遮光部材30における入出口シャッタ部30aによって筐体10の反応容器入出口12が遮蔽される。
以上のような検出開口32は、遮光部材30における検出シャッタ部30bに複数設けられてもよい。複数の検出開口32は、検出シャッタ部30bの駆動方向(回動方向)に沿って、中心軸φの所定高さに配置され、それぞれが独立に設けられる。また複数の検出開口32のうちの少なくとも1つには光フィルタ33が設けられていることとする。ここでは例えば、検出シャッタ部30bに2つの検出開口32が設けられて、一方の検出開口32に、光フィルタ33が設けられた構成を図示している。
検出開口32に設けられる光フィルタ33は、例えばここではNDフィルタが用いられ、全波長範囲の光を均等に吸収して全体光量のうちの所定割合(例えば1%)の光を透過させるものを用いる。
またこの検出シャッタ部30bは、例えばリファレンス値を得るための0%光フィルタ部33aを設けた構成としてもよい。検出シャッタ部30bにおける0%光フィルタ部33aは、遮光部材30の側周壁で構成される。この0%光フィルタ部33aは、筐体10における反応容器入出口12が入出口シャッタ部30aで遮蔽された状態において、筐体の貫通光路13に対向配置される遮光部材30の側周壁部分で構成される。このような0%光フィルタ部33aは、検出開口32とは独立した位置に設けられる。
尚、0%光フィルタ部33aとして設定した部分が、筐体10における貫通光路13と一致した状態においては、遮光部材30における入出口シャッタ部30aによって筐体10の反応容器入出口12が遮蔽されることとする。
以上、図示した例においては、0%光フィルタ部33a、光フィルタ33が設けられた1%光フィルタ部33b、検出開口32で構成される100%光フィルタ部33cが、検出シャッタ部30bの回動方向に沿ってこの順に配置された構成となっている。
より詳細な一例として、図4に示すように、遮光部材30の底面において中心から入出開口31が設けられた方向に対し、90°を成す方向の検出シャッタ部30bに0%光フィルタ部33aが設けられている。また、135°を成す方向の検出シャッタ部30bに1%光フィルタ部33bが設けられ、180°を成す方向の検出シャッタ部30bに100%光フィルタ部33cが設けられた構成となっている。
尚、検出シャッタ部30bに設けた検出開口32の数、および光フィルタ33の種類がこれに限定されることはなく、上述した配置条件を満たす範囲であれば必要に応じてさらに多数の検出開口を設けてもよい。また、この発光計測装置1の使用目的によっては、光フィルタ33として例えばバンドパスフィルタのようなNDフィルタ以外のものを用いてもよい。
<保護部材40>
保護部材40は、図6の上面図に示すように、遮光部材30で構成された入出口シャッタ部30aに重ねて設けられた遮光板材である。この保護部材40は、筐体10の反応容器入出口12を開口させた状態で、入出口シャッタ部30aの広範囲を覆う形状を有し、遮光部材30の回動を妨げることなく筐体10に対して固定されている。こにより、この保護部材40は、筐体10における反応容器入出口12が入出口シャッタ部30aで遮蔽された状態において、反応容器入出口12とズレて位置する入出開口31を覆うものとして構成されている。
<駆動機構50>
駆動機構50は、遮光部材30を回動させるもので、これにより入出口シャッタ部30aと検出シャッタ部30bとを同期させて駆動するものとして用いられる。このような駆動機構50は、モータ51と、モータ51の回転軸に固定された駆動軸50φとを有し、それぞれ次のように構成されている。
[モータ51]
モータ51は、例えばパルス駆動されるステッピングモータであり、回転速度を正確に制御可能なものである。
[駆動軸50φ]
駆動軸50φは、モータ51の回転軸に立設された状態で固定されたものであり、筐体10の駆動軸孔15に貫通させて設けられている。この駆動軸50φは、駆動軸孔15内において回動自在であることとする。このような駆動軸50φにおいて、モータ51とは逆側の先端は、駆動軸孔15を貫通して遮光部材30における入出口シャッタ部30aの中心30φに固定されている。また図3に示すように、駆動軸50φは、駆動軸孔15内に設けた軸受け部15aに支持されている。この軸受け部15aには、例えばボールベアリングが用いられ、より好ましくは軸受け部からの光漏れを抑制するためにシールドタイプのボールベアリングが用いられる。これにより、モータ51の駆動によって、駆動軸50φに固定された遮光部材30が、筐体10に対して回転速度を高精度に制御しつつ回動する構成となっている。
<入出力処理部60>
入出力処理部60は、光検出器20による発光計測の制御、駆動機構50による遮光部材30の回動制御、および光検出器20で得られた計測データの処理を行うものである。このような入出力処理部60による各部の制御および計測データの処理は、以降の発光計測方法において詳細に説明する。
<その他の構成要素>
図1に示すように、発光計測装置1は、以上説明した構成要素の他にも、筐体10を支持するための脚部71、および駆動機構50を支持するための支持体73等、必要に応じた構成を有する。
