JPS58127151A - 化学反応モニタ−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】 本発明はある期間中に生ずる複数個の被検物による電磁
波の吸収を繰返しモニターする装置に関するものである
。特に、本発明は複数個の試料の各々を複数個の部分標
本にし、これらを種々の試薬と化学的に反応させること
ができるようにする装置に関連する。各部分標本の電磁
波吸収を予定の反応時間中繰返し測定する。試料の装填
、これら試料の部分標本の作製、試薬の選択添加、その
電磁波吸収の測定を連続動作モード並びに指定及びバッ
チ動作モードで行なうことができる。ここで、゛′部部
分標本上は試料の１部分を意味する。 後述する装置は酵素分析に有効な反応初速度の測定及び
反応終点測定に好適である。多くの化学反応はその終了
まで数秒から数十分を有し、その動的反応時間中に数回
の測定を行なって反応の進行を観察することが重要であ
る。この測定の１つの方法では分析器により特定波長の
電磁波の吸収を測定する。代表的には、酵素反応測定は
検査技師による多大の準備と操作を必要どづるバッチ処
理方法及び装、置によって行なわれている。この方法及
び装置はスループッｉ〜が比較的低く、検査技師の助け
にならない。 本発明の目的は、従来技術における種々の制限を軽減す
ると同時に、測定精度を高めると共に多種多様の試験を
行ない得るようにし、特に種々の動的反応のモニターに
適する装置を提供せんとするにある。即ち、複数個の測
光検出器を具えるホトメータ装置により、円形が好適な
通路に沿って低速度で位置割出し移動する試料支持部材
の列を連続的に走査するようにした連続モードで作動す
る装置を提供せんとするにある。ここで“位置割出し移
動″なる詔は段進のみならず連続的、即ちなめらかな移
動ｔ）意味するものとする。 −例では、ホトメータ装置に、それぞれ相対する複数個
の輻射線源及び輻射線検出器を設（りる。 輻射線源及び輻射線検出器としては種々のものを７− 使用し得るが、以下の説明では光源及び光応答検出器で
あるものとして説明する。各光源は関連する光検出器に
対し、ホトメータ装置を支持するロータの回転中′常に
一定の向きで整列するように配置する。即ちその整列軸
線をホトメータロータの半径方向と一致させると共にこ
のロータと同軸配列された試料支持部材用ターンテーブ
ルの半径方向と一致させる。前記整列軸線はターンテー
ブルの周縁に環状に配列された試料支持部材列と交差す
るようにし、各光源と関連する検出器との間には隙間を
設りて、この隙間を試料支持部材の円形が機械的妨害を
受けることなく通過し得るようにする。 伯の例では、ホトメータ装置のロータの中心に１個の回
転光源を設け、この光源から光ビームをロータの周囲に
間隔をおいて同軸的に配列した検出器列に向は発射させ
る。このホトメータ装置の放射状光学素子列に空間領域
を設け、これら素子列で前記単光源の支持軸を中心に回
転するターンテーブルに支持された試料支持部材列と同
心配置８− の環状部を走査するようにする。試料支持部材列は各光
学素子列の空間領域を通過し、光源と各検出器との整列
は、光源が全光学素子列に対し固定されている゛ため決
して変化しない。ロータ及び光検出器の回転中各ホトメ
ータは全ての試料支持部材を走査し、各試料支持部材は
複数回走査される。 例えば８個の光検出器がある場合には、各試料支持部材
は８回走査され、８つの吸光度の測定値が得られる。こ
のことは複数個の光源を用いる例についても同様である
こと勿論である。試料支持部利用ターンテーブルは部分
標本の装填及び除去を連続的に行ない得るように極めて
低い速度で移動させ、例えば１分間に１回転の何分の１
程度とする。他方、ホトメータロータは比較的高い速度
、例えば５０００〜１０００回転／分程度で回転させる
。これがため極めて短時間に極めて多量の情報品を収集
することができる。またホトメータ検出器を、例えばそ
れらの光学素子列に種々のフィルタを用いて種々の波長
で作動させる場合には、多量の情報を収集できるのみな
らず多種類の情報を得ることができる。 ロータは連続的に移動させ、ターンテーブルは間欠的に
８勅、即ち段進させるのが好適である。 この場合には、装置を適当な電子回路でプログラムして
、試料支持部材が移動していない停止期間中に吸光度の
測定を行なうようにする。このようにすることは、ター
ンテーブルを低速度で連続的に移動させ、試料支持部材
が回転する各ホトメータと整列する短時間の間にこれら
試料支持部材をホトメータで走査するようにプログラム
する場合より容易である。しかし、本発明は後者の構成
も含むものである。 装置で測定すべき試料を含む材わｌが発光性、（プい光
性或は放射性の輻射線源を構成する場合には光源は必要
ない。斯る場合には光源を切るか遮蔽すればよい。 試料支持部材内の各被験物又は部分標本を透過した光量
を各ホトメータで走査して検出し、Ａ／Ｄ変換器を含む
電気回路で吸光度に比例したデジタル信号に変換する。 各光検出器のＡ／Ｄ変換器はその光検出器に隣接させて
ロータに取（Ｊけて、移動するロータから装置の固定部
への情報の伝送を簡単にするど共にその接続を筒中にづ
る。ホトメータロータからのデジタル値は、その回転部
を装置の固定部と結合する適当な装置によって伝送する
。−例では発光ダイオードを用い、他の列ではスリップ
リングを用いる。これらデジタル信号は固定受信機に伝
送し、適当な記憶又は処理装置に供給する。例えば、こ
れら信号は、先ず最初に、装置全体の動作及びプログラ
ムを制御する主制御ユニツ１〜からのルーモレ情報を受
信するコンソールに供給することができる。 本発明装置は反応終点情報並びに反応初速度に関する情
報を発生するように構成する。 本発明の重要な利点は、光源と光検出器との位置関係が
常に幾可学的に一定の関係にあるため、ロータの回転中
に両者の位置関係が変化し得ないことである。また、試
料支持部材用ターンテーブルを同軸配置するため、回転
中発化する僅かな偏心は測定に実買上何の影響も与えな
い。 １１− 従って、本発明の第１の特徴は、化学的状態を複数個の
試料支持部材により夫々保持された複数の液体等の試料
内で生ずる化学反応をモニターする装置において、Ａ１
支持構造と、Ｂ１該支持構造上に夫々同軸に取付

【プら
れ、該支持構造に対し、又相対的にも回転可能で、且つ
一方を他方にジャーナル軸受けすると共に、該他方を前
記支持構造にジャーナル軸受けしたロータ及びターンテ
ーブルと、Ｃ１前記ターンデープル上にその軸線周りに
円形に配して配置され、化学反応を生ずる試料を保持す
るようにした複数個の試料支持部材と、Ｄ、前記ターン
テーブルをその軸線周りに第１回転プログラム内で回転
させ、これにより試料支持部材がターンテーブルの回転
中環状通路を描くようにした第１駆動装置と、Ｅ、前記
ロータをその軸線周りで第２回転プログラムに沿って回
転し、一定期間中にお【プるロータの総回転数を同期間
中におけるターンテーブルの回転数より多くした第２駆
動装置と、Ｆ１前記ロータに取付けられ、少なくとも前
