JP3416672B2 - 自動分析機において用いるための試薬容器 - Google Patents

自動分析機において用いるための試薬容器

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、一般に種々の液体、特
に生物学的液体に含まれる物質に関する結合検定を実施
するための自動分析機に関する。
【0002】本発明は、特に自動免疫検定テスト、特
に、常磁性粒子が固相試薬であり、標識付けされた試薬
(トレイサー試薬)がケミルミネッセント標識を含む異
種免疫検定(heterogeneous immuno assay)を行なうため
の機械に関する。本装置は、競合アッセイとサンドイッ
チ型検定の両方の構成に適応可能である。ケミルミネッ
セントによる閃光を起こさせ、検定中の試験液の中のア
ナライトの有無を示すものとして、その強さを測定す
る。分析機は、選択によりバッチ・モードまたはランダ
ム・アクセス・シーケンスで作動させることができる。
【0003】
【従来の技術】過去数年間にわたって、臨床医学研究所
では日常検査のための自動機器が開発されてきた。免疫
テストの分野に適用された自動化は限られていた。限ら
れた免疫テストのために開発された機器もあるが、その
手順の多くは、今なお手動で行なわれている。手作業に
よる数多くの段階に関わる時間的要因や労働集約から、
試験結果の遅れが頻発している。こうした遅れは、多く
の臨床学的状況下では致命的なものとなりうる。さら
に、手作業による手順は試験結果のバラツキの原因とな
り、また高額の費用を要する。テストプロトコール、技
術者の経験的技能および装置/分析機の精度が一定して
いないことが、こうしたバラツキの原因に含まれる。従
来の分析機や手動式のテスト装置の場合に見られるこれ
らの難点やその他の難点は、本発明により解消された。
【0004】
【発明の目的】従って、本発明の主たる目的は、特に異
種免疫テストに適用できる診断学的免疫テストのための
自動分析機を提供することにある。
【0005】本発明の別の目的は、高度な汎用性を持
ち、広範囲の臨床医学的および非臨床医学的アナライト
に関する結合検定プロトコールを実施できる分析機を提
供することにある。
【0006】本発明のまた別の目的は、複数のテストプ
ロトコールに、同時に継続的に連続して対処できる自動
分析機を提供することにある。
【0007】本発明の別の目的は、大量のサンプルを処
理できる自動分析機を提供することにある。
【0008】本発明のさらに別の目的は、分析あたりま
たはサンプル・テストあたりの時間を大幅に短縮する自
動分析機を提供することにある。
【0009】本発明のさらに別の目的は、検定に関して
一貫した信頼できる測定値を得られる自動分析機を提供
することにある。
【0010】本発明のさらに別の目的は、自納式であっ
て、完全なサンプル処理を行なう上で最小限の場所しか
要さない自動分析機を提供することにある。
【0011】さらに、本発明の目的は、検定装置の光度
計の較正を自動的にモニターするために恒常的な発光光
源を提供することにある。
【0012】本発明のさらに別の目的は、選択によりバ
ッチ・モードまたはランダム・アクセス・シーケンスで
作動可能な自動分析機を提供することにある。
【0013】
【発明の構成】これらおよびその他の目的に鑑みて、当
業者が理解されるように、本発明は、本明細書およびこ
こに添付する特許請求の範囲に記載の部分を組合せたも
のとする。
【0014】一般に、本発明の自動分析機は、適切な研
究所用作業台の上に設置するために調整された自納式の
装置である。本機は、標準の送電線を除いては何の外部
接続も要さず、18度から30度の温度範囲内で正確に作動
する。本分析機の機能単位には、処理経路、サンプル移
動または運搬装置、試薬移動または運搬装置、分離・洗
浄装置、検知装置(光度計)およびデータ収集/処理装
置が含まれる。試薬とテスト・サンプルの反応について
は、別個の使い捨てキュベット内で行なわれる。キュベ
ットは、キュベット装填器から線形の処理経路上へと順
番に自動的に送り出され、前記処理経路が、各キュベッ
トを20秒おきにキュベット1個分ずつ移動させる。反応
テストの温度は、キュベットと試薬を事前に加熱して、
恒温放置の間、周囲温度を37℃±1度に維持する温度装
置によって制御される。テスト・サンプルは吸引/排出
プローブによってキュベット内に排出され、試薬は、3
つの試薬吸引・排出プローブにより、ソフトウェアで制
御された周期で添加される。分析機は、特に異種特異的
結合検定を行なうために調整されている。分析機は、選
択によりバッチ・モードまたはランダム・アクセス・シ
ーケンスで作動可能である。
【0015】本明細書と特許請求の範囲に使用されてい
る以下の言葉を次のように定義する: 酸試薬(ACID REAGENT):0.1NのHNOと0.5 %の過酸
化物;洗浄サイクル終了後、磁粉に添加される。過酸化
物は低いpH値(pH1)のアクリジニウムエステルと結び
つく。この反応によってアクリジニウムエステルが発光
可能な状態となる。
【0016】アクリジニウムエステル(ACRIDINIUM EST
ER、AE):キュベットの中の酸性化させた磁粉/アナラ
イト/AEの混合物に塩基試薬を添加した時にケミルミネ
ッセントによる閃光を起こさせる化学物質の「標識」。
参照により取り入れてある米国特許第4,745,181 号、第
4,918,192 号および第4,946,958 号参照。
【0017】アナライト(ANALYTE ):テスト・サンプ
ル中に存在する、または存在すると思われる未知の濃度
の物質。
【0018】抗体(ANTIBODY、Ab):1)異物の存在に
反応して身体が生成するタンパク質;病気に対する身体
の抵抗のひとつ。2)特定の抗原と結合する能力を持っ
たタンパク質またはタンパク質を含む炭水化物。
【0019】抗原(ANTIGEN 、Ag): 1)身体にとっての異物であって、身体に取り入れられ
た場合に抗体の生成を誘発する物質。2)分析の場合;
特定の抗体と反応する能力を持ったタンパク性または非
タンパク性の化合物。
【0020】検定(ASSAY ):テスト・サンプル中にお
ける物質の存在とその量、またはその非存在を判定する
ための種々の形式の免疫検定を含む診断学的または分析
学的プロトコール。
【0021】塩基試薬(BASE REAGENT):pH13の0.25N
のNaOHとARQUAD;キュベットが光度計内にある時に酸中
に懸濁している磁粉に添加される。注入すると、pHの変
化とこれに伴う電子の励起により、特定の波長を持つ発
光(閃光)が起こる。参照により取り入れてある米国特
許第4,927,769 号参照。
【0022】緩衝剤(BUFFER):pHを維持するために用
いられる溶液;弱い酸(または塩基)とその塩からな
る。
【0023】キャリブレータ(CALIBRATOR):既知の濃
度のアナライトを含んだタンパク質を基本とする溶液
(しばしば人体に由来する)で、これにより、測定した
信号を濃度に変換するための基準曲線が得られる。
【0024】較正曲線(CALIBRATION CURVE ):一対の
キャリブレータをサンプルとして使用し、テストしたア
ナライトに関する、記憶させてあるマスター曲線に対し
てキャリブレータのデータを正規化して、現在の実施条
件と装置の変動性を補正する。
【0025】ケミルミネッセント(CHEMILUMINESCENCE
):光の生成における化学反応。
【0026】競合アッセイ(COMPETITIVE ASSAY ):サ
ンプル中の未知の抗原と試薬中の標識付けした抗原が、
抗体の標識を付けた限られた量の試薬をめぐって競合す
る抗原抗体反応。
【0027】対照(CONTROL ):所定の濃度範囲、すな
わち、低、中、高の範囲内にある特定のアナライトを含
んだタンパク質を基本とする生成物。対照の多くは人間
の血清に由来する。対照は、システム全体の能力チェッ
クとして用いられる。
【0028】カウント(COUNTS):PAD 電子機器による
処理後のPMT 信号の基本的な測定単位。
【0029】カウント・プロファイル(COUNT PROFILE
):カウントと時間の対比;情報は系統だててファイ
ルに記憶され、作図可能な状態になっている。
【0030】ダークカウント(DARK COUNTS ):無光状
態におけるPMT の電子雑音。
【0031】希釈剤(DILUENT 、DIL ):タンパク質を
基本とする溶液;本来の結果が曲線の範囲を超えている
場合に、患者のサンプルを希釈するために用いられる。
【0032】閃光(FLASH ):pHが(塩基試薬の添加に
より)酸性から塩基性に急変した時に、免疫検定におい
て一瞬に放射される光。
【0033】ハプテン(HAPTEN):単独では抗体を生じ
させる能力を持たないが、特定の抗体と結合する能力を
持つ不完全な抗原。
【0034】免疫検定(IMMUNOASSAY ):特定の物質の
存在の判定および/またはその数量化を行なうための抗
原抗体反応に関わる化学テスト;検定の対象となる物質
は、反応を起こしている抗体または抗原である。
【0035】ライトカウント(LIGHT COUNTS):光の存
在下でのPMT の電子信号で、ダークカウントを含む。
【0036】マスター曲線(MASTER CURVE):固相試薬
およびライト試薬の適切な設定値を得るために、品質管
理により作成される10点曲線で、データは検定のパッケ
ージ・インサートに表示され、オペレータにより装置内
でプログラムされる;装置では、測定した信号を濃度に
変換する上でのマスター基準曲線として用いる。
【0037】NSB :不特定結合 − 測定段階において
存在するが、特定の抗体結合を表さない全てのトレイサ
ー材料。トレイサー材料は、キュベットの壁面または粒
子に無差別に付着して洗い落とされないため、結果的に
抗原抗体反応によく似た信号が発生する。
【0038】PAD :PMT 信号(パルス)を増幅し、光子
が発生したものではない信号を得るためにこれを濾過す
る電子装置。
【0039】光子(PHOTON):光の単位。
【0040】PMP :常磁性粒子;固相試薬中に用いられ
る。
【0041】PMT :光電子増倍管 − 陰極と、通常9
つのダイノードと、陽極を持つ真空の(またはガスを充
填した)光電管。陰極は、光にさらされると電子を連続
的に放出する能力を持つ。ダイノード構造が、陰極から
の本来の信号を増幅させる上での一連の段階を提供す
る。結果的に生じた信号は、発光量に直接比例する。
【0042】前処理剤(PRE-TREATMENT AGENT 、TRX
):アナライトを解離剤から保護するために、サンプ
ルと混合され恒温放置される溶液。
【0043】解離剤(RELEASING AGENT 、REL ):アナ
ライトを他の分子から分離して免疫反応を起こせること
を目的として、サンプルと混合される溶液。
【0044】RLU :比較光単位;マジックR ライト分析
機のマニュアルに使用されている。トリチウム源に対し
て較正された光の測定単位で、装置ごとに独自の単位が
ある。
【0045】サンドイッチ型検定(SANDWICH ASSAY):
未知の抗原が、抗体として標識付けされた2 形態の試薬
と反応する抗原抗体反応;結果的に抗体/抗原/抗体の
「サンドイッチ」を生じる、固相または物理的担体の試
薬と信号発生試薬。
【0046】固相試薬(SOLID PHASE REAGENT 、SP):
緩衝剤中の(検定に必要とされる)抗原または抗体と結
合する物理的担体の試薬。米国特許第4,554,088 号およ
び第4,672,040 号参照。
【0047】システム用液(システム用水、システム用
希釈剤)(SYSTEM FLUID、(systemwater、system dilu
ent)):システムの全てのスポイトは、搭載された供
給源からの脱イオン水を用いて水洗される;キュベット
へのサンプルと試薬の投与後や、あらゆるプローブの洗
浄、経路内の吸引/再懸濁部におけるキュベット内の磁
粉の洗浄に用いられる。
【0048】テスト・サンプル(TEST SAMPLE ):テス
ト対象となるサンプル;たとえば、血清、尿、細胞、対
照、キャリブレータ等の生物性の液体や、化学化合物、
薬品等の非生物性の液体、および検定プロトコールを形
式化しうる関心対象となるその他のあらゆる液体。
【0049】総カウント(TOTAL COUNTS): 1)閃光曲線よりも下の部分。2)測定周期あたりのカ
ウント。
【0050】トレイサー試薬(ライト試薬、LR)(TRAC
ER REAGENT、(Lite Reagent、LR)):バルビタール緩
衝剤(別名トレイサー)内のアクリジニウムエステルを
用いて標識付けされた(検定に必要とされる)抗体また
は抗原。
【0051】トリチウム(TRITIUM ):密封状態にある
シンチレーション溶液中の放射光源;トリチウムは発光
し、光度計の性能評価の較正基準として機能する。(ロ
ス・アラモス・ダイアグノスティックス製品挿入物;部
番71-00 および261-006 )。
【0052】
【実施例】本発明の実施例を添付の図面を参照しながら
以下に説明する。
【0053】なお、前記図面は、実際の尺度または比率
を表さない場合もある。
【0054】機械のサブユニットの一般的な構成 分析機には、装填されている補給用キュベット、脱イオ
ン水、酸試薬および塩基試薬が必要である。検定の運転
を開始する前に、センサが補給用液の量をモニターし
て、補充の必要性を示す。追加のキュベットは、たとえ
装置の作動中であっても、いつでも装填することができ
る。廃液は、吸引された後に、備え付けてある取り外し
可能な容器に回収され、使用済みのキュベットは、廃物
用大型容器に回収される。これらの廃物回収容器のいず
れかを空にする必要がある場合には、分析機がオペレー
タに知らせる。
【0055】まず図1、2および3において、本発明の
自動分析機は、たとえば血清等の液体サンプルに関する
複数の結合効力分析を完遂するために種々の段階を実施
する複数のサブユニットを含む、または支持するハウジ
ング21を含む。分析機は、特に種々の形式を持つ異種
免疫検定を実施するために調整されている。サブユニッ
トには、一般に22に示すキュベット・ホッパーおよび
送り機構、キュベット搬送装置23、サンプル用プロー
ブ運搬装置24、複数の試薬用プローブ運搬装置R1、
R2およびR3、一般に26に示すサンプル運搬装置、
および一般に27に示す試薬運搬装置が含まれる。検知
装置29は、搬送装置23の端部において、前記搬送装
置の上に設けられる。検知装置の好適な実施例が光度計
である。従来技術では、たとえば、蛍光計、アイソトー
プ発生源カウンター等のその他の装置が周知である。こ
うした他の装置の使用は、テスト反応に利用する標識の
種類によって決定される。また、本装置20には、スポ
イト列32、ブラウン管(CRT )36およびキーボード
37に操作可能に接続された図示しない中央処理装置
(CPU )が含まれる。スポイト列32は、サンプル用プ
ローブ運搬装置24と試薬用プローブ運搬装置R1、R
2およびR3に作動可能に接続されている。
【0056】サンプル用吸引・排出プローブのための洗
浄部はサンプル運搬装置の背後に設けられ、一般に18
に示される。これ以外に、一般に15、16および17
に示す試薬吸引・排出プローブのための洗浄部が、図2
1および図103にも示すように、試薬運搬装置27の
背後に設けられる。
【0057】特に図3において、搬送装置23は、2つ
の区画、すなわち一般に38に示すキュベット事前加熱
部と、一般に39に示すキュベット排出・恒温放置部に
分けられる。キュベット40は、ホッパー22内に無作
為に保管され、直立状態で加熱部38の端まで搬送され
る。プランジャ19は、電動モーター25によってその
長さ方向の中心軸と加熱部38の軸に沿って水平駆動さ
れる親ねじ41の端部に固定される。プランジャ19
は、図3に示すように、外側の引込位置から伸長位置ま
で移動し、事前加熱部38上に配置されたばかりのキュ
ベットを恒温放置部39の方向にキュベット1個分押
す。これによって、最遠のキュベットが恒温放置部39
上へと移送されるように、全てのキュベット40は事前
加熱部38に沿って前進する。その後、プランジャ41
は、スタート位置に落下する次のキュベットと係合する
ために引込位置まで後退する。親ねじ41はその軸のま
わりでは回転しない。一般に43に示すキュベット・セ
ンサは、事前加熱部38の端部と、恒温放置部39の開
始地点に配置され、これらの位置におけるキュベットの
存在をモニターする。キュベット40は、モーター42
により駆動される以下に記載の搬送手段によって恒温放
置部39に沿って搬送される。各々のキュベットが恒温
放置部39に沿ったサンプル排出地点44に到着する
と、サンプル用プローブ運搬装置24からの以下に記載
のプローブが、サンプル運搬装置26内の以下に説明す
る容器から分析にかける所定の量の液体を吸引して、サ
ンプル排出地点44において前記サンプルをキュベット
内に排出する。キュベットが試薬運搬装置27に隣接し
た所定の3地点のいずれかに到着すると、試薬運搬装置
27からの一対の試薬がキュベット内の液体サンプルに
添加されて、試薬プローブ装置R1、R2またはR3か
らの1つ以上の試薬プローブによって検知可能な生成物
を形成させるために反応テストが開始される。キュベッ
ト内への試薬の添加順は、テスト・サンプルに対して選
択された検定プロトコールによって決定される。たとえ
ば、テスト・サンプルと試薬のひとつを恒温放置する必
要がある場合には、試薬の添加方法に違いが生じる。試
薬は、固相試薬と、適切な実施例では発光性化合物であ
る標識試薬(トレイサー試薬)とからなる。
【0058】好適な実施例における固相試薬は、結合物
質と結びついた常磁性粒子である。これに代わる固相材
料および前記固相材料を分離するための分離技術につい
ては、従来技術で周知である。好適な実施例において形
成される検知可能な生成物は、固相試薬と、検定の対象
となるアナライトと、標識試薬を含んだ複合物である。
前記複合物は、検定の形式によって異なる。検知可能な
生成物を生じさせる結合検定形式には、たとえば拮抗反
応とサンドイッチ型の反応が含まれ、本発明の分析機に
よって前記の各反応を行なわせることができる。その
後、キュベットは、一般に28に示す吸引/再懸濁部を
通過し、前記吸引/再懸濁部で、光度計29における
「閃光」すなわち発光反応のための混合物が準備され
る。特に図3において、好適な実施例の吸引再懸濁部2
8には、磁気装置49が含まれる。吸引/洗浄プローブ
が地点50に設けられる。吸引プローブが地点51に設
けられ、酸再懸濁プローブが地点52に設けられる。
【0059】キュベットは、恒温放置部39の端に達す
ると、地点53においてエレベータ機構により光度計2
9まで垂直方向に持ち上げられる。酸に再懸濁させた検
知可能な生成物を入れたキュベットが光度計内に正しく
配置されると、塩基溶液が添加され、その結果、ケミル
ミネッセント性の検知反応(「閃光」)が起こる。「閃
光」は、「閃光」の光子数を数えて電気信号を発生する
光電子増倍管に作用する。信号は中央処理装置によって
処理され、適切な測定値が記録される。脱イオン水は装
置の補助液として、また一般的な検定プロトコールに関
わる多くの洗浄段階に用いられ、取り外し可能な貯蔵容
器30内に貯蔵されている。第2の取り外し可能な貯蔵
容器31が、あらゆる廃液を入れるために貯蔵容器30
の下に設けられる。各検定が終わると、キュベットの内
容物は、キュベットから吸引されて廃液貯蔵容器31内
に排出される。空のキュベットは、その後、廃物受け3
5内に廃棄される。酸試薬は貯蔵容器33内に貯蔵さ
れ、塩基試薬は貯蔵容器34内に貯蔵される。本装置で
の使用に適した酸試薬の一例として、pH1.0 の0.1NのHN
Oと過酸化物0.5 %がある。本装置での使用に適した
塩基試薬の一例として、pH13の0.25N のNaOHとARQUADが
ある。酸試薬と塩基試薬の濃度は、発光性の標識によっ
て変える必要があるかもしれない。好適な実施例におけ
る発光性の標識はアクリジニウムエステルである。
【0060】キュベットと試薬容器 図4〜8において、本発明の自動分析機の一部分として
用いられるキュベットを一般に40に示す。キュベット
40は、一般に矩形の断面を有し、底部壁55と、一対
の対向する広い側部壁56と、一対の対向する狭い側部
壁57とからなる。キュベット40は、頂部開口部69
を接近口とした内部チャンバを有する。キュベットの頂
部には、広い側壁部56から外向きに延びる一対のフラ
ンジ58がある。フランジ58のすぐ下に、各々の広い
側壁部56から間隔をあけて外向きに延びる一対の歯状
部59がある。フランジ58と歯状部59は、以下に説
明するように、機械20の種々のサブシステムを通じて
キュベットを搬送および運搬する機構として機能する。
キュベットはポリプロピレンまたはポリエチレン製とす
ることができ、ポリプロピレンまたはポリエチレン製の
場合には、光度計内で結果的に生じる閃光の光分布が、
ポリスチレン等のテスト対象とした他の重合体よりも均
一になることが明らかになった。しかし、信頼性のある
結果を得るためには、ポリプロピレンが好適な材料であ
るということがわかっている。
【0061】図9〜13において、分析機に用いられる
2種類の試薬容器のひとつを一般に60に示す。容器6
0は、特定のテストプロトコールに特有の標識試薬(ト
レイサー試薬)を運ぶために用いられ、内側チャンバ6
1を有する本体部64と、ねじ山を設けたネック部65
と、ネック部65の上端においてチャンバ61内へ開口
した頂部開口部62からなる。スカート63が、ネック
65の下の一地点から外向きに延び、本体部64のすぐ
下の地点まで下方向に延在する。スカート63は、本体
部64から間隔をあけてあり、3つの平らな側面とひと
つの丸みのある側面からなる。スカート63によって、
容器60は、以下に説明する試薬運搬手段上に固定状態
に取り付け可能となる。
【0062】図14および15に、頂部壁67の中心で
交わった複数の細穴68を有する頂部壁67を含んだ一
般に66に示す試薬容器60を含めて、容器の蓋を示
す。蓋66は、天然ゴムまたは合成ゴム等の弾性材料で
作られ、これによって、前記蓋が、容器60のネック部
65の頂部に係合可能となる。蓋66は容器60からの
試薬の蒸発を減少させ、細穴68によって、試薬吸引・
排出プローブは、頂部壁67を貫通して容器内の液体試
薬に接近することが可能となる。全ての細穴68は頂部
壁67の中心で交差してパイ状のたれぶたを形成し、前
記たれぶたは、蓋の中心に収束して蓋の中心に圧力が加
えられると開口する。蓋66の底部は、外側環状フラン
ジ70を有する。
【0063】図16〜20において、分析機と共に用い
られる固相試薬保持用の第2の試薬容器を一般に75に
示す。容器75は、ねじ山を設けたネック部79の上の
頂部開口部78まで延在する内側チャンバ77を有した
一般に筒状の本体部76を有する。環状スカート80が
ネック79のすぐ下の一地点において本体部76から外
向きに延び、図19に最も明確に示すように、本体部7
6の下の一地点まで下方向に延在する。一対のひれ状部
81が、図17および20に最も明確に示すように、内
側チャンバ壁からチャンバ77内まで内向きに延びる。
ひれ状部81は、試薬運搬装置27と接続して、以下に
説明する方法で容器内の固相試薬を撹拌するために用い
られる。頂部壁67が、頂部開口部78の下側まで延在
し、しかも蓋のフランジ70がネック部79の頂部に乗
