JP3390297B2 - 被点着材への液体点着方法および液体点着装置 - 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、血液、尿等の検体
または希釈液、参照液等の点着液体を乾式分析素子、希
釈カップ等の被点着材に点着するについて、使い捨ての
点着チップ内に収容した液体を被点着材に連続的に一定
量吐出する液体点着方法および液体点着装置に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】近年、検体の小滴を点着供給するだけで
この検体中に含まれている特定の化学成分または有形成
分を定量分析することのできるドライタイプの乾式分析
素子が開発され実用化されている。この乾式分析素子を
用いると、従来の湿式分析法に比して簡単且つ迅速に検
体の分析を行なうことができるため、その使用は特に数
多くの検体を分析する必要のある医療機関、研究所等に
おいて好ましいものである。

【０００３】このような乾式分析素子を用いて検体中の
化学成分等の定量的な分析を行うには、検体を乾式分析
素子に点着させた後、これをインキュベータ（恒温器）
内で所定時間恒温保持（インキュベーション）して呈色
反応（色素生成反応）させ、次いで検体中の所定の生化
学物質と乾式分析素子に含まれる試薬との組み合わせに
より予め選定された波長を含む測定用照射光をこの乾式
分析素子に照射してその光学濃度を測定し、この光学濃
度から、あらかじめ求めておいた光学濃度と所定の生化
学物質の物質濃度との対応を表わす検量線を用いて該検
体中の所定の生化学物質の物質濃度を求め、この後、使
用済の乾式分析素子をインキュベータから取り出して廃
却箱に廃却するように構成された生化学分析装置が用い
られる。

【０００４】上記乾式分析素子としては、スライドタイ
プのもの、フィルム片のみによるもの等が用いられる
が、このような乾式分析素子に対しては検体を規定され
ている所定量だけ正確に点着することが測定精度を高め
る点で重要である。また、検体を所定の濃度に希釈する
際にも、希釈カップに希釈液および検体を所定量ずつ点
着チップによって点着するものであり、所定の希釈濃度
を得ることからも、この希釈液および検体の吐出量は正
確に行う必要がある。さらに、検体の電解質を測定する
際には、電極を有する乾式分析素子（電解質スライド）
を使用して検体とともに参照液を点着して電位差を測定
するものであり、この電解質スライドに対しても検体お
よび参照液を所定量だけ正確に点着する必要がある。

【０００５】そして、上記のような乾式分析素子、希釈
カップ等の被点着材に、検体、希釈液、参照液等の液体
を点着するについては、液体を吸引ノズルによって吸引
し、被点着材に吐出することによって行うものであり、
液体の種類が代わる毎に吸引ノズルを洗浄する方式が知
られているが、この方式では前の液体特に検体が残留す
ることによるコンタミネーションが発生して測定精度が
低下したり、洗浄処理中の稼働率の低下による測定能力
不足が生起することから、例えば、米国特許第4,340,39
0 号明細書に見られるように、上記吸引ノズルに使い捨
ての点着チップを嵌合して、この点着チップ内に液体を
吸引し、被点着材に吐出するとともに、液体が代わった
際には点着チップも新しいものと交換して使用すること
が行われている。

【０００６】ところで、上記点着チップを使用した液体
の点着において、この点着チップ内に１回の点着量に相
当する液体を吸引し、この液体を全部被点着材に吐出す
る方法が第１に考えられるが、これでは良好な点着精度
を得るのが困難である。つまり、点着チップに吸引した
液体を全量吐出しようとしても点着チップの先端に表面
張力によって液体が付着して残り、この付着分について
も点着させようとすると吐出液に泡が入る問題を生じ
る。

【０００７】上記のような点から、所定量の液体を吐出
した後においても点着チップ内に液体が残留しているよ
うに吐出量（点着量）より多い量の液体を吸引すること
で点着精度を確保することが考えられる。また、１つの
点着チップによって同じ液体を複数の被点着材に点着す
るときには、点着チップ内には点着量より余分に液体を
吸引し、１回の点着毎に液体を吸引して連続的に点着す
るか、複数回分の点着量より若干多い量の液体を予め吸
引して順次被点着材に連続して点着することが行われ
る。

【０００８】また、前記の米国特許では、液体を吸引す
る毎に吸引系を大気開放して点着チップ内を大気圧に戻
し、収容した液体を点着チップ内面との表面張力でバラ
ンスするところまで下げてから、吐出を行うようにして
いる。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかるに、上記のよう
な使い捨ての点着チップを使用して連続的な点着を行う
場合に、該点着チップ内に点着量より多い液体を収容し
て連続的に複数の被点着材に点着すると、点着回で点着
量が異なり測定精度に誤差が発生する問題があることが
判明した。

