JP2524894B2 - 新規かつ改良された液体標本吸引及び分配プロ―ブを用いた液体標本分析装置並びに液体標本分析方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 発明の背景 1.発明の分野 本発明は、液体標本間の液体標本のキャリーオーバ
（持ち越し）が極めて小さく、液体標本の分析結果の最
高の精度が得られる連続的な液体標本自動分析用の新規
かつ改良された装置及び方法、及びこの装置に使用され
る新規かつ改良された液体標本吸引及び分配プローブに
関するものである。

2.従来技術の説明 ここに開示したものと多数の著しい類似点を有する連
続的な液体標本を極めて効率的にかつ自動的に分析する
装置及び方法は、1986年12月16日にケネス・Ｆ・オフェ
ンハイマー（Kenneth F.Uffenhiemer）に付与され、ニ
ューヨーク州、タリータウンのテクニコン・インスツル
メンツ・コーポレーション（Technocon Instruments Co
rporation）に譲渡された米国特許第4,629,703号「自動
分析装置」に開示されているが、これら顕著な類似点に
は、本発明の方法及び装置により可能とされる連続的な
液体標本間のキャリーオーバを極めて小さくするための
手段を設けることは含まれない。

液体標本のキャリーオーバが極めて小さい状態にてこ
の目的に極めて効果的である連続的な液体標本吸引及び
／又は分配プローブ手段は、1978年10月24日にアレン・
ライヒラー（Allen Reichler）等に付与され、タリータ
ウンのテクニコン・インスツルメンツ・コーポレーショ
ンに譲渡された米国特許第4,121,466号「改良されたプ
ローブを備える液体分配装置」に開示されているが、液
体標本と混和せず、液体標本の相当な部分を除いて関係
するプローブ壁を選択的に湿潤にさせ、液体標本のキャ
リーオーバを最小にする隔離液体のみを利用するもので
あり、すすぎ洗い液体をこの隔離液体と組み合わせて利
用し、関係するプローブ壁をすすぎ洗いすることを特に
排除している上述の発明は、本発明の装置及び方法によ
り提供されるような液体標本の極めて小さいキャリーオ
ーバを実現することは出来ない。更に、米国特許第4,12
1,466号には、プローブ手段のみが概略図で示してある
が、このプローブは本発明のプローブと構造的に全く異
なるものであることは明らかである。

米国特許第4,629,703号及び同第4,121,466号のそれぞ
れの開示内容は、引用して本明細書の一部に含めてあ
る。

発明の目的 故に、本発明の目的は、液体標本間の液体標本のキャ
リーオーバが極めて小さい状態で液体標本を連続的にか
つ自動的に分析する新規かつ改良された装置及び方法を
提供し、これにより液体標本の最高の連続的分析精度が
得られるようにすることである。

本発明の別の目的は、上記液体標本分析装置に使用さ
れる新規かつ改良された液体標本吸引及び分配プローブ
手段を提供することである。

本発明の別の目的は、高速度の液体標本分析速度にて
作動可能である上述の新規かつ改良された連続的液体標
本分析装置及び方法を提供することである。

本発明の別の目的は、変更を加えずに対象とする異な
る液体標本に関して各種の異なる液体標本分析に直ちに
適用可能である上述の新規かつ改良された連続的液体標
本分析装置及び方法を提供することである。

本発明の別の目的は、全体として構造及び操作方法が
簡単であり、効果及び信頼性が実証された容易に入手可
能な構成要素及び材料のみを使用して製造される上述の
新規かつ改良された連続的液体標本分析装置を提供する
ことである。

本発明の別の目的は、特に簡単でかつ低廉な構造であ
り、損傷したとき、コスト及び液体標本分析装置の運転
停止時間が最小の状態で、しかも、その後の分析装置の
性能の精度に実質的に何ら悪影響を与えずに容易かつ便
宜に交換することが出来る上述の新規かつ改良された液
体標本吸引及び分配プローブ手段を提供することであ
る。

本発明の更に別の目的は、特に、広範囲な液体標本の
分析物に関し、人間の血液の血清液体標本の同位体の免
疫学的検定法を自動的に行い得るようにしたが、その適
用範囲がこれのみに限定されない上述の新規かつ改良さ
れた連続的な液体標本の分析装置及び方法で、免疫学的
検定結果の精度及び有効性を確保するために本発明の装
置及び方法により提供される液体標本の極めて小さいキ
ャリーオーバが必要条件とされる分析装置及び方法を提
供することである。

開示の概要 本明細書に開示するように、本発明の新規かつ改良さ
れた連続的液体標本分析装置は、関係する液体標本供給
手段から液体標本を連続的に吸引し、次いで該標本を液
体標本の試薬及び／又は処理液体と共に、関係する自動
的な液体標本分析手段に分配し、連続的に液体標本を分
析する作用可能なプローブ手段を備えるものである。隔
離液体供給手段がプローブ手段と作用可能に関係し、該
標本の関係する内側及び外側壁面は液体標本と混和しな
い隔離液体層にて被覆し、又該手段は、液体標本の相当
部分を除外してこれらプローブ手段の壁面を優先的に湿
潤状態にさせるものである。又、すすぎ洗い液体供給手
段がプローブ手段と作用可能に関係し、各場合とも、液
体標本の吸引後にすすぎ洗い液体を流動させて隔離液体
層をすすぎ洗いすると共に、各場合とも、液体標本の分
配後にプローブ手段を実質的にすすぎ洗い液体で充填し
た状態を保ち、これにより、隔離液体と協働し、現代の
極めて精巧な自動的臨床用液体標本分析に必要とされる
極めて小さい液体標本のキャリーオーバを実現するもの
である。プローブ手段が比較的大量の液体標本を吸引し
かつ分配する装置に該液体標本分析装置を適用するため
に、本発明は、適当な表面活性液体を吸引し、プローブ
手段内の液体標本と混合させる段階を含み、この機能に
よりプローブ手段内の液体標本の一体性を一層良く維持
し、液体標本のキャリーオーバを更に低下させるもので
ある。

本明細書に開示するように、本発明の新規かつ改良さ
れたプローブ手段は、作用可能に接続された液体標本を
吸引しかつ分配する機能を発揮するすすぎ洗い液体供給
導管手段を備えており、該プローブ手段は、プローブ本
体部材と、活動プローブ構成要素と、プローブ本体部材
内に導管手段及び活動プローブ構成要素を接続し、これ
らの要素を流体流連通状態に配置する接続手段とを備え
ている。該接続手段は、容易に非接続状態とし、すすぎ
洗い液体供給導管の形態及び／又は性能特性、従って分
析装置の全体的な性能に悪影響を与えずにプローブ手段
内の活動プローブ構成要素を容易にかつ便宜に交換する
ことを可能にするものである。該活動プローブ構成要素
は、第１及び第２の本体部材部分を有する管状本体部材
を備えており、上記第１の本体部材部分が第２の本体部
材の部分よりも大径であり、該第２の部分へと滑らかに
遷移し、このことは又、上記活動構成要素の第１の本体
部材部分内の液体標本の流動速度を遅くすることによ
り、液体標本のキャリーオーバを低下させる働きをす
る。

図面の簡単な説明 本発明の上記及びその他の目的及び利点は、添付図面
と共に以下の詳細な説明を参照することにより、明確に
なるものと考えられる。添付図面において、 第１図は、本発明の装置及び方法の現在最良と考えら
れるモードの教示内容に従って構成されかつ機能する自
動液体標本分析装置の概略図であり、 第２図は、第１図の装置の液体標本吸引及び分配プロ
ーブ手段の平面図であり、 第３図は、第２図の線３−３に沿った断面図であり、 第４図は、第１図の液体標本分析装置の典型的な制御
装置の概略構成図であり、 第５図、第６図、第７図及び第８図は、第１図の液体
標本分析装置の各種の作用段階における液体標本吸引及
び分配プローブ手段のそれぞれの作用形態を示すそれぞ
れ第３図と同様の断面図である。

発明の詳細な説明 次に、添付図面の第１図を参照すると、本発明の装置
及び方法の現在考えられる最良のモードに従って構成さ
れかつ作用可能である自動的な連続的液体標本分析装置
が概略図に全体として符号10で示してある。

