JP2883347B2 - 自動免疫測定装置のカートリッジ洗浄装置 - Google Patents
自動免疫測定装置のカートリッジ洗浄装置Info
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- JP2883347B2 JP2883347B2 JP1062752A JP6275289A JP2883347B2 JP 2883347 B2 JP2883347 B2 JP 2883347B2 JP 1062752 A JP1062752 A JP 1062752A JP 6275289 A JP6275289 A JP 6275289A JP 2883347 B2 JP2883347 B2 JP 2883347B2
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は固相試薬を使った免疫反応により血清や尿等
の試料中に含まれる成分を自動的に測定する自動免疫測
定装置におけるカートリッジ排液装置に関するものであ
る。
の試料中に含まれる成分を自動的に測定する自動免疫測
定装置におけるカートリッジ排液装置に関するものであ
る。
酵素免疫測定法は、酵素活性をマーカーとして抗原抗
体反応の程度を知り、これから抗原または抗体の量を定
量する方法であって、酵素標識抗原(または抗体)と非
標識抗原(または抗体)とが抗体(または抗原)に対し
て競合しないサンドイッチ法や、酵素標識抗原(または
抗体)と非標識抗原(または抗体)とを競合させること
によってその非標識抗原量を求める競合反応法、その他
種々の方法がある。
体反応の程度を知り、これから抗原または抗体の量を定
量する方法であって、酵素標識抗原(または抗体)と非
標識抗原(または抗体)とが抗体(または抗原)に対し
て競合しないサンドイッチ法や、酵素標識抗原(または
抗体)と非標識抗原(または抗体)とを競合させること
によってその非標識抗原量を求める競合反応法、その他
種々の方法がある。
第8図はサンドイッチ法による測定原理を説明するた
めの図、第9図は競合法による測定原理を説明するため
の図であり、61は固相担体、62は抗体、63は被測定抗
原、64は標識物質、65は標識抗体、66は基質、67は生成
物を示す。
めの図、第9図は競合法による測定原理を説明するため
の図であり、61は固相担体、62は抗体、63は被測定抗
原、64は標識物質、65は標識抗体、66は基質、67は生成
物を示す。
サンドイッチ法は、第8図に示すように、 まず、固相担体61の表面に物理的な吸着や化学反応を
利用した結合により抗体62を固相状態にしておき、これ
に被測定抗原63を含むサンプルを加える。
利用した結合により抗体62を固相状態にしておき、これ
に被測定抗原63を含むサンプルを加える。
その結果、サンプル中にはいろいろな爽雑成分がある
ものの、抗体62と抗原63とが特異的に反応し(第1反
応)、被測定抗原63が固相化抗体62に結合するので、そ
の後、洗浄を行うことによりサンプル中の爽雑成分を廃
棄する。
ものの、抗体62と抗原63とが特異的に反応し(第1反
応)、被測定抗原63が固相化抗体62に結合するので、そ
の後、洗浄を行うことによりサンプル中の爽雑成分を廃
棄する。
次に、酵素を標識64として結合させた酵素標識抗体65
を添加する。
を添加する。
その結果、抗原抗体反応(第2反応)が起こり、固相
化抗体62に結合している抗原63の上に酵素標識抗体65が
結合する。この場合、酵素標識抗体65は、過剰に添加さ
れるので、抗原63と抗体65が結合して生じた結合型の部
分(bound、B)と結合していない遊離型の部分(fre
e、F)ができる。
化抗体62に結合している抗原63の上に酵素標識抗体65が
結合する。この場合、酵素標識抗体65は、過剰に添加さ
れるので、抗原63と抗体65が結合して生じた結合型の部
分(bound、B)と結合していない遊離型の部分(fre
e、F)ができる。
そこで、洗浄を行うことによって遊離型の部分(fre
e、F)の過剰酵素標識抗体を廃棄する。つまり、B/F分
離を行う。
e、F)の過剰酵素標識抗体を廃棄する。つまり、B/F分
離を行う。
次に酵素反応を行う。このときの酵素活性は、結合型
の部分の酵素標識抗体の量によって決まるので、その酵
素標識抗体量は固相化抗体に結合した抗原量、すなわち
被測定抗原量を表すことになる。
の部分の酵素標識抗体の量によって決まるので、その酵
素標識抗体量は固相化抗体に結合した抗原量、すなわち
被測定抗原量を表すことになる。
競合反応法は、第9図に示すように、 抗体を固相化しておき、被測定抗原及び被測定抗原と
同じ抗原に標識を結合させた標識抗原を添加する。
同じ抗原に標識を結合させた標識抗原を添加する。
その結果、抗原抗体反応が起こり、被測定抗原及び標
識抗原がそれぞれの量の割合に応じて固相化抗体に結合
する。
識抗原がそれぞれの量の割合に応じて固相化抗体に結合
する。
、次に、サンドイッチ法と同様にB/F分離を行い、
酵素反応を行う。このときの酵素活性は、結合型の部分
の酵素標識抗体の量によって決まるので、添加した標識
抗原量から検量線を使って被測定抗原量を求めることが
できる。
酵素反応を行う。このときの酵素活性は、結合型の部分
の酵素標識抗体の量によって決まるので、添加した標識
抗原量から検量線を使って被測定抗原量を求めることが
できる。
上記の方法は、いずれも所謂分離法であり、これに対
してB/F分離を行わない非分離法もある。非分離法は測
定時間が早く操作が簡単であるが、測定感度が低い等の
欠点がある。それに比べて分離法は、測定感度は高いが
操作が非常に複雑且つ面倒であり、自動化が難しく従来
はほとんどの場合手作業で行われていた。
してB/F分離を行わない非分離法もある。非分離法は測
定時間が早く操作が簡単であるが、測定感度が低い等の
欠点がある。それに比べて分離法は、測定感度は高いが
操作が非常に複雑且つ面倒であり、自動化が難しく従来
はほとんどの場合手作業で行われていた。
上記の免疫測定を自動化する場合は、ポリスチレンボ
ールまたはガラスビーズ等の固相に抗体または抗原を固
定して固相化したものが固相試薬として用いられてい
る。この固相試薬は、不安定であるため、通常は保存液
を満たした容器の中に入れておき、酵素免疫測定を行う
ときに容器の中から固相試薬を1つずつ反応検出容器に
移し、サンプルの分注、標識試薬の分注、B/F分離、洗
