JPH02502126A - 生物学的試料混合装置及び方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 生物学的試料混合装置及び方法 本発明は生物学的試料の調製用装置、更に詳しく言えば生物学的試料材料と化学 試薬とを素早く、静かに、特定的に、選択的に、かつ制御可能な経時的順序で自 動的に混合する装置に関する。

フローサイトメトリにより、検査員は粒子、例えば人間の細胞の物理的パラメー タを入手できる。最大の関心の的となっている細胞の種類の一つは人間の白血球 （白色細胞）である。人間の白血球を異なる網と亜綱に分類することができる。

これらの細胞について行われた物理的測定からのデータを比較することによりこ れらの分類の一部は行われる。これらの測定には細胞体積と粒子性が含まれてい る。

蛍光性化合物を添加したモノクロナール抗体物を使用することにより免疫学的分 類を行うことができる。物理的測定を使用して白色細胞を３個の主要群、例えば リンパ球、単球及び顆粒球に分類できる。蛍光抗体性測定を使用してリンパ球を 亜網、例えばＴ−細胞、Ｂ−細胞等に分類できる。

蛍光抗体性測定を使用してＴ−細胞を少なくとも２個のカテゴリ、例えば細胞障 害性の細胞と抑制細胞等に分類できる０人間の白色細胞を分類できることにより 、検査員は価値のある診療上の情報を得ることができる。しかし、検査員がフロ ーサイトメトリで白血球を分析するには、試料に他の種類の細胞、例えば赤血球 等が混じっていないことが必要である。従って、試料調製は、手早い再現性のあ る結果を得るには重要な工程である。

蛍光抗体法用の白血球の現在の調製方法には、全血液溶解技術と密度等級分離技 術がある。主な溶解技術は塩化アンモニウム又は洗剤を使用して赤血球を溶解す る。これらの溶解技術は、赤血球が溶解する前に免疫学的染色が起こることを必 要としている。現在の技術は、試料の安定性を維持するために溶解の後直ちに白 血球を固定するか、又は固定する必要がある。現在の一般に利用できる溶解処理 法では、処理中に少なくとも１度は試料を洗浄する必要がある。溶解技術には、 １回の試験光たり試料につきただの１００μｌの血液だけを必要とする利点があ る。密度等級分離では、白血球を浮力により他の殆どの血液細胞から分離する。

この技術は数回の染色を行うために３から６雄の全血液を通常は必要とする。白 血球を赤血球から取り除いた後世光抗体法染色を行うので、密度等級分離技術は 溶解技術とは異なる。密度等級分離では同じく処理中に少なくとも１回は試料を 洗浄することが必要である。密度等級分離の一つの利点は白血球を染色した後直 後の固定を必要としないことである。上述の調製技術の全部が性質上人の手で行 う必要がある。溶解技術では、操作員は溶解を時々監視し、完全な赤血球溶解の ため試料を目で監視することが必要である。密度等級方法では、他のいずれの細 胞をも他の層に集めることなしに、操作員は白血球を含む特定の密度層を取り除 かなければならない、更に、操作員は遠心分離した後不必要な物質を洗い流す必 要がある。明らかに、この作業にはバイオハザード汚染と細胞生存の危険がある 。これらの手動技術はフローサイトメトリック　データの変動性の原因となって いる。

本発明は試料調製装置を提供している。その試料調製装置では、試料を保有して いる混合容器に２種ないしそれ以上の試薬を分配する。その後、前記混合容器を 回転し才、試薬を試料に反応させてその後の使用のための試料を調製する。前記 装置は、はぼ垂直な位置に前記混合容器を支持する支持手段を備えている。前記 混合容器の頂部に前記試薬を分配する試薬分配手段と、前記試薬分配手段に対し 前記混合容器の頂部を保持する保持手段と、前記混合容器の底部を前記分配手段 に関して動かすために、前記支持手段と操作上関連して前記支持手段を動かす駆 動装置とを備えることを特徴としている。

本発明による試料調製の方法が提供されている。その試料調製方法は、試料を保 有する混合容器に１種又は１種以上の試薬を分配し、その後前記混合容器を動か して試薬と試料とを反応させその後の使用のために試料の調製を行う試料調製方 法である。更に、前記試料調製方法は、はぼ垂直に前記混合容器の底部を支持手 段により支持する工程を有し、前記混合容器の頂部を保持して試薬分配手段と接 触させる工程と、前記試薬分配手段に対し前記混合容器の前記頂部を保持する保 持手段と、前記混合容器に試薬を分配する工程と、及び前記混合容器の前記底部 を前記試薬分配手段に対して動かすために前記支持手段を動かす工程とを有する 、ことを特徴とする′。