液体標本分析装置10は、全体として符号12で示した液
体標本供給手段と、それぞれ符号14、16である示した混
和不能な隔離液体供給及びリザーバ手段と、全体として
符号18で示したすすぎ洗い液体供給手段と、全体として
符号20で示した緩衝希釈液供給手段と、全体として符号
22で示した液体標本吸引及び分配プローブ手段と、全体
として符号24で示した液体標本ポンプ手段と、及び全体
として符号26で示した液体標本反応及び分析手段とを備
えている。更に、液体標本反応及び分析装置内の液体標
本に添加し、液体標本の分析に必要とされる混合及び反
応を行わせるための試薬及び／又は基層液供給及び分配
手段が全体として符号28で示してある。液体標本の反応
及び分析のための試薬及び／又は基層液に更に必要とさ
れる１又は２以上の薬剤の供給手段が第１図に全体とし
て符号29で示して概略図で示してある。

全体的に説明したように、液体標本分析装置10は、含
まれる１又は２以上の対象とする分析物に関する一連の
各液体標本を連続的に供給し、反応させかつ定量的に分
析可能であることが自動液体標本分析技術の当業者には
容易に理解されよう。該分析装置10の主たる特徴は、液
体標本のキャリーオーバを低下させ得ること、即ち、そ
の前の液体標本の残留物による連続的な液体標本の汚染
程度を、従来、実質的に達成できなかったぐらいに極め
て小さいレベルとし、例えば人間の血液の血清に対する
非同位体の免疫学的検定方法に使用される極めて精密で
かつ特殊な現在の臨床化学における極めて厳格な精度基
準に適合する値とすることが出来ることである。

より具体的に説明すれば、液体標本手段12は、それぞ
れ1978年７月11日、1978年11月７日及び1979年９月25日
付けでロバート・Ｗ・アーリントン（Robert W.Allingt
on）に付与され、インスツルメンテーション・スペシャ
ルティーズ・カンバニー（Instrumentation Specialiti
es Company）に譲渡された米国特許第4,099,921号、同
第4,115,861号及び同4,168,955号「臨床用分析装置」に
開示された全体的形態とすることが望ましく、これら米
国特許のそれぞれの開示内容は引用して本明細書に含め
てある。

上記効果を得るため、液体標本供給手段12は、第１図
にその１つを符号32で示した複数の可動のシャトルから
成る例えば78個の群の複数の同様の液体標本容器を備え
ている。シャトル32は、符号34で示すようなシャトル支
持機構により支持されかつ可動とされ、第１図に符号35
で概略図的に示した駆動電気モータにより駆動される。
機構34はシャトル32を支持しかつ該シャトル32を周期的
に動かし、各々、第１図に符号32で示すような分析すべ
き量の液体標本を保持する液体標本容器30がプローブ手
段22に対して液体標本排出ステーションに割り出され、
各場合とも、正確に等しい時間だけ該ステーションに保
持されてプローブ手段22により液体標本を正確に等量ず
つ該容器から吸引する。

隔離液体供給手段14は、符号40で示すような適当な隔
離液体の容器38を備えており、該隔離液体は液体標本36
と混和不能である。符号45で示すように分岐する容易に
圧縮可能な隔離液体供給導管42、44は、それぞれ第１図
に示すように容器38から隔離液体リザーバ手段15及びプ
ローブ手段22に伸長し、例えば、符号46、48で概略図的
に示しかつ以下に更に詳細に説明するように隔離液体を
少ない流量で正確に送出するのに特に適した蠕動ポンプ
はそれぞれ図示するように圧縮可能な隔離液体供給導管
42、44の関係する部分を備えて作用可能に形成される。
該蠕動ポンプ46、48は、第１図に示すように、符号47、
49で概略図で示した駆動電気モータ手段により駆動さ
れ、そのように駆動したとき、それぞれ正確に制御され
た量の隔離液体40を隔離液体供給容器38からこれら導管
に沿って隔離液体リザーバ手段16及びプローブ手段22の
隔離液体入り口51、53にそれぞれ供給する。

上記の説明により、当業者には、十分に理解されたも
のと考えられるが、本開示内容を完全なものとするため
に、更に説明すると、例えば、略水溶性である液体標本
36、及び例えば、以下に詳細に説明するテフロンのよう
な適当な疎水性材料から成るプローブ手段22の活動構成
要素と共に使用する場合、隔離液体40は、例えば、液体
標本分析の技術分野で称されている、適当な疎水性のフ
ッ化又は過フッ化炭化水素液体又は「油」により構成す
ることが出来、これらは混和不能な略水溶性の液体標本
36の相当部分を除外して、活動プローブ手段の構成要素
に優先的に吸着されかつ該構成要素を選択的に「湿潤」
状態にする。これにより、液体標本残留物がその活動プ
ローブ構成要素に付着することを実質的に阻止する。一
方、これは、活動プローブ手段の構成要素上における液
体標本のキャリーオーバを最小にし、これに伴ない液体
標本の分析結果の精度が増す。この選択的に湿潤状態に
させ得る現象、及び適当な隔離液体を使用することによ
り、液体標本のキャリーオーバを最小にする目的で液体
標本の分析に適用可能であることは、1986年７月29日付
けでミッシェル・Ｍ・カサディ（Michael M.Cassaday）
等に付与された米国特許第4,602,995号「液位の調整及
びろ過装置」、1985年５月７日付けでジョン・Ｌ・スミ
スph.D（John L.Smith）等に付与された米国特許第4,51
5,753号「一体型試薬分配装置」及び1987年７月７日付
けでミッシェル・Ｍ・カサディ等に付与された米国特許
第4,678,641号「隔離液体層保持装置」に幾分詳細に開
示されており、これらは、全てニューヨーク州、タリー
タウンのテクニコン・インスツルメンツ・コーポレーシ
ョンに譲渡されており、上記米国特許のそれぞれの開示
内容は引用して本明細書に含めてある。

隔離液体リザーバ手段16は、例えば、成形により適当
な疎水性プラスチック材料にて形成される開放した頂部
を有する略円筒状のリザーバ本体部材50を備えており、
第１図に示すように、隔離液体40は、上述のように蠕動
ポンプ46により容器38から供給導管42を介して底部入口
51においてリザーバ本体部材50内へ供給される。図示す
るように、リザーバ本体部材50の頂部には、大きく成し
た液体オーバフローチャンバ52が形成されており、該オ
ーバフローチャンバ52は、図示するように廃液箇所まで
下方に伸長するドレーン導管54を備えている。該ドレー
ン導管54の上端の高さ56は、リザーバ本体部材50の頂部
の高さ58と一致しており、これにより、リザーバ手段16
内の液位はこの高さと等しく維持され、余分な液体は、
ドレーン導管54を介して廃液箇所に流動し得ることが分
かる。

すすぎ洗い液体供給手段18は、例えば、第１図に符号
62で示す蒸留水のような任意の適当なすすぎ洗い液体の
容器60を備えている。すすぎ洗い液体供給ポンプ及びポ
ンプ駆動手段は、全体として符号64で示してあり、図示
するようにそれぞれ図示しない供給源から弁通路74を含
む三方向弁72の回転可能な本体部材70まで伸長する加圧
空気供給導管66及び真空供給導管68を備えている。回転
可能な弁体部材70は、例えば、第１図に符号75で概略図
的に示すソレノイドのような電気駆動モータ手段により
駆動される。

ダイヤフラムポンプは、符号76で示してあり、図示す
るようにダイヤフラム80で仕切った送出チャンバ78を備
えている。導管82は第１図に図示するように、伸長し、
弁72の弁通路74を送出チャンバ78の各側部に接続する。
二方向すすぎ洗い液体供給弁は符号84で示してあり、該
弁は、貫通して伸長する弁通路88を有する回転可能な弁
体部材86を備えている。弁体部材は、例えば、同様に符
号89で示すソレノイドのような電気駆動モータ手段によ
り、図示するように駆動される。導管90は、図示するよ
うに伸長し、送出チャンバ78の反対側をすすぎ洗い液体
供給弁84の一側部に接続する。導管92は、図示するよう
に、導管90から分岐し、容器60内のすすぎ洗い液体供給
源62内に伸長する。可撓性導管94は図示するように伸長
し、弁84の反対側をプローブ手段22のすすぎ洗い液体入
口96に接続する。符号98、99で示すような逆止弁が導管
90、92設けられており、すすぎ洗い液体が図示した方向
に流動するのを規制する。導管90は、流動絞り弁の管部
分91を備えており、該管部分91は、以下に更に詳細に説
明するように、すすぎ洗い液体の流量を制限し、隔離液
体がプローブ手段22内の液体標本のキャリーオーバを最
小にする効果が損なわれない程度のレベルにまで絞る。

