JP7212632B2 - 温調システム - Google Patents

Description

本発明は、ピペットチップ及び反応容器を用いて適宜の分析処理を行う装置に適用される温調システムに関する。

従来、生化学反応や免疫反応は温度の影響を大きく受けることが知られている。たとえば、センサーチップを用いた全自動式の生化学反応装置や免疫反応装置においては、装置内でセンサーチップに反応液や洗浄液などの試薬を順次導入するため、センサーチップ内の温度は導入する試薬温度の影響を大きく受ける。

ここで、センサーチップ内（反応場）の温度は、使用する試薬温度の影響を大きく受けることがわかっていることから、試薬温度を制御することが必要となる。
試薬温度としては、周囲の温度、すなわち測定環境の温度（以下、周囲温度という。）に馴染ませた後、または保管庫（冷蔵庫）から取り出し直後など様々なケースが想定され、測定毎に使用する液温が異なる可能性がある。それにより測定の繰り返し再現性等のシステム性能に影響を与えてしまう。

このような問題に対処する手法としては、例えば、特許文献１に記載された分析装置が知られている。この分析装置は、周囲温度および、周囲温度を測定する位置と反応部との間の温度勾配に基づいて、反応部を所望温度にするヒータ設定値を求め、この求めた温度を目標値とし、かつ第２温度センサが検出した温度を出力値として温調部をフィードバック制御するものである。

また、特許文献２に記載された分析装置が知られている。この分析装置は、抗体などの試料（検体）と反応させるための試薬や希釈液、洗浄液、あるいは緩衝液をそれぞれ個別に収容可能な複数の収容槽や、検体と適宜の液体（反応液）とを反応させる反応槽を有するカートリッジを、ヒートブロックで形成されたステージ上に保持し、ヒートブロックの温度および加熱時間を制御して、カートリッジ内の試薬類を目的温度（反応温度）に昇温するものである。なお、この分析装置によれば、ヒートブロックによって反応槽も温調される。

他にも、特許文献３に記載された自動分注方法が知られている。この自動分注方法は、内部にヒータとファンが配置され、上面にピペットチップ挿入孔が形成された箱状の加温装置に、ピペットチップを挿入した状態で加温し、ピペットチップ内にて液体を加温する方法である。

特開２０１２－２１５４６５号公報 特許第４４３７２１５号公報 特開２００９－０５８２８８号公報

しかしながら、特許文献１に記載された分析装置によれば、周囲の温度が低い場合には、目標値を高く設定することにより、センサーチップの反応部の温度を一定に制御しようとしているため、センサーチップの温調部に近い部分と遠い部分（もしくは放熱しやすい部分）において、温度勾配や温度ムラが生じてしまう。かつ、接触型の温調部の場合、熱容量が大きく、温度の変化に対して敏感に追従することが難しいという問題もある。

また、特許文献２に記載された分析装置によれば、カートリッジの収容槽内液体（試薬類）を目標温度付近まで昇温することができるが、使用液種により液量も異なるため、飽和するまでに時間がかかる。その一方で時間を区切ってしまうと液温にバラつきが生じる。

また、カートリッジ内の液体は周囲温度に馴染ませた後あるいは保管庫（冷蔵庫）から取り出し直後に使用されるなど様々なケースを考慮すると測定毎に初期温度も異なるため、飽和時間が一定ではないという問題がある。

また、特許文献３に記載された自動分注方法によれば、箱状加温装置内で加温された気体およびピペットチップを介して、ピペットチップ内の液体を加温処理することができるものの、検体や試薬によっては非常に低温で保存されている場合もあり、反応温度までに温度を上昇させるためには時間がかかるという問題があった。また、箱状加温装置と液槽(カートリッジ内試薬)が分離されているため、液槽内の液体を含めた大容量の液体を加温することは困難であった。

さらに、これら先行技術による方法、すなわち、周囲温度による制御温度変更やヒートブロックによるカートリッジ内試薬加温、箱状加温装置による気体およびピペットチップを介して、ピペットチップ内試薬加温のそれぞれもしくは組合せにより周囲温度を考慮したカートリッジを保持するステージとピペットチップの両方を加温する方法では、短時間、多種多様な試薬温度条件に対応できないという問題があった。
本発明の目的は、周囲温度の影響を受けることなく安定した試薬等の液体の温度制御を行うことができる温調システムを提供することである。