【００１０】上記現象を具体的に説明すれば、図１１に
実験結果を示すように、１回目の点着量が２回目以降の
点着量より多くなっている。この実験は、吸引ノズルに
新しい点着チップを嵌合してこの点着チップ内に点着量
より多い量の液体（実験では水）を吸引してから、所定
時間間隔（例えば９秒）で順次被点着材としての乾式分
析素子に点着するものであり、その際、所定の点着量
（１０μＬ）を得るために、点着チップ内には各点着で
同じ吐出圧を導入して液体を吐出させたものである。乾
式分析素子としては、測定項目の異なる３種類のものを
使用しているが、乾式分析素子の種類によって点着量そ
のものには差があるが、同一乾式分析素子において液体
を吸引してから最初の１回目の点着量がその後の点着に
おける点着量より０．７〜０．９μＬ程度の点着チップ
量の増大が見られた。

【００１１】なお、乾式分析素子の種類としては、ＧＰ
Ｔ−Ｐはグルタミン酸・ピルビン酸トランスアミナーゼ
測定用の乾式分析素子、ＬＤＨ−Ｐは乳酸脱水素酵素測
定用の乾式分析素子、ＣＲＥ−Ｐ２はクレアチニン測定
用の乾式分析素子である。また、雰囲気条件は、温度３
２℃、相対湿度３０％である。

【００１２】上記のような１回目の点着量が増大する現
象の発生原因を考察するに、その原因は点着チップ内の
蒸気圧変動に起因することが明らかとなった。すなわ
ち、図１２に示すように、乾燥状態にある新しい点着チ
ップに液体を吸引した（ａ）の場合（液体を吸引した後
空気を吸引して液面を高めている）に、この点着チップ
内の空間は当初雰囲気温度および湿度での蒸気圧である
のに対し、時間の経過とともに吸引した液体が蒸発して
内部の蒸気圧が高まって、（ｂ）のように内圧が上昇し
て液面が低下することになり、所定の吐出量を得るべく
点着チップ内に吐出圧を導入して内圧を高めて（ｃ）の
ように液体を吐出させた際に、上記液面差すなわち内部
の蒸気圧差に相当する分だけ吐出量が増大し、点着精度
が低下する。２回目以降は点着チップ内が飽和蒸気圧と
なって変動しないことで安定した点着量となっているも
のである。

【００１３】なお、乾式分析素子の種類によって点着量
に差が生じるのは、その試薬層の構成差に基づく表面の
濡れ性等の差が影響しているものと考えられる。

【００１４】上記のような点着量差の発生に対して、前
記米国特許のように各点着毎に点着チップ内を大気開放
すると、蒸気圧の影響による点着量差の発生を解消可能
であるが、点着チップの内面の液体に対する濡れ性（撥
水性）や、液体の粘度差等でバランスするところが変わ
るため、これに起因する吐出量のばらつきで点着精度が
低下するとともに、吸引系に開放弁が必要で装置が複雑
となるなどの問題がある。

【００１５】上記のように、使い捨ての点着チップを使
用して点着精度の高い点着を連続的に行おうとする場合
には、新しい点着チップに液体を吸引してから蒸気圧が
飽和するまでの点着と、飽和してからの点着との間では
同じ吐出圧を供給しても実際の吐出量が異なる前述のよ
うな問題を有している。

【００１６】本発明はこのような事情に鑑みなされたも
ので、開放弁等によらずに簡単な機構で点着精度を高め
るようにした被点着材への液体点着方法および液体点着
装置を提供せんとするものである。

【００１７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決した本発
明の被点着材への液体点着方法は、液体を吸引する吸引
ノズルの先端に嵌合された使い捨ての点着チップに、液
体を点着量より多い所定量だけ収容し、次に点着チップ
内に所定の吐出圧を導入して該点着チップ内の液体を被
点着材に吐出させる点着を複数回連続的に行うについ
て、雰囲気の蒸気圧に関連する温度および湿度の検出信
号を得て、前記点着チップ内に液体を吸引した後の該点
着チップ内の液体の蒸発に伴う前記検出信号に関連する
蒸気圧変化の特性に基づき、連続的点着における各点着
時の点着量が等しくなるように初期の点着における前記
吐出圧を低く補正することを特徴とするものである。

