JPS5885168A

JPS5885168A - 自動化学分析装置

Info

Publication number: JPS5885168A
Application number: JP18343781A
Authority: JP
Inventors: Ayanori Sawada; 文徳沢田
Original assignee: Toshiba Corp; Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1981-11-16
Filing date: 1981-11-16
Publication date: 1983-05-21

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】 υ　発明の技術分野この発＃４鉱、診断のための医療機器の技術分野に属し
、微量の被検試料を高精＊に反応管内に分注することの
できる自動化学分析装置（関する０２）従来技術とその
問題点近年、医療診断用の自動化学分析装置の進歩発展には目
覚しいものがあや、たとえば数μＩＯような微量の被検
試料（以下、サンプルとも称する０）につ゛−多項目の
分析を一度に行なうことができるマルチチャンネル自動
化学分析装置の出現を見るに至っている。

ところで、自動化学分析装置の使命は、サンプルにつき
常に正確な分析、検査を行ない、医療診断を下す医師等
に精度の高い検査結果を提供することにある。したがっ
て、自動化学分析装置０発展に伴い、分析、検査のＷ度
こそ向上すｎ１分析コストの低減、分析操作の簡略化の
ために分析、検査の精度を決して低下してはならなｈａ
である。

したがって、微量のサンプルを反応管内に如何に正確に
吐出するかが、自動化学分析装置における大きな問題点
となっている口前記問題点を詳述すると次のとお夛となる０すなわち、
前記マルチチャンネル自動化学分析装置は、たとえばＩ
ｒＮＡする多数の反応管を一列に配置してなる反応管列
を多数並行に配列してなる反応ラインとその複数の反応
管列上をその直交する方向に移動可能となっているサン
プリングノズルを有する分注装置と前記反応ツインに並
行配置さｎ九テンプルラインとを具備してお夛、ナング
ルライｙ中に配置畜ｒＬ友ナングル容器内のサングル中
（サンプリングノズルを浸漬することにＬｐナングマン
グノズル内に一定量のサンダルを吸引し、次いで、ナノ
１９ングノズルをナングルライン上から反応フィン上に
移動させ友後に、各反応ライン中Ｏ反応管内にテングリ
ングノズルエシ一定量Ｏナングルを分注、吐出するよう
になっている０すノズルは、人血清や尿などのような体
液の種類、患者の健康状態、検査時の温度等によってそ
の粘度が相違する。ｔた、サンプリングノズルをサンプ
ル中１夛引き上げる際に、サンプリングノズルの外周壁
にサンプルの液滴が付着する。そして、サンダルの粘度
が大きいときには、サンプリングノズルの外周壁に付着
するサンプル量が多くなる。

そうすると、サンプリングノズルから反応管内にサンプ
ルを吐出する際に、サンプリングノズルＯ揺動や付着す
る液滴の重みによって、その液滴がサンプリングノズル
の外周肯壁から反応管内に落下することがある。また、
サンプルの粘度が大きいと、サンプリングノズルの内周
壁にサンプルが大きな表面張力をもって付着することと
なり、ボン１によりサンプルを吐出した後、サンプリン
グノズルの先端にサンプルの一部が表面張力によ〕残留
してしまう。したがって、粘度の大きいサンダルを反応
管内に分注する場合、前記のようなサンプリングノズル
の外周肯壁に付着するサンダル液滴の落下や、サンプリ
ングノズル先端でＯすノズルの残留によって、反応管内
に吐出されたサンプル量が設定量と全く相違してしまう
。分析に供するサンプル量−が微量であＩＬばある程、
その相違は大きな分析誤差となって表われ、自動化学分
析装置Ｏ前記使命を損うことになるのである０６）発＃
４Ｏ目的この発明は、微量のサンダルを反応管内に正確な量をも
って供給することができて、分析、検査の精度が非常に
高い自動化学分析装置を提供することを目的とする０４）発＠Ｏ構成前記目的を達成するためのこの発明の構成は、微量Ｏす
ノズルを所定の反応ライン中の反応管内で、サンプリン
グノズルの外周四壁に液滴が付着してもその量が少なく
、しかも直ちに流下してしまい、また、吐出時にサンプ
リングノズルの先端に液滴が残留しないｌ１ｆＫｔで、
微量の＋／ノズル所定の反応ツイン中の反応管内で希釈
してその粘度を低め、その後、粘度の低いサンプル液を
他の反応ライン中の反応管内に分注、吐出するものであ
る０５）発＠Ｏ実施例第１図はこＯ発明の一実施例を示す説明図であるＧこＯ発明に係る自動化学分析装置は、反応ラインと、分
注装置と、検体カセットと、サンプリングノズル洗浄装
置とを少なくとも具備するものである。