すすぎ洗い液体供給手段18がすすぎ洗い液体62を容器
60からプローブ手段22のすすぎ洗い液体入口96に供給
し、二方向弁84の本体部材86が第１図の「開放」位置ま
で回転して導管90、94を接続させるためには、三方向弁
72の回転可能な弁体部材70を周期動作させ、弁通路74が
導管66、82を接続させる図示した位置と、通路74が導管
68及び82を接続させる図示しない位置との間で可動であ
るようにすることにより、ダイヤフラムポンプ80は駆動
され、容器60から導管92、90、94を介してすすぎ洗い液
体62を送出し、プローブ手段22のすすぎ洗い液体入口96
に供給するようにする。

緩衝希釈液供給手段20は、第１図に符号101で示す、
例えば、蒸留水である緩衝希釈液の頂部が開放した容器
100を備えている。本発明の分析装置10のある適用例に
おいて、プローブ手段22により吸引すべき液体標本36の
容積で一部示すように、緩衝希釈液101は、例えば「ト
リコンｘ−100」という登録商標名で市販されている適
当な表面活性剤を例えば、20％の所定の容積だけ含むこ
とが出来、かかる表面活性剤は、隔離液体40及びすすぎ
洗い液体62と協働し、以下に更に詳細に説明するよう
に、液体標本のキャリーオーバを必須の極小値にまで更
に低下させる作用をする。

プローブ手段22を更に詳細に説明するため、添付図面
の第１図、第２図及び第３図を参照すると、該プローブ
手段は、貫通して伸長する段付きの略軸方向穴103を有
する略円筒状の本体部材102を備えており、第３図に最
も良く図示するように軸方向の整合穴部分104、106、10
8を備えるのが分かる。穴部分104は、符号110で示すよ
うに、穴の内端と同様に比較的僅かな軸方向ねじ無し穴
部分111を残して、その略内端までねじが形成されてい
る。

活動プローブ構成要素は、全体として、第３図に符号
112で示してあり、該構成要素は、符号118で示すように
下方の管状の本体部分120へと滑らかに移行し又は「狭
隘」と成る管状の上方本体部分116を有する全体として
ピペット状の本体部材114を備えており、上記本体部分1
20は、プローブの本体部材102からその下面123の十分下
方まで伸長し、開放した先端122内に終端がある。この
プローブ構成要素112の形態により、当然、プローブ上
方本体部分116の単位長さ当たりの容積はプローブの下
方本体部分120よりも大きくなる。又、開放した先端122
を通ってプローブ構成要素112内に流動する液体の流量
を一定にするため、プローブの上方本体部分116を通る
液体の流動速度はプローブの下方本体部分120を通る速
度よりも遅くする。

活動プローブ構成要素112は、本体部材の穴103と同心
状に該本体部材の穴103内に作用可能に配置されてお
り、プローブ構成要素の上方本体部分116の外壁は穴部
分106の壁と強固に面接触し、プローブ構成要素112がプ
ローブ本体部材102に対して半径方向に動くのを阻止す
る。プローブ構成要素112は、図示するように本体部材
の穴部分108を通って伸長し、壁の隙間を形成し、その
間に符号121で示すような環状部分を提供し、貫通して
伸長するプローブ構成要素の上方本体部分116の関係す
る壁面を完全に囲繞する。

適当な強度特性の材料から成る一本の管が第３図に符
号125で示してあり、図示するように、例えば、圧力嵌
めにより本体部材の穴部分108内に配置され、該部分か
ら伸長しかつ環状部分121の内部及びプローブ本体部材1
02の下面123からある下方への距離だけプローブ構成要
素の上方部分116を囲繞し、活動プローブ構成要素112の
関係部分が本体部材102に対して過度に半径方向に動く
のを実質的に阻止し、該本体部材を衝撃から保護する手
段を提供する。

略半径方向下方に伸長する段付き穴が第３図に符号12
7で示してあり、図示するように、プローブ本体部材102
を通って伸長し、環状部分121と流体連通する。隔離液
体供給導管44の端部分は図示するように伸長し、例え
ば、簡単な圧力嵌めにより任意の適当な方法で保持さ
れ、これにより導管44及び環状部分121を隔離液体流の
連通状態に配置する。

六角ナットが第３図に符号124で示してあり、符号126
で図示するようにねじが形成され、相補的なねじが形成
されたプローブ本体部材の穴部分104内に螺入される。
該六角ナット124は、その中央を通って伸長する段付き
穴128を備えており、六角ナット124をプローブ本体部材
102内に締め付ければ、穴128、103は図示するように整
合する。段付きの六角ナット穴128は上方部分130、及び
下方部分132を備え、上方部分130は下方部分132より大
きい。六角ナット124の内端は、第３図に符号134で示す
ように比較的小さい無ねじ部分を備えている。

上述のように、例えば、略水溶性である液体標本36及
び疎水性の隔離液体40を使用する場合、活動プローブ構
成要素112は、例えば略剛性なテフロンのような適当な
疎水性プラスチック材料にて絞り成形法により製造する
ことが望ましい。全ての適用例の場合、プローブ本体部
材102及び六角ナット124は透明なアクリル系材料を機械
加工したものであることが望ましく、管125は適当な径
のステンレス鋼管を適当な長さに切断したものとする。

第３図は、すすぎ洗い液体供給導管94が六角ナットの
穴128を通って伸長し、管壁が六角ナットの下方穴部分1
32の壁と強固に面接触し、その間の半径方向の動きを阻
止することを明確に示しており、図示するように導管94
の終端は、プローブ部材の穴部分104の無ねじの穴部分1
11内に広がる端部140にある。同様の方法により、すす
ぎ洗い液体供給導管94と同一の内径及び外径を有するプ
ローブ構成要素の上方本体部分116もまた、穴部分111の
広がった端部142内に終端がある。上記広がった端部14
0、142は略同一径を有している。

プローブ手段22の組み立ては、管125を第３図に示し
た位置までプローブ手段の本体部材の穴部分108内に簡
単に圧力嵌めすることで容易に行われる。活動プローブ
構成要素112を本体部材102の上方からプローブ本体部材
の穴103内に簡単に挿入しかつ動かし、構成要素112が図
示した位置に着座し、構成要素の広がった端部142が穴
部分104の下面144に強固に接触するようにする。すすぎ
洗い液体供給導管94を下方から六角ナットの穴128内に
簡単に挿入しかつ動かし、導管がその図示した位置に着
座し、導管の広がった端部140が六角ナット124の底面14
6と強固に接触するようにする。同様に、六角ナット124
をねじ付き本体部材の穴部分104内に簡単に挿入しかつ
締め付けて、第３図に図示するように対向する穴部分と
六角ナットの面144、146間で広がったプローブ構成要素
及びすすぎ洗い液体供給導管の広がった端部142、140を
極めて強固に押し付け、その間に極めて流体密の接続部
又は圧縮接続部を提供し、これら接続部を非絞り状態の
流体連通状態に置く。次に、隔離液体供給導管44の端部
分を第３図に示した位置までプローブ本体部材の穴127
内に圧力嵌めするだけでプローブ手段22の組み立てが完
了する。

適当な電気駆動モータ手段を含む電気機械的に作用可
能なプローブ手段の駆動手段が第３図に符号148で概略
図で示してあり、点線で示すようにプローブ手段の本体
部材102に機械的に接続され、当業者に容易に理解可能
な方法にて作動し、全て以下に詳細に説明する、液体標
本供給手段12、隔離液体供給手段16、緩衝希釈液供給手
段20、及び必要であれば、液体標本分析に付随する薬剤
供給手段29に対してそれぞれの作動部分間でプローブ手
段22を割り送りする。

緩衝希釈液供給手段20と同様の方法により、試薬供給
手段29は、符号152で示すように頂部が開放したかかる
薬剤容器150を備えている。例えば、人間の血液血清に
より構成されるような液体標本36に対して非同位体の異
種の免疫抵抗性検定を行うために液体標本分析装置10を
使用する場合、当該典型的な薬剤152は、以下に説明す
るように適当な緩衝希釈液中に懸濁させた磁気粒子又は
磁気固体層とすることができよう。

