JP2798080B2 - 自動分析装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【発明の属する技術分野】本発明は、自動分析装置に係
り、特に単一反応ライン上の反応容器列を用いて複数種
の分析項目を反応処理するのに好適な自動分析装置に関
する。 【０００２】 【従来の技術】同じ反応ライン上で複数の分析項目を反
応させ、各種の反応液を多波長光度計に順次位置づけて
測光し、次々と分析を進めていくいわゆるシングルライ
ン多項目分析装置は、特公昭55−21303 号の発明が公表
されて以来急速に普及した。この技術により多項目分析
計の小形化が実現された。 【０００３】 【発明が解決しようとする課題】上述した従来技術で
は、分析項目に応じて試薬の添加場所を変えることによ
って反応開始から測光位置までの時間を調節している
が、多数の試薬添加機構を用いなければならず、構成が
複雑であった。このような問題を解決するため、簡単な
構成で多種類の試薬を添加し得る試薬ピペッティング技
術が開発された。これは、特公昭59−22905 号に示され
ている。 【０００４】ところが試薬ピペッティング法を採用する
と、どの試薬も反応ライン上の同じ場所で反応容器内に
添加しなければならず、分析時間の同じような分析項目
同士の処理はできるが、分析時間の異なる分析項目同士
を混在させて分析操作を実行することが困難であった。 【０００５】本発明の目的は、多数の反応容器の管理が
容易であり、異種分析項目に応じた多様な反応処理が可
能な自動分析装置を提供することにある。 【０００６】 【課題を解決するための手段】本発明は、単一反応ライ
ンの反応容器の列が形成された反応ディスクと、該反応
ライン上の反応容器に試料を分注する試料分注装置と、
反応ライン上の反応容器に分析項目に応じた試薬を分注
する試薬分注装置と、反応容器内の試料と試薬の反応液
を光学的に測定する多波長光度計を備えた自動分析装置
において、単一反応ラインの反応容器列をそれぞれ４個
以下の複数の反応容器で構成した複数の群に分割して管
理し各群内の各反応容器に異なる分析項目が受け入れら
れるように管理する制御部を備え、分割された群単位で
反応ライン上の試料受入領域に位置づけるように反応デ
ィスクを動作せしめると共に、特定の群が試料受入領域
に位置づけられたときに試料分注装置の１本のピペット
ノズルがその特定の群内の反応容器の１つにだけ試料を
分注し該特定の群内の他の反応容器には上記ピペットノ
ズルによる試料の分注をさせず、次いで後続する群が上
記試料受入領域に位置づけられたときに上記ピペットノ
ズルにより該後続する群内の反応容器の１つにだけ試料
を分注するように試料分注装置を動作せしめるように構
成したことを特徴とする。 【０００７】 【発明の実施の形態】本発明に基づく実施例の基本的動
作を図１及び図２を参照して説明する。図１において、
サークル状の単一の反応ラインに沿って多数の反応容器
がループ状に並べられ、反応容器列を形成している。図
１の例では、隣接する３個ずつの反応容器が各々の群を
形成しており、反応容器列全体が複数の群に分割されて
いる。今、これらの群の内の１つに着目し、３個の反応
容器をそれぞれＡ，Ｂ，Ｃとする。今、３つの異なる反
応時間を有する分析項目を斜線（４５分反応），たて線
（３０分反応），打点（１５分反応）とする。図中Ｓは
反応容器への試料の添加を示し、１回の試料添加から次
の試料添加までを１装置サイクル時間とすると、１装置
サイクル時間で反応容器は、１群分反時計方向に回転す
る。 【０００８】図１の（イ）において４５分反応の分析項
目が反応容器Ａ内で分析される。 【０００９】１５分後に群は円周上を一周するがこの時
Ａ部は４５分反応に使用されているため空いているＢま
で移動して次の分析項目（３０分反応）に供される(図
中(ロ))。同様に次の１５分後には、Ａ，Ｂ両方とも反
応に供されているため、空いているＣまで移動して次の
分析項目（１５分反応）に供される（図中（ハ））。ス
タートから４５分後には、Ａ中の４５分反応，Ｂ中の３
０分反応，Ｃ中の１５分反応が３つ同時に終了するため
３つの反応容器は全て空にされ、洗浄され、次の分析準
備の状態になる。図中（ニ）では、再びＡ部で４５分反
応が始められる。図の（ホ）は６０分後、（ヘ）は７５
分後のサンプリング状態を示す。 【００１０】以上のように、１装置サイクル時間ごとに
反応容器の１群（３個）ずつを単位として移動と停止を
