JPH05223827A - 試料容器判定方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 試料容器の種類を識別判定するために特別の
情報検出手段を必要とせず、またこの種類の情報を記録
する手間を省くことができる。 【構成】 まず点着チップをサンプルカップの直上にセ
ットし、下降させる（Ｓ１）。次にこの点着チップを用
いて初期液面位置を検出する（Ｓ２）。この後点着チッ
プをさらに血清内に挿入する（Ｓ３）。この後所定量の
血清を点着チップ内に吸引する（Ｓ４）。この後、点着
チップをサンプルカップの上方位置まで上昇せしめ、続
いてこの点着チップ内の血清をスライド上に点着する
（Ｓ５）。この後点着チップを再びサンプルカップ上に
セットし、コントローラからのチップ移動指令信号に応
じて下降せしめる（Ｓ６）。この後点着チップを用いて
再び血清の液面を検出する（Ｓ７）。次に上記２つの液
面位置の差に基づいて液面下降量を算出する（Ｓ８）。
この液面下降量の算出値から所定のテーブルに基づきサ
ンプルカップの種類が判定される（Ｓ９）。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は試料容器の種類を判定す
る方法に関し、特に化学分析スライド（以下、単にスラ
イドと称する）上に点着供給される試料液を収納してお
く試料容器の種類を自動判定する試料容器判定方法に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】液体試料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
とは生化学分野および臨床分野において極めて重要であ
る。

【０００３】近年、試料液の小滴を点着供給するだけで
該試料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スライド
が開発され（特公昭53-21677号、特開昭55-164356 号
等）実用化されている。これらのスライドを用いると従
来の湿式分析法に比して簡易且つ迅速に試料液の分析を
行なうことができるため、その使用は特に数多くの試料
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。

【０００４】このようなスライドを用いて試料液中の化
学成分等の分析を行なうには、試料液をスライドに点着
させた後、これをインキュベータ（恒温器）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、次いで試料成分とスライドの試薬層に
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スライドに照射してその反射
光学濃度を測定するもので、これにより、上記化学成分
等の定量的な分析を行なう。

【０００５】このような分析を行なう場合、スライドの
試薬層へ点着供給する試料液は所定量を正確に計量して
点着しなければならない。この試料液の量が所定量と異
なると反射光学濃度が異なり、上記分析精度も低下する
からである。このため、試料液の点着供給を行なうとき
に、所定量を正しく点着できるように、種々のピペット
等が考案されている。このようなピペットは、例えば、
ピペット先端にチップを取り付けこのチップ内に所定量
の試料液を吸引し、次いでこの所定量の試料液をスライ
ドの試薬層上に点着供給するようにしたものがある。こ
のようなピペットにおいては、ピストン・シリンダ機構
を用いてチップ内に所定量の試料液を吸引し、又これを
排出させるものが多い。このようなピペットを用いてチ
ップ内への試料液の吸引および試薬層への排出を行なう
には、まずチップ先端を試料液内に挿入し、ピストン・
シリンダ機構等によってチップ内に所定量の試料液を吸
引保持し、この後チップ先端をスライドの試薬層上に位
置せしめ、ピストン・シリンダ機構等によってチップ内
の試料液を試薬層上に点着供給する。

【０００６】ところで、上述した試料液が血液であるよ
うな場合、血液は時間の経過と共に試料容器内で血清と
血餅の２層に分離する。さらに、遠心分離を行なえば短
時間のうちに血清と血餅の２層に分離する。血清は血餅
よりも比重が小さいことから血清が上層を、血餅が下層
を形成することとなる。

【０００７】このような状態において血清のみを上記ピ
ペットに所定量だけ吸引して試薬上に点着供給する必要
が生じることも多い。

【０００８】このような血清の生化学分析は少しでも血
餅成分が含有されると正確な分析結果を得ることが困難
であり、また、血液の採取量を最小限とするためには採
取された血清成分の略全量を利用することが必要とな
る。すなわち、血清成分のみを、しかも試料容器内の血
清の略全量を吸引することが必要となり、このためには
血清の液面を高精度で検出することが要求される。

【０００９】このような試料液の液面を検出する方法と
しては、従来から種々の技術が知られている。

【００１０】例えば、試料液を吸引するピストン・シリ
ンダ機構のシリンダを吐出あるいは吸引方向に移動さ
せ、チップ先端が空中にあるときと液に接触したときと
での上記シリンダ内の圧力の変化に基づき液面を検出す
るいわゆる圧力センサ方式を採用した技術等が知られて
いる（例えば特開平2-17448 号公報）。

【００１１】また、チップ先端に位置を合わせた正負の
両電極をこのチップの上下動に同期して上下動させ、こ
の両電極が液に接触したときには両電極間に電流が流れ
ることに基づいて液面を検出する電流値検出方式も知ら
れている。

