JPH08271533A - 酵素免疫反応測定装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 酵素免疫反応測定の前工程の一部である反応
促進用の温調工程を連続的に且つ短時間に成し得る酵素
免疫反応測定装置を提供すること。 【構成】 複数の反応用凹部２Ａを備えたマイクロプレ
ート２を免疫反応測定箇所１００に案内するマイクロプ
レート案内機構３と、マイクロプレート２に所定の走行
力を付勢するマイクロプレート移送機構４とを備え、マ
イクロプレート案内機構３の一方の端部に恒温槽機構９
を配設し、この恒温槽機構９とマイクロプレート案内機
構３との間に、マイクロプレート搬入搬出手段４０を装
備する。このマイクロプレート搬入搬出手段４０を、マ
イクロプレート２の一端部を係止し又は離間する回動つ
め機構４１と、この回動つめ機構４１をマイクロプレー
ト移送機構４に沿って往復移送する爪部移送機構４６と
により構成したこと。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、酵素免疫反応測定装置
に係り、とくに、酵素免疫反応測定の前処理である，分
注，加振，温調，洗浄，等を行った後に、反応測定を行
う酵素免疫反応測定装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】臨床検査における酵素免疫反応について
は、従来より当該免疫反応を的確に把握するための手法
として、試薬メーカが種々の手法およびそれに使用され
る各種試薬についての開発が進められている。

【０００３】この酵素免疫反応の測定に際しては、従来
よりその前工程として、分注用の複数の凹部（ウエル
部）を備えたマイクロプレートの各ウエル部へ検体およ
び試薬の分注を行い、反応促進のための加振および温
調，そして、次の試薬の分注工程に入るための洗浄（検
体に対する試薬の反応部分は洗浄しても壁面に残存す
る）等の工程が、試薬を種々変化させて繰り返し行われ
るよになっている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記従来例にあって
は、マイクロプレートの各ウエル部に対する検体又は試
薬の分注，反応促進のための加振および温調，そして、
次の試薬の分注工程に入るための洗浄等が、作業員によ
り異なった機器で行われていた。即ち、検体又は試薬の
分注は分注器で，又反応促進用の加振はそれぞれ加振器
で，更に洗浄は洗浄装置で、それぞれ別々に行われてい
た。

【０００５】更に、反応促進用の温調の温調器について
は、作業能率の向上を意図して予め複数の温調器（恒温
槽）を備えた恒温槽機構が装備され、その各温調器に前
述したマイクロプレートを個別に搬入し或いは搬出する
ようになっていた。

【０００６】このため、検体や試薬の移動，更にはマイ
クロプレートの移動には人力が介在することから、反応
測定に至る過程では各検体の待ち時間が多くなり、ま
た、ときには検体の配置箇所の取り違え等も生じ易く、
このため、酵素免疫反応の測定に多くの時間がかかり、
同時に作業員にとって精神的にも多くの労力を要すると
いう不都合が常に伴っていた。特に検体と試薬とを迅速
に反応させるために成される恒温槽機構での温調工程に
あっては、マイクロプレートの搬入搬出に多くの時間と
労力を要するという不都合が生じていた。

【０００７】

【発明の目的】本発明は、かかる従来例の有する不都合
を改善し、とくに酵素免疫反応測定の前工程の一部であ
る反応促進用の温調工程を、途中で作業員による検体等
の搬入搬出および移送等の作業を伴うことなく連続的に
しかも短時間に成すと共に、温調工程後のマイクロプレ
ートを免疫反応測定箇所等に自動的に搬送することを可
能とし、これによって酵素免疫反応の全体的な測定時間
の短縮を図った酵素免疫反応測定装置を提供すること
を、その目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明で
は、試薬および検体が注入された複数の反応用凹部を備
えたマイクロプレートを免疫反応測定箇所に案内するマ
イクロプレート案内機構と、このマイクロプレート案内
機構に併設されマイクロプレートを搬送するベルトコン
ベア機構とを備えている。

【０００９】ベルトコンベア機構の一方の端部に対応し
て、マイクロプレートを当該マイクロプレートを保持す
るプレートトレイと共に収納し所定の反応温度に一定時
間維持する恒温槽機構を配設する。また、この恒温槽機
構とベルトコンベア機構との間に、恒温槽機構に対する
マイクロプレートの搬入搬出を行うマイクロプレート搬
入搬出手段を装備する。そして、ベルトコンベア機構の
ベルト上に、前述したマイクロプレートのプレートトレ
イを係止するマイクロプレート係止手段が設ける、とい
う構成を採っている。

【００１０】請求項２記載の発明では、前述したマイク
ロプレート係止手段を、予めプレートトレイに形成され
た切り欠き部に対応してベルト上に設けられた係合用突
起部により構成する、という手法を採っている。

【００１１】請求項３記載の発明では、前述した請求項
２記載の構成に加えて、上記ベルト上に、前述した係合
用突起部と共にプレートトレイを挟持するトレイ挟持部
（位置決め部材）を設ける、という構成を採っている。
これによって前述した目的を達成しようとするものであ
る。

【００１２】

【作 用】本発明の主要部である恒温槽からのマイクロ
プレートの搬入搬出工程および当該工程内で機能するマ
イクロプレート係止手段に動作を説明する。まず、マイ
クロプレート２は、ベルトコンベア機構（マイクロプレ
ート移送機構）４によって恒温槽機構９の設置箇所まで
運ばれてくる。この場合、マイクロプレート入出機構
（マイクロプレート搬入搬出手段）４０の回動つめ機構
分はその先端部（回動端部）が下がった状態に設定され
る。これにより、マイクロプレート２を載置したプレー
トトレイ２４は、恒温槽５３Ａに向けて円滑に移送され
る。

【００１３】次に、プレートトレイ２４が通過すると、
マイクロプレート入出機構４０の回動つめ機構部分の先
端部がマイクロプレート２に対する押圧位置に設定さ
れ、続いてプレートトレイ２４を押圧し、これによっ
て、プレートトレイ２４が恒温槽５３Ａ内の最深部に収
納される。