<発光計測装置の動作>
以上のように構成された発光計測装置1は、次のように動作する。
先ず、モータ51の駆動によって遮光部材30を回動させ、入出口シャッタ部30aの入出開口31を筐体10の反応容器入出口12に一致させる。この状態においては、保護部材40から入出開口31および反応容器入出口12が露出し、容器収容部11が開放される。これにより、筐体10の容器収容部11に対する反応容器Sの搬入および搬出が可能となる。またこの状態においては、入出口シャッタ部30aと一体形成された検出シャッタ部30bによって貫通光路13が分断されて遮蔽される。
次に、モータ51の駆動によって遮光部材30を回動させ、検出シャッタ部30bの検出開口32を筐体10の貫通光路13に一致させる。この状態においては、貫通光路13が開通し、光検出器20の受光面21が貫通光路13を介して容器収容部11に対面する。これにより、容器収容部11に収容した反応容器S内からの発光を、光検出器20によって検出することが可能となる。
またこの状態においては、検出シャッタ部30bと一体形成された入出口シャッタ部30aが検出シャッタ部30bと同期して駆動され、入出口シャッタ部30aによって筐体10の反応容器入出口12が確実に遮蔽される。さらに、入出口シャッタ部30aに設けた入出開口31は、保護部材40で覆われた状態となり、入出開口31を介しての筐体10内への外光の漏れ込みが確実に防止される。
<実施形態の発光計測装置1の効果>
以上説明した構成の発光計測装置1によれば、反応容器入出口12を遮蔽する入出口シャッタ部30aと、光検出器20を遮光するための検出シャッタ部30bとを、遮光部材30によって一体形成することで同期して駆動される構成とした。これにより、これらを個別に操作することなく、1つの操作によって光検出器20を確実に遮光した状態においての筐体10内への反応容器Sの出し入れが行われる。この結果、作業手順を簡略化しつつも外光の侵入による光検出器20の破損を確実に防止することが可能である。
≪発光計測装置の変形例≫
図7は、本発明を適用した実施形態に係る発光計測装置の変形例を示す斜視図である。この図に示すように、発光計測装置1’は、反応容器Sを収容する筐体10’を角柱形状とした構成のものである。
この筐体10’は、暗箱として構成されたものであり、角柱形状を所要形状に穿設して繰り抜くことによって形成された、容器収容部11、反応容器入出口12、貫通光路13、および溝部14’が設けられたものである。これらの各構成要素は、図1で示した発光計測装置と同様である。ただし溝部14’は、筐体10’の側周壁に沿って設けられたものであるため、平面形状に沿って形成さている。
また入出口シャッタ部30aと検出シャッタ部30b’とは、遮光部材30’によって一体に形成されたものであり、これにより入出口シャッタ部30aと検出シャッタ部30b’とが同期して駆動される構成となっている。これらの各構成要素は、図1で示した発光計測装置と同様であり、入出口シャッタ部30aには入出開口31が設けられ、検出シャッタ部30b’には検出開口32が設けられ、一方の検出開口32に光フィルタ33が設けられている。ただし検出シャッタ部30b’は、溝部14’に嵌入された状態で摺動自在であるため平板状である。
このような遮光部材30’を駆動するための駆動機構は、遮光部材30’を筐体10’の溝部14’に沿ってスライドさせるものであることとする。また、この発光計測装置1’には、光検出器20による発光計測の制御、駆動機構による遮光部材30’の回動制御、および光検出器20で得られた計測データの処理を行うための入出力処理部を備えている。
以上のような構成の発光計測装置1’であっても、入出口シャッタ部30aと、光検出器20を遮光するための検出シャッタ部30b’とを、遮光部材30によって一体形成することで同期して駆動される構成としたことにより、作業手順を簡略化しつつも外光の侵入による光検出器20の破損を確実に防止することが可能である。
≪発光計測方法≫
次に、本発明の発光計測装置を用いた発光計測方法として、代表して図1〜図6を用いて説明した発光計測装置1を用いた発光計測方法を説明する。尚、ここで説明する発光計測方法のうち、光検出器20および駆動機構50の駆動、および光検出器20において得られた計測データのデータ処理は、上述した発光計測装置1の入出力処理部60によって実施される。
<発光計測の手順>
以下、先ず図8のフローチャート、および図9〜図12に示す発光計測装置の上面工程図に基づいて、発光計測装置1による発光計測の手順を説明する。
[ステップS1]
先ず計測開始後のステップS1においては、反応容器Sの搬入作業を行う。この際、図9に示すように、遮光部材30を回動させ、入出口シャッタ部30aの入出開口31を筐体10の反応容器入出口12に一致させる。これにより図3および図4にも示したように、検出シャッタ部30bによって貫通光路13を遮蔽した状態で、保護部材40および入出開口31から反応容器入出口12を露出させて容器収容部11を開放する。そして、反応容器入出口12から容器収容部11内に反応容器Sを搬入する。容器収容部11内への反応容器Sの搬入は、例えばロボットアームによって実施される。