るように、ネック部の内側に延在するように蓋を逆転さ
せることによって、頂部開口部78も蓋66によって覆
われる。
【0064】キュベット送り・配向機構 図24〜31において、キュベット送り・配向機構22
は、一般に87に示すホッパーと、一般に86に示す送
りコンベヤと、一般に131に示す配向シュートからな
る。ホッパー87は、好ましくは光学的に透明な可塑性
材料から作られたものとする。これより、ホッパー内の
キュベットのレベルが下がり、したがってホッパーにキ
ュベットを追加する必要が生じた時点を、オペレータが
より容易に判断できるようになる。さらにホッパーの下
にある部品を図30に示す。
【0065】特に図25、26および30において、ホ
ッパーの左側壁は、縦穴88と、図25に最も明らかに
示されているように、ホッパーの左側壁から穴88の両
側に外向きに延びる間隔をあけた一対の外側フランジ8
9を有する。上側水平フランジ83は、ホッパーの左側
壁および後側壁から外向きに延びる。最前部のフランジ
89は、図25に示すように、頂部フランジ83のすぐ
下に開口部84を有する。また図24において、一対の
細長補強板82が、ボルト91により外側フランジ89
の外面に固定される。また、ボルト91は、ホッパー送
り支持部92に取り付けられた一対のチェーン案内板9
0にホッパー87を固定するためにも利用され、前記ホ
ッパー送り支持部材は、ボルト95によってベースプレ
ート93上に取り付けられる。チェーン案内板90は複
数の管状スペーサ97によって分離され、前記スペーサ
を通ってボルト91が延びる。また、ベースプレート9
3上には支持ブラケット94が取り付けられ、図24に
示すように、ホッパー送り支持部92の側面に固定され
る。また、支持棒96が、ボルト91によって最後部の
プレート90の外側に取り付けられる。ボール・スライ
ド・アセンブリ110が、支持棒96に取り付けられ
る。混合棒取付け板111はボール・スライド・アセン
ブリ110に取り付けられる。エンドレス搬送チェーン
98が、側部縦穴88に配置されて、下側アイドラ・ス
プロケット101と上側ドライブ・スプロケット100
のまわりに延在する。スプロケット100および101
は、ブッシング102上に取り付けられて、ホッパー送
り支持部92上に回転可能に取り付けられる。上側ドラ
イブ・スプロケット100は、支持部92上に取り付け
られたステップ・モーター103によって駆動される。
搬送チェーン98の一部分は、案内板90の長さ方向の
外縁部の溝に沿って導かれ、穴88を限定するフランジ
98の内面間に設けられる。複数のスペーサ棒99が、
搬送チェーン98の外側に配置され、主コンベヤに向か
って下前方に傾く。チェーン98は、垂直から角度を有
してホッパー87の底部から上向きに移動する。図26
および27に示すように、アイドラ・スプロケット軸1
12はブッシング102を通って延在し、アイドラ・ス
プロケット101と共に回転する。軸112の前端部
は、カム・ホイール113がクランプ114によりアイ
ドラ・スプロケット101と共に回転するように、カム
・ホイール113に固定される。ホッパー送り支持部9
2の左縁部の切込み118に設けられた調節金具117
に取り付けてある軸116上にレバー・アームがピボッ
ト式に取り付けられる。レバー・アーム115のピボッ
ト軸付けされた端部は、軸116上でレバーを自由にピ
ボット回転可能にするフランジ付き軸受け122を有す
る。レバー・アーム115の反対側の端部は、スライダ
・ブロッ109のピン120を受ける溝穴121を有す
る。スライダ・ブロック109は、混合ブロック取付け
板111に固定され、棒99と同じ角度を有して後ろか
ら前へ下向きに傾く上面123を有する。混合ブロック
109は、ホッパーの縦穴88に沿って上向きに移動す
るコンベヤ98の区画と平行に、棒99に隣接して設け
られる。玉軸受けフォロア119はレバー・アーム11
5上に回転可能に取り付けられ、カム・ホイール113
の後側にある図示しないカム溝穴内に支持される。カム
・ホイール113がアイドラ・スプロケット101と共
に回転すると、レバー・アーム115は軸116のまわ
りを往復する。図24に示すように、レバー・アーム1
15の右端部は上下に動き、これによって混合ブロック
109の上下動が起こる。ブロック109の上向きの動
きは、ブロックが、搬送チェーン98の上向きの動きと
同じ速度で上向きに動くようなタイミングで行なわれ
る。混合ブロック109は、2つの役目を果たす。第1
の機能は、ホッパー87内のキュベットを撹拌すること
であって、第2の機能は、棒あたりキュベット1個の割
りで、棒99上へのキュベットの案内を補助することで
ある。キュベットが棒99によって上方向に運ばれる際
に、キュベットを棒99上で正しい位置に維持するため
に、キュベットの端部はフランジ89の内面により案内
される。各キュベットが穴84に達すると、図25およ
び27に示すように、前記各キュベットは、その対応す
る棒99に沿って最前部のフランジ89の穴84を通っ
て前方に滑動し、配向シュート131内に落下する。
【0066】図24、27および30に示すように、配
向シュート131は、ねじ139によってひとつに接続
され、一対のスペーサ・ブロック133によって間隔を
あけた平行関係に維持された左板129と右板132か
らなる。各板132および129は、その間に主コンベ
ヤに向かう長穴135を限定する上側すべり面134を
有する。すべり面134は、後ろから前へと下向きの角
度を有し、長穴135に向かって下向きの角度を有して
延びる。各キュベット40が開口部84を通って搬送チ
ェーン98から配向シュート131に落下する際には、
キュベットの底端部が長穴135の中へ落下し、フラン
ジ58がすべり面134上に支持される。これによっ
て、キュベット40は、ほぼ直立状態で面134を滑り
下りることができる。シュート131は、シュート支持
ブラケット130によってホッパー送り支持部92に取
り付けられる。シュート端部板136は、ねじ137に
よって板129および132の縁部に取り付けられる。
板136は、下向きに滑り落ちるキュベット40を停止
させる。端部板136は、PC盤138上に取り付けられ
た位置センサ148を収納する穴147が設けられる。
PC盤138は、止め具149によって板136上に取り
付けられる。各すべり面134の前端部は、キュベット
が端部板136に当たった時にキュベットを長穴135
内に確実に維持する役目を果たす板ばね128を収納す
るための平らな上面127を有する。長穴135の前端
部は、図30に示すように、フランジ58の外縁部間よ
りも若干広い幅を有する幅広部分すなわち接近口141
を有する。板129と132の間の接近口141によ
り、キュベットは板の間を通って配向管140内に落下
することができる。キュベットは、板129および13
2のそれぞれ内側に向き合った面に沿って、一対の対向
する案内面142と143の間を落下する。案内面14
3は上向きの突出面144を有する。案内面142は、
下向きの切込面146を形成する凹部145を有する。
切込面146は、板132の突出面144に対向する。
配向管140は頂部開口部150と底部開口部151を
有して、配向シュート131の最下部から事前加熱部3
8の最上部まで延在する。キュベットが配向シュートの
端部にある接近口141内に落下する際に、キュベット
のフランジ58のひとつが突出面144に当たる。これ
によって、キュベットは左板129の凹部145の方へ
と横向きに偏向される。キュベットが横向きに方向を変
えると、キュベットの反対側のフランジが下向きの切込
面146のすぐ下の凹部145に当たる。これによっ
て、キュベットのフランジが切込面146の下に引っ掛
かって、シュート131の端部に達した時にキュベット
が上下逆転した状態に転倒するという偶発事態が防がれ
る。その後、キュベットは直立状態で、案内面142お
よび143に沿って頂部開口部150を通って配向管1
40内に、そして底部開口部151を通って事前加熱部
38内に落下する。配向管140は、キュベットが事前
加熱部38内に落下した時にキュベットの広い側部56
がフランジ58と同様に前後にくるように、その垂直軸
のまわりでキュベットを約90度回転させる螺旋状のね
じれを有する。
【0067】図29において、事前加熱部38は、その
間に垂直長穴160を限定する間隔をあけた一対の水平
棒158および159からなる。各棒158および15
9は頂縁部161を有する。キュベットが配向管140
の底部から落下する際には、キュベットの本体部分が長
穴160内に落下し、フランジ58が頂縁部161上に
乗る。プランジャ19が、図3、32、104、10
5、33、106および107に示すように、モーター
25によって左から右へ長穴160内まで動き、伸長状
態となる。プランジャ19は、キュベットの幅と略同等
またはそれより若干長い距離だけ左から右へ移動し、こ
れによって事前加熱部内にある全てのキュベットがキュ
ベット排出・恒温放置部39の方向に押される。その
後、プランジャ19は、配向管140から事前加熱部3
8内に次のキュベットが落下できるように、モーター2
5により引込まれる。モーター25は、20秒おきまたは
テストが必要とされる時に、プランジャ19を一往復さ
せるために作動する。キュベットは、一般に図29の点
線に示すように、管140がキュベットで満たされるよ
うに、事前加熱部38に沿って押される場合よりも速い
速度で配向管140内に投入される。センサ148は、
管が一杯になるとキュベットが静止状態で存在すること
を示す反射物センサである。センサ148は、分析機の
制御装置全体の一部分を形成し、センサが配向管の最上
部にある静止状態のキュベットを検知した時にモーター
103を停止させるように作用する。装置の制御に用い
られるソフトウェアは、キュベットが配向管内から取り
出されて次々に使用される際に、常にキュベットを追跡
し、ステップ・モーター103を再作動させる時点を制
御する。事前加熱部38には、事前加熱部の温度を設定
温度37℃に維持する、一対の固体DC駆動熱電モジュール
(TEM )が含まれている。TEM は、熱をある質量から別
の質量へ移すことによって所定の温度を維持するために
使用される熱電冷却対としても知られている。熱の移送
は、電流の流れる方向を逆転させることにより逆転す
る。機械の骨組は、事前加熱部38のヒートシンクとな
る。事前加熱部の温度が設定温度よりも低いと、熱は機
械の骨組から事前加熱部38へ移送される。サーミスタ
が検知した事前加熱部の設定温度が設定温度よりも高い
と、TEM を通る電流が逆転し、熱は事前加熱部から機械
の骨組へ移送される。キュベット排出・恒温放置部39
にも、間隔をあけた2つの戦略的な位置にサーミスタが
設けられる。各サーミスタは、化学事象ライン全体にわ
たってキュベットの温度を37℃に維持するための一対の
熱電モジュール(これも戦略的に配置される)を制御す
る。図に示す好適な実施例では、事前加熱部38は、17
個のキュベットを保持し、キュベット排出・恒温放置部
39は、45個のキュベットを保持する。
【0068】図32、104、105、33、106お
よび107に、経路部23をより詳細に示す。事前加熱
部38と排出・恒温放置部39を含めて、経路部全体
は、排出地点44、45、46および47に複数の接近
口を有する親板162によって覆われる。板162は、
図33に示すように、サンプル排出地点44に開口部1
86を有している。板162は、図106に示すよう
に、試薬排出地点45および46に対してそれぞれ開口
部187および188を有し、図107に示すように、
試薬排出地点47に対して開口部189を有する。
【0069】特に図32において、プランジャ19(図
示せず)は、モーター25の方向に水平に延在するタブ
154を有する。プランジャは、外側位置すなわち引込
位置にある時には、割込みセンサ155の間隔をあけた
一対の素子間に延在する。センサ155は、ビームを受
光部の方向に導く光伝送部を有する。ビームがタブ15
4によって遮られると、プランジャが「ホーム」ポジシ
ョンにあることを示す信号がCPU に送られる。(所定の
時間経過後または別のテストが要求されると)プランジ
ャ19を伸長位置まで所定の距離だけ外に移動させるた
めに、所定の段階数だけステップ・モーター25が作動
する。その後、モーターは逆転して、センサ155が
「ホーム」ポジションにあるタブ154によって遮られ
るまでプランジャを引き戻す。ここで以下に説明する全
ての「割込み」センサは機械の制御盤を通じてCPU に接
続され、センサ155と同じように作動する。キュベッ
トは、事前加熱部38に沿ってキュベット排出・恒温放
置部39内まで押されて、この地点からは一対の搬送ベ
ルト167および168によって積極的に搬送される。
各々の搬送ベルト167および168は、キュベットの
歯状部59と係合するために、ベルトの片側に複数の歯
164を有する。ステップ・モーター42は、前から見
て時計まわりの方向に回転する駆動軸181を有する。
ベルト168は、一対のアイドラ・プーリ171と17
9との間で、前記アイドラ・プーリの下に設けられる歯
付き駆動プーリ170を通じて、モーター42により駆
動される。ベルト168は、恒温放置部39の入口にあ
るアイドラ・プーリ178のまわりまで、プーリ179
を越えて延在する。そして、ベルト168は、恒温放置
部39の前縁部に沿って、恒温放置部39の端にあるア
イドラ・プーリ171まで延び、その後、アイドラ・プ
ーリ171を跨いで駆動プーリ170まで戻る。ベルト
168が駆動プーリ170とアイドラ・プーリ171お
よび179のまわりに延びている時は、ベルト168の
歯164は、ベルトの歯164が駆動プーリ170の歯
と噛み合うように上を向いている。ベルトがプーリ17
8まで移動する時は、歯164が前方を向くように、次
第に垂直配向の状態をとるようになる。ベルトがプーリ
178のまわりに延在して、排出・恒温放置部39の前
縁部に沿って移動する時は、歯164は後ろ向きにな
り、これによって、キュベットのフランジ58と係合す
る。ベルト168は、アイドラ・プーリ172のまわり
では垂直配向の状態に維持され、前記ベルトがアイドラ
・プーリに達するにつれて次第に水平配向の状態に戻
る。プーリ170および171は、それぞれ水平軸18
2および183上に回転可能に取り付けられる。プーリ
178および172はそれぞれ垂直軸180および18
4に回転可能に取り付けられる。駆動ベルト167は排
出・恒温放置部39の後側に設けられ、駆動軸181に
固定された駆動プーリ175によって長さ方向に駆動さ
れる。駆動プーリ175は外歯191を有し、アイドラ
・プーリ174と176との間において、前記アイドラ
・プーリの下に配置される。ベルト167は、水平軸1
82上に回転可能に取り付けられたアイドラ・プーリ1
76を跨いで、垂直軸190上に回転可能に取り付けら
れたアイドラ・プーリ177のまわりに延びる。そし
て、ベルト167は、キュベット排出・恒温放置部39
の後側に沿って、垂直軸185上に回転可能に取り付け
られたアイドラ・プーリ173のまわりまで延びる。そ
の後、ベルト167は、水平軸183上に回転可能に取
り付けられたアイドラ・プーリ174を跨いで延び、駆
動プーリ175まで戻る。ベルト167は、ベルトの片
側に複数の歯193を有する。ベルト167がアイドラ
・プーリ174を跨いで延び、駆動プーリ175の下を
通ってアイドラ・プーリ176のまわりに戻る時は、ベ
ルト167上の歯164は上を向いている。ベルト16
7上の歯193は、駆動プーリ175の歯191と駆動
可能な係合状態にある。ベルト167は、プーリ176
とプーリ177との間を移動する時は、ベルトが吸引・
恒温放置部39に沿ってアイドラ・プーリ173まで移
動するにつれて、次第に垂直配向の状態をとるようにな
る。ベルト167および168の内側部分が、図32、
104、105、33、106および107に示すよう
に、左から右へ移動する時には、ベルト168の後向き
の歯とベルト167の前向きの歯が、主経路または排出
・恒温放置部39に沿ってキュベットを前進させるため
に、装置の20秒の周期中の所定の時間の間、キュベット
のフランジ58と噛み合う。
【0070】サンプル運搬装置 サンプル運搬装置は、テスト・サンプル、キャリブレー
タ、対照、希釈剤を入れたサンプル容器を受け取るため
の60箇所分のサンプル・トレーと;レーザー式バーコー
ド読取り装置と;デジタル式希釈装置とからなる。サン
プル・トレーは、各々が種々のチューブとサンプル容器
の混合された母集団を保持する能力を持つ2個の同心リ
ングからなる。外側リングは、34のサンプル容器を、そ
して内側リングは、26のサンプル容器を収容することが
できる。それぞれの箇所には、異なるサイズのサンプル
容器を収容できるように、バネ式クリップが設けられ
る。バーコード読取り装置は6種類のバーコード言語を
理解し、バーコード化された各サンプルの識別と、バー
コード化されたトレーの識別を確認する。オペレータ
は、初期テストの結果が所定の範囲を越えたあらゆるサ
ンプルを自動的に反復させるように分析機をプログラム
してもよい。また、ほとんどの検定の場合、装置は、希
望に応じて、標準曲線よりも上のあらゆるサンプルを自
動的に希釈して再度検定を行なう。サンプルの大きさに
基づき、種々の希釈倍率を選択することができる。サン
プル吸引・排出プローブは、特殊な被膜が施され、サン
プルの表面を確認するために静電容量式レベル検知能力
を有する。これによって、吸引前にサンプル容器に液体
が入っていることを確認できると共に、テスト・サンプ
ル中への浸漬を最小限に抑えることができる。各吸引・
排出サイクルの後、プローブの内面および外面は、サン
プルの持越を最小限に抑えるために、洗浄部で脱イオン
水を用いて完全に洗浄される。
【0071】サンプル運搬装置26を図36〜42に示
す。まず図38、39および41において、運搬装置2
6には、一般に211に示す固定ベースが含まれ、前記
固定ベースは、キュベット排出・恒温放置部39の前の
機械の骨組上に固定状態に取り付けられる。固定ベース
211には、上水平板212と、各々が水平に外向きに
延びる足部分214を有した3本の下降脚部213が含
まれる。各足部214は、水平軸のまわりで回転するよ
うに水平軸215上に回転可能に取り付けられたローラ
247を支持する。また、各足部214は、垂直軸のま
わりで回転するように垂直軸217上に回転可能に取り
付けられたローラ218を支持する。電動式ステップ・
モーター219は上板212の底に固定され、上板21
2の穴216を通って延在する駆動軸220を有する。
摩擦駆動輪221は、軸220の外側端部に、これと共
に回転するように固定される。一般に222に示す内側
トレーと、一般に223に示す外側トレーは、垂直軸2
09のまわりで互いに独立した状態で回転するようにベ
ース211上に回転可能に取り付けられる。
【0072】内側トレー222は、図38に示すよう
に、上板212に固定され垂直軸209に沿って延在す
る垂直軸224上に回転可能に取り付けられた内側ハブ
部225を含む。内側ハブ部225は、駆動輪221と
摩擦係合状態となった下向きに延びる環状フランジ22
6を有する。モーター219が作動すると、駆動輪22
1は軸220によって回転して、前記軸が、環状フラン
ジ226の内面へのローラ221の摩擦係合により軸2
09のまわりで内側ハブ部225を回転させる。内側ハ
ブ225は、ハブの最下部に、外向きに延びる円形フラ
ンジ208を有する。フランジ208はローラ297上
で回転可能に支持される。また、内側トレー222に
は、図37に示すように、複数のサンプル容器を支持す
るための複数の受け具229を支持する外側環状フラン
ジ228も含まれる。受け具229は、軸209と同心
の円内に配置される。各受け具229は、外向きの穴1
95を有する。
【0073】外側トレーは、下向きに延びる外側環状フ
ランジ231を有した駆動リング230を含む。環状フ
ランジ231は、軸209のまわりで回転するように駆
動リング230を支持するローラ218を受けるための
内向きの環状溝232を有する。駆動リング230は、
複数のサンプル容器を支持するための、外向きに延びる
複数の受け具234を含んだ外側リング223を支持す
る。受け具234は軸209と同心の円内に配置され、
前記円は、図37に示すように、受け具229の円の外
側に設けられる。各受け具229および234の少なく
とも一部分は、内向きに突出した弾性フィンガー271
を有する金属板270で裏張りされている。フィンガー
はテスト・チューブまたはサンプル容器のためのすべり
ばめとなり、フィンガーによって、異なる直径を持つテ
スト・チューブが使用可能になると共に、前記テスト・
チューブを堅固に保持できるようになる。また、板27
0とフィンガー271は、静電容量式レベル検知システ
ムの1構成部分となる機械の金属の骨組に対する接地接
続となり、前記静電容量式レベル検知システムについて
は、「サンプル用プローブ運搬装置」と題する後の章で
説明する。外側トレー223は、機械の骨組上に支持さ
れた取付け板236に固定されているステップ・モータ
ー235により、内側トレーから独立した状態で回転す
る。ステップ・モーター235は、駆動プーリ238に
固定された駆動軸237を有する。板236上で回転す
るように取り付けられた垂直軸に、プーリ239が固定
される。プーリ239は、タイミング・ベルト240に
よってプーリ238から駆動される。駆動輪242が、
プーリ239に固定され、フランジ231の外面と摩擦
係合する。モーター235が作動すると、フランジ23
1の外面との摩擦係合によって、駆動リング230を軸
209のまわりで回転させる軸241の軸のまわりを、
ローラ242が回転する。この回転は、ステップ・モー
ター219による内側トレー222の回転とは完全に独
立している。
【0074】図40および42においてPC盤245が、
サンプル運搬装置26に隣接して、機械の骨組に取り付
けられる。PC盤245は、内側トレーおよび外側トレー
のための複数の割込みセンサを支持する。センサは、外
側リングのための外側グループと内側リングのための内
側グループの、2つにグループ分けして配置される。外
側グループには、間隔をあけた一対の外側センサ246
と、内側ホーム・センサ266が含まれる。内側グルー
プには、一対の内側センサ244と、内側ホーム・セン
サ267が含まれる。外側リング230は、下向きに下
降する単一のホーム・タブ253を有し、前記ホーム・
タブは、ひとつのテストまたは一連のテストの開始時に
外側リングのスタート位置を決めるためにホーム・セン
サ266のビームを遮る。ホーム・タブ253の外側に
は、外側トレー223の駆動リング230から下向きに
複数のタブ268が延び、軸209のまわりで円内に延
在する。外側リングが軸209のまわりを回転すると、
タブ268は、2組のセンサ246を通過する。リング
が位置1つ分回転するたびに各センサ246内のビーム
が遮られて、外側トレー223が位置1つ分移動したこ
とを示す信号がCPUに供給されるよう、リング230の
各サンプル位置にタブ268が設けられる。2つのセン
サ246間の距離は、センサが同時に遮られないよう
に、2つの隣接するタブ268間の間隔とは異なってい
る。これによって、電子制御装置によるリングの回転方
向の判断が可能になる。軸209のまわりに特定のビン
