JP2826236B2 - 自動分析装置における試料処理方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、血液や尿等の検体試料
の成分を自動的に分析する自動分析装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】血液や尿等の検体試料の成分を自動的に
分析する自動分析装置としては、例えば、特開昭６２−
１５９０４９号公報に記載されたものがある。この種の
自動分析装置においては、円形状に複数の反応容器が配
列され、これらの複数の反応容器は、１サイクル毎に周
方向へ回転、停止し、停止時に種々の分析行程が実行さ
れる。試料が注入された反応容器に、試薬を添加するに
先立って、稀釈液を添加する場合には、稀釈試料吐出手
段により試料が希釈される。次に、稀釈試料が入った反
応容器から一定量の稀釈試料を分取して所定位置の反応
容器に吐出し、その後、分取された稀釈試料に反応液な
どの試薬を添加して分析が行われる。

【０００３】なお、上記自動分析装置の他の例として
は、例えば、特開平３−２５３６８号公報、特開平３−
６５６５４号公報に記載されたものがある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の自動分析装置においては、試料に試薬を添加して分
析するに先立って、試料を希釈する必要がある場合に
は、反応容器を利用して試料の前希釈を行う構成となっ
ている。そのため、試料の前希釈を行う場合には都合が
よいが、試料によっては前処理液を添加する等の各種の
前処理が必要な場合があり、試料の前処理を行う際には
不都合となってしまう。

【０００５】すなわち、試料に単なる前希釈を行う場合
には、試料を希釈してから再ピペット（分取）するまで
の時間としては短くてもよく、希釈さえ均一に行えれば
よい。ところが、試料に前処理を行う場合には、試料に
応じて前処理に必要な項目が異なるため、試料に前処理
液を混合してから再ピペットするまでの時間としては５
分〜１０分は必要な場合が多い。したがって、上記従来
の自動分析装置においては試料の前処理についての考慮
がなされておらず、別個の器具等にて前処理を行なわな
ければならないという不都合があった。

【０００６】ちなみに、試料の前処理分析とは、試料に
前処理液（例えば、安定化剤など）を添加し（一種とは
限らず、多種に及ぶ場合もありうる）、ある程度の時間
（３分〜１０分程度）経過してから再ピペットした後、
反応試薬を添加して吸光度を測定して分析する方式をい
い、従来においては、煩雑な操作を人手により行ってい
た（ジゴキシン等の場合の測定項目によっては、試料の
前処理が必要である）。

【０００７】本発明の目的は、通常の試料分析に必要な
装置を利用して特別な器具などを必要とせずに、煩雑な
操作が必要な前処理を自動化するとともに、試料の前処
理の時間を比較的長時間確保できる検体試料の自動分析
装置を実現することである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するため、次のように構成される。 （ａ）環状に配置された容器列が試料添加位置、処理中
試料吸入位置、試薬添加位置、測光位置及び容器洗浄領
域を通るように間欠移送され、上記試料添加位置及び上
記処理中試料吸入位置を試料分注プローブの移動軌跡上
に設定した自動分析装置を用いて試料を処理する方法に
おいて、 （ｂ）制御部に対し、分析処理すべき試料が試料希釈処
理をするか分析処理前の前処理をするかを入力し、 （ｃ）上記試薬添加位置に位置づけられた容器が、上記
前処理を必要とする場合に反応用前処理液を添加し、上
記試料希釈処理を必要とする場合に希釈液を添加するよ
うに試薬サンプリング機構を移動させ、 （ｄ）試料及び上記反応用前処理液が添加された容器
を、複数の容器を含む角度ずつ進むように回転移送して
上記試料添加位置、上記処理中試料吸入位置及び上記試
薬添加位置を複数回通過させた後、上記処理中試料吸入
位置に位置づけ、 （ｅ） 上記処理中試料吸入位置に位置づけられた容器か
ら上記試料添加位置の容器へ前処理反応液の一部又は全
部を分注し、分注された前処理反応液に対し通常分析処
理操作を実行する。

【０００９】

【作用】試薬添加位置に位置づけられた容器が、前処理
を必要とする場合には、反応用前処理液が添加され、試
料及び反応用前処理液が添加された容器は、複数の容器
を含む角度ずつ進むように回転移送される。そして、試
料及び反応用前処理液が添加された容器は、試料添加位
置、処理中試料吸入位置及び試薬添加位置を複数回通過
させた後、処理中試料吸入位置に位置づけられる。