【００１４】恒温槽５３Ａによる温調工程の所定時間が
経過すると、プレートトレイ２４はマイクロプレート入
出機構４０によって恒温槽５３Ａから引き出される。こ
の場合、マイクロプレート入出機構４０の移送速度は前
述したベルトコンベア機構４の移送速度と同等に設定さ
れている。

【００１５】続いて、恒温槽５３Ａからプレートトレイ
２４が引き出されてその先端部がベルトコンベア機構４
の位置決め部材４Ｂに当接すると、図示しない検知手段
によって検知されてベルトコンベア機構４が作動を開始
する。これにより、プレートトレイ２４は円滑に恒温槽
５３Ａから引き出される。

【００１６】一方、この一連の動作と共に（ベルトコン
ベア機構４のベルト４Ａの走行移動）と共にプレートト
レイ係止用突起部（マイクロプレート係止手段）４ａが
回転して立ち上がってくる。そして、図１（Ｂ）に示す
ように、このプレートトレイ係止用突起部４ａは、プレ
ートトレイ２４に予め形成された切り欠き部２４Ｃｋに
係合する。

【００１７】このため、プレートトレイ２４は、ベルト
４Ａ上の位置決め部材４Ｂとプレートトレイ係止用突起
４ａとによって当該ベルト４Ａに確実に係止され、当該
ベルト４Ａの走行移動と共に免疫反応測定箇所等の所定
位置に確実に移送される。

【００１８】また、恒温槽５３Ａから引き出されたプレ
ートトレイ２４が、ベルト４Ａ上の位置決め部材４Ｂと
プレートトレイ係止用突起４ａとによってベルト４Ａ上
に保持されると、マイクロプレート入出機構４０の回動
つめ機構部分はその先端部がプレートトレイ２４から離
れる方向に回動してその動作を停止する。以後、プレー
トトレイ２４はベルトコンベア機構４のベルト４Ａによ
って免疫反応測定箇所１００等に移送される。

【００１９】また、恒温槽５３Ａ内にプレートトレイ２
４を搬入するに際しては、前述したプレートトレイ係止
用突起４ａは、ベルト４Ａの回動によってプレートトレ
イ２４から自動的に離れるようになっている。

【００２０】

【実施例】以下、本発明の一実施例を添付図面に従って
説明する。本実施例にかかる酵素免疫反応測定装置は、
図１乃至図６に示すように、複数の反応用凹部２Ａを備
えたマイクロプレート２を免疫反応測定箇所１００に案
内するマイクロプレート案内機構３と、このマイクロプ
レート案内機構３に併設されマイクロプレート２に所定
の走行力を付勢するベルトコンベア機構４とを備えてい
る。

【００２１】また、図３乃至図４に示すように、ベルト
コンベア機構４の一方の端部に対応して、マイクロプレ
ート２を，当該マイクロプレート２を保持するプレート
トレイ２４と共に収納し所定の反応温度に一定時間維持
する恒温槽機構９が配設されている。また、この恒温槽
機構９とベルトコンベア機構４との間に、恒温槽機構９
に対するマイクロプレートの搬入搬出を行うマイクロプ
レート搬入搬出手段としてのマイクロプレート入出機構
４０が装備されている。

【００２２】ベルトコンベア機構４のベルト４Ａ上に
は、前述したマイクロプレート２のプレートトレイ２４
を係止するマイクロプレート係止手段としての係合用突
起部４ａが設けられている。更に、ベルトコンベア機構
４のベルト４Ａ上には、前述した係合用突起部４ａと共
にプレートトレイ２４を挟持するトレイ挟持部としての
位置決め部材４Ｂが設けられている。

【００２３】以下、これを更に詳述する。まず、図１
に、本実施例の要部を成すマイクロプレート用搬入搬出
手段（マイクロプレート入出機構）４０と恒温槽機構９
との関係を示す。また、図２にはマイクロプレート用搬
入搬出手段（マイクロプレート入出機構）４０の一例を
示し、又図３乃至図４には、前述した図１乃至図２の各
構成部を含む装置全体の構成図を示す。

【００２４】最初に、図３乃至図４に開示した装置全体
について詳述する。この図３乃至図４に示す酵素免疫反
応測定装置は、一又は二以上の試薬および検体の配置位
置が予め特定された試薬・検体トレー１と、この試薬・
検体トレー１に併設され，複数の反応用凹部２Ａを備え
たマイクロプレート２を免疫反応測定箇所１００に案内
するマイクロプレート案内機構３と、このマイクロプレ
ート案内機構３に併設されマイクロプレート２に所定の
走行力を付勢するベルトコンベア機構４とを備えてい
る。このベルトコンベア機構４では、段付ベルトが使用
されている。

【００２５】図５乃至図６に複数の反応用凹部２Ａを備
えた透明プラスチックからなるマイクロプレート２を示
す。このマイクロプレート２は、図３に示すように本実
施例では二つ準備され、一方のマイクロプレート２はマ
イクロプレート案内機構３上に載置されて試薬および検
体が個別に注入され、また、他方のマイクロプレート２
は試薬・検体トレー１上に液希釈用として予め配設され
るようになっている。

【００２６】又、前述したマイクロプレート案内機構３
に沿って、免疫反応測定箇所１００と、試薬および検体
が注入されたマイクロプレート２を加振する加振機構５
と、マイクロプレート２の各反応用凹部２Ａを免疫反応
完了後に個別に洗浄するマイクロプレート洗浄機構６と
が配設されている。

【００２７】更に、検体又は試薬の所定量を吸引する複
数の分注ノズル部７を有する試薬・検体分注機構８が、
マイクロプレート案内機構３の上方で当該マイクロプレ
ート案内機構３および試薬・検体トレー１を跨いた状態
で配設されている。この試薬・検体分注機構８は、分注
ノズル部７で吸引した検体又は試薬を、前述した一方の
マイクロプレート２の所定の凹部２Ａへ搬送し注入する
機能を備えている。