そして、第１図に示すように、反応ライン１は、多数の
反応管２を進行方向（図示矢印方向）に−に配置した複
数チャンネルたとえば第２から第１６までの１６チヤン
ネルとなるように構成さ扛ている０そして、反応ライン
１中の反応管２は、図示矢印方向に進行するようになっ
ている０なお付首すると、反応管２は、図示しない反応
槽中を通過後、図示しない反応管洗浄装置にニジ清浄に
さｎ。

再ひもとの反応ライン１中の所定位置に戻ってくるよう
に無限軌道上を巡回するものである。しかも、１６チヤ
ンネルの反応ライン１中の反応管２は、進行方向に直交
する方向に一列に並んで間欠的に同時に移動する工うに
なっている。

サンプリングノズル洗浄装置は、＃！１図に示すように
反応ツイン１の遂行方向と並行に所定位置に配置されて
いる洗浄水受器３と、後述する分注装置におけるサンプ
リングノズル４の外周糊面を洗浄するため０ａｌｌ示し
ない洗浄水噴出ノズルとを少なくとも具備してお夛、サ
ンプリングノズル４０外することによｐナノブリングノズル４の外周側壁に付着
するサングルを洗い流し、洗い流し几液を洗浄水受器３
に受けるように構成されている０検体ｐセットは、多数
０患者ニジ採取したサンプルを収納する多数のサンプル
管５を収納箱６に収納してなるものであり、反応ライン
１の進行方向と並行に配置されている。

分注懐置紘、反応ライン１、洗浄水受器３おＬび検体カ
セットの上に架は渡さ扛たす／グリングアーム７上をサ
ンプリングワイア８によ夕摺動すゐことができるスライ
ダ９に装着したサンプリングノズル４と、制御装置ＣＰ
Ｕ　１　０の指令に１り駆動する三方コツタ１１と、希
釈水を収容する希釈水害器１２と、サングルや希釈水を
吸引吐出するために、ＣＰＵ　１　０の指令に応じてポ
ンプコントロールユニット１６により駆動するポンプ１
４とサンプリングノズル４、ポンプ１４４希釈水容器１
２および三方コック１１を連絡するパイプ１５ｇ，１５
！。

１５Ｃとを少なくとも具備している。そして、分注装置
は、ＣＰＵ　１　６の指令によって反応ライ／１中の反
応管２、洗浄水受器３および検体カセット中（Ｄｔ７プ
ル管５そｎぞ扛のところにサン１す／グアーム７に沿っ
てサンプリングノズル４を移動させることができるよう
になっていると共に、ＣＰＵ１０の指令によって切夛換
わる三方コック１１を介して希釈水をす／ブリングノズ
ル４から吐出することができるＬうになっている〇以上のように構成する自動化学分析装置の作用について
述べる。

先ず、サンプリングノズル４が洗浄水受器６上に位置す
る状態を初期状態とする。次いで、サンプリングアーム
７上をスライダ９が移動して、サンプリングノズル４は
検体カセット中の特定０１ンプル管５の上に位置する。