進めていくが、その際、群の中の反応に供されていない
容器を判別抽出して使用するため、上記のように反応時
間が異なる３種の反応系を同時に分析することができ
る。試料毎に単一反応ラインで複数の項目を直列に分析
していくこのような方式を単一反応ラインのランダムア
クセス方式と呼ぶ。 【００１１】図２は、図１の分析をタイムチャート上に
展開したもので、Ｓは試料添加を、Ｗは反応液の排出・
洗浄を示す。同じ群の中で空いている１つの反応容器を
選びながら、毎周（１５分毎）に試料添加が行われる。
実際の装置では円周上に複数の群が配列されており、１
装置サイクル毎に群から群へと円周上を移動させ、１周
後（１５分後）に元の位置に戻る。 【００１２】本発明の望ましい実施例では、隣接した反
応容器を複数個ずつ群に分割し分析に当って群の中の反
応容器の内使用されていない１個を判別抽出し反応に供
する。反応容器は試料と試薬の反応液を形成する室とな
る。反応容器列上には、あらかじめ定められた場所に試
料受入領域があり、この試料受入領域に群の単位で反応
容器が順次停止する。 【００１３】複数の群の内のいずれかが反応ライン上の
試料受入領域に位置づけられたとき、当該群の中で空の
状態にある反応容器を制御部が判別して新たな試料を供
給するが、この群の位置づけの際に、空の状態の反応容
器があらかじめ定められた１つの試料ピペットノズルの
試料吐出位置に停止するように構成してもよく、又群の
位置づけの際に、その群を上記試料受入領域の一旦停止
した後、空の状態の反応容器まで試料ピペットノズルを
移動動作させるように構成してもよい。 【００１４】分割管理される各群は、複数の反応容器を
有しており、各反応容器は受け入れる試料の分析項目に
応じてその分析時間が決定され、制御部であるコンピュ
ータによって分析動作が管理，制御されるが、特定の反
応室が特定の分析時間に決められているのではなく、各
反応容器は設定可能な複数の分析時間の内のどの分析時
間にも設定されるように制御される。同じ群の中におけ
る複数の反応容器に対応する分析時間の組合せは、最長
の分析時間が最短の分析時間の整数倍であることが管理
する上で扱いやすい。 【００１５】以下、本発明の一実施例の自動分析装置
を、図３を参照して説明する。この実施例では、反応デ
ィスク４上に円環状となるように全部で１２０個の反応
容器が配置されている。図３では各群が、４個の反応容
器ずつを単位として管理されており、全体で３０群が構
成されている。 【００１６】図３の自動分析装置において、試料はサン
プルディスク１の上のサンプルカップ２の中に収容され
て設置される。試料は試料分注装置としての試料サンプ
リング機構３の１本のピペットノズルによって吸引さ
れ、その後反応ディスク４の円周上に並べられた反応容
器５の中に注入される。試料が分注された反応容器は装
置の１サイクル時間（実施例の場合３０秒）後に、反時
計方向に移動し、隣りの群の場所まで移動して停止す
る。スタートから４サイクル後、試薬分注ポジションま
で特定の反応容器群が移動した時、試薬分注装置として
の試薬ピペッティング機構６により試薬ディスク７上の
適切な試薬が吸引され反応ディスク上の対象とする反応
容器に添加される。 【００１７】スタートから５サイクル後、撹拌ポジショ
ンに反応容器が移動した時、撹拌機構８によって反応容
器の内容物が均一に撹拌される。撹拌された反応容器は
さらに３サイクル（スタートから８サイクル）後、測定
ポジションに進み、その反応容器内の反応液が多波長光
度計９によって測光される。ここで反応が終了していれ
ば、反応容器は洗浄機構１０により洗浄され次の分析に
供されるが、反応が本実施例の反応ディスク一周分の時
間（１５分間）で終了しない場合に、分析条件を記憶し
たマイクロコンピュータ３０の指示でインターフェイス
１１を介し、洗浄ポンプ１２が制御され、反応容器の洗
浄は行われない。多波長光度計９は、特公昭55−21303
号と同様の構成のものも用い得る。 【００１８】反応液をそのまま残した反応容器は再び試
料受入領域に移動する。この場合、前周でサンプリング
された試料が反応容器内に残っている場合、反応条件を
記憶しているマイクロコンピュータ３０からの指示でイ
ンターフェイスを介し反応ディスク４は試料の残った反
応容器と同じ群内の空の反応容器を試料受入領域まで移
動させる。以後、上述の動作をくり返して分析を進め
る。 【００１９】上述の動作を通じ、反応容器は全て、恒温