【００２８】また、マイクロプレート案内機構３の一方
の端部（図３内の上方側）には、試薬および検体が注入
されたマイクロプレート２を所定の反応温度に一定時間
維持する恒温槽機構９が配設されている。符号１０は本
体ケースを示す。

【００２９】〔試薬・検体トレーについて〕試薬・検体
トレー１には、図３乃至図４に示すように、検査方式に
より異なる複数の試薬を装備した一又は二以上の試薬ス
トッカ１１，１２を着脱自在に収納する試薬ストッカ領
域１３と、複数の検体を個別に収納する複数の検体収納
部１４Ａを備えた検体ストッカ１４を収納する検体スト
ッカ領域１５とが設けられている。

【００３０】各試薬ストッカ１１，１２には、検査方式
によっては異なった試薬ストッカ１１，１２が必要とさ
れることから、検査方式に対応した識別情報を設定する
識別手段１１Ａ，１２Ａが装備されている。この識別手
段１１Ａ，１２Ａは、本実施例では、各試薬ストッカ１
１，１２の図３における左端部に一列に設定された高さ
の異なる複数個（本実施例では四個）の円形超音波反射
面により構成されている。この高さの相違は、前述した
試薬・検体分注機構８の分注ノズル部７に装備された超
音波センサ（図示せず）によって順次検出されて所定の
主制御部によって識別される。そして、この主制御部に
よって後述する各構成部分が当該所定の検査方式に沿っ
て作動するようになっている。

【００３１】〔試薬・検体トレー移送機構について〕上
述した試薬・検体トレー１は、図３〜図４に示すよう
に、試薬・検体トレー移送機構２１上に装備されてい
る。この試薬・検体トレー移送機構２１は、試薬・検体
トレー１を支持すると共に当該試薬・検体トレー１を前
述した試薬・検体分注機構８の分注ノズル部７の移動方
向（図３内の矢印ｘ方向）にほぼ直交する方向（図３内
の矢印ｙ方向）に移送するように機能する。

【００３２】また、この試薬・検体トレー移送機構２１
は、試薬・検体トレー１の底面側に装備され、当該試薬
・検体トレー１上の各試薬や検体の出し入れを円滑にな
し得るようになっている。この試薬・検体トレー移送機
構２１は、図３において試薬・検体トレー１を図３の上
下方向に移送するＹ軸方向移送機能を有している。ま
た、前述した試薬・検体分注機構８は前述したように分
注ノズル部７を図３の左右方向に移送する機能，即ち，
Ｘ軸方向移送機能を有している。これによって、試薬・
検体トレー１上の各試薬や検体を、どの位置からも前述
した一方のマイクロプレート２に（必要に応じて他方の
マイクロプレート２にも）対して自由に且つ迅速に分注
し得るようになっている。

【００３３】この試薬・検体トレー移送機構２１は、前
述した試薬・検体トレー１を支持すると共に該試薬・検
体トレー１が図３の上下方向に移動するのを案内するガ
イド枠体２１Ａと、このガイド枠体２１Ａに沿って配設
され試薬・検体トレー１に移動力を付勢するボールねじ
機構部２１Ｂと、このボールねじ機構部２１Ｂのねじ軸
を回転駆動するトレー駆動モータ（図示せず）とを備え
て構成されている。ここで、この試薬・検体トレー移送
機構２１について本実施例ではボールねじ機構を使用し
た場合を例示したが、ベルト機構を使用して構成しても
よい。

【００３４】これによって、試薬・検体トレー１が図３
中のＹ軸方向に走行駆動され、前述したようにマイクロ
プレート２に対する各試薬や検体の分注動作が可能とな
り、同時に、前述した各試薬ストッカ１１，１２および
検体ストッカ１４を本体ケース１０から（図３内の下方
側に）突出させることができる。このため、各試薬スト
ッカ１１，１２および検体ストッカ１４の搬入搬出作業
が、円滑に且つ迅速に成し得るようになっている。

【００３５】〔マイクロプレート案内機構および移送機
構について〕マイクロプレート案内機構３は、図３に示
すように、本実施例では前述した試薬・検体トレー１の
移動方向と平行に配置され、上側が開放された断面コ字
状のものが使用されている。

【００３６】このマイクロプレート案内機構３内には、
その左右側壁面に沿って前述したマイクロプレート２に
所定の走行力を付勢する移送機構としての一対のベルト
コンベア機構４，４（図３，図７参照）が装備されてい
る。この各ベルトコンベア機構４のプーリ相互間には、
図７に示すようにそれぞれベルト支持部材４Ｃ，４Ｃが
配設され、これによって、マイクロプレート２の高さ位
置がその走行過程において変化するのが有効に防止され
ている。

【００３７】マイクロプレート２は、実際にはマイクロ
プレート保持体（以下、プレートトレイ」という）２４
を介して前述した一対のベルトコンベア機構４上に載置
されている。また、各ベルトコンベア機構４のベルト４
Ａには、その複数箇所にプレートトレイ２４を係止する
マイクロプレート係止手段としてのプレートトレイ係止
用突起部（図１参照）４ａが設けられている。

【００３８】また、このベルトコンベア機構４のベルト
４Ａには、プレートトレイ２４用の位置決め部材４Ｂが
装備されている。そして、この位置決め部材４Ｂと前述
したプレートトレイ係止用突起部４ａとにより、マイク
ロプレート２が述したベルトコンベア機構４のベルト４
Ａ上に位置決めされ、当該ベルト４Ａと一体的に走行駆
動されるようになっている。

【００３９】〔プレートトレイについて〕プレートトレ
イ２４は、図１０〜図１５に示すように前述したマイク
ロプレート２をその周囲で直接支持する枠状のマイクロ
プレート保持枠２４Ａと、このマイクロプレート保持枠
２４Ａを弾性部材から成る支柱部材２４Ｂを介して周囲
４箇所で支持する保持枠ベース部２４Ｃとにより構成さ
れている。図１０〜図１５では、マイクロプレート２を
装備した状態が示されている。