記環状通路を貫通する輻射エネルギ１２− ｍｍの少’ｅＫ　＜ども１個のビーム通路を設定し、該
ビーム通路がターンテーブル又はロータの回転中試料支
持部材によりイｚ持された試料の少なくとも一部を横切
るようにしたホトメータ装置と、Ｇ、該ホトメータ装置
に設【プられ、試わ１支持部材がビーム通路を横切る時
該ビーム通路に沿う輻射エネルギーに応答して電気信号
を発生し、該電気信号を試料支持部材により保持した試
料の化学状態に対応させるようにした手段ど、１−１、
前記電気信号から有用なデータを発生するためのデータ
発生手段と、１、前記ホトメータ装置からの電気信号を
データ発生手段に伝えるための結合手段とを具備した点
にある。 図面につき本発明を説明する。 第１及び第５図に線図的に示すように本発明装置は制御
コンソール１０と化学処理部１２とで構成することがで
きる。試料及び各試料の部分標本について行なうべき種
々の化学試験に関する情報はキーボード１４及び／又は
適当なデータ入力装置１８の受信機１６内に供給された
データ力−ドにＪ、り供給づることができる。入力情報
１，１１次いで主制御ユニット２０に供給ザる。この制
御ユニツ１へは種１２の機能を有し、ぞのいくつかの機
能についてしか説明しないが、当業者であればこのユニ
ッ１〜の全制御についでＴＪｒ！解し得るであろう。主
制御ユニット２０の第１の機能は入力情報を読取ユニッ
ト２２に供給づることができることである。 この読取りユニットに可視表示器２４及びテープ２６の
プリンタを設けることができ、オペレータはこの読取り
ユニットから入力情報が正確に入力されたことを確かめ
ることができる。 主制御ユニット２０は装置が行ない得る各化学試験に属
づる命令のリス１へを記憶することができる。これかた
δも、入力情報が特定の試料を特定セラＩ〜の試験と関
連させるとぎ、装置が希釈剤及び試薬を必要とするもの
とすると、オペレータがな寸べぎことは試わ］を試料デ
ィスク３０の試料ホルダ２８の適当する１個内に配置す
る必要があるだけである。この際、主制御ユニット２０
はデータ発生部３４の１部であるターンデープルに環状
に配列された試お１支持部月３２内への部分標本の移送
を制御することができる。この移送は部分標本及び希釈
剤移送機構３６により行なうことができ、所要の各化学
゛試験を当該試料に対する各々識別された試料支持部材
３２と関連させる。数個の部分標本を分配したら、試料
支持部材列を各試料支持部材及び関連する部分標本につ
き１ステツプづつ位置割出し移動させる。ここで、゛ス
テップ″及び゛位買割出し移動″なる表現を使用したが
、これは不連続移動に限定されるものでなく、試料支持
部材はゆっくりと連続的に移動させることもできる。 試薬供給部３８は試薬ディスク４２内に各別の試薬コン
テナ４ｏを有する。第１及び第２試薬分配器４４及び／
′Ｉ６は、試料支持部材３２が環状配列の移動路に沿っ
て進むときに特定の試料支持部材内に適当な試薬を加え
る。第１試桑分配器４４の試料支持部材通路に対する分
配点は第２分配器４６の分配点より数ステップ前にして
、この間隔に相当する既知の時間隔中に第１試薬が部分
標本１５− と反応し、第２試薬の供給前にその反応が終了し得るよ
うにする。いくつかの化学試験は一方の分配器のみから
の試薬の添加を必要とするものとすることができる。 部分標本及び希釈剤移送機構３６並びに試薬分配器４４
及び４６は、試料ホルダー２８又は試薬コンテナ４０と
試料支持部材３２との間を精密に揺動する形式のものと
することができる。試料又は試薬を取り出でどき及びこ
れを分配するときはこれら分配器のプローブを容器２８
．３２及び４０内に下げることができるようにし、これ
ら分配器を揺動させるときはこれら分配器を持上げてこ
れらが円弧通路内を自由に回転し得るようにする。 試料支持部材３２の通路に沿った部分標本を分配する位
置と第１試薬を分配する位置に間隔をあけ、部分標本の
分配時間と第１試料の分配時間に時間隔を与えてこの間
に希釈液及び試料支持部材壁を含めた部分標本の透明度
を測定し得るようにする。各社料支持部材３２が再び部
分標本分配器１６− ３６のＴｈに（＋’／置する直前に試料支持部４オから
試験剤部分標本を除去し試料支持部材が新しい部分標本
を受け１りるＪ：うにするプｌ］−ブ機構を右づるクリ
ーニングステーション４８を設ける。 データ発生部３４はロータ５６の周囲に放射状に配列さ
ねたランプ５０のような光源と光電セル、光電子増倍筒
雪どし得る光検出器５２とを具えろ複数個のホｉ〜メー
タを有する。各検出器５２は第２及び第３図の例に示づ
゛ように個ノンに固有の光源５０を有するものどづるこ
とができ、また第４図の例のようにランプ５０のような
１個の共通の光源を有づるものとづることができる。（
両側における同−或は等価の素子には同一の符号を付し
て示しである。） 第１の例では、個々のランプを試料支持部材の環状配列
が通る通路の外側に設けるが、第２の例では１個のラン
プ５０をロータ５６の軸に設【プる。 両側ともホトメータ全体をロータ５６で支持する。光路
５４の長さは最大で略々ロータ５６の半径とし、例えば
第２及び第３図の例ではローク半径の小部分の艮ざにす
るのが普通である。これがため、光路は数センチメート
ルの長さで、その光学系は極めて簡単になる。 本発明の利点は主としてロータ５６に複数個のホトメー
タを設けた場合に得られるが、１個のホ１〜メータのみ
を用いる場合にもいくつかの利点があり、ここで“ホト
メータ装置゛′とは上記の２つの概念を含むものとする
。単一のホトメータでは８個のホトメータを有するロー
タと比較づると、ターンテーブル内の試料支持部材の数
及びロータの回転速度を同一とした場合、データを集め
得る速度がマルチホ１〜メータ装置の場合より単一ホ１
〜メータの場合の方が低くなること明らかである。 単一ホトメータ装置はその回転速度を増大することにに
りそのデー　タ発生速度を増大することができる。デー
タ処理装置のデータ処理、記憶等の容量は発生されるデ
ータの量により決まる。同様に、データ処理装置の複雑
度は発生されるデータの種類に関連する。これらの要素
は全てホトメータの数、ロータの速度、測定に使う波長
及び装置で処即し得る化学反応の選択に関連する。 比較のため、第２〜第４図の１法を示すと、第３図のラ
ンプ５０の位置の下側で測ったロータ５６の直径は゛約
３０センチメートルで、第２及び第３図の例ぐはランプ
５０から光検出器５２までの総光路長は約２センチメー
トル以下、第４図の例では約８　ｔンチメートル以五で
ある。 ディスク又はターンテーブル７４に支持された試料支持
部（Ａ３２の環状列はロータ５６の回転軸でもある軸５
８を中心に回転する。これがため、試料支持部材列とホ
トメータは同心配置となる。 ロータ５６及びターンテーブル７４の装着装置及び駆動
装置は第２〜第４図についてｄ）明Ｊるが、動作タイミ
ング及び位置関係は第１図について説明する。上述した
ように、第２〜第４図のロータ５６は約３０センチメー
トルの直径を有するものとするが、第２〜第４図にはこ
