JP3752653B2 - 試料希釈方法及び装置 - Google Patents
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【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、試料採取管に１回吸引した試料液と希釈液とで希釈率或は希釈液が異なる複数の希釈試料を順に調製する試料希釈方法及び装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
特開平１１−２１８５３８号公報によれば、血液試料を針状の試料採取管中に吸引する第１の動作ステップと、吸引された血液試料の一部を試料採取管を通して試薬流中に分配して希釈試料を形成する第２の動作ステップと、この希釈試料を混合用及び／又は計測用容器の中に採取する第３の動作ステップと、同じ血液試料の別の一部と別の試薬流について第２の動作ステップ及び第３の動作ステップを少なくとも一度繰り返す動作ステップとを有する血液試料の分配方法が周知となっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、この方法は、１回の血液試料の吸引動作により複数の希釈試料を効率よく調製することができるが、試薬は通常通り試料採取管とは別経路を通して供給しており、したがって試料採取管内の洗浄には追加の動作ステップが必要になる。
【０００４】
本発明は、このような点に鑑みて、試料採取管による１回の試料液の吸引に対して複数の希釈試料を調製する際に、希釈試料の調製過程で同時に希釈液により試料採取管内に付着した試料液も洗い落とすことのできる試料希釈方法及び装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、この目的を達成するために、請求項１により、試料採取管に試料液を吸引し、試料採取管から吐出した所定量の試料液と所定量の希釈液を混合して共通の混合部で複数の希釈試料を順に調製する試料希釈方法において、混合部に試料採取管から一部の所定量の試料液を吐出すると共に、混合部の希釈液供給口から所定量の希釈液を供給して第１の希釈試料を調製し、次いで、混合部に試料採取管から残りの試料液を吐出すると共に試料採取管を通して所定量の希釈液を供給して第２の希釈試料を調製することを特徴とする。又は、請求項２により、試料採取管に試料液を吸引し、試料採取管から吐出した所定量の試料液と所定量の希釈液を混合して複数個の混合部に複数の希釈試料を調製する試料希釈方法において、第１の混合部に試料採取管から一部の所定量の試料液を吐出すると共に、混合部の希釈液供給口から所定量の希釈液を供給して第１の希釈試料を調製し、第２の混合部に試料採取管から残りの試料液を吐出すると共に試料採取管を通して所定量の希釈液を供給して第２の希釈試料を調製することを特徴とする。
【０００６】
共通の混合部又は別の混合部に、第１の希釈試料に対して希釈率もしくは希釈液を異にするか或は同一種の第２の希釈試料が調製される。この第２の希釈試料の調製過程で試料採取管は生食水等の希釈液で洗い落とされる。
【０００７】
同一希釈率もしくはさらに希釈率の高い第３の希釈試料を調製するには、請求項３により、第２の希釈試料を調製するための混合部に混合状態で貯えられた第２の希釈試料の一部の所定量を吸引すると共に、第３の希釈試料を調製するための混合部に吸引した所定量を吐出するのに続いて試料採取管を通して所定量の希釈液を供給して第３の希釈試料を調製する。
【０００８】
複数の希釈試料の調製に際して直前の調製時の試料液の残留を回避するには、請求項４により、第１の希釈試料を調製するための試料希釈方法であって、希釈試料を調製するための混合部を、上方から試料採取管が挿入され、かつ少なくとも希釈試料を貯え得る容積を有すると共に、周壁に希釈液供給口を備えた合流チャンバと、この合流チャンバに細管を通して接続し、かつ希釈試料を混合状態で貯える混合チャンバとで構成すると共に、この混合チャンバ内を負圧にして合流チャンバから細管を通して混合チャンバに希釈試料を吸引するための負圧発生手段を付属させ、希釈液供給口から所定量の希釈液を予め合流チャンバに供給してこの合流チャンバの中央部に試料採取管を浸漬し、次いで吐出された試料液が希釈液で包囲されるように試料液を吐出させ、続いて混合チャンバ内に負圧により合流チャンバから希釈液及び試料液を吸引する。その際、合流チャンバの試料液による汚染をより確実に回避するには、請求項５により合流チャンバの中央部に試料採取管を浸漬した状態で試料を吐出する際に、吐出された試料液が筋状になるように試料採取管を希釈液中で徐々に引き上げつつ試料液を吐出させる。合流チャンバを用いて調製回数を３回以上に増やすには、請求項６により第１の希釈試料を調製した後に、希釈液供給口から所定量の希釈液を逐次合流チャンバに供給し、その都度試料採取管から残りのうちの一部の試料液を吐出して合流チャンバでの調製後に混合チャンバに負圧により排液することにより、順に３回以上の調製を行う。
【０００９】
請求項１の試料希釈方法の実施に際して、自動的に試料希釈を行う試料希釈装置としては、請求項７により、試料液及び希釈液を所定の希釈率で混合させる混合部と、試料液の採取位置及び混合部への試料液の供給位置に搬送機構により移動させられる試料採取管と、この試料採取管に対して吸引及び吐出を行わせる吸引・吐出手段と、混合部にその希釈液供給口又は試料採取管から選択的に希釈液を供給する希釈液送出手段と、搬送機構、吸引・吐出手段及び希釈液送出手段をシーケンス制御する制御手段とを備え、この制御手段が、採取位置で試料採取管に試料液を吸引させ、次いで第１の希釈試料を調製するように混合部の供給位置で試料採取管から一部の所定量の試料液を吐出させると共に、希釈液供給口から所定量の希釈液を供給させ、続いて第２の希釈試料を調製するように供給位置で試料採取管から残りの試料液を混合部に吐出させるのに続いて試料採取管を通して所定量の希釈液を供給させる。