浄を行って、しかる後、結合型の部分を検出器へ移すよ
うにしている。
ールまたはガラスビーズ等の固相に抗体または抗原を固
定して固相化したものが固相試薬として用いられてい
る。この固相試薬は、不安定であるため、通常は保存液
を満たした容器の中に入れておき、酵素免疫測定を行う
ときに容器の中から固相試薬を1つずつ反応検出容器に
移し、サンプルの分注、標識試薬の分注、B/F分離、洗
浄を行って、しかる後、結合型の部分を検出器へ移すよ
うにしている。
このように、自動免疫測定においてはB/F分離は反応
工程にとって重要な位置を占めており、これを行う場合
には通常洗浄液を入れて捨てるという動作の繰り返しで
行われており、操作が繁雑になるという問題があった。
工程にとって重要な位置を占めており、これを行う場合
には通常洗浄液を入れて捨てるという動作の繰り返しで
行われており、操作が繁雑になるという問題があった。
本発明は上記問題点を解決するためのもので、カート
リッジからの排液が容易に行える自動免疫測定装置にお
けるカートリッジ排液装置を提供することを目的とす
る。
リッジからの排液が容易に行える自動免疫測定装置にお
けるカートリッジ排液装置を提供することを目的とす
る。
そのために本発明は、筒型で上部開口及び底部排出孔
を有し、内部に固相担体を収容するとともに液体が供給
されるカートリッジであって、固相担体及び液体が底部
排出孔から排出されないように固相担体と底部開口との
間を仕切り、且つカートリッジ内部に加圧気体が供給さ
れた時に液体のみを底部開口へ向けて通過させるフィル
タを備えたカートリッジを用い、該カートリッジ内に試
料及び試薬を入れて免疫反応を行わせる自動免疫測定装
置において、カートリッジの上部開口を塞ぐように嵌合
し、カートリッジ内部に加圧気体を供給するための給気
手段が設けられた嵌合部材と、嵌合部材を他の場所から
カートリッジの上部開口を塞ぐ位置へ移動させるための
移動機構とを備えたこと、また嵌合部材にカートリッジ
内へ洗浄液を供給する送液手段を設け、該送液手段及び
前記給気手段より、洗浄液及び加圧気体を交互にカート
リッジ内へ供給することを特徴とする。
を有し、内部に固相担体を収容するとともに液体が供給
されるカートリッジであって、固相担体及び液体が底部
排出孔から排出されないように固相担体と底部開口との
間を仕切り、且つカートリッジ内部に加圧気体が供給さ
れた時に液体のみを底部開口へ向けて通過させるフィル
タを備えたカートリッジを用い、該カートリッジ内に試
料及び試薬を入れて免疫反応を行わせる自動免疫測定装
置において、カートリッジの上部開口を塞ぐように嵌合
し、カートリッジ内部に加圧気体を供給するための給気
手段が設けられた嵌合部材と、嵌合部材を他の場所から
カートリッジの上部開口を塞ぐ位置へ移動させるための
移動機構とを備えたこと、また嵌合部材にカートリッジ
内へ洗浄液を供給する送液手段を設け、該送液手段及び
前記給気手段より、洗浄液及び加圧気体を交互にカート
リッジ内へ供給することを特徴とする。
本発明は、カートリッジの上部開口を塞ぐ嵌合部材を
介して加圧気体をカートリッジ内部へ送り込むことによ
り、フィルタを介して液体のみを排液することができ
る。また、カートリッジへ洗浄液と加圧気体を交互に送
り込むことにより同一位置で洗浄して排液することが可
能となる。
介して加圧気体をカートリッジ内部へ送り込むことによ
り、フィルタを介して液体のみを排液することができ
る。また、カートリッジへ洗浄液と加圧気体を交互に送
り込むことにより同一位置で洗浄して排液することが可
能となる。
以下、実施例を図面を参照して説明する。
第1図は本発明を実施した洗浄装置の構造を示す図、
第2図は洗浄装置の先端部を示す図、第3図は洗浄装置
の全体構成を示す図、第4図はカートリッジの構造を示
す図である。図中、100は洗浄装置、101はパイプ取付
部、101aは洗浄液注入口、103はエアーパイプ取付部、1
03aはエアー給気口、103bはエアー排出口、105a,105bは
エアー流路、107は噴出ヘッド、107aは噴出口、107b,10
7cは流路、121は基台、123は軸受、125は駆動シャフ
ト、127は係合部材、129は位置決め片、131,133は位置
決め用センサ、135はアーム、140はカートリッジ、141
はカートリッジ本体、142はフィルタ、143は固相試薬、
144は排出孔、145は開口部、146はアルミキャップ、147
はオリメ、148は先端部、150は先端嵌合部材である。
第2図は洗浄装置の先端部を示す図、第3図は洗浄装置
の全体構成を示す図、第4図はカートリッジの構造を示
す図である。図中、100は洗浄装置、101はパイプ取付
部、101aは洗浄液注入口、103はエアーパイプ取付部、1
03aはエアー給気口、103bはエアー排出口、105a,105bは
エアー流路、107は噴出ヘッド、107aは噴出口、107b,10
7cは流路、121は基台、123は軸受、125は駆動シャフ
ト、127は係合部材、129は位置決め片、131,133は位置
決め用センサ、135はアーム、140はカートリッジ、141
はカートリッジ本体、142はフィルタ、143は固相試薬、
144は排出孔、145は開口部、146はアルミキャップ、147
はオリメ、148は先端部、150は先端嵌合部材である。
まず、本発明の全体構成を第3図により説明すると、
基台121に内蔵された、例えばモータ等の駆動源により
シャフト125が回転駆動されるようになっている。シャ
フト125はネジ切りされ、それに係合部材127がネジ結合
しており、シャフト125の回転方向により係合部材127は
上昇または下降する。係合部材127の先端には位置決め
片129が設けられ、これをセンサ131、133が検出する
と、シャフト125の回転駆動を停止して、係合部材127を
センサ位置にセットするように構成されている。また、
係合部材127にはアーム135が接続され、アーム135の先
端には洗浄装置100が取り付けられ、この洗浄装置100が
図の破線位置から実線位置に下降することによりカート
リッジ140に嵌合するように構成されている。
基台121に内蔵された、例えばモータ等の駆動源により
シャフト125が回転駆動されるようになっている。シャ
フト125はネジ切りされ、それに係合部材127がネジ結合
しており、シャフト125の回転方向により係合部材127は
