JP6915010B2 - 自動分析装置および自動分析方法 - Google Patents

Description

本発明は、自動分析装置および自動分析方法に関する。

血液や尿などの検体に含まれる生体成分を分析する自動分析装置は、検体、希釈検体、さらには試薬を、反応容器に分注するための各分注プローブ、およびこれらの分注プローブを洗浄するための洗浄機能を備えている。

このような構成の自動分析装置について、下記特許文献１には「サンプルピペット２２が希釈容器１１にアクセスしたときサンプリングポンプ２７が作動して、例えば５μｌ希釈試料を吸引し、反応管５１にアクセスしたときサンプリングポンプ２７が作動して、５μｌ希釈試料を吐出する。その結果、１μｌの試料が反応管に注入される。サンプルピペット２２の洗浄は洗壺２８において行い、希釈ピペットの場合と同様に、高圧洗浄ポンプＨＷＰでその内側を、低圧洗浄ポンプＬＷＰでその外側を洗浄し、これらの洗浄液は廃液タンクへ排出される。」と記載されている。

特開平８−１９４００４号公報

ところで、上述した自動分析装置においては、希釈容器から反応管に希釈試料（検体）を分注する毎に、サンプルピペットの洗浄が実施される。このため、１つの希釈容器から反応管への分注回数が増えるほど、洗浄されたサンプルピペットから希釈容器内への洗浄液の持ち込み量が増加し、希釈容器内の希釈試料（検体）の濃度が薄くなる。

ところが、希釈試料（検体）の分注量は、測定項目毎に設定された異なる量であり、検体毎に測定項目も異なる。このため、１回の分注を実施した後において、希釈容器内に残される希釈試料（検体）の分量は一定ではなく、持ち込まれた洗浄液によって薄められた希釈試料（検体）の希釈率も異なる値となる。したがって１つの希釈容器からの分注回数を一定の回数に制限すると、希釈容器内における検体の濃度が十分であるにも関わらず、廃棄処分となる希釈試料（検体）が発生する場合があった。

そこで本発明は、安定した濃度の検体を用いることで分析精度の向上を図りつつも、検体の廃棄量を最小限に抑えて検体の利用効率の向上を図ることが可能な自動分析装置および自動分析方法を提供することを目的とする。

このような目的を達成するための本発明は、検体が貯留された検体容器を保持する検体保持部と、複数の分注容器を保持する分注容器保持部と、前記検体容器から所定量の検体を分取し、分取した検体を前記分注容器内に分注する分注プローブと、前記分注容器内に検体を分注した後で、前記検体容器から次の所定量の検体を分取する前に、前記分注プローブの先端を洗浄液で洗浄するプローブ洗浄装置と、前記分注プローブの駆動を制御する制御部とを備え、前記制御部は、前記検体毎に、前記プローブ洗浄装置において前記分注プローブの先端に付着した洗浄液によって薄められる前記検体容器内の前記検体の濃度を算出し、前記算出した濃度に基づいて前記検体容器から前記分注容器への前記検体の分注の上限回数を設定する演算処理部を備えた自動分析装置、およびこの自動分析装置で実施される自動分析方法である。

本発明によれば、安定した濃度の検体を用いることで分析精度の向上を図りつつも、検体の廃棄量を最小限に抑えて検体の利用効率の向上を図ることが可能な自動分析装置および自動分析方法を提供することができる。

実施形態に係る自動分析装置を示す概略構成図である。 実施形態に係る自動分析装置のブロック図である。 実施形態に係る自動分析装置に設けたプローブ洗浄装置の構成と希釈検体プローブの洗浄を説明するための図である。 実施形態の自動分析装置を用いた自動分析方法を示すフローチャートである。

≪自動分析装置≫
図１は、実施形態に係る自動分析装置を示す概略構成図であり、一例として血液や尿などの検体に含まれる生体成分を分析する生化学分析装置に本発明を適用した自動分析装置１の概略構成図である。この図に示すように、自動分析装置１は、測定部１ａと制御部１ｂとを備えている。

このうち測定部１ａは、例えば検体保持部２、希釈検体保持部３、第１試薬保持部４、第２試薬保持部５、および反応容器保持部６を備えている。また測定部１ａは、希釈撹拌装置１１、希釈容器洗浄装置１２、第１反応撹拌装置１３、第２反応撹拌装置１４、計測部１５、および反応容器洗浄装置１６を備えている。

また測定部１ａは、複数の分注装置２０、およびプローブ洗浄装置３０を備えている。このうち各分注装置２０は、ここでは例えば検体分注装置２０ａ、希釈検体分注装置２０ｂ、第１試薬分注装置２０ｃ、および第２試薬分注装置２０ｄの４つである。各分注装置２０は、それぞれが分注プローブ２１を備えている。

図２は、実施形態に係る自動分析装置１のブロック図である。この図に示すように、制御部１ｂは、表示部５１、入力部５２、記憶部５３、演算処理部５４、および入出力制御部５５を備えている。

以下、図１および図２に基づいて、これらの構成要素の詳細を、測定部１ａおよび制御部１ｂの順に説明する。

＜測定部１ａ＞
［検体保持部２］
検体保持部２は、検体が貯留された複数の検体容器Ｐ２を保持する。このような検体保持部２は、例えばターンテーブル状のものであって、その周縁に沿って複数の検体容器Ｐ２を複数列で保持し、保持した検体容器Ｐ２を円周の双方向に搬送する構成である。この検体保持部２は、不図示の駆動機構によって周方向に沿って回転可能に支持されている。検体保持部２に保持される各検体容器Ｐ２は、測定対象となる検体の他に、精度管理用のコントロール検体が貯留されてもよい。検体保持部２には、これらの各種の検体が、所定の位置に保持される構成となっている。

なお、検体保持部２には、検体容器Ｐ２の他にも、希釈液が貯留された希釈液容器や、洗浄液が貯留された洗浄容器が保持されてもよい。また以上のような検体保持部２は、保持した検体容器Ｐ２や他の容器を冷却する機能を有していてもよい。