【００１０】
請求項２の試料希釈方法の実施に際して、自動的に試料希釈を行う試料希釈装置としては、請求項８により、試料液及び希釈液を所定の希釈率で混合させる第１及び第２の混合部と、試料液の採取位置及び混合部への試料液の供給位置に搬送機構により移動させられる試料採取管と、この試料採取管に対して吸引及び吐出を行わせる吸引・吐出手段と、第１の混合部の希釈液供給口又は第２の混合部に在る試料採取管から選択的に希釈液を供給する希釈液送出手段と、搬送機構、吸引・吐出手段及び希釈液送出手段をシーケンス制御する制御手段とを備え、この制御手段が、採取位置で試料採取管に試料液を吸引させ、次いで第１の希釈試料を調製するように第１の混合部の供給位置で試料採取管から所定量の一部の試料液を吐出させると共に、希釈液供給口から所定量の希釈液を供給させ、続いて第２の希釈試料を調製するように第２の混合部の供給位置に試料採取管を移動させた状態で試料採取管から残りの試料液を吐出させるのに続いて試料採取管を通して所定量の希釈液を供給させる。
【００１１】
これらの装置において、希釈試料を確実に混合させるには、請求項９により、第１の希釈試料を調製するための混合部が、上方から試料採取管が挿入され、かつ周壁に希釈液供給口を備えた合流チャンバと、この合流チャンバに細管を通して接続し、かつ希釈試料を混合状態で貯える混合チャンバと、この混合チャンバ内を負圧にして合流チャンバから細管を通して混合チャンバに希釈試料を吸引するための負圧発生手段とを備える。細管により合流チャンバに保持された合流液は、負圧発生に伴って吸引され、混合チャンバに吐出させられる際に合流液の確実な混合が行われる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
図１を基に本発明の試料希釈方法の実施の形態による試料希釈装置を説明する。この装置は、試料液である血液試料及び希釈液を所定の希釈率で混合させる混合部１と、試料管３内の採取位置及び混合部１内の試料液の供給位置間を搬送機構２ａにより移動させられる試料採取管２と、この試料採取管に対して吸引及び吐出を行わせる後述の吸引・吐出手段と、混合部１に希釈液タンク５に貯えられた生食水である希釈液を供給する後述の希釈液送出手段とを備えている。
【００１３】
混合部１は試料採取管２が上方から侵入し、かつ所定の希釈試料を貯え得る容積を有するチャンバとして構成され、その周壁に希釈液供給口１ａが供給されている。この混合部１の底部の出口には三方向弁Ｖ４が接続し、第１の測定部及び第２の測定部に希釈試料を選択的に供給し得るようになっている。
【００１４】
前述の吸引・吐出手段はシリンジポンプ４で構成される。前述の希釈液送出手段は二方向弁Ｖ１〜Ｖ３が付属したシリンジポンプ４、６で構成され、二方向弁Ｖ２、Ｖ３の開放状態でシリンジポンプ６が所定量の希釈液を吸引して希釈液供給口１ａから希釈液を供給するか、或は二方向弁Ｖ２の開放状態でシリンジポンプ６が所定量の希釈液を吸引して、二方向弁Ｖ１の開放状態で希釈液をシリンジポンプ４に圧送し、このシリンジポンプで試料採取管２から希釈液を吐出させる。
【００１５】
搬送機構２ａ、シリンジポンプ４、６、二方向弁Ｖ１〜Ｖ３及び三方向弁Ｖ４等には、マイクロコンピュータ利用の制御手段９が付属することにより、これらの各部は内蔵のタイマのタイマ信号を基にメモリに格納されたプログラムに従いそれぞれ所定の順序で出力される制御信号により逐次作動させられる。
【００１６】
このように構成された試料希釈装置の動作は次の通りである。スタート指令信号に応答して自動的にシーケンス動作を開始し、血液試料中の採取位置で試料採取管２が血液試料を所定量吸引し、次いで搬送機構２ａにより混合部１の２点鎖線で示す供給位置に移動させられ、シリンジポンプ４の所定ストロークの往動により所定量の試料液を吐出すると共に、希釈液供給口１ａからシリンジポンプ６の動作により所定量の希釈液が供給される。これにより、第１の希釈試料が自然混合状態に調製されて三方向弁Ｖ４を通して第１の測定部に供給される。
【００１７】
続いて、試料採取管２はシリンジポンプ４の所定ストロークの往動により混合部１に残りの試料液を吐出し、さらにシリンジポンプ６の往復動及びシリンジポンプ４の往動により試料採取管２を通して所定量の希釈液を吐出して第２の希釈試料が調製され、三方向弁Ｖ４を通して第２の測定部へ供給される。試料採取管２の内部は、最終的に生食水が通流されたために血液試料が洗い落とされ、そのための洗浄が不要になる。
【００１８】
尚、混合部１に貯えられた第２の希釈試料の一部を試料採取管２で吸引し、第２の希釈試料の排出後に吐出し、次いで試料採取管２を通して希釈液を供給して希釈率がさらに高くなった第３の希釈試料を調製することができる。その際、希釈液を供給せずに同一希釈率で単に分配しても良く、さらに同様な方法でより多くの希釈試料を順に調製することもできる。第１の希釈試料は、希釈液供給口１ａから希釈液として生食液でなく、試薬を供給して調製することもできる。
【００１９】
