JPS5821567A

JPS5821567A - インキユベ−タ

Info

Publication number: JPS5821567A
Application number: JP11935681A
Authority: JP
Inventors: Takashi Koizumi; 孝小泉; Shinichi Okano; 伸一岡野; Tadashi Uekusa; 植草　正
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Holdings Corp
Priority date: 1981-07-31
Filing date: 1981-07-31
Publication date: 1983-02-08

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連続的にインキュベー
トするための装置に関し、更に詳しくは液体試料例えば
生物の体液である血液、尿等に存在する特定成分の定量
分析を行なう臨床化学検査システムに用いられるインキ
ュベータ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が重要視されておシ、この検査
には酵素を用いて測定対ｉである基質を測定する酵素測
定法、抗原抗体反応を利用してこれらを定量的に測定す
る免疫測定法９体液中に存在する無機イオンの活量を測
定する方法等がある。

免疫測定法には、抗原や抗体を何らかの方法で標識して
おき、抗原抗体反応を定量的に追跡する方法があシ、こ
の標識としては酵素、赤血球、バクテリオ７・アージ、
螢光物質、放射性同位元素。

特殊な金属化合物等が用いられる。

酵素測定法及び標識として酵素を用いた酵素免疫測定法
に用いられる測定原理としては、分光学的測定法、螢光
法、電極法等がある。分光学的測定法は、基質又は生成
物の吸光度の変化を比色測光するものであり、基質が発
色反応しない場合には、基質又は生成物と発色反応する
適当な発色試薬が用いられる。螢光法は酵素反応による
生成物が螢光物質である場合に用いられるものであり、
一般に分光学的測光法の１００〜１０００倍の感度が得
られる。電極法は加水分解反応によって出納した水素イ
オンの変化を測定したシ、あるいは酸化還元反応によっ
て変化した液体試料中の溶存酸素量を酸素電極で測定す
るものである。なお、この酵素測定法と酵素免疫測定法
は、測定すべき対象に応じて選択されるものである。

酵素測定法で社、例えけ分離した血漿と希釈液と、酵素
溶液とをセルに注入し、充分混和した俵にインキュベー
タに入れて酵素反応させる。このインキュベータとして
は水を入れた浴槽と、この浴槽を所定温度例え［８７℃
に保つ丸めの加熱源とから構成されておシ、浴槽内にセ
ルを入れて６〜ｌＯ分間インキュベートする。このイン
キュベート′後に、セルの一方から所定波長例えば近紫
外（１９０〜４００ｎｍ）ないし可視（４００〜８００
ｎｍ）領域の光を照射し、このセル及び溶液を透過した
光を光検出器で光電変換し、その吸光度から基質を定量
分析する。また螢光法では螢光光度計を用いて発光を測
定する。電極法では試験管が用いられ、この中に一対の
電極を挿入して水素イオン等を測定する。

しかしながら、このセルあるいは試験管を用いるもので
は、多量の液体試料が必要であること。

取扱いが画情であり、簡晶φ迅速な測定が行えないこと
、多数の砿検液を連続的に測定することができないこと
等の問題がある。こＯような問題に対処するために、薄
いプラスチック製の枠（容＠）を用い、この枠内に一試
薬層等の測定エレメントを収納した化学分析用測定器具
が提案されている。

例えば分光学的測定法に用いられる化学分析用測定器具
としては、実願昭５５−４１７８７号に記載されている
ように、透明なペース層、試薬層、展開層が順次層設さ
れた測定エレメントと、中央に比色測光用の孔が形成さ
れた下部スライド枠と。

中央に液体試料を滴下する丸めの孔とが形成され九上部
スライド枠、からカシ、下部スライド枠と上部スライド
枠の間に測定エレメントを入れてから両スライド粋の周
縁を溶着した轡造になっている。

この乾式多層フィルム化した測定エレメントを用いたも
のは化学分析スライドと称されておシ、上部スライド枠
の孔から液体試料を滴下し、展開後に例えば８７℃で６
分間インキュベートして発色反応を充分性なわせてから
、下部スライド枠の孔を通して照明光を照射し、試薬層
からの反射光を比色測光することにより、特定成分の定
量分析を行なうことができる。