【００１８】上記吐出圧の補正は蒸気圧に関連した信号
により行うものであるが、点着チップに液体を吸引して
からの蒸気圧の変動量は、雰囲気の温度が高いほど飽和
蒸気圧が高くなり、また、雰囲気の湿度が低いほど飽和
蒸気圧との差が大きくなることから、この特性に基づい
て補正量を決定するものである。

【００１９】また、具体的には、１回目の点着時の吐出
圧を、２回目の点着時の吐出圧より低くなるように補正
するか、点着チップ内に液体を吸引して、点着チップ内
の蒸気圧が飽和状態となるまでの期間につき、前記吐出
圧の補正を行うのが好適である。

【００２０】一方、本発明の液体点着装置は、液体を吸
引する吸引ノズルの先端に嵌合された点着チップ内に所
定量の液体を吸引した後、該点着チップ内に所定の吐出
圧を導入し、被点着材に該液体を吐出させる液体吸引吐
出手段を備えるとともに、雰囲気の蒸気圧に関連する信
号を検出する検出手段と、該検出手段の信号に基づいて
予め設定されている補正特性により吐出圧の補正量を求
め前記液体吸引吐出手段に補正信号を出力する補正手段
とを備えたことを特徴とする。

【００２１】

【発明の効果】上記のような本発明によれば、雰囲気の
蒸気圧に関連する信号により、液体を吸引した後の点着
チップ内の蒸気圧変化に応じて吐出圧を補正することに
より、液体の蒸発に伴って蒸気圧が飽和蒸気圧に上昇し
て液面が低下する分を吐出圧の低減によって正確に補正
することで良好な点着精度を確保できる。これにより、
点着チップの内面の濡れ性等による影響を受けること無
く点着量の補正ができ、また、開放弁等の機構が不要で
あり、故障の発生原因が増大することなく、さらに元々
の吐出量制御機構に補正手段を付加することで実現可能
で、コスト面でも有利となる。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に沿って説明する。図２は一例の液体点着装置を備えた
生化学分析装置の概略機構を示す斜視図である。本例に
おいては、被点着材としてフィルム片による乾式分析素
子を使用し、これに点着液体として検体を点着する場合
を示している。

【００２３】生化学分析装置10は、未使用の矩形状の乾
式分析素子１を貯蔵している素子収納手段11（サプライ
ヤ）と、上記素子収納手段11の側方に配設され乾式分析
素子１を所定時間恒温保持するインキュベータ12と、前
記素子収納手段11からインキュベータ12に乾式分析素子
１を搬送する素子搬送手段13と、たとえば血清，尿等の
複数の検体を収容する検体収容手段14と、検体収容手段
14の検体を素子搬送手段13による搬送途中の乾式分析素
子１に点着する点着装置15と、インキュベータ12の下方
に配設された測定手段16とを備えている。

【００２４】上記乾式分析素子１は、図３に示すよう
に、例えばＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）等の
プラスチックフイルムによる光透過性支持体1a（ベース
フイルム）上に展開層を含む試薬層1bが積層されてい
る。また、必要に応じてその試薬層1b上に布等の繊維質
素材による耐磨耗性の保護層（図示せず）が積層される
か、保護層が展開層を兼ねるように構成されたものでも
よい。

【００２５】上記乾式分析素子１は、使用前の乾燥状態
においては試薬層1bを内側にして湾曲した形状となる傾
向にあり、その湾曲程度は試薬層1bの種類、乾燥程度に
よって異なる。この乾式分析素子１の試薬層1bは、点着
装置15の点着チップ88より滴下された検体の所定成分と
混合されると、所定時間恒温保持（インキュベーショ
ン）後に呈色反応（色素生成反応）を生じる試薬（化学
分析試薬または免疫分析試薬が含まれている）を含有し
ており、測定項目に対応して検体中の測定したい化学成
分または有形成分毎に設定された試薬層1bを有する乾式
分析素子１が複数の種類用意されている。

【００２６】上記乾式分析素子１は測定項目別に図４に
示すようなカートリッジ20内に収容される。該カートリ
ッジ20は、内部に多数の乾式分析素子１を光透過性支持
体1aを下にして積み重ねた状態で収容して、前記図２の
ように、素子収納手段11の円盤状の架体22に配設された
内周側もしくは外周側のカートリッジ収納部22a に複数
並列に装填されている。上記架体22は基部24に回転可能
に支持され、基部24に設置された図示しないサプライヤ
モータによって回転駆動され、所定のカートリッジ収納
部22a が素子搬送手段13に対応する取出位置に停止する
ように制御される。

