JPH08313536A - 分析装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】ＣＰＵ２８は、ノズルチップ１内に吸引し、反
応容器１０内に吐出された液量を記憶しておく吸引量記
憶部３０と、吸引量記憶部３０に記憶されている液量と
ピペッタ４の基準点からの下降量の関係を入力してある
テーブル２９とからなる。ピペッタ４は試薬及び、試料
の反応容器への吐出時に吸引量記憶部３０の値に応じて
テーブル２９により決定された下降量だけ下降した後、
吐出を行い、その後、反応容器の底面まで、液を全量吸
引しながら下降し、再び吐出後の液面の位置まで上昇
し、吐出を行う。 【効果】液面センサを必要とせず、適切な高さからの吐
出，再吸引及び、再吐出による効率の良い撹拌を行うこ
とができる。また、ノズルチップ先端部に付着する液量
を減少させ、ノズルチップからの落下による汚染を防ぐ
こともできる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、血漿，血清のような生
体試料中の化学成分の定量，定性を行う分析装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】血漿，血清などの生体試料中化学成分を
定量，定性する分析装置で、目的物質の検出は化学的な
反応を利用して行っている場合がほとんどである。この
場合、反応開始時に反応試薬と試料が容器内で均一に混
合されている必要がある。従来、自動分析装置などで
は、試薬及び、試料の分注後、反応容器内に撹拌棒を入
れ、これを回転させることにより反応液の撹拌を行って
いた。

【０００３】また、この方法とは別に特開昭63−66466
号公報には、容器内に分注された液をノズルにより、再
吸引及び、再吐出を行うことにより液の撹拌を行う分析
装置が示されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、免疫分析な
ど、試料間のコンタミネーションを回避しなければなら
ない反応系では反応容器に分注した反応液を撹拌棒で撹
拌することは自動分析装置などでは複数の反応液を単一
の撹拌棒で撹拌することになり、コンタミネーションの
原因となるため、好ましくない。

【０００５】また、特開昭63−66466 号公報は吐出時の
ピペットノズルの先端位置については実施例で述べられ
ているが、再吸引及び、再吐出の際のノズルの先端位置
は反応容器の底面付近であり、この方法では撹拌の効率
が良くない上に、吐出終了時にはノズルの先端が広範囲
に渡り液中に存在するのでノズルの引上げ時、移動時に
ノズルに付着した液が落下し、ノズルの移動線上を汚染
する可能性がある。また、一本のノズルで複数の試料及
び、試薬を分注し、撹拌するような装置の場合、ノズル
先端が洗浄しきれずにコンタミネーションを引き起こす
可能性も高くなる。

【０００６】本発明の目的は撹拌効率が良く、かつ、ノ
ズル周辺の汚染や、コンタミネーションの危険の無い反
応液の撹拌方法と、吐出方法を備えた分析装置を提供す
ることにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明はノズルチップ内に吸引した試薬及び、試料
を反応容器に吐出する際にノズルチップ内に吸引したも
のを１回、反応容器内に吐出し、再び吸引及び、吐出を
行うことで、反応容器内の反応液を混合する分析装置
で、基準点を設け、吐出を行う際に反応容器内とノズル
チップ内のこれから吐出しようとしている液量の和から
基準点と吐出後の液面間の距離を計算し、その値をもと
に、吐出後の液面がノズルチップの先端に対し、ある一
定の高さを有するようになるまでピペッタを下降してか
ら吐出を行う。

【０００８】また、複数ステップの反応で目的物質を定
性及び、定量する場合などには、前ステップ目までに反
応容器内に吐出した試薬及び、試料の液量を記憶してお
き、次ステップ目の試料及び、試薬を吐出する際に記憶
されている液量にこれから吐出する液量を加算して、吐
出後の液面がノズルチップの先端に対し、ある一定の高
さを有するようになるまでピペッタを下降してから吐出
を行うことでも達成される。