循環槽１３によって３７℃に温度制御されている。試料
は、試料分注機構（ポンプ）１４により定量分注され、
試薬は、試薬分注機構（ポンプ）１５により定量分注さ
れる。多波長光度計９で読み取られた光量信号は、Log
変換器／ＡＤ変換器１６により吸光度スケールに変換さ
れた後デジタル化され、インターフェイスを介してマイ
クロコンピュータ３０に取込まれる。マイクロコンピュ
ータに取込まれた吸光度信号は濃度変換され、プリンタ
１７より患者試料中濃度として印字出力されるか、ＣＲ
Ｔ１８の画面に出力される。又、キーボード１９からの
指示により、濃度などの分析結果を、マイクロディスク
２０に記憶することも可能である。本実施例によれば、
反応容器列上に反応時間の異なる分析項目が混在してい
ても、効率よくランダムアクセス分析を行うことができ
る。 【００２０】次に他の実施例について説明する。この例
では、図３と同様構成で空の反応容器を試料サンプリン
グポジションに移動するのに反応ディスクの停止位置を
制御する代りに、反応ディスクの円周上に並べられた一
群の反応容器（実施例では４個）の開口部の上を移動可
能な試料サンプリング機構により、サンプリング機構の
停止位置をマイクロコンピュータにより制御すること
で、１本の試料ピペットノズルを空の反応容器に位置づ
けることができる。本実施例によれば試料サンプリング
時に反応ディスクの停止する位置が一定するので、停止
時間中に他の動作（試薬分注，撹拌，測光，洗浄）を行
うための時間に余裕ができる効果がある。又、別な実施
例においては、特公昭59−24380 号に示されたのと同様
の反応ディスク動作を行わせ、複数の群が継続的に移動
した後反応ディスクを停止させて、全反応過程測光方式
を行う。この場合、図３と同様構成とするが、特定の群
から次の群の場所へ、一装置サイクル時間内に移動する
時、常に反応ディスクを一周回転させ加えて１群分送る
か、又は一回転マイナス一群分送る操作を行う。この場
合全反応容器が多波長光度計前を通過するため全反応容
器の吸光度を１装置サイクル時間ごとに取込み可能であ
る。本実施例によれば反応容器内の吸光度変化を刻々追
跡できるため、特に酵素の反応速度を求めるのに好適で
ありデータの精度を向上させることができる。 【００２１】 【発明の効果】本発明によれば、単一反応ライン上の多
数の反応容器を複数の群に分割して管理容易にし、反応
ライン上に混在された異種分析項目のそれぞれに応じた
多様な反応処理を可能にする。

【図面の簡単な説明】 【図１】本発明の実施例の基本的な動作を説明するため
の図である。 【図２】図１の動作結果例を示すタイムチャートであ
る。 【図３】一実施例としての自動分析装置の全体構成を示
す概略図である。 【符号の説明】 １…サンプルディスク、２…サンプリング機構、４…反
応ディスク、５…反応容器、６…試薬ピペッティング機
構、９…多波長光度計、３０…マイクロコンピュータ。

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 １．単一反応ラインの反応容器の列が形成された反応デ
   ィスクと、上記反応ライン上の反応容器に試料を分注す
   る試料分注装置と、上記反応ライン上の反応容器に分析
   項目に応じた試薬を分注する試薬分注装置と、反応容器
   内の試料と試薬の反応液を上記単一反応ライン上の測定
   ポジションにて光学的に測定する多波長光度計を備えた
   自動分析装置において、上記単一反応ラインの反応容器
   列をそれぞれ４個以下の複数の反応容器で構成した複数
   の群に分割して管理し各群内の各反応容器に異なる分析
   項目が受け入れられるように管理する制御部を備え、分
   割された群単位で上記反応ライン上の試料受入領域に位
   置づけるように上記反応ディスクを動作せしめると共
   に、上記単一反応ライン上の特定の群が上記試料受入領
   域に位置づけられたときに上記試料分注装置の１本のピ
   ペットノズルが上記特定の群内の反応容器の１つにだけ
   試料を分注し該特定の群内の他の反応容器には上記ピペ
   ットノズルによる試料の分注をさせず、次いで後続する
   群が上記試料受入領域に位置づけられたときに上記ピペ
   ットノズルにより上記後続する群内の反応容器の１つに
   だけ試料を分注するように上記試料分注装置を動作せし
   めるように構成したことを特徴とする自動分析装置。