サンプリングノズル４は、サンプル管５内に下降し、サ
ンプル中に没入する◎ＣＰＵ１　０の指令に１９三方コ
ック１１ｔ−操作してパイプ１５ｍとパイプ１５ｈとを
導通状態に、バイ１１５Ｃは閉鎖状態にした後、ポンプ
１４を駆動することに１９所定量のサンプルをサンプリ
ングノズル４内に吸引する。その後、サンプリングノズ
ル４をサンプル管５上に上昇させる。このとき、サング
ルの粘度が大きいので、サンプリングノズル４の外周側
壁にはサンプルの液滴が付着している。サンプリングノ
ズル４をサンプル管５上から洗浄水受１）３に隣接する
第１チャンネル１人の反応管２上に移動させる０ナング
リングノズル４０移動中に、ＣＰＵ１　０の指令によシ
三方コック１１を操作してパイプ１５ｈとパイプ１５Ｃ
とを導通状層に、パイ１１５＠　を閉鎖状ｌＩＫして、
所定の希釈倍率ですノズルを希釈するのに必要な容量の
希釈水を希釈水容器１２からポンプ１４内に吸引してお
く０す／１リングノズル４を第１チヤンネ＃ＩＡの反応
管２内に下降させると共に、ＣＰＵ１　０の指令により
三方コック１１Ｖｔ操作してパイプ１５６とパイプ１５
Ａとを導通状Ｍに、パイプ１５Ｃを閉−状態にしておく
。そして、ポンプ１４を駆動して、サンプリングノズル
４から反応管２内に所定量のサングルを吐出し、次いで
ポンプ１４内に吸引しておいた希釈水を所定量吐出する
。サンプルの吐出後に希釈水を吐出するので、サンプリ
ングノズル４の内周壁を希釈水で洗い流す仁ととな９、
高粘度のサングルの液滴がサンプリングノズル４０内周
壁に残ったり、あるいはサンプリングノズル４の失地に
残留したりすることがない。また、サンプリングノズル
４の外周側壁に付着しているテンプルの液滴は、す／グ
ル管５から反応管２へのサンプリングノズル４の移動時
間が短いことおよびサンプルの粘度が大きいことによシ
、サンプル吐出時に？ノブリングノズル４の外周側壁を
伝い落ちて来、反応管２内に落下することがない０した
がって、反応管２内には設定量のサンプルお工び希釈水
が吐出さｎることとなり、正確な希釈倍率でもってサン
プルを希釈することができる０なお、Ｃｏ後、希釈した
サンプルを希釈サンプルと称するＯ次いで、第１チャンネル１人の反応管２内から上昇させ
たすｙブリングノズル４を移動して洗浄水受器３上に位
置させる。そして、図示しない洗浄水噴出ノズルからサ
ンプリングノズル４の外周側壁に洗浄水を噴出すること
Ｋより、サンプリングノズル４の外周側壁に付着するサ
ンプルの液滴を洗い流す。洗い流した液は洗浄水受器６
で受けらｎ１排出さｎる＠ここまでの手順により、サン
プリングノズルの内周壁および外周側壁が清浄にさｎる
。し九がって、以後の操作においてサンプリングノズル
４によるクロスコンタミネーションの生ずるおそｎを防
止することができる。

仁Ｏ後、すｙブリングノズル４を、再び、第１チャンネ
ル１人の反応管２上に位置させ、希釈サンプル中に没入
させる。パイプ１５αとパイプ１５ｂとを導通状態に、
パイプ１５Ｃを閉鎖状態となるように三方コック１１を
操作しておいて、ポンプ１４の駆動によｐ１第１チャン
ネル１人で検査をするのに必要な量の希釈サンプルを反
応管２内に残す工うに、サンプリングノズル４内に所定
量の希釈サンプルを吸引する。次いで、そのサンプリン
グノズル４を反応管２上に上昇させる。このとき、サン
プリングノズル４の外周側壁に希釈サンプルの液滴が付
着することもあるかもしれないが、たとえ付着し次とし
ても、希釈水にニジ希釈すノズルの粘度が小さくなって
いるので、サンプリングノズル４の上昇中に、付着する
希釈“すノズルの液滴が、サンプリングノズル４の外周
側壁を迅速に伝い落ち、もとの反応管２内に落下する。

シ友がって、サンプリングノズル４の移動と共に、外周
側壁に付着する希釈サンプルの液滴が４搬さ扛、他のチ
ャンネル中の反応管２内に落下することがない０次いで、サンプリングノズル４を第１チャンネル１人か
ら他のチャンネルに移動させ、各チャンネル中の反応管
２内にサンプリングノズル４から所定量の希釈サンプル
を分注吐出する。このとき、希釈サンプルの粘度が小さ
いので、サンプリングノズル４の先端に希釈サンプルの
液滴が残留することなく、きわめて液切れが良く希釈サ
ンプルを吐出することができる。したがって、各チャン
ネルの反応管２内に正確な量のサンプルが吐出さｎてい
ることＫｅる。

各チャンネル中反応管２内に希釈サンプルを分注吐出後
、サンプリングノズル４は洗浄水受器３上の所定位置に
もどる。サンプリングノズル４内に余分の希釈サンプル
が残っているときには、こｒＬを洗浄水受１）３に吐出
する０こｎにより、初期状態にもどり、次の分注吐出に
備える。

