JP5046586B2

JP5046586B2 - 自動分析装置

Info

Publication number: JP5046586B2
Application number: JP2006234849A
Authority: JP
Inventors: 健太今井; 卓坂詰; 貫太郎鈴木
Original assignee: Hitachi High Technologies Corp
Current assignee: Hitachi High Tech Corp
Priority date: 2006-08-31
Filing date: 2006-08-31
Publication date: 2012-10-10
Anticipated expiration: 2026-08-31
Also published as: JP2008058127A

Description

本発明は、血液や尿等の生体由来の試料に含まれる成分の分析を行う自動分析装置に係り、特に、微量試料を分析するに好適な自動分析装置に関する。

血液や尿等の生体由来の試料に含まれる成分の分析を行う自動分析装置においては、例えば特許文献１に記載されているように、複数種類の検査対象物を供給する供給部と、該供給部の容器に保持された検査対象物を所定量吸引するためのノズルと、ノズルを移動させるための駆動機構とを備えていることが一般的である。分析動作の一連のサイクルにおいては、まずノズルを供給部の容器に挿入するよう駆動機構を用いてノズルを移動させ、液体をノズル内に吸引する。また、ノズルは複数種類の検査対象物に共通して使用されるため、それらの検査対象物が混じり合わないよう毎測定後、あるいは数回の測定後には、洗浄液の供給源にノズルを移動させ、洗浄液をノズルおよび流路を介して吸引し、ノズル、流路等の洗浄を行うようにするのが普通である。

ノズル移動の自由度を確保するため、流路には、可撓性のチューブ、例えばフッ素樹脂やシリコンゴム製のチューブが用いられる。

特開平１０−３０６５１号公報

このようなシステムを用いて検査対象物を分析する場合、ノズルに吸引する検査対象物の量が比較的多い場合には、あまり問題にならないが、検査対象物の量が少なくなるにつれて検査対象物の吸引精度が低下することがわかってきた。また、検査対象物中に流路内壁に強く吸着する物質が含まれる場合においても、再現性が低下するケースがあることがわかってきた。特に、吸引する試料が５００マイクロリットル以下の微量である場合や、流路の内径が１mm以下の場合に、このような現象が顕在化する。

この原因を検討した結果、従来の自動分析装置では可撓性の流路を用いていることから、ノズルを移動させる際に、流路の形状が変化し、その際に、流路内の液体の流速分布や、溶液成分の流路内面への吸脱着状態が変化し、再現性の低下が生じたものと推定された。

本発明の目的は、ノズルの移動に起因した流路形状の変化による、微量液体試料の吸引量再現性の低下を回避できる自動分析装置を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明では、少なくとも前記ノズルが前記液体保持容器に挿入される際には、ノズルから検出部に至るまでの位置関係を固定したままで、一連の分析サイクルが実行できる自動分析装置を提案する。

第１の方法として、液体を吸引するために、ノズル、検出部、ポンプを接続した流路を一切移動させずに、容器を移動させることにより一連の分析サイクルを行うしシステムを構成した。

第２の方法として、液体を吸引するために、液面とノズルを接触させるにあたり、ノズルから検出部に至るまでの流路を固定的に保持し、常に一体で移動させることにより、ノズルと検出部との位置関係を常に固定したままで、一連の分析サイクルを行うしシステムを構成した。

本発明によれば、微量液体試料を再現性良く分析することが可能となり、より信頼性の高い分析結果を得ることができる。

以下に図面を用いて本発明の実施例を説明する。

図１は、実施例１におけるシステム構成を概略的に図示したものである。容器１１１に収納された、試料溶液あるいは試料を含む混合液１１２と、別の容器１１３に収納された洗浄液１１４との、少なくとも二つの容器が、可動式の試料台１２１に固定されている。試料台１２１は、ラック式のものでも良いし、ターンテーブル式のものでも良い。容器１１１、１１３は、垂直移動機構１３１によって上下に移動可能である。垂直移動機構３０１は、容器１１１あるいは１１３を固定する部材１３２と、垂直移動の駆動源１３３との、少なくとも二つの部材から構成される。部材１３２の上部には、液体を吸引するためのノズル１４１が存在する。ノズル１４１は、検出部１５１と、形状の固定された流路１６１とにより接続される。また、検出部１５１は、バルブ１７１と流路１６２により接続されており、流路１６２はバルブの切り替えによりポンプ１８１あるいは廃液容器１９１の一方と接続される。

本実施例における一連の動作例を下記に述べる。まず容器１１１に収納された、試料溶液あるいは試料を含む混合液１１２を、可動式の試料台１２１を用いて、ノズル１４１の真下に移動させる。続けて、垂直移動機構１３１により、容器１１１を垂直に押し上げた後、ノズル１４１と、バルブ１７１と、ポンプ１８１とを用いて液体の吸引を行い、検出部１５１にて対象成分の分析を行う。その後、バルブ１７１の切り替えにより流路１６２を廃液容器１９１に接続し、ポンプ１７１を用いて、分析後の液体を廃液容器１９１に排出する。

次に、可動式の試料台１２１を用いて、別の容器１１３に収納された洗浄液１１４を、可動式の試料台１２１を用いて、ノズル１４１の真下に移動させる。続けて、垂直移動機構１３１により、容器１１３を垂直に押し上げた後、ノズル１４１と、バルブ１７１と、ポンプ１８１とを用いて液体の吸引を行い、洗浄動作を行う。その後、バルブ１７１の切り替えにより流路１６２を廃液容器１９１に接続し、ポンプ１８１を用いて、洗浄液１１４を廃液容器１９１に排出する。

