JP5706185B2 - 測定装置及び測定方法 - Google Patents
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Description
また、第1反応ラインにおいて、反応容器を第1搬送速度で搬送させつつ試料と試薬とを反応させ、第2反応ラインにおいて、反応容器を第2搬送速度で搬送させつつ試料と試薬とを反応させた後、測定ラインにおいて、これらの反応容器の内部の試料に含まれる所定物質を第1搬送速度及び第2搬送速度よりも速い第3搬送速度で搬送しつつ測定するので、第1反応ラインと第2反応ラインとの各々で試料と試薬とを反応させた反応容器を遅滞なく測定することができ、反応時の搬送速度を測定時の搬送速度に合わせる必要がなくなるため、第1反応ラインと第2反応ラインのスループットが低下することを防止することが可能になる。
また、第3搬送速度を、第1搬送速度と第2搬送速度との公倍数の搬送速度としたので、第1反応ラインから測定ラインに搬送されるキュベットと、第2反応ラインから測定ラインに搬送されるキュベットとが、測定ラインの同じ空き位置に同時に搬送されて干渉することを防止することができる。
まず、各実施の形態に共通の基本的概念について説明する。各実施の形態に係る測定装置は、試料を収容した反応容器を搬送する複数のラインを備え、当該複数のラインにおいて反応容器を搬送させつつ、試料に含まれる所定物質を測定するものである。また、各実施の形態に係る測定方法は、試料を収容した反応容器を搬送させつつ、試料に含まれる所定物質を測定するものである。
次に、各実施の形態の具体的内容について説明する。各実施の形態に係る測定装置と測定方法について順次説明する。
まず実施の形態1について説明する。この実施の形態1は、第1反応ラインと第2反応ラインを相互に異なる円盤状のテーブルに設けた形態である。
まず、測定装置の全体構成について説明する。図1は、実施の形態1に係る測定装置の要部平面図である。この測定装置1は、自動免疫測定装置であり、概略的には、ベース面2の上部に測定機構3を配置して構成されており、この測定機構3にてキュベット(図示省略)を所定の複数位置に順次搬送し、これら各位置において各種の所定操作を行うことで測定を行い、測定後にキュベットを廃棄するものである。なお、測定装置1の構成については、特記する構成を除いて、公知の自動免疫測定装置の構成を採用することができる。
次に、搬送ラインについてさらに詳細に説明する。図2は、第1テーブル15の拡大平面図、図3は、第2テーブル16の拡大平面図である。前処理ライン20は、30個のキュベットを円周状に相互に等間隔で配置可能であり、これらキュベットを15秒間隔で図示時計周り方向に間欠的に搬送することで、450秒(=30×15秒)で1回転する。以下では、必要に応じて、前処理ライン20におけるキュベットの各位置(間欠搬送においてキュベットが一時的に停止する位置。以下同じ)に、P1から時計周りに順次一つずつ増分する番号を付して説明する(ただし、図示簡便化のため、各図では「P」は省略して示し、さらに引き出し線を省略することで、他の構成要素に対する同一数値による符号と区別する。この点、第1反応ライン30、第2反応ライン40、及び測定ライン50において同じである)。なお、前処理ラインは、任意の回転方向(時計回り、又は反時計回り)で動作させることができる。
次に、上記のように構成された測定装置1を用いて行われる測定方法について説明する。この測定方法は、実際には測定プログラムとしてプログラム化され、この測定プログラムは図示しない任意の記録媒体を介してあるいはインターネットを含む任意のネットワークを介して、測定装置1における図示しない記憶部にインストールされている。そして、測定装置1の図示しない制御部は、ユーザからの所定の起動指示を図示しない入力手段を介して受け付けた場合に、この測定プログラムを解釈実行することで測定方法を自動的に実行する。