[ステップS2]
次いでステップS2においては、光検出器20による発光計測を開始する。光検出器20による発光計測は、貫通光路13の遮蔽状態に係らず、次に説明する入出口シャッタ部30aおよび検出シャッタ部30bの駆動が終了する程度まで連続して実施される。ここでは例えば、所定間隔(例えば0.1秒間隔)で計測データの取り込みを連続して実施することとする。尚、計測データを取り込む所定間隔は、全体の測定時間と検出シャッタ部30bの回動速度に応じて設定され、例えば次に説明する遮光部材30の回動を一次停止させる時間内に安定した測定データが所定回数得られる値に設定される。
[ステップS3]
またステップS3においては、ステップS2での光検出器20による発光計測の開始と同時またはそれに引き続き、入出口シャッタ部30aおよび検出シャッタ部30bの駆動を開始する。このような入出口シャッタ部30aおよび検出シャッタ部30bの駆動の開始は、光検出器20による発光計測の開始と同期させ、発光計測を開始させるための1つの信号に基づいて実施される。尚、このようなステップS3は、1つの信号によってステップS2と同期して実施されれば良い。このため、ステップS3は、予め決められていれば、ステップS2における光検出器20による発光計測の開始と前後してもよい。
ここで、入出口シャッタ部30aおよび検出シャッタ部30bの駆動は、ステップS2において開始した光検出器20による発光計測を連続して実施している状態において行われる。このような入出口シャッタ部30aおよび検出シャッタ部30bの駆動は、これらを一体に形成した遮光部材30の回動により、以下のように実施される。
(シャッタ部の駆動)
すなわち、入出口シャッタ部30aおよび検出シャッタ部30bを一体に形成した遮光部材30の駆動は、図9に示したように、入出口シャッタ部30aの入出開口31を筐体10の反応容器入出口12に一致させた状態から、遮光部材30を一定方向(例えば時計回り)に回動させるように行われる。この際、回動速度は所定速度に制御されることとする。
そして、図10に示すように、遮光部材30が時計回りに90°回動し、検出シャッタ部30bに設定した0%光フィルタ部33aが筐体10の貫通光路13と一致した状態で、遮光部材30の回動を所定の時間だけ一時停止させる。遮光部材30の回動を一次停止させる時間は、例えば安定した計測データが得られる時間、または積算して十分な計測データが得られる時間とする。例えば、0%光フィルタ部33aを介して1秒間の計測データを得たい場合であれば、少なくとも1秒、さらに必要に応じて計測データが安定する時間を加えた時間だけ、遮光部材30の回動を一時停止させる。これにより、0%光フィルタ部33aを介して、例えば0.1秒間隔で取り込まれる10ポイント分(すなわち1秒間)の計測データが得られる。
その後、再び遮光部材30を(例えば時計回り)一定方向に所定速度で回動させることにより、フィルタ切り替えを行う。そして図11に示すように、さらに遮光部材30が時計回りに45°回動して検出シャッタ部30bの検出開口32に設けた1%光フィルタ部33bが、筐体10の貫通光路13と一致した状態で、遮光部材30の回動を所定の時間だけ一時停止させる。遮光部材30の回動を一次停止させる時間は、0%光フィルタ部33aと同様である。
その後、再び遮光部材30を(例えば時計回り)一定方向に所定速度で回動させることにより、フィルタ切り替えを行う。そして図12に示すように、さらに遮光部材30が時計回りに45°回動して検出シャッタ部30bの検出開口32に設けた100%光フィルタ部33cが、筐体10の貫通光路13と一致した状態で、遮光部材30の回動を所定の時間だけ一時停止させる。遮光部材30の回動を一次停止させる時間は、0%光フィルタ部33aと同様である。
その後は再び、入出口シャッタ部30aの入出開口31が筐体10の反応容器入出口12に一致させるように、遮光部材30を(例えば時計回り)一定方向に回動させる。
以上のような遮光部材30の駆動は、ステッピングモータによって正確に回転速度を管理しながら行われる。また、以上のような入出口シャッタ部30aおよび検出シャッタ部30bを一体に形成した遮光部材30の駆動と平行して、ステップS2で開始した光検出器20による発光計測が行われる。
[ステップS4]
次にステップS4においては、ステップS3において入出口シャッタ部30aおよび検出シャッタ部30bの駆動を開始した後、ステップS2において計測を開始してから所定時間が経過したか否かを判断する。ここでは、光検出器20による計測を開始してから、0%光フィルタ部33a、1%光フィルタ部33b、および100%光フィルタ部33cの全てにおいての計測が終了するのに十分な時間を設定し、この設定した時間が経過したか否かを判断する。
一例として、0%光フィルタ部33a、1%光フィルタ部33b、および100%光フィルタ部33cにおける各1秒間の遮光部材30を停止させた状態での計測と、その前後のフィルタ切り替えに要する時間を加えた全9秒を計測時間として設定する。そして、ステップS2において計測を開始してから9秒が経過したか否かを判断し、経過した(Yes)と判断された場合にのみ、次のステップS5に進む。