上記課題を解決するため、本願発明は下記の事項を包含する。
［１］ ピペットチップを昇降させる駆動部と、
前記ピペットチップに送風を行う温調部と、
液体を前記ピペットチップに吸入し、かつ前記ピペットチップ内の前記液体を排出するためのポンプとを備え、
前記駆動部により前記ピペットチップが降下し、前記温調部が送風を行った状態で前記ポンプが前記吸入と前記排出とを繰り返す吸排を行い、
前記温調部は、
前記ピペットチップの少なくとも一部を収容可能な筐体と、
前記筐体の内部に配置された熱源と、
前記筐体に形成された、前記ピペットチップの昇降移動を許容する開口部とを備える、温調システム。
［２］ 前記液体を収容する収容槽が形成された検査カートリッジを架設するステージと、
前記ステージを加温するステージ温調ヒータとを備える、［１］記載の温調システム。
［３］ 前記検査カートリッジには、試薬と検体を反応させるための反応容器が含まれ、
前記反応容器内における前記反応に先立ち前記収容槽内の前記液体を加温するプレヒート段階で前記吸排を行い、
前記プレヒート段階の前記吸排において最後に前記ピペットチップに吸入された前記液体が、前記液体を収容する前記収容槽に吐出される、［２］記載の温調システム。
［４］ 前記反応容器内における試薬と検体の反応を測定する測定段階で前記吸排を行い、
前記測定段階の前記吸排において最後に前記ピペットチップに吸入された前記液体が前記反応容器に吐出される、［３］記載の温調システム。
［５］ 前記反応容器において前記液体の前記吸排を行う、［４］記載の温調システム。
［６］ 前記液体の温度を取得する液体温度取得部と、
前記液体温度取得部により取得された温度を用いて吸排の必要性、条件変更の少なくとも一方を判定する判定部とを備える、［４］または［５］記載の温調システム。
［７］ 前記液体温度取得部は、前記測定段階における前記吸排の際に前記液体の温度を取得する、［６］記載の温調システム。
［８］ 前記ピペットチップは、５０μｌ以上２００μｌ以下の前記液体を吸排する、［１］～［７］の何れかに記載の温調システム。
［９］ 前記温調部は、３０℃以上４０℃以下の温風を３０秒以上３００秒以下前記ピペットチップに送風する、［１］～［８］の何れかに記載の温調システム。
［１０］ 前記温調部は、４０℃以上６０℃以下の温風を１０秒以上１２０秒以下前記ピペットチップに送風する、［１］～［８］の何れかに記載の温調システム。
［１１］ 前記液体は、測定液、検体、洗浄液、希釈液、標識抗体の中の少なくとも一つである、［１］～［１０］の何れかに記載の温調システム。

本発明によれば、周囲温度の影響を受けることなく安定した試薬等の液体の温度制御を行うことができる温調システムを提供することができる。

本発明に係る温調システムを適用した分析装置の要部の構成を模式的に示す図である。 同実施形態に係る温調システムとその周辺パーツの相対位置関係を示す図である。 同実施形態におけるピペットチップ温調部の全体斜視図である。 同実施形態のピペットチップ温調部における温風の流れを模式的に示す図である。 同実施形態におけるピペットノズルを基準位置から所定距離降下させた状態の図２対応図である。

以下、本発明の一実施形態を、図面を参照して説明する。
本実施形態に係る温調システムＸは、例えば図１に示す分析装置１に適用されるものである。分析装置１は、収容槽２１内の試薬類や検体を吸引し、反応容器３内に吐出して反応させるために使用されるピペットチップ５１を用いて検体を分析する装置である。