図２は本発明の別の試料希釈方法の実施の形態による試料希釈装置を示すもので、図１のものと同一もしくは同等部分は同一符号で説明する。混合部１０は、上方から試料採取管２が挿入され、周壁に希釈液供給口１１ａを有する合流チャンバ１１と、この合流チャンバにその液の保持作用を有する細管１２ａを通して接続し、かつ希釈試料を混合状態で貯える混合チャンバ１２とを備える。この混合チャンバには、その内部を負圧にして合流チャンバ１１から細管１２ａを通して希釈試料を吸引するための例えばシリンジポンプである負圧発生手段１４と、シース流により包囲された白血球の光学的解析を行う測定部１８と、赤血球を破壊する試薬を吐出する試薬吐出口１２ｂを有する管路が付属している。
【００２０】
細管１２ａの出口及び試薬吐出口１２ｂは混合チャンバ１２の最高液面の上方に位置するチャンバ内周壁に沿って位置し、一方負圧発生手段１４の吸引口１４ａは最高液面の上方に位置することにより、細管１２ａの出口から吐出された混合液は、試薬と共に混合チャンバ１２のチャンバ周壁に沿って拡散され、その過程で攪拌作用が生じる。尚、これらの細管１２ａの出口及び試薬吐出口１２ｂの管路１２ｄは、重力及び吸引力に応じて下方へ向かう旋回運動を有効に惹起させるために、図３に示すように、これらの出口近辺の管路を円管状チャンバ内周面の接線方向に配置することも考えられる。尚、細管１２ａの出口及び試薬吐出口１２ｂは混合チャンバ１２の最高液面より下方、例えば底部に位置しても負圧吸引による混合チャンバ１２への細管１２ａからの吐出拡散により混合作用が惹起される。
【００２１】
この混合部１０の外に、測定部１６ａ、１６ｂが付属した混合部１６及び測定部１７ａが付属した混合部１７を備えている。混合部１６では白血球分類用試薬が試薬吐出口１６ｃから吐出混合されて測定部１６ａでヘモグロビンの色素濃度が測定され、測定部１６ｂで白血球のインピーダンス測定が行われる。測定部１７ａでは赤血球及び血小板のインピーダンス測定が行われる。
【００２２】
試料管３の上方には、試料採取管２の外周に付着した血液試料を洗浄するクリナ１３が洗浄手段として配置されている。このクリナは、特公平７−１１９７５９号公報に開示された洗浄手段のように、上端にＯリングが装着されて試料採取管２が挿通される挿通孔の周壁に上下に変位した洗浄液の注入口１３ａ及び注出口１３ｂを形成して構成されている。
【００２３】
制御手段１９は試料採取管２に対して混合部１０から混合部１６及び混合部１７に順に移動させるように搬送機構２ｂをシーケンス制御し、この移動に同期して二方向弁Ｖ１〜Ｖ３、クリナ１３、負圧発生手段１４、薬剤注入手段等を作動させる。
【００２４】
このように構成された試料希釈装置の動作は次の通りである。試料採取管２は例えば５０μＬの血液試料を吸引し、クリナ１３でその外周面が洗浄されて合流チャンバ１１に移動し、その供給位置で一部の２０μＬを吐出すると共に希釈液が希釈液供給口１１ａから供給される。その合流液を細い管径により保持する細管１２ａを通して試薬吐出口１２ｂの試薬と共に吸引され、加速状態で吐出された混合チャンバ１２のチャンバ内周壁に沿って拡散され、自然混合に加えて強制的に攪拌・混合され、数十倍に希釈された希釈試料が調製される。
【００２５】
試料採取管２は、次いで混合部１６の供給位置に移動して残りの３０μＬの血液試料を吐出すると共に試料採取管２を通して希釈液を所定量供給して例えば数百倍の希釈率に希釈試料を一旦調製し、その一部の３０μＬを吸引して混合部１７の供給位置へ移動し、吸引した希釈試料を吐出すると共にさらに希釈液を試料採取管２を通して供給して数万倍のより希釈率の高い希釈試料を調製する。これにより、測定部１８では白血球が計測され、混合部１６ではヘモグロビンの色素濃度及び白血球のインピーダンス測定が行われ、混合部１７では赤血球及び血小板のインピーダンス測定が行われる。
【００２６】
図４は図１の混合部１に代えて機能が追加された混合部を示す。即ち、この混合部２０は、上方から試料採取管２が挿入され、かつ第１及び第２の希釈液を貯え得るよりも大きな容積を有し、周壁に希釈液供給口２１ａを有する合流チャンバ２１と、この合流チャンバの底部に細管２２を通して接続し、かつ希釈試料を混合状態で貯える混合チャンバ２３とを備え、この混合チャンバには、その上面のチャンバ内周壁に吸引口を有する負圧発生手段１４が付属している。この吸引口に側方へ離間して細管２２の出口がチャンバ上面のチャンバ内周壁に沿って位置することにより、前述した通り希釈試料にはチャンバ内周壁に沿った旋回運動による攪拌が生じる。
【００２７】
図５は混合部２０の動作を説明するもので、先ず希釈液供給口２１ａから合流チャンバ２１に予め所定量の希釈液が供給される（同図Ａ）。次いで、合流チャンバ２１の中央部に試料採取管２が下降して浸漬され、折返して上昇する際に一部の血液試料を吐出する。その過程で血液試料の粘性及び相対的に大きな比重により、吐出された血液試料２ｃが筋状になり、希釈液で包囲される（同図Ｂ）。続いて、シリンジポンプ１４により細管２２を通して混合チャンバ２３内に合流した血液試料及び希釈液が吸引・強制攪拌・混合される（同図Ｃ）。空になった合流チャンバ２１に残りの血液試料を吐出し、次いで試料採取管２を通して希釈液を吐出することにより別の希釈試料が調製される（同図Ｄ）。その際、合流チャンバ２１は自然混合の前に排液されるために、最初の血液試料の残留が回避される。混合チャンバ２３の第１の希釈試料及び合流チャンバ２１の第２の希釈試料は、それぞれの底部から測定部に供給されるか又は付属させられた測定部により直接測定される。
【００２８】
尚、再度希釈液供給口２１ａから希釈液を供給し、その都度試料採取管２から残りのうちの一部の血液試料を前述の方法で吐出し、合流チャンバ２１での測定終了後に測定の終了した混合チャンバ２３に負圧吸引により排液する測定過程を繰返すことにより、３回以上の調製が可能となる。