【００２７】そして、上記架体22の外周部分にはカバー
25が配設されて内部が密閉され、上面に配設された開閉
蓋を有する挿入口25a から、前記カートリッジ20の挿
入、取出しを行うように設けられている。また、上記架
体22の中心部分には除湿剤収容部27が設けられ、該除湿
剤収容部27にはカバー25上面の中心部に形成された開閉
蓋を有する投入口25b から除湿剤が装填され、この素子
収納手段11の内部が低湿度の乾燥状態に保たれる。一
方、カバー25の下面の取出位置には、各カートリッジ20
から所定の乾式分析素子１を取り出す際に開く開閉シャ
ッター（図示せず）が設けられ、該シャッターを通して
挿入された素子搬送手段13の取出用吸盤70によってカー
トリッジ20の最下段の乾式分析素子１が外部に取り出さ
れる。

【００２８】次にインキュベータ12は、円盤状の本体40
が中心下部の回転駆動機構41によって回転自在に支持さ
れ、上記本体40の円周上には所定間隔で前記乾式分析素
子１を収容するセル42が複数配設され、このセル42内で
乾式分析素子１がインキュベーションされる。

【００２９】前記素子収納手段11からインキュベータ12
に乾式分析素子１を搬送する搬送手段13は、前記カート
リッジ20から乾式分析素子１を取り出す取出用吸盤70
と、この取出用吸盤70に保持されている乾式分析素子１
を、試薬層1bが上面となっている状態のまま下方から保
持して受け取るとともにインキュベータ12のセル42に側
方開口部から挿入する馬蹄形の移載部材73と、インキュ
ベータ12のセル42内で上記移載部材73に保持されている
乾式分析素子１をセル42の下方から進退して保持する挿
入用吸盤76とを備えている。

【００３０】前記取出用吸盤70は、前記図４に示すよう
に、乾式分析素子１の支持体1aの下面を吸着保持する上
向きのサクションカップ70a を備え、該サクションカッ
プ70a が搬送基部に70b に支持されるとともに、図示し
ないサクションポンプからの減圧パイプが接続され、該
搬送基部70b が図示しない移動機構によって前後動およ
び昇降動自在に設けられている。

【００３１】そして、上記取出用吸盤70は、上昇してカ
ートリッジ20の底面に形成された開口から挿入されて最
下段の乾式分析素子１の支持体1a側を吸着保持するとと
もに、若干下降して湾曲させた状態で水平方向に移動し
てカートリッジ20の側面に形成された開口20a から横方
向に取り出した後、下方に移動して素子収納手段11のカ
バー25のシャッター開口から抜け出て、さらに前方の点
着位置側に搬送するように駆動される。

【００３２】また、移載部材73は図５に示すように、平
板状で上面に乾式分析素子１を吸引保持する略馬蹄形に
形成され、その先端中央部に切欠き凹部73a が形成され
両側部が前方に延びるフォーク部73b に形成され、この
両側のフォーク部73b および凹部73a の背部に吸引孔74
が設けられている。上記吸引孔74にはサクションポンプ
からの減圧パイプ75が接続される。また、上記移載部材
73の基部は、点着位置からインキュベータ12のセル42内
に側方開口部を通って挿入移動可能なように図示しない
駆動機構に連係されている。

【００３３】そして、上記移載部材73は、前記取出用吸
盤70から乾式分析素子１を受け取る際には、図６の
（Ａ）に示すように、乾式分析素子１を保持している取
出用吸盤70に向けて移動し、（Ｂ）のようにその凹部73
a 内に該取出用吸盤70が位置し、上方に乾式分析素子１
が位置する状態で停止し、続いて、取出用吸盤70が下降
移動して（Ｃ）のように該取出用吸盤70に保持している
乾式分析素子１を、移載部材73のフォーク部73b と凹部
73a 周辺で吸引保持するものである。また、前記取出用
吸盤70による乾式分析素子１の吸着位置精度を確保して
いることで、移載部材73での乾式分析素子１の保持位置
精度が良好であり、この移載部材73に保持した状態の乾
式分析素子１の試薬層1bの中心部分に点着装置15によっ
て所定量の検体を点着する。

【００３４】前記検体収容手段14は、図２に示すように
回転駆動機構86によって回転操作される回転テーブル85
を備え、該回転テーブル85の外周部には検体を収容した
複数の検体容器87を保持し、検体容器87が順次供給位置
に移動される。また、内周側には後述の吸引ノズル91の
先端に装着される点着チップ88が収容される。

