JPH0472188B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、所定の反応ラインに沿つて移送され
る複数の反応容器に分注ノズルにより試料または
試薬を順次分注してそれぞれ被検液を作成し、こ
れら被検液をそれぞれ反応させて測定手段により
順次測定して試料の分析を行なう分析装置に関す
るものである。

かゝる分析装置としては、例えば第１図に示す
構成のものが提案されている。この分析装置は、
ターレツト１の同一円周上（反応ライン）にそれ
ぞれ試料を収容する複数個の反応容器２を保持
し、ターレツト１を矢印で示す方向に間欠的にス
テツプ回動させて所定のステツプ停止位置Ａで試
薬容器３内の分析項目に応じた試薬を分注器４の
作動により分注ノズル５から分注し、次のステツ
プ停止位置Ｂで昇降機６に保持した撹拌棒７を反
応容器２内に侵入させて回転することにより試料
と試薬とを撹拌し、この試料と試薬とより成る被
検液の分析項目がレイトアツセイによるときは、
ターレツト１のステツプ回動の周期を１分とし
て、ポンプ８の作動により測定部９に被検液を吸
引するための吸引ノズル１０を昇降機６にセツト
して次のステツプ停止位置Ｃにおいて被検液を吸
引して測定し、分析項目がエンドポイントアツセ
イによるときは、ターレツト１のステツプ回動の
周期を18秒として吸引ノズル１０をステツプ停止
位置Ｃよりも数ステツプ下流側の所定のステツプ
停止位置Ｄに設けた昇降機１１にセツトして被検
液を吸引して測定するものである。

しかし、このように吸引ノズル１０を分析項目
に応じてステツプ停止位置ＣまたはＤに差し変え
ることにより、試薬分注から測定開始までの所要
の反応時間を得るのは、操作が極めて面倒である
と共に、差し間違える恐れもある。また、これら
ステツプ停止位置（吸引位置）ＣおよびＤにそれ
ぞれ昇降機６および１１を設けるため、構成が複
雑になり、高価となる不具合がある。

本発明の目的は上述した種々の不具合を解決
し、簡単かつ安価な構成により分析項目に応じた
所要の反応時間が容易に得られるように適切に構
成した分析装置を提供しようとするものである。

本発明は、試料または試薬を収容する複数個の
反応容器を円周上に一定間隔で配置したターレツ
トと、前記ターレツトを一定のステツプで回動さ
せる駆動手段と、前記ターレツトの回動により移
動する反応容器に対して所定位置にて順次試薬ま
たは試料を分注する少なくとも１つの分注ノズル
と、反応容器中の試料および試薬による反応状態
を所定位置にて順次測定する測定手段を備える分
析装置において、前記分注ノズルまたは測定手段
のいずれかもしくは両方を、前記ターレツトと同
一の回転軸上に支承すると共にターレツトとは別
個の駆動手段により回動可能としたことを特徴と
するものである。

以下図面を参照して本発明を詳細に説明する。

第２図は本発明の分析装置の要部の一例の構成
を示す線図である。本例では、第１図における昇
降機１１を取り除いて被検液を吸引するための吸
引ノズル１０を昇降機６に装着すると共に、試薬
を分注するための分注ノズル５を軸１２を中心に
これと一体に回動可能に設けたアーム１３の先端
部に取付けて測定部９での測定開始までの被検液
の反応時間が分析項目に応じた所要の反応時間と
なるステツプ停止位置A₁およびA₂にそれぞれ位
置決めできるようにしたもので、その他の構成は
第１図と同様である。分注ノズル５をステツプ停
止位置A₁およびA₂に位置決めする機構は、例え
ば第３図に示すように軸１２に位置A₁、A₂に対
応する溝（図示せず）を形成すると共に、これら
溝と選択的に係合するクリツク１４を固定部材１
５に設けてアーム１３を手動により回動させて位
置出しし、これら各位置A₁、A₂を軸１２に設け
た突片１２ａをフオトインタラプタ１６，１７で
検出することにより確認するように構成するか、
第４図に示すようにモータ１８の出力軸に軸１２
を連結し、このモータ１８の駆動を入力される分
析項目および突片１２ａを検出するように位置
A₁、A₂に対応して配置したフオトインタラプタ
１６，１７の出力に基いて制御して分析項目に応
じて自動的に位置出しするよう構成する。