本実施形態における検査カートリッジ２は、標識抗体や洗浄液など必要な試薬類が個別にプリパッケージされた収容槽２１と、試薬類と検体とを反応させる反応容器３とを有する容器である。ここで、反応容器３は、検査カートリッジ２とは独立した別個の部品であってもよい。この検査カートリッジ２は、被検出物質を含む検体を所定の収容槽２１に予め分注した状態で分析装置１のステージ４（図２参照）に架設される。検体としては、例えば、血液や血清、血漿、尿、鼻孔液、唾液、精液等が挙げられる。また、被検出物質としては、核酸（ＤＮＡやＲＮＡなど）、タンパク質（ポリペプチドやオリゴペプチドなど）、アミノ酸、糖質、脂質及びこれらの修飾分子等を挙げることができる。

図１に模式的に示す検査カートリッジ２はステージ４に架設される。ステージ４は、図１及び図２に示すように、例えばスライドベース４１上に固定されている。ステージ駆動部（図示省略）によってスライドベース４１をリニアガイド部４２に沿って水平移動させると、ステージ４は検査カートリッジ２を保持した状態で水平移動する。

反応容器３は、液体を収容可能な収容部３１を有し、収容部３１の上方開口部から挿入したピペットチップ５１の先端５１１を通じて収容部３１に液体が注入されたり、除去されたりするものである。

反応容器３の収容部３１には、分析対象の物質を含む検体、および分析対象の物質と抗原抗体反応を起こす物質を含む試薬類（反応試薬）が分注される。そして、分注処理後、反応容器３内で生じた反応の結果として生じる凝集や発色、蛍光などの有無や程度に関する情報を、適宜の手段で取得し、取得したデータを用いて検体の成分の分析を行うことが可能である。

分析装置１は、図１に示すように、反応容器３の収容部３１に液の吸入や排出を行う送液部５と、送液部５の作動を制御する制御部６とを少なくとも備えている。送液部５は、先端にピペットチップ５１が装着されるピペットノズル５２と、ピペットノズル５２に接続されたポンプ５３と、ピペットノズル５２を昇降移動させるノズル駆動部５４（駆動部）とを有する。なお、図１ではステージ４、送液部５及び制御部６以外に分析装置１が備える各部は省略している。

ポンプ５３は、シリンジ５３１と、シリンジ５３１内を往復動作可能なプランジャ５３２とを備え、駆動モータ（例えばステッピングモータ）を含む図示しないポンプ駆動部によってプランジャ５３２を往復運動させるものである。このようなプランジャ５３２を例えば配管５５を介してピペットノズル５２に接続した状態で往復運動させることによって、外部の液体をピペットチップ５１内に吸入させたり、ピペットチップ５１内の液体を外部に排出する処理を定量的に行うことができる。また、ピペットチップ５１の先端５１１を、反応容器３の収容部３１の底面に近接させた状態で、シリンジ５３１に対するプランジャ５３２の往復動作を繰り返すことで、収容部３１内の液体を攪拌し、液体の濃度の均一化や反応の促進等を図ることができる。ポンプ５３の駆動をステッピングモータで行うことにより、ピペットチップ５１の送液量や送液速度を管理することが可能であり、反応容器３の収容部３１内の残液量を管理することも可能になる。

ノズル駆動部５４は、例えば、ソレノイドアクチュエータやステッピングモータによってピペットノズル５２を軸方向（本実施形態では鉛直方向）に自在に移動させるものである。

このようなピペットノズル５２、ポンプ５３及びノズル駆動部５４を備えた送液部５によって、反応容器３の収容部３１内に検体を排出して注入したり、収容部３１内から液体を吸引して除去することができる。本実施形態では、図２に示すように、送液部５を構成する各部をユニット化し、サンプラユニット５Ｕとして取り扱えるように構成している。なお、図２ではポンプ５３等を省略している。

そして、本実施形態に係る温調システムＸは、図１及び図２に示すように、ピペットチップ５１を加温するピペットチップ温調部７（温調部）と、反応容器３を加温する反応容器温調部８とを備えている。

反応容器温調部８は、ステージ４を加温するステージ温調用ヒータ８１を用いて構成している。ステージ温調用ヒータ８１によってステージ４を加温することにより、ステージ４上に配置されている反応容器３を加温することができる。本実施形態では、ステージ温調用ヒータ８１によって加温されるステージ４の温度を適宜のセンサで検知可能に構成している。

