JPH049734A - 液体試料分注装置 - 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） 本発明は自動分析装置などに用いられ、液体試料が収容
された試料容器にプローブを降下させて液体試料を吸入
し、反応容器へ分注する液体試料分注装置に関するもの
である。

（従来の技術） 自動分析装置などで用いられる液体試料分注装置におい
ては、同一プローブを用いて多数の液体試料をサンプリ
ングする。この際生ずるクロスコンタミネーションを最
小とするためには、プローブを液体試料へ侵入させると
きの液面からの侵入深さを最小限にとどめる必要がある
。

プローブの液体試料中への侵入深さを制御する手段とし
て、従来は電気抵抗又は静電容量の変化を利用して液面
を検出する液面検出手段をプローブに備え、その液面検
出手段により液面を検出した位置から所定の深さまでプ
ローブを侵入させるようにしている。

（発明が解決しようとする課題） 液面検出手段は液面のみしか検出することができず、液
体試料内部の情報を得ることはできない。

したがって、液体試料が均一である場合は問題はないが
、例えば遠心分離した採血管のように、試料容器内に血
清、分離剤、血餅が層状に分離しているような場合、従
来の液面検出手段では各成分を識別することは不可能で
あるので、例えば血清の量が不足しているときには分離
剤や血餅をプローブが吸入し、分析ミスやトラブルを起
こす。

また、液面を検出するにはプローブを必ず液面まで降下
させなければならず、このことは迅速な測定の妨げとな
っている。

本発明は試料吸入位置に位置決めされた試料容器内の試
料液面だけではなく、液体試料内部情報も得ることがで
き、均一な液体試料以外のものをプローブが吸入して分
析ミスやトラブルを起こすことのない液体試料分注装置
を提供することを目的とするものである。

本発明はまた、プローブを液面まで降下させなくても液
面位置及び試料内部情報を得ることにより迅速な測定を
可能にする液体試料分注装置を提供することを目的とす
るものである。

（課題を解決するための手段） 第１図に本発明を示す。

２は液体試料が収容された透明材質の試料容器、４は液
体試料を吸入し反応容器へ分注するプローブ、６はプロ
ーブ４を上下方向と水平面内での回転方向に移動させる
アーム、８はそのアーム６を駆動するアーム駆動手段で
ある。１ｏは試料吸入位置に位置決めされる試料容器２
の側方に設けられた光学的検出手段、１２は光学的検出
手段１０の検出信号から試料容器２の有無、試料液面高
さ及び液体試料の深さを判定する判定部、１４は判定部
１２の判定結果に基づいてプローブ４の降下距離を算出
してアーム駆動手段８を制御するアーム制御部である。

好ましい態様では、光学的検出手段１ｏは少なくとも液
体試料の最大深さの範囲を測定できる長さをもっている
。

（作用） いま、試料吸入位置に位置決めされた試料容器内に、第
２図の下図に示されるように液体試料すの下部に沈殿Ｃ
が存在しているものとする。ａは試料容器の空間部分で
ある。この試料容器の側方で光学的検出手段１ｏにより
反射光強度を測定すると、第２図の曲線１６のような反
射光検出信号が得られたとする。この反射光検出信号を
試料容器の空間部分を検出するためのしきい値ｖ５、液
体試料部分すを検出するためのしきい値■ｔ２、沈澱部
分Ｃを検出するためのしきい値Ｖｔ３をそれぞれ判定部
１２に設定しておくと、検出信号１６とそれらのしきい
値との比較により液面高さ及び液体試料すの深さが検出
される。もし検出信号１６がしきい値Ｖｔ□より大きく
ならなければ試料容器が存在していないと判定される。

第３図は動作の一例を表わしている。

試料吸入位置に試料容器の位置決めがなされると、まず
光学的検出手段１ｏにより試料容器の有無が検出される
。試料容器がない場合はスキップし、次の試料容器の試
料吸入位置への位置決めがなされる。

試料容器があることが確認されると、試料液面の高さと
サンプリングの対象となる液体試料の深さ、すなわち液
量が算出される。液体試料の量が不足している場合は試
料分注を行なわず、例えば警報を出して作業者に知らせ
るなどの動作を行なった後、次の試料容器の試料吸入位
置への位置決めがなされる。

液量が十分であると判定された場合は、吸入すべき液量
と検出された液面高さから、プローブ４が降下すべき距
離が算出され、アーム６が駆動されてプローブ４が液体
試料へ侵入し、吸入を行ない、その後プローブ４が引き
上げられて反応管へ移動させられ、吸入された試料が反
応管に吐出される。

（実施例） 第４図は一実施例を表わしている。

２０は試料分注装置で透明ガラス製の複数の試料容器２
を円周方向に保持しているターンテーブルである。ター
ンテーブル２０が回転することにより、試料分注を行な
おうとする試料容器２が試料吸入位置へ位置決めされる
。試料吸入位置の試料容器２の側方には光学的検出手段
１０が設けられている。検出手段１０は試料容器２の深
さ方向に対して試料容器全長よりも長い範囲を測定でき
るものであり、検出手段１０から試料容器２に光照射を
行ない、その反射光強度から試料容器２内の深さ方向の
情報を得ることのできる反射型検出手段である。