れを略々半分に縮めて示しである。第１図は約５分の１
の縮尺で示しである。本発明は上述の寸法例に限定され
るものでなく、種々の形態及び寸法の装置に広く適用−
］　リ　− し得るものであること勿論である。 以上から明らかなように、ターンテーブル７４の１回転
中に、任意の所定の試料支持部材３２が部分標本を受【
プ、その部分標本が流体処理、化学反応及び測定を受け
、次いで新しい部分標本を受りるよう準備されて次のサ
イクルが繰返される。 試料支持部材３２の通路は上述したように円形であるが
、本発明の変形例ではこれを変えてもよい。 ターンテーブル７４は比較的ゆっくり位置割出し移動さ
せ、その回転速度は約５〜２０回転／時間どし、停止時
間を移動時間よりも長（する。この速度はホトメータを
有するロータ５６（通常数百回転７分の速度で回転する
）の回転速度より相当低い。斯くして、各停止期間中に
多数の測定が行なわれるようにプログラムし、この停止
期間中にロータを多数回回転させ、全てのホトメータに
よりこの回転数に対応刃る回数の測定を全ての試料支持
部材について行なうようにすることができる。１停止期
間当りのローター５６の回転数は最低１回とする必要が
ある。 一２０＝ このように、試料支持部材の１巡回、即ちターンテーブ
ル７４の１回転中に任意の特定の試料支持部材の反応を
時間を置いて多数回測定し、データ処理のため゛に記録
及び／又は記憶することができる。上述の処理モード及
び反応終点決定はこの期間中に１個の試料支持部材の部
分標本についてのみならず連続する複数個の部分標本に
ついて容易に行うことができる。 １２０個の試料支持部材３２がターンテーブル７４に設
けられ、ターンテーブル７４が６秒毎に段進する場合、
ターンテーブル７４はデータ発生部３４の支持外匣に対
し１２分毎に１回転する。 ロータ５６及びその８個のホトメータが軸５８を中心に
６秒につき１回転の速度で回転する場合、その回転速度
は１０回回転弁、即ちターンテーブル７４の１回転につ
とぎロータ５６の回転は１２０回転どなる。測定を常時
性なうものとすると、ターンテーブル７４の試料支持部
材列の各試料支持部（Ａ３２はターンデープルがデータ
発生部の支持外匣の例えば部分標本が供給される点に対
し１巡回づる間に９６０回測光走査される。ロータ５６
の速度を２倍にすれば、各試料支持部イオの測定回数は
１９２０回に増大するが、これは１個の試料支持部材及
びその部分標本についてであるからターンテーブルの１
回転中に行なわれる測定の総回数はロータ５６が上記定
速度の場合に１８０００程度、倍速度の場合に３６００
０程度となる。 試料支持部材３２が通るある位置を用いて試料支持部材
をクリーニングし、他の位置を用いて部分標本を注入し
、これを試薬添加位置に運び、更に他の位置を用いて攪
拌を行なうため、測定又はモニターを行なう円形通路に
沿った試料支持部材位置の総数は試料支持部材の総数よ
りも少くなる。 これがため、上述の測定総回数は上）ホの処理のために
必要とされる位置に相当する分だけ少くなる。 必要に応じ、モニターは全ての位置で連続的に行ない、
データ処理制御装置に任せて重要でない読取データを捨
てさせることができる。クリーニングが行なわれる期間
中の読取データは空情報に同等化することができ、また
試染添加前の未反応状態の部分標本から若干の情報を得
ることもできる。 以下の説明のため、ロータ５６は１ｏ回転／分で回転Ｊ
るもの゛とし、ターンテーブル７４は１２０の試料支持
部材を右し１２分につぎ１回転の速度で６秒毎に段進す
るものとし、月っ種々の処理が行なわれる試料支持部材
列の通路に沿った数個の位置は測光モニターと関連しな
いものとして、各部分標本につき８００回の各別の測光
が行なわれるものとする。 ８００もの反応測定点（各測定は１０分間の間３／４秒
間隔で行なわれる）が必要ないようにすることかでき、
口つ所定の化学試験は特定の波長で一層良好にモニター
することができるため、各ホトメータに特定のフィルタ
を設けて各ホトメータにより固有の波長の輻射線を発生
させて測定を行なうようにすることができる。各フィル
タ６０が相違し、特定の試料支持部材内の特定の部分標
本からの最も価値のある情報は８個のホトメータの１個
のみから得られるものとすると、６秒毎に測定が行なわ
れるから１０分間のサイクル中に断る１個のホトメータ
から当該部分標本の反応の１００個の測定結果を得るこ
とができる。反応を６秒毎に多数回モニターする必要が
ある場合には２個以上のホトメータを同一波長で動作す
るように構成することができる。 図に示すホトメータはロータ５６の周囲に等間隔に配列
されているが、これらホトメータはグループ毎に配列し
てもＪ：いし、不等間隔に配列してもよい。重クロム酸
塩滴定の場合は極めて近接して配置したホトメータ対を
用いるのが好適である。 既知のように、試薬を適当に選択すれば数種類の反応を
同一波長でモニターすることができる。 従って、本装置を数種類の波長及び適当な試薬を選択し
得るようにすれば、多種類の試薬を本装置により処理す
ることができる。即ち、全ての試料支持部材が各ホトメ
ータで操作されるため、種々の波長でモニターする種々
のホトメータを用いることにより部分標本自体並びに試
料支持部材内の反応を１個以上のホトメータにより１種
類以−ヒの波長でモニターすることができる。上述の例
では種々の波長でのモニター間の時間隔は３／４となる
。これは構成及び条件に応じ−Ｃ変わること勿論である
。各部分標本は全ての波長でモニターする必要はなく、
また各試わ１を部分標本にして本装置により行ない得る
全ての試験に供する必要もない。 入ツノ装置１８及び主制御コニット２ｏへのデータによ
り各試料について必要な試験のみの実行命令をするよう
に制御及びプログラムし、必要とされる試料支持部材の
みを用いて必要とされる試料及び試薬の総量を減少させ
ると共に試料支持部材の測光位置を最大にして装置の試
料スルーブツトを最大にすることができる。 本発明は、各試料に対し１絹の試験のうちのいくつかの
試験が必要ない場合には各試料に対し固定の１組の試験
を要求しないようにすることができ、また既知のように
、゛飛越し″試験を表わす空の試料支持部材はターンテ
ーブル上の試料支持部祠列内に位置せしめないように覆
ることができる。主制御ユニットによる斯る処理及びそ
の仙の試料処理制御機能は第５図に示−ｔ　＋ｉ能副制
御母線６２より実施される。 ここで、本発明装置は融通性に富み、経済性及びスルー
プットを犠牲に覆ることなく多くの試験に使用すること
ができることを強調しておく。上述したように、各部分
標本は全ての波長でモニターする必要はない。これに加
えて、各試料は装置が行ない得る全試験用に部分標本に
する必要はない。試験の選択を行ない、分析容量の損失
、部分標本又は試薬の浪費、不必要な試験の実行及び任
意の試料支持部材の飛び越しが起らないように覆ること
ができる。これがため、装置の多能性が装置のスループ
ットに影響することはない。 次に、第２及び第３図につい・てデータ発生部３４の一
例の細部を説明する。図に示すＪ：うに、各光源５０及