最初に、通常モードによる測定方法について説明する。具体的には、通常モードでは、前処理ライン20の位置P27にキュベット搬送部8を介して新しいキュベットを供給する。その後、位置P30で試薬分注部13を介し希釈液を分注する。ついで位置P1でチップ供給部6より新しいチップを取得し、試料搬送部11で搬送されたラックから試料を吸引し、希釈液の入っているキュベットに試料を分注し、その後撹拌を行う。
次に、時短モードによる測定方法について説明する。まず、反応ライン1の位置P2、P3の各々で、攪拌部を介してキュベットを攪拌するまでは、通常モードと同様に処理を行う。この攪拌の後、位置P17、18の各々で、集磁部60、61を介して磁性粒子を集磁した後、位置P19、20の各々で、洗浄部80を介して磁性粒子を洗浄し、位置21で、攪拌部92を介してキュベットを攪拌し、位置P23、P24の各々で、集磁部62、63を介して磁性粒子を集磁した後、位置P25、26の各々で、洗浄部81を介して磁性粒子を再び洗浄する。
次に、これら通常モードと時短モードとの相互の関係について説明する。まず、通常モードでは、上述のように、第1反応ライン30で反応工程の一部を行い、第2反応ライン40でその残りの反応工程を行う。ここで、第1反応ライン30と第2反応ライン40のいずれにおいても、15秒間隔で間欠搬送を行っているので、通常モードにより第1反応工程及び第2反応工程を終えたキュベットは、第2反応ライン40から最大で15秒間隔で排出されることになる。一方、時短モードでは、第1反応ライン30のみで反応工程の全てを行う。ここで、第1反応ライン30は、15秒間隔で間欠搬送を行っているので、時短モードにより第1反応工程及び第2反応工程を終えたキュベットは、第1反応ライン30から最大で15秒間隔で排出されることになる。
このように実施の形態1によれば、第1反応ライン30において、キュベットを第1搬送速度で搬送させつつ試料と試薬とを反応させ、第2反応ライン40において、キュベットを第2搬送速度で搬送させつつ試料と試薬とを反応させた後、測定ライン50において、これらのキュベットの内部の試料に含まれる所定物質を第1搬送速度及び第2搬送速度よりも速い第3搬送速度で搬送しつつ測定するので、第1反応ライン30と第2反応ライン40との各々で試料と試薬とを反応させた反応容器を遅滞なく測定することができ、反応時の搬送速度を測定時の搬送速度に合わせる必要がなくなるため、第1反応ライン30と第2反応ライン40のスループットが低下することを防止することが可能になる。
次に、実施の形態2について説明する。この実施の形態2は、反応ラインを一つのみ設けた形態である。特記する場合を除いて実施の形態1の構成と略同一であり、実施の形態1の構成と略同一の構成についてはこの実施の形態1で用いたのと同一の符号又は名称を必要に応じて付して、その説明を省略する(実施の形態3〜4においても同じ)。
図5は、実施の形態2に係る測定装置の要部平面図である。この測定装置200は、実施の形態1の第1テーブル15及び第2テーブル16に代えて、第1テーブル201、第2テーブル202、及び第3テーブル203を備えて構成されている。第1テーブル201には前処理ライン204、第2テーブル202には反応ライン205と試薬設置部206、第3テーブル203には測定ライン207がそれぞれ設けられている。なお、図5においては、各ラインの相互間等でキュベットを搬送するための搬送部や、試薬の分注を行う試薬分注部を省略して示す(後述する図6、7において同じ)。
このように構成された測定装置200において、前処理ライン204で前処理を終えたキュベットが反応ライン205に搬送される。この反応ライン205において、通常モードのキュベットは、反応ライン205を約1周する間に第1反応工程及び第2反応工程が行われ、測定ライン207に搬送されて酵素反応工程と測定工程が行われ、時短モードのキュベットは、反応ライン205を約半周する間に第1反応工程及び第2反応工程が行われ、測定ライン207に搬送されて酵素反応工程と測定工程が行われる。
