JPH028652B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はある期間中に生ずる複数個の被検物に
よる電磁波の吸収を繰返しモニターする装置に関
するものである。特に、本発明は複数個の試料の
各々を複数個の部分標本にし、これらを種々の試
薬と化学的に反応させることができるようにする
装置に関連する。各部分標本の電磁波吸収を予定
の反応時間中繰返し測定する。試料の装填、これ
ら試料の部分標本の作製、試薬の選択添加、その
電磁波吸収の測定を連続動作モード並びに指定及
びバツチ動作モードで行なうことができる。ここ
で、“部分標本”とは試料の１部分を意味する。

後述する装置は酵素分析に有効な反応初速度の
測定及び反応終点測定に好適である。多くの化学
反応はその終了まで数秒から数十分を有し、その
動的反応時間中に数回の測定を行なつて反応の進
行を観察することが重要である。この測定の１つ
の方法では分析器により特定波長の電磁波の吸収
を測定する。代表的には、酵素反応測定は検査技
師による多大の準備と操作を必要とするバツチ処
理方法及び装置によつて行なわれている。この方
法及び装置はスループツトが比較的低く、検査技
師の助けにならない。

従来技術における種々の制限を軽減すると同時
に、測定精度を高めると共に多種多様の試験を行
ない得るようにし、特に種々の動的反応のモニタ
ーに適する装置を提供するためには、複数個の測
光検出器を具えるホトメータ装置により、円形が
好適な通路に沿つて低速度で位置割出し移動する
試料支持部材の列を連続的に走査するようにした
連続モードで作動する装置の提供が考えられる。
ここで“位置割出し移動”なる語は段進のみなら
ず連続的、即ちなめらかな移動も意味するものと
する。

一例では、ホトメータ装置に、それぞれ相対す
る複数個の輻射線源及び輻射線検出器を設ける。
輻射線源及び輻射線検出器としては種々のものを
使用し得るが、以下の説明では光源及び光応答検
出器であるものとして説明する。各光源は関連す
る光検出器に対し、ホトメータ装置を支持するロ
ータの回転中常に一定の向きで整列するように配
置する。即ちその整列軸線をホトメータロータの
半径方向と一致させると共にこのロータと同軸配
列された試料支持部材用ターンテーブルの半径方
向と一致させる。前記整列軸線はターンテーブル
の周縁に環状に配列された試料支持部材列と交差
するようにし、各光源と関連する検出器との間に
は隙間を設けて、この隙間を試料支持部材の円形
通路が機械的妨害を受けることなく通過し得るよ
うにする。

他の例では、ホトメータ装置のロータの中心に
１個の回転光源を設け、この光源から光ビームを
ロータの周囲に間隔をおいて同軸的に配列した検
出器例に向け発射させる。このホトメータ装置の
放射状光学素子列に空間領域を設け、これら素子
列で前記単光源の支持軸を中心に回転するターン
テーブルに支持された試料支持部材列と同心配置
の環状部を走査するようにする。試料支持部材列
は各光学素子列の空間領域を通過し、光源と各検
出器との整列は、光源が全光学素子列に対し固定
されているため決して変化しない。ロータ及び光
検出器の回転中各ホトメータは全ての試料支持部
材を走査し、各試料支持部材は複数回走査され
る。例えば８個の光検出器がある場合には、各試
料支持部材は８回走査され、８つの吸光度の測定
値が得られる。このことは複数個の光源を用いる
例についても同様であること勿論である。試料支
持部材用ターンテーブルは部分標本の装填及び除
去を連続的に行ない得るように極めて低い速度で
移動させ、例えば１分間に１回転の何分の１程度
とする。他方、ホトメータロータは比較的高い速
度、例えば5000〜1000回転／分程度で回転させ
る。これがため極めて短時間に極めて多量の情報
量を収集することができる。またホトメータ検出
器を、例えばそれらの光学素子列に種々のフイル
タを用いて種々の波長で作動させる場合には、多
量の情報を収集できるのみならず多種類の情報を
得ることができる。

ロータは連続的に移動させ、ターンテーブルは
間欠的に移動、即ち段進させるのが好適である。
この場合には、装置を適当な電子回路でプログラ
ムして、試料支持部材が移動していない停止期間
中に吸光度の測定を行なうようにする。このよう
にすることは、ターンテーブルを低速度で連続的
に移動させ、試料支持部材が回転する各ホトメー
タと整列する短時間の間にこれら試料支持部材を
ホトメータで走査するようにプログラムする場合
より容易である。

装置で測定すべき試料を含む材料が発光性、け
い光性或は放射性の輻射線源を構成する場合には
光源は必要ない。斯る場合には光源を切るか遮蔽
すればよい。

試料支持部材内の各被験物又は部分標本を透過
した光量を各ホトメータで走査して検出し、Ａ／
Ｄ変換器を含む電気回路で吸光度に比例したデジ
タル信号に変換する。各光検出器のＡ／Ｄ変換器
はその光検出器に隣接させてロータに取付けて、
移動するロータから装置の固定部への情報を伝送
を簡単にすると共にその接続を簡単にする。ホト
メータロータからのデジタル値は、その回転部を
装置の固定部と結合する適当な装置によつて伝送
する。一例では発光ダイオードを用い、他の列で
はスリツプリングを用いる。これらデジタル信号
は固定受信機に伝送し、適当な記憶又は処理装置
に供給する。例えば、これら信号は、先ず最初
に、装置全体の動作及びプログラムを制御する主
制御ユニツトからのルーチン情報を受信するコン
ソールに供給することができる。

ところで上記の構成においては、光源と光検出
器との位置関係が常に幾何学的に一定の関係にあ
るため、ロータの回転中に両者の位置関係が変化
しないが、ロータとは別個のターンテーブルに設
けた試料支持部材と、光源及び光検出器との位置
関係はロータ及びターンテーブル間の心ずれ次第
で、両者の相対回転中大きく変化する。

この場合、試料支持部材の円形通路が光源及び
光検出器間の僅かな隙間内においてこれらと機械
的に干渉し合い、その分上記の隙間を大きく設計
せざるをえない。しかしこの隙間が大きいと、光
源から試料支持部材内の被検物を通過して光検出
器に至る光が隙間への外部光に影響され、測定結
果に誤差を生ずる。

本発明は、ロータ及びターンテーブル間の心ず
れが少なくなるようなこれら両者の支承構造を提
供し、もつて上記光源及び光検出器間の隙間を大
きくする必要をなくすことにより、上記の問題を
解消することを目的とする。

つまり、ロータ及びターンテーブルを夫々別個
に支持構造に支承する機構では、この支持構造に
対するロータの支承軸ずれ、及びターンテーブル
の支承軸ずれが合わさつてロータ及びターンテー
ブル間の心ずれが形成されることとなり、この心
ずれが大きくなるのを免れない。そこで本発明
は、ターンテーブルをロータの上方に配してこれ
に支承し、ロータを上記支持構造に支承すること
にした。