本自動操作の、ゑ、速試料調製装置の意図している用途の一つは、それに限られ る訳ではないが光学的フローサイトメータによる蛍光抗体性測定用白血球を調製 することである。装置は、混合装置と、注射器化学試薬送出装置と、並びにタイ ミングエレクトロニクスとを備えている単一の装置である。化学試薬送出装置は ３種の液体化学試薬を含む。

これらの３種の試薬は、１．２　＋ｏＬの蟻酸と、０．２　ｍＬのオマジンナト リウム（ｓｏｄｉｕｍ　ｏｍａｄｉｎｅ）　（４０％）と、及び９９８．６　Ｒ ＩＬの脱イオン水の配合の赤血球溶解試薬、３１．３０　ｇの硫酸ナトリウムと 、１４．０５　ｇの塩化ナトリウムと、６ｇの炭酸ナトリウムと、１！の脱イオ ン水の配合の溶解安定化試薬、並びに６．０５ｇのＴＲＴＳ（ＨＣＬ）緩衝剤と 、１０ｇのパラホルムアルデヒドと、０．０５＋ｗＬの水酸化ナトリウム（５０ ％）の配合の固定剤である。現実の赤血球溶解時間は新溶解試薬を使用すると約 ８秒である。それと比較して、現在市販のフローサイトメトリック溶解試薬を使 用すると少なくとも２分かかる０本試料調製装置は２個のモードのいずれかで操 作できる。短いサイクルモードと長いサイクルモードが設けである。短いサイク ルモードは、試料が赤血球溶解のために装置に試料を導入する前に蛍光抗体法で 染色された全血液を使用する。長いサイクルモードでは、試料はまず装置で蛍光 抗体法で染色され、次いで赤血球溶解を行う。

本装置と方法は使用が容易でかつ保守が簡単であるように構成されている。試薬 送出部は３個のモータ駆動移動注射器から構成されている。操作員はこれらの各 注射器を容易に呼び水でき又は取り替えることができる。タイミングエレクトロ ニクスは順番になされる注射器送出又は個々の注射器呼び水作用を行うことがで きる。中間でのサイクルの終了のために装置再設定機構が設けである。混合装置 は、試験管を支持するためにゴムグロメットを有する回転アームを備えている。

決めた場所で試験管の頂部を保持してその底部で試験管を回転する。この種の混 合方法により試験管の中身がここに述べる独特の方法で静かに混合される。

混合機は約１５０Ｏｒｐｍで試験管を回転する。

この装置は幾つかの利点を有する。まず第１に、装置は試料洗浄手順を要しない 。従って、試料には洗浄による細胞損失がない。第２に、装置の急速で、静かな 特色は試料安定化のための試料固定を要しない、試料固定は、長時間試料を維持 しかつ効果的なバイオハザード消毒を行うためになされる。第３に、本試料調製 装置は１２　Ｘ　７５−試験管で試料を調製するように構成されている。この型 の試験管は殆どのフローサイトメータで使用することができる。従って、分析者 は試料を調製するために使用した同じ試験管で試料を分析することができる。他 の装置では別の工程に別の試験管を使用する。第４として、洗浄しない試料を分 析することにより、Ｂ−細胞リンパ球の数が現在の試料調製技術を使用するより 通常報告される臨床値に近いことが判明している。しかし、装置の最大の利点は 、装置はフローサイトメータ装備の試験室にゑ、速な、自動操作の、標準化され た試料調製技術を提供していることである。結果の変動性は全くの最小限に保持 されている。この型の装置は試料調製中操作員の手動による操作が大幅に軽減さ れている。

