JP7175231B2

JP7175231B2 - 検体の分析方法及び検体の分析装置

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Publication number: JP7175231B2
Application number: JP2019073450A
Authority: JP
Inventors: 進一太田; 真也中嶋
Original assignee: Arkray Inc
Current assignee: Arkray Inc
Priority date: 2019-04-08
Filing date: 2019-04-08
Publication date: 2022-11-18
Anticipated expiration: 2039-04-08
Also published as: JP2020173106A; CN111796087B; US20200319088A1; EP3722784A3; EP3722784B1; US11275019B2; EP3722784A2; CN111796087A

Description

本発明は、フローセルを使用する、検体の分析方法及び検体の分析装置に関する。

特許文献１及び特許文献２には、シース取入口から流入したシース液が２つに分岐するシース液流路と、検体が流入する検体流路と、これら２つのシース液流路及び検体流路が合流して検体に含有される有形成分の撮影が行われる合流路と、を備えたフローセルが開示されている。

特開２０１８－１１２５１６号公報特開２０１９－７８９３号公報

上記のようなフローセルに検体を供給する検体供給路の先端には、検体を吸引するノズルのような吸引部が設けられている。検体の測定前には、吸引部を含めた流路からフローセルを経て廃液路に至るまでがシース液で満たされるのが通常である。このとき、吸引部がシース液で満たされた状態で直に検体を吸引すると、検体がフローセルに到達するまでにシース液で希釈されて、フローセルの合流路で有形成分が十分に観察できない。

そこで本発明の実施態様は、検体がシース液で希釈されることを回避し、検体を正確に測定することが可能な検体の分析方法及び検体の分析装置を提供することを課題とする。

本開示の検体の分析方法では、
特定流路と吸引部とを分岐流路を介して導通させる段階と、
吸引部から空気を吸引する段階と、
吸引した空気の全量が分岐流路に収容されるように、吸引部から検体供給流路へ検体を吸引する段階と、
検体押出流路と検体開口とが導通し、シース液供給流路とシース液開口とが導通し、かつ、分岐流路が検体供給流路及び特定流路のいずれからも遮断させる段階と、
シース液供給流路からシース液をシース液流路へ流入させるとともに、検体押出流路から検体供給流路へシース液を流入させてこれにより検体供給流路の中の検体を押し出して検体流路へ流入させる段階、
を含んでなる。

本開示の検体の分析装置は、
特定ポンプを作動させて、吸引部から検体供給流路へ空気を吸引し、さらに吸引部から検体供給流路へ検体を吸引し、吸引した空気の全量を第２分岐点を通過させて分岐流路に収容させた状態で、特定ポンプの作動を停止させる特定ポンプ制御手段と、
第１分岐点の流路が検体押出流路から検体供給流路の下流側へ導通するように第１切替部を切り替える第１切替部制御手段と、
第２分岐点の流路が検体供給流路の上流側から下流側へ導通するように第２切替部を切り替える第２切替部制御手段と、
第３分岐点の流路が特定流路の上流側と下流側とが導通するように第３切替部を切り替える第３切替部制御手段と、
第１ポンプを作動させてシース液供給流路にシース液を供給しシース液流路へ流入させる第１ポンプ制御手段と、シース液供給流路にシース液を供給しシース液流路へ流入させるとともに、第２ポンプを作動させて検体押出流路にシース液を供給してこれにより検体供給流路の中の検体を押し出して検体流路へ流入させる第２ポンプ制御手段と、を有する。

本発明の実施態様では、シース液と検体とを空気で分離することができ、検体がシース液で希釈されることを回避できる検体の分析方法及び検体の分析装置を提供することが可能となる。さらに、吸引部にあらかじめ満たされているシース液と吸引した検体とを分離する空気が、フローセル内に流入することが防止できる、検体の分析方法及び検体の分析装置を提供することが可能となる。

本開示の第１実施形態の分析装置の模式図である。本開示の第１実施形態の分析装置におけるフローセルと測定手段との位置関係を模式的に示す斜視図である。本開示の第１実施形態の分析装置の機能ブロック図である。制御部のハードウェア構成をブロック図で示す。本開示の第１実施形態の分析装置の動作を示すフローチャートである。本開示の第１実施形態の分析装置の動作を示すフローチャートである。本開示の第１実施形態の分析装置の動作を示す模式図である。本開示の第１実施形態の分析装置の動作を示す模式図である。本開示の第１実施形態の分析装置の動作を示す模式図である。本開示の第１実施形態の分析装置の動作を示す模式図である。本開示の第１実施形態の分析装置の動作を示す模式図である。本開示の第１実施形態の分析装置の動作を示す模式図である。本開示の第１実施形態の分析装置の動作を示す模式図である。本開示の第２実施形態の分析装置の模式図である。本開示の第２実施形態の分析装置の機能ブロック図である。本開示の第２実施形態の分析装置の動作を示すフローチャートである。本開示の第２実施形態の分析装置の動作を示すフローチャートである。本開示の第２実施形態の分析装置の動作を示す模式図である。本開示の第２実施形態の分析装置の動作を示す模式図である。本開示の第２実施形態の分析装置の動作を示す模式図である。本開示の第２実施形態の分析装置の動作を示す模式図である。本開示の第２実施形態の分析装置の動作を示す模式図である。本開示の第２実施形態の分析装置の動作を示す模式図である。本開示の第２実施形態の分析装置の動作を示す模式図である。

本開示の実施形態は以下のとおりである。なお、以下の記載で各構成に付与されている符号は、参照の便のため、図面に記載されている符号と対応させてあるが、本発明はこれに限定されないことはいうまでもない。
＜検体の分析方法＞
本開示の検体７０の分析方法においては、シース液流路２１、検体流路２２並びにシース液流路２１及び検体流路２２が合流した合流路２３並びにシース液流路２１の上流端であるシース液開口２１Ａ及び検体流路２２の上流端である検体開口２２Ａを有するフローセル２０と、シース液開口２１Ａに接続するシース液供給流路３１と、検体７０及び空気９０を吸引する吸引部１２と、吸引部１２と検体開口２２Ａとを接続する検体供給流路３３と、検体供給流路３３に設けられた第１分岐点５１Ａに合流する検体押出流路３２と、検体供給流路３３において第１分岐点５１Ａと検体開口２２Ａとの間に設けられた第２分岐点５２Ａと、シース液供給流路３１の途中又は検体押出流路３２の途中に設けられた第３分岐点５３Ａとを連絡する分岐流路３４と、第１分岐点５１Ａ、第２分岐点５２Ａ及び第３分岐点５３Ａにそれぞれ設けられてそれぞれ三方の流路の切り替えが可能な第１切替部５１、第２切替部５２及び第３切替部５３と、を用いる。

このとき、本開示の検体７０の分析方法は、
（１）シース液供給流路３１及び検体押出流路３２のうち、第３分岐点５３Ａが設けられている方である特定流路３０と吸引部１２とが分岐流路３４を介して導通するように、第１切替部５１、第２切替部５２及び第３切替部５３の流路を切り替える段階と、
（２）吸引部１２から空気９０を吸引する段階と、
（３）吸引した空気９０の全量が分岐流路３４に到達するように、吸引部１２から検体供給流路３３へ検体７０を吸引する段階と、
（４）検体押出流路３２と検体開口２２Ａとが導通し、シース液供給流路３１とシース液開口２１Ａとが導通し、かつ、分岐流路３４が検体供給流路３３及び特定流路３０のいずれからも遮断されるように、第１切替部５１、第２切替部５２及び第３切替部５３の流路を切り替える段階と、
（５）シース液供給流路３１からシース液８０をシース液流路２１へ流入させるとともに、検体押出流路３２から検体供給流路３３へシース液８０を流入させてこれにより検体供給流路３３の中の検体７０を押し出して検体流路２２へ流入させる段階、並びに、
（６）合流路２３においてシース液流路２１からのシース液８０と合流した検体流路２２からの検体７０を測定する段階、
を含む。