【００３５】また、上記検体容器87の各検体をインキュ
ベータ12に搬送される乾式分析素子１に点着する点着装
置15は、検体の吸引吐出を行う吸引ノズル91を有し、該
吸引ノズル91の先端にはピペット状の上記点着チップ88
が着脱自在に装着され、駆動機構92により上下動および
回動可能に移動され、検体収容手段14から検体を吸引し
移動して前記移載部材73の上に保持されている乾式分析
素子１に点着する。また、上記点着装置15の吸引ノズル
91における先端の点着チップ88は、検体の変更に伴って
交換される。

【００３６】ところで、上記点着装置15は詳細には図１
に示す如き構成となっている。すなわち、この点着装置
15は、その一端において吸引ノズル91を上下動可能に支
持するサンプリングアーム201 と、サンプリングアーム
201 の他端においてこのサンプリングアーム201 が水平
となるように保持した垂直方向に延びるスプラインシャ
フト202 と、このスプラインシャフト202 の側壁におい
て軸方向に形成された溝部202aと係合する爪部を備え、
このスプラインシャフト202 に対し回転方向には相対的
に固定、軸方向には相対的に可動とされた、小径部およ
び大径部からなるベルト車203 と、ベルト205 と、この
ベルト205 を所定方向（矢印Ａ方向）に移動させてこの
ベルト車203 を所定方向に所定量だけ回転駆動する第１
のモータ204 と、このスプラインシャフト202 の底部に
固着されたつば部206 と、このつば部206 の側壁にねじ
止めされたベルト207 と、このベルト207 を所定方向
（矢印Ｂ方向）に移動させてスプラインシャフト202 を
所定量だけ上下動させる第２のモータ208 とを備えてい
る。

【００３７】また、この点着装置15は、吸引ノズル91内
部の通気路および点着チップ88内の圧力を調整して検体
を吸引し、その後に所定の吐出圧を導入して検体を吐出
させる検体吸引吐出手段を構成するホース209 、シリン
ジ210 および第３のモータ211 と、上記吸引ノズル91の
上下動を検出するノズル上下動センサ212 を備えてい
る。

【００３８】上記シリンジ210 は第３のモータ211 の正
転または逆転駆動に応じて内部のピストン部材を移動さ
せて負圧および正圧を発生させるものであり、その圧力
はホース209 によって吸引ノズル91内部の通気路を介し
て点着チップ88の内部空間に導入される。

【００３９】さらに、上述した各モータ204 ，208 ，21
1 の回転を制御する制御回路213 と、ノズル上下動セン
サ212 からの検出信号を入力され、所定のシーケンスプ
ログラムに従って制御回路213 に所定のモータコントロ
ール信号を出力するコンピュータ214 とを備えている。

【００４０】さらに、上記点着装置15には、温度センサ
215 と湿度センサ216 とが設置され、両センサからの検
出信号が同様にコンピュータ214 に入力され、コンピュ
ータ214 はこの信号に基づいて予め設定されている補正
特性に沿って蒸気圧の変動に対応した吐出圧の補正すな
わち第３のモータ211 の駆動制御の補正を行う補正手段
を包含している。

【００４１】次に、上記装置を用いた点着方法を図７を
用いて説明する。まず図７（ａ）のように点着チップ88
内に検体220 を点着量（１回の点着量×点着回数）より
多い所定量吸引し、この点着チップ88が初期位置から乾
式分析素子１の上方にセットされる。この後サンプリン
グアーム201 を下降させ、点着チップ88の先端が乾式分
析素子１に当接すると点着チップ88の下降が停止される
が、サンプリングアーム201 は下降し、図７（ｂ）のよ
うにフラグ212aがセンサ212 のスリット内に挿入されて
点着チップ88の先端が乾式分析素子１に当接しているこ
とが検出される。この後、サンプリングアーム201 が上
昇するが、上記と逆にセンサ212 のスリットからフラグ
212aが外れて点着チップ88の先端が乾式分析素子１から
離れたことが検出される。また、センサ212 のスリット
からフラグ212aが完全に外れるタイミングは吸引ノズル
91のつば部91ａがサンプリングアーム201 の上面と当接
するタイミングと略一致するように調整されており、こ
の後図７（ｃ）に示すように、点着チップ88がサンプリ
ングアーム91の上昇に応じて上昇するとともに、点着チ
ップ88内に蒸気圧補正された吐出圧が導入されて、各点
着で等しい所定量の検体220 が乾式分析素子１上に吐出
される。このときの点着チップ88の上昇速度および検体
220 の吐出速度は、乾式分析素子１の検体展開速度や検
体220 の粘度等に応じ、検体220 が途中で途切れないよ
うに、かつ吐出された検体220 が盛り上って点着チップ
88の先端の側壁に付着しないような値にコントロールさ
れている。

