JPS6114467B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、複数の試料について複数項目の分析
を自動的に行なう自動化学分析装置に関するもの
である。

この種の自動化学分析装置において、分析能率
を高めるために短時間に多項目の分析を行なおう
とする場合における極めて合理的な方法の一つと
して、複数の反応ラインにより同一試料について
の複数項目の分析を並行して行なう方法がある。
この場合、試料を各反応ラインの反応容器に分注
する操作が最も多くの時間を要し且つ正確さが要
求される操作であり、従来このための方法として
は、(イ)試料の供給されるサンプラから単一のノズ
ルにより試料を定量ずつ吸い上げ反応容器に吐出
することを各反応ラインに対して繰り返し行なう
方法、(ロ)単一のノズルにより試料をサンプラから
多量に吸い上げ各反応ラインの反応容器に定量ず
つ吐出する方法などがある。しかしながら、これ
らの方法はいずれも非能率的であり、多項目用の
自動化学分析装置の分析項目数および単位時間当
りの分析試料数の向上を阻む最も大きな要因とな
つていた。

本発明は、このような事情に基づいてなされた
もので、多数の試料の多項目についての分析を極
めて高能率で行ない得る自動化学分析装置を提供
することを目的としている。

すなわち、本発明の特徴とするところは、複数
の反応管を第１の方向に配列して反応管列を構成
し且つこの反応管を前記第１の方向と交差する第
２の方向に複数列配列してなる反応ラインを前記
第２の方向に沿い分注手段に対して相対的にステ
ツプ移動させつつサンプラに用意された試料液を
前記複数の反応管に分注し、これら分注された各
反応管についてそれぞれ予定の測定分析を行なつ
て多チヤンネルの自動分析を行なう自動化学分析
装置において、前記反応ラインは、反応液を収容
して所定の測定分析に供するために用いられる反
応管からなりチヤンネル毎に列をなす複数チヤン
ネルの分析用反応管ライン部と前記試料液の希釈
に用いられる反応管からなる希釈用反応管ライン
部とによつて構成され、且つ、この反応ラインの
ステツプ動作に逐次対応して前記サンプラから試
料液を吸上げ前記希釈用反応管ライン部の反応管
に吐出し且つ該希釈用反応管ライン部の反応管に
希釈液を注入して前記試料液を希釈する第１の分
注機構と、この第１の分注機構の後段に配置さ
れ、前記ステツプ動作に対応して、所定複数のス
テツプ毎に、前記希釈用反応管ライン部から希釈
された試料液を前記所定複数列分ずつ吸い上げ、
この吸い上げた試料液を該所定複数列分ずつ前記
分析用反応管ライン部の複数チヤンネルの反応管
に分注する第２の分注機構とを具備することにあ
る。