ピペットチップ温調部７は、所定の加温位置に位置付けられたピペットノズル５２のうち少なくともピペットチップ５１の先端部分を熱源７２から放出される温風によって集中的に加温するものである。本実施形態にかかるピペットチップ温調部７は、図１～図３に示すように、少なくともピペットチップ５１の先端部分を収容可能な筐体７１と、筐体７１の内部に配置した熱源７２と、熱源７２から放出される温風を所定方向に送るファン７３とを備え、筐体７１の内部空間を熱源７２から放出される温風によって加温するものである。筐体７１は、箱状をなし、内部空間を外部から仕切る外壁のうち上壁７１１及び下壁７１２に、ピペットチップ５１の昇降移動を許容する開口部を形成している。本実施形態のピペットチップ温調部７では、開口部として、ピペットチップ５１が挿通可能な挿通孔（上側挿通孔７１３、下側挿通孔７１４）を適用している。本実施形態では、筐体７１を、上方が大きく開口した有底の筐体本体７１５と、筐体本体７１５の上方開口部を閉鎖する位置に配置した天板７１６とを用いて構成している。筐体７１の上側挿通孔７１３は、天板７１６に形成した丸孔であり、筐体７１の下側挿通孔７１４は、筐体本体７１５の底部に形成した丸孔である。これら上側挿通孔７１３及び下側挿通孔７１４は鉛直方向（ピペットノズル５２の昇降移動方向）に対向する位置関係にある。

そして、ピペットチップ温調部７は、上側挿通孔７１３及び下側挿通孔７１４を通じて筐体７１の内部空間に挿入されたピペットチップ５１に対して、熱源７２から放出される温風を当てることで、ピペットチップ５１を加温することができる。なお、筐体７１の内部には、筐体７１内の温度を検知可能なセンサ７１７（例えばサーミスタ）や放熱フィン７１８を配置している（図３参照）。温度ヒューズを搭載した放熱フィン７１８は、安全装置として機能する。また、ファン７３は、筐体７１の内部空間に配置することもできるが、本実施形態では、ファン７３を筐体７１の外部であって、且つ筐体７１の外壁（図示例では側壁）に形成したファン用開口部７１９に臨む位置に固定し、熱源７２から放出される温風をファン７３によって所定方向に送ることができるように設定している。筐体７１の内部に配置する部品を最小限に留めることで、筐体７１のサイズの狭小化を図り、温風によって筐体７１の内部空間を予め設定されている所定の目標温度に昇温・保温する処理を効率良く行うことができる。

ピペットチップ温調部７は、筐体７１にブラケット７４を固定した状態でユニット化されている。そして、ブラケット７４をサンプラユニット５Ｕに取り付けることで、ピペットチップ温調部７をサンプラユニット５Ｕに固定することができる（図２参照）。

本実施形態では、反応容器３の近傍にピペットチップ温調部７を配置している。具体的には、図４に示すように、ピペットチップ温調部７の下端（筐体７１の底）から反応容器ページの上面までの離間距離（同図において「Ｌ」で示す距離）を、例えば５ｍｍ程度に設定している。

このようなレイアウトを採用したことによって、図４に示すように、反応容器３が、筐体７１の挿通孔（特に下側挿通孔７１４）を通じて筐体７１の内部から外部に放出される温風に晒されることになる。同図では、ピペットチップ温調部７の熱源７２から発生する温風の流れを相対的に太い矢印で模式的に示している。

制御部６は、例えば、演算装置、制御装置、記憶装置、入力装置及び出力装置等を含む公知のコンピュータやマイコンなどによって構成され、送液部５、ピペットチップ温調部７、反応容器温調部８を含む分析装置１の各部の作動を所定のプログラムに従って制御するものである。制御部６は、ピペットチップ温調部７を構成する筐体７１内の温度をセンサ７１７から取得するピペットチップ温度取得部６１と、反応容器３の温度を図示しないセンサから取得する反応容器温度取得部６２とを備えている。本実施形態では、ステージ４の温度を取得することで反応容器３の温度を間接的に取得するように構成している。