上昇または下降する。係合部材127の先端には位置決め
片129が設けられ、これをセンサ131、133が検出する
と、シャフト125の回転駆動を停止して、係合部材127を
センサ位置にセットするように構成されている。また、
係合部材127にはアーム135が接続され、アーム135の先
端には洗浄装置100が取り付けられ、この洗浄装置100が
図の破線位置から実線位置に下降することによりカート
リッジ140に嵌合するように構成されている。
洗浄装置100は第1図に示すように、その上方に洗浄
液注入用のパイプが接続され、また横方向からエアー給
気用のパイプが接続されている。第1図では右半分を紙
面に垂直に中心まで切断して開いた断面を示している。
洗浄液は洗浄液注入口101aを通して洗浄装置100の中央
を通る流路に沿って注入され、噴出ヘッド107からカー
トリッジ140内へ噴出される。加圧エアーはエアー給気
口103aを通り先端103bから円筒状の流路105a,105bを通
して同様に噴出ヘッド107からカートリッジ140内へ放出
される。
液注入用のパイプが接続され、また横方向からエアー給
気用のパイプが接続されている。第1図では右半分を紙
面に垂直に中心まで切断して開いた断面を示している。
洗浄液は洗浄液注入口101aを通して洗浄装置100の中央
を通る流路に沿って注入され、噴出ヘッド107からカー
トリッジ140内へ噴出される。加圧エアーはエアー給気
口103aを通り先端103bから円筒状の流路105a,105bを通
して同様に噴出ヘッド107からカートリッジ140内へ放出
される。
噴出ヘッド107は第2図に示すように垂直な流路107b
から水平方向に十字形に流路107cが設けられ、噴出口10
7aを通して洗浄液がカートリッジ140内へシャワー状に
噴出されるようになっている。噴出ヘッド107は噴出口
を4個設けてシャワー状にしているが、もちろん、例え
ば2個にして噴出ヘッドを周期的に回転させるようにし
てもよく、あるいはより沢山の排出口を設けるようにし
てもよい。
から水平方向に十字形に流路107cが設けられ、噴出口10
7aを通して洗浄液がカートリッジ140内へシャワー状に
噴出されるようになっている。噴出ヘッド107は噴出口
を4個設けてシャワー状にしているが、もちろん、例え
ば2個にして噴出ヘッドを周期的に回転させるようにし
てもよく、あるいはより沢山の排出口を設けるようにし
てもよい。
この洗浄装置100に嵌合するカートリッジは、第4図
(a)あるいは第4図(b)のように構成されている。
(a)あるいは第4図(b)のように構成されている。
第4図(a)において、カートリッジ本体141は筒状
をなし、固相試薬143を入れ、その下にフィルター142を
設けたものであり、さらに、フィルター142の下に細い
排出孔144が途中まで設けられ、上端の開口部145がアル
ミキャップ146で塞がれたものである。固相試薬143は、
数十μmφ程度の顆粒の表面に抗体を固定したものであ
り、固相試薬143の抗体や抗原は、蛋白質であるため分
解しやすいので、防腐剤や一定のpHを保つための緩衝液
等からなる保存液に浸されている。
をなし、固相試薬143を入れ、その下にフィルター142を
設けたものであり、さらに、フィルター142の下に細い
排出孔144が途中まで設けられ、上端の開口部145がアル
ミキャップ146で塞がれたものである。固相試薬143は、
数十μmφ程度の顆粒の表面に抗体を固定したものであ
り、固相試薬143の抗体や抗原は、蛋白質であるため分
解しやすいので、防腐剤や一定のpHを保つための緩衝液
等からなる保存液に浸されている。
また、排出孔144を設けた部分には、切り込まれたオ
リメ147があって、そのオリメ147において先端部148を
折り曲げることによってカートリッジ本体141から容易
に取り除くことができ、排出孔144を貫通させることが
できる。排出孔144は、極めて細い径で形成し、また、
フィルター142が配置されているので、カートリッジを
使用するに際して、先端部148がカートリッジ本体141か
ら取り除かれた状態においても、分注されたサンプルや
試薬、洗浄水等が排出孔144から容易に排出されず、上
端の開口部145から加圧空気を供給することにより、或
いは排出孔144から吸引することにより排出されるよう
にしている。そのため、カートリッジは、上端がアルミ
キャップ146により、下端が先端部148により完全に密封
された状態でフィルター142上に固相試薬143が保存され
る。
リメ147があって、そのオリメ147において先端部148を
折り曲げることによってカートリッジ本体141から容易
に取り除くことができ、排出孔144を貫通させることが
できる。排出孔144は、極めて細い径で形成し、また、
フィルター142が配置されているので、カートリッジを
使用するに際して、先端部148がカートリッジ本体141か
ら取り除かれた状態においても、分注されたサンプルや
試薬、洗浄水等が排出孔144から容易に排出されず、上
端の開口部145から加圧空気を供給することにより、或
いは排出孔144から吸引することにより排出されるよう
にしている。そのため、カートリッジは、上端がアルミ
キャップ146により、下端が先端部148により完全に密封
された状態でフィルター142上に固相試薬143が保存され
る。
第4図(a)に示すものは使い捨てタイプであるが、
第4図(b)に示すものは、カートリッジ先端部にフィ
ルタ142を端部に設けた嵌合部材150を嵌合させるように
したもので、これを取り代えることにより、カートリッ
ジ本体141は繰り返し使用が可能である。
第4図(b)に示すものは、カートリッジ先端部にフィ
ルタ142を端部に設けた嵌合部材150を嵌合させるように
したもので、これを取り代えることにより、カートリッ
ジ本体141は繰り返し使用が可能である。
洗浄に際しては、第5図に示すように、洗浄液とエア
ーとを交互に注入することにより洗浄、排出を繰り返
す。即ち、洗浄液注入口101aより洗浄液を注入すると、
洗浄液はシャワー状になってカートリッジの内壁面に注
がれ、洗浄液は内壁面に沿って下降することになるの
で、カートリッジ内面は確実に洗浄される。そして洗浄
液が溜ると加圧エアー送ることにより洗浄液はフィルタ
142を通して排出される。本実施例ではこの処理を4回
繰返すことにより、カートリッジ内を確実に洗浄するこ