[ステップS5]
ステップS5においては。設定した所定時間が経過したと判断されたため、光検出器20のよる発光計測を終了させる。
[ステップS6]
ステップS6においては、上述したような遮光部材30の回動により、図9に示したように、入出口シャッタ部30aの入出開口31が筐体10の反応容器入出口12に一致した場合に、遮光部材30によって一体形成された入出口シャッタ部30aおよび検出シャッタ部30bの駆動を停止させる。
このような入出口シャッタ部30aおよび検出シャッタ部30bの駆動の停止は、ステッピングモータによって正確に管理されている遮光部材30の駆動速度および停止時間に基づき、遮光部材30が360°回動した状態で停止させる。このため、ステップS6は、予め決められていれば、ステップS5と同時であってもよく、ステップS5における光検出器20による発光計測の終了と前後してもよい。
[ステップS7]
次のステップS7においては、ステップS6において入出口シャッタ部30aおよび検出シャッタ部30bの駆動を停止させた後、保護部材40および入出開口31から露出した反応容器入出口12から、容器収容部11内の反応容器Sを搬出する。容器収容部11内からの反応容器Sの搬出は、例えば容器移送アームによって実施される。
以上により、発光計測装置1を用いた発光計測を終了させる。尚、この発光計測は、例えば上述した光検出器による計測時間9秒に加え、ステップS1においての反応容器Sの搬入、およびステップS7においての反応容器Sの搬出に要する時間を加え、全ステップが約15秒で実施される。
<データ処理>
次に、上述した手順によって得られた計測データのデータ処理を説明する。図13は、以上の手順によって得られた計測結果の一例を示す出力データのグラフであり、所定間隔で取り込まれた計測データを、発光によって得られた光量として示している。このグラフには、ステップS2において光検出器20による発光計測を開始してからステップS5において発光計測を終了するまでの9秒間に、0.1秒間隔で取り込まれたNo.1〜No.90の90ポイントの計測データが時系列に示される。
すなわち、0%光フィルタ部33aを介しての発光計測で取り込まれた計測データ範囲(a)、1%光フィルタ部33bを介しての発光計測で取り込まれた計測データ範囲(b)、および100%を介しての発光計測で取り込まれた計測データ範囲(c)が、遮光部材30の回動方向に合わせた順に時系列で示される。またこのグラフにおいて計測データ範囲(a)、計測データ範囲(b)、計測データ範囲(c)の間には、フィルタ切り替えを含む遮光部材30を回動させている状態において取り込まれた計測データ、および計測値を安定させるために設けた遮光部材30の回動停止時間において取り込まれた計測データが示されている。
ここで、以上において説明した計測手順においては、入出口シャッタ部30aおよび検出シャッタ部30bの駆動は、ステッピングモータによって正確に管理されており、かつ光検出器20による発光計測の開始は、入出口シャッタ部30aおよび検出シャッタ部30bの駆動を開始に同期させている。そこで、入出力処理部60においては、上述した入出口シャッタ部30aおよび検出シャッタ部30bの駆動に基づいて、グラフにおけるNo.1〜No.90の計測データのうちから、計測データ範囲(a)、計測データ範囲(b)、計測データ範囲(c)に相当する計測データを発光計測値として取り出す。
そして、取り出した各範囲の計測データ(発光計測値)の積分値を、最終データとして算出する。これにより、0%光フィルタ部33a、1%光フィルタ部33b、および100%光フィルタ部33cを介しての反応容器からの発光計測値として、例えば0.1秒×10回=1秒間の計測データを積算した最終データが得られる。
<実施形態の発光計測方法の効果>
以上説明した発光計測方法によれば、入出口シャッタ部30aおよび検出シャッタ部30bの駆動の開始と、光検出器20による連続的な発光計測の開始とを同期させて実施する構成である。このため、例えば時間管理により、連続データとして得られる計測データのうちから、0%光フィルタ部33a、1%光フィルタ部33b、および100%光フィルタ部33cのそれぞれが貫通光路13と一致した状態で得られた計測データ範囲(a)〜(c)を、正確に取り出すことができる。この結果、1回の連続した発光計測によって、複数のフィルタ部を介しての計測データを得ることが可能になる。
尚、このような発光計測方法の効果は、以上のような発光計測方法の実施を制御する入出力処理部60を有する発光計測装置1の効果でもある。
≪発光計測方法の変形例≫
次に、以上のような構成の発光計測装置1を用いた発光計測方法の変形例として、計測手順の変形例を図14のフローチャート基づいて説明する。
図14のフローチャートに示す計測手順が、先に図8を用いて説明した計測手順と異なるところは、計測開始の直後にステップS0を追加し、計測終了の直前にステップS8を追加したところにある。追加したステップS0およびステップS8は、以下の通りである。