［希釈検体保持部３］
希釈検体保持部３は、希釈された検体（以下「希釈検体」という）が貯留された希釈検体容器Ｐ３を保持するものである。このような希釈検体保持部３は、例えばターンテーブル状のものであって、その周縁に沿って複数の希釈検体容器Ｐ３を保持し、保持した希釈検体容器Ｐ３を円周の双方向に搬送する構成である。この希釈検体保持部３は、不図示の駆動機構によって周方向に沿って回転可能に支持されている。

希釈検体容器Ｐ３内に貯留される希釈検体は、検体保持部２に配置された検体容器Ｐ２から分取された検体が、所定濃度に希釈された状態で分注されたものである。このため希釈検体容器Ｐ３は、検体を貯留する検体容器でもあり、また検体が分注される分注容器でもある。またこのような希釈検体容器Ｐ３を保持する希釈検体保持部３は、検体保持部でもあり分注容器保持部でもある。

なお、希釈検体保持部３は、上述した希釈検体が貯留された希釈検体容器Ｐ３と共に、希釈されていない検体が貯留された容器を保持してもよい。この場合、この容器は、検体保持部２に配置された検体容器Ｐ２から分取された検体が、希釈されずにそのまま分注されたものである。また、自動分析装置１は、希釈検体保持部３を備えていないものであってもよいが、ここでは希釈検体保持部３を備えている構成として説明を行う。

［第１試薬保持部４および第２試薬保持部５］
第１試薬保持部４は、例えばターンテーブル状のものであって、その周縁に沿って複数の第１試薬容器Ｐ４を保持する。また、第２試薬保持部５は、例えばターンテーブル状のものであって、その周縁に沿って複数の第２試薬容器Ｐ５を保持する。そして、それぞれ保持した第１試薬容器Ｐ４および第２試薬容器Ｐ５を円周の双方向に搬送する構成である。これらの第１試薬保持部４および第２試薬保持部５は、不図示の駆動機構によって周方向に沿って回転可能に支持されている。なお、自動分析装置１に設けられた試薬保持部は、第１試薬保持部４および第２試薬保持部５の２つに限定されることはなく、１つであってもよいし３つ以上の複数であってもよい。自動分析装置１に設けられた試薬保持部が１つである場合、１つの試薬保持部に対応させて、以降に説明する第１試薬分注装置２０ｃおよび第２試薬分注装置２０ｄの何れかが設けられた構成であってよい。

［反応容器保持部６］
反応容器保持部６は、検体の分注先となる分注容器を保持する分注容器保持部の一つである。このような反応容器保持部６は、希釈検体保持部３と、第１試薬保持部４と、第２試薬保持部５との間に配置される。この反応容器保持部６は、例えばターンテーブル状のものであって、その周縁に沿って複数の反応容器Ｐ６（すなわち分注容器）を保持し、保持した反応容器Ｐ６を円周の双方向に搬送する構成である。この反応容器保持部６は、不図示の駆動機構によって周方向に沿って回転可能に支持されている。

反応容器保持部６に保持される反応容器Ｐ６は、希釈検体保持部３の希釈検体容器Ｐ３から分取した希釈検体、第１試薬保持部４の第１試薬容器Ｐ４から分取した第１試薬、さらに第２試薬保持部５の第２試薬容器Ｐ５から分取した第２試薬が、それぞれ所定量で分注されるものである。そして、この反応容器Ｐ６内において、希釈検体と、第１試薬および第２試薬の少なくとも一方とが撹拌されてこれらの反応が行われる。

以上のような反応容器保持部６は、不図示の恒温槽により、反応容器Ｐ６の温度を常時一定に保持するように構成されている。なお、自動分析装置１が希釈検体保持部３を備えていないものである場合、反応容器保持部６に保持される反応容器Ｐ６には、検体保持部２の検体容器Ｐ２から分取した検体が分注される。

［希釈撹拌装置１１］
希釈撹拌装置１１は、希釈検体保持部３の周囲に配置されている。希釈撹拌装置１１は、撹拌機構、および撹拌機構を駆動するための駆動機構を有する。希釈撹拌装置１１は、希釈検体保持部３に保持された希釈検体容器Ｐ３内において検体と希釈液とを撹拌し、検体と希釈液とを混合した希釈検体を調整する。

［希釈容器洗浄装置１２］
希釈容器洗浄装置１２は、希釈検体保持部３の周囲に配置されている。希釈容器洗浄装置１２は、以降に説明する希釈検体分注装置２０ｂによって希釈検体が分取された後の希釈検体容器Ｐ３を洗浄する装置である。

［第１反応撹拌装置１３および第２反応撹拌装置１４］
第１反応撹拌装置１３および第２反応撹拌装置１４は、反応容器保持部６の周囲に配置されている。第１反応撹拌装置１３および第２反応撹拌装置１４は、反応容器保持部６に保持された反応容器Ｐ６内において、希釈検体と、第１試薬または第２試薬とを撹拌し、希釈検体と、第１試薬と、第２試薬との反応を進める。このような第１反応撹拌装置１３および第２反応撹拌装置１４は、希釈撹拌装置１１と同様の構成のものであってよい。

［計測部１５］
計測部１５は、反応容器保持部６の周囲における反応容器保持部６の外壁と対向するように配置されている。計測部１５は、反応容器Ｐ６内において検査項目に対応する第１試薬および第２試薬と反応した希釈検体に対して光学的測定を行なう多波長光度計であって、検体中の様々な成分の量を吸光度として出力し、希釈検体の反応状態を検出するものである。

［反応容器洗浄装置１６］
反応容器洗浄装置１６は、反応容器保持部６の周囲に配置されている。反応容器洗浄装置１６は、検査が終了した反応容器Ｐ６内を洗浄する装置である。

［検体分注装置２０ａ］
検体分注装置２０ａは、分注装置２０のうちの１つであって、細管状の分注プローブ２１として検体プローブ２１ａを備え、検体保持部２と希釈検体保持部３の周囲に配置されている。検体分注装置２０ａは、予め設定された測定プログラムにしたがって、不図示の駆動機構により、軸方向を垂直に保った検体プローブ２１ａの先端を検体保持部２に保持された検体容器Ｐ２内の検体中に挿入し、所定量の検体を検体プローブ２１ａ内に吸引し、検体容器Ｐ２から所定量の検体を分取する。この際、検体保持部２は、予め設定された測定プログラムにしたがって、検体保持部２の所定位置に保持された検体容器Ｐ２を、所定の検体分取位置に移動させておく。