試料吸入位置の試料容器２の上方には試料を吸入し、反
応管へ吐出するプローブ４がアーム６の先端部に取りつ
けられており、アーム６はアーム膳区動手段８により上
下方向と水平面内の回転方向に移動させられる。

２２は制御手段であり、検出手段１ｏによる検・出信号
を入力し、その検出信号から試料容器２内の深さ方向の
情報を得てアーム睡動手段８を制御する。

第５図は検出手段１０の一例としての密着型センサを表
わしたものである。

発光部としてＬＥＤ２４ａと２４ｂが試料容器２の長さ
方向、すなわち第５図では紙面垂直方向に沿って延びる
ように配列されている。受光部としては、やはり第５図
で紙面垂直方向に配列されたＣ０Ｄ２６が配置されてい
る。２８はＬＥＤ２４ａ、２４ｂからの照射による試料
容器２での反射光を集束させてＣＣＤ２６に入射させる
集束性光ファイバアレイである。

この検出手段１０では、ＬＥＤ２４ａ、２４ｂからの照
射光が試料容器２で反射し、その反射光が光フアイバア
レイ２８で集束されてＣＣＤ　２６に入射して検出され
る。

第６図は制御手段２２の一例を表わしている。

３０はＣＰＵであり、ＣＰＵ３０につながるバスには動
作のプログラムを保持しているＲＯＭ　３２、検出手段
１０から取り込んだ検出信号を一時的に保持するＲＡＭ
３４、キーボード３６．ＣＲＴ３８などが接続され、そ
のバスにはさらに、検出手段１ｏからの検出信号をデジ
タル信号に変換してＣＰ’Ｕ３０へ送るＡ／Ｄ変換器４
０、アーム駆動手段８へ制御信号を供給するインターフ
ェイス４２などが接続されている。

第４図の制御手段２２は第１図の判定部１２とアーム制
御部１４を含んでおり、第６図ではＣＰＵ３０、ＲＯＭ
３２．ＲＡＭ３４を含むＣＰＵシステムにより実現され
る。しかし、制御手段２２はＣＰＵシステムに限らず、
比較回路などを用いた電気回路により実現することもで
きる。

（発明の効果） 本発明では透明材質の試料容器の側方に光学的検出手段
を備え、試料容器内部の深さ方向の情報を得てプローブ
が試料容器に侵入する深さを制御するようにした。その
ため、プローブが降下しなくとも試料容器の有無及び液
体試料の量が検出でき、空きポジションはスキップする
ことにより分析を迅速化し、試料不足による分析ミスの
防止など、分析の信頼性向上を図ることができる。

プローブの液体試料への侵入深さを必要最小限に抑える
ことができるため、クロスコンタミネーションを最小限
に抑えることができる。

試料容器内の液体試料の深さ方向の光学的情報を検出で
きるので、例えば遠心分離した採血管の場合、血清と他
の成分との識別ができ、プローブが血餅や分離剤を吸入
することを未然に防ぐことができる。

従来の液面検出手段を備えたプローブは、液面検出手段
の一部を構成するのでその原理上金属（例えばステンレ
ス）でなければならず、腐食性の強い液体試料では溶出
して分析精度の低下をもたらすことがあるが、本発明で
はプローブは液面検出手段を構成しないので、例えばプ
ローブをポリ四フッ化エチレンなどの耐食性材料のもの
にすることができ、こうした問題も生じない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を示すブロック図、第２図は光学的検出
手段による検出原理を示す図、第３図は動作の一例を示
すフローチャー１−図、第４図は一実施例を示す概略図
、第５図は光学的検出手段の一例を示す水平断面図、第
６図は一実施例の制御手段の一例を示すブロック図であ
る。 ２・・・・・・試料容器、４・・・・・・プローブ、６
・・・・・アーム、８・・・・・・アーム邸動手段、１
０・・・・・・光学的検出手段、 １２・・・・・・判定部、 １４・・・・・・アーム制御部。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）液体試料が収容された試料容器にプローブを降下
   させて液体試料を吸入し、反応容器へ分注する液体試料
   分注装置において、試料容器として透明材質のものを用
   い、試料吸入位置に位置決めされる試料容器の側方に設
   けられた光学的検出手段と、前記光学的検出手段の検出
   信号から試料容器の有無、液面高さ及び液体試料の深さ
   を判定する判定部と、前記判定部の判定結果に基づいて
   前記プローブの降下距離を算出してプローブのアームの
   駆動手段を制御するアーム制御部とを備えたことを特徴
   とする液体試料分注装置。
2. （２）前記光学的検出手段は少なくとも液体試料の最大
   深さの範囲を測定できる長さをもっている請求項１に記
   載の液体試料分注装置。