以下図面を参照して本発明の一実施例を説明す
る。

第１図および第２図において、１は反応ライン
であり、この反応ライン１は分析チヤンネル数ｎ
に対してｎ＋１個の反応管（有底筒状の容器）か
らなる反応管列を例えば該反応管列と直交する方
向に多数（ｍ個）配列してエンドレス（無終端ル
ープ状）のチエーンコンベアとして構成したもの
である。この反応ライン１において、反応管列
L₁，L₂，……Lmはそれぞれ反応管T₁₁〜Ｔ_1o+1，
T₂₁〜Ｔ_2o+1，……，Ｔ_n1〜Ｔ_no+1からなり、各反
応管T₁₁〜Ｔ_1o+1，T₂₁〜Ｔ_2o+1，……Ｔ_n1〜Ｔ_no+1
は希釈用反応管T₁₁，T₂₁，……，Ｔ_n1と分析用反
応管T₁₂〜Ｔ_1o+1，T₂₂〜Ｔ_3o+1，……Ｔ_n3〜Ｔ_no+1
に区別されている。そして、この反応ライン１は
反応管列L₁，L₂，……の間隔に対応するピツチ
で図示矢印Ｍ方向へ間欠的に駆動される。２は第
１の分注機構であり、この第１の分注機構２はポ
ンプ装置２１によりサンプラＳからノズル２２を
介して試料液を吸入し、これを反応ライン１上の
希釈用反応管T₁₁，T₂₁……に吐出し、さらに例
えば生理的食塩水などの希釈液Ｄを注入して希釈
した後洗浄槽Ｐで洗浄する１連の動作を前記反応
ライン１の間欠動作に同期して操り返し行なう。
前記サンプラＳは試料液が収容された容器で構成
され、第１の分注機構２による吸入位置に次に分
析すべき試料液を収容した容器が逐次位置するよ
うに適宜駆動される。３は第２の分注機構であ
り、この第２の分注機構３は互いに独立した吸入
吐出系を有し且つ反応ライン１の移動方向Ｍに沿
つて配列されたこの場合２本のノズル３１，３２
を備え、これらノズル３１，３２をそれぞれ介し
て吸込吐出を行なうためのポンプ装置３３を用い
て、反応ライン１の間欠動作の２ステツプに１単
位の動作を対応させ、第１のステツプにおいて洗
浄槽Ｐで洗浄液Ｗを使用してノズル３１，３２を
洗浄した後希釈用反応管Ｔ_n1，T₁₁……の２個の
内容を吸入し、これを第２のステツプにおいて２
列の分析用反応管T₁₂〜Ｔ_1o+1，T₂₂〜Ｔ_2o+1……
にそれぞれ吐出注入する。４，５は分析用反応管
T₁₃〜Ｔ_1o+1，T₂₂〜Ｔ_2o+1……のうち分析項目、
方式等に応じた所要のものに試薬を注入するため
のノズル、６は分析用反応管T₁₂〜Ｔ_1o+1，T₂₂〜
Ｔ_2o+1，……の内容を１列分同時に吸い上げ分析
器Ａに送り込むためのノズルである。また、７は
水等の熱媒体液が満たされ反応管T₁₁〜Ｔ_1o+1，
T₂₁〜Ｔ_2o+1，……を浸して反応管内の試料液等
の温度を恒温状態に保つための恒温槽である。８
は反応管T₁₁〜Ｔ_1o+1，T₂₁〜Ｔ_2o+1，……の洗浄
処理のための洗浄処理部であり、この洗浄処理部
８は市水を噴出する第１の洗浄ノズル８１、純水
を噴出する第２の洗浄ノズル８２、乾燥用の熱風
を吹き出す乾激ノズル８３等で構成される。

次に、このような構成における動作について説
明する。

反応ライン１は反応管列L₁，L₂，……Ｌ_nの間
隔を１ピツチとし、例えば１秒毎に１ステツプず
つ間欠的に駆動される。

今、１ステツプ移動して第３図ａのように第１
の分注機構２の動作位置に反応管列L₁が対応
したとする。このとき、第２の分注機構３の動作
位置_１，_２（それぞれノズル３１，３２の位
置に対応する）には反応管列Ｌ_n-1，Ｌ_nがそれぞ
れ対応している。この状態で第１の分注機構２は
サンプラＳから試料液を予定量吸い上げ、反応管
列L₁の希釈用反応管T₁₁に吐出注入しさらに同反
応管T₁₁に希釈液Ｄを予定量注入し注入の射出力
によりジエツト撹拌して希釈する。なお、このと
き第２の分注機構３のノズル３２に対応する動作
位置_２にある前列Ｌ_nの希釈用反応管Ｔ_n1には
１ステツプ前の動作で上述同様にして注入希釈さ
れた試料液が収容されている。第１の分注機構２
は上述の注入希釈を行なつた後、次にステツプ移
動して反応ライン１が停止するまでの間にノズル
２２等を洗浄槽Ｐで洗浄する。（この間における
第２の分注機構３の動作については後述により明
らかにされるのでここでは説明を省略する。） 次に、反応ライン１が１ステツプ移動すると第
３図ｂのように反応管列L₂が第１の分注機構２
の動作位置に対応する。この状態で第１の分注
機構２は上述同様希釈用反応管T₂₁に対して試料
液の注入希釈を行なう。このとき、第２の分注機
構３のノズル３１，３２の動作位置_１，_２に
は反応管列Ｌ_n，L₁がそれぞれ対応している。そ
して、第１の分注機構２で前述の動作を行なつて
いる間に、第２の分注機構３は洗浄液Ｗおよび洗
浄槽Ｐを用いてノズル３１，３２等を洗浄した
後、動作位置_１，_２に位置する反応管列Ｌ
_n，L₁の希釈用反応管Ｔ_n1，T₁₁の内容をそれぞれ
ノズル３１，３２を介して各別に吸い上げる。