また、検体分注装置２０ａは、希釈検体保持部３の希釈検体容器Ｐ３内に検体プローブ２１ａの先端を挿入し、検体プローブ２１ａ内に吸引した検体と、検体分注装置２０ａ自体から供給される所定量の希釈液（例えば、生理食塩水）とを、希釈検体容器Ｐ３内に吐出する。この際、希釈検体保持部３は、予め設定された測定プログラムにしたがって、希釈検体保持部３の所定位置に保持された希釈検体保持容器Ｐ３を、所定の検体吐出位置に移動させておく。これにより、希釈検体容器Ｐ３内において、検体を所定倍数の濃度に希釈する。さらに、検体分注装置２０ａは、不図示のプローブ洗浄装置にて、検体プローブ２１ａの内壁の洗浄を実施する。その際、不図示のプローブ洗浄装置は、検体プローブ２１ａの外壁も洗浄する。

なお、自動分析装置１が希釈検体保持部３を備えていないものである場合、検体分注装置２０ａは、反応容器保持部６の反応容器Ｐ６内に検体プローブ２１ａの先端を挿入する。そして、検体プローブ２１ａ内に吸引した検体を、反応容器Ｐ６内に吐出する。

［希釈検体分注装置２０ｂ］
希釈検体分注装置２０ｂは、分注装置２０のうちの１つであって、細管状の分注プローブ２１として希釈検体プローブ２１ｂを備え、希釈検体保持部３と反応容器保持部６の間に配置されている。希釈検体分注装置２０ｂは、予め設定された測定プログラムにしたがって、不図示の駆動機構により、希釈検体プローブ２１ｂの先端を、希釈検体保持部３の所定の希釈検体分収位置に移動された希釈検体容器Ｐ３内に挿入し、システム水が充填された希釈検体プローブ２１ｂの先端から、所定量の希釈検体を吸引する。また希釈検体分注装置２０ｂは、反応容器保持部６の所定の希釈検体吐出位置に移動された反応容器Ｐ６内に希釈検体プローブ２１ｂの先端を挿入し、希釈検体プローブ２１ｂ内に吸引した希釈検体を、反応容器Ｐ６内に吐出する。なお、自動分析装置１が希釈検体保持部３を備えていないものである場合、その自動分析装置１は希釈検体分注装置２０ｂを備えている必要はない。

［第１試薬分注装置２０ｃ，第２試薬分注装置２０ｄ］
図１を参照し、第１試薬分注装置２０ｃおよび第２試薬分注装置２０ｄは、分注装置２０のうちの１つであって、他の分注装置と同様の構成であり、反応容器保持部６と第１試薬保持部４および第２試薬保持部５との間に配置されている。第１試薬分注装置２０ｃは、予め設定された測定プログラムにしたがって、第１試薬保持部４の第１試薬容器Ｐ４から反応容器Ｐ６に第１試薬を分注する。また第２試薬分注装置２０ｄは、予め設定された測定プログラムにしたがって、第２試薬保持部５の第２試薬容器Ｐ５から反応容器Ｐ６に第２試薬を分注する。

［プローブ洗浄装置３０］
プローブ洗浄装置３０は、各分注装置２０における分注プローブ２１の先端を洗浄するためのものであって、各分注プローブ２１が移動する軌道上に配置されている。図１においては一例として、希釈検体保持部３と反応容器保持部６との間の、希釈検体プローブ２１ｂの軌道上にプローブ洗浄装置３０を設けた状態を図示した。

図３は、実施形態に係る自動分析装置に設けたプローブ洗浄装置３０の構成と希釈検体プローブ２１ｂの洗浄を説明するための図である。この図に示すように、プローブ洗浄装置３０は、洗浄槽３１と、洗浄槽３１に洗浄液Ｌを供給するための洗浄液供給管３２とを備えている。洗浄槽３１は、ここでの図示を省略した排液管を備えている。また洗浄液供給管３２は、不図示の駆動機構により、所定のタイミングで洗浄液Ｌを吐出する。洗浄液Ｌは、典型的には水であって洗浄水が用いられる。

このようなプローブ洗浄装置３０による希釈検体プローブ２１ｂの洗浄は、希釈検体プローブ２１ｂによる１回の希釈検体Ｓｐの分注サイクル毎に、以下の順序で繰り返して実施される。

すなわち１回の分注サイクルにおいて、希釈検体分注装置２０ｂは、予め設定された測定プログラムにしたがって、希釈検体保持部３の希釈検体容器Ｐ３内に希釈検体プローブ２１ｂを挿入する。そして、所定量の希釈検体Ｓｐを希釈検体プローブ２１ｂ内に吸引し、希釈検体容器Ｐ３から所定量の検体を分取する。次いで、希釈検体分注装置２０ｂは、反応容器保持部６の１つの反応容器Ｐ６内に希釈検体プローブ２１ｂを挿入し、希釈検体プローブ２１ｂに吸引した希釈検体Ｓｐを吐出し、反応容器Ｐ６内に所定量の希釈検体Ｓｐを分注する。その後、希釈検体分注装置２０ｂは、洗浄槽３１内に希釈検体プローブ２１ｂの先端を移動させる。これにより、プローブ洗浄装置３０は、予め設定された測定プログラムにしたがって、不図示の駆動機構により、洗浄液供給管３２から洗浄液Ｌを供給し、洗浄槽３１内に挿入された希釈検体プローブ２１ｂの外壁を洗浄する。その際、希釈検体分注装置２０ｂは、希釈検体プローブ２１ｂの内壁の洗浄も実施する。

以上を１回の分注サイクルとし、希釈検体分注装置２０ｂは、洗浄槽３１で外壁の洗浄が終了した希釈検体プローブ２１ｂを、再び希釈検体保持部３の希釈検体容器Ｐ３内に挿入し、以降は同様の動作を繰り返す。