【００１２】ところで、上述した如き生化学分析のシス
テムにおいては試料液の吸引、点着等を全て自動化する
ことが望ましく、試料液を収容しておく試料容器として
複数個のサイズのものが扱われる場合にはこの試料容器
のサイズの種類の判定も自動的に行なうことが望まし
い。

【００１３】試料容器のサイズを知ることにより、血清
の収容量を正確に知ることができ、上述した如く血清の
みを効率よく吸引するという操作を確実に遂行すること
が可能となる。

【００１４】従来、このような試料容器の種類を判定す
る方法としては、各試料容器をセットするカートリッジ
にその容器のサイズに関する情報を記録しておき、この
情報をホトセンサ等で読み取って容器の種類を判定する
方法が知られている。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来技術ではホトセンサ等の情報検出手段が必要となり、
またカートリッジに情報を記録することも必要となる。

【００１６】したがってこの試料容器のサイズを識別す
るために特別の情報検出手段が必要となり、また上記情
報の記録に手間がかかるという問題がある。

【００１７】本発明は上記事情に鑑みなされたもので、
試料容器の種類を識別判定するために特別の情報検出手
段を必要とせず、またこのサイズに関する情報を記録す
る手間を省くことができる試料容器判定方法を提供する
ことを目的とするものである。

【００１８】

【課題を解決するための手段】本発明の試料容器判定方
法は、試料液を収容する試料容器の配設部の上方に位置
し、下端に吸引用ノズルを有する液体吸引手段と、該吸
引用ノズルを上下動させる上下方向移動手段を有する試
料液吸引システムにおいて、最初に、前記試料容器内の
試料液の初期液面を認識しておき、次に、前記吸引用ノ
ズルを下降させて前記試料容器内の試料液に挿入し、次
に前記吸引用ノズルを介して所定量の試料液を吸引し、
この後、前記吸引用ノズルを上昇させて試料液吸引後の
液面を検出し、前記初期液面と前記吸引後の液面との
差、および前記吸引された試料液の液量に基づいて前記
試料容器の種類を判定することを特徴とするものであ
る。

【００１９】ここで、上記試料容器の種類はその容器の
断面積の大きさによって特定されるようになっている。

【００２０】

【作用および発明の効果】上記構成によれば、試料液吸
引後の液面を検出して初期液面との差を計測している。
この差、すなわち液面の下降量と試料液の吸引量から、
対象としている試料容器の断面積を知ることができ、こ
の断面積の大きさによって試料容器のサイズを特定でき
るので試料容器の種類を知ることができる。

【００２１】なお、上記液面の下降量と試料液の吸引量
から試料容器を求めるには、所定の計算式に基づいて逐
次計算するようにしてもよいし、予め作成しておいた所
定のテーブルを用いてもよい。また、上記液面の下降量
と試料容器の種類を直接対応させたテーブルを予め作成
しておき、このテーブルを用いて、検出された液面の下
降量から試料容器の種類を求めるようにしてもよい。

【００２２】いずれにしても、上記試料液の下降量から
試料容器の種類を求めるのは簡単な計算式あるいは簡単
なテーブルを用いればよく、ソフト的な処理も極めて簡
単である。

【００２３】すなわち、上記方法においては、既存の試
料液吸引システム（化学分析システムの試料液点着供給
装置として用いられている）を用いて試料液の液面を検
出することができ、この検出された液面に基づき簡単に
試料容器の種類を特定できるようにしている。

【００２４】したがって本発明方法によれば、従来技術
のように試料容器の種類を判定するための特別の情報検
出手段は必要とされず、またサイズの情報を記録する手
間を省くことも可能となる。

【００２５】

【実施例】以下、本発明の実施例について図面を用いて
説明する。

【００２６】図２は自動点着装置50を有する化学分析装
置の概略を示す斜視図であり、図３はこの自動点着装置
50を示す概略図であり、本発明の実施例に係る試料容器
判定方法はこの自動点着装置50を用いて行なわれるもの
である。この化学分析装置は本体10上にカートリッジ1
1、インキュベータ20、搬送・挿入手段（図示されてい
ない）および自動点着装置50を取り付けてなる。また、
この装置には、測定中における測定データ表示等を行な
うディスプレイ部14，この表示等の操作のための操作キ
ー15、記録用の磁気ディスク挿入部13、および試料容器
52内の試料液を吸引した点着チップ53によりスライド１
に点着操作がなされる点着部19が設けられている。

【００２７】カートリッジ11は未使用のスライド１を複
数枚重ねて収納し、このスライド１は、最下段のものか
ら１枚ずつ後方へ押出されるようになっている。このカ
ートリッジ11の右側方にはインキュベータ20が位置し、
このインキュベータ20内にはカートリッジ11内の最下段
のスライド１と同一平面上で右方に並んでスライド１を
収納保持する複数の収納室が形成されている。このイン
キュベータ20の前方には収納室から排出される使用済み
スライドを受け取る受け皿29が配される。