びこれと関連する検出器５２を一直線上で比較的接近さ
せ、ロータ５６に固定して、それらの間に軸５８から半
径方向に延在する固定長の短かい光路５４を構成する。 ロータ５６は軸５８上を回転するように配置すると共に
、ロータ５６には回転スリーブ６／Ｉを設（プ、これを
外匣台部材６８及び７０に装着されたベアリング６６上
に軸承する。適当な駆動装置７２をスリーブ　６４に結
合して゛回転運動をロータ５Ｇ及びそのホトメータ（ぞ
の２個を第３図に示Ｊ）に与えることができる。斯くし
てホトメータ素子及びそれらの間の光路５４は互に一定
の向ぎに維持され、軸５８に対し半径方向に維持される
。ロータ５６をこのように軸承するど、光路５／１の軸
５８との間隔が精密となり、この間隔はロータ５６の回
転中略々一定に維持される。 ベアリング６６は適当な慣例の設計及び構造のものとす
ることができる。断るベアリングの基準は精度、円滑度
、信頼度であり、更にロータ５６及びホトメータの重量
を考慮に入れて必要とされるスラスト支持を行ない得る
ものとする必要がある。ベアリング６６の選択にはロー
タ５６の重量及びその回転中発生する力を考慮に入れた
ラジアル支持要件も考慮に入れる必要がある。 上述の構成によれば、高品質のベアリング６６を賢明に
選択することによりロータ５６の回転中ホｌ−メータの
トラッキングが精密になり、装置の動作中精密且つ同一
の測光を繰返し行なうことができる。回転中の偏心を除
去し精密なトラッキングを維持覆るために種々の手段を
講じても回転中若干の偏心が生ずるが、本発明では断る
偏心は精度に悪影響を与えない。 円形配列の試料支持部材３２は既に説明したようにター
ンテーブル７／４に支持する。これら試料支持部材は着
脱自在にすることができる。また永久的に取付けられた
試料支持部材３２を有するターンデープルをモーノルド
成形等により形成することもできる。ターンテーブル７
４はローター５６の軸と同一の軸５８上に回転自在に支
承し、ターンテーブル７４をロータ５Ｇの上方に配置し
て試料支持部材３２の入口に上方から接近し得るように
する。試料支持部材３２は略々円板状又は平板状のター
ンテーブルの本体から下方に円形の環状通路内に延在さ
せて、ターン−デープル７４の回転中音ての試料支持部
材がこの通路中を走行するようにする。この環状通路は
ロータ５６に装着されたホトメータの光路５４の全てを
横切るようにする。これらホトメータの光路５４はロー
タ５６を中心に放射状に配置され、第２及び第３図の例
の極めて短い光路５４の場合にはフィルタ６０とランプ
５０との間の空間をもって試料支持部材３２の環状通路
を形成する。 ホ１〜メータ５０−５２はロータ５６の上面にクランプ
やブラケッｉ〜等を用いて適当な方法で取り付けること
ができ、またこれらホトメータを受は入れられるように
精密にモールド成形で形成し得るロータの厚肉円板の内
部に取り付けることもできる。断る場合には、条溝又は
凹部をロータ５６の上面に環状に設けて試料支持部材列
を受（プ入れ、試料支持部材が条溝内を自由に回転し得
るようにする。この場合光路は条溝を半径方向に通過し
、測定すべぎ部分標本を右Ｊる試料支持部材を通過する
ように配置することができる。試料支持部材はある種の
透明月利で造ること明らかであり、その壁は通過する光
ビームを屈折又は散乱しないように干しい向ぎに配置す
る。 試料支持部材用のターンテーブル７４にはカラー７６を
イ１するハブを設け、軸５８」−に必衰てし、カラー７
６とスリーブ６４との間に配置したベアリング７８によ
り回転自在に支承し、試料支持部材用ターンテーブルを
ホｉ・メータ５０−５２の回転と無関係に回転し得るＪ
：うにする。ターンテーブル７４の段進モードの回転は
第３図には示されていないが第４図に示されている慣例
の手段で行なうことができる。ターンテーブル７４及び
ホトメータロータ５６は軸５８上に同軸配置されており
、ターンテーブル７４のカラー７６はロータ５Ｇのスリ
ーブ６４内を回転するため、試料支持部材の通路及びホ
トメータの走査区域は同心配置となり、試料支持部材は
各ホトメータの短い光路を高い位置精度で横切り、従来
使用されているような複雑な光案内Ｗｒ造を用いる必要
なしに精密な測光測定を行なうことができる。 ボ１ヘメーテロータ５６のなめらかな連続回転運動を助
長するために、ロータ５６の周縁部が重く１にるように
ＷＱ　ｉｔ　ｔ、　Ｃフライホイール効果が得られるよ
うにすることができる。これに対し、試料支持部材用タ
ーンテーブル７４は、その各段進間に停止期間を設・け
る場合には化較的軽量にする必要がある。 第４図は主としてｉＪ＼（〜メータ５０〜５２の変形例
を示す。第３図と第４図の斯る変形部及びその他の差異
については第５図について第３及び第４図に示す例のＯ
）作の説明後に説明する。 第３〜第５図に示すように、光検出器５２からの電気出
力をアナログデジタル変換し、データ発（１部３４から
のデータを制御コンソール１０（第１図）に伝送する電
気素子に供給する。これら電気素子は、８０及び８２で
示ずような回路素子、回路板及びコネクタを介し、ロー
タ５６及びそのスリーブ６４に取り付（プてこれら電気
素子を関連するホ１ヘメータと一緒に回転し得るように
し、これにより回路間の接続点にスリップリング、整流
子等を設ける必要がないようにしたり、或は複雑な配線
を設ける必要がないようにするのが好適である。連続的
に移動する複数個の光検出器５２からのアナログ値の形
態の多数の個々の電気測定値の伝送は機械的にも電気的
にも種々の問題を生ずる。多数の部分標本について実行
中の種々の化学試験に関する多くのホトメータからの精
密データの又ループツトを大きくする必要性は従来の技
術では実際上満足させることばできない。第５図の構成
は効率が良く、融通性に冨み、しかも簡単且つ精密なデ
ータ伝送を提供する。 第５図の左上部にはロータ５６上に装着されたボ１〜メ
ータ組立体の１単位（以下ホトメークモジュールと称す
）を示す。その光源５０からの光線は１個の試料支持部
材３２の壁を通過し、フィルタ６０を通過した後検出器
５２の感光表面に射突する。検出器はシリコンダイオー
ド、光電子僧侶管、真空ホトダイオード、その他の光応
答装置と覆ることができる。ホトメータが静止試料支持
部材３２を通過する走査時間は数ミリ秒で、この時間は
検出器５２に入射する光の所要のアナログ測定を行ない
、吸光度の最終計算を行なうに充分である。検出器５２
は試料支持部材３２内の部分標本及び試料支持部材の壁
を透過した光猪に応答し、その光Ｄに比例した電気信号
を発生する。積分器８６を検出器５２に接続し、発生さ
れた信号を部分標本の透過率に比例した出力電圧信号に
変換づる。対数アナログ−デジタル変換器８８を積分器
の出力端子の接続し、その出力導線９０に部分標本の吸
光度の関数であるデジタル信号を発生させる。図面を簡
単とするため、８個の小トメ−タモジュール８４内の１
個のみを示し、他のＵジュールに対してはホトメータの
出力導線９０のみを示した。 連続的に移動するホトメータロータ５Ｇの１瞬時位間お
