JP2705471B2

JP2705471B2 - 自動分析装置

Info

Publication number: JP2705471B2
Application number: JP4197891A
Authority: JP
Inventors: 清和中野
Original assignee: Shimadzu Corp
Current assignee: Shimadzu Corp
Priority date: 1992-06-30
Filing date: 1992-06-30
Publication date: 1998-01-28
Anticipated expiration: 2013-01-28
Also published as: JPH0618532A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は臨床検査や食品分析の分
野で利用される自動分析装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】自動分析装置として反応容器が環状に配
列されて搬送される反応ライン、反応容器に試料を分注
する試料サンプリング機構、試料が注入された反応容器
に試薬を分注する試薬注入機構、及び反応容器内の反応
液の吸光度を測定する分光光度計を少なくとも備えた分
析部と、前記各部の動作を制御するとともに前記分光光
度計からの吸光度により試料成分の濃度又は活性値を算
出する制御部とを備えたシングルライン・マルチアナリ
シス（シングルマルチと略す）自動分析装置がある。

【０００３】このようなシングルマルチ自動分析装置で
は、反応ラインは一定時間ごとに反応容器１個分ずつ回
転して移動し、試料分注後の試薬分注の際には、１台の
試薬分注器について反応ライン上の２個所の位置で試薬
を分注することができる。この方式は、試薬分注ステッ
プ数の多い分析条件の分析項目に対しても１台又は２台
の試薬分注器で対応できる利点がある。試薬分注ステッ
プ数は１又は２が大部分を占めるので、３以上を「ステ
ップ数の多い」と表現する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】自動分析装置の処理能
力を最大限に活用したい臨床分野では試薬分注ステップ
数の多い項目は１割程度である。そのため、従来の自動
分析装置は使用頻度が少ないにもかかわらず試薬分注ス
テップ数の多い項目に対応させるために、他の大部分を
占めるステップ数の少ない項目の分析効率を低下させて
いることになる。すなわち、１分析サイクル中に２個の
反応容器に対して試薬を分注することを前提に分析サイ
クル時間を定めているため、（１分析サイクル時間）＝（１試薬分注時間（数秒間程度））×２と設定しており、これが全体の処理能力の低下につなが
っている。一方、ステップ数の多い分析項目が多数を占
める食品分析では、従来のように１分析サイクル中に２
個の反応容器に試薬を分注すれば分析処理の迅速性が向
上するが、食品分析では迅速性は要求されない。

【０００５】本発明は通常のシングルマルチ方式と同等
の分析部の構造でありながら、試薬分注ステップ数の多
い項目が少ない分野においても分析効率を低下させるこ
となく、しかも具備した試薬分注器の数の２倍の試薬分
注ステップ数の分析条件まで対応できる稼動効率の高い
自動分析装置を提供することを目的とするものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】シングルマルチ方式の最
大の特徴は、反応容器の利用効率が高いことである。す
なわち、稼動時に反応容器に空きができず、試料ごとに
分析項目数が異なっても最大の処理能力（項目／時間）
を発揮できることである。本発明では試薬分注器の稼動
率を優先させる。そのため、分注ステップ数の多い項目
が反応ライン上にあるときは、それ以降に登録される分
析項目に制限を加えると同時に、同一分注器により２個
所の反応容器に分注する分析の登録を禁止する。

【０００７】本発明では、試薬注入機構は移動軌跡が反
応ラインと２交点で交差するように移動することがで
き、１分析サイクル内ではいずれか一方の分注位置での
み試薬分注を行なうピペッタを１つ備えた試薬分注器を
少なくとも１台備えて複数の分析試薬を反応容器に順次
分注できるものである。そして、ピペッタの移動軌跡と
反応ラインとの２つの交点を主分注位置と副分注位置と
して、１分析サイクル内ではいずれか一方の分注位置で
のみ試薬分注を可能とし、通常は主分注位置へ分注し、
副分注位置へ分注するときはその試薬分注の際に主分注
位置にくる反応容器には試料を分注せず、その反応容器
にに割り当てられる予定であった試料は１分析サイクル
分後方の反応容器に遅らせて分注して分析処理するよう
に試薬分注を制御する。