更に、装置は、市販のしかも容易に入手できるモノクロナール抗体と染色手順を 使用するように構成されている。

添付図面を参照し、例を挙げて、本発明に係る実施例を説明する。

第１図は本発明を具体化した装置の正面図で制御スイッチと試薬容器覗き窓を示 す； 第２図は試薬分配ノズル部材の平面図；第３図は第２図のノズル部材の断面正面 図；第４図は第２図の分配部材の底面図で、２個の附属部品第６図は第２図から 第５図の分配部材の傾斜のついた又は角度のついた入り口部骨の詳細図： 第７図は本発明に係る混合装置の断面側立面図；第８図は線７−７に沿って見た 本装置の混合装置の正面図； 第９図は試薬注射器ポンプを図示する第１図の装置の左側面図； 第１０図は注射器ポンプ作動機構の右側面図；第１１図は試料容器附属装置の一 １！様の斜視図：第１２図は試料容器付属装置の変形例の正面図；第１３図は第 １２図の実施例用の調整機構の詳細図；第１４図は本発明用の混合アームの変形 例の平面図；第１４Ａ図は混合アームの前部対後部の動作パターンの図解図： 第１５図は本発明の混合装置により生成される渦を示す；第１６図は試薬流体の 流入角度を示す本発明の容器の正面図である。

本発明に係る装置は試料調製装置として特徴付けられる。

試験室分析者は自動的に、再現性をもって、手早くその試料調製装置を使用する ことができ、検査のため血液学的（人間の血液）試料を簡易に溶解し、安定化し 、かつ固定できる。装置は、中央混合機構、流体を分配する注射器又はポンプの 試薬送出装置、並びに装置と共に使用される化学試薬の注入を停止し、開始し、 タイミングをとり、°かつ比例制御する制御回路及び機構とを備えている。

第１図は本発明に係る装置１０を示す、基部装置１０は自立型の、自己充足的で 、操作性がよい、一元的組立体である。

装置１０が以下に述べる試料調製を行うことができるために必要とされる種々の 機能を与える種々の制御ができる手段を装置１０は有する。第１図に示すように 、基部袋Ｒ１０は長方形の、箱型の容器を有する。その容器は、特定の機能のた め以下に列挙する複数のメンブレンスイッチを設けである正面パネル１２を有す る。停止スイッチ１４は装置のいずれの機能も中止する。注射器Ａスイッチ１６ は試薬びんＡから試薬Ａを分配する。注射器Ｂスイッチ１８は試薬びんＢから試 薬Ｂを分配する。試薬Ｃスイッチ２０は試薬びんＣから試薬Ｃを分配する。混合 スイッチ２２は以下に述べる方法で混合容器、例えば試験管２４を揺動する。２ 個のスイッチ２６と２７を使用して３５秒調製操作サイクル又は９３秒調製操作 サイクルを、それぞれ始動する。動力スイッチ２８はロッカー型オン・オフスイ ッチである。列挙したメンブレンスイッチのそれぞれには特定の機能の現在の状 態を操作員に示す指示ライト２９が設けである。試薬びん覗き窓３０．３２及び ３４により、操作員はそれぞれの窓を通して各試薬びんＡ、Ｂ。

又はＣの液面を点検できる。

メツセージ指示器３６．３８．４０及び４２は例えば発光ダイオードであって操 作員にある作業を行う必要があると指示する。それは、側面扉７６を閉めよ、正 面扉４４を閉めよ、試料調製を中止せよ、又は装置はいつでも操作を開始できる 状態にある等の指示をする。これらの機能は以下に記載を進めるにつれ明らかに なる。試薬びんＡには溶解試薬が入っている。試薬びんＢには安定化剤が入って いて、試薬びんＣには固定剤が入っている。

正面扉インターロック４６は透明扉４４の上部右手隅に設置されていて、電子式 制御回路網（図示していない）に接続されている。側面扉インターロック４８（ 第９図）は同じく電子式制御回路網に接続されている０両インターロック４６と ４８は検知装置として電子式制御回路網に結線されていて、バイオハザード汚染 と起こり得る操作員の障害を避けるために、扉が開いていると言う信号を制御回 路網のマイクロプロセッサに送る。

第７図と第８図は長い混合アーム５２を備える混合機構５０を図示している。長 い混合アーム５２の前端部５４は装置１０の正面壁５８のスロット又は開口５６ （第１図）を通って前方に伸びている。アーム５２の上には可撓性部材６０．例 えばゴムグロメットが取り付けてあって、その可撓性部材は始に簡単に説明した 従来型の試験管２４の円い底部端６２（第１２図）を受容しかつ支持するような 形状をしている。

流体分配部材６４（第２図から第６図及び第１１図）は、疑似閉鎖容器６６に試 験管２４として示しである混合容器の頂部開口端６８（第１１図）を提供し、更 に試験管２４を収容するために十分な距離をもって混合アーム５２（第７図と第 ８図）の上部に配置されている。流体分配部材６４の直下には可撓性の、先が開 いているＵ字形クリップ７０　（第１１図）がある。

