JP3403229B2 - 多項目自動免疫測定システム - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、免疫学的反応を利用し
て微量物質を測定するシステムに関するものであり、複
数の検体をランダムアクセスし複数項目の測定を選択し
て自動的に遂行するシステムであり、特に反応トレイの
移送手段にウオーキングビーム機構を採用し、移送時に
インキュベーションを行なうシステムに関する。

【０００２】

【従来の技術】血液や尿等の体液からなる検体、例えば
血清中の微量成分を測定するために種々の測定装置が開
発されている。例えば、特に生化学分析装置において
は、反応容器がインキュベータ内に送られて所定の時期
に所定の試薬の添加や検体の追加的添加が可能になされ
ている、所謂「ランダム・アクセス機能」を有している
ものも多い。

【０００３】しかしながら、生化学分析用の、この種の
ランダム・アクセス型装置は比較的短時間内で、例えば
１５分間以内で反応が終了する場合を想定して処理する
ように設計されており、検体の分注から免疫反応生成物
の検出までに比較的長いインキュベーション時間を必要
とするもの、具体的には６０分間又はそれ以上の所要時
間を要する免疫分析には適用できない。それ故に、一般
に、免疫分析装置の大部分は固定式のインキュベータを
採用している。即ち、検体と免疫反応用の試薬とをセル
又は試験管投の反応容器（例えば約３００本程度の反応
容器）に分注し、固定ラックに載置して、インキュベー
タ内に所定時間保持する。

【０００４】次いで、反応容器を処理部に移送してＢ／
Ｆ分離を行い、且つ他の試薬を添加して再びインキュベ
ータに戻し、最後にインキュベータから取り出して吸光
度を測定し、又は選択されたアッセイ・マーカに応じて
放射能の測定、蛍光強度、酵素活性の測定等が行われ
る。この形式の免疫分析システムによれば、テスト数は
予め配置された反応容器の数に限定され、特定検査項目
の試験が一旦開始されたならば他の検査項目に関する検
査は、その時点で行われている検査が終了しない限り行
うことができない。従って、このようなバッチ処理方式
のものに代わるものであって、ランダム・アクセス機能
を有する自動化免疫分析装置が望まれていた。

【０００５】この課題を解決するために、特開平３ー５
１７６２号公報 （米国特許第５１７８８３４号明細書
及びヨーロッパ特許公開第０４０９６０６号公報に相
当）には、ランダム・アクセス形式の免疫分析装置が提
案されている。この装置は各々１つの検体容器を担持す
る多数の担持部を検体容器の搬送方向に沿って有してお
り、且つ検体容器をセットする作業位置としての第１ス
テージから、分注手段により各検体容器から検体を吸引
するステージを経て、上記の第１ステージに戻る、検体
容器搬送用無端コンベアと; 担持されている各検体の検
査項目数に相当する数だけ、上記検体容器搬送用コンベ
アの担持部を区画することにより順次に決めた対応担持
部区画を順次に搬送して検体容器を上記の検体吸引ステ
ージに移入ー停止させる第１コンベア駆動手段と; 各々
１つの反応容器を担持する多数の担持部を反応容器の搬
送方向に沿って有しており且つ反応容器をセットする作
業位置としての第２ステージから、分注手段により吸引
された検体を分注するステージ及び反応容器内で免疫反
応が実施され且つ反応結果の測定が行われる反応ー測定
ステージを経て上記の第２ステージに戻る、反応容器搬
送用コンベアと; 上記の各検体の検査項目に相当する数
の反応容器が上記の反応容器搬送用コンベアにより担持
された状態で、上記の分注ステージに反応容器を順次に
搬入し、該分注ステージにおいて停止させ、次いで該分
注ステージから搬出させる第２コンベア駆動手段と; 上
記の第１コンベア駆動手段と第２コンベア駆動手段とを
同調して且つ同時に作動させる手段と; 上記の検体に相
当する数の反応容器が上記の分注ステージに搬入され且
つ該分注ステージにおいて停止させられる所定期間、吸
引ステージに搬送された検体容器を停止させ且つ保持し
ておく手段とを具備している。

【０００６】この公知装置はランダム・アクセスが可能
であり、構造が簡単であり、検体数が少ない場合にも多
い場合にも、その基本的な構成を維持したままで、検体
搬送用コンベアの長さを変えるだけで測定できると云う
利点を有しているものとされている。

【０００７】しかしながら、この装置はスネーク型チェ
ーンコンベアを採用しており、長尺のチェーンコンベア
を間欠的に移動させることは現実には機構的に困難を伴
い、又、免疫分析には６０分間若しくはそれ以上に亘り
加熱してインキュベーションを行なう必要性があるため
に僅かではあってもチェーンに伸びが生じ、これは加熱
されない試薬容器の送りと完全に同調させて検体容器を
送り且つ検体分注ステージ、反応試薬分注ステージ、Ｂ
／Ｆ分離ステージ等において極めて正確に位置決め停止
させることは困難である。即ち、予め定められた位置に
正確に位置決めできなければ、予めプログラムされた分
注等の迅速な操作処理が不可能となってしまう。尚、上
記の特許文献には１ステップ及び２ステップ・サンドイ
ッチ法についての説明がなされており、Ｂ／Ｆ分離につ
いて触れているが、これを如何にして行うのかについて
反応容器との関連において説明されていない。

【０００８】又、特開平３ー１６０９８１号公報（ヨー
ロッパ特許公開第０４２４６３３号公報に相当）の発明
は免疫分析用のトレイに関するものであり、殊に固相化
自動診断法を実施するのに適した反応トレイが開示され
ている。この反応トレイは傾斜した形状を有する第１キ
ャビティ（「サンプルウエル」と称している）と、底部
に開口が形成され且つ摺鉢形状を有していて上記の第１
キャビティに隣接している第２キャビティ（「読み取り
ウエル」と称している）と、空気抜き用の小孔とを各々
備えた複数対のウエルと; 上記の開口にフィットしてい
る繊維質パッドと; 吸収性マトリクスとを具備してい
る。この反応トレイの場合に、血清のような検体は第１
キャビティに分注され、次いで固相用の微粒子とアッセ
イ試薬とが第１キャビティに分注されて前インキュベー
ションが行われる。

【０００９】次に、トランスファー・バッファが比較的
強い勢いで第１キャビティに送られ、これによって当該
第１キャビティ内の物質は第２キャビティに移送され
る。この場合に、第２キャビティの底部開口に嵌挿され
た繊維質パッドを介して溶液成分は吸収性マトリクスに
より吸収されてＢ／Ｆ分離が行われる。２ステップ・サ
ンドイッチ法を行なう場合には、そこでマーカ付きコン
ジュゲートが第２キャビティに分注され且つ免疫反応用
のインキュベーションを行い、マーカ付き抗体・抗原結
合物を洗浄し、最後にマーカの量を測定して検体中の抗
原又は抗体の量が決定される。

【００１０】上記トレイは、係合片を備えたタイミング
ベルトによって搬送されるようになっており、そのタイ
ミングベルトは減速装置を介してパルスモータにより駆
動されている。そして、反応トレイはタイミングベルト
の係止片間にセットされ、長さ方向に搬送されることが
開示されている。従って、反応トレイにおける各第１キ
ャビティが搬送方向に対して直列（シリアル）状態に移
動することにより、検体の分注及び試薬の分注毎にタイ
ミングベルトの駆動が細かいストロークの移動を余儀な
くされている。その結果、タイミングベルトの駆動状況
を常時監視して、位置ずれが生じないようにしなければ
ならない。

【００１１】一方、特開平３ー１５４８５３号公報（米
国特許第５０８９４２４号明細書及びヨーロッパ特許公
開第０４２４６３４号公報に相当）にはフレームと、囲
繞体とトリガー試薬用流体ライン用のポートとからなる
複数の検出器ヘッドと、可撓性ダイアフラムと、上記の
囲繞体の昇降機構とを有する検出装置を具備しており、
化学発光を測定する装置が開示されている。この装置に
よれば、囲繞体が昇降機構により降下すると、既述の特
開平３ー１６０９８１号公報（ヨーロッパ特許公開第０
４２４６３３号公報に相当）に開示されているような反
応トレイのキャビティを遮光し、反応トレイのセルへ、
即ち化学発光性の成分であってトリガー試薬と反応して
化学発光を生じる成分にてマークの施された抗体・抗原
結合物を収容している第２キャビティにトリガー試薬が
分注されて、化学発光の強度が上記の検出装置により検
出される。

【００１２】この場合に下降した、囲繞体が反応トレイ
の上面に当接して各キャビティ毎に遮光するものである
が、反応トレイと囲繞体との位置関係が少しでもずれて
いると完全な遮光が遂行できなくなり、外光が漏れて測
定ミスが生じる虞れがある。又、１つの反応トレイに対
して、８個２列のキャビティが設けられている場合に囲
繞体及び検出ヘッドが８回に渡って昇降動作を行なわな
ければならないため、測定の作業性が悪いばかりでな
く、複数の検出ヘッドによって検出しているため、両者
の性能誤差がそのまま測定誤差になり、正確な測定がで
きない。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】前記説明した従来技術
の免疫測定における反応トレイの搬送においては、スネ
ークチエーンまたはタイミングベルト等の搬送手段を利
用しており、反応容器または反応トレイのキャビティが
搬送方向とシリアルになり、ランダムアクセス処理がで
きても、検体に分注及び試薬の分注する位置決めが困難
であると同時に、キャビティ１個宛の細かいストローク
の間欠搬送になるため、作業性が悪く大量処理の問題が
解決されていない。

【００１４】特に、インキュベータとして長時間の反応
を行なわせる場合には搬送手段が長時間に渡って熱にさ
らされ熱膨張するために、検体及び試薬の分注位置が少
しづつ狂ってしまうと云う問題点がある。

【００１５】従って、ランダムアクセス処理を可能とし
た免疫測定であって、検体と試薬の分注が正確な位置で
速やかに行えること及び大量処理と正確な測定とに解決
しなければならない課題を有している。

【００１６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明に係る多項目自動免疫測定システムは、（１）
単独或いは多連の検体分注ノズルユニットが検体情報に
基づいて分注する検体分注手段と、反応トレイを供給す
るトレイ供給手段と、反応トレイをコンベアで搬送する
トレイ搬送手段と、から構成される分注モジュールと、
前記設定された検体情報に基づいて各検体の測定項目に
対応した反応試薬を対応するウエルに分注する試薬分注
手段と、順次上昇して前進し、下降して後退する移送バ
ーが反応トレイを複数個同時に間欠的にスライド移送さ
せるウオーキングビーム機構と、該ウオーキングビーム
機構の各反応トレイを移送通路においても恒温に維持す
る機構と、を備えたサンプル処理モジュールと、前記設
定された検体情報に基づいて、反応トレイの各ウエルに
反応測定用試薬を分注し、発光強度を測定する発光測定
手段を備えた検出モジュールと、を隣接状態に配設した
ことである。

【００１７】又、（２）上記トレイ搬送手段は、反応ト
レイを搬送する方向であって検体分注位置を境にして前
側に第１の検出手段、後側に第２の検出手段を設け、前
記第１の検出手段により反応トレイを検出した時に、検
体分注位置に反応トレイがないことを確認して検体分注
位置に反応トレイを移送すると共に、検体分注位置の反
応トレイは、前記第２の検出手段が反応トレイを検出し
ていない時に前記検体分注位置の反応トレイを移送させ
ることを特徴とする（１）に記載の多項目自動免疫測定
システム。 （３）上記分注モジュールの検体分注ノズルユニットの
ノズル先端に装着する分注チップは、先細みの先端と前
記検体分注ノズルユニットのノズル先端の径よりも大き
い径の後端縁を有し、前記分注チップのノズル先端の往
復運動の内、下降した時に装着し、検体の分注後のノズ
ル先端の往復運動の内、上昇の時に前記後端縁を引掛け
てノズル先端と離脱させることを特徴とする（１）に記
載の多項目自動免疫測定システム。 （４）上記サンプル処理モジュールには、反応トレイの
移送方向に直交する方向に自在に移動できる試薬分注ノ
ズル群を有し、且つその試薬分注ノズル群を反応トレイ
の移送方向の複数列に備えたことを特徴とする（１）に
記載の多項目自動免疫測定システム。 （５）上記サンプル処理モジュールは、反応トレイが間
欠的にスライド移送して停止している時間帯に反応トレ
イの各ウエルに試薬の分注及び又は洗浄を行なうように
したことを特徴とする（１）に記載の多項目自動免疫測
定システム。

【００１８】

【作用】本発明に係る多項目自動免疫測定システムは下
記に示す作用を奏する。 （１）反応トレイに検体を分注する複数の検体分注ノズ
ルユニットを備えた分注モジュールと、インキュベーシ
ョンするサンプル処理モジュールと、発光強度を測定す
る検出モジュールとを隣接状態に配設したこと、及び複
数の反応トレイをパラレル状態で間欠的にスライド移送
することにより、検体及び試薬の分注が高精度に且つ迅
速な大量処理が可能になる。

【００１９】（２）分注モジュールには、トレイ供給部
から供給されている反応トレイをトレイ搬送手段により
停止している反応トレイのウエルに空きを作ることなく
分注する分注手段とを設けたことにより、反応トレイを
無駄なく、且つ大量の検体の処理ができる。

【００２０】（３）分注モジュールの搬送手段には、検
体分注位置を境にして第１及び第２の検出手段により反
応トレイの搬送の制御をするようにしたことにより、反
応トレイの搬送を連続して且つスムーズな搬送が可能と
なる。

【００２１】（４）分注モジュールの検体分注ノズルユ
ニットは、２連独立の検体分注ノズルユニットからな
り、検体情報に基づいて分注するウエルの数だけあけた
位置に検体分注ノズルユニットを移動させて前記２連独
立の検体分注ノズルユニットが同時に分注を開始するよ
うにしたことにより、反応トレイへの検体の分注を迅速
に且つ正確に行なうことができるようになる。

【００２２】（５）分注チップは、先細みの先端と検体
ノズルユニットのノズル先端の径よりも大きい径の後端
縁を有し、検体ノズル先端を下降させて装着し、検体の
分注後には前記後端縁を引掛けてノズル先端と離脱させ
ることにより、分注チップの交換をワンアクションで着
脱できるようになる。

