JP4374246B2 - タイプに従って分析を仕分けることによって臨床検査用自動分析装置の処理能力を向上させること - Google Patents

Description

【０００１】
【技術分野】
本発明は、患者の生物学的流体（たとえば、尿、血清、血漿、脳脊髄液など）を自動的に処理する方法および装置に関する。特に、本発明は、異なった分析技術を使用して多数の異なった臨床分析を実施するようになっているただ１つの分析装置上で患者サンプルを処理する改良方法を提供する。
【０００２】
【発明の背景】
患者の診断および治療に関係した様々なタイプの検査があり、これらの検査は、患者の感染部、体液または膿瘍部のサンプルの分析によって行われ得る。このような患者サンプルは、代表的には、サンプル・バイアルに入れられ、バイアルから抽出され、特殊な反応容器またはチューブ内で種々の試薬と混ぜ合わされ、培養され、分析され、患者の治療の一助とされる。代表的な臨床化学分析においては、１種類あるいは２種類の分析試薬が、別々の時点で、既知濃度の液体サンプルに添加される。サンプル・試薬の組み合わせが混合され、培養される。問い合わせ測定、混濁度測定、蛍光測定、吸収度読み取りなどが行われて、エンド・ポイント値またはレート値を確認し、これらの値から、周知の較正技術を用いて或る量の分析物を決定することができる。
【０００３】
サンプルの化学的、免疫化学的および生物学的検査のための種々の知られた臨床分析装置を利用できるが、分析的臨床技術では、分析レベルを向上させる必要性がますます必要になっている。自動臨床分析装置は、手術者または技術者のエラーを最小限に抑えながら、より迅速に結果を提供することによって手術の効率を向上させている。しかしながら、臨床検査室での分析処理能力、追加分析物に対する新規な分析、分析結果の精度および試薬消費量の低減に関する要求が高まっていることから、自動臨床分析装置の性能全体についての改良がなお求められている。特に、サンプル分析では、実施されるべき分析とは無関係に、通常、分析装置処理能力を向上させることによって短縮される検査所要時間の見地から、絶えず、コスト効率の向上が求められている。
【０００４】
自動分析装置の処理能力を高く維持するのに重要な一因は、種々の異なった分析プロセスおよび信号測定段階を通じて複数のサンプルを迅速に処理する能力である。健康管理施設内のスペースに余裕があるならば、単に専用位置に多数の堅牢な構成要素を離して設置し、種々の分析技術を実施するだけで、自動臨床分析装置を高速処理能力、信頼性をもって設計できるであろう。これは不可能であり、さらには、自動臨床分析装置の処理能力レートを評価する基準が種々ある。ボリューム処理能力測定は、すべての被検査サンプルについてのすべての分析を完了するのにどれくらいの時間を必要とするかに関係する。それに対して、分析処理能力測定は、或る特定のサンプルについての或る特定の分析を完了するのにどれくらいの時間が必要かということに関係する。たとえば、ボリューム処理能力に関して、１０００人分の患者サンプルは４時間で完了できるが、最初の結果は検査開始後３時間経って初めて利用できる。しかしながら、分析処理能力に関しては、サンプルを分析装置上に置いた後、最初の分析結果は３０分で利用できるが、最終結果は、検査開始後１０時間経って初めて利用できる。このような異なった処理能力は、一般的に、検査員には喜ばれないものであり、したがって、自動分析装置が、サンプル分析数／時の見地から高いボリューム処理能力を持つと同時に、最初に利用できる報告価値のある結果に対する速い所要時間を持つことが求められている。
【０００５】
処理能力を最大にするように分析リソースをスケジューリングする普通の方法の１つは、計測器内のすべての分析リソースが固定長の所定サイクル内で作動する所定の固定サイクルを使用することに基づいている。このスケジューリング方法を有するシステムで、各分析リソースが各サイクルの終りに所定位置に戻る。リソースのタイミングをスケジューリングする所定固定サイクルを使用する自動分析装置は、ただ一回のクロノジー動作も行う。サンプルを入れた各容器は、同じ順序で分析装置の各作動ステーションを通って進行する。Stratus^TMII免疫測定システムは、このような自動免疫測定システムであり、J. Clin. Immunの第４１巻に記載されている。Stratus分析装置においては、ほぼ円形の反応回転ラックが、システムの各サイクルで一定距離だけ前方に移動し、時計回り方向で順次に培養ステージ、洗浄ステージ、読み取りステージの割り出しを行う。同様のプロセスが米国特許第５,５７５,９７６号に記載されており、このプロセスでは、各分析リソースが固定処理サイクル内に所定の固定動作ウインドウを有する。その結果、１つの分析リソースについての制御が、他の従属、独立分析リソースの所定タイミングに依存できる。したがって、可変プロトコルを有し、種々のクロノジーにおいて反応容器を移動させることによって処理される分析物検査が抵触することがない。すなわち、短い処理時間の分析物検査を、長い処理時間の分析物検査の後に入れることができ、短い分析物検査を最初に終えることができる。このようなことが行えるのは、分析成分を収容する反応容器を移動する手段が、どんな順序が必要とされる場合でも、入れる順序に関係なく、必要な分析リソースに反応容器を与えることができるからである。
【０００６】
米国特許第５,４３４,０８３号が、検査アイテムの各々の分析時間を、反応ライン上の反応容器の循環回数（サイクル数）に一致するように設定する回転反応容器トレインを使用している。反応容器更新装置が、サイクル数に従って各反応容器について選択的に制御される。したがって、短い反応時間でよい検査アイテムは、反応ラインの少ないサイクル数で処理され、そして、長い反応時間でよい検査アイテムは、より多いサイクル数で処理される。分析装置は、１つのサンプルについて異なった反応時間を必要とする複数の検査アイテムを順次に処理することができる。
【０００７】
米国特許第５,４８２,８６１号が、複数の液体サンプルの複数回分析を同時に遂行できる自動連続・ランダムアクセス分析システムを扱っている。このシステムにおいては、複数の液体サンプルについての種々の分析のスケジューリングに続いて、単位供与量を創り出してから分析反応シーケンスを開始することなく反応容器に第１の液体サンプルと複数の試薬を個別に移送し、次いで、単位供与量ディスポーザブルを処理ワークステーションに物理的に転送し、それによって、単位供与量ディスポーザブル試薬およびサンプルの混合を培養中に行う。
【０００８】
米国特許第５,５７６,２１５号が、生物学的分析装置を扱っており、ここでは、分析装置にロードされた生物学的サンプルの分析を実施するのに用いる計測器システムが、スケジューラ・ルーチンによって開発されたスケジュールに従って作動させられる。このスケジューラ・ルーチンは、各生物学的サンプルについて計測器システムによって行われる操作の時間間隔を、操作間の一定の時間間隔が要求され、計測器システム操作および決定された時間間隔をスケジュールしない限り、入力されたロード・リストの関数として決定する。この生物学的システム・分析装置は、開発されたスケジュールに従って分析装置計測器システムを作動させることによって生物学的サンプルの分析を実施する。
【０００９】
米国特許第５,６７９,３０９号が、円周方向に隔たったキュベットを有する回転可能な円形反応回転ラックを含む分析装置を制御する方法を開示している。この分析装置のメニューによれば、各キュベットは、反応および分析のために選択した試薬および選択したサンプルを受け取り、分析後に再使用のために洗浄されるようになっている。駆動装置が、メニューに従って、適切なシーケンスで、試薬、サンプルの受け取り、洗浄、分析を行えるように反応回転ラックを割り出してキュベットを位置決めする。測光分析を使用するときには、駆動装置は、或るスピン・サイクル（反応回転ラックを反応キュベットの測光分析のために回転させる）と、反応体、サンプルの挿入および／または洗浄のための時間である停機サイクルのシーケンスで作動する。