以上の手順により、反応ライン１中の各反応管２内に正
確な量のサンプルを供給することができ、分析誤差を小
さくすることができる。

６）発明の変形例こＯ発明は前記実施例に限定さ扛るものではなく、この
発明の要旨の範囲内で種々に変形して実施することがで
きる０第２０実施例として次のものを挙げることができる。す
なわち、第２の実施例では、前記実施例（おける分注装
置を第１０分注装置とし、この第１の分注装置のほかに
、希釈サンプルを吸引し他のチャンネルにおける各反応
管２内に所定量ずつ希釈サンプル全分注、吐出する第２
の分注装置が新たに設けらｎておシ、他の各部は前記実
施例におけるのとほぼ同様の構成を有している。そして
、第２の実施楢においては、第１の分注装置にＬや、第
１のチャンネル１人中の反応管２内に所定量のサンプル
および希釈水が吐出さｎ、希釈サンプルとなった後、第
２の分注装置におけるサンプリングノズルにより前記反
応管２内の希釈サンプルを所定量吸引し、他のチャンネ
ル中の反応管２内に順次吐出する工うになっている。こ
のように、＃１１０分注装置をサングル管５から第１の
チャンネル１人中の反応管２へと高粘度のサンプルを移
送する専用装置にし、第２の分注装置を希釈ラインから
他のチャンネルの反応管２へと希釈サンプルを分注吐出
する専用装置にしておくと、前記実施例におけるように
第１のチャンネル１人中の反応管２内にサンプルを吐出
後サンプリングノズル４を洗浄する合間に、第２の分注
装置によって希釈ｔｙグル會直ちに吸引し、他のチャン
ネル中の反応管２内（分注することができる。したがっ
て、■サンプル管より０ナングルの吸引■特定チャンネ
ルの反応管内でａｔサンダル希釈■希釈サン１ルを他の
チャンネルの反応管への分注吐出、のサイクルＫｌ’す
る時間を、前記実施例（おける時間よりも短線する仁と
ができる。したがって、反応ライン１中の反応管２０停
止時間が前記実施例におけるよりも短い場合に、第２の
実施例は好適となる。

第３の実施例として第２図（イ）、Ｑ３）に示すものが
挙けらｎる０この＃Ｉ３の実施例では、前記ｇ１の実施
例における分注装置を第１の分注装置とし、この第１０
分注装置のほかに、第２図＠に示すように、ＷＪ１０分
注装置におけるサンプリングノズル４が位置すゐ反応管
２Ａよりも進行方向に向って適幽個数先に位置する反応
管２Ｂ上にサンプリングノズル４Ａが位置し、しかも、
第２図（４）に示すように反応ライｙ１ｏ進行方向に対
して直焚する方向に前記サンプリングノズル４Ａが平行
移動することができるように構成さｎｆｃ第２の分注装
置を新たに具備してお夕、他の各部は前記第１の実施例
におけるのとほぼ同様の構成を有している。そして、第
３の実施例においては、九とえば第１０分注装置におけ
るす／グリフグノズル４から第１のチャンネル１Ａ中の
反応管２人内に所定量のサンプルおよび希釈水を吐出す
ることにより、第１のチャンネル１Ａ中の反応管ハで希
釈サンダルを得、次いで、第１０分注装置におけるサン
プｙ＜グノズル４を移動してたとえば第２から第４まで
のチャンネルにおける反応管内に希釈サンプルを分注吐
出する０そして、第１のチャンネル１人における反応管
２人が間欠的に進行し、第２の分注装置の所に到達する
と、第２０分注装置のサンプリングノズル４Ａが第１の
チャンネル１人における反応管内の希釈サンプルを吸引
した後、第５から第１６鷹でのチャンネルにおける反応
管内に希釈サンプルを分注吐出する。このように、反応
ライン１中の反応管内に二組の分注装置を使用して希釈
サンプルを分注するので、反応管の間欠移動≦おける停
止時間が第１の実施例および第２の実施例におゆるｚｇ
４ｈさらに短かくても、第３の実施例は好適に対処する
ことができる。第３の実施例をさらに拡張すると、反応
ライン中め反応管の間欠移動における停止時間が非常Ｋ
Ｉ［いときに社、第１の分注装置のほかに多数の分注装
置を平行配置しておき、第１０分注＊ｔｒｃｚ＊菖１０
チャンネル内の反応管に希釈サンプルを得死後、他Ｏ分
注装置に工り残るチャンネル中の反応管に希釈テンプル
を次々と分注していけば良いことになるｏしたがって、
反応管の停止時間がどＯようであっても、この発明抹好
適に実施することができるのである０な訃、以上Ｏ説明においては、反応２イｙ中の第１のチ
ャンネルを希釈ラインとしていたが、反応ライン中０６
０チャンネルを希釈ラインにしてもよい０さらに、以上の実施例では複数チャンネルの反応管が間
欠移動していく形式の自動化学分析装置に関するもので
あったが、多数の反応管が一列に配置さｎて＞夕、ｔた
、分注装置におけるサンプリングノズルが反応管の列の
上ｔその進行方向に沿って移動する形式の自動化学分析
装置についてもこの発明を実施することができる０この
場合、反応管列中の−の反応管内で？／ノズル希釈水と
を吐出して希釈サンダルを得、次いでその希釈すノズル
を吸引し、その反応管よりも′先行あるいは後行する反
応管内へ順次希釈テンプルを分注していけばよい。勿論
、サンプルと希釈水とを吐出し九反応管内には一定量の
希釈サンプルを残しておき、後に試薬を加えて反応に供
することはいうまでもない。