【００２９】
図２の希釈試料装置において、混合部１０を混合部２０と置換すると、合流チャンバ２１の混合チャンバ２３への排液後に、再度希釈液供給口２１ａから希釈液を供給すると共に試料採取管２から残りのうちの一部の血液試料を吐出して別の希釈試料を調製して混合部１６へ移動することにより、調製回数を１回増やすことができる。また、再度希釈液供給口２１ａから逐次希釈液を供給し、その都度試料採取管２から残りのうちの一部の血液試料を吐出し、測定の終了した混合チャンバ２３に排液する測定過程を繰返した後に混合部１６へ移動することにより、調製回数をさらに増やすことができる。。
【００３０】
【発明の効果】
請求項１又は請求項２の発明によれば、共通の混合部又は別の混合部に試料液の１回の吸引に対して希釈試料が２回調製される。２回目の調製時に最後に希釈液が試料採取管を通流するためにその内部が洗い落とされる。したがって、希釈液の使用量が軽減され、希釈に要する時間も節約できる。請求項３の発明によれば、直前に調製された希釈試液の一部を吸引して試料液として混合することにより３回調製することができ、最終的に同様に試料採取管の内部が洗浄される。
【００３１】
請求項４の発明によれば、最初の調製時に試料液で汚されない合流チャンバに第２の希釈試料を造ることができる。その際、請求項５の発明によれば、合流チャンバの試料液による汚染が確実に回避される。また、請求項６の発明によれば、合流チャンバの液供給口からの希釈液の供給で直前の調製時の試料液による汚染を回避して調製回数を増やすことができる。
【００３２】
請求項７又は請求項８の発明によれば、試料採取管の内部の試料液の洗い落とし工程を不要とし、かつ１回の吸引に対して希釈試液が２回自動的に調製される簡単な構成の試料希釈装置が実現される。その際、請求項９の発明によれば、混合チャンバへ合流液を負圧で吸引して吐出させることにより混合が行われる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の試料希釈方法の実施の形態による試料希釈装置の構成を示す図である。
【図２】本発明の別の試料希釈方法の実施の形態による試料希釈装置の構成を示す図である。
【図３】図２による試料希釈装置の混合部の別の実施の形態を説明する図である。
【図４】図１及び図２による試料希釈装置の混合部のさらに別の実施の形態を説明する図である。
【図５】図４の混合部の動作を説明する図である。
【符号の説明】
１、１０、１６、１７、２０ 混合部
１ａ、１１ａ、２１ａ 希釈液供給口
２ 試料採取管
３ 試料管
４、６、１４ シリンジポンプ
１１、２１ 合流チャンバ
１２、２３ 混合チャンバ
１２ａ、２２ 細管
１２ｂ 試薬吐出口
１４ 負圧発生手段
１４ａ 吸引口
１６ａ、１６ｂ、１７ａ 測定部
【発明の属する技術分野】
本発明は、試料採取管に１回吸引した試料液と希釈液とで希釈率或は希釈液が異なる複数の希釈試料を順に調製する試料希釈方法及び装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
特開平１１−２１８５３８号公報によれば、血液試料を針状の試料採取管中に吸引する第１の動作ステップと、吸引された血液試料の一部を試料採取管を通して試薬流中に分配して希釈試料を形成する第２の動作ステップと、この希釈試料を混合用及び／又は計測用容器の中に採取する第３の動作ステップと、同じ血液試料の別の一部と別の試薬流について第２の動作ステップ及び第３の動作ステップを少なくとも一度繰り返す動作ステップとを有する血液試料の分配方法が周知となっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、この方法は、１回の血液試料の吸引動作により複数の希釈試料を効率よく調製することができるが、試薬は通常通り試料採取管とは別経路を通して供給しており、したがって試料採取管内の洗浄には追加の動作ステップが必要になる。
【０００４】
本発明は、このような点に鑑みて、試料採取管による１回の試料液の吸引に対して複数の希釈試料を調製する際に、希釈試料の調製過程で同時に希釈液により試料採取管内に付着した試料液も洗い落とすことのできる試料希釈方法及び装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、この目的を達成するために、請求項１により、試料採取管に試料液を吸引し、試料採取管から吐出した所定量の試料液と所定量の希釈液を混合して共通の混合部で複数の希釈試料を順に調製する試料希釈方法において、混合部に試料採取管から一部の所定量の試料液を吐出すると共に、混合部の希釈液供給口から所定量の希釈液を供給して第１の希釈試料を調製し、次いで、混合部に試料採取管から残りの試料液を吐出すると共に試料採取管を通して所定量の希釈液を供給して第２の希釈試料を調製することを特徴とする。又は、請求項２により、試料採取管に試料液を吸引し、試料採取管から吐出した所定量の試料液と所定量の希釈液を混合して複数個の混合部に複数の希釈試料を調製する試料希釈方法において、第１の混合部に試料採取管から一部の所定量の試料液を吐出すると共に、混合部の希釈液供給口から所定量の希釈液を供給して第１の希釈試料を調製し、第２の混合部に試料採取管から残りの試料液を吐出すると共に試料採取管を通して所定量の希釈液を供給して第２の希釈試料を調製することを特徴とする。
【０００６】