液体標本反応及び分析手段26は、1982年11月２日付け
でミッシェル・Ｍ・カサディ等に与された米国特許第4,
357,301号「反応キュベット」に開示された形態とする
ことが望ましく、該特許は、ニューヨーク州、タリータ
ウンのテクニコン・インスツルメンツ・コーポレーショ
ンに譲渡され、その開示内容は引用して本明細書に含め
てある。この目的上、反応及び分析手段26は、第３図に
符号154で概略図的に示した円形の反応トレーと、個々
の頂部が開放したカップ状の容器又は反応キュベットを
円形に配置したものを備え、その１つが符号156で示し
てあり、その外周縁付近で支持され、それぞれ符号15
7、159で示すような露出した半径方向に整合する透明な
キュベット壁部分を備えている。反応トレー154及びキ
ュベットは、適当な化学的に不活性であるプラスチック
材料を成形することにより製造され、反応キュベット15
6の各々は、符号160で示す、その上に形成されかつ上方
に伸長する複数のリッジ又は突起を有する疎水性材料か
ら成る底面158を備えており、上記突起は、米国特許第
4,357,301号に詳細に記載されたように、プローブ手段2
2により液体標本をキュベット156内に分配するとき、該
液体標本36を収容する混和不能な隔離液体40の膜を貫入
し、該液体標本に物理的にアクセス可能にし、キュベッ
ト内の液体標本分析試薬及び／又は薬剤と所望通りに混
合させかつ反応させる。第３図に符号162で概略図的に
示す電気ステッピングモータを含む電子機械トレー駆動
手段により、順次、二方向に間欠的に回転されて割り送
りされる反応トレー154は、それぞれのステーションに
反応キュベットを提供し、これら液体標本をキュベット
に導入し、その間で適当な反応を行わせ、最終的に、液
体標本分析又は「測定」ステーションに送り、ここで、
例えば、第３図に符号164で概略図的に示すような作用
可能に関係する比色計のような液体標本分析手段が機能
し、このように反応した液体標本を自動的に分析する。
その標本の一つは透明なキュベットの壁部分157、159を
通じる対象とする分析液の１つが第３図に符号165で示
してある。上述のような液体標本反応及び分析手段26を
使用して自動液体標本分析装置を作動させることは、引
用して本明細書の一部に含めた米国特許第4,629,703号
に詳細に開示されている。

液体標本ポンプ手段24は、第１図に符号168で示すよ
うな極めて高精度で作動可能な注射器ポンプの形態を取
ることが望ましく、該ポンプは、図示するように分岐導
管170によりすすぎ洗い液体供給導管94に接続される。
注射器ポンプは、符号172で概略図的に示すように電気
駆動モータにより駆動され、すすぎ洗い液体供給弁をそ
の図示しない「閉塞」位置まで回転させたとき、注射器
ポンプのピストン174が下方に動くことにより、その結
果、すすぎ洗い液体供給導管94内に発生された低圧力に
より極めて精密な所定の量の液体標本36をプローブ構成
要素112（第３図）の開放した先端122を通ってプローブ
構成要素内に吸引する。

試薬及び／又は基層液体供給手段28は、上述の如く、
通常の液体標本の分析に必要とされるように分配ステー
ションの反応キュベット156内にこれら試薬を分配し、
液体標本36の分析に必要とされるキュベット156内の液
体標本36と混合させかつ反応させるのに適した任意の形
態とすることが出来る。従って、これら供給手段は、例
えば、引用して本明細書に含めた米国特許第4,515,753
号に開示されたような一体の分配装置のような試薬液体
用の適当な冷凍トレー又はその他の試薬及び基層液体容
器の支持機構の形態とすることが出来、その各々は引用
して本明細書に含めた米国特許第4,121,466号に開示さ
れたような分配プローブ手段と作用可能に関係し、各々
が必要に応じて上述のような反応トレー154の分配ステ
ーションの反応キュベット内に液体標本及び／又は基層
液体を分配する。これらの機能に必要な電気駆動手段
は、第３図に符号177で概略図的に示すような電気駆動
モータ手段を含むことは勿論である。第４図には、自動
液体標本分析装置10の典型的な制御装置が概略図で示し
てあり、この目的上、例えば、適当にプログラム可能な
マイクロプロセッサ装置又は、より一般的に呼ばれてい
る「コンピュータ」の形態による符号178で示すシステ
ム制御装置を備えていることが理解されよう。システム
制御装置178は、線180、182、184、186で示すようにプ
ローブ手段の駆動モータ148、標本供給シャトル手段の
駆動モータ35、標本反応トレー駆動手段の駆動モータ16
2及び標本注射器ポンプ駆動モータ172に電気的に接続さ
れ、システム制御装置178は、線188、190、192、194で
示すようにすすぎ洗い液体制御弁の駆動モータ89、すす
ぎ洗い液体ポンプ制御弁の駆動モータ75及び蠕動ポンプ
の駆動モータ47、49に更に電気的に接続され、これらは
それぞれ１つの駆動モータに組み込むことが出来る。更
に、システム制御装置178は線196で示すように比色計16
4に電気的に接続され、又、線198で示すように試薬及び
／又は基層液体供給及び分配手段の駆動モータ177に接
続される。このように、当業者には、システム制御装置
178により必要とされるように、液体標本分析装置10の
上述の構成要素のそれぞれの自動的作動及びサイクル時
間は液体標本36に対して装置10で行うべき分析の特定の
条件及びパラメータに従い、適当にプログラム化するこ
とにより極めて精密に設定し、調和させ、同期化及び制
御することが可能であることが容易に理解されよう。

再度、第３図の活動プローブ手段の構成要素112を参
照し、寸法は液体標本分析装置10を適用することの出来
る特定の液体標本分析の条件に従い変えることが可能で
あることを認識すれば、20ul（マイクロリットル）の容
積の液体標本36をプローブ手段22により連続的に呈示さ
れる液体標本容積30から吸引し、液体標本反応及び分析
手段26の反応キュベット156内に分配し、液体標本の連
続的かつ自動的な分析が可能であり、活動プローブ構成
要素112は全長が約66mm（約2.6インチ）とし、プローブ
構成要素の上方本体部分116の長さは約50.8mm（約2.0イ
ンチ）とし、プローブ構成要素の下方本体部分120の長
さは約15.2mm（約0.6インチ）とすることが出来ること
が理解されよう。これらの寸法は、全て下方に狭隘とな
るプローブ構成要素の部分118の略中間からの距離を測
定したものである。こうした状況で、プローブ構成要素
の上方本体部分116の内径が約1.52mm（約0.06インチ）
であり、プローブ構成要素の下方本体部分120の径が約
0.5mm（約0.02インチ）であるとき、プローブ構成要素
の上方及び下方本体部分116、120の容積は、それぞれ75
ul（ハイクロリットル）及び5ul（マイクロリットル）
となる。これら典型的な寸法は、以下に詳細に説明する
ように、何れにしても、プローブ手段22に対して1ul
（マイクロリットル）から75ul（マイクロリットル）の
範囲の容積の連続的な液体標本36を効果的にかつ正確に
吸引し及び分配する機能を付与すると共に、これら大き
い液体標本の容積でも、液体標本36が、幾分不規則な、
従ってプローブ構成要素の上方本体部材の部分116とす
すぎ洗い液体供給導管94との間の接続部に残留物が保持
されることによって増大する液体標本キャリーオーバに
接触することはない。

この型式の典型的な液体標本分析装置の場合、液体標
本の吸引、分配及び活動プローブ手段の構成要素の洗浄
サイクルが終了した時、隔離液体リザーバ手段16から吸
引した直後のプローブ手段22を示す添付図面の第５図を
参照すると、活動プローブ構成要素112及びこれに接続
されたすすぎ洗い液体供給導管94は、以下に更に詳細に
説明するように、すすぎ洗い液体リザーバ60から供給さ
れたすすぎ洗い液体62で略充填されており、その後に、
同様に以下に詳細に説明するように、隔離液体リザーバ
50からプローブ手段により吸引された隔離液体40の一部
200が続く。更に、図示したようにそれほど高くないな
らば、少なくともすすぎ洗い液体供給導管94との接続部
分まで上方に伸長する隔離液体部分200の上方の活動プ
ローブ手段の構成要素112の内壁には、隔離液体40の薄
い層202が被覆されており（明確にするため、第５図で
は誇張した厚さで示してある）、該液体40は、その前に
吸引した隔離液体40から離れてその位置に止まる。一
方、環状部分121の上端から下方に伸長するプローブ構
成要素の本体部分116、120の外壁にも又隔離液体40の薄
い層204が被覆されており（同様に、上述のように誇張
した厚さで示してある）、隔離液体40は、以下に詳細に
説明するように、重力の作用により環状部分121から下
方に流動する。