この枠を用い九化学分析用測定器具は、分光学的測定法
だけではなく、螢光法及び電極法にも利用することが可
能である。を九前述した液体試料中に存在する無機イオ
ンの活量を測定する測定器具としては、特開昭５５−／
！０４９９号に記載されているように、一対の固体電極
と、この固体電極め間に延び九多孔性材４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
するための複数の孔が形成された枠とから構成されたも
のがある。この枠には固体電極に接続され九端子が設け
られておｉｌこれに電位針が接続される。

そして枠の孔から標準液体を滴下し、他方の孔から液体
試料を滴下して毛管現象ブリッジを形成し、インキュベ
ートしながら両電極間の電位を測定して液体試料中のイ
オン例えばＫｅ、　Ｎ、ｅ、　Ｃ，ｅ。

Ｃ１θ、ＨＣＯ，ｅの活量を求めることができる。

上記化学分析用測定器具は、正確な分析測定を行なう九
めｋ、反応条件に応じて遍尚な温度と時間とを設定して
インキュベートされる。しかし、従来・のインキュベー
タは浴槽を用いたものが殆どであシ、薄い枠を有する化
学分析用測定器具を簡便かつ能率的にインキュベートす
る装置性知られていない。

本発明は上記背景に基づいてなされ丸ものであシ、多数
の化学分析用測定器具を連続的にインキュベートするこ
とが可能であシ、しかもその操作が簡便なインキュベー
タを提供することを目的とするものである。

本発明はベルト又はチェーン等の無端状移動手段に、複
数の保持体を設け、この保持体に化学分析用測定器具を
挿入して所定温度に保たれた恒温板上を挿入口から排出
口に向かって間欠的に移送するようにしたことを特徴と
するものである。

以下、図面を参照して本発明の実施例について詳細に説
明する。、第１図は本発明装置を有する化学分析装置を示すもので
ある。長方形状をした熱板（恒温板）ＩＫは、ヒータ等
が設けられておシ、所定の温度例えば８７℃に保たれて
いる。この熱板１の凹部２内に適蟲な間隔を保って駆動
スプロケットギヤ８と従動スプロケットギヤ４とが収納
されておシ、これらの間にチェーン５が掛けられている
。駆動スプロケットギヤ８が角［＋９ずつ間欠的に回転
すると、チェーン６が距離！／２だけ矢線方向に移動す
る。

前記チェーン５には一定の間隔ｌを保って複数の保持体
６が取り付けられている。この保持体６は−°対のアー
ム６ｍ、６ｂを有し、平面がコ字形をしている。熱板１
の一部に挿入ロアが形成されており、この挿入ロアに機
部８が接続されている。

インキュベートすべき化学分析スライド９は橋部８上に
載置され、チェーン５の間欠回転の停止中に、押し込み
レバー１０が前進して、化学分析スライド９を挿入ロア
から凹部２内に押し込む。この押し込まれた化学分析ス
ライド９は、挿入ロアに位置している保持体６のアーム
６ａ、６ｂの間に挿入される。前記押込みレバー１０は
、カム又はンレノイドによって前後動するようＫなって
おり、駆動スプロケットギヤ８が２ステツプ（角度２０
）だけ回転する毎に１回駆動す石ように同期がとられて
いる。

保持体６に挿入され、一対のアーム６ｍ、６ｂによって
挾持された化学分析スライド９は、温度調整された熱板
ｌからの熱を受けてインキュベートされながら間欠移送
される。そして所定時間例えば６分間が経過すると、測
定位置に達し、ζこで比色測光される。この測定位置は
、２つのスプロケットギヤ８，４の中心を結ぶ線上に存
在しており、チェーン６の間欠移動の停止中に比色測光
が行なわれる。

この比色測光後に１駆動スプロケツトギヤ８が角度θだ
け回転すると、熱板１に形成した排出口１１上に化学分
析スライド９が移動し、この排出口ｌｌ内に落下して被
検体収納容器に回収される。

前記測定位置には、化学分析スライド９が位置する期間
と、しない期間とが交互に繰シ返えされ、この化学分析
スライド９が位置しない期間内で、基準測光用白板１２
が孔１８を通って凹部２内に挿入される。

