JP7299363B2 - 試料測定装置及び試料吸引方法 - Google Patents

Description

本発明は、試料測定装置及び試料吸引方法に関する。

図３０に示すように、特許文献１は、単一駆動源１０で駆動される第１及び第２シリンジポンプＣＬ１，ＣＬ２と、第２シリンジポンプＣＬ２に直列接続された第３シリンジポンプＣＬ３と、を備えた試料測定装置を開示している。第１シリンジポンプＣＬ１は、シースフローセルＦＣに流量Ｑのシース液を送る。シースフローセルＦＣには、第１シリンジポンプＣＬ１により流量Ｑのシース液が流入すると共に、試料容器Ｃ１から流量Ｑｓの試料液が流入する。

シースフローセルＦＣは、試料液とシース液との混合液を排出する。混合液の流量は、Ｑ＋Ｑｓである。排出された混合液の内、流量Ｑの混合液は第２シリンジポンプＣＬ２によって吸引され、流量Ｑｓの混合液は第３シリンジポンプＣＬ３によって吸引される。

特開２００５－１１４４１９号公報

試料測定装置による試料の吸引においては、測定項目等によって、吸引量等が異なることがある。このため、異なる量の試料吸引等に対応することが望まれる。特許文献１の第２シリンジポンプＣＬ２及び第３シリンジポンプＣＬ３は、吸引する流量が異なるものの、同時に駆動されているおり、両ポンプＣＬ２，ＣＬ３の流量の和Ｑ＋Ｑｓである一定量の混合液を吸引するという単一の吸引の仕方をするものにすぎない。したがって、特許文献１の試料測定装置では、一定量の試料吸引にしか対応できない。

本発明の一態様は、試料測定装置である。実施形態において、試料測定装置（１０）は、試料を吸引する吸引部（１０１）と、吸引部（１０１）に接続された流路（１１０）と、流路（１１０）に接続された第１ポンプ（１２１）と、流路（１１０）に接続された第２ポンプ（１２２）と、吸引部（１０１）から試料を吸引する際に、第１ポンプ（１２１）と第２ポンプ（１２２）の一方を選択的に駆動する制御部（２００）と、を備える。第１ポンプと第２ポンプとの一方の選択的駆動によって、異なる量の試料を吸引するなどの異なる吸引の仕方に対応することができる。

第２ポンプ（１２２）は、第１ポンプ（１２）とは異なる吸引能力を有するのが望ましい。この場合、第１ポンプと第２ポンプとで異なる量の試料の吸引が可能である。

制御部（２００）は、試料測定のための複数の測定モードが選択可能であり、選択された測定モードに応じて、吸引部（１０１）から試料を吸引する際に駆動するポンプを選択するのが好ましい。この場合、選択された測定モードに応じて駆動するポンプが選択される。

複数の測定モードは、第１の量の試料を第１ポンプ（１２１）によって吸引する第１測定モードと、第１の量とは異なる第２の量の試料を第２ポンプ（１２２）によって吸引する第２測定モードと、を含むのが好ましい。記第１測定モードは、例えば、試料中のＣＤ３４陽性幹細胞の数を測定する測定モードであってもよく、試料中の所定の細胞表面マーカ陽性細胞の比率を算出する測定モードであってもよい。第２測定モードは、例えば、試料中のＣＤ４陽性リンパ球の数を測定する測定モードである。複数の測定モードは、可変量の試料を前記第１ポンプによって吸引する第１測定モードと、固定量の試料を第２ポンプによって吸引する第２測定モードと、を含んでもよい。

試料測定装置（１０）は、試料容器（２０）に収容された試料が分注され、分注された試料と試薬とが混合された混合試料が調製される混合チャンバ（１９０）を更に備え、複数の測定モードは、試料容器（２０）中の試料を吸引部（１０１）から第１ポンプ（１２１）によって吸引する第１測定モードと、混合チャンバ（１９０）中の混合試料を吸引部（１０１）から第２ポンプ（１２２）によって吸引する第２測定モードと、を含むのが好ましい。試料容器中の試料と混合チャンバ中の混合試料とでは、吸引可能な量が異なることがあるため、異なるポンプによる吸引が有利である。

試料測定装置（１０）は、試料容器（２０）に収容された試料が分注され、分注された試料と試薬とが混合された混合試料が調製される混合チャンバ（１９０）を更に備え、制御部（２００）は、試料容器（２０）中の試料を吸引部（１０１）から第１ポンプ（１２）によって吸引し、混合チャンバ（１９０）中の試料を吸引部（１０１）から第２ポンプ（１２２）によって吸引するのが好ましい。試料容器中の試料と混合チャンバ中の混合試料とでは、吸引可能な量が異なることがあるため、異なるポンプによる吸引が有利である。

第１ポンプ（１２１）は、シリンジポンプ、ダイヤフラムポンプ、ペリスタルティックポンプ及びエアーポンプからなる群から選択される一つのポンプであり、第２ポンプ（１２２）は、シリンジポンプ、ダイヤフラムポンプ、ペリスタルティックポンプ及びエアーポンプからなる群から選択される一つのポンプであるのが好ましい。第１ポンプと第２ポンプとは同じ種類のポンプであってもよいし、異なる種類のポンプであってもよい。例えば、第１ポンプはシリンジポンプであり、第２ポンプはダイヤフラムポンプであるのが好ましい。第１ポンプと第２ポンプとが同じ種類である場合及び異なる種類場合のいずれの場合においても、第１ポンプと第２ポンプとは吸引能力が異なるのが好ましい。吸引能力は、例えば、ポンプ容積に依存する。

前記流路（１１０）には、流路（１１０）に吸引された試料を測定するための検出部（１０２）が接続されているのが好ましい。制御部（２００）は、流路（１１０）に吸引された試料を検出部（１０２）へ送る際に、第１ポンプ及び第２ポンプの少なくともいずれか一方を駆動するのが好ましい。この場合、吸引した試料を検出部１０２へ送ることができる。

制御部（２００）は、流路（１１０）に吸引された試料を検出部（１０２）へ送る際に、シリンジポンプを駆動するのが好ましい。このシリンジポンプは、第１ポンプ及び第２ポンプのいずれかであってもよいし、他のポンプであってもよい。