【００４０】ここで、図１０はプレートトレイ２４の平
面図を示し、図１１は図１０の正面図を、図１２は図１
０におけるＢ−Ｂ線に沿った断面図を、図１３は図１０
におけるＣ−Ｃ線に沿った断面図を、それぞれ示す。ま
た、図１４は図１０の左側面図を示し、図１５は図１３
のＤ−Ｄ線に沿った断面図を示す。前述した弾性部材か
ら成る支柱部材２４Ｂは、図１３，図１５に示すよう
に、中央部が細く形成され、これによって後述するよう
にマイクロプレート保持枠２４Ａを有効に加振し得るよ
うになっている。

【００４１】マイクロプレート保持枠２４Ａには、後述
する加振用の係止穴として，又位置決め用の係止穴とし
て機能する複数の貫通穴２４Ａａが、図１０の上端部に
等間隔に一列に形成されている。本実施例では、図１０
に示すように１６個の貫通穴２４Ａａが設けられてい
る。この貫通穴２４Ａａは、前述したマイクロプレート
２上の複数の反応用凹部２Ａの間隔と同一の間隔でマイ
クロプレート保持枠２４Ａに形成されている。

【００４２】また、保持枠ベース部２４Ｃは、前述した
マイクロプレート保持枠２４Ａとほぼ同一形状に形成さ
れたベース部材２４Ｃａと、このベース部材２４Ｃａの
長手方向の両端部に装備された前板２４Ｃｅおよび後板
２４Ｃｆとを備えている。

【００４３】この前板２４Ｃｅおよび後板２４Ｃｆは、
図１２〜図１４に示すように下側中央部が切除されてい
る。また、ベース部材２４Ｃａには、図１１〜図１３に
示すように、前述したベルト４Ａのプレートトレイ係止
用突起４ａに係止されるための切り欠き部２４Ｃｋが両
側二箇所に設けられている。そして、この切り欠き部２
４Ｃｋを介して前述したように保持枠ベース部２４Ｃが
ベルト４Ａに係止されるようになっている。

【００４４】〔加振機構について〕加振機構５は、マイ
クロプレート２内の各反応用凹部２Ａ内に分注入された
試薬に対する検体の反応を促進させるもので、図７に示
すように、マイクロプレート案内機構３に沿って配設さ
れている。

【００４５】この加振機構５は、前述したプレートトレ
イ２４に係合する複数の係合ピン２５Ａを備えた揺動ベ
ース２５と、この揺動ベース２５を水平面内で揺動駆動
する揺動ベース駆動部２６と、前述した揺動ベース２５
をプレートトレイ２４に係合させ又は離脱させる揺動ベ
ース用係脱機構部２７とにより構成されている。ここ
で、係合ピン２５Ａは本実施例では、前述したマイクロ
プレート保持枠２４Ａの貫通穴２４Ａａを中五個隔てた
間隔で、揺動ベース２５に装備されている。

【００４６】この内、揺動駆動部２６は、揺動ベース２
５を偏心回転軸２６Ａを介して四箇所で支持する揺動ベ
ース支持板２６Ｂと、この揺動ベース支持板２６Ｂに装
備され前述した偏心回転軸２６Ａの内の一つを回転駆動
する加振用モータ２８とにより構成されている。

【００４７】このため、加振用モータ２８が作動する
と、当該加振用モータ２８に連結された偏心回転軸２６
Ａがまず回転し、続いて他の従動偏心回転軸２６Ａが揺
動ベース２５を介して同時に偏心回転運動を行う。この
ため、揺動ベース２５の全体が一の偏心回転軸２６Ａに
付勢され且つ同一面内で各偏心回転軸２６Ａによって支
持された状態のまま偏心動作を繰り返しす。

【００４８】このごますり状の偏心動作は、前述した複
数の係合ピン２５Ａを介してマイクロプレート保持枠２
４Ａに伝達され、これによってマイクロプレート保持枠
２４Ａがマイクロプレート２と共にＸ−Ｙ平面内におい
て回転変位動作を繰り返すこととなり、マイクロプレー
ト２は有効に加振される。この間、揺動ベース用係脱機
構部２７は、揺動ベース２５をプレートトレイ２４に係
合させた状態を維持するようになっている。

【００４９】一方、前述した揺動ベース用係脱機構部２
７は、加振用モータ２８および揺動ベース支持板２６Ｂ
の全体を上下動させる偏心カム部２７Ａと，この偏心カ
ム部２７Ａを回転駆動するカム駆動モータ２７Ｂとを備
えた構成となっている。ここで、揺動ベース支持板２６
Ｂは、図示しないガイド手段によって上下動のみが許容
されて前述したマイクロプレート案内機構３の外壁側に
配設されている。そして、偏心カム部２７Ａは、前述し
た揺動ベース支持板２６Ｂに形成された長穴２６Ｂａに
係合され、この長穴２６Ｂａを介して偏心カム部２７Ａ
に支持されている。

【００５０】このため、カム駆動モータ２７Ｂが作動し
て偏心カム部２７Ａを１８０°回転させると、揺動ベー
ス支持板２６Ｂが図９の上方向に持ち上げられ、同時に
加振用モータ２８および揺動ベース２５も一体となって
上方に持ち上げられる（図８ではこの持ち上げられた状
態を示す）。これによって、マイクロプレート保持枠２
４Ａの貫通穴２４Ａａと揺動ベース２５の係合ピン２５
Ａとの係合状態が解除され、マイクロプレート２の加振
動作は停止する。

【００５１】このマイクロプレート２の加振動作によ
り、マイクロプレート２内の各反応用凹部２Ａ内に分注
入された試薬に対する検体の反応が著しく促進される。

【００５２】マイクロプレート案内機構３の一方の端部
（図３の上方部）には、前述したように試薬および検体
が注入されたマイクロプレート２を所定の反応温度に一
定時間維持する恒温槽機構９が配設されている。また、
この恒温槽機構９内に試薬および検体が注入されたマイ
クロプレート２を送り込むマイクロプレート入出機構４
０が、ベルトコンベア機構４の一方の端部（図３内の上
方向）に装備されている。