従つて、本発明は、支持構造と、この支持構造
に夫々同軸に取付けたロータ及びターンテーブル
と、ターンテーブル上にその回転軸線周りの円形
列に配して夫々取付けられ、化学反応させるべき
試料を受容するようにした複数個の試料支持部材
と、ターンテーブルをその回転軸線回りに第１回
転プログラムに沿つて回転させることにより試料
支持部材を環状通路に沿い移動させるための第１
駆動手段と、ロータをその回転軸線周りに第２回
転プログラムに沿つてターンテーブルよりも同期
間中多数回回転させるための第２駆動手段と、ロ
ータ上に取付けられたホトメータ装置とを具え、
ホトメータ装置により前記環状通路を横切る少な
くとも１本の輻射エネルギー用ビーム通路を設定
してターンテーブル又はロータの回転中輻射ビー
ムを試料支持部材に受容した試料により遮ぎるよ
うにし、ホトメータ装置に、前記ビーム通路に沿
い投射された輻射エネルギービームに応答して試
料支持部材が前記ビーム通路を遮ぎる時試料の化
学反応状態に対応する電気信号を生ずるようにし
た応答手段を設け、この電気信号から有用なデー
タを発生するデータ発生手段と、前記ホトメータ
装置からの電気信号をデータ発生手段に伝達し得
るようにした結合手段とを具えた、複数個の試料
支持部材により夫々受容された複数の液体等の試
料内で生ずる化学反応をモニターする装置におい
て、前記ロータ及びターンテーブルのうちターン
テーブルをロータの上に配置してこのロータにジ
ヤーナル軸受けし、該ロータを前記支持構造にジ
ヤーナル軸受けしたことを特徴とするものであ
る。

かかる本発明のロータ及びターンテーブルの支
承構造によれば、両者間の心ずれは両者間の支承
ずれ分のみとなり、当該心ずれを半減することが
できる。よつて、ターンテーブルに設けた試料支
持部材の円形通路が、ロータに設けた光源及び光
検出器間の隙間内においてこれらと機械的に干渉
する割合を減ずることができ、その分光源及び光
検出器間の隙間を小さく設計し得て測定結果を高
精度にすることができる。

図面につき本発明を説明する。

第１及び第５図に線図的に示すように本発明装
置は制御コンソール１０と化学処理部１２とで構
成することができる。試料及び各試料の部分標本
について行なうべき種々の化学試験に関する情報
はキーボード１４及び／又は適当なデータ入力装
置１８の受信機１６内に供給されたデータカード
により供給することができる。入力情報は次いで
主制御ユニツト２０に供給する。この制御ユニツ
トは種々の機能を有し、そのいくつかの機能につ
いてしか説明しないが、当業者であればこのユニ
ツトの全制御について理解し得るであろう。主制
御ユニツト２０の第１の機能は入力情報を読取ユ
ニツト２２に供給することができることである。
この読取りユニツトに可視表示器２４及びテープ
２６のプリンタを設けることができ、オペレータ
はこの読取りユニツトから入力情報が正確に入力
されたことを確かめることができる。

主制御ユニツト２０は装置が行ない得る各化学
試験に属する命令のリストを記憶することができ
る。これがため、入力情報が特定の試料を特定セ
ツトの試験と関連させるとき、装置が希釈剤及び
試薬を必要とするものとすると、オペレータがな
すべきことは試料を試料デイスク３０の試料ホル
ダ２８の適当する１個内に配置する必要があるだ
けである。この際、主制御ユニツト２０はデータ
発生部３４の１部であるターンテーブルに環状に
配列された試料支持部材３２内への部分標本の移
送を制御することができる。この移送は部分標本
及び希釈剤移送機構３６により行なうことがで
き、所要の各化学試験を当該試料に対する各々識
別された試料支持部材３２と関連させる。数個の
部分標本を分配したら、試料支持部材列を各試料
支持部材及び関連する部分標本につき１ステツプ
づつ位置割出し移動させる。ここで、“ステツプ”
及び“位置割出し移動”なる表現を使用したが、
これは不連続移動に限定されるものでなく、試料
支持部材はゆつくりと連続的に移動させることも
できる。

試薬供給部３８は試薬デイスク４２内に各別の
試薬コンテナ４０を有する。第１及び第２試薬分
配器４４及び４６は、試料支持部材３２が環状配
列の移動路に沿つて進むときに特定の試料支持部
材内に適当な試薬を加える。第１試薬分配器４４
の試料支持部材通路に対する分配点は第２分配器
４６の分配点より数ステツプ前にして、この間隔
に相当する既知の時間隔中に第１試薬が部分標本
と反応し、第２試薬の供給前にその反応が終了し
得るようにする。いくつかの化学試験は一方の分
配器のみからの試薬の添加を必要とするものとす
ることができる。

部分標本及び希釈剤移送機構３６並びに試薬分
配器４４及び４６は、試料ホルダー２８又は試薬
コンテナ４０と試料支持部材３２との間を精密に
揺動する形式のものとすることができる。試料又
は試薬を取り出すとき及びこれを分配するときは
これら分配器のプローブを容器２８，３２及び４
０内に下げることができるようにし、これら分配
器を揺動させるときはこれら分配器を持ち上げて
これらが円弧通路内を自由に回転し得るようにす
る。

試料支持部材３２の通路に沿つた部分標本を分
配する位置と第１試薬を分配する位置に間隔をあ
け、部分標本の分配時間と第１試料の分配時間に
時間隔を与えてこの間に希釈液及び試料支持部材
壁を含めた部分標本の透明度を測定し得るように
する。各試料支持部材３２が再び部分標本分配器
３６の下方に位置する直前に試料支持部材から試
験剤部分標本を除去し試料支持部材が新しい部分
標本を受け得るようにするプローブ機構を有する
クリーニングステーシヨン４８を設ける。

データ発生部３４はロータ５６の周囲に放射状
に配列されたランプ５０のような光源と光電セ
ル、光電子増倍管等とし得る光検出器５２とを具
える複数個のホトメータを有する。各検出器５２
は第２及び第３図の例に示すように個々に固有の
光源５０を有するものとすることができ、また第
４図の例のようにランプ５０のような１個の共通
の光源を有するものとすることができる。（両例
における同一或は等価の素子には同一の符号を付
して示してある。） 第１の例では、個々のランプを試料支持部材の
環状配列が通る通路の外側に設けるが、第２の例
では１個のランプ５０をロータ５６の軸に設け
る。

両例ともホトメータ全体をロータ５６で支持す
る。光路５４の長さは最大で略々ロータ５６の半
径とし、例えば第２及び第３図の例ではロータ半
径の小部分の長さにするのが普通である。これが
ため、光路は数センチメートルの長さで、その光
学系は極めて簡単になる。

本発明の利点は主としてロータ５６に複数個の
ホトメータを設けた場合に得られるが、１個のホ
トメータのみを用いる場合にもいくつかの利点が
あり、ここで“ホトメータ装置”とは上記の２つ
の概念を含むものとする。単一のホトメータでは
８個のホトメータを有するロータと比較すると、
ターンテーブル内の試料支持部材の数及びロータ
の回転速度を同一とした場合、データを集め得る
速度がマルチホトメータ装置の場合より単一ホト
メータの場合の方が低くなること明らかである。
単一ホトメータ装置はその回転速度を増大するこ
とによりそのデータ発生速度を増大することがで
きる。データ処理装置のデータ処理、記憶等の容
量は発生されるデータの量により決まる。同様
に、データ処理装置の複雑度は発生されるデータ
の種類に関連する。これらの要素は全てホトメー
タの数、ロータの速度、測定に使う波長及び装置
で処理し得る化学反応の選択に関連する。