またはサンプル容器を配置するために、ある一定の方向
に一定の加速度で多数段階移動するように、ステップ・
モーター235に命令が与えられる。光学割込みセンサ
246が、リングの最終希望位置を判断するために、駆
動リングにより移動した位置の数を数える。正しい回数
の転位が行なわれた場合には、ステップ・モーター23
5は、転位地点を通過して較正された段階数だけ動いて
停止する。これが容器の最終配置地点となる。CPU は、
新しいサンプル容器の各位置について、リングの回転量
が結果的に最も少なくなる方向にリング230と外側ト
レー223を移動させるようにプログラムされる。単一
の「ホーム」タブ259は、内側トレーのスタート位置
すなわち「ホーム」ポジションを決めるためにホーム・
センサ267のビームを遮るよう、内側トレー222か
ら外向きに延在する。「ホーム」タブ269の外側に、
複数のタブ243が下向きに延び、軸209と同心の円
内に延在する。タブ243は、ステップ・モーター21
9を制御して内側トレー222をタブ268と同じ方法
で選択的に配置するために割込みセンサ244と相互作
用し、センサ246は、外側トレー223を選択的に配
置するために利用される。内側トレーおよび外側トレー
は、サンプル吸引・排出プローブ24による吸引のため
に、特定の所定サンプル容器を所定の採取位置に配置す
るために選択的に独立状態で移動する。図22におい
て、外側トレーの採取位置は、外蓋157の開口部25
5に位置する。内側トレーの採取位置は、外蓋257の
開口部256に位置する。バーコード・ラベルは、各サ
ンプル容器の外壁に貼り付けられる。ラベルは、容器内
のテスト・サンプルを識別する特定のバーコードを有し
ている。患者名やサンプルを用いて行なわれる予定のテ
スト等、サンプルに関する全ての情報は、中央処理装置
のメモリーに記憶されている。図22において、バーコ
ード読取り装置258は、サンプル運搬装置26に隣接
して設けられ、点線259および272に示す2つの視
線を有する。テスト実施に先立ち、内側および外側トレ
ーの受け具には、受け具234の外側部分にある穴26
0と透明なプラスチック製の蓋257を通して見える各
々独自の特定のバーコードを有したサンプル容器が装填
される。外側トレー223は、各サンプル容器がバーコ
ード読取り装置258に関する視線272および259
を通過し、各サンプル容器上のバーコードがバーコード
読取り装置によって読取られるように、軸209のまわ
りで回転する。バーコード読取り装置258の伝送部か
らのエネルギー・ビームは、視線272に沿って通過
し、ビームは、視線259に沿って、サンプル容器上の
バーコード・ラベルからバーコード読取り装置のビーム
受信部へと反射される。縦穴260と透明な外蓋257
によって、バーコード読取り装置は、サンプル上のバー
コードを「見る」ことができるのである。これによっ
て、識別された各サンプル容器と、ホーム・ポジション
に対する外側トレーの位置とが相互に関係づけられる。
バーコード読取り装置が全てのサンプル容器の読取りを
終えると、受け具234の円内の隙間261が視線25
9および272と整列するように外側トレー223が配
置される。これによって、内側トレー222内のサンプ
ル容器上のバーコードが、受け具229の外側部分にあ
る開口部195を通してバーコード読取り装置に露呈さ
れる。内側トレー222は、内側トレー内の各サンプル
容器が視線259および272を通過して、内側トレー
内の各サンプル容器上の特定のバーコードがバーコード
読取り装置により読取られるように回転する。この情報
は、中央処理装置によって、内側トレー222内の各サ
ンプル容器の位置と内側トレーのホーム・ポジションと
の相互関係を得るために利用される。
【0075】特に図39および41において、接触リン
グ250が、位置決めキー263を駆動リング230に
取り付けるねじ262によって、駆動リング230に固
定される。接触リング252は、ねじ264によってハ
ブ225の上壁に固定される。位置決めキー265は、
フランジ226の基部で、ハブ225に固定される。金
属の接地線248は、接触リング252に接続されて、
接続線249によりキー265および263に接続され
る。これらの部品は、フィンガー271を機械の骨組に
接地するための接地システムの一部分を形成する。
【0076】バーコード・ラベルが張りつけられたサン
プル容器は、サンプル・トレー内にいかなる順序で装填
してもかまわない。分析機が、全てのバーコードを自動
的に読取り、サンプルとそのトレー内での位置を識別す
る。バーコード・ラベルを使用しない場合には、サンプ
ル・トレー上の特定の位置におけるサンプル配置を指示
する作業リストのプリントアウトを利用する。
【0077】試薬運搬装置 試薬運搬装置またはトレーは、13種類までの異なる検定
に十分な26個の試薬ボトルまたは容器を運ぶことができ
る。内側部分は、特に固相試薬容器を受け入れられるよ
うに作られ、固相試薬の均質性を維持するためにこれら
の容器を周期的に撹拌する。内壁に撹拌羽根が成形され
ている試薬ボトルのデザインにより、この撹拌作用が促
進される。トレイサー試薬すなわち標識試薬のボトル
も、容器に貼り付けられた識別バーコード・ラベルを自
動的に配向して試薬トレー上の外側の位置に装着するた
めに、特殊な形を有する。試薬にはバーコード・ラベル
が貼付される。試薬用レーザー式バーコード読取り機に
より、識別とロット番号を含めて、各特定の試薬の装填
位置が記録され、無作為な装填が可能になる。試薬は、
排出前に37℃に熱せられるため、冷蔵貯蔵庫から直接装
填してもよい。3つの試薬吸引・排出プローブは、静電
容量式レベル検知機能を持ち、CPU に記憶されている予
定の作業リストを完遂する上で適当な量の試薬が装填さ
れていることを確実にするために、分析運転の開始前に
当初の試薬レベルの確認を行なうようプログラムしても
よい。使用する試薬の量は、検定によって、50〜450uL
の範囲であり、3つの試薬用プローブの各々で特定の試
薬をキュベット内のサンプルに添加してもよく、恒温放
置時間は、特定の検定に対する最適条件によって、2.5
〜7.5 分である。試薬用プローブは、サンプル用プロー
ブと同様に、次の排出時までに脱イオン水を用いて完全
に洗浄される。
【0078】図43〜49に、試薬運搬装置を一般に2
7に示す。試薬運搬装置27は、機械の骨組283に固
定された固定支持ベース286と、止め具282および
接続ロッド285によって支持ベース286に固定され
た電動式ステップ・モーター287とからなる。ステッ
プ・モーター287は、トルク伝達クランプ280によ
ってモーター・ハブ291に固定された駆動軸290を
有する。駆動軸290は、垂直駆動軸293のまわりで
回転する。モーター・ハブ291の基部は、上を向いた
リングのギヤ292からなる。円形スピル・トレー28
8は、ステップ・モーター287が穴289を通って上
方向に延在できるように、円形の中央穴289を有し、
複数の止め具279により支持ベース286に固定され
る。図45および46において、支持リング294は、
中央垂直軸293と同心に配置され、円形の中央穴29
5と、軸293と同心の円形に配置された複数の小穴3
08を有する。試薬トレー296は、支持リング294
上に取り付けられ、リングの内側ポケット297とリン
グの外側ポケット299を有する。ポケット297およ
び299は、軸293のまわりに同心円状に配置され
る。各外側ポケット299は、円形止め具301によっ
てポケットに固定された管状外側ボトルすなわち試薬容
器ホルダー298を含む。試薬トレー296をリング2
94に固定するために、ポケットの基部にある穴302
を通って接続具301が支持リング294まで延在す
る。標識試薬すなわちトレイサー試薬の容器60がポケ
ット299に入っている時は、図45に示すように、管
状ホルダー298がスカート63と本体部分64との間
に延在する。
【0079】各内側ポケット297は、内側容器ホルダ
ー300を含む。円形止め具303は、ホルダー300
の底壁を締め付け、ホルダーの底壁にある穴を通って延
在する垂直軸304を有する。円形止め具301および
302は金属製で、機械の骨組に接地される。円形止め
具301および303は、「試薬用プローブ運搬装置」
と題する前の章に記載の静電容量式検知装置の一構成部
分となっている。ギヤ306は、一対のねじ305によ
りホルダー300の底に固定され、円形止め具303と
ギヤ306も前記一対のねじによってホルダー300の
底壁に効果的に締め付けられる。軸304の底部はギヤ
306の下に、支持リング294の穴308のひとつに
取り付けられた一対のフランジ付き軸受け307内まで
延在する。これにより、各ホルダー300とそれに対応
するギヤ306が、それ自体の長さ方向の中心第2軸2
78のまわりで回転可能となる。ギヤ306は、リング
ギヤ309のまわりに延在し、図46に示すように、リ
ングギヤの外側の歯と駆動可能に係合する。リングギヤ
309は、大きな中央穴277を有する。ギヤ309に
は一対のピン310が固定され、図45に示すように、
ギヤの下まで延びて、リングギヤ292と駆動可能に係
合する。ステップ・モーター287の作動により、リン
グギヤ292内のハブ291が軸293のまわりで回転
を起こす。これにより、駆動ピン310を通じてリング
ギヤ309が回転する。そして、各ボトル・ホルダー3
00をそれぞれの第2軸278のまわりで回転させるた
めに、リングギヤ309が、全ての衛星ギヤを駆動す
る。リングギヤ309は、衛星ギヤ306によって全面
的に支持される。リングギヤ309には、複数の保持器
311が固定され、支持リング294の内縁部にまたが
るようにギヤ309の下に延在する。ボトル・ホルダー
300は、固相ボトルまたは試薬容器75を保持する。
ホルダー300の側壁には、試薬容器75を摩擦ばめの
状態で保持するために本体76と試薬ボトルまたは試薬
容器75のスカート80との間に延在する複数の弾性フ
ィンガー274を形成している複数の縦穴276があ
る。ステップ・モーター287は可逆式であって、所定
の周期で駆動軸290を振動させるために中央処理装置
により制御される。ボトル・ホルダー300の各々は、
固相試薬容器75を受けるように調整されている。ホル
ダー300の振動により、ボトル75内の固相試薬溶液
が羽根81によって撹拌され、これによって溶液内の固
相成分の濃度が均一に保たれるように、試薬容器75に
必要な動きが供給される。ボトル・ホルダー298の各
々は、撹拌の必要がない標識試薬容器60を受けるよう
に調整されている。特に図45および47において、リ
ングギヤ312は、スピル・トレー288を円形にとり
囲み、支持基盤286上で軸293のまわりを回転する
ように取り付けられる。リングギヤ312の下側部分
は、軸293のまわりで回転するようにリングギヤ31
2を支持する複数のV 形案内車323と係合したV 形ビ
ードを有する。各案内車323は、ベース286に固定
された垂直軸324上に回転可能に取り付けられる。ま
た、図48および49において、リングギヤ294の一
部分には、V 形ビード275に対向する環状フランジを
有し、垂直軸320をかんぬきにしたアイドラギヤ31
9と駆動可能に係合する外向きのリングギヤ329が含
まれる。軸320は、モーター取付け台314のフラン
ジ322上に支持されたフランジ付き軸受け321に回
転可能に取り付けられる。モーター取付け台314は、
ステップ・モーター315の駆動軸317に固定された
駆動ギヤ318を内包する円形穴316を有する。ステ
ップ・モーター315は、モーター取付け台314に固
定される。モーター取付け台314の穴316の壁面
は、駆動ギヤ318とアイドラギヤ319を係合可能に
する横穴を有する。モーター315の作動により、駆動
ギヤ318がアイドラギヤ318を通じてリングギヤ3
12を駆動させる。内側および外側ポケット297およ
び299は、それぞれ、不動状態の透明なプラスチック
蓋327内に封じられる。蓋327は、図22に示すよ
うに、後章に記載の試薬吸引・排出プローブによるポケ
ット297および299内のボトルへの接近口となる複
数の穴328、338、339、340、341および
342を有する。
【0080】図47において、PC盤330には、一対の
割込みセンサ331および336と、センサ331およ
び336の下に配置された図示しない光反射センサが含
まれる。光反射センサは、ビーム伝送部とビーム受信部
を有する。伝送部からのビームが反射面に当たると、ビ
ームは反射によりセンサの受信部に戻る。ビームが反射
により戻らない時は、センサはCPU に対して信号を発生
させる。PC盤330は、センサの光反射装置がリング3
12に向かって外向きになるように、親板286に取り
付けられる。ビーム反射センサの伝送部からのビーム
は、リング312に当たって、反射によりセンサのビー
ム受信部へと戻される。リング312は、図49に示す
ように、光反射センサからのビームと同じ高さに穴32
6を有する。一連のテストの開始時点で、リング312
は、光反射センサのビームが穴326と整列するまで軸
293のまわりを回転する。前記ビームと前記穴が整列
状態になると、ビームは穴を通り抜け、反射によってセ
ンサに戻ることはない。反射ビームがなければ、一連の
テストの開始時点における試薬トレーの「ホーム」ポジ
ションすなわちスタート位置を示す信号がCPU に発信さ
れる。図47において、リング312は、リング312
から内向きに延びて、試薬ボトルを配置するために電子
制御装置にフィードバックを行なう各光学センサからの
ビームを遮る各割込みセンサ331および336の間隔
をあけた2つの素子間を通過する複数のタブ334を有
する。リングが位置ひとつ分回転するたびに、トレーが
位置ひとつ分移動したことを示す信号をCPU に供給する
ために、センサ331および336の各々のビームが遮
られるように、トレー296内の各試薬ボトルの位置に
タブが設けられる。センサ331および336が同時に
遮られることがないように、2つのセンサ間の距離は、
2つの隣接するタブ334間の間隔よりも小さくなって
いる。これによって、CPU は、試薬トレーの回転方向を
判断することができる。試薬用プローブの採取位置すな
わち吸引位置に特定のボトルまたは容器を配置するため
に、特定の方向に決まった段階数だけ移動するようステ
ップ・モーター315に命令が与えられる。これによっ
て、試薬トレー296は、駆動リング312の底部にあ
るタブと共に回転する。センサ331および336は、
タブの転位回数を数えて、試薬トレー296の位置を判
断する。転位が正しい回数だけ行なわれると、ステップ
・モーター315は、転位地点を通過して較正数だけ移
動して停止する。これにより、指定の試薬を入れたボト
ルが、試薬用プローブのひとつの所定の採取地点に配置
されることになる。
【0081】ベース286上には光反射センサ337が
取り付けられ、光線を上方向に導く。モーター・ハブ2
91は、間隔をあけて複数の穴を設けた底部反射面を有
する。ハブ291が振動すると、センサ337からのビ
ームは、ハブの底部反射面によって反射されてセンサに
戻り、底面の穴により吸収される。これによって、ハブ
が所定の周期で振動していることを示す適切な信号がCP
U に供給される。
【0082】各試薬容器は、その外側スカート部に貼り
付けられたバーコード・ラベルを有する。ラベルは、容
器内の試薬を識別する特定のバーコードを含む。試薬と
関連あるバーコードにある全ての試薬に関する情報は、
中央処理装置のメモリに記憶される。図43および22
において、試薬運搬装置27に隣接して、バーコード読
取り装置332が設けられる。バーコード読取り装置3
32は、点線333に示す視線に沿ってエネルギー・ビ
ームを伝送する。ビームは、反射によって、点線34に
示す視線に沿ってバーコード・ラベルからバーコード読
取り装置332へと戻される。視線344に沿って折り
返してきたビームは、バーコード読取り装置のビーム受
信部により受信される。好適な実施例におけるバーコー
ドは、各試薬ボトルについて縦方向にラベル上に印刷さ
れたものである。内側ポケット297と外側ポケット2
99は、互いに千鳥配列される。ステップ・モーター3
15により試薬トレー27が軸293のまわりで回転す
ると、内側および外側ポケットは、交互にバーコード読
取り装置332の視線333および334を通過する。
図43および46において、各々の外側ポケット299
の間には、相対的に大きな間隔をあけてある。各内側ポ
ケット297は、2つの隣接するポケット299の間の
間隔に水平方向に整列する。内側および外側ポケット2
97および299を分ける垂直壁335は、ステップ・
モーター315により容器が軸293のまわりで回転す
る時に、各試薬容器がバーコード読取り装置の視線にさ
らされるように、それぞれ外側ポケット299間の各隙
間に相対的に大きな穴328を有する。試薬トレー27
が軸293のまわりで回転する際には、バーコードが必
ず読取り装置にさらされるように、環状の内側ポケット
297内の各試薬容器またはボトルは視線333および
334を試薬容器75が一回通過するたび一回半回転す
る。バーコード読取り装置は、透明なプラスチック蓋3
27を通して、内側および外側ポケット内にあるボトル
上のバーコードを読取る。
【0083】オペレータは、本来のバーコード・ラベル
を貼付したボトル内に入っている必要な検定試薬を順序
を問わずに試薬トレーに;固相試薬を内側ボトル・ホル
ダー300上に、標識試薬すなわちトレイサー試薬を外
側ボトル・ホルダー298上に、装填する。試薬ボトル
のデザインにより、試薬の装填ミスが生じる可能性はな
い。分析機が運転開始前に全てのバーコードを読取っ
て、各試薬とその位置、ロット番号および使用期限を識
別する。特定の検定について50種類を超える数のテスト
が作業リストで要求されている場合には、多数の必要な
試薬ボトルを試薬トレー上に装填することができ、必要
に応じて、分析機が順にこれらを使用する。
【0084】サンプル用プローブ運搬装置 図50〜59の内、まず図54および55において、サ
ンプル用プローブ運搬装置24は、固定された上垂直支
持板357と、支持板357に対して水平方向に前後に
移動するように取り付けられた一般に363に示すサン
プル用プローブ支持キャリッジからなる。PC盤358
が、ねじ359により支持板357の上面に固定され
る。PC盤の下面は、穴366内まで延在する複数の電気
接続部J1、J2、J3、J4およびJ5を有する。支
持板の後端部において、支持板357の裏側に垂直ブラ
ケット364が固定される。電動式ステップ・モーター
365は、ブラケット364の前面に固定され、水平軸
のまわりで回転可能な駆動軸369を有する。親ねじ3
71は、駆動軸継手370を通じて駆動軸369に固定
され、ブロック372の穴408内に固定されたロール
・ナット409を通って延びる。(図58も参照された
い。)ブロック372は、一対の上および下合わせピン
374の間の枠374内に取り付けられる。合わせピン
374により、ブロック372は、ブロック372と親
ねじ371との間の微細な不整合を補正するために垂直
軸のまわりで軸回転可能になる。ブロック372は、以
下に説明する方法でキャリッジ363に取り付けられた
横方向に延在する水平軸375を有する。
【0085】案内ブラケット360はねじ359によっ
て支持板375の裏側に固定され、下向きの横溝361
を有する。キャリッジ支持棒362が、溝361内に摺
動可能に取り付けられる。キャリッジ363は、ねじ3
91と、上端部にねじ山を設けた軸回転防止ロッド38
7によって、すべり棒362に固定される。キャリッジ
363は、前向きの垂直壁376と、頂部水平壁377
と、下部水平壁378を含む。頂部壁377は穴389
を有し、底部壁378は、穴388を有する。軸回転防
止ロッド387は穴388および389を通って自由に
延在し、ブロック362内にねじ込まれる。また、図5
6において、壁面376は、穴の各端部に軸受け380
を設けた横穴379を有する。枠373の軸375は軸
受け380内の穴379を通って延在する。それぞれ上
下壁面377および378にある上下軸受け383およ
び384内には、それぞれ垂直親ねじ385が回転可能
に取り付けられる。親ねじ385の下端部は、底部壁3
78の下まで延びて、プーリ386に固定される。電動
式ステップ・モーター394が、キャリッジ363の後
向きに延びるフランジ393の裏側に固定される。ステ
ップ・モーター394は、図57に示すように、プーリ
396に固定された垂直駆動軸395を有する。プーリ
396は、タイミング・ベルト397を通じてプーリ3
86に駆動状態に接続される。タイミング・ベルト39
7の内面は、駆動プーリ396および386上の対応す
る歯と噛み合うための複数の歯を有する(歯は図示せ
ず)。親ねじのフォロア401は壁面377と378の
間に配置され、垂直穴403と、ロール・ナット405
を含む垂直穴404を有する(図59も参照された
い)。軸回転防止ロッド387は穴403を通って自由
に延在し、親ねじ385はロール・ナット40を通って
延在する。ロール・ナット405は、親ねじ385がそ
の垂直軸のまわりで回転するようにフォロア401に対
して固定され、フォロア401は壁面377および37
8に対して親ねじ385の長さ方向の中心軸に沿って移
動する。
【0086】PC盤398はキャリッジ363に固定さ
れ、電気接続部J2に接続された電気コネクタ399を
有する。ステップ・モーター394は電気接続部J4に
接続されたコネクタ400を有する。ステップ・モータ
ー365は接続部J5に接続されたコネクタ368を有
する。プローブ支持アーム402は、可撓性リボン・ケ
ーブル421を通じてコネクタ411に接続されたPC盤
406を有する。コンクタはPC盤398の接続点420
に接続される。
【0087】ステップ・モーター365は可逆式であ
る。親ねじ371が1方向に回転すると、キャリッジ3
63は親ねじ371の長さ方向の中心軸に沿って後向き
に、平らなブラケット364の方向に移動する。これに
よって、キャリッジ363とサンプル用プローブ407
が、サンプル・トレーに対して前位置から後位置へ移動
する。ステップ・モーター365が逆転すると、親ねじ
は逆方向に回転する。これにより、キャリッジ363が
前向きに移動し、したがってサンプル用プローブ407
がその後位置からサンプル・トレーの上の2 箇所の前側
採取位置の片方へ移動する。また、サンプル用プローブ
407は、たとえば洗浄部18の上等、後位置と前位置
の間の中間位置に配置することもできる。モーター39
4も可逆式である。親ねじが一方の方向に回転すること
により、フォロア401とアーム402が上向きに移動
する。親ねじ385が逆方向に回転すると、フォロア4
01とアーム402は下向きに移動する。サンプル吸引
・排出プローブ407は、上位置にある時には、サンプ
ル・トレーの上のサンプル採取位置の1箇所に達するま
で前向きに移動し、その後一定量のサンプルを採取する
ために下向きに移動する。次に、プローブ407は上位
置まで移動して、洗浄部の上の地点まで戻って洗浄サイ
クルのために再び下向きに移動されるか、あるいは、キ
ュベットのひとつの上の後位置まで戻ってサンプル全量
をキュベット内に排出するためにキュベット内まで下ろ
される。ステップ・モーター394および365は、サ
ンプル用プローブ407を水平および垂直方向に極めて
