JPH0331749A - 生化学分析装置および使用方法 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は、血液、尿等の被検査液に含まれる所定の生化
学物質との化学反応により光学濃度変化を生じる試薬を
含有する検査体に上記被検査液を点着して該検査体の光
学濃度を測定することにより、被検査液中の所定の生化
学物質の物質濃度を求める生化学分析装置およびその使
用方法に関するものである。

（従来の技術） 被検査液の中の特定の化学成分を定性的もしくは定量的
に分析することは様々な産業分野において一般的に行な
われている操作である。特に血液や尿等、生物体液中の
化学成分または有形成分を定量分析することは臨床生化
学分野において極めて重要である。

近年、被検査液の小滴を点着供給するだけでこの被検査
液中に含まれている特定の化学成分または有形成分を定
量分析することのできるドライタイプの化学分析スライ
ドや長尺テストフィルムが開発され（特公昭５３−２１
６７７号、特開昭５５−１８４３５６号、米国特許第３
．５２８，４８０号、特願昭８２−１７６５８３号、特
願昭６２〜１７６５６４号、特願昭６２−１７６５６５
号等）、実用化されている。これらの化学分析スライド
や長尺テストフィルム等を用いると、従来の湿式分析法
に比して簡単且つ迅速に被検査液の分析を行なうことが
できるため、その使用は特に数多くの被検査液を分析す
る必要のある医療機関、研究所等において好ましいもの
である。

このような化学分析スライドや長尺テストフィルム等の
検査体を用いて被検査液中の化学成分等の定量的な分析
を行なうには、被検査液を化学分析スライド等に点着さ
せた後、これをインキュベータ（恒温機）内で所定時間
恒温保持（インキュベーション）して呈色反応（色素生
成反応）させ、次いで被検査液中の所定の生化学物質と
検査体に含まれる試薬との組み合わせにより予め選定さ
れた波長を含む測定用照射光をこの検査体に照射してそ
の光学濃度を測定し、この光学濃度を、あらかじめ求め
ておいた光学濃度と所定の生化学物質の物質濃度との対
応を表わす検量線を用いて該被検査液中の所定の生化学
物質の物質濃度を求めるように構成された生化学分析装
置が用いられる。

（発明が解決しようとする課題） 上記のように構成された生化学分析装置は、通常、被検
査液中の各種の生化学物質の物質濃度の測定に用いられ
、検査体もその各種の生化学物質のそれぞれに応じて複
数種類用意される。

ここで、複数種類の上記検査体に被検査液を点着する液
量は、測定すべき生化学物質の種類（以下、「測定項目
」と呼ぶ。）によらず同一量とするほうが装置の構成が
簡単になるため好ましいものではあるが、測定項目によ
っては他の測定項目と同一の点着量とすることができず
、したがって生化学分析装置の点着手段は、例えば最大
の点着量に対応した容量を有するシリンダと、このシリ
ンダを動かすためのパルスモータを備え、パルスモータ
のパルス数を制御することによりたとえば１．０μＪ単
位で点着量を制御できるように構成されていた。

しかし、このようにパルスそ一夕等を備えて点着量を細
かく制御できるように構成すると、その分装置が複雑と
なり、コストアップや信頼性の低下の原因となるという
問題がある。

本発明は、上記事情に鑑み、点着量を可変にするという
要件を満足するとともに、簡易かつ低コストの点着手段
を備えた生化学分析装置と、この生化学分析装置を用い
て点着量を可変にする方法とを提供することとを目的と
するものである。

（課題を解決するための手段） 本発明の生化学分析装置は、 被検査液に含まれる所定の生化学物質との化学反応によ
り光学的濃度変化を生じる試薬を含有する検査体に前記
被検査液を点着する点着手段と、前記点着の行なわれた
前記検査体の光学濃度を測定する濃度測定手段と、前記
濃度ｎノ定手段によりＡｌ定された前記検査体の光学濃
度に基づいて前記所定の生化学物質の物質濃度を求める
物質濃度演算手段とを備えた生化学分析装置において、
前記点着手段が、一回あたり一定量の前記被検査液を点
着するように構成されていることを特徴とするものであ
る。