前記熱板１と保持体６とは熱伝導が良好な金属例えばア
ルミを用いるのが望ましい。またチェーン６及びスプロ
ケットギヤ８．４の代わりにベルト及びローラを用いる
ことが可能であり、この場合にはベルトとローラとの間
でスリップが生じないような配慮が必要である。

第２図は化学分析装置の断面図である。モータ１５の回
転輪１６に間欠回転機構１７が連結されてお′シ、モー
タ１６が所定角度だけ回転する毎に、間欠回転機構１７
の出力軸１８が角度０だ妙回転する。？、Ｏ間欠回転機
構１７としては周知のゼネバ機構が用いられる。なおモ
ータ１５を電気的に間欠駆動させれば、この間欠回転機
構１７を省略することができる。

前記出力軸１８は熱板１の底部を貫通して凹部２内に突
出しており、その先端に駆動スプロケットギヤ８が固着
されている。

前記熱板１の上端には、上部カバー１９が取シ付けられ
ている。この上部カバー１９として透明なガラス板もし
くはプラスチック板を用いれば、化学分析スライド９の
移送状態を確認することができて便利である。更にこの
上部カバー１９にヒータを設けておけに１凹部２内の温
度を一定に保つ上で望ましい。

前記測定位置にある熱板ＩＫ孔２１が形成されている。

この孔２１の下部には暗箱２２が設けられており、この
暗１１ｉｇＫ内に照明光源２８．レンズ２４１色フィル
タ２５．光検出器２６が収納されている。また孔２１の
上方に位置する上部カバー１９には開口部１９ａが形成
されておシ、更にこの開口部１９ｍを囲むように暗箱２
７が設けられている。

化学分析スライド９は、試薬層等を乾式多層フィルム化
した測定エレメント８０と、この測定ニレメン）８０を
収納し、上部に液体試料を滴下するための孔８１ｍと、
測光用の孔８１ｂとを有する枠８１から構成されている
。

保持体６が化学分析スライド９を挾持して測定位置にく
ると、照明光源２８から放出された照明光によって化学
分析スライド９の試薬層が照明される。この試薬層は試
薬と液体試料とが反応し、液体試料中に存在する特定物
質に応じた濃度となるように発色反応している。この発
色反応社、インキュベート時間、水分、酸素量に応じて
その進行度合が変化する。

試薬層で反射した光は、レンズ２４と色フィルタ２６と
を通って光検出器２６に入シ、所定の波長をもった光だ
けが光電変換される。

保゛持体６が角度θだけ回転して、化学分析スライド９
を測定位置から排出位置へ移送すると、測定位置ｔＣａ
何も存在しない。このときには、光検出器２６は内部を
黒色に塗装し九暗箱２７からの反射光を測定する。次に
第８図に示すように基準測光用白板１２が孔２１上に挿
入され、この白板１２の下面に設けた白色点１２ｍから
の反射光が測定される。この白色点１２ａとしには、酸
化チタン又はセラミックスを層設し丸ものが用いられる
。

前記暗箱２７は黒色点として用いられるものであり、こ
のときの調光出力が反射率Ｏ％とされ、白色点１２ａ（
Ｄａ光出力が１ｏｏｚとされる。この基準レベルのもと
で、試薬層を測光したときの出力から正確な反射率が求
まる。なお基準測光用白板１２に白色点と、黒色点とを
異なった位置に設けておき、基準測光用白板１２を２段
階に押し込むようにすれば暗箱２７が不要になる。

前記光検出器２６の出力は分析制御装置８８に送られ、
ここで予め設定しておいた標準曲線を参照して定量分析
を行なってその結果を出力する。

通常は化学分析スライド番号とともに分析結果がプリン
トアウトされる。この分析制御装置８８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例え
ば温度制御、モータ１６の駆動制御、基準測光用白板１
２及び押込みレバー１Ｇの駆動制御とを行なう。なお各
駆動部は所定のタイミングで作動することが必要である
から、モータ１５を利用してカムを回転させ、このカム
によって押込みレバー１０と基準測光用白板１２とを摺
動させることができる。更に化学分析スライドの種類に
応じ九標準曲線テーブルメモリを用意しておき、種類指
定キーを押すことによシ、所望のテーブルメモリを選択
して分析処理を行なうようにするのが望ましい。