共通の混合部又は別の混合部に、第１の希釈試料に対して希釈率もしくは希釈液を異にするか或は同一種の第２の希釈試料が調製される。この第２の希釈試料の調製過程で試料採取管は生食水等の希釈液で洗い落とされる。
【０００７】
同一希釈率もしくはさらに希釈率の高い第３の希釈試料を調製するには、請求項３により、第２の希釈試料を調製するための混合部に混合状態で貯えられた第２の希釈試料の一部の所定量を吸引すると共に、第３の希釈試料を調製するための混合部に吸引した所定量を吐出するのに続いて試料採取管を通して所定量の希釈液を供給して第３の希釈試料を調製する。
【０００８】
複数の希釈試料の調製に際して直前の調製時の試料液の残留を回避するには、請求項４により、第１の希釈試料を調製するための試料希釈方法であって、希釈試料を調製するための混合部を、上方から試料採取管が挿入され、かつ少なくとも希釈試料を貯え得る容積を有すると共に、周壁に希釈液供給口を備えた合流チャンバと、この合流チャンバに細管を通して接続し、かつ希釈試料を混合状態で貯える混合チャンバとで構成すると共に、この混合チャンバ内を負圧にして合流チャンバから細管を通して混合チャンバに希釈試料を吸引するための負圧発生手段を付属させ、希釈液供給口から所定量の希釈液を予め合流チャンバに供給してこの合流チャンバの中央部に試料採取管を浸漬し、次いで吐出された試料液が希釈液で包囲されるように試料液を吐出させ、続いて混合チャンバ内に負圧により合流チャンバから希釈液及び試料液を吸引する。その際、合流チャンバの試料液による汚染をより確実に回避するには、請求項５により合流チャンバの中央部に試料採取管を浸漬した状態で試料を吐出する際に、吐出された試料液が筋状になるように試料採取管を希釈液中で徐々に引き上げつつ試料液を吐出させる。合流チャンバを用いて調製回数を３回以上に増やすには、請求項６により第１の希釈試料を調製した後に、希釈液供給口から所定量の希釈液を逐次合流チャンバに供給し、その都度試料採取管から残りのうちの一部の試料液を吐出して合流チャンバでの調製後に混合チャンバに負圧により排液することにより、順に３回以上の調製を行う。
【０００９】
請求項１の試料希釈方法の実施に際して、自動的に試料希釈を行う試料希釈装置としては、請求項７により、試料液及び希釈液を所定の希釈率で混合させる混合部と、試料液の採取位置及び混合部への試料液の供給位置に搬送機構により移動させられる試料採取管と、この試料採取管に対して吸引及び吐出を行わせる吸引・吐出手段と、混合部にその希釈液供給口又は試料採取管から選択的に希釈液を供給する希釈液送出手段と、搬送機構、吸引・吐出手段及び希釈液送出手段をシーケンス制御する制御手段とを備え、この制御手段が、採取位置で試料採取管に試料液を吸引させ、次いで第１の希釈試料を調製するように混合部の供給位置で試料採取管から一部の所定量の試料液を吐出させると共に、希釈液供給口から所定量の希釈液を供給させ、続いて第２の希釈試料を調製するように供給位置で試料採取管から残りの試料液を混合部に吐出させるのに続いて試料採取管を通して所定量の希釈液を供給させる。
【００１０】
請求項２の試料希釈方法の実施に際して、自動的に試料希釈を行う試料希釈装置としては、請求項８により、試料液及び希釈液を所定の希釈率で混合させる第１及び第２の混合部と、試料液の採取位置及び混合部への試料液の供給位置に搬送機構により移動させられる試料採取管と、この試料採取管に対して吸引及び吐出を行わせる吸引・吐出手段と、第１の混合部の希釈液供給口又は第２の混合部に在る試料採取管から選択的に希釈液を供給する希釈液送出手段と、搬送機構、吸引・吐出手段及び希釈液送出手段をシーケンス制御する制御手段とを備え、この制御手段が、採取位置で試料採取管に試料液を吸引させ、次いで第１の希釈試料を調製するように第１の混合部の供給位置で試料採取管から所定量の一部の試料液を吐出させると共に、希釈液供給口から所定量の希釈液を供給させ、続いて第２の希釈試料を調製するように第２の混合部の供給位置に試料採取管を移動させた状態で試料採取管から残りの試料液を吐出させるのに続いて試料採取管を通して所定量の希釈液を供給させる。
【００１１】
これらの装置において、希釈試料を確実に混合させるには、請求項９により、第１の希釈試料を調製するための混合部が、上方から試料採取管が挿入され、かつ周壁に希釈液供給口を備えた合流チャンバと、この合流チャンバに細管を通して接続し、かつ希釈試料を混合状態で貯える混合チャンバと、この混合チャンバ内を負圧にして合流チャンバから細管を通して混合チャンバに希釈試料を吸引するための負圧発生手段とを備える。細管により合流チャンバに保持された合流液は、負圧発生に伴って吸引され、混合チャンバに吐出させられる際に合流液の確実な混合が行われる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
図１を基に本発明の試料希釈方法の実施の形態による試料希釈装置を説明する。この装置は、試料液である血液試料及び希釈液を所定の希釈率で混合させる混合部１と、試料管３内の採取位置及び混合部１内の試料液の供給位置間を搬送機構２ａにより移動させられる試料採取管２と、この試料採取管に対して吸引及び吐出を行わせる後述の吸引・吐出手段と、混合部１に希釈液タンク５に貯えられた生食水である希釈液を供給する後述の希釈液送出手段とを備えている。
【００１３】
混合部１は試料採取管２が上方から侵入し、かつ所定の希釈試料を貯え得る容積を有するチャンバとして構成され、その周壁に希釈液供給口１ａが供給されている。この混合部１の底部の出口には三方向弁Ｖ４が接続し、第１の測定部及び第２の測定部に希釈試料を選択的に供給し得るようになっている。