とができる。しかもこの場合、カートリッジは洗浄液の
排出のために転倒させる等の動作を行う必要がなく、同
一位置にあって洗浄と排液とを行うことができる。
ーとを交互に注入することにより洗浄、排出を繰り返
す。即ち、洗浄液注入口101aより洗浄液を注入すると、
洗浄液はシャワー状になってカートリッジの内壁面に注
がれ、洗浄液は内壁面に沿って下降することになるの
で、カートリッジ内面は確実に洗浄される。そして洗浄
液が溜ると加圧エアー送ることにより洗浄液はフィルタ
142を通して排出される。本実施例ではこの処理を4回
繰返すことにより、カートリッジ内を確実に洗浄するこ
とができる。しかもこの場合、カートリッジは洗浄液の
排出のために転倒させる等の動作を行う必要がなく、同
一位置にあって洗浄と排液とを行うことができる。
次に、本発明を実施した洗浄装置を使用した自動免疫
測定装置について説明する。
測定装置について説明する。
第6図は本発明を実施した洗浄装置を使用した自動免
疫測定装置の一実施例構成を示す図で、図中、1は反応
ターンテーブル、2はカートリッジターンテーブル、3
は試薬ターンテーブル、4はサンプルターンテーブル、
5はサンプルカップ、6はディスポチップ、7〜9はア
ーム機構、10は検出器、11はダスト、12は制御処理部を
示す。
疫測定装置の一実施例構成を示す図で、図中、1は反応
ターンテーブル、2はカートリッジターンテーブル、3
は試薬ターンテーブル、4はサンプルターンテーブル、
5はサンプルカップ、6はディスポチップ、7〜9はア
ーム機構、10は検出器、11はダスト、12は制御処理部を
示す。
第6図において、カートリッジターンテーブル2は、
例えば第4図(a)に示すような使い捨てのカートリッ
ジ(反応検出容器)を格納して回転するテーブルであ
り、取り外し可能な10個のカセットで構成しそれぞれの
カセットに30個のカートリッジを格納できるようにした
例を示している。これによると、各区分には同じ固相化
抗体のカートリッジを格納するので、10項目分のカート
リッジを用意することができる。試薬ターンテーブル3
は、標識抗体の試薬ボトル及びその分注のためのディス
ポチップを格納して回転するテーブルであり、10種類、
すなわち10項目分の試薬ボルトを格納できるようにした
例を示している。サンプルターンテーブル4は、サンプ
ルを収納したサンプルカップ5及びサンプルを分注する
ディスポチップ6を格納して回転するテーブルであり、
各サンプルカップ5に対応してその内側に2個のディス
ポチップ6を格納できるようにした例を示している。反
応ターンテーブル1は、カートリッジターンテーブル2
のカートリッジがセットされ1ポジションずつ回転しな
がら、先に説明したようにサンプルの分注、標識抗体の
添加、振動による撹拌反応、洗浄等を行うものである。
アーム機構7〜9は、反応ターンテーブル1とカートリ
ッジターンテーブル2、試薬ターンテーブル3、サンプ
ルターンテーブル4との間でカートリッジの挿脱、試薬
やサンプルの分注を行うための機構であり、それぞれの
軌跡を示したのが円a、b、cである。また、検出器10
は、反応後のカートリッジに発光試薬を注入して発光量
を検出するものであり、ダスト11は、発光量検出後のカ
ートリッジを廃棄するところである。
例えば第4図(a)に示すような使い捨てのカートリッ
ジ(反応検出容器)を格納して回転するテーブルであ
り、取り外し可能な10個のカセットで構成しそれぞれの
カセットに30個のカートリッジを格納できるようにした
例を示している。これによると、各区分には同じ固相化
抗体のカートリッジを格納するので、10項目分のカート
リッジを用意することができる。試薬ターンテーブル3
は、標識抗体の試薬ボトル及びその分注のためのディス
ポチップを格納して回転するテーブルであり、10種類、
すなわち10項目分の試薬ボルトを格納できるようにした
例を示している。サンプルターンテーブル4は、サンプ
ルを収納したサンプルカップ5及びサンプルを分注する
ディスポチップ6を格納して回転するテーブルであり、
各サンプルカップ5に対応してその内側に2個のディス
ポチップ6を格納できるようにした例を示している。反
応ターンテーブル1は、カートリッジターンテーブル2
のカートリッジがセットされ1ポジションずつ回転しな
がら、先に説明したようにサンプルの分注、標識抗体の
添加、振動による撹拌反応、洗浄等を行うものである。
アーム機構7〜9は、反応ターンテーブル1とカートリ
ッジターンテーブル2、試薬ターンテーブル3、サンプ
ルターンテーブル4との間でカートリッジの挿脱、試薬
やサンプルの分注を行うための機構であり、それぞれの
軌跡を示したのが円a、b、cである。また、検出器10
は、反応後のカートリッジに発光試薬を注入して発光量
を検出するものであり、ダスト11は、発光量検出後のカ
ートリッジを廃棄するところである。
アーム機構7によりカートリッジターンテーブル2か
ら反応ターンテーブル1にカートリッジを移送するとき
に、ダスト11において先端部148を取り除き、反応ター
ンテーブル1の次のポジションにおいて保存液を吐き出
し、洗浄を行うようにしている。
ら反応ターンテーブル1にカートリッジを移送するとき
に、ダスト11において先端部148を取り除き、反応ター
ンテーブル1の次のポジションにおいて保存液を吐き出
し、洗浄を行うようにしている。
次に本発明に係る自動免疫測定装置の流系を基に動作
を説明する。
を説明する。
第7図は全体の流系図であり、31はドレインタンク、
32はコンプレッサー、33はインアウト切り替えバルブ、
34〜37、51と53はポンプ、38〜41はタンク、42は3方ジ
ョイント、43は抵抗管、44はプレヒーター、45、52と54
はバルブ、46はミキサーを示す。
32はコンプレッサー、33はインアウト切り替えバルブ、
34〜37、51と53はポンプ、38〜41はタンク、42は3方ジ
ョイント、43は抵抗管、44はプレヒーター、45、52と54
はバルブ、46はミキサーを示す。
流系は、第7図に示すように29ポジションの反応ター
ンテーブル1において、ポジションを基点とし、サン
プルや試薬の分注、洗浄等の流系が接続されている。基
点のポジションで、始めにカートリッジを反応ターン
テーブルにセットし、この反応ターンテーブルを予め定
められた2種類のポジション数ずつ交互に回転させる。
反応後のカートリッジは検出器10に移される。
