JP5336889B2 - 反応容器ホルダおよび分析装置 - Google Patents

Description

この発明は、試薬と検体との反応液を収容する複数の反応容器を一定温度に保つ反応容器ホルダおよびこの反応容器ホルダを備えた分析装置に関するものである。

従来、分析装置は、人間の体温程度の温度に保って検体と試薬とを反応させた反応液を光学的に測定することによって検体の分析を行っている。このため、分析装置は、反応液を収容する複数の反応容器を一定温度に保って回転する反応容器ホルダを備えている（例えば、特許文献１参照）。このような反応容器ホルダは、反応容器を保持する保持部を複数有する保持部材と、この保持部材を上方から着脱自在に固定して回転する円状の回転部材とを有し、回転部材から保持部材を取り外して保持部材を清掃できるようにしたものが知られている。

特開２００８−５８２５０号公報

しかしながら、上述した保持部材と回転部材とを有する従来の反応容器ホルダでは、空の保持部材に反応容器を保持させた後に、保持部材を回転部材に取り付けて固定させているので、保持部材に反応容器を保持させた状態、あるいは回転部材への保持部材の固定状態によっては、反応容器の底面と回転部材との間に隙間が発生してしまう場合がある。このような隙間が発生すると回転部材から反応容器の底面に伝達される熱の伝達効率が低下してしまう問題があった。

本発明は、上記に鑑みて為されたものであって、回転部材から反応容器の底面に伝達される熱の伝達効率の低下を抑制することができる反応容器ホルダおよびこの反応容器ホルダを備えた分析装置を提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、この発明にかかる反応容器ホルダは、試薬と検体とを含む液体試料を収容する反応容器を保持する保持部を複数有する保持部材と、該保持部材を上方から着脱自在に固定して回転する円状の回転部材とを有し、熱源から前記回転部材を介して前記反応容器に熱を伝達することによって前記反応容器を一定温度に保つ反応容器ホルダにおいて、前記回転部材は、前記保持部材を固定した際に、段差の上面が前記保持部内で該保持部の底部よりも上方に位置する段差部を有することを特徴とする。

また、この発明にかかる反応容器ホルダは、上記の発明において、前記段差部は、前記回転部材の外縁に周方向に沿って形成された凸部であり、前記保持部材を前記回転部材に固定した際に、前記保持部と嵌合することを特徴とする。

また、この発明にかかる反応容器ホルダは、上記の発明において、前記段差部は、上方が狭くなる角錐台あるいは円錐台に形成されることを特徴とする。

また、この発明にかかる反応容器ホルダは、上記の発明において、前記保持部は、外周側の側壁を下方に突出させた突出片を有し、前記突出片は、前記保持部材を前記回転部材に固定した際に、前記段差部と係合することを特徴とする。

また、この発明にかかる反応容器ホルダは、上記の発明において、前記段差部は、段差の上面に弾性を有する熱伝導材が被着されていることを特徴とする。

また、上述した課題を解決し、目的を達成するために、この発明にかかる分析装置は、前記反応容器に収容された検体と試薬との反応液の光学的特性を測定して前記反応液を分析する分析装置であって、前記反応容器ホルダを用いて前記反応液を光学的に分析することを特徴とする。

この発明によれば、試薬と検体とを含む液体試料を収容する反応容器を保持する保持部を複数有する保持部材と、該保持部材を上方から着脱自在に固定して回転する円状の回転部材とを有し、熱源から前記回転部材を介して前記反応容器に熱を伝達することによって前記反応容器を一定温度に保つ反応容器ホルダにおいて、前記回転部材は、前記保持部材を固定した際に、段差の上面が前記保持部内で該保持部の底部よりも上方に位置する段差部を有している。このため、前記反応容器の底面が前記保持部の底部より高い位置に保持されていた場合、あるいは前記保持部の底部が前記回転部材に対して所定よりも高い位置に固定された場合においても、前記反応容器の底部と回転部材との間に発生する隙間を低減することができるので、回転部材から反応容器の底面に伝達される熱の伝達効率の低下を抑制することができる。

以下、図面を参照して、この発明にかかる反応容器ホルダおよび分析装置の好適な実施の形態を詳細に説明する。なお、この実施の形態によってこの発明が限定されるものではない。