[ステップS0]
先ず計測開始の直後に追加したステップS0においては、筐体10の反応容器入出口12を開放する動作を行う。このステップS0は、計測開始以前においては、筐体10の反応容器入出口12が、入出口シャッタ部30aで閉じられていることを前提としている。このためここでは、計測開始の直後に遮光部材30を回動させることにより、図9に示したように、入出口シャッタ部30aの入出開口31が筐体10の反応容器入出口12に一致させる。
[ステップS8]
計測終了の直前に追加したステップS8においては、筐体10の反応容器入出口12を入出口シャッタ部30aで遮蔽する動作を行う。ここでは、ステップS7において、図9に示したように、入出口シャッタ部30aの入出開口31を筐体10の反応容器入出口12に一致させた状態で容器収容部11内から反応容器Sを搬出した後、遮光部材30を回動させる。これにより、筐体10の反応容器入出口12を入出口シャッタ部30aによって遮蔽した状態で、計測終了となる。
<変形例の効果>
以上の変形例の手順によれば、発光計測を行わない状態においては、反応容器入出口12を閉塞して容器収容部11内の汚染を防止することが可能である。
尚、以上説明した発光計測方法は、変形例も含めて図7を用いて説明した構成の発光計測装置1’であっても同様に行われ、同様の効果を得ることができる。
≪自動分析装置≫
次に、図15に基づいて本発明を適用した自動分析装置2の構成を説明する。この図に示す自動分析装置2は、上述した発光計測装置1を用いて構成されたものであり、ここでは一例としてCLEIAを適用した免疫分析を、複数の検体に対して連続して実施するものとして説明を行なう。
CLEIAは、主な工程として、反応容器内で検体(抗原又は抗体)と試薬とを反応させる反応工程、反応容器内の反応生成物(bound)と未反応物質(free)を分離する分離工程(BF分離)、各試薬と検体とが反応して生成される免疫複合体から生じる発光の発光量を測定する測光工程を有する。
このような免疫分析を行なうための自動分析装置2は、発光計測装置1が設けられた自動測定部3、および自動測定部3全体の制御を行うとともに自動測定部3から出力される測定データの分析を行う制御装置4とを備えている。以下、先ず発光計測装置1が設けられた自動測定部3の構成を説明し、次いで制御装置4を説明する。
<自動測定部3>
自動測定部3は、大別して上述した発光計測装置1、反応容器供給ユニット103、検体架設ユニット104、反応容器搬送ユニット105、検体分注ユニット106、試薬保冷ユニット107、第1の試薬分注ユニット108、第2の試薬分注ユニット109、免疫酵素反応ユニット110、第1のBF分離ユニット111、第2のBF分離ユニット112、基質液保冷庫114、および容器移送アーム115を備える。
反応容器供給ユニット103は、複数の反応容器Sを収容し、それら複数の反応容器Sを1つずつ反応容器供給ユニット103内の移送位置に供給する。移送位置に供給された反応容器Sは、反応容器搬送ユニット105によって免疫酵素反応ユニット110に搬送される。免疫酵素反応ユニット110に搬送された反応容器Sには、検体と所定の試薬が注入される。
反応容器搬送ユニット105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うアームと、アームの先端部に設けられた保持部を備える。反応容器搬送ユニット105は、反応容器供給ユニット103の供給位置に供給された反応容器Sを保持部により保持し、アームを旋回して、所定のタイミングで免疫酵素反応ユニット110の所定の位置に搬送する。
検体架設ユニット104は、軸方向の一端が開口した略円筒状をなす容器状に形成されているターンテーブルを備える。この検体架設ユニット104には、複数の検体容器104aが収容されている。検体容器104aには、被検者から採取した血液又は尿等からなる検体(サンプル)が収容される。複数の検体容器104aは、検体架設ユニット104の周方向に所定の間隔を空けて並べて配置されている。検体架設ユニット104は、不図示の駆動機構によって周方向に沿って回転可能に支持されている。そして、検体架設ユニット104は、不図示の駆動機構により、周方向に所定の角度範囲ごとに、所定の速度で回転する。図15の例では、検体架設ユニット104の周方向に並べられた検体容器104aの列は、検体架設ユニット104の半径方向に所定の間隔を空けて2列設けられている。なお、検体として、所定の希釈液で希釈された検体を用いてもよい。
検体分注ユニット106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うアームと、アームの先端部に設けられたプローブを備える。検体分注ユニット106は、検体架設ユニット104の所定位置に移動された検体容器104a内の検体をプローブによって吸引し、アームを旋回して、所定のタイミングで免疫酵素反応ユニット110の所定の位置にある反応容器Sに分注する。