プローブ手段22のこの作動時点にて、すすぎ洗い液体
供給弁84はその「閉塞」位置に回転されており、大気圧
と液体の表面張力の結果プローブ構成要素の本体部材11
4内に生じる毛管作用との組み合わせによって、すすぎ
洗い液体62及び隔離液体部分200がプローブ構成要素の
本体部材114内に十分保持され、プローブ構成要素の本
体部材114及びすすぎ洗い液体供給導管94内の各々にお
けるすすぎ洗い液体及び隔離液体の「ヘッド」による重
力の作用によりこれらの液体が流出するのが阻止され
る。上述のように、20ul（マイクロリットル）の容積の
液体標本を取り扱う場合、隔離液体部分200の典型的な
容積は10ul（マイクロリットル）であることが理解され
よう。

プローブ手段22を隔離液体リザーバ50から取り外し、
開放したプローブ先端122を大気に露出させかつすすぎ
洗い液体供給弁84を閉じたままにした状態で、液体標本
供給ポンプ168は、ポンプピストン174が下方に動くこと
により典型的な量である3ul（マイクロリットル）の大
気の部分206をプローブ構成要素112内に吸引する。その
後、プローブ手段22を割り送りし、開放したプローブ先
端122を容器100内の緩衝希釈液102内に浸漬させ、上述
のように液体標本供給ポンプ168の作動を継続し、緩衝
希釈液102の一部分208をプローブ構成要素内に吸引す
る。開放したプローブ先端122を任意の液体中に浸漬さ
せて必要な吸引を行う作業は、下方プローブ構成要素の
本体部材の部分120の一部を浸漬させることを含むが、
かかる浸漬は、厳格に、下方プローブ構成要素の本体部
材の部分にのみ制限される。緩衝希釈液部分208の典型
的な容積は10ul（マイクロリットル）である。

次に、ポンプ168の作動を停止させ、プローブ手段22
を割り送りし、その開放したプローブ先端122を、シャ
トル手段32によって液体標本排出ステーションへと新た
に割り送りされた液体標本容器30内の液体標本に浸漬さ
せる。その後、上述のように液体標本供給ポンプ168を
再作動させ、20ul（マイクロリットル）の容積の液体標
本部分210をプローブ構成要素112内に吸引し、第６図に
示すように、緩衝希釈液部分208と混合させ、その後に
ポンプ168の作動を停止し、プローブ手段22を液体標本
容器30から引き出す。

この作動時点における液体標本分析装置10のプローブ
手段22の作動形態を示す第６図から次のことが分かる。
即ち、空気、緩衝希釈液及び液体標本部分206、208、21
0の各吸引は、予め吸引した隔離液体部分200の多くをプ
ローブ構成要素112の内壁へと変位させ、上述の符号21
2、214で示した隔離液体部分（同様に、誇張した厚さで
図示）がすすぎ洗い液体62、空気部分206、混合した緩
衝希釈液及び液体標本部分208、210の間に残り、これら
を分離させることが明らかである。又、第６図から次の
ことが明らかである。即ち、上述のように、重力の作用
により活動プローブ構成要素112の関連部分の外壁に沿
って下方に続く隔離液体層204の連続的な流れは、吸引
順序に関する限り、その極めて粘性な液体の自然な流動
特性に従い、混合された緩衝希釈液及び液体標本部分20
8、210の後端縁を隔離液体の薄い層212（同様に、誇張
した厚さで図示）で覆い、これにより、混合された緩衝
希釈液及び液体標本部分208、210が隔離液体40内に効果
的に封じ込められる。

プローブ手段22が第６図の作動状態にあるとき、該手
段は、次に、上述のようにトレー154を回転させること
により、既に割り送りされた次に利用する反応キュベッ
ト156の真上に位置するプローブ分配ステーションへと
割り送りされる。すすぎ洗い液体供給弁84を閉じたまま
にし、液体標本供給ポンプ168をポンプピストン168を上
方に動かして作動させ、隔離液体内に封じ込んだ混合し
た緩衝希釈液及び液体標本部分208、210の全てをプロー
ブ構成要素112から開放したプローブ先端122を通じてキ
ュベット156内に送出するように、正確な所定の量で動
かし、これにより、プローブ手段22は第７図に示した作
動状態に戻し、この状態では、プローブ構成要素112は
再度、すすぎ洗い液体62で略充填され、ある量の隔離液
体40は符号214で示すようにプローブ先端122に残留し、
活動プローブ構成要素112のそれぞれの外壁及び内壁の
隔離液体層202、204が第７図に示すように完全な状態で
あるようにする。上述のように、混合した緩衝希釈液及
び液体標本部分208、210と共に、プローブ手段22よりキ
ュベット156内に分配される隔離液体の典型的な量は2ul
（マイクロリットル）であり、活動プローブ手段の構成
要素112内に残る隔離液体の多くは、更にその内壁へと
変位され、付随する緩衝希釈液及び液体標本は、上述の
ように該活動プローブ手段から分配される。

このように反応トレー154を適当に割り送りすること
で、上述のように液体に対する供給手段28によって反応
キュベット156内に分配された液体標本36内に必須の試
薬及び／又は基層液体を添加することにより、反応キュ
ベット156内で該液体は必要とされる更なる処理を行
い、反応かつ処理した液体標本165（第１図）は光学的
液体標本分析手段164によって自動的に分析される。

上述のように分析のために反応キュベット内に液体標
本を分配した後、プローブ手段22を隔離液体リザーバ50
の（第１図）の真上の位置まで割り送りし、上述のよう
に少なくとも液体標本容器30内に浸漬させたプローブ部
材下方本体部分112の部分を該リザーバ内の隔離液体40
内に浸漬させる。その後、すすぎ洗い液体供給弁84を開
放し、すすぎ洗い液体供給ポンプ76を作動させ、隔離液
体量214（第７図）、活動プローブ構成要素112及びすす
ぎ洗い液体供給導管94内にそのときに存在するすすぎ洗
い液体62、及びそれに加えて、場合により、開放したプ
ローブ構成要素の先端122から出るすすぎ洗い液体供給
容器62及びプローブ手段の構成要素112からの適当な量
のすすぎ洗い液体を活動プローブ構成要素112内へ吸引
された液体標本が流動する方向と反対方向に向けてリザ
ーバ50内へと送出させる。これは、プローブ構成要素11
2の内壁を極めて効果的に逆洗いし、丁度、分配された
液体標本36の全ての残留物を除去し、隔離液体より比重
の軽い送出されたすすぎ洗い液体は、プローブ構成要素
112からリザーバ50内の隔離液体40内に流動するだけ
で、該リザーバの頂部まで上昇し、図示するように、リ
ザーバ50からオーバフローチャンバ52を通り隔離液体40
の頂部のすすぎ洗い液体層53として流動し、第１図に示
すようにドレーン導管54を介して排出される。上述のよ
うに、このすすぎ洗いサイクル中に活動プローブ構成要
素112から送出されるすすぎ洗い液体40の典型的な量は3
00ul（マイクロリットル）である。

次に、すすぎ洗い液体供給弁84を閉じ、標本供給ポン
プ168を作動させ、隔離液体40の部分200の10ul（マイク
ロリットル）を開放したプローブ先端122を通って隔離
液体リザーバ50からプローブ構成要素112に吸引する。
次に、プローブ構成要素112を隔離液体リザーバ50から
取り外し、第５図の作動形態とし、上述のような液体標
本の吸引及び分散サイクルを反復する。上述のように、
隔離液体リザーバ50内に浸漬させることにより、活動プ
ローブ構成手段112の外壁の隔離液体層204の関連部分
は、隔離液体で更に被覆される。

隔離液体リザーバ50内の隔離液体40の供給量、及びプ
ローブ本体部材−活動プローブ構成要素環状部分121
（第１図）の供給量を補充することは、次の２つのこと
を確実にする。即ち、リザーバ50内には、常に十分な隔
離液体が存在し、上述のように緩衝希釈液及び液体標本
部分を吸引する前に、プローブ手段22で隔離液体部分20
0を吸引することが可能になること、及びプローブ手段2
2の全ての操作の伴ない、蠕動ポンプ46、48を周期的に
作動させ、上述のように導管42、44を介して隔離液体40
を供給することにより、隔離液体層202、204が活動プロ
ーブ手段の構成要素112のそれぞれの内壁及び外壁上に
常に存在することが確実になることである。ポンプ46、
48のこれら周期的な作動は、例えば、液体標本の吸引直
前、及び液体標本の分配直後にそれぞれ行う。プローブ
手段22の液体標本の吸引及び分配サイクル毎に供給され
る隔離液体40の典型的な量は20ul（マイクロリットル）
である。