【００２８】また、インキュベータ20の下方にはインキ
ュベータ20の下面に対向して横方向に摺動自在な反射光
学濃度測定用読取りヘッド（図示せず）が配される。

【００２９】なお、この摺動はインキュベータ20の下方
に横方向に伸びて配されたレール上を、例えばリニアモ
ータ等により駆動されてなされ、このレールはカートリ
ッジ11の下面にまで伸びて読取りヘッドはカートリッジ
11の下面と対向する位置まで摺動でき、カートリッジ最
下段のスライド１と対向できるようになっている。これ
によって、読取りヘッドによりインキュベータ20の各収
納室内に収納されたスライド１の反射光学濃度測定を行
なうことができるようになっている。

【００３０】このインキュベータ20はヒーター（図示せ
ず）を内蔵し、収納室内に保持されたスライド１を恒温
保持（インキュベーション）することができるようにな
っている。

【００３１】スライド１は液体試料滴下用の孔を有する
枠内に、支持体、試薬層、展開層をこの順に積層してな
る乾式多層フィルムを配してなり、このフィルム上に
尿、血液等の試料を所定量滴下し、これをインキュベー
タ20内で恒温保持して呈色反応させるものである。

【００３２】次に本発明方法を実施するための自動点着
装置を図３を用いて説明する。なお、図３では、試料液
が血液で、そのうち血清のみを点着供給する場合につい
て示す。

【００３３】サンプルカップ52に収容された、試料液で
ある血液は、血清1aおよび血餅1bの２層に分離しており
点着には血清1aのみが使用されるため、自動点着装置50
はこの血清1aの液面の位置を検出し、この検出結果に基
づいて血清1aを効率よく吸引し点着することになる。

【００３４】すなわち、この自動点着装置50は、点着チ
ップ53をサンプルカップ52の直上に保持する保持部6bお
よび図中上下方向に並ぶ歯面6aを有するラック６と、こ
のラック６とギア7aを介して噛合する歯車を有し、この
ラック６、さらには点着チップ53を図中上下方向に移動
せしめるパルスモータ７と、上記点着チップ53内に連通
し、該チップ53内への試料液の吸引を行なわせるシリン
ジ８とを備えている。また、上記パルスモータ７に対
し、点着チップ53の移動指令信号を出力するとともにパ
ルスモータ７からの回転パルスの入力数の積算値をメモ
リにストアし、さらにはシリンジ８を駆動するモータ8a
に対して試料液の吸引吐出に関するシリンジ指令信号を
出力するコントローラ9a、およびコントローラ9aからの
情報に基づきサンプルカップ52のサイズの種類を判定す
る判定部9bを備えている。

【００３５】なお、シリンジ８と点着チップ53の間の通
路に、この通路内の圧力を測定する圧力計8bが配されて
いる。

【００３６】ところで、血液を収容する上述した如きサ
ンプルカップ52としては数種類のものが使用される、そ
こで、この自動点着装置50においては、特別な手段を新
たに設けることなくサンプルカップ52の種類を自動的に
判定するようにしている。

【００３７】以下、本発明の実施例に係る試料容器判定
方法を図１に示すフローチャートを用いて説明する。

【００３８】この方法は、まず点着チップ53をサンプル
カップ52の直上にセットし、下降させる（Ｓ１）。この
点着チップ53の下降はコントローラ9aから出力されたチ
ップ移動指令信号に応じてパルスモータ７が回転し、ギ
ア7aを介してラック６が下降することによる。

【００３９】この点着チップ53の下降時において、コン
トローラ9aから出力されたシリンジ移動指令信号に応じ
てモータ8aが回転し、シリンジ８がこのシリンジ８内の
空気を吐出するように駆動される。このようなシリンジ
８の動作により、点着チップ53の先端が血清1aの液面よ
りも上方に位置するときは圧力計8bは低い値を示すが、
点着チップ53の先端が血清1aの液面で遮蔽されると圧力
計8bは高い値を示すようになる。この圧力計8bの圧力値
の変化点をコントローラ9aが検出し、このときのパルス
モータ７からのパルス入力数を積算して記憶する。これ
により初期液面位置が検出されることとなる（Ｓ２）。

【００４０】この後、コントローラ9aからパルスモータ
７に出力されるチップ移動指令信号により点着チップ53
はさらに下降し、血清1a内に挿入される（Ｓ３）。

【００４１】この状態で、コントローラ9aからシリンジ
移動指令信号がモータ8aに出力され、シリンジ８は吸引
動作を開始し、これにより所定量の血清1aが点着チップ
53内に吸引されることとなる（Ｓ４）。