いて８個の検出器５２がそれぞれ８個の異なる試料支持
部材３２内の試１”ｌを通過した光を受信するため、デ
ジタルマルチプレクサ９２を全てのホ１〜メータの出ノ
ｊ導線９０に接続する。マルチプレクサ９２はデータ制
御ユニツ１−９４により制御導線９６を経て制御されて
、各対数△／Ｄ変換器８８からのデータをデータ導線９
８を粁てγ−タ制御ユニット９４に各別に転送する。斯
るデータは２進ビツトの形で処理することができ、１つ
の２進ワードで１つの試料支持部材３２からの吸光度を
表わすことができる。各吸光度データとその部分標本又
は試料支持部Ｈの識別ラベルとの相関はデータ制御ユニ
ットで行なうことができる。 断る識別ラベルを付け、これをデータ制御ユニット９４
に供給する装置は図示してない。データワードをデータ
制御ユニット９４に転送し終ると、データ制御ユニット
は導線１００にリセット命令を発生し、関連する対数Ａ
／Ｄ変＠器８８に供給してこの変換器が関連するホトメ
ークモジュール８４にＪ、り走査される次の試料支持部
材から次のアナログ信号を受信し得るようにする。 各積分器８６は、イのＡ／Ｄ変換器がそのデジタルワー
ドをマルチプレクサに供給したときそのＡ／Ｄ変換器に
よりリレットされるようにする。 １０２はこののりセット命令のためのリセット導線で、
通常Ａ／Ｄ変換器がデータ制御ユニツ１〜９４によりセ
ットされる前にリセット命令を伝）ス３５− づる。積分器８６において１つの試料支持部材７１３２
の通過光線に隣接の試料支持部材３２からの光線が含ま
れないようにでるために、積分器８６を積分開始向・令
導線１０４により、ロータ駆動装置７２とのタイミング
関係又は光路５４に対づ−る試料支持部材３２の位置又
は検出器５２からの出力信号波形の形状のような種々の
条イ′１の１つに応答してトリガし駆動し得るようにづ
゛る。 データ制御ユニット９４の知識及びそのメモリの容量に
応じて、必要に応じデータの人出ノコ処理方法を変える
ことができる。例えば、簡単なデータ制御ユニツｌ−を
用い、デジタルワードをデータ制御ユニットに供給する
場合に千のデジタルワードを主制御ユニツ）−２０に伝
送し、ここで処理して読取ユニツ１〜２２に受信ざゼる
ことができる。 主制御ユニットはデータ及び相関記憶容量並びに前述し
た機能制御、指令及び命令情報を有するものとすること
ができる。他方、データ制御ユニットが十分な記憶容量
を有する場合は、少くども、ロータ５６の１又はそれ以
上の回転中に得られる９６０個のようなすべてのデータ
ワードをここに記憶することができる。 各光検出器５２が異なる波長で動作し、特定の試料支持
部材３２を当該試料支持部材内での特定の反応の測定に
最適な波長で動作づ−る光検出器５２のみでモニターす
る必要があるものとする場合にはホトメータロータ５６
の１サイクル即ち１回転中にマルヂプレサ９２により受
信される９６０個のデータワードの内の１２０個のデー
タワード（前述の例の場合）のみが主制御ユニット２０
で必要とされる。どのデータワードをデータ処理に用い
るべきかの決定は特定の試料を特定の試験と関連させる
入力情報により行なう。この場合主制御ユニット２０は
特定の各試料支持部材を特定の試料及び試験、従って特
定のホトメータに指定し、ロータ５６の各回転中に該試
料支持部材から得られたデータワードを識別し、ロータ
の順次の回転（好適例では１２０回転）の各回転により
得られる同一試料支持部材３２からのデータワードを互
に関連さゼる。 −，３ｂ− データ制御ユニット９４と主制御ユ：ツ１〜２０との間
の所望の通信量、それらのメモリの容量、装置の動作速
度等（これらはコスト、スルーフッ１−等に関連する）
に応じて、９万６千のデータワードを主制御ユニットに
伝送し必要な１万２千のデーターワードを選択するよう
に設Ｊ１することができ、また、両制御ユニット２０及
び９４間を、データ制御ユニットから主制御ユニットへ
１万２千のデータワードのみを伝送するＪ、うに連絡す
ることができる。 上記の設計はデータ制御コニツ１〜から主制御ユニット
へのデータワードの伝送のタイミングに影響される。各
試料支持部材の走査量、即らロータ５６が次の８個の試
料支持部材と整列する位置に移動するまでに有限の不使
用時間が存在し、また各回転の終了時、即ち試料支持部
材列が１ステップ段進する時にも有限の不使用時間が存
在し得る。 本装置は先に述べたように連続モードで動作し得るため
、バッチ動作モードと異なり、前の回転と次の回転を分
断することなく連続させることがでぎる。従って、デー
タも連続モードで伝送し、若干時間後まで記憶しないで
処理ユニットに供給することができる。データ発生部３
４から制御コンソール１０へのデータのこの連続伝送は
データ制御コニツｌ−９／ＩによるＪ：りは上）ホした
ようにむしろもっばら主制御ユニット２０により行なう
ことができる。 上）本の不使用時間、即ち試料支持部材の走査量の時間
又は回転の終了時の段進時間に関連し本発明は何の制限
も受けてない。試ｆｌ支持部拐走査問の暗電流を測定し
てホ１〜メータのスケールをセットすることは容易に行
ない得る。読取データは制御Ｊ−ることは容易に行ない
得る。読取データ制御ユニットで容易に識別し、所望の
如く処理し、プログラムづることができる。 連続動作モードはバッチ動作モードに比し種々の既知の
利点を有するが、バッチ処理に用いることらできる。例
えば試１′３１支持部材用ターンデープル７４全体を着
脱自在円板として、部分標本及び試薬が充填された試料
支持部材を右する同様の円板と交換し得るようにし、各
交換円板をバッチとすることができる。バッチが数個の
部分標本のみから成る場合、試わ１支持部利用円板はレ
グメントに分け、円板の１セグメン１〜（部分）を準備
した試Ｉｌ＋支持部４ＡＩｌｌ　ｔグメントと交換し得
るようにづ−ることができる。同様に指定又は緊な的に
必要とされる試験を装置に′″挿入″することができる
。 斯る構造は７４で示すようなターンテーブルと、その上
面」−にクランプ又はスナップ止めし得る試料支持部組
凹部付きプラスチック薄板（合成樹脂シートを真空モー
ルドしで形成づることができる）で構成する。本例装置
の動作は、交換可能円板を試別の識別が１ｑらねるよう
に適正に位置さけると共に使用剤円板を除去し新しい円
板と交換し得るように装ＶＪを！Ｉｆ＋動及び停止させ
る必要がある以外は上述の場合と相違はない。 常規動作モードでは斯かる円板又はターンテーブルは回
転さける必要はなく、その試料支持部材は「］−夕５６
の回転中に複数個のホトメータにＪ、り走査される。装
置を連続モード及びバッチ［−３９− ドに切り変え得るようにする場合は円板又はターンテー
ブル７４を段進させるのが有効である。ターンテーブル
７４上の試料支持部材用円板を交換可能にすることは、
緊急試験が必要とされ、この試験を日常の試験と一緒に
ならないようにづる必要がある場合に有利である。段進
をバッチモードの試＄！１支持部材円板の交換可能性と
組合わせ用い、段進により種々のセラ１〜のフィルタを