【００５３】この場合、マイクロプレート２は、常にプ
レートトレイ２４に保持され当該プレートトレイ２４と
一体的にベルトコンベア機構４に係止され恒温槽機構９
に搬入搬出されるようになっている。

【００５４】〔恒温槽機構について〕図１６に恒温槽機
構９を示す。この図１６に示す恒温槽機構９は、基盤５
０上に前述したベルトコンベア機構４に面して直立して
装備された正面プレート５１と、この正面プレート５１
の一側端から後方に向けて延設された恒温槽支持プレー
ト５２と、この恒温槽支持プレート５２の背面側に配設
された複数（本実施例では二個）の恒温槽５３Ａ，５３
Ｂとを備えている。

【００５５】恒温槽支持プレート５２には、その外壁に
沿って上下方向に恒温槽用ベルト機構５４およびベルト
駆動機構５５が装備され、又恒温槽用ベルト機構５４に
沿って係合用長穴５２Ａが設けられている。前述した二
個の恒温槽５３Ａ，５３Ｂは、所定間隔を隔てて上下方
向に位置し且つ並行に配置され、前述した係合用長穴５
２Ａを介して恒温槽用ベルト機構５４に保持されてい
る。このため、恒温槽用ベルト機構５４に駆動されて上
下方向に自由に移動し、また停止されるようになってい
る。

【００５６】恒温槽用ベルト機構５４は、係合用長穴５
２Ａの上側に装備された一方のプーリ５４Ａと、係合用
長穴５２Ａの下側に装備された他方のプーリ５４Ｂと、
この各プーリ５４Ａ，５４Ｂ間に張設された支持ベルト
５４Ｃとを備えている。符号５４Ｃａは、前述した恒温
槽５３Ａ，５３Ｂを支持ベルト５４Ｃに連結し固着する
恒温槽連結部を示す。

【００５７】ここで、二つの恒温槽５３Ａ，５３Ｂは、
実際には一枚の恒温槽保持板５３Ｃを介して一体的に固
定され、この恒温槽保持板５３Ｃが恒温槽連結部５４Ｃ
ａをかいして前述した支持ベルト５４Ｃに連結されてい
る。この恒温槽保持板５３Ｃは、正面プレート５１の背
面側に上下方向にわたって装備されたガイドレール５１
Ａに案内されて、円滑に上下動し得るようになってい
る。符号５１Ｂ，５１Ｃはガイドレール５１Ａに係合さ
れ前述した恒温槽保持板５３Ｃを固定し支持するスライ
ド部材を示す。

【００５８】また、ベルト駆動機構５５は、ベルト駆動
モータ５５Ａと、このベルト駆動モータ５５Ａを下側に
駆動軸を向けて固定保持する保持板５５Ｂと、このベル
ト駆動モータ５５Ａの回転力を減速して前述した恒温槽
用ベルト機構５４に伝達する連結機構５５Ｃおよび減速
ギヤ機構５５Ｄとを備えている。この内、連結機構５５
Ｃはゴム製のカップリングから成り、また減速ギヤ機構
５５Ｄはウォーム５５Ｄａおよびウォームホィール５５
Ｄｂにより構成され、これによって前述した恒温槽用ベ
ルト機構５４は、円滑に駆動されるようになっている。

【００５９】更に、前述した正面プレート５１には、恒
温槽５３Ａ，５３Ｂに予め形成されいるプレート挿入口
５３Ａａ，５３Ｂａと同等の大きさの開口部５１Ｃが設
けられている。そして、恒温槽５３Ａ，５３Ｂのプレー
ト挿入口５３Ａａ，５３Ｂａが設けられている側の面
は、正面プレート５１の背面側の面に近接した状態で配
置されている。

【００６０】このため、ベルト駆動機構５５を所定のタ
イミングで駆動し停止制御することにより、各恒温槽５
３Ａ，５３Ｂのプレート挿入口５３Ａａ，５３Ｂａを、
前述した正面プレート５１で同時に塞いだり、或いはプ
レート２の出し入れ等，櫃よ付に応じて一方の恒温槽５
３Ａ（５３Ｂ）のプレート挿入口５３Ａａ（５３Ｂａ）
を前述した開口部５１Ｃに合わせて停止制御することが
できる。このため、各恒温槽５３Ａ，５３Ｂは、プレー
ト挿入口５３Ａａ，５３Ｂａに蓋を装備しなくても、当
該プレート挿入口５３Ａａ，５３Ｂａを前述した正面プ
レート５１による遮蔽作用により、蓋をしたのとほぼ同
等の作用効果を得ることができる。

【００６１】〔マイクロプレート入出機構について〕図
１乃至図２にこれを示す。この図１乃至図２に示すマイ
クロプレート入出機構（マイクロプレート搬入搬出手
段）４０は、前述したように、マイクロプレート２を恒
温槽５３Ａ（又は５３Ｂ）内に搬入し，或いは恒温槽５
３Ａ（又は５３Ｂ）内から引き出してベルトコンベア機
構４上に載置する機能をも兼ね備えている。

【００６２】このマイクロプレート入出機構４０は、マ
イクロプレート２が載置されたプレートトレイ２４の一
端部を係止し又は離間する回動つめ機構４１と、この回
動つめ機構４１を前述した一対のベルトコンベア機構
（マイクロプレート移送機構）４，４に沿って往復移送
する爪部移送機構４６とにより構成されている。

【００６３】回動つめ機構４１は、マイクロプレート２
が装備されたプレートトレイ２４の一端部を係止し又は
離間する回動つめ部４３と、この回動つめ部４３の基幹
部を起伏動作自在に軸支する爪部保持部材４４と、この
爪部保持部材４４に装備され前述した回動つめ部４３に
所定のタイミングで起伏動作を付勢するソレノイド４５
とを備えた構成となっている。このソレノイド４５はソ
レノイド固定片４５Ａを介して爪部保持部材４４に固定
されている。