【００２３】（６）分注モジュールには、希釈手段を設
けたことにより、検査項目に対応した希釈を自動的に行
えるようになる。

【００２４】（７）希釈手段は、検体分注の前後に希釈
液を吐出して分注することにより、検体を攪拌させなが
ら均一な希釈ができるようになる。

【００２５】（８）反応トレイを間欠的にスライド移送
するウオーキングビーム機構を備えたことにより、長時
間必要とするインキュベーションに対しても反応トレイ
を正確に搬送して正確な位置決めができる。

【００２６】（９）ウオーキングビーム機構は、上昇し
て前進し下降して後退する移送バーを備え、この移送バ
ーが上昇した時に反応トレイをスライド移送するように
したことにより、インキュベーションで発生する熱によ
る悪影響を回避することができる。

【００２７】（１０）移送バーは、反応トレイを複数個
同時に間欠的にスライド移送することにより、サンプル
処理モジュールでの正確な移送を一括して行なうことが
できる。

【００２８】（１１）移送バーを検出モジュールの領域
に延設したことにより、検出モジュールの作業が前段の
インキュベーションするタイミングに正確に同期させる
ことができるようになる。

【００２９】（１２）サンプル処理モジュールは、反応
トレイが間欠的にスライド移送して停止している時間帯
に反応トレイの各ウエルに試薬の分注又は洗浄を行なう
ようにしたことにより、確実な試薬の分注及び洗浄がで
きるようになる。

【００３０】（１３）検出モジュールの測定は、サンプ
ル処理モジュールの試薬分注と同一時間間隔で行なうこ
とにより、いわばサンプリング処理モジュールに同期さ
せた正確な測定をすることができる。

【００３１】（１４）検出モジュールの発光測定手段
は、トリガー試薬を分注する測定試薬分注ノズルと一体
型ユニット構造にしたことにより、発光測定ユニットを
小型化しても高精度な測定をすることができるようにな
る。

【００３２】

【００３３】

【００３４】

【００３５】

【００３６】

【００３７】

【実施例】本発明に係る多項目自動免疫測定システムの
実施例について、下記の項目、 ［１］本システムの全体構成、 （１）分注モジュール、（２）サンプル処理モジュール
（３）検出モジュール ［２］本システムで使用する反応トレイの構造、 ［３］本システムでの反応トレイの供給、 ［４］反応トレイの各ウエルへの検体分注、 ［５］検体の希釈、 ［６］ウオーキングビーム機構、（１）ベルト式のウオ
ーキングビーム機構、（２）カム方式のウオーキングビ
ーム機構、 ［７］試薬の分注とインキュベーション、 ［８］アッセイライン、（１）２ステップ方式のアッセ
イライン、（２）３ステップ方式のアッセイライン、 ［９］発光による測定、（１）測定用搬送部を別途設け
た検出モジュール、（２）ウオーキングビーム機構を延
長させた検出モジュール ［１０］データ処理モジュール、の順に従って、図を参
照にして以下詳細に説明する。

【００３８】［１］本システムの全体構成 本発明に係る多項目自動免疫測定システム１は、図１に
示すように、分注モジュール２と、サンプル処理モジュ
ール１６と、検出モジュール３２とから構成されてお
り、化学発光免疫測定法（ケミルミネッセンス・ノムノ
アッセイ法、ＣＬＩＡと略）により発光の強度を測定し
て検体中の微量物質を自動的に測定するシステムであ
る。尚、これらの各モジュールはコンピュータ等のデー
タ処理モジュールにより統括的に制御されている。

【００３９】（１）分注モジュール 分注モジュール２は、トレイ供給部２Ａと、第１の搬送
部５と、第２の搬送部８と、検体分注機構部１１とから
構成されており、反応トレイ３６を適宜位置に搬送して
検体を反応トレイ３６の各ウエルに分注する、即ち、患
者からの検体、例えば血清を反応トレイの指定されたウ
エルの第１キャビティに分注する。

【００４０】トレイ供給部２Ａは、反応トレイ３６をエ
レベーター式に持ち上げて供給するものであり、そのト
レイ供給部２Ａの下部に設けた駆動源４により、２列並
列状態の反応トレイ３６を順次持ち上げて第１の搬送部
５に供給する。その余りの反応トレイ３６はストッカー
３に格納しておく。

【００４１】トレイ供給部２Ａに供給のために収納でき
る反応トレイ３６の数量は、本実施例においては縦に２
５段、横に２列、前後２列からなり、合計して一回に１
００個の反応トレイ３６を収納できるものである。この
反応トレイ３６の消費量は、トレイ供給部２Ａに装填収
納後、カウント方式により消費量を認識できるようにな
っており、且つトレイ供給部２Ａの上端部では、フォト
センサーにより反応トレイ３６の有無を確認できる。そ
して、ストッカー３内に反応トレイ３６を２５段重ねた
状態で略４０列、合計１０００個の反応トレイ３６を格
納しておくことができ、各列単位で１回に４列の反応ト
レイ３６をトレイ供給部２Ａにセットして順次供給する
ものである。

【００４２】第１の搬送部５は、上下動及び衝撃の少な
いプッシュアウト用のアーム６とコンベア７とを兼用し
た方式で構成されており、反応トレイ供給部２Ａから供
給された反応トレイ３６を後ろから押し出すようにして
第２の搬送部８に供給する。

【００４３】第２の搬送部８は、第１の搬送部５から供
給された反応トレイ３６をベルトコンベア９に乗せて水
平方向に搬送し、検体分注位置１０で所定の高さに持ち
上げて検体を分注し、分注された反応トレイ３６は次の
モジュールに搬送されるべく所定の位置で待機する。
尚、この反応トレイ３６の供給は、後述する［３］で詳
細に説明する。

【００４４】検体分注機構部１１は、検体ラック部１２
と、２連独立の検体分注ノズルユニット１４と、この２
連独立の分注ノズルユニット１４をＸ，Ｙ，Ｚ軸方向に
駆動するノズル駆動部１５と、検体分注ノズルユニット
１４の先端に装着する分注チップ格納器と、使用済み分
注チップを集積するチップ集積器とから構成されてい
る。

【００４５】検体ラック部１２は、予め検査する血清等
が入っている複数の検体容器１３を所定の順序に従って
並べてある。即ち、本実施例においては検査対象となる
血清等を入れた検体容器１３を２００本を単位として検
体ラック１３Ａに収納してある。この検体ラック１３Ａ
を格納する位置は予め定められて保管管理されている。
尚、検体ラック１３Ａはバーコードによる符号化がなさ
れており、例えば手入力バーコードリーダーによって内
容が容易に特定できるようになっている。

【００４６】検体分注ノズルユニット１４は、Ｘ軸，Ｙ
軸，Ｚ軸に移動する２連独立のノズルユニットであり、
検体ラック部１２の検体容器１３から所定量の検体を吸
い上げ、検体分注位置１０にある所定の反応トレイ３６
に分注する。尚、検体を希釈してから反応トレイ３６に
分注することもできる構造になっている。この検体分注
については後述する［４］で、検体の希釈については
［５］の項で詳細に説明する。

【００４７】（２）サンプル処理モジュール サンプル処理モジュール１６は、ウオーキングビーム機
構１７と、ヒートパネル機構１８と、試薬分注機構１９
とから構成されている。

【００４８】ウオーキングビーム機構１７は、いわゆる
Ｄモーションの動きにより反応トレイを間欠的にスライ
ド移送させ、所定の位置で試薬を分注し、設定された恒
温状態でインキュベーションさせるものであり、反応ト
レイ３６を高精度な位置決めをし、複数の検体に対し所
定時間内に所定の順序で正確に試薬の分注をして搬送す
ることができる機構である。このウオーキングビーム機
構１７については後述する［６］の項で詳細に説明す
る。

【００４９】ヒートパネル機構１８は、ウオーキングビ
ーム機構１７により移送される移送速度と距離と、反応
トレイ３６を設定された温度に保つために必要な長さと
巾を備えた複数のヒートパネルがウオーキングビーム機
構１７内の所定位置に所定の間隔をもって配設された構
造である。そして、そのヒートパネル機構１８の上部に
は、試薬分注機構１９が装備され、ヒートパネルの間に
は試薬分注機構１９のアッセイ部２６，２７，２８，２
９，３０，３１が配設された構造である。

【００５０】試薬分注機構１９は、ウオーキングビーム
機構１７の適宜位置に第１軸から第６軸の試薬分注部２
０，２１，２２，２３，２４，２５を備えており、夫々
にアッセイ部２６，２７，２８，２９，３０，３１を設
けた構造になっており、インキュベータとして機能す
る。又、各アッセイ部２６，２７，２８，２９，３０，
３１は最大１０項目までのランダムアクセス処理の分注
が可能である。このアッセイ部２６，２７，２８，２
９，３０，３１を構成するノズルユニットは、ウオーキ
ングビーム機構１７で間欠的にスライド移送する反応ト
レイ３６が停止している時間帯に、手前側をホームポジ
ションとして前後にスライド移動し、各反応トレイ３６
に設定された順序で指定項目通り試薬を分注する。

【００５１】又、試薬の分注確認はノズルユニット先端
に通過センサを取り付け、試薬の吐出を確認できる構造
となっている。尚、このインキュベータの構成について
は後述する［７］の項で詳細に説明する。

【００５２】（３）検出モジュール 検出モジュール３２は、上下動駆動部３３と検体測定部
３２Ａとから構成され、サンプル処理モジュール１６で
行われた検体と試薬との反応状態にある反応トレイ３６
の各第２キャビティにトリガー試薬を注入して得られる
発光の強弱を測定する機構であり、測定された検体の発
光の強弱の情報は、図に示していないがデータ処理モジ
ュールで処理される。

【００５３】上下動駆動部３３は、反応状態にある反応
トレイ３６をリストアップして検体測定部３２Ａの暗室
内に移動させるものであり、上下ガイド部３４と遮蔽部
３５とから構成されている。上下ガイド部３４は、反応
トレイ３６を上方向に持ち上げる構造になっており、遮
蔽部３５は上下ガイド部３４で持ち上げた反応トレイ３
６を下に落ちないように支持しながら遮蔽して暗室状態
にする構造となっている。

【００５４】検体測定部３２Ａは、上下動駆動部３３に
より暗室状態になっている反応トレイ３６にトリガー試
薬を分注して反応状態を発光強度で測定する。尚、この
検出モジュールについては後述する［９］の項で詳細に
説明し、データ処理モジュールに関しては［１０］の項
で詳細に説明する。

【００５５】 ［２］本システムで使用する反応トレイの構造 反応トレイ３６は、図２及び図３に示すように、全体が
長方形のボックス形状をしており、その長手方向の両端
部で下縁に沿って位置決め片３７，３７を備え、上面に
は１０個のウエル３９を整列状態で形成されたものであ
る。又、下面には反応トレイを横切る方向に所定の間隔
をもって４本のガイド溝３８，３８，３８ａ，３８ａが
形成された構造となっている。

【００５６】各ウエル３９は、皿型形状をしたインキュ
ベーション用の第１キャビティ４０と、この第１キャビ
ティ４０に連続したすりばち型形状をした測定用の第２
キャビティ４１とから構成されている。そして、各ウエ
ル３９の近傍には排気孔４２が設けられ、第２キャビテ
ィ４１の底部には繊維マトリックス４３が備えられてい
る。そして、反応トレイ３６の内部には吸収材４４が敷
き詰められている。尚、反応トレイ３６に形成されてい
るウエル３９の数は適宜変更できるものである。

【００５７】このような構成を有する反応トレイ３６の
各ウエル３９は、図４に示すように、例えば検体が分注
されている第１キャビティ４０に試薬を分注してインキ
ュベーションさせ、そのインキュベーション後に、試薬
分注ノズルユニット４５と隣接し傾斜させて設けた洗浄
ノズル４６からの洗浄液等のウオッシュバッファーを吐
出することにより、試薬と反応した検体を第２キャビテ
ィ４１側に洗浄しながら容易に移動させることができ
る。従って、反応した成分のみ第２キャビティ４１内に
残り、他は繊維マトリックス４３により濾過されて吸収
材４４に吸収される。

【００５８】このように試薬と反応した検体の成分のみ
を第２キャビティ４１に移動させることにより、試薬を
分注する試薬分注ノズルユニット４５は反応液の吸引・
吐出操作を必要とすることなく、任意に連続的に試薬を
分注することができる。従って、ノズルの交換等を必要
としないで試薬を分注することが可能となる。尚、反応
トレイ３６の第１キャビティ４０への分注量は、実施例
においては２０〜２００μｌである。

【００５９】［３］本システムでの反応トレイの供給 反応トレイ３６の供給は、図５に示すように、トレイ供
給部２Ａから第一の搬送部５により検体分注位置１０ま
でベルト４８により移送され、検体分注位置１０を境に
して空きの反応トレイ３６Ｂと検体分注された反応トレ
イ３６Ｃとに区分されている。

【００６０】即ち、トレイ供給部２Ａの最上部にある反
応トレイ３６をプッシュアウト用のアーム６によりベル
ト４８上に押し出し、矢印で示したように、第一の搬送
部５によりＸ軸方向に前進する。そして、最初のフォト
センサ４９により反応トレイ３６の存在が確認され、検
体分注位置１０の手前にある一時ストッパ５１のフォト
センサ５０で更に反応トレイ３６の存在が検出される。

【００６１】これら両フォトセンサ４９，５０による反
応トレイ３６の検出は、検体分注位置１０への空きの反
応トレイ３６を確実に供給するためのものであり、一方
のフォトセンサ４９が反応トレイ３６を検出しないと、
トレイ供給部２Ａに反応トレイ３６がないことを示すも
ので、例えばブザー等の報知手段により、反応トレイ３
６がないことを報知する。そして、トレイ供給部２Ａに
所定量（縦２５段、横２列、前後２列、計１００個）の
反応トレイ３６を詰めてトレイ供給部２Ａを再動作さ
せ、フォトセンサ４９が反応トレイ３６の存在を検知し
続けるまで、アーム６が働いてトレイ供給部２Ａから連
結的に反応トレイ３６をベルト４８上に供給する。

【００６２】従って、トレイ供給部２Ａに反応トレイ３
６を詰め代える時間帯だけ、両フォトセンサ４９，５０
間に余分の反応トレイ３６が存在する必要があり、本実
施例では４列の反応トレイ３６が存在するようにしてあ
る。そして、検体分注位置１０に反応トレイ３６Ａが存
在していれば一時ストッパ５１により後続する反応トレ
イ３６Ｂの移送が停止させられ、待機している状態にお
かれる。