ンテーブル1において、ポジションを基点とし、サン
プルや試薬の分注、洗浄等の流系が接続されている。基
点のポジションで、始めにカートリッジを反応ターン
テーブルにセットし、この反応ターンテーブルを予め定
められた2種類のポジション数ずつ交互に回転させる。
反応後のカートリッジは検出器10に移される。
まず、第7図において反応ターンテーブル1に接続さ
れる各流系を説明する。
れる各流系を説明する。
ドレインタンク31は、反応ターンテーブル1の各カー
トリッジから廃棄された保存液、洗浄液を収容するため
のものであり、反応ターンテーブル1の各ポジションの
下方に環状に設けたドレイン路に接続される。コンプレ
ッサ32は、保存液の廃棄やその直後の洗浄、B/F分離で
の洗浄、ディスポチップの先端に残ったサンプルや試薬
の廃棄、洗浄のために加圧空気を供給するものある。
トリッジから廃棄された保存液、洗浄液を収容するため
のものであり、反応ターンテーブル1の各ポジションの
下方に環状に設けたドレイン路に接続される。コンプレ
ッサ32は、保存液の廃棄やその直後の洗浄、B/F分離で
の洗浄、ディスポチップの先端に残ったサンプルや試薬
の廃棄、洗浄のために加圧空気を供給するものある。
タンク38は発光補助試薬、タンク39と40は、発光試薬
をそれぞれ収容するたのものであり、インアウト切り替
えバルブ33とポンプ34〜37は、発光補助試薬、希釈液、
発光試薬を送るためのものである。希釈液及び洗浄液に
は、タンク41に収納された緩衝液が用いられる。この緩
衝液としては免疫反応を促進させる界面活性剤や糖等の
混合液が用いられる。そして、タンク41は、密閉構造に
しコンプレッサ32から加圧空気を供給して圧力を加える
ことによって送液するように構成したものであり、洗浄
液は抵抗管43、プレヒータ44、バルブ45を通し安定した
所定の温度と流量になるように制御することによって反
応をしやすくし反応の安定化を図っている。同様に発光
試薬においても、ミキサー46にヒーターを付加すること
によって発光反応時の温度の安定化を図るようにしても
よい。なお、発光試薬を注入する場合、3方向ジョイン
ト42から先の管内にはミキシングされたものが残ってい
るので、その直前にこれを吐き出すことが必要である。
をそれぞれ収容するたのものであり、インアウト切り替
えバルブ33とポンプ34〜37は、発光補助試薬、希釈液、
発光試薬を送るためのものである。希釈液及び洗浄液に
は、タンク41に収納された緩衝液が用いられる。この緩
衝液としては免疫反応を促進させる界面活性剤や糖等の
混合液が用いられる。そして、タンク41は、密閉構造に
しコンプレッサ32から加圧空気を供給して圧力を加える
ことによって送液するように構成したものであり、洗浄
液は抵抗管43、プレヒータ44、バルブ45を通し安定した
所定の温度と流量になるように制御することによって反
応をしやすくし反応の安定化を図っている。同様に発光
試薬においても、ミキサー46にヒーターを付加すること
によって発光反応時の温度の安定化を図るようにしても
よい。なお、発光試薬を注入する場合、3方向ジョイン
ト42から先の管内にはミキシングされたものが残ってい
るので、その直前にこれを吐き出すことが必要である。
例えばインアウト切り替えバルブ33が図示の状態にお
けるポンプ吸引工程では、ポンプ34により発光補助試薬
がタンク38から吸引され、ポンプ35により希釈液(水)
がタンク41から吸引され、同様にポンプ36、37により発
光試薬がタンク39、40から同時に吸引される。そして、
インアウト切り替えバルブ33が切り替わり(上半分が右
方へシフトし)ポンプ吐出工程に入ると、発光補助試薬
と希釈液は、プレヒータ44を通して所定の温度に温めら
れてそれぞれポジション、のカートリッジに注入さ
れる。また、発光試薬は、3方ジョイント42、ミキサー
46を通してミキシングされ、検出器10のカートリッジに
注入される。
けるポンプ吸引工程では、ポンプ34により発光補助試薬
がタンク38から吸引され、ポンプ35により希釈液(水)
がタンク41から吸引され、同様にポンプ36、37により発
光試薬がタンク39、40から同時に吸引される。そして、
インアウト切り替えバルブ33が切り替わり(上半分が右
方へシフトし)ポンプ吐出工程に入ると、発光補助試薬
と希釈液は、プレヒータ44を通して所定の温度に温めら
れてそれぞれポジション、のカートリッジに注入さ
れる。また、発光試薬は、3方ジョイント42、ミキサー
46を通してミキシングされ、検出器10のカートリッジに
注入される。
洗浄工程では、バルブ45が選択的に開閉され、緩衝液
がタンク41から抵抗管43、プレヒータ44、バルブ45を通
してそれぞれのポジション、、のカートリッジに
注入される。そして次に、エアバルブが選択的に開閉さ
れ、コンプレッサ32からエアバルブを通してそれぞれの
ポジション、、のカートリッジに加圧空気が供給
される。通常の洗浄では、洗浄液(緩衝液)の注入、加
圧空気による廃棄が4回行われる。
がタンク41から抵抗管43、プレヒータ44、バルブ45を通
してそれぞれのポジション、、のカートリッジに
注入される。そして次に、エアバルブが選択的に開閉さ
れ、コンプレッサ32からエアバルブを通してそれぞれの
ポジション、、のカートリッジに加圧空気が供給
される。通常の洗浄では、洗浄液(緩衝液)の注入、加
圧空気による廃棄が4回行われる。
ポジションでは、サンドインッチ法と競合反応法が
適用できるように、サンプルの分注流系と標識抗体試薬
の分注流系が接続されるが、これらは、それぞれサンプ
ルカップ或いは試薬ボトルから専用のディスポチップを
使って吸入し、分注している。この場合、先端にサンプ
ル或いは試薬が残留するので、それらを加圧空気により
吹き出すように加圧空気の流系が接続されている。それ
が、サンプル分注系ではバルブ52の流系であり、ディス
ポチップの先端をサンプルターンテーブル4のサンプル
カップの中に挿入し、サンプリングポンプ51によりサン
プルを吸引しポジションのカートリッジに分注した後
にこの流系に切り替えられる。同様に、試薬を分注する
場合にも、ディスポチップの先端を試薬ターンテーブル
3の試薬ボトルの中に挿入し、試薬ポンプ53により吸
入、分注した後にバルブ54により加圧空気の流系に切り
替えられる。また、内圧が上がると吸引量が安定しなく
なるので、大気開放用のバルブも設けられている。