図１は、この発明の実施の形態にかかる分析装置の構成を示す模式図である。実施の形態にかかる分析装置１は、測定部２および制御装置２０を有する。測定部２は、検体および試薬を反応容器７内にそれぞれ分注し、反応容器７で生じる反応を光学的に測定する。制御装置２０は、測定部２を含む分析装置１全体の制御を行うとともに測定部２における測定結果の分析を行う。

測定部２は、検体テーブル４、検体分注機構５、反応容器ホルダ６、攪拌装置１０、測光装置１１、洗浄装置１２、試薬テーブル１３および試薬分注機構１４を有する。

検体テーブル４は、図示しない駆動手段によって矢印で示す方向に回転され、検体を収容した検体容器４ａが着脱自在に収納される。

検体分注機構５は、反応容器ホルダ６に保持された複数の反応容器７に検体を分注する手段であり、検体テーブル４の複数の検体容器４ａから検体を順次反応容器７に分注する。

反応容器ホルダ６は、図示しない駆動手段によって矢印で示す方向に回転され、複数の反応容器７を一定温度に保って保持することによって反応容器７内に分注される試薬と検体とを含む液体試料を一定温度に保つ。反応容器ホルダ６は、保持部材８および回転部材９を有する。

保持部材８は、複数の保持部材ユニット８Ａからなり、各保持部材ユニット８Ａは、ねじ６ａによって回転部材９の周方向に沿って着脱自在に固定される。保持部材ユニット８Ａは、略直方体形状の反応容器７を保持する複数の容器保持部８ｂを有する。

回転部材９は、図示しない駆動機構によって、反応容器ホルダ６の中心を通る鉛直線を回転軸として回転する円状の部材である。回転部材９は、図２に示すように、段差部９ｂを有する。段差部９ｂは、回転部材９の外縁に周方向に沿って形成された略直方体形状の凸部である。段差部９ｂの上面９ｃは、保持部材ユニット８Ａを固定した際に、容器保持部８ｂ内で容器保持部８ｂの底部よりも上方に段差の上面９ｃが位置する。回転部材９の下方には、熱源Ｈが設けられている。熱源Ｈから出される熱は、回転部材９を介して反応容器７に伝達される。

攪拌装置１０は、反応容器７に収容された試薬と検体とを含む液体試料を攪拌する。

測光装置１１は、反応容器７に収容された検体と試薬とを反応させた反応液を分析する分析光を出射する光源と、反応液を透過した分析光を分光して受光する受光器とを有する。測光装置１１は、反応容器７内の反応液の光学的特性を測定し、測定結果を制御装置２０に出力する。

洗浄装置１２は、測光装置１１による測定が終了した反応容器７内の洗浄を行う。

試薬テーブル１３は、図示しない駆動手段によって矢印で示す方向に回転され、試薬を収容した試薬容器１３ａが着脱自在に収納される。

試薬分注機構１４は、反応容器ホルダ６に保持された複数の反応容器７に試薬を分注する手段であり、試薬テーブル１３の所定の試薬容器１３ａから試薬を順次反応容器７に分注する。

制御装置２０は、制御部２１、分析部２２、入力部２３および表示部２４を有する。制御部２１は、測定部２および制御装置２０内の上述した各部と接続され、マイクロコンピュータ等によって実現される。制御部２１は、分析装置１の各部の作動を制御する。

分析部２２は、測光装置１１が測定した反応容器７内の反応液の光学的特性から検体の成分濃度等を分析し、分析結果を制御部２１に出力する。入力部２３は、制御部２１へ検査項目等を入力する操作を行う操作部であり、例えば、キーボードやマウス等によって実現される。表示部２４は、分析内容、分析結果あるいは警告等を表示するもので、ディスプレイパネル等によって実現される。

