JP6130788B2 - 生化学分析用の試料注入装置、フロー式生化学分析装置、及び、ヘモグロビン成分の計測方法 - Google Patents
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Description
また、試料ごとにニードルの洗浄が必要とされており、その洗浄のためのニードル洗浄ユニットも別途設けられている。
試料注入位置では、キャリア液の流路の上下流がサンプルループを介して接続され、これによりキャリア液の流れの中に試料が注入される。
また、注入後ニードルを別途設けられているニードル洗浄位置に移動させて洗浄を行っている。
キャリア液の流路の試料注入箇所の上壁及び下壁を構成するセプタムと、
下壁側のセプタムの下方に配置されて試料が収容される容器と、
上壁側のセプタムを上下方向に貫通し、更に下壁側のセプタムを貫通することができる筒状のニードルと、
前記ニードルを上下動させて、少なくとも、下壁側のセプタムを貫通して先端部が前記容器内に臨む試料吸引位置、及び、下壁側のセプタムから抜け出て先端部がキャリア液の流路内に臨む試料注入位置に移動させることができるニードル移動装置と、
前記ニードルの基端部側に接続され、前記ニードルが前記試料吸引位置のときに吸引動作を行い、前記ニードルが前記試料注入位置のときに吐出動作を行う計量ポンプと、
を含んで構成される。
前記計量ポンプは、切換バルブを介して、前記ニードルの基端部と、前処理、希釈又は洗浄用の液の貯留槽とに選択的に接続可能であり、前記切換バルブの一位置で前記貯留槽から吸引した液を前記切換バルブの他位置で前記ニードルに吐出可能であることを特徴とする。
尚、本明細書中、ヘモグロビン成分の計測に関し、「血液」という場合には、赤血球を含有する試料、例えば、全血、緩衝液等で希釈された全血、自然沈降あるいは遠心分離により得た赤血球画分、洗浄した赤血球などをいう。
また、セプタムを用いる構造とすることで、従来の試料注入バルブ等が不要になり、装置を小型かつ安価に構成でき、メンテナンスも容易となる。
また、上記の試料注入装置を用いて、液体クロマトグラフィーにより、血液中のヘモグロビン成分(特にヘモグロビンA1c)の計測を行うことにより、かかる計測を高精度でかつ高速に行うことができる。
図1は、本発明に係る試料注入装置を含むフロー式生化学分析装置の一実施形態を示すシステム図である。
従って、ニードル27を案内孔17から上側のセプタム13に刺し入れて、先端部を試料注入部11に臨ませることができ、更に下側のセプタム14に刺し入れて、先端部を筒状ガイド18内に臨ませることができる。更には、ニードル27を筒状ガイド18から案内孔22に通して、先端部を外部に露出させ、容器26内に臨ませることができる。
尚、ニードル移動装置28は、例えば、ロータ(ナット)の回転運動を非回転シャフト(ネジ)の直進運動に変換する直進ステップモータなどを用いて構成することができる。
S2:切換バルブ30を計量ポンプ29と溶血・希釈・洗浄液の貯留槽31とを接続する位置に切換え、計量ポンプ29で溶血・希釈・洗浄液(洗浄液)を計量吸引する。吸引後、切換バルブ30を計量ポンプ29とニードル27とを接続する位置に切換える。
S3:排液ポンプ25をONにする。
S4:計量ポンプ29を吐出動作させ、洗浄液をニードル27に送って、ニードル27内と筒状ガイド18の内外とを洗浄する。
このとき、ニードル27は、図1に示すように、下側のセプタム14を貫通して先端部が筒状ガイド18内の上部に臨む洗浄位置にある。また、排液ポンプ25の流量は計量ポンプ29の流量より大きいので、洗浄後の洗浄液は、案内孔22より入った空気と共に、環状空間21からパイプ23を経て、排液ポンプ25により排出される。