【００１４】
前述の吸引・吐出手段はシリンジポンプ４で構成される。前述の希釈液送出手段は二方向弁Ｖ１〜Ｖ３が付属したシリンジポンプ４、６で構成され、二方向弁Ｖ２、Ｖ３の開放状態でシリンジポンプ６が所定量の希釈液を吸引して希釈液供給口１ａから希釈液を供給するか、或は二方向弁Ｖ２の開放状態でシリンジポンプ６が所定量の希釈液を吸引して、二方向弁Ｖ１の開放状態で希釈液をシリンジポンプ４に圧送し、このシリンジポンプで試料採取管２から希釈液を吐出させる。
【００１５】
搬送機構２ａ、シリンジポンプ４、６、二方向弁Ｖ１〜Ｖ３及び三方向弁Ｖ４等には、マイクロコンピュータ利用の制御手段９が付属することにより、これらの各部は内蔵のタイマのタイマ信号を基にメモリに格納されたプログラムに従いそれぞれ所定の順序で出力される制御信号により逐次作動させられる。
【００１６】
このように構成された試料希釈装置の動作は次の通りである。スタート指令信号に応答して自動的にシーケンス動作を開始し、血液試料中の採取位置で試料採取管２が血液試料を所定量吸引し、次いで搬送機構２ａにより混合部１の２点鎖線で示す供給位置に移動させられ、シリンジポンプ４の所定ストロークの往動により所定量の試料液を吐出すると共に、希釈液供給口１ａからシリンジポンプ６の動作により所定量の希釈液が供給される。これにより、第１の希釈試料が自然混合状態に調製されて三方向弁Ｖ４を通して第１の測定部に供給される。
【００１７】
続いて、試料採取管２はシリンジポンプ４の所定ストロークの往動により混合部１に残りの試料液を吐出し、さらにシリンジポンプ６の往復動及びシリンジポンプ４の往動により試料採取管２を通して所定量の希釈液を吐出して第２の希釈試料が調製され、三方向弁Ｖ４を通して第２の測定部へ供給される。試料採取管２の内部は、最終的に生食水が通流されたために血液試料が洗い落とされ、そのための洗浄が不要になる。
【００１８】
尚、混合部１に貯えられた第２の希釈試料の一部を試料採取管２で吸引し、第２の希釈試料の排出後に吐出し、次いで試料採取管２を通して希釈液を供給して希釈率がさらに高くなった第３の希釈試料を調製することができる。その際、希釈液を供給せずに同一希釈率で単に分配しても良く、さらに同様な方法でより多くの希釈試料を順に調製することもできる。第１の希釈試料は、希釈液供給口１ａから希釈液として生食液でなく、試薬を供給して調製することもできる。
【００１９】
図２は本発明の別の試料希釈方法の実施の形態による試料希釈装置を示すもので、図１のものと同一もしくは同等部分は同一符号で説明する。混合部１０は、上方から試料採取管２が挿入され、周壁に希釈液供給口１１ａを有する合流チャンバ１１と、この合流チャンバにその液の保持作用を有する細管１２ａを通して接続し、かつ希釈試料を混合状態で貯える混合チャンバ１２とを備える。この混合チャンバには、その内部を負圧にして合流チャンバ１１から細管１２ａを通して希釈試料を吸引するための例えばシリンジポンプである負圧発生手段１４と、シース流により包囲された白血球の光学的解析を行う測定部１８と、赤血球を破壊する試薬を吐出する試薬吐出口１２ｂを有する管路が付属している。
【００２０】
細管１２ａの出口及び試薬吐出口１２ｂは混合チャンバ１２の最高液面の上方に位置するチャンバ内周壁に沿って位置し、一方負圧発生手段１４の吸引口１４ａは最高液面の上方に位置することにより、細管１２ａの出口から吐出された混合液は、試薬と共に混合チャンバ１２のチャンバ周壁に沿って拡散され、その過程で攪拌作用が生じる。尚、これらの細管１２ａの出口及び試薬吐出口１２ｂの管路１２ｄは、重力及び吸引力に応じて下方へ向かう旋回運動を有効に惹起させるために、図３に示すように、これらの出口近辺の管路を円管状チャンバ内周面の接線方向に配置することも考えられる。尚、細管１２ａの出口及び試薬吐出口１２ｂは混合チャンバ１２の最高液面より下方、例えば底部に位置しても負圧吸引による混合チャンバ１２への細管１２ａからの吐出拡散により混合作用が惹起される。
【００２１】
この混合部１０の外に、測定部１６ａ、１６ｂが付属した混合部１６及び測定部１７ａが付属した混合部１７を備えている。混合部１６では白血球分類用試薬が試薬吐出口１６ｃから吐出混合されて測定部１６ａでヘモグロビンの色素濃度が測定され、測定部１６ｂで白血球のインピーダンス測定が行われる。測定部１７ａでは赤血球及び血小板のインピーダンス測定が行われる。
【００２２】
試料管３の上方には、試料採取管２の外周に付着した血液試料を洗浄するクリナ１３が洗浄手段として配置されている。このクリナは、特公平７−１１９７５９号公報に開示された洗浄手段のように、上端にＯリングが装着されて試料採取管２が挿通される挿通孔の周壁に上下に変位した洗浄液の注入口１３ａ及び注出口１３ｂを形成して構成されている。
【００２３】
制御手段１９は試料採取管２に対して混合部１０から混合部１６及び混合部１７に順に移動させるように搬送機構２ｂをシーケンス制御し、この移動に同期して二方向弁Ｖ１〜Ｖ３、クリナ１３、負圧発生手段１４、薬剤注入手段等を作動させる。
【００２４】
このように構成された試料希釈装置の動作は次の通りである。試料採取管２は例えば５０μＬの血液試料を吸引し、クリナ１３でその外周面が洗浄されて合流チャンバ１１に移動し、その供給位置で一部の２０μＬを吐出すると共に希釈液が希釈液供給口１１ａから供給される。その合流液を細い管径により保持する細管１２ａを通して試薬吐出口１２ｂの試薬と共に吸引され、加速状態で吐出された混合チャンバ１２のチャンバ内周壁に沿って拡散され、自然混合に加えて強制的に攪拌・混合され、数十倍に希釈された希釈試料が調製される。