なお、以上のような構成のプローブ洗浄装置３０は、検体保持部２に保持された検体容器Ｐ２、または希釈検体保持部３に保持された希釈検体容器Ｐ３を洗浄槽３１として用いたものであってもよい。一例として、プローブ洗浄装置３０が、上述したように希釈検体プローブ２１ｂの軌道上に設けられたものである場合、このプローブ洗浄装置３０の洗浄槽３１は、希釈検体容器Ｐ３のうちの１つであってもよい。

＜制御部１ｂ＞
図１および図２を参照し、制御部１ｂは、上述した測定部１ａを構成する各構成要素の駆動機構、および計測部１５に接続されている。このような制御部１ｂは、相互に接続された表示部５１、入力部５２、記憶部５３、演算処理部５４、および入出力制御部５５を備える。このうち、演算処理部５４、および入出力制御部５５は、マイクロコンピューターなどの計算機によって構成されている。計算機は、ＣＰＵ（Central Processing Unit：中央処理装置）、ＲＯＭ（Read Only Memory）およびＲＡＭ（Random Access Memory）などの記憶部を備え、自動分析装置１内の各部の動作を制御する。以下、制御部１ｂの各構成要素の詳細を説明する。

［表示部５１］
表示部５１は、計測部１５による測定結果を表示する他、自動分析装置１における各種の設定情報や各種の履歴情報を表示する。

［入力部５２］
入力部５２は、自動分析装置１のオペレーターによって行われる各種の設定に関する入力やその他の入力を受け付け、入力信号を入出力制御部５５に出力する。この入力部５２には、例えば、マウス、キーボード、表示部５１における表示面に設けられたタッチパネル等が用いられる。また入力部５２は、例えば検体保持部２に保持された検体容器Ｐ２のバーコードを読み取るバーコードリーダーである場合も含む。

［記憶部５３］
記憶部５３は、例えば、ＨＤＤ（Hard disk drive）や半導体メモリなどの大容量の記録装置によって構成される。また記憶部５３は、その一部が上記の計算機を構成するものであってもよい。このような記憶部５３には、次に説明する入出力制御部５５が実行する各種のプログラム、プログラムを実行するための各種の設定情報が保存される。

記憶部５３に記憶される情報のうちの設定情報としては、各測定項目に関連する分注情報、および測定項目に共通の分注情報などである。これらの情報は、予め記憶部５３に保持されているか、または入力部５２からの入力に基づいて記憶部５３に保存された情報である。

このうち測定項目に関連する分注情報は、各測定項目の分析処理において使用する希釈検体の希釈条件、測定項目間の分注順序、および各測定項目の分析処理における希釈検体使用量［Ｓ_ｉ］に関する情報を含む。これらの情報は、各測定項目に対して関連付けて記憶部５３に保存されていることとする。

また共通の分注情報は、希釈検体容器Ｐ３から反応容器Ｐ６への希釈検体の分注に際しての洗浄液の持込量［ａ］、分注ロス量［ｂ］、初期量［Ｖ_０］、および希釈率上限値［Ｒmax］である。このうち洗浄液の持込量［ａ］は、１回の分注サイクルの後に、希釈検体プローブ２１ｂによってプローブ洗浄装置３０から希釈検体容器Ｐ３に持ち込まれる洗浄液Ｌの量である。また分注ロス量［ｂ］は、希釈検体プローブ２１ｂによる分注精度を確保するために、希釈検体容器Ｐ３から希釈検体プローブ２１ｂに余分に分取する必要がある希釈検体の分量である。さらに初期量［Ｖ_０］は、１つの希釈検体容器Ｐ３に貯留される希釈検体の初期の分量である。この初期量［Ｖ_０］は、分析を開始する際に入力部５２から入力される情報としてもよい。また希釈率上限値［Ｒmax］は、希釈検体容器Ｐ３内の希釈検体Ｓｐの初期の濃度に対する希釈率の上限値であって、洗浄液Ｌによる希釈検体Ｓｐの希釈率の上限値である。

［演算処理部５４］
演算処理部５４は、入力部５２から入力された情報、および記憶部５３に保存された情報に基づいて、１つの希釈検体容器Ｐ３から複数の反応容器Ｐ６への分注の上限回数［ｉmax］を、検体毎に設定する。演算処理部５４による分注の上限回数［ｉmax］の設定の手順は、次の自動分析方法において詳細に説明する。

［入出力制御部５５］
入出力制御部５５は、入力部５２、記憶部５３、および演算処理部５４からの信号に基づいて、測定部１ａを構成する各部の駆動機構の作動を制御し、検体保持部２の検体容器Ｐ２内に収容された検体の分析処理を実施する。

≪自動分析方法≫
図４は、実施形態の自動分析装置１を用いた自動分析方法を示すフローチャートである。以下、図４のフローチャートに示す順に、先に示した図１および図２を参照して実施形態の自動分析装置１を用いた自動分析方法を説明する。これらの図を用いて説明する自動分析方法は、希釈検体容器Ｐ３内の検体を、反応容器Ｐ６内に分注する前に行われる処理として適用される手順である。

この手順は、図２を用いて説明した演算処理部５４および入出力制御部５５を構成するＣＰＵが、記憶部５３に保存されたプログラムを実行することにより、以下のように実施される。

＜ステップＳ００１＞
ステップＳ００１において、入出力制御部５５は、入力部５２から検体情報が入力されたか否かを判断し、入力された（ＹＥＳ）と判断されるまで待機する。ここで検体情報とは、検体保持部２に保持された検体容器Ｐ２内の検体に関する情報であり、検体に関するＩＤ情報、およびその検体に設定された測定項目である。また検体情報は、１つの希釈検体容器Ｐ３に貯留される希釈検体の初期量［Ｖ_０］を含んでもよい。このような検体情報は、例えば検体容器Ｐ２に添付されたバーコード情報であって、バーコードリーダーを入力部５２として読み込まれた情報であってよい。演算処理部５４は、このような検体情報が入力された（ＹＥＳ）と判断された場合に、次のステップＳ００２に進む。

＜ステップＳ００２＞
ステップＳ００２において、入出力制御部５５は、ステップＳ００１において入力された検体情報に基づき、検体保持部２の特定位置に保持された１つの検体容器Ｐ２内の検体について、同一希釈条件の測定項目に関連する分注情報を取得する。