【００１０】
米国特許第５,８４６,４９１号が、分析リソースを多数の反応容器のうちの１つにその容器についての時間サイクル関数として割当て、そして、複数の異なった所定のクロノロジーから選んだ１つのクロノロジーに従って反応容器を１つの分析リソース・ステーションから別の分析リソース・ステーションへ直接移送する手段を備えた分析装置制御システムを使用することによって処理能力を向上させている。
【００１１】
米国特許第５,９８５,６７２号も、同心配置した培養兼処理回転ラックを使用して、サンプル内分析物のためにサンプルについて免疫測定法を実施するのに使用するためのプレプロセッサを使用することによって高速処理についての必要性を扱っている。唯一の転送ステーションにより、サンプルおよび試薬を収容する反応容器を回転ラック間で移動させることができるようになっている。サンプルは、処理回転ラックで分離、洗浄、混合され、培養回転ラックで培養される。したがって、処理能力が向上する。
【００１２】
自動分析装置で使用される別のスケジューリング方法は、固定サイクルを使用せず、代わりに、「キッティング」と呼ばれるスケジューリング方法を使用する。米国特許第６,０９６,５６１号が、自動連続・ランダムアクセス分析的システムを開示している。これは、複数の液体サンプルの多数回分析を同時に行うことができ、種々の分析を複数の液体サンプルについてスケジュールしている。キッティングを介して、このシステムは、分析反応シーケンスを開始することなく、反応容器に液体サンプルおよび試薬を個別に転送することによって単位供与量を創り出すことができる。キッティング手段から、多数のキット化した単位供与量ディスポーザブルが、プロセス領域へ転送され、そこにおいて、アリコートが、１つの反応容器内で、各独立したサンプルについて、異なった時点で、１つまたはそれ以上の液体試薬と混合され、独立した反応混合物を形成する。キッティングおよび混合についての独立スケジューリングは、同時にかつ独立して、多数の反応混合物の培養中に行われる。このシステムは、複数のスケジュールされた分析を与える任意の順序で２つ以上のスケジュールされた分析を実施することができる。培養された反応混合物は、先にスケジュールされた少なくとも２つの分析処置によって独立してかつ個別に分析される。
【００１３】
自動臨床分析装置の技術状況についてのこの説明からわかるように、処理効率を向上させるべくかなりの発展があったけれども、異なった種類の分析の予測できない組み合わせ、特に、培養および最終読み取りまたは一回及び多数回の試薬添加を含めて、分析を完了するのに種々の時間長を必要とする組み合わせについて高ボリューム処理能力を提供するシステムおよび装置についての要求がまだ満たされていない。さらに、比較的長い、そして、比較的短い処理時間を必要とする予測できない分析組み合わせを効率よく完了するためのシステムおよび装置についての要求もまだ満たされていない。
【００１４】
【発明の概要】
本発明の主目的は、自動臨床分析装置を使用するにあたって、分析装置に与えられる異なったサンプルについて分析装置によって実施される必要のある異なった分析の寄せ集めと関係なく、高い処理能力を達成できる方法を提供することにある。分析装置は、反応容器を保持し、一定速度で一定回転方向に段階的な移動を行える円形の回転可能な分析反応回転ラックを包含する。ここで、段階的な移動は、一定の静止停滞時間によって切り離されており、この停滞時間中、分析装置が、反応容器内に収容されている分析混合物に対して作動できる。本発明を実施し得る臨床分析装置と同様の臨床分析装置は、典型的には、複数の普通の分析操作ステーション（ここに、センサーのような個別の分析装置が設置してある）、試薬添加ステーション、混合ステーション、分離ステーションなどを有する。本発明の第１実施例においては、分析装置の作動中、異なった分析を実施しようとしている異なった新しいサンプルを、分析を完了するのに必要な時間の長さに従って多数の個別の分析グループに仕分ける。注意深く設計した停滞時間と共に採用した時間、反応容器の数および分析装置の位置によって分析を慎重に仕分すれば、ただ一回の操作サイクルより短い時間で第１の中間時間長分析および第２の短時間長分析を完了することができ、それによって、分析済の反応混合物が非生産的な不活動期間の間、反応回転ラック上に残る可能性のある従来の分析装置と比較して、分析装置のボリューム処理能力を向上させることができる。特に、反応回転ラックのただ一回の完全作動サイクル中、中間時間長分析が、多数の反応容器内で最初に完了し、各中間時間長分析が完了する毎に、これらの反応容器を反応回転ラックから取り出し、新しい反応容器と置き換え、次いで、短時間長分析を完了することができる。長時間長分析は、全作動サイクル中、反応回転ラック上に留まる。
【００１５】
反応回転ラック用の割り出し駆動装置は、一定方向において所定数の増分段階で反応容器を移動させる。反応容器は、反応回転ラックの円周付近に２つの同心円形パターンで位置し、偶数の等しい分離距離だけ互いに隔たっている。円形パターンの長さ、分離距離、反応容器の数および一割り出しあたりの増分数は、一定数の増分段階後に任意所与の反応容器がその当初の出発位置に戻るように選定される。このようにして、完全作動サイクル時間（増分段階の数×各分析装置のところでの停滞時間の合計＋段階的移動にとって必要な時間によって定義される）内で、反応回転ラック上のすべての反応容器が、それらの当初の位置に戻る。
【００１６】
本発明の別の実施例においては、異なった分析を実施しようとしている異なった新しいサンプルは、分析を完了するのに必要な時間の長さと共に採用された試薬添加パターンに従って多数のグループに仕分けられる。特に、分析の仕分けは、サンプル添加に対する固定時間での２つの試薬の添加と共に、完全作動サイクル時間の約半分より短い時間量で分析装置の完了する分析が、第１の分析グループに置かれるように行われる。同様に、サンプル添加に対する固定時間でただ１種の試薬のみを添加することと共に、完全作動サイクル時間と、第１の分析グループを完了するのに必要な時間との差よりも短い時間の量で分析装置が完了することができるすべての分析が、専用の第２分析グループに置かれる。最後に、少なくとも２つの試薬、１つはサンプル添加に対する固定時間で、もう１つはサンプル添加に対する可変時間での少なくとも２つの試薬の添加と、分析完了のためのほぼ完全作動サイクル時間とを必要とするすべての分析は、専用の第３の分析グループに置かれる。本発明のこの実施例を実施するに際して、ただ一回の完全作動サイクル時間中、第１の分析グループが完了した後、第１の反応容器グループが反応回転ラックから取り出され、第２の分析グループと置き換えられる。
【００１７】
本発明は、本出願の一部をなす添付図面と関連して行う以下の詳細な説明からより充分に理解して貰えよう。
【００１８】
【発明の詳述】
図１は、図２と共に、普通の自動化学分析装置１０の構成要素を概略的に示しており、これは、キュベット・ポート７２、７３の外側キュベット環１４と、キュベット・ポート７４の内側キュベット環１６とを支持している反応回転ラック１２を包含し、外側キュベット環１４と内側キュベット環１６は、開いた溝１８によって分離している。キュベット・ポート７２、７３、７４は、小さい、平坦な壁面のある、Ｕ字形容器として通常形成される複数の反応キュベット１９を受け入れるようになっている。各キュベット・ポートは、底を閉じた開放型中央反応部分と、キュベット１９の頂面に対応するところに開口を有し、試薬、サンプルの液体を添加できるようになっている。反応回転ラック１２は、一定方向に一定速度で段階的移動を行うように回転できる。この段階的移動は、一定の停滞時間で区切られている。この停滞時間中、回転ラック１２は静止状態に維持され、この回転ラック１２に近接して設けた分析装置が、キュベット１９内に収容されている分析混合物に対して作動することができる。