７）発明の効果この発明によると次の工うな効果を奏することができる
０すなわち、反応ラインにおける多数の反応管中の−の
反応管内で微量のサンダルを希釈水で希釈して希釈サン
プルを得、その反応ｌで行なう反応に必要な量を残して
希釈サンプルを他の反応管に分注しているので、希釈ラ
インを特に設ける必要がなく、自動化学分析装置の小型
化を図ることができる。しかも、希釈水にＬり希釈して
得た希釈サン１ルの粘度が小さいので、希釈サングルを
有する反応管から他の反応管へ希釈サンプルを分注する
際、各反応管内へ正確な量をもって分注することかで龜
るｏｆた、サンプリングノズルからサンプルを吐出した
後、同じサンプリングノズルから希釈本管吐出する１う
にしてサンプル管希釈すると、高粘度のサングルの液切
ｎの悪さを防止することができ、サンプルの濃度のきわ
めて正確な希釈サングルを得ることができる。シ友がっ
て、正確なサングルｌＩＩ度の希釈テンプルを正確に分
注することができるので、各反応管での反応を正確に進
行させることができ、分析、検査の精度を著しく向上さ
せることができる。よって、こＯ発明を実施する自動化
学分析装置は正確な医療情報を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

１１［１図はこの発明の一実施例を示″ｊ説明図および
第２図囚（６）はこの発明の変形例を示す説明図である
。１・・・反応ライン、１人・・・第１のチャンネル、２
　、２Ａ、２Ｂ・・・反応管、　３・・・洗浄水受器、
　４゜駄・・・サンプリングノズル、　５・・・サンプ
ル管、６・・・収納箱、　７・・・サンプリングアーム
、　８・・・テンプリングワイヤ、　　９・・・スライ
ダ、　　１０・・・制御装置　（ＣＰＵ　）　、１１−
Ｅ　方ｒ　ツｐ、　　１２・・・希釈水容１）、　１５
・・・ポングコントロールユニット、　　１４・・・ポ
ングｓ　　　１５ｊ１５Ａ−１５ｃ・・・バイブ。第　　２　図（Ａ）Ａ（Ｂ）

Claims

【特許請求の範囲】

（１）少なくとも、間欠移動する反応管を配列した反応
ラインと、複数の反応管中に被検試料を分注する分注装
置とを具備する自動化学分析装置に＞いて、少なくとも
−の反応管内で被検試料を希釈水により希釈して希釈サ
ンプルを得、その希釈サンプルの所定量を他の反応管に
分注することを特徴とするｍｓ化学分析装置。
（２）　　反応ラインは、進行方向に配列した反応管の
列を複数設けてなることを特徴とする特許請求０＠ＩＩ
第１頂に記載Ｏ自動化学分析装置。体）　分注１ｉｉｔを複数設け、第１０分注装置で反応
管内に被検試料゛と希釈水とを少なくとも吐出し、他Ｏ
分注装置で希釈サンプルを他の反応管内に分注すること
を特徴とする特許請求の範囲第１項又は嬉２項に記載の
自動化学分析装置。