なお、本開示の検体７０の分析方法はさらに、検体７０を吸引する段階において、検体７０の一部を分岐流路３４に吸引することが望ましい。

また、検体７０は、生体由来の液体試料であることが望ましい。

さらに、検体７０を測定する段階において、検体７０の測定は検体７０の画像を取得することを含む。

＜検体の分析装置＞
本開示の検体７０の分析装置１０は、上記した検体７０の分析方法を実施することが可能なものであって、シース液流路２１、検体流路２２並びにシース液流路２１及び検体流路２２が合流した合流路２３並びにシース液流路２１の上流端であるシース液開口２１Ａ及び検体流路２２の上流端である検体開口２２Ａを有するフローセル２０と、合流路２３に設置された測定手段１１と、シース液開口２１Ａに接続するシース液供給流路３１と、シース液供給流路３１に設けられるとともにシース液供給流路３１へのシース液８０の供給が可能な第１ポンプ４１と、検体７０及び空気９０を吸引する吸引部１２と、吸引部１２と検体開口２２Ａとを接続する検体供給流路３３と、検体供給流路３３に設けられた第１分岐点５１Ａに合流する検体押出流路３２と、検体押出流路３２に設けられるとともに検体押出流路３２へのシース液８０の供給が可能な第２ポンプ４２と、第１ポンプ４１及び第２ポンプ４２にシース液を供給するシース液貯留部１３と、検体供給流路３３において第１分岐点５１Ａと検体開口２２Ａとの間に設けられた第２分岐点５２Ａと、シース液供給流路３１の途中又は検体押出流路３２の途中に設けられた第３分岐点５３Ａとを連絡する分岐流路３４と、第１分岐点５１Ａ、第２分岐点５２Ａ及び第３分岐点５３Ａにそれぞれ設けられてそれぞれ三方の流路の切り替えが可能な第１切替部５１、第２切替部５２及び第３切替部５３と、を備える。換言すると、フローセル２０、検体供給流路３３及び吸引部１２はこの順番で互いに接続している。

ここで、第１切替部５１、第２切替部５２及び第３切替部５３は、それぞれ合流する三方の流路を開閉可能な弁を有していればよい。たとえば、三方の流路の各々に二方バルブを有する構成であってもよいし、三方の流路の合流点に三方バルブを１つ設ける構成であってもよい。流路の構造を簡略にするうえで三方バルブを設ける構成にすることが好ましい。そして、三方の流路における弁の開閉を組み合わせることにより流路を切り替えて、三方のうち任意の二方の流路で液体又は気体を導通させ、残りの一方の流路には導通しないように設定することができる。

本開示の検体７０の分析装置１０はさらに、第１ポンプ４１を制御する第１ポンプ制御手段１４１、第２ポンプ４２を制御する第２ポンプ制御手段１４２、第１切替部５１の流路の切り替えを制御する第１切替部制御手段１５１、第２切替部５２の流路の切り替えを制御する第２切替部制御手段１５２、第３切替部５３の流路の切り替えを制御する第３切替部制御手段１５３、及び、測定手段１１による測定を制御する測定制御手段１１１を含む制御部１００と、を備える。

ここで、シース液供給流路３１及び検体押出流路３２のうち、第３分岐点５３Ａが設けられている方を特定流路３０と称し、第１ポンプ４１及び第２ポンプ４２のうち、特定流路３０に設けられている方を特定ポンプ４０と称するとともに特定ポンプ４０は特定流路３０からのシース液８０の吸引も可能に構成され、第１ポンプ制御手段１４１及び第２ポンプ制御手段１４２のうち、特定ポンプ４０を制御する方を特定ポンプ制御手段１４０と称し、特定流路３０及び検体供給流路３３において、フローセル２０に向かう側を下流側、及び、その反対側を上流側と定義する。後述するように、特定ポンプ４０は吸引部１２から分岐流路３４に、検体７０と空気９０を吸引する役割を有するポンプである。

このとき、シース液供給流路３１、検体供給流路３３、検体押出流路３２及び分岐流路３４にシース液が満たされた状態で、第１切替部制御手段１５１は、第１分岐点５１Ａの流路が検体供給流路３３の上流側から下流側へ導通するように第１切替部５１を切り替え、第２切替部制御手段１５２は、第２分岐点５２Ａの流路が検体供給流路３３の上流側から分岐流路３４へ導通するように第２切替部５２を切り替え、かつ、第３切替部制御手段１５３は、第３分岐点５３Ａの流路が分岐流路３４から特定流路３０の上流側へ導通するように第３切替部５３を切り替える。

また、第１分岐点５１Ａにおいて検体供給流路３３の上流側と下流側とが導通し、第２分岐点５２Ａにおいて検体供給流路３３の上流側と分岐流路３４とが導通し、かつ、第３分岐点５３Ａにおいて分岐流路３４と特定流路３０の上流側とが導通した状態で、特定ポンプ制御手段１４０は、特定ポンプ４０を作動させて特定流路３０からシース液８０を吸引することで、吸引部１２から検体供給流路３３へ空気９０を吸引し、さらに吸引部１２から検体供給流路３３へ検体７０を吸引する。

上述のように、吸引部１２から検体供給流路３３へ検体７０を吸引する前に、空気９０を吸引することで、吸引部１２に満たされていたシース液８０と検体７０の間に空気が介在することになる。そのため、吸引部１２から検体供給流路３３へ検体７０が吸引する際に、シース液８０と検体７０は直接接触しない。これにより、フローセル２０に導入するまでに、検体７０がシース液８０で希釈されることを回避する事ができる。吸引する空気９０の全量は、吸引部１２から検体供給流路３３までの流路の形、断面積及び分岐流路３４の体積から適時設定できる。

そして、吸引した空気９０の全量を第２分岐点５２Ａを通過させて分岐流路３４に到達させた状態で、特定ポンプ４０の作動を停止させる。分岐流路３４の体積は、吸引部１２から吸引する空気９０の体積を上回るように、分岐流路３４の内径及び長さが設定されている。そのため、吸引した空気９０の全量は、分岐流路３４に収まる。換言すると、吸引された空気９０は検体供給流路３３から分岐流路３４に退避させられる。

さらに、吸引した空気９０の全量が分岐流路３４に到達した状態で、第１切替部制御手段１５１は、第１分岐点５１Ａの流路が検体押出流路３２から検体供給流路３３の下流側へ導通するように第１切替部５１を切り替え、第２切替部制御手段１５２は、第２分岐点５２Ａの流路が検体供給流路３３の上流側から下流側へ導通するように第２切替部５２を切り替え、かつ、第３切替部制御手段１５３は、第３分岐点５３Ａの流路が特定流路３０の上流側と下流側とが導通するように第３切替部５３を切り替える。

また、吸引した空気９０の全量が含まれている分岐流路３４は、特定流路３０及び検体押出流路３２と液体や気体が導通せずに遮断された状態となり、吸引した空気９０は分岐流路３４に封入される。

また、第１分岐点５１Ａにおいて検体押出流路３２と検体供給流路３３の下流側とが導通し、第２分岐点５２Ａにおいて検体供給流路３３の上流側と下流側とが導通し、かつ、第３分岐点５３Ａにおいて特定流路３０の上流側と下流側とが導通した状態で、第１ポンプ制御手段１４１は、第１ポンプ４１を作動させてシース液供給流路３１にシース液８０を供給しシース液流路２１へ流入させるとともに、第２ポンプ制御手段１４２は、第２ポンプ４２を作動させて検体押出流路３２にシース液８０を供給してこれにより検体供給流路３３の中の検体７０を押し出して検体流路２２へ流入させる。

そして、測定制御手段１１１は、測定手段１１に、合流路２３においてシース液流路２１からのシース液８０と合流した検体流路２２からの検体７０を測定させる。

このとき、上述のように、吸引された空気９０は分岐流路３４に封入されているため、シース液供給流路３１と検体押出流路３２にシース液８０を流しても、その送液の圧力などの影響は分岐流路３４に及ばない。そのため、分岐流路３４に封入された空気が分岐流路３４からフローセル２０に流入することを回避できる。

なお、吸引される検体７０のうち空気９０と近接する部分は、流路に残存したシース液８０によって希釈されることや、流路の汚れを含んでしまうことがある。そのため、特定ポンプ制御手段１４０は、検体７０の一部が分岐流路３４に到達するまで、特定ポンプ４０を作動させて特定流路３０からシース液８０を吸引することが望ましい。このように、検体７０の一部も第２切替部５２を通過させて分岐流路３４の流路内に吸引して封入することにより、希釈された検体や汚れを含む検体がフローセル２０に流入しないようにすることが可能となる。