【００１９】
３つの温度制御される試薬保管領域２０、２２、２４が設けてあり、各試薬保管領域は、複数の試薬カートリッジ２１を格納している。たとえば、カートリッジ２１は、米国特許第４,７２０,３７４号に記載され、Dade Behring Inc, Deerfield, IL.によって商品名FLEX(tm)カートリッジとして販売されているものに類似した、必要に応じて所与の分析を実施するための試薬を収容する多区画式試薬容器である。選択的に開放される蓋（図示せず）が、カートリッジ２１へアクセスできるように試薬保管領域２０、２２、２４の各々を覆っている。説明を簡単にするために、３つの試薬カートリッジ２１のみが、試薬保管領域２４のカットアウト部分の下方に配置した状態で、図３に概略的に示してある。しかしながら、同様の試薬カートリッジ２１が、試薬保管領域２０、２２内に配置されている。シャトル手段（図示せず）が、アクセス・ポートを探すように個々のカートリッジ２１を移動させる。保管領域２０、２２は、外側キュベット環１４の円周の外側に設置してあり、試薬保管領域２４が、内側キュベット環１６の円周の内側に設置してあると便利であろう。
【００２０】
本発明を実施できるものに類似した臨床分析装置１０は、回転ラック１２に近接して配置した複数の普通の分析操作ステーションを有する。これらのステーションのところには、周知の臨床分析で必要とされる多種のアクションを実施するのに必要なだけ、センサー、試薬添加ステーション、混合ステーションなどの個々のコンピュータ制御式電気機械装置が設置してある。このような装置およびそれらの動作は、この技術分野では周知であるから、ここで説明する必要はない。たとえば、米国特許第５,８７６,６６８号、同第５,５７５,９７６号、同第５,４８２,８６１号およびこれらの米国特許で引用された引例を参照されたい。
【００２１】
反応回転ラック用の割り出し駆動装置が、一定方向に所定数の増分段階で反応容器を移動させる。キュベット環１４の円周長さ、キュベット・ポート７２、７３、７４間の分離距離、キュベット・ポート７２、７３、７４の数および一割り出しあたりの増分の数は、一定数の増分段階後に、任意所与のキュベット・ポート７２または７３または７４がその初期出発位置に戻るように選定する。こうすることによって、反応回転ラック１４上のすべてのキュベット・ポート７２、７３、７４が、一完全作動サイクル時間（以後、ＣＴとする）内でそれぞれの初期位置に戻る。このＣＴは、一定数の増分段階×各分析装置での停滞時間の合計および段階的移動に必要な時間で決まる。
【００２２】
本発明の主目的は、自動臨床分析装置に与えた異なったサンプルについて実施する必要のある異なった分析の寄せ集めとは無関係に、高い処理能力を達成するように自動臨床分析装置を操作する方法を提供することにある。分析装置１０の重要な特徴は、実施されるべき複数の分析を完了するのに必要な時間の長さによって定義されたグループへのこれらの分析の独特な仕分けにある。これらの目的を達成するために、多数の液体吸引・計量分配アーム３０、３４、３６が、試薬保管領域２０、２２、２４に近接して設けてあり、これらのアームは、プログラムされたコンピュータ１３、好ましくは、マイクロプロセッサ・ベースの中央演算処理装置（ＣＰＵ）によって制御され、予めプログラムされたソフトウェア、ファームウェア、またはハードウェアコマンドまたは回路に従って分析装置１０のすべての動作を制御する。吸引・計量分配アーム３４は、吸引プローブ３７を有し、試薬保管領域２２内に格納されたカートリッジ２１から試薬を取り出し、第１の分析グループのためのキュベット１９へ吸引試薬を計量分配するように作動する。第１の分析グループの場合、回転ラック１２の完全作動サイクル時間の約半分より短い時間の量で、最終的な培養および検査読み取りが完了し得る。吸引・計量分配アーム３０は、同様に、吸引プローブ３３を有し、試薬保管領域２０内に格納されたカートリッジ２１から試薬を取り出し、第２の分析グループのためのキュベット１９内へ吸引試薬を計量分配するように作動する。第２の分析グループの場合、回転ラック１２の完全作動サイクル時間と第１の分析グループが完了するのに必要な時間との差よりも短い時間の量で、最終的な培養および検査読み取りを分析装置が完了できる。吸引・計量分配アーム３６も吸引プローブ４０を有し、試薬保管領域２４内に格納されたカートリッジ２１から試薬を取り出し、最終的な培養および検査読み取りが回転ラック１２の完全作動サイクル時間より短い時間の量で完了する分析のためのキュベット１９に吸引試薬を計量分配するように作動する。
【００２３】
前述のように、分析装置１０の動作について重要な特徴としては、分析を完了するのに必要な時間の長さに従って分析を多数のグループに仕分けることがある。説明の助けとするために、第１の分析グループは、以後、Ｂタイプ分析と呼ぶ。このＢタイプ分析は、最終的な読み取りを行うまでに試薬添加および培養を含む完全Ｂタイプ分析プロセスの完了のためにキュベット環１４の作動サイクルＣＴの約半分より短い時間を必要とするようなすべての分析からなる。タイプＡ分析と呼ぶ第２の分析グループは、作動サイクルＣＴの約１／４〜約半分より短い時間を必要とするようなすべての分析からなる。すなわち、この時間は、キュベット環１４の完全作動サイクルと、最終的な読み取りが行われるまでの試薬添加および培養を含むそれぞれの分析プロセスを完了するタイプＢ分析のための時間との差より短い。タイプＣ分析と呼ぶ第３の分析グループは、タイプＡ分析またはタイプＢ分析以外のすべての分析からなる。このような分析は、一般的に、最終的な読み取りが行われるまでの試薬添加および培養を含む完全分析プロセスの完了のための作動サイクルＣＴの約半分より長い時間を必要とし、完全作動サイクル中、反応回転ラック１２上に留まる。注意深く設計した停滞時間および全反応容器数と共に採用された時間によるこのような分析仕分けにより、タイプＢ分析およびタイプＡ分析が、完全作動サイクルより短い時間で完全に完了可能であり、この完全作動サイクル中に、一回のタイプＣが完全に完了することになる。
【００２４】
図２は、キュベット・ポートを使用するために有用なパターンを示している。ここでは、ポート７４は、専らタイプＣ分析の使用に限られ、キュベット環１４の円周に沿って等間隔に設けられた１つおきのキュベット・ポート７２と半径方向に整合して、キュベット環１６の円周に沿って等間隔に設けられている。１つおきのポート７４には磁気式分離装置７５が組み合わせてあり、これら１つおきのポート７４内に設置されたキュベット１９内の溶液の磁気分離を可能にしている。それに反して、キュベット・ポート７２、７３は、タイプＣ分析、タイプＢ分析およびＡタイプ分析に役立つ。有利な実施例においては、１つおきのキュベット・ポート７２は、専らタイプＣ分析の使用に限られ、それらの間にあるキュベット・ポート７２は、専らタイプＢ、タイプＡの分析の使用に限られる。説明の目的のために、キュベット・ポート７３には「Ｂ／Ａ」というマークが付けてあり、１つのポート７２が、まず、Ｂタイプ分析を実施するのに用いられ、そのタイプＢ分析が完了した後に、タイプＡ分析がキュベット・ポート７３で実施されることを示している。
【００２５】
キュベット装填および取り出しステーション６０、６２が、外側キュベット回転ラック１４に近接して設けてあり、たとえば、並進運動可能なロボット・クランプ６３を用いて、内外両方のキュベット回転ラック１４、１６に形成した、図２に示すキュベット・ポート７２、７３、７４内へキュベット１９を慣例通りに装填するようになっている。普通のサンプル処理装置またはステーション１７（図３）が、キュベット１９にアクセスするために反応回転ラック１２まわりの選定円周方向位置に設置してある。ステーション１７は、とりわけ、キュベット１９内に収容されているサンプル液および試薬を混ぜ合わせる段階、キュベット１９内に収容されているサンプル液および試薬液を洗浄する段階、キュベット１９内に収容されているフリータグすなわち試薬液からタグ付きの磁性粒子を磁気分離する段階を行うようになっている。