【００１０】続いて、処理中試料吸入位置に位置づけら
れた容器から試料添加位置の容器へ前処理反応液の一部
又は全部が分注され、分注された前処理反応液に対し通
常分析処理操作が実行される。したがって、同じ反応容
器列上で、前処理のための専用の機構を必要とすること
無く、前処理のために必要な時間を確保でき、通常の分
析処理、前希釈分析処理、及び前処理が可能となり、省
力化が図れる。

【００１１】

【実施例】以下に本発明の一実施例を図面に基づき説明
する。図１は、本実施例の自動分析装置の概略構成を示
している。なお、本実施例は、反応ディスク２周回方式
の場合の例である。

【００１２】図１において、１は自動分析装置、２は反
応容器、３は反応ディスクを示しており、自動分析装置
１は、円形状に形成された反応ディスク３の周囲に、反
応ディスク３の回転方向に沿って、試料を分注する試料
サンプリング機構４、第２の試薬を添加する第２試薬サ
ンプリング機構６、第１の試薬を添加する第１試薬サン
プリング機構５、反応容器２を洗浄する洗浄機構７、反
応容器２内の検体試料の吸光度を測定する吸光度測定部
８とが配設された構成である。

【００１３】上記反応ディスク３は、円形状に形成さ
れ、試料を収容する反応容器２が周方向に４０個配列さ
れ、駆動装置により図中反時計方向に回転、停止され
る。したがって、隣り合う反応容器２どうしの周方向の
角度（反応容器１個当たりの角度）は９度となり、本実
施例において反応ディスク３は１サイクルを半回転と一
つの反応容器２との角度の分、すなわち、１８９゜回転
として、動作し、この動作を何サイクルも繰り返す構成
となっている。そして、各サイクルにおいて、反応ディ
スク３が停止する毎に試料の分注、試薬の添加等が行わ
れる。上記試料サンプリング機構４は、各種試料を入れ
た多数のサンプルカップ１０が配設された試料テーブル
と、サンプルカップ１０から所定の試料を吸入して上記
反応容器内に分注するサンプリングプローブと、このサ
ンプリングプローブを移動するサンプリングアーム１１
とを備えている。そして、図１に示すように、サンプリ
ングアーム１１の移動によりサンプリングプローブを円
の軌跡上を移動させる。本実施例では、円形の軌跡は、
反応ディスク３のＳのポジションの中央部付近と、この
Ｓのポジションから２つだけ回転方向前側に位置するＤ
Ｓのポジションの中央部付近とを通過するように設定さ
れており、Ｓのポジションで反応容器２に試料の分注が
行われる。

【００１４】上記第１試薬サンプリング機構５及び第２
試薬サンプリング機構６は、各種の試薬ボトル１２、１
４が多数配設された試薬テーブルと、試薬ボトル１２、
１４から所定の試薬を吸入して上記反応容器２内に分注
するサンプリングプローブと、各々のサンプリングプロ
ーブを移動するサンプリングアーム１３、１５とをそれ
ぞれ備えている。また、第１試薬サンプリング機構５
は、そのサンプリングプローブが、Ｓのポジションから
回転方向前方に１８９゜だけ回転したＲ１のポジション
に位置する反応容器２上を移動する軌跡となるように設
定され、第１の試薬の分注が行われる。したがって、Ｒ
１のポジションからＤＳのポジションまでの回転方向の
角度は１８９゜となる。第２試薬サンプリング機構６
は、本実施例では、後述するＲ２のポジションに位置す
る反応容器２上を移動する軌跡となるように設定され、
必要時には第２の試薬の分注が行われる。

【００１５】洗浄機構７は、給水ノズル１６と吸引ノズ
ル１７とをそれぞれ一組とした第１ノズル１８、第２ノ
ズル１９、第３ノズル２０が配列され、これらノズル１
８、１９、２０は、反応容器２の一つおきに配置され
る。また、洗浄機構７は、各給水ノズル１６に給水する
給水ポンプ２１と、吸引ノズル１７から洗浄後の水を吸
引する吸引ポンプ２２とを備えている。