【０００９】また、ノズルチップは使い捨てのものを使
用しても有効である。

【００１０】また、ピペッタの下降距離を算出する際
に、ピペッタの上死点や、反応容器の底面の中心点を基
準点とすることが有効な手段である。

【００１１】

【作用】本発明は、ノズルチップ内に吸引した試薬及
び、試料を反応容器に吐出する際にノズルチップ内に吸
引したものを１回、反応容器内に吐出し、再び吸引及
び、吐出を行うことで、反応容器内の反応液を混合する
分析装置で、基準点を設け、吐出を行う際に反応容器内
とノズルチップ内のこれから吐出しようとしている液量
の和から基準点と吐出後の液面間の距離を計算し、その
値をもとに、吐出後の液面がノズルチップの先端に対
し、ある一定の高さを有するようになるまでピペッタを
下降してから吐出を行うことで、液量に応じて、吐出時
のノズルチップの先端位置が変化する。これにより、効
率の良い撹拌を行うことが可能であり、また、ノズルチ
ップ先端部に付着する液量を減少させることも可能であ
るので、ノズルチップからの落下による汚染を防ぐこと
ができる。また、基準点を設け、反応容器内とノズルチ
ップ内のこれから吐出しようとしている液量の和から基
準点と吐出後の液面間の距離を計算することによりピペ
ッタの下降距離を決定するので液面の位置を決定するた
めに液面センサなどを取り付ける必要も無い。

【００１２】また、複数ステップの反応で目的物質を定
性及び、定量する場合も同様に、前ステップ目までに反
応容器内に吐出した試薬・試料の液量を記憶しておき、
次ステップ目の試料及び、試薬を吐出する際に記憶され
ている液量にこれから吐出する液量を加算して、吐出後
の液面がノズルチップの先端に対し、ある一定の高さを
有するようになるまでピペッタを下降してから吐出を行
うことで、液面センサなどを使用すること無く簡単にノ
ズルチップ先端部に付着する液量を減少させることがで
き、ノズルチップからの落下による汚染を防ぐことが可
能となる。

【００１３】また、本発明に使用する試薬・試料分注用
のノズルチップを使い捨てにすれば試料間のコンタミネ
ーションを完全に防ぐことができる。

【００１４】また、ピペッタの下降距離を算出する際
に、ピペッタの上死点や、反応容器の底面を基準点とし
て算出すればさらに簡単に本発明を実施することが可能
となる。

【００１５】

【実施例】本発明の１実施例を図１，図２を用いて説明
する。

【００１６】図１は本発明の血液の自動分析装置の説明
図である。図２は本実施例の主要部分の概略を示すブロ
ック図である。

【００１７】図１で本発明を応用した血液の自動分析装
置はターンテーブル５，６，８を有している。ターンテ
ーブル５上には使い捨てのノズルチップ１が複数個サー
クル状に配列されている。ターンテーブル６は試薬テー
ブルであり、分析操作に必要な各種の試薬容器がサーク
ル状に配列されている。ターンテーブル８は血液などの
試料を収容した複数のサンプル容器９がサークル状に配
列されている。ターンテーブル５，６，８はパルスモー
タ１８，１９，２３によって制御されており、所望のノ
ズルチップ１をピペッタ４の装着位置に、また、所望の
サンプル容器９や試薬容器７をピペッタ４による吸引あ
るいは吐出位置で停止するように回転自在に構成されて
いる。恒温槽１１上には反応容器１０が複数個サークル
状に配列されており、ヒータにより恒温にされている。
また、恒温槽１１もパルスモータ２０によって所望の反
応容器１０をピペッタ４，シッパノズル１２の吐出，吸
引位置で停止するように回転自在に構成されている。