クリップ７０の２個の対向するアーム７２と７４は流体分配部材６４の下部から 伸びていて試験管２４の上部開放端６８を受容し、部分的に取り囲み、且つ保持 する。

第９図に示すように、装置１０の左側には金属薄板のような剛性材料のヒンジ付 きカバ一部材又は扉７６が設けである。

扉７６の右手部分は、扉は閉じていることを指示するために扉インターロック部 材４８と協働する部材（図示しない）を有して、扉発光ダイオード３６メツセー ジ指示器（第１図）を起動する。３個の液体注射器型分配器又はポンプ８２．８ ４、と８６は装置１０の剛性分離壁部材８０の左側に沿って平行に配置されてい る。可撓性で化学的に不活性な材料で出来ているインプットチューブ８８．９０ 、及び９２は試薬流体のそれぞれの容器Ａ、Ｂ、及びＣを液体分配器８２．８４ 、及び８６に結合している。液体分配器８２．８４、及び８６から出たアウトプ ットチェーブ９４．９６、及び９８は第１．２．３，４、及び１１図に示すよう に流体分配部材６４の頂部に固定されている。

流体アウトプットチューブ９４．９６、及び９８の各は流体分配部材６４のそれ ぞれの接続口９５．９７、及び９９に接続している。

各接続口９５．９７、及び９９には、短い長さの収縮チューブ１００が挿入され ていて、後の記載で明らかになるが、これらの流体分配部材の中の流体流れを加 速し、流体の離れを助長する。流体分配器８２．８４、及び８６は固定容量注射 器型であって、逆止弁（図示していな）が設けてあって、流体流れの方向を規制 する。３個の注射器ポンプ８２．８４、及び８６は、第１０図にその大部分が明 瞭に示しであるように、それぞれの直流モータ１０４．１０６、及び１０８、別 個のそれぞれのカム（図示しない）、及びリンク機構１１０．１１２、及び１１ ４により作動される。直流モータは電子式制御機構（図示しない）により制御さ れる。電子式制御機構はプリント回路基板（図示しない）に配置してあり、装置 １０の正面板の背後に位置している。エンコーダ１１６．１１８、及び１２０を 使用して電子式制御回路網にそれぞれの注射器作動リンク機構１１０゜１１２、 及び１１４の物理的位置を指示する。

第３図と第６図の詳細な図に明瞭に示しであるように、以下に説明する目的のた めに、アウトプットチューブ９４は僅かに中心を外れていて垂直に対し１５°の 角度で配置されている。その場合チューブ９４は流体分配部材６４と１８６の頂 部に入る。

第７図及び第８図を参照すると、混合機構５０は複数部品の組立体であって、中 央又は中間の剛性ブロック部材１２２と、剛性頂部ブロック部材１２４と、剛性 で薄い平坦な底部平面部材１２６とを含む、３個の部材１２２．１２４、及び１ ２６は組み立てられて一元の組立体になり、図面に示すように組立体を貫通して 伸びている４個のボルト１２８により適所に保持される０組み立てられた機構５ ０は４個のボルト１２８の各に取り付けられた個々の可撓性グロメット１３２に より振動が緩衝され、かつ支持ブラケット１３０から絶縁されている。支持ブラ ケットは装置１０の内側の部分に既知の方法で取り付けである。

中央の剛性ブロック部材１２２には混合アーム５２を受容するための拡大開口１ ３４が設けである。第１３図と第１４図に示しである混合アーム５２はピボット スロット１３６と円形開口１３８を有する長い剛性部材であって、円形開口１３ ８は混合アーム５２の後部又は装置側の端部１４０に位置している。ピボットビ ン１４２（第７図）は剛性底部１２６に固定されていて、スロット１３６を上方 にかつ隙間開口１４４に伸びている。

第１３図に示すように、混合アーム５２の対向する突出端部５４を第１１図に示 す突出端部に改変して、剛性で垂直に配置されたブロック１５０の調整スロット １４８の中に受容する、第１３図と第１４図に示すように前方に伸びる固定中子 １４６を設けることができる。平坦な平面部材１５２はねじ１５４でブロック１ ５０に固定され、かつ試験管２４の円い底部端６２を取り付け、保持するために グロメット６０が設けである。剛性ブロック１５０には、取り扱いの便宜のため 対向する平行な損消１５６が設けである。大きくて比較的薄い、ねじ山つき親指 ホイール１５８が中子１４６のねじ山付き孔１６０に受容されて、剛性ブロック １５８をアーム５２に締め付けることができる。試験管２４をグロメット６０に 取り付けたとき、試験管２４は親指ホイール１５８の前に位置して試験管の取り 付は及び取り外しが容易である。