【００１６】吸光度測定装置８は、円形状の反応ディス
ク３の内周側に設置された光源２４と、反応ディスク３
の外周側に設置された光度計２５とを備え、反応容器２
が、光源２４から発せられた光を横切る毎に光度計２５
により反応容器２内の反応液の色の変化が測定される。

【００１７】また、図２に示すように、上記反応ディス
ク３の駆動部２６、試料サンプリング機構４、第１試薬
サンプリング機構５、第２試薬サンプリング機構６及び
洗浄機構７は制御部３０に接続され、この制御部３０に
は入力部３１が接続されている。そして、入力部３１に
より各種の処理を設定することにより、反応ディスク３
の回転、停止動作や、試料サンプリング機構４、第１試
薬サンプリング機構５、第２試薬サンプリング機構６の
各テーブルの回転、停止動作、各アーム１３、１５の駆
動、サンプリングプローブによる吸入や吐出動作や、洗
浄機構７の各ノズル１８、１９、２０の上下駆動、各ポ
ンプ２１、２２の駆動が制御される。さらに、光度計２
５には吸光度の分析部２７が接続され、分析部２７には
表示部２８が接続されている。そして、分析部２７およ
び表示部２８も制御部３０により制御される構成となっ
ている。なお、反応ディスク３、試料サンプリング機構
４、第１試薬サンプリング機構５、第２試薬サンプリン
グ機構６等を制御して通常の分析処理を行う通常分析処
理手段３２、前希釈処理を行う前希釈処理手段３３、前
処理分析を行う前処理手段３４は、制御部３０のマイク
ロコンピュータにより構成されている。

【００１８】次に、上記構成の自動分析装置の動作を、
図３に示すフローチャートに基づいて説明する。１８９
°の回転移送と停止からなる１サイクルの所要時間は１
８秒である。試料の分析が開始されると、まず、Ｓポジ
ションにおいて、サンプルカップ１０に入れられた試料
が、試料サンプリング機構４により反応容器２に分注さ
れる（ステップ１０１）。この試料が、分注された反応
容器２は、次に１８９°回転してＲ１のポジションの位
置に停止される（ステップ１０２）。次に、前処理が必
要かどうかが制御部３０により判別され（ステップ１０
３）、前処理が必要でない場合には、ステップ１０８〜
１１３において試料の通常の分析、または、前希釈処理
が行われる。前処理が必要の場合には、ステップ１０４
〜１１３の動作が行われる。

【００１９】通常の分析の場合には、上記Ｒ１のポジシ
ョンにおいて、第１試薬サンプリング機構５により、所
定の試薬ボトル１４から第１の試薬を分取して反応容器
２に添加される（ステップ１０８）。そして、この第１
の試薬添加後の反応容器２については、ステップ１０９
において、反応ディスク３を、順次、１８９゜回転、停
止する動作が１３回行われ、Ｌのポジションを通過する
度に吸光度測定部８の光度計２５により吸光度の測定が
行われる。また、反応ディスク３が１８９°回転して停
止した際には、上記Ｓのポジションでは、順次、他の反
応容器２に試料が分注され、上記Ｒ１のポジションで
は、順次、他の反応容器２に第１の試薬が添加される。

【００２０】１３回１８９°回転された反応容器２はＲ
２のポジションに停止し、次にステップ１１０におい
て、このＲ２のポジションで、第２試薬サンプリング機
構６により、所定の試薬ボトル１２から第２の試薬を分
取して反応容器２に添加される。そして、この第２の試
薬添加後の反応容器２については、ステップ１１１にお
いて、反応ディスク３を、順次、１８９°回転、停止す
る動作が２０回行われ、Ｌのポジションを通過する度に
吸光度の測定が行われる。この場合にも、必要な他の反
応容器２については、順次、Ｒ２のポジションで第２の
試薬が添加される。

【００２１】２０回１８９°回転された反応容器２は洗
浄機構７の第１ノズル１８の位置に停止し、ステップ１
１２で、第１ノズル１８の吸引ノズル１７により反応容
器２内の反応液が、吸引排出され給水ノズル１６からの
洗浄液により洗浄され、その後、反応ディスク３が２回
だけ１８９°回転される。このような動作を３回繰り返
し、第２ノズル１９および第３ノズル２０により同じ反
応容器２が順次洗浄される。このような通常の分析で
は、図４に示すように、Ｒ１のポジション１で第１試薬
（０分），Ｒ２のポジションで第２試薬（５分）の添加
がなされ、約１０分後、洗浄機構７（第１ノズル１８、
第２ノズル１９、第３ノズル２０）により反応容器２が
洗浄される。そして、ステップ１１３で、次の分析があ
るかどうかが判別され、次の分析がない場合には分析が
終了し、次の分析がある場合には、ステップ１０１に戻
り同様な処理が繰り返される。