比較のため、第２〜第４図の寸法を示すと、第
３図のランプ５０の位置の下側で測つたロータ５
６の直径は約30センチメートルで、第２及び第３
図の例ではランプ５０から光検出器５２までの総
光路長は約２センチメートル以下、第４図の例で
は約８センチメートル以下である。

デイスク又はターンテーブル７４に支持された
試料支持部材３２の環状列はロータ５６の回転軸
でもある軸５８を中心に回転する。これがため、
試料支持部材列とホトメータは同心配置となる。
ロータ５６及びターンテーブル７４の装着装置及
び駆動装置は第２〜第４図について説明するが、
動作タイミング及び位置関係は第１図について説
明する。上述したように、第２〜第４図のロータ
５６は約30センチメートルの直径を有するものと
するが、第２〜第４図にはこれを略々半分に縮め
て示してある。第１図は約５分の１の縮尺で示し
てある。本発明は上述の寸法例に限定されるもの
でなく、種々の形態及び寸法の装置に広く適用し
得るものであること勿論である。

以上から明らかなように、ターンテーブル７４
の１回転中に、任意の所定の試料支持部材３２が
部分標本を受け、その部分標本が流体処理、化学
反応及び測定を受け、次いで新しい部分標本を受
けるよう準備されて次のサイクルが繰返される。
試料支持部材３２の通路は上述したように円形で
あるが、本発明の変形例ではこれを変えてもよ
い。

ターンテーブル７４は比較的ゆつくり位置割出
し移動させ、その回転速度は約５〜20回転／時間
とし、停止時間を移動時間よりも長くする。この
速度はホトメータを有するロータ５６（通常数百
回転／分の速度で回転する）の回転速度より相当
低い。斯くして、各停止期間中に多数の測定が行
なわれるようにプログラムし、この停止期間中に
ロータを多数回回転させ、全てのホトメータによ
りこの回転数に対応する回数の測定を全ての試料
支持部材について行なうようにすることができ
る。１停止期間当りのロータ５６の回転数は最低
１回とする必要がある。

このように、試料支持部材の１巡回、即ちター
ンテーブル７４の１回転中に任意の特定の試料支
持部材の反応を時間を置いて多数回測定し、デー
タ処理のために記録及び／又は記憶することがで
きる。上述の処理モード及び反応終点決定はこの
期間中に１個の試料支持部材の部分標本について
のみならず連続する複数個の部分標本について容
易に行うことができる。

120個の試料支持部材３２がターンテーブル７
４に設けられ、ターンテーブル７４が６秒毎に段
進する場合、ターンテーブル７４はデータ発生部
３４の支持外匣に対し12分毎に１回転する。ロー
タ５６及びその８個のホトメータが軸５８を中心
に６秒につき１回転の速度で回転する場合、その
回転速度は10回転／分、即ちターンテーブル７４
の１回転につときロータ５６の回転は120回転と
なる。測定を常時行なうものとすると、ターンテ
ーブル７４の試料支持部材列の各試料支持部材３
２はターンテーブルがデータ発生部の支持外匣の
例えば部分標本が供給される点に対し１巡回する
間に960回測光走査される。ロータ５６の速度を
２倍すれば、各試料支持部材の測定回数は1920回
に増大するが、これは１個の試料支持部材及びそ
の部分標本についてであるからターンテーブルの
回転中に行なわれる測定の総回数はロータ５６が
上記定速度の場合に18000程度、倍速度の場合に
36000程度となる。

試料支持部材３２が通るある位置を用いて試料
支持部材をクリーニングし、他の位置を用いて部
分標本を注入し、これを試薬添加位置に運び、更
に他の位置を用いて撹拌を行なうため、測定又は
モニターを行なう円形通路に沿つた試料支持部材
位置の総数は試料支持部材の総数よりも少くな
る。これがため、上述の測定総回数は上述の処理
のために必要とされる位置に相当する分だけ少く
なる。必要に応じ、モニターは全ての位置で連続
的に行ない、データ処理制御装置に任せて重要で
ない読取データを捨てさせることができる。クリ
ーニングが行なわれる期間中の読取データは空情
報に同等化することができ、また試薬添加前の未
反応状態の部分標本から若干の情報を得ることも
できる。以下の説明のため、ロータ５６は10回
転／分で回転するものとし、ターンテーブル７４
は120の試料支持部材を有し12分につき１回転の
速度で６秒毎に段進するものとし、且つ種々の処
理が行なわれる試料支持部材列の通路に沿つた数
個の位置は測光モニターと関連しないものとし
て、各部分標本につき800回の各別の測光が行な
われるものとする。

800もの反応測定点（各測定は10分間の間3/4秒
間隔で行なわれる）が必要ないようにすることが
でき、且つ所定の化学試験は特定の波長で一層良
好にモニターすることができるため、各ホトメー
タ特定のフイルタを設けて各ホトメータにより固
有の波長の輻射線を発生させて測定を行なうよう
にすることができる。各フイルタ６０が相違し、
特定の試料支持部材内の特定の部分標本からの最
も価値のある情報は８個のホトメータの１個のみ
から得られるものとすると、６秒毎に測定が行な
われるから10分間のサイクル中に斯る１個のホト
メータから当該部分標本の反応の100個の測定結
果を得ることができる。反応を６秒毎に多数回モ
ニターする必要がある場合には２個以上のホトメ
ータを同一波長で動作するように構成することが
できる。

図に示すホトメータはロータ５６の周囲に等間
隔に配列されているが、これらホトメータはグル
ープ毎に配列してもよいし、不等間隔に配列して
もよい。重クロム酸塩滴定の場合は極めて近接し
て配置したホトメータ対を用いるのが好適であ
る。

既知のように、試薬を適当に選択すれば数種類
の反応を同一波長でモニターすることができる。
従つて、本装置を数種類の波長及び適当な試薬を
選択し得るようにすれば、多種類の試薬を本装置
により処理することができる。即ち、全ての試料
支持部材が各ホトメータで操作されるため、種々
の波長でモニターする種々のホトメータを用いる
ことにより部分標本自体並びに試料支持部材内の
反応を１個以上のホトメータにより１種類以上の
波長でモニターすることができる。上述の例では
種々の波長でのモニター間の時間隔は3/4となる。
これは構成及び条件に応じて変わること勿論であ
る。各部分標本は全ての波長でモニターする必要
はなく、また各試料を部分標本にして本装置によ
り行ない得る全ての試験に供する必要もない。入
力装置１８及び主制御ユニツト２０へのデータに
より各試料について必要な試験のみの実行命令を
するように制御及びプログラムし、必要とされる
試料支持部材のみを用いて必要とされる試料及び
試薬の総量を減少させると共に試料支持部材の測
光位置を最大にして装置の試料スループツトを最
大にすることができる。

本発明は、各試料に対し１組の試験のうちのい
くつかの試験が必要ない場合には各試料に対し固
定の１組の試験を要求しないようにすることがで
き、また既知のように、“飛越し”試験を表わす
空の試料支持部材はターンテーブル上の試料支持
部材列内に位置せしめないようにすることができ
る。主制御ユニツトによる斯る処理及びその他の
試料処理制御機能は第５図に示す機能制御母線６
２により実施される。