血液学上のサイトメトリック調製に使用する試験管は長さと厚みが常に均一とは 限らないので、本発明の調整可能な低い試験管取り付は組立体１５６．１５８、 及び１６０により上下の調整ができ、試験管２４が適所に着座している間に容易 に正確な調整が完了する。

第７図と第８図に示すように、４　、　ＯＯＯｒｐｍで動く直流モータ１６６は ボルト１６８で頂部ブロック１２４に固定されていてピニオンギヤ１７０を保持 する。デュアルベアリング１７４を有する偏心シャフト１７２は中央剛性ブロッ ク部材１２２の開口１７６に配置されていて、被駆動歯車１７８を保持している 。

第２ベアリング１８０は偏心シャフト１７２の下部にあって、混合アーム５２の 開口１３８の中に配置されている。歯付き駆動ベルト１８２は部材１２４の開口 １８４の中で可動で、ピニオンギヤ１７０及び被駆動歯車１７８と相互連結して いて駆動し、動きを偏心シャフト１７２に伝達する。偏心シャフト１７２が回転 すると、混合アーム５２はモータ１６６の回転と駆動ベルト１８２により楕円運 動を始める０回転型混合機構５０を改変してクリップ７０を省くことができる。

第４．５．６．１２、及び１６図に示すように、改変試薬分配ヘッド１８６は２ 個の別体の部分として形成されている。後部部材１８８は、２個の前方に突出し ているビン１９０により装置１０の正面壁５８に固定されている。前部１９２は ２個のビン１９０の前端１９４により後部１８８に着脱自在に取り付けである。

前部１９２の前側の上側は先導縁部１９８に角度の付いた傾斜路１９６が設けで ある。ヘッド１８６の中間部の下側には中央凹部２００と短いリム又はリップ２ ０２が傾斜路１９６の装置側に設けてあって試験管２４の頂部開口部６８を緩く 支持する。使用において、試験管２４の底部６２はグロメット６０に着座し、そ の後試験管２４の頂部６８は傾斜路１９６を押されて下がり、短いリム又はリッ プ２０２の背後にしっかりと着座する。試験管を取り外すには、操作員は単に試 験管２４を僅かに下方に押して更に可撓性グロメット６０の中に下げる。その後 、試験管２４を外方に斜めにして混合構造体から取り外す。

電子式制御機構（図示しない）は単一のプリント回路基板（図示しない）に配置 されていて、自動的又は手動による試薬送出、個々の呼び水サイクル、連続的混 合サイクル、短いサイクルの試薬添加、長いサイクルの試薬添加と混合、及び停 止サイクルを制御するためにタイミングエレクトロニクスを提供する。

装置１０（第１図）を前述したように動かすには、まず試験管２４を可撓性グロ メット６０に挿入し次いで弾性クリップ７０又は改変分配ヘッド１８６に試験管 の頂部を押し入れる。

これにより、試験管２４は頂部で固定され、試験管は分配部材６４の直下に位置 する。扉４４を次いで閉じ、適切なサイクル押しボタン２６又は２７を押すと、 サイクルが始まる。操作中、溶解試薬注射器８２はストローク当たり６００μｌ を注入し、安定化試薬注射器８４はストローク当たり２６５μ２の試薬を注入す る。固定試薬注射器８６は１００μｌを注入する。

試薬は柔軟なアウトプットチューブ９４．９６、及び９８を介して共通の流体分 配部材６４又は１８６を通り注入される。いずれのサイクル中も、注射器はタイ ミングエレクトロニクスにより制御される経時的順番で試薬の１回のストローク 容量の試薬を注入する。

