JP7219119B2 - 自動分析装置 - Google Patents
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Description
発光測定対象と、
前記発光測定対象の特異的発光を検出する光検出器と、
前記発光測定対象の非特異的発光による前記光検出器の露光を防ぐ、非特異的露光防止機構と、
を備える。
<比較例1>
図1は、比較例の概略図である。また、図2は、比較例における自動分析装置の動作の一例を説明するための概略図である。この比較例を用いて、光検出器によって複数のECL反応場を測定する場合の課題を確認する。
<実施例1>
図3に、実施例1に係る自動分析装置の構成の例を示す。図3の例では、自動分析装置は2個のフローセル(第一フローセル(303)および第二フローセル(304))を備える。各フローセルは、たとえば図1に示すような構成を備え、ECL反応場となる反応場電極(図1の反応場電極(103)に対応する電極。図3では省略する)を有する。本実施例では、第一フローセル(303)および第二フローセル(304)それぞれのECL反応場が、発光測定対象となる。このように、自動分析装置は、1個以上の発光測定対象(この例では2個)を備える。
図4に、実施例2に係る自動分析装置の構成の例を示す。実施例2の構成では、実施例1と同様に、自動分析装置は、光検出器(401)(本実施例でも光電子増倍管)と、光検出器駆動機構(402)と、2個のフローセル(第一フローセル(403)および第二フローセル(404))とを備える。さらに、実施例1とは異なり、実施例2に係る自動分析装置は、基準光源(405)を備える。基準光源(405)は、基準となる一定光量の発光を行うことができる光源である。
図5に、実施例3に係る自動分析装置の構成の例を示す。実施例3では、基準光量を複数の段階で提供することができる。とくに、実施例3では、非特異的露光防止機構は、実施例2における構成に加え、さらに、減光フィルタ(503,504,505)と、減光フィルタを移動させる減光フィルタ駆動機構とを備える。減光フィルタは、たとえばND(Neutral Density)フィルタである。
図6に、実施例4に係る減光フィルタの構成を示す。本実施例においては、実施例3におけるフィルタホイール(507)の代わりに、面内で変動する透過率を有する減光フィルタを用いた。このような減光フィルタは、たとえば連続可変型NDフィルタとして構成可能である。すなわち、本実施例では、減光フィルタは、減光フィルタの面内において、減光特性(たとえば透過率)が連続的に変化する領域を有する。なお、図6では、図示の都合上、減光特性が段階的に変化するように示しているが、実際には減光特性は連続的に変化する。
図7に、実施例5に係る自動分析装置の構成の例を示す。実施例2~4の構成のように基準光源測定を行うことで光電子増倍管及びその後段の回路の異常(及び特性変動)が検出可能となった。一方で、理想的にはそもそも検出系の異常発生を抑制することが好ましい。
図8に、実施例6に係る自動分析装置の構成の例を示す。実施例1~5においては、非特異的発光による光電子増倍管の露光を避けつつ、複数のフローセルや基準光源といった複数の発光場をそれよりも少ない数の光電子増倍管で検出可能とするための手法として、光電子増倍管を移動させる駆動系を備えた。なお、本明細書において、非特異的発光とは、ビーズ洗浄時などの、サンプル測定以外のフローセルに対する電圧印加に伴う発光を含む。
図9(A)に、実施例7に係る自動分析装置の構成の例を示す。図8に示す実施例6の構成では、実施例1が比較例に対して優位性を示した性質の一つである光の回収率の問題が解決されていない。すなわち、光検出器と光源との距離が大きいので、光源からの光が光検出器の受光面に入射する割合が下がってしまう。
上述の実施例1~7では、自動分析装置はECL発光を測定するものであるが、測定の対象は特異的発光であればECL発光に限らない。たとえば、電圧の印加を用いず、CL発光等を利用する自動分析装置にも本発明は適用可能である。また、フローセルを用いずにサンプルを供給する構成としてもよい。
102 光検出器
103 反応場電極
104 対向電極
106 流路
107 流路底部材