【００４２】この後、コントローラ9aからのチップ移動
指令信号に基づき点着チップ53はサンプルカップ52の上
方位置まで上昇せしめられ、前述した如き操作によりこ
の点着チップ53内の血清1aがスライド上に点着せしめら
れる（Ｓ５）。

【００４３】この点着操作が終了すると点着チップ53は
再びサンプルカップ52上にセットされ、コントローラ9a
からのチップ移動指令信号に応じて下降せしめられる
（Ｓ６）。

【００４４】この後、上述したＳ２の場合と同様にして
再び血清1aの液面を検出する（Ｓ７）。Ｓ２の場合と同
様、コントローラ9a内に液面の位置を表わすパルスモー
タ７からのパルス入力数の積算値が記憶される。この２
回目の検出時における液面の位置は所定量の血清1aを吸
引後であるから、上記初期液面位置よりも下降した位置
となっており、上記２つのパルス入力数の積算値の差が
この下降量を表わすことになる。

【００４５】したがって、コントローラ9aは記憶された
２つのパルス入力数の積算値の差に基づいて液面下降量
を算出する（Ｓ８）。

【００４６】なお、このコントローラ9aは演算を行なう
ためのＣＰＵおよび上記積算値等を記憶するメモリを備
えている。

【００４７】この後、上記液面下降量の算出値から図４
に示す如きテーブル（判定部9bのメモリに格納されてい
る。）に基づきサンプルカップ52の種類が判定される
（Ｓ９）。

【００４８】なお、上記判定はコントローラ9aから液面
下降量情報を送出される判定部9bによって行なわれる。

【００４９】この判定方法はサンプルカップ52の断面積
がサンプルカップ52の種類に応じて相異するという事実
を前提としており、所定量の血清1aを吸引した後の液面
下降量を算出すれば図４に示すテーブルからサンプルカ
ップ52の種類を特定することが可能となる。

【００５０】すなわち、例えば液面下降量が0.5mm 未満
のとき３ml用のＡカップ、0.5mm 以上1.0mm 未満のとき
1.5ml 用のＢカップ、1.0mm 以上2.0mm 未満のとき0.5m
l 用のＣカップであると判定する。

【００５１】本実施例においては、自動点着装置50の各
手段を利用して血清1aの液面を検出しているので、特別
な検出手段を用いることなくサンプルカップ52の種類を
簡単に判定することができる。

【００５２】また、所定位置より試料容器内の液面位置
をあらかじめ認識しておけば、正確な液量の判定も可能
となる。

【００５３】なお、本発明の試料容器判定方法としては
上記実施例のものに限られるものではなく、その他種々
の態様の変更が可能である。

【００５４】例えば試料容器の初期液面は予め検出して
おいた値を用いることも可能である。

【００５５】また、試料液の液面を検出する方式として
は、上述した圧力センサ方式に限られるものではなく、
例えば前述した電流量検出方式等の種々の方式を用いる
ことが可能である。

【００５６】さらに、上記実施例では３種類のサンプル
カップ52を判定しているが、２種類あるいは４種類以上
のサンプルカップ52を判定することも可能であり、さら
にテーブルを用いることなく、液面下降量を算出する度
に所定の算出式に基づいて算出した種類を求めることも
可能である。

【００５７】また、本実施例においては試料液として血
液を用い、このうち血清のみを吸引する場合について示
しているが、本発明の液面検出装置における試料液はこ
れに限られるものではない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例に係る試料容器判定方法を示す
フローチャート

【図２】化学分析装置の一例を示す斜視図

【図３】図２の化学分析装置に設けられた、本発明の実
施例方法を実施するための自動点着装置の一例を示す概
略図

【図４】図１に示す実施例において用いられるテーブル
を示す図

【符号の説明】

1a 血清 ６ ラック ７ パルスモータ ８ シリンジ 8a モータ 8b 圧力計 9a コントローラ 9b 判定部 50 自動分析装置 52 サンプルカップ 53 点着チップ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 試料液を収容する試料容器の配設部の上
   方に位置し、下端に吸引用ノズルを有する液体吸引手段
   と、該吸引用ノズルを上下動させる上下方向移動手段を
   有する試料液吸引システムにおいて、 最初に、前記試料容器内の試料液の初期液面を認識して
   おき、 次に、前記吸引用ノズルを下降させて前記試料容器内の
   試料液に挿入し、 次に前記吸引用ノズルを介して所定量の試料液を吸引
   し、 この後、前記吸引用ノズルを上昇させて試料液吸引後の
   液面を検出し、 前記初期液面と前記吸引後の液面との差、および前記吸
   引された試料液の液量に基づいて前記試料容器の種類を
   判定することを特徴とする試料容器判定方法。