JPS5815158A - インキユベ−タ - 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】 本発明は化学分析用測定器具をインキュベートするイン
キュベータに関し、更に詳しくは液体試料例えば生物の
体液である血液、血漿、尿等に存在する特定成分−声量
分析を行なう臨床化学検査システムに用いられる装置に
関するものである。

現在の医療においては、適確な診断と適切な治療とを行
なうために、臨床化学検査システムが重要視されておシ
、この臨床化学検査を実施するためＫ１１ｌの化学分析
用測定器具が開発されている。この化学分析用測定器具
としては、例えば体液中の特定イオンの活量を測定する
りイブのもの９体液中の特定物質を試薬と反応させてそ
の光学的変化を測定するタイプのもの等がある。

前者は電気化学的に特定成分を定量分析するものであシ
、例えば４１Ｗａ昭５５−２０４９９号に記載されてい
るように、一対の固体電極と、この固体電極間に延びた
多孔性材料と、これらの測定エレメントを収納するとと
もに、片面に体液を滴下するための複数の開口が形成さ
れた枠とから構成されている。この枠には固体電極に接
続された端子が設けられておシ、これに電位針が接続さ
れる。そして枠の開口から体液を滴下してからインキュ
ベートし、所定時間が経過した後に電位針でイオン活量
を測定する。

Φ　　ｅ　　ｅ 測定するイオンとしては、Ｋ　　ｔ　Ｎａｓ　Ｃ”　ｔ
Ｃｊ　　、ＨＣＯｓθ等である。最近では、これらの無
θ 機イオンを同時に測定することができるようにし九多項
目測定器具が提案されてｈる。例えば実開＠５５−６４
７５９号に記載されているようＫ、電極に％定のイオン
だけを選択するイオン選択膜を設は九イオン選択電極を
用い、これを支持板の上に多種類設置してイオン選択電
極集積板を作り、スペーサを介して２枚のイオン選択電
極集積板を対向配置させた構造になっている。

後者の光学的に定量分析する測定器具としては、用いる
試薬によって発色反応させてその発色濃度を測定するも
のと、試薬と螢光反応させてその発光を測定するもの等
がある。この測定器具は、ベースに試薬類を固定化して
シート状測定ニレメンＦを作成し、これをスライド枠に
収納したものであシ、通常化学分析スライドと称されて
いる。この測定エレメントとしては、例えば特開昭４９
−５８８８８号、同５０−１８７１９２号、同５１−４
０１９１号、同５２−８４８８号、同５２−１８１７８
６号、同５２−１４２５８４号、米国特許８９９２１５
８号、同８５２６４８０号等に記載されておシ、またス
ライド枠については、「ＣＨＥＭＩＣＡＬ　ＷＥＥＫ　
Ｊ誌１９７８年８月２８日号第６５ページ、米国特許４
１４２８６８号等に詳しく記載されている。

第１図はこの化学分析スライドの一例を示すものである
。化学分析スライド１は、上下２枚のプラスチック製ス
ライド枠２．８の間に、乾式多層フィルム化し九測定エ
レメント４が挿入されている。上部スライド枠２は試料
点着面側に位置し、その中央部に液体試料例えば血液、
血清、血漿。

尿等の体液が滴下される孔２ｍが形成されている。

下部スライド枠８は分析欄光面儒に位置し、その中央部
に光を通すための孔８ａが形成されている。

これらのスライド枠２，８社測定エレメント４を収納し
てから、その周縁部が互に溶着されて一体化される。

前記測定エレメント４は、ペース層５．試薬層６、反射
層７．展開層８から構成されている。ベース層６は支持
体としての役割をもち、例えば下Ｉｋり処理を施した厚
さ１８６μ票の透明ポリエチレンテレ７タレー）　（Ｐ
ＥＴ）フィルムが用いられる。