すなわち自動分析装置１においては、１つの検体容器Ｐ２内の検体についての検体情報が入力部５２から入力されたことにより、その検体についての自動分析のフローが開始される。この場合、１つの検体容器Ｐ２内の検体について、入力部５２から入力された検体情報に基づいて、複数の測定項目の分析処理が開始される。

そこで、先ず入出力制御部５５は、入力部５２から入力された検体情報と、記憶部５３に保存されている分注情報とに基づいて、目的とする１つの検体容器Ｐ２内の検体について設定された測定項目を、同一希釈条件ごとにグループ化する。次に、入出力制御部５５は、希釈条件が同一のグループ毎に、各測定項目に関連する分注情報を記憶部５３から取得する。ここで取得する測定項目に関連する分注情報は、下記表１に示すように、測定項目間の分注順序であって分注回［ｉ］、および各測定項目の分析処理における希釈検体使用量［Ｓ_ｉ］である。なお、分注回［ｉ］は、記憶部５３に保存されている測定項目間の分注順序に基づき、目的とする１つの検体容器Ｐ２内の検体について設定された各測定項目に対して付与される。

なお、表１においては、希釈条件が同一のグループの測定項目に対して項目番号を付した。またここでは、希釈条件が同一の１つのグループについての分注情報のみを示したが、希釈条件が同一の他のグループについても同様に分注情報を取得する。そして、次のステップ００３以降は、各グループについて同様の処理を平行して実施するか、グループ毎に順次に処理を実施する。

＜ステップＳ００３＞
ステップＳ００３において、入出力制御部５５は、希釈容器番号［Ｎ］を、［Ｎ］＝１とする処理を行う。また測定項目数［Ｍ］を、ステップＳ００２において取得した測定項目の全数に設定する。ここでは、上記表１に基づいて、測定項目数［Ｍ］＝１５に設定する。

＜ステップＳ００４＞
ステップＳ００４において、演算処理部５４は、１つの希釈検体容器Ｐ３からの分注の上限回数［ｉmax］を設定する。この際、演算処理部５４は、ステップＳ００２において取得した測定項目に関連する分注情報と、記憶部５３に保存されている共通の分注情報とに基づいて、１つの希釈検体容器Ｐ３からの分注の上限回数［ｉmax］を下記のように設定する。なお、測定項目に関連する分注情報は、先に説明したように、測定項目間の分注順序であって分注回［ｉ］、および各測定項目の分析処理における希釈検体使用量［Ｓ_ｉ］である。また、共通の分注情報は、先に説明したように、希釈検体容器Ｐ３から反応容器Ｐ６への希釈検体の分注に際しての洗浄液の持込量［ａ］、分注ロス量［ｂ］、初期量［Ｖ_０］、および希釈率上限値［Ｒmax］である。

先ず、演算処理部５４は、各分注回［ｉ］毎に、すなわち１つの分注回［ｉ］の分注サイクルが終了した後についての、希釈検体容器Ｐ３内に残されている希釈検体残液量［Ｖ_ｉ］と、希釈検体濃度［Ｃ_ｉ］とを下記式（１）〜式（６）のように算出する。希釈検体濃度［Ｃ_ｉ］は、プローブ洗浄装置３０において希釈検体プローブ２１ｂの先端に付着した洗浄液Ｌが、希釈検体容器Ｐ３内に持ち込まれることによって薄められた希釈検体容器Ｐ３内の検体の濃度である。

そして以上のようにして算出した希釈検体濃度［Ｃ_ｉ］に基づいて、上限回数［ｉmax］を設定する。この場合、例えば、分注を実施する前の初期の希釈検体濃度［Ｃ_０］を１００％とし、初期の希釈検体濃度［Ｃ_０］から、希釈検体濃度［Ｃ_ｉ］を差し引いた値（［Ｃ_０］−［Ｃ_ｉ］）を、１つの分注回［ｉ］の分注サイクルが終了した後の希釈検体Ｓｐの希釈率［Ｒ_ｉ］として算出する。ここで算出される希釈率［Ｒ_ｉ］は、次の分注回［ｉ＋１］の分注サイクルが始まる直前においての、希釈検体容器Ｐ３内の希釈検体Ｓｐの希釈率［Ｒ_ｉ］となる。

下記表２には、上記のようにして算出した、希釈容器番号［Ｎ］＝１についての、希釈検体Ｓｐの希釈率［Ｒ_ｉ］を、希釈検体残液量［Ｖ_ｉ］および希釈検体濃度［Ｃ_ｉ］と共に示す。

そして演算処理部５４は、算出した希釈率［Ｒ_ｉ］が、記憶部５３に保存されている希釈率上限値［Ｒmax］を超えた分注回［ｉ］を、分注の上限回数［ｉmax］として設定する。上記表２に示した例では、算出した希釈率［Ｒ_ｉ］が、予め設定された希釈率上限値［Ｒmax］を超えた分注回［ｉ］が、［ｉ］＝１２〜１５であるため、予め設定された希釈率上限値［Ｒmax］を超える分注回の最低数である分注回［ｉ］＝１２を、分注の上限回数［ｉmax］として設定する。

また演算処理部５４は、最後の分注回［ｉ］で算出した希釈率［Ｒ_ｉ］が、希釈率上限値［Ｒmax］を超えない場合には、ステップＳ００３で設定した測定項目数［Ｍ］よりも大きな数、例えば測定項目数［Ｍ］＋１を上限回数［ｉmax］に設定する。

なお、上限回数［ｉmax］は、希釈検体濃度［Ｃ_ｉ］を、希釈検体濃度の下限値と比較することで設定してもよい。この場合、記憶部５３には、希釈検体濃度の下限値を保存しておく。そして、算出した希釈検体濃度［Ｃ_ｉ］が記憶部５３に保存されている希釈検体濃度の下限値（例えばここでは９８．５％）未満となった分注回［ｉ］のうち、分注回数の最低数を、分注の上限回数［ｉmax］として設定する。