ここで、本発明装置は融通性に富み、経済性及
びスループツトを犠牲にすることなく多くの試験
に使用することができることを強調しておく。上
述したように、各部分標本は全ての波長でモニタ
ーする必要はない。これに加えて、各試料は装置
が行ない得る全試験用に部分標本にする必要はな
い。試験の選択を行ない、分析容量の損失、部分
標本又は試薬の浪費、不必要な試験の実行及び任
意の試料支持部材の飛び越しが起らないようにす
ることができる。これがため、装置の多能性が装
置のスループツトに影響することはない。

次に、第２及び第３図についてデータ発生部３
４の一例の細部を説明する。図に示すように、各
光源５０及びこれと関連する検出器５２を一直線
上で比較的接近させ、ロータ５６に固定して、そ
れらの間に軸５８から半径方向に延在する固定長
の短かい光路５４を構成する。ロータ５６は軸５
８上を回転するように配置すると共に、ロータ５
６には回転スリーブ６４を設け、これを外匣台部
材６８及び７０に装着されたベアリング６６上に
軸承する。適当な駆動装置７２をスリーブ６４に
に結合して回転運動をロータ５６及びそのホトメ
ータ（その２個を第３図に示す）に与えることが
できる。斯くしてホトメータ素子及びそれらの間
の光路５４は互に一定の向きに維持され、軸５８
に対し半径方向に維持される。ロータ５６をこの
ように軸承すると、光路５４の軸５８との間隔が
精密となり、この間隔はロータ５６の回転中略々
一定に維持される。

ベアリング６６は適当な慣例の設計及び構造の
ものとすることができる。斯るベアリングの基準
は精度、円滑度、信頼度であり、更にロータ５６
及びホトメータの重量を考慮に入れて必要とされ
るスラスト支持を行ない得るものとする必要があ
る。ベアリング６６の選択にはロータ５６の重量
及びその回転中発生する力を考慮に入れたラジア
ル支持要件も考慮に入れる必要がある。

上述の構成によれば、高品質のベアリング６６
を賢明に選択することによりロータ５６の回転中
ホトメータのトラツキングが精密になり、装置の
動作中精密且つ同一の測光を繰返し行なうことが
できる。回転中の偏心を除去し精密なトラツキン
グを維持するために種々の手段を講じても回転中
若干の偏心が生ずるが、本発明では斯る偏心は精
度に悪影響を与えない。

円形配列の試料支持部材３２は既に説明したよ
うにターンテーブル７４に支持する。これら試料
支持部材は着脱自在にすることができる。また永
久的に取付けられた試料支持部材３２を有するタ
ーンテーブルをモーノルド成形等により形成する
こともできる。ターンテーブル７４はロータ５６
の軸と同一の軸５８上に回転自在に支承し、ター
ンテーブル７４をロータ５６の上方に配置して試
料支持部材３２の入口の上方から接近し得るよう
にする。試料支持部材３２は略々円板状又は平板
状のターンテーブルの本体から下方に円形の環状
通路内に延在させて、ターンテーブル７４の回転
中全ての試料支持部材がこの通路中を走行するよ
うにする。この環状通路はロータ５６に装着され
たホトメータの光路５４の全てを横切るようにす
る。これらホトメータの光路５４はロータ５６を
中心に放射状に配置され、第２及び第３図の例の
極めて短い光路５４の場合にはフイルタ６０とラ
ンプ５０との間の空間をもつて試料支持部材３２
の環状通路を形成する。

ホトメータ５０−５２はロータ５６の上面にク
ランプやブラケツト等を用いて適当な方法で取り
付けることができ、またこれらホトメータを受け
入れられるように精密にモールド成形で形成し得
るロータの厚肉円板の内部に取り付けることもで
きる。斯る場合には、条溝又は凹部をロータ５６
の上面に環状に設けて試料支持部材列を受け入
れ、試料支持部材が条溝内を自由に回転し得るよ
うにする。この場合光路は条溝を半径方向に通過
し、測定すべき部分標本を有する試料支持部材を
通過するように配置することができる。試料支持
部材はある種の透明部材で造ること明らかであ
り、その壁は通過する光ビームを屈折又は散乱し
ないように正しい向きに配置する。

試料支持部材用のターンテーブル７４にはカラ
ー７６を有するハブを設け、軸５８上に心立て
し、カラー７６とスリーブ６４との間に配置した
ベアリング７８により回転自在に支承し、試料支
持部材用ターンテーブルをホトメータ５０−５２
の回転と無関係に回転し得るようにする。ターン
テーブル７４の段進モードの回転は第３図には示
されていないが第４図に示されている慣例の手段
で行なうことができる。ターンテーブル７４及び
ホトメータロータ５６は軸５８上に同軸配置され
ており、ターンテーブル７４のカラー７６はロー
タ５６のスリーブ６４内を回転するため、試料支
持部材の通路及びホトメータの走査区域は同心配
置となり、試料支持部材は各ホトメータの短い光
路を高い位置精度で横切り、従来使用されている
ような複雑な光案内構造を用いる必要なしに精密
な測光測定を行なうことができる。

ホトメーテロータ５６のなめらかな連続回転運
動を助長するために、ロータ５６の周縁部が重く
なるように設計してフライホイール効果が得られ
るようにすることができる。これに対し、試料支
持部材用ターンテーブル７４は、その各段進間に
停止期間を設ける場合には比較的軽量にする必要
がある。

第４図は主としてホトメータ５０〜５２の変形
例を示す。第３図と第４図の斯る変形部及びその
他の差異については第５図について第３及び第４
図に示す例の動作の説明後に説明する。

第３〜第５図に示すように、光検出器５２から
の電気出力をアナログデジタル変換し、データ発
生部３４からのデータを制御コンソール１０（第
１図）に伝送する電気素子に供給する。これら電
気素子は、８０及び８２で示すような回路素子、
回路板及びコネクタを介し、ロータ５６及びその
スリーブ６４に取り付けてこれら電気素子を関連
するホトメータと一緒に回転し得るようにし、こ
れにより回路間の接続点にスリツプリング、整流
子等を設ける必要がないようにしたり、或は複雑
な配線を設ける必要がないようにするのが好適で
ある。連続的に移動する複数個の光検出器５２か
らのアナログ値の形態の多数の個々の電気測定値
の伝送は機械的にも電気的にも種々の問題を生ず
る。多数の部分標本について実行中の種々の化学
試験に関する多くのホトメータからの精密データ
のスループツトを大きくする必要性は従来の技術
では実際上満足させることはできない。第５図の
構成は効率が良く、融通性に富み、しかも簡単且
つ精密なデータ伝送を提供する。