作用について説明すれば、標本分析装置10の典型的な
一例として、妊娠ホルモンβHCGの存在を測定するた
め、人間の血液の血清の異種の免疫抵抗性検定を自動的
に行う場合、反応キュベット内の標本及び試薬液体に磁
気粒子153（第１図）を添加することが必要であり、こ
れらは、全てベリ・コーヘン（Berri Cohen）等により
本出願と同時に出願された継続中の米国特許第 号
「自動分析装置及び方法（Automated Analytical Appar
atus And Method）」に方法論として詳細に記載されて
いる。この出願は本出願の譲受人に譲渡され、上述のよ
うに、液体標本36を反応キュベット156内に分配した
後、活動プローブ手段の構成要素112を隔離液体リザー
バ50内に浸漬させ、次に、吸引した液体標本が流動する
方向と反対の方向にプローブ構成要素112を通ってリザ
ーバ60からすすぎ洗い液体62を送出するだけで該構成要
素の完全な逆洗い及びすすぎ洗いが可能であることが理
解されよう。その後、隔離液体部分200を吸引せずに、
プローブ手段22は隔離液体リザーバ50から取り外し、こ
れによりすすぎ洗い液体供給弁84を閉じた状態でプロー
ブ手段構成要素112には、すすぎ洗い液体62が充填され
たままであるようにする。次に、液体標本供給ポンプ16
8を作動させ、開放したプローブ先端122を通じて、典型
的に3ul（マイクロリットル）の外気部分218をプローブ
構成要素112内に吸引する。その後、上述のように、プ
ローブ構成要素112は供給容器150内の液体懸濁磁気粒子
152内に浸漬させ、再度、液体標本供給ポンプ168を作動
させ、典型的に20ul（マイクロリットル）の容量の液体
懸濁磁気粒子152の部分220を吸引する。液体標本分析工
程中のこの段階のプローブ手段22の作動形態は、第８図
に示してある。

上記の後、プローブ手段22を割り送りし、第１図に符
号165で示すように既に必須の試薬液体が添加された反
応キュベット156に予め分配した液体標本36にプローブ
構成要素122を浸漬させ、液体標本供給ポンプ168を再度
作動させ、液体懸濁磁気粒子部分220を分配し、適正に
反応させた液体標本と混合させる。当業者には、液体懸
濁磁気粒子部分200を導入する前に、対象とするキュベ
ット156内で標本試薬液体の反応が完了しているように
するためには、標本及び試薬液体を反応キュベット156
内に導入するときと液体懸濁磁気粒子部分220を導入す
るときとの間に僅かではない時間、典型的に20分の間隔
を置かなければならないことが理解されよう。本発明の
教示に従い、プローブ手段22及び液体標本反応及び分析
手段26は、この時間中、アイドル状態にはない。引用し
て本明細書に含めた米国特許第4,629,703号に幾分詳細
に記載されているように、液体標本分析装置10の完全な
ランダムアクセス機能は、完全な能力で、上述のように
その他の異なる液体標本の吸引、分配、反応、処理及び
分析を行うことが出来る。

上述のように、液体懸濁磁気粒子の分配後、すすぎ洗
い液体を充填したプローブ手段22を対象とする反応キュ
ベット156から再度割り出し、プローブ手段構成要素122
を隔離液体リザーバ50に浸漬させ、上述のようにプロー
ブ手段のすすぎ洗いサイクルを反復し、プローブ構成要
素122を除去するため、割り送りし、このときは、プロ
ーブ手段22を次に使用する用途、即ち、液体標本を吸引
するのか又は液体懸濁磁気粒子を吸引するのかにより、
第５図の液体隔離部分200を使用し又は使用せずに割り
送りする。

同一の液体標本分析装置10により実行可能である液体
標本の分析回数は、該装置の特定条件に従って変えるこ
とが出来るが、装置10の典型的な作動速度は、かかる液
体標本の分析を１時間当たり120回行うことである。液
体標本の連続的な吸引間のプローブ手段22の典型的なサ
イクル時間は、約３秒である。

上述のように、活動プローブ手段構成要素112の外壁
及び内壁の上に隔離液体層204、202が存在することによ
り、液体標本のキャリーオーバを低下させ得ることに関
する顕著な利点は当業者には周知のことであり、これに
加えて、本発明の液体標本分析装置10は、同様に液体標
本のキャリーオーバを低下させることに関し、該液体標
本を極めて完全にすすぎ洗いし得るという更に顕著な利
点が得られるものである。ある液体標本の分析状態にお
いて、例えば、人間の血液血清内に存在する蛋白質分子
の形態による液体標本の残留物は、極めて「粘着性」で
あり、活動プローブ構成要素の外壁及び内壁（主として
外壁）にて隔離液体層に付着する。又かかるすすぎ洗い
を行わない場合、液体標本のキャリーオーバは、極めて
低い値どころではなく、相当な値となる。上述のよう
に、吸引した液体標本が流動する方向と反対の方向にす
すぎ洗い液体により活動プローブ構成要素112の内壁に
て隔離液体層202を強制的にすすぎ洗いし、該構成要素
を逆洗いすることは、その上に存在する実質的に全ての
液体標本を除去する効果があることが分かった。活動プ
ローブ手段の構成要素112の関係部分をすすぎ洗い液体
層53（第１図）及び隔離液体リザーバ50内の隔離液体40
内に強制的に浸漬させ、次に、上述のすすぎ洗い液体の
流動後にプローブ手段の構成要素の部分を強制的に引き
出すことにより、関係するプローブ手段の構成要素の外
壁の上で隔離液体層204の上に存在する実質的に全ての
液体標本残留物を除去し得る効果が得られることが分か
った。又、上述のように、液体標本の吸引及び分配の前
後の双方で、活動プローブ手段の構成要素112内にすす
ぎ洗い液体40が実質的に常に存在することは、体標本残
留物が存在するならば、これを拾いあげることにより関
係する内側プローブ構成要素の壁部分にて隔離液体層20
2を一層洗浄にする傾向が得られるのは勿論であり、プ
ローブ構成要素のすすぎ洗いサイクル中、すすぎ洗い液
体と共にプローブ構成要素112から隔離液体リザーバ50
内に排除することが出来る。

緩衝希釈液部分208を吸引することにより、液体標本
分析装置10内で液体標本のキャリーオーバを更に最小に
することが出来、該液体部分208は、例えば10ul（マイ
クロリットル）以上の容量の液体標本部分210を吸引す
るため、上述のような高濃度、例えば、容積比で20％の
適当な表面活性剤を含んでいる。第６図に関して上述し
たように、その後に吸引する液体標本部分210と混合す
るこのように混合された液体部分の後側又は上端にて緩
衝希釈液の濃度が最高となるように形成された緩衝希釈
液部分208は、この混合させた液体部分の全体的な表面
張力を特にその後側又は上端にて極めて顕著に低下させ
る作用をし、これによりその物理的完全性を一層良く保
持すると共に、隔離液体40の隣接する存在領域内にはは
るかに凝縮的に混合した略水溶性の液体部分208、210を
提供し、実質的に混合した液体部分が分離しかつ付随す
る「ルーズな」状態でない標本残留物は上述のような活
動プローブ手段構成要素112から反応キューベット156内
に排除される。更に、緩衝希釈液部分208内に表面活性
剤が存在することは、液体標本部分210内に存在するよ
うな通常は特に可動でないタンパク質分子の可動性を顕
著に増大させる働きをし、これによりそのタンパク質分
子の非特定的な結合特徴を著しく減退させ、その分子が
隔離液体層202に接着する可能性が軽減される。

上述の全てに従い、又例えば、上述のように妊娠ホル
モンβHCGに関する人間の血液血清標本に対する医師に
よる免疫抵抗性検定を自動的に実施する場合、本発明の
液体標本分析装置10は今日までの試験で効果的であるこ
とが実証され、その有効性を確認するために必要とされ
る連続的な液体標本についての5ppmを限度とする液体標
本の超極小のキャリーオーバの値を安定的に達成し又は
これを上廻るものであることが理解されよう。隔離液体
のみを利用して液体標本のキャリーオーバを最小にしよ
うとする公知の自動液体標本分析装置は、かかる特に厳
格な基準を安定的に達成し得るものでないことは、当業
者に容易に理解されよう。