前述した７個のメンブレンスイッチにより、操作員は自動的又は手動で上に記載 の総ての機能を制御できる。各注射器をその個々のブライミングス、イッチを押 して呼び水することができる。試料調製のため、操作員は２個の選択をすること ができる。サイクルの選定は調製する試料の数と使用するモノクロナール抗体に 依存している。操作員が小数個の試料を調製している場合、彼は溶解の前に１分 間混合することにより血液を抗体で培養する長いサイクルを使用することができ る。このサイクルを使用することにより、操作員は、関連のフローサイトメータ で別の試料を分析する間に、１個の試料を調製することができる。他方、操作員 は多数個の試料を調製している場合、バッチ式で血液を染色し、かつ赤血球を溶 解する短いサイクルを使用するのが−Ｎ簡単である。試料調製装置がフローサイ トメータと同じ部屋にない、例えば試料調製室にあるとき、この技術は最も有用 である。分析具が装置に試験管を入れ、次いで防護扉をしめると、彼は所望のサ イクル押しボタン押し、装置はサイクルを始動する。短いサイクルモードでは、 試料を２秒間混合する。混合機を停止する。溶解試薬を添加する。試料を８秒間 混合し、停止する。安定剤を添加する。

試料を１００秒間混し、停止する。固定剤を添加する。試料を１００秒間混する 。これでサイクルは完結する。長いサイクルは、溶解試薬を添加する前に試料を １分間混合することを除いて、短いサイクルに同じである。いずれのサイクルの いかなる時にも停止スイッチ１４を押してサイクルを停止することができる。

この新規な混合装置は、完全に例えば血液試料を混合し、その間に３個の異なる 注射器から試薬の分別量を添加する。

短い又は長いサイクルの選定に依存して、１００ｕｆの血液初期量を２秒ないし ６００秒間混することができる。その後、６００μＥの溶解試薬を試料を保有す る試験管に添加する。

第２注射器を作動する時に、混合物を８秒間混合して安定化剤の２６５μ２を分 配する。１０秒間の混合の後、第３注射器を作動して１００μ２の固定剤を試験 管に分配する。合計１　、０６５μ２の混合物を更に１００秒間混する。その後 、試験管を静止する。注意すべきことは、液分配部材６４又は１８６の試験管に 対する構造的配置関係のため、液は試験管に分配されて、試験管の壁の回りに渦 を巻いている。更に、偏心アームは非対称渦型混合作用を行う、ように構成され ている。試薬が試験管２４に分配される度に、混合機の駆動モータを停止するこ とにより、前述の処理のため、混合作用は最適化される。

混合シーケンスは第１５図と第１６図に示しである。試験管２４の全血液２０４ のような試料を入れた試験管を混合装Ｗ１０の中に置いて、短い混合サイクル３ ５秒を選択する。装置１０は始動し、試験管２４は２秒間楕円形に回転する。第 １５図に示すように、試験管２４の楕円形回転により、血液２０４は試験管２４ の壁を登って試験管の流体の量のいわゆる通常液面２０８の上で試験管の底の上 の特定の高さ２０６に達する（試験管の中の最初の体積に依存して）、血液２０ ４は非対称形で試験管の中を上昇することに注意せよ。血液は、渦に見られるご とく、試験管の底から試験管の壁を登り試験管の中心に落下して戻ることはなく 、寧ろ血液は試験管２４の壁に沿って登り、楕円形回転が継続する間試験管の壁 に沿って回転し続ける。この作用により渦の場所全体で平面的混合ができる。回 転運動が停止すると、流体血液２０４は試験管２４の底に落下して戻り、ある期 間の間試験管の中でぐるぐる回り回転する。

２秒間の混合の終に、溶解試薬２１２を試験管２４の中身に添加する。第１６図 に示すとおり垂直線に１５°の前述の角度でかつ中心を外れている位置で分配へ ラド６４又は１８６を介して試験管２４に溶解試薬２１２を入れる。こうすると 、溶解試薬２１２は試験管２４の内側の壁にある角度で衝突し、試験管の中の流 体又は試験管の底のいずれかに最終的に達する前に試験管の壁の回りを下方にぐ るぐる回る２１４゜このやり方は溶解試薬２１２と血液２０４が試験管２４の壁 に撥ねるのを防止する。試験管の内側壁はこの作業で濡れていて、流体が壁にた またま付いている残金を伴って壁を流れて落下するので、血液２０４と溶解試薬 ２１２の完全で完璧な混合が達成される。別の８秒間の混合の後、安定化試薬２ １６を分配ヘッド６４又は１８６から垂直に添加する。それはこの試薬の量と速 さから言って撥ねる原因とはならないからである。

安定化試薬２１６との２秒間の混合の後、固定試薬２１８を分配ヘッド６４又は １８６の垂直配置アウトプットチューブから添加する。安定化剤との混合と同様 に、固定試薬２１８の量と速さから言って試験管２４の中で撥ねる原因とはなら ない。