本例では、分析項目がGOTのようにレイトア
ツセイによる場合には、ターレツト１のステツプ
回動の周期を１分とし、分析項目がALBのよう
にエンドポイントアツセイによる場合には、これ
を18秒としてそれぞれの場合において分注ノズル
５を分析項目に応じてステツプ停止位置A₁また
はA₂にセツトする。

以下分注ノズル５の位置決め機構として第３図
のものを用いる場合の動作を説明する。例えばレ
イトアツセイによりGOTを分析する場合には、
先ずアーム１３を手動により回動させて分注ノズ
ル５をGOTに対する試薬分注位置、例えばステ
ツプ停止位置A₁の位置にセツトし、それぞれの
反応容器２に試料を収容してターレツト１に装填
すると共に分析項目に応じた試薬を収容する試薬
容器３をセツトする。次に分析項目を入力してス
タートスイツチを操作し、フオトインタラプタ１
６，１７の出力信号に基いて分注ノズル５が位置
A₁にあるか否かを検知すると共に、最初に分析
すべき試料を有する反応容器２が位置A₁の１つ
手前のステツプ停止位置にあるか否か、すなわち
ターレツト１のスタート位置が位置A₁の１ステ
ツプ前にあるか否かを検知する。分注ノズル５お
よびターレツト１のスタート位置がそれぞれ所定
のステツプ停止位置にあるときは、ターレツト１
を１ステツプ回動して分注器４を作動させ試薬を
分注する。以後１分周期でターレツト１を順次回
動させて順次の反応容器２に試薬を分注する。タ
ーレツト１のスタート位置が分注ノズル５の位置
A₁に対して所定の位置にないときは、ターレツ
ト１を連結回転させて所定の位置に位置決めして
から分析を開始させ、また分注ノズル５が誤つて
位置A₂にセツトされているときはフオトインタ
ラプタ１６，１７の出力に基いて警報を発生させ
ると共に次の動作を禁止する。

また、エンドポイントアツセイによりALBを
分析する場合には、アーム１３を手動により回動
させて分注ノズル５をALBに対する試薬分注位
置、例えばステツプ停止位置A₂の位置にセツト
する。以後上述したと同様に分析項目を入力して
スタートスイツチを操作し、フオトインタラプタ
１６，１７の出力信号に基いて分注ノズル５が位
置A₂にあるか否かを検知すると共に、ターレツ
ト１のスタート位置が位置A₂の１ステツプ前に
あるか否かを検知し、これらがそれぞれ所定のス
テツプ停止位置にあるときは、ターレツト１を１
ステツプ回動して分注器４を作動させ試薬を分注
する。以後は18秒周期でターレツト１を順次回動
させて反応容器２に試薬を分注する。この場合
も、ターレツト１のスタート位置が分注ノズル５
の位置A₂に対して所定の位置にないときは、タ
ーレツト１を連結回転させて所定の位置に位置決
めしてから分析を開始させ、また分注ノズル５が
誤つて位置A₁にセツトされているときはフオト
インタラプタ１６，１７の出力に基いて警報を発
生させると共に次の動作を禁止する。

分注ノズル５の位置決め機構として第４図のも
のを用いる場合には、入力された分析項目および
フオトインタラプタ１６，１７の出力に基いてモ
ータ１８の駆動を制御して分注ノズル５を分析項
目に応じた所定のステツプ停止位置A₁またはA₂
に自動的に位置出し、上述したと同様にターレツ
ト１のステツプ回動をレイトアツセイでは１分周
期、エンドポイントアツセイでは18秒周期として
順次の反応容器２に試薬を分注する。