本発明のプローブ手段22自体に関しては、例えば、自
動液体標本分析装置の作動中の操作者の過失により生じ
るような物理的損傷の場合、分析装置の運転停止が最小
の状態で、活動プローブ手段の構成要素112を簡単にか
つ低コストでしかも実質的に直ちに交換することが可能
となり、しかも装置の較正、及び／又はその後の装置の
必須の作動精度に悪影響を与えることなく行うことが出
来る。更に、交換を必要とする損傷が活動プローブ手段
の構成要素112に生じた場合、装置10の運転を停止し、
六角ナット124のねじを緩め、プローブ手段の本体部材1
02から取り外すことが出来、上述のように挿入されたま
まであるすすぎ洗い液体供給導管94に何等の性質の悪影
響を及ぼすことはない。損傷した活動プローブ手段構成
要素112を構成要素の底部から上方に引き出してプロー
ブ手段の本体部材102から取り外し、構成要素の広がっ
た端部142を指又は適当な工具でプローブ本体部材の穴1
04内に自在に把持し、構成要素112を取り外した後、
「新品」のプローブ手段構成要素112を頂部から本体部
材の穴103内に挿入し、構成要素の広がった端部142が穴
表面144の上に着座するまで押し込み、すすぎ洗い液体
供給導管94が作用可能に内部に配置されたままでかつ長
さ、形状及び特別な液体流動特性を全く変えることな
く、六角ナット124を本体部材の穴104内に再度挿入し、
固くねじ込み、すすぎ洗い液体供給導管94の広がった端
部140、142と「新品」の活動プローブ手段の構成要素11
2との間の流体密の接続状態を再設定し、及びその間の
必須の連通状態を設定するだけでよい。これにより、上
述のように一般に「サービスループ」と称されるもの、
即ち、すすぎ洗い液体供給導管94、及び隔離液体供給導
管44の関係する長さ、従って、その後の分析装置の性能
の精度に悪影響を及ぼすことなく、活動プローブ手段の
構成要素112の交換を容易にかつ便宜に行うことが出来
る。時間的なコスト以外のかかる交換のコストは、「新
品」の活動プローブ手段の構成要素112のコストに止ま
り、これは、勿論、最小であり、しかも、液体標本分析
装置10に必要とされる再度の微調整に時間がかからな
い。上述に従い、当業者には、操作が容易で低コスト、
運転停止時間が最小でかつプローブ手段の効果的な交換
に伴ない、その後の装置の性能に実質的に何ら悪影響を
与えない上述の型式の極めて精密な自動液体標本分析装
置に使用するのに適した従来技術のプローブ手段は皆無
であることが容易に理解されよう。

ここで開示した本発明は、請求の範囲に記載したその
精神及び範囲から逸脱せずに幾多の変形例が可能である
のは勿論である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭56−16874（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−116550（ＪＰ，Ａ) 特開 昭51−82695（ＪＰ，Ａ) 特開 昭53−130090（ＪＰ，Ａ)