＜ステップＳ００５＞
ステップＳ００５において、入出力制御部５５は、測定項目数［Ｍ］と、演算処理部５４で算出した上限回数［ｉmax］とを比較し、測定項目数［Ｍ］は上限回数［ｉmax］よりも大きいか否かの判断を行う。入出力制御部５５は、測定項目数［Ｍ］は上限回数［ｉmax］よりも大きい（ＹＥＳ）と判断した場合には、次のステップＳ００６に進む。一方、入出力制御部５５は、測定項目数［Ｍ］は上限回数［ｉmax］よりも大きくない（ＮＯ）と判断した場合には、ステップＳ００９に進む。

上記表２に示した例では、測定項目数［Ｍ］＝１５であり、上限回数［ｉmax］＝１２であるため、測定項目数［Ｍ］は上限回数［ｉmax］よりも大きい（ＹＥＳ）と判断して次のステップＳ００６に進む。

＜ステップＳ００６＞
ステップＳ００６において、入出力制御部５５は、希釈容器番号［Ｎ］（例えば［Ｎ］＝１）について、分注回［ｉ］＝１から上限回数［ｉmax］（例えば［ｉmax］＝１２）までの項目数の分注項目リストを作成する。下記表３には、このようにして作成した希釈容器番号［Ｎ］＝１についての、分注項目リストを示す。

なお、分注項目リストを作成した後には、ステップＳ００６で作成した分注項目リストに基づいて、検体容器Ｐ２から１つの希釈検体容器Ｐ３（例えば［Ｎ］＝１）に検体および希釈液を吐出することで初期量［Ｖ_０］に相当する分量の希釈検体を調整し、当該希釈検体容器Ｐ３から各反応容器Ｐ６への希釈検体の分注を開始してよい。この場合の１つの希釈検体容器Ｐ３は、該当する希釈条件で希釈された希釈検体Ｓｐを収容したものであることとする。また、このような希釈検体の調整と、調整した希釈検体の分注の作業は、本フローチャートで示す一連の処理が終了した後に実施してもよい。

＜ステップＳ００７＞
ステップＳ００７において、入出力制御部５５は、測定項目数［Ｍ］を［Ｍ］＝［Ｍ］−［ｉmax］とする処理を行なう。また、希釈容器番号［Ｎ］を［Ｎ］＝［Ｎ］＋１とする処理を行う。

＜ステップＳ００８＞
ステップＳ００８において、入出力制御部５５は、分注情報の再編成を行なう。この際、入出力制御部５５は、下記表１に示す現在の分注情報から、ステップＳ００６で作成した分注項目リスト内の分注情報を除き、下記表４に示すように、測定項目間の分注順序であって分注回［ｉ］を付与し直した新たな分注情報を得る。

その後は、ステップＳ００４に戻り、以降のステップを繰り返して実施する。

＜ステップＳ００９＞
ステップＳ００９は、ステップＳ００５において、測定項目数［Ｍ］は上限回数［ｉmax］よりも大きくない（ＮＯ）、すなわち測定項目数［Ｍ］が上限回数［ｉmax］以下であると判断と判断して進んだステップである。このステップＳ００９において、入出力制御部５５は、希釈容器番号［Ｎ］について、分注回［ｉ］＝１からの全ての項目数［Ｍ］の分注項目リストを作成する。

ここで、本ステップＳ００９の前に実施されるステップＳ００４においては、先に説明したように分注の上限回数が設定される。

一例として、ステップＳ００４の時点で、上記表４の分注情報が得られている場合を説明する。この場合、ステップＳ００４において、演算処理部５４は、先ず上記表４の分注情報から、希釈検体残液量［Ｖ_ｉ］、希釈検体濃度［Ｃ_ｉ］、および希釈検体Ｓｐの希釈率［Ｒ_ｉ］を算出する。下記表５には、上記のようにして算出した、希釈容器番号［Ｎ］＝２についての、希釈検体Ｓｐの希釈率［Ｒ_ｉ］を、希釈検体残液量［Ｖ_ｉ］および希釈検体濃度［Ｃ_ｉ］と共に示す。

次いで、演算処理部５４は、算出した希釈率［Ｒ_ｉ］が、記憶部５３に保存されている希釈率上限値［Ｒmax］を超えた分注回［ｉ］を、分注の上限回数［ｉmax］として算出する。この際、最後の分注回［ｉ］で算出した希釈率［Ｒ_ｉ］が、希釈率上限値［Ｒmax］を超えない。このためステップＳ００４では、測定項目数［Ｍ］（ここでは［Ｍ］＝３）よりも大きな数、例えば測定項目数［Ｍ］＋１が上限回数［ｉmax］（ここでは［ｉmax］＝４）に設定される。

これにより、本ステップＳ００９の前に実施されるステップＳ００５においては、測定項目数［Ｍ］（＝３）は上限回数［ｉmax］（＝４）よりも大きくない（ＮＯ）、すなわち測定項目数［Ｍ］が上限回数［ｉmax］以下であると判断と判断される。

そして、本ステップＳ００９において、入出力制御部５５は、希釈容器番号［Ｎ］（例えば［Ｎ］＝２）について、分注回［ｉ］＝１からの全ての項目数［Ｍ］の分注項目リストを作成する。下記表６には、このようにして作成した、希釈容器番号［Ｎ］＝２についての、分注項目リストを示す。

そしてステップＳ００９の後に、一連の処理を終了させる。なお、分注項目リストを作成した後には、ステップＳ００９で作成した分注項目リストに基づいて、検体容器Ｐ２から１つの希釈検体容器Ｐ３（例えば［Ｎ］＝２）に検体および希釈液を吐出することで初期量［Ｖ_０］に相当する分量の希釈検体を調整し、当該希釈検体容器Ｐ３から各反応容器Ｐ６への希釈検体の分注を開始してよい。この場合の１つの希釈検体容器Ｐ３とは、該当する希釈条件で希釈された希釈検体Ｓｐを収容したものであり、ステップＳ００６で作成した分注項目リストに基づく分注で用いるものとは別の希釈検体容器Ｐ３（例えば［Ｎ］＝２）であることとする。また、このような希釈検体の調整と、調整した希釈検体の分注の作業は、本フローチャートで示す一連の処理が終了した後に実施してもよい。