なお、検体７０については、フローセル２０内を流動可能な液体であれば特に限定はされない。たとえば、液体の検体７０でもよいし、固体をたとえば、媒体に懸濁、分散又は溶解した希釈液を検体７０としてもよい。液体の検体７０としては、たとえば、検体７０の原液をそのまま使用してもよいし、原液を媒体に懸濁、分散又は溶解した希釈液を検体７０として使用してもよい。媒体は、固体を懸濁、分散又は溶解可能なものであれば、特に制限されず、たとえば、水、緩衝液等が挙げられる。検体７０は、生体由来の液体試料であることが望ましい。生体由来の液体試料は、特に制限されず、たとえば、尿、血液、唾液、汗、等が挙げられる。血液検体は、たとえば、赤血球、全血、血清、血漿等が挙げられる。生体は、たとえば、ヒト、非ヒト動物、植物等が挙げられ、非ヒト動物は、たとえば、ヒト以外の哺乳類、両生爬虫類、魚介類、昆虫類等が挙げられる。本開示の検体７０の分析方法は、生体由来の液体試料として、たとえば、ヒト由来の尿を検体７０とし、特にその中に含まれる有形成分の分析に特に適している。

測定手段１１は、検体７０の種類、検体の成分、物性などの測定項目に応じて、適時選択できる。測定手段１１は分光光度計や撮像装置（たとえば、カメラなど）などの光学測定手段であってもよいし、センサーなどの電気的測定手段であってもよい。本発明によってフローセル２０内に空気９０が流入することを回避できるため、フローセル２０内に気泡が生じることを回避できる。そのため、気泡によって測定が妨害される測定手段１１を用いる場合、本発明は有用である。たとえば測定手段１１に撮像装置を用いて、その撮像装置で得た画像から検体７０に懸濁、分散した固体成分を観察して測定する場合、気泡の輪郭や形状は、測定対象の固体成分と同様に撮像され得る。そのため、測定対象の固体成分であるのか、気泡であるかの判別が必要となり、測定が妨害される。そのため、測定手段１１に撮像装置を用いる場合は、本発明は特に有用である。

なお、ここでいう測定とは、検体７０の特定の成分を定量的又は定性的に検出することや、カメラなどの撮像装置で画像を取得し、その画像を観察し、分析することも含む。

以下、本開示における実施形態を、図面を参照しつつ説明する。

＜第１実施形態＞
図１は、検体７０として尿を用いて、尿中の有形成分を分析する分析装置１０の第１実施形態を模式的に示している。本実施形態では、フローセル２０に流入する流路として、シース液供給流路３１及び検体供給流路３３が接続されている。また、フローセル２０から流出する流路として、廃液路３６も接続されている。また、便宜上、第１実施形態の説明に、尿中の有形成分を分析する分析装置１０を用いるが、本第１実施形態の検体７０は尿に限定されるものでない。

［分析装置１０の構成］
フローセル２０は、透光性のある材質、たとえば、ポリメタクリル酸メチル樹脂、シクロオレフィンポリマー樹脂、ポリジメチルシロキサン樹脂、ポリプロピレン樹脂等の合成樹脂、又はガラス等、可視光透過性が９０％以上の材質で形成されることが望ましい。フローセル２０は、上記のような材質の、長方形状の板材２枚を貼り合わせることで形成することができる。具体的には、これら板材のうちの一方の表面に、長方形状の溝であるシース液流路２１を形成するとともに、この長方形状の短辺の一方と直交する直線状の溝も形成する。この直線状の溝は、該短辺の外方へ延出する検体流路２２と、該短辺の内方へ延出する合流路２３となっている。検体流路２２は、該板材の短辺近傍にその先端が到達している。合流路２３は、シース液流路２１の、反対側の短辺近傍にその先端が到達している。また、他方の板材には、シース液開口２１Ａ、検体開口２２Ａ及び廃液開口２３Ａの３個の孔が形成されている。これらのうち、シース液開口２１Ａは、シース液流路２１の短辺のうち、検体流路２２及び合流路２３と直交していない方の中点の位置に一致している。また、検体開口２２Ａは検体流路２２の先端の位置に一致し、廃液開口２３Ａは合流路２３の先端の位置に一致している。これら２枚の板材が貼り合わされることで、シース液開口２１Ａで外部と連通するシース液流路２１と、検体開口２２Ａで外部と連通する検体流路２２と、廃液開口２３Ａで外部と連通する合流路２３とを内蔵するフローセル２０が形成される。シース液開口２１Ａには、シース液供給流路３１が接続される。検体開口２２Ａには、検体供給流路３３が接続される。廃液開口２３Ａには、廃液路３６が接続される。

換言すると、シース液供給流路３１はシース液開口２１Ａを介して、フローセル２０内の２つのシース液流路２１に分岐する。一方、検体供給流路３３は検体開口２２Ａを介して、フローセル内の検体流路２２に至る。そして、２つのシース液流路２１及び検体流路２２が合流して、合流路２３となり、廃液開口２３Ａを介して、廃液路３６へ至る。

検体供給流路３３の最上流端には、ノズルとして形成されている吸引部１２が先端に装着されている。吸引部１２は、検体７０を収容する検体収容部６０から、後述するように特定ポンプ４０としての第１ポンプ４１によって検体７０を吸引する部分である。検体供給流路３３の途中には、第１分岐点５１Ａが設定され、ここには三方バルブで構成される第１切替部５１が設けられている。この第１切替部５１を介して、検体押出流路３２が、検体供給流路３３に接続されている。換言すると、検体押出流路３２は、第１分岐点５１Ａで検体供給流路３３に合流する。

シース液供給流路３１には、第１ポンプ４１からシース液８０（図６～図１２参照）が供給される。また、検体押出流路３２には、第２ポンプ４２からシース液８０が供給される。本実施形態では、第１ポンプ４１及び第２ポンプ４２は両方ともプランジャーポンプが用いられており、それぞれシース液供給流路３１及び検体押出流路３２からシース液８０を吸引することも可能である。なお、後述するように本実施形態では第１ポンプ４１が特定ポンプ４０として機能するが、特定ポンプ４０でない方の第２ポンプ４２としては、チューブポンプのような、吸引機能を有さず送液機能のみを有するポンプを用いてもよい。

シース液貯留部１３は、第１ポンプ４１及び第２ポンプ４２を通じてフローセル２０に供給されるシース液８０を貯留するタンクである。シース液貯留部１３からは、第１ポンプ４１及び第２ポンプ４２へ連結される管であるシース液輸送路３５が延設されている。シース液輸送路３５には、シース液貯留部１３と第１ポンプ４１との間に第１シース液バルブ５４、及び、シース液貯留部１３と第２ポンプ４２との間に第２シース液バルブ５５が設けられている。これらの第１シース液バルブ５４及び第２シース液バルブ５５はいずれも一方向にのみ開閉可能なバルブである。

なお、本実施形態では、シース液供給流路３１、検体押出流路３２及び検体供給流路３３において、フローセル２０に近い側が下流側と定義され、その反対側が上流側と定義される。

検体供給流路３３にはまた、前記した第１分岐点５１Ａとフローセル２０の検体開口２２Ａとの間（換言すると、第１分岐点５１Ａの下流側）に第２分岐点５２Ａが設定され、ここには三方バルブで構成される第２切替部５２が設けられている。一方、シース液供給流路３１の途中（換言すると、第１ポンプ４１とフローセル２０のシース液開口２１Ａとの間）には第３分岐点５３Ａが設定され、ここには三方バルブで構成される第３切替部５３が設けられている。そして、第２分岐点５２Ａと第３分岐点５３Ａとが、分岐流路３４にて連絡されている。

なお、第３分岐点５３Ａが設けられているシース液供給流路３１は、特定流路３０とも称される。また、この特定流路３０としてのシース液供給流路３１にシース液８０を供給する第１ポンプ４１は、特定ポンプ４０とも称される。

シース液供給流路３１、検体押出流路３２、検体供給流路３３及び分岐流路３４並びにシース液輸送路３５及び廃液路３６はいずれも、可撓性及び柔軟性を備えた材質の管（たとえば、テフロン（登録商標）チューブ）によって構成されている。

ここで、検体供給流路３３は、第１分岐点５１Ａと第２分岐点５２Ａとで三分割され、第１分岐点５１Ａの上流側を上流部３３Ｕ、第１分岐点５１Ａと第２分岐点５２Ａとの間を中流部３３Ｍ、及び第２分岐点５２Ａと検体開口２２Ａとの間を下流部３３Ｄと称する。換言すると、第１分岐点５１Ａでは、検体供給流路３３の上流部３０Ｕ及び中流部３３Ｍ並びに検体押出流路３２が合流する。また、第２分岐点では、検体供給流路３３の中流部３３Ｍ及び下流部３３Ｄ並びに分岐流路３４が合流する。