このように実施の形態2によれば、反応ライン205を一つのみ設けた場合であっても、反応ライン205から通常モードで排出されるキュベットと時短モードで排出されるキュベットの両方を、測定ライン207において遅滞なく受け入れることが可能になり、反応ライン205のスループットが低下することを防止することが可能になる。
次に、実施の形態3について説明する。この実施の形態3は、第1反応ラインと第2反応ラインを相互に異なる直線状の搬送機構として設けた形態である。
図6は、実施の形態3に係る測定装置の要部平面図である。この測定装置300は、実施の形態1の第1テーブル15及び第2テーブル16に代えて、第1テーブル301、第1反応ライン302、第2反応ライン303、第2テーブル304、及び試薬設置部305、306を備えて構成されている。第1テーブル301には前処理ライン307、第2テーブル304には測定ライン308がそれぞれ設けられている。
このように構成された測定装置300において、前処理ライン307で前処理を終えたキュベットが第1反応ライン302に搬送される。この第1反応ライン302において、通常モードのキュベットは、第1反応ライン302を初期位置から約半分程度進む間に第1反応工程が行われた後、第2反応ライン303に搬送されてその初期位置から最終位置近傍まで進む間に第2反応工程が行われ、さらに測定ライン308に搬送されて酵素反応工程と測定工程が行われる。また、時短モードのキュベットは、第1反応ライン302を初期位置から最終位置近傍まで進む間に第1反応工程及び第2反応工程が行われた後、測定ライン308に搬送されて酵素反応工程と測定工程が行われる。
このように実施の形態3によれば、第1反応ライン302と第2反応ライン303を相互に異なる直線状の搬送機構として設けた場合であっても、第1反応ライン302から排出される時短モードのキュベットと、第2反応ライン303から排出される通常モードのキュベットの両方を、測定ライン308において遅滞なく受け入れることが可能になり、第1反応ライン302と第2反応ライン303のスループットが低下することを防止することが可能になる。
次に、実施の形態4について説明する。この実施の形態4は、第1反応ラインを円盤状のテーブルに設けると共に、第2反応ラインを直線状の搬送機構として設けた形態である。
図7は、実施の形態4に係る測定装置の要部平面図である。この測定装置400は、実施の形態1の第1テーブル15及び第2テーブル16に代えて、第1テーブル401、第1反応ライン402、第2テーブル403、及び試薬設置部404、405を備えて構成されている。第1テーブル401には前処理ライン406、第2テーブル403には、その外周に第2反応ライン407が配置され、その内周に測定ライン408が配置されている。
このように構成された測定装置400において、前処理ライン406で前処理を終えたキュベットが第1反応ライン402に搬送される。この第1反応ライン402において、通常モードのキュベットは、第1反応ライン402を初期位置から約半分程度進む間に第1反応工程が行われた後、第2反応ライン407に搬送されてその初期位置から最終位置近傍まで進む間に第2反応工程が行われ、さらに測定ライン408に搬送されて酵素反応工程と測定工程が行われる。また、時短モードのキュベットは、第1反応ライン402を初期位置からほぼ最終位置まで進む間に第1反応工程及び第2反応工程が行われた後、測定ライン408に搬送されて酵素反応工程と測定工程が行われる。
このように実施の形態4によれば、第2反応ライン407を円盤状のテーブルに設けると共に、第1反応ライン402を直線状の搬送機構として設けた場合であっても、第1反応ライン402から排出された時短モードのキュベットと、第2反応ライン407から排出された通常モードのキュベットの両方を、測定ライン408において遅滞なく受け入れることが可能になり、第1反応ライン402と第2反応ライン407のスループットが低下することを防止することが可能になる。