【００２２】前処理が必要な場合には、Ｒ１のポジショ
ンで、第１試薬サンプリング機構５により、所定のボト
ル１４から前処理液が、反応容器２に添加され（ステッ
プ１０４）、この前処理液の添加後の反応容器２につい
ては、ステップ１０５において、反応ディスク３を、順
次、１８９°回転、停止する動作が４０回（１周回分）
行われ、図４に示すように、試料の分注から約１２分か
けて前処理液による反応処理が行われる。なお、この前
処理では、光度計２５による吸光度の測定や、洗浄機構
７による洗浄は行われない。

【００２３】上記４０回１８９°回転された反応容器２
は、Ｓのポジションに停止する。すなわち、反応容器２
は、１サイクルである１８９°の回転移動を４０サイク
ル（１周回分約１２分）繰り返すと元のＳのポジション
に戻り、４２サイクル繰り返すとＤＳのポジションに位
置する。つまり、反応ディスク３は、初期位置状態か
ら、回転が開始され再び上記初期位置状態に復帰するま
でを１周回とすると、４０サイクルで１周回する。そし
て、反応ディスク３は、４２サイクルでＤＳのポジショ
ンとなる。このＤＳのポジションでは、試料サンプリン
グ機構４により、この反応容器２内の反応液が吸引され
（ステップ１０６）、Ｓのポジションの反応容器２に再
ピペット（吐出）される（ステップ１０７）。その後、
再ピペットにより反応液が入れられた反応容器２につい
て、上述した試薬を用いた通常の処理（ステップ１０８
〜１１３）が行われる。

【００２４】なお、必要な場合には、例えば図４に示す
ように、上記前処理工程のステップ１０５の途中で、試
料の分注後から約５分経過に、Ｒ２のポジションにおい
て第２サンプリング機構６により第２前処理液としての
第２試薬の添加を行うようにしてもよい。

【００２５】また、試料の前希釈処理を行う場合には、
上記通常の処理において、第１試薬として希釈液を使用
し、Ｓのポジションでの試料添加から２サイクル回転移
動後のＤＳのポジションで試料サンプリング機構４によ
り吸引してＳのポジションの別の反応容器２に再ピペッ
ト（吐出）すれば、検体の前希釈を行うことが可能であ
る。

【００２６】このように本実施例においては、試料の前
処理を行う場合には、試料に前処理液を混合してから約
５分以上の時間を確保することができるので、確実な試
料の前処理を行なうことが可能となり、しかも従来の通
常処理の装置をそのまま利用できる。さらに、試料の前
処理に加え、通常分析処理や前希釈処理も行なうことが
可能となる。

【００２７】次に、本発明の他の実施例について説明す
る。上記実施例においては、試料の前処理を含む分析を
行う際に、反応容器２を２周分回転移動させたが、以下
に説明する例は、２周回未満で処理を施し、処理能力を
向上するようにしたものである。

【００２８】すなわち、図１に示した２周回方式（１周
目は前処理行程に、２周目は分析行程に使用される）に
おいては、前処理分析の場合には、２周目に入る時点で
は前処理分析の反応容器２が下に来た時でも、洗浄機構
７の第１〜３の各ノズルはすべて下降せずに反応容器２
を通過させる構成である。このため、第１〜３の各ノズ
ルの下に位置される反応容器２のうちのいずれかに、２
周目に移行したい反応容器２がある場合には、第１〜３
の各ノズルのすべてが下降されず、これらのうち洗浄処
理が必要な反応容器２については、強制的に２周回目ま
で移行させられてしまい、その結果、洗浄処理が必要な
反応容器２の再使用ができず全体として処理能力が低下
してしまう。第１〜３の各ノズルを個別に駆動制御する
ことも考えられるが、制御が複雑となってしまう。