試薬保冷ユニット107は、検体架設ユニット104と同様に、軸方向の一端が開口した略円筒状をなす容器状に形成されているターンテーブルを備える。試薬保冷ユニット107は、不図示の駆動機構によって周方向に沿って回動可能に支持されており、この不図示の駆動機構により、その周方向に所定の角度範囲ずつ、所定の速度で正回転又は逆回転する。
試薬保冷ユニット107には、第1の試薬容器107aと第2の試薬容器107bが収容されている。第1の試薬容器107aと第2の試薬容器107bは、試薬保冷ユニット107の周方向上に所定の間隔を空けて並べて配置される。第1の試薬容器107aには、第1の試薬として、検体中の目的の抗原と反応する磁性粒子からなる磁性試薬が収容される。また、第2の試薬容器107bには、第2の試薬として、検体中の抗原と磁性試薬が結合した反応生成物と反応する標識試薬(酵素抗体)が収容される。試薬保冷ユニット107内は、不図示の保冷機構によって所定の温度に保たれている。そのため、第1の試薬容器107aに収容された第1の試薬(磁性試薬)と、第2の試薬容器107bに収容された第2の試薬(標識試薬)は、所定の温度で保冷される。
第1の試薬分注ユニット108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うアームと、アームの先端部に設けられたプローブを備える。第1の試薬分注ユニット108は、試薬保冷ユニット107の所定位置に移動された第1の試薬容器107a内の第1の試薬(磁性試薬)をプローブによって吸引し、アームを旋回して、所定のタイミングで免疫酵素反応ユニット110の所定の位置にある反応容器Sに分注する。
第2の試薬分注ユニット109は、第1の試薬分注ユニット108と同様の構成を有する。第2の試薬分注ユニット109は、試薬保冷ユニット107の所定位置に移動された第2の試薬容器107b内の第2の試薬(標識試薬)をプローブによって吸引し、アームを旋回して、所定のタイミングで免疫酵素反応ユニット110の所定の位置にある反応容器Sに分注する。
免疫酵素反応ユニット110では、周方向に配置された反応容器S内で検体と分析項目に対応する所定の試薬との免疫反応と、この免疫反応で生成される免疫複合体と化学発光基質による酵素反応とが行われる。免疫酵素反応ユニット110は、検体架設ユニット104と同様に、軸方向の一端が開口した略円筒状をなす容器状に形成されているターンテーブルを備える。免疫酵素反応ユニット110は、不図示の駆動機構によって周方向に沿って回転可能に支持されており、この不図示の駆動機構により、その周方向に所定の角度範囲ずつ、所定の速度で回転する。ここでは、免疫酵素反応ユニット110は、反時計回りに回転する。図15の例では、免疫酵素反応ユニット110の周方向に並べられた反応容器Sの列は、免疫酵素反応ユニット110の半径方向に所定の間隔を空けて1列セットされているが、後述する第1の試薬用の反応容器Sの列と第2の試薬用の反応容器Sの列を半径方向に所定の間隔を空けて設けてもよい。
免疫酵素反応ユニット110は、検体が注入された反応容器Sに第1の試薬分注ユニット108によって磁性試薬が分注されると、不図示の撹拌機構により磁性試薬と検体の混合液を撹拌し、検体中の抗原と磁性試薬とを一定時間免疫反応させる(1次免疫反応)。次に、免疫酵素反応ユニット110は、この反応容器Sを第1の集磁機構(磁石113)に移動し、抗原と磁性試薬が結合した反応生成物を磁力により集磁する。そして、この状態で反応容器S内が洗浄され、磁性試薬と反応しなかった未反応物質が除去される(1次BF分離)。
第1の集磁機構は、免疫酵素反応ユニット110の外周部近傍に配置された第1のBF分離ユニット111に対応した位置に固定されている。免疫酵素反応ユニット110のターンテーブルは、固定された下層と回転可能な上層の二層で構成されている。下層のターンテーブルには、第1の集磁機構として磁石113が配置され、上層のターンテーブルには反応容器Sが配置される。磁石113は、反応容器S内の反応生成物を集磁する。
第1のBF分離ユニット111は、アーム125と、アーム125に取り付けられたノズル121と、洗浄槽124とを備える。アーム125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う。このアーム125は、ノズル121を、免疫酵素反応ユニット110の1次BF分離位置にある反応容器Sと、第1のBF分離ユニット111側のノズル洗浄位置にある洗浄槽124に移動する。ノズル121は、1次BF分離位置において、検体と磁性試薬が注入された反応容器S内に洗浄液を吐出及び吸引して洗浄し、磁性試薬と反応しなかった未反応物質を除去する(BF洗浄)。
第1のBF分離ユニット111は、反応容器Sが1次BF分離位置に搬送されると、1次BF分離を行う。1次BF分離及びBF洗浄により、反応容器Sには、検体中の目的の抗原と磁性試薬が結合した反応生成物が集磁される。そして、1次BF分離が終了すると、アーム125によりノズル121を洗浄槽124があるノズル洗浄位置に移動する。