【００４２】点着後の状態では、点着チップ88内には検
体220 が残留しており、続けて次の点着を行う場合に、
当初から複数の点着回数が行えるだけの検体量を吸引し
ている際には、点着チップ220 に次の点着を行うに必要
な量以上の検体を収容しており、そのまま次の乾式分析
素子１に対して上記と同様の工程で点着を行う。また、
各回の点着毎に検体220 を吸引する場合においても、所
定量残留している検体220 上にさらに検体容器87から検
体220 を点着チップ88内に吸引し、その後は前記と同様
の工程で乾式分析素子１に対して検体220 を所定量吐出
して点着を行うものである。

【００４３】上記点着チップ88内に導入する吐出圧の補
正は、１回目の吐出圧が２回目以降の吐出圧より低くな
るように行われる。

【００４４】つまり、検体220 が交換されるとすなわち
異なる検体容器87から検体220 を吸引する場合には、点
着チップ88も新しいものと交換して、この点着チップ88
内に検体220 を吸引するものであるが、前述のように新
しい点着チップ88内は周囲の温度および湿度に対応した
大気雰囲気（水蒸気圧）となっている。この点着チップ
88内に検体220 を吸引すると、点着チップ88内の蒸気圧
は検体220 の蒸発に伴って変化し飽和蒸気圧にまで上昇
する。この蒸気圧の上昇分だけ点着チップ88内の検体22
0 の液面が低下し、その状態で１回目の点着を行うと設
定した吐出量より多い検体220 が点着されることから、
そのときの温度と湿度に対応して生じる蒸気圧の変動に
対応して低く補正した吐出圧を導入して点着を行う。２
回目以降の点着においては点着チップ88内に検体220 が
残留することで内部の蒸気圧が一定となり、吐出量の変
動はなくなることから、２回目以降は補正しない設定値
の吐出圧を導入して点着を行う。

【００４５】なお、上記蒸気圧の変動は、新しい点着チ
ップ88に検体220 を吸引してから経過する時間に応じて
変化するものであり、例えば、吸引してから２〜３秒後
に変動が始まり、１０秒程度で飽和状態となるものであ
り、吸引してから点着するまでの時間に応じて補正の程
度を変更する。すなわち、吸引してから１０秒後に１回
目の点着を行うものでは、前述のように１回目の吐出圧
を減少するように補正し、２回目以降は補正のない吐出
圧で点着するように制御する。また、１０秒経過する前
に複数回の点着を行う場合には、その時点での蒸気圧変
動に応じた補正が必要となる。

【００４６】次に、図８に示されるフローチャートを用
いてコンピュータ214 の点着プログラムについて説明す
る。まず、制御回路213 から第１のモータ204 に所定の
モータ駆動信号を出力させ、この第１のモータ204 の回
転によりサンプリングアーム201 を回転させ（矢印Ｃ方
向）、検体容器87上に位置させる（Ｓ１）。その後、制
御回路213 から第２のモータ208 に所定のモータ駆動信
号を出力させ、この第２のモータ208 の回転によりサン
プリングアーム201 を下降させ（矢印Ｄ方向）、点着チ
ップ88の先端を検体容器87の検体220 中に挿入する（Ｓ
２）。

【００４７】この状態で、制御回路213 から第３のモー
タ211 に所定のモータ駆動信号を出力させ、この第３の
モータ211 の回転によりシリンジ210 を作動させる。こ
のシリンジ210 の作動によりホース209 内、吸引ノズル
91の通気路内および点着チップ88内は負圧状態となり点
着チップ88の先端から検体220 がこの点着チップ88内に
吸引される（Ｓ３）。

【００４８】次に、制御回路213 から第２のモータ208
に所定のモータ駆動信号を出力させ、第２のモータ208
の回転によりサンプリングアーム201 を上昇させて点着
チップ88を上昇させ（Ｓ４）、この後制御回路213 から
第１のモータ204 に所定のモータ駆動信号を出力させ、
第１のモータ204 の回転によりサンプリングアーム201
を回転させて点着チップ88を乾式分析素子１上に移動さ
せる（Ｓ５）。続いて、制御回路213 から第２のモータ
208 に所定のモータ駆動信号を出力させ、第２のモータ
208 の回転によりサンプリングアーム201 を下降させて
点着チップ88を下降させる（Ｓ６）。