なお、このベース層５によって下部スライド枠８の孔３
ａが閉鎖される。試薬層６は゛ベース層６の上に層設さ
れておシ、体液中に含まれる目的成分と反応し、その成
分量に応じた濃度となるように発色する試薬が用いられ
る。例えば血液中のグルコース濃度を測定する場合には
、グルコースオキシダーゼ（東洋紡製ＧＯＤＩ）５０ｑ
、ペルオキシダーゼ（東洋紡製ＰＯＤ璽）２０呼、１．
７−シヒドロキシナ７タレン１８５１１ｖ、４−アミノ
アンチピリン１８０Ｍ９、ポリオキシエチレンノニルフ
ェニルエーテル（日本油脂製ノニオンＨ８２１０）２０
■、ゼラチン８．５４ｉｌ、水１００−よシなる溶液が
用いられ、乾燥膜厚が１５μ重となるようにベース層５
の上に塗布される。反射層７は下部スライド枠８の孔８
ｍを通って試薬層６に入射した光が展開層８に達して、
この展開層８中の体液の色が測光されないようにするも
のであシ、例えば酸化チタン６．８，９、ゼラチン２．
’ｌｌｌ、ｌｌｌ中シエチレンノニルフェニルエーテル
１００４、水５０ｗＬｌよシなる均一分散液が用いられ
、乾燥膜厚が８μｍとなるように試薬層６の上に塗布さ
れる。展開層８は、微量例えば１０μ！の体液をと部ス
ライド枠２の孔２ａから滴下したときに、均一な密度で
同じ大きさのスポットに展開されるようにするためのも
のであシ、例えば木綿製ブロード（東洋紡１ｇ１ｏｏソ
ウ）を０．２Ｘポリオキシエチレｙノニルフエニルエー
テル水溶液で処理し九ものが用いられ、この展開層８を
反射層７の上に圧着ラミネートする。

前記化学分析スライド１を用いて定量分析する場合は、
筐体試料例えはヘパリン採血した新鮮血を上部スライド
枠２の孔２暑から微量滴下し、試薬と反応させて発色さ
せる。この発色反応を充分に行なわせる九めにインキュ
ベータが用いられ、化学分析スライドｌを一定時間恒温
保持する。このインキュベート後に、下部スライド枠８
の孔８ｍから照明光を試薬層６に照射し、その反射光の
中に含まれている特定波長の光を測定して反射濃度を求
め、予じめ求めておい友反射濃度対成分量を示す標準曲
線を参照することＫよシ、血液中に存在する特定成分例
えばグリコース成分の比色定量分析を行なうことができ
る。

前記発色反応には、インキュベート温度、インキュベー
ト時間、酸素量、水分等が関係していることが知られて
いる。このうち水分については、発色反応の進行と密接
に関係している。すなわち、有機試薬と特定成分との発
色反応は、例えば８７℃で１４０分を要する場合が多い
が、この際に反応が完結するまで、その場に水分が充分
に存在することが必要である。かかる場合に、通常用い
られる試薬層６の厚みは数十μ篤に過ず、したがって保
水能力が十分とは云えない。このため、インキュベート
中に水分の蒸発が進行して発色反応の進行を抑えてしま
うことになる。

第２図は試薬点着面側なシールした場合と、しない場合
とについて発色濃度の変化を示したものである。すなわ
ち化学分析スライドｌの下部スライド枠８を温度調節さ
れ九恒温板（熱板）の上に乗せてインキュベートし九時
のインキュベート時間と発色濃度との関係を示し、曲＠
Ａは試料点着面側に６る上部スライド枠２の孔２ａをテ
ープでシールした場合の発色濃度曲線であり、曲＠Ｂは
孔２ａｔあけ′＃、、ままの場合の発色濃度曲線である
。

この第２図で示されるように、常時開口しているが発色
反応が充分に進行し、正確な比色定量分析を行なうこと
ができる。

この水分の蒸発による影響は、化学分析スライドだけＫ
ついて生じる特有な亀のではなく、前述した電気化学的
に測定するものについても生じ、水分の蒸発によシイオ
ン濃度が変わるため、電極電位が変化すゐことになる。

したがって、いずれのタイプの測定器具であっても、イ
ンキュベート中は水分が蒸発しないような対策が必要で
ある。

試料点着面側からの水分の蒸発を抑える丸めに、従来は
試料点着面側に設は丸孔に粘着テープを貼つ九シ、ある
いは平面状のスプリング又は板ばね等を用いて孔の上を
押し付けて密閉する方法がとられていえ。しかし前者の
粘着テープを用いるものは、粘着テープを自動的に貼着
するようにした場合には装置が複雑になり、ま九手によ
ってシールする場合には操作者の負担が増すという一点
がある。また後者のスプリング又は板ばねを用いるもの
は、構造が豪雑になり、部品点数が増えてコスＦ高にな
るという欠点がある。

本発明は上記欠点に＃ｌみ、簡単な構成によって水分の
蒸発を効果的に抑えることができるようにし九インキュ
ベータを提供することを目的とするものである。

本発明は化学分析用測定器具を移送する移送手段に、上
下動可能なブロック状又は板状のカバーを設け、このカ
バーの下に化学分析用測定器具をもぐり込ませることＫ
よシ、カバーの自重によって液体試料を滴下するための
孔を密閉するようにしたことを特徴とするものである。