108 窓材
109 側面材
110 第一のフローセル
111 第二のフローセル
201,202 パルス
203,204 波形
205 集磁ステップ
206 洗浄ステップ
207 サンプル測定ステップ
208 ビーズ除去ステップ
209 PMT出力
210 印加電圧
211 印加電圧
212 サイクル
301 光検出器
302 光検出器駆動機構(非特異的露光防止機構)
303 第一フローセル
304 第二フローセル
401 光検出器
402 光検出器駆動機構(非特異的露光防止機構)
403 第一フローセル
404 第二フローセル
405 基準光源
501 光検出器
502 基準光源
503 第一減光フィルタ
504 第二減光フィルタ
505 第三減光フィルタ
506 透過窓
507 フィルタホイール(減光フィルタ駆動機構)
601 透過率が連続的に変化する領域(減光特性が連続的に変化する領域)
602 透過率が最大となる領域
603 透過率が最小となる領域
701 第一の暗箱
702 第二の暗箱
703 光電子増倍管(光検出器)
704 光検出器駆動機構
801 回転式シャッター(非特異的露光防止機構、シャッター機構)
802 透過領域
803 不透過領域
804 フローセル
807 基準光源
808 光電子増倍管(光検出器)
901 集光用レンズ(導光部材)
902 光ファイバ(導光部材)
Claims (9)
- 2個以上の発光測定対象と、
前記発光測定対象の特異的発光を検出する光検出器と、
前記発光測定対象の非特異的発光による前記光検出器の露光を防ぐ、非特異的露光防止機構と、
を備える、自動分析装置であって、
前記自動分析装置は、各前記発光測定対象について、それぞれ異なるタイミングで特異的発光させ、
前記非特異的露光防止機構は、前記光検出器を移動させる光検出器駆動機構を備え、
前記光検出器駆動機構は、前記光検出器と各前記発光測定対象との位置関係を、各前記発光測定対象の特異的発光または非特異的発光のタイミングに合わせて変化させる機能を備え、これによって、各前記発光測定対象の特異的発光による光を前記光検出器に導きつつ、各前記発光測定対象の非特異的発光による前記光検出器の露光を防ぐよう構成される、
自動分析装置。 - 請求項1に記載の自動分析装置において、
前記自動分析装置は基準光源を備え、
前記光検出器は光電子増倍管であり、
前記光検出器駆動機構は、さらに、前記基準光源からの受光に適した位置へ前記光検出器を移動させる機能を備える、
自動分析装置。 - 請求項2に記載の自動分析装置において、
前記非特異的露光防止機構は、減光フィルタと、前記減光フィルタを移動させる減光フィルタ駆動機構とを備え、
前記減光フィルタ駆動機構は、前記減光フィルタを、前記光検出器が前記基準光源からの受光を行う際の光路上に移動させる機能を備える、
自動分析装置。 - 請求項3に記載の自動分析装置において、前記減光フィルタは、前記減光フィルタの面内において、減光特性が連続的に変化する領域を有する、自動分析装置。
- 請求項2に記載の自動分析装置において、
前記自動分析装置は、
前記光検出器および前記発光測定対象を取り囲む、第一の暗箱と、
前記第一の暗箱の内部に配置され、前記光検出器を収納可能な、第二の暗箱と
を備え、
前記光検出器駆動機構は、前記第一の暗箱が開放されている間は、前記光検出器が前記第二の暗箱内に退避するよう、前記光検出器を移動させる
自動分析装置。 - 請求項1に記載の自動分析装置において、前記非特異的露光防止機構は、前記発光測定対象と前記光検出器との間の光路に配置されるシャッター機構を備える、自動分析装置。
- 請求項6に記載の自動分析装置において、前記自動分析装置は、前記発光測定対象と前記光検出器との間に導光部材を備える、自動分析装置。
- 請求項7の自動分析装置において、前記自動分析装置は基準光源を備え、前記光検出器は光電子増倍管である、自動分析装置。
- 請求項1に記載の自動分析装置において、前記自動分析装置は、
ECL反応場となる電極を有するフローセルと、
前記フローセルに対して測定サンプルを供給する機構と
を備える、
自動分析装置。
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