このように試薬の分注を受けた反応容器２内の
被検液は、ステツプ停止位置Ｂで撹拌棒７により
撹拌された後、次のステツプ停止位置Ｃ或いは１
回転した後のステツプ停止位置Ｃでポンプ８の作
動により吸引ノズル１０を介して測定部９に吸引
され測定される。

第２図に示す分析装置においては、被検液を吸
引するための吸引チユーブ１０をステツプ停止位
置Ｃに固定し、試薬を分注するための分注ノズル
５をステツプ停止位置A₁およびA₂に移動可能に
設けたから、従来のような分析項目に応じて吸引
チユーブ１０を差し変える面倒な操作がいらない
と共に昇降機も１つで済む。したがつて、構成が
簡単かつ安価にできる。また、レイトアツセイお
よびエンドポイントアツセイの各々に対して分注
ノズル５をステツプ停止位置A₁またはA₂に位置
決めできると共に、試薬分注後ターレツト１を１
回転させてから測定部９に吸引することもできる
から、試薬分注から測定部９での測定開始までの
被検液の反応時間を複数得ることができ、したが
つて分析項目に応じた適切な反応時間を容易に得
ることができる。

第５図ＡおよびＢは本発明の分析装置の他の例
の要部の構成を示す平面図および断面図である。
本例では試薬を分注する分注ノズル５をターレツ
ト１に保持した反応容器２の上方でその配列方向
に沿つて円弧状に移動可能に設けたものである。
分注ノズル５は保持部材２１に保持し、この保持
部材２１をベース２２に形成したガイド穴２３を
貫通して設けた中間部材２４を介して位置決め部
材２５に取付ける。この位置決め部材２５にはタ
ーレツト１の回転軸２６が貫通する歯車２７を設
け、この歯車２７にモータ２８の出力軸に設けた
扇形歯車２９を噛合させ、モータ２８の駆動によ
り分注ノズル５をターレツト１の反応容器２の上
方でその配列方向に沿つて円弧状に回動させるよ
う構成する。また位置決め部材２５には遮光板３
０を設け、この遮光板３０をターレツト１に保持
した反応容器２の各ステツプ停止位置に対応して
配置したフオトインタラプタ３１により検出して
分注ノズル５の位置情報を検出し得るよう構成す
る。なお、本例においてターレツト１は回転軸２
６のネジ部に止めビス３２によつて固定され、反
応容器２はターレツト１に形成した凹部３３に装
填されている。

第６図は第５図ＡおよびＢに示す分析装置の制
御回路の一例の構成を示すブロツク図である。本
例においては測定部９を、光源９ａと、吸引され
た被検液を収容するフローセル９ｂと、多数のフ
イルタを有する回転フイルタ９ｃと、この回転フ
イルタ９ｃを回転させるモータ９ｄと、受光素子
９ｅと、この受光素子９ｅの出力を入力する測光
回路９ｆとをもつて構成し、光源９ａから射出さ
れた光の被検液での透過光を、分析項目に応じた
フイルタを介して受光素子９ｅで受光することに
より比色測定する。分析項目等の種々の設定入力
情報は、デコーダラツチ４１、アドレスデコーダ
ラツチ４２を介してCPU４３に入力し、また分
注ノズル５の各停止位置に対応して配置したフオ
トインタラプタ３１の出力は位置検出回路４４に
供給して位置情報へ得、これをＡ／Ｄ変換器４５
およびデコーダラツチ４６を介してCPU４３に
入力する。CPU４３はデコーダラツチ４６から
供給される分注ノズル５の位置情報と予じめ入力
された分析項目に応じた分注ノズル５の位置情報
との基いて制御回路４７を介してモータ２８の駆
動を制御し、これにより分注ノズル５を所定の位
置に位置決めすると共に、分析項目に応じて制御
回路４７を介してモータ９ｄの駆動を制御し、こ
れにより回転フイルタ９ｃを回転させて分析項目
に応じたフイルタを測光光路に位置させる。ま
た、測光回路９ｆでの測定値はデコーダラツチ４
６を介して（または直接）CPU４３に供給し、
こゝで所要の演算を行なつて分析結果を表示ドラ
イブ４８を介して表示装置４９に表示させる。な
お、この表示装置４９には、分析項目、分析方
法、分注ノズル５の現在位置等を必要に応じて表
示させる。