【００６３】その後、検体の分注が終了した反応トレイ
３６Ａは検体分注位置１０が下降することにより、ベル
ト４８上に載置して移送され、検体分注位置１０から離
脱すると、一時ストッパ５１のストップ機構が解除さ
れ、ベルト４８の駆動により前進し、検体分注位置１０
のフォトセンサ５２がその前進してきた反応トレイ３６
を検出すると、検体分注位置１０のトレイストッパ５３
が上昇することにより前進が停止させられ、それによっ
て反応トレイ３６が検体分注位置１０の適正位置にセッ
トされ、そのまま持ち上げられて検体の分注が行なわれ
る。従って、一時ストッパ５１は一列づつの開放を行な
うのである。

【００６４】検体の分注が終了し、検体分注位置１０か
ら離脱した反応トレイ３６Ｃは、第２の搬送部８のベル
ト４８上に載置されＸ軸方向に前進してサンプル処理モ
ジュール１６の方向に向かう。

【００６５】又、検体分注位置１０での反応トレイ３６
Ａは、２個の反応トレイが移送方向（Ｘ軸方向）に対し
て並列となるポジシヨンであり、並列した状態でベルト
コンベア上に載せて搬送し、サンプル処理モジュール１
６の直前までには５列（合計して１０個の反応トレイ）
の待機スペースが設けてあるので、サンプル処理モジュ
ール１６へのスムーズな移送ができる構造である。

【００６６】この場合に、サンプル処理モジュール１６
の直前から５列目の位置に反応トレイ３６Ｃを検出する
ためのフォトセンサ４７が配設されており、このフォト
センサ４７が反応トレイ３６Ｃを検出している限り、前
段の検体分注位置１０から反応トレイ３６Ａが供給され
ないようになっている。つまり、サンプル処理モジュー
ル１６の直前で待機している反応トレイ３６Ｃが５列並
んだ状態においては、検体分注位置１０での検体の分注
作業が停止されるのである。

【００６７】更に、反応トレイ３６Ａの分注ポジション
である検体分注位置１０及び検体分注位置１０への待機
ポジションの一時ストッパ５１等の重要なポジションに
おいては、前記したように下側方向からだけでなく、左
右方向にフォトセンサを設けて、更に反応トレイ３６の
正確な位置を確認することができる。

【００６８】従って、分注ポジションにおいては、空き
の反応トレイ３６Ｂを途切れることなく確実に検体分注
位置１０まで移送して検体を分注し、その検体が分注さ
れた反応トレイ３６Ｃを確実にサンプル処理モジュール
１６の直前のポジションまで移送することが連続してス
ムーズに行える構造である。この移送及び分注の過程は
数分（実施例では１２０秒）のインターバル毎に、２個
の反応トレイ３６を並列させて同時に行なうものであ
る。尚、反応トレイ３６に検体を分注してサンプル処理
モジュール１６に供給するインターバルは、後述するサ
ンプル処理モジュール１６内のウオーキングビーム機構
のインターバルに同期して駆動している。

【００６９】［４］反応トレイの各ウエルへの検体分注 反応トレイの各ウエルへの検体分注は、図６に示すよう
に、分注モジュール２の検体分注機構部１１により行な
われる。この検体分注機構部１１は２連独立の検体分注
ノズルユニット１４（１４Ａ，１４Ｂ）と、ノズル駆動
部１５と、検体分注ノズルユニット１４Ａ，１４Ｂのノ
ズル先端に装着する分注チップ５６（実施例においては
最高７００μｌの容量）を２００本程度格納しておく分
注チップ格納器５７と、検体が収納されている検体容器
１３を集積した検体ラック１３Ａを載置する検体ラック
部１２と、所定の反応トレイ３６に検体を分注後、分注
チップ５６を検体分注ノズルユニット１４Ａ，１４Ｂの
ノズル先端から取り外して集積しておくチップ集積器５
７Ａとから構成されている。

【００７０】ノズル駆動部１５は、図において矢印Ｃ方
向に駆動するＸ軸用ノズル駆動部５３Ａと、図において
矢印Ｄ方向に駆動するＹ軸用ノズル駆動部５４と、図に
おいて矢印Ｅ方向に駆動するＺ軸用ノズル駆動部５５と
から構成されている。

【００７１】検体分注ノズルユニット１４Ａ，１４Ｂの
ノズルは、シリンダー、圧力センサー及びノズルを一体
化した、所謂コンタクトシリンダーノズルである。そし
て２連独立の検体分注ノズルユニット１４Ａ，１４Ｂ
は、Ｘ軸方向（移送方向）、Ｙ軸方向（移送方向に対し
て直交する方向）、Ｚ軸方向（上下）に夫々ノズル駆動
部５３Ａ，５４，５５により独立して駆動制御されるも
のである。

【００７２】分注チップ５６は、細長い筒形状をしてお
り、その先端は先細みとなっており、その後端縁は検体
ノズルユニットのノズル先端の径よりも大きい径に形成
されている。

【００７３】次に、上記構成からなる検体分注機構部１
１における検体の分注動作について説明する。先ず、反
応トレイ３６Ａが検体分注位置１０に適切に停止してい
ることを確認すると、検体分注ノズルユニット１４Ａ，
１４ＢがＹ軸用ノズル駆動部５４によって分注チップ格
納器５７の略真上の位置に移動し、Ｘ軸用ノズル駆動部
５３ＡとＹ軸用ノズル駆動部５４とにより，図に示す矢
印Ｃ及びＤ方向の適宜位置に移動して正確な位置決めが
行われる。

【００７４】そして、位置決め後、Ｚ軸用ノズル駆動部
５５により検体分注ノズルユニット１４Ａ，１４Ｂを下
降させ、分注チップ格納器５７内に整列収納してある分
注チップ５６の開口部にノズル先端を挿し込むと、分注
チップ５６の内径とノズル先端の外径との関係で、圧入
締め付け状態が維持され、ノズル先端に分注チップが取
り付けられた状態になり、そのまま所定位置まで上昇す
る。

【００７５】所定位置まで上昇した分注検体ノズルユニ
ット１４Ａ，１４Ｂは、図に示す矢印Ｃ方向に駆動する
Ｘ軸用ノズル駆動部５３Ａと、図に示す矢印Ｄ方向に駆
動するＹ軸用ノズル駆動部５４とにより検体分注ノズル
ユニット１４Ａ，１４Ｂが検体ラック部１２の上部の位
置に移動する。この時の移動のしかたは、先ず矢印Ｃ方
向に動いてから矢印Ｄ方向に動いてもよく、その逆、又
は同時に動いて斜め方向に移動するようにしてもよい。

【００７６】検体分注ノズルユニット１４Ａ、１４Ｂが
検体ラック部１２の上部位置にくると、予めプログラム
された検査情報に基づき決められている検体容器１３に
向かってノズル先端が下降し、ノズル先端に装着してあ
る分注チップ５６が検体容器１３の中に入り込む。所定
量の検体を吸い上げ、所定位置まで上昇して検体の分注
準備が完了する。尚、Ｚ軸用ノズル駆動部５５は夫々の
検体分注ノズルユニット１４Ａ，１４Ｂを制御するよう
にしてあるので、検体を吸い上げる動作は検体分注ノズ
ルユニット１４Ａ、１４Ｂが夫々単体で別個に行なって
も、また２つのユニット１４Ａ，１４Ｂが同時に吸い上
げるようにしてもよい。

【００７７】検体を吸い上げて分注の準備が完了する
と、図７に示すように、検体ラック部１２の位置から反
応トレイ３６Ａがセットされている検体分注位置１０ま
で移動し、反応トレイ３６Ａの予め検体情報に基づいて
決められたウエル３９の第１キャビティ４１の上部の位
置まできて下降し、分注チップ５６から所定量の検体を
分注してから所定位置まで上昇し、検体分注の１回の操
作は完了する。この時の検体を分注するウエル３９と検
体分注ノズルユニット１４Ａ，１４Ｂの関係は、予め検
査情報に基づいて決められた夫々の位置のウエル３９に
対し、夫々両方が同時に、又は個別に分注することがで
きる。

【００７８】そして、検査項目が多岐に渡る場合に、検
体分注ノズルユニット１４Ａ，１４Ｂを前記１回の操作
完了の位置から、予め検査情報に基づいて決められた次
のウエル３９の上部まで移動させ、前記同様に下降させ
て所定量の検体を分注する。この方法を繰り返し行なっ
て多岐に渡る検査項目に対応する数だけ反応トレイ３６
Ａの各ウエルに対して、分注を行なうのである。

【００７９】この検体分注が完了すると検体分注ノズル
ユニット１４Ａ，１４Ｂは、図８に示すように、チップ
集積器５７Ａの方向に移動して、チップ集積器５７Ａに
設けてあるチップ集積孔５８に分注チップ５６を挿入
し、検体分注ノズルユニット１４Ａ，１４Ｂのノズルを
上昇させることによって、分注チップ５６をノズル先端
から抜取る。この場合、チップ集積孔５８の内側には、
図示していないが、２枚の板が突き合わせ状態にバネ付
勢された、所謂シャッター機構を有しており、分注チッ
プ５６が挿入された時に開き、引き抜く時に閉まる方向
に作用し、ノズル先端に被さるように取り付けてある分
注チップ５６の後端が引っかかり、更に検体分注ノズル
１４Ａ，１４Ｂを引き抜くことにより取り外せる構造に
なっている。

【００８０】このようにして、検体の分注は連続して自
動的に行うことができ、しかも分注内容はモニタリング
されている。例えば、検体分注ノズルユニット１４Ａ，
１４Ｂには分注センサーが備えられており、これは主と
して圧力センサーにより検出するものであって、検体液
面、検体量不足、チップのつまり等をモニタリングする
ことができるものである。そしてこのような不良分注
は、図示していないが適宜の表示手段により表示され、
例えば検体不良が発生した場合には、オペレーターがポ
ーズボタン等を押し、一時的に分注操作を停止させて不
良分注への適切な処置ができるようになっている。

【００８１】［５］検体の希釈 検体の検査項目によっては、検体（血清等）を１００
倍、２００倍等に希釈を必要とする場合があり、後述す
るデータ処理モジュールからの検体の検査項目情報に基
づき、希釈不要検体と希釈必要検体を認識するようにな
っている。検体の希釈は、図９に示すように、上記図６
で説明した検体分注機構部１１のＹ軸方向に沿って希釈
部５９を備えた構造となっている。この希釈部５９は、
希釈駆動部６０と、４連ノズルユニット６１と、希釈チ
ューブラック部６３とから構成されている。

【００８２】希釈駆動部６０は、４連ノズルユニット６
１を図の矢印Ｃ方向のＸ軸方向に駆動させるものであ
り、この４連ノズルユニット６１は固定された４連のノ
ズル６２ａ，６２ｂ，６２ｃ，６２ｄを備えており、予
め定まっている希釈チューブラック部６３に載置されて
いる希釈チューブ６４に希釈液を吐出する。

【００８３】希釈チューブラック部６３に載置されてい
る希釈チューブ６４は多数本に渡り、本実施例において
は１列４本で１５列載置しており、これら希釈チューブ
６４から検査項目情報に基づいて適宜選択して検体を注
入する。この場合に希釈チューブ６４に対して、前希釈
→検体→後希釈の順に吐出させ、特に希釈液を複数回吐
出又は注入することで検体を効率良く攪拌する。

【００８４】このような構造をした希釈部５９において
は、図９、図１０、図１１及び図１２に示すように、先
ず検体毎に希釈必要又は不要の項目をランダムに入力し
た検査項目、即ち測定情報に基づいて希釈が行なわれる
（ＳＴ１）。この測定情報は、例えば図１１に示すよう
に、 例えば、Ａ項目・・・希釈不要 Ｂ項目・・・希釈必要 Ｃ項目・・・希釈不要 Ｄ項目・・・希釈不要 Ｅ項目・・・希釈必要 とした場合に、検体を収納してある複数の検体容器１３
は、 検体容器（イ）・・・Ａ，Ｂ，Ｃ 検体容器（ロ）・・・Ｃ，Ｄ 検体容器（ハ）・・・Ａ，Ｄ，Ｅ 検体容器（ニ）・・・Ｂ，Ｅ 検体容器（ホ）・・・Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ の検査項目を必要とすることが、夫々情報として入力さ
れている。このような場合について以下に説明する。

【００８５】このような情報に基づき、先ず、ポンプ系
の動作確認が行なわれる、これは実際に希釈液を吐出し
てセンサーが反応するかどうかのチエックが行なわれる
（ＳＴ２）。もしＮＧであればポンプの交換を行なう必
要があり以後の希釈動作を中止する（ＳＴ３）。

【００８６】もしポンプ動作が正常に動作することを確
認したならば、前希釈を行なう。前希釈とは希釈用４連
ノズルユニット６１が希釈必要項目数分の各希釈チュー
ブ６４に希釈全量の半分づつ事前に分注する。尚、この
前希釈で分注する量はプログラムにより適宜変更するこ
とができるようになっている（ＳＴ４）。

【００８７】従って、希釈必要とする検体容器１３は
（イ）がＢ項目、（ハ）がＥ項目、（ニ）がＢとＥ項
目、（ホ）がＢ項目であり、必要とする検査項目の希釈
チューブ６４は５個（図１１の×印）必要となる。

【００８８】この希釈液の分注は、４連ノズルユニット
６１を使用し、吐出角度の調整と１ショット（実施例に
おいては１００μｌ）を適宜の吐出圧（噴射）で繰り返
して噴射させる方式のため、検体の攪拌機能となり、事
前に半分の量を希釈分注する方式は、検体が容器壁に付
着しないこと、より効率の良い平均した濃度を確保する
ためである。

【００８９】又、前希釈中であってもポンプ動作の確認
は常時なされており、もし異常が発生したならば分注の
継続は中止する（ＳＴ５，ＳＴ６）。

【００９０】次に検体を１検体単位で希釈必要項目があ
るものについては、反応トレイへ２連独立ノズルユニッ
ト１４Ａ，１４Ｂで吸い上げた検体を先に項目数分希釈
チューブ６４に分注し、希釈不要項目については後で順
次分注する（ＳＴ７）。この時、検体を分注後ポンプ動
作確認が行なわれ（ＳＴ８）、もしＮＧの状態であれば
ポンプ交換が必要となり、その後の希釈は中止される
（ＳＴ９）。