【００４９】この後、点着チップ88の先端が乾式分析素
子１に当接したことを検出した信号がセンサ212 からコ
ンピュータ214 に入力されるまで待機し（Ｓ７）、この
信号が入力されると、制御回路213 から第２のモータ20
8 に所定のモータ駆動信号を出力させ、第２のモータ20
8 の回転を一旦停止してサンプリングアーム201 の下降
を停止し（Ｓ８）、次にこの第２のモータ208 を逆回転
としてサンプリングアーム201 を上昇させる（Ｓ９）。

【００５０】点着チップ88の先端が乾式分析素子１から
離れたことを検出した信号がセンサ212 からコンピュー
タ214 に入力されるまで待機し（Ｓ10）、この信号が入
力されると、１回目の点着か否かを判定する（Ｓ11）。
１回目の点着時には、温度センサ215 および湿度センサ
216 の信号を入力し（Ｓ12）、この信号に基づき後述の
図９に示すような補正特性によって吐出圧補正量を演算
し、この補正量によって前記第３のモータ211 に対する
制御回路213 からのモータ駆動信号を補正する（Ｓ1
3）。また、２回目以降の点着時には、上記ステップＳ1
2およびステップＳ13の補正は行うことなくステップＳ1
4に進む。

【００５１】ステップＳ14では、制御回路213 から第３
のモータ211 にモータ駆動信号を出力させ、第３のモー
タ211 の回転によりシリンジ210 を作動させる。このシ
リンジ210 の作動によりホース209 内、吸引ノズル91の
通気路内および点着チップ88内に所定の吐出圧を導入し
て正圧状態となり、点着チップ88内の検体220 が所定速
度で所定量乾式分析素子１上に吐出される。

【００５２】この後、点着チップ88が次回の点着処理に
備えて初期位置に戻されるよう第１のモータ204 および
第２のモータ208 に対して所定のモータ駆動信号を制御
回路213 から出力させる（Ｓ15）。

【００５３】上記吐出圧の補正特性は図９に示すよう
に、吐出圧すなわち第３のモータ211の駆動量の低減補
正量は、検出温度が高くなるほど大きく、また、検出湿
度が低くなるほど大きくなるように設定されており、こ
のような補正特性に基づき予めコンピュータ214 のメモ
リに補正マップとして記憶されている。

【００５４】また本例では、点着チップ88が乾式分析素
子１に当接したことをセンサ212 で検知し、サンプリン
グアーム201 の上昇速度と吐出速度（タイミング）を制
御しているがこのようなセンサ212 を使用しないことも
可能である。すなわち図７でサンプリングアーム201 の
停止位置を（ｂ）の状態になるように設定しておき、次
にこのサンプリングアーム201 を上昇させながら点着チ
ップ88内に吐出圧を加える。点着チップ88の先端が乾式
分析素子１から離れ始めたタイミングで検体220 が点着
チップ88の先端から吐出される。

【００５５】また、図１０に示すように検体220 を点着
チップ88内に吸引した後、さらに空気を少量吸引するこ
とにより点着チップ88の先端部に空気溜りを形成しても
よい。まず検体220 を吸引した点着チップ88を乾式分析
素子１の直上に移動させ（図１０ａ）、次に第３のモー
タ211 の回転によりシリンジ210 を作動させて吸引ノズ
ル91の通気路内を負圧として少量の空気を点着チップ88
の先端に吸引する（図１０ｂ）。

【００５６】次に、点着チップ88を下降させ、その先端
を乾式分析素子１に当接させ（図１０ｃ）、この当接状
態の検出に応じて、点着チップ88を上昇させ（図１０
ｄ）、これとともに、吸引ノズル91の通気路内に吐出圧
を導入して検体220 の吐出を開始させる。点着チップ88
の先端部の空気により点着チップ88の先端と乾式分析素
子１の表面とが所定距離だけ離れた位置において検体22
0 が乾式分析素子１上に吐出されることとなる（図１０
ｅ）。

【００５７】点着された乾式分析素子１は、インキュベ
ータ12によりインキュベーションが行われ、このインキ
ュベータ12の下方に配設された測定手段16（図２参照）
により測定される。この測定手段16は、乾式分析素子１
と検体との呈色反応による光学濃度を測定するための測
光ヘッド95を有する。上記測光ヘッド95は所定波長の光
を含む測定用照射光を光透過性支持体1aを透過し試薬層
1bに照射して、反射光を光検出素子で検出するものであ
り、測光ヘッド95には光源96（ランプ）からの光がフィ
ルタ97を介して入射され、測光ヘッド95内で上記光が試
薬層1bに照射される。前記フィルタ97は、検査項目に対
応する複数種類のものが円板98に設置され、該円板98を
モータ99よって回転して測定項目に対応する所定の特性
のフィルタ97を選択するように構成されている。