第５図の左上部にはロータ５６上に装着された
ホトメータ組立体の１単位（以下ホトメータモジ
ユールと称す）を示す。その光源５０からの光線
は１個の試料支持部材３２の壁を通過し、フイル
タ６０を通過した後検出器５２の感光表面に射突
する。検出器はシリコンダイオード、光電子増倍
管、真空ホトダイオード、その他の光応答装置と
することができる。ホトメータが静止試料支持部
材３２を通過する走査時間は数ミリ秒で、この時
間は検出器５２に入射する光の所要のアナログ測
定を行ない、吸光度の最終計算を行なうに充分で
ある。検出器５２は試料支持部材３２内の部分標
本及び試料支持部材の壁を透過した光量に応答
し、その光量に比例した電気信号を発生する。積
分器８６を検出器５２に接続し、発生された信号
を部分標本の透過率に比例した出力電圧信号に変
換する。対数アナログ−デジタル変換器８８を積
分器の出力端子の接続し、その出力導線９０に部
分標本の吸光度の関数であるデジタル信号を発生
させる。図面を簡単とするため、８個のホトメー
タモジユール８４内の１個のみを示し、他のモジ
ユールに対してはホトメータの出力導線９０のみ
を示した。

連続的に移動するホトメータロータ５６の１瞬
時位置おいて８個の検出器５２がそれぞれ８個の
異なる試料支持部材３２内の試料を通過した光を
受信するため、デジタルマルチプレクサ９２を全
てのホトメータの出力導線９０に接続する。マル
チプレクサ９２はデータ制御ユニツト９４により
制御導線９６を経て制御されて、各対数Ａ／Ｄ変
換器８８からのデータをデータ導線９８を経てデ
ータ制御ユニツト９４に各別に転送する。斯るデ
ータは２進ビツトの形で処理することができ、１
つの２進ワードで１つの試料支持部材３２からの
吸光度を表わすことができる。各吸光度データと
その部分標本又は試料支持部材の識別ラベルとの
相関はデータ制御ユニツトで行なうことができ
る。斯る識別ラベルを付け、これをデータ制御ユ
ニツト９４に供給する装置は図示してない。デー
タワードをデータ制御ユニツト９４に転送し終る
と、データ制御ユニツトは導線１００にリセツト
命令を発生し、関連する対数Ａ／Ｄ変換器８８に
供給してこの変換器が関連するホトメータモジユ
ール８４により走査される次の試料支持部材から
次のアナログ信号を受信し得るようにする。

各積分器８６は、そのＡ／Ｄ変換器がそのデジ
タルワードをマルチプレクサに供給したときその
Ａ／Ｄ変換器によりリセツトされるようにする。
１０２はこののリセツト命令のためのリセツト導
線で、通常Ａ／Ｄ変換器がデータ制御ユニツト９
４によりセツトされる前にリセツト命令を伝送す
る。積分器８６において１つの試料支持部材３２
の通過光線に隣接の試料支持部材３２からの光線
が含まれないようにするために、積分器８６を積
分開始命令導線１０４により、ロータ駆動装置７
２とのタイミング関係又は光路５４に対する試料
支持部材３２の位置又は検出器５２からの出力信
号波形の形状のような種々の条件の１つに応答し
てトリガし駆動し得るようにする。

データ制御ユニツト９４の知識及びそのメモリ
の容量に応じて、必要に応じデータの入出力処理
方法を変えることができる。例えば、簡単なデー
タ制御ユニツトを用い、デジタルワードをデータ
制御ユニツトに供給する場合にそのデジタルワー
ドを主制御ユニツト２０に伝送し、ここで処理し
て読取ユニツト２２に受信させることができる。
主制御ユニツトはデータ及び相関記憶容量並びに
前述した機能制御、指令及び命令情報を有するも
のとすることができる。他方、データ制御ユニツ
トが十分な記憶容量を有する場合は、少くとも、
ロータ５６の１又はそれ以上の回転中に得られる
960個のようなすべてのデータワードをここに記
憶することができる。

各光検出器５２が異なる波長で動作し、特定の
試料支持部材３２を当該試料支持部材内での特定
の反応の測定に最適な波長で動作する光検出器５
２のみでモニターする必要があるものとする場合
にはホトメータロータ５６の１サイクル即ち１回
転中にマルチプレクサ９２により受信される960
個のデータワードの内の120個のデータワード
（前述の例の場合）のみが主制御ユニツト２０で
必要とされる。どのデータワードをデータ処理に
用いるべきかの決定は特定の試料を特定の試験と
関連させる入力情報により行なう。この場合主制
御ユニツト２０は特定の各試料支持部材を特定の
試料及び試験、従つて特定のホトメータに指定
し、ロータ５６の各回転中に該試料支持部材から
得られたデータワードを識別し、ロータの順次の
回転（好適例では120回転）の各回転により得ら
れる同一試料支持部材３２からのデータワードを
互に関連させる。

データ制御ユニツト９４と主制御ユニツト２０
との間の所望の通信量、それらのメモリの容量、
装置の動作速度等（これらはコスト、スループツ
ト等に関連する）に応じて、９万６千のデータワ
ードを主制御ユニツトに伝送し必要な１万２千の
データーワードを選択するように設計することが
でき、また、両制御ユニツト２０及び９４間を、
データ制御ユニツトから主制御ユニツトへ１万２
千のデータワードのみを伝送するように連絡する
ことができる。

上記の設計はデータ制御ユニツトから主制御ユ
ニツトへのデータワードの伝送のタイミングに影
響される。各試料支持部材の走査間、即ちロータ
５６が次の８個の試料支持部材と整列する位置に
移動するまでに有限の不使用時間が存在し、また
各回転の終了時、即ち試料支持部材列が１ステツ
プ段進する時にも有限の不使用時間が存在し得
る。本装置は先に述べたように連続モードで動作
し得るため、バツチ動作モードと異なり、前の回
転と次の回転を分断することなく連続させること
ができる。従つて、データも連続モードで伝送
し、若干時間後まで記憶しないで処理ユニツトに
供給することができる。データ発生部３４から制
御コンソール１０へのデータのこの連続伝送はデ
ータ制御ユニツト９４によるよりは上述したよう
にむしろもつぱら主制御ユニツト２０により行な
うことができる。

上述の不使用時間、即ち試料支持部材の走査間
の時間又は回転の終了時の段進時間に関連し本発
明は何の制限も受けてない。試料支持部材走査間
の暗電流を測定してホトメータのスケールをセツ
トすることは容易に行ない得る。読取データは制
御することは容易に行ない得る。読取データ制御
ユニツトで容易に識別し、所望の如く処理し、プ
ログラムすることができる。

連続動作モードはバツチ動作モードに比し種々
の既知の利点を有するが、バツチ処理に用いるこ
ともできる。例えば試料支持部材用ターンテーブ
ル７４全体を着脱自在円板として、部分標本及び
試薬が充填された試料支持部材を有する同様の円
板と交換し得るようにし、各交換円板をバツチと
することができる。バツチが数個の部分標本のみ
から成る場合、試料支持部材用円板はセグメント
に分け、円板の１セグメント（部分）を準備した
試料支持部材用セグメントと交換し得るようにす
ることができる。同様に指定又は緊急的に必要と
される試験を装置に“挿入”することができる。

斯る構造は７４で示すようなターンテーブル
と、その上面上にクランプ又はスナツプ止めし得
る試料支持部材凹部付きプラスチツク薄板（合成
樹脂シートを真空モールドして形成することがで
きる）で構成する。本例装置の動作は、交換可能
円板を試料の識別が得られるように適正に位置さ
せると共に使用剤円板を除去し新しい円板と交換
し得るように装置を始動及び停止させる必要があ
る以外は上述の場合と相違はない。