【００９１】そして、検体の吸い上げの際に希釈必要項
目に対応して、２連独立ノズルユニット１４Ａ，１４Ｂ
が直ちに希釈部５９側に移動し、所定の希釈チューブ６
４に分注を行なう。このような希釈の分注については、
順次１バッチ（実施例においては２００検体）の検体全
てについて行なわれる。この分注に関し、例えば、検体
容器（イ）であればＢ項目、検体容器（ハ）であればＥ
項目、検体容器（ニ）であればＢ，Ｅ項目、検体容器
（ホ）であればＢ項目用に所定の希釈チューブ６４に検
体が夫々分注される。

【００９２】希釈チューブ６４に検体を分注した後に、
後希釈が行なわれる。即ち、後希釈とは、検体が所定の
濃度に希釈されるための残りの希釈液を供給することで
あり、希釈用４連ノズルユニット６１から希釈液の残量
分を噴射によって供給し、希釈チューブ６４内の検体を
攪拌する（ＳＴ１０）。即ち、図１１に示す×印の希釈
チューブ６４について後希釈が行なわれる。希釈部５９
において、所定の希釈チューブ６４に検体を分注した２
連独立ノズルユニット１４Ａ，１４Ｂは，そのまま反応
トレイ３６Ａの分注位置へ移動し、希釈不要項目に従っ
て分注を行なう。即ち、図１１に示すように反応トレイ
３６Ａのウエルには図の下側から順に希釈不要項目Ａ，
Ｃ，Ｄの検体が分注される。即ち、検体容器（イ）であ
ればＡ項目とＣ項目、検体容器（ロ）であればＣ項目と
Ｄ項目、検体容器（ハ）であればＡ項目とＤ項目、検体
容器（ホ）であればＡ項目とＣ項目とＤ項目の順に分注
する。

【００９３】そして、希釈された検体は２連独立ノズル
ユニット１４Ａ，１４Ｂによって、新たに希釈チューブ
６４（図１１の×印）から吸引して取り出し、所定の反
応トレイ３６Ａのウエルに分注する（ＳＴ１１）。この
ようにして、別途攪拌機能を備えた構造にすることな
く、攪拌しながら検体を希釈することができ、特に免疫
反応測定には有意義となる。

【００９４】［６］ウオーキングビーム機構 ウオーキングビーム機構は、本実施例においては２つの
方式の駆動機構のいずれか一方が採用されている。即
ち、（１）第１の方式の駆動機構は、前進及び後退移動
機構をベルト式にしたものであり、（２）第２の方式の
駆動機構は、前進及び後退移動にカム機構を採用したも
のである。以下順に説明する。

【００９５】（１）ベルト式のウオーキングビーム機構 ベルト式のウオーキングビーム機構６５は、図１３及び
図１４に示すように、反応トレイガイド部６６と、反応
トレイ移送部６９と、該移送部６９を駆動する駆動部８
２とから構成されている。

【００９６】反応トレイガイド部６６は、前記駆動部８
２の上面を全面的に覆う平板形状を呈し、その上面に反
応トレイ３６の下面に設けてあるガイド溝３８，３８が
係合してスライドするレール６７，６８を長手方向に平
行に設けた構造となっている。

【００９７】反応トレイ移送部６９は、前記反応トレイ
ガイド部６６の長手方向両側に位置し、平行に配設した
移送バー７２，７３と、これら移送バー７２，７３を支
持する一対の支持板７０，７１を格子状に組んだ構造に
なっている。この一対の支持板７０，７１には、夫々内
側の対向する位置の略中央部に原点センサー７４用の突
部７５，７５を備えると共に、この突部７５，７５の両
側の所定位置に前進及び後退を伝達するための係合孔７
６，７７，７８，７９を備えた構造になっている。

【００９８】移送バー７２，７３は、反応トレイ３６の
位置決め片３７，３７に引っかけて水平にスライド移送
させる複数の凸部８０を等間隔に備えた構造である。こ
の凸部８０の間隔８１は丁度１個の反応トレイ３６の中
に略対応する間隔になっている。

【００９９】駆動部８２は、所謂Ｄモーションする構造
となっており、長方形状をした基板８３と、この基板８
３を基準にして上下動及び水平動するスイング機構９０
とから構成されている。基板８３には、スイング機構９
０が上下動するための基準となる軸受け８４ａ，８４
ｂ，８４ｃ，８４ｄが長手方向の左右の両端に相対向し
て起立状態に設けられると共に、そのスイング機構９０
を上下動させるモータ８５が所定位置に取り付けられた
構造となっている。これらの軸受け８４ａ，８４ｂ，８
４ｃ，８４ｄには、各対向する軸受けを貫通して上下動
用軸８８ａ，８８ｂを回転自在に取り付け、その上下動
用軸８８ａ，８８ｂの両端に偏心棒８６ａ、８６ｂ，８
６ｃ，８６ｄを備えたロータ８７ａ，８７ｂ，８７ｃ，
８７ｄを取り付け、前記上下動用軸８８ａ，８８ｂの一
方の軸８８ｂにはベルト８６を介して前記モータ８５と
連結し、他方の軸８８ａは前記一方の軸８８ｂとベルト
８７を介して連動する構造となっている。更に、基板８
３上には前記スイング機構９０が基板８３を基準とし上
下動する基準上下動軸８９ａ，８９ｂが適宜間隔をもっ
て起立した状態に取り付けられている。

【０１００】スイング機構９０は、基板８３の長手方向
の両側に平行に位置させた上下動バー９１ａ，９１ｂ
と、この上下動バー９１ａ，９１ｂに対して横方向に取
り付けたモータ基板９３と、ロータ基板９６と、一対の
チャンネル状の軸受板９９ａ，９９ｂとを格子状に組ん
で一体とし、前記モータ基板９３の下側にはモータ９２
のロータが上部に突出するように取り付け、前記ロータ
基板９６の上面にはロータ９５を取り付け、これらロー
タ間をベルト９４により連結してある。

【０１０１】又、一対の軸受板９９ａ，９９ｂは、夫々
その中央部に軸受部９９ｃ，９９ｄが設けられ、該軸受
部９９ｃ，９９ｄにより上下動軸８９ａ、８９ｂを軸受
けし、その軸受部９９ｃ，９９ｄと反対側の面、即ち外
側面に原点センサー７４が夫々設けられ、更に軸受板９
９ａ，９９ｂの両端近傍においては水平動する一対の水
平棒１００ａ，１００ｂを摺動自在に軸受けしている。
そして、一方の水平棒１００ａは水平動伝達部材９８が
取り付けられ、該伝達部材９８は前記ベルト９４の略中
間位置に連結された構造となっている。

【０１０２】このように構成されたスイング機構９０
は、基板８３に取付けられているロータ８７ａ、８７
ｂ，８７ｃ，８７ｄの偏心棒８６ａ、８６ｂ，８６ｃ，
８６ｄと係合させて組み込むものであり、上下動バー９
１ａ，９１ｂの各端部近傍に長溝孔９７ａ，９７ｂ，９
７ｃ，９７ｄを形成し、これら各長溝孔９７ａ，９７
ｂ，９７ｃ，９７ｄに偏心棒８６ａ，８６ｂ，８６ｃ，
８６ｄを夫々挿通させた構造となっている。

【０１０３】更に、スイング機構９０に対して、反応ト
レイ移送部６９における支持板７０，７１の係合孔７
６，７７，７８，７９に水平棒１００ａ，１００ｂの両
端部を夫々嵌合して固定し、移送バー７２，７３の間に
反応トレイガイド部６６を嵌め込むようにし、適宜手段
により基板８３に固定してウオーキングビーム機構６５
の組立は完了する。

【０１０４】このように構成されたウオーキングビーム
機構６５の動作は、反応トレイ３６を前進させる場合に
は、先ず上下動用モータ８５の駆動により上下動用軸８
８ａ，８８ｂが駆動され、それら軸の両端部に取り付け
られたロータ８７ａ，８７ｂ，８７ｃ，８７ｄが回転
し、その端面に設けられている偏心棒８６ａ，８６ｂ，
８６ｃ，８６ｄが上下動バー９１ａ，９１ｂを持ち上げ
ることで、スイング機構９０が上昇して反応トレイ移送
部６９が矢印Ｇ２（図１３参照）の方向に持ち上がるこ
とにより、移送バー７２，７３の凸部８０がサンプル処
理モジュール１６（図１参照）内にある全ての反応トレ
イ３６の位置決め片３７，３７の進行方向後方に当接し
た状態となる。そして、モータ９２の駆動によりベルト
９４、水平動伝達部材９８及び水平棒１００ａ，１００
ｂを介して移送バー７２，７３が矢印Ｆ１（図１３参
照）の方向に移動し、全ての反応トレイ３６はスライド
移送されて間欠的に前進する。この間欠的に前進する距
離、即ち、１ピッチは反応トレイ３６の巾に略対応して
おり、順送りされるものである。そして、全体の移送距
離は、後述するヒートパネル機構による一定温度による
反応状態と、試薬分注機構による試薬分注する位置との
関係により決定される。

【０１０５】１ピッチの前進は、移送バー７２，７３の
移送によって決定され、その移動は支持板７０に設けた
突部７５が原点センサー７４に当接するストロークによ
り決定される。そして、前進が完了した位置において、
スイング機構９０の上下動用モータ８５の駆動により、
更に上下動用軸８８ａ，８８ｂが駆動され前記とは逆に
上下動バー９１ａ，９１ｂが下降方向に動き反応トレイ
移送部６９が下降（矢印のＧ１方向）し、その位置に全
ての反応トレイ３６が停止した状態となる。

【０１０６】そして、反応トレイ移送部６９は下がった
状態、即ち反応トレイ３６は停止した状態で反応トレイ
移送部６９は、スイング機構９０の水平動用モータ９２
の逆回転の駆動により連結部材９８が後退する方向へ所
定距離、即ち、１ピッチだけ動く（矢印のＦ２方向）。
そして、前記前進の行為を行なうことにより新たに送り
込まれて来る反応トレイ３６を、順次前進させるのであ
り、この行為を繰り返すことによって、反応トレイ３６
を間欠的にしかも衝撃を少なくして移送をすることが可
能となる。尚、前進して停止した反応トレイ３６の位置
は後述する試薬分注機構により試薬の分注等が行われる
適正な位置でもある。これらの関係については、後述す
る［７］及び［８］の項で詳細に説明する。

【０１０７】（２）カム方式のウオーキングビーム機構 カム方式のウオーキングビーム機構は、前述した（１）
ベルト方式のウオーキングビーム機構６５とほぼ同様の
構造からなっているので、同一構造の部分には同一番号
を付与し、その説明は省略する。即ち、（１）ベルト方
式のウオーキングビーム機構６５は、スイング機構の前
進後退をベルト９４で行なっているのに対して、カム方
式、即ち、モータ直結方式のウオーキングビーム機構
は、スイング機構の前進後退を水平動用モータで直接行
なっている点で大きく相違する。

【０１０８】このカム方式のウオーキングビーム機構１
０１は、図１５に示すように、反応トレイガイド部６６
と、反応トレイ移送部６９と、該移送部６９を駆動する
駆動部１０２とから構成されており、その駆動部１０２
の構成に特徴がある。

【０１０９】駆動部１０２は、前記ベルト方式と同様に
所謂Ｄモーションする構造となっており、長方形状をし
た基板８３と、この基板を基準にして上下動及び水平動
をするスイング機構１１２とから構成されている。

【０１１０】基板８３には、スイング機構１１２が上下
動するための板状の軸受け１０４ａ，１０４ｂが長手方
向に所定の間隔をもって平行に且つ起立状態で配設さ
れ、長手方向の一端側にはスイング機構１１２全体を上
下動させる上下動用モータ８５が取付けられている。
又、この軸受け１０４ａ，１０４ｂ間には、前記実施例
と同様の上下動軸８８ａ，８８ｂが貫通して配設され、
それらの両端に偏心棒８６ａ，８６ｂ，８６ｃ，８６ｄ
を備えたロータ８７ａ，８７ｂ，８７ｃ，８７ｄを取り
付け、その一方の上下動軸８８ａにはベルト８６を介し
てモータ８５に連結し、他方の上下動軸８８ｂもベルト
８７を介して連動する構造となっている点、及びスイン
グ機構１１２が上下動する上下動軸８９ａ，８９ｂを基
板８３に立設した状態で取り付けた構成においては前記
実施例と同一である。

【０１１１】更に、スイング機構１１２は、基板８３の
長手方向両端に沿って平行に配設した上下動バー９１
ａ，９１ｂがあり、この上下動バー９１ａ，９１ｂ間に
配設したモータ基板９３に前進後退用モータ９２が取り
付けられ、軸受板９９ａ，９９ｂで基準となる上下動軸
８９ａ，８９ｂを軸受けし、上下動バー９１ａ，９１ｂ
の長溝孔９７ａ，９７ｂ，９７ｃ，９７ｄに上下動用軸
８８ａ，８８ｂの端部の偏心棒８６ａ，８６ｂ，８６
ｃ，８６ｄが係合して上下動が伝達される点でも前記実
施例と略同一構造である。

【０１１２】そこで、カム方式の駆動部において相違す
る点は、前進後退用モータ９２のロータにカム機構を構
成するアーム１０４を取り付け、該アーム１０４の先端
部にボス状の突起１０５を取り付けたことである。この
場合のアーム１０４の長さ、換言すればモータ９２のロ
ータの回転中心から、突起１０５の軸芯までの長さは、
反応トレイ３６の巾の略１／２に対応している。つま
り、前記実施例で説明した１ピッチに対して１／２ピッ
チの長さに相当する。そして、モータ９２が回転して仮
想線で示した反対側の位置（１８０度の回転）に来た時
に、最初の位置から見て１ピッチの間隔になる。

【０１１３】この前進後退の駆動伝達において、カム機
構が採用されることから、水平棒１００ａ，１００ｂの
駆動についてもわずかに相違してくる。即ち、前記アー
ム１０４の突起１０５が係合する長孔１０６を備えた前
進後退の基準となる駆動伝達板１０７が前記水平棒１０
０ａ，１００ｂ間に架橋状態で取り付けられる。この場
合には水平棒１００ａ，１００ｂの略中間位置に取り付
けるのが好ましい。