第１ポンプ（１２１）は、流路（１１０）から分岐した第１分岐流路（１１１）を介して流路（１１０）に接続され、第２ポンプ（１２２）は、流路か（１１０）から分岐した第２分岐流路（１１２）を介して流路（１１０）に接続されるのが好ましい。吸引部（１０１）から試料を流路（１１０）へ吸引した後、第１分岐流路（１１１）及び第２分岐流路（１１２）の両方を洗浄するのが好ましい。

第１分岐流路（１１１）及び第２分岐流路（１１２）を選択的に流路（１１０）に連通させる切換弁１８２をさらに備えるのが好ましい。この場合、第１分岐流路（１１１）及び第２分岐流路（１１２）を選択的に流路（１１０）に連通させることができる。

本発明の他の態様は、試料吸引方法である。実施形態において、試料吸引方法は、試料を吸引する吸引部に接続された流路に接続された第１ポンプによって試料を吸引する第１測定モードと、前記流路に接続された第２ポンプによって試料を吸引する第２測定モードと、を選択的に実行する。複数の測定モードから測定モードを選択し、選択された測定モードに応じて、第１測定モードまたは第２測定モードを選択的に実行してもよい。第２ポンプは、第１ポンプとは異なる吸引能力を有するのが好ましい。

本発明によれば、第１ポンプ及び第２ポンプの一方の選択的駆動により、第１ポンプ及び第２ポンプの一方による吸引が行える。

試料測定装置の構成図である。 第１例の流体回路図である。 第１例の流体回路図である。 第１例の流体回路の動作フローチャートである。 第１例の流体回路図である。 第１例の流体回路図である。 第１例の流体回路図である。 第１例の流体回路図である。 第１例の流体回路図である。 第１例の流体回路図である。 第２例の流体回路図である。 第２例の流体回路図である。 第２例の流体回路の動作フローチャートである。 第２例の流体回路図である。 第２例の流体回路図である。 第２例の流体回路図である。 第２例の流体回路図である。 第３例の流体回路図である。 第３例の流体回路の動作フローチャートである。 第３例の流体回路図である。 第３例の流体回路図である。 第３例の流体回路図である。 第３例の流体回路図である。 第４例の流体回路図である。 第４例の吸引部の移動説明図である。 第４例の流体回路の動作フローチャートである。 第４例の流体回路図である。 第４例の流体回路図である。 第４例の流体回路図である。 特許文献１記載の流体回路図である。

［１．試料測定装置］

図１に示す試料測定装置１０は、試料２１を測定する装置本体１００と、制御部２００と、を備える。試料２１は、例えば、血液又はその他の体液である。血液は、例えば、末梢血又は臍帯血である。装置本体１００は、試料容器２０に収容された試料２１を吸引部１０１によって吸引する。試料容器２０に収容された試料２１は、試薬が混合されたものであってもよいし、試薬が混合されていないものであってもよい。吸引部１０１は、例えば、試料等の吸引及び吐出が可能なノズルである。

装置本体１００は、試料吸引等のための流体回路１００ａを備える。流体回路１００ａは、吸引した試料を測定する検出部１０２を備える。検出部１０２は、例えば、フローサイトメータである。フローサイトメータは、フローサイトメトリー法により、試料を光学的に測定する。検出部１０２による測定値は、制御部２００へ送信される。制御部２００は、検出部１０２から送信された測定値を測定する。

制御部２００は、例えば、図１に示すようにプロセッサ２３０及び記憶部２４０を備えたコンピュータである。プロセッサ２３０は、記憶部２４０に記憶されたコンピュータプログラムを実行する。実施形態において、コンピュータプログラムは、装置本体１００の制御のための処理及び検出部１０２から送信された測定値の測定のための処理をプロセッサに実行させる。

制御部２００は、表示部２１０を備える。表示部２１０は、画面を表示する。画面は、例えば、装置本体１００をユーザが操作するための操作画面及び測定結果画面である。制御部２００は、入力部２２０を備える。入力部２２０は、ユーザ操作を受け付ける。入力部２２０は、例えば、キーボード又はマウスである。

図１に示すように、記憶部２４０は、試料測定のための複数の測定モードを規定するデータ２４１，２４２を記憶している。測定モードは、検査項目に対応して、装置本体１００の動作を規定したものである。検査項目によって装置本体１００の動作は異なるため、複数の検査項目に対応した複数の測定モードが設定されていることで、装置本体１００を検査項目に応じて動作させることができる。実施形態の装置本体１００は、複数の検査項目に対応しているため、汎用性が高い。

検査項目は、例えば、ＣＤ３４陽性幹細胞数検査、造血器腫瘍細胞表面抗原検査、及びＨＩＶリンパ球サブセット検査である。ＣＤ３４陽性幹細胞数検査は、例えば、末梢血・臍帯血・アフェレーシスによる血液成分から、ＣＤ３４陽性幹細胞の数を測定する検査である。造血器腫瘍細胞表面抗原検査は、例えば、造血器腫瘍患者の血球成分から所定の細胞表面マーカ陽性細胞の比率を算出する検査である。細胞表面マーカ陽性細胞比率とは、例えば、白血球に対する細胞表面マーカ陽性細胞の比率である。ＨＩＶリンパ球サブセット検査は、例えば、ＨＩＶ患者の末梢血からＣＤ４陽性リンパ球数を測定する検査である。

記憶部２４０は、例えば、ＣＤ３４陽性幹細胞数検査測定モードのデータと、造血器腫瘍細胞表面抗原検査測定モードのデータと、ＨＩＶリンパ球サブセット検査測定モードのデータとを記憶することができる。記憶部２４０は、他の測定モードのデータを記憶することもできる。

複数の測定モードは、表示部２１０に表示される。入力部２２０は、複数の測定モードから実行すべき一の測定モードの選択をユーザから受け付ける。制御部２００は、選択された一の測定モードを規定するデータ２４１，２４２を記憶部２４０から読み出し、データ２４１，２４２に基づいて装置本体１００を動作させる。測定モードに応じた装置本体１００の動作については後述する。

［２．試料吸引］

［２．１ 試料吸引の第１例］

図２は、装置本体１００内に備わった流体回路１００ａの第１例を示している。この流体回路１００ａは、制御部２００によって動作が制御される。図２に示す流体回路１００ａは、吸引部１０１に接続された主流路１１０を備える。主流路１１０は、分岐部１１３において第１分岐流路１１１及び第２分岐流路１１２に分岐している。分岐部１１３は、３以上の分岐流路に分岐していてもよい。