この孔を密閉するには、液体試料を滴下した後、表裏を
変えないで、そのままカバーの下にもぐシ込ませて、カ
バーと試料点着面側とを密着させる方法と、測定器具を
ひつくり返して試料点着面側を下にしてカバーの下にも
ぐシ込ませ、カバーの自重により恒温状態にある移動手
段又は恒温板に試料点着面一を押し付けて密着させる方
法とがあシ、本発明はいずれの方法にも利用することが
できる。

また、本発明は化学分析スライドをインキュベートする
場合には、カバーと測定エレメントとの間に空気層が形
成されるから、試薬として酵素を用い喪もので杜、反応
に必要な酸素が供給され、反応を充分に進行させること
ができる。

以下、第８図ないし第６図を参照して本発明の実施例に
ついて詳細に説明する。

第８図は本発明を利用し丸化学分析装置の一例を示す断
藺図である。モータ！Ｏの回転軸１１ＪＣ間欠回転機構
１２が連結されておシ、モータ１０が所定角度だけ回転
する毎に、間欠回転機構１２の出力軸１８が１ステツプ
だけ回転する。この間欠回転機構１２としてはゼネバ機
構等が用いられる。なおモータ１Ｇを電気的に間欠駆動
すれば、この間欠回転機構１２を省略することができる
。

前記出力軸１８Ｆｉ、円板プレー）１４を貫通してシシ
、その先端にターレツ）１５が固着されている。円板プ
レート！４は内部に熱源が内蔵されており、通常は８７
℃の温度に保たれる。この円板プレート１４を恒温保持
するために、温度制御装置１６が設けられている。この
円板プレート１４上に複数の化学分析用測定５ＩＪＩＦ
例えば化学分析スライドｉが乗せられ、インキュベート
される。このインキュベート中にある化学分析スライド
１は、その上部スライド枠２の上にカバー１７が載置さ
れ、孔２ａｆ＊Ｅ密閉される。またターレット１５の上
方には外側熱板１８が設けられておシ、温度制御装置１
９［よって恒温保持されている。

前記円板プレートの一部に孔２ｏが形成されており、２
−レッ）１５によって化学分析スライドｌがこの孔２０
上に移送された時に測光が行なわれる。したがって、測
光中は化学分析スライドｌを停止して訃く必要があるた
め、この孔２ｏはターレット１６の間欠運動の停止位置
に設けられている。

前記孔２０の下部には、暗箱２１が設けられておシ、こ
の中に照明光源２２が収納されている。

この照明光源２２から放出された照明光は、孔２゜を通
って化学分析スライドｌの分析測光面側を照明する。す
なわち、照明光は下部スライ“ド枠８の孔８鳳を通シ、
さらにペース層６を透過して体液と発色反応した試薬層
６に達し、これを照明する。

この試薬層６で反射した光は、レンズ２８、特定波長の
光だけを透過する色フィルタ２４を通って光検出器２５
に入射し、ここで光電変換される。

光検出１）１！５の出力信号は、分析側」装置２６に入
力され、ここで比色定量分析され、その分析結果が出力
され、必要に応じて化学分析スライド番号（被検体番号
）とともにプリントアウトされる。この分析制御装置２
６としてはマイクロコンピュータが用いられ、分析処理
と各部の制御とを行なう、すなわち、温度制御装置１６
．１９の制御と、モータ制御装置２７を制御する。なお
、分析制御装置２６に化学分析スライドの種類に応じ九
標準分析テーブルメモリを設けておき、種類指定キーを
押すととによシ、所属の標準分析テーブルメ毫りを選択
して分析処理を行なうようＫするのが璽ましい。

第４図に示すように、体液を滴下した化学分析スライド
１は、試料点着面側を上にして装填位置ＩＫ、Ｉるカバ
ー１７の下に挿入され、このカバー１７で試料点着面側
が密閉される。この化学分析スライド！の挿入社、操作
者の手によって直接に行なってもよいが、操作を簡便に
するために、装填装置を用いるのが良い。この装填装置
としては、チャンネル状をした通路と、この通路上を摺
動する押し板とを設け、この押し板をターレッ）１５の
間欠回転に同期して摺動させ、通路上に置かれた化学分
析スライド１をカバー１７の下にもぐり込ませる。また
は押し板をスプリング等によって挿入方向に常時付勢し
ておき、カバー１７が通路の前に位置したときく化学分
析スライド１をカバー１７の下に押し込むようにしても
よい。

前記ターレット１５は間欠回転しており、装填された化
学分析スライド１を移送し、この移送中に円板プレー）
１４と外側熱板１８とによってインキュベートされる。

そして所定時間が経過すると、調光位置Ｍに達し、ここ
で比色測光が行なわれる。測光された化学分析スライド
１は、ターレット１５によって排出位置Ｒ−ｆｉで移送
され、ここで排出される。この排出は、化学分析スライ
ド１よシも大きい孔を円板プレー）１４に設けておき、
この孔から自然落下させれば良い。