【０１１４】突起１０５が係合する長孔１０６は、少な
くとも略１ピッチの長さを有し、モータ９２の回転でア
ーム１０４が所定の軌跡で回転した時に、突起１０５が
その長孔１０６に沿って移動するのである。例えば、図
示の位置においては、長孔１０６の中央部に突起１０５
が位置しており、モータ９２の時計方向の回転が９０度
なされた時に、突起１０５が長孔１０６の一方端部側に
位置し、更に９０度回転すると仮想線で示したように反
対側に位置して突起１０５が長孔１０６の中央部に戻
る。このようにモータ９２の一回転で突起１０５が長孔
１０６の一方の端部から他方の端に移動し、その途中の
中間部に位置する時に、駆動伝達板１０７を前後に１ピ
ッチ移動させ、その移動が水平棒１００ａ，１００ｂを
１ピッチ移動させ、該水平棒１００ａ，１００ｂに取り
付けられた反応トレイ移送部６９が前後に１ピッチ移動
することになるのである。

【０１１５】このように構造した第２の方式であるカム
方式のウオーキングビーム機構１０１の動作は、前記実
施例と同様に上下動及び水平動（前進後退）して反応ト
レイ３６を１ピッチづつ間欠的に滑らしながらスライド
移送することができる。このようなウオーキングビーム
機構を採用したインキュベータにつき次の［７］の項で
更に詳細に説明する。

【０１１６】［７］試薬の分注とインキュベーション インキュベーションは、サンプル処理モジュールで行な
われる。即ち、図１６及び図１７に示すように、ウオー
キングビーム機構１０１（６５）の適宜位置にはヒート
パネル機構１８と、６軸からなる第１軸〜第６軸の試薬
分注部２０，２１，２２，２３，２４，２５とが配設さ
れている。

【０１１７】ヒートパネル機構１８は、第１軸の試薬分
注部２０と第２軸の試薬分注部２１の間に第１のヒート
パネル機構１８ａと、第３軸の試薬分注部２２と第４軸
の試薬分注部２３の間に第２のヒートパネル機構１８ｂ
と、第５軸の試薬分注部２４と第６軸の試薬分注部２５
の間に第３のヒートパネル機構１８ｃとからなるもので
ある。この第１〜第３のヒートパネル機構１８ａ，１８
ｂ，１８ｃは、ウオーキングビーム機構１０１（６５）
により移送される移送速度と距離と、反応トレイ３６を
所定温度に保つために必要な長さを備えたヒートパネル
であり、全体的にトンネル状に形成され、その内側を反
応トレイ３６が搬送される。

【０１１８】一方、第１軸〜第６軸の試薬分注部２０，
２１，２２，２３，２４，２５の夫々は、反応トレイ３
６の進行方向（Ｘ軸方向）に対して左右方向（Ｙ軸方
向）に自由自在に駆動させる第１軸〜第６軸の分注ノズ
ル駆動部１２７，１２８，１２９，１３０，１３１，１
３２に配設されている。この第１軸〜第６軸の試薬分注
部２０，２１，２２，２３，２４，２５は、夫々が１つ
のノズルと電動式ポンプと一部に恒温保存庫を有するボ
トルとが１：１：１の関係となったセットを形成する。
そして、反応トレイの進行方向（Ｘ軸方向）に対して、
第１軸〜第６軸の分注ノズル駆動部１２７，１２８，１
２９，１３０，１３１，１３２の左右方向の駆動（Ｙ軸
方向）は全てが同一位置の反応トレイ３６に分注するよ
うに制御される。尚、ボトルの試薬の残存量は分注回数
を積算カウントすることによって、常時残量の確認が行
えるようになっており、ノズルは自由に交換できる。

【０１１９】第１軸の試薬分注部２０は、２組から構成
され、一方の組は１０個のノズル１３３ａからなるノズ
ル群１３４ａと、夫々のノズル１３３ａと１：１に対応
したポンプ１３５ａを１０個セットにしたポンプ群１３
６ａとから構成され、このポンプ群１３６ａの夫々のポ
ンプ１３５ａに対応したボトル１３７ａを２個セットに
したボトル群１３８ａとから構成されている。他方の組
は１０個のノズル１３３ｂからなるノズル群１３４ｂ
と、夫々のノズル１３３ｂと１：１に対応したポンプ１
３５ｂを１０個セットにしたポンプ群１３６ｂとから構
成され、このポンプ群１３６ｂの夫々のポンプ１３５ｂ
に対応したボトル１３７ｂを２個セットにしたボトルト
群１３８ｂとから構成されている。

【０１２０】第２軸の試薬分注部２１は、２組から構成
され、一方の組は２個のノズル１３３ｃからなるノズル
群１３４ｃと、夫々のノズル１３３ｃと１：１に対応し
たポンプ１３５ｃを２個セットにしたポンプ群１３６ｃ
と、このポンプ群１３６ｃの夫々のポンプ１３５ｃに対
応したボトル１３７ｃを２個セットにしたボトルト群１
３８ｃとから構成されている。他方の組は２個のノズル
１３３ｄからなるノズル群１３４ｄと、夫々のノズル１
３３ｄと１：１に対応したポンプ１３５ｄを２個セット
にしたポンプ群１３６ｄと、このポンプ群１３６ｄの夫
々のポンプ１３５ｄに対応したボトル１３７ｄを２個セ
ットにしたボトル群１３８ｄとから構成されている。

【０１２１】又、ノズル群１３４ａ，１３４ｂ，１３４
ｃ，１３４ｄの全ては、図示されていないがノズル群１
３４ａ，１３４ｂ，１３４ｃ，１３４ｄの先端にエリア
センサーを取り付け、試薬の吐出及び洗浄状態を逐一確
認できる構造になっている。

【０１２２】第３軸の試薬分注部２２は、１０個のノズ
ル１３３ｅからなるノズル群１３４ｅと、夫々のノズル
１３３ｅと１：１に対応したポンプ１３５ｅを１０個セ
ットにしたポンプ群１３６ｅと、このポンプ群１３６ｅ
の夫々のポンプ１３５ｅに対応したボトル１３７ｅを１
０個セットしたボトル群１３８ｅとから構成されてい
る。

【０１２３】第４軸の試薬分注部２３は、１０個のノズ
ル１３３ｆからなるノズル群１３４ｆと、夫々のノズル
１３３ｆと１：１に対応したポンプ１３５ｆを１０個セ
ットにしたポンプ群１３６ｆと、このポンプ群１３６ｆ
の夫々のポンプ１３５ｆに対応したボトル１３７ｆを１
０個セットにしたボトル群１３８ｆとから構成されてい
る。

【０１２４】第５軸の試薬分注部２４は、１０個のノズ
ル１３３ｇからなるノズル群１３４ｇと、夫々のノズル
１３３ｇと１：１に対応したポンプ１３５ｇを１０個セ
ットにしたポンプ群１３６ｇと、このポンプ群１３６ｇ
の夫々のポンプ１３５ｇに対応したボトル１３７ｇを１
０個セットにしたボトル群１３８ｇとから構成されてい
る。

【０１２５】第６軸の試薬分注部２５は、１０個のノズ
ル１３３ｈからなるノズル群１３４ｈと、夫々のノズル
１３３ｈと１：１に対応したポンプ１３５ｈを１０個セ
ットにしたポンプ群１３６ｈと、このポンプ群１３６ｈ
の夫々のポンプ１３５ｈに対応したボトル１３７ｈを１
０個セットにしたボトル群１３８ｈとから構成されてい
る。

【０１２６】このような構成からなるサンプル処理モジ
ュール１６は、分注された検体を有する反応トレイ３６
のウエル３９に、分注モジュール２による検体情報に基
づき指定項目毎に選択的に試薬の分注や洗浄が行える。

【０１２７】即ち、第１軸乃至第６軸の試薬分注部２
０，２１，２２，２３，２４，２５のノズル群からの分
注動作が反応トレイの間欠的なスライド移送の停止時間
内で行なわれ、反応トレイの設定された位置順、即ち、
検体情報に基づいて指定されたウエルから一定時間間隔
で試薬の分注が行なわれる。このように各列同時に試薬
の分注を行なうのではなく、隠れ津の指定されたウエル
から全列一定時間間隔で分注動作をして、結果的にスラ
イド移送の停止時間内に終了する。

【０１２８】又、この動作は後述する分注モジュールで
の測定する反応トレイの各ウエルの測定も、設定された
位置順の各ウエルに対して一定時間間隔で行なわれる。

【０１２９】更に、各列の試薬分注ノズル群は、設定さ
れた位置順の各ウエルに対して、各ウエルの測定項目に
応じた試薬分注ノズルをランダムに選定して分注を行な
う。この動作を全列で行なう。以下、図１７を参照にし
て第１軸〜第６軸の試薬分注部２０，２１，２２，２
３，２４，２５の動作について説明する。

【０１３０】第１軸の試薬分注部２０のノズル群１３４
ａ，１３４ｂは、Ｙ軸方向に間欠的に駆動する分注ノズ
ル駆動部１２７の同一箇所に対峙し、且つ並列に設けら
れていて、ウオーキングビーム機構１０１（６５）によ
って反応トレイ３６をＸ軸方向に間欠的にスライド移送
して停止した時に、ノズル群１３４ａ，１３４ｂは、最
高１０種類の試薬を分注できる。

【０１３１】この試薬の分注は、予め設定された検体情
報に基づいて反応トレイ３６の各ウエルに分注する試薬
を適宜選択して、同一時間間隔で行なう。以下第１軸乃
至第６軸の試薬分注部２０，２１，２２，２３，２４，
２５も同様の分注を行なう。従って、各軸に停止してい
る反応トレイ３６に分注する条件は各軸毎に制御されて
分注が行なわれるため、大量の検体への試薬等の分注を
同一条件で行なうことできるのである。尚、図１８に示
すようにノズル１３４ａ，１３４ｂの吐出位置は丁度反
応トレイ３６の第１キャビティ４０に吐出できる角度に
設定されている。従って、分注モジュール２からの検体
情報に基づいてノズル群１３４ａ，１３４ｂから選択さ
れたノズル１３３ａ、１３３ａによる２種類の試薬の同
時分注ができる構造である。

【０１３２】第２軸の試薬分注部２１のノズル群１３４
ｃ，１３４ｄは、図１７に示すように、Ｙ軸方向に間欠
的に駆動する第２軸の分注ノズル駆動部１２８に一体と
して形成されていて、ウオーキングビーム機構１０１
（６５）によって反応トレイ３６をＸ軸方向に間欠的に
スライド移送して停止した時に、ノズル群１３４ｃ，１
３４ｄは緩衝液であるウオッシュバッファを反応トレイ
３６の第１キャビティ４０に吐出して反応した検体を第
２キャビティに移動させる操作を２度できる構造となっ
ている。即ち、図１９に示すように、最初のスライド移
送されて停止した時にノズル１３４ｃでトランスファバ
ッファＡを第１キャビティ４０に吐出して、反応した検
体を第２キャビティ４１側に移動させる、次のスイライ
ド移送して停止した時にノズル１３４ｄでトランスファ
バッファＢを第１キャビティ４０に吐出して残っている
反応した検体を第２キャビティ４１側に移動させる。こ
のようにして反応した検体を第１キャビティ４０に残存
させることなく第２キャビティ４１に移動させることが
できる構造となっている。

【０１３３】第３軸の試薬分注部２２のノズル群１３４
ｅは、図１７に示すように、Ｙ軸方向に間欠的に駆動停
止する分注ノズル駆動部１２９に一体として形成されて
いて、ウオーキングビーム機構１０１（６５）によって
反応トレイ３６をＸ軸方向に間欠的に駆動して停止した
時に、ノズル群１３４ｅは最大１０種類の試薬を選択的
に分注できる構造である。即ち、図１９に示すようにウ
オッシュバッファにより第２キヤビテイ４１側に移され
た試薬と反応した検体にマーカー等を反応させる試薬を
分注する。これは後述するアッセイラインの２ステップ
方式の場合はコンジュゲート（Ｃｏｎｊ）であり、３ス
テップ方式の場合はプローブ（Ｐｒｏｂｅ）に相当す
る。

【０１３４】第４軸の試薬分注部２３のノズル群１３４
ｆは、図１７に示すように、Ｙ軸方向に間欠的に駆動停
止する分注ノズル駆動部１３０に一体として形成されて
いる。そして、図２０に示すように、ウオーキングビー
ム機構１０１（６５）によって反応トレイ３６をＸ軸方
向に間欠的にスライド移送して停止した時に、ノズル群
１３４ｆは最大１０種類の試薬を選択的に同一時間間隔
で反応トレイ３６野閣ウエル３９に分注できる構造であ
る。これは後述するアッセイラインでの第１のウオッシ
ュバッファに相当する。

【０１３５】第５軸の試薬分注部２４のノズル群１３４
ｇは、図１７に示すように、Ｙ軸方向に間欠的に駆動停
止する分注ノズル駆動部１３１と一体に形成されてい
る。そして、図２０に示すようにウオーキングビーム機
構１０１（６５）によって反応トレイ３６をＸ軸方向に
間欠的に前進駆動して停止した時に、ノズル群１３４ｇ
は最大１０種類の試薬を選択的に分注できる。これは、
後述するアッセイラインの３ステップの場合のコンジュ
ゲート（Ｃｏｎｊ）に相当する。尚、２ステップの場合
にはなにも行なわれない。

【０１３６】第６軸の試薬分注部２５のノズル群１３４
ｈは、図１７に示すように、Ｙ軸方向に間欠的に駆動停
止する分注ノズル駆動部１３２と一体に形成されてい
る。そして、図２０に示すようにウオーキングビーム機
構１０１（６５）によって反応トレイ３６をＸ軸方向に
間欠的に前進駆動して停止した時に、ノズル群１３４ｈ
は最大１０種類の洗浄用試薬を選択的に同一時間間隔で
分注できる。これは後述するアッセイラインの第２のウ
オッシュバッファに相当する。

【０１３７】このようにして第１軸〜第６軸の試薬分注
部２０，２１，２２，２３，２４，２５による試薬及び
洗浄は、本発明の要となるウオーキングビーム機構１０
１（６５）の動作と同期させて行うことにより、多数の
反応トレイ３６をＸ軸方向に前進スライド移送させなが
ら、Ｙ軸方向に第１軸〜第６軸の試薬分注部２０，２
１，２２，２３，２４，２５のノズル群１３４ａ，１３
４ｂ，１３４ｃ，１３４ｄ，１３４ｅ，１３４ｆ，１３
４ｇ，１３４ｈが同一時間間隔で、且つ選択的に分注、
洗浄を行うことができるので、多数の反応トレイ３６に
分注された検体の測定時間を同一条件下に制御し、且つ
ランダム・アクセスな制御を行うことが可能となる。