以上のように構成される分析装置１は、回転する反応容器ホルダ６によって周方向に沿って移送される複数の反応容器７に試薬分注機構１４が試薬容器１３ａから試薬を順次分注する。試薬が分注された反応容器７は、反応容器ホルダ６によって周方向に沿って移送され、検体分注機構５によって検体テーブル４に保持された複数の検体容器４ａから検体が順次分注される。その後、検体が分注された反応容器７は、反応容器ホルダ６によって攪拌装置１０へ搬送され、分注された試薬と検体が順次攪拌されて反応する。このようにして検体と試薬とが反応した反応液を収容した反応容器７は、反応容器ホルダ６が再び回転したときに測光装置１１を通過し、光源から出射された分析光が透過する。このとき、反応液を透過した分析光は、光学的特性を測定され、分析部２２によって成分濃度等が分析される。そして、分析が終了した反応容器７は、洗浄装置１２によって洗浄される。分析装置１は、このような一連の分析動作を連続して行う。

つぎに、図３および図４を参照して、作業者が回転部材９に保持部材ユニット８Ａを固定する手順について説明する。まず、作業者は、複数の容器保持部８ｂに反応容器７を挿入し、机等の平坦な作業平面Ｓ上で保持部材ユニット８Ａを正立させる。これにより、反応容器７は、容器保持部８ｂの底部近傍に反応容器７の底面を位置させた状態で保持部材ユニット８Ａに保持される（図３（ａ）参照）。なお、反応容器７は、図３（ａ）に示すように、反応容器７の底面を容器保持部８ｂの底部よりも上方に位置して保持される場合がある。その後、容器保持部８ｂと段差部９ｂとが嵌合するように保持部材ユニット８Ａを上方から回転部材９に組み付ける（図３（ｂ）参照）。

次に、作業者は、ねじ６ａの締め付けを開始する。これにより、保持部材ユニット８Ａが回転部材９に固定される位置に向けて下降を開始し、この下降の途中で段差部９ｂの上面９ｃが反応容器７の底面に当接する（図４（ａ）参照）。図４（ａ）に示すように、段差部９ｂが上面９ｃを容器保持部８ｂの底部よりも上方に位置するように容器保持部８ｂと嵌合することによって、反応容器７が底面を容器保持部８ｂの底部よりも上方に位置して保持されている場合においても、段差部９ｂの上面９ｃが反応容器７の底面に当接する。その後、ねじ６ａの締め付けとともに、保持部材ユニット８Ａが反応容器７を段差部９ｂの上面９ｃに残したまま下降し、ねじ６ａの締め付けにかかる抵抗が強くなった時、保持部材ユニット８Ａは回転部材９に固定される（図４（ｂ）参照）。

この実施の形態では、回転部材９は、保持部材ユニット８Ａを固定した際に、段差部９ｂの上面９ｃが容器保持部８ｂ内で容器保持部８ｂの底部よりも上方に位置するため、反応容器７の底面が容器保持部８ｂの底部より高い位置に保持されていた場合、あるいは容器保持部８ｂの底部が回転部材９に対して所定よりも高い位置に固定された場合においても、反応容器７の底部と回転部材９との間の隙間の発生を低減することができる。従って、回転部材９から反応容器７の底面に伝達される熱の伝達効率の低下を抑制することができる。

また、この実施の形態では、容器保持部８ｂと段差部９ｂとを嵌合させて保持部材ユニット８Ａを回転部材９に固定しているため、保持部材８を回転部材９に対して正しい位置に固定させることができる。

（変形例１）
ここで、実施の形態の変形例１について説明する。この変形例１では、回転部材９の段差部は、例えば、図５に示す段差部９ｄのように、上方が狭くなる角錐台形状に形成する。このような段差部９ｄでは、段差部９ｄの傾斜する側面に導かれて容器保持部８ｂと段差部９ｄとが嵌合するため、容器保持部８ｂと段差部９ｄとを容易に嵌合することができる。なお、段差部９ｄは、上方が狭くなる円錐台形状に形成してもよい。

（変形例２）
つぎに、実施の形態の変形例２について説明する。この変形例２では、回転部材９の段差部は、例えば、図６に示す段差部９ｆのように、弾性を有する熱伝導材９ｇが、段差部９ｆの上面９ｈに被着される。熱伝導材９ｇは、熱伝導性を有する接着材によって段差部９ｆの上面９ｈに被着されてもよいし、熱伝導材９ｇ自体が段差部９ｆの上面９ｈに直接被着されてもよい。この場合、段差部９ｆの上面９ｈが反応容器７の底面に当接すると、熱伝導材９ｇが弾性変形するので、反応容器７の底面と段差部９ｆとをより密着させることができる。