本実施例においては、分注ノズル５を反応容器
２の多数のステツプ停止位置に選択的に位置決め
できるように移動可能に設けたから、試薬分注か
ら測定開始までの被検液の反応時間を種々選択す
ることができる。したがつて各分析項目を適切な
反応時間のもとで分析することができるから高精
度の分析を行なうことができる。

第７図ＡおよびＢは本発明の分析装置の更に他
の例の要部の構成を示す平面図および断面図であ
る。本例では試料を収容する反応容器の移送通路
（反応ライン）を直線状にしたものである。ベー
ス５０には、図示しないモータによつて駆動され
るローラ５１によつて矢印ａ方向に搬送されるベ
ルト５２が設けられている。ベルト５２上には、
反応容器５２を複数１ブロツクとして保持するホ
ルダ５４が載置され測定吸引位置（ステツプ停止
位置Ｃ）に向つて間欠的にステツプ移送される。
移送部材５６は両矢印ｂ方向に、ベース５０に設
けた溝５７に沿つて往復動可能に設けられてい
る。この移送部材５６には、２本の分注アーム５
７Ａ，５７Ｂが取付けられ、これら分注アームに
第１および第２の試薬を分注するための第１の分
注ノズル５８および第２の分注ノズル５９が取付
けられている。なお、分注アーム５７Ｂは両矢印
Ｃで示すようにスライド部５７Ｃにおいてスライ
ドでき、分注位置A₁とA₂の間隔を変えることが
できる。移送部材５６を保持する軸６１は、これ
を溝５７に沿つて自在に円滑に往復動させるため
に溝５７に沿つて装置本体内に設けた案内溝６２
にベアリング６３を介して係合させる。この軸６
１には歯車６４を固設し、この歯車６４をモータ
６５の駆動によつて回転するスクリユーネジ６６
に噛合させて移送部材５６を適宜な位置に移動で
きるようにしてある。

本実施例によれば、試薬分注位置A₁−A₂間
を固定にして、移送部材５６を測定吸引位置から
移動させる、移送部材５６を停止させてA₁−
A₂間を可変する、A₁−A₂間を適宜に設定しつ
つ、移送部材５６を移動させる等の各種組合わせ
が、反応容器５３の順次移送に係わりなくでき、
あらゆる測定項目、又それらの組み合わせが可能
となり、より良い分析効率のアツプ、新分析方
法、試薬開発における分析反応の検討等に寄与で
きる。

なお、本発明は上述した例にのみ限定されるも
のではなく、幾多の変形または変更が可能であ
る。例えば第５図においてはターレツト１に形成
した凹部３３を反応容器として用いてもよい。こ
れは第２図についても同様である。また、第３〜
５図においては分注ノズル５の位置を検出するた
めにフオトインタラプタを用いたが、マイクロス
イツチやリードスイツチ等のあらゆる検出スイツ
チを用いることができる。更に、上述した実施例
では反応容器内に予じめ試料を収容させてから試
薬を分注したが、逆に予じめ試薬を収容させてか
ら、上述したように分析項目に応じた所要の位置
で試料を分注するように構成することもできる
し、反応開始前に収容させておく試料や試薬は所
定の位置で自動的に順次分注するよう構成するこ
ともできる。更にまた、上述した例では被検液を
測定部９に吸引するようにしたが、反応容器を通
して直接測定することもできる。また、試薬や試
料の分注位置を分析項目に応じて移動させる代わ
りに、あるいはこれと一緒に被検液の吸引位置ま
たは反応容器を通しての測定位置を移動させるよ
うに構成することもできる。