S5:排液ポンプ25をOFFにする。このとき、筒状ガイド18の内周側は、図2に斜線部として示すように、残った洗浄液で満たされる。
S6:切換バルブ30を貯留槽31側に切換え、計量ポンプ29で溶血・希釈・洗浄液(溶血及び希釈液)を計量吸引する。吸引後、切換バルブ30をニードル27側に切換える。
S7:ニードル移動装置28により、図3に示すように、ニードル27を最下方へ移動させ、ニードル27の先端部が容器26内に臨む位置(試料吸引位置と同じ位置)に位置させる。
S8:計量ポンプ29を吐出動作させ、溶血及び希釈液をニードル27に送って、ニードル27の先端部から容器26内に入れる。
S9:別途計量した試料(検査用血液)を手動又は自動で容器26内に入れる。尚、別途計量した試料(検査用血液)の容器26内への充填は、S8の後での充填に限定されず、S8に先立ち、予め充填されていてもよい。
S10:ニードル移動装置28により、図4に示すように、ニードル27を容器26内の液面から引き上げ、ニードル27の先端部を空気吸引可能な位置とする。そして、計量ポンプ29を吸引動作させて、ニードル27内に分節用空気を吸引する。この分節用空気は、ニードル27内に残っている希釈液と、これから撹拌のために吸引する希釈試料とが境界部で拡散しないようにするためのものである。
S11:ニードル移動装置28により、図3に示すように、ニードル27を再び最下方へ移動させる。
S12:計量ポンプ29に吸引・吐出動作を繰り返させ、容器26内の試料と溶血及び希釈液との混合液をニードル27によって吸ったり戻したりすることで、容器26内の混合液を撹拌し、試料を均一に溶血・希釈する。最後に計量ポンプ29の吐出動作によって分節用空気を吐出する。引き続く試料注入工程において分節用空気が分析ラインに入ってノイズとなるのを防止するためである。
S13:図3に示す試料吸引位置にて、計量ポンプ29を計量吸引し、ニードル27内に容器26内の溶血及び希釈試料を吸引する。このとき、分析ラインへの注入量(同一試料を複数回注入するときは総注入量)より余計に吸引する。
S14:ニードル移動装置28により、図5に示すように、ニードル27を引き上げ、ニードル27の先端部がキャリア液の流路(試料注入部11)に臨む試料注入位置とする。そして、計量ポンプ29を吐出動作させて、キャリア液の流れの中に所定量の溶血及び希釈試料を注入する。
S15:ニードル移動装置28により、ニードル27を図2に示す洗浄位置まで移動させる。この移動の過程で、ニードル27の外側に付着していた試料による汚れは、下側のセプタム14により扱かれて除去されると共に、筒状ガイド18内に満たされている洗浄液により洗浄される。
S16:注入された試料は、下流側のカラム5で分離し、分離された成分を検出器6で検出する。
S17:ニードル移動装置28により、図5に示すように、ニードル27を引き上げ、試料注入位置とする。そして、計量ポンプ29を吐出動作させて、前回吸引した試料の残りの中から所定量の試料をキャリア液の流れの中に注入する。
S18:ニードル移動装置28により、ニードル27を図2に示す洗浄位置まで移動させる。
S19:注入された試料は、下流側のカラム5で分離し、分離された成分を検出器6で検出する。
S20:上記S17〜S19の操作は複数回行うことができる。
S21:排液ポンプ25をONにする。
S22:図2に示す洗浄位置にて、計量ポンプ29を吐出動作させ、ニードル27内に残った試料を捨てる。
S23:切換バルブ30を貯留槽31側に切換え、計量ポンプ29で溶血・希釈・洗浄液(洗浄液)を計量吸引する。吸引後、切換バルブ30をニードル27側に切換える。