≪実施形態の効果≫
以上説明した実施形態の自動分析装置１および自動分析方法では、希釈検体プローブ２１ｂの先端に付着した洗浄液Ｌが、分注サイクル毎に希釈検体容器Ｐ３に持ち込まれた場合の希釈検体Ｓｐの濃度に基づいて、検体毎に希釈検体容器Ｐ３からの分注の上限回数[ｉmax]が設定される。このため、希釈検体使用量［Ｓ_ｉ］が異なる複数の測定項目について分析を実施した場合であっても、安定した濃度の希釈検体を用いた分析を実施して分析精度の向上を図ることが可能であり、かつ検体の廃棄量を最小限に抑えて検体の利用効率の向上を図ることが可能である。

≪変形例≫
次に、自動分析装置および自動分析方法の変形例を説明する。

変形例の自動分析装置が、先に図１〜図３を用いて説明した先の自動分析装置１と異なるところは、制御部１ｂの記憶部５３に保存する設定情報にある。また変形例の自動分析装置が、先に図１〜図３を用いて説明した先の自動分析装置１と異なるところは、演算処理部５４と入出力制御部５５とが実施する自動分析方法のプログラムのうち、図４のフローチャートのステップＳ００４’の手順にある。他の構成要素は先に説明した自動分析装置１および自動分析方法と同様であるため、以下においては上述下異なる点のみを説明する。

＜制御部１ｂ＞
［記憶部５３］
自動分析装置１の記憶部５３には、設定情報として、各測定項目に関連する分注情報と、分注の上限回数［ｉmax］導出情報とが保存されていることとする。これらの情報は、予め記憶部５３に保持されているか、または入力部５２からの入力に基づいて記憶部５３に保存された情報である。

このうち測定項目に関連する分注情報は、先に説明した情報と同様であって、各測定項目の分析処理において使用する希釈検体の希釈条件、測定項目間の分注順序であって分注回［ｉ］、および各測定項目の分析処理における希釈検体使用量［Ｓ_ｉ］に関する情報を含む。これらの情報は、各測定項目に対して関連付けて記憶部５３に保存されていることとする。

また分注の上限回数［ｉmax］導出情報は、１つの希釈検体容器Ｐ３から反応容器Ｐ６への分注の上限回数［ｉmax］を導出するための情報である。下記表７には上限回数［ｉmax］導出情報の一例を示す。

表７に示すように、上限回数［ｉmax］導出情報は、例えば希釈検体容器Ｐ３に収容されている希釈検体Ｓｐの初期量［Ｖ_０］と、希釈検体使用量の平均値［Ｓav］とに基づいて、上限回数［ｉmax］を導出するための情報であって、下記のように作成される。

先ず、下記式（７）に基づいて、１つの分注回［ｉ］の分注サイクルが終了した後についての希釈検体濃度の近似値［Ｃａ_i］を算出する。

なお、洗浄液の持込量［ａ］は、１回の分注サイクルの後に、希釈検体プローブ２１ｂによってプローブ洗浄装置３０から希釈検体容器Ｐ３に持ち込まれる洗浄液Ｌの量であって、固定値である。分注ロス量［ｂ］は、希釈検体プローブ２１ｂによる分注精度を確保するために、希釈検体容器Ｐ３から希釈検体プローブ２１ｂに余分に分取する必要がある希釈検体の分量であって固定値である。初期量［Ｖ_０］は、１つの希釈検体容器Ｐ３に貯留される希釈検体の初期の分量であって変数である。分注回［ｉ］は、測定項目間の分注順序である。希釈検体使用量の平均値［Ｓav］は、測定項目数［Ｍ］においての希釈検体使用量［Ｓ_ｉ］の平均値に基づく分量であって変数である。

ここでは、初期量［Ｖ_０］と希釈検体使用量の平均値［Ｓav］とを変動させた各条件において、分注回［ｉ］をパラメータとした上記式(７)に基づいて、希釈検体濃度の近似値［Ｃａ_i］を算出する。

そして以上のようにして算出した希釈検体濃度の近似値［Ｃａ_i］に基づいて、上限回数［ｉmax］を設定する。この場合、初期の希釈検体濃度［Ｃ_０］を１００％とし、初期の希釈検体濃度［Ｃ_０］から、希釈検体濃度の近似値［Ｃａ_i］を差し引いた値（［Ｃ_０］−［Ｃａ_i］）を、各分注回［ｉ］の分注サイクルが終了した後の希釈検体Ｓｐの希釈率［Ｒ_ｉ］として算出する。そして初期量［Ｖ_０］と希釈検体使用量の平均値［Ｓav］とが各条件の場合について、算出した希釈率［Ｒ_ｉ］が、記憶部５３に保存されている希釈率上限値［Ｒmax］を超えた分注回［ｉ］を、各条件に対応する分注の上限回数［ｉmax］として算出し、上記表７を得る。

なお、上限回数［ｉmax］は、希釈検体濃度の近似値［Ｃａ_i］を、希釈検体濃度の下限値と比較することで設定してもよい。この場合、記憶部５３には、希釈検体濃度の下限値を保存しておく。そして、算出した希釈検体濃度の近似値［Ｃａ_i］が記憶部５３に保存されている希釈検体濃度の下限値（例えばここでは９８．５％）未満となった分注回［ｉ］のうち、分注回数の最低数を、分注の上限回数［ｉmax］として設定し、上記表７を得る。

＜ステップＳ００４’＞
ステップＳ００４’において、演算処理部５４は、１つの希釈検体容器Ｐ３からの分注の上限回数［ｉmax］を下記のように算出する。

すなわち演算処理部５４は、測定項目に関連する分注情報と、希釈検体容器Ｐ３に収容される希釈検体Ｓｐの初期量［Ｖ_０］と、上記表７に示した上限回数［ｉmax］導出情報とに基づいて、上限回数［ｉmax］を算出する。測定項目に関連する分注情報は、ステップＳ００２で取得した情報であって、この分注情報から希釈検体使用量の平均値［Ｓav］を算出する。ここで算出する希釈検体使用量の平均値［Ｓav］は、表１に示した分注情報の希釈検体使用量［Ｓ_ｉ］の平均値（＝６．４７μｌ）に、分注ロス量［ｂ］（例えば［ｂ］＝３μｌ）を加算した値（例えば［Ｓav］＝９．４７μｌ）である。