第１分岐流路１１１には、第１ポンプ１２１が接続されている。第１ポンプ１２１は、例えば、シリンジポンプである。シリンジポンプ１２１は、吸引又は吐出により流体を移送する。シリンジポンプ１２１は、比較的少量の流体の移送に適しているとともに、正確な量の流体を正確な速度で移送することができる。

シリンジポンプ１２１は、モータ１２１ａによって動作する、モータ１２１ａは、制御部２００によって制御される。制御部２００は、シリンジポンプ１２１のモータ１２１ａを駆動し、シリンジポンプ１２１に吸引又は吐出を行わせる。シリンジポンプ１２１は、吸引量又は吐出量が可変であり、可変量の流体の移送が行える。シリンジポンプ１２１の吸引量又は吐出量は、制御部２００によって調整される。

制御部２００は、第１ポンプ１２１を吸引駆動することで、第１分岐流路１１１及び主流路１１０を介して接続された吸引部１０１から、試料２１を吸引することができる。吸引された試料は、主流路１１０に流入する。吸引された試料は、第１分岐流路１１１にまで流入してもよい。なお、図２では、吸引部１０１は、試料容器２１に収容された試料２１を吸引するが、装置本体１００内に設けられたチャンバに収容された試料を吸引してもよい。

第１ポンプ１２１は、流路の洗浄のための洗浄液を、第１ポンプ１２１内に導入する導入口１２１ｂを備えている。導入口１２１ｂは、流路１３１を介して、洗浄液容器１３０と接続されている。流路１３１の中途には、電磁弁ＳＶ３が設けられている。電磁弁ＳＶ３は、常時閉である。

第２分岐流路１１２には、第２ポンプ１２２が接続されている。なお、分岐部１１３から３以上の分岐流路が分岐している場合、第１分岐流路１１１及び第２分岐流路１１２以外の他の分岐流路にも、ポンプが接続されていてもよい。

第２ポンプ１２２は、例えば、ダイヤフラムポンプである。ダイヤフラムポンプ１２２は、吸引又は吐出により流体を移送する。移送量及び移送速度の正確性は、シリンジポンプよりも劣るものの、比較的多量かつ迅速な流体の移送に適している。実施形態のダイヤフラムポンプ１２２は、吸引能力が、シリンジポンプ１２１とは異なる。より具体的には、実施形態のダイヤフラムポンプ１２２は、シリンジポンプ１２１よりも吸引能力が大きく、シリンジポンプ１２１よりも多くの試料を迅速に吸引することができる。

実施形態のダイヤフラムポンプ１２２は、移送量が可変ではなく、固定量の流体の移送を行う。ダイヤフラムポンプ１２２は、制御部２００によって制御される。

実施形態において、第１ポンプおよび第２ポンプは一定の流体を順方向および逆方向に送液できるポンプが好ましい。ポンプの種類としては、例えば、シリンジンポンプ、ダイヤフラムポンプ、ペリスタルティックポンプ、エアーポンプ等が挙げられる。ここで、エアーポンプはバルブを備えることにより、バルブの開閉時間を制御し一定の流体を送液することができる。また、エアーポンプにより発生させる陽圧および陰圧を切り替えることにより、送液方向を切り替えることができる。

制御部２００は、第２ポンプ１２２を吸引駆動することで、第２分岐流路１１２及び主流路１１０を介して接続された吸引部１０１から、試料２１を吸引することができる。吸引された試料は、主流路１１０に流入する。吸引された試料は、第２分岐流路１１２にまで流入してもよい。

第２分岐流路１１２の中途には、３方電磁弁１８１が設けられている。３方切換弁１８１は、電磁弁ＳＶ１及び電磁弁ＳＶ２を備えている。電磁弁ＳＶ１及び電磁弁ＳＶ２は、常時閉である。電磁弁ＳＶ１は、第２分岐路１１２上に設けられている。電磁弁ＳＶ１が開状態になると、吸引部１０１と第２ポンプ１２２とが連通する。電磁弁ＳＶ２は、第２分岐路１１２から排液チャンバ１１９に繋がる流路１１７に設けられている。電磁弁ＳＶ２が開状態になると、第２ポンプ１２２と排液チャンバ１１９とが連通する。

図３に示すように、図２に示す流体回路１００ａに３方切換弁１８２を追加してもよい。３方切換弁１８２は、第１分岐流路１１１及び第２分岐流路１１２を選択的に主流路１１０に連通させる。３方切換弁１８２は、電磁弁ＳＶ４及び電磁弁ＳＶ５を備えている。電磁弁ＳＶ４及び電磁弁ＳＶ５は、常時閉である。電磁弁ＳＶ４は、第１分岐路１１１上に設けられている。電磁弁ＳＶ４は、閉状態では、第１分岐流路１１１を主流路１１０から切り離し、開状態では、主流路１１０と第１分岐流路１１１とを連通させる。電磁弁ＳＶ５は、第２分岐路１１２上に設けられている。電磁弁ＳＶ５は、閉状態では、第２分岐流路１１２を主流路１１０から切り離し、開状態では、主流路１１０と第２分岐流路１１２とを連通させる。

制御部２００は、図２又は図３に示す流体回路１００ａを、図４に示すように制御する。ステップＳ１１において、制御部２００は、ユーザによる測定モード選択を受け付ける。ユーザは、表示部２１０に表示された複数の測定モードから一の測定モードを選択する操作を入力部２２０によって行う。ここでは、複数の測定モードとして、第１測定モード及び第２測定モードが設定されているものとする。第１測定モードと第２測定モードとでは、試料吸引に用いられるポンプ１２１，１２２が異なる。

第１測定モードが選択された場合、ステップＳ１２において、制御部２００は、第１ポンプ１２１を吸引駆動して、図５に示すような吸引力Ｆ１を発生させる。第１ポンプ１２１の吸引力Ｆ１によって、吸引部１０１から試料２１が吸引される。吸引された試料２１は、主流路１１０及び第１分岐流路１１１に流入する。所定量の試料が吸引されるとシリンジポンプ１２１は停止する。なお、図５においては、試料２１で満たされた流路１１０，１１１を太線で示している。他の図においても、流体回路１００ａ中の太線は流路が試料で満たされていることを示す。