精度よく配置するために、非常に高精度の段階的な動き
を行なう能力を有する。
【0088】図54および56において、キャリッジ3
63の片側の前から後ろへキャリッジから上向きに、間
隔をあけた複数のタブ410が延在する。単一の「ホー
ム」タブ415は、キャリッジの反対側においてキャリ
ッジ363から上向きに延在する。キャリッジ363が
その後側の「ホーム」ポジションに達すると、タブ41
5は、支持板357から下向きに延在する割込みセンサ
413の素子間を通過する。タブ415は、キャリッジ
がその「ホーム」ポジションに達して、サンプル用プロ
ーブ407がサンプル排出地点44においてキュベット
の真上にあることを示す信号をCPU に発するセンサ41
3の2つの素子間で光線を遮る。プローブ運搬アーム4
01の上部は、PC盤398に固定された割込みセンサ4
16により決定される。PC盤は、図50および56に示
すように、プローブ運搬アーム401の方向に水平に延
びるように、キャリッジ363に固定される。フォロア
401は、センサ416の方向に延在するタブ355を
有する。タブ355は、図54および56ではフォロア
401の裏側にあるため見えないが、図53に点線で示
してある。フォロア401が上位置に達すると、タブ3
55が、センサ416の2つの素子間を通過して光線を
遮る。光線が遮られることにより、フォロア401とプ
ローブ407が上位置に達したことを示す信号がCPU に
供給される。これによって、キャリッジ363を運転サ
イクルの所定の時点で、新しい水平位置まで間違いなく
安全に移動させ、モーター365を半段階ずつ所定の回
数だけ作動させるパルスを前記モーターに与えることが
できる。適切な時点で、モーター394が、アーム40
1とプローブ407を下向きに移動させるために作動す
る。各サンプル採取サイクルについて、プローブ407
が洗浄部18の上に来るまで上位置にあるプローブ40
7と共に、キャリッジをホームポジションから移動させ
るために、モーター365が半段階ずつ所定の回数だけ
作動する。モーター394は、洗浄サイクルのためにプ
ローブ407を洗浄部18内に下降させるために、半段
階ずつ所定の回数だけ作動する。その後、プローブ40
7は、半段階ずつ所定の回数だけステップ・モーター3
94を逆転させることによって持ち上げられる。モータ
ー365は、プローブ407がサンプル運搬装置の外側
カバー257内の穴255または256の上に来るまで
キャリッジ363を前向きに移動させるために、半段階
ずつ所定の回数だけ作動する。モーター394は、プロ
ーブ407と縦方向に整列する穴256または255の
いずれか一方の下にあるサンプル容器内にプローブ40
7を下降させるために、アーム402と共にフォロア4
01を下向きに移動させるよう作動する。サンプル用プ
ローブ407の下位置は、静電容量式液体検知装置によ
って決定される。静電容量式液体検知とは、金属プロー
ブ407と接地液等の2つの導電材料と、空気またはプ
ラスチック/ガラス製サンプル容器等の1つの非導電材
料を通じて起こる信号変化の機能である。プローブが上
位置にある時に、プローブの基準電流が測定され、プロ
ーブが液体を求めて下向きに移動するにつれて、信号の
増加により液体の存在が示される。液体が検知される
と、モーター394は、プローブ407を液体のメニス
カスの下まで所定の距離だけ移動させるために、半段階
ずつ所定の回数だけ作動する。この距離は、吸引される
液体の量によって決まり、量が多い場合は量が少ない場
合よりもプローブをより深くまで挿入することが必要に
なる。プローブ407により所定量のサンプルの吸引が
終わると、プローブはその上位置まで持ち上げられ、こ
こで、プローブ407がサンプル排出地点44の真上に
来るように、キャリッジ363をその「ホーム」ポジシ
ョンまで後向きに動かすために、モーター365が半段
階ずつ所定の回数だけ作動する。モーター394は、排
出地点の下に位置しているキュベット内にプローブ40
7を下降させるため、半段階ずつ所定の回数だけ作動す
る。その後、吸引された量のサンプルがプローブ407
によってキュベット内に排出される。プローブ407
は、別のサイクルを開始するためにその上位置まで持ち
上げられる。キャリッジが「ホーム」ポジションと前位
置との間で移動すると、タブ401は割込みセンサ41
2の素子間を通過する。タブ410は、キャリッジがサ
ンプルの採取または洗浄サイクルのために前位置で停止
している時に、センサ412の一方の素子から他方の素
子へと通過する光線が、いずれのタブ401にも遮られ
ることのないように配置される。プローブが正しい位置
にある場合には、光線は、タブ410の間またはタブの
ひとつの外縁部の外の隙間を通過することになる。プロ
ーブが正しく配置されていなければ、装置の誤動作によ
り、タブ410のひとつが光線を遮り、装置を停止させ
るようにCPU に信号が送られる。これにより、不適正な
位置にあるプローブは降ろされず、その結果、プローブ
の損傷が防がれる。
【0089】ほとんどのテストプロトコールの場合、サ
ンプル用プローブは、洗浄サイクルの後、外側トレーま
たは内側トレーのいずれかから所定量のサンプルを採取
するために前方で一旦停止する。場合によっては、サン
プル用プローブは、所定量の希釈剤と所定量のサンプル
を採取するために穴255および256の両方で停止す
る。希釈剤とは、本来のテスト結果がテスト曲線の範囲
を超える場合に、患者のサンプルを希釈するために用い
られる、一般にタンパク質を基本とする溶液である。使
用される希釈剤は、分析機を用いて実施される検定の種
類に応じた種類のものでなければならない。希釈液は、
通常、内側トレー内に配置される。サンプル用プローブ
は、サンプルによる希釈剤の汚染を防ぐために、テスト
・サンプルを採取する前に希釈剤を採取する。時にサン
プル液と共に採取されるその他の処理液材として、前処
理剤と解離剤がある。解離剤は、時には、アナライトを
他の分子から分離させて反応可能な状態にすることを目
的として、サンプルと混合されることがある。前処理剤
とは、アナライトを解離剤から保護するためにテスト・
サンプルと混合され恒温放置される溶液である。
【0090】試薬用プローブ運搬装置 試薬用プローブ運搬装置を図60〜72に示す。まず、
図60〜63において、試薬用プローブ運搬装置は、一
般に440に示され、試薬用プローブ運搬装置R1、R
2およびR3を含む。装置440は、穴442、44
3、444および445を有する上側水平支持板441
からなる。支持板441の上面にはPC盤446が固定さ
れ、前記PC盤は、穴442、443、444および44
5内に延在するPC盤の裏面上に複数の割込みセンサを有
する。割込みセンサ448、449、450および45
1は穴442内に延在する。割込みセンサ452は穴4
43内に延在する。割込みセンサ453は穴444内に
延在し、割込みセンサ454および453は、穴445
内に延在する。また、複数の電気接続部が、PC盤446
の他方の側に取り付けられ、穴442、443、444
および445を通して接近可能な状態にある。接続部J
11およびJ12は、穴442を通して接近可能な状態
にある。接続部J16、J17、J18およびJ19
は、穴444を通して接近可能な状態にある。接続部J
20、J21およびJ22は、穴445を通して接近可
能な状態にある。支持板441の裏側に、3つの水平案
内ブラケット455、457および459が固定され
る。案内ブラケット455、457および459は、そ
れぞれ細長い横穴456、458および460を有す
る。穴456、458および460内には、細長いキャ
リッジ支持案内棒461、462および463が、それ
ぞれ摺動可能に取り付けられる。案内棒461は、試薬
用プローブ運搬装置R1の一部分を形成する、一般に4
64に示す試薬用プローブ支持キャリッジに固定され
る。キャリッジ支持すべり棒462は、試薬用プローブ
運搬装置R2の一部分を形成する、一般に465に示す
試薬用プローブ支持キャリッジに固定される。キャリッ
ジ支持すべり棒463は、試薬用プローブ運搬装置R3
の一部分を形成する、一般に466に示す試薬用プロー
ブ支持キャリッジに固定される。すべり棒461、46
2および463により、キャリッジ464、465およ
び466が、支持板441に対して前後に移動可能とな
る。
【0091】平らな垂直後部ブラケット467は、支持
板441の後端部に固定され、支持板の裏面から下向き
に延在する。板467の前側には、複数のステップ・モ
ーター468、469、470および471が固定され
る。ステップ・モーター468、469、470および
471は、それぞれ、前向きに延びる水平駆動軸47
2、473、474および475を有する。モーター4
68、469、470および471は、それぞれ、PC盤
446上の電気接続部J10、J12、J20およびJ
18にそれぞれ接続された電気コネクタ476、47
7、478および479を有する。図63に示すよう
に、支持板441の右側にはブラケット480が接続さ
れ、案内ブラケット483の横溝482内に摺動可能に
取り付けられた水平すべり棒481を固定状態に支持す
る。案内ブラケット483は、機械の骨組に固定された
案内レール487に固定される。図63に示すように、
支持板441の左側には水平方向に延びるすべり棒48
4が固定され、案内ブラケット486内の横溝485内
に摺動可能に取り付けられる。案内ブラケット486
は、案内レール489に固定されたU形ブラケット48
8の上向きに延びるアームに固定される。そして、案内
レール489は機械の骨組に固定される。ブラケット4
83および486は、機械の骨組に対して固定され、す
べり棒484および481は、支持板441に固定され
る。支持板441は、支持板441の裏側から支持され
たキャリッジ464、465および466と共に、案内
ブラケット486と483との間で前後に移動可能な状
態にある。
【0092】ステップ・モーター469が、支持板44
1を前後に移動させる。モーター469の駆動軸473
は、軸継手491を通じて水平方向に延びる親ねじ49
0に固定される(図67も参照されたい)。親ねじ49
0は、ブロック493の穴492内に配置されたロール
・ナット497を通って延在する。ブロック493は、
ブロック493の穴435内に延びる一対の上および下
合わせピン495により、枠494の水平アーム間に軸
回転可能に取り付けられる。ロール・ナット497は、
親ねじ490の回転につれて、ブロック493が親ねじ
の長さ方向の中心軸に沿って移動するように、ブロック
493に固定される。枠494内の穴435の長さ方向
の軸に沿ったブロック493の軸動により、ブロック4
93と親ねじ490との間で起こりうるあらゆる不整合
が補正される。枠494は、図63に示すように、U形
ブラケット488の底壁438にある穴439内に配置
された管状フォロア・ガイド437を通って上向きに延
びる。軸496は、フォロア・ガイド437の対向する
端部にある一対の軸受け436内に支持される。モータ
ー469の作動によって親ねじ490が回転すると、親
ねじの長さ方向の軸に沿って、ブロック493と親ねじ
490との間に相対運動が起こる。ブロック493は、
機械の骨組に対して固定された状態にあるため、この運
動によって、親ねじ490とモーター469は機械の骨
組に対して移動し、これによって、親ねじ49の回転に
より、支持板441が前後に移動する。
【0093】支持板441の前位置が、支持板441に
より運ばれる試薬用プローブ運搬装置R1、R2および
R3の正常運転位置である。この正常運転位置では、各
装置R1、R2およびR3の試薬吸引・排出プローブ
は、プローブが対応する試薬排出地点の上に来る後側
「ホーム」ポジションと、プローブが試薬運搬装置のカ
バー327内の対応する穴の上に来る前側吸引位置との
間で、前後に移動する。支持板441は、試薬容器を取
り替えるためにカバーを取り外せるよう、試薬用プロー
ブ運搬装置の前から試薬トレーのカバー327の後ろま
で延在する保護具を定位置につけるために、次のテスト
運転までに後位置まで移動される。支持板441の前位
置および後位置は、センサ448および450と、ブラ
ケット488から後向きに延在するタブ431によって
決定される。支持板441がその後位置に達すると、タ
ブ431は、光線を遮って、支持板441が支持板の後
位置に正しく配置されているという信号をCPU に供給す
るために、センサ450の素子間を通過する。支持板4
41がその前位置にある時は、支持板がその前位置に正
しく配置されているという電気信号をCPU に提供するた
めに一方の素子から他方の素子へと通過するビームが遮
られるように、タブ431はセンサ449の素子間に位
置する。
【0094】図63および64において、試薬用プロー
ブ運搬装置R1のキャリッジ464には、横穴511を
有する後部垂直壁508と、縦穴514を有する頂部壁
509と、縦穴515を有する底部壁510とが含まれ
る。穴515内には軸受け517が配され、縦穴514
内には軸受け512が配される。壁部508には取り付
けガイド518が固定され、前記取り付けガイドは、穴
511内まで延在する筒状部516を有する。横穴51
3は、取り付けガイド518を経て延在し、穴513の
各端部には、一対の軸受け427が設けられる。モータ
ー468の駆動軸427には、継手500により親ねじ
499が固定される。親ねじ499は、ブロック503
の穴502内のロール・ナット501を通って延在す
る。ブロック503は、図67に示す枠494における
ブロック493の取り付けと全く同じ方法で、枠506
の一対の平行なアームの間に軸付けされる。枠506は
横方向に延びる軸を有し、前記軸は、軸受け4279内
に支持されてフォロア・ガイド518の穴513を通っ
て延びる。ロール・ナット501はブロック503に固
定されるため、モーター468の作動による親ねじ49
9の回転によって、ブロック503は、親ねじ499に
沿って軸方向に移動する。これによって、キャリッジ4
64は、親ねじ499の回転方向によって、支持板44
1に対して前向きまたは後向きに移動することになる。
【0095】また、図72において、プローブ保持アー
ム519が、フォロア・ガイド505に取り付けられ
る。フォロア・ガイド505は横穴520を有し、前記
横穴は、図64に示すように、上部壁509および下部
壁510のそれぞれの軸受け521と517との間に、
前記軸受けと軸合わせした状態に設けられたロール・ナ
ット521を含む。親ねじフォロア505は、図64お
よび70に示すように、垂直柱522の縦溝432内に
摺動可能に取り付けられたタブ433を有する。柱52
2は、底部壁510よりも下に配された下側水平フラン
ジ512を有する。フランジ512は、穴515と垂直
方向に整列した穴523を有する。柱522の上端部
は、穴525を有する扇形歯車524に固定される。扇
形歯車524は、穴525の中心のまわりに半径方向に
延びる歯526を有する。扇形歯車524は、穴525
が穴514と軸合わせした状態になるように、頂部壁5
09の上に配置される。扇形歯車524の歯は、図60
に示すように支持板444に固定された水平板629の
歯631と駆動可能に噛み合う。キャリッジ464が後
位置にある時には、プローブ保持アーム519は、図6
0に示すように左を向く。キャリッジ464が前方に移
動するにつれて、扇形歯車524が親ねじ527の垂直
軸のまわりで回転する。これにより、プローブ支持アー
ム519は、図60および62に示す左向きの位置から
前向きの位置まで、約90度回転する。図22に示すよう
に、これによって、プローブ535は、破線428に示
す湾曲経路に沿って移動する。線428は、図22に示
すように、排出地点45、洗浄部15、および試薬トレ
ーのプラスチック蓋327の穴329および338の垂
直軸と交差する。
【0096】キャリッジ464の後向きに延びる水平フ
ランジ529には、ステップ・モーター528が固定さ
れる。モーター528は、プーリ531に固定されて下
向きに延びる駆動軸530を有する。軸受け521およ
び517内には、垂直親ねじ527が回転可能に取り付
けられ、フォロア505のブッシング521と駆動可能
に係合する。親ねじ527は穴523を通ってフランジ
512の下まで延びる。親ねじ527の下端部は、タイ
ミング・ベルト532を通じてプーリ531に駆動可能
に接続したプーリ533に固定される。タイミング・ベ
ルト532の内面は、ステップ・モーター528(図示
せず)の各駆動段階に関してプーリ533を正確に所定
の角度だけ回転させるために、プーリ533および53
1の対応する歯と噛み合う複数の歯を有する。親ねじ5
27を一方の方向に回転させるためにステップ・モータ
ー528を作動させると、プローブ保持アーム519は
上向きに移動する。親ねじ527が逆方向に回転する
と、プローブ保持アーム519は上下壁509および5
10と、柱522に対して下向きに移動する。
【0097】溝432の最上部には、割込みセンサ57
1が設けられる。プローブ保持アーム519がその上位
置まで移動すると、センサ571内のビームが遮られ、
プローブ535が正しくその上位置についていることを
示す電気信号がCPU に供給される。センサ571は、図
64に示すように、柱522に取り付けられたPC盤53
7上に取り付けられる。コネクタ540が、PC盤537
と、PC盤537の接続部J15を接続する。
【0098】図72において、PC盤534はプローブ保
持アーム519に固定される。また、アーム519は、
図62に示すように、第1の試薬用プローブ535を支
持する。図64において、キャリッジ464の上部壁5
09にはブラケット538が固定され、前記ブラケット
は、PC盤446上の割込みセンサ451および449と
相互作用するための、上向きに延びる複数のタブ536
を有する。センサ451は、キャリッジがその「ホー
ム」ポジションまたは後位置にある時に最後部のタブ5
36がセンサの2つの素子間でビームを遮った時にCPU
に信号を供給する「ホーム」センサである。キャリッジ
が「ホーム」ポジションにある時には、プローブ535
は、試薬排出地点45にあるキュベットの真上にくる。
また、タブ536も、プローブ535を間違いなくその
各々の前位置に正確に配置するために、割込みセンサ4
49と相互作用する。プローブ535がいずれの前位置
にも正しく配置されていない場合には、センサ449の
ビームは2つの隣接するタブ間の隙間またはひとつのタ
ブの外側に配列される。プローブが正しく配置されてい
ない場合には、ビームはタブのひとつによって遮られ、
機械を停止させるようCPU に信号が送られる。
【0099】プローブ535の前位置には、洗浄部15
と、試薬トレー27の外側カバー327の穴328およ
び338とが含まれる。試薬採取サイクルごとに、モー
ター468は、プローブ535が洗浄部15の上にくる
まで、上位置にあるプローブ535と共にキャリッジ4
64をホーム・ポジションから前方向に移動させるため
に、半段階ずつ所定の回数だけ作動する。モーター52
8は、洗浄サイクルに向けて、プローブ535を洗浄部
内まで降ろすために半段階ずつ所定の回数だけ作動す
る。次に、プローブ535は、ステップ・モーター52
8を半段階ずつ所定の回数だけ逆転させることによっ
て、持ち上げられる。モーター468は、プローブ53
5が外側カバー327の穴328または338の上にく
るまでキャリッジ464を前方向に移動させるために、
半段階ずつ所定の回数だけ作動する。トレイサー試薬ま
たは標識試薬と固相試薬をプローブ535によって採取
することがテストプロトコールにより必要とされる場合
には、プローブは穴328および338の各々まで順に
移動される。位置328または338の各々で、プロー
ブ535は、モーター528により降ろされる。プロー
ブ535の下位置は、サンプル用プローブ407の吸引
段階に関して説明したように、静電容量式検知電子装置
によって判断される。所定量の試薬の吸引が終わると、
プローブ535はその上位置まで持ち上げられ、それと
同時に、プローブ535を他の試薬穴の上まで移動させ
るか、あるいはプローブ535が試薬排出地点15の上
にくるよう後ろ方向に移動させるようにキャリッジ46
4を移動させるために、モーター528が半段階ずつ所
定の回数だけ作動する。その後、試薬吸引・排出プロー
ブは、地点15の下のキュベット内まで降ろされる。次
に、前記量の試薬が、キュベット内のサンプル溶液中に
排出される。プローブ535は、その後、その上位置ま
で持ち上げられて、本明細書の次章で詳細に説明する洗
浄サイクルのために、洗浄部15まで移動される。プロ
ーブの洗浄が終わると、プローブは別の吸引・排出サイ
クルをすぐにも開始できる状態となる。モーター564
の速度は操作プログラムにしたがってCPU により制御さ
れる。プローブ535は、キュベット内のサンプル表面
のすぐ上の地点まで降ろされた後、キュベット内に試薬
が排出される間、所定の速度で持ち上げられる。プロー
ブ535は、キュベット内の液体の上昇する表面のすぐ
上にプローブの先端が維持されるような速度で持ち上げ
られる。これにより、サンプルと試薬を最大限に均一な
混合状態にすることができると共に、液体の飛沫を最小
限に抑えることができる。また、この手順によって、混
合反応液中に混入する空気の泡を最小限に抑えることが
できる。後述する試薬用プローブ装置R2およびR3に
ついてもこの手順に従う。コネクタ572は、可撓性リ
ード線を通じてアーム519のPC盤534に接続され、
PC盤537に接続される。金属プローブ535は、コネ
クタ572に電気的に接続されて、静電容量式レベル検
知装置の一部分を形成する。
【0100】特に図63、65および69において、試
薬用プローブ装置R2のキャリッジ465には垂直前方
壁541と、頂部水平壁542と、底部水平壁543と
が含まれる。壁541は、穴の各端部に軸受け544を
配した軸受け穴549を有する。頂部壁542は、縦穴
556内に設けられた軸受け558を有する。底部壁5
43は、縦穴559内に設けられた軸受け558を有す
る。穴556および559は、垂直方向に整列してい
る。また、壁542は、底部壁543の縦穴546と垂
直方向に整列した縦穴559を有する。穴546および
545内には軸回転防止ロッド547が配置され、前記
ロッドは、キャリッジを支持するすべり棒462の中に
ねじ込むねじ山を設けた上端部548を有する。ステッ
プ・モーター471には、継手551を通じて親ねじ5
50が接続され、前記親ねじは、ブロック553内のロ
ール・ナット552を通って延在する。ブロック553
は、図67に示す枠494におけるブロック493の取
り付けと同じ方法で、枠554に取り付けられる。ロー
ル・ナット552はブロック553内に固定されるた
め、ステップ・モーター471の作動によって親ねじ5
50が回転すると、ブロック553は親ねじ550の長
さ方向の軸に沿って移動することになる。枠554は、
軸受け554内に取り付けられて横穴549を通じて延
びる軸555を有する。親ねじ550の長さ方向の軸に
沿ってブロックが前後に動くと、可逆ステップ・モータ
ー471による親ねじ550の回転方向によって、キャ
リッジ465全体が支持板441に対して前後に移動す
る。上下の壁542および543の間にはそれぞれフォ
ロア・ガイド561が配され、前記ガイドは軸回転防止