Claims (26)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】連続的な液体標本を分析する液体標本分析
   装置であって、液体標本吸引及び分配プローブ手段と、
   前記液体標本プローブ手段と作用可能に関係し、前記液
   体標本と混和不能であり、前記液体標本の相当部分を除
   いてプローブ手段の内壁及び外壁を優先的に湿潤状態に
   する隔離液体によって前記内壁及び外壁を被覆する手段
   とを備える液体標本分析装置にして、前記液体標本プロ
   ーブ手段と作用可能に関係し、液体標本部分を吸引し続
   いて当該液体標本部分を分配する手段と、前記液体標本
   プローブ手段と作用可能に関係し、その後、前記液体標
   本と混和可能であるが前記隔離液体と混和不能であるす
   すぎ洗い液体を前記プローブ手段を通じて流動させ、吸
   引された液体標本残留物を除去し、これにより、前記液
   体標本プローブ手段によりその後の液体標本部分を吸引
   したときの液体標本のキャリーオーバを低下させる手段
   とを備えることを特徴とする液体標本分析装置。
2. 【請求項２】請求の範囲第１項に記載の液体標本分析装
   置にして、前記すすぎ洗い液体流動手段が、液体標本の
   部分を吸引する方向と反対の方向に前記液体標本プロー
   ブ手段を通じて前記すすぎ洗い液体を流動させ、これに
   より、液体標本のキャリーオーバを更に低下させるよう
   に作用することを更に特徴とする液体標本分析装置。
3. 【請求項３】請求の範囲第１項に記載の液体標本分析装
   置にして、前記すすぎ洗い液体流動手段が、液体標本を
   除去するためにすすぎ洗い液体が流動し終えたとき、前
   記液体標本プローブ手段が前記すすぎ洗い液体で略充填
   された状態にし、これにより、前記プローブ手段内の液
   体標本のキャリーオーバを更に低下させるように作用す
   ることを更に特徴とする液体標本分析装置。
4. 【請求項４】請求の範囲第１項に記載の液体標本分析装
   置にして、前記液体標本吸引手段が、前記液体標本を吸
   引する前に、同じく前記隔離液体と混和不能である緩衝
   希釈液部分を前記プローブ手段内に吸引し、前記液体標
   本部分と混合させると共に、該液体部分を共に分配し、
   これにより、前記プローブ手段内の液体標本のキャリー
   オーバを更に低下させるように作用することを更に特徴
   とする液体標本分析装置。
5. 【請求項５】請求の範囲第１項に記載の液体標本分析装
   置にして、前記液体標本吸引手段が、前記液体標本部分
   を吸引する前、外気の一部を前記プローブ手段内に吸引
   すると共に、液体標本の分配に引き続き且つ次の液体標
   本の吸引より前に、該外気を分配し、これにより、前記
   プローブ手段内の液体標本のキャリーオーバを更に低下
   させるように作用することを更に特徴とする液体標本分
   析装置。
6. 【請求項６】請求の範囲第１項に記載の液体標本分析装
   置にして、前記液体標本の吸引手段が、前記液体標本の
   部分の吸引前に前記隔離液体の一部を前記プローブ手段
   内に吸引すると共に、液体標本部分の分配に引き続き且
   つ次に行われる標本の吸引より前に、該隔離液体の少な
   くとも一部を分配し、これにより、前記プローブ手段内
   の液体標本のキャリーオーバを更に低下させることを更
   に特徴とする液体標本分析装置。
7. 【請求項７】請求の範囲第４項に記載の液体標本分析装
   置にして、前記液体標本及び緩衝希釈液が本質的に水性
   である一方、前記隔離液体が疎水性であり、前記緩衝希
   釈液が界面活性剤を含み、これにより、液体標本のキャ
   リーオーバを更に低下させることを更に特徴とする液体
   標本分析装置。
8. 【請求項８】液体標本吸引及び分配プローブ手段と、該
   プローブ手段と作用可能に関係し、前記液体標本と混和
   不能でありかつ前記液体標本の相当部分を除いて前記プ
   ローブ手段の内壁及び外壁を優先的に湿潤状態にする隔
   離液体によって前記プローブ手段の内壁及び外壁を被覆
   する手段と、を使用して連続的な液体標本を分析する方
   法にして、液体標本部分を前記液体標本プローブ手段内
   に吸引する段階と、その後、前記プローブ手段から前記
   液体標本部分を分配する段階と、続いて前記液体標本と
   混和可能であるが前記液体標本と混和不能であるすすぎ
   洗い液体を前記液体標本プローブ手段を通じて流動さ
   せ、吸引された液体標本の残留物を除去し、これによ
   り、次の液体標本を前記液体標本プローブ手段内に吸引
   したときの液体標本のキャリーオーバを低下させる段階
   とを備えることを特徴とする方法。
9. 【請求項９】請求の範囲第８項に記載の方法にして、液
   体標本を吸引する方向と反対方向に前記すすぎ洗い液体
   を前記液体標本プローブ手段を通じて流動させ、これに
   より、前記プローブ手段内の液体標本のキャリーオーバ
   を更に低下させる段階を更に備えることを特徴とする方
   法。
10. 【請求項１０】請求の範囲第８項に記載の方法にして、
    すすぎ洗い液体の流動の終了時、前記液体標本プローブ
    手段が前記すすぎ洗い液体で略充填された状態にし、液
    体標本の残留物を除去し、これにより、前記プローブ手
    段内の液体標本のキャリーオーバを更に低下させる段階
    を更に備えることを特徴とする方法。
11. 【請求項１１】請求の範囲第８項に記載の方法にして、
    前記液体標本部分の吸引前に、同様に前記隔離液体と混
    和不能な緩衝希釈液部分を前記プローブ手段内に吸引す
    る段階と、前記緩衝希釈液部分を該液体標本と共に分配
    し、これにより、前記プローブ手段内の液体標本のキャ
    リーオーバを更に低下させる段階を更に備えることを特
    徴とする方法。
12. 【請求項１２】請求の範囲第８項に記載の方法にして、
    前記液体標本部分の吸引前に、外気の一部を前記プロー
    ブ手段内に吸引する段階と、液体標本部分の分配後で次
    の液体標本の吸引前に、前記外気を前記液体標本と共に
    分配し、これにより、前記プローブ手段内の液体標本の
    キャリーオーバを更に低下させる段階を更に備えること
    を特徴とする方法。
13. 【請求項１３】請求の範囲第８項に記載の方法にして、
    前記液体標本部分の吸引前に、隔離液体の一部を前記プ
    ローブ手段内に吸引する段階と、液体標本の分配後で且
    つ次の液体標本の吸引前に、該隔離液体部分の少なくと
    も一部を前記プローブ手段から分配し、これにより、前
    記プローブ手段内の液体標本のキャリーオーバを更に低
    下させる段階とを更に備えることを特徴とする方法。
14. 【請求項１４】請求の範囲第11項に記載の方法にして、
    前記液体標本及び緩衝希釈液が本質的に水性である一
    方、前記隔離液体が疎水性であり、前記緩衝希釈液に界
    面活性剤を添加し、これにより、前記プローブ手段内の
    液体標本のキャリーオーバを更に低下させる段階を更に
    備えることを特徴とする方法。
15. 【請求項１５】請求の範囲第１項に記載の液体標本分析
    装置にして、前記液体標本プローブ手段の内壁及び外壁
    を前記隔離液体で被覆する前記手段が、前記プローブ手
    段と独立的な隔離液体リザーバ手段を備え、前記液体標
    本部分の吸引及び分配手段を含む手段が、前記プローブ
    手段と作用可能に関係し、前記プローブ手段の少なくと
    も一部を前記隔離液体のリザーバ内に浸漬させ、前記隔
    離液体の一部を前記プローブ手段内に吸引するように作
    用することを更に特徴とする液体標本分析装置。
16. 【請求項１６】請求の範囲第１項に記載の液体標本分析
    装置にして、前記液体標本部分の吸引及び分配手段が、
    液体標本ポンプ手段を備え、前記すすぎ洗い液体を前記
    プローブ手段を通じて流動させる前記手段が、すすぎ洗
    い液体ポンプ手段と、前記液体標本ポンプ手段を前記プ
    ローブ手段に作用可能に接続させる導管手段とを備え、
    前記液体標本ポンプ手段が、前記プローブ手段と前記す
    すぎ洗い液体ポンプ手段との間で前記導管手段に接続さ
    れることを更に特徴とする液体標本分析装置。
17. 【請求項１７】請求の範囲第１項に記載の液体標本分析
    装置にして、前記プローブ手段により前記液体標本が分
    析のために分配される容器手段を備え、前記プローブ手
    段と独立して前記容器手段内に試薬液体を導入し、前記
    液体標本と反応させる手段を更に備えることを特徴とす
    る液体標本分析装置。
18. 【請求項１８】請求の範囲第15項に記載の液体標本分析
    装置にして、前記すすぎ洗い液体を前記プローブ手段を
    通じて流動させる前記手段が、前記隔離液体部分の一部
    及び前記すすぎ洗い液体を前記プローブ手段から前記隔
    離液体のリザーバ手段内に流動させるように作用するこ
    とを更に特徴とする液体標本分析装置。
19. 【請求項１９】請求の範囲第８項に記載の連続的な液体
    標本の分析方法にして、前記液体標本プローブ手段の内
    壁及び外壁を被覆する段階が、前記プローブ手段の少な
    くとも一部を前記プローブ手段から独立的した隔離液体
    のリザーバ手段内に浸漬させる段階と、前記隔離液体の
    一部を前記隔離液体のリザーバ手段から前記プローブ手
    段内に吸引する段階とを備えることを更に特徴とする方
    法。
20. 【請求項２０】請求の範囲第19項に記載の連続的な液体
    標本の分析方法にして、その後、前記隔離液体部分の一
    部及び前記すすぎ洗い液体を前記プローブ手段から前記
    隔離液体のリザーバ内に流動させる段階を更に備えるこ
    とを特徴とする方法。
21. 【請求項２１】液体標本吸引及び分配プローブ手段を使
    用して本質的に水性の液体標本を連続的に分析する方法
    にして、前記液体標本と混和不能であり、望ましくは前
    記液体標本の相当部分を除外して前記プローブ手段の壁
    を湿潤状態にする疎水性隔離液体の一部を前記プローブ
    手段内に吸引する段階と、前記隔離液体と混和不能であ
    り、界面活性剤を含む本質的に水性の緩衝希釈液の一部
    を前記プローブ手段内に吸引する段階と、液体標本部分
    を前記プローブ手段内に吸引し、前記プローブ手段内の
    前記緩衝希釈液部分と混合させる段階と、前記混合した
    緩衝希釈液及び液体標本部分並びに前記隔離液体部分の
    一部を前記プローブ手段から液体標本分析手段に分配す
    る段階と、前記隔離液体と混和不能であり、前記液体標
    本と混和可能であるすすぎ洗い液体及び前記緩衝希釈液
    を前記プローブ手段を通じて、吸引した液体標本の流動
    方向と反対方向に流動させ、前記隔離液体部分の残り及
    びある量の前記すすぎ洗い液体を前記プローブ手段から
    分配する段階と、前記プローブ手段を通る前記すすぎ洗
    い液体の流動を停止させ、前記プローブ手段が前記すす
    ぎ洗い液体で略充填された状態にし、これにより、次の
    液体標本の一部を前記液体標本プローブ手段内に吸引し
    たときの液体標本のキャリーオーバを低下させる段階と
    を備えることを特徴とする方法。
22. 【請求項２２】請求の範囲第21項に記載の方法にして、
    前記隔離液体部分を前記プローブ手段から独立した隔離
    液体のリザーバ手段から吸引する段階と、前記隔離液体
    部分の残り及び前記すすぎ洗い液体の量を前記プローブ
    手段から前記隔離液体のリザーバ内に分配する段階とを
    更に備えることを特徴とする方法。
23. 【請求項２３】液体標本吸引及び分配プローブ手段を備
    える連続的な液体標本を分析する液体標本分析装置にし
    て、緩衝希釈液の一部を吸引し、続いて液体標本の一部
    を前記プローブ手段内に吸引し、前記緩衝希釈液及び液
    体標本部分を前記プローブ手段内で混合させ、その後、
    前記混合した緩衝希釈液及び液体標本部分を前記プロー
    ブ手段から分配し、これにより、次の液体標本の一部を
    前記プローブ手段内に吸引したときの液体標本のキャリ
    ーオーバを低下させる手段を備えることを特徴とする液
    体標本分析装置。
24. 【請求項２４】請求の範囲第23項に記載の液体標本分析
    装置にして、前記緩衝希釈液及び液体標本が本質的に水
    性であり、前記緩衝希釈液が界面活性剤を含み、これに
    より、液体標本のキャリーオーバを更に低下させること
    を特徴とする液体標本分析装置。
25. 【請求項２５】液体標本吸引及び分配プローブ手段を使
    用して連続的な液体標本を分析する方法にして、緩衝希
    釈液の一部を前記プローブ手段内に吸引する段階と、液
    体標本の一部を前記プローブ手段内に吸引し、前記緩衝
    希釈液及び液体標本を前記プローブ手段内で混合させる
    段階と、前記混合した緩衝希釈液及び液体標本部分を前
    記プローブ手段から分配し、これにより、次の液体標本
    の一部を前記プローブ手段内に吸引したときの液体標本
    のキャリーオーバを低下させる段階とを備えることを特
    徴とする方法。
26. 【請求項２６】請求の範囲第25項に記載の方法にして、
    前記緩衝希釈液及び液体標本が本質的に水性であり、前
    記緩衝希釈液に界面活性剤を添加し、これにより、前記
    プローブ手段内の液体標本のキャリーオーバを更に低下
    させることを特徴とする方法。