実施形態の第１ポンプ１２１は、シリンジポンプであるため、吸引量は比較的少量であるが正確である。したがって、ここでの第１測定モードは、比較的少ない第１の量の試料を正確に吸引するのに適する。また、実施形態のシリンジポンプ１２１は、可変量を吸引できるため、ここでの第１測定モードは、可変量の試料を吸引する測定モードであってもよい。

第２測定モードが選択された場合、ステップ１３において、制御部２００は、第２ポンプ１２２を吸引駆動して、図６に示すような吸引力Ｆ２を発生させる。このとき、電磁弁ＳＶ１は開状態になっている。第２ポンプ１２２の吸引力Ｆ２によって、吸引部１０１から試料２１が吸引される。吸引された試料２１は、主流路１１０及び第２分岐流路１１２に流入する。所定量の試料が吸引されると、制御部２００は、電磁弁ＳＶ１を閉状態とし、第２ポンプ１２２による吸引を停止させる。

実施形態の第２ポンプ１２２は、ダイヤフラムポンプであり、シリンジポンプ１２１よりも吸引能力が高い。したがって、ここでの第２測定モードは、第１の量よりも多い第２の量の試料を迅速に吸引するのに適する。また、実施形態のダイヤフラムポンプ１２２は、固定量の試料を吸引するため、ここでの第２測定モードは、固定量の試料を吸引する測定モードであってもよい。

ステップＳ１４において、制御部２００は、電磁弁ＳＶ２を開状態とし、第２ポンプ１２２を吐出駆動して、図７に示すような吐出力Ｆ３を発生させる。これにより、第２ポンプ１２２内の試料が排液チャンバ１１９に排出される。

図４のフローチャートに示すように、制御部２００は、吸引能力の異なる第１ポンプ１２１及び第２ポンプ１２２を選択的に駆動するため、異なる吸引量に容易に対応することができる。駆動されるポンプは、選択された測定モードに応じて選択されるため、測定モードに応じたポンプで、測定モードに応じた適切な量の試料を吸引することができる。

なお、図４は、第１ポンプ１２１及び第２ポンプ１２２の選択的な駆動を示しており、いずれか一方のポンプしか駆動されない。つまり、図４においては、制御部２００は、第１ポンプ１２１と第２ポンプ１２２とを同時に駆動しない。しかし、制御部２００は、第１ポンプ１２１と第２ポンプ１２２とを同時に駆動してもよい。

吸引された試料は、後述の第２例で示すように検出部１０１へ送られても良いし、装置本体１００内のチャンバへ分注されてもよい。このように、第１例において、吸引された試料に対する次の処理は特に限定されず、吸引された試料は、試料に対する次の処理に応じた装置本体１００内の部位へ移送される。次の処理に応じた装置本体１００内の部位へ移送は、第１ポンプ１２１又は第２ポンプ１２２によって行われても良いし、図示しない他のポンプによって行われても良い。

ステップＳ１５からステップＳ１７において、制御部２００は、流体回路１００ａを洗浄する。ステップＳ１５からステップＳ１７は、第１測定モード及び第２測定モードに共通であり、いずれの測定モードが選択されても行われる。

ステップＳ１５において、制御部２００は、電磁弁ＳＶ３を開状態とする。図８に示すように、洗浄液にかけられた陽圧により、洗浄液が、洗浄液容器１３０から、流路１３１、第１ポンプ１２１、第１分岐流路１１、主流路１１０、吸引部１０１へと流れる洗浄液流Ｆ４が生じる。洗浄液流Ｆ４により、吸引部１０１、主流路１１０、第１分岐流路１１１、第１ポンプ１２１が洗浄される。なお、図８においては、洗浄液で満たされた流路１１０，１１１，１３１を太点線で示している。他の図においても、流体回路１００ａ中の太点線は流路が洗浄液で満たされていることを示す。

ステップＳ１６において、制御部２００は、電磁弁ＳＶ１を開状態とし、第２ポンプ１２２を吸引駆動し、吸引力を発生させる。図９に示すように、この吸引力により、洗浄液が分岐部１１３から第２分岐流路１１２、第２ポンプ１２２へと流れる洗浄液流Ｆ５が生じる。洗浄液流Ｆ５により、第２分岐流路１１２お及び第２ポンプ１２２が洗浄される。

ステップＳ１７において、制御部２００は、電磁弁ＳＶ１と閉状態とし、電磁弁ＳＶ２を開状態とし、第２ポンプ１２２を吐出駆動する。図１０に示すように、第２ポンプ１２２の吐出駆動により、第２ポンプ１２２内の洗浄液１２２が排液チャンバ１１９に排出される排出流Ｆ６が生じる。

ステップＳ１５及びステップＳ１６では、第１分岐流路１１１及び第２分岐流路１１２の両方が洗浄される。第１ポンプ１２１で試料を吸引した場合には、第１分岐流路１１１に試料が流入するだけで第２分岐流路１１２には試料が基本的には流入しない。しかし、分岐部１１３付近においては、第２分岐流路１１２側にも試料が付着するおそれがある。そこで、第１ポンプ１２１で試料を吸引した場合であっても、第１分岐流路１１１だけでなく、第２分岐流路１１２も洗浄することで、分岐部１１３付近を確実に洗浄でき、試料のキャリーオーバーを防止できる。同様に、第２ポンプ１２２で試料を吸引した場合であっても、第２分岐流路１１２だけでなく、第１分岐流路１１１も洗浄することで、分岐部１１３付近を確実に洗浄でき、試料のキャリーオーバーを防止できる。

ステップＳ１７が完了すると、図１０に示すように、主流路１１０、第１分岐流路１１１、第２分岐流路１１２は、洗浄液で満たされた状態となる。この状態で、次の試料の吸引が行われる。第１分岐流路１１１及び第２分岐流路１１２の両方が洗浄液で満たされていると、流路中に空気層がなくなり、空気層によるダンパー効果を回避でき有利である。