適用できるように、サンプルの分注流系と標識抗体試薬
の分注流系が接続されるが、これらは、それぞれサンプ
ルカップ或いは試薬ボトルから専用のディスポチップを
使って吸入し、分注している。この場合、先端にサンプ
ル或いは試薬が残留するので、それらを加圧空気により
吹き出すように加圧空気の流系が接続されている。それ
が、サンプル分注系ではバルブ52の流系であり、ディス
ポチップの先端をサンプルターンテーブル4のサンプル
カップの中に挿入し、サンプリングポンプ51によりサン
プルを吸引しポジションのカートリッジに分注した後
にこの流系に切り替えられる。同様に、試薬を分注する
場合にも、ディスポチップの先端を試薬ターンテーブル
3の試薬ボトルの中に挿入し、試薬ポンプ53により吸
入、分注した後にバルブ54により加圧空気の流系に切り
替えられる。また、内圧が上がると吸引量が安定しなく
なるので、大気開放用のバルブも設けられている。
次に、反応ターンテーブル1のポジションの回転に沿
って説明する。
って説明する。
ポジションでアーム機構7が動作してカートリッジ
ターンテーブル2から新しいカートリッジを搬送し先端
部を取り除いてセットする。
ターンテーブル2から新しいカートリッジを搬送し先端
部を取り除いてセットする。
ポジションに新しいカートリッジをセットするとき
に、第4図(a)に示すカートリッジの場合、先端部14
8をカートリッジから取り除いても、それだけでは中の
保存液が廃棄されないので、ポジションでカートリッ
ジの上端開口部から加圧空気を送りカートリッジの中の
保存液を廃棄する。
に、第4図(a)に示すカートリッジの場合、先端部14
8をカートリッジから取り除いても、それだけでは中の
保存液が廃棄されないので、ポジションでカートリッ
ジの上端開口部から加圧空気を送りカートリッジの中の
保存液を廃棄する。
次のポジションで洗浄バルブをカートリッジの上端
開口部にセットして洗浄液と加圧空気を交互に例えば4
回繰り返し送ることによって洗浄を行う。
開口部にセットして洗浄液と加圧空気を交互に例えば4
回繰り返し送ることによって洗浄を行う。
続いてポジションで、希釈液を添加する。これは、
血液や血清、尿等を直接注入すると、種々の成分が免疫
反応に邪魔をする場合があるので、免疫反応を起こしや
すくするものである。
血液や血清、尿等を直接注入すると、種々の成分が免疫
反応に邪魔をする場合があるので、免疫反応を起こしや
すくするものである。
そして、ポジションでサンプリングカップからディ
スポチップでサンプルを吸引し、カートリッジに分注す
る。
スポチップでサンプルを吸引し、カートリッジに分注す
る。
その後は、1ポジションずつ回転する毎に振動を与え
撹拌することにより免疫反応(第1反応)を促進させ、
ポジションで給水、加圧空気による排水を4回繰り返
し洗浄を行うことによって、先に説明したB/F分離を行
う。
撹拌することにより免疫反応(第1反応)を促進させ、
ポジションで給水、加圧空気による排水を4回繰り返
し洗浄を行うことによって、先に説明したB/F分離を行
う。
ここでB/F分離後の動作について詳しく説明すると、
まず、ポジションから20ポジション順方向へ回転さ
せ、一旦ポジションで止めてバッファとして希釈液
(緩衝液)を注入し、さらに10ポジション順方向へ回転
させて前回より1ポジション先のポジションまで進め
る。ここで振動による撹拌を行った後、同様に20ポジシ
ョン順方向へ回転させて一旦ポジションで止めて標識
抗体の分注を行う。希釈液は、プレヒートして反応温度
を安定化し、免疫反応を円滑に行い促進させる作用があ
ると共に次の標識試薬を分注した場合に撹拌効果を高め
る。これがサンドイッチ法の場合の操作である。
まず、ポジションから20ポジション順方向へ回転さ
せ、一旦ポジションで止めてバッファとして希釈液
(緩衝液)を注入し、さらに10ポジション順方向へ回転
させて前回より1ポジション先のポジションまで進め
る。ここで振動による撹拌を行った後、同様に20ポジシ
ョン順方向へ回転させて一旦ポジションで止めて標識
抗体の分注を行う。希釈液は、プレヒートして反応温度
を安定化し、免疫反応を円滑に行い促進させる作用があ
ると共に次の標識試薬を分注した場合に撹拌効果を高め
る。これがサンドイッチ法の場合の操作である。
すなわち、10ポジションのピッチを回転させる操作と
20ポジションのピッチを回転させる操作を交互に行うこ
とにより、前回のポジションから1ポジションずつ進め
るようにする。このようにするので、サンドイッチ法で
もサンプルの分注のポジションで標識試薬の分注を行
う装置構成を採用することができる。その結果、ポジシ
ョンで同時にサンプルと標識抗原の分注を行うように
回転操作を制御することによって競合反応法の場合も同
様に同じ流系により免疫測定を行うことができる。
20ポジションのピッチを回転させる操作を交互に行うこ
とにより、前回のポジションから1ポジションずつ進め
るようにする。このようにするので、サンドイッチ法で
もサンプルの分注のポジションで標識試薬の分注を行
う装置構成を採用することができる。その結果、ポジシ
ョンで同時にサンプルと標識抗原の分注を行うように
回転操作を制御することによって競合反応法の場合も同
様に同じ流系により免疫測定を行うことができる。
その後、ポジションまで第1反応と同様に10ポジシ
ョンのピッチと20ポジションのピッチにより交互に回転
させながら振動を与えて撹拌することにより免疫反応
(第2反応)を促進させ、ポジションで再び洗浄によ
るB/F分離を行う。
ョンのピッチと20ポジションのピッチにより交互に回転
させながら振動を与えて撹拌することにより免疫反応
(第2反応)を促進させ、ポジションで再び洗浄によ
るB/F分離を行う。
そして、ポジションで発光を強めるための発光補助
試薬を添加し、 始めのポジションで検出器10にカートリッジを移
す。検出器10では、カートリッジに発光試薬を添加した
直後に発光量を測定する。発光試薬は、標識物質によっ
て異なるが、例えばアクリジニウム(Acridinium)の場
合には過酸化水素とアルカリの混合液、ルミノール(Lu
minol)の場合には過酸化水素とFeイオンの混合液、ジ
オキセトン(1,2−Dioxetone)の場合には過酸化水素と
蛍光物質との混合液が用いられるが、これら短時間で反
応してしまうので、それぞれのボトルから3方ジョイン