常規動作モードでは斯かる円板又はターンテー
ブルは回転させる必要はなく、その試料支持部材
はロータ５６の回転中に複数個のホトメータによ
り走査される。装置を連続モード及びバツチモー
ドに切り換え得るようにする場合は円板又はター
ンテーブル７４を段進させるのが有効である。タ
ーンテーブル７４上の試料支持部材用円板を交換
可能にすることは、緊急試験が必要とされ、この
試験を日常の試験と一緒にならないようにする必
要がある場合に有利である。段進をバツチモード
の試料支持部材円板の交換可能性と組合わせ用
い、段進により種々のセツトのフイルタを光路中
に挿入することもできる。

バツチモード装置においてロータが複数個のホ
トメータを具える場合、これらホトメータには各
光検出器に対し個々のランプ５０を用いることが
でき、又全ての光検出器に対し１個の中心光源を
用いることができる。

本発明の１つの変形例では試料支持部材を有す
る固定或は段進ターンテーブルと、１個のホトメ
ータを有するロータを設け、ロータには更にホト
メータからの光ビームをこれが試料支持部材を通
過する前にさえぎるように垂直に配置されたフイ
ルタ輪を設ける。本例ではロータを各試料支持部
材の位置で瞬間的に停止すると共にフイルタ輪を
自動的に回転させて種々の波長で数種の測定を行
ないそれらの測定値を適当な同期装置により識別
し、データ制御装置を介して記憶又は記録装置の
適正なアドレスに供給するよう構成する。このよ
うにすると、複数ホトメータの効果を１つのホト
メータで達成することができる。

ロータ５６の回転は一方向の移動に限定されな
い。ロータ５６は一方向に回転させ、次いで反対
方向に回転させて振動させることもできる。

次に、第５図を参照して２形式のデータフロー
と制御について説明する。第１の形式は制御ユニ
ツト２０と９４との間に２方向通信を必要とし、
第２の形式は一方向通信を必要とする。後者の形
式は前者の形式より簡単であるが、一層高度の知
識と一層大きな主制御ユニツトによる記憶容量を
必要とする。

主制御ユニツトとデータ制御ユニツトとの間の
２方向通信は、１対の通信論理ユニツト１０６及
び１０８、１対の送信素子１１０及び１１２及び
１対の受信素子１１４及び１１６を用いて達成す
ることができる。素子１０６，１１０及び１１４
はデータ発生装置３４の回転部内に収納する。対
応する素子１０８，１１２及び１１６は制御コン
ソール１０内及び／又は装置３４の静止部内に配
置する。制御母線１１８及びデータ母線１２０に
よりデータ制御ユニツト９４を通信論理ユニツト
１０６と接続する。

同様に、制御及びデータ母線１２２及び１２４
により主制御ユニツト２０を通信論理ユニツト１
０８と接続する。母線１１８及び１２２上の代表
的な２方向制御情報は１個以上のデータワードを
ユニツト２０及び９４内のメモリの一方又は他方
又は双方に書込むべきこと又はこれらメモリの一
方又は他方又は双方から１個以上のデータワード
を読取るべきこと及び関連する論理ユニツト１０
６及び１０８が斯るデータを送信又は受信すべき
ことを表わす。

上述の例では反応テーブル内のデータ制御ユニ
ツトと制御コンソール内の主制御ユニツトとの間
に２方向通信路が存在するため、制御及びデータ
母線１１８〜１２４は第５図に矢印で示すように
２方向性である。また、通信論理ユニツト１０６
及び１０８も２方向通信機能を有する。

２方向データ母線１２０及び１２４は各データ
ワードをビツド並列で直列に搬送するが、受信素
子１１４及び１１６からの入力及び送信素子１１
０及び１１２への出力はビツト直列とする。送信
装置及び受信装置の好適例は、第３及び第５図に
示すように、それぞれ発光素子及び光応答素子で
ある。第４図の例ではスリツプリング装置１１０
〜１１６を用いるが、無線型のような他の形態の
送信及び受信装置は上述の好適例に限定されるも
のではない。

ホトダイオードによるような光通信は簡単であ
ると共に直列２進ビツトデータの処理に好適であ
り、このことは当業者に周知である。また、素子
１１０〜１１６を近接配置することができるとき
は光発生及び受信通信は無線通信より妨害を受け
にくい。

第３図に示すように、送信素子１１０及び受信
素子１１４はスリーブ６４内に収納し、これと一
緒に軸線５８と近接して回転させることができ
る。関連する素子１１６及び１１２は静止素子と
し、軸線５８に近接配置すると共に制御コンソー
ル１０内の論理ユニツト１０８に接続する。この
ように軸線５８に近接配置すると、送信素子１１
０及び受信素子１１４が回転することにより２進
ビツトデータの送信に誤差が発生することはな
い。他方、信号の有無ではなく信号の大きさが試
験データ及び制御命令を表わす場合は、送信素子
と受信素子の相対運動は送信誤差を発生し得る。

主制御ユニツト２０内の記憶容量を経済的に使
用するためには所望のデータワードのみをデータ
制御ユニツト９４から伝送する必要がある。これ
を達成するためには、データ入力装置１８からの
入力情報により主制御ユニツトを駆動してデータ
が必要とされる部分標本又はそれらの試料支持部
材のリストを設定する。新しい試料が試料デイス
ク３０に加えられたら、関連する入力情報を主制
御ユニツトに供給し、古い試料の試験終了後にそ
の所望リストを連続的に更新する。マルチプレク
サから各データワードをデータ制御ユニツト９４
により受信するとき、各データワードを所望のデ
ータリストと照合し、肯定比較されたデータワー
ドのみを主制御ユニツトに伝送する。この通信で
は、データ制御ユニツト、その論理ユニツト及び
その母線１１８及び１２０をもつてマルチプレク
サからデータワードを受信しそのワードを識別
し、論理ユニツト１０６及び１０８がその識別情
報を主制御ユニツトに伝送するようにする必要が
ある。

同様に、主制御ユニツト、その論理ユニツト及
び母線１２２及び１２４をもつて識別データを受
信し、比較応答を発生し、そのデータワードをデ
ータ制御ユニツトにより捨てさせるか主制御ユニ
ツトに伝送して記憶させるようにする必要があ
る。

データ通信の他の例では、全てのデータワード
をデータ制御ユニツト９４から主制御ユニツト２
０に伝送し、主制御ユニツト自体によりどのデー
タワードを最終読取りのために記憶するかを決定
するようにする。この通信は、データ母線１２０
及び１２４は主制御ユニツトの方向にのみ伝送す
ればよく、通信論理ユニツト１０６は送信ユニツ
トとしてのみ作動し、通信論理ユニツト１０８は
受信ユニツトとしてのみ作動すればよく、素子１
１２及び１１４の送受信素子対は必要ないため簡
単に構成できる。

第３図の例と第４図の例の差異について説明す
る。第１に、ホトメータ装置に関し、第４図の例
の光源５０は軸線５８に位置し、第３図の例のよ
うにホトメータロータ５６の周縁に配置した複数
個のランプではなく１個のタングステンランプか
ら成る。第４図の光源５０はロータ５６と一緒に
回転するようにロータ５６に連結する。