さらに、特定流路３０としてのシース液供給流路３１は、第３分岐点５３Ａで二分割され、第３分岐点５３Ａの上流側を上流部３０Ｕ、及び下流側を下流部３０Ｄと称する。換言すると、第３分岐点５３Ａでは、特定流路３０の上流部３０Ｕ及び下流部３０Ｄ並びに分岐流路３４が合流する。

フローセル２０は、図２に示すように、分析装置１０において適宜の筐体１４の凹部１４Ａに装着される。光源１５と測定手段１１としての撮像装置であるカメラとは、フローセル２０の合流路２３を挟んで対向した位置に設置されている。光源１５は、合流路２３を流れる検体７０に光線を照射する。測定手段１１であるカメラは、合流路２３をシース液８０とともに流れる検体７０を撮影することにより測定する。

分析装置１０の機能ブロック図を図３に示す。制御部１００は、この分析装置１０の各部を制御するものである。制御部１００は、後述するハードウェア構成によって、測定手段１１を制御する測定制御手段１１１、光源１５を制御する光源制御手段１１５、特定ポンプ４０としての第１ポンプ４１による液体の供給及び吸引を制御する、特定ポンプ制御手段１４０としての第１ポンプ制御手段１４１、第２ポンプ４２による液体の供給及び吸引を制御する第２ポンプ制御手段１４２、第１切替部５１における流路の切り替えを制御する第１切替部制御手段１５１、第２切替部５２における流路の切り替えを制御する第２切替部制御手段１５２、及び、第３切替部５３における流路の切り替えを制御する第３切替部制御手段１５３として機能する。

制御部１００は、図４のハードウェア構成に示すように、ＣＰＵ（ＣｅｎｔｒａｌＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＵｎｉｔ）１０１、ＲＯＭ（ＲｅａｄＯｎｌｙＭｅｍｏｒｙ）１０２、ＲＡＭ（ＲａｎｄｏｍＡｃｃｅｓｓＭｅｍｏｒｙ）１０３及びストレージ１０４を有する。各構成は、バス１０９を介して相互に通信可能に接続されている。

ＣＰＵ１０１は、中央演算処理ユニットであり、各種プログラムを実行したり、各部を制御したりする。すなわち、ＣＰＵ１０１は、ＲＯＭ１０２又はストレージ１０４からプログラムを読み出し、ＲＡＭ１０３を作業領域としてプログラムを実行する。ＣＰＵ１０１は、ＲＯＭ１０２又はストレージ１０４に記録されているプログラムに従って、上記各構成の制御及び各種の演算処理を行う。

ＲＯＭ１０２は、各種プログラム及び各種データを格納する。ＲＡＭ１０３は、作業領域として一時的にプログラム又はデータを記憶する。ストレージ１０４は、ＨＤＤ（ＨａｒｄＤｉｓｋＤｒｉｖｅ）、ＳＳＤ（ＳｏｌｉｄＳｔａｔｅＤｒｉｖｅ）又はフラッシュメモリにより構成され、オペレーティングシステムを含む各種プログラム、及び各種データを格納する。本態様では、ＲＯＭ１０２又はストレージ１０４には、測定や判定に関するプログラムや各種データが格納されている。また、ストレージ１０４には、測定データを保存しておくこともできる。

制御部１００は、上記ハードウェア構成のうちＣＰＵ１０１が、前記したプログラムを実行することによって、分析装置１０において図３に示すような測定制御手段１１１、光源制御手段１１５、第１ポンプ制御手段１４１（特定ポンプ制御手段１４０）、第２ポンプ制御手段１４２、第１切替部制御手段１５１、第２切替部制御手段１５２及び第３切替部制御手段１５３として機能する。これらの機能の詳細については後述する。

［分析装置１０の動作］
以下、図５Ａ及び図５Ｂのフローチャート並びに図６～図１２の動作に関する模式図を参照しつつ、本実施形態の分析装置１０の動作を説明する。なお、図６～図１２の各々においては、各配管近傍に付された矢印で液体（又は気体）の流動方向を示す。また、各切替部において、黒に着色された２方向が流路が導通している方向を示す。

使用開始前に、図５Ａのシース液充填段階Ｓ１００において、分析装置１０の各配管がシース液８０で満たされる。まず、図６に示すように、第１シース液バルブ５４が開放される。そして、第１切替部制御手段１５１が第１切替部５１の流路を検体供給流路３３の中流部３３Ｍと上流部３３Ｕとが導通するように切り替え、第２切替部制御手段１５２が第２切替部５２の流路を分岐流路３４と検体供給流路３３の中流部３３Ｍとが導通するように切り替え、第３切替部制御手段１５３が第３切替部５３の流路をシース液供給流路３１（特定流路３０）の上流部３０Ｕと分岐流路３４とが導通するように切り替える。

この状態で、特定ポンプ制御手段１４０としての第１ポンプ制御手段１４１が、特定ポンプ４０としての第１ポンプ４１を作動させ、シース液８０を特定流路３０としてのシース液供給流路３１に供給する。これにより、シース液貯留部１３から第１シース液バルブ５４を介して第１ポンプ４１に供給されたシース液８０が、第１ポンプ４１から第３切替部５３、第２切替部５２及び第１切替部５１を経て、吸引部１２に至りその先端から排出される。すなわち、第１ポンプ４１から第３切替部５３までのシース液供給流路３１（特定流路３０）の上流部３０Ｕ、分岐流路３４、第２切替部５２から第１切替部５１までの検体供給流路３３の中流部３３Ｍ、及び第１切替部５１から吸引部１２までの検体供給流路３３の上流部３３Ｕがシース液８０で満たされる。

次に、図７に示すように、第１シース液バルブ５４とともに第２シース液バルブ５５も開放される。そして、第１切替部制御手段１５１が第１切替部５１の流路を検体押出流路３２と検体供給流路３３の中流部３３Ｍとが導通するように切り替え、第２切替部制御手段１５２が第２切替部５２の流路を検体供給流路３３の中流部３３Ｍと下流部３３Ｄとが導通するように切り替え、第３切替部制御手段１５３が第３切替部５３の流路を特定流路３０の上流部３０Ｕと下流部３０Ｄとが導通するように切り替える。

この状態で、特定ポンプ制御手段１４０としての第１ポンプ制御手段１４１が、特定ポンプ４０としての第１ポンプ４１を作動させ、シース液８０を特定流路３０としてのシース液供給流路３１に供給する。これにより、シース液貯留部１３から第１シース液バルブ５４を介して第１ポンプ４１に供給されたシース液８０が、第１ポンプ４１から第３切替部５３を経て、フローセル２０のシース液開口２１Ａに至る。すなわち、第１ポンプ４１から第３切替部５３を経てフローセル２０のシース液開口２１Ａまでのシース液供給流路３１（特定流路３０の上流部３０Ｕ及び下流部３０Ｄ）が全てシース液８０で満たされる。

同時に、第２ポンプ制御手段１４２が第２ポンプ４２を作動させ、シース液８０を検体押出流路３２に供給する。これにより、シース液貯留部１３から第２シース液バルブ５５を介して第２ポンプ４２に供給されたシース液８０が、第２ポンプ４２から第１切替部５１及び第２切替部５２を経て、フローセル２０の検体開口２２Ａに至る。すなわち、第２ポンプ４２から第１切替部５１までの検体押出流路３２、第１切替部５１から第２切替部５２までの検体供給流路３３の中流部３３Ｍ、及び第２切替部５２からフローセル２０の検体開口２２Ａまでの検体供給流路３３の下流部３３Ｄも全てシース液８０で満たされる。

さらに、フローセル２０では、シース液供給流路３１からのシース液８０が、シース液開口２１Ａを経て、２つに分岐したシース液流路２１を満たす。一方、検体供給流路３３からのシース液８０は、検体開口２２Ａを経て検体流路２２を満たす。そして両方のシース液８０は合流路２３で合流してこれを満たし、廃液開口２３Ａを経て廃液路３６を満たした後、図示しない外部へ排出される。

以上により、分析装置１０の各配管がシース液８０で満たされる。換言すると、フローセル２０、検体供給流路３３及び吸引部１２がシース液８０で満たされる。この段階で、第１シース液バルブ５４及び第２シース液バルブ５５は閉鎖される。そして、第１ポンプ制御手段１４１及び第２ポンプ制御手段１４２は、それぞれ第１ポンプ４１及び第２ポンプ４２の作動を停止させる。