［２．２ 試料吸引の第２例］
図１１は、流体回路１００ａの第２例を示している。第２例の流体回路１００ａでは、主流路１１０に、検出部１０２が接続されている。さらに、第２例の流体回路１００ａでは、検出部１０２と吸引部１０１との間において、主流路１１０を開閉するピンチバルブＰＶが設けられている。ピンチバルブＰＶは、常時開である。主流路１１０を開閉する弁は、ピンチバルブＰＶ以外であってもよいが、ピンチバルブＰＶは、主流路１１０の外から主流路１１０を変形させて開閉させる構造であり、バルブＰＶの機構内を試料が流れないため、試料中の粒子がバルブＰＶに付着せず、洗浄が容易であり、試料のキャリーオーバーを抑制できる。第２例の流体回路１００ａの構成に関し、検出部１０２及びピンチバルブＰＶ以外の構成については、第１例の流体回路１００ａと同様である。

図１２に示すように、図１１に示す流体回路１００ａにも３方切換弁１８２を追加してもよい。３方切換弁１８２は、図３の３方切換弁１８２と同様のものである。

制御部２００は、図１１又は図１２に示す流体回路１００ａを、図１３に示すように制御する。ステップＳ２１において、ステップＳ１１と同様に、制御部２００は、ユーザによる測定モード選択を受け付ける。ここでも、複数の測定モードとして、第１測定モード及び第２測定モードが設定されているものとする。第１測定モードと第２測定モードとでは、試料吸引に用いられるポンプ１２１，１２２が異なる。

第１測定モードが選択された場合、ステップＳ２２において、制御部２００は、第１ポンプ１２１を吸引駆動して、図１４に示すような吸引力Ｆ１１を発生させる。このときピンチバルブＰＶは開状態である。第１ポンプ１２１の吸引力Ｆ１１によって、吸引部１０１から試料２１が吸引される。吸引された試料２１は、主流路１１０及び第１分岐流路１１１に流入する。所定量の試料が吸引されるとシリンジポンプ１２１は停止する。

ステップＳ２３において、制御部２００は、ピンチバルブＰＶを閉状態とし、第１ポンプ１２１を吐出駆動して、図１５に示すような吐出力Ｆ１２を発生させる。第１ポンプ１２１の吐出力Ｆ１２によって、主流路１１０中の試料が、検出部１０２へ送られる。第１分岐流路１１１中の試料も検出部１０２へ送られても良い。検出部１０２は、試料を測定し、測定値を、制御部２００へ送信する。

実施形態の第１ポンプ１２１は、シリンジポンプであるため、ここでの第１測定モードは、比較的少ない第１の量の試料を正確に吸引するのに適する。また、実施形態のシリンジポンプ１２１は、可変量を吸引できるため、ここでの第１測定モードは、可変量の試料を吸引する測定モードであってもよい。

第２測定モードが選択された場合、ステップ２４において、制御部２００は、第２ポンプ１２２を吸引駆動して、図１６に示すような吸引力Ｆ１３を発生させる。このとき、ピンチバルブＰＶ及び電磁弁ＳＶは、開状態である。第２ポンプ１２２の吸引力Ｆ１３によって、吸引部１０１から試料２１が吸引される。吸引された試料２１は、主流路１１０及び第２分岐流路１１２に流入する。所定量の試料が吸引されると、制御部２００は、電磁弁ＳＶ１を閉状態とし、第２ポンプ１２２による吸引を停止させる。

実施形態の第２ポンプ１２２は、シリンジポンプ１２１よりも吸引能力が高いダイヤフラムポンプであるため、第２測定モードは、第１の量よりも多い第２の量の試料を迅速に吸引するのに適する。また、実施形態のダイヤフラムポンプ１２２は、固定量の試料を吸引するため、ここでの第２測定モードは、固定量の試料を吸引する測定モードであってもよい。

ステップＳ２５において、制御部２００は、ピンチバルブＰＶを閉状態とし、第１ポンプ１２１を吐出駆動して、図１７に示すような吐出力Ｆ１４を発生させる。第１ポンプ１２１の吐出力Ｆ１４によって、主流路１１０中の試料が、検出部１０２へ送られる。検出部１０２は、試料を測定し、測定値を、制御部２００へ送信する。主流路中１１０の試料は、ダイヤフラムポンプ１２２によって吸引されたものであるが、検出部１０２への試料の送液は、シリンジポンプ１２１によって行われる。シリンジポンプ１２１により、正確な量の試料を正確に一定速度で検出部１０２へ送ることができる。一定速度の送液により検出部１０２は安定した測定が行える。

ステップＳ２５において、制御部２００は、電磁弁ＳＶ２を開状態とし、第２ポンプ１２２を吐出駆動して、図１７に示すような吐出力Ｆ１５を発生させる。これにより、第２ポンプ１２２内の試料が排液チャンバ１１９に排出される。第２ポンプ１１２の排液動作は、検出部１０２での測定と同時でもよいし、別に行われても良い。

図１３のフローチャートに示すように、制御部２００は、吸引能力の異なる第１ポンプ１２１及び第２ポンプ１２２を選択的に駆動するため、異なる吸引量に容易に対応することができる。駆動されるポンプは、選択された測定モードに応じて選択されるため、測定モードに応じたポンプで、測定モードに応じた適切な量の試料を吸引することができる。一方で、検出部２３への送液は、吸引に使用されたポンプがいずれであるかにかかわらず、一定速度での送液が可能なシリンジポンプ１２１により安定して行われる。なお、検出部２３への送液は、第２ポンプ１２２により行われても良いし、第１ポンプ１２１及び第２ポンプ１２２以外のポンプにより行われても良い。

ステップＳ２６からステップＳ２８において、制御部２００は、流体回路１００ａを洗浄する。ステップＳ２６からステップＳ２８は、第１測定モード及び第２測定モードに共通であり、いずれの測定モードが選択されても行われる。ステップＳ２６からステップＳ２８の洗浄動作は、図４に示すステップＳ１５からステップＳ１７の洗浄動作と同様である。第２例においても、いずれのポンプ１２１，１２２で試料を吸引した場合であっても、第１分岐流路１１１及び第２分岐流路１１２の両方が洗浄される。