【００２５】
試料採取管２は、次いで混合部１６の供給位置に移動して残りの３０μＬの血液試料を吐出すると共に試料採取管２を通して希釈液を所定量供給して例えば数百倍の希釈率に希釈試料を一旦調製し、その一部の３０μＬを吸引して混合部１７の供給位置へ移動し、吸引した希釈試料を吐出すると共にさらに希釈液を試料採取管２を通して供給して数万倍のより希釈率の高い希釈試料を調製する。これにより、測定部１８では白血球が計測され、混合部１６ではヘモグロビンの色素濃度及び白血球のインピーダンス測定が行われ、混合部１７では赤血球及び血小板のインピーダンス測定が行われる。
【００２６】
図４は図１の混合部１に代えて機能が追加された混合部を示す。即ち、この混合部２０は、上方から試料採取管２が挿入され、かつ第１及び第２の希釈液を貯え得るよりも大きな容積を有し、周壁に希釈液供給口２１ａを有する合流チャンバ２１と、この合流チャンバの底部に細管２２を通して接続し、かつ希釈試料を混合状態で貯える混合チャンバ２３とを備え、この混合チャンバには、その上面のチャンバ内周壁に吸引口を有する負圧発生手段１４が付属している。この吸引口に側方へ離間して細管２２の出口がチャンバ上面のチャンバ内周壁に沿って位置することにより、前述した通り希釈試料にはチャンバ内周壁に沿った旋回運動による攪拌が生じる。
【００２７】
図５は混合部２０の動作を説明するもので、先ず希釈液供給口２１ａから合流チャンバ２１に予め所定量の希釈液が供給される（同図Ａ）。次いで、合流チャンバ２１の中央部に試料採取管２が下降して浸漬され、折返して上昇する際に一部の血液試料を吐出する。その過程で血液試料の粘性及び相対的に大きな比重により、吐出された血液試料２ｃが筋状になり、希釈液で包囲される（同図Ｂ）。続いて、シリンジポンプ１４により細管２２を通して混合チャンバ２３内に合流した血液試料及び希釈液が吸引・強制攪拌・混合される（同図Ｃ）。空になった合流チャンバ２１に残りの血液試料を吐出し、次いで試料採取管２を通して希釈液を吐出することにより別の希釈試料が調製される（同図Ｄ）。その際、合流チャンバ２１は自然混合の前に排液されるために、最初の血液試料の残留が回避される。混合チャンバ２３の第１の希釈試料及び合流チャンバ２１の第２の希釈試料は、それぞれの底部から測定部に供給されるか又は付属させられた測定部により直接測定される。
【００２８】
尚、再度希釈液供給口２１ａから希釈液を供給し、その都度試料採取管２から残りのうちの一部の血液試料を前述の方法で吐出し、合流チャンバ２１での測定終了後に測定の終了した混合チャンバ２３に負圧吸引により排液する測定過程を繰返すことにより、３回以上の調製が可能となる。
【００２９】
図２の希釈試料装置において、混合部１０を混合部２０と置換すると、合流チャンバ２１の混合チャンバ２３への排液後に、再度希釈液供給口２１ａから希釈液を供給すると共に試料採取管２から残りのうちの一部の血液試料を吐出して別の希釈試料を調製して混合部１６へ移動することにより、調製回数を１回増やすことができる。また、再度希釈液供給口２１ａから逐次希釈液を供給し、その都度試料採取管２から残りのうちの一部の血液試料を吐出し、測定の終了した混合チャンバ２３に排液する測定過程を繰返した後に混合部１６へ移動することにより、調製回数をさらに増やすことができる。。
【００３０】
【発明の効果】
請求項１又は請求項２の発明によれば、共通の混合部又は別の混合部に試料液の１回の吸引に対して希釈試料が２回調製される。２回目の調製時に最後に希釈液が試料採取管を通流するためにその内部が洗い落とされる。したがって、希釈液の使用量が軽減され、希釈に要する時間も節約できる。請求項３の発明によれば、直前に調製された希釈試液の一部を吸引して試料液として混合することにより３回調製することができ、最終的に同様に試料採取管の内部が洗浄される。
【００３１】
請求項４の発明によれば、最初の調製時に試料液で汚されない合流チャンバに第２の希釈試料を造ることができる。その際、請求項５の発明によれば、合流チャンバの試料液による汚染が確実に回避される。また、請求項６の発明によれば、合流チャンバの液供給口からの希釈液の供給で直前の調製時の試料液による汚染を回避して調製回数を増やすことができる。
【００３２】
請求項７又は請求項８の発明によれば、試料採取管の内部の試料液の洗い落とし工程を不要とし、かつ１回の吸引に対して希釈試液が２回自動的に調製される簡単な構成の試料希釈装置が実現される。その際、請求項９の発明によれば、混合チャンバへ合流液を負圧で吸引して吐出させることにより混合が行われる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の試料希釈方法の実施の形態による試料希釈装置の構成を示す図である。
【図２】本発明の別の試料希釈方法の実施の形態による試料希釈装置の構成を示す図である。
【図３】図２による試料希釈装置の混合部の別の実施の形態を説明する図である。
【図４】図１及び図２による試料希釈装置の混合部のさらに別の実施の形態を説明する図である。
【図５】図４の混合部の動作を説明する図である。
【符号の説明】
１、１０、１６、１７、２０ 混合部
１ａ、１１ａ、２１ａ 希釈液供給口
２ 試料採取管
３ 試料管
４、６、１４ シリンジポンプ
１１、２１ 合流チャンバ
１２、２３ 混合チャンバ
１２ａ、２２ 細管
１２ｂ 試薬吐出口
１４ 負圧発生手段
１４ａ 吸引口
１６ａ、１６ｂ、１７ａ 測定部
Claims (9)