（変形例３）
つぎに、実施の形態の変形例３について説明する。この変形例３では、図７に示すように、保持部材ユニット８Ａの容器保持部８ｂは、水平方向で向かい合う側壁８ｃ，８ｄの外周側の側壁８ｄを下方に突出させた突出片８ｅを有する。回転部材９から外した保持部材ユニット８Ａに反応容器７を容器保持部８ｂに挿入した場合、反応容器７は、突出片８ｅの底部近傍に反応容器７の底面を位置させた状態で保持部材ユニット８Ａに保持される。保持部材ユニット８Ａを回転部材９に固定した際に、突出片８ｅが、段差部９ｉと係合することにより、段差部９ｉの上面９ｋが容器保持部８ｂ内で突出片８ｅの底部よりも上方に位置する。このため、反応容器７が反応容器７の底面を突出片８ｅの底部より高い位置にして保持されていた場合、あるいは保持部材ユニット８Ａが、突出片８ｅの底部を回転部材９に対して所定よりも高い位置にして固定された場合においても、反応容器７の底部と回転部材９との間の隙間の発生を低減することができる。

なお、この実施の形態では、保持部材８は、複数の保持部材ユニット８Ａからなるものを例示したが、一体であってもよい。

この発明の実施の形態にかかる分析装置の構成を示す摸式図である。 図１に示した反応容器ホルダのＡ部拡大断面図である。 図１に示した回転部材に保持部材ユニットを固定する手順を説明する図である。 図１に示した回転部材に保持部材ユニットを固定する手順を説明する図である。 図１に示した反応容器ホルダの変形例１を説明する図である。 図１に示した反応容器ホルダの変形例２を説明する図である。 図１に示した反応容器ホルダの変形例３を説明する図である。

１ 分析装置
２ 測定部
４ 検体テーブル
５ 検体分注機構
６ 反応容器ホルダ
６ａ ねじ
７ 反応容器
８ 保持部材
８Ａ 保持部材ユニット
８ａ、９ａ ねじ穴
８ｂ 容器保持部
８ｃ、８ｄ 壁
８ｅ 突出片
９ 回転部材
９ｂ、９ｄ、９ｆ、９ｉ 段差部
９ｃ、９ｅ、９ｈ、９ｋ 面
１０ 攪拌装置
１１ 測光装置
１２ 洗浄装置
１３ 試薬テーブル
１３ａ 試薬容器
１４ 試薬分注機構
２０ 制御装置
Ｈ 熱源

Claims (6)

1. 試薬と検体とを含む液体試料を収容する反応容器を保持する保持部を複数有する保持部材と、該保持部材を上方から着脱自在に固定して回転する円状の回転部材とを有し、熱源から前記回転部材を介して前記反応容器に熱を伝達することによって前記反応容器を一定温度に保つ反応容器ホルダであって、
   前記保持部は、貫通孔を有し、前記回転部材は、前記保持部の前記貫通孔に挿入可能な位置及び構造を有する段差部を有し、
   前記回転部材に前記保持部材を固定した際に、前記段差部の上面が前記保持部内で該保持部の底部よりも上方に位置し、
   前記反応容器は、底面側から所定以上の圧力で前記段差部により押圧すると前記保持部内で滑動する、反応容器ホルダ。
2. 前記段差部は、前記回転部材の外縁に周方向に沿って形成された凸部であり、前記保持部材を前記回転部材に固定した際に、前記保持部と嵌合する、請求項１に記載の反応容器ホルダ。
3. 前記段差部は、上方が狭くなる角錐台あるいは円錐台に形成される、請求項２に記載の反応容器ホルダ。
4. 前記保持部は、外周側の側壁を下方に突出させた突出片を有し、
   前記突出片は、前記保持部材を前記回転部材に固定した際に、前記段差部と係合する、請求項１に記載の反応容器ホルダ。
5. 前記段差部は、段差の上面に弾性を有する熱伝導材が被着されている、請求項１〜４のいずれか１つに記載の反応容器ホルダ。
6. 前記反応容器に収容された検体と試薬との反応液の光学的特性を測定して前記反応液を分析する分析装置であって、請求項１〜５のいずれか１つに記載の反応容器ホルダを用いて前記反応液を光学的に分析する分析装置。

Images