本実施形態に係る分析装置１の温調システムＸは、分析装置１による検査カートリッジ２を用いた測定が開始され、被検出物質の検出処理の実行中、制御部６による反応容器温調部８及びピペットチップ温調部７の温調制御を実行する。制御部６は、適宜のタイミングでピペットチップ温度取得部６１、反応容器温度取得部６２による温度取得処理を行い、取得した温度に基づいて、ピペットチップ温調部７によるピペットチップ温調温度と、反応容器温調部８による反応容器温調温度（ステージ温調温度）を、予め設定されているピペットチップ温調目標温度、反応容器温調目標温度（ステージ温調目標温度）に近付けるように温調制御する。ピペットチップ温調目標温度と反応容器温調目標温度（ステージ温調目標温度）は、同じであってもよいが、異ならせてもよい。例えば、反応容器温調目標温度（ステージ温調目標温度）を、試薬の反応温度に応じて設定したり、ピペットチップ温調目標温度を、所定温度の液体をピペットチップが吸入、排出を行う時、温度が下がらない効果を期待でき、且つ、試薬への悪影響やピペットチップ自身の熱変形を回避可能な温度に設定することができる。

さらに、制御部６は、収容槽２１内に収容された液体の温度を取得する液体温度取得部６３を備えている。制御部６は、反応容器温度取得部６２によって取得された反応容器３の温度、および液体温度取得部６３によって取得された液体の温度を用いて、後述する吸排の必要性や吸排条件の変更などを判定する判定部としての機能を併せて有している。ここで、反応容器３の温度や液体の温度を取得するセンサの例としては、サーモパイルや接触型サーミスタなどが考えられる。

本実施形態の温調システムＸは、図２及び図４に示すように、ピペットノズル５２を所定の加温位置に位置付けた状態で、少なくともピペットチップ５１の先端部分が筐体７１の内部に収容されるように構成されている。具体的には、ピペットノズル５２を加温位置に位置付けた状態では、ピペットチップ５１の先端５１１が筐体７１の下側挿通孔７１４内に位置付けられ、ピペットチップ５１のうち先端から所定寸法分までの領域（先端部分）が筐体７１の内部に配置されるように設定している。本実施形態では、ピペットノズル５２の原点位置を「加温位置」に設定している。したがって、ピペットノズル５２を原点位置で待機させることによって、筐体７１の内部でピペットチップ５１の先端部分を加温することができる。

また、本実施形態では、ピペットノズル５２を加温位置に位置付けた状態で、ピペットチップ５１の先端５１１と下側挿通孔７１４の間には所定の隙間が形成され、ピペットチップ５１と上側挿通孔７１３の間にも所定の隙間が形成され、ピペットチップ５１が筐体７１に接触しないように設定している。このようなピペットチップ５１と挿通孔（上側挿通孔７１３、下側挿通孔７１４）との隙間から、筐体７１内の温風が筐体７１の外部に噴き出し、筐体７１の周辺温度を、筐体７１の内部温度と同程度に保つことができる（図４参照）。

ここで、本実施形態に係る分析装置１の温調システムＸを使用する際の処理について説明する。まず、ユーザにより、図示しない冷蔵庫から、２～８℃程度の温度で保存されている検査カートリッジ２が取り出される。冷蔵庫から取り出されると、検査カートリッジ２の温度は、１０～３０℃程度の室内温度に戻される。

次に、検査カートリッジ２は、反応容器温調部８であるステージ温調用ヒータ８１で加温されたステージ４に架設される。これにより、ステージ４上において検査カートリッジ２の各収容槽２１及び反応容器３の収容部３１も加温され、さらに、各収容槽２１内に収容されている吸入対象の液体も加温される。すなわち、反応容器３の収容部３１内での試薬類と検体の反応に先立ち収容槽２１内の液体を加温するプレヒートが行われる。プレヒートの時間は、１～１０分程度が好ましい。