【００６４】更に、前述した回動つめ部４３には、爪部
保持部材４４に軸支される部分に図２に示すように下方
に向かう突出片４３Ａが設けられ、また回動つめ部４３
の回動端部には、プレートトレイン２４を係止するため
の立上り係止部４３ａが設けられている。更に、前述し
た突出片４３Ａと前述したソレノイド固定片４５Ａとの
間に、引張ばね４５Ｂが装備されている。そして、この
引張ばね４５Ｂに抗して前述したソレノイド４５のプラ
ンジャ４５ａが回動つめ部４３の突出片４３Ａを押圧
し、これによって回動つめ部４３が通常は常時水平位置
に設定されるようになっている。図１（Ａ）（Ｂ）は回
動つめ部４３が水平位置に設定されている状態を示す。

【００６５】また、爪部移送機構４６は、前述した爪部
保持部材４４がマイクロプレート案内機構（ベルトコン
ベア機構４）に沿って往復移動するのを案内する爪部用
ガイドレール４７と、この爪部用ガイドレール４７に沿
って配設され爪部保持部材４４に所定のタイミングの往
復移動を付勢する爪部材移送ベルト機構４８とを備えて
いる。この爪部材移送ベルト機構４８には、該爪部材移
送ベルト機構４８を駆動するベルト駆動部４９が併設さ
れている。このベルト駆動部４９は、駆動モータ４９Ａ
と，この駆動モータ４９Ａの回転力を前述した爪部材移
送ベルト機構４８に伝達する動力側ベルト機構４９Ｂと
を備えている。

【００６６】そして、回動つめ機構４１と爪部移送機構
４６とを図示しない主制御部によって所定のタイミング
で動作させて、前述したマイクロプレート２をプレート
トレイ２４と共に恒温槽５３Ａ（５３Ｂ）内に搬入し，
又は搬出する事が出来るようになっている。図１（Ａ）
はマイクロプレート２を装備したプレートトレイ２４を
恒温槽５３Ａ内に搬入する場合を示し、又図１（Ｂ）は
マイクロプレート２を装備したプレートトレイ２４を恒
温槽５３Ａから搬出する場合を示す。

【００６７】〔免疫反応測定時の動作〕次に、上記実施
例により免疫反応測定を行う場合の動作の一例を説明す
る。

【００６８】まず、マイクロプレート２の各反応用凹部
２Ａに対して予め所定の試薬を塗布して、これをベルト
コンベア機構４上に載置する。この場合、試薬が塗布さ
れたものを使用してもよい。次に、ベルトコンベア機構
４を作動させて当該マイクロプレート２を試薬・検体分
注機構８による試薬および検体の分注可能位置まで搬送
する。

【００６９】この位置で、試薬・検体分注機構８を作動
させて前述した検体ストッカ１４内の検体をマイクロプ
レート２の各反応用凹部２Ａに分注する。

【００７０】かかる分注動作が完了すると、ベルトコン
ベア機構４はマイクロプレート２を加振機構５部分に移
送する。そして加振機構５を作動させて所定時間，マイ
クロプレート２を加振して反応を促進させ、更にその後
に当該マイクロプレート２を恒温槽機構９内の恒温槽５
３Ａ（５３Ｂ）へ搬入し温度調節を行って反応を更に促
進させる。この恒温槽５３Ａ（５３Ｂ）への搬入搬出
は、マイクロプレート入出機構４０によって実行され
る。この恒温槽５３Ａ（５３Ｂ）内での反応促進工程が
完了すると、再びベルトコンベア機構４を作動させてマ
イクロプレート２をマイクロプレート洗浄機構６の位置
まで搬送し、ここで各反応用凹部２Ａ内の洗浄が行われ
る。

【００７１】このマイクロプレート洗浄機構６による洗
浄が終了すると、当該マイクロプレート２の各反応用凹
部２Ａには、酵素標識抗体試薬が前述した試薬ストッカ
１１（又は１２）内から選択され分注される。この酵素
標識抗体試薬の分注後、マイクロプレート２は再び恒温
槽５３Ａ（５３Ｂ）内へ搬入され、ここで温度調節され
て反応促進が図られる。この恒温槽５３Ａ（５３Ｂ）内
での反応完了後、マイクロプレート２の各反応用凹部２
Ａは再びマイクロプレート洗浄機構６による洗浄が行わ
れる。

【００７２】この酵素標識抗体試薬の分注，反応，洗浄
の各工程が完了すると、次に、発色気質試薬が、試薬ス
トッカ１１（又は１２）内から選択され、マイクロプレ
ート２の各反応用凹部２Ａに分注される。この分注後、
マイクロプレート２は再び恒温槽５３Ａ（５３Ｂ）内へ
搬入され温度調節されて反応促進が図られる。

【００７３】この発色気質試薬の分注，反応の各工程が
完了すると、次に、停止液試薬が、試薬ストッカ１１
（又は１２）内から選択され、マイクロプレート２の各
反応用凹部２Ａに分注される。そして、この停止液試薬
の分注後、マイクロプレート２は免疫反応測定箇所１０
０に搬送され、ここで前述した免疫反応測定が実施さ
れ、この免疫反応測定箇所１００での測定結果に基づい
て所定の解析がおこなわれ、その結果が判定されるよう
になっている。

【００７４】〔マイクロプレート入出機構およびマイク
ロプレート係止手段の動作〕ここで、前述したマイクロ
プレート入出機構４０およびマイクロプレート係止手段
の動作を図１７〜図２１の基づいて詳述する。前述した
加振工程を経たマイクロプレート２は、プレートトレイ
２４と共にベルトコンベア機構４によって恒温槽機構９
の設置箇所まで運ばれてくる。図１７（Ａ）（Ｂ）にこ
れを示す。図１７（Ａ）では、マイクロプレート２の先
行端部が恒温槽５３Ａ内に一部搬入された状態を示す。
また、図１７（Ｂ）では、マイクロプレート２が後端部
を露出した状態で恒温槽５３Ａ内に搬入された状態を示
す。この場合、ベルトコンベア機構４は、図１７（Ｂ）
の状態でその動作が停止されるように制御されている。
かかる一連の動作中、ソレノイド４５はそのプランジャ
４５ａを引っ込めた状態に制御され、このため、回動つ
め機構４２はその先端部（回動端部）が下がった状態に
設定される。これにより、プレートトレイ２４は回動つ
め機構４１上を恒温槽５３Ａに向けて円滑に移送さる。