以上述べたように本発明においては、分注ノズ
ルまたは測定手段のいずれかもしくは両方を、反
応容器を円周上に配置したターレツトと同一の回
転軸上に支承してそれぞれ別個の駆動手段により
回動させる構成としたので、測定手段により測定
されるまでの試料および試薬による反応時間を簡
単かつ安価に種々変更できる。しかも、反応ライ
ンが円形であるために、ターレツトを複数回転さ
せてから上記分注ノズルまたは測定手段を作動さ
せることができるので、短い反応ラインでも種々
の反応時間を得ることができる他、レイトアツセ
イのように複数回測定する方式にも最適に利用で
きる。また、第１図の従来装置に比べ昇降機が１
台不要となり原価軽減となると共に、分注位置を
検知することにより分析項目切換時に生じ易い誤
つたタイミングでの測定を防止でき、したがつて
装置の信頼性を高めることができると共に試薬の
無駄使いも防止できる。また、分析項目切換時の
吸引チユーブの差し換えや分注ノズルの差し換え
が不要となるから、操作性を向上させることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の分析装置の要部の構成を示す線
図、第２図は本発明の分析装置の要部の一例の構
成を示す線図、第３図および第４図は第２図に示
す分注ノズルの位置決め機構の２つの例の構成を
示す線図、第５図ＡおよびＢは本発明の分析装置
の他の例の要部の構成を示す平面図および断面
図、第６図は同じく制御回路の一例の構成を示す
ブロツク図、第７図ＡおよびＢは本発明の分析装
置の更に他の例の要部の構成を示す平面図および
断面図である。 １……ターレツト、２……反応容器、３……試
薬容器、４……分注器、５……分注ノズル、６…
…昇降機、７……撹拌棒、８……ポンプ、９……
測定部、１０……吸引チユーブ、１２……軸、１
３……アーム、１４……クリツク、１５……固定
部材、１６，１７……フオトインタラプタ、１８
……モータ、２１……保持部材、２２……ベー
ス、２３……ガイド穴、２４……中間部材、２５
……位置決め部材、２６……回転軸、２７……歯
車、２８……モータ、２９……扇形歯車、３０…
…遮光板、３１……フオトインタラプタ、３２…
…止めビス、３３……凹部、４１，４６……デコ
ーダラツチ、４２……アドレスデコーダラツチ、
４３……CPU、４４……位置検出回路、４５…
…Ａ／Ｄ変換器、４７……制御回路、４８……表
示ドライブ、４９……表示装置、５０……ベー
ス、５１……ローラ、５２……ベルト、５３……
反応容器、５４……ホルダ、５６……移送部材、
５７……溝、５７Ａ，５７Ｂ……分注アーム、５
７Ｃ……スライド部、５８，５９……分注ノズ
ル、６１……軸、６２……案内溝、６３……ベア
リング、６４……歯車、６５……モータ、６６…
…スクリユーネジ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 試料または試薬を収容する複数個の反応容器
   を円周上に一定間隔で配置したターレツトと、前
   記ターレツトを一定のステツプで回動させる駆動
   手段と、前記ターレツトの回動により移動する反
   応容器に対して所定位置にて順次試薬または試料
   を分注する少なくとも１つの分注ノズルと、反応
   容器中の試料および試薬による反応状態を所定位
   置にて順次測定する測定手段を備える分析装置に
   おいて、前記分注ノズルまたは測定手段のいずれ
   かもしくは両方を、前記ターレツトと同一の回転
   軸上に支承すると共にターレツトとは別個の駆動
   手段により回動可能としたことを特徴とする分析
   装置。