プレヒート後、図示しない測定開始ボタンが操作されると、反応容器３の収容部３１内での試薬類と検体の反応を測定する測定段階に移行する。まず、制御部６は、ステージ駆動部（図示省略）を駆動させ、吸入対象の液体が収容されている収容槽２１がピペットノズル５２の直下となる位置にステージ４を移動させる。

次に、制御部６は、ピペットチップ温調部７により、熱源７２から温風を放出させ、加温位置に位置するピペットノズル５２を加温する。熱源７２からは、３０～６０℃の温度の温風が放出される。

次に、制御部６は、図５に示すように、ノズル駆動部５４を駆動させてピペットノズル５２を加温位置から降下させ、ピペットチップ５１内に検査カートリッジ２の液体を吸入する。具体的には、制御部６は、ピペットノズル５２を加温位置から所定距離降下させて停止させた状態で、ポンプ５３を駆動させてピペットノズル５２の先端、つまりピペットチップ５１の先端５１１から吸入対象の液体を吸引する。

そして、制御部６は、この状態でポンプ５３により、ピペットノズル５２内に吸入された液体を先端５１１から収容槽２１内に排出する。制御部６は、この状態でポンプ５３により再び収容槽２１内の液体をピペットチップ５１内に吸入し、さらに収容槽２１内に排出する。このように、ピペットチップ５１により、液体の吸入と排出を繰り返すことを「吸排」という。

なお、この間、ピペットチップ５１の先端部分は、ピペットチップ温調部７の筐体７１から抜け出して外部周辺温度に晒されるが、筐体７１の周辺温度は、ピペットチップ５１と開口部である挿通孔（上側挿通孔７１３、下側挿通孔７１４）の隙間から筐体７１の外部に噴き出す筐体７１内の温風によって、筐体７１の内部温度と同程度に維持される。このため、ピペットチップ５１の先端部分は、ピペットチップ温調部７の筐体７１から抜け出した状態においても温風によって加温されている。

このように、ピペットチップ５１を温風で加温した状態で吸排を行うことにより、収容槽２１内に収容されている液体自体を所定の温度に加温することが可能となる。
ここで、各収容槽２１内には、測定液、検体、希釈液、洗浄液、標識抗体などの異なる種類の液体が収容されている。これらの液体は、検査カートリッジ２がステージ４に架設された時点の初期温度や液量もそれぞれ異なる。このため、それぞれの液体を収容部３１に吐出する前に、事前にピペットチップ５１を温風で加温した状態で吸排を行い、予め所定の温度まで引き上げておくことにより、後に筐体７１内部で目標温度まで加温し易いようにすることができる。

なお、どの収容槽２１内の液体について吸排行うかについては、各収容槽２１内の液体量等に応じて判断してもよい。また、全ての収容槽２１内の液体について吸排を行ってもよいし、いずれか選択された収容槽２１内の液体のみについて吸排を行ってもよい。

次に、ノズル駆動部５４を駆動させてピペットノズル５２が加温位置に戻されると、ピペットチップ５１の先端部分が筐体７１内に配置され、ピペットチップ温調部７によってピペットチップ５１内の液体が直接加温される。熱源７２からは、３０℃以上４０℃以下の反応に適した温度の温風が３０秒以上３００秒以下の間放出される。

なお、熱源７２から４０℃以上６０℃以下の気体を１０秒以上１２０秒以下の間放出し続け、液体を高温で一気に加温するようにしてもよい。
ここで、液体は、予め吸排によって所定の温度まで引き上げられていることから、筐体７１内で加温する際には、液体の加温が加速され、短時間で液体を目標温度まで加温することができる。

この状態で、制御部６は、ステージ駆動部を駆動させて、ピペットチップ５１内に保持している液体の吐出先、具体的には検査カートリッジ２の収容槽２１または反応容器３の収容部３１がピペットノズル５２の直下となる位置にステージ４を移動させる。

そして、図５に示すように、ピペットノズル５２を加温位置から所定距離降下させて停止させた状態で、制御部６によってポンプ５３を駆動させてピペットノズル５２の先端、つまりピペットチップ５１の先端５１１からピペットチップ５１内の液体を吐出先に向けて吐出する。ここで、吐出先が反応容器３の収容部３１である場合、吸排の最後にピペットチップ５１内に吸入された液体が反応容器３の収容部３１に吐出される。