【０００８】

【実施例】図１は一実施例の自動分析装置における分析
部を概略的に表わしたものである。反応ディスク２の周
囲に反応容器４が環状に配列され、反応ディスク２が矢
印のように反時計方向に回転することによって反応ライ
ン５は一定時間（数秒）ごとに反応容器４を１個ずつを
反時計方向に移動させる。反応ディスク２の周辺には試
料テーブル６上に配列された試料瓶８から試料ピペッタ
１０によって試料を反応ライン５のＰ０の位置の反応容
器に分注する試料サンプリング機構と、ピペッタ１２の
移動軌跡が反応ライン５と２点（Ｐ１，Ｐ９）で交差す
るように移動する試薬分注器を有し試薬テーブル１６上
の試薬容器１８から試薬を反応容器に分注する第１試薬
用の試薬分注器１３と、ピペッタ２２の移動軌跡が反応
ライン５と２点（Ｐ２４，Ｐ３６）で交差するように移
動する試薬分注器を有し試薬テーブル２４上の試薬容器
２６から試薬を反応容器に分注する第２試薬用の試薬分
注器２１とが設けられている。第１試薬分注器１３のピ
ペッタ１２の移動軌跡は反応ライン５上の反応容器の位
置Ｐ１とＰ９で反応ライン５と交差し、１分析サイクル
ではその２つの位置Ｐ１とＰ９のいずれかの反応容器に
試薬を分注することができる。第２の試薬分注器２１の
ピペッタ２２の移動軌跡は反応ライン５上の反応容器の
位置Ｐ２４とＰ３６で反応ライン５と交差し、１分析ス
テップではその２つの位置Ｐ２４とＰ３６のいずれかの
反応容器に試薬を分注することができる。

【０００９】１１，２０，２８はそれぞれピペッタ１
０，１３，２１を洗浄する洗浄瓶である。図には示され
ていないが、さらに反応容器内の反応液の吸光度を測定
する分光光度計、反応完了後の反応容器を洗浄する洗浄
機構、試薬分注後の反応容器内の反応液を撹拌する撹拌
機構などが設けられている。

【００１０】次に、本実施例の動作について説明する。
１つの反応容器について第１分注位置Ｐ１、第２分注位
置Ｐ９、第３分注位置Ｐ２４及び第４分注位置Ｐ３６に
おいて、１〜４ステップのいずれかの試薬分注を行なう
ことができる。例えば２種類の試薬の分注を第１分注位
置Ｐ１と第２分注位置Ｐ９とで行なう試薬分注パターン
２Ｒ₁₂（最初の２は試薬分注ステップ数、添字の₁₂は第
１分注位置と第２分注位置を示す）では、第１分注位置
Ｐ１では第１試薬が分注され、第２分注位置Ｐ９では第
２試薬が分注される。第２分注位置Ｐ９で分注するとき
は、位置Ｐ１にある反応容器には第１試薬を分注するこ
とができなくなるので、その反応容器には試料を分注せ
ず、次の分析サイクルにおいて反応容器Ｃ１０に分注さ
れるように制御する。したがって、例えば試薬分注パタ
ーン３Ｒ₁₂₄の項目を分析する場合は、これより後方８
番目及び１２番目の反応容器が空送り出される。試薬分
注パターンとその項目実施後の反応容器の空送りの関係
を表１に示す。

【００１１】

【表１】

【００１２】表１では、ある分析項目（成分）が分析処
理される場合、その分析項目の試薬分注パターンによっ
て後続の反応容器の試薬分注パターンが影響を受ける
（制約される）ことを表わしている。例えば、実施例の
例では、反応容器Ｃ１における分析項目の試薬分注パタ
ーンが「４Ｒ」であるとすれば、位置Ｐ１，Ｐ９，Ｐ２
４及びＰ３６で第１〜第４の試薬がそれぞれ分注される
ため、次のような制約がつく。反応容器Ｃ１が位置Ｐ９
にあるとき、第１試薬分注器１３は第２分注位置Ｐ９に
第２試薬を分注する。位置Ｐ１にある反応容器Ｃ９には
第１分注器１３は第１試薬の分注を行なうことができな
いので、反応容器Ｃ９には試料を分注しない。反応容器
Ｃ１が位置Ｐ３６にあるとき第２試薬分注器２１は第４
分注位置Ｐ３６に第４試薬を分注する。位置Ｐ２４にあ
る反応容器Ｃ１３には第２分注器は第３試薬を分注する
ことができないので、反応容器Ｃ１３には試料を分注し
ない。

【００１３】分析シーケンスを次に示す。（１）オペレータにより分析の依頼が登録される。これ
は、オペレータが試料ごとに分析項目を入力することで
ある。（２）自動分析装置側は反応容器の使用状況表を作成す
る。ここでは、試料（Ｎ，Ｎ＋１，……）ごとに予め定
められた分析順序に従って分析項目が配列され、各分析
項目の試薬分注パターンに従って分析に使用する反応容
器（ｍ，ｍ＋１，……）が決められる。反応容器の使用
状況表は例えば表２に示されるように作成される。