ロッド547を通した縦穴560を有する。また、図6
9において、フォロア・ガイド561は、ロール・ナッ
ト563を含んだ縦穴574をも有している。フォロア
561は、図62に示すように、試薬用プローブ576
を運ぶプローブ運搬アーム562に固定される。図69
に示すように、アーム562にはPC盤575が接続され
る。ロール・ナット563内には垂直親ねじ573が配
され、前記親ねじは、軸受け557および558内に回
転可能に取り付けられる。親ねじ573の底端部は底部
壁543の下まで延びて、プーリ568に固定される。
キャリッジ465の後ろ方向に延びる下側水平ブラケッ
ト565には電動式可逆ステップ・モーター564が固
定され、前記モーターは下向きに延びる駆動軸566を
有する。軸566にはプーリ567が固定され、タイミ
ング・ベルト569を通じてプーリ568と駆動可能に
係合する。タイミング・ベルト569の内面は、プーリ
567および568上の対応する歯と噛み合う歯を有す
る(歯については図示せず)。ステップ・モーター56
4によって親ねじ573が一方の方向に回転すると、フ
ォロア・ガイド561は試薬用プローブ576と共に支
持板441に対して上向きに移動する。親ねじ573を
逆方向に回転させるためにモーター564を逆転させる
と、試薬用プローブ576は、フォロア・ガイド561
と共に下向きに移動する。電気コネクタ570がステッ
プ・モーター564から延びて、PC盤446上の接続部
J13に接続される。頂部壁542にはブラケット58
2が固定され、前記ブラケットは、上向きに延びるとと
もに、プローブ576が幾つかの前位置に正しく配置さ
れていることを確認するために割込みセンサ452と相
互作用する複数のタブ581を有する。プローブ576
の前位置のいずれかについて、タブ581のひとつがセ
ンサ452内のビームを遮った場合には、そのプローブ
の配置が不適正であることを示す信号がCPU に送られ
る。「ホーム」タブ634はキャリッジ465から上方
向に延びて、割込みセンサ453と相互作用する。キャ
リッジ465が後側の「ホーム」ポジションに達する
と、タブ634がセンサ453のビームを遮り、前記セ
ンサによって、プローブ576が試薬排出地点46の上
に配置された「ホーム」ポジションに、キャリッジが正
しく配置されていることを示す信号がCPU に送られる。
【0101】CPU によって、図22に示すように、試薬
排出地点46と、洗浄部16と、試薬運搬装置27のカ
バー327にある穴339および340との縦軸と交わ
る後線426までプローブ576が真っすぐ前方に移動
されるという点を除けば、プローブ535に関する説明
と同じ吸引・排出の一連の動作でプローブ576が垂直
方向および水平方向に配置されるようにキャリッジを移
動させるために、ステップ・モーター471および56
4が制御される。テストプロトコールによって、プロー
ブ576は、穴339で標識試薬またはトレイサー試薬
を、あるいは穴346で固相試薬を採取すなわち吸引す
るために前方に動かされる。テストプロトコールによっ
ては、プローブ576によって標識試薬と固相試薬を採
取することも必要になるかもしれない。プローブ576
は、位置339および340においてモーター564に
よって降ろされる。プローブ576の下位置は、サンプ
ル用プローブ407に関して説明したように、静電容量
式電子液体検知装置によって決定される。所定量の試薬
を吸引した後、プローブ576はその上位置まで移動さ
れ、それと同時に、プローブを他の試薬穴の上に移動さ
せるか、あるいはプローブ576が試薬排出地点16の
上にくるよう後方に移動させるために、モーター471
が半段階ずつ所定の回数だけ作動する。その後、プロー
ブは地点16の下にあるキュベット内へと降ろされる。
次に、吸引された試薬がキュベット内のサンプル溶液中
に排出される。そして、プローブ576はその上位置ま
で持ち上げられて、洗浄サイクルのために洗浄部16ま
で移動され、ここで別の吸引・排出サイクルを開始でき
る状態に準備される。
【0102】図22、63、66および71において、
試薬用プローブ装置R3は、後方に伸びる垂直壁594
と、頂部水平壁592と、底部水平壁593を含む。垂
直壁594は、穴594を有するガイド608の筒状部
分580を含んだ穴595を有する。穴579の各端部
には軸受け607が配される。頂部水平壁592は、穴
591内に配された軸受け590を有する。底部壁59
3は、穴589内に配された軸受け584を有する。軸
受け590および584には親ねじ583が回転可能に
取り付けられ、頂部平592から底部壁593まで延在
する。親ねじ583の底部は、底部壁593の下まで延
びて、プーリ600に固定される。可逆ステップ・モー
ター596が、水平方向に後向きに延びる下側ブラケッ
ト597に固定される。モーター596は、プーリ59
9に固定された下方向に延びる駆動軸598を有する。
プーリ600は、タイミング・ベルト601を通じてプ
ーリ599に駆動可能に接続される。ベルト601の内
面は、駆動プーリ599および600上の対応する歯
(歯は図示せず)と噛み合う歯を有する。試薬用プロー
ブ運搬アーム617は、穴616内にロール・ナット6
25を有する親ねじフォロア615に固定された柱60
9の背側にある垂直長穴内へと延びるタブ627を有す
る。親ねじ583は、ステップ・モーター596による
親ねじの回転方向によって、プローブ運搬アーム617
を垂直方向に上または下に移動させるために、ロール・
ナット625と駆動可能に係合する。上側壁592と下
側壁593との間には垂直柱609が設けられ、前記垂
直柱は、後方向に延びる水平フランジ610を有する。
フランジ610は下側壁593の下まで延びると共に、
前記柱が親ねじ583の長さ方向の中心軸のまわりを回
転するよう軸受け584上に取り付けられるように、穴
589と垂直方向に整列した穴611を有する。柱60
9は、その背側に柱522の長穴432と全く同じ垂直
長穴を有する。試薬用プローブ運搬アーム617は、柱
609の垂直長穴内まで水平に延びるタブ627を有す
る。これによって、キャリッジ466に対する第3の試
薬用プローブ633の角度位置を変えるために、柱60
9は扇形歯車612とともに親ねじ583の長さ方向の
軸のまわりで回転可能となる。柱609には、割込みセ
ンサ624を有するPC盤618が固定される。PC盤62
4から電気コネクタ622が延びて、PC盤446の接続
部J16に接続される。プローブ運搬アーム617がそ
の上位置に達すると、タブ627がセンサ624のビー
ムを遮り、前記センサ624がCPU に対して、プローブ
がその上位置に正しく配置されていることを示す信号を
発する。駆動軸474を有するステップ・モーターが、
キャリッジ466を前後に移動させる。シャフト474
は、継手628により親ねじ602に固定される。親ね
じ602は、ブロック604のロール・ナット603に
係合する。ブロック604は、図67に示す枠494に
おけるブロック493の取り付け方法と同じ方法で、枠
605に取り付けられる。枠605は、軸受け607に
取り付けられフォロア・ガイド608の穴579を通っ
て延びる軸606を有する。親ねじ602の回転によ
り、ブロック604は、親ねじの長さ方向の中心軸に沿
って移動する。ステップ・モーター596が一方の方向
に回転すると、キャリッジ466は支持板441に対し
て前方向に移動する。ステップ・モーター596が逆方
向に回転すると、キャリッジ466は支持板441に対
して後方向に移動する。キャリッジの上側壁592には
ブラケット620が固定され、前記ブラケットは、割込
みセンサ453および454と相互作用する、上方向に
延びる複数のタブ621を有する。センサ454はホー
ム・センサである。プローブ633が試薬排出地点17
の上にくるようにキャリッジ466がその後位置につく
と、最後部のタブ621がセンサ454のビームを遮
り、前記センサがCPU に対して、プローブがその「ホー
ム」ポジションについていることを示す信号を発する。
試薬用プローブ装置R1およびR2に関して説明したよ
うに、プローブ633がそのいずれかの前吸引位置また
は洗浄位置に正しく配置されていない時には、タブ62
1がセンサ453のビームを遮る。柱609にはPC盤6
18が固定され、前記PC盤は、PC盤446の電気接続部
J16に接続される電気コネクタ622を有する。図7
1において、PC盤626はプローブ支持アーム617に
固定され、電気コネクタ619によってPC盤618に接
続される。
【0103】柱609の上端部は、穴613を有する扇
形歯車612に固定される。扇形歯車612は、穴61
3の中心のまわりに半径方向に延びる歯614を有す
る。扇形歯車612は、穴613の軸が穴613と心合
わせされた状態になるように頂部壁592の上に配置さ
れる。扇形歯車612の歯は、図60に示すように、水
平板630の歯631に駆動可能に係合する。キャリッ
ジ466がその後位置にある時には、プローブ保持アー
ム617は、図60に示すように、右側を向く。キャリ
ッジ466が前方に移動するにつれて、扇形歯車612
は親ねじ583の垂直軸のまわりで回転する。これによ
って、プローブ支持アームが、図60および62に示す
ように、右向きの位置から前向きの位置まで約90度回転
する。これによって、プローブ633が、図22の破線
429に示す湾曲経路に沿って移動する。図22に示す
ように、線429は、排出地点46と、洗浄部17と、
試薬トレー27のカバー327にある穴341および3
42との垂直軸と交差する。
【0104】図22に示すように、テストプロトコール
によって、試薬用吸引・排出プローブ633は、穴34
1で標識試薬またはトレイサー試薬を、あるいは穴34
2で固相試薬を採取すなわち吸引するために前方に移動
される。プローブ633は標識試薬と固相試薬を吸引す
ることができるが、プローブ633は、通常、単一の試
薬を吸引するために用いられる。プローブ633は、特
定のテストプロトコールにしたがって、先行プローブに
より採取され排出された単一の試薬を補う試薬の採取に
利用される。位置341および342の各々で、プロー
ブ633はモーター594によって降ろされる。プロー
ブ633の下位置は、サンプル用プローブ407に関し
て説明したように、静電容量式電子液体検知装置によっ
て決定される。所定量の試薬が吸引されると、プローブ
633はその上位置まで移動され、それと同時に、プロ
ーブを他の試薬穴の上まで、もしくは、プローブ633
が試薬排出地点17の上にくるように後ろ方向に、移動
させるために、モーター470が半段階ずつ所定の回数
だけ作動する。プローブは、その後、地点17の下にあ
るキュベット内に降ろされる。次に、吸引された試薬が
キュベット内のサンプル溶液中に排出される。その後、
プローブはその上位置まで持ち上げられて、洗浄サイク
ルのために洗浄部17まで移動され、ここで別の吸引・
排出サイクルを開始するために準備される。
【0105】各試薬用プローブの下位置は、試薬用プロ
ーブ装置R1およびR2に関して説明したように、静電
容量式液体検知装置によって決定される。
【0106】好適な実施例では、固相試薬と標識試薬
は、2つの別々の同心円内に配置され、これによって分
析機に使用できる2つ一組の試薬の組数が最多数とな
る。つまり、各試薬用プローブは、いずれの試薬でも採
取できるように2つの試薬採取位置を有するという意味
である。標識試薬を固相試薬と同じ種類の容器に入れ、
その容器を固相試薬とともに円形をなす内側のホルダー
に配置する。テストプロトコールにおいて、2種類の試
薬の両方をプローブで採取する必要がある場合には、一
方の試薬を吸引してからプローブが持ち上げられる。こ
れによって、試薬トレーは、この2種類の内の第2の試
薬をプローブの下に配置することが可能になる。その
後、第2の試薬がプローブによって採取される。
【0107】液体吸引・排出装置 図73において、サンプル用試薬用プローブを通じて液
体を吸引・排出するための手段には、ハウジング650
と、ハウジング650の後ろに取り付けられた複数のス
テップ・モーター655、656、657および658
を含むスポイト列が含まれる。ハウジングの前に複数の
スポイト651、652、653および654が取り付
けられ、前記スポイトはそれぞれステップ・モーター6
55、656、657および658によって作動し、各
々のステップ・モーターとそれに対応するスポイトとの
間の駆動機構は、ブラッドショーらに対する米国特許第
4,539,854 に図を参照して説明され、ここに参考により
取り入れられている摩擦式ラックピニオン駆動である。
機械の制御プログラムにしたがってCPU から対応するス
テップ・モーターへの信号を制御することによって少量
の液体を吸引または排出するために各スポイトを制御す
ることができる。スポイト651は、管659を通じて
サンプル吸引・排出プローブ407に操作可能に接続さ
れる。スポイト652は、管660を通じて試薬用プロ
ーブ装置R1の試薬吸引・排出プローブに操作可能に接
続される。スポイト653は、管661により、試薬用
プローブ装置R2の試薬吸引・排出プローブ633に操
作可能に接続される。スポイト654は、管662によ
り、試薬用プローブ装置R3の試薬吸引・排出プローブ
633に操作可能に接続される。試薬用プローブとそれ
に対応するスポイトを接続する各管は、加熱液体槽64
8を通り抜ける。各試薬用プローブが所定量の試薬を吸
引し、試薬液と接触しない状態までプローブが持ち上げ
られてから、所定の空気を引き入れるために対応するス
ポイトが操作され、前記空気によって吸引された試薬も
液体槽648内に引き込まれる。液体槽648によっ
て、試薬は所定の運転温度、好ましくは37℃に維持され
る。液体槽の中にある管の一部分は、試薬が適切なキュ
ベット内に排出される前に試薬液の全量が等しく運転温
度になるように、渦巻状に巻かれる。試薬の後ろに引き
込まれた空気は、キュベット内への試薬の排出に先立っ
て、試薬がプローブの先端に達するまで排出される。
【0108】図75に示すように、洗浄部15、16、
17および18が、キュベット排出・恒温放置部39の
前に取り付けられる。洗浄部18は、締め付け金具67
2によって機械の骨組に取り付けられた管状ハウジング
666からなる。ハウジング666は、頂部開口部66
7と、底部出口ニップル668と、側部接続口669を
有する。洗浄部15は、柱688によって機械の骨組に
取り付けられた管状ハウジング672からなる。ハウジ
ング672は、頂部開口部673と、底部出口ニップル
674と、底部開口部674の近くに設けられた側部接
続口676を有する。管675はニップル674に接続
される。管677は側部接続口676に接続される。洗
浄部16は、締め付け金具665によって機械の骨組に
取り付けられた管状ハウジング678からなる。ハウジ
ング678は、頂部開口部679と、底部開口部680
と、底部出口ニップル680の近くに設けられた側部接
続口682を有する。ニップル680には管681が接
続され、側部接続口682には管683が接続される。
洗浄部17は、機械の骨組の支持ベースに固定された柱
691に固定されている管状ハウジング684からな
る。ハウジング684は、頂部開口部685と、底部出
口ニップル686と、側部接続口687を有する。底部
開口部686には管690が接続され、側部接続口68
7には管689が接続される。
【0109】貯蔵容器30から洗浄部までの給水につい
て、以下に説明する。
【0110】洗浄部は、吸引・排出のサイクル間に本発
明の種々のプローブを洗浄するために機能する。好適な
実施例では、洗浄液として脱イオン水が用いられる。以
下の説明のように、洗浄サイクルが終わると、洗浄部は
廃物貯蔵容器31内に廃棄される。
【0111】分離/洗浄/再懸濁装置 本発明の分析機によって行なわれる検定の反応動態は、
上昇温度と、固体の常磁性粒子が持つ大きな表面積によ
る極めて効率的な結合によって最大限に高められる。各
検定サンプルは、一様に合計7時間半恒温放置される。
キュベットは、この合計恒温放置時間が終わった時点
で、処理経路の1区画、すなわち恒温放置部に入り、こ
こで分離と洗浄が行なわれる。処理経路のこの地点に
は、ネオジウムボロンの強力な永久磁石が取り付けられ
ており、常磁性粒子は急速にキュベットの後壁に引き寄
せられる。徹底的にキュベットの底部を探る真空プロー
ブにより、キュベットから液体が吸引されて、前記液体
は、後の廃棄に向けて廃液貯蔵容器内に保管される。脱
イオン水による強制的な排出と、それに続く急速な磁気
分離および吸引によって、キュベットと粒子の洗浄が行
なわれる。特定の検定に基づいて、1〜2回の洗浄が行
なわれ、非特定結合を0.1 %未満にする。洗浄サイクル
が終了すると、粒子は、キュベットの上にある固定口か
ら添加される弱い硝酸に0.5 %の過酸化水素を含ませた
酸の中に再懸濁される。
【0112】図76〜80において、吸引・再懸濁部2
8には、キュベットと、キュベット排出・恒温放置部3
9の下流端において吸引・再懸濁部の上に取り付けられ
たブロック694が含まれる。ブロック694には、間
隔をあけた一対の配管固定具695および700が取り
付けられる。固定具695は、ブロック694を貫通し
てキュベットまで延びる穴696と、穴696およびノ
ズル699に連絡する2 本の管697および698を有
し、前記ノズル699は、角度を有して固定された状態
で固定具695を通って延在する。ノズル699は、脱
イオン水の貯蔵容器30に操作可能に接続された管69
2に接続される。ノズル699は、図79に示すよう
に、脱イオン水の流れをキュベットの前壁に向けて導く
ために設けられる。固定具700は、ブロック694を
貫通してキュベットまで延びる穴701と、穴701に
連絡する2本の管702および703を有する。固定具
700の下流において、ブロック694には酸排出固定
具704が取り付けられる。図80に示すように、固定
具704のすぐ下に配置されるキュベットの頂部開口部
のすぐ上にノズル706の端部がくるように、固定具7
04に、角度を有して固定された状態でノズル706が
取り付けられる。図79に示すように、ノズル706
は、図103に示す酸貯蔵容器33に操作可能に接続さ
れた管707に接続される。プローブ699は、ノズル
端部から排出される酸の流れが、以下に説明する目的で
キュベット40の後壁に向けて導かれるように、垂直か
ら角度を有して配される。
【0113】図77において、一般に708に示す吸引
器が、ブロック694の後ろの固定位置に取り付けられ
る。吸引器708は固定状態の水平支持板709からな
る。支持板709の上には、ステップ・モーター710
とブラケット727が取り付けられる。ブラケット72
7は上側水平フランジ714を有する。フランジ714
とベース709のそれぞれの軸受け715および716
には、親ねじ717が回転可能に取り付けられる。親ね
じ717は、フォロア719の穴706内に固定された
ロール・ナット718を通って延在する。親ねじ717
の下端部は、ベース709の下まで延びて、プーリ71
2に固定される。ステップ・モーター710の駆動軸は
ベース709の下まで延びて、プーリ711に固定され
る。プーリ712は、プーリ711および712上の対
応する歯(歯については図示せず)と噛み合うタイミン
グ・ベルト713を通じてプーリ711から駆動され
る。フォロア719には前方に延びるアーム720が固
定され、前記アームは、横方向に延びる一対のアーム7
21および722を有する。また、図78において、ア
ーム721と、アーム721および725に固定される
と共にハウジング73に対してプローブの上向きの動き
を制限するプロチュベランス730を内部に有したハウ
ジング723を通って、プローブ725が自由に延在す
る。プローブ725は、バネ731によって下位置に偏
向する。アーム722と、アーム722およびハウジン
グ724に対してプローブ726の上方向の動きを制限
してプローブ726を下方向に偏向させるための、ハウ
ジング723と全く同じハウジング724を通って、プ
ローブ726が自由に延在する。プローブ725および
726は、それぞれ穴696および701と垂直方向に
整列する。モーター710の作動により、親ねじ717
がその長さ方向の垂直軸のまわりで回転し、これによっ
て、フォロア719が、ステップ・モーター710の駆
動軸の回転方向により、上向きまたは下向きに動く。フ
ォロア719の垂直動によって、プローブ725および
726が、キュベットの頂部開口部の上にプローブがく
る上位置と、プローブの底端部がキュベットの底部まで
延びた下位置から移動される。アーム720は、プロー
ブ725および726がキュベットの底に達するのに要
する距離よりも若干大きな距離だけ下方向に移動する。
プローブ725および726がその対応するキュベット
の底にあたると、アーム720が若干余分に動くことに
より、プローブはバネ731の偏向に逆らって、それぞ
れアーム721および722に対して上向きに移動す
る。これによって、キュベット内の液体を完全に吸引す
るために、常にプローブ725および726の底端部
は、各キュベットの底に達していることになる。フォロ
ア719は、柱727の垂直長穴745内に支持され、
横方向に延びる水平タブ744を有する。これにより、
親ねじ717の長さ方向の軸のまわりにおけるフォロア
の回転が防がれる。長穴745の頂部には、割込みセン
サ746が設けられる。フォロア719がその上位置に
達すると、タブ744が、センサ746の2つの素子間
で光線を遮り、前記センサがCPUに対して、プローブ7
25および726がその所定の上位置に達したことを示
す信号を発する。機械の連続運転で計画された時間に、
プローブ725および726をその下位置まで下げるた
めに、半段階ずつ所定の回数だけモーター710に電圧
が加えられる。
【0114】図74に、一般に733に加熱管構造の断
面図を示す。この構造は、各試薬用プローブを、プロー
ブと加熱液体槽648との間に延在しているその対応ス
ポイトに接続する配管の一部分を形成している。加熱管
構造733は、試薬が流れるテフロン(登録商標)管7
34と、管734のまわりに螺旋状に巻き付けられた絶
縁加熱線735と、サーミスタ736とからなる。管7
34、加熱線735およびサーミスタ736は、すべて
縮み被覆管内に包み込まれている。加熱線735は、縮
み被覆管737の外側に戻り線738を有するニッケル
クロム線である。縮み被覆管737と戻り線738は、
塩化ポリビニルの管739内に包み込まれている。加熱
管733は、試薬が加熱液体槽648から試薬吸引・排
出プローブに移された後に、その温度を37℃に維持する
機能を果たす。管734の温度を37±1℃に維持するた
めに機能するサーミスタ736から受信する電気信号に
したがって、CPU が加熱コイル735の付勢を制御す
る。加熱液体槽648は、試薬を所定の希望温度、すな
わち37℃まで熱する上で有効であるが、試薬が加熱液体
槽648から試薬用プローブへと通過して戻るにつれて
試薬の温度が下がるということは、経験から明らかであ
る。これは、試薬がその容器から吸引されるにつれて、
テスト運転の初期設定の開始時に時として見られるよう
に、特に試薬の温度が室温よりも低い場合に、試薬用プ
ローブと加熱液体槽との間の配管部分が試薬によって冷
却されるためである。管のこの部分の温度が事前に低く