【００７５】図１８に、回動つめ機構４１によるマイク
ロプレート２の押圧動作を示す。この場合、ソレノイド
４５はそのプランジャ４５ａを押し出した状態に作動
し、これによって、回動つめ機構４１の先端部が時計方
向に回動してほぼ水平位置を保持される。図１８（Ａ）
にこの状態を示す。続いて、爪部移送機構４６が作動し
てプレートトレイ２４を押圧し、これによって、プレー
トトレイ２４を恒温槽５３Ａ内の最深部に収納する。図
１８（Ｂ）にこの状態を示す。次に、回動つめ機構４１
が作動して後退し、ソレノイド４５をオフして先端部が
下がった状態に設定される。その後に、恒温槽５３Ａは
上方若しくは下方に移送されて搬入搬出口が閉じられ、
続いて、恒温槽５３Ａ内が所定温度に設定されて所謂温
度調節（温調工程）に付される。これによって反応が促
進される。

【００７６】温調工程における所定時間が経過すると、
プレートトレイ２４はマイクロプレート入出機構４０に
よって恒温槽５３Ａから引き出される。図１９ないし図
２１にこれを示す。図１９では、まず、ソレノイド４５
が作動してそのプランジャ４５ａを引っ込め、これによ
って回動つめ機構４１の先端部を反時計方向に回動させ
る。続いて爪部移送機構４６を作動させ、回動つめ機構
４１の先端部をプレートトレイ２４の下側に挿入する。
図１９（Ａ）にこれを示す。次に、プランジャ４５を押
し出すようにソレノイド４５を作動させる。これによっ
て、回動つめ機構４２の先端部がプレートトレイ２４を
係止する。図１９（Ｂ）にこの状態を示す。

【００７７】次に、爪部移送機構４６を作動させて回動
つめ機構４２を図２０の右方向（プレートトレイ２４を
恒温槽５３Ａから引き出す方向）に移送する。この場
合、回動つめ機構４２の移送速度は前述したベルトコン
ベア機構４の移送速度と同等に設定されている。続い
て、恒温槽５３Ａからプレートトレイ２４が引き出され
てその先端部が図２０（Ａ）に示すようにベルトコンベ
ア機構４の位置決め部材４Ｂに最初に当接すると、図示
しない検知手段によって検知されてベルトコンベア機構
４が作動を開始する。これにより、プレートトレイ２４
は円滑に恒温槽５３Ａから引き出されて図２０（Ｂ）に
示すように同図の右方向に搬送される。

【００７８】一方、プレートトレイ２４が図２０（Ｂ）
に示す位置に引き出されると、ベルトコンベア機構４の
ベルト４Ａの走行移動と共に、プレートトレイ係止用突
起部４ａが同図内で時計方向に回転して立ち上がってく
る。このプレートトレイ係止用突起部４ａは、前述した
ようにプレートトレイ２４に予め形成された切り欠き部
２４Ｃｋに係合する。

【００７９】このため、プレートトレイ２４は、ベルト
コンベア機構４のベルト４Ａ上の位置決め部材４Ｂとプ
レートトレイ係止用突起部４ａとによって当該ベルト４
Ａに確実に係止され、当該ベルト４Ａの走行移動と共に
所定位置に確実に移送される。図２０（Ｂ）はプレート
トレイ２４が、ベルト４Ａ上の位置決め部材４Ｂとプレ
ートトレイ係止用突起部４ａとによって係止された瞬間
の状態を示す。

【００８０】恒温槽５３Ａから引き出されてベルト４Ａ
にプレートトレイ２４が保持されると、前述した回動つ
め機構４２のソレノイド４５が作動してそのプランジャ
４５ａを引っ込める。同時に爪部移送機構４６の動作が
停止される。これによって回動つめ機構４１の先端部が
反時計方向に回動してプレートトレイ２４との係合が解
かれ、当該回動つめ機構４１の移動動作が停止する。図
２１（Ａ）にこの状態を示す。以後、プレートトレイ２
４はベルトコンベア機構４のベルト４Ａによって免疫反
応測定箇所１００等に移送されるようになっている。

【００８１】このため、恒温槽機構９内へのマイクロプ
レート２の出し入れ作業を自動化することが可能とな
り、従来生じていたそのための時間と労力の浪費を大幅
に低減することができ、同時に作業の迅速化を図ること
ができ、かかる点において温調工程における時間管理が
可能となるという利点を備えたものとなっている。

【００８２】このように、上記実施例によると、従来よ
り、酵素免疫反応の測定に際しては、分注，反応，洗浄
の各工程の繰り返しが多いことから困難視されていた酵
素免疫反応測定装置の全自動化が可能となり、このた
め、酵素免疫反応の測定を迅速に且つ高精度に実施する
事が可能となり、試薬メーカー毎に異なる各種項目の検
査を一台の装置で実施することができるという利点があ
る。

【００８３】

【発明の効果】本発明は以上のように構成され機能する
ので、これによると、酵素免疫反応の測定に際して行わ
れる前工程である分注，反応，洗浄の各工程の内，特に
恒温槽における反応促進（温調工程）を作業員による検
体等の搬入搬出および移送等の作業を伴うことなく連続
的して迅速且つ高精度に，しかも当該温調工程の繰り返
しに際しても同一条件のもとに迅速に，行うことが可能
となり、温調工程に付されたマイクロプレートを免疫反
応測定箇所等に自動的に搬送することを可能となり、こ
のため、複数の検体に対する酵素免疫反応の測定を迅速
に実施することができ、かかる点において測定結果の信
頼性を著しく向上させることができるという従来にない
優れた酵素免疫反応測定装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例である酵素免疫反応測定装置
の一部を構成するマイクロプレート入出機構と温調用の
恒温槽との関係を示す図で、図１（Ａ）はマイクロプレ
ートをプレートトレイと共に恒温槽内に収納した直後の
状態を示す説明図、図１（Ｂ）はマイクロプレートをプ
レートトレイと共に恒温槽内から搬出する状態を示す説
明図である。

