JP2604043B2 - 自動分析装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、測光部により反応セルに光を照射して反応
を測定する反応セル直接測光方式の自動分析装置に関
し、特に反応セルの汚染など測定に悪影響を及ぼす要因
を自動的に検証する機能を備えた自動分析装置に関する
ものである。

（従来の技術） 反応セルの検証機能を備えた直接測光方式の自動分析
装置としては、その検証機能として反応セルを使用する
ごとにその測光データを累積して累積平均を求め、次に
使用するときにその反応セルの測光データをその反応セ
ルの累積平均と比較して偏差を求め、偏差が所定の許容
範囲内であるか否かにより検証を行なうようにしたもの
が提案されている（特開昭61−213674号公報、特開昭61
−213675号公報、特開昭61−286758号公報などを参
照）。

引例の自動分析装置では、サンプル測定前に純水を反
応セルに分注し、反応セルの良否を検証し、不良セルは
使用しない。

（発明が解決しようとする課題） 引例の自動分析装置では、検証のプロセスが複雑であ
り、検証の時間が長くなる問題がある。

本発明は、サンプル測定のもとになるセルブランク測
定の波長と、反応セルの検証のための検証データを得る
ための波長を別にして、反応セルの良否の検証を高精度
に、かつ、簡単なプロセスで行なうことができるように
することを目的とするものである。

（課題を解決するための手段） 第１図に本発明における測光部１、測定データ処理部
２、検証データ処理部３を示す。

１は測光部であり、指定項目の測定波長での測定デー
タ（試料を測定した試料データ及びセルブランクデータ
を含む）の他に、反応セル検証用の１種又は複数種の波
長での検証データを得ることができる。２は試料データ
とセルブランクデータを取り込んで処理するデータ処理
部である。３は検証データを取り込んでその反応セルの
良否を判定する検証データ処理部であり、検証データ処
理部３は検証データの基準となるデータを保持している
基準値記憶部４と、取り込んだ検証データを基準値記憶
部４の基準値と比較し、その差が限界値を越えているか
否かを判定する比較部５と、比較部５の比較結果を取り
込み、駆動制御部７に対して指定項目での測定を行なう
か否かを出力する出力部６とを備えている。

測光部１から得られるデータとしては、指定された項
目に関する測定波長での試料の試料データと反応セルに
純水を満たしたときのセルブランクデータがあり、これ
らのデータは測定データ処理部２において試料による吸
光度などが測定されて反応の測定が行なわれる。測光部
１からはさらに反応セルに純水を満たした状態での検証
波長における検証データも得られる。測定波長は測定項
目ごとに固有の波長に設定されるのに対し、検証波長は
全ての反応セルについて共通の波長に設定される。

検証データを処理する検証データ処理部３において、
基準値記憶部４は検証データの基準値として、前回に測
定したその反応セルの検証データを記憶しておくことが
できる。また、他の基準値としては別のメンテナンスプ
ログラムにより反応セルを洗浄したときのその反応セル
の検証データを基準値として記憶しておくこともでき
る。基準値が前回の検証データであるときは、反応セル
が使用されるごとに基準値が更新され、基準値が別のメ
ンテナンスプログラムにより得られたものであるときは
更新されない。

（作用） 第２図により本発明における検証動作の一例を示す。

検証データを取り込み、比較部５で基準値記憶部４の
基準値と比較する。比較部５には検証データと基準値と
の差によって反応セルの良否を判定するための限界値が
予め設定されている。その差が限界値以内であればその
反応セルは良であると判定され、出力部６からの指令に
より指定された項目の測定を実行するプログラムに移行
する。このとき、基準値記憶部４が前回の検証データを
基準値としている場合には、基準値記憶部４の基準値を
今回の検証データに更新し、次回に使用するその反応セ
ルの検証に備える。

一方、検証データと基準値の差が限界値を超えている
ときは、その反応セルが限界以上に汚れていることなど
を意味するものであり、このときは出力部６から駆動制
御部７に対しその指定項目の測定を中止する指令が出さ
れる。このときはさらに、例えばその反応セルを洗浄す
るために洗剤を分注する指令が出され、また、その項目
の測定が中止されたことを例えばプリンタやCRTにより
表示する。基準値記憶部４が前回の検証データを基準値
としている場合は、検証データと基準値の差が限界値を
超えたときには基準値は更新しない。

（実施例） 第３図は本発明が適用される一実施例を表わす。

10は反応ディスクであり、反応ディスク10の周囲に沿
って反応セルと測光セルを兼ねるキュベット12が配列さ
れている。反応ディスク10の近くにはターンテーブル14
が設けられ、ターンテーブル14には検体を収容したカッ
プが並べられる。16はサンプラーであり、ターンテーブ
ル14上の検体カップから検体を吸引し、キュベット12に
注入する。18はサンプラー16に検体を吸引し、反応管12
に注入するためのピペッタポンプと、検体を脱気水で押
し出すためのダイリュータポンプである。ターンテーブ
ル14とピペッタポンプ・ダイリュータポンプ18はサンプ
ラー制御コンピュータ22及びインターフェース20を介し
てマイクロコンピュータ24によって制御される。17はサ
ンプラー16のプローブや流路を洗浄するための洗浄液
（例えば純水）が湧き出す洗浄槽である。