【００５８】また、試薬層1bからの反射光は試薬層1b中
で生成された色素量に応じた光情報（具体的には光量）
を担持しており、この光情報を担持した反射光が測光ヘ
ッド95の光検出素子に入射して光電変換され、図示しな
いアンプを介して判定部に送出される。判定部では、入
力された電気信号のレベルに基づき試薬層1b中で生成さ
れた色素の光学濃度を判定し、検体中の所定の生化学物
質の物質濃度を特定する。

【００５９】前記インキュベータ12の素子排出位置には
素子排出手段17（図２参照）が配設され、該素子排出手
段17は、セル42内の測定後の乾式分析素子１を吸着して
持ち上げる排出用吸盤81と、該排出用吸盤81で持ち上げ
られた乾式分析素子１を受け取りインキュベータ12の外
方に搬出する素子取出用の略馬蹄形の移載部材82と、こ
の移載部材82によって取り出された乾式分析素子１を受
け取って廃却箱84に廃棄する廃却用吸盤83とによって構
成されている。

【００６０】なお、点着においては、上記例のように点
着チップの先端を乾式分析素子の表面に接触させること
なく、所定距離となる位置に停止させてから吐出するよ
うにしてもよい。また、乾式分析素子としては、前述の
ようなフイルム片のみによるもののほか、フレームを有
するスライドタイプのものを使用してもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本願発明の一つの実施の形態に係る被点着材と
して乾式分析素子への液体点着装置を示す概略図

【図２】図１に示す装置を搭載した生化学分析装置の概
略構成を示す斜視図

【図３】乾式分析素子の点着状態を示す斜視図

【図４】乾式分析素子の取出状態を示す斜視図

【図５】移載部材の要部斜視図

【図６】取出用吸盤から移載部材への乾式分析素子の受
渡しを順に示す概略図

【図７】乾式分析素子への点着方法の一例を順に示す概
略図

【図８】図１に示すコンピュータの点着プログラムを説
明するためのフローチャート

【図９】吐出圧の補正特性を示す特性図

【図１０】乾式分析素子への点着方法の他の例を順に示
す概略図

【図１１】従来の連続的点着における点着回数と点着量
との関係を示すグラフ

【図１２】点着量差が生起する原因を説明するための概
略図

【符号の説明】

１ 乾式分析素子（被点着材） 10 生化学分析装置 15 点着装置 88 点着チップ 91 吸引ノズル 201 サンプリングアーム 204 第１のモータ 208 第２のモータ 209 ホース 210 シリンジ 211 第３のモータ 213 制御回路 214 コンピュータ 215 温度センサ 216 湿度センサ 220 検体

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G01N 35/10 G01N 21/78 G01N 21/75 G01N 33/48

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 液体を吸引する吸引ノズルの先端に嵌合
   された使い捨ての点着チップに、液体を点着量より多い
   所定量だけ収容し、次に点着チップ内に所定の吐出圧を
   導入して該点着チップ内の液体を被点着材に吐出させる
   点着を複数回連続して行う被点着材への液体点着方法に
   おいて、 雰囲気の蒸気圧に関連する温度および湿度の検出信号を
   得て、前記点着チップ内に液体を吸引した後の該点着チ
   ップ内の液体の蒸発に伴う前記検出信号に関連する蒸気
   圧変化の特性に基づき、連続的点着における各点着時の
   点着量が等しくなるように初期の点着における前記吐出
   圧を低く補正することを特徴とする被点着材への液体点
   着方法。
2. 【請求項２】 １回目の点着時の吐出圧を、２回目の点
   着時の吐出圧より低くなるように補正することを特徴と
   する請求項１に記載の被点着材への液体点着方法。
3. 【請求項３】 液体を吸引する吸引ノズルの先端に嵌合
   された点着チップ内に所定量の液体を吸引した後、該点
   着チップ内に所定の吐出圧を導入し、被点着材に該液体
   を吐出させる液体吸引吐出手段を備えてなる液体点着装
   置において、雰囲気の蒸気圧に関連する信号を検出する
   検出手段と、 該検出手段の信号に基づいて予め設定されている補正特
   性により吐出圧の補正量を求め前記液体吸引吐出手段に
   補正信号を出力する補正手段とを備えたことを特徴とす
   る液体点着装置。