以上、本発明に係る各実施の形態について説明したが、本発明の具体的な構成及び手段は、特許請求の範囲に記載した各発明の技術的思想の範囲内において、任意に改変及び改良することができる。以下、このような変形例について説明する。
まず、発明が解決しようとする課題や発明の効果は、前記した内容に限定されるものではなく、本発明によって、前記に記載されていない課題を解決したり、前記に記載されていない効果を奏することもでき、また、記載されている課題の一部のみを解決したり、記載されている効果の一部のみを奏することがある。
前処理工程は、実施する測定方法の種類によっては省略することもでき、この場合には、前処理ライン20を省略してもよい。あるいは、前処理工程を実施する場合であっても、この前処理工程を、第1反応ライン30や第2反応ライン40において行うようにし、前処理ライン20を省略してもよい。
前処理ライン20、第1反応ライン30、第2反応ライン40、及び測定ライン50は、上記各実施の形態で説明したように、平面円盤状や平面直線状の他、任意のライン形状で構成することができ、例えば、垂直方向に沿ってキュベットを搬送しつつ各工程を行うようなライン形状を採用することもできる。また、前処理ライン20、第1反応ライン30、第2反応ライン40、及び測定ライン50としては、相互に異なる平面形状や構造のラインを組み合わせることもできる。
上記各実施の形態では、測定モードとして、通常モードと時短モードの2種類の測定モードで測定を行うものとして説明したが、一つのモードのみで測定を行ってもよく、あるいは、3つ以上のモードで測定を行ってもよい。例えば、一つのモードのみで測定を行う場合の例として、第1反応ライン30と第2反応ライン40を、それぞれ時短モードの反応のみを15秒間隔で行うラインとして構成し、第1反応ライン30から15秒間隔で排出されたキュベットと、第2反応ライン40から15秒間隔で排出されたキュベットとを、測定ライン50で7.5秒間隔で搬送するようにしてもよい。あるいは、3つのモードで測定を行う場合の例として、反応を30秒間隔で行う第1〜第3反応ラインを設け、時短モードを第1反応ライン30のみで行い、通常モードを第1反応ライン30と第2反応ライン40で行い、通常モードより長い時間で反応を行う延長モードを第1〜第3反応ラインで行い、第1〜第3反応ラインの各々から30秒間隔で排出されたキュベットを、測定ライン50で10秒間隔で搬送するようにしてもよい。
上記各実施の形態においては、第1反応ライン30の第1搬送速度と、第2反応ライン40の第2搬送速度とを、相互に同一の速度とした上で、測定ライン50の第3搬送速度を、これら第1搬送速度や第2搬送速度の2倍にしているが、このような関係に限定されることなく各搬送速度を設定することができる。
上記各実施の形態においては、キュベットを間欠搬送するものとして説明したが、間欠搬送に限定されず、連続搬送してもよい。
2 ベース面
3 測定機構
4 キュベット供給部
5 試料供給部
6 チップ供給部
7、206、305、306、404、405 試薬設置部
8 第1キュベット搬送部
9 第2キュベット搬送部
10 第3キュベット搬送部
11 試料搬送部
12 チップ搬送部
13 第1試薬分注部
14 第2試薬分注部
15、201、301、401 第1テーブル
16、202、304、403 第2テーブル
20、204、307、406 前処理ライン
30、302、402 第1反応ライン
40、303、407 第2反応ライン
50、207、308、408 測定ライン
60〜75 集磁部
80〜87 洗浄液吐出吸引部
90〜97 攪拌部
100、101 基質分注部
110 測定部
203 第3テーブル
205 反応ライン
Claims (4)
- 試料を収容した反応容器を間欠的に搬送する複数のラインを備え、当該複数のラインにおいて前記反応容器を搬送させつつ前記試料に含まれる所定物質を測定する測定装置であって、
前記複数のラインとして、
前記反応容器の内部で前記試料と試薬とを反応させる反応ラインであって、前記反応容器を所定の搬送速度で搬送する反応ラインと、