【００１８】ピペッタ４はパルスモータからなる駆動部
２２によってターンテーブル５上のノズルチップ装着位
置，ターンテーブル６上の試薬吸引位置，ターンテーブ
ル８上の試料吸引位置，恒温槽１１上の試薬，試料分注
位置、及びノズルチップ廃棄位置１７の上を回転半径と
して、それぞれの位置で上昇，下降することができる。
また、ピペッタ４は図示されていないがピペッタの上死
点を検知するセンサを備えている。

【００１９】シッパノズル１２は駆動部２１により、恒
温槽１１上の反応液吸引位置で、上昇及び下降すること
ができる。またシッパノズル１２により吸引された反応
液はチューブにより、検出部１３へと導かれ、反応液中
の目的部質が検出される。

【００２０】以上の装置の動作は次の様である。先ずピ
ペッタ４がターンテーブル５上のノズルチップ装着位置
へ回転する。ターンテーブル５が回転して、装着される
ノズルチップ１をピペッタ４の下に移動させる。ピペッ
タ４はこの位置で下降し、ノズルチップ１を装着した
後、試薬吸引位置，試料吸引位置へ回転移動し、それぞ
れの場所で試薬，試料を吸引する。この際、ノズルチッ
プ１内に吸引した液量は図２に示すＣＰＵ２８内の吸引
量記憶部３０に記憶される。ＣＰＵ２８には予め反応容
器１０に対する液量とピペッタ４の上死点を基準とした
ピペッタ４の下降距離の関係がテーブル２９として入力
済みである。この場合のピペッタの下降距離はノズルチ
ップの先端が、吐出した液面に２mm前後まで浸漬するま
で下降するのが適切である。その後、ピペッタ４は、ピ
ペッタ４の上死点検知用のセンサの検知位置まで上昇
し、恒温槽１１上の試薬，試料分注位置へ移動し、反応
容器１０に試薬，試料を分注する。分注の際、先に吸引
量記憶部３０に記憶されたノズルチップ１内に吸引され
ている液量をテーブル２９と照らしあわせ、その距離分
だけ、ピペッタを下降させ、吐出を行う。吐出後、ピペ
ッタ４は反応容器１０の液体を撹拌するため、反応容器
の底面まで、液を全量吸引を行いながら下降し、再び吐
出後の液面の位置まで上昇し、吐出を行う。この際、吐
出後の液面の位置は本吸引動作の前と変らないので、吸
引しながら下降を行った距離だけ上昇すれば良い。吐出
動作終了後、ピペッタ４はノズルチップ廃棄位置１７ま
で回転し使用済みのノズルチップ１を廃棄する。反応容
器１０は一定の反応時間の後、恒温槽１１の回転によ
り、反応液吸引位置まで移動される。反応容器１０中の
反応液はシッパノズル１２により吸引され、検出部１３
へ導かれる。検出部１３では反応液中の目的物質を反応
に応じた方法で検出し、検出された目的物質の量はデー
タ処理部１４により処理され、出力部１５に出力され
る。