【００２６】
検査しようとしている新しいサンプル試料は、サンプル・チューブ移送システム４０によって移送され、本発明の譲受人に譲渡された審査中の出願通し番号第０９／８２７０４５号に記載されているような環境チャンバ４４内部、分析装置１０内で評価される。試料は、普通、ラック４２内に支持された開放チューブ４１内に収容され、普通のバーコード・リーダーを用いてサンプル・チューブ４１にあるバーコード・マークを読み取ることによって識別され、特に、患者の身元、実施すべき検査、サンプル・アリコートを環境チャンバ４４内に保持したいかどうか、もし保持したいならばどのくらいの期間かを決定する。
【００２７】
サンプリング・アーム４６が、普通の液体サンプリング・プローブ４７を支持しており、回転可能な軸４８に装着してあり、サンプリング・アーム４６の移動が、サンプル・チューブ移送システム４０と交差する円弧を描くようになっている。そして、アリコート・ストリップ移送システム４９が、図４に示すアリコート・ストリップ４５を、反応回転ラック１２に近接して設置した一対の普通のサンプル／試薬吸引・計量分配アーム５０、５２まで移送するようになっている。サンプリング・アーム４６は、サンプル・チューブ４１から液体サンプルを吸引し、サンプル・アリコートを、必要な分析を実施し、環境チャンバ４４内に分析装置１０によって保持されるべきサンプル・アリコートを得るのに必要なサンプルの量に依存して、アリコート・ストリップ４５にある複数のウェル４５Ｗのうち１つまたはそれ以上のウェルに計量分配するように作動可能である。サンプルをキュベットに計量分配した後、普通の転送手段が、アリコート・ストリップ移送システム４９と保管コンパートメント４４の間に送るようにアリコート・ストリップ４５を移動させる。
【００２８】
サンプル吸引・計量分配アーム５０、５２は、コンピュータ１３によって制御され、アリコート・ストリップ４５からサンプルを取り出し、検査用のキュベット１９に吸引済みのサンプルを計量分配するようになっている。サンプル吸引・計量分配アーム５０、５２の各々は、それぞれ、一対の普通の液体プローブ５３Ｂ、５３Ｃおよび５４Ａ、５４Ｔを包含する。これらのプローブは、ただ１つの並進移動可能な軸に独立して装着され、並進移動できる。図１には、プローブ５３Ｂ、５３Ｃが、２つの作動位置にあるように示してあり、一方のプローブ５３Ｂは、アリコート・ストリップ４５からのサンプルを取り出し、外側キュベット回転ラック１４に設置したタイプＢ分析検査用のキュベット１５Ｂに吸引済みのサンプルを計量分配するようになっている。プローブ５３Ｃは、アリコート・ストリップ４５からサンプルを取り出し、タイプＣ分析検査用のキュベット１５Ｃに吸引済みのサンプルを計量分配するようになっている。プローブ５３Ｃは、さらに、試薬保管領域２４において特別な「コントロール」容器２１から液体を取り出すようにもなっている。この「コントロール」容器内には、たとえば、較正済みの溶液が通常の品質保証基準の一部としてオンボードで保持されている。プローブ５３Ｂ、５３Ｃ、５４Ａ、５４Ｔは、代表的には、試薬を水和し、吸引し、計量分配し、混合するのに使用される超音波機構を包含する。水和、吸引、計量分配、混合用の諸機構は、この技術分野では周知の特徴を有するものであるから、ここでさらに説明する必要はない。
【００２９】
プローブ５４Ａ、５４Ｔは、図１において、２つの作動位置で示してあり、一方のプローブ５４Ａは、アリコート・ストリップ４５からサンプルを取り出し、外側キュベット回転ラック１４に設けたＡタイプ分析検査用のポート７３においてキュベット１９内へ吸引済みのサンプルを計量分配するようになっている。プローブ５４Ｔは、アリコート・ストリップ４５からサンプルを取り出し、図示のように反応回転ラック１２に近接して設置したイオン選択電極（ＩＳＥ）テスト・ステーション５８に通じるポート５６に吸引済みのサンプルを計量分配するようになっている。ＩＳＥテスト・ステーション５８は、たとえば、ナトリウム、カリウム、クロライドなどのイオンの臨床測定においてイオン選択電極内に分散させた荷電された、または、中性のイオノフォアを使用して、イオン分析物検査を実施するようになっている。このような電極がサンプル溶液にさらされたとき、関連のあるイオンが、選択的に、サンプル溶液から電極へ移送される。これらのイオンと関連した電荷は、サンプル内のイオン内容の濃度あるいは活性度に数学的に関連づけることができる電位を発生する。
【００３０】
他の種々の分析手段７０を外側キュベット回転ラック１４に近接して設けることができる。それにより、キュベット１５の光吸収度またはキュベット１５の光放射度を種々の波長で測定することができ、これらの値から、周知の分析技術を用いてサンプル液内の分析物の存在を決定することができる。手段７０は、代表的には、以下に説明するように、反応回転ラック１２が静止している任意の都合の良い時間間隔で、問い合わせ測定を実施するようになっている普通の測光装置、蛍光測定装置または発光測定装置を包含する。
【００３１】
軸線まわりに外側反応回転ラック１２を独立して回転させる駆動手段が設けてあり、この駆動手段は、代表的には、回転ラック１２上に配置してあって、モータの軸上に装着したピニオン歯車と噛み合っている歯車を包含する。この駆動手段は、普通の設計のものであってもよく、図示していない。
【００３２】
分析装置１０は、Dade Behring Inc, of Deerfield, IL.によって販売され、コンピュータ・ベースの電気機械制御プログラミングの当業者によって広く使用されているDimension^TM臨床化学分析装置で使用されているものと同様に、機械語で記述されたソフトウェアに基づいてコンピュータ１３によって制御される。
【００３３】
本発明を実施するに際して理解して貰わなければならない重要な要素は、図５、図６に示すものと同様に、種々の分析装置機能タイミングを含む。さらに詳しく説明する目的のために、本発明の一実施例においては、反応回転ラック１２は、キュベット・リング１４に設けた１８４個のキュベット・ポート７２を包含し、各機械サイクルの初期部分で７７個のキュベット位置すべてを単一回転方向（時計方向または反時計方向）において段階的に移動または前進させる。７７個のキュベット位置の各段階的移動には、対応する静止停滞時間が続く。１つの段階的移動と次の静止停滞時間との組み合わせは、３.６秒の機械サイクルからなり、時間的に等しくなっており、反応回転ラック１２が合計１.８秒間段階的に移動し、次いで、１.８秒間静止するようになっている。１８４個のキュベット・ポート７２の数と各機械サイクルで移動させられる７７個のキュベット位置の数との素数関係は、この技術分野では周知であり（米国特許第５,３５２,６１２号）、この素数関係から、全部で１８４回の機械サイクルが生じた後、ありとあらゆるキュベット・ポート７２がそのありとあらゆる初期出発位置へ戻り、それによって、１８４回の３.６秒間の機械サイクルからなる完全回転ラック・サイクルを定めることを決定することができる。こうして、完全回転ラック・サイクルは６６２.４秒、すなわち、ほぼ１１分からなる。図５は、反応回転ラック１２、液体吸引、計量分配プローブ３３、３７、４０、５３Ｂ、５３Ｃ、５４Ａ、５４Ｔについての５つの完全機械サイクルとそこにおける活動量を示している。反応回転ラック１２が機械サイクルの最初の半分で１.８秒間移動し、次の半分で１.８秒間静止したままでいるということに注目することは重要である。