そして、図５Ａの流路切替段階Ｓ１１０において、図８に示すように、第１切替部制御手段１５１が第１切替部５１の流路を検体供給流路３３の上流部３３Ｕと中流部３３Ｍとが導通するように切り替え、第２切替部制御手段１５２が第２切替部５２の流路を検体供給流路３３の中流部３３Ｍと分岐流路３４とが導通するように切り替え、第３切替部制御手段１５３が第３切替部５３の流路を分岐流路３４と特定流路３０の上流部３０Ｕとが導通するように切り替える。

この状態で、図５Ａの空気吸引段階Ｓ１２０において、特定ポンプ制御手段１４０としての第１ポンプ制御手段１４１が、特定ポンプ４０としての第１ポンプ４１を作動させ、特定流路３０としてのシース液供給流路３１の上流部３０Ｕに負圧が付与され、シース液８０が特定流路３０としてのシース液供給流路３１の上流部３０Ｕから吸引される。これにより、吸引部１２から空気９０が吸引される。吸引された空気９０は、検体供給流路３３の上流部３３Ｕから、第１切替部５１と第２切替部５２との間の検体供給流路３３の中流部３３Ｍに達する。

そして、図５Ａの検体吸引段階Ｓ１３０において、この図８の動作状態を維持して特定流路３０としてのシース液供給流路３１の上流部３０Ｕに引き続き負圧が付与されつつ、吸引部１２を検体収容部６０に収容されている検体７０に浸漬すると、図９に示すように、吸引部１２から検体７０が検体供給流路３３の上流部３３Ｕへ吸引される。一方、吸引された空気９０は、図９に示すように、第２切替部５２を通過して、分岐流路３４にまで達する。上述で吸引された空気９０は、吸引部１２に満たされていたシース液８０と、吸引部１２で吸引した検体７０との間に介在し、それによりシース液８０と検体７０が直接接触しない。

次いで、図１０に示すように、吸引された空気９０の全量が第２切替部５２を通過して分岐流路３４に到達し、同時に吸引された検体７０が検体供給流路３３の中流部３３Ｍに到達し、その一部が第２切替部５２を通過して分岐流路３４に達したところで、特定ポンプ制御手段１４０としての第１ポンプ制御手段１４１は、特定ポンプ４０としての第１ポンプ４１の作動を停止させ、特定流路３０としてのシース液供給流路３１の上流部３０Ｕへの負圧の付与が停止される。これによって、吸引された空気９０の全量が、分岐流路３４に退避させられることで分岐流路３４内に収容される。

そして、図５Ｂの流路切替段階Ｓ１４０において、図１１に示すように、第１切替部制御手段１５１が第１切替部５１の流路を検体押出流路３２と検体供給流路３３の中流部３３Ｍとが導通するように切り替え、第２切替部制御手段１５２が第２切替部５２の流路を検体供給流路３３の中流部３３Ｍと下流部３３Ｄとが導通するように切り替え、第３切替部制御手段１５３が第３切替部５３の流路を特定流路３０の上流部３０Ｕと下流部３０Ｄとが導通するように切り替える。これにより、吸引された空気９０の全量は分岐流路３４内に封入される。

この状態で、図５Ｂのシース液・検体流入段階Ｓ１５０において、特定ポンプ制御手段１４０としての第１ポンプ制御手段１４１が、特定ポンプ４０としての第１ポンプ４１を作動させ、特定流路３０としてのシース液供給流路３１に陽圧が付与され、シース液８０を再びシース液供給流路３１に供給する。これによりシース液８０が、第１ポンプ４１から第３切替部５３までの特定流路３０の上流部３０Ｕ及び第３切替部５３から特定流路３０の下流部３０Ｄを経て、フローセル２０のシース液開口２１Ａに流入する。

同時に、第２ポンプ制御手段１４２が第２ポンプ４２を作動させ、検体押出流路３２に陽圧が付与され、シース液８０を再び検体押出流路３２に供給する。これによりシース液８０が、第２ポンプ４２から第１切替部５１までの検体押出流路３２を経て、検体供給流路３３の中流部３３Ｍに達し、ここに吸引されていた検体７０を、第２切替部５２から検体供給流路３３の下流部３３Ｄを経て、フローセル２０の検体開口２２Ａへ押し出すように流入させる。

そして、図５Ｂの検体測定段階Ｓ１６０において、図１２に示すように、検体押出流路３２から流入したシース液８０が第２切替部５２を通過して検体供給流路３３の下流部３３Ｄへ達したところで、フローセル２０の検体開口２２Ａから検体流路２２へ流入した検体７０である尿は、２つのシース液流路２１から流入したシース液８０と合流し、合流路２３へと至る。ここで検体７０である尿は、光源制御手段１１５による光量調整がなされた光源１５の照明により、測定制御手段１１１に制御された測定手段１１であるカメラによって測定がなされる。つまり、カメラによって尿が撮像され、その画像に写る像の輪郭、大きさなどから尿中の有形成分の種類の判別や、尿中の有形成分の量の計測がなされる。なお、合流路２３において検体７０とシース液８０とが混合した廃液７５は、図５Ｂの廃液段階Ｓ１７０において、廃液開口２３Ａを経て廃液路３６から図示しない外部へと排出される。

なお、検体７０のうち第２ポンプ４２が送液したシース液８０と接触する部分、つまり検体７０のうちフローセル２０に最後に流入する末端部分は、シース液８０によって希釈されている。そのため、測定制御手段１１１は、その部分が測定手段１１に到達するまでに測定を終了することが望ましい。

なお、第１ポンプ４１と第２ポンプ４２とは、同じ容量のものを用いることとしてもよいが、異なる容量のものを用いる場合、特定流路３０からのシース液８０の吸引を実施する、特定ポンプ４０としての第１ポンプ４１に、より大容量の方を充てることが望ましい。

また、分岐流路３４の体積が、吸引部１２から吸引する空気９０の体積を上回るように、分岐流路３４の内径及び長さを設定する必要がある。さらには、吸引する検体７０の一部を、図１１に示すように分岐流路３４に到達させる場合には、分岐流路３４の体積は、吸引部１２から吸引する空気９０の体積と、当該一部の検体７０の体積との和を上回るように設定する必要がある。吸引する検体７０のうち空気９０と近接する部分は、流路に残存したシース液８０によって希釈されることや、流路の汚れを含むことがある。そのため、上述のように吸引する検体７０の一部を分岐流路３４に到達させて封入することにより、フローセルに流入しないようにすることが望ましい。

＜第２実施形態＞
図１３は、検体７０として尿を用いて、尿中の有形成分を分析する分析装置１０の第２実施形態を模式的に示している。第２実施形態では、検体押出流路３２上に第３切替部５３が設けられており、分岐流路３４が検体供給流路３３と検体押出流路３２を接続する点で、第１実施形態と異なる。本実施形態では、第１実施形態と同様、フローセル２０に流入する流路として、シース液供給流路３１及び検体供給流路３３が接続されている。また、フローセル２０から流出する流路として、廃液路３６も接続されている。また、便宜上、第２実施形態の説明に、尿中の有形成分を分析する分析装置１０を用いるが、本第２実施形態の検体７０は尿に限定されるものでない。

［分析装置１０の構成］
フローセル２０の構成については、第１実施形態と同様である。すなわち、フローセル２０のシース液開口２１Ａには、シース液供給流路３１が接続される。検体開口２２Ａには、検体供給流路３３が接続される。廃液開口２３Ａには、廃液路３６が接続される。

検体供給流路３３の最上流端には、ノズルとして形成されている吸引部１２が先端に装着されている。吸引部１２は、検体７０を収容する検体収容部６０から、後述するように特定ポンプ４０としての第２ポンプ４２によって検体７０を吸引する部分である。検体供給流路３３の途中には、第１分岐点５１Ａが設定され、ここには三方バルブで構成される第１切替部５１が設けられている。この第１切替部５１を介して、検体押出流路３２が、検体供給流路３３に接続されている。換言すると、検体押出流路３２は、第１分岐点５１Ａで検体供給流路３３に合流する。

シース液供給流路３１には、第１ポンプ４１からシース液８０（図１６～図２２参照）が供給される。また、検体押出流路３２には、第２ポンプ４２からシース液８０が供給される。本実施形態では、第１ポンプ４１及び第２ポンプ４２は両方ともプランジャーポンプが用いられており、それぞれシース液供給流路３１及び検体押出流路３２からシース液８０を吸引することも可能である。なお、後述するように本実施形態では第２ポンプ４２が特定ポンプ４０として機能するが、特定ポンプ４０でない方の第１ポンプ４１としては、チューブポンプのような、吸引機能を有さず送液機能のみを有するポンプを用いてもよい。