1次BF分離後、免疫酵素反応ユニット110は、反応生成物が残留した反応容器Sに、第2の試薬分注ユニット109によって標識試薬が分注されると、不図示の撹拌機構により磁性試薬と検体の混合液を撹拌し、反応生成物と標識試薬とを一定時間免疫反応させる(2次免疫反応)。次に、免疫酵素反応ユニット110は、この反応容器Sを不図示の第2の集磁機構に移動し、反応生成物と標識試薬が結合した免疫複合体を磁力により集磁する。そして、この状態で反応容器S内が洗浄され、標識試薬と反応しなかった未反応物質が除去される(2次BF分離)。
第2の集磁機構は、第1の集磁機構の磁石113と同様の磁石を有し、免疫酵素反応ユニット110の外周部近傍に配置された第2のBF分離ユニット112に対応した位置に固定されている。図15の例では、第2の集磁機構が備える磁石は、2次BF分離位置にあるノズル121の下方に配置されている。
第2のBF分離ユニット112は、第1のBF分離ユニット111と同様の構成を有し、第1のBF分離ユニット111に対し周方向に所定の距離をあけて配置される。アーム125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う。このアーム125は、ノズル121を、免疫酵素反応ユニット110の2次BF分離位置にある反応容器Sと、第2のBF分離ユニット112側のノズル洗浄位置にある洗浄槽124に移動する。ノズル121は、2次BF分離位置において、標識試薬が注入された反応容器S内に洗浄液を吐出及び吸引して洗浄し、標識試薬と反応しなかった余剰の未反応物質を除去する(BF洗浄)。
第2のBF分離ユニット112は、反応容器Sが2次BF分離位置に搬送されると、2次BF分離を行う。2次BF分離及びBF洗浄により、反応容器Sには、検体中の目的の抗原及び磁性試薬からなる反応生成物と標識試薬とが結合した免疫複合体が集磁される。そして、2次BF分離が終了すると、アーム125によりノズル121を洗浄槽124があるノズル洗浄位置に移動する。
第2のBF分離ユニット112のアーム125には、さらに基質液分注ユニット126が取り付けられている。基質液分注ユニット126は、ノズル121よりもアーム125の回転軸から遠い位置に配置される。基質液分注ユニット126は、不図示のチューブを介して、基質液を収容して保冷する基質液保冷庫114と接続している。基質液分注ユニット126は、磁性試薬、抗原及び標識試薬(酵素抗体)が結合した免疫複合体に対し、標識試薬と特異的に反応する化学発光基質を含んだ基質液を、2次BF分離後の反応容器S内に分注する。そして、基質液が注入された反応容器Sは、免疫酵素反応ユニット110の回転によって、所定位置までに搬送される。所定位置に搬送された反応容器Sは、容器移送アーム115によって発光計測装置1へ移送される。
そして発光計測装置1は、先に図1〜図6を用いて説明したものであり、ここでの詳細な説明は省略する。この発光計測装置1は、免疫酵素反応ユニット110に近接して配置され、先に図8または図14のフローチャートを用いて説明したステップS1またはステップS7のタイミングで、容器移送アーム115を用いた反応容器Sの搬入が行われる。
<制御装置4>
制御装置4は、発光計測装置1を含む自動測定部3の各ユニットの動作を制御すると共に、発光計測装置1の光検出器から出力される計測データのデータ処理を行う。このような制御装置4は、入出力処理部、入力部、分析部、記憶部、出力部、および通信インターフェース等を備えて、先に説明した発光計測装置1の光検出器および駆動機構の他、自動測定部3の各ユニットが接続されている。
この自動分析装置2においては、先に説明した発光計測装置1の入出力処理部60(図1参照)が、この制御装置4に設けられた構成である。そして制御装置4の入出力処理部において、先に説明した発光計測方法における光検出器20および駆動機構50の駆動が制御される。また制御装置4の分析部において、先に説明した発光計測方法におけるデータ処理が行われる。
そして特に、この制御装置4による発光計測装置1の光検出器20および駆動機構50においては、例えば図8または図14に示したフローチャートのステップS7において発光計測装置1から反応容器の搬出を行った後、設定した全ての検体に対する発光計測が終了したか否かを判断するステップを行う。そして、終了したと判断されるまでステップS1に戻り、繰り返し発光計測を行うように、光検出器20および駆動機構50の駆動を制御する。
<自動分析装置2の効果>
以上説明した自動分析装置2によれば、発光計測装置1を用いた発光計測を連続して行うことが可能であり、連続した発光計測において作業手順を簡略化しつつも外光の侵入による光検出器20の破損を確実に防止することが可能である。
1,1’…発光計測装置、2…自動分析装置、10,10’…筐体、11…容器収容部
12…反応容器入出口、13…貫通光路、14,14’…溝部、20…光検出器、21…受光面、30,30’ …遮光部材、30a…入出口シャッタ部、30b,30b’…検出シャッタ部、31…入出開口、32…検出開口、33…光フィルタ、40…保護部材、50…駆動機構、60…入出力処理部、115…容器移送アーム、S…反応容器

Claims (10)