同様に、液体吸引、計量分配プローブ３３、３７、４０、５３Ｂ、５３Ｃ、５４Ａ、５４Ｔは、機械サイクルの最初の半分で１.８秒間独立して移動可能であり、次の半分で１.８秒間静止状態に留まる。この機械サイクルの後の半分の間、試薬がキュベット・ポート７２内のキュベット１９に分散させられ得る。他方、液体吸引、計量分配プローブ３３、３７、４０の下方にカートリッジ１９を位置させるシャトル手段は、機械サイクルの最初の半分で１.８秒間静止状態に留まる。この機械サイクルの最初の半分で、試薬が、試薬保管領域２０、２２、２４内の試薬カートリッジ２１から吸引され得る。そして、シャトル手段は、機械サイクルの次の半分で１.８秒間、必要に応じて独立して移動できる。他の３つの矢印は、（４）液体吸引、計量分配プローブ３３、３７、４０、５３Ｂ、５３Ｃ、５４Ａ、５４Ｔが吸引モードにあるとき、試薬容器１９が静止状態に留まること、（５）液体吸引、計量分配プローブ３３、３７、４０、５３Ｂ、５３Ｃ、５４Ａ、５４Ｔが計量分配モードにあり、反応回転ラック１２が静止状態に留まっているときに、試薬容器１９が移動すること、そして、（６）液体吸引、計量分配プローブ３３、３７、４０、５３Ｂ、５３Ｃ、５４Ａ、５４Ｔが計量分配モードにおいて静止した直後に試薬容器１９が移動を開始することを示している。
【００３４】
３つの矢印は、（１）反応回転ラック１２が移動するときに、液体吸引、計量分配プローブ３３、３７、４０、５３Ｂ、５３Ｃ、５４Ａ、５４Ｔが移動すること、（２）反応回転ラック１２が停止したとき、計量分配モードにおいて、液体吸引、計量分配プローブ３３、３７、４０、５３Ｂ、５３Ｃ、５４Ａ、５４Ｔが静止したままとなること、そして、（３）反応回転ラック１２が停止した直後に、液体吸引、計量分配プローブ３３、３７、４０、５３Ｂ、５３Ｃ、５４Ａ、５４Ｔが移動を開始することを示している。
【００３５】
図６は、プローブ３３、３７、４０、５３Ｃ、５３Ｔのうちのどの代表的なものが異なった機械サイクル中に作動できるかを説明している。各機械サイクルは、清浄化洗浄アクションまたは吸引、計量分配の組み合わせアクションのいずれかを含む。清浄化洗浄アクションは、代表的には、全体で３.６秒の機械サイクルから約３.０秒、３７のようなプローブの活動経路に設けた普通の洗浄ステーション３１を使用する。吸引および計量分配アクションは、各々、個別に、全体で３.６秒の機械サイクルからの全体で約３.０秒うち約１.５秒に相当する。ここで、６つの異なった吸引・計量分配アーム３０、３２、３４、３６、５０、５０の独立した動作に対して、すべてのプローブ３３、３７、４０、５３Ａ、５３Ｂ、５３Ｃ、５４Ｔが、同じように、それぞれの独立した吸引および計量分配アクションが、各々、個別に、機械サイクル内の約１.５秒に相当するようにしてあることが重要である。ＩＭＴ検査装置用のポートにサンプルを吸引および計量分配するようになっているプローブ５３Ｔは、単一のチャネルＩＭＴ検査装置がただ１つのサンプルについて作動するのに必要な時間のために、清浄化洗浄後の或る時間にわたって、図６に示すように、不作動状態に留まる。ＩＭＴ検査は低需要分析であるから、代表的には、ＩＭＴ検査装置はただ１台だけでよいが、処理能力を向上させることがクリニックの要求を満たすのに必要な場合には、複数のチャネルＩＭＴ検査装置を使用してもよい。先行のアイドル時間で付加的な吸引および計量分配が生じることになる。
【００３６】
図７は、分析装置１０によって実施され得る分析を、本発明による３つの時間依存分析カテゴリへの前記仕分けを説明する図である。慣例に従って、時間ｔ＝０.０秒は、検査キュベット１９に計量分配するサンプルのモーメントとして定義される。説明の簡略化のために、全部で３タイプの分析が、サンプル添加前一定の時刻にただ１回の試薬添加Ｒ１を行うものとして示されている。図７は、反応回転ラック１２が、１８４個のキュベット・ポート７２を包含し、１.８秒間の移動の後に、１.８秒の静止期間が続く機械サイクル中に全部で７７のキュベット位置を反時計方向へ段階的に移動または前進させるこの実施例について、Ｒｆで示す最終読み取りがサンプル添加後約１８０秒以内で完了する分析フォーマットをすべてのタイプＡ分析が有することがいかに必要かを示している。ここで、タイプＡ分析についての最終読み取り時間要求を前述の実施例と異なる分析装置１０レイアウトについて調節できることは了解されたい。タイプＡ分析に分析を仕分けることについて重要なのは、検査装置７０によって行われる最終的な分析読み取りが、完全作動サイクル時間、すなわち、１８０〜２２０秒の約１／４または１／３より短い時間の量で完了するということである。分析中の任意の時点（Ｒｄで示す）で、反応容器読み取りまたは分析が装置７０のうちの任意の装置で行われ得るのである。
【００３７】
タイプＢ分析は、一般的に、タイプＡ分析よりも複雑であり、１.８秒の移動の後に１.８秒の静止期間が続く機械サイクル中に全部で７７のキュベット位置を反時計方向へ段階的に移動または前進させるこの実施例について、サンプル添加後約３６０秒以内に最終読み取りが完了する分析フォーマットを持つことが必要である。ここで、タイプＢ分析に対する読み取り時間要求が、上述の実施例と異なる分析装置１０レイアウトについて調節できることは了解されたい。分析をタイプＢ分析に仕分けることにとって重要なことは、検査装置７０によって行われる最終的な分析読み取りが、完全作動サイクル時間、すなわち、約３６０秒のうちの約半分にほぼ等しい時間の量で完了するということである。
【００３８】
タイプＣ分析は、一般的に、タイプＡ、タイプＢ分析よりも複雑であり、反応回転ラック１２が、１８４個のキュベット・ポート７２を包含し、１.８秒の移動の後に１.８秒の静止期間が続く機械サイクル中に全部で７７のキュベット位置を反時計方向へ段階的に移動または前進させるこの実施例について、サンプル添加後約６００秒以内に最終的な読み取りが完了する分析フォーマットを有する必要がある。
【００３９】
表１は、リストを含む代表的な臨床的な、そして、種々のタイプＡ、Ｂ、Ｃ分析についての代表的な臨床免疫測定法のリストを、種々の試薬添加および装置動作に関するタイミングの詳細と共に含んでいる。表１において、
・アルブミン、血液尿素窒素、カルシウム、クレアチニン、γ−グルタミルトランスフェラーゼ、ブドウ糖、乳酸デヒドロゲナーゼ、メタドン、サリチル酸塩および総ＣＯ₂は、難なくタイプＡ分析のカテゴリに入り、１８０秒未満で最終読み取り値が得られる。
・アルカリホスファターゼ、Ｃ反応性蛋白、クレアチンキナーゼ、直接ビリルビン、ゲンタマイシン、プレアルブミン、偽コリンエステラーゼ、フェニトイン、リンおよびトリグリセリドは、難なくタイプＢ分析のカテゴリに入り、３６０秒未満で最終読み取り値が得られる。
・アンモニア、コレステロールＨＤＬ、補体３、ジギトキシン、乳酸、フェノバルビタール、前立腺酸性ホスファターゼ、総ビリルビンおよびトランスフェリンは、タイプＣ分析のカテゴリに入り、３６０秒より長い時間で最終読み取り値が得られる。
【００４０】
【表１】

【００４１】
さらに理解を得るべく、タイプＣ分析、タイプＢ分析、タイプＡ分析の各々での分析装置１０の簡略化した動作を以下に説明する。この別の実施例においては、タイプＡ分析の場合、試薬保管領域２０が試薬容器を包含し、タイプＢ分析の場合、試薬保管領域２２が試薬容器を包含し、タイプＣ分析の場合、試薬保管領域２４が試薬容器２１を包含し、そのほか、特殊な試薬スタイル容器が、品質管理用の既知分析物濃度の溶液を収容している。
【００４２】
アリコート・ウェル４５内にサンプルを収容したキュベット１９を装填し、Ｃタイプ分析を使用して検査する前に、第１の試薬Ｒ１を、試薬保管領域２４内の試薬容器の適切なコンパートメントからプローブ４０によって吸引し、タイプＣ分析が実施されるように選択し、時刻Ｔ１でキュベット・ポート７２または７４内のキュベット１９に入れる。時刻Ｔ０で、タイプＣ分析をオーダーしたサンプルをプローブ５３Ｃによって吸引し、キュベット・ポート７４内のキュベット１９に入れる。
