JP3915242B2 - 自動分析装置の測光装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は自動生化学分析装置、臨床用自動分析装置又は免疫測定装置などの自動分析装置において、測定容器内の測定対象溶液からの蛍光を測定するための測光装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
自動分析装置では試料溶液に試薬が添加されて測定対象溶液が調整され、その中の反応生成物である測定対象物に励起光を照射して蛍光を測定したり、測定対象物自体による化学発光や生物発光を測定することが行なわれる。自動分析装置では、測定対象溶液の調整後、一定時間ごとに測光するレート測定により、又は所定時間後の反応終了後の状態でのエンドポイント測定により、測定対象成分の濃度又は活性値を測定している。
【０００３】
自動分析装置の一形態として、測定容器に収容された測定対象溶液が測光位置へ移送されて測光装置により発光が測定される自動分析装置がある。そのような自動分析装置で蛍光や化学発光などの微弱な光を測定するには、外部光の影響を避けるための対策が必要である。その対策の一つは、測定容器が並ぶ分析部全体を遮光性のかバーで覆うことである。しかし、全体をカバーで覆ってしまうと、分析開始後は逐次測光が行なわれていくので、カバーを開けて検体を追加したり、再検査を依頼したりすることができなくなるという問題が生じる。またカバー内での分析動作を目視で確認することもできない。
【０００４】
他の対策としては、測定容器を反応ラインから移動させて外部光から遮断された測光用の部屋へ一時的に移動させて測光し、その後測定容器を廃棄したり再び反応ラインへ戻す方法も採られている。しかし、そのような方式の自動分析装置は、構造が複雑になり、コスト高を招き、また故障率も増える。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は分析途中でも検体の追加を可能にしたり、自動分析装置の構造を簡略化することのできる測光装置を提供することを目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の測光装置は、測定容器に収容された測定対象溶液が測光位置へ移送されて発光が測定される自動分析装置において、その測光位置で発光を測定するためのものである。そして、この測光装置は、測光位置の測定容器の近傍に固定されており、測光装置本体には移動可能で光を導く遮光性のスリーブを有し、測光時にはそのスリーブが測定容器に密着して測光装置本体と測定容器とを連結し、測光装置本体と測定容器間の光路を外部光から遮光するようになっている。
【０００７】
本発明では測光装置の近傍に測定容器を移送してくるだけで測光を行なうことができるので、自動分析装置の構造を簡略化することができる。また、分析中は分析部全体を覆う遮光性のカバーで被っておかなくても蛍光や化学発光などを測光することができるため、分析中にカバーを開けて追加検体をセットしたり、緊急検体にも対応できるようになる。またカバーは遮光性である必要がないので、透明性のカバーにして分析動作を黙視で確認できるようにすることもできる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
蛍光測定を行なうので、この測光装置は励起光学系を備えている。励起光学系は、励起光をスリーブを通して測光位置の測定容器内の測定対象溶液に集光し、発生した蛍光をその集光光学系で集光して検出器へ導く落射光学系とする。これにより測光装置を小型化することができる。
【０００９】