化学分析スライド９の試薬として酵素又は基質必要に応
じて発色剤を用いた場合には、その場に水分が存在する
ことが必要である。しかし滴下する液体試料が例えば１
０μ）と微量の場合には、インキュベート中に水分が孔
８１暑を通って発散してしまい、発色が充分進行しなく
なる。なお測光用の孔８１ｂ上にはペース層（プラスチ
ック製透明フィルム）が位置しておシ、このペース層に
よって閉鎖されているから、ここを通って水分が発散す
ることはない。

第４図及び第６図は水分の蒸発を効果的に抑えることが
できるようＫした保持体の実施例を示すものである。保
持体６のアーム６ｍ、６ｂＫビン８５がそれぞれ植設さ
れておシ、カバー８６に設け、た２つの孔８６ｍがそれ
ぞれ僚合する。このカバー８６は熱伝導が良好なもの例
えばアルミテ作られておシ、通常はアーム６ａ、６ｂ上
に乗っている。またこのカバー８６には下方Ｋｊｌ出し
九凸部８６ｂと、化学分析スライド１の挿入時にこれと
衝突しないようにするための斜面８６ｃとが設けられて
いる。

化学分析スライド９が挿入されると、カバー８６が上方
に持ち上けられ、化学分析スライド９が完全に挿入され
ると、カバー８６の凸部＄６ｂがこの上に乗る。そして
カバー８６は化学分析スライド９の試料点着面側に密着
して孔８１ａを閉鎖し、インキュベート中の水分の蒸発
を防止することができる。

上記構成を有する本発明は無端状移動手段に複数の保持
体を所定の間隔で取シ付け、この保持体を恒温板上で間
欠的に移動して保持体に挿入された化学分析用測定器具
を連続的にインキュベートするようにし九から、極めて
能率的にしかも簡便に多数の化学分析用測定器具をイン
キュベートすることができる。

を良熱板上に多少の温度ムラがあっても、化学分析用測
定器具はこの上を移送されるから、各化学分析用測定器
具は常に一様な温度でインキュベートされる。さらに、
化学分析用測定器具は、挿入口から排出口に向かって間
欠的に移送されるようになっているから、インキュベー
ト時間を常に一定に保つことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を利用した化学分析装置の横断面図、第
２図は要部の拡大縦断面図、第８図は化学分析スライド
を排出した状態を示す要部の横断面図°、第４図はカバ
ーを設けた実施例を示す保持体の平面図、第５図はその
縦断面図である。ｌ・・・熱板　　　　２・・・凹部８．４・・・スプロケットギヤ６・拳・チェーン　　　６・拳・保持体６ａ、　６ｂ・
・・アーム　　　７・−・挿入口９・ＩＩｅ化学分析ス
ライド１０・・・押込レバー　　　１１・自・排出口１２・・
・基準測光用白板１９・・・上部カバー２１−・・孔　　　　２２１１・・暗箱２６・・・色フ
ィルタ２６・・・光検出器２７・・・ｌ１ｌｉ　　　　８０・・・測定エレメント
８１・・・枠８１　ａ・・・滴下用の孔８１ｂ・・・測
、光用の孔８８・・・分析制御装置８６・・・カバー

Claims

【特許請求の範囲】

（１）　　枠内に測定エレメントが収納されている化学
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、温度調整された恒温板と、この恒温板の上方に
設けられておシ、所定のピッチで間欠移動する無端状の
移動手段と、この移動手段に所定の間隔で取シ付けられ
ておシ、挿入された化学分析用測定器具を保持して移送
する保持体とからなることを特徴とするインキュベータ
。
（２）前記保持体は平面がコ字形をしておシ、恒温板に
乗っている化学分析用測定器具の両側面を挾持して移送
す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）　　前記保持体はその上部に上下に移動可能なカ
バーを備えていることを特徴とする特許請求の範囲第１
項又紘第２項記載のインキュベータ。