【００４３】
同様にして、アリコート・ウェル４５内にサンプルを収容したキュベット１９を装填し、タイプＢ分析を使用して検査する前に、第１の試薬Ｒ１を、試薬保管領域２２内の試薬容器の適切なコンパートメントからプローブ３７によって吸引し、タイプＢ分析が実施されるように選択し、時刻Ｔ１でキュベット・ポート７２内のキュベット１９に入れる。時刻Ｔ０で、タイプＢ分析をオーダーしたサンプルをプローブ５３Ｂによって吸引し、キュベット・ポート７２内のキュベット１９に入れる。
【００４４】
キュベット・ポート７２、７４に今述べた試薬およびサンプルを入れた後、反応回転ラック１２は、前述した段階的な反時計方向移動を続け、これらの機械サイクル中、種々の普通の分析装置が、適切な分析プロトコルに従ってキュベット・ポート７２、７４内のキュベット１９内の混合物に対して作動する。
【００４５】
このような分析すべてが、反応回転ラック１２が１つの完全作動サイクル時間ＣＴを完了するのに必要な時間の半分よりも短い時間で完了するようにタイプＢ分析が仕分けられているので、Ｂ分析を完了したキュベット１９を、取り出し装置６２によって反応回転ラック１２の外側キュベット環１４にあるキュベット・ポート７２から取り出すことができる。次に、未使用のキュベット１９を装填装置６０によって空のキュベット・ポート７２に装填し、分析装置１０によって実施されるのに必要な分析タイプの混ざり具合に応じて、二回目のタイプＢ分析またはタイプＡ分析について利用できるようにする。アリコート・ウェル４５内にサンプルを収容したキュベット１９を装填し、タイプＡ分析を用いて検査する前に、第１の試薬Ｒ１を、試薬保管領域２０内の試薬容器の適切なコンパートメントからプローブ３３によって吸引し、タイプＡ分析が実施されるように選択し、時刻Ｔ１で、図２にＢ／Ａとして示すキュベット・ポート７３内のキュベット１９に入れる。時刻Ｔ０で、タイプＡ分析をオーダーしたサンプルをプローブ５４Ａで吸引し、キュベット・ポート７３内のキュベット１９に入れる。反応回転ラック１２は、前述の段階的反時計回り移動を続け、これらの機械サイクル中に、種々の普通の分析装置１７が、適切な分析プロトコルに従って、タイプＡ分析に相当するキュベット・ポート７３内およびタイプＣ分析に相当するキュベット・ポート７４内のキュベット１９内の混合物に対して作動する。最終的には、完全作動サイクル時間ＣＴを反応回転ラック１２が完了し、Ａタイプ、Ｃタイプ両方の分析が完了する。
【００４６】
今述べたプロセスを使用して、完全作動サイクル時間ＣＴにわたって完了済みのタイプＢ分析が反応回転ラック１２上に残り、分析装置処理能力の妨げとなる普通の分析装置に比して、本発明は、別の方法を提供する。それによれば、タイプＢ分析としてここに説明した１つの中間時間長分析およびタイプＡ分析としてここに説明した１つの短時間長分析が、共に、タイプＣ分析としてここに説明した１つの長時間長分析が完了するのに必要とするのと同じ作動サイクル時間ＣＴ中に完了し、それによって、分析装置処理能力を向上させることができる。
【００４７】
あるいは、タイプＣ分析をオーダーしたサンプルが利用できないために、キュベット・ポート７４が空であり、そして、タイプＡ分析またはタイプＢ分析のいずれかをオーダーしたサンプルは利用できるが、まだ完了していないという場合には、タイプＡ分析またはタイプＢ分析のいずれかをキュベット・ポート７４内のキュベット１９に入れ、第１の部分サイクル時間ＣＴ中にそれを完了することができる。それにより、さらに分析装置１０の処理能力を向上させることができる。キュベット・ポート７４をタイプＡ分析で満たしたことを例として挙げると、もしタイプＣ分析をオーダーしたサンプルがまだ利用できず、そして、追加のタイプＡ分析についてのサンプルが利用できるが、まだ完了していないならば、そのときには、追加のタイプＡ分析をキュベット・ポート７４内のキュベット１９に入れ、第２の部分サイクル時間ＣＴ中に完了させることができる。これはさらに分析装置１０の処理能力を向上させることができる。
【００４８】
図８は、分析を実施するのに必要なＲ１、Ｒ２、ＲＸで示す試薬添加に依存してタイプＤ、Ｅ、Ｆ分析に分析を仕分けする別の例を示している。ここで、記号「Ｒ１」は、タイプＤ分析のための試薬供給源２０から採用した初期試薬、タイプＥ分析のための試薬供給源２２から採用された初期試薬、タイプＦ分析のための試薬供給源２４から採用された初期試薬で、サンプル添加前に一定時刻Ｔ１で検査キュベットに計量分配された初期試薬を示している。文字「Ｓ」は、必要な分析を実施するのに必要なサンプル量に依存して、時刻Ｔ０で、タイプＤ分析についてはプローブ５４Ａによって、タイプＥ分析についてはプローブ５３Ｂによって、タイプＦ分析についてはプローブ５３Ｃによって、アリコート・ストリップ４５の複数のウェル４５Ｗの１つまたはそれ以上から達成され得るサンプル添加を示している。同様に、記号「Ｒ２」は、タイプＥ分析のための試薬供給源２２から採用された、または、タイプＦ分析のための試薬供給源２４から採用された次の試薬を示しており、この試薬は、サンプル添加Ｓ後の一定時刻Ｔ２で検査キュベット１９に計量分配される。最後に、記号「ＲＸ」は、タイプＦ分析のための試薬供給源２４から採用され得る試薬添加（単数または複数）を示しており、これは、サンプル添加Ｓの前後の可変時刻ＴＸで検査キュベット１９に計量分配される。
【００４９】
図９は、分析装置１０で実施できる分析を、図７、８に示すような時間依存および分析フォーマット依存である３つのカテゴリに仕分けた本発明の別の実施例を示している。慣例通りに、時刻Ｔ＝０.０秒は、検査キュベット１９に計量分配するサンプルのモーメントとして定義される。図９は、すべてのタイプＤ分析が以下の分析フォーマットを持つようにどのように定義されるかを示している。この分析フォーマットでは、単一の試薬がサンプル添加前の一定時刻Ｔ１で検査キュベットに計量分配され、そして、反応回転ラック１２が１８４個のキュベット・ポート７２を包含し、１.８秒間の移動の後に１.８秒の静止期間が続く機械サイクル中に全部で７７のキュベット位置を反時計方向に段階的に進める分析装置実施例の場合にサンプル添加Ｓ後、作動サイクルの約１／４〜１／３以内、すなわち、約１８０〜２２０秒以内に最終的な読み取りが完了する。ここで、タイプＤ分析についての絶対読み取り時間要求が、前述の実施例と異なった分析装置１０レイアウトについて調節され得るということは了解されたい。このように分析をタイプＤ分析に仕分けることにとって重要なことは、検査装置７０によって行われる最終分析読み取りが、完全作動サイクル時間の約１／４または１／３の時間よりも短い時間の量で完了するということである。
【００５０】
タイプＥ分析は、一般的に、タイプＤ分析よりも複雑であり、以下の分析フォーマットを持つように定義される。この分析フォーマットでは、１つの試薬がサンプル添加前の一定時刻Ｔ１で検査キュベットに計量分配され、第２の試薬がサンプル添加Ｓ後の一定時刻Ｔ２で検査キュベットに計量分配され、そして、上述の分析装置構成の場合にサンプル添加Ｓ後に作動サイクルの約半分の時間以内、すなわち、約３６０秒以内に最終読み取りが完了する。ここで、タイプＥ分析に対する読み取り時間要求が上述の実施例とことなる分析装置１０レイアウトについて調節され得るということは了解されたい。分析をタイプＥ分析に仕分けることについて重要なことは、完全作動サイクル時間の約半分にほぼ等しい時間の量で検査装置７０によって行われる最終分析読み取りが完了するということである。
【００５１】