第２例の流体回路１００ａの動作に関し、特に説明していない点については、第１例の流体回路１００ａの動作と同様である。

［２．３ 試料吸引の第３例］

図１８は、流体回路１００ａの第３例を示している。第３例の流体回路１００ａでは、主流路１１０に流路１５１が接続されている。流路１５１は、一端が、洗浄液容器１３０に接続された流路１３１の中途部１５２に接続され、他端が、主流路１１０の中途部１１０ｃに接続されている。流路１５１の他端は、ピンチバルブＰＶと吸引部１０１との間の主流路１１０に接続されている。ここでは、主流路１１０のうち、中途部１１０ｃよりも吸引部１０１側の部分を第１主流路１１０ａといい、中途部１１０ｃよりも第１ポンプ１２１及び第２ポンプ１２２側の部分を第２主流路１１０ｂという。

さらに、第３例の流体回路１００ａでは、流路１５１の中途には、電磁弁ＳＶ６が設けられている。電磁弁ＳＶ６は、常時閉である。第３例の流体回路１００ａの構成に関し、流路１５１及び電磁弁ＳＶ６以外の構成については、第１例及び第２例の流体回路１００ａと同様である。

制御部２００は、図１８に示す流体回路１００ａを、図１９に示すように制御する。ステップ３１において、ステップＳ１１と同様に、制御部２００は、ユーザによる測定モード選択を受け付ける。ここでも、複数の測定モードとして、第１測定モード及び第２測定モードが設定されているものとする。第１測定モードと第２測定モードとでは、試料吸引に用いられるポンプ１２１，１２２が異なる。

第１測定モードが選択された場合、ステップＳ２２において、制御部２００は、第１ポンプ１２１を吸引駆動して、吸引部１０１から試料２１を吸引させる。ステップＳ３３ａにおいて、制御部２００は、第１ポンプ１２１を吐出駆動して、主流路１１０中の試料を、検出部１０２へ送る。

第２測定モードが選択された場合、ステップ３４において、制御部２００は、第２ポンプ１２２を吸引駆動して、図２０に示すような吸引力Ｆ２１を発生させる。このとき、ピンチバルブＰＶ及び電磁弁ＳＶ１は、開状態である。第２ポンプ１２２の吸引力Ｆ２１によって、吸引部１０１から試料２１が吸引される。吸引された試料２１は、主流路１１０及び第２分岐流路１１２に流入する。所定量の試料が吸引されると、制御部２００は、電磁弁ＳＶ１を閉状態とし、第２ポンプ１２２による吸引を停止させる。

ステップＳ３５ａにおいて、制御部２００は、ピンチバルブＰＶを閉状態とし、第１ポンプ１２１を吐出駆動して、図２１に示すような吐出力Ｆ２２を発生させる。第１ポンプ１２１の吐出力Ｆ２２によって、主流路１１０中の試料が、検出部１０２へ送られる。検出部１０２は、試料を測定し、測定値を、制御部２００へ送信する。

ステップＳ３５ａにおいて、制御部２００は、電磁弁ＳＶ２を開状態とし、第２ポンプ１２２を吐出駆動して、図２１に示すような吐出力Ｆ２３を発生させる。これにより、第２ポンプ１２２内の試料が排液チャンバ１１９に排出される。第２ポンプ１１２の排出動作は、検出部１０２での測定と同時でもよいし、別に行われても良い。

第３例では、ステップＳ３３ｂ，Ｓ３５ｂにおいて、検出部１０２への試料の送液中に、吸引部１０１及び第１主流路１１０ａを洗浄することできる。ステップＳ３３ｂ，Ｓ３５ｂにおいて、制御部２００は、電磁弁ＳＶ６を開状態とする。これにより、洗浄液にかけられた陽圧により、洗浄液が、洗浄液容器１３０から流路１５１、電磁弁ＳＶ６、第１主流路への流れる洗浄液流Ｆ２４が生じる。洗浄液流Ｆ２４により、吸引部１０１及び第１主流路が洗浄される。第３例では、ピンチバルブＰＶにより、主流路１１０を検出部１０２側と吸引部１０１側とに切り離すことができ、検出部１０２による試料の測定と、吸引部１０１の洗浄とを並行して行って、処理時間を短縮させることが可能である。なお、検出部１０２による試料の測定と、吸引部１０１の洗浄とを別々に行っても良い。

ステップＳ３６からステップＳ３８において、制御部２００は、流体回路１００ａを洗浄する。ステップＳ３６からステップＳ３８は、第１測定モード及び第２測定モードに共通であり、いずれの測定モードが選択されても行われる。ステップＳ３６からステップＳ３８の洗浄動作は、図４に示すステップＳ１５からステップＳ１７の洗浄動作と同様である。第３例では、ステップＳ３３ｂ，Ｓ３５ｂにおいて、吸引部１０１及び第１主流路１１０ａの洗浄が既に行われているので、ステップＳ３６における洗浄を短時間化でき、洗浄効率が向上する。

第３例の流体回路１００ａの動作に関し、特に説明していない点については、第１例及び第２例の流体回路１００ａの動作と同様である。

［２．４ 試料吸引の第４例］

図２３は、流体回路１００ａの第４例を示している。第４例の流体回路１００ａでは、第３例における流路１５１に３方電磁弁１８３が設けられている。３方電磁弁１８３には、流路１５４を介して、第３ポンプ１２３が接続されている。３方電磁弁１８３は、電磁弁ＳＶ７及び電磁弁ＳＶ８を備えている。電磁弁ＳＶ７及び電磁弁ＳＶ８は、常時閉である。第３ポンプ１２３は、電磁弁ＳＶ７及び電磁弁ＳＶ８の間の中途部１５３において、流路１５１に接続されている。３方切換弁１８３は、少なくとも、第３ポンプ１２３が吸引部１０１に連通した状態と、第３ポンプ１２３が吸引部１０１及び洗浄液容器１３０に連通した状態と、第３ポンプ１２３が吸引部１０１及び洗浄液容器１３０から切り離された状態と、を切り替えることができる。

第３ポンプ１２３は、例えば、シリンジポンプである。シリンジポンプ１２３は、第３例において、モータ１２３ａによって動作する、モータ１２３ａは、制御部２００によって制御される。制御部２００は、シリンジポンプ１２３のモータ１２３ａを駆動し、シリンジポンプ１２３に吸引又は吐出を行わせる。第３ポンプ１２３は、吸引部１０１からの試料の吸引及び吐出に用いられる。