本実施例によれば、ノズルから検出部までの位置関係を常に固定した状態で吸引から排出までの一連の動作を行うことが可能となるため、流路の形状変化が分析結果に与える影響を回避できる。

ここで、前記の特開平７−４３３６８号においては、試薬吸引後にノズルを移動させる際に、ノズルの振動から試薬が飛散し、正確な分析を損なう場合があることが指摘されているが、本実施例によれば、ノズルを移動させることなく吸引動作が可能であるため、振動抑制部材の使用なしに、試薬飛散を回避可能である。

図２は、実施例２におけるシステム構成を概略的に図示したものである。容器２１１に収納された、試料溶液あるいは試料を含む混合液２１２と、別の容器２１３に収納された洗浄液２１４との、少なくとも二つの容器が、試料台２２１に固定されている。試料台２２１は、ラックやターンテーブルなどの可動式でも良いし、固定式のものでも良い。

ノズル２３１は、検出部２４１の備え付けられた可動アーム２５１と、形状の固定された流路２６１により接続される。可動アーム２５１は、アーム駆動機構２５２と、支柱２５３により接続されており、可動アーム２５１は、面内方向、鉛直方向への移動、および、支柱２５３を中心軸とした回転移動が可能である。アーム駆動機構２５２は、垂直方向への駆動源２５４と、面内方向への直線移動あるいは回転移動、もしくはその両方の駆動力を備えた駆動源２５６との、少なくとも二つの部材を備える。また、検出部２４１は、バルブ２７１と流路２６２により接続されており、流路２６２はバルブの切り替えによりポンプ２８１あるいは廃液容器２９１の一方と接続される。

本実施例における一連の動作例を下記に述べる。まず可動アーム２５１を、容器２１１の真上に、アーム駆動機構２５２を用いて移動させる。続けて、可動アーム２５１をアーム駆動機構２５２により真下に移動させた後、ノズル２３１と、バルブ２７１と、ポンプ２８１とを用いて液体の吸引を行い、検出部２４１にて対象成分の分析を行う。その後、バルブ２７１の切り替えにより流路２６２を廃液容器２９１に接続し、ポンプ２８１を用いて、分析後の液体を廃液容器２９１に排出する。

次に、可動アーム２５１を、容器２１３の真上に、アーム駆動機構２５２を用いて移動させる。続けて、可動アーム２５１をアーム駆動機構２５２により真下に移動させた後、ノズル２３１と、バルブ２７１と、ポンプ２８１とを用いて洗浄液２１４の吸引を行い、その後、洗浄動作を行う。その後、バルブ２７１の切り替えにより流路２６２を廃液容器２９１に接続し、ポンプ２８１を用いて、洗浄液２１４を廃液容器２９１に排出する。

本実施例によっても、ノズルから検出部までの位置関係を常に固定した状態で吸引から排出までの一連の動作を行うことが可能となるため、流路の形状変化が分析結果に与える影響を回避できる。

実施例１におけるシステム構成の概略を説明した図。実施例２におけるシステム構成の概略を説明した図。

符号の説明

１１１，１１３，２１１，２１３…容器、１１２，２１２…試料溶液あるいは試料を含む混合液、１１４，２１４…洗浄液、１２１，２２１…可動式の試料台、１３１，２５２…垂直移動機構、１３２…容器固定部材、１３３，２５４…垂直移動の駆動源、１４１，２３１…ノズル、１５１，２４１…検出部、１６１，２６１…形状の固定された流路、１６２，２６２…流路、１７１，２７１…バルブ、１８１，２８１…ポンプ、１９１，２９１…廃液容器、２５３…支柱、２５５…アーム固定部材、２５６…面内での直線移動あるいは回転移動の駆動源。

Claims

試料液および洗浄液を吸引するノズルと、
試料液を保持する試料容器を移送させる試料容器移送手段と、
洗浄液を保持する洗浄容器を移送させる洗浄容器移送手段と、
前記ノズルから吸引された試料液に含まれる成分を検出する検出部と、
前記ノズルが試料液または洗浄液を吸引するよう駆動力を付与する吸引駆動源と、
前記ノズル、前記検出部、及び前記吸引駆動源を接続する流路と、を備えた自動分析装置において、
前記試料容器移送手段および前記洗浄容器移送手段が前記ノズルによる吸引位置へ容器を移送することにより、試料液の吸引開始から洗浄液による洗浄終了までの間で前記流路の形状が固定的に保持されていることを特徴とする自動分析装置。
請求項１記載の自動分析装置において、
前記試料容器移送手段は、前記ノズルが前記試料容器に挿入される際には、該容器を前記ノズルに対して近づけるよう移動させ、
前記洗浄容器移送手段は、前記ノズルが前記洗浄容器に挿入される際には、該容器を前記ノズルに対して近づけるよう移動させることを特徴とする自動分析装置。
請求項２記載の自動分析装置において、
前記試料容器移送機構および前記洗浄容器移送機構を一体として形成した容器移送機構を備え、
当該容器移送機構は、前記ノズルに対して試料容器と洗浄容器を交互に移送させることを特徴とする自動分析装置。