【０１３８】このことを更に、本実施例において具体的
な時間帯を示して詳細に説明すると、先ず、分注モジュ
ール２によって検体分注された反応トレイ３６は、２列
同時に次々とサンプル処理モジュール１６のウオーキン
グビーム機構１０１（６５）によりスライド移送され
る。ここで、例えば、２列の反応トレイが第１軸の試薬
分注部２０位置に停止している移送間隔時間（インター
バル）は１２０秒に設定されている。この移送間隔時間
はウオーキングビーム機構１０１（６５）を使用するこ
とにより他の第２，第３軸の試薬分注部２１，２２の位
置、第４，第５軸の試薬分注部２３，２４の位置、第６
軸の試薬分注部２５の位置、第７軸の試薬分注部（後述
する）の位置に停止している時間と同期している。

【０１３９】次に、１２０秒の移送間隔時間内には、反
応トレイ３６は、各軸の位置で停止した状態、即ち第１
軸〜第６軸の試薬分注部２０，２１，２２，２３，２
４，２５において、１０個のノズルを有するノズル群１
３４ａ，１３４ｂ，１３４ｅ，１３４ｆ，１３４ｇ，１
３４ｈ（第２軸においては２個のノズル群１３４ｃ，１
３４ｄ）は、分注モジュール２からの検体情報に基づい
て、５．５秒の間隔でＹ軸方向に１０個のノズル１３３
ａ，１３３ｂ，１３３ｃ，１３３ｄ，１３３ｅ，１３３
ｆ，１３３ｇ，１３３ｈが同一時間間隔で選択的に試薬
を分注、又は洗浄を行う。尚、後述する第７軸も、第１
軸乃至第６軸の試薬分注部２０，２１，２２，２３，２
４，２５と同一時間間隔、即ち本実施例においては５．
５秒間隔でトリガー試薬を分注して発光する強度を測定
する。

【０１４０】そして、この分注動作は第１軸〜第６軸の
分注ノズル駆動部１２７，１２８，１２９，１３０，１
３１，１３２によってＹ軸方向にノズル群１３４ａ，１
３４ｂ，１３４ｃ，１３４ｄ，１３４ｅ，１３４ｆ，１
３４ｇ，１３４ｈの全てが同一時間間隔で駆動する。従
って、停止状態にある２列の反応トレイ３６における２
０個の各ウエル３９の反応条件は全て同一時間間隔で分
注及び洗浄動作を行ってインキュベーションの制御を行
なう。

【０１４１】又、５．５秒間隔で停止している２列の反
応トレイ３６の２０個のウエル３９に分注及び洗浄する
時間は５．５秒×２０個（ウエルの数）＝１１０秒必要
になる。ここで移送間隔時間は１２０秒であるから、１
０秒残ることになる。この１０秒間にウオーキングビー
ム機構１０１（６５）によって、サンプル処理モジュー
ル１６内に存在する反応トレイ３６の全てをスライド移
送させる。尚、後述する検出モジュール３２において
は、この１０秒間に測定が完了した反応トレイ３６を搬
送部に戻して廃棄する動作を行う。

【０１４２】［８］アッセイライン 上記説明した試薬の分注とインキュベーションするため
の構造を備えた多項目自動免疫測定システムのアッセイ
ラインは、（１）２ステップ方式のアッセイライン、ま
たは（２）３ステップ方式のアッセイラインに固定され
ている。尚、反応トレイに分注された検体は、各試薬の
添加に先だち予め反応トレイに分注され、最初の試薬の
添加時から反応は開始される。

【０１４３】２ステップ方式のアッセイライン ２ステップ方式のアッセイラインの反応方式（アッセイ
フォーマット）は、先ず検体の分注された反応トレイに
ガラス球、スチレンビーズ等からなるマイクロパーティ
クル（μＰ）とアッセイバッファ（ＡＢ）を注入して所
定時間（実施例においては２０分）反応させる。

【０１４４】検体に含まれている抗体とマイクロパーテ
ィクルとの反応生成物は、トランスファーバッファＡ，
Ｂにより所定時間間隔にて（実施例においては２分間づ
つ）、第１キャビティから第２キャビティ側に移され
る。そして第２キャビティ側に存在する反応生成物にコ
ンジュゲートを恒温状態で所定時間（実施例においては
１６分）反応させる。その後に第１のウオッシュバッフ
ァにより洗浄を行なう。その後恒温状態で所定時間（実
施例では１４分）反応させ、第２のウオッシュバッファ
により洗浄を行い、暗室からなる検出モジュールでトリ
ガー試薬が注入され、検体からの発光強度を測定する。

【０１４５】３ステップ方式のアッセイライン ３ステップ方式のアッセイラインの反応方式（アッセイ
フォーマット）は、前述した２ステップの反応方式と同
様のアッセイラインであり、検査項目により適宜切り換
えられるようになっている。即ち、検体の分注された反
応トレイにガラス球，スチレンビーズ等からなるマイク
ロパーティクル（μＰ）とアッセイバッファ（ＡＢ）を
注入して所定時間（実施例においては２０分）反応され
る。

【０１４６】この時間経過後に、恒温状態で反応させた
検体に含まれている抗体とマイクロパーティクルとの反
応生成物は、トランスファーバッファＡ，Ｂにより所定
時間（実施例においては２分間づつ）、第１キャビティ
から第２キャビティ側に移される。そして、第２キャビ
ティ側に存在する反応生成物に化学発光させるためにコ
ンジュゲートして恒温状態で所定時間（実施例において
は１６分）反応させる。その後に第１のウオッシュバッ
ファにより洗浄を行ない、恒温状態で所定時間（実施例
では１４分）反応させ、第２のウオッシュバッファによ
り洗浄を行い、暗室からなる検出モジュールでトリガー
試薬を注入し、反応した検体からの発光強度を測定す
る。

【０１４７】［９］発光による測定 発光による測定は、前記した図１に示すように、検出モ
ジュール３２で測定される。この検出モジュール３２
は、本実施例においては、（１）測定用駆動部を別途設
けた検出モジュール、又は（２）ウオーキングビーム機
構を延長させた検出モジュールの何れかが採用されてい
る。

【０１４８】 （１）測定用搬送部を別途設けた検出モジュール 測定用搬送部を別途設けた検出モジュール１３３は、図
２１に示すように、測定用搬送部１４６Ａと、開閉制御
部１３７と、検体測定部１４１とから構成されている。

【０１４９】測定用搬送部１４６Ａは、反応トレイ搬送
部１４６ａと上下動駆動部３３とから構成されている。
反応トレイ搬送部１４６ａは、サンプル処理モジュール
１６のウオーキングビーム機構１０１（６５）でスライ
ド移送された反応トレイ３６を移送するベルト１４６ｂ
を備えた構造になっている。即ち、サンプル処理モジュ
ール１６において分注された試薬と反応した状態にある
検体を有する反応トレイ３６を取り入れる開口部の位置
まで搬送し、反応トレイ３６はこの位置で一度検体測定
部１４１内に上昇移動され、再び戻された反応トレイ３
６を廃棄する位置まで搬送する構造である。この搬送
は、ウオーキングビーム機構１０１（６５）と同期して
反応トレイ３６を搬送する駆動モータ１４６ｃを備えて
いる。

【０１５０】上下動駆動部３３は、図２２に示すよう
に、上下動ガイド部３３Ａを備え、反応トレイ搬送部１
４６ａによって移送されてきた反応トレイ３６を検体測
定部１４１の内部に上昇させて取り込み、そして、測定
終了後に反応トレイ搬送部１４６ａの移送する位置まで
２列の反応トレイ３６を同時に下降させる構造になって
いる。尚、上昇及び下降は、後述する開口部と連動して
いる。

【０１５１】開閉制御部１３７は、図２１に示すよう
に、開口部１３８と開閉駆動部１３９とから構成されて
いる。開口部１３８には、遮光板１４０を備えている。
この遮光板１４０は、開閉駆動部１３９で開閉される。
そして、この開閉は上下動駆動部３３と連動して開閉制
御される。即ち、遮光板１４０は検体測定部１４１内
に、上下動駆動部３３の上下動ガイド部３３Ａによって
上昇してきた反応トレイ３６を支持し、上下動ガイド部
３３Ａが下降した後に完全に遮閉した状態で検体測定部
１４１内の反応トレイ３６を所定位置で支持する構造で
ある。この開口部１３８の構造については、後述する
「（２）ウオーキングビーム機構を延長させた検出モジ
ュール」で詳細に説明する。

【０１５２】検体測定部１４１は、図２２に示すよう
に、分注ノズル駆動部１４２を備えた構造である。この
分注ノズル駆動部１４２は、サンプル処理モジュール１
６の第１軸乃至第６軸の試薬分注部２０，２１，２２，
２３，２４，２５の分注動作と同一時間間隔でＹ軸方向
に間欠的に駆動動作をする。又、分注ノズル駆動部１４
２にはトリガー試薬を吐出するノズルを設けた発光測定
部１４３を備えた構造である。このノズルは第７軸の試
薬分注部であって、試薬を格納してあるトリガー試薬ボ
トルを備えている。

【０１５３】そして、検体測定部１４１での測定は、各
ウエル３６を遮弊蓋１４４で覆った後、反応トレイ３６
の第２キャビティ４１にトリガー試薬を吐出し、検体か
ら発光する強度を測定する構造である。このトリガー試
薬を吐出するノズルと発光強度を測定手段は一体型ユニ
ット構造になっている。又、トリガー試薬を吐出する前
に、バックグランドとして各ウエル３６の光量を測定す
ることも可能である。このように発光手段により検体を
測定するために、図には示していないがトリガー試薬ボ
トルを遮光するための第１の暗室と、光電子増倍菅を備
えた測定手段を遮光する第２の暗室とに分かれた遮光ボ
ックスになっている。

【０１５４】この反応トレイ３６の各ウエル３９上の発
光測定も、サンプル処理モジュール１６において行われ
る分注及び洗浄と同期され、同一時間間隔で行われる。
即ち、反応トレイ３６が停止している移送間隔時間１２
０秒の間に２列の反応トレイ３６の２０個のウエル３９
を全て測定する（Ｙ軸方向）。そのため、１個のウエル
３９に要する測定時間は５．５秒になる。そうすると２
列からなる反応トレイ３６の各ウエル３９は全部で２０
個であるので、ウエル３９全部を測定するのに必要とす
る時間は１１０秒となる。従って、残り１０秒で２列の
反応トレイ３６は開閉制御部１３７によって開口部１３
８が開き、且つ上下動駆動部３３によって搬送位置まで
下降される。そうして、この１０秒経過後にはウオーキ
ングビーム機構１０１（６５）と同期をとっている反応
トレイ搬送部１４６ａにより前進駆動（Ｘ軸方向）さ
れ、測定終了した反応トレイ３６はベルト１４６ｂで搬
送されて廃棄される。

【０１５５】（２）ウオーキングビーム機構を延長させ
た検出モジュール ウオーキングビーム機構を延長させた検出モジュール１
４５は、図２３に示すように、反応トレイ３６を搬送す
る測定用搬送部１４６Ａと、暗室状態にする開口部１３
８と、発光により測定する検体測定部１４３とから構成
されている。尚、検体測定部１４３は、前記「（１）測
定用搬送部を別途設けた検出モジュール」で説明した構
造と同様であるのでその説明は省略する。

【０１５６】測定用搬送部１４６Ａは、反応トレイ搬送
部１４７と、上下動駆動部１４８と、反応トレイ３６が
滑り落ちる傾斜になっているスライド板１４９とから構
成されている。反応トレイ搬送部１４７は、ウオーキン
グビーム機構１０１（６５）を延設した状態で一体に形
成されている。即ち、反応トレイ３６を取り入れる検体
測定部１４３の開口部１３８の位置まで移送することが
ウオーキングビーム機構１０１（６５）の動きに完全に
同期して同一時間間隔で行なう。そして、反応トレイ３
６を間欠的にスライド移送させるウオーキングビーム機
構１０１（６５）が停止している時に反応トレイ３６を
一度検体測定部１４３内に上下動駆動部１４８の上下動
ガイド部１４８Ａにより上昇移動させる。この、上昇し
て停止している反応トレイ３６を遮蔽蓋１４４で覆って
トリガー試薬用ノズル１４４ａからトリガー試薬を分注
して発光強度を測定する。そして、測定が終了した反応
トレイ３６を、再び上下動ガイド部１４８Ａにより下降
された時に、再度動き始めたウオーキングビーム機構１
０１（６５）により押されてスライド板１４９の上を滑
り落ちて廃棄される。尚、遮蔽蓋１４４とトリガー試薬
用ノズル１４４ａとは一体型ユニット構造となってい
る。

【０１５７】上下動駆動部１４８は、上下動ガイド部１
４８Ａを備えており、反応トレイ搬送部１４７によって
移送されてきた反応トレイ３６を検体測定部１４３の内
部に上昇させて取り込み、そして、測定終了後に反応ト
レイ搬送部１４７の移送する位置まで２列の反応トレイ
３６を同時に下降させる構造になっている。尚、上昇及
び下降は、後述する開口部１３８と連動している。

【０１５８】開口部１３８は、前記した「（１）測定用
搬送部を別途設けた検出モジュール」で概略を説明した
ように、検体測定部１４３内に反応トレイ３６を取り込
んで暗室状態にする構造となっている。この暗室状態と
なる検体測定部１４３内には、サーモクーラにより恒温
状態に維持されており、発光測定による測定条件を一定
に保つ構造となっている。尚、恒温状態に維持するに
は、サーモクーラに限定されない。

【０１５９】即ち、開口部１３８は、図２４及び図２５
に示すように、検体測定部１４３の底板１５０に設けた
挿入開口部１５１と、底板１５０に挟持され摺動自在な
遮光板１５５とから構成されている。

【０１６０】挿入開口部１５１は、反応トレイ３６が水
平状態で充分に通過できる空洞の挿入孔１５２と、上下
動ガイド部１４８Ａ、１４８Ｂの凸部１５３ａ，１５３
ｂを収納する凸部用開口部１５４ａ，１５４ｂが挿入孔
１５２に延設されて形成されている。遮光板１５５は、
底板１５０に挟持され、摺動して検体測定部１４３の室
内を暗室状態にするものであり、挿入開口部１５１を覆
う大きさに形成され、且つ上下動ガイド部１４８Ａ，１
４８Ｂを通過する幅Ｌ、及び深さＴの切欠き１５６ａ，
１５６ｂを備えた構造である。