- 試料採取管に試料液を吸引し、試料採取管から吐出した所定量の試料液と所定量の希釈液を混合して共通の混合部で複数の希釈試料を順に調製する試料希釈方法において、
混合部に試料採取管から一部の所定量の試料液を吐出すると共に、前記混合部の希釈液供給口から所定量の希釈液を供給して第１の希釈試料を調製し、
次いで、前記混合部に前記試料採取管から残りの前記試料液を吐出すると共に前記試料採取管を通して所定量の希釈液を供給して第２の希釈試料を調製することを特徴とする試料希釈方法。 - 試料採取管に試料液を吸引し、試料採取管から吐出した所定量の試料液と所定量の希釈液を混合して複数個の混合部に複数の希釈試料を調製する試料希釈方法において、
第１の混合部に試料採取管から一部の所定量の試料液を吐出すると共に、前記混合部の希釈液供給口から所定量の希釈液を供給して第１の希釈試料を調製し、
第２の混合部に前記試料採取管から残りの前記試料液を吐出すると共に前記試料採取管を通して所定量の希釈液を供給して第２の希釈試料を調製することを特徴とする試料希釈方法。 - 第２の希釈試料を調製するための混合部に混合状態で貯えられた前記第２の希釈試料の一部の所定量を吸引すると共に、第３の希釈試料を調製するための混合部に吸引した前記所定量を吐出するのに続いて試料採取管を通して所定量の希釈液を供給して第３の希釈試料を調製することを特徴とする請求項１又は請求項２記載の試料希釈方法。
- 第１の希釈試料を調製するための試料希釈方法であって、
前記希釈試料を調製するための混合部を、上方から試料採取管が挿入され、かつ少なくとも前記希釈試料を貯え得る容積を有すると共に、周壁に希釈液供給口を備えた合流チャンバと、この合流チャンバに細管を通して接続し、かつ前記希釈試料を混合状態で貯える混合チャンバとで構成すると共に、この混合チャンバ内を負圧にして前記合流チャンバから前記細管を通して前記混合チャンバに前記希釈試料を吸引するための負圧発生手段を付属させ、
前記希釈液供給口から所定量の希釈液を予め前記合流チャンバに供給してこの合流チャンバの中央部に前記試料採取管を浸漬し、次いで吐出された試料液が前記希釈液で包囲されるように前記試料液を吐出させ、続いて前記混合チャンバ内に負圧により前記合流チャンバから前記希釈液及び前記試料液を吸引することを特徴とする請求項１又は請求項２記載の試料希釈方法。 - 合流チャンバの中央部に試料採取管を浸漬した状態で試料を吐出する際に、吐出された試料液が筋状になるように前記試料採取管を希釈液中で徐々に引き上げつつ試料液を吐出させることを特徴とする請求項４記載の試料希釈方法。
- 第１の希釈試料を調製した後に、希釈液供給口から所定量の希釈液を逐次合流チャンバに供給し、その都度試料採取管から残りのうちの一部の試料液を吐出して前記合流チャンバでの調製後に混合チャンバに負圧により排液することにより、順に３回以上の調製を行うことを特徴とする請求項５記載の試料希釈方法。
- 請求項１の試料希釈方法を実施するための試料希釈装置であって、
試料液及び希釈液を所定の希釈率で混合させる混合部と、前記試料液の採取位置及び前記混合部への前記試料液の供給位置に搬送機構により移動させられる試料採取管と、この試料採取管に対して吸引及び吐出を行わせる吸引・吐出手段と、前記混合部にその希釈液供給口又は前記試料採取管から選択的に前記希釈液を供給する希釈液送出手段と、前記搬送機構、前記吸引・吐出手段及び前記希釈液送出手段をシーケンス制御する制御手段とを備え、
この制御手段が、前記採取位置で前記試料採取管に試料液を吸引させ、次いで第１の希釈試料を調製するように前記混合部の供給位置で前記試料採取管から一部の所定量の前記試料液を吐出させると共に、前記希釈液供給口から所定量の前記希釈液を供給させ、続いて第２の希釈試料を調製するように前記供給位置で前記試料採取管から残りの前記試料液を前記混合部に吐出させるのに続いて前記試料採取管を通して所定量の希釈液を供給させることを特徴とする試料希釈方装置。 - 請求項２の試料希釈方法を実施するための試料希釈装置であって、
試料液及び希釈液を所定の希釈率で混合させる第１及び第２の混合部と、試料液の採取位置及び前記混合部への前記試料液の供給位置に搬送機構により移動させられる試料採取管と、この試料採取管に対して吸引及び吐出を行わせる吸引・吐出手段と、前記第１の混合部の希釈液供給口又は前記第２の混合部に在る前記試料採取管から選択的に前記希釈液を供給する希釈液送出手段と、前記搬送機構、前記吸引・吐出手段及び前記希釈液送出手段をシーケンス制御する制御手段とを備え、
この制御手段が、前記採取位置で前記試料採取管に前記試料液を吸引させ、次いで前記第１の希釈試料を調製するように前記第１の混合部の前記供給位置で前記試料採取管から所定量の一部の前記試料液を吐出させると共に、前記希釈液供給口から所定量の前記希釈液を供給させ、続いて第２の希釈試料を調製するように第２の混合部の前記供給位置に前記試料採取管を移動させた状態で前記試料採取管から残りの前記試料液を吐出させるのに続いて前記試料採取管を通して所定量の希釈液を供給させることを特徴とする試料希釈装置。 - 第１の希釈試料を調製するための混合部が、上方から試料採取管が挿入され、かつ周壁に希釈液供給口を備えた合流チャンバと、この合流チャンバに細管を通して接続し、かつ希釈試料を混合状態で貯える混合チャンバと、この混合チャンバ内を負圧にして前記合流チャンバから細管を通して前記混合チャンバに前記希釈試料を吸引するための負圧発生手段とを備えることを特徴とする請求項７又は請求項８記載の試料希釈装置。
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