第６図及び第６図はターレットとカバーとの関係を示す
ものである。ターレツ）１５の周縁部に等間隔で複数の
切欠部２９が形成されている。この切欠部２９は、化学
分析スライド１を収納する丸めのものであるから、これ
よシも多少大きめである。なお化学分析スライド１の挿
入を容易にするためＫ、入口部の壁面を斜めにして多少
広げておくのが良い。

前記切欠部２９の両脇に、一対のビン８０が植設されて
おシ、カバー１７の左右に設けた穴８１がこのビン８０
に嵌合する。カバー１７は熱伝導が東好なもの例えば金
属で作られておシ、千の自重でターレット基６の表面に
当接している。そして化学分析スライド１が挿入貞れる
際に、上方に持ち上げられ、化学分析スライドｌが完全
に挿入されると、この上に乗る。このために化学分析ス
ライド１の厚みは、ターレット１５の厚みよシも大きく
しである。なお、ターレット１５の方が厚い場合には、
カバー１７の下面の一部（周辺部を除いた部分）Ｋ突出
部を設けて、この突出部を切欠部２９内に嵌合させてお
けば良い。

また化学分析スライド１の挿入時に、カバー１７に衝突
するのを防止するために、カバー１７の挿入端側は斜面
１７１に形成されている（第８図参照）。

上記構成を有する本発明は、化学分析用測定器具を移送
する移送手段に、カバーを上下動可能に設け、挿入され
た化学分析用測定器具の試料点着面側に乗り、その自重
で化学分析用測定器具を押し付け°Ｃ試料点着面側を密
閉するようにしたものであシ、構造が極めて簡単であり
、また簡便に密閉を行なうことができる。したがってこ
のカバーによって測定エレメントからの水分の蒸発を効
果的に防止することができ、る。

【図面の簡単な説明】

第１図は化学分析スライドの一例を示す説明図、第２図
は試料点着面側をシールしたものとしないものとについ
てインキュベート時間と発色濃度との関係を示したグラ
フ、第８図は化学分析装置の断面図、第４図は本発明装
置の斜視図、１８５図は要部の平面図、第６図は要部の
正面図である。 １・・−化学分析スライド ２・・・上部スライド枠　　２ａ・・・孔８・・・下部
スライド枠　　８１・・・孔４・・・測定エレメント Ａ・・・試料点着面側をシールしたものの発色濃度曲線 Ｂ・・・試料点着面側をシールしないものの発色濃度曲
線 １２　　・・間欠回転機構　　１４拳・円板プレート１
５　０拳・ターレット １６．１９・・・温度制御装置 １７・・φカバー　　　　２４・・・色フィルタ２５・
・・光検出器　　　２６・・分析制御装置２９−−−切
欠部　　　　８Ｇ　−−＠ピン８１１１・・穴 第２図 イ″−ギュへ・−ト時藺 手続補正書 昭和５６年９月２１日 特許庁長官殿 １、事件の表示 昭和５６年特許原　第　１１８５４０　号２、発明の名
称 インキュベータ ３、　補正をする者 事件との関係　　　特許出２願人 住　所　神奈川県南足柄市中沼２１０番地名　称　　（
６！０）富士写真フィルム株式会社４、代理人 ８、補正の内容 図面の第６図を別紙添付のものと差し換える。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）　　液体試料を滴下するための開口が試料点着面
   側に形成されている化学分析用測定器具をインキュベー
   トするインキュベータにおいて、インキュベ−ト状態に
   ある化学分析用測定器具を移送する移送手段、この移送
   手段に上下動可能に） 設けられておシ、挿入された化学分析用測定器具を自重
   で押し付けて試料点着面側の開口を密閉するブロック状
   又は板状のカバーとからなることを特徴とするインキュ
   ベータ。 （り　　前記移送手段は、温度調節された円板プレート
   のｌ！ｍＫ近接しながら間欠的に回転するターレフトで
   あシ、化学分析用測定器具を収納する切欠部が周縁部に
   等間隔に形成されていることを特徴とする特許請求の範
   囲第１項記載のインキュベータ。 （３）前記切欠部の横に一対のビンが植設されており、
   カバーの両側部に設けた２個の穴が前記ビンに嵌合して
   いることを特徴とする特許請求の範囲第２項記載のイン
   キュベータ。 （４）前記カバーは切欠部よシも広い面積を有し、この
   切欠部を遮蔽するように設けられていることを特徴とす
   る特許請求の範囲第２項又は第８項記載のインキュベー
   タ。