また、本発明の使用方法は、前記本発明の生化学分析装
置の使用方法であって、 前記被検査液に含まれる、物質濃度を求める対象とされ
る生化学物質の種類により、必要に応じて前記点着を複
数回繰り返して、一つの前記検査体への点着量を変える
ようにしたことを特徴とするものである。

ここで、上記検査体は一回の測定毎に別体に設けられた
化学分析スライド等であってもよく、長尺テープ状のも
のであってもよい。長尺テープ状のものは、各回の測定
に用いる各部分がそれぞれ一つの検査体と観念される。

（作　　用） 測定項目毎に点着量を可変にする必要はあるが、たとえ
ば５．０μｍと１０．０μノとの２種類、あるいはさら
に２０．０μｍを加えた３種類等、たかだか数種類の点
着量で済み、しかも最小の点着ｊｌ（上記例では５．０
μＪ）の整数倍の点着量（たとえば５、ＯＸ２−１０．
０μＪ！、　５．ＯＸ４−２０．０μＪ等）で済むよう
に検査体等の設計を行なうことは可能である。

本発明は、この点に着目してなされたものであり、本発
明の生化学分析装置の点着手段は、一回あたり最小の点
着量である一定量だけ点着するように構成し、この生化
学分析装置を使用するにあたって上記点着手段を用いて
必要に応じて同一の検査体上に複数回点着を行なうこと
により、点着量を可変にする必要があるという要件を満
足するようにしたものである。

ここで、上記点着手段は、一回の点着毎に一回の点着に
必要な量の被検査液を吸引するようにしてもよく、被検
査液の吸引は最大の点着全以上を一回で行ない、点着の
みを必要に応じて複数回行なうように構成してもよい。

（実　施　例） 以下、本発明の実施例について説明する。

第２図は、本発明の生化学分析装置の一実施例を示した
斜視図である。

図示の生化学分析装置ｌＯには、透明なＭｌｌが備えら
れており、このＭｌｌを開けて以下に述べる被検査液、
本発明の検査体である、長尺テープ状の長尺テストフィ
ルム１２等をこの装置１０内に収容しおよび取り出すよ
うに構成されている。この装置ｌＯには、たとえば血清
、尿等の被検査液を円状に配列して収容する被検査液収
容手段１３が備えられており、ここに収容された被検査
液は、後述するようにして点着手段１４により取り出さ
れ点着される。長尺テストフィルム１２は、被検査液中
のΔｔ１定したい特定の化学成分または有形成分毎にそ
の成分のみと呈色反応を示す試薬を含有させる等、δ１
定項目に対応して複数種類の長尺テストフィルム１２が
用意されている。この長尺テストフィルム１２の未使用
の部分は、フィルム供給カセット１５内に巻かれており
、上記測定に使用した部分は、フィルム巻取カセットｌ
Ｂ内に巻かれている。またこれらのカセット１５．１８
内のり−ル１５ａ、　ｌｅａの中央部には、後述するよ
うに長尺テストフィルム１２を装置１０内に収容した後
、このフィルム１２をフィルム供給カセット１５から引
き出すためおよびフィルム供給カセット１５内に巻き戻
すためのモータの回転軸と係合する孔１５ｂ、１８ｂが
設けられている。長尺テストフィルム１２はカセット１
５．１６に巻かれたまま、装置１０内に収容される。フ
ィルム供給カセット１５とフィルム巻取カセット１６と
は、この図に示すように分離されている。この装置ｌＯ
を用いて同時に複数項目の測定が行なえるようにテスト
フィルム収容手段１７には複数個の長尺テストフィルム
１２の未使用の部分を並列させて収容できるよう構成さ
れている。