【００２９】そこで、本実施例においては、図５及び図
６に示すように、洗浄機構７の各ノズル１８、１９、２
０を同時に駆動しながら、処理能力の低下を防止できる
構成としている。すなわち、本実施例では、２周回目で
再ピペットするのではなく、図６に示すように、１周回
目のうちの約７分（試料分注から２３サイクル後）の時
期に再ピペットする１周回方式としている。本実施例で
も、１サイクルに、半回転と一つの反応容器（１８９°
分）の回転方式を採用しているので、Ｒ２のポジション
での第２前処理液添加後の１サイクル後では、図５に示
すように、反応容器はＲ２＋１ポジションに、また、７
サイクル後では、Ｒ２＋７ポジションに停止することに
なる。Ｒ２＋７ポジションは、ＳとＤＳの中間に位置
し、再ピペットが可能である。この場合、反応容器２と
サンプリングプローブとの幾何学的寸法に余裕がない時
には、試料サンプリング機構４のアーム１１の回転中心
を図５中の二点鎖線のようにずらして移動できる構成に
すれば、サンプリングプローブを反応容器２中心へ挿入
することが可能となる。

【００３０】このようにすることにより、無駄にする反
応容器が最小限で済み、処理能力の低下が最小限に防止
でき、上記実施例と同様に前処理の時間を十分に確保で
きる。

【００３１】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、試料と
分析項目に応じた試薬とを反応させて測光する通常分析
処理以外に、所望の試料の前希釈処理及び前処理を同じ
環状容器列上で実行することができる。対象試料を希釈
処理するか前処理するかを制御部に予め入力しておくこ
とにより、所望の処理を通常の分析処理操作に先立って
実行させることができる。しかも、前処理のための専用
の機構を新たに設けずに試料の前処理に必要な時間を確
保でき、前処理反応を行わせた後の試料に対し通常の分
析処理を自動的に続行できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す自動分析装置の概略平
面図である。

【図２】図１の例の制御部を示すブロック図である。

【図３】図１の例における前処理分析のフローチャート
である。

【図４】図１の例における前処理分析行程の説明図であ
る。

【図５】本発明の他の実施例を示す自動分析装置の概略
平面図である。

【図６】図５の例における前処理分析行程の説明図であ
る。

【符号の説明】

１ 自動分析装置 ２ 反応容器 ３ 反応ディスク ４ 試料サンプリング機構 ５ 第１試薬サンプリング機構 ６ 第２試薬サンプリング機構 ７ 洗浄機構 ８ 吸光度測定部 ２６ 反応ディスク駆動部 ２７ 分析部 ２８ 表示部 ３０ 制御部 ３１ 入力部 ３２ 通常分析処理手段 ３３ 前希釈処理手段 ３４ 前処理手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平63−118665（ＪＰ，Ａ) 特開 平63−24164（ＪＰ，Ａ) 特開 平63−118664（ＪＰ，Ａ) 特開 平63−118663（ＪＰ，Ａ) 特開 平62−49259（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) G01N 35/00 - 35/10

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】（ａ）環状に配置された容器列が試料添加
   位置、処理中試料吸入位置、試薬添加位置、測光位置及
   び容器洗浄領域を通るように間欠移送され、上記試料添
   加位置及び上記処理中試料吸入位置を試料分注プローブ
   の移動軌跡上に設定した自動分析装置を用いて試料を処
   理する方法において、 （ｂ）制御部に対し、分析処理すべき試料が試料希釈処
   理をするか分析処理前の前処理をするかを入力し、 （ｃ）上記試薬添加位置に位置づけられた容器が、上記
   前処理を必要とする場合に反応用前処理液を添加し、上
   記試料希釈処理を必要とする場合に希釈液を添加するよ
   うに試薬サンプリング機構を移動させ、 （ｄ）試料及び上記反応用前処理液が添加された容器
   を、複数の容器を含む角度ずつ進むように回転移送して
   上記試料添加位置、上記処理中試料吸入位置及び上記試
   薬添加位置を複数回通過させた後、上記処理中試料吸入
   位置に位置づけ、 （ｅ） 上記処理中試料吸入位置に位置づけられた容器か
   ら上記試料添加位置の容器へ前処理反応液の一部又は全
   部を分注し、分注された前処理反応液に対し通常分析処
   理操作を実行する、 ことを特徴とする自動分析装置における試料処理方法。