【０１６１】このような構造からなる開口部１３８の動
作について以下説明する。 先ず図２４及び図２５に示すように、遮光板１５５が
全開きの状態で反応トレイ３６の底面に設けてある外側
の両溝３８，３８に上下動ガイド部１４８Ａ，１４８Ｂ
の先端側が嵌合し、挿入開口部１５１内を挿通して検体
測定部１４３内に引き上げられる。

【０１６２】そして、遮光板１５５が閉じる方向（図
２５でＸ１の矢印方向）に摺動し、反応トレイ３６の短
手方向の略半分以上であって、反応トレイ３６が下に落
下しない程度の位置で停止する。

【０１６３】その後、図２６及び図２７に示すよう
に、上下動ガイド部１４８Ａ，１４８Ｂが下降し、反応
トレイ３６は遮光板１５５で支持されながら遮光板１５
５が更に閉じる方向（図２７でＸ２の矢印方向）に摺動
して、反応トレイ３６を下から支持するとともに、切欠
き１５６ａ，１５６ｂの部分が移動して反応トレイ３６
は検体測定部１４３内で暗室状態となる。ここで遮光板
１５５は反応トレイ３６の底面を滑りながら移動するが
反応トレイ３６は挿入開口部１５１内で嵌合された状態
であるため、持ち上げられた状態を維持することがで
き、従って遮光する際の位置ずれは起きない。

【０１６４】このような構成からなるウオーキングビー
ム機構を延長させた検出モジュール１４５は、サンプル
処理モジュール１６でインキュベートされる動作と完全
に同期してトリガー試薬の分注及び発光測定が行われ
る。即ち、上記「（１）測定用搬送部を別途設けた検出
モジュール」で説明したように、反応トレイ３６が停止
している移送間隔時間１２０秒の間に２列の反応トレイ
３６の２０個のウエル３９を全て測定する（Ｙ軸方
向）。そのため、１個のウエル３９に要する測定時間は
５．５秒になる。そうすると２列からなる反応トレイ３
６の各ウエル３９は全部で２０個であるので、ウエル３
９全部を測定するのに必要とする時間は１１０秒とな
る。従って、残り１０秒で２列の反応トレイ３６は遮光
板１５５が開口部１３８によって開くと同時に上下動駆
動部１４８の上下動ガイド部１４８Ａ，１４８Ｂによっ
て搬送位置まで下降される。そうして、この１０秒経過
後にはウオーキングビーム機構１０１により前進駆動
（Ｘ軸方向）され、測定終了した反応トレイ３６はスラ
イド板１４９を伝って転がり落ちて廃棄される。

【０１６５】このように、（１）測定用駆動部を別途設
けた発光測定部であっても、（２）ウオーキングビーム
機構を延長させた発光測定部であっても、反応トレイ３
６をＸ軸方向（前進方向）に移送させ、Ｙ軸方向に試薬
の分注、洗浄、測定を順次行い、検体分注、多項目試薬
の選択的な分注、洗浄、及びトリガー試薬の分注、測光
という一連の行程を反応トレイ３６の各ウエル３９に分
注された検体に対して、同一反応時間にて、高速且つ簡
単に行うことができる構造になっている。尚、Ｘ軸方向
への反応トレイ３６の移動する時間及び停止している間
にＹ軸方向に駆動する時間（１１０秒）、及び再びＸ軸
方向に駆動させるための時間（１０秒）等の時間の設定
は適宜自由にできる。

【０１６６】［１０］データ処理モジュール 次に、前記説明した分注モジュール，サンプル処理モジ
ュール，検出モジュールからなる多項目自動免疫測定シ
ステムのデータ処理モジュールは、図２８に示すよう
に、３台のプロセッサ（例えばマイコン）１５６Ａ，１
５６Ｂ，１５６Ｃのバスラインを介して連結されてお
り、必要とする情報を随時、夫々のプロセッサ１５６
Ａ，１５８Ｂ，１５６Ｃに送受信することによって、検
体の分注された反応トレイ３６の正確な移送位置に応じ
て、反応トレイ３６の各ウエル３９へ定められた検査項
目に対応した試薬の分注、及び検体と試薬との反応状態
を測定することまでを一貫して正確に制御できる構成と
なっている。

【０１６７】第１のプロセッサ１５６Ａは、分注モジュ
ール２の制御をし、３種類の制御用ポートＡ１，Ａ２，
Ａ３を備えている。

【０１６８】制御用ポートＡ１は、第１のコントローラ
１５７ａと第２のコントローラ１５７ｂと、第１の検体
分注機構１５８ａと、第２の検体分注機構１５８ｂとに
接続された構成になっている。

【０１６９】第１のコントローラ１５７ａは、図１に示
す分注モジュール２の内、検体分注機構部１１の２連独
立したノズルユニットの内、検体分注ノズルユニット１
４Ａを制御する第１の検体分注機構１５８ａを備えた構
成になっている。即ち、反応トレイ供給部２Ａから移送
されて検体分注位置１０にある１列目の反応トレイ３６
の各分注ウエル３９、又は指定された希釈チューブ６４
に対して、検体分注ノズルユニット１４Ａが検体を分注
するのに必要なＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸方向への移動の制御を
する。

【０１７０】第２のコントローラ１５７ｂは、分注モジ
ュール２の内、検体分注機構部１１の２連独立したノズ
ルユニットの内、検体分注ノズルユニット１４Ｂを制御
する第２の検体分注機構１５８ｂを備えた構成である。
即ち、反応トレイ供給部２Ａから移送されて、検体分注
位置１０にある反応トレイ３６の分注ウエル３９、又は
希釈チューブ６４に対して、検体分注ノズルユニット１
４Ｂが検体の分注に必要なＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸方向への移
動の制御をする。このようにして第１，第２の検体分注
機構１５８ａ，１５８ｂにより夫々独立したノズル１４
Ａ，１４Ｂの制御をして反応トレイへの分注、又は希釈
チューブ６４への分注ができるのである。

【０１７１】制御用ポートＡ２は，第１のシーケンサ１
５９と、この第１のシーケンサ１５９に接続されている
駆動機構部１６０とに接続された構成である。

【０１７２】第１のシーケンサ１５９は、第１のプロセ
ッサ１５６Ａからの情報と、後述する第２のプロセッサ
１５６Ｂの第２のシーケンサ１６２とからの情報に基づ
いて駆動機構部１６０の制御を行う。

【０１７３】駆動機構部１６０は、分注モジュール２の
反応トレイ供給部２Ａを駆動して反応トレイ３６をエレ
ベーター式に順次上方向に移送する制御、反応トレイ３
６を検体分注位置１０に停止させる制御、及びサンプル
処理モジュール１６に移送する制御をする。又、希釈の
際に希釈チューブラック部６３の各希釈チューブ６４に
対して、前記［５］の項で説明した前希釈及び後希釈の
操作を制御する。

【０１７４】制御用ポートＡ３は、いわゆるバスライン
であって、第２のプロッセサ１５８Ｂと、第３のプロセ
ッサ１５６Ｃとに連結され、逐次必要とする情報の送受
信を行う。

【０１７５】第２のプロセッサ１５６Ｂは、制御用ポー
トＢ１，Ｂ２，Ｂ３とから構成され、図１に示すサンプ
ル処理モジュール１６の制御を行う。

【０１７６】制御用ポートＢ１は、第１の試薬分注部１
６１ａと、第２の試薬分注部１６１ｂとに接続された構
成になっている。

【０１７７】第１の試薬分注部１６１ａ及び第２の試薬
分注部１６１ｂは、サンプル処理モジュール１６の内、
第１軸〜第６軸の試薬分注部２０，２１，２２，２３，
２４，２５の試薬分注ノズル群の反応トレイ３６のウエ
ル３９に向けた分注の制御を行うものである。詳細は前
記［７］インキュベータの項で説明してある。

【０１７８】制御用ポートＢ２は、第２のシーケンサ１
６２とポンプ室制御手段１６３とから構成されている。

【０１７９】第２のシーケンサ１６２は、パルスモータ
コントローラ１６４と、移送機構制御部１６５とから構
成されている。

【０１８０】パルスモータコントローラ１６４は、移送
機構制御部１６５を制御するものである。即ち、移送機
構制御部１６５は、サンプル処理モジュール１６の内、
ウオーキング・ビーム機構１０１（６５）を正確なパル
スモータの制御によって、反応トレイ３６を第１軸〜第
６軸の試薬分注部２０，２１，２２，２３，２４，２５
における試薬分注位置１０及びヒートパネル機構１８内
での正確な移送手段の制御をする。

【０１８１】そして、この移送手段の制御は、第１のプ
ロセッサ１５６Ａの第１のシーケンサ１５９からの情
報、即ち分注モジュール２からの検体情報に基づいて制
御されるものである。

【０１８２】ポンプ室制御部１６３は、サンプル処理モ
ジュール１６の内、第１軸〜第６軸の試薬分注部２０，
２１，２２，２３，２４，２５のポンプ群を制御する。
即ち、反応トレイ３６の移送位置に対応して、ポンプ群
から試薬又は洗浄用試薬をノズル群に供給する。同時
に、各ポンプに貯蔵されている試薬の残存量やポンプの
駆動状態を常時監視している。詳細は前記［７］試薬の
分注とインキュベーションの項で説明してある。

【０１８３】制御用ポートＢ３は、第１のプロセッサ１
５６Ａの制御用ポートＡ３と同様に、所謂バスラインで
あって、第１のプロセッサ１５６Ａと第３のプロセッサ
１５６Ｃとの情報交換を行う。

【０１８４】又、第２のプロセッサ１５６Ｂには直接制
御されない温度コントローラ１６６が別途設けられてい
る。この温度コントローラ１６６は、サンプル処理モジ
ュール１６の内、トンネル型の恒温槽を一定の温度に維
持するヒートパネル機構１８を制御する。

【０１８５】即ち、温度コントローラ１６６は、ヒート
パネル機構１８によって、ヒートパネルの内部を通過す
る反応トレイ３６を一定温度に維持することによって、
サンプル処理モジュール１６内の全反応トレイ３６を均
一な温度条件に維持するように制御する。

【０１８６】第３のプロセッサ１５６Ｃは、制御用ポー
トＣ１，Ｃ２に接続されて構成されている。

【０１８７】制御用ポートＣ１は、第３のコントローラ
１６７の制御を行うものであり、この第３のコントロー
ラ１６７は、搬送制御部１６８とフォトンカウンタ１６
９とから構成されている。

【０１８８】搬送制御部１６８は、検出モジュール３２
の内、反応トレイ３６を検体測定部内に移動させる制御
を行う。即ち、反応トレイ３６の第２キャビティ４１内
の反応した検体の発光強度を測定するために、２列の反
応トレイ３６を同時に検体測定部に出入れする上下動機
構部１４８及び開口部１３８を制御する。

【０１８９】フォトンカウンタ１６９は、検出モジュー
ル３２の検体測定部１４３を制御する。即ち、反応トレ
イ３６の各ウエル３９の検体と試薬との反応状態を測定
するために、発光手段を有するトリガー試薬を各ウエル
３９に注入して測定する制御を行う。

【０１９０】制御用ポートＣ２は、所謂バスラインであ
って、第１のプロセッサ１５６Ａ及び第２のプロセッサ
１５６Ｂとの情報交換をする。

【０１９１】又、この第３のプロセッサ１５６Ｃには、
別個に温度コントローラ１７０が備えられている。この
温度コントローラ１７０は、サーモクーラ１７１に連結
されている。そして温度コントローラ１７０は、検出モ
ジュール３２には図示していないがトリガー試薬ボトル
を保存する保存庫の温度調整をするサーモクーラ１７１
の制御をする。

【０１９２】

【発明の効果】以上説明したように本発明に係る自動検
体測定システムは、以下のような効果を奏する。 （１）反応トレイに検体を分注する単体又は複数の検体
分注ノズルユニットを備えた分注モジュールと、インキ
ュベーションするサンプル処理モジュールと、発光強度
を測定する検出モジュールとを隣接状態に配設したこ
と、及び反応トレイを間欠的にスライド移送することに
より、検体及び試薬の分注が高精度に且つ迅速な大量処
理が可能になり、反応トレイの各ウエルを同一条件での
分注、試薬分注、洗浄等が行なうことができると云う極
めて優れた効果を奏する。

【０１９３】（２）分注モジュールには、トレイ供給部
から供給されている反応トレイをトレイ搬送手段により
停止している反応トレイのウエルに空きを作ることなく
分注する分注手段とを設けたことにより、制御を簡単に
して反応トレイを無駄なく、且つ大量の検体の処理がで
きると云う極めて優れた効果を奏する。

【０１９４】（３）分注モジュールの搬送手段には、検
体分注位置を境にして第１及び第２の検出手段により反
応トレイの搬送を制御するようにしたことにより、反応
トレイの搬送を連続して且つスムーズな搬送が可能とな
り、搬送不良の反応トレイを削減することができると云
う極めて優れた効果を奏する。

【０１９５】（４）分注モジュールの検体分注ノズルユ
ニットは、２連独立の検体分注ノズルユニットからな
り、検体情報に基づいて分注するウエルの数だけあけた
位置に一方の検体分注ノズルユニットを移動させて前記
２連独立の検体分注ノズルユニットが同時に分注を開始
するようにしたことにより、反応トレイへの検体の分注
を迅速に且つ正確に行なうことができるようになり、検
体の分注を短時間で大量処理を行なうことができると云
う極めて優れた効果を奏する。

【０１９６】（５）分注チップは、先細みの先端と検体
ノズルユニットのノズル先端の径よりも大きい径の後端
縁を有し、検体ノズル先端を下降させて装着し、検体の
分注後には前記後端縁を引掛けてノズル先端と離脱させ
ることにより、構造が簡単であっても分注チップの交換
をワンアクションで着脱できるようになると云う極めて
優れた効果を奏する。

【０１９７】（６）分注モジュールに希釈手段を設けた
ことにより、検査項目に対応した希釈を自動的に行える
ようになり、免疫測定時間を大幅に短縮することができ
ると云う極めて優れた効果を奏する。

【０１９８】

【０１９９】（８）サンプル処理モジュールに反応トレ
イを間欠的にスライド移送するウオーキングビーム機構
を備えたことにより、長時間必要とする恒温状態でのイ
ンキュベーションであっても熱膨張による反応トレイの
位置ずれ等を防止し、正確な試薬及び洗浄等の動作が正
確に且つ大量に行なうことができると云う極めて優れた
効果を奏する。