なお、上述の吸排を行ってから液体を吐出先に向けて吐出するまでの作業は、たとえば、測定液、希釈した検体、洗浄液、標識抗体、洗浄液、測定液の順に対象となる液体の種類を代えて繰り返される。また、希釈液を分注して検体を希釈する場合においても、希釈液に対して、ピペットチップ５１を温風で加温した状態での吸排が行われる。また、液体の中でも特に洗浄液は使用量が多く加温し難いため、事前に上述の吸排を行って所定の温度に加温しておくことは有益である。また、反応容器３の収容部３１に吐出された液体についてさらに吸排を行うようにしてもよい。
反応容器３の収容部３１内における試薬類と検体の反応の測定が行われた後測定段階が終了する。

このように、本実施形態に係る温調システムＸによれば、対象となる液体にピペットチップ５１を温風で加温した状態での吸排を行うことにより、液体を収容部３１に吐出する前に、事前にピペットチップ５１を温風で加温した状態で吸排を行い、予め所定の温度まで引き上げておくことができるため、周囲温度の影響を受けることなく安定した液体の温度制御を行うことができる。

なお、上述の実施形態において、ピペットチップ５１が降下した位置で温風をピペットチップ５１の先端５１１に吹き当てることができれば、熱源７２からの温風はいずれの方向から放出されてもよい。たとえば、筐体７１の上部に熱源７２を設け、熱源７２からピペットチップ５１の軸方向に温風を放出してもよい。また、ピペットチップ５１を囲むように複数の熱源７２を配置し、ピペットチップ５１の全周囲方向に温風を吹き当ててもよい。

また、上述の実施形態では、ピペットチップ５１を効率よく加温するため、筐体７１の内部に熱源７２を設けたが、ピペットチップ５１を覆う筐体７１は設けなくてもよい。
また、上述の実施形態において、検査カートリッジ２をステージ温調用ヒータ８１で加温されたステージ４に架設した後、ピペットチップ５１で収容槽２１の液体を吸入して収容部３１へ吐出する一連の動作を開始する前（ピペットチップ５１が反応容器３へ吐出するための液体を吸入する前）において、予めステージ４の加温を行うプレヒートの際に吸排を行ってもよい。この場合、プレヒート段階の吸排において最後にピペットチップ５１に吸入された液体は、該液体を収容する収容槽２１に吐出される。

抗原抗体反応がなされた場合、反応終了後から抗体の解離が発生する上、解離の速度は抗体種によって異なる。このため、反応後の工程において長時間液体を加温すると抗体の解離が進行し、性能低下を引き起こすことがある。よって、解離の速度が速い抗体を使用する場合は、反応容器３に液体を供給する前に予め各収容槽２１で液体の吸排を行うことにより、液体を加温しておく必要がある。

一方、事前に液体の加温を行った場合、環境温度が低ければ外気によって液体が冷却され、液体の温度低下が発生する。従って、適温で抗原抗体反応が開始できるように、吸排タイミングは、抗体種や検査カートリッジ２の保管状態、環境温度等を考慮して決定する必要がある。

また、上述の実施形態において、プレヒート段階や測定段階に、反応容器温度取得部６２によって反応容器３の温度を取得したり、液体温度取得部６３によって液体の温度を取得するようにしてもよい。

なお、検査カートリッジ２がステージ４に架設されてから収容部３１に液体が吐出されるまでには時間が掛かる場合もあるため、測定段階における吸排の際に液体の温度や反応容器３の温度を取得し、吸排を制御するのが望ましい。

この場合、制御部６は、反応容器温度取得部６２によって取得した反応容器３の温度、液体温度取得部６３によって取得した液体の温度の少なくとも一方に基づいて吸排の必要性や吸排条件の変更などを判定する。制御部６は、たとえば、液体の温度が目標の温度となった場合など、吸排の必要性がないと判定した場合には、吸排を中止し、吸排の必要性があると判定した場合には、吸排を継続する。また、吸排条件とは、たとえば、吸排の継続時間、ピペットチップ５１によって吸排する液体の液量などである。