ト42、ミキサー46を通して同時に注入している。
試薬を添加し、 始めのポジションで検出器10にカートリッジを移
す。検出器10では、カートリッジに発光試薬を添加した
直後に発光量を測定する。発光試薬は、標識物質によっ
て異なるが、例えばアクリジニウム(Acridinium)の場
合には過酸化水素とアルカリの混合液、ルミノール(Lu
minol)の場合には過酸化水素とFeイオンの混合液、ジ
オキセトン(1,2−Dioxetone)の場合には過酸化水素と
蛍光物質との混合液が用いられるが、これら短時間で反
応してしまうので、それぞれのボトルから3方ジョイン
ト42、ミキサー46を通して同時に注入している。
上記の動作において、例えばポジションに12秒間静
止してから順方向に20ポジションのピッチで回転してポ
ジションで12秒間静止し、次にポジションまで10ポ
ジションピッチで回転して、24秒間かけてポジション
からポジション…と1ポジションずつ進めると、ポジ
ションにおいては、12秒間でまずカートリッジを検出
器10に移し、新しいカートリッジをカートリッジターン
テーブル2から持ってきてセットすることになる。この
場合には、第1反応に約3分、第2反応に約5分を要
し、全体として10分前後で1サンプルの免疫反応測定を
行うことができ、凡そ150テスト/hrの測定速度を実現す
ることができる。
止してから順方向に20ポジションのピッチで回転してポ
ジションで12秒間静止し、次にポジションまで10ポ
ジションピッチで回転して、24秒間かけてポジション
からポジション…と1ポジションずつ進めると、ポジ
ションにおいては、12秒間でまずカートリッジを検出
器10に移し、新しいカートリッジをカートリッジターン
テーブル2から持ってきてセットすることになる。この
場合には、第1反応に約3分、第2反応に約5分を要
し、全体として10分前後で1サンプルの免疫反応測定を
行うことができ、凡そ150テスト/hrの測定速度を実現す
ることができる。
なお、1サンプルで複数項目の測定を行う場合には、
ポジションにおいて、それぞれの測定項目に対応した
固相試薬のカートリッジがカートリッジターンテーブル
にセットされ、それらのカートリッジに同じサンプルが
分注され、さらに測定項目に対応した試薬が分注され
る。そして、検出器10で発光量が測定されて終了とな
る。再度測定が必要な場合には、残りのディスポチップ
を使ってサンプルの分注を行う。そのために、第1図の
サンプルターンテーブルにおいて各サンプル対応に2個
のディスポチップを格納している。再測定は、測定値が
予め設定された範囲を著しく逸脱したような異常値を示
す場合だけでなく、一次スクリーニングとして予め測定
項目毎に判定値が与えられ、その判定結果から次の測定
項目が設定されている場合等がある。例えば血清肝炎の
検査において、まず、HBS抗原の検査を行い、その結果
で陽性となった場合にHBEやHBS抗原の検査を行う如きで
ある。また、使い捨てのディスポチップを用いている理
由は、免疫分析の場合には非常に幅が広く、従来のピペ
ットでは完全な洗浄ができないためである。
ポジションにおいて、それぞれの測定項目に対応した
固相試薬のカートリッジがカートリッジターンテーブル
にセットされ、それらのカートリッジに同じサンプルが
分注され、さらに測定項目に対応した試薬が分注され
る。そして、検出器10で発光量が測定されて終了とな
る。再度測定が必要な場合には、残りのディスポチップ
を使ってサンプルの分注を行う。そのために、第1図の
サンプルターンテーブルにおいて各サンプル対応に2個
のディスポチップを格納している。再測定は、測定値が
予め設定された範囲を著しく逸脱したような異常値を示
す場合だけでなく、一次スクリーニングとして予め測定
項目毎に判定値が与えられ、その判定結果から次の測定
項目が設定されている場合等がある。例えば血清肝炎の
検査において、まず、HBS抗原の検査を行い、その結果
で陽性となった場合にHBEやHBS抗原の検査を行う如きで
ある。また、使い捨てのディスポチップを用いている理
由は、免疫分析の場合には非常に幅が広く、従来のピペ
ットでは完全な洗浄ができないためである。
以上のように本発明によれば、カートリッジの内部に
加圧気体を供給するだけで、転倒させる等の動作を行う
必要なく液体を排出することが可能となる。
加圧気体を供給するだけで、転倒させる等の動作を行う
必要なく液体を排出することが可能となる。
第1図は本発明を実施した洗浄装置の構造を示す図、第
2図は洗浄装置の先端部を示す図、第3図は洗浄装置の
全体構成を示す図、第4図はカートリッジの構造を示す
図、第5図は注液と給気のタイミングチャートを示す
図、第6図は本発明を実施した自動免疫測定装置の1実
施例構成を示す図、第7図は全体の流系図、第8図はサ
ンドイッチ法による測定原理を説明するための図、第9
図は競合法による測定原理を説明するための図である。 100……洗浄装置、101……パイプ取付部、101a……洗浄
液注入口、103……エアーパイプ取付部、103a……エア
ー注入口、103b……エアー排出口、105a,105b……エア
ー流路、107……噴出ヘッド、107a……噴出口、107b,10
7c……流路、121は基台、123は軸受、125……駆動シャ
フト、127……係合部材、129……位置決め片、131,133
……位置決め用センサ、135はアーム。
2図は洗浄装置の先端部を示す図、第3図は洗浄装置の
全体構成を示す図、第4図はカートリッジの構造を示す
図、第5図は注液と給気のタイミングチャートを示す
図、第6図は本発明を実施した自動免疫測定装置の1実
施例構成を示す図、第7図は全体の流系図、第8図はサ
ンドイッチ法による測定原理を説明するための図、第9
図は競合法による測定原理を説明するための図である。 100……洗浄装置、101……パイプ取付部、101a……洗浄
液注入口、103……エアーパイプ取付部、103a……エア
ー注入口、103b……エアー排出口、105a,105b……エア
ー流路、107……噴出ヘッド、107a……噴出口、107b,10
7c……流路、121は基台、123は軸受、125……駆動シャ
フト、127……係合部材、129……位置決め片、131,133
……位置決め用センサ、135はアーム。