シース液貯留部１３、シース液輸送路３５、第１シース液バルブ５４及び第２シース液バルブ５５については第１実施形態と同様である。

なお、本実施形態でも、第１実施形態と同様、シース液供給流路３１、検体押出流路３２及び検体供給流路３３において、フローセル２０に向かう側が下流側と定義され、その反対側が上流側と定義される。

検体供給流路３３にはまた、前記した第１分岐点５１Ａとフローセル２０の検体開口２２Ａとの間（換言すると、第１分岐点５１Ａの下流側）に第２分岐点５２Ａが設定され、ここには三方バルブで構成される第２切替部５２が設けられている。一方、検体押出流路３２の途中（換言すると、第２ポンプ４２と第１分岐点５１Ａとの間）には第３分岐点５３Ａが設定され、ここには三方バルブで構成される第３切替部５３が設けられている。そして、第２分岐点５２Ａと第３分岐点５３Ａとが、分岐流路３４にて連絡されている。

なお、第３分岐点５３Ａが設けられている検体押出流路３２は、特定流路３０とも称される。また、この特定流路３０としての検体押出流路３２にシース液８０を供給する第２ポンプ４２は、特定ポンプ４０とも称される。

シース液供給流路３１、検体押出流路３２、検体供給流路３３及び分岐流路３４並びにシース液輸送路３５及び廃液路３６はいずれも、第１実施形態と同様、可撓性及び柔軟性を備えた材質の管（たとえば、テフロン（登録商標）チューブ）によって構成されている。

ここで、検体供給流路３３は、第１分岐点５１Ａと第２分岐点５２Ａとで三分割され、第１実施形態と同様、第１分岐点５１Ａの上流側を上流部３３Ｕ、第１分岐点５１Ａと第２分岐点５２Ａとの間を中流部３３Ｍ、及び第２分岐点５２Ａと検体開口２２Ａとの間を下流部３３Ｄと称する。換言すると、第１分岐点５１Ａでは、検体供給流路３３の上流部３０Ｕ及び中流部３３Ｍ並びに検体押出流路３２が合流する。また、第２分岐点では、検体供給流路３３の中流部３３Ｍ及び下流部３３Ｄ並びに分岐流路３４が合流する。

さらに、本実施形態では、特定流路３０としての検体押出流路３２は、第３分岐点５３Ａで二分割され、第３分岐点５３Ａの上流側を上流部３０Ｕ、及び下流側を下流部３０Ｄと称する。換言すると、第３分岐点５３Ａでは、特定流路３０の上流部３０Ｕ及び下流部３０Ｄ並びに分岐流路３４が合流する。

フローセル２０並びに光源１５及び測定手段１１の位置関係は、第１実施形態と同様に図２に示すとおりである。また、検体７０の測定の意義についても同様である。

分析装置１０の機能ブロック図を図１４に示す。制御部１００は、この分析装置１０の各部を制御するものである。制御部１００は、後述するハードウェア構成によって、測定手段１１を制御する測定制御手段１１１、光源１５を制御する光源制御手段１１５、第１ポンプ４１による液体の供給及び吸引を制御する第１ポンプ制御手段１４１、特定ポンプ４０としての第２ポンプ４２による液体の供給及び吸引を制御する、特定ポンプ制御手段１４０としての第２ポンプ制御手段１４２、第１切替部５１の流路の切り替えを制御する第１切替部制御手段１５１、第２切替部５２の流路の切り替えを制御する第２切替部制御手段１５２、及び、第３切替部５３の流路の切り替えを制御する第３切替部制御手段１５３として機能する。

なお、制御部１００のハードウェア構成は、第１実施形態と同様、図４に示すとおりである。制御部１００は、上記ハードウェア構成のうちＣＰＵ１０１が、前記したプログラムを実行することによって、分析装置１０において図１４に示すような測定制御手段１１１、光源制御手段１１５、第１ポンプ制御手段１４１、第２ポンプ制御手段１４２（特定ポンプ制御手段１４０）、第１切替部制御手段１５１、第２切替部制御手段１５２及び第３切替部制御手段１５３として機能する。これらの機能の詳細については後述する。

［分析装置１０の動作］
以下、図１５Ａ及び図１５Ｂのフローチャート並びに図１６～図２２の動作に関する模式図を参照しつつ、本実施形態の分析装置１０の動作を説明する。なお、図１６～図２２の各々においては、各配管近傍に付された矢印で液体（又は気体）の流動方向を示す。また、各切替部において、黒に着色された２方向が流路が導通している方向を示す。

使用開始前に、図１５Ａのシース液充填段階Ｓ２００において、分析装置１０の各配管がシース液８０で満たされる。まず、図１６に示すように、第２シース液バルブ５５が開放される。そして、第１切替部制御手段１５１が第１切替部５１の流路を検体供給流路３３の中流部３３Ｍと上流部３３Ｕとが導通するように切り替え、第２切替部制御手段１５２が第２切替部５２の流路を分岐流路３４と検体供給流路３３の中流部３３Ｍとが導通するように切り替え、第３切替部制御手段１５３が第３切替部５３の流路を検体押出流路３２の上流部３０Ｕと分岐流路３４とが導通するように切り替える。

この状態で、特定ポンプ制御手段１４０としての第２ポンプ制御手段１４２が、特定ポンプ４０としての第２ポンプ４２を作動させ、シース液８０を特定流路３０としての検体押出流路３２に供給する。これにより、シース液貯留部１３から第２シース液バルブ５５を介して第２ポンプ４２に供給されたシース液８０が、第２ポンプ４２から第３切替部５３、第２切替部５２及び第１切替部５１を経て、吸引部１２に至りその先端から排出される。すなわち、第２ポンプ４２から第３切替部５３までの検体押出流路３２（特定流路３０）の上流部３０Ｕ、分岐流路３４、第２切替部５２から第１切替部５１までの検体供給流路３３の中流部３３Ｍ、及び第１切替部５１から吸引部１２までの検体供給流路３３の上流部３３Ｕがシース液８０で満たされる。

次に、図１７に示すように、第２シース液バルブ５５とともに第１シース液バルブ５４も開放される。そして、第１切替部制御手段１５１が第１切替部５１の流路を検体押出流路３２の下流部３０Ｄと検体供給流路３３の中流部３３Ｍとが導通するように切り替え、第２切替部制御手段１５２が第２切替部５２の流路を検体供給流路３３の中流部３３Ｍと下流部３３Ｄとが導通するように切り替え、第３切替部制御手段１５３が第３切替部５３の流路を特定流路３０の上流部３０Ｕと下流部３０Ｄとが導通するように切り替える。

この状態で、第１ポンプ制御手段１４１が第１ポンプ４１を作動させ、シース液８０をシース液供給流路３１に供給する。これにより、シース液貯留部１３から第１シース液バルブ５４を介して第１ポンプ４１に供給されたシース液８０が、第１ポンプ４１からシース液供給流路３１を経て、フローセル２０のシース液開口２１Ａに至る。すなわち、第１ポンプ４１からフローセル２０のシース液開口２１Ａまでのシース液供給流路３１が全てシース液８０で満たされる。

同時に、特定ポンプ制御手段１４０としての第２ポンプ制御手段１４２が、特定ポンプ４０としての第２ポンプ４２を作動させ、シース液８０を特定流路３０としての検体押出流路３２に供給する。これにより、シース液貯留部１３から第２シース液バルブ５５を介して第２ポンプ４２に供給されたシース液８０が、第２ポンプ４２から第３切替部５３、第１切替部５１及び第２切替部５２を経て、フローセル２０の検体開口２２Ａに至る。すなわち、第２ポンプ４２から第３切替部５３までの検体押出流路３２の上流部３０Ｕ、第３切替部５３から第１切替部５１までの検体押出流路３２の下流部３０Ｄ、第１切替部５１から第２切替部５２までの検体供給流路３３の中流部３３Ｍ、及び第２切替部５２からフローセル２０の検体開口２２Ａまでの検体供給流路３３の下流部３３Ｄも全てシース液８０で満たされる。