光路中に挿入することもできる。 バッチモード装置においてロータが複数個のホトメータ
を具える場合、これらホトメータには各光検出器に対し
個々のランプ５ｏを用いることができ、ヌ全ての光検出
器に対し１個の中心光源を用いることができる。 本発明の１つの変形例では試料支持部材を右する固定或
は段進ターンテーブルと、１個のホトメータを右する「
１−タを設け、Ｄ−タには更にボ１〜メータからの光ビ
ームをこれが試第１支持部材を通過する前にさえぎるよ
うに垂直に配置されたフィルタ輸を設（〕る。木例では
ロータを各試料支持部４０− 祠の位置で瞬間的に停止づると共にフィルタ輪を自動的
に回転させて種々の波長で数種の測定を行ないそれらの
測定値を適当な同１！ｌ］装置により識別し、データ・
制御装置を介して記憶又は記録装置の適正なアドレスに
供給覆るよう構成する。このように覆ると、複数ホ［・
メータの効果を１つのホ１〜メータで達成することがで
きる。 ロータ５６の回転は一方向の移動に限定されない。ロー
タ５６は一方向に回転さけ、次いで反対方向に回転させ
て振動させることもできる。 次に、第５図を参照して２形式のデータフローと制御に
ついて説明する。第１の形式は制御ユニット２０と９４
との間に２方向通信を必要とし、第２の形式は一方向通
信を必要とする。１者の形式は前者の形式より簡単であ
るが、一層高度の知識と一層大ぎな主制御ユニットによ
る記憶容重を必要とＪる。 主制御ユニツ１〜とデータ制御ユニットとの間の２方向
通信は、１対の通信論理ユニツ）〜１０６及び１０８．
１対の送信素子１１０及び１１２及び１対の受信素子１
１４及び１１６を用いて達成Ｊることができる。素子１
０６，１１０及び１１４はデータ発生装置３／Ｉの回転
部内に収納する。対応する素子１０８．１１２及び１１
６は制御コンソール１０内及び／又は装置３４の静止部
内に配＠する。制御母線１１８及びデータ母線１２０に
Ｊ、リデータ制御コーニツト９４を通信論理ユニット１
０６と接続する。 同様に、制御及びデータ用線１２２及び１２４により主
制御ユニット２０を通信論理ユニツ［−１０８と接続す
る。母線１１８及び１２２上の代表的な２方向制御情報
は１個以上のデータワードをユニット２０及び９４内の
メモリの一方又は他方又は双方に書込むべきこと又はこ
れらメモリの一方又は他方又は双方から１個以上のデー
タワードを読取るべぎこと及び関連する論理ユニット１
０６及び１０８が断るデータを送信又は受信すべきこと
を表わす。 上述の例では反応テーブル内のデータ制御ユニットと制
御コンソール内の主制御ユニットとの間に２方向通信路
が存在１するため、制御及びデータ母線１１８〜１２４
は第５図に矢印で示ツＪ：うに２方向竹である。また、
通信論理ユニット１０６及び１０８ち２方向通イ乙機能
を有する。 ２方向データ母線１２０及び１２４は各データワードを
ピッ１へ並列で直列に搬送するが、受信索子１１／ｌ及
び１１Ｇからの入力及び送（ｉ：ｉ素子１１０及び１１
２への出力はビット直列とする。 送イハ装買及び受信装置の好適例は、第３及び第５図に
示ずように、それぞれ発光素子及び光応答素子である。 第４図の例ひはスリップリング装置１１０〜１１６を用
いるが、無線型のような他の形態の送信及び受信装置は
」−述の好適例に限定されるものではない。 ホ１〜ダイＡ−ドによるような光通信は簡単であると共
に直列２進ビツトデータの処理に好適であり、このこと
は当業者に周知である。；１．た、素子１１０〜１１６
を近接配置することができるときは光発生及び受信通信
は無線通信より妨害を受けにくい。 −４：３− 第３図に示すように、送信素子１１０及び受信索子１１
／Ｉはスリーブ６４内に収納し、これと−緒に軸線５８
と近接して回覧ざけることができる。 関連づる素子１１６及び１１２は静止素子とし、軸線５
８に近接配同覆ると共に制御コンソール１０内の論理ユ
ニット１０８に接続する。このように軸線５８に近接配
置づると、送信素子１１０及び受信素子１１４が回転す
ることにより２進ビツトデータの送信に誤差が発生する
ことはない。 他方、信号の有無ではなく信号の大ぎさが試験データ及
び制御命令を表ね７Ｉ−場合は、送信素子と受信素子の
相対運動は送信誤差を発生し得る。 主制御］ニット２０内の記憶容Ｒを軽湾的に使用するた
めには所望のデータワードのみをデータ制御ユニット９
４から伝送する必要がある。これを達成するためには、
データ入力装置１８からの入力情報により主制御ユニッ
トを駆動してデータが必要とされる部分標本又はそれら
の試わＩ支持部月のリスト・を設定する。新しい試料が
試！３１ディスク３０に加えられたら、関連する入力情
報を王制４４− 御ユニットに供給（）、占い試】′≧１の試験終了後に
その所望リストを連続的に更新する。マルチプレクサか
ら各データワードをデータ制御１ニツト９４により受信
する仁き、各データワードを所望のデータリストと照合
し、肯定比較されたデータワードのみを主制御ユニット
に伝送する。この通信では、データ制御ユニッ１〜、ぞ
の論理ユニット及びその母線１１８及び１２０をもって
マルチプレクサからデータワードを受信しそのワードを
識別し、論理ユニツ１〜１０６及び１０８がその識別情
報を主制御−］ニニラに伝送するようにでる必要がある
。 同様に、主制御ユニット、その論理ユニット及び母線１
２２及び１２４をもって識別データを受信し、比較応答
を発生し、そのデータワードをデータ制御ユニットによ
り捨てさせるか主制御ユニットに伝送して記憶させるよ
うにする必要がある。 データ通信の伯の例では、全てのデータワードをデータ
制御ユニット９４から主制御ユニット２０に伝送し、主
制御コニツ１〜自体によりどのデータワードを最終読取
りのために記憶するかを決定するようにする。この通信
は、データ母線１２０及び１２４は主制御ユニットの方
向にのみ伝送Ｊればよく、通信論理ユニツＩ〜１０６は
送信ユニットとしてのみ作動し、通信論理ユニツ］〜１
０８は受信ユニットとしてのみ作動すればよく、素子１
１２及び１１４の送受信素子対は必要ないため簡単に構
成できる。 第３図の例と第４図の例の差異について説明する。第１
に、ホトメータ装置に関し、第４図の例の光源５０は軸
線５８に位置し、第３図の例のようにホ１〜メータロー
タ５６の周縁に配置した複数個のランプではなく１個の
タングステンランプから成る。第４図の光源５０はロー
タ５６と一緒に回転するようにロータ５６に連結する。 第４図のホ１−メータロータ５Ｇには複数個のレンズ含
有光学管１２６を取り付けて各管の一端を光源５０に近
接配置し、他端を試料支持部材が通る環状通路に近接配
置すると共に検出器５２の特定の１個と整列させる。検
出器５２も第３図の例と略々同様にロータ５６上に取り
付ける。各検出器に到達する光ビームに」：り走査され
る通路又はパターンは第３図の例と実際１−同一になる
。 単光源５０を用いる１つの利点は、これにより発生され
る熱の消散が容易であり、従って試料支持部材３２の温
度調整が容易となることである。 第３図の例では個々のランプを試料支持部材通路を構成
づる環状通路に近接配置するため、これらランプの熱が