【図２】図１内に開示したマイクロプレート入出機構
（マイクロプレート搬入搬出手段）を示す一部省略した
斜視図である。

【図３】本発明の一実施例である酵素免疫反応測定装置
を示す平面図である。

【図４】図３に示す実施例の概略斜視図である。

【図５】図２内に開示したマイクロプレートの一例を示
す平面図である。

【図６】図５のＡ−Ａ線に沿った断面図である。

【図７】図３内に開示したベルトコンベア機構および加
振機構とマイクロプレートとの関係を示す一部省略した
平面図である。

【図８】図７内に開示した加振機構とマイクロプレート
との関係を示す説明図である。

【図９】図７の左側面図である。

【図１０】図１内に開示したプレートトレイの一例を示
す平面図である。

【図１１】図１０の正面図である。

【図１２】図１０のＢ−Ｂ線に沿った断面図である。

【図１３】図１０のＣ−Ｃ線に沿った断面図である。

【図１４】図１２の左側面図である。

【図１５】図１３のＤ−Ｄ線に沿った断面図である。

【図１６】図３内に開示した恒温槽機構の一例を示す斜
視図である。

【図１７】図１に開示したマイクロプレート入出機構の
動作を示す図で、図１７（Ａ）はベルトコンベア機構で
マイクロプレート載置のプレートトレイを恒温槽に搬入
する途中の状態とマイクロプレート入出機構の動作状態
を示す説明図、図１７（Ｂ）はベルトコンベア機構によ
ってマイクロプレート載置のプレートトレイを恒温槽に
搬入するぎりぎりの状態とこの時のプレートトレイの動
作状態を示す説明図である。

【図１８】図１に開示したマイクロプレート入出機構の
動作を示す図で、図１８（Ａ）はマイクロプレート入出
機構によってマイクロプレート載置のプレートトレイを
恒温槽内に押圧搬入する直前の状態を示す説明図、図１
８（Ｂ）はマイクロプレート入出機構によってマイクロ
プレート載置のプレートトレイを恒温槽内の最深部に押
圧搬入した直後の状態を示す説明図である。

【図１９】図１に開示したマイクロプレート入出機構の
動作を示す図で、図１９（Ａ）は恒温槽内のプレートト
レイにマイクロプレート入出機構を係合する直前の状態
を示す説明図、図１９（Ｂ）は恒温槽内のプレートトレ
イにマイクロプレート入出機構を係合した直後の状態を
示す説明図である。

【図２０】図１に開示したマイクロプレート入出機構の
動作を示す図で、図２０（Ａ）は恒温槽内のプレートト
レイをマイクロプレート入出機構にて引出中の状態を示
す説明図、図２０（Ｂ）は恒温槽内のプレートトレイに
マイクロプレート入出機構によって引き出した後にベル
トコンベア機構のベルト４上の位置決め部材とプレート
トレイ係止用突起とによって係止された直後の状態を示
す説明図である。

【図２１】図１に開示したマイクロプレート入出機構の
動作を示す図で、図２１（Ａ）は恒温槽内から引き出し
たプレートトレイからマイクロプレート入出機構を離間
させた状態を示す説明図、図２１（Ｂ）は恒温槽内から
引き出されたプレートトレイをベルトコンベア機構が係
止した所定箇所に搬送する状態とこの時のマイクロプレ
ート入出機構の動作状態とを示す説明図である。

【符号の説明】

１ 試薬・検体トレー ２ マイクロプレート ２Ａ 反応用凹部 ３ マイクロプレート案内機構 ４ ベルトコンベア機構 ４Ａ ベルト ４ａ マイクロプレート係止手段としての係合用突起部 ４Ｂ トレイ挟持部としての位置決め部材 ６ マイクロプレート洗浄機構 ８ 試薬・検体分注機構 ９ 恒温槽機構 ３０ マイクロプレート用位置決め機構 ４０ マイクロプレート搬入搬出手段としてのマイクロ
プレート入出機構 １００ 免疫反応測定箇所

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 試薬および検体が注入された複数の反応
   用凹部を備えたマイクロプレートを免疫反応測定箇所に
   案内するマイクロプレート案内機構と、このマイクロプ
   レート案内機構に併設され前記マイクロプレートを搬送
   するベルトコンベア機構とを備え、 前記ベルトコンベア機構の一方の端部に対応して、前記
   マイクロプレートを当該マイクロプレートを保持するプ
   レートトレイと共に収納し所定の反応温度に一定時間維
   持する恒温槽機構を配設すると共に、この恒温槽機構と
   前記ベルトコンベア機構との間に、前記恒温槽機構に対
   するマイクロプレートの搬入搬出を行うマイクロプレー
   ト搬入搬出手段を装備し、 前記ベルトコンベア機構のベルト上に、前記マイクロプ
   レートのプレートトレイを係止するマイクロプレート係
   止手段を設けたことを特徴とする酵素免疫反応測定装
   置。
2. 【請求項２】 前記マイクロプレート係止手段を、予め
   前記プレートトレイに形成された切り欠き部に対応して
   前記ベルト上に設けられた係合用突起部により構成した
   ことを特徴とする酵素免疫反応測定装置。
3. 【請求項３】 前記ベルト上に、前記係合用突起部と共
   に前記プレートトレイを挟持するトレイ挟持部を設ける
   と共に、 このトレイ挟持部を、前記プレートトレイの前記恒温槽
   機構とは反対側に配設したことを特徴とする酵素免疫反
   応測定装置。