S24:計量ポンプ29を吐出動作させ、洗浄液をニードル27に送って、ニードル27内と筒状ガイド18の内外とを洗浄する。このとき、S15(及びS18)にて洗浄に用いられた筒状ガイド18内の汚れた液も捨てられる。
S25:排液ポンプ25をOFFにする。
S26:次の試料を分析するときは、S6〜S25を繰り返す。
尚、上側のセプタム13は、ニードル27が常に貫通しており、一般的なシール構造(Oリングなど)としてもよいが、下壁側のセプタム14と同一構造とすることで、装置の簡素化を図ることができる。
2 キャリアポンプ
3A、3B キャリア液の流路
4 試料注入装置
5 カラム
6 検出器
10 ハウジング
11 試料注入部
12A 入口側流路
12B 出口側流路
13、14 セプタム
15 上ブロック
16 ロックナット
17 案内孔
18 筒状ガイド
19 下ブロック
20 ロックナット
21 環状空間
22 案内孔
23 排液用のパイプ
24 排液通路
25 排液ポンプ
26 試料の容器
27 ニードル
28 ニードル移動装置
29 計量ポンプ
30 切換バルブ
31 溶血・希釈・洗浄液の貯留槽
Claims (6)
- キャリア液の流路に試料を注入する生化学分析用の試料注入装置であって、
キャリア液の流路の試料注入箇所の上壁及び下壁を構成するセプタムと、
下壁側のセプタムの下方に配置されて試料が収容される容器と、
上壁側のセプタムを上下方向に貫通し、更に下壁側のセプタムを貫通することができる筒状のニードルと、
前記ニードルを上下動させて、少なくとも、下壁側のセプタムを貫通して先端部が前記容器内に臨む試料吸引位置、及び、下壁側のセプタムから抜け出て先端部がキャリア液の流路内に臨む試料注入位置に移動させることができるニードル移動装置と、
前記ニードルの基端部側に接続され、前記ニードルが前記試料吸引位置のときに吸引動作を行い、前記ニードルが前記試料注入位置のときに吐出動作を行う計量ポンプと、
を含んで構成され、
前記計量ポンプは、切換バルブを介して、前記ニードルの基端部と、前処理、希釈又は洗浄用の液の貯留槽とに選択的に接続可能であり、前記切換バルブの一位置で前記貯留槽から吸引した液を前記切換バルブの他位置で前記ニードルに吐出可能であることを特徴とする、生化学分析用の試料注入装置。 - 前記下壁側のセプタムの下側で前記ニードルを案内する筒状ガイドと、この筒状ガイドの先端部を囲む空間に接続されて吸引動作を行うことができる排液ポンプと、を更に含んで構成され、
前記ニードル移動装置は、前記ニードルを、前記試料吸引位置と前記試料注入位置との間に設定され、前記ニードルの先端部が前記筒状ガイド内に臨む洗浄位置に移動可能であり、
前記洗浄位置では、前記ニードルの先端部より洗浄用の液を吐出させ、これを前記排液ポンプにより排液することを特徴とする、請求項1記載の生化学分析用の試料注入装置。 - 前記試料吸引位置では、前記ニードルの先端部より前記容器内に前処理又は希釈用の液を吐出可能であることを特徴とする、請求項1記載の生化学分析用の試料注入装置。
- 前記ニードル移動装置による前記試料吸引位置と前記試料注入位置との中間に洗浄位置が設定され、当該洗浄位置に前記ニードルの先端部に対する洗浄機構が配置されることを特徴とする、請求項1記載の生化学分析用の試料注入装置。
- 請求項1記載の試料注入装置と、
この試料注入装置より下流側のキャリア液の流路にて、試料中の成分を分離して検出する分離検出装置と、
を含んで構成される、フロー式生化学分析装置。 - 請求項1記載の試料注入装置を用いて、キャリア液の流路に前記試料として血液を注入し、血液中のヘモグロビン成分を分離・検出してその成分量を計測することを特徴とするヘモグロビン成分の計測方法。
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