キュベット12中で検体と反応させる試薬をキュベット
12に注入するために、ディスペンサ26a,26bと試薬庫28
が設けられている。試薬庫28に配列された試薬瓶からデ
ィスペンサ26a,26bによって試薬が吸引され、キュベッ
ト12に注入される。30はディスベンサ26a,26bで試薬を
吸引しキュベット12に注入するためのディスペンサポン
プであり、ディスペンサ26a,26bとディスペンサポンプ3
0はディスペンサ制御コンピュータ32とインターフェー
ス20を介してマイクロコンピュータ24により制御され
る。27a,27bはそれぞれディスペンサ26a,26bのプローブ
や流路を洗浄するための洗浄液（例えば純水）が湧き出
す洗浄瓶である。

キュベット12に注入された検体と試薬を攪拌するため
に攪拌機構34が反応ディスク10の近くに設けられ、また
キュベット12中の反応を光学的に検出する測光部とし
て、反応ディスク10の近傍にはキュベット12の配列の周
囲に沿って往復方向に移動可能な分光器36が設けられて
いる。

キュベット12の洗浄を行なうために、反応ディスク10
の近くには洗浄機構38が設けられている。40は洗浄機構
38のノズルからキュベット12に洗浄液を注入し回収する
ための洗浄ポンプである。洗浄機構38ではキュベット12
内の反応液をまず吸引し、それらを図示しない廃液タン
クに送る。

攪拌機構34、洗浄機構38及び洗浄ポンプ40は反応部制
御コンピュータ42及びインターフェース20を介してマイ
クロコンピュータ24によって制御される。

分光器36の検出出力は、log変換部及びA/D変換部44、
並びにインターフェース20を介してマイクロコンピュー
タ24に取り込まれる。

46は恒温循環水の温度を一定に保つためのリザーバで
ある。

インターフェース20にはさらに、プリンタ48、キーボ
ード50、CRT52及びフロッピーディスクドライブ54が接
続されている。

反応ディスク10は１つの分析で１回転する。

次に、第３図の自動分析装置の動作について説明す
る。

キーボード50からの操作により、洗浄機構38及び反応
ディスク10が動きだす。

洗浄されたキュベット12にセルブランク測定用水が注
入されてセルブランク測定が行なわれる。

セルブランク測定されたキュベット12が検体分注位置
に移動したとき、サンプラー16が動きだし、ターンテー
ブル14上の検体を吸引し、キュベット12内へ脱気水とと
もに分注する。分注終了後、サンプラー16の検体用プロ
ーブは洗浄位置に移動し、プローブ内外が純水により洗
浄される。その後、次の同一検体の項目、又は次検体の
項目の分注動作に移る。

検体の入ったキュベット12は、一定温度に温調された
反応槽の中を例えば12秒間に１ステップずつ移動し、キ
ュベット12が試薬分注位置に移動したとき、ディスペン
サ26が動きだし、試薬庫28内の試薬を所定量吸引し、キ
ュベット12に分注する。分注終了後、試薬用プローブは
洗浄位置に移動し、プローブ内外が純水により洗浄され
る。その後、次の試薬の分注動作に移る。

試薬分注の終了したキュベット12は１ステップ移動し
た後に攪拌され、第２試薬分注後に再度攪拌される。

調整された反応液は、キュベット12が逐次移動してい
く間に直接測光され、各測定位置の吸光度は分析方法ご
とにマイクロコンピュータ24に取り込まれていく。

分析の終了したキュベット12は、洗浄位置で反応液の
吸引排出、キュベット12の洗浄が行なわれた後、キュベ
ット12内の水抜きと水切りが行なわれ、新たな検体のキ
ュベットとして準備される。

吸光度はブランク測定値とともにマイクロコンピュー
タ24でデータ処理され、分析方法ごとに判定され、活性
値又は濃度に変換され、プリンタ48により印字される。
分析動作中に異常があればCRT52上にエラーメッセージ
が表示される。分析条件は、分析スタート前にキーボー
ド50から設定することができる。

分析の指示をした検体がすべてキュベット12に分注さ
れるとターンテーブル14が停止する。また、反応ディス
ク10上の試料の測定が終わると、キュベットは自動的に
洗浄・水切りされた後、装置は自動的に停止する。

第４図に測光部とマイクロコンピュータ部分を具体的
に示す。

分光器36内には光源から反応セルを照射し、その透過
光を分光する分光器と、分光された光を受光する検出器
が設けられている。その検出器は第４図ではフォトダイ
オードアレイ70である。フォトダイオードアレイ70では
場所により検出する波長が異なり、同時に多波長を検出
することができる。72はフォトダイオードアレイ70の出
力を増幅するプリアンプである。プリアンプ72で増幅さ
れた各フォトダイオードアレイ70の検出信号は、マルチ
プレクサ74を経てメインアンプ76に入力される。マルチ
プレクサ74は項目が指定されるとその項目測定用に設定
された測定波長の信号をメインアンプ76に送り出すよう
に切り替えられて設定される。その設定された測定波長
で試料とセルブランクが測定される。一方、プリアンプ
72の出力のうち検証波長の信号がメインアンプ76に直接
取り込まれる。