なっていると、管がヒートシンクとして作用し、加熱液
体槽648から試薬が戻ってくる際に試薬の熱が吸収さ
れるのである。加熱管構造733によって、管の温度が
設定温度に維持され、こうした冷却効果が防がれる。こ
れによって、試薬は、加熱液体槽648内にあった時と
同じ温度に、確実に維持されるのである。加熱管構造7
33の全体構造は、試薬用プローブの垂直動を補正する
ために可撓性を有する。テフロン(登録商標)管734
の壁の厚さは、加熱管構造733を十分に作用させる上
で非常に重要である。テフロン(登録商標)管734の
壁の厚さは、0.006 インチ以上0.10インチ以下とする。
壁の厚さが下限値を下回った場合には、管が許容できな
い頻度で破損すると考えられる。厚さが0.10インチを上
回った場合には、試薬が管734を通る際に、試薬に対
する加熱線735からの伝熱効果が著しく低下し、この
ため、試薬を設定温度に維持することが困難になる。
【0115】管734は、フッ素樹脂、特にPTFE(ポリ
テトラフルオロエチレン)製とする。PTFEは化学薬品や
熱に対して類を見ない抵抗力を持ち、多孔性構造物のコ
ーティングや含浸に用いられる。その剛比すなわち剛性
から、一般にPTFEは液体管には適さない。しかし、管7
34を最適な範囲の厚さにするには、PTFEは十分な可撓
性を持ち、かつすぐれた伝熱性と薬品抵抗性を持った管
を得ることができる。
【0116】また、図34および35において、吸引/
再懸濁部28には、駆動ベルト167および168によ
って運ばれる際にキュベットが通過する溝743の後壁
に沿って、キュベット搬送装置の下に設けられる3つの
磁石740、741および742が含まれる。各々の磁
石740および741は、図103に示すように、細長
く水平に延在する。磁石741は下流側の740の端部
から延びて、図34および35に示すように、磁石74
0よりも若干低い位置に配置される。各々の磁石740
および741は垂直な南北極を有する磁界を生じる。磁
石742は溝743の前壁上に配置され、磁石741の
端部から下流に延在する。磁石742は磁石741の磁
界よりも下に、南北極を有する磁界を生じる。キュベッ
トが吸引/再懸濁部28に入ってくると、固相試薬の常
磁性粒子は磁石740の方に引き寄せられて、キュベッ
トの後壁に移動する。キュベットが磁石740に沿って
移動を続けるにつれて、常磁性粒子は、さらに磁石74
0の中心に向かって凝集しはじめる。キュベットが穴6
96の下を通過する際に、キュベット内の液体はプロー
ブ725によって吸引されて廃液貯蔵容器31に送ら
れ、貯蔵容器30からの脱イオン水がノズル699を通
ってキュベット内に引き込まれる。キュベットからの液
体の吸引によって、すべての未結合の標識試薬と未結合
のテストサンプルがサンプル試薬混合液から効果的に取
り除かれる。この処理工程によって、テスト反応によっ
て形成された検知可能な生成物、すなわち常磁性粒子を
含んだ合成物が分離される。ノズル699からの脱イオ
ン水は、キュベットの後壁に向かう常磁性粒子に対する
何らかの妨害を最低限に抑えるために、キュベットの前
壁に向けて導入される。キュベットが穴696の下の位
置から穴701の下の位置へと前進するにつれて、常磁
性粒子は、キュベットの後壁に対して漸進的に密集した
塊、すなわち「ペレット状」に凝集し続ける。磁石74
1はこの部分に配置され、前記磁石が磁石741よりも
低い位置にあるために、常磁性粒子はキュベット内の低
い地点に集まる傾向がある。このため、次の段階で添加
される酸溶液の表面よりも下の部分に、密度の高い粒子
の塊ができる。キュベットが穴701の下の地点で停止
すると、プローブ726がキュベットの底まで下りてき
て脱イオン水の洗浄液を吸引し、前記吸引された脱イオ
ン水を廃液貯蔵容器31に送る。次に、キュベットが固
定具704の穴705の下の位置につくと、ノズル70
6が、酸貯蔵容器33から過酸化水素等の一定量の酸溶
液を排出する。プローブ706の角度から、酸はキュベ
ットの後壁の常磁性体の塊のすぐ上に向けて送られる。
これによって、後壁から粒子を効果的に洗い落として、
酸溶液中に再懸濁させることができる。キュベットは、
穴705から離れると、前側磁石742に沿って通過
し、前記磁石の作用により、キュベットの後側から前方
向に常磁性粒子の一部が引き寄せられる。これは酸溶液
中に粒子を均等に分布させる上で有効である。プローブ
725および726は、同じ作動機構内に連結されてい
るため、それぞれ穴696および701内に同時に降ろ
される。プローブ725が穴696の下にあるキュベッ
トからサンプル試薬溶液を吸引する時に、プローブ72
6は穴701の下にあるキュベットから洗浄液を吸引す
る。同時に、プローブ706は、穴701の下にあるキ
ュベットの下流に位置するキュベットに、一定量の酸溶
液を排出する。その後、酸用プローブ706の下にある
キュベットは、エレベータ機構に向かって、次章で説明
する光度計まで前進する。
【0117】光度計測装置 光度計には、6つの井戸を持った回転式ハウジングが含
まれる。検知器には、ハウジングの前に取り付けられた
光電子増倍管(PMT )が含まれる。キュベットは、入口
穴からハウジング内の井戸のひとつに入り、出口穴まで
漸進的に移動する。入口穴から3番目の位置において、
キュベットはPMT と整列する。この設計により、ケミル
ミネッセント反応を開始させる前に、測定チャンバから
の周囲光を効果的に排除することができる。PMT の前に
キュベットを配置した状態で、希釈した水酸化ナトリウ
ムを含む塩基溶液がキュベット内に注入される。たとえ
ば、ある特定の検定では、これによってアクリジニウム
エステル標識の酸化が起こり、その結果、波長430nm の
光子の発光が生じる。この発光は、1秒以内の鋭いスパ
イクで、3〜4秒間続く。発光の強さは、光子計数モー
ドで作動するPMT によって5秒間の周期にわたり測定さ
れる。「ダーク・カウント」は発光前に測定されて、自
動的に差し引かれる。
【0118】図76および81〜86に示す光度計測装
置は、一般に761に示すエレベータ部の頂部に取り付
けられた、一般に760に示す光度計部からなる。光度
計部760は、主コンベヤの端部にあるチャンバ764
から光度計部まで延在する縦穴763を有したハウジン
グ762からなる。また、特に図83において、エレベ
ータ部761には、上板765と下板766も含まれ
る。下板766および上板765のそれぞれの軸受け7
68には、親ねじ767が回転可能に取り付けられる。
親ねじ767には、親ねじの回転方向によって、親ねじ
の長さ方向の中心軸に沿って上向きまたは下向きに移動
するように、フォロア769が取り付けられる。チャン
バ764の下には、プランジャ771が配置され、水平
アーム770によってフォロア769に固定状態に接続
される。底板766と上板765には、垂直軸回転防止
ロッド772が固定され、アーム770の穴780を通
って自由に延在する。親ねじ767の下端部は、底板7
66の下まで延びて、スプロケット776に固定され
る。エレベータ部761の下端部にはステップ・モータ
ー773が取り付けられ、前記ステップ・モーターは、
スプロケット775に固定された、下方向に延びる駆動
軸774を有する。スプロケット776は、図81に示
すように、駆動チェーン777を通じてスプロケット7
75から駆動される。モーター773は可逆式である。
親ねじ767が一方の方向に回転すると、フォロア76
9は、図83に実線で示す下位置から点線で示す上位置
まで移動する。これによって、プランジャ771が、図
83に実線で示す下位置から点線で示す上位置まで移動
する。親ねじが逆方向に回転すると、フォロア769と
プランジャ771は、点線で示す位置から実線で示す位
置まで移動する。キュベット40は、20秒間隔で、主コ
ンベヤに沿って搬送される。プランジャ771が実線で
示す下位置についている間に、キュベット40は20秒ご
とに主コンベヤからチャンバ764内に配置される。モ
ーター773は、プランジャ771が上位置まで移動し
てチャンバ764内にあるキュベット40を光度計部7
60まで運んでくるように、親ねじ767を回転させる
ために作動する。フォロア769は、上下の割込みセン
サ758および759と相互作用する、水平方向に延び
るタブを有する。フォロアが、図83に実線で示す下位
置についている時には、タブ778がセンサ759の2
つの素子間の光線を遮り、前記センサが、CPU に対し
て、プランジャ771が正しく下位置についていること
を示す信号を発する。機械の連続運転全体の所定の時間
に、キュベット40が、主コンベヤによって、図83に
実線で示すプランジャ771の上の地点まで送られてき
て、点線で示す位置までプランジャ771を持ち上げる
ために、所定の半段階の回数だけモーター773に電圧
が印加され、これによってキュベット40は、光度計部
760内のスタート位置まで送られる。フォロア769
がその上位置に達すると、タブ778によって、センサ
758の2つの素子間の光線が遮られ、前記センサはCP
U に対して、プランジャ771が正しくその上位置につ
いていることを示す信号を発する。その後、モーター7
73が、プランジャ771をその下位置まで戻すため
に、半段階ずつ所定の回数だけ逆転する。
【0119】特に図83および84において、光度計部
760は、エレベータ部の上板765上に支持された底
部支持板789からなる。光度計ハウジング790に
は、筒状の垂直壁788と、底部壁792と、頂部壁7
93が含まれる。ハウジング790は、円形コンベヤ8
00を内蔵する大型円形チャンバ791を有する。光度
計ハウジング790は、底部支持板789上に支持され
る。底板792は、軸受け796を含む穴795を有し
た中央直立部分794を有する。頂部壁793は、軸受
け798を含む穴799を有する。軸受け796および
798内には垂直軸797が回転可能に取り付けられ
て、円形コンベヤ800のハブ787に固定される。軸
797の上端部は頂部壁793の上まで延びて、ギヤ8
01に固定される。頂部壁793上にはステップ・モー
ター804が取り付けられ、前記ステップ・モーター
は、ギヤ802に固定された、下方向に延びる駆動軸8
03を有する。ギヤ802はギヤ801と駆動状態で係
合して軸797を回転させ、これによって円形コンベヤ
800が、軸697の長さ方向の中心軸のまわりで回転
する。ギヤ801の上の軸797の上端部には、エンコ
ーダ・ホイール805が固定される。頂部壁793に
は、光度計のセンサ盤806が固定される。エンコーダ
・ホイール805は、間隔をあけて上向きに延びる複数
のタブ784を有し、前記タブは、PC盤806から下向
きに延びる割込みセンサ783と相互作用する。図84
に示す実施例には、円形コンベヤ800の外壁にある6
つの外部空洞、すなわち井戸814に対応する6 つのタ
ブ784がある。円形コンベヤ800は、ギヤ801お
よび802を通じて、ステップ・モーター800によ
り、20秒ごとに新しい位置に滑動される。ステップ・モ
ーター804は、CPU から入力信号を受け、前記信号に
よって、円形コンベヤ800とエンコーダ・ホイール
が、軸797の軸のまわりで回転する。タブ784のひ
とつの縁部が割込みセンサ783の素子間の光線を遮る
まで、円形コンベヤは回転を続ける。前記タブの縁部が
前記割込みセンサの素子間の光線を遮ると、所定の時間
モーター804が死なされ、その後、円形コンベヤ80
0を次の位置まで移動させるために、ただちにモーター
に電圧が印加される。筒状の垂直壁788には側部穴8
07が設けられ、前記側部穴は、光度計ハウジング79
0を光電子増倍管808に接続する接続アーム809の
トンネル810内に開口する。底部壁792は、入口穴
811および出口穴812を有する。入口穴811は、
エレベータ部761の垂直穴763と垂直方向に整列す
る。出口穴812は、図103に示すように、キュベッ
ト用の廃物受け35と垂直方向に整列する。円形コンベ
ヤ800の外面にある6つの空洞814は、円形コンベ
ヤ800が軸797の軸まわりを回転するにつれて、穴
811および812と垂直方向に順に整列する。各空洞
814は、ハブ780の筒状壁788により閉鎖された
外側穴と、底部壁792により閉鎖された底部穴を有す
る。各空洞の上部壁は、空洞に通じる小さな接近口85
2を有する。接近口852は、以下に記載の目的のため
に頂部壁793にある一対の穴836および851と垂
直方向に整列している時を除いては、頂部壁793によ
り覆われている。図86において、円形コンベヤが、ハ
ウジング790に対して、軸797の中心垂直軸のまわ
りで回転すると、各空洞814は、空洞が穴812およ
び811の一方と整列している場合を除き、外部からの
光から厳重に遮断された状態に維持される。各キュベッ
トは、エレベータ761により、穴812と整列した空
洞814内まで送られる。円形コンベヤは、20秒ごとに
60度回転する。キュベットは、穴811に達して廃物受
け35内に落下するまで、軸797の軸のまわりを円状
に運ばれる。20秒ごとに、空洞814には新しいキュベ
ットが送られてきて、処理済みのキュベットは穴811
を通して落とされる。中央直立部分794は下向きの空
洞785を形成する。直立部分794は、側部穴807
の方を向いた穴786を有する。基準LED (発光ダイオ
ード)830がPC盤829上に取り付けられる。PC盤8
29は、基準LED 830が空洞785内まで延在するよ
う、底部壁792に固定される。LED 830には、光線
を発するように周期的に電圧が印加され、前記LED は、
光線が穴786を通って光電子増倍管808に達するよ
う配置される。空洞785の底部穴は、外部から光が空
洞内に入れないように、蓋831によって閉鎖される。
LED からの光量は、テストの閃光よりも実質的に大き
く、光電子増倍管808の通常運転範囲を超える光量で
ある。LED からPMT に達する光の量を変化、すなわち減
少させるために、図示しない光濾過手段が、LED と光電
子増倍管808との間に設けられる。
【0120】特に図84および85において、洗浄/廃
棄塔816は、複数の垂直柱815の頂部に固定され、
前記垂直柱は底部支持板889に固定される。塔816
は、柱815に固定された支持板817と、ステップ・
モーター818と、支持板817の頂部に固定された柱
819とからなる。柱819は横方向に延びる上側アー
ム820を有する。アーム820と支持板817の軸受
け821内には、垂直親ねじ823が回転可能に取り付
けられる。親ねじの長さ方向の中心軸に沿って移動させ
るために、親ねじ823上に、フォロア824が取り付
けられる。親ねじは、フォロア824内に取り付けられ
たロール・ナット813と駆動可能に係合する。親ねじ
823の下端部は支持板817の下まで延びて、プーリ
825に固定される。プーリ825は、タイミング・ベ
ルト827を通じてプーリ826から駆動される。タイ
ミング・ベルト827の内面は、プーリ825および8
26上の歯(歯は図示せず)と噛み合う歯を有する。ス
テップ・モーター818が一方の方向に回転すると、フ
ォロア824は親ねじ823に沿って上向きに移動し、
ステップ・モーターが逆方向に回転すると、フォロア8
24は親ねじ823に沿って下向きに移動する。フォロ
ア824には、プローブ保持アーム828が固定され、
前記アームはそこから前方に水平に延びる。アーム82
8の前端部には、プローブ部832を保持する穴833
がある。プローブ部832は、穴833を有するアーム
828に固定されたハウジング835と、吸引プローブ
834を含む。プローブ834は、垂直方向の動きを制
限するようにハウジング835内に取り付けて、図78
に示すプローブ725および726と同じ方法で下位置
に偏向されてある。プローブ834の上端部は、廃液貯
蔵容器31に操作可能に接続された管836に固定され
る。フォロア824は、横方向に延びるアーム782を
有し、前記アームは、フォロア824が親ねじ823に
対して垂直方向に移動する際に柱819内の縦溝781
内に支持される。タブ782によって、親ねじの長さ方
向の中心軸のまわりにおけるフォロア824の回転が防
がれる。穴836の上の頂部壁793には、配管固定具
837が取り付けられる。固定具837はノズル838
を有し、前記ノズルは穴836内に延びると共に、塩基
溶液貯蔵容器34に操作可能に接続された管839に接
続される。穴851のすぐ上の頂部壁793には配管固
定具840が固定され、前記配管固定具は、穴851ま
で下方に延びる穴841を有する。プローブがその下位
置まで移動した時に、穴841内に入って、穴851を
通り、穴851と垂直方向に整列した空洞814のひと
つの接近口852を通って延びるように、プローブ83
4は穴841と垂直方向に整列する。また、固定具84
0は、穴841に操作可能に接続された一対の管844
および845を有する。管844は脱イオン水貯蔵容器
30に操作可能に接続され、管845は廃液貯蔵容器3
1に操作可能に接続される。プローブ834の上端部
は、図78に示すハウジング723と全く同じハウジン
グ835内に配置される。プローブ834は、穴841
の若干下に配置されたキュベットの底部まで下がるよう
にプログラムされている。プローブ834は、キュベッ
トの底部壁に達すると、ハウジング内のバネの力に逆ら
ってハウジング835に対して上方向に押し上げられ
る。これによって、プローブは常に、キュベット内の液
体を完全に吸引するために、確実にキュベットの底部に
達することになる。
【0121】図86に、底部壁792と光電子増倍管8
08の線図を示す。エレベータ761によって、キュベ
ット40は、底部壁792の穴812を通って、穴81
2と整列した、図86に位置846として示す空洞81
4のひとつまで送られてくる。キュベットは、軸797
の軸のまわりで、20秒ごとに60度ずつ円状に動かされ
る。キュベットは、位置846から位置847へと移動
された後、穴807の前にある位置848まで移動され
る。この位置において、ノズル838が、所定量の塩基
溶液0.25N のNaOHを、すでにキュベット内にある、たと
えば0.5 %の HOを加えた0.1NのHNO等の酸溶液に
添加する。これによって、ケミルミネッセント信号が生
じる。信号は、光子計数モードで作動しているPMT によ
って5秒間の周期にわたり検知される。ケミルミネッセ
ント信号すなわち閃光によって閃光特性が得られ、サン
プル内のアナライトの濃度を判断するために、前記閃光
特性がストアされている基準曲線と比較される。試薬の
各ロットについて、線量−効果マスター曲線が作成され
る。この情報は、キーボードまたはバーコードによって
分析機に入力される。2つの基準を測定することによっ
て、情報が較正され、前記基準値は、ストアされている
マスター曲線の修正に利用される。一致するスプライン
または4〜5の一致する変数論理曲線から、還元方法の
推薦データが選択され、各検定のためにあらかじめプロ
グラムされる。次に、キュベットは、穴841の下にあ
る位置849まで移動される。プローブ834は、穴8
41と穴851を通って、接近口852を通じてこの位
置の下にあるキュベット内まで降ろされる。キュベット
内にある液体の含有物はすべてプローブ834によって
吸引され、その時点で、プローブ834はその上位置ま
で持ち上げられる。キュベットは位置850まで移動さ
れて、その後、位置851の方向に移動される。キュベ
ットは、穴811に到達すると、穴を通ってキュベット
用廃物受け35内に落下する。
【0122】修正済みのカウントは、ストアされている
マスター曲線を利用して、サンプル中のアナライトの濃
度を計算するために用いられる。各試薬ロットの製造時
に、多数の装置で多数の検定運転を行なって、線量−効
果マスター曲線が作成される。このロット固有の線量−
効果曲線データは試薬と共に提供されて、一体式バーコ
ード読取り棒またはキーボードを使用して、CPU のメモ
リーに入力される。ストアされているマスター曲線は、
2つのキャリブレータを検定することによって再較正さ
れ、前記キャリブレータの値は、あらかじめ決められて
ソフトウェアに入力されている。この目的のために、多
種類のアナライト用のキャリブレータが提供されている
が、ほとんどの検定の場合、週1回の再較正が推薦され
る。
【0123】ケミルミネッセント検定のための基準LED
モジュール図87に、本分析機のLED モジュールの略図
を示す。基準LED は、PMT に提示できる一定の光出力を
供給するために、光学フィードバックを利用している。
【0124】光出力レベルは、電子的に調節可能なポテ
ンショメーター(EEPOT )によって設定してもよい。こ
のEEPOT は、製造と構成部品のバラツキに対して光出力
を調節するために使用される。EEPOT は、特定の一連の
制御信号を用いて設定してもよく、現場で調節するため
に設計されたものではない。
【0125】基準LED 盤の利点となる特徴を以下に示
す: ・コンパクトにまとめられているため、光度計の下にう
まく納まる。 ・光学フィードバックによって、光電子増倍管の信号に
対して470nm の一定した較正が得られる。 ・安定性を高める補償式電圧基準。 ・電子的に調節可能な光出力により、作業所での較正が
容易になる。 ・機械の制御盤から電源をON/OFF できる。
【0126】好適な実施例の電力条件は以下のとおりで
ある: 論理用 +5.00V ± 5%(最高75mA) アナログ用 +12.0V ±10%(最高300mA ) 本装置は、下側に接地面を持った直径2.1 インチの両面
盤として構成することが好ましい。以下のコネクタを設
けなければならない:機械の制御装置および電源と組み
合わさる5ピン ピグテール式コネクタ、光度計のホー
ム・センサ盤への接続部、およびEEPOT のプログラミン
グを容易にするための4ピン ヘッダー。
【0127】ピグテール式電力コネクタJ1は、図87
に示すように、以下のピン指定がなされる: ピン 名称 1 LEDCTL(機械の制御装置から。0 =OFF 、1 =ON) 2 SB3 (機械の制御装置から。使用せず) 3 +5V 4 +12V 5 GND EEPOT ヘッダー・コネクタJ2は、図87に示すよう
に、以下のピン指定がなされる: ピン 名称 1 /INC EEPOT ワイパ増分ライン 2 UP/DOWN EEPOT 方向選択ライン 3 /CS EEPOT チップ選択 4 GND 基準LED 回路の好適な実施例を図87にさらに詳細に示
す。LED からの迷光が、サンプル分析中に光電子増倍管
の読取りに影響する可能性があるため、機械の光度計用
制御盤上の制御ラインを通じて基準LED の電源を切るこ
とができる。Q1 とR1 が、電力制御論理(図87の
A)を形成する。LEDCTLを低(0 ボルト)にすることに
よって、すべての演算増幅器およびLED の電源が切れ、
LEDCTLを高に戻すと、電源が入る。
【0128】LED を駆動する閉ループでは、コマンド入
力として電圧が用いられる(図88参照)。VR1、U
1、U3Aと、R2、R3およびR7は、調節可能な電
圧基準を構成する(図87のB)。VR1は、6.9V±5
%の温度補償ツェナー基準を提供する。VR1への加熱
器の電源は、装置がウォームアップ後により迅速に反応
できるように、常にONの状態になっている。EEPOT ワイ
パ抵抗(10K )であるR3と、R7は、分圧器を形成す
る。これらの構成部品の公称値では、EEPOT ワイパは0.