測定容器の一形態は上部が開口したものであり、この測光装置は測光位置の測定容器の上方に固定されており、測光装置本体に設けられた遮光性のスリーブは測光装置本体の下部に上下方向に移動可能に取りつけられており、測光時にはそのスリーブが測定容器上に降りて測光装置本体と測定容器開口部とを連結して測光装置本体と測定容器間の光路を外部光から遮光するようになっている。さらに、そのスリーブの先端には測定容器の開口部の周辺部を遮光して光が透過する面積を制限するマスクを設けておく。この場合、励起光はそのマスクを透過して測定対象溶液に集光され、発生した蛍光もそのマスクを通して検出器へ導かれる。蛍光が強く発生する位置は励起光が集光されている測定対象溶液部分であり、仮に樹脂製の測定容器を用いたとしても測定容器部分では励起光が集光されていないため、測定容器から発生する蛍光は弱く、しかも広い面積に分散される。そのため、測定容器から発生する蛍光はマスクにより遮蔽され、検出器側へ透過するのが抑えられる。従来は、蛍光測定では光透過性の試料容器を通して励起光を照射しているため、試料容器が樹脂製の場合には測定対象溶液からの蛍光に測定容器からの蛍光が重なり、高感度な測定を行なうことが難しかったが、この形態では測定容器からの蛍光を抑えることができるので、高感度な測定を行なうのに好都合である。
【００１０】
【実施例】
実施例としての蛍光測定用の測光装置を説明する。
図１は自動分析装置の分析部を概略的に示す正面断面図、図２はその分析部で測定容器などを配列した反応ディスクを示す平面図、図３は一実施例の測光装置を示す正面断面図である。
【００１１】
ターンテーブル式の反応ディスク２には、同心円状に測定容器等が配列されている。同心円の最も内側の円周に沿って配列された容器は検体容器４であり、その外側には検体を前処理するための前処理容器６が配列されている。前処理容器６の配列のさらに外側には反応容器と測定セルを兼ねる測定容器８が配列されている。検体容器４と前処理容器６は冷却部１０によって８℃に保たれており、測定容器８は温調部１２によって４０℃に保温されている。
記号８ａとして示される測定容器の位置は測光位置であり、その測光位置の測定容器８ａの上部には本発明の測光装置１４が固定されている。
【００１２】
測光位置の測定容器８ａの位置を除いて、検体容器４、前処理容器６及び測定容器８上には反応部カバー１６が開閉可能に設けられている。カバー１６は遮光性である必要はなく、外部から反応動作を確認するために透明樹脂製とすることができる。カバー１６は冷却部１０の上部空間と温調部１２の上部空間との間を仕切る仕切部材１７を備え、冷却部１０と温調部１２間の温度調節の機能を高めている。
【００１３】
反応ディスク２の外側には試薬容器１８が配置されており、緊急検体や追加検体用の検体容器２４も配置できるようになっている。検体容器４や２４の検体、試薬容器１８の試薬を前処理容器６や測定容器８へ分注したり、前処理容器６で前処理された検体を測定容器８へ分注したりするために、プローブ２０が各位置の間で移動可能に設けられている。プローブ２０はポンプ２２により吸引と吐出を行なうことができる。２６はプローブ２０から洗浄液などを排出するドレインポットである。
【００１４】
次に、図３により測光装置１４の詳細を説明する。
測光装置１４は光源として重水素ランプ３０を備えており、重水素ランプ３０からの光は励起光として集光レンズ３２で集光されて平行光にされ、励起光用フィルタ３８で励起波長が選択され、ダイクロイックミラー３４で反射された後、集光レンズ３６により測定容器８ａ内の測定対象溶液に集光されて照射される。測定対象溶液から発生した蛍光は集光レンズ３６により集光されて平行光になり、ダイクロイックミラー３４を透過し、蛍光選択用フィルタ４０を経て検出器の光電子増倍管４２に入射し、検出される。集光レンズ３６は励起光の照射と蛍光の集光とを兼ねており、落射光学系を構成している。ダイクロイックミラー３４は励起光波長を反射し、測定対象溶液からの蛍光を透過させるように設計されている。
【００１５】
測光装置本体の下端部と測光位置の測定容器８ａの開口部との間にはスリーブ４４が上下移動可能に取りつけられている。スリーブ４４は金属製で筒状に構成され、その先端には開口部を制限したマスク４６が一体的に取りつけられている。マスク４６の開口部の縁は下方に突出し、測定容器８ａの開口部内に嵌め込まれて、外部光の入射を阻止するようになっている。スリーブ４４は自重又はバネの押しつけ力にて測定容器８ａ上に降り、測定容器８ａの開口部と測光装置本体の間を外部光から遮光し、同時にそのスリーブ４４内を励起光と蛍光の導光路とする。