【００２１】また、本発明は１ステップの反応の他に免
疫分析のサンドイッチ法のような２ステップの反応にも
応用が可能である。先ずピペッタ４がターンテーブル５
上のノズルチップ装着位置へ回転する。ターンテーブル
５が回転して、装着されるノズルチップ１をピペッタ４
の下に移動させる。ピペッタ４はこの位置で下降し、ノ
ズルチップ１を装着した後、第一試薬吸引位置，試料吸
引位置へ回転移動し、それぞれの場所で第一試薬，試料
を吸引する。この際、ノズルチップ１内に吸引した液量
は図２に示すＣＰＵ２８内の吸引量記憶部３０に記憶さ
れる。ＣＰＵ28内には、予め反応容器１０に対する液量
とピペッタ４の上死点を基準としたピペッタ４の下降距
離の関係がテーブル２９として入力済みである。この場
合のピペッタの下降距離はノズルチップの先端が吐出し
た液面の２mmまで下降するぐらいが適切である。その
後、ピペッタ４は、ピペッタ４の上死点検知用のセンサ
の検知位置まで上昇し、恒温槽１１上の試薬，試料分注
位置へ移動し、反応容器１０に第一試薬，試料を分注す
る。分注の際、先にＣＰＵ２８内の吸引量記憶部３０に
記憶されたノズルチップ１内に吸引されている液量をテ
ーブル２９と照らしあわせ、その対応している距離分だ
け、ピペッタを下降させ、１ステップ目の吐出を行う。
その後、ピペッタ４はノズルチップ廃棄位置１７まで回
転し使用済みのノズルチップ１を廃棄する。次に２ステ
ップ目の第二試薬の吸引動作に入る。ノズルチップの装
着，第二試薬の吸引は１ステップ目と同様に行う。第二
試薬の吸引時、ノズルチップ１内に吸引した液量は１ス
テップ目と同様、図２に示すCPUに記憶される。吸引
後、ピペッタ４は、ピペッタ４の上死点検知用のセンサ
の検知位置まで上昇し、恒温槽１１上の試薬，試料分注
位置へ移動し、反応容器１０に第一試薬，試料を分注す
る。分注の際、先に吸引量記憶部３０に記憶されたノズ
ルチップ１内に吸引されている液量に、先に吐出を行っ
た１ステップ目の液量を加算し、最終的に反応容器１０
内に入る全液量を、テーブル２９と照らしあわせ、対応
している距離分だけ、ピペッタを下降させ、２ステップ
目の吐出を行う。吐出後、ピペッタ４は反応容器１０の
液体を撹拌するため、反応容器の底面まで、液を全量吸
引を行いながら下降し、再び吐出後の液面の位置まで上
昇し、吐出を行う。この際、吐出後の液面の位置は本吸
引動作の前と変わらないので、吸引しながら下降を行っ
た距離だけ上昇すれば良い。吐出動作終了後、ピペッタ
４はノズルチップ廃棄位置１７まで回転し使用済みのノ
ズルチップ１を廃棄する。反応容器１０は一定の反応時
間の後、恒温槽１１の回転により、反応液吸引位置まで
移動される。反応容器１０中の反応液はシッパノズル１
２により吸引され、検出部１３へ導かれる。検出部１３
では反応液中の目的物質を反応に応じた方法で検出し、
検出された目的物質の量はデータ処理部１４により処理
され、出力部１５に出力される。なお、２４はパルスモ
ータ、２５はピペッタシリンジである。

【００２２】二つの実施例は両方共、吐出時のピペッタ
の下降距離をピペッタの上死点を基準点として決定した
例であるが、もちろん、反応容器の底面を基準点とし
て、決定することも可能である。

【００２３】この場合の動作は次のようである。先ずピ
ペッタ４がターンテーブル５上のノズルチップ装着位置
へ回転する。ターンテーブル５が回転して、装着される
ノズルチップ１をピペッタ４の下に移動させる。ピペッ
タ４はこの位置で下降し、ノズルチップ１を装着した
後、試薬吸引位置，試料吸引位置へ回転移動し、それぞ
れの場所で試薬，試料を吸引する。この際、ノズルチッ
プ１内に吸引した液量は図２に示すＣＰＵに記憶され
る。このＣＰＵには予め反応容器１０に対する液量と液
面の高さの関係がテーブルとして入力済みである。その
後、ピペッタ４は、ピペッタ４の上死点検知用のセンサ
の検知位置まで上昇し、恒温槽１１上の試薬，試料分注
位置へ移動し、反応容器１０に試薬，試料を分注する。
分注の際、先にＣＰＵに記憶されたノズルチップ１内に
吸引されている液量を同じくＣＰＵ内に予め入力してあ
る反応容器１０に対する液量と液面の高さの関係のテー
ブルと照らしあわせ、ピペッタ４を反応容器１０の底面
からどれだけはなれたところで停止させるかを決定す
る。その後、その距離分だけ、ピペッタを下降させ、吐
出を行う。吐出後、ピペッタ４は反応容器１０の液体を
撹拌するため、反応容器の底面まで、液を全量吸引しな
がら下降し、再び吐出後の液面の位置まで上昇し、吐出
を行う。この際、吐出後の液面の位置は本吸引動作の前
と変らないので、吸引しながら下降を行った距離だけ上
昇すれば良い。吐出動作終了後、ピペッタ４はノズルチ
ップ廃棄位置１７まで回転し使用済みのノズルチップ１
を廃棄する。反応容器１０は一定の反応時間の後、恒温
槽１１の回転により、反応液吸引位置まで移動される。
反応容器１０中の反応液はシッパノズル１２により吸引
され、検出部１３へ導かれる。検出部１３では反応液中
の目的物質を反応に応じた方法で検出し、検出された目
的物質の量はデータ処理部１４により処理され、出力部
１５に出力される。