5 〜2.5Vの電圧範囲を持つ。演算増幅器U3Aは制御ル
ープに低インピーダンス源を提供するために、基準電圧
を緩衝する。
【0129】光学フィードバック・ループはLED の光出
力を制御するために用いられる。CR1(青色LED 、波
長470nm )は、その光が青感性フォトダイオードCR2
の表面に入射するようにハウジング内に取り付けられた
拡散斜面LED である。CR2は、CR1の方向に向け
て、好ましくはCR1の光軸から45度外して配される。
CR1およびCR2の位置は、LED 取り付けブロックに
より調整する。(代案として、LED 出力の一部をCR2
に与えるために、ビームスプリッターを設けてもよ
い。)CR2は、基準中の暗騒音を解消するために、電
流モード(その端子を横切る実質的な短絡)で使用す
る。
【0130】Q2とR6は、LED を通しての電流操作に
用いられ、この電流は、回路構成部品の値とU2の上側
電圧レールによって50mAまでに制限される。U2単独で
はLED を50mAで駆動させることはできない。
【0131】FET 入力演算増幅器U2の入力許容値は、
下は接地電圧までで、前記演算増幅器の出力は接地電圧
から、陽極レールから約3ボルトまでの振れとなる。こ
の接地出力能力は、LED を低い光レベルで運転するため
に重要である。総計接続点に対する入力電流の影響を最
小限に抑える(Iin <30pA)ために、FET 入力能力を選
択したものである。
【0132】U2は、その入力ピン間の電圧を0 ボルト
に維持する機能を果たす。これによって、一組に連なっ
たR5とR8を横切る電圧は、U3Aによって印加され
る基準電圧と実質的に等しくならざるをえなくなる。R
5+R8を横切る基準電圧によって、2.5 〜12.5nAの基
準電流が生じる。定常状態では、CR2の電流は基準電
流に等しくなり、CR2の電流が一定であれば、この電
流を生じるCR1からの光も一定になる。
【0133】CR1からの光出力が変動する場合は、回
路の負帰還によってエラーが修正される。たとえば、C
R1からの光出力が多すぎる場合は、CR2の電流が増
加する。この増加した電流はR4を通じて流れて、Q2
の基本電圧を下げ、これによってCR1の電流が減少す
る。同様に、CR1からの光が少なすぎると、U2の出
力電圧が高まり、CR1を通じて流れる電流が増加して
光出力が大きくなる。
【0134】回路の応答時間は、C5とR4の組合せに
よって制限される。C5は、あらゆる瞬間的な出力変動
を防ぐための積分器として機能し、エラー信号を平均化
する効果を持つ。R4とC5は、CR1の光出力に重な
ったあらゆる高周波騒音を濾過して取り除く。
【0135】基準抵抗器R5およびR8を通じて流れる
電流は約10nAであるため、漏れ磁束や漏油に起因する回
路盤の漏れ電流が、有害な影響を与える可能性がある。
漏れ電流による回路障害を防ぐために、演算増幅器の総
計接続部には、特別な配慮が必要となる。R5、CR2
の陽極、Usの総計入力(第2ピン)およびC5をひと
つに結合させるために、テフロン(登録商標)はんだ柱
Cを用いる。R5とR8を接続するために、別のはんだ
柱Dを用いる。また、U2のまわりの帰還経路を通じた
分路漏れを最小限に抑えるために、C5は高絶縁抵抗
(>30000 メグオーム)のコンデンサとしなければなら
ない。第3の非絶縁はんだ柱を用いてCR2の陰極に対
する接続点を設ける。最後に、アセンブリ全体を完全に
清掃した後、ほこりなどの堆積を防ぐために溶接密閉す
る。
【0136】テスト実験において、本回路では、回路の
電圧および電流を安定させるために、周期を短くする必
要があるということが明らかになった。光出力を確実に
安定させるためには、電圧の印加と観察との間に1分間
の間隔をとらなければならない。
【0137】テストの要件:回路計を用いて行なう短絡
試験と開回路試験に加えて、以下の追加試験を実施しな
ければならない: A.電力論理 J1の第4ピンと第3ピンに、それぞれ+12V および+
5Vを印加した状態で、J1の第1ピンを地電位にする。
R6を通って電流が流れていないこと、およびU3の第
1ピンの電圧が地電位になっていることを確かめる。次
に、J1の第1ピンに+12V を印加する。ピンU3の第
1ピンの電圧が0.4 〜2.8Vの間にあることを確かめる。
【0138】B.EEPOT 論理 EEPOT の持久記憶装置の書込サイクル数が制限されてい
る場合、この電位変更は、テスト中1回かぎりとしなけ
ればならない。
【0139】CS ピンをTTL (0V)に合わせる。
【0140】次に、EEPOT のINC ピンにパルスを印加
し、ワイパがU/D ピンの方向に動くことを確かめる。U/
D レベルを変化させて、EEPOT の作動を確認する。ま
た、R6を通って流れる電流がEEPOT の設定値と共に変
化することを確かめる。好適な実施例におけるEEPOT の
制御ラインのタイミング情報を図89に示す。
【0141】C.制御ループ 総計接続点にはこのようにわずかな電流しか流れていな
いため、この地点での測定はさける。LED およびPMT モ
ジュールの較正時に、モジュールの光学的な運転を確認
する。
【0142】油圧制御と空気制御 図90、91、92、93および108に、本分析機の
種々のサブユニットのための油圧制御および空気制御を
示す。ここに説明するすべての弁はCPU を通じて電気的
に作動する。まず、図90、91、93および108に
おいて、一対の三方切換弁V2およびV5は、一対の可
撓管882および888のそれぞれによって、主水線8
86に接続される。主水線886は、脱イオン水貯蔵容
器30に接続される。貯蔵容器30から弁V2まで水を
送るために、蠕動ポンプ880が管882と操作可能に
係合する。貯蔵容器30から切換弁V5まで水を送るた
めに、管888には蠕動ポンプ881が操作可能に係合
する。弁V2は、管891によって三方切換弁V1に、
そして管892によって三方切換弁V3に接続される。
切換弁V5は、管893によって三方切換弁V4に、そ
して管894によって三方切換弁V6に接続される。弁
V2は、管882からの水を弁V1もしくは弁V3へと
切換える。弁V2は、通常、弁V1に対して閉状態にあ
り、弁V6に対しては、通常開状態にある。弁V5は、
管888からの水を、弁V4もしくは弁V6へと切換え
る。弁V5は、通常、弁V6に対して閉状態にあり、弁
V4に対しては、通常開状態にある。切換弁V1は、管
890を通じてスポイト651へ、もしくは管671を
通じて、図75に示す洗浄部18のハウジング666へ
と、水を切換える。弁V3は、管925を通じてスポイ
ト654へ、もしくは管689を通じて洗浄部17のハ
ウジング684へと、水を切換える。弁V5は、管88
8からの水を、弁V4もしくは弁V6へと切換える。弁
V4は、管895を通じてスポイト652へ、もしくは
管677を通じて洗浄部15のハウジング672へと、
水を切換える。弁V6は、管926を通じてスポイト6
53へ、もしくは管683を通じて洗浄部16のハウジ
ング678へと、水を切換える。弁V1は、通常、管8
90に対して閉状態にあり、管671に対しては、通常
開状態にある。弁V3は、通常、管925に対して閉状
態にあり、管689に対しては、通常開状態にある。弁
4は、通常、管895に対して閉状態にあり、線677
に対しては、通常開状態にある。弁V6は、通常、管9
26に対して閉状態にあり、管683に対しては、通常
開状態にある。管882内には、逆止め弁884とフィ
ルター883が配される。管888内には、逆止め弁8
89とフィルター889が配される。
【0143】廃液貯蔵容器31は、空気線897によっ
て廃液貯蔵容器に接続された真空ポンプ896により、
大気圧より低い圧力に維持される。主空気線898は、
貯蔵容器31から延在して、管900によりマニホルド
899に接続される。複数の弁V7、V8、V9、V1
0およびV11が、それぞれ管910、911、91
2、913および908によってマニホルド808に接
続される。また、マニホルド898には、管907によ
って真空計905も接続される。弁V11は、スイッチ
906により開閉される排気弁であって、前記スイッチ
は、真空計905によって制御される。真空計905に
よって検知されたマニホルド899内の圧力が所定の設
定圧を超えている時は、排気弁を開いて空気を逃がして
マニホルド899内の圧力を設定圧まで下げるために、
スイッチ906が接続状態となる。設定圧に達すると、
弁V11を閉じるために、真空計905によりスイッチ
906が切られる。弁V7、V8、V9およびV10
は、それぞれ洗浄部18、15、16および17に操作
可能に接続されたオンオフ弁である。弁V7は、管67
0によって、洗浄部18のハウジング666の底部に接
続される。弁V8は、管690によって、洗浄部17の
ハウジング684の底部に接続される。弁V9は、管6
75によって、洗浄部15のハウジング672の底部に
接続される。弁V10は、管681によって、洗浄部1
6のハウジング678の底部に接続される。
【0144】洗浄液排出ポンプ903は主水線886
に、そして管692によってノズル699に接続され
る。ポンプ903は、モーター904によって作動する
変位ポンプである。ポンプ903は、モーター904の
駆動軸に対して角度を有して延在し、自在軸継手によっ
て前記駆動軸に接続される。その駆動軸を完全に1回転
させるために、モーター904に電圧が印加され、この
回転によって弁903の変位サイクルを生じさせる。変
位の量はモーターの駆動軸に対する前記弁の角度によっ
て決まる。モーター904が1変位サイクル分作動する
と、洗浄サイクルのために、水が貯蔵容器30から固定
具695のノズル699までポンプの作用で送られる。
【0145】主水線886は、一対のオンオフ弁V16
およびV18に接続される。弁V16は、管702およ
び697に分岐する管909に接続され、前記管702
および697は、それぞれ固定具700および695に
接続される。弁V18は、光度計部の固定具840から
延びる管844に接続される。主真空線898は、マニ
ホルド901に接続され、オンオフ弁V12、V13、
V14、V15およびV17は、それぞれ管914、9
15、916、917および918によって、マニホル
ド901に接続される。弁V12はプローブ725に至
る管729に接続される。弁V13はプローブ726に
至る管728に接続される。弁V14は吸引用プローブ
834に至る管836に接続される。弁V15は、固定
具700および695にそれぞれ接続される前記管70
3および698に分岐する管927に接続される。弁V
17は固定具840まで延在する管845に接続され
る。マニホルド901には、管919によって、低圧ス
イッチ924が接続される。マニホルド901および8
99内の圧力が所定の最低値を下回る値まで下がると、
スイッチ924がCPU に機械停止信号を送る。
【0146】ポンプ920は、管921により酸貯蔵容
器33に接続されると共に、酸排出用プローブ706に
至る管707に接続される。ポンプ922は、管923
により塩基溶液貯蔵容器34に接続されると共に、塩基
排出用プローブ838まで延在する管839に接続され
る。ポンプ920に電圧が印加されると、ノズル706
を通じて貯蔵容器33から所定量の酸が排出される。ポ
ンプ922に電圧が印加されると、ノズル833を通じ
て所定量の塩基溶液が排出される。特に図93および1
08を参照しながら、ひとつのキュベット40が、主コ
ンベヤに沿って光度計を通って移動する過程を追う。サ
ンプル運搬装置26の穴255および256の一方の上
に、サンプル吸引・排出プローブ407を配置すること
によってサンプル溶液が得られる。プローブ407がサ
ンプル容器内に降ろされ、弁V1が管890に対して閉
位置にある状態で、スポイト651が作動する。これに
より、プローブ407は、一定量のサンプル溶液を吸引
可能となる。プローブ407は、その後サンプル排出地
点44の上に配置され、地点44の下に配置されている
キュベット内へと降ろされる。そして、吸引されたサン
プル溶液をキュベット内に排出するために、スポイト6
51が作動する。サンプル溶液がすべて確実に排出され
るようキュベット内に少量の水を排出するために、弁V
1およびV2が作動して、シリンジ651へと水の流れ
を切換える。テストプロトコールにより希釈溶液すなわ
ち前処理溶液の添加が必要とされる場合は、管671か
ら洗浄部18のハウジング666に水が満たされる。プ
ローブは、希釈溶液すなわち前処理液を吸引して、洗浄
部18まで移動し、水を充満させたハウジング666内
に浸される。その後、プローブは、指定されたテストサ
ンプル溶液の上に配置され、サンプル中に降ろされて、
一定量のサンプルを吸引する。次に、プローブは、吸引
されたサンプルと希釈前処理溶液をキュベット内に排出
するために、サンプル排出地点44まで移動する。その
後、キュベットは、主コンベヤに沿って地点45に向か
って進む。そして、蠕動ポンプ880からの水が弁V2
から弁V1へと切換えられると、サンプル用プローブ4
07が洗浄部18の上に移動され、前記弁V1によっ
て、水は管890へと切換えられ、スポイト651を通
って管659へと通過し、プローブの内側を洗浄するた
めにプローブ407を通じて排出された後、プローブ4
07の外側を洗浄するために、弁V1によって切換えら
れて管671を通ってハウジング666内に排出され
る。プローブ407および管671によってハウジング
666内に導かれた洗浄液は、弁V7を開くことによっ
て、管670を通じてハウジングの底部から吸引され
る。プローブ407を通じて最初に排出される水がハウ
ジング666内に満たされ、前記水によって、プローブ
の外側も効果的に洗浄される。この水は、ハウジングの
底部から吸引され、管671からの水がプローブの外側
を最終洗浄する。この水もハウジングの底部から吸引さ
れる。吸引された液体は、管910を通ってマニホルド
899に至り、最終的に、管900および898を通っ
て廃水貯蔵容器31に送られる。
【0147】サンプル排出地点44においてキュベット
40内にサンプルが満たされると、その後、前記キュベ
ットは主コンベヤに沿って、テストプロトコールによっ
て、試薬排出地点45、46または47まで移動する。
各試薬吸引・排出プローブは、外側リングからトレイサ
ーまたは標識試薬を、そして内側リングから固形試薬を
採取すなわち吸引するか、もしくは試薬の片方のみを吸
引することができる。あらゆる組合せが可能である。た
とえば、特定のキュベットについて、試薬用プローブ装
置R1によって標識試薬を採取し、試薬用プローブ装置
R2またはR3のいずれかの位置に略配置されている時
に、前記装置R2またはR3によって固形試薬を採取し
てもよい。一方、試薬用プローブ装置R1によって固形
試薬を採取し、試薬用プローブ装置R2またはR3のい
ずれか一方によって標識試薬を添加することもできる。
実際には、試薬用プローブ装置R1およびR2は、主
に、単一のプローブによって両方の試薬溶液の吸引およ
び排出を行なうことが必要なプロトコールに用いられ
る。試薬用プローブ装置R3は両方の試薬を吸引する能
力を有するが、可能な恒温放置時間がより短いため、こ
の装置は主に、試薬用プローブ装置R1またはR2によ
って添加された単一の試薬を入れたキュベットに、試薬
溶液を添加するために利用される。
【0148】テストプロトコールにより、試薬用プロー
ブ装置R1によって片方または両方の試薬を吸引する必
要がある場合には、弁B4を管895に対して閉状態に
したままでスポイト652を作動させることによって各
試薬溶液を吸引する。プローブ535が試薬溶液に接し
ていない場合は、プローブ内に空気を引き込むことによ
って、試薬は、加熱液体槽648内に位置している管6
60の渦巻き部分内に送り込まれる。プローブが、テス
ト対象のサンプルを入れたキュベットの上に配置される
と、まず管660内の空気を取り除いてからキュベット
内に試薬溶液を排出するために、スポイトが作動する。
その後、プローブ535は洗浄部15の上に配置され、
次に洗浄部内に降ろされる。水を管895へと切換える
ために弁V4が作動する。水は、ハウジング672内に
流れ込み、それと同時に、プローブの内側と外側を洗浄
するために、プローブ535を通って流れる。同時に、
管675を通じてハウジング672の底部から廃液を吸
引するために、弁89が開かれ、前記廃液は最終的に廃
液貯蔵容器31へと送られる。その後、プローブ535
の外側を最終洗浄するために管677を通じてハウジン
グ672内へと水を切換えるため、弁V4がその標準状
態に戻る。テストプロトコールにより、試薬用プローブ
装置R2によって試薬の吸引および排出を行なう必要が
ある場合は、弁V6に関して管926を閉状態にしたま
まスポイト653を作動させることによって、プローブ
576により試薬を吸引する。試薬用プローブ装置R1
の場合と同じ手順で、スポイト653により、排出地点
46に配置されたキュベット内に試薬が排出される。水
を弁V6へと切換えるために弁V5が作動し、プローブ
が洗浄部16のハウジング678内に位置している時
に、管926を通じてプローブ576へと水を切換える
ために弁V6が作動する。弁V6は、プローブの外側の
最終洗浄を行なうために、管683を通じて水を切換え
るため、通常の開状態に戻る。管681を通じてハウジ
ング678から廃液をすべて吸引するために、弁V10
が開状態となる。
【0149】テストプロトコールにより、試薬用プロー
ブ装置R3によって試薬を導くことが必要とされる場合
は、管925に対して弁V3がその通常の閉位置にある
状態で、スポイト654を作動させることによって、プ
ローブ653により試薬を吸引する。プローブ653に
よりキュベット内に試薬が排出されると、プローブは、
洗浄サイクルのために洗浄部17のハウジング684内
に配置される。弁V3に対して弁V2がその通常の開位
置にある状態で、試薬用プローブ装置R1およびR2に
関して説明したように、初期洗浄段階に向けて管925
を通じて試薬用プローブ653へと水を切換えるため
に、弁V3が作動する。その後、弁V3はその標準状態
に戻り、最終洗浄段階に向けて管689に対して開状態
となる。弁V8を開くことにより、廃液はすべてハウジ
ング684の底部から吸引される。
【0150】キュベットは、固定具695の穴696の
下の位置にくるまで、主コンベヤに沿って前進を続け
る。プローブ725が降ろされると、その後、プローブ
725は、キュベットの底部壁までにわたって延在する
ように、穴696内に下降し、ここでキュベット内の液
体をすべて吸引するために弁V12が開状態となる。常
磁性粒子は、磁石740によってキュベットの後壁に向
かって引き寄せられて、液体吸引時にはキュベット内に
残る。キュベットの前壁に向けて、ノズル699を通じ
て主線986から脱イオン水を排出するために、ポンプ
903が作動する。テストプロトコールにより、第2の
洗浄サイクルが必要とされる場合は、第1の洗浄サイク
ルの脱イオン水は、再び弁V12を開くことによって、
プローブ725を通じて吸引される。第2の洗浄サイク
ルのために、ノズル699を通じて主水線886から第
2回目の脱イオン水を送り込むために、ポンプ903が
作動する。第2の洗浄サイクルの液体、または、洗浄サ
イクルが1回だけ必要とされる場合には、第1の洗浄サ
イクルの液体は、キュベットが固定具700の接近口7
01の下に配置されるまでキュベット内に残留する。プ
ローブ726が穴71を通ってキュベットの底部まで降
ろされると、キュベットから洗浄液をすべて吸引するた
めに、弁V13が開状態となる。この時点では、すべて
の常磁性粒子は、磁石741によってキュベットの後壁
に接した状態に保持される。キュベットが酸排出固定具
704の下の地点に達すると、管707およびノズル7
06を通じて、キュベットの後壁に向けて所定量の酸を
排出して、これによって、後壁からすべての常磁性粒子
を流し落として酸溶液中に再懸濁させるために、ポンプ
920が作動する。
【0151】キュベット内に酸溶液が添加された後、キ
ュベットは主コンベヤに沿って光度計搬送装置761ま
で前進し、ここで、キュベットは光度計760まで持ち
上げられる。キュベットは円形コンベヤ800によっ
て、図86に示すように、光電子増倍管808に至る穴
807と整列する位置848まで前進する。キュベット
がこの位置にある状態で、ポンプ922が、ノズル83
8を通して塩基貯蔵容器34から所定量の塩基溶液を排
出するために作動する。これによって検知反応である
「閃光」が生じ、前記閃光は、前記のように、光電子増
倍管808によって読み取られる。キュベットが、穴8
41の下の光度計内の位置848に達すると、プローブ
834が、キュベットの穴841内から底部まで降ろさ
れる。プローブ834と管836を経てマニホルド90
1までキュベット内の液体を吸引するために、弁V14
が開状態となる。その後、前記液体は、廃液貯蔵容器3
1内に導かれる。そして、穴841内に水を送り込むた
めに、弁V17を開いたままで弁18が開状態となる。
プローブ834を通じて継続的に水を吸引することによ
って、プローブの内側が洗浄され、管845を通じて水
を吸引することによって、プローブの外側の洗浄が促進
される。キュベットは、穴811まで前進すると、前記
穴を通って廃物受け35内に落下する。
【0152】すべての弁およびポンプは、中央処理装置
と、弁およびポンプに関連した機械のすべてのサブユニ
ットの運転との整合により、制御される。機械の右側に
あるすべての弁およびその他の電気部品は、リボンケー
ブル(図92)によってコネクタ928に接続される。
コネクタ928は、CPU に操作可能に接続される。機械
の左側にあるすべての弁およびその他の電気部品は、リ
ボンケーブル(図90および91)によってコネクタ8
79に接続される。コネクタ879は、CPU に操作可能
に接続される。
【0153】ソフトウェアの能力 本分析機のソフトウェア・システムは、多重タスク操作
の能力を持つ。いかなる時であっても、オペレータは、
サンプル別またはテスト別の結果、サンプル別またはテ
スト別の保留テスト結果、結果の歴史、較正状態、QC統
計、運転状態、メンテナンス・スケジュールあるいはサ
ービスの歴史にアクセスすることができる。
【0154】報告装置の選択、結果報告における小数点
以下の桁数、反復数、正常範囲、精度許容誤差、較正周
期、およびサンプル希釈を伴うまたは伴わない自動反復
を含めて、テスト規定はカスタム・プログラム可能とな
っている。
【0155】また、対照の見出し、対照別のテスト選
択、および範囲外の結果のフラッグ表示にトリガをかけ
るテストごとの上下限度を含めて、対照規定もプログラ
ム可能である。プロファイルをリクエストすると、その
プロファイルで選択されるすべての検定が自動的に実行
される。
【0156】フローチャートの説明 図94と109は、ひとつのフローチャートを構成し、
共通の記号である「2ページ(PAGE 2)」で繋がる。図
94と109からなる線図は、テスト運転の開始時に、
供給ホッパーから光度計内の検知地点までキュベットを
前進させる構成部品の整合した動きを示す時間的な流れ
の図である。また、前記線図には、プローブの「ホー
ム」ポジションすなわち上位置への配置と、温度チェッ
クが示されている。「経路(track )」は主コンベヤを
表し、「キュベット・ローダー(cuvette loader)」
は、事前加熱部に沿って主コンベヤまでキュベットを前
進させるための機構を表す。
【0157】図95と110と111は、ひとつのフロ
ーチャートを構成する。図95と110は、その共通の
記号である「ページ(PAGE)」で繋がる。図110と1
11は、その共通の記号である「3ページ(PAGE 3)」
および「2Aページ(PAGE 2A)」で繋がる。図95と1
10と111からなる線図は、キュベットを前進させる
機構の整合した動きと、主コンベヤすなわち「経路」に
沿ったプローブの整合した動きおよび機能を示す時間的
な流れの図である。
【0158】図96と112と113は、ひとつのフロ
ーチャートを構成する。図96と112は、その共通の
記号である「2ページ(PAGE 2)」で繋がる。図112
と113は、その共通の記号である「3ページ(PAGE
3)」で繋がる。図96と112と113からなる線図
は、キュベットを前進させる構成部品の整合した動き
と、キュベットの動きとキュベット内へのサンプルおよ
び試薬の排出との整合を示す時間的な流れの図である。
【0159】図97は、サンプル用プローブの動きと、
サンプル用プローブの吸引、排出および洗浄との整合を
示す時間的な流れの図である。
【0160】図98は、サンプル運搬装置の内側リング
と、テスト運転中に内側リングにサンプル容器、すなわ
ち「カップ(cup )」が追加される時のサンプル用プロ
ーブとの整合した動きを示す時間的な流れの図である。
【0161】図99は、プローブ運搬装置R1に対する
プローブの機能に整合したプローブ運搬装置R1の動き
を示す時間的な流れの図である。
【0162】図100は、プローブ運搬装置R2に対す
るプローブの機能に整合したプローブ運搬装置R2の動
きを示す時間的な流れの図である。
【0163】図101は、プローブ運搬装置R3に対す