【００１６】
測光を終了し、次の測定容器を測光位置へ移動させることができるようにするために、スリーブ４４は図に示されていないラック・ピニオン機構により上方にスライドして移動させられ、次の測定容器が測光位置に位置決めされたときに再び自重によって測定容器８ａ上に降りて励起光と蛍光の光路を外部光から遮光する。
【００１７】
測定容器８ａは遮光性であることが好ましく、しかも測定対象溶液から発生した蛍光を反射させて受光感度を高めることができるような材質のものが好ましい。そのような材質として、耐薬品性の樹脂で白色のものを使用している。
【００１８】
この測光装置では、スリーブ４４がスライドして上げられた状態で測定容器８が移送されてきて測光位置に位置決めされると、スリーブ４４が降ろされて測光位置の測定容器８ａの開口と測光装置本体の間を外部光から遮光する。その状態で励起光が測定容器８ａの測定対象溶液に集光され、発生した蛍光が集光レンズ３６により集められ、ダイクロイックミラー３４を透過し、フィルタ４０で励起光成分が除去された後、光電子増倍管４２で検出される。
【００１９】
このように測定容器８ａが測光位置に位置決めされるとスリーブ４４が下がって測定容器８ａの開口部に密着し、測光系は外部光から遮光された１つの暗室を構成する。蛍光検出の際、スリーブ４４に設けられたマスク４６によって測定容器８ａが樹脂製である場合にも、測定容器８ａ自体からの蛍光が検出器に入射するのが抑制される。
【００２０】
【発明の効果】
本発明は、測光位置の測定容器の近傍に固定され、測光装置本体に移動可能で内部を導光路とする遮光性の筒状スリーブを有し、測光時にはそのスリーブが測定容器に密着して測光装置本体と測定容器とを連結し、測光装置本体と測定容器間の光路を外部光から遮光する測光装置としたので、高感度な測光を行なうために分析部全体を遮光製のカバーで被う必要がなくなる。そのため、分析開始後でも追加試料や追加検体をセットすることができ、再検査を依頼することもできる。カバーを設けるとしても透明のものにできるので、カバー内部で進められている分析動作を黙視で確認することもできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】自動分析装置の分析部を概略的に示す正面断面図である。
【図２】その分析部で測定容器などを配列した反応ディスクを示す平面図である。
【図３】一実施例の測光装置を示す正面断面図である。
【符号の説明】
２ 反応ディスク
４ 検体容器
６ 前処理容器
８ 測定容器
８ａ 測光位置の測定容器
１０ 冷却部
１２ 温調部
１４ 測光装置
１６ 反応部カバー
１８ 試薬容器
２０ プローブ
２４ 緊急検体や追加検体用の検体容器

Claims (1)

1. 測定容器に収容された測定対象溶液が測光位置へ移送されて測光装置により発光が測定される自動分析装置において、
   前記測光装置は、測光位置の測光容器の近傍に固定されており、測光装置本体には移動可能で内部を導光路とする遮光性の筒状スリーブを有し、測光時にはそのスリーブが測定容器に密着して測光装置本体と測定容器とを連結し、測光装置本体と測定容器間の光路を外部光から遮光するものであり、
   前記測光装置は蛍光測定用光学系を備え、該蛍光測定用光学系は励起光を前記スリーブを通して測光位置の測定容器内の測定対象溶液のみに集光し、発生した蛍光を集光して検出器へ導く落射光学系を構成しており、かつ、
   前記スリーブの先端には、前記落射光学系による励起光の集光位置を測定対象溶液内と制限するとともに発生した蛍光を透過させ、測定容器から発生した蛍光を遮蔽するように、測定容器の開口部の周辺部を遮光して光が透過する面積を制限するマスクを備えたことを特徴とする測光装置。

Images