そして、算出した希釈検体使用量の平均値［Ｓav］（＝９．４７μｌ）と、初期量［Ｖ_０］（例えば［Ｖ_０］＝１５０μｌ）とを、表７に示した上限回数［ｉmax］導出情報に照らし合わせ、上限回数［ｉmax］（＝１３）を導出する。

以降のステップは、先に図４のフローチャートを用いて説明した手順と同様に実施すればよい。

≪変形例の効果≫
以上説明した変形例の構成であっても、希釈検体プローブ２１ｂの先端に付着した洗浄液Ｌが、分注サイクル毎に希釈検体容器Ｐ３に持ち込まれた場合の希釈検体Ｓｐの濃度の近似値に基づいて、検体毎に希釈検体容器Ｐ３からの分注の上限回数[ｉmax]が設定される。このため、上述した実施形態と同様に、分析精度の向上を図りつつ、検体の利用効率の向上を図ることが可能である。またさらに、予め上記表７に示した上限回数［ｉmax］導出情報を用意しておくため、上限回数［ｉmax］を設定するための算出処理が容易である。したがって、上限回数［ｉmax］の設定の高速化と、これによる分析処理の高速化を達成することが可能である。

なお、上述した変形例を含む実施形態においては、希釈検体容器Ｐ３から反応容器Ｐ６への分注に本発明を適用した場合について説明を行った。しかしながら、本発明は、検体容器Ｐ２から希釈検体容器Ｐ３への分注や、検体容器Ｐ２から反応容器Ｐ６への分注に適用することも可能であり、適用した場合には同様の効果を得ることができる。また検体保持部２は、複数の検体容器を収容する検体ラックを搬送する検体ラック搬送装置であってもよく、検体容器Ｐ２は、検体ラック搬送装置によって搬送された検体容器であってよい。

１…自動分析装置
１ｂ…制御部
２…検体保持部
３…希釈検体保持部（検体保持部、分注容器保持部）
６…反応容器保持部（分注容器保持部）
２１…分注プローブ
２１ｂ…希釈検体プローブ（分注プローブ）
３０…プローブ洗浄装置
５４…演算処理部
Ｌ…洗浄液
Ｐ２…検体容器
Ｐ３…希釈検体容器（検体容器、分注容器）
Ｐ６…反応容器（分注容器）
Ｓｐ…希釈検体（検体）
［ａ］…洗浄液の持込量
［Ｃ_ｉ］…希釈検体濃度（濃度）
［ｉ］…分注回（分注順序）
［ｉmax］…上限回数
［Ｓav］…希釈検体使用量の平均値（検体使用量の平均値）
［Ｓ_ｉ］…希釈検体使用量（検体使用量）
［Ｖ_０］…初期量

Claims (8)

1. 検体が貯留された検体容器を保持する検体保持部と、
   複数の分注容器を保持する分注容器保持部と、
   前記検体容器から所定量の検体を分取し、分取した検体を前記分注容器内に分注する分注プローブと、
   前記分注容器内に検体を分注した後で、前記検体容器から次の所定量の検体を分取する前に、前記分注プローブの先端を洗浄液で洗浄するプローブ洗浄装置と、
   前記分注プローブの駆動を制御する制御部とを備え、
   前記制御部は、
   前記検体毎に、前記プローブ洗浄装置において前記分注プローブの先端に付着した洗浄液によって薄められる前記検体容器内の前記検体の濃度を算出し、前記算出した濃度に基づいて前記検体容器から前記分注容器への前記検体の分注の上限回数を設定する演算処理部を備えた
   自動分析装置。
2. 前記演算処理部は、
   前記検体容器に貯留された検体の初期量と、前記検体に設定された複数の測定項目の検体使用量と、前記洗浄液の前記検体容器内への前記洗浄液の持込量とに基づいて前記濃度を算出する
   請求項１に記載の自動分析装置。
3. 前記演算処理部は、
   前記検体に設定された複数の測定項目の検体使用量から検体使用量の平均値を算出し、算出した検体使用量の平均値と、前記検体容器に貯留された検体の初期量と、予め用意された分注の上限回数の導出情報とに基づいて、前記分注の上限回数を設定する
   請求項２に記載の自動分析装置。
4. 前記演算処理部は、
   前記算出した濃度が、予め設定した濃度よりも低くなる分注回数の最低数を、前記分注の上限回数として設定する
   請求項２または３に記載の自動分析装置。
5. 前記分注プローブによる前記検体容器から前記分注容器への前記検体の分注は、前記検体に設定された複数の測定項目間の分注順序にしたがって実施される
   請求項１〜４の何れか１項に記載の自動分析装置。
6. 前記制御部は、
   前記検体に設定された複数の測定項目の数が、前記演算処理部で設定した前記上限回数よりも大きい場合、前記検体を貯留した複数の前記検体容器を前記検体保持部に保持させ、
   前記演算処理部は、前記複数の検体容器に対して順次に前記検体の分注の上限回数を設定する
   請求項５に記載の自動分析装置。
7. 前記検体容器は、前記検体が所定濃度に希釈された状態で貯留された希釈検体容器であり、
   前記分注容器は、前記検体と共に試薬が分注される反応容器である
   請求項１〜６のうちの何れか１項に記載の自動分析装置。
8. 検体が貯留された検体容器を保持する検体保持部と、
   複数の分注容器を保持する分注容器保持部と、
   前記検体容器から所定量の検体を分取し、分取した検体を前記分注容器内に分注する分注プローブと、
   前記分注容器内に検体を分注した後で、前記検体容器から次の所定量の検体を分取する前に、前記分注プローブの先端を洗浄液で洗浄するプローブ洗浄装置と、
   前記分注プローブの駆動を制御する制御部とを備えた自動分析装置による自動分析方法であって、
   前記検体毎に、前記プローブ洗浄装置において前記分注プローブの先端に付着した洗浄液によって薄められる前記検体容器内の前記検体の濃度を算出し、前記算出した濃度に基づいて前記検体容器から前記分注容器への前記検体の分注の上限回数を設定する
   自動分析方法。

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