タイプＦ分析は、一般的に、タイプＤ、タイプＥ分析よりも複雑であり、以下の分析フォーマットを有するように定義される。この分析フォーマットでは、１つの試薬が、サンプル添加前の一定時刻Ｔ１で検査キュベットに計量分配され、第２の試薬が、サンプル添加Ｓ後の一定時刻Ｔ２で検査キュベットに計量分配され、サンプル添加Ｓの前後の可変時刻（単数または複数）で付加的な試薬添加（単数または複数）が行われ得、そして、最終的な読み取りが、上述の分析装置構成について或る作動サイクル以内に完了する。
【００５２】
さらに詳しく説明するために、タイプＦ、タイプＥ、タイプＤの各分析での分析装置１０の簡略動作を説明する。この別の実施例においては、試薬保管領域２０がタイプＤ分析のための試薬容器を包含し、試薬保管領域２２がタイプＥ分析のための試薬容器を包含し、試薬保管領域２４がタイプＦＦ分析のための試薬容器２１を包含している。
【００５３】
アリコート・ウェル４５にサンプルを収容したキュベット１９の装填前、そして、タイプＦ分析を用いて検査する前に、第１の試薬Ｒ１が試薬保管領域２４内の試薬容器の適切なコンパートメントからプローブ４０によって吸引され、タイプＦ分析が実施されるように選択され、時刻Ｔ１でキュベット・ポート７２内のキュベット１９または７４に入れられる。その後、そして、オプションとして、第２の試薬ＲＸが、実施されるべき分析のために選定された試薬容器の別のコンパートメントからプローブ４０によって吸引され、任意の時刻ＴＸでキュベット・ポート７２内のキュベット１９または７４に入れられる。時刻Ｔ０で、タイプＦ分析をオーダーしたサンプルが、プローブ５３Ｃによって吸引され、キュベット・ポート７４内のキュベット１９内に入れられる。図３は、この作動上の融通性を促進するために、キュベット・ポート７２、７４が、ぞれぞれ、内側キュベット環１６および外側キュベット環１４内の半径方向に整合させてあることを示している。付加的な試薬（単数または複数）ＲＸは、タイプＦ分析を実施するように選ばれた試薬容器の別のコンパートメントからプローブ４０によって吸引され、時刻Ｔ０後、時刻Ｔ３前の時刻（単数または複数）ＴＸでキュベット・ポート７２内のキュベット１９に入れてもよい。
【００５４】
同様にして、アリコート・ウェル４５にサンプルを収容したキュベット１９の装填前で、タイプＥ分析を使用して検査する前に、第１の試薬Ｒ１が、試薬保管領域２２内の試薬容器の適切なコンパートメントからプローブ３７によって吸引され、タイプＥ分析が実施されるように選定され、時刻Ｔ１でキュベット・ポート７２内のキュベット１９に入れられる。時刻Ｔ０で、タイプＥ分析をオーダーしたサンプルが、プローブ５３Ｂによって吸引され、キュベット・ポート７２内のキュベット１９に入れられる。その後、第２の試薬Ｒ２が、タイプＥ分析を実施するように選ばれた試薬容器の別のコンパートメントからプローブ３７によって吸引され、時刻Ｔ２でキュベット・ポート７２内のキュベット１９に入れられてもよい。
【００５５】
キュベット７２、７４に今述べた試薬およびサンプルを充填した後、反応回転ラック１２は、前述の段階的反時計回り移動を続け、この機械サイクル中に、種々の普通の分析装置が、適切な分析プロトコルに従って、キュベット・ポート７２内のキュベット１９、７４内の混合物に対して作動する。図８に示すように、タイプＦ分析の場合、付加的な試薬ＲＸは、タイプＦ分析を実施するように選ばれた試薬容器の別のコンパートメントからプローブ４０によって吸引し、時刻Ｔ０後で時刻Ｔ２前の時刻ＴＸでキュベット・ポート７２内のキュベット１９に入れてもよい。
【００５６】
このような分析のすべてが反応回転ラック１２について必要な時間の半分よりも短い時間で完了し、完全作動サイクル時刻ＣＴを完了するようにタイプＥ分析が仕分けられているために、完了したタイプＥ分析を含むキュベット１９は、取り出し装置６２によって反応回転ラック１２の外側キュベット環１４のキュベット・ポート７２から取り出すことができる。次いで、未使用のキュベット１９を装填装置６０によって空のキュベット・ポート７２に装填する。このキュベットは、分析装置１０で実施するのに必要な分析タイプの混合物に応じて、第２のタイプＥ分析またはタイプＤ分析のために利用できるようなる。アリコート・ウェル４５内にサンプルを収容したキュベット１９の装填前で、タイプＤ分析を使用して検査する前に、第１の試薬Ｒ１は、試薬保管領域２０内の試薬容器の適切なコンパートメントからプローブ３３によって吸引され、タイプＤ分析を実施するように選ばれ、時刻Ｔ１で図２にＢ／Ａとして示すキュベット・ポート７３内のキュベット１９に入れられる。時刻Ｔ０で、タイプＤ分析をオーダーしたサンプルが、プローブ５４Ａによって吸引され、キュベット・ポート７３内のキュベット１９に入れられる。反応回転ラック１２は、前述の段階的反時計回り移動を続け、これらの機械サイクル中に、適切な分析プロトコルに従って、種々の普通の分析装置１７がタイプＤ分析を含むキュベット・ポート７３およびタイプＦ分析を含むキュベット・ポート７４内のキュベット１９内の混合物に作動する。最終的に、反応回転ラック１２が完全作動サイクル時間ＣＴを完了し、タイプＤ、タイプＦ両方の分析が完了する。
【００５７】
今述べたプロセスを使用して、完全作動サイクル時間について完了したタイプＥ分析が反応回転ラック１２上に残る普通の分析装置と比較して、本発明は、ここにタイプＥ分析として説明した、２回の試薬添加を有する１つの中間時間長分析と、ここにタイプＤ分析として説明した、１回の試薬添加を有する１つの短時間長分析の両方が、ここにタイプＦ分析として説明した、多数回の試薬添加を有する１つの長時間長分析が完了するのに必要な作動サイクル時間と同じ作動サイクル時間ＣＴ中に完了し、それによって、分析装置処理能力が向上する別の方法を提供する。
【００５８】
あるいは、タイプＦ分析をオーダーしたサンプルを利用できないが、タイプＤ分析またはタイプＥ分析のいずれかをオーダーしたサンプルが利用でき、そしてまだ完了していないためにキュベット・ポート７４が空である場合には、タイプＤ分析またはタイプＥ分析のいずれかを、キュベット・ポート７４内のキュベット１９に置き、最初の部分サイクル時間中に完了させ、分析装置１０の処理能力のさらなる向上に貢献させることができる。キュベット・ポート７４にタイプＤ分析を満たした例において、タイプＦ分析をオーダーしたサンプルをまだ利用できず、そして、付加的なタイプＤ分析のためのサンプルが利用できるが、まだ完了していない場合には、付加的なタイプＤ分析をキュベット・ポート７４内のキュベット１９に置き、第２の部分サイクル時間中に完了させ、分析装置１０の処理能力をさらに向上させることもできる。
【００５９】
表２は、種々のタイプＤ、Ｅ、Ｆ分析のための代表的な臨床免疫測定検体のリストを、種々の試薬添加および装置動作に関するタイミングの詳細と共に示している。
【００６０】
表２において、
・アルブミン、 血液尿素窒素、カルシウム、クレアチニン、γ−グルタミルトランスフェラーゼ、ブドウ糖、乳酸デヒドロゲナーゼおよび総ＣＯ₂は、一定時刻Ｔ１での一回の試薬添加および１８０秒以内の最終読み取りを行うタイプＤ分析のカテゴリに難なく分類される。
・アルカリホスファターゼ、Ｃ反応性蛋白、クレアチンキナーゼ、直接ビリルビン、プレアルブミン、偽コリンエステラーゼ、リンおよびトリグリセリドは、一定時刻Ｔ１、Ｔ２での一回の試薬添加および３６０秒以内の最終読み取りを行うタイプＥ分析のカテゴリに難なく分類される。
・補体３、フェノバルビタール、総ビリルビンおよびトランスフェリンは、一定時刻Ｔ１、Ｔ２での一回の試薬添加および３６０秒以内の最終読み取りを行うタイプＦ分析のカテゴリに分類される。
・アンモニア、コレステロールＨＤＬ、ジギトキシン、ゲンタマイシン、乳酸、メタドン、前立腺酸性ホスファターゼ、フェニトインおよびサリチル酸塩は、最終読み取りまでの時間の量に関係なく可変時刻ＴＸで少なくとも一回の試薬添加を行うタイプＦ分析のカテゴリに分類される。
・補体３は、タイプＤまたはＥの分析の最終読み取り時刻要求を満たさないので、たとえ一定時刻Ｔ１で一回の試薬添加を行うにしても、タイプＦ分析のカテゴリに分類される。