【０２００】（９）ウオーキングビーム機構は、上昇し
て前進し下降して後退する移送バーを備え、この移送バ
ーが上昇した時に反応トレイをスライド移送するように
したことにより、スネークチエーン等の搬送手段に比
べ、熱膨張による位置ずれ等が発生せず、且つ正確な搬
送をすることができると云う極めて優れた効果を奏す
る。

【０２０１】

【０２０２】（１１）移送バーを検出モジュールの領域
に延設したことにより、サンプリング処理モジュールと
正確に同期させて、反応状態にある反応トレイを正確に
測定部に送ることができると云う極めて優れた効果を奏
する。

【０２０３】（１２）サンプル処理モジュールは、反応
トレイを間欠的にスライド移送後の停止した時間帯に試
薬の分注又は洗浄を行なうことにより、停止した反応ト
レイの分注を可能にすることができ、分注する位置決め
を簡単にしても高精度な分注ができると云う極めて優れ
た効果を奏する。

【０２０４】（１３）検出モジュールの測定は、サンプ
ル処理モジュールの試薬分注と同一時間間隔で行なうこ
とにより、ウオーキングビーム機構に同期させた正確な
測定を同一条件下で行なうことができると云う極めて優
れた効果を奏する。

【０２０５】（１４）トリガー試薬を分注する測定試薬
分注ノズルと、検体液中の被測定物質の量に応じた信号
を測定する手段とが一体型ユニット構造にしたことによ
り、発光測定ユニット自体を小型化しても高精度な測定
をすることができると云う極めて優れた効果を奏する。

【０２０６】

【０２０７】

【０２０８】

【０２０９】

【０２１０】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るシステムの全体構成を略示的に示
した正面図である。

【図２】本発明のシステムで使用される一例の反応トレ
イの平面図である。

【図３】第２図のＡ−Ａ線に沿う断面図である。

【図４】同反応トレイにノズルから分注する様子を示し
た第２図のＢ−Ｂ線に沿う拡大断面図である。

【図５】本発明に係るシステムの分注モジュールにおけ
る反応トレイの供給状態を示した説明図である。

【図６】同分注モジュールの分注チップ装着する様子を
示した要部の略示的斜視図である。

【図７】同分注モジュールにおける検体分注の様子を示
した要部の略示的斜視図である。

【図８】同分注モジュールの分注チップ離脱させる様子
を示した要部の略示的斜視図である。

【図９】同分注モジュールにおける検体の希釈機構を含
めた希釈状況を示す略示的平面図である。

【図１０】同検体の希釈操作から分注に至るブロックフ
ロー図である。

【図１１】本発明に係るシステムにおいて、検体の測定
及び検査項目に対応した直接分注と希釈分注の概念を示
すブロック図である。

【図１２】検体の希釈状況を示す説明図である。

【図１３】本発明に係るシステムに使用されるウオーキ
ングビーム機構を略示的に示した正面図である。

【図１４】同ウオーキングビーム機構の全体を分離し一
部を省略して示した斜視図である。

【図１５】ウオーキングビーム機構の他の例の一部を切
り欠いて示した要部の斜視図である。

【図１６】本発明に係るシステムのアッセイラインの全
体を略示的に示した説明図である。

【図１７】同アッセイラインの全体を略示的に示した平
面図である。

【図１８】同アッセイラインにおける反応トレイへの試
薬分注を示した説明図である。

【図１９】同アッセイラインにおける反応トレイに対
し、トランスバッファとウオッシュバッファの供給状態
を示した説明図である。

【図２０】同反応トレイへのウオッシュバッファの供給
状態を示した説明図である。

【図２１】本発明に係るシステムの検出モジュールの要
部を略示的に示した正面図である。

【図２２】同検出モジュールに対する反応トレイの搬送
手段を略示的に示した正面図である。

【図２３】同検出モジュールにおける反応トレイの取り
込みと排出とを略示的に示した正面図である。

【図２４】同検出モジュールにおける遮光機構の遮蔽前
の状態を示した断面図である。

【図２５】同検出モジュールにおける遮光機構の遮蔽前
の状態を示した略示的平面図である。

【図２６】同検出モジュールにおける遮光機構の遮蔽状
態を示した断面図である。

【図２７】同検出モジュールにおける遮光機構の遮蔽状
態を示した略示的平面図である。

【図２８】本発明に係るシステムの制御関係の全体を表
したブロック図である。

【符号の説明】

１ 多項目自動免疫測定システム ２ 分注モジュール ２Ａ 応トレイ供給部 ３ ストッカー ４ 駆動源 ５ 第１の搬送部 ６ アーム ７ コンベア ８ 第２の搬送部 ９ ベルトコンベア １０ 検体分注位置 １１ 検体分注機構部 １２ 検体ラック部 １３ 検体容器 １３Ａ 検体ラック １４，１４Ａ，１４Ｂ 検体分注ノズルユニット １５ ノズル駆動部 １６ サンプル処理モジュール １７ ウオーキングビーム機構 １８，１８ａ，１８ｂ，１８ｃ ヒートパネル機構 １９ 試薬分注機構 ２０ 第１軸の試薬分注部 ２１ 第２軸の試薬分注部 ２２ 第３軸の試薬分注部 ２３ 第４軸の試薬分注部 ２４ 第５軸の試薬分注部 ２５ 第６軸の試薬分注部 ２６，２７，２８，２９，３０，３１ アッセイ部 ３２ 検出モジュール ３２Ａ 検体測定部 ３３ 上下動駆動部 ３４ 上下ガイド部 ３５ 遮蔽部 ３６，３６Ａ，３６Ｂ，３６Ｃ 反応トレイ ３７ 位置決め片 ３８，３８ａ ガイド溝 ３９ ウエル ４０ 第１キャビティ ４１ 第２キャビティ ４２ 排気孔 ４３ 繊維マトリックス ４４ 吸収材 ４５ 試薬分注ノズルユニット ４６ 洗浄ノズル ４７ フォトセンサ ４８ ベルト ４９，５０，５２ フォトセンサ ５１ 一時ストッパ ５３ トレイストッパ ５３Ａ Ｘ軸用ノズル駆動部 ５４ Ｙ軸用ノズル駆動部 ５５ Ｚ軸用ノズル駆動部 ５６ 分注チップ ５７ 分注チップ格納器 ５７Ａ チップ集積器 ５８ チップ集積孔 ５９ 希釈部 ６０ 希釈駆動部 ６１ ４連ノズルユニット ６２ａ，６２ｂ，６２ｃ，６２ｄ ノズル ６３ 希釈チューブラック部 ６４ 希釈チューブ ６５ ウオーキングビーム機構 ６６ 反応トレイガイド部 ６７，６８ レール ６９ 反応トレイ移送部 ７０，７１ 支持板 ７２，７３ 移送バー ７４ 原点センサー ７５ 突部 ７６，７７，７８，７９ 係合孔 ８０ 凸部 ８１ 間隔 ８２ 駆動部 ８３ 基板 ８４ａ，８４ｂ，８４ｃ，８４ｄ 軸受け ８５ モータ ８６ ベルト ８６ａ，８６ｂ，８６ｃ，８６ｄ 偏心棒 ８７ ベルト ８７ａ，８７ｂ，８７ｃ，８７ｄ ロータ ８８ａ，８８ｂ 上下動用軸 ８９ａ，８９ｂ 上下動軸 ９０ スイング機構 ９１ａ，９１ｂ 上下動バー ９２ モータ ９３ モータ基板 ９４ ベルト ９５ ロータ ９６ ロータ基板 ９７ａ，９７ｂ，９７ｃ，９７ｄ 長溝孔 ９８ 水平動伝達部材 ９９ａ，９９ｂ 軸受板 ９９ｃ，９９ｄ 軸受部 １００ａ，１００ｂ 水平棒 １０１ ウオーキングビーム機構 １０２ 駆動部 １０４ アーム １０４ａ，１０４ｂ 軸受け １０６ 長孔 １０７ 駆動伝達板 １１２ スイング機構 １１７ 前後進用基板 １１８ 前後進用突起 １２７ 第１軸の分注ノズル駆動部 １２８ 第２軸の分注ノズル駆動部 １２９ 第３軸の分注ノズル駆動部 １３０ 第４軸の分注ノズル駆動部 １３１ 第５軸の分注ノズル駆動部 １３２ 第６軸の分注ノズル駆動部 １３３ａ，１３３ｂ，１３３ｃ，１３３ｄ ノズル １３３ｅ，１３３ｆ，１３３ｇ，１３３ｈ ノズル １３４ａ，１３４ｂ，１３４ｃ，１３４ｄ ノズル群 １３４ｅ，１３４ｆ，１３４ｇ，１３４ｈ ノズル群 １３５ａ，１３５ｂ，１３５ｃ，１３５ｄ ポンプ １３５ｅ，１３５ｆ，１３５ｇ，１３５ｈ ポンプ １３６ａ，１３６ｂ，１３６ｃ，１３６ｄ ポンプ群 １３６ｅ，１３６ｆ，１３６ｇ，１３６ｈ ポンプ群 １３７ 開閉制御部 １３７ａ，１３７ｂ，１３７ｃ，１３７ｄ ボトル １３７ｅ，１３７ｆ，１３７ｇ，１３７ｈ ボトル １３８ 開口部 １３８ａ，１３８ｂ，１３８ｃ，１３８ｄ ボトル群 １３８ｅ，１３８ｆ，１３８ｇ，１３８ｈ ボトル群 １３９ 開閉駆動部 １４０ 遮光板 １４１ 検体測定部 １４２ 分注ノズル駆動部 １４３ 発光測定部 １４４ 遮蔽蓋 １４５ 検出モジュール １４６，１４６Ａ 測定用搬送部 １４６ａ 反応トレイ搬送部 １４６ｂ ベルト １４６ｃ 駆動モータ １４７ 反応トレイ搬送部 １４８ 上下動駆動部 １４８Ａ 上下動ガイド部 １４９ スライド板 １５０ 底板 １５１ 挿入開口部 １５２ 挿入孔 １５３ａ，１５３ｂ 凸部 １５４ａ，１５４ｂ 凸部用開口部 １５５ 遮光板 １５６ａ，１５６ｂ 凸部 １５６Ａ 第１のプロセッサ １５６Ｂ 第２のプロッセサ １５６Ｃ 第３のプロセッサ １５７ａ 第１のコントローラ １５７ｂ 第２のコントローラ １５８ａ 第１の検体分注機構 １５８ｂ 第２の検体分注機構 １５９ 第１のシーケンサ １６０ 駆動機構部 １６１ａ 第１の試薬分注部 １６１ｂ 第２の試薬分注部 １６２ 第２のシーケンサ １６３ ポンプ室制御部 １６４ パルスモータコントローラ １６５ 移送機構制御部 １６６ 温度コントローラ １６７ 第３のコントローラ １６８ 搬送制御部 １６９ フォトンカウンタ １７０ 温度コントローラ １７１ サーモクーラ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ Ｇ０１Ｎ 35/06 Ｋ (72)発明者 金澤 健一 千葉県松戸市稔台344 ダイナボット株 式会社総合研究所内内 (72)発明者 久保 恵宜 千葉県松戸市稔台344 ダイナボット株 式会社総合研究所内内 (56)参考文献 特開 平１−109264（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−236455（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−67962（ＪＰ，Ａ) 日本機械学会著作，機械工学便覧 Ｃ．エンジニアリング編，日本，1989年 10月15日，初版第１刷，第Ｃ３−125頁 (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G01N 35/10 G01N 1/00 101 G01N 1/10 G01N 35/00 G01N 35/04

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 単独或いは多連の検体分注ノズルユニッ
   トが検体情報に基づいて分注する検体分注手段と、反応
   トレイを供給するトレイ供給手段と、反応トレイをコン
   ベアで搬送するトレイ搬送手段と、から構成される分注
   モジュールと、 前記設定された検体情報に基づいて各検体の測定項目に
   対応した反応試薬を対応するウエルに分注する試薬分注
   手段と、順次上昇して前進し、下降して後退する移送バ
   ーが反応トレイを複数個同時に間欠的にスライド移送さ
   せるウオーキングビーム機構と、該ウオーキングビーム
   機構の各反応トレイを移送通路においても恒温に維持す
   る機構と、を備えたサンプル処理モジュールと、 前記設定された検体情報に基づいて、反応トレイの各ウ
   エルに反応測定用試薬を分注し、発光強度を測定する発
   光測定手段を備えた検出モジュールと、 を隣接状態に配設したことを特徴とする多項目自動免疫
   測定システム。
2. 【請求項２】 上記トレイ搬送手段は、反応トレイを搬
   送する方向であって検体分注位置を境にして前側に第１
   の検出手段、後側に第２の検出手段を設け、前記第１の
   検出手段により反応トレイを検出した時に、検体分注位
   置に反応トレイがないことを確認して検体分注位置に反
   応トレイを移送すると共に、検体分注位置の反応トレイ
   は、前記第２の検出手段が反応トレイを検出していない
   時に前記検体分注位置の反応トレイを移送させることを
   特徴とする請求項１に記載の多項目自動免疫測定システ
   ム。
3. 【請求項３】 上記分注モジュールの検体分注ノズルユ
   ニットのノズル先端に装着する分注チップは、先細みの
   先端と前記検体分注ノズルユニットのノズル先端の径よ
   りも大きい径の後端縁を有し、前記分注チップのノズル
   先端の往復運動の内、下降した時に装着し、検体の分注
   後のノズル先端の往復運動の内、上昇の時に前記後端縁
   を引掛けてノズル先端と離脱させることを特徴とする請
   求項１に記載の多項目自動免疫測定システム。
4. 【請求項４】 上記サンプル処理モジュールには、反応
   トレイの移送方向に直交する方向に自在に移動できる試
   薬分注ノズル群を有し、且つその試薬分注ノズル群を反
   応トレイの移送方向の複数列に備えたことを特徴とする
   請求項１に記 載の多項目自動免疫測定システム。
5. 【請求項５】 上記サンプル処理モジュールは、反応ト
   レイが間欠的にスライド移送して停止している時間帯に
   反応トレイの各ウエルに試薬の分注及び又は洗浄を行な
   うようにしたことを特徴とする請求項１に記載の多項目
   自動免疫測定システム。