第４図のホトメータロータ５６には複数個のレ
ンズ含有光学管１２６を取り付けて各管の一端を
光源５０に近接配置し、他端を試料支持部材が通
る環状通路に近接配置すると共に検出器５２の特
定の１個と整列させる。検出器５２も第３図の例
と略々同様にロータ５６上に取り付ける。各検出
器に到達する光ビームにより走査される通路又は
パターンは第３図の例と実際上同一になる。

単光源５０を用いる１つの利点は、これにより
発生される熱の消散が容易であり、従つて試料支
持部材３２の温度調整が容易となることである。
第３図の例では個々のランプを試料支持部材通路
を構成する環状通路に近接配置するため、これら
ランプの熱が試料支持部材内の材料に輻射又は伝
達される。測定すべき反応の多くは温度変化を許
容し得ない。実際のところ、多くの場合試料支持
部材の走査中試料支持部材を定温に保つ装置を設
ける必要があるが、第４図の装置は熱源がないた
め斯る定温構成を容易に達成し得ると共に一層有
効なものとすることができる。

第４図に示すような単光源の他の利点は、複数
個のランプを使用する場合のように複数個の測定
光ビームの強度、色、及び波長が相違することな
く同一にすることができることである。単光源ラ
ンプ５０の変化は全ての測定値に等しく及ぼされ
るため、相対的測定を行なう場合にはその影響は
無視できる。ランプ５０は、試料支持部材を冷却
しないようにしたランプ５０の周囲を循環する空
気で極めて容易に冷却することができる。また、
光源５０のための電源が簡単且つ経済的になる。

第３及び第４図に示すように、光路５４を通る
ビームは試料支持部材３２を通過し、次いでフイ
ルタ６０（光検出器５２内に組込まれていない場
合は光検出器に近接配置されるのが普通）を通過
した後、光検出器５２に入射する。第４図の構造
では、光ビームを極めて細いエンピツの芯状に集
束して試料支持部材の下部を通過するようにし得
るが、更に、集束管内また外にビームスプリツタ
を配置して試料支持部材の異なるレベルを平行に
通過する２個のビームを発生させて試料の異なる
層を検査するようにすることもできる。斯る構成
を第４ａ図に示す。

第４ａ図において、第４図と対応する素子は第
４図と同一の符号にダツシユを付して示す。ロー
タ５６′は集束管１２６′を有し、これにより光源
５０（第４ａ図には図示せず）からのビーム５
４′を管１２６′の全面に45゜の角度で配置した半
銀メツキミラー又はダイクロイツクミラー１５０
に向ける。ビームの１部はミラー１５０を通過
し、底部ビーム５４′ｂとなり、残りの部分は90゜
上方に反射され、次いで45゜角のミラー１５２に
より反射されて上部ビーム５４′ｕとなる。これ
らのビームはターンテーブル７４′に保持された
試料支持部材３２′内の液体１５４の異なるレベ
ルを通過する。試料支持部材３２′はその配列通
路内を移動すると共にロータ５６に設けられた条
溝１５６内を移動するよう配置する。

２個の光検出器５２′及び５２″をそれぞれミラ
ー１５０及び１５２と整列させてロータ５６の適
当な空洞内に取り付け、それらの感応表面がそれ
ぞれビーム５４ｂ及び５４′ｕを受信するように
する。各検出器にそれぞれフイルタ６０′及び６
０″を設ける。開口１５８及び１６０はそれぞれ
のビームを光検出器５２′及び５２″にそれぞれ通
す。

以上から明らかなように、集束管１２６′から
出るビーム５４′は液体１５４の下層部を通過す
る部分と液体１５４の上層部を通過する部分に分
割される。光検出器５２′及び５２″は互に独立
で、それぞれ異なる信号を発生し、これら信号は
適当な接続線を経てデータ処理装置に伝送して試
料支持部材３２′内で進行中の反応に関する追加
の情報を発生させることができる。

第４図には試料支持部材用ターンテーブル７４
の駆動装置を示してある（第３図には図面のスペ
ースの関係で示していない）。モータ１２８はピ
ニオン歯車１３２によりターンテーブル７４の周
面の対応する歯車１３４に結合された駆動軸１３
０を有する。試料支持部材の移動を段進する必要
がある場合はモータ１２８をステツプモータにす
ることができ、またリンク機構、クラツチ機構等
を設けて連続駆動モータから適当な段進運動を得
ることができる。

先に簡単に説明したように、スリツプリング機
構１１０〜１１６により装置の送受信を行ない、
データ発生部３４及び主制御ユニツト２０に対す
るデータ、その他の情報を送受することができ
る。

以上から、移動するホトメータ装置を有する本
発明装置が特に連続モードにおいてどのように動
作し、データ発生部３４からの吸光度に関する測
定値のデジタル値を主制御ユニツト２０にどのよ
うに位置させるかを理解する必要がある。反応を
長期間に亘り繰返しモニターし、反応速度データ
と反応終点データを得ることができる。この生デ
ータを主制御ユニツトに入れると同時にこの生デ
ータを各試験と関連させ、読取ユニツト２２に如
何なるデータの減少、変換或は分析の必要なしに
供給することができる。好適な動作モードでは主
制御ユニツトはデータを各試験に関連させ、数学
的に反応速度及び／又は終点を決定し、その情報
を所望の集信ユニツト内で化学的値の読みに変換
し、斯る後にその結果を読取ユニツトに供給する
能力を有するものとする。

以上本発明化学反応モニター装置の構成及び動
作の種々の例について説明したが、他にも種々の
変更を加えることができる。例えば、好適例では
ホトメータロータを連続的に移動させたが、これ
を段進させることもできる。また、ホトメータ装
置はその支持体の重量分布を均等にするためにそ
の支持体の周縁に一定の間隔を置いて配置した
が、特にその移動通路を円形としない場合にはホ
トメータ装置を可変間隔で装着することができ
る。交換可能な試料支持部材を用いるのが好適で
ある場合もある。この場合には、クリーニングス
テーシヨン４８は、使用済試料支持部材を除去し
清浄な試料支持部材をターンテーブル７４内に挿
入する装置と置き換える。少く共斯る場合には、
試料支持部材を閉通路に沿つて移動させる必要は
ない。試薬は液体とする必要はなく、乾燥した試
薬を供給することもできる。試薬が予め添加され
た試料支持部材を随意に使用できるようにし、次
いで、これら試料支持部材に部分標本及び希釈剤
を添加するだけでよいようにすることもできる。