【００１４】

【表２】

【００１５】表２において、試料（Ｎ＋１）以前に依頼
登録された分析項目の試薬分注パターンが１Ｒ及び２Ｒ
₁₃以外のとき、試料（Ｎ＋１）で第１試薬と第３試薬の
一方又は両方を用いる分析項目は試料（Ｎ＋１）以前の
影響を受けることになる。表２の例では反応容器（ｎ＋
１），（ｎ＋３）は空送りとなり、分析には使用されな
い。

【００１６】（３）分析が実行される。（２）で定めら
れた反応容器の使用状況表及び予め定められた分析項目
個々の分析条件表（試料量、測定波長、使用試薬（試料
テーブル上の番号）、分注量、測定種別など）に従っ
て、装置各部が制御される。試薬分注位置を規定する
際、第１分注位置と第２分注位置の間の反応容器の数
と、第３分注位置と第４分注位置の間の反応容器の数と
が等しくなるように設定すれば、空送り反応容器の無駄
を少なくすることができる。

【００１７】試薬分注後は撹拌棒が反応容器に挿入され
て反応液が撹拌される。撹拌棒はアーム機構に取りつけ
られ、そのアームを回転させることにより１つの撹拌棒
の軌跡が反応ラインと２つの点で交差するようにして１
つの撹拌棒で２つの反応容器の撹拌を担当させることが
できる。この場合、本発明では試薬の分注と同様にし
て、１分析サイクルでは１つの反応容器の撹拌のみを可
能にするように制御する。上の例のように、試薬分注で
第１分注位置と第２分注位置の間の反応容器の数と、第
３分注位置と第４分注位置の間の反応容器の数とが等し
くなるように設定されているときは、第１試薬分注器に
よる第１分注後の撹拌位置と第２分注後の撹拌位置の間
の反応容器、及び第２試薬分注器による第３分注後の撹
拌位置と第４分注後の撹拌位置の間の反応容器の数を、
第１分注位置と第２分注位置の間の反応容器の数及び第
３分注位置と第４分注位置の間の反応容器の数に等しく
設定することにより、空送り反応容器の無駄を少なくす
ることができる。実施例は試薬分注器を２台備えた自動
分析装置を例として示しているが、本発明は実施例に限
定されるものではなく、例えば試薬分注器を１台しか備
えていないものや、３台以上備えているものにも適用す
ることができる。

【００１８】

【発明の効果】ピペッタの移動軌跡と反応ラインとの２
つの交点を主分注位置と副分注位置として、１分析サイ
クル内ではいずれか一方の分注位置でのみ試薬分注を可
能とし、通常は主分注位置へ分注し、副分注位置へ分注
するときは主分注位置の反応容器に割り当てられた分析
条件を１分析サイクル分後方の反応容器に遅らせて分析
処理するように試薬分注を制御するようにしたので、従
来のシングルマルチ方式と同等の簡単な構造の分析部で
ありながら、試薬分注ステップ数の多い項目が少ない分
野においても分析効率を低下させることなく、しかも具
備した試薬分注器の数の２倍の試薬分注ステップ数の分
析条件まで対応できる稼動効率の高い、汎用性のある自
動分析装置を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】一実施例の分析部を示す概略平面図である。

【符号の説明】

２反応ディスク４反応容器５反応ライン６試薬テーブル８試料容器１０試料ピペッタ１３，２１試薬分注器１４，２２試薬ピペッタ１８，２６試薬容器

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】反応容器が環状に配列されて搬送される
反応ライン、反応容器に試料を分注する試料サンプリン
グ機構、試料が注入された反応容器に試薬を分注する試
薬注入機構、及び反応容器内の反応液の吸光度を測定す
る分光光度計を少なくとも備えた分析部と、前記各部の
動作を制御するとともに前記分光光度計からの吸光度に
より試料成分の濃度又は活性値を算出する制御部とを備
えた自動分析装置において、前記試薬注入機構は、移動軌跡が反応ラインと２交点で
交差するように移動することができ、１分析サイクル内
ではいずれか一方の分注位置でのみ試薬分注を行なうピ
ペッタを１つ備えた試薬分注器を少なくとも１台備えて
複数の分析試薬を反応容器に順次分注できるものであ
り、前記制御部は前記２交点を主分注位置と副分注位置とし
て、１分析サイクル内ではいずれか一方の分注位置での
み試薬分注を可能とし、通常は主分注位置へ分注し、副
分注位置へ分注するときはその試薬分注の際に主分注位
置にくる反応容器には試料を分注せず、その反応容器に
に割り当てられる予定であった試料は１分析サイクル分
後方の反応容器に遅らせて分注して分析処理することを
特徴とする自動分析装置。