図２４に示すように、第４例においては、吸引部１０１は、試料容器２０から試料２１を吸引する第１位置と、装置本体１００内の反応チャンバ（混合チャンバ）１９０から試料を吸引又は吐出する第２位置へ移動可能である。吸引部１０１は、装置本体１００内に設けられた移動機構３００により、第１位置及び第２位置の各位置へ移動できる。移動機構３００は、例えば、モータ３０１によって駆動される機構により、吸引部１０１を移動させる。移動機構３００は、例えば、モータで回転駆動される無端ベルトであってもよいし、ラックとピニオンによる移動機構であってもよい。

吸引部１０１は、試料容器２０中の試料２１を吸引し、吸引した試料２１を反応チャンバ１９１へ分注することができる。試薬容器１９５中の試薬１９６は、試薬容器１５６と反応チャンバ１９１とを接続する流路を介して、反応チャンバ１９１へ分注される。反応チャンバ１９１では、試料２１及び試薬１９６が混合された混合試料１９１が調製される。吸引部１０１は、検出部１０２による測定のため、混合試料１９１を吸引することができる。

制御部２００は、図２３に示す流体回路１００ａを、図２５に示すように制御する。ステップ４１において、ステップＳ１１と同様に、制御部２００は、ユーザによる測定モード選択を受け付ける。ここでも、複数の測定モードとして、第１測定モード及び第２測定モードが設定されているものとする。第１測定モードは、例えば、ＣＤ３４陽性幹細胞数検査測定モード又は造血器腫瘍細胞表面抗原検査測定モードであり、第２測定モードは、例えば、ＨＩＶリンパ球サブセット検査測定モードである。第１測定モードと第２測定モードとでは、試料吸引に用いられるポンプ１２１，１２２が異なる。

第１測定モードが選択された場合、ステップＳ４２において、制御部２００は、第１ポンプ１２１を吸引駆動して、試料容器２０中の試料２１を吸引部１０１から吸引させる。ステップＳ４３ａにおいて、制御部２００は、第１ポンプ１２１を吐出駆動して、主流路１１０中の試料を、検出部１０２へ送る。ステップＳ４３aと並行して、ステップＳ４３ｂを実行し、ステップＳ３３ｂと同様に、吸引部１０１及び第１主流路１１０ａを洗浄することができる。

第２測定モードが選択された場合、ステップ４４において、制御部２００は、ピンチバルブＰＶを閉状態、電磁弁ＳＶ８を開状態とし、第３ポンプ１２３を吸引駆動して、図２６に示すような吸引力Ｆ３１を発生させる。第３ポンプ１２３の吸引力Ｆ３１によって、吸引部１０１から試料２１が吸引される。吸引された試料２１は、第１主流路１１０ａ、流路１５１，１５４に流入する。所定量の試料が吸引されると、制御部２００は、第３ポンプ１２３による吸引を停止させる。

ステップＳ４５において、制御部２００は、吸引部１０１を反応チャンバ１９０の上方へ移動させ、第３ポンプ１２３を吐出駆動して、図２７に示すような吐出力Ｆ３２を発生させる。第３ポンプ１２３の吐出力Ｆ３２によって、第３ポンプ１２３によって吸引された試料２１が、反応チャンバ１９０へ分注される。

ステップＳ４６において、制御部２００は、試薬容器１９５中の試料を反応チャンバ１９０へ分注させる。図２４に示すように、試薬容器１９５中の試薬１９６は、ポンプ１９７の吸引力によって吸引され、吸引された試薬１９６は、ポンプ１９７の吐出力によって、反応チャンバ１９０へ送られる。試薬容器１９５と反応チャンバ１９０との間には、電磁弁ＳＶ１０，ＳＶ１１が設けられており、試薬１９６の吸引と分注とを切り替えることができる。

ステップＳ４７において、反応チャンバ１９０中の混合試料に含まれる試料と試薬との反応が行われる。ステップＳ４８において、制御部２００は、ステップＳ４８において、制御部２００は、第２ポンプ１２２を吸引駆動して、図２８に示すような吸引力Ｆ３３を発生させる。このとき、ピンチバルブＰＶ及び電磁弁ＳＶ１は、開状態である。また、吸引部１０１は、反応チャンバ１９０内の混合試料１９１を吸引する位置に移動している。第２ポンプ１２２の吸引力Ｆ３３によって、反応チャンバ１９０中の混合試料１９１が、吸引部１０１から吸引される。吸引された試料１９１は、主流路１１０及び第２分岐流路１１２に流入する。所定量の試料が吸引されると、制御部２００は、電磁弁ＳＶ１を閉状態とし、第２ポンプ１２２による吸引を停止させる。

制御部２００は、ステップＳ４９ａにおいて、ピンチバルブＰＶを閉状態、第１ポンプ１２１を吐出駆動して、主流路１１０中の試料を、検出部１０２へ送る。検出部１０２は、試料を測定し、測定値を、制御部２００へ送信する。

反応チャンバ１９０内には、試薬による増量によって十分な量の混合試料１９１が存在し、試料容器２０から少ない量の試料２１を吸引する場合よりも、吸引量の正確性は低くても良い。したがって、第２測定モードでは、吸引量の多い第２ポンプ（ダイヤフラムポンプ）１２２にて吸引することで、効率的な吸引が可能である。また、第１測定モードでは、吸引部１０１によって主流路１１０へ流入させた試料２１を、反応チャンバ１９０を介さずに、直接、検出部１０２へ送ることができるため、試料のロスを少なくすることができる。

第４例でも、ステップＳ４３ｂ，Ｓ４９ｂにおいて、検出部１０２への試料（混合試料）の送液中に、吸引部１０１及び第１主流路１１０ａ、流路１５４、第３ポンプ１２３を洗浄することできる。ステップＳ４３ｂ，Ｓ４９ｂにおいて、制御部２００は、電磁弁ＳＶ７及び電磁弁ＳＶ８を開状態とする。洗浄液にかけられた陽圧により、洗浄液が、洗浄液容器１３０から流路１５１、電磁弁ＳＶ７、流路１５４、第３ポンプ１２３へ流れる洗浄液流Ｆ３５が生じる。また、電磁弁ＳＶ８から第１主流路１１０ａ、吸引部１０１へ流れる洗浄液流Ｆ３６が生じる。洗浄液流Ｆ３５，Ｆ４６により、電磁弁ＳＶ７，ＳＶ８、流路１５４、吸引部１０１及び第１主流路１１０ａが洗浄される。第４例でも、ピンチバルブＰＶにより、主流路１１０を、検出部１０２側と、吸引部１０１及び第３ポンプ１２３側とに切り離すことができ、検出部１０２による試料の測定と、吸引部１０１及び第３ポンプ１２３の洗浄とを並行して行って、処理時間を短縮させることが可能である。なお、検出部１０２による試料の測定と、吸引部１０１及び第３ポンプ１２３の洗浄とを別々に行っても良い。