さらに、フローセル２０では、シース液供給流路３１からのシース液８０が、シース液開口２１Ａを経て、２つに分岐したシース液流路２１を満たす。一方、検体押出流路３２からのシース液８０は、検体開口２２Ａを経て検体流路２２を満たす。そして両方のシース液８０は合流路２３で合流してこれを満たし、廃液開口２３Ａを経て廃液路３６を満たした後、図示しない外部へ排出される。

以上により、分析装置１０の各配管がシース液８０で満たされる。この段階で、第１シース液バルブ５４及び第２シース液バルブ５５は閉鎖される。そして、第１ポンプ制御手段１４１及び第２ポンプ制御手段１４２は、それぞれ第１ポンプ４１及び第２ポンプ４２の作動を停止させる。

そして、図１５Ａの流路切替段階Ｓ２１０において、図１８に示すように、第１切替部制御手段１５１が第１切替部５１の流路を検体供給流路３３の上流部３３Ｕと中流部３３Ｍとが導通するように切り替え、第２切替部制御手段１５２が第２切替部５２の流路を検体供給流路３３の中流部３３Ｍと分岐流路３４とが導通するように切り替え、第３切替部制御手段１５３が第３切替部５３の流路を分岐流路３４と特定流路３０の上流部３０Ｕとが導通するように切り替える。

この状態で、図１５Ａの空気吸引段階Ｓ２２０において、特定ポンプ制御手段１４０としての第２ポンプ制御手段１４２が、特定ポンプ４０としての第２ポンプ４２を作動させ、特定流路３０としての検体押出流路３２の上流部３０Ｕに負圧が付与され、シース液８０が特定流路３０としての検体押出流路３２の上流部３０Ｕから吸引される。これにより、吸引部１２から空気９０が吸引される。吸引された空気９０は、検体供給流路３３の上流部３３Ｕから、第１切替部５１と第２切替部５２との間の検体供給流路３３の中流部３３Ｍに達する。

そして、図１５Ａの検体吸引段階Ｓ２３０において、ここの図１８の動作状態を維持して特定流路３０としての検体押出流路３２の上流部３０Ｕに引き続き負圧が付与されつつ、吸引部１２を検体収容部６０に収容されている検体７０に浸漬すると、図１９に示すように、吸引部１２から検体７０が検体供給流路３３の上流部３３Ｕへ吸引される。一方、吸引された空気９０は、図１９に示すように、第２切替部５２を通過して、分岐流路３４にまで達する。これにより、吸引された空気９０は、吸引部１２に満たされていたシース液８０と、吸引部１２で吸引した検体７０との間に介在し、それによりシース液８０と検体７０が直接接触しない。

次いで、図２０に示すように、吸引された空気９０の全量が第２切替部５２を通過して分岐流路３４に到達し、同時に吸引された検体７０が検体供給流路３３の中流部３３Ｍに到達し、その一部が第２切替部５２を通過して分岐流路３４に達したところで、特定ポンプ制御手段１４０としての第２ポンプ制御手段１４２は、特定ポンプ４０としての第２ポンプ４２の作動を停止させ特定流路３０としての検体押出流路３２の上流部３０Ｕへの負圧の付与が停止される。これによって、吸引された空気９０の全量が、分岐流路３４内に収容される。

そして、図１５Ｂの流路切替段階Ｓ２４０において、図２１に示すように、第１切替部制御手段１５１が第１切替部５１の流路を検体押出流路３２と検体供給流路３３の中流部３３Ｍとが導通するように切り替え、第２切替部制御手段１５２が第２切替部５２の流路を検体供給流路３３の中流部３３Ｍと下流部３３Ｄとが導通するように切り替え、第３切替部制御手段１５３が第３切替部５３の流路を特定流路３０の上流部３０Ｕと下流部３０Ｄとが導通するように切り替える。これにより、吸引された空気９０の全量は分岐流路３４内に封入される。

この状態で、図１５Ｂのシース液・検体流入段階Ｓ２５０において、第１ポンプ制御手段１４１が第１ポンプ４１を作動させ、シース液供給流路３１に陽圧が付与され、シース液８０を再びシース液供給流路３１に供給する。これによりシース液８０が、第１ポンプ４１からシース液供給流路３１を経て、フローセル２０のシース液開口２１Ａに流入する。

同時に、特定ポンプ制御手段１４０としての第２ポンプ制御手段１４２が、特定ポンプ４０としての第２ポンプ４２を作動させ、特定流路３０としての検体押出流路３２に陽圧が付与され、シース液８０を再び検体押出流路３２に供給する。これによりシース液８０が、第２ポンプ４２から第３切替部５３までの特定流路３０の上流部３０Ｕ、及び第３切替部５３から第１切替部５１までの特定流路３０の下流部３０Ｄを経て、検体供給流路の中流部３３Ｍに達し、ここに吸引されていた検体７０を、第２切替部５２から検体供給流路３３の下流部３３Ｄを経て、フローセル２０の検体開口２２Ａへ押し出すように流入させる。

そして、図１５Ｂの検体測定段階Ｓ２６０において、図２２に示すように、検体押出流路３２から流入したシース液８０が第２切替部５２を通過して検体供給流路３３の下流部３３Ｄへ達したところで、フローセル２０の検体開口２２Ａから検体流路２２へ流入した検体７０である尿は、２つのシース液流路２１から流入したシース液８０と合流し、合流路２３へと至る。ここで検体７０である尿の測定手段１１による測定については第１実施形態と同様である。なお、合流路２３において検体７０とシース液８０とが混合した廃液７５は、図１５Ｂの廃液段階Ｓ２７０において、廃液開口２３Ａを経て廃液路３６から図示しない外部へと排出されるのも第１実施形態と同様である。

なお、第１ポンプ４１と第２ポンプ４２とは、同じ容量のものを用いることとしてもよいが、異なる容量のものを用いる場合、特定流路３０からのシース液８０の吸引を実施する、特定ポンプ４０としての第２ポンプ４２に、より大容量の方を充てることが望ましい。

また、分岐流路３４の体積についても、第１実施形態と同様である。

本発明は、フローセルを使用する、検体の分析方法及び検体の分析装置に利用可能である。

１０分析装置１１測定手段１２吸引部
１３シース液貯留部１４筐体１４Ａ凹部
１５光源
２０フローセル２１シース液流路２１Ａシース液開口
２２検体流路２２Ａ検体開口２３合流路
２３Ａ廃液開口
３０特定流路３０Ｕ上流部３０Ｄ下流部
３１シース液供給流路３２検体押出流路３３検体供給流路
３３Ｕ上流部３３Ｍ中流部３３Ｄ下流部
３４分岐流路３５シース液輸送路３６廃液路
４０特定ポンプ４１第１ポンプ４２第２ポンプ
５１第１切替部５１Ａ第１分岐点
５２第２切替部５２Ａ第２分岐点
５３第３切替部５３Ａ第３分岐点
５４第１シース液バルブ５５第２シース液バルブ
６０検体収容部
７０検体７５廃液
８０シース液９０空気