  1. 反応容器を収容するための容器収容部、当該容器収容部への反応容器の出し入れを行うための反応容器入出口、および当該容器収容部と外部とを連通する貫通光路を有する暗箱状の筐体と、
    前記貫通光路を介して前記容器収容部に臨む受光面を有して前記筐体に取り付けられた光検出器と、
    前記反応容器入出口を自在に開閉する入出口シャッタ部および前記貫通光路を自在に開閉する検出シャッタ部を有する遮光部材と、
    前記入出口シャッタ部と前記検出シャッタ部とを同期させて駆動する駆動機構とを備え、
    前記検出シャッタ部によって前記貫通光路が遮蔽された状態において、前記入出口シャッタ部が前記反応容器入出口を開口する
    発光計測装置。
  2. 前記入出口シャッタ部と前記検出シャッタ部とは前記遮光部材によって一体に形成され、
    前記入出口シャッタ部には、前記反応容器入出口に一致する入出開口が設けられ、
    前記検出シャッタ部には、前記貫通光路に一致する検出開口が設けられ、
    前記反応容器入出口と前記入出開口とが一致した状態においては、前記遮光部材における前記検出シャッタ部が前記貫通光路を遮蔽し、
    前記貫通光路と前記検出開口とが一致した状態においては、前記遮光部材における前記入出口シャッタ部が前記反応容器入出口を遮蔽する
    請求項1記載の発光計測装置。
  3. 前記検出シャッタ部には、当該検出シャッタ部の駆動方向に沿って前記貫通光路に一致する複数の検出開口が設けられ、
    前記複数の検出開口のうちの少なくとも1つには光フィルタが設けられている
    請求項1または2記載の発光計測装置。
  4. 前記筐体は、前記貫通光路を分断する溝部を有し、
    前記検出シャッタ部は、前記溝部に嵌入して設けられている
    請求項1〜3の何れかに記載の発光計測装置。
  5. 前記筐体は、円柱状に形成され、円柱の中心軸から離間された位置において当該円柱の底面から当該中心軸に沿って前記容器収容部が穿設され、かつ前記円柱の側周壁に前記貫通光路が穿設されたものであり、
    前記入出口シャッタ部と前記検出シャッタ部とは、一方の底面が閉じられた円筒の遮光部材によって一体形成され、前記筐体に嵌合させて設けられ、
    前記入出口シャッタ部となる前記円筒の底面に前記反応容器入出口に一致する入出開口が設けられ、かつ前記検出シャッタ部となる前記円筒の側周壁に前記貫通光路に一致する検出開口が設けられている
    請求項1〜4の何れかに記載の発光計測装置。
  6. 前記入出口シャッタ部には、前記反応容器入出口に一致する入出開口が設けられ、
    前記筐体における前記反応容器入出口が前記入出口シャッタ部で遮蔽された状態において、前記入出開口を覆う保護部材が当該入出口シャッタ部に重ねて設けられた
    請求項1〜5の何れかに記載の発光計測装置。
  7. 前記駆動機構による前記入出口シャッタ部および前記検出シャッタ部の駆動開始と同期させて、前記光検出器による計測を開始させる入出力処理部を有する
    請求項1〜6の何れかに記載の発光計測装置。
  8. 前記入出力処理部は、
    前記貫通光路と前記検出開口とが一致した状態において前記入出口シャッタ部および前記検出シャッタ部の駆動を一時停止させる
    請求項7記載の発光計測装置。
  9. 前記入出力処理部は、前記入出口シャッタ部および前記検出シャッタ部の駆動情報に基づき、前記光検出器による計測を開始してから当該光検出器によって連続的に得られた計測データの内から前記貫通光路と前記検出開口とが一致した状態で得られた範囲を発光計測値として取り出す
    請求項8記載の発光計測装置。
  10. 発光計測装置と、
    前記発光計測装置に対して反応容器の出し入れを行う容器移送アームと、
    前記発光計測装置による光検出と前記容器移送アームによる反応容器の出し入れを制御する入出力処理部とを有する自動分析装置であって、
    前記発光計測装置は、
    反応容器を収容するための容器収容部、当該容器収容部への反応容器の出し入れを行うための反応容器入出口、および当該容器収容部と外部とを連通する貫通光路を有する暗箱状の筐体と、
    前記貫通光路を介して前記容器収容部に臨む受光面を有して前記筐体に取り付けられた光検出器と、
    前記反応容器入出口を自在に開閉する入出口シャッタ部および前記貫通光路を自在に開閉する検出シャッタ部を有する遮光部材と、
    前記入出口シャッタ部と前記検出シャッタ部とを同期させて駆動する駆動機構とを備え、
    前記検出シャッタ部によって前記貫通光路が遮蔽された状態において、前記入出口シャッタ部が前記反応容器入出口を開口し、
    前記入出力処理部は、
    前記入出口シャッタ部が前記反応容器入出口を開口した状態において前記容器移送アームによって前記容器収容部に対して反応容器を搬入した後、前記駆動機構による前記入出口シャッタ部および前記検出シャッタ部の駆動開始に同期させて前記光検出器による計測を開始させる
    自動分析装置。
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