点着手段１４はその先端に点着用ノズル１４ａを有し、
レール１８上に乗せられた移動手段１９によりレール１
８が延びる方向に移動され、被検査液収容手段１３から
被検査液を取り出し、テストフィルム収容手段１７内か
ら後述するようにして引き出された長尺テストフィルム
１２上に点着する。また、移動手段１９は、点着手段１
４を上下方向にも移動するよう構成されており、この移
動手段１９により点着手段１４がレール１８の延びる左
右方向に移動されるときは、この点着手段は上昇した位
置にあり、上記被検査液の取り出し、点着、および後述
する洗浄の際には、下降される。

点着用ノズル１４ａは、テストフィルム１２上に点着し
たあとテストフィルム収容手段１７と被検査液収容手段
１３の間に、この両者に近接して配置されたノズル洗浄
部２０で洗浄され、次の点着に再使用される。

点着されたテストフィルム１２は、後ｉＥするように、
インキユベータによりインキュベートされＷｌｌ郡部お
いて光学濃度の測定が行なわれる。

装置１０全体の作動の制御、測定データの処理等は、回
路部２１とこの回路部２１に接続されたコンピュータ２
２により行なわれる。回路部２１の前面に設けられた操
作・表示部２３には、装置ＩＯの電源スィッチや装置ｌ
Ｏにおける消費電流をモニタするための電流計等が備え
られている。コンピュータ２２には装置ｌＯに指示を与
えるキーボード２４、指示のための補助情報や測定結果
等を表示するＣＲＴデイスプレィ２５、測定結果を印字
出力するプリンタ２６、および装置１０に各種の指示を
与えるための命令や測定結果のデータ等を記憶保存して
おくためのフロッピィディスクを収容するフロッピィデ
ィスク装置２７が備えられている。

第３図は、第２図に斜視図を示した生化学分析装置ｌＯ
の主要部の平面図である。

テストフィルム収容手段１７は、この中から引き出され
た全てのテストフィルムの点着位置２８が直線上に並ぶ
ように構成されており、さらにこの直線上にノズル洗浄
部２０、および被検査液収容手段】３内の披検査液取出
し位置１３ｂが配列されるように構成されている。

被検査液収容手段１３は、複数個の被検査液をほぼ円状
に配された収容部１３ａに収容するように構成されてい
る。また、この被検査液収容手段１３は、はぼ円状に配
された収容部１３ａが回転されるように構成されており
、この収容部１３ａに収容された被検査液のうち、次の
測定に用いる被検査液が取出し位置１３ｂに位置するよ
うに図示しない回転手段により自動的に回転される。収
容部１３ａに収容された被検査液の蒸発による変質を防
ぐために、取出し位置１３ｂ以外の収容部１３ａの上に
は図示しない蓋がかぶせられる。

点着手段１４は、レール１８上に乗った移動手段１９に
よりレールの延びる方向に移動され、取出し位置＋３ｂ
から被検査液を取り出し長尺テストフィルム上の点着位
置２８に点着する。

第４図は第３図のｘ−ｘ’線に沿った断面の要部を示す
断面図である。

長尺テストフィルム１２は、フィルム供給力セラＨ５に
収納されて装置ｌＯ内に装填され、装置１０内で使用さ
れるにつれて、順次フィルム巻取力セラ）１６に巻取ら
れる。フィルム供給カセット１５は、内部が一例として
１５℃に温調された保冷庫５０に収容され、フィルム巻
取カセット１６は巻取室５Ｉに収容される。保冷庫５０
は、断熱材からなる壁部５０ａによって囲まれたカセッ
ト収容部５０ｃ内にフィルム供給カセット１５を収容す
るものであり、壁部５０ａには、該カセット収容部５０
ｃの内部を上記所定の温度に冷却する冷却装置５８が取
り付けられており、該カセット収容部５０ｃ内は略均−
な温度に保たれる。カセット収容部５０ｃが上記のよう
に低温に保持されることによりカセット収容部５０ｅ内
のフィルム供給カセット１５の温度も上記低温に保持さ
れる。またフィルム供給カセット１５内には図示しない
乾燥剤が収納されており、カセット１５の内部は乾燥状
態に保たれている。カセット１５のフィルム取出し口１
５ｄから引き出された長尺テストフィルム１２は、壁部
５０ａのフィルム引出し口５０ｂを経て、最後はフィル
ム巻取カセット１６に巻き取られる。