注目すべきは、試験管２４はその頂部で保持されてほぼ静止しているので、試験 管の中で混合されている流体が試験管の頂部から流出することはない。それは、 試験管の頂部で試験管の速さはゼロであるからである。

第１４Ａ図と第１５図に示すように、垂直軸に関する試験管２４の左から右への 角運動の合計は３．１０°で、中心から左右の側に１，５５°である。一方、左 から右への動きの距離の合計は４．０６１Ｗｌ（０，１６ｉｎｃｈ）で、中心か ら各側に２．０３ｍｍ　（０，０８ｉｎｃｈ）である、垂直軸に関する前から後 への試験管２４の角運動の合計は２．３２°で、中心から前に１．１６”で中心 から後に１．１６゜である。一方、前から後に動く距離の合計は３．０４ｍ（０ ，１２０ｉｎｃｈ）で、後ろに１．５２ｍ　（０，０６ｉｎｃｈ）、前に１．５ ２ｍｍ　（０，０６ｉｎｃｈ）である、　０．０８６　ｃ１１１内径（０，０３ ４ｉｎｃｈ直径）の収縮試験管１００を通る試薬の伝達速度（１秒当たりのμｒ ）は次の通りである。

ａ、溶解試薬２１２　＝６８．２８　ｃｉＩｌ／ｓｅｃ。

ｂ、安定化試薬２１６　＝９０．４８　ｃｔ／ｓｅｃ。

Ｃ１固定剤試薬２１８　＝３４．１４　ｃｍ／ｓｅｃ。

２個の選定できるサイクル時間３５秒と９３秒はそれぞれ製造及び組み立ての際 予め設定されるので、本装置は正確な再現性並びに自動操作性がある。装置を手 動操作モードに切り替えることにより、操作員は、所望ならば各試薬注射器ポン プを別個に反復して動かして選んだ試薬の量を段階的に増加することができる。

新規な本混合装置は時間と量に関して完全に正確で、これにより操作員の技量に 拘わらず一貫して再現性のある結果を出すことができる０機構は所望及び所要の 量と時間に関してプログラム化されるので、機構は効率が良く間違いがない。

二亙豆−Ｅ−ニョ豆−Ｄ− 二亙ｇ−２０− 国際調査報告

Claims (18)