ステップＳ５０からステップＳ５２において、制御部２００は、流体回路１００ａを洗浄する。ステップＳ５０からステップＳ５２は、第１測定モード及び第２測定モードに共通であり、いずれの測定モードが選択されても行われる。ステップＳ５０からステップＳ５２の洗浄動作は、図４に示すステップＳ１５からステップＳ１７の洗浄動作と同様である。第４例では、ステップＳ４３ｂ，Ｓ４９ｂにおいて、吸引部１０１及び第１主流路１１０ａの洗浄が既に行われているので、ステップＳ３６における洗浄を短時間化でき、洗浄効率が向上する。

また、第４例では、ステップＳ４３ｂ，Ｓ４９ｂの洗浄により、吸引部１０１、第１主流路１１０ａ、流路１５４及び第３ポンプ１２３の洗浄が行われるため、検出部１０２による測定やステップＳ５０からステップＳ５２の洗浄の完了を待たずに、第３ポンプ１２３により、次の測定対象の試料が収容された試料容器２１から試料を吸引するステップＳ４４を行うことができる。

第４例の流体回路１００ａの動作に関し、特に説明していない点については、第１例～第３例の流体回路１００ａの動作と同様である。

１０ 試料測定装置
１０１ 吸引部
１１０ 流路
１１１ 第１分岐流路
１１２ 第２分岐流路
１２１ 第１ポンプ
１２２ 第２ポンプ
２００ 制御部

Claims (15)

1. 試料を吸引する吸引部と、
   前記吸引部に接続された流路と、
   前記流路に接続された第１ポンプと、
   前記流路に接続された、前記第１ポンプとは種類が異なる第２ポンプと、
   前記吸引部から試料を吸引する際に、前記第１ポンプと前記第２ポンプの一方を選択的に駆動する制御部と、
   を備え、
   前記制御部は、複数の測定モードから、ユーザによって指定された測定モードを選択し、選択された前記測定モードに応じて、第１測定モードまたは第２測定モードを選択的に実行し、
   前記第１測定モードは、前記第１ポンプによって試料を吸引する測定モードであり、前記第２測定モードは、前記第２ポンプによって試料を吸引する測定モードである、試料測定装置。
2. 前記第１ポンプは、シリンジポンプ、ダイヤフラムポンプ、ペリスタルティックポンプ及びエアーポンプからなる群から選択される一つのポンプであり、
   前記第２ポンプは、シリンジポンプ、ダイヤフラムポンプ、ペリスタルティックポンプ及びエアーポンプからなる群から選択される、前記第１ポンプとは種類が異なる一つのポンプである
   請求項１に記載の試料測定装置。
3. 前記第１ポンプは前記試料の吸引量が可変であり、前記第２ポンプは前記試料の吸引量が固定である、請求項１または２に記載の試料測定装置。
4. 前記第１ポンプはシリンジポンプであり、前記第２ポンプはダイヤフラムポンプである
   請求項１～３のいずれか１項に記載の試料測定装置。
5. 前記制御部は、前記第２ポンプによる前記試料の吸引量が、前記第１ポンプによる前記試料の吸引量よりも多くなるよう、前記第１ポンプと前記第２ポンプの一方を選択的に駆動する、
   請求項１～４のいずれか１項に記載の試料測定装置。
6. 前記第１測定モードは、第１の量の試料を前記第１ポンプによって吸引する測定モードであり、
   前記第２測定モードは、前記第１の量とは異なる第２の量の試料を前記第２ポンプによって吸引する測定モードである、
   請求項１～５のいずれか１項に記載の試料測定装置。
7. 前記第１測定モードは、
   前記試料中のＣＤ３４陽性幹細胞の数を測定する測定モード、又は、
   前記試料中の所定の細胞表面マーカ陽性細胞の比率を算出する測定モードである、
   請求項６に記載の試料測定装置。
8. 前記第２測定モードは、前記試料中のＣＤ４陽性リンパ球の数を測定する測定モードである、
   請求項６または７に記載の試料測定装置。
9. 前記流路には、前記流路に吸引された試料を測定するための検出部が接続されている
   請求項１～８のいずれか１項に記載の試料測定装置。
10. 前記制御部は、前記流路に吸引された試料を前記検出部へ送る際に、前記第１ポンプ及び前記第２ポンプの少なくともいずれか一方を駆動する
    請求項９に記載の試料測定装置。
11. 前記検出部はフローサイトメータを備え、
    前記第１ポンプはシリンジポンプであり、
    前記制御部は、前記流路に吸引された試料を前記検出部へ送る際に、前記第１ポンプを駆動する、
    請求項９または１０に記載の試料測定装置。
12. 前記第１ポンプは、前記流路から分岐した第１分岐流路を介して前記流路に接続され、
    前記第２ポンプは、前記流路から分岐した第２分岐流路を介して前記流路に接続される
    請求項１～１１のいずれか一項に記載の試料測定装置。
13. 前記吸引部から試料を前記流路へ吸引した後、前記第１分岐流路及び前記第２分岐流路の両方を洗浄する
    請求項１２に記載の試料測定装置。
14. 前記第１分岐流路及び前記第２分岐流路を選択的に前記流路に連通させる切換弁をさらに備える
    請求項１２または１３に記載の試料測定装置。
15. 複数の測定モードから測定モードを選択し、
    選択された前記測定モードに応じて、
    試料を吸引する吸引部に接続された流路に接続された第１ポンプによって試料を吸引する第１測定モードと、
    前記流路に接続された、前記第１ポンプとは種類が異なる第２ポンプによって試料を吸引する第２測定モードと、
    を選択的に実行する
    試料吸引方法。
    

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