上記フィルム巻取カセット１Ｂ内のり−ルＩＢａの中央
部に設けられた孔ｔａｂには、この巻取室５１に設けら
れた長尺テストフィルム１２の搬送手段である巻取用モ
ータ５３の回転軸が係合し、このモータ５３の回転に従
って長尺テストフィルム１２がフィルム供給カセット１
５から保冷庫５０の前記フィルム引出し口５０ｂを経由
して間欠的に引き出され、フィルム巻取カセット１６に
巻き取られる。

フィルム供給カセット１５とフィルム巻取カセット１６
の間の長尺テストフィルム１２が露出した部分には、こ
のフィルムを一旦内部に保持した後順次通過させるイン
キュベータ５５が配されており、このインキュベータ５
５内には長尺テストフィルム１２と被検査液との呈色反
応による光学濃度を測定するための測光部６０が設置さ
れている。

上述したように長尺テストフィルム１２はモータ５３の
回転により保冷庫５０から間欠的に引き出され、図中左
方向に間欠的に送られる。フィルム１２が送られる際に
はインキュベータ５５の上！１Ｅ５５ａが矢印Ａ方向に
上昇している。長尺テストフィルム１２が移動すると、
上蓋５５ａが矢印右方向に下降して長尺テストフィルム
Ｉ２を押す。次いで上蓋５５ａのノズル挿入孔５５ｂを
塞いでいたシャッタ５４が図中右方向に移動し、続いて
ノズル１４ａが図示のように下降して上記ノズル挿入孔
５５ｂを通じて長尺テストフィルム１２上に被検査液が
点着される。さらにその後ノズル１４ａが上昇し、シャ
ッタ５４が左方向に移動してノズル挿入孔５５ｂをふさ
ぎ、インキュベータ５５内と外部との空気の出入りを防
いでインキュベータ内部が所定の温度（例えば３７℃）
に保たれる。被検査液が点着された被測定部１２ａは、
このインキュベータ５５内において所定時間（−例とし
て４分間）恒温保持される。このインキュベーションの
開始前、終了後、またはその途中において測光部６０に
より、長尺テストフィルム１２の点着を行なった被測定
部１２ａの光学濃度が測定される。この濃度測定は、後
述するように、光照射手段６１から発せられた予め選定
された波長を含む光をフィルム１２に照射し、フィルム
１２への入射光、該フィルム１２からの反射光をそれぞ
れ光検出器６２゜６３により検出することにより行なわ
れる。

このように１つの被検査液についての点着、インキュベ
ーション、測定が終了すると、次の被検査液の点着が可
能となる。長尺テストフィルム１２はΔｐ１定終了後も
そのままインキュベータ内に留まり、次の分析のための
点着が行なわれる直前に再度移送される。

第１図は、点着手段の配管の系統図である。

点着用ノズル１４ａの中央の孔１４ｂに管１が連通し、
この管１は、シリンダ２内の空間２ａに通じている。被
検査液を吸引するには、前述のように点着用ノズル１４
ａの先端１４ｃを被検査液収容手段１３内に収容された
被検査液中に液浸する。この状態でモータ３を図に示す
■方向に一回転させる。この回転は減速機構４により１
／２に減速され、リンク機構５を介して直線運動に変え
られピストンロッド６が図の下方に移動してピストン７
を引き下げ、シリンダ２内の空間２ａを広げる。図示し
ない検出手段によりモータが一回転したことが検出され
、モータ１が停止し、このとき空間２ａは最も広がった
状態となる。これにより被検査液は点着ノズル１４ａの
先端１４ｃから管１内に移る。ここで吸引される被検査
液の液量は５μｍという少量であり、シリンダ２には達
せず、管３１内に留まる。