試料支持部材内の材料に幅用又は伝達される。測定づ−
べき反応の多くは温度変化を許容し得ない。実際のとこ
ろ、多くの場合試料支持部（Δの走査中試わ１支持部材
を定）易に保つ装置を設りる必要があるが、第４図の装
置は熱源がないため断る定湿構成を容易に達成し得ると
共に一層有効なものとすることができる。 第４図に示ηよう’Ｊ単光源の伯の利点は、複数個のラ
ンプを使用する場合のように複数個の測定光ピ′−ムの
強度、色、及び波長が相違することなく同一にすること
ができることである。単光源ランプ５０の変化は全ての
測定値に等しく及ぼされるため、相対的測定を行なう場
合にはその影響は−４ｌ　− 無視できる。ランプ５０は１．試料支持部材を冷五口し
ないようにしたランプ５０の周囲を循環する空気で極め
て容易に冷却することができる。また、単光源５０のた
めの電源が簡単月つ経済的になる。 第３及び第４図に示づように、光路５４を通るビームは
試料支持部材３２を通過し、次いでフィルタ６０（光検
出器５２内に組込まれていない場合は光検出器に近接配
置′されるのが普通）を通過した後、光検出器５２に入
用する。第４図の（１へ造では、光ビームを極めて細い
エンピッの芯状に集束して試料支持部材の下部を通過す
るようにし得るが、更に、集束管内また外にビームスプ
リッタを配回して試料支持部材の異なるレベルを平行に
通過する２個のビームを発生さけて試料の異なる層を検
査ηるようにすることもできる。断る構成を第４ａ図に
示づ。 第４ａ図において、第４図と対応する素子は第４図と同
一の符号にダッシュを付して示す。ロータ５６−は集束
管１２６−を有し、これにより光源５０（第４ａ図には
図示せず）からのビーム−／ｌ　　８− ５／Ｉ−を管１２６−の全面に・１５５°の角度で配置
した半眼メツギミラー又はダイクロイックミラー１５０
に向（づる。ビームの１部はミラー１５０を通過し、底
部ビーム５４川）となり、残りの部分は９０°上方に反
射され、次いで４５°角のミラー１５２にＪ：り反射さ
れて上部ビーム５４　”　ＩＪとｔＴる。これらのビー
ｌ＼はターンテーブル７／１′に保持された試料支持部
材３２′内の液体１５４の異なるレベルを通過づる。試
料支持部（シ３２−は（の配列通路内を移動！すると共
にロータ５６に設けらねた条溝１５６内を移動Ｊるよう
配置する。 ２個の光検出器５２−及び５２″をそれぞれミラー１５
０及び１５２と整列させて［〕−タ５Ｇの適当な空洞内
（、：取り付け、それらの感応表面がそれぞれビーム５
４−１１及び５４−　Ｌｌを受信号るようにする。各検
出器にそれぞれフィルタ６０−及び６０″を設ける。開
口１５８及び１６０はそれぞれのビームを光検出器５２
−及び５２″にそれぞれ通４゜ 以トから明らかなｊ、うに、集束管１２６′から出るビ
ーム５４−は液体１５４の下層部を通過する部分と液体
１５４の上層部を通過する部分に分割される。光検出器
５２−及び５２″は亙（こ独立で、そ机ぞれ異なる信号
を発生し、これらイ言号は適当２に接続線を軽てデータ
処理装置に伝送して試料支持部材３２′内で進行中の反
応に関する追加の情報を発生させることができる。 第４図には試料支持部材用ターンデープル７４の駆動装
置を示しである（第３図には図面のスペースの関係で示
していない）。モータ１２８はピニオン雨月１１３２に
にリターンテーブル７４の周面の対応する歯車１３４に
結合された駆動軸１３０を右する。試料支１負部材の移
動を段進Ｊ−る必要がある場合はモータ１２８をステッ
プモータにづることができ、またリンク機構、クラッチ
機構等を設けて連続駆動モータから適当な段進運動を得
ることができる。 先に簡単に説明したように、スリップリング機ｉＭ　１
１０〜１１６により装置の送受信を行ない、テ゛−り発
生部３４及び主制御ユニット２０に対するデータ、その
他の情報を送受づることができる。 以−トから、移動するホトメータ装置を有する本発明装
置が特に連続モードにおいてどのＪ：うに動作し、デー
タ発生部３４からの吸光度に関する測定値のデジタル値
を主制御ユニット２０にどのように位置させるかを理解
する必要がある。反応を長期間にロリ繰返しモニターし
、反応速度データと反応終点データを得ることができる
。この生データを主制御ユニットに入れると同時にこの
生データを各試験と関連させ、読取ユニット２２に如何
なるデータの減少、変換或は分析の必要なしに供給づる
ことができる。好適な動作モードでは主制御ユニットは
データを各試験に関連させ、数学的ｔこ反応速度及び／
又は終点を決定し、その情報を所望の集信ユニツ１〜内
で化学的値の読みに変換し、断る後にその結果を読取ユ
ニットに供給する能力を有Ｊるちのどする。 以上本発明化学反応モニター装置の構成及び動作の種々
の例について説明したが、他にも種々の変更を加えるこ
とができる。例えば、好適例では＝５１− ホトメータロータを連続的に移動させたが、こねを段進
させることもできる。また、ホトメータ装置はその支持
体の重量分布を均等にするためにその支持体の周縁に一
定の間隔を置いて配置したが、特にその移動通路を円形
としない場合にはホトメータ装置を可変間隔で装着する
ことができる。交換可能な試料支持部材を用いるのが好
適である場合もある。この場合には、クリーニングステ
ーション４Ｂは、使用済試料支持部材を除去し清浄な試
料支持部材をターンテーブル７４内に挿入する装置と置
ぎ換える。少く共斯る場合には、試料支持部材を開通路
に沿って移動させる必要はない。 試薬は液体とする必要はなく、乾燥した試薬を供給する
こともできる。試薬が予め添加された試料支持部材を随
意に使用できるにうにし、次いで、これら試料支持部材
に部分標本及び希釈剤を添加するだ（プでよいようにす
ることもできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明装置の一例の全体を示す斜視図、第２図
はホトメータ装置の一例を示す試料支持５２一 部材用ターンテーブル及びホトメータロータの１部の斜
視図、 第３図は本発明装置のデータ発生部の一例の部分断面図
、゛ 第４図は本発明装置のデータ発生部の他の例の部分断面
図、 第４ａ図は第４図の例の変形例の部分断面図、第５図は
本発明装置のデジタル光吸収データ発生、伝送部の一例
のブロック回路図である。 １０・・・制御コンソール　１２・・・化学処理部１４
・・・キーボード　　　１Ｇ・・・データカード受信機
１８・・・データ入力装置　２０・・・主制御コ、ニッ
ト２２・・・読取］ニラ１〜　２４・・・可視表示装置
２６・・・テープ　　　　　２８・・・試料ホルダ３０
・・・試料ディスク　　３２．３２”・・・試料支持部
材３４・・・データ発生部 ３６・・・部分標本及び希釈剤分配ｍ構３８・・・試薬
供給部　　　４０・・・試薬コンテナ４２・・・試薬デ
ィスク　　４４．４６・・・試薬分配器４８・・・クリ
ーニングスデーション ５０・・・光源　　　　　　５２．５２−　、５２″・
・・光検出器５４．５４”・・・光路　　　５６．５Ｇ
−・・・ロータ５８・・・軸　　　　　　　６０・・・