かくして本発明化学反応モニター装置は上述の
如く、ターンテーブル７４をロータ５６の上方に
配置してこれにジヤーナル軸受け７８し、ロータ
５６を支持構造６８，７０にジヤーナル軸受け６
６した構成になるから、ターンテーブル７４及び
ロータ５６間の心ずれを、これらが別個に支持構
造にジヤーナル軸受けされたものに較べ半減させ
ることができる。よつて、ターンテーブル７４に
設けた試料支持部材３２の円形通路がこれら試料
支持部材を走査するようロータ５６に設けた光源
５０及び光検出器５２間の隙間内においてこれら
と機械的に干渉することが少なく、その分光源５
０及び光検出器５２間の隙間を小さく設計し得て
測定結果を高精度にすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明装置の一例の全体を示す斜視
図、第２図はホトメータ装置の一例を示す試料支
持部材用ターンテーブル及びホトメータロータの
１部の斜視図、第３図は本発明装置のデータ発生
部の一例の部分断面図、第４図は本発明装置のデ
ータ発生部の他の例の部分断面図、第４ａ図は第
４図の例の変形例の部分断面図、第５図は本発明
装置のデジタル光吸収データ発生、伝送部の一例
のブロツク回路図である。 １０……制御コンソール、１２……化学処理
部、１４……キーボード、１６……データカード
受信機、１８……データ入力装置、２０……主制
御ユニツト、２２……読取ユニツト、２４……可
視表示装置、２６……テープ、２８……試料ホル
ダ、３０……試料デイスク、３２，３２′……試
料支持部材、３４……データ発生部、３６……部
分標本及び希釈剤分配機構、３８……試薬供給
部、４０……試薬コンテナ、４２……試薬デイス
ク、４４，４６……試薬分配器、４８……クリー
ニングステーシヨン、５０……光源、５２，５
２′，５２″……光検出器、５４，５４′……光路、
５６，５６′……ロータ、５８……軸、６０……
フイルタ、６２……制御母線、６４……スリー
ブ、６６……ベアリング、６８，７０……外匣台
部材、７２……駆動装置、７４，７４′……ター
ンテーブル、７６……カラー、７８……ベアリン
グ、８０，８２……回路素子、８４……ホトメー
タモジシユール、８６……積分器、８８……対数
Ａ／Ｄ変換器、９２……デジタルマルチプレク
サ、９４……データ制御ユニツト、１０６，１０
８……通信論理回路、１１０，１１６；１１４，
１１２……結合装置、１２８〜１３４……駆動装
置、１５０……ビームスプリツタ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 支持構造と、この支持構造に夫々同軸に取付
   けたロータ及びターンテーブルと、ターンテーブ
   ル上にその回転軸線周りの円形列に配して夫々取
   付けられ、化学反応させるべき試料を受容するよ
   うにした複数個の試料支持部材と、ターンテーブ
   ルをその回転軸線周りに第１回転プログラムに沿
   つて回転させることにより試料支持部材を環状通
   路に沿い移動させるための第１駆動手段と、ロー
   タをその回転軸線周りに第２回転プログラムに沿
   つてターンテーブルよりも同期間中多数回回転さ
   せるための第２駆動手段と、ロータ上に取付けら
   れたホトメータ装置とを具え、ホトメータ装置に
   より前記環状通路を横切る少なくとも１本の輻射
   エネルギー用ビーム通路を設定してターンテーブ
   ル又はロータの回転中輻射ビームを試料支持部材
   に受容した試料により遮ぎるようにし、ホトメー
   タ装置に、前記ビーム通路に沿い投射された輻射
   エネルギービームに応答して試料支持部材が前記
   ビーム通路を遮ぎる時試料の化学反応状態に対応
   する電気信号を生ずるようにした応答手段を設
   け、この電気信号から有用なデータを発生するデ
   ータ発生手段と、前記ホトメータ装置からの電気
   信号をデータ発生手段に伝達し得るようにした結
   合手段とを具えた、 複数個の試料支持部材により夫々受容された複
   数の液体等の試料内で生ずる化学反応をモニター
   する装置において 前記ロータ及びターンテーブルのうちターンテ
   ーブルをロータの上に配置してこのロータにジヤ
   ーナル軸受けし、該ロータを前記支持構造にジヤ
   ーナル軸受けしたことを特徴とする化学反応モニ
   ター装置。 ２ 前記ターンテーブルの回転が一方向で、ロー
   タの回転が一方向で、両方向が同じである特許請
   求の範囲第１項記載の化学反応モニター装置。 ３ 前記ビーム通路が前記軸線に対し半径方向に
   配列されて、試料支持部材の環状通路を常時横切
   るものである特許請求の範囲第２項記載の化学反
   応モニター装置。 ４ 前記第１駆動手段がターンテーブルを段進回
   転させて、各試料支持部材に前記支持構造の固定
   点に対する移動期間と停止期間とを設定するもの
   である特許請求の範囲第２項記載の化学反応モニ
   ター装置。 ５ 前記停止期間が移動期間より長く、停止期間
   中は前記ホトメータ装置の作動を可能にするが移
   動期間中はこれを不可能にする手段を設けた特許
   請求の範囲第４項記載の化学反応モニター装置。 ６ ホトメータ装置は輻射エネルギー源と、少な
   くとも２個の相互に離間した輻射エネルギー検出
   器とを具えて、試料支持部材を分離走査するよう
   配置した２個の半径方向ビーム通路を有し、前記
   両検出器を夫々異なる波長の輻射エネルギーに応
   答するよう構成したものである特許請求の範囲第
   ３項記載の化学反応モニター装置。 ７ 輻射エネルギー源が前記軸線上における単一
   輻射エネルギー源である特許請求の範囲第６項記
   載の化学反応モニター装置。 ８ 輻射エネルギー源を多数個設け、夫々対応す
   る輻射エネルギー検出器に整列させて、両者間に
   ビーム通路を設定した特許請求の範囲第６項記載
   の化学反応モニター装置。 ９ ホトメータ装置を、ロータ上に円形に離間し
   て位置した複数個のホトメータで構成し、各ホト
   メータの輻射エネルギービーム通路をロータ軸線
   に関し半径方向に配置して全てのビーム通路を前
   記環状通路に貫通させると共にロータ回転中全て
   の試料支持部材と交差させ、試料支持部材が輻射
   エネルギービームを通過する時輻射エネルギービ
   ームに応答して電気信号を発生する手段と、試料
   の吸収に関するデータを所要に応じて全てのビー
   ム通路について発生するデータ発生手段と、前記
   電気信号をデータ発生手段に伝える結合手段とを
   各ホトメータに設けた特許請求の範囲第２項記載
   の化学反応モニター装置。 １０ 前記ターンテーブルを前記軸線の近くで前
   記ロータ上に取付けるための手段を設け、これに
   よりターンテーブルを前記第１駆動手段により、
   前記第２駆動手段によるロータの回転とは別個に
   回転可能としたことを特徴とする特許請求の範囲
   第２項記載の化学反応モニター装置。 １１ 少なくとも２個のホトメータを夫々波長の
   異なる輻射エネルギーに応答するよう構成した特
   許請求の範囲第９項記載の化学反応モニター装
   置。 １２ 前記電気信号発生手段と結合手段との間に
   介挿して、電気信号を前記データ発生手段に伝え
   る前にデジタル信号に変換するためのアナログ−
   デジタル変換器を設け、これをロータに取付けた
   特許請求の範囲第１項記載の化学反応モニター装
   置。 １３ 前記第１及び第２駆動手段を駆動するため
   に１個のモータ駆動手段を設けた特許請求の範囲
   第１項記載の化学反応モニター装置。 １４ ターンテーブルに複数個の開口を設け、こ
   れら開口内に試料支持部材を着脱自在に係合させ
   た特許請求の範囲第１項記載の化学反応モニター
   装置。 １５ 少なくとも１個の前記試料支持部材に前記
   輻射エネルギーが通過可能な少なくとも１個の壁
   を設けて輻射エネルギーを試料に入射可能にする
   と共に、該輻射エネルギーから前記応答手段によ
   り試料の反応を測定し得るようにした特許請求の
   範囲第１項記載の化学反応モニター装置。