テストフィルム上にこの被検査液を点着するには、点着
手段Ｉ４を点着すべきテストフィルムの位置に移動し、
前述のシャッタ５４を開いて点着ノズル１４を下げ、そ
の後モータ３を再度一回転させるとこの回転力が減速機
構４．リンク機構５を介してピストンロッド６に伝わり
、このピストンロッド６が図の上方に移動してピストン
７を押し上げ、管１内にある被検査液５μｊが点着され
る。

ここで検査項目によっては、ｌθμｍ点着する必要があ
る。このときには一回（５μｍ１）点着した後、再度被
検査液の吸引が行なわれて再度５μｍ点着される。この
ようにして必要に応じて点着を繰り返すことにより、モ
ータ３は一回転毎に制御されれればよく、パルスモータ
等を用いてピストン７の移動を細かく制御する必要はな
い。

尚、上記実施例では、被検査液の吸引も点着と同じ回数
繰り返す例であるが、被検査液の吸引は一度で済ますよ
うにしてもよい。すなわち、シリンダ２の容量を１０μ
ｍとし、１／４に減速する減速機構４を用い、モータ３
を二回転させることによって一度に１０μｍを吸引し、
点着の際はモータを一回転させて５μｍを点着するか、
またはこれを２回繰り返して（もう−反回転させて）　
１０μｍを点着するようにしてもよい。

（発明の効果） 以上詳細に説明したように、本発明の生化学分析装置は
、その点着手段が、一回あたり一定量の被検査液を点着
するように構成されており、これを使用するにあたり、
測定項目により、必要に応じてこの点着を複数回繰り返
して、一つの検査体への点着量を変えるようにしたため
、たとえばこれまでのパルスモータを用いて点着量の制
御を行なうようにした場合等と比べ、簡易かつ低コスト
の点着手段を備えた生化学分析装置となり、またこの生
化学分析装置を用いて点着量を可変にすることができる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は、点着手段の配管の系統図、 第２図は、本発明の一実施例に係る生化学分析装置を示
した斜視図、 第３図は、第２図に示した生化学分析装置の主要部の平
面図、 第４図は、第３図のｘ−ｘ’線に沿った断面の要部を示
す断面図である。 １・・・管 ３・・・モータ ５・・・リンク機構 ７・・・ピストン １２・・・長尺テストフィルム １２ａ・・・被測定部 １３・・・被検査液収容手段 １４ａ・・・点着ノズル ５１・・・巻取室 ６０・・・測光部 第２ ２・・・シリンダ ４・・・減速機構 ６・・・ピストンロッド ｌＯ・・・生化学分析装置 １２ｂ・・・被測定面 １４・・・点着手段 ５０・・・保冷庫 ５５・・・インキュベータ ６１・・・光照射手段 図 「０　「０

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）被検査液に含まれる所定の生化学物質との化学反
   応により光学的濃度変化を生じる試薬を含有する検査体
   に前記被検査液を点着する点着手段と、前記点着の行な
   われた前記検査体の光学濃度を測定する濃度測定手段と
   、前記濃度測定手段により測定された前記検査体の光学
   濃度に基づいて前記所定の生化学物質の物質濃度を求め
   る物質濃度演算手段とを備えた生化学分析装置において
   、前記点着手段が、一回あたり一定量の前記被検査液を
   点着するように構成されていることを特徴とする生化学
   分析装置。
2. （２）前記被検査液に含まれる、物質濃度を求める対象
   とされる生化学物質の種類により、必要に応じて前記点
   着を複数回繰り返して、一つの前記検査体への点着量を
   変えるようにしたことを特徴とする請求項１記載の生化
   学分析装置の使用方法。