前記反応ラインにおいて前記反応容器の内部で前記試薬と反応された前記試料を対象として、当該試料に含まれる前記所定物質を測定する測定ラインであって、前記反応ラインから搬送された反応容器を前記搬送速度よりも速い所定の搬送速度で搬送する測定ラインと、を備え、
前記反応ラインとして、
前記反応容器が所定のキュベットの位置に搬送されてから次順のキュベットの位置に間欠的に搬送されるまでの速度である第1搬送速度で、当該反応容器を搬送する第1反応ラインと、
前記反応容器が所定のキュベットの位置に搬送されてから次順のキュベットの位置に間欠的に搬送されるまでの速度である第2搬送速度で、当該反応容器を搬送する第2反応ラインと、を備え、
前記測定ラインは、
前記第1反応ラインにおいて前記反応容器の内部で前記試薬と反応された前記試料と、前記第2反応ラインにおいて前記反応容器の内部で前記試薬と反応された前記試料とを対象として、これら試料に含まれる前記所定物質を測定する測定ラインであって、前記第1搬送速度及び前記第2搬送速度よりも速い第3搬送速度であり、前記反応容器が所定のキュベットの位置に搬送されてから次順のキュベットの位置に間欠的に搬送されるまでの速度である第3搬送速度で、当該反応容器を搬送し、
前記第3搬送速度を、前記第1搬送速度と前記第2搬送速度との公倍数の搬送速度とした、
測定装置。 - 前記第1搬送速度と前記第2搬送速度とを、相互に同じ搬送速度とし、
前記第3搬送速度を、前記第1搬送速度と前記第2搬送速度との整数倍の搬送速度とした、
請求項1に記載の測定装置。 - 免疫測定法による測定を行う測定装置であって、
前記反応容器の内部で前記試料と前記試薬とを免疫反応させる反応モードとして、所定の反応時間で反応を行わせる通常モードと、この通常モードよりも短い所定の反応時間で反応を行わせる時短モードとが設定されており、
第1反応ラインは、前記通常モードにおける免疫反応の一部と、前記時短モードにおける免疫反応の全てを行うラインであり、
第2反応ラインは、前記通常モードにおける免疫反応の残りの全てを行うラインであり、
前記測定ラインは、前記第1反応ライン及び前記第2反応ラインにおいて前記通常モードにおける免疫反応の全てが行われた前記試料と、前記第1反応ラインにおいて前記時短モードにおける免疫反応の全てが行われた前記試料とを対象に測定を行うラインである、
請求項1又は2に記載の測定装置。 - 試料を収容した反応容器を間欠的に搬送させつつ前記試料に含まれる所定物質を測定する測定方法であって、
前記反応容器を所定の搬送速度で搬送させつつ前記反応容器の内部で前記試料と試薬とを反応させる反応工程と、
前記反応工程において前記反応容器の内部で前記試薬と反応された前記試料を対象として、これら試料に含まれる前記所定物質を測定する測定工程であって、前記反応容器を前記搬送速度よりも速い所定の搬送速度で搬送する測定工程と、を含み、
前記反応工程として、
前記反応容器が所定のキュベットの位置に搬送されてから次順のキュベットの位置に間欠的に搬送されるまでの速度である第1搬送速度で、当該反応容器を搬送する第1反応工程と、
前記反応容器が所定のキュベットの位置に搬送されてから次順のキュベットの位置に間欠的に搬送されるまでの速度である第2搬送速度で、当該反応容器を搬送する第2反応工程と、を含み、
前記測定工程においては、
前記第1反応工程において前記反応容器の内部で前記試薬と反応された前記試料と、前記第2反応工程において前記反応容器の内部で前記試薬と反応された前記試料とを対象として、これら試料に含まれる前記所定物質を測定する測定工程であって、前記第1搬送速度及び前記第2搬送速度よりも速い第3搬送速度であり、前記反応容器が所定のキュベットの位置に搬送されてから次順のキュベットの位置に間欠的に搬送されるまでの速度である第3搬送速度で、当該反応容器を搬送し、
前記第3搬送速度を、前記第1搬送速度と前記第2搬送速度との公倍数の搬送速度とした、
測定方法。
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