【特許請求の範囲】
1. １．試料を保有する混合容器（２４）に２種及び２種以上の試薬を分配し、その 後前記混合容器を回転して前記試薬と前記試料とを反応させ、その後の使用のた めに試料の調製を行う試料調製装置（１０）であって、ほぼ垂直な位置に前記混 合容器（２４）を支持する支持手段（５２，１５０）を備える試料調製装置にお いて、 前記混合容器の頂部（６８）に前記試薬を分配する試薬分配手段（６４，１８６ ）と、 前記試薬分配手段に対し前記混合容器の前記頂部を保持する保持手段（７０，１ ８６）と、 前記混合容器の底部（６２）を前記分配手段に関して動かすために、前記支持手 段と操作上関連して前記支持手段を動かす駆動装置（１６６）とを、 備えることを特徴とする試料調製装置。
2. ２．前記支持手段（５２，１５０）には、その端部の間の中間にピボット手段（ １３６，１３８，１４２）を有し、かつその１端部で自由に動く長い剛性部材（ ５２）が備えてあり、並びに前記剛性部材は前記混合容器（２４）の前記底部（ ６２）に係合するための可撓性手段（６０）を含む、ことを特徴とする請求項１ に記載の試料調製装置。
3. ３．前記ピボット手段は孔（１３６）と固定ぴん（１４２）とを備え、この固定 ピンは前記剛性部材（５２）を前記固定ピンの回りに動かすために前記孔に係合 していることを特徴とする請求項２に記載の試料調製装置。
4. ４．前記剛性部材（５２）の１端部は、前記剛性部材を前記固定ピン（１４２） の回りに動かすために前記駆動手段（１６６）と係合できる偏心部材（１７２） を有することを特徴とする請求項２又は３に記載の試料調製装置。
5. ５．前記ピボット手段（１３８）と前記孔（１３６）は、前記剛性部材（５２） が前記ピボット手段に対して前後並びに左右に動くことを許容して、前記剛性部 材の他端部が楕円形の動きをすることを可能にしている、ことを特徴とする請求 項３に記載試料調製装置。
6. ６．前記混合容器（２４）の前記底部（６２）は前記支持手段（５２，１５０） の上に配置されていて、前記混合容器の前記頂部（６８）は、前記試薬分配手段 （６４，１８６）に対する動きができるように、前記保持手段（７０，１８６） により捕捉されていて、前記混合容器の前記底部は回転動作に関与して前記試薬 分配手段の回りに物理的に回転する、ことを特徴とする請求項１から５のうちい ずれか１項に記載の試料調製装置。
7. ７．複数の投入口（９５，９７，９９）が前記分配手段（６４，１８６）に配置 されていて、かつ前記混合容器（２４）の軸方向中心に対して相互に移動できて 、前記支持手段（５２，１５０）からの前記混合容器の取り外しは１個の投入口 と他の投入口との相互の汚染を避ける、ことを特徴とする請求項１から６のうち いずれか１項に記載の試料調製装置。
8. ８．前記保持手段（７０，１８６）は前記混合容器（２４）の前記頂部（６８） を保持して前記試薬分配手段（６４，１８６）と接触させることを特徴とする請 求項１から７のうちいずれか１項に記載の試料調製装置。
9. ９．試料を保有する混合容器に１種又は１種以上の試薬を分配し、その後前記混 合容器を動かして前記試薬と前記試料とを反応させ、その後の使用のための試料 の調製を行う試料調製方法であって、ほぼ垂直に前記混合容器の底部を支持手段 により支持する工程を有する試料調製方法において、 前記混合容器の頂部を保持して試薬分配手段と接触させる工程と、 前記混合容器に試薬を分配する工程と、及び前記混合容器の前記底部を前記試薬 分配手段に対して動かすために前記支持手段を動かす工程とを有する、ことを特 徴とする試料調製方法。
10. １０．前記混合容器に対して前記支持手段が動くのを許容するために、前記混合 容器の頂部を捕捉する工程を備えて、前記混合容器の前記底部を楕円形に動かし て、前記混合容器の前記底部を前記試薬分配手段の回りに物理的に回転させる、 ことを特徴とする請求項９に記載の試料調製方法。
11. １１．前記支持手段を動かす前記工程は前記混合容器を前記分配手段の回りに楕 円軌道で動かすことを特徴とする請求項９に記載の試料調製方法。
12. １２．前記分配手段を介して前記混合容器の実質的垂直軸から約１５°の角度で 前記混合容器に少なくとも１種の前記試薬を分配する工程を有することを特徴と する請求項９，１０，１１のうちいずれか１項に記載の試料調製方法。
13. １３．動きを与える前記工程は前記混合容器を前記試薬分配手段に対して楕円形 に動かし、前記混合容器の中身の完全なかつ静かなる混合を確実に行い、更に前 記試薬分配手段を介して前記混合容器に溶解試薬を添加し、前記溶解試薬を前記 試料と混合する工程と、安定化試薬を前記混合容器に添加し、その時点までに前 記溶解試薬により溶解されている前記試料とその試薬を混合する工程とを有する 、ことを特徴とする請求項９から１２のうちいずれか１項に記載の試料調製方法 。
14. １４．固定試薬を添加し、前記溶解しかつ安定化された試料と混合する工程を有 することを特徴とする請求項１３に記載の試料調製方法。
15. １５．試薬が、前記混合容器の前記底部に衝突できる前に前記混合容器の側壁に 衝突するか、又は撓ねることなしに前記試料と試薬に到達するような速度と方向 で、試薬を分配する前記工程を完結することを特徴とする請求項９から１４のう ちいずれか１項に記載の試料調製方法。
16. １６．前記支持手段に動きを与える前記工程は前記混合容器に分配された前記試 薬を前記混合容器の内側で前記試料に非対称性渦を起こす、ことを特徴とする請 求項９から１５のうちいずれか１項に記載の試料調製方法。
17. １７．動きを与える前記工程は、試薬を前記混合容器の中に分配する工程の間に 前記動きを停止し及び開始する工程を含んで、前記試薬と前記試料との一層徹底 的でかつ穏やかな混合を行う、ことを特徴とする請求項９から１６のうちいずれ か１項に記載の試料調製方法。
18. １８．前記支持手段に動きを与える工程は、前記分配手段に対し１．１６°と１ ．５５°の角度の間で前記試料容器を楕円形に回転することにより行われる、こ とを特徴とする請求項９から１７のうちいずれか１項に記載の試料調製方法。