Claims

シース液流路（２１）、検体流路（２２）並びに前記シース液流路（２１）及び前記検体流路（２２）が合流した合流路（２３）並びに前記シース液流路（２１）の上流端であるシース液開口（２１Ａ）及び前記検体流路（２２）の上流端である検体開口（２２Ａ）を有するフローセル（２０）と、
前記シース液開口（２１Ａ）に接続するシース液供給流路（３１）と、
検体（７０）及び空気（９０）を吸引する吸引部（１２）と、
前記吸引部（１２）と前記検体開口（２２Ａ）とを接続する検体供給流路（３３）と、
前記検体供給流路（３３）に設けられた第１分岐点（５１Ａ）に合流する検体押出流路（３２）と、
前記検体供給流路（３３）において前記第１分岐点（５１Ａ）と前記検体開口（２２Ａ）との間に設けられた第２分岐点（５２Ａ）と、前記シース液供給流路（３１）の途中又は前記検体押出流路（３２）の途中に設けられた第３分岐点（５３Ａ）とを連絡する分岐流路（３４）と、
前記第１分岐点（５１Ａ）、第２分岐点（５２Ａ）及び第３分岐点（５３Ａ）にそれぞれ設けられてそれぞれ三方の流路の切り替えが可能な第１切替部（５１）、第２切替部（５２）及び第３切替部（５３）と、
を用いる検体（７０）の分析方法であって、
前記シース液供給流路（３１）及び前記検体押出流路（３２）のうち、前記第３分岐点（５３Ａ）が設けられている方である特定流路（３０）と前記吸引部（１２）とが前記分岐流路（３４）を介して導通するように、前記第１切替部（５１）、前記第２切替部（５２）及び前記第３切替部（５３）の流路を切り替える段階と、
前記吸引部（１２）から空気（９０）を吸引する段階と、
前記吸引した空気（９０）の全量が前記分岐流路（３４）に収容されるように、前記吸引部（１２）から前記検体供給流路（３３）へ検体（７０）を吸引する段階と、
前記検体押出流路（３２）と前記検体開口（２２Ａ）とが導通し、前記シース液供給流路（３１）と前記シース液開口（２１Ａ）とが導通し、かつ、前記分岐流路（３４）が前記検体供給流路（３３）及び前記特定流路（３０）のいずれからも遮断されるように、前記第１切替部（５１）、前記第２切替部（５２）及び前記第３切替部（５３）の流路を切り替える段階と、
前記シース液供給流路（３１）からシース液（８０）を前記シース液流路（２１）へ流入させるとともに、前記検体押出流路（３２）から前記検体供給流路（３３）へシース液（８０）を流入させてこれにより該検体供給流路（３３）の中の前記検体（７０）を押し出して前記検体流路（２２）へ流入させる段階、並びに、
前記合流路（２３）において前記シース液流路（２１）からのシース液（８０）と合流した前記検体流路（２２）からの前記検体（７０）を測定する段階、
を含んでなる検体（７０）の分析方法。
前記吸引部（１２）から吸引する空気（９０）の全量の体積は、前記分岐流路（３４）の流路の体積よりも小さい、請求項１に記載の検体（７０）の分析方法。
前記検体（７０）を吸引する段階において、前記検体（７０）の一部を前記分岐流路（３４）に吸引する、請求項１又は２に記載の検体（７０）の分析方法。
前記検体（７０）は、生体由来の液体試料である、請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の検体（７０）の分析方法。
前記検体（７０）を測定する段階において、前記検体（７０）の測定は検体（７０）の画像を取得することを含む、請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載の検体（７０）の分析方法。
シース液流路（２１）、検体流路（２２）並びに前記シース液流路（２１）及び前記検体流路（２２）が合流した合流路（２３）並びに前記シース液流路（２１）の上流端であるシース液開口（２１Ａ）及び前記検体流路（２２）の上流端である検体開口（２２Ａ）を有するフローセル（２０）と、
前記合流路（２３）と対向する位置に設置された測定手段（１１）と、
前記シース液開口（２１Ａ）に接続するシース液供給流路（３１）と、
前記シース液供給流路（３１）に設けられるとともに該シース液供給流路（３１）へのシース液（８０）の供給が可能な第１ポンプ（４１）と、
検体（７０）及び空気（９０）を吸引する吸引部（１２）と、
前記吸引部（１２）と前記検体開口（２２Ａ）とを接続する検体供給流路（３３）と、
前記検体供給流路（３３）に設けられた第１分岐点（５１Ａ）に合流する検体押出流路（３２）と、
前記検体押出流路（３２）に設けられるとともに該検体押出流路（３２）へのシース液（８０）の供給が可能な第２ポンプ（４２）と、
前記第１ポンプ（４１）及び前記第２ポンプ（４２）にシース液（８０）を供給するシース液貯留部（１３）と、
前記検体供給流路（３３）において前記第１分岐点（５１Ａ）と前記検体開口（２２Ａ）との間に設けられた第２分岐点（５２Ａ）と、前記シース液供給流路（３１）の途中又は前記検体押出流路（３２）の途中に設けられた第３分岐点（５３Ａ）とを連絡する分岐流路（３４）と、
前記第１分岐点（５１Ａ）、第２分岐点（５２Ａ）及び第３分岐点（５３Ａ）にそれぞれ設けられてそれぞれ三方の流路の切り替えが可能な第１切替部（５１）、第２切替部（５２）及び第３切替部（５３）と、
前記第１ポンプ（４１）を制御する第１ポンプ制御手段（１４１）、前記第２ポンプ（４２）を制御する第２ポンプ制御手段（１４２）、前記第１切替部（５１）の流路の切り替えを制御する第１切替部制御手段（１５１）、前記第２切替部（５２）の流路の切り替えを制御する第２切替部制御手段（１５２）、前記第３切替部（５３）の流路の切り替えを制御する第３切替部制御手段（１５３）、及び、前記測定手段（１１）による測定を制御する測定制御手段（１１１）を含む制御部（１００）と、
を備える検体（７０）の分析装置（１０）であって、
前記シース液供給流路（３１）及び前記検体押出流路（３２）のうち、前記第３分岐点（５３Ａ）が設けられている方を特定流路（３０）と称し、
前記第１ポンプ（４１）及び前記第２ポンプ（４２）のうち、前記特定流路（３０）に設けられている方を特定ポンプ（４０）と称するとともに該特定ポンプ（４０）は前記吸引部（１２）から検体（７０）及び空気（９０）を前記分岐流路（３４）に吸引するものであり、
前記第１ポンプ制御手段（１４１）及び前記第２ポンプ制御手段（１４２）のうち、前記特定ポンプ（４０）を制御する方を特定ポンプ制御手段（１４０）と称し、
前記特定流路（３０）及び前記検体供給流路（３３）において、前記フローセル（２０）に向かう側を下流側、及び、その反対側を上流側と定義し、
前記シース液供給流路（３１）、前記検体供給流路（３３）、前記検体押出流路（３２）及び前記分岐流路（３４）にシース液（８０）が満たされた状態で、前記第１切替部制御手段（１５１）は、前記第１分岐点（５１Ａ）の流路が前記検体供給流路（３３）の上流側から下流側へ導通するように前記第１切替部（５１）を切り替え、前記第２切替部制御手段（１５２）は、前記第２分岐点（５２Ａ）の流路が前記検体供給流路（３３）の上流側から前記分岐流路（３４）へ導通するように前記第２切替部（５２）を切り替え、かつ、前記第３切替部制御手段（１５３）は、前記第３分岐点（５３Ａ）の流路が前記分岐流路（３４）から前記特定流路（３０）の上流側へ導通するように前記第３切替部（５３）を切り替え、
前記特定ポンプ制御手段（１４０）は、前記特定ポンプ（４０）を作動させて、前記吸引部（１２）から前記検体供給流路（３３）へ空気（９０）を吸引し、さらに前記吸引部（１２）から前記検体供給流路（３３）へ検体（７０）を吸引し、前記吸引した空気（９０）の全量を前記第２分岐点（５２Ａ）を通過させて前記分岐流路（３４）に収容させた状態で、前記特定ポンプ（４０）の作動を停止させ、
前記第１切替部制御手段（１５１）は、前記第１分岐点（５１Ａ）の流路が前記検体押出流路（３２）から前記検体供給流路（３３）の下流側へ導通するように前記第１切替部（５１）を切り替え、前記第２切替部制御手段（１５２）は、前記第２分岐点（５２Ａ）の流路が前記検体供給流路（３３）の上流側から下流側へ導通するように前記第２切替部（５２）を切り替え、かつ、前記第３切替部制御手段（１５３）は、前記第３分岐点（５３Ａ）の流路が前記特定流路（３０）の上流側と下流側とが導通するように前記第３切替部（５３）を切り替え、並びに、
前記第１ポンプ制御手段（１４１）は、前記第１ポンプ（４１）を作動させて前記シース液供給流路（３１）にシース液（８０）を供給し前記シース液流路（２１）へ流入させるとともに、前記第２ポンプ制御手段（１４２）は、前記第２ポンプ（４２）を作動させて前記検体押出流路（３２）にシース液（８０）を供給してこれにより前記検体供給流路（３３）の中の前記検体（７０）を押し出して前記検体流路（２２）へ流入させ、
前記測定制御手段（１１１）は、前記測定手段（１１）に、前記合流路（２３）において前記検体流路（２２）からの前記検体（７０）を測定させる、
検体（７０）の分析装置（１０）。
前記吸引部（１２）から吸引する空気（９０）の全量の体積は、前記分岐流路（３４）の流路の体積よりも小さい、請求項６に記載の検体（７０）の分析装置（１０）。
前記特定ポンプ制御手段（１４０）は、前記検体（７０）の一部が前記分岐流路（３４）に到達するまで、前記特定ポンプ（４０）を作動させて前記特定流路（３０）からシース液（８０）を吸引する、請求項６又は７に記載の検体（７０）の分析装置（１０）。
前記検体（７０）は、生体由来の液体試料である、請求項６から請求項８までのいずれか１項に記載の検体（７０）の分析装置（１０）。