フィルタ６２・・・制御母線　　　　６４・・・スリー
ブ６６・・・ベアリング　　　６８．７０・・・外匣台
部材７２・・・駆動装置　　　　７４．７４−・・・タ
ーンテーブル７６・・・カラー　　　　　７８・・・ベ
アリング８０、８２・・・回路素子 ８４・・・ホトメータモジシコール ８６・・・積分器　　　　　８８・・・ス・ｊ数△／Ｄ
変換器９２・・・デジタルマルチブレクリ ９４・・・データ制御ユニツｊ〜 １０６、　１０８・・・通信論理回路 １１０、　１１６　：　　１１４．　１１２・・・結合
装置１２８〜１３４・・・駆動装置 １５０・・・ビームスプリッタ −５５＝ 第１頁の続き 優先権主張　＠１９７７年１０月２８日■米国（ＵＳ）
■８４６３３７ ＠発　明　者　ロバート・リー・クレイゼルマン アメリカ合衆国フロリダ州３３０５ ５マイアミ・ノース・ウェスト ・フオーテイス・コート１９７００ 手続補正書Ｃ方式） ％式％ １、事件の表示 昭和５７年　特　許　願第　１８５９２１号２、発明の
名称 化学反応モニター装置 ３、補正をする者 事件との関係　特許出願人 名称　　　　クールター・エレクトロニクス・インコー
ホレーテッド６、補正の対象　図面 ７、補正の内容　（別紙の通り） 図面の浄書（内容に変更なし）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、複数個の試料支持部材により夫々保持された複数の
   液体等の試料内で生ずる化学反応をモニターする装置に
   おいて、 Ａ、　支持構造と、 Ｂ、　該支持構造上に夫々同軸に取付けられ、該支持構
   造に対し、又相対的にも回転可能で、月つ一方を他方に
   ジャーナル軸受けすると共に、該他方を前記支持構造に
   ジャーナル軸受すしたロータ及びターンテーブルと、 Ｃ１前記ターンテーブル上にその軸線周りに円形に配し
   て配置され、化学反応を生ずる試料を保持するようにし
   た複数個の試料支持部材と、 Ｄ、　前記ターンデープルをその軸線周りに第１回転プ
   ログラム内で回転させ、これにより試料支持部材がター
   ンテーブルの回転中環状通路を描くようにした第１駆動
   装置と、Ｅ、　前記ロータをその軸線周りで第２回転プ
   ログラムに沿って回転し、一定期間中における゛ロータ
   の総回転数を同期間中におけるターンテーブルの回転数
   より多くした第２駆動装置と、 「、　前記ロータに取付けられ、少なくとも前記環状通
   路を貫通ずる輻射エネルギー用の少なくとも１個のビー
   ム通路を設定し、該ビーム通路がターンテーブル又はロ
   ータの回転中試料支持部材により保持された試料の少な
   くとも一部を横切るようにしたホトメータ装置と、 Ｇ、　該ホトメータ装置に設けられ、試料支持部材がビ
   ーム通路を横切る時該ビーム通路に沿う輻射エネルギー
   に応答して電気信号を発生し、該電気信号を試料支持部
   材により保持した試料の化学状態に対応させるようにし
   た手段と、 ト１、　前記電気信号から有用なｆ−タを発生するだめ
   のデータ発生手段と、 ■、　前記ホトメータ装置からの電気信号をデータ発生
   手段に伝えるための結合手段とを具備してなることを特
   徴とする化学反応モニター装置。 ２、前記ターンテーブルの回転が一方向で、ロータの回
   転が一方向で、両方向が同じである特許請求の範囲第１
   項記載の化学反応モニター装置。 ３、前記ビーム通路が前記軸線に対し半径方向に配列さ
   れて、試料支持部材の環状通路を常時横切るものである
   特許請求の範囲第２項記載の化学反応モニター装置。 ４、前記第１駆動装置がターンテーブルを段進回転させ
   て、各試料支持部材に前記支持構造の固定点に対する移
   動期間と停止期間とを設定するものである特許請求の範
   囲第２項記載の化学反応モニター装置。 ５、前記停止期間が移動期間より長く、停止期間中は前
   記ホトメータ装置の作動を可能にするが移動期間中はこ
   れを不可能にする手段を設（づた特許請求の範囲第４項
   記載の化学反応モニター装置。 ６、ホトメータ装置は輻射エネルギー源と、少なくども
   ２飼の相互に離間した輻射エネルギー検出器とを具えて
   、試料支持部材を分離走査するよう配置した２個の半径
   方向ビーム通路を有し、前記両検出器を夫々前なる波長
   の輻射エネルギーに応答づるよう構成したものである。 特許請求の範囲第３項記載の化学反応モニター装置。 ７、輻射エネルギー源が前記軸線上における単一輻射エ
   ネルギー源である特許請求の範囲第６項記載の化学反応
   モニター装置。 ８、輻射エネルギー源を多数個設け、夫々を対応する輻
   射エネルギー検出器に整列させて、両者間にビーム通路
   を設定した特許請求の範囲第６項記載の化学反応モニタ
   ー装置。 ９、ホトメータ装置を、ロータ十に円形に離間して位置
   した複数個のホトメータで構成し、各ホトメータの輻射
   エネルギーど一ム通路をロータ軸線に関し半径方向に配
   置して全てのビーム通路を前記環状通路に貫通させると
   共にロータ回転中音ての試料支持部材と交差さゼ、試料
   支持部材が輻射エネルギービームを通過する時輻射エネ
   ルギービームに応答して電気信号を発生する手段と、試
   料の吸収に関するデータを所要に応じて全てのビーム通
   路について発生するデータ発生手段と、前記電気信号を
   データ発生手段に伝える結合手段とを各ホトメータに設
   （プた特許請求の範囲第２項記載の化学反応モニター装
   置。 １０、前記ターンテーブルを前記軸線の近くで前記ロー
   タ上に取付けるための手段を設け、これによりターンテ
   ーブルを前記第１駆動装置により、前記第２駆動装置に
   よるロータの回転とは別個に回転可能としたことを特徴
   とする特許請求の範囲第２項記載の化学反応モニター装
   置。 １１、少なくとも２個のホトメータを夫々波長の異なる
   輻射エネルギーに応答するよう構成した特許請求の範囲
   第９項記載の化学反応モニター装置。 １２、前記電気信号発生手段ど結合手段との間に介挿し
   て、電気信号を前記データ発生手段に伝える前にデジタ
   ル信号に変換するためのアナログ−デジタル変換器を設
   け、これをロータに取付１プた特許請求の範囲第１項記
   載の化学反応モニター装置。 １３、前記第１及び第２駆動手段を駆動するための１個
   のモータ駆動手段を設りた特許請求の範囲第１項記載の
   化学反応モニター装置。 １４、ターンデープルに複数個の開口を設け、これら開
   口内に試料支持部材を着服自在に係合させた特許請求の
   範囲第１項記載の化学反応モニター装置。 １５、少なくとも１個の前記試料支持部材に前記輻射エ
   ネルギーが通過可能な少なくとも１個の壁を設けて輻射
   エネルギーを試料に入射可能にすると共に、該輻射エネ
   ルギーから前記光感応手段により試料の反応を測定し得
   るようにした特許請求の範囲第１項記載の化学反応モニ
   ター装置。