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭54−154397(JP,A) 特開 昭51−108888(JP,A) 特開 昭57−13360(JP,A) 特開 昭58−66853(JP,A) 特開 昭59−135367(JP,A) 特公 昭53−13146(JP,B2) 特公 昭53−40915(JP,B2)
Claims (2)
- 【請求項1】筒型で上部開口及び底部排出孔を有し、内
部に固相担体を収容するとともに液体が供給されるカー
トリッジであって、固相担体及び液体が底部排出孔から
排出されないように固相担体と底部開口との間を仕切
り、且つカートリッジ内部に加圧気体が供給された時に
液体のみを底部開口へ向けて通過させるフィルタを備え
たカートリッジを用い、該カートリッジ内に試料及び試
薬を入れて免疫反応を行わせる自動免疫測定装置におい
て、 カートリッジの上部開口を塞ぐように嵌合し、カートリ
ッジ内部に加圧気体を供給するための給気手段が設けら
れた嵌合部材と、嵌合部材を他の場所からカートリッジ
の上部開口を塞ぐ位置へ移動させるための移動機構とを
備えたことを特徴とする自動免疫測定装置におけるカー
トリッジ排液装置。 - 【請求項2】前記嵌合部材にカートリッジ内へ洗浄液を
供給する送液手段を設け、該送液手段及び前記給気手段
より、洗浄液及び加圧気体を交互にカートリッジ内へ供
給することを特徴とする請求項1記載の自動免疫測定装
置におけるカートリッジ排液装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1062752A JP2883347B2 (ja) | 1989-03-15 | 1989-03-15 | 自動免疫測定装置のカートリッジ洗浄装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1062752A JP2883347B2 (ja) | 1989-03-15 | 1989-03-15 | 自動免疫測定装置のカートリッジ洗浄装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02242161A JPH02242161A (ja) | 1990-09-26 |
| JP2883347B2 true JP2883347B2 (ja) | 1999-04-19 |
Family
ID=13209450
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1062752A Expired - Lifetime JP2883347B2 (ja) | 1989-03-15 | 1989-03-15 | 自動免疫測定装置のカートリッジ洗浄装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2883347B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007099937A1 (ja) * | 2006-02-28 | 2007-09-07 | Universal Bio Research Co., Ltd. | タンパク質等溶液ろ過処理方法およびその装置 |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07103986A (ja) * | 1993-09-30 | 1995-04-21 | Kayagaki Irika Kogyo Kk | 検査用ノズルの洗浄方法と検査用稀釈・分注装置 |
| JP3630493B2 (ja) | 1995-03-20 | 2005-03-16 | プレシジョン・システム・サイエンス株式会社 | 分注機を利用した液体処理方法およびその装置 |
| JP2007064943A (ja) * | 2005-09-02 | 2007-03-15 | Fujifilm Corp | 全反射減衰を利用した測定方法及び装置 |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5313146A (en) * | 1976-07-22 | 1978-02-06 | Toshiba Corp | Metal clad switchgear |
| JPS5340915A (en) * | 1976-09-27 | 1978-04-13 | Furukawa Kogyo Kk | Operation controlling system for construction vehicle |
| US4244694A (en) * | 1978-03-31 | 1981-01-13 | Union Carbide Corporation | Reactor/separator device for use in automated solid phase immunoassay |
| JPS5713360A (en) * | 1980-06-30 | 1982-01-23 | Toshiba Corp | Cell cleansing device in biochemistry autoanalyzer |
| JPS5866853A (ja) * | 1981-10-19 | 1983-04-21 | Olympus Optical Co Ltd | 自動分析器等の反応管洗浄方法 |
| JPS59135367A (ja) * | 1983-01-24 | 1984-08-03 | Olympus Optical Co Ltd | 免疫学的自動分析方法 |
-
1989
- 1989-03-15 JP JP1062752A patent/JP2883347B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007099937A1 (ja) * | 2006-02-28 | 2007-09-07 | Universal Bio Research Co., Ltd. | タンパク質等溶液ろ過処理方法およびその装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02242161A (ja) | 1990-09-26 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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