具体的には、吸排継続時間は、吸排の繰り返しが１１～５０回であれば０．５分以上５分以下である。また、ピペットチップ５１によって吸排する液体の液量は、５０μｌ以上３００μｌ以下、好ましくは５０μｌ以上２００μｌ以下である。制御部６は、判定結果に基づいて適宜これらの吸排条件を変更する。これにより、さらに的確に液体の温度制御を行うことができる。

１ 分析装置
２ 検査カートリッジ
３ 反応容器
４ ステージ
５ 送液部
５Ｕ サンプラユニット
６ 制御部
７ ピペットチップ温調部
８ 反応容器温調部
２１ 収容槽
３１ 収容部
４１ スライドベース
４２ リニアガイド部
５１ ピペットチップ
５２ ピペットノズル
５３ ポンプ
５４ ノズル駆動部
５５ 配管
６１ ピペットチップ温度取得部
６２ 反応容器温度取得部
６３ 液体温度取得部
７１ 筐体
７２ 熱源
７３ ファン
７４ ブラケット
８１ ステージ温調用ヒータ
５１１ 先端
５３１ シリンジ
５３２ プランジャ
７１１ 上壁
７１２ 下壁
７１３ 上側挿通孔
７１４ 下側挿通孔
７１５ 筐体本体
７１６ 天板
７１７ センサ
７１８ 放熱フィン
７１９ ファン用開口部

Claims (11)

1. ピペットチップを昇降させる駆動部と、
   前記ピペットチップに送風を行う温調部と、
   液体を前記ピペットチップに吸入し、かつ前記ピペットチップ内の前記液体を排出するためのポンプとを備え、
   前記駆動部により前記ピペットチップが降下し、前記温調部が送風を行った状態で前記ポンプが前記吸入と前記排出とを繰り返す吸排を行い、
   前記温調部は、
   前記ピペットチップの少なくとも一部を収容可能な筐体と、
   前記筐体の内部に配置された熱源と、
   前記筐体に形成された、前記ピペットチップの昇降移動を許容する開口部とを備える、温調システム。
2. 前記液体を収容する収容槽が形成された検査カートリッジを架設するステージと、
   前記ステージを加温するステージ温調ヒータとを備える、請求項１に記載の温調システム。
3. 前記検査カートリッジには、試薬と検体を反応させるための反応容器が含まれ、
   前記反応容器内における前記反応に先立ち前記収容槽内の前記液体を加温するプレヒート段階で前記吸排を行い、
   前記プレヒート段階の前記吸排において最後に前記ピペットチップに吸入された前記液体が、前記液体を収容する前記収容槽に吐出される、請求項２記載の温調システム。
4. 前記反応容器内における試薬と検体の反応を測定する測定段階で前記吸排を行い、
   前記測定段階の前記吸排において最後に前記ピペットチップに吸入された前記液体が前記反応容器に吐出される、請求項３記載の温調システム。
5. 前記反応容器において前記液体の前記吸排を行う、請求項４記載の温調システム。
6. 前記液体の温度を取得する液体温度取得部と、
   前記液体温度取得部により取得された温度を用いて吸排の必要性、条件変更の少なくとも一方を判定する判定部とを備える、請求項４または５記載の温調システム。
7. 前記液体温度取得部は、前記測定段階における前記吸排の際に前記液体の温度を取得する、請求項６記載の温調システム。
8. 前記ピペットチップは、５０μｌ以上２００μｌ以下の前記液体を吸排する、請求項１～７の何れか一項に記載の温調システム。
9. 前記温調部は、３０℃以上４０℃以下の温風を３０秒以上３００秒以下前記ピペットチップに送風する、請求項１～８の何れか一項に記載の温調システム。
10. 前記温調部は、４０℃以上６０℃以下の温風を１０秒以上１２０秒以下前記ピペットチップに送風する、請求項１～８の何れか一項に記載の温調システム。
11. 前記液体は、測定液、検体、洗浄液、希釈液、標識抗体の中の少なくとも一つである、請求項１～１０の何れか一項に記載の温調システム。

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