るプローブの機能に整合したプローブ運搬装置R3の動
きを示す時間的な流れの図である。
【0164】図102は、光度計の機能に整合した光度
計の円形コンベヤとエレベータの動きを示す時間的な流
れの図である。
【0165】本分析機の各サブユニットは、ソフトウェ
アと、マイクロプロセッサのハードウェアによって決定
されるそれ独自のルーチンを有する。各サブユニットの
ルーチンは、インターフェースさせてあるハードウェア
およびソフトウェアのプログラムを用いて、CPU により
統合化される。本分析機のすべてのサブユニットの整合
した動きと機能は、電子式のハードウェア、可逆ステッ
プ・モーター、弁、ポンプおよびセンサを通じて機能す
るソフトウェアのプログラミングによって決定される。
【0166】発明の有用性 異種免疫検定テストを自動化するために用いられる臨床
医療実験装置。マイクロプロセッサーを基本とする本装
置により、検定の各段階が完全に自動化される。
【0167】本発明の本質的な精神から逸脱することな
く、本発明の形態および構造を若干変更できることは明
らかである。しかし、ここに図および説明によって示す
形態に本発明を限定することを希望するものではなく、
適切に特許請求の範囲内にあるすべてのものを含めるこ
とを望むものである。
【0168】例 本分析機の運転を示す以下の例により、本発明をさらに
説明する。本例の意図するところは、検定を実行するた
めの本分析機の実用性を示すことであって、本発明を限
定することではない。これ以外にも、本発明の自動分析
機を用いて、診断および分析を含めた種々の形式の検定
を実施することができるということを理解されたい。
【0169】例1:自由チロキシン(FT4 ) 前記の自動分析機のために、自由チロキシン(FT4 )検
定が開発された。FT4検定は、電子対を共有することに
よって固相と結びついた限られた量のT4抗血清をめぐっ
てテスト・サンプル中のFT4 が標識T4(トレイサー試
薬)と競争する拮抗結合分析である。この検定の好適な
形式では、アクリジニウムエステルが標識となり、常磁
性粒子が固相として機能する。T4の標識を付けたテスト
・サンプル(25uL. )のアクリジニウムエステルと抗T4
常磁性粒子(450uL.)が分析機によってキュベット内に
排出され、37℃で7.5 分間恒温放置される。恒温放置の
後、ケミルミネッセント信号の検知に先立って、先に説
明したように、磁気分離と洗浄が行なわれる。テスト・
サンプル中に存在するFT4 の量は、検知された信号のレ
ベルによって判断され、2点データ整理アルゴリズムに
よって線量に変換される。
【0170】本検定テストは、感度0.107ng/dL(最低検
知線量を0ng/dL. で信頼限界95%と定義する)、範囲0
〜13ng/dL.を有する。表1に、3日間にわたる9回のテ
スト運転に基づく本検定の精度を示す。自動検定テスト
と手作業による検定テスト(マジックR ・ライト・フリ
ー T4 、チバ・コーニング・ダイアノスティックス社
(MagicR Lite Free T4 ,Chiba Corning Diagnostics,
Corp.))との相関から、傾斜1.109 、切片0.308 およ
び相関係数0.989 (N =131 )が得られた。
【0171】種々の化合物に関する本検定の特異性、す
なわち交差反応率を表2に示す。
【0172】
【表1】
【表2】 例2:ヒト絨毛性ゴナドトロピン(hCG ) 前記自動分析機のためにヒト絨毛性ゴナドトロピン(hC
G )検定が開発された。hCG 検定は、抗体をコーティン
グした捕捉固相と、トレイサー試薬として標識抗体を用
いるサンドイッチ型検定である。この検定の好適な形式
では、アクリジニウムエステルが単クーロン抗体上の標
識となり、多クーロン抗体をコーティングした常磁性粒
子が捕捉固相として機能する。テスト・サンプル(50u
L. )とトレイサー試薬(100uL.)が分析機によってキ
ュベット内に排出され、37℃で5.0分間恒温放置され
る。その後、キュベットに捕捉固相試薬(450uL.)が添
加された後、さらに2.5 分間恒温放置される。第2回目
の恒温放置の後、ケミルミネッセント信号の検知に先立
って、先に説明したように磁気分離と洗浄が行なわれ
る。
【0173】提出してあるすべてのデータは、10基準か
らなる完全基準マスター曲線から2点較正に基づいて作
成されたものである。0 〜1000mIU/mL. の範囲の基準
が、WHO 第175/537参考資料に対して較正される。
【0174】本検定テストは、感度1mIU/mL.未満(最低
検知線量を0mIU/mL.で信頼限度95%と定義する)、範囲
0 〜1,000mIU/mL.を有する。400,000mIU/mL.では、フッ
ク効果は全く見られなかった。表3に、5週間にわたる
5回のテスト運転に基づく本検定の精度を示す。表4
に、交差反応物質の有無による本検定の特異性を示す。
表5に、NCCLS プロトコールにしたがってテスト・サン
プルに添加された妨害物質を検定した結果を示す。自動
検定テストと手作業による検定テスト(マジック ・ラ
イト hCG、チバ・コーニング・ダイアグノスティックス
社( MagicLitehCG,Chiba Corning Diagnostics, Co
rp.))との相関から、傾斜1.08、切片1.03および相関
係数0.98(N =172 )が得られた。
【0175】
【表3】
【表4】
【表5】 例3:ジゴキシン 前記自動分析機のために、ジゴキシン検定が開発され
た。ジゴキシン検定は、ハプテン固相と標識抗体(トレ
イサー試薬)により構成される。この検定の好適な形式
において、トレイサー試薬は、アクリジニウムエステル
で標識付けした単クーロン抗ジゴキシン抗体であり、固
相は、ジゴキシン・アポフェリチンが固定された常磁性
粒子である。テスト・サンプル(150uL.)とトレイサー
試薬(50uL. )が、分析機によってキュベット内に排出
され、37℃で2.5 分間恒温放置される。その後、固形試
薬がキュベットに添加され、さらに5.0 分間恒温放置さ
れる。第2回目の恒温放置の後、ケミルミネッセント信
号の検知に先立って、先に説明したように、磁気分離と
洗浄が行なわれる。
【0176】提示してあるすべてのデータは、本来のマ
スター曲線からの2点再較正に基づいて作成されたもの
である。マスター曲線は、ジゴキシン0 〜6ng/mLの範囲
の値による8基準を用いて作成されたものである。
【0177】本検定テストは、感度0.1ng/mL未満(最低
検知線量を0ng/mL. で信頼限度95%と定義する)、範囲
0 〜5ng/mL. を有する。表6に、患者サンプルおよび患
者プールに関する検定の精度を示す。表7には、本検定
の特異性を示す。NCCLS プロトコールにしたがってテス
ト・サンプルに添加した妨害物質を検定した結果を表8
に示す。自動検定テストと手作業による検定テスト(マ
ジック・ジゴキシン、チバ・コーニング・ダイアグノ
スティックス社( Magicigoxin,Chiba Corning Diag
nostics, Corp.))との相関から、傾斜1.00、切片0.08
および相関係数0.97(N =130 )が得られた。
【0178】
【表6】
【表7】
【表8】 例4:前立腺特異抗原(PSA ) 前記の自動分析機のために、前立腺特異抗原(PSA )検
定が開発された。PSA検定では、抗PSA 抗体の固相と、
トレイサー試薬として標識抗PSA 抗体が用いられる。こ
の検定の好適な形式では、アクリジニウムエステルが、
親和精製した抗PSA 抗体上の標識となり、固相は、抗PS
A 単クーロン抗体がコーティングされた常磁性粒子であ
る。テスト・サンプル(100uL.)、トレイサー試薬(50
uL. )および固相試薬(250uL.)が、分析機によってキ
ュベット内に排出され、37℃で7.5 秒間恒温放置され
る。恒温放置後、ケミルミネッセント信号の検知前に、
前記のように磁気分離および洗浄が行なわれる。
【0179】提示してあるすべてのデータは、8点から
なる基準曲線からの2点再較正に基づいて作成されたも
のである。
【0180】検定テストは、0.2ng/mL未満(最低検知線
量を0ng/mL. で信頼限度95%とする)の感度と、0 〜20
0ng/mL. のダイナミックレンジと、40,000ng/mL.を超え
る高線量フック容量を持つ。表9に、市販の対照と患者
プールに関する、5日間にわたって装置3台を用いて行
なった5回の個別運転に基づく検定の精度を示す。表1
0および11に、内因性化合物および化学療法剤を含め
て、NCCLS プロトコールにしたがってテスト・サンプル
に添加された妨害物質の検定結果を示す。自動検定テス
トと、手作業による検定テスト(タンデムR-R PSA 、ハ
イブリテック社(Tandem R-R PSA, Hybritech ))との
相関から、傾斜1.01、切片3.65および相関係数0.97(N
=73)が得られた。
【0181】
【表9】
【表10】
【表11】
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の分析機の正面斜視図
【図2】分析機のサブユニットの一般的な構成を示す平
面線図
【図3】事前加熱部と主コンベヤ上に配置される一連の
キュベットの平面線図
【図4】サンプルおよび試薬を入れるために本発明の自
動分析機と共に用いられるキュベットの正面図
【図5】キュベットの平面図
【図6】キュベットの底面図
【図7】キュベットの側面図
【図8】キュベットの斜視図
【図9】試薬、特に標識試薬(トレイサー試薬)を入れ
るための容器の側面図
【図10】容器の平面図
【図11】容器の底面図
【図12】容器の斜視図
【図13】線13−13における容器の縦断面を矢印方
向に見た図
【図14】図9に示す容器を含めた、容器の蓋の底面図
【図15】線15−15における蓋の縦断面を矢印方向
に見た図
【図16】試薬容器、特に固相試薬用の容器の側面図
【図17】固相試薬容器の平面図
【図18】試薬容器の底面図
【図19】図17の線19−19における試薬容器の縦
断面を矢印方向に見た図
【図20】一部を切除した試薬容器の斜視図
【図21】本発明の分析機の一部を示す正面図
【図22】一部を切除した分析機の平面図
【図23】分析機の端面図
【図24】保管ホッパーからキュベットを送り出すため
の装置を示す拡大斜視図
【図25】キュベット保管ホッパーの斜視図
【図26】キュベット送り装置とホッパーの拡大斜視図
【図27】キュベット送り装置の正面図
【図28】キュベット送り装置の背面図
【図29】一部を切除したキュベット送り装置の右側面
【図30】ホッパーと送り装置の平面図
【図31】キュベット送り装置の一部分を構成する送り
シュートの一部を切除した部分図
【図32】ホッパー送り装置から機械の通気部を通って
キュベットを送るための搬送装置を示す正面図
【図33】キュベット搬送装置を示す平面図
【図34】キュベット内のテスト・サンプルと試薬の混
合物から常磁性粒子を引き寄せるための磁気手段を示
す、図107の線34A−34Aにおける縦断面図であ
って、矢印方向に見た図
【図35】キュベット内のテスト・サンプルと試薬の混
合物から常磁性粒子を引き寄せるための磁気手段の別の
局面を示す、図107の線35A−35Aにおける縦断
面図であって、矢印方向に見た図
【図36】サンプル運搬装置の正面図
【図37】サンプル運搬装置の平面図
【図38】図37の線38A−38Aにおけるサンプル
運搬装置の縦断面図
【図39】サンプル運搬装置の一部の部品の拡大斜視図
【図40】サンプル運搬装置のための駆動機構のひとつ
を示す拡大斜視図
【図41】サンプル運搬装置の拡大正面線図
【図42】サンプル運搬装置の駆動部品のひとつを示す
斜視図
【図43】試薬運搬装置の平面図
【図44】試薬運搬装置の正面図
【図45】試薬運搬装置の縦断面図
【図46】試薬運搬装置の一部の部品を示す拡大斜視図
【図47】試薬運搬装置の他の部品を示す拡大斜視図
【図48】試薬運搬装置の駆動部品のひとつを示す拡大
斜視図
【図49】試薬運搬装置の正面線図
【図50】サンプル用プローブ運搬装置の正面図
【図51】サンプル用プローブ運搬装置の右側面線図
【図52】サンプル用プローブ運搬装置の右側面図
【図53】サンプル用プローブ運搬装置の平面図
【図54】サンプル用プローブ運搬装置の一部の部品を
示す拡大斜視図
【図55】サンプル用プローブ運搬装置の水平駆動部構
成部品を示す拡大斜視図
【図56】サンプル用プローブ運搬装置の一部分を構成
するサンプル用プローブ支持キャリジを示す拡大斜視図
【図57】サンプル用プローブ運搬装置の駆動部構成部
品のひとつを示す拡大正面図
【図58】サンプル用プローブ運搬装置のための水平駆
動部構成部品のひとつを示す拡大斜視図
【図59】サンプル用プローブ運搬装置のための垂直駆
動部構成部品のひとつを示す拡大斜視図
【図60】試薬用プローブ運搬装置の平面図
【図61】試薬用プローブ運搬装置の右側面図
【図62】試薬用プローブ運搬装置の正面図
【図63】試薬用プローブ運搬装置の一部の部品を示す
拡大斜視図
【図64】左側試薬用プローブの構成部品を示す拡大斜
視図
【図65】中央試薬用プローブの構成部品を示す拡大斜
視図
【図66】右側試薬用プローブの構成部品を示す拡大斜
視図
【図67】試薬用プローブ運搬装置の水平駆動部構成部
品のひとつを示す拡大斜視図
【図68】左側プローブを垂直方向に移動させるための
駆動装置のひとつを示す拡大斜視図
【図69】試薬用プローブ運搬装置の中央プローブのた
めのプローブ支持部品を示す拡大斜視図
【図70】左側プローブを垂直軸のまわりで回転させる
ための機構の一部分を構成する柱の正面図
【図71】試薬用プローブ運搬装置の右側プローブのた
めのプローブ支持部品を示す拡大斜視図
【図72】試薬用プローブ運搬装置の左側プローブのた
めのプローブ支持部品を示す拡大斜視図
【図73】サンプル用プローブと試薬用プローブのため
の、スポイト列を示す拡大斜視図
【図74】試薬用プローブのひとつからそれに対応する
スポイトまで延在する管の加熱装置を示す断面図
【図75】主コンベヤ装置と、サンプル用プローブおよ
び試薬用プローブのための全ての洗浄部を示す拡大斜視
【図76】分析機の右端部の斜視図であって、主経路の
吸引再懸濁部と光度計を示す図
【図77】吸引再懸濁装置の拡大斜視図
【図78】吸引用プローブのひとつを示す断面図
【図79】図107の線79A−79Aにおける、主コ
ンベヤの吸引再懸濁部の一部分を構成するキュベット洗
浄器の縦断面図
【図80】図107の線80A−80Aにおける酸再懸
濁機構の縦断面図
【図81】光度計と、主コンベヤの端部にある光度計ま
でキュベットを搬送するエレベータ機構の右側面図
【図82】光度計の平面図
【図83】光度計とキュベット用エレベータの縦断面図
【図84】光度計の一部の部品の拡大斜視図
【図85】光度計の斜視図
【図86】光度計内部におけるキュベットの経路を示す
正面線図
【図87】基準LED モジュールの好適な実施例を示す略
【図88】モジュールのブロック図
【図89】基準LED モジュール内の電子的に調節可能な
ポテンショメーターの好適なタイミング図式を示す線図
【図90】分析機の左側に配置されるバルブ・モジュー
ルの拡大斜視図
【図91】左側バルブ部品と蠕動ポンプの斜視図
【図92】分析機の右側にあるバルブ部品の拡大斜視図
【図93】分析機のための、全ての空気および配管の構
成部品を示す略図
【図94】分析機の種々のサブユニットの調整運転を示
す流れ図
【図95】分析機の種々のサブユニットの調整運転を示
す流れ図
【図96】分析機の種々のサブユニットの調整運転を示
す流れ図
【図97】分析機の種々のサブユニットの調整運転を示
す流れ図
【図98】分析機の種々のサブユニットの調整運転を示
す流れ図
【図99】分析機の種々のサブユニットの調整運転を示
す流れ図
【図100】分析機の種々のサブユニットの調整運転を
示す流れ図
【図101】分析機の種々のサブユニットの調整運転を
示す流れ図
【図102】分析機の種々のサブユニットの調整運転を
示す流れ図
【図103】本発明の分析機の一部を示す正面図
【図104】ホッパー送り装置から機械の通気部を通っ
てキュベットを送るための搬送装置を示す正面図
【図105】ホッパー送り装置から機械の通気部を通っ
てキュベットを送るための搬送装置を示す正面図
【図106】キュベット搬送装置を示す平面図
【図107】キュベット搬送装置を示す平面図
【図108】分析機のための、全ての空気および配管の
構成部品を示す略図
【図109】分析機の種々のサブユニットの調整運転を
示す流れ図
【図110】分析機の種々のサブユニットの調整運転を
示す流れ図
【図111】分析機の種々のサブユニットの調整運転を
示す流れ図
【図112】分析機の種々のサブユニットの調整運転を
示す流れ図
【図113】分析機の種々のサブユニットの調整運転を
示す流れ図
【符号の説明】
19 プランジャ 22 ホッパー 23 キュベット搬送装置 24 サンプル用プローブ運搬装置 26 サンプル運搬装置 27 試薬運搬装置 29 検知装置 30 貯蔵容器 40 キュベット 66 蓋 R1,R2,R3 試薬用プローブ運搬装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 レイモンド エイ マン アメリカ合衆国 オハイオ州 44049 キプトン ローザ ストリート 52 (72)発明者 メアリー ベス ホワイトセル アメリカ合衆国 オハイオ州 44044 グラフトン クルーク ストリート 37545 (72)発明者 ジェームズ ピー ポラニエック アメリカ合衆国 オハイオ州 44039 ノース リッジヴィル ミルドレッド ストリート 35921 (72)発明者 ジョージ ジェイ ウォヤンスキー アメリカ合衆国 オハイオ州 44145 ウェストレイク ハンターズ チェイス ドライヴ 1436 アパートメント 2 ディー (72)発明者 ステファン アール パブスト アメリカ合衆国 オハイオ州 44090 ウェリントン ホーリー ロード 21484 (72)発明者 フランク シー クリングシャーン アメリカ合衆国 オハイオ州 44256 メディアン クーン クラブ ロード 8045 (56)参考文献 特開 昭47−6348(JP,A) 特開 昭63−20039(JP,A) 実開 昭61−24654(JP,U) 実開 昭59−10839(JP,U) 実開 平2−133431(JP,U) 実開 平1−91256(JP,U) 実開 昭60−193465(JP,U) 実開 平2−135862(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G01N 35/02 G01N 33/543 531

Claims (16)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 自動分析機において用いるための試薬容
    器において: (a)底部壁; (b)垂直軸を有し、かつ内部チャンバを限定するよう
    に底部壁に連結した円形断面の側壁により形成される筒
    状垂直部; (c)前記筒状垂直部の頂部開口部; (d)前記筒状垂直部よりも大きな径でかつそれと同軸
    の円形断面を有する筒状外側スカート部であって、前記
    筒状垂直部の側壁に取り付けられ、該側壁から下方に延
    び、さらに前記底部壁より下で底縁部が自由な状態で終
    端するスカート部;および (e)前記筒状垂直部が垂直回転軸のまわりで回転する
    間にチャンバ内の液体を撹拌するための、内部チャンバ
    内に設けられ、かつ前記底部壁および前記側壁の一部分
    から該側壁の長さの大部分に沿って延びた少なくとも1
    つのひれ状部;を有してなる試薬容器。
  2. 【請求項2】 前記少なくとも1つのひれ状部が、側壁
    上の対向する位置からお互いの方向および垂直軸の方向
    に延びる一対の薄いひれ状部からなり、該薄いひれ状部
    がお互いに同一平面上にあることを特徴とする請求項1
    記載の試薬容器。
  3. 【請求項3】 垂直軸に面している前記薄いひれ状部
    の縁が、該薄いひれ状部の長さの大部分に亘り垂直軸に
    平行であることを特徴とする請求項2記載の試薬容器。
  4. 【請求項4】 底部壁、筒状垂直部、筒状外側スカート
    部、および少なくとも1つのひれ状部が、単一部材とし
    て形成されていることを特徴とする請求項1記載の試薬
    容器。
  5. 【請求項5】 筒状外側スカート部が、前記少なくとも
    1つのひれ状部の上端より上方の側壁の周線において、
    筒状垂直部の側壁に取り付けられていることを特徴とす
    る請求項1記載の試薬容器。
  6. 【請求項6】 筒状外側スカート部が、前記少なくと
    も1つのひれ状部の底部より上方の側壁の周線におい
    て、筒状垂直部の側壁に取り付けられていることを特徴
    とする請求項1記載の試薬容器。
  7. 【請求項7】 試薬容器において: (A)底部壁および筒状垂直部を有する囲い部分であっ
    て、前記筒状垂直部が、垂直軸および頂部開口部を有
    し、かつ前記底部壁に連結して囲い部分の内部チャンバ
    を限定する所定の内部径の円形断面を有する側壁により
    形成されている、囲い部分; (B)前記筒状垂直部よりも大きな径でかつそれと同軸
    の円形断面を有する筒状外側スカート部であって、前記
    囲い部分に取り付けられかつ下方に延び、さらに前記底
    部壁より下で底縁部が終端するスカート部; (C)前記囲い部分が回転する間に内部チャンバ内の液
    体を撹拌するための、内部チャンバ内に設けられかつ前
    記底部壁および前記側壁の一部分から、該側壁の長さの
    大部分に沿って延びた少なくとも1つのひれ状部;およ
    び (D)平らな輪状部分および段状部分を有する蓋であっ
    て、 前記段状部分が、環状でありかつ側壁の所定の内部径に
    対応する径を有し、 前記平らな輪状部分が、段状部分の周りを取り囲むよう
    になされており、かつ段状部分から半径方向外側に延び
    て、側壁の所定の内部径よりも大きな外径を有してお
    り、さらに、 前記平らな輪状部分が筒状垂直部の頂部開口部上に載
    り、かつ前記段状部分が頂部開口部に隣接する側壁内に
    係合する蓋;を有してなる試薬容器。
  8. 【請求項8】 前記少なくとも1つのひれ状部が、底部
    壁から上方に向かって側壁の長さの大部分に沿って延び
    かつ側壁上の対向する位置からお互いの方向および垂直
    軸の方向に延びる一対の薄いひれ状部からなり、該薄い
    ひれ状部がお互いに同一平面上にあることを特徴とする
    請求項7記載の試薬容器。
  9. 【請求項9】 垂直軸に面している前記薄いひれ状部
    の縁が、該薄いひれ状部の長さの大部分に亘り垂直軸に
    平行であることを特徴とする請求項8記載の試薬容器。
  10. 【請求項10】 前記蓋が弾性材料から成ることを特
    徴とする請求項7記載の試薬容器。
  11. 【請求項11】 前記蓋の平らな輪状部分と段状部分
    とが一体となっていることを特徴とする請求項7記載の
    試薬容器。
  12. 【請求項12】 前記段状部分にパイ状部分を提供し
    かつ該パイ状部分が押された場合に蓋を介して開口をも
    たらすように、前記蓋が、前記段状部分に形成されたお
    互いに交差するクロスの切込みを有することを特徴とす
    る請求項7記載の試薬容器。
  13. 【請求項13】 試薬容器において: (A)底部壁および筒状垂直部を有する囲い部分であっ
    て、 前記筒状垂直部が、垂直軸および頂部開口部を有し、か
    つ前記底部壁に連結して囲い部分の内部チャンバを限定
    する所定の内部径の円形断面を有する側壁により形成さ
    れている、囲い部分; (B)前記筒状垂直部よりも大きな径でかつそれと同軸
    の円形断面を有する筒状外側スカート部であって、前記
    囲い部分に取り付けられかつ下方に延び、さらに前記底
    部壁より下で底縁部が終端するスカート部; (C)前記筒状垂直部が回転する間に内部チャンバ内の
    液体を撹拌するための、内部チャンバ内に設けられ、か
    つ側壁上の対向する位置からお互いの方向および垂直軸
    の方向に、側壁の長さの大部分に沿って延びた一対の薄
    いひれ状部であって、側壁上の対向する位置から、お互
    いの方向および筒状垂直部の垂直軸の方向に延びている
    一対のひれ状部;を有してなる試薬容器
  14. 【請求項14】 前記筒状垂直部の垂直軸に面してい
    る前記薄いひれ状部の縁が、該薄いひれ状部の長さの大
    部分に亘り垂直軸に平行であることを特徴とする請求項
    13記載の試薬容器。
  15. 【請求項15】 前記薄いひれ状部が側壁内に成形さ
    れていることを特徴とする請求項13記載の試薬容器。
  16. 【請求項16】 特定コードを表面に有することを特
    徴とする請求項13記載の試薬容器。
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