【００２４】また、本実施例はいずれも使い捨てのノズ
ルチップを用いた例を挙げたが、使い捨てでないノズル
チップを使用する際にも応用が可能である。

【００２５】

【発明の効果】ノズルチップ内に吸引した試薬及び、試
料を反応容器に吐出する際に、基準点を設け、吐出を行
う際に反応容器内の液量とこれから吐出を行う液量との
和から、基準点と吐出後の液面間の距離を計算し、その
値をもとに、吐出後の液面がノズルチップの先端に対し
て、ある一定の高さを有するまでピペッタを下降してか
ら吐出、その後、再吸引及び、再吐出を行うことで、液
面センサなどを必要とすることなく、容易に反応容器内
の液の撹拌に適切な高さを得ることができる。また、ノ
ズルチップ先端部に付着する液量を減少させることも可
能であり、これによりノズルチップからの落下による汚
染を防ぐことが可能である。

【００２６】また、１ステップの反応だけでなく複数ス
テップの反応を必要とする反応系にも容易に応用が可能
である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の血液の自動分析装置の説明図。

【図２】本実施例の主要部分の概略を示すブロック図。

【符号の説明】

１…ノズルチップ、４…ピペッタ、２２，２４…パルス
モータ、２５…ピペッタシリンジ、２６…チューブ、２
７…パルスモータ制御部、２８…ＣＰＵ、３０…吸引量
記憶部。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】試薬及び、試料をピペッタに接続したノズ
   ルチップを用いて反応容器に分注し、反応させ目的物質
   を定性及び定量する分析装置であって、前記ノズルチッ
   プ内に吸引した前記試薬及び、前記試料を前記反応容器
   に吐出する際に前記ノズルチップ内に吸引したものを１
   回、前記反応容器内に吐出し、再び吸引及び、吐出を行
   うことで、前記反応容器内の反応液を混合する分析装置
   において、基準点を設け、吐出を行う際に前記反応容器
   内の液量から基準点と吐出後の平均液面間の距離を計算
   し、その値をもとに、吐出後の液面が前記ノズルチップ
   の先端に対し一定の接する高さを有するまでピペッタを
   下降させ、その後、吐出を行うことを特徴とする分析装
   置。
2. 【請求項２】複数ステップの反応で目的物質を定性及
   び、定量する分析装置で、前ステップ目までに前記反応
   容器内に吐出した前記試薬及び、前記試料の液量を記憶
   しておき、次ステップ目の試料及び、試薬を吐出する際
   に記憶されている液量にこれから吐出する液量を加算し
   て、吐出後の液面が前記ノズルチップの先端に対し一定
   の接する高さを有するまで前記ピペッタを下降してから
   吐出を行う請求項１に記載の分析装置。
3. 【請求項３】前記基準点が前記ピペッタの上死点である
   請求項１または２に記載の分析装置。
4. 【請求項４】前記基準点が前記反応容器の底面の中心点
   である請求項１または２に記載の分析装置。