測定波長及び検証波長はそれぞれ１種又は複数種の波
長に設定される。第４図ではそれぞれ２波長ずつで測定
するようになっている。

マルチプレクサ74で選択され、メインアンプ76で増幅
された試料データ及びセルブランクデータは測定データ
処理部２に取り込まれて演算が行なわれる。一方、メイ
ンアンプ76で増幅された検証データは検証データ処理部
３に取り込まれてその反応セルの良否が検証される。測
定データ処理部２で処理された測定結果や検証データ処
理部３で判定された検証結果はインターフェイス20を介
して駆動制御部７やCRT52などに出力される。

ここで、第１図、第３図及び第４図の対応関係を示す
と、第１図におけるデータ処理部２及び検証データ処理
部３はマイクロコンピュータ24により実現される。測光
部１は第４図では分光部36の他の部分も含んで、フォト
ダイオードアレイ70、プリアンプ72、マルチプレクサ74
及びメインアンプ76を含んでいる。第３図ではA/D変換
及びlog変換部44にマルチプレクサ74及びメインアンプ7
6を含んでいる。駆動制御部７としてはサンプラー制御
コンピュータ22やディスペンサ制御コンピュータ32など
を含んでいる。

第５図は第３図の実施例における特定のキュベットに
ついてのタイムチャートを表わしたものである。

セルブランク測定が行なわれたキュベットに検体が分
注され、第１試薬R1が分注されて攪拌され、一定時間後
に第２試薬R2が分注されて再び攪拌される。第１試薬R1
が分注された後、反応液の測光が行なわれる。反応が完
了すると、キュベットの液が排出され、洗浄液が分注さ
れ、洗浄が行なわれる。洗浄液が排出された後、純水が
分注されて次回の測定項目のセルブランク測定が行なわ
れる。このとき、セルブランク測定の位置では測定波長
によるセルブランクデータとともに検証波長での検証デ
ータも同時に測定される。その後純水が排出され、次回
の測定に備えられる。

第４図の実施例ではセルブランク測定と同じポジショ
ンで検証データも測定しているが、セルブランク測定の
ポジションと検証波長での測光のポジションを別にする
こともできる。それにより、電気回路を簡略化すること
ができる。

検証データ処理部３でそのキュベットが不良であると
検証されたときは、その旨の情報をインターフェイス20
を通じて駆動制御部であるサンプラー制御コンピュータ
22やディスペンサ制御コンピュータ32に送り、予定され
ていた項目の測定を中止するとともに、例えばディスペ
ンサ26a,26bにより洗剤をそのキュベットに分注する指
示を与える。

（発明の効果） 本発明では測定波長での測定データの他に検証用波長
で検証データを取り込むようにし、その検証データに基
づき反応セルの良否を検証するようにしたので、試料分
析注にも自動検証を行なうことができ、データの信頼性
が向上する。これに対し、従来の自動分析装置では、反
応セルの検証を行なう場合でも、その反応セルが次に使
用される予定の項目の測定波長のデータだけを取り出し
ていたのに比べると、検証波長を別に設定することによ
り検証精度が向上する。

反応セルの検証の結果、不良セルであると判定したと
きは、例えばその不良セルに洗剤を分注するようにプロ
グラムしておけば、反応セルのメンテナンスの手間を省
くことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を示すブロック図、第２図は本発明にお
ける検証動作の一例を示すフローチャート図、第３図は
一実施例を示す構成図、第４図は同実施例における測光
部と測定データ処理部及び検証データ処理部を示すブロ
ック図、第５図は同実施例における特定のキュベットの
動作を示すタイムチャートである。 １……測光部、２……測定データ処理部、３……検証デ
ータ処理部、４……基準値記憶部、５……比較部、６…
…出力部、７……駆動制御部。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】測光部により反応セルに光を照射して反応
   を測定する反応セル直接測光方式の自動分析装置におい
   て、 前記測光部は指定項目の測定波長での測定データの他
   に、反応セル検証用の１種又は複数種の波長での検証デ
   ータを同時に得る多波長同時検出器を有し、 試料分析動作に含まれるセルブランク測定時に前記反応
   セル検証用波長での検証データを取り込んでその反応セ
   ルの良否を判定する検証データ処理部を備え、 前記検証データ処理部は検証データの基準となるデータ
   を保持している基準値記憶部と、取り込んだ検証データ
   を基準値記憶部の基準値と比較し、その差が限界値を越
   えているか否かを判定する比較部と、比較部の比較結果
   を取り込み、駆動制御部に対して指定項目での測定を行
   うか否かを出力する出力部とを備えていることを特徴と
   する自動分析装置。