【００６１】
【表２】

【００６２】
単一の分析装置内で無数のこのような分析に対応することは、本技術分野内で普通に行われる作業であって、ここで説明する必要ない。タイプによって分析を仕分け、異なったタイプに専用の試薬保管およびアクセス・プローブを設けるという本発明の教示を、従来達成できなかった分析装置処理能力の向上を達成できるように当業者に提供することのみが必要であるということで充分である。ここで、ここに開示された発明の実施例が、発明の原理を説明するためのものであり、なお発明の範囲内にある他の変形例も使用可能であることは了解されたい。たとえば、キュベット環１４が、もっと多いまたはもっと少ない数のキュベット・ポート７２を持っていてもよいし、機械サイクル時間を適当に調節してもよいし、付加的な試薬供給源を設けてもよいなど種々の変形が可能であるが、分析が完全に完了するのに必要な時間の長さによって新しいサンプルをグループに仕分け、より長い分析も完了するただ一回の作動サイクル中に中間時間長分析を完了し、反応回転ラックから取り出し、短時間長分析と置き換えるということに影響を与えてはならない。あるいは、新しいサンプルを、分析が完全に完了するのに必要な時間の長さによって採用した試薬添加パターンに従ってグループに仕分け、可変時刻試薬添加を行う長時間長分析も完了するただ１回の作動サイクル中に、２回の一定時刻試薬添加を行う中間時間長分析を完了し、反応回転ラックから取り出し、１回の一定時刻試薬添加を行う短時間長分析に置き換えるようにすることもできる。これらの理由のために、本発明は、本明細書において図示し、説明した実施例そのものに限定されるものではなく、特許請求の範囲によってのみ限定されるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明を有利に使用できる自動分析装置の概略平面図である。
【図２】 図１の自動分析装置の拡大部分概略平面図である。
【図３】 図１の自動分析装置の拡大部分概略平面図である。
【図４】 図１の自動分析装置内で役立つマルチウェル・アリコート・ストリップの概略立面図である。
【図５】 図１の自動分析装置の各要素運動を示すタイミング図である。
【図６】 図１の自動分析装置の各装置動作を示すタイミング図である。
【図７】 本発明に従って分析時刻で分析タイプを仕分ける実施例を示す図である。
【図８】 本発明に従って試薬添加で分析タイプを仕分けることを説明している図である。
【図９】 本発明に従って分析時刻および試薬添加で分析タイプを仕分ける別の実施例を示す図である。

Claims (19)

1. 一回の作動サイクル時間中に異なった反応キュベットに収容された複数の異なったサンプルおよび分析試薬について多数の異なった分析を実施するようになっている分析装置を操作する方法であって、
   前記分析装置がキュベット装填および取り出しステーション、サンプル吸引・計量分配アーム、試薬添加ステーションおよび混合ステーション、ならびに分析手段を備え、
   前記方法が、実施される分析およびこれらの分析を完了するのに必要な時間の長さに基づいてキュベットを３つの個別のグループに仕分ける段階と、３つの個別のグループのすべての分析を完了する一回の作動サイクル時間にわたって分析装置を作動させる段階であって、ここで前記作動させる段階が、第１の分析および第３の分析をそれぞれ、第１および第３のグループのキュベットにおいて実施することを含む段階と、前記第３の分析を実施しながら前記作動サイクル中に分析装置から前記３つのグループのキュベットのうち第１のグループを取り出す段階と、前記作動サイクル中に第１のグループのキュベットを前記３つのグループのキュベットのうち第２のグループのキュベットに置き換える段階と、前記一回の作動サイクル時間を通じて分析装置上に第３のグループのキュベットを残す段階とを包含する方法。
2. 第１のグループのキュベットで実施される第１の分析が、作動サイクル時間の約半分よりも短い時間の長さでの分析からなる請求項１の方法。
3. 第２のグループのキュベットで実施される第２の分析が、作動サイクル時間の約１／３より短い時間の長さでの分析からなる請求項１の方法。
4. 第３のグループのキュベットで実施される第３の分析が、第１のグループおよび第２のグループにおける分析を除いたすべての分析からなる請求項１の方法。
5. 一回の作動サイクル時間が、反応キュベットを支持するようになっている円形の回転ラックの静止停滞時間が間にはさまる段階的な回転を含む請求項１の方法。
6. 段階的回転が、一定方向における一定長さの一定数の移動である請求項５の方法。
7. 一回の作動サイクル時間中に異なった反応キュベットに収容された複数の異なったサンプルおよび分析試薬について多数の異なった分析を実施するようになっている分析装置を操作する方法であって、
   前記分析装置がキュベット装填および取り出しステーション、サンプル吸引・計量分配アーム、試薬添加ステーションおよび混合ステーション、ならびに分析手段を備え、
   前記方法が、実施される分析ならびにこれらの分析を完了するのに必要な時間の長さおよび試薬添加パターンに基づいてキュベットを３つの個別のグループに仕分ける段階と、３つの個別のグループのすべての分析が完了する一回の作動サイクル時間にわたって分析装置を作動させる段階であって、ここで前記作動させる段階が、第１の分析および第３の分析をそれぞれ、第１および第３のグループのキュベットにおいて実施することを含む段階と、前記作動サイクル中に分析装置から前記３つのグループのキュベットのうち第１のグループを取り出す段階と、前記作動サイクル中に前記第１のグループのキュベットを前記３のグループのキュベットのうち第２のグループのキュベットと置き換える段階と、前記一回の作動サイクル時間を通じて分析装置上に第３のグループのキュベットを残す段階とを包含する方法。
8. 第１のグループのキュベットで実施される第１の分析が、作動サイクル時間の約半分よりも短い時間の長さでの分析を含み、２つの試薬を必要とする請求項７の方法。
9. 第２のグループのキュベットで実施される第２の分析が、作動サイクル時間の約１／３より短い時間の長さでの分析を含み、ただ１つの試薬を必要とする請求項７の方法。
10. 第３のグループのキュベットで実施される第３の分析が、第１のグループおよび第２のグループにおける分析を除くすべての分析を含む請求項７の方法。
11. 一回の作動サイクル時間が、反応キュベットを支持するようになっている円形の回転ラックの静止停滞時間を間にはさんだ、一定方向に一定長さで一定数の移動を含む段階的回転を含む請求項７の方法。
12. サンプルを反応キュベット内に置く前および置いた後に、２つの試薬を反応キュベット内に置く請求項８の方法。
13. サンプルを反応キュベット内に置く前に、ただ１つの試薬を反応キュベット内に置く請求項８の方法。
14. サンプルを反応キュベット内に置く前および置いた後に、多数の試薬を反応キュベット内に置くことができる請求項１０の方法。
15. サンプルを反応キュベット内に置く前の第１の所定時間に、そして、サンプルを置いた後の第２の所定時間に、２つの試薬を反応キュベット内に置く請求項１２の方法。
16. サンプルを反応キュベット内に置く前の第１の所定時間に、ただ１つの試薬を反応キュベット内に置く請求項１３の方法。
17. サンプルを反応キュベット内に置く前、そして、置いた後の所定時間に、複数の試薬を反応キュベット内に置く請求項１４の方法。
18. 第３のグループが、第１のグループおよび第２のグループにおける分析のみからなる請求項１の方法。
19. 第３のグループが、第１のグループおよび第２のグループにおける分析のみからなる請求項７の方法。

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