さらに反応ライン１が１ステツプ移動すると第
３図ｃのように第１の分注機構２の動作位置に
反応管列L₃が、そして第２の分注機構３の動作
位置_１，_２に反応管列L₁，L₂がそれぞれ対
応する。ここでも、第１の分注機構２は上述同様
にして希釈用反応管T₃₁に対して試料液の注入希
釈を行なう。この間においては、第２の分注機構
３は直前のステツプでそれぞれ希釈用反応管Ｔ_n
１，T₁₁から吸い上げた試料液（希釈されてい
る）をノズル３１，３２を介して反応管列L₁，
L₂の分析用反応管T₁₂，T₂₂；T₁₃，T₂₃；……：
Ｔ_1o+1，Ｔ_2o+1に順次予定量ずつ注入する。した
がつて、希釈用反応管の内容が１列ずれた反応管
列の分析用反応管に分注されることになる。

こうして分注が行なわれた分析用反応管T₁₂〜
Ｔ_1o，T₂₂〜Ｔ_2o……内の試料液は、ノズル４，
５等により当該分析項目における所要の反応時間
に応じた個所において試薬が注入され、ノズル６
によつて全項目一度に吸い上げられ各別に分析器
Ａに送られて各項目についての分析系で分析され
る。空になつた反応管は洗浄処理部８において、
洗浄ノズル８１，８２乾燥ノズル８３等によつて
洗浄、乾燥等の処理が行なわれる。なお、少なく
とも第１の分注機構２の動作位置からノズル６
位置までの間を移動している反応管は恒温槽７に
浸されて所定の温度に恒温制御されている。

このようにすれば、試料液を希釈し、多チヤン
ネルの分析用反応管へ分注する操作が、第１の分
注機構２と第２の分注機構３とによつて効率良く
分担される。特に、多チヤンネルの分析用反応管
への分注を行なう第２の分注機構３による操作
は、２列の反応管列について一括して行われるた
め、２ステツプ毎に一連の操作を繰返すようにす
ればよい。このため、多チヤンネルであつても１
ステツプ当りの動作時間を増大させることなく、
極めて高速で多チヤンネルの分注を行なうことが
可能となる。したがつて、分析時間を高速化し、
単位時間当りの分析項目、試料数を増大させるこ
とが可能となる。

なお、上述において、第１の分注機構２におけ
る試料液の吸入、吐出、希釈、ノズル洗浄の一連
の動作あるいは第２の分注機構３における希釈さ
れた試料液の吸入、ノズル洗浄等の動作に要する
時間が、第２の分注機構３における多チヤンネル
の分折用反応管への注入動作に要する時間より長
い場合には、それに応じて分注チヤンネル数を増
加させることができる。逆に、第１の分注機構２
における試料液の吸入、吐出、希釈、ノズル洗浄
の一連の動作あるいは第２の分注機構３における
希釈された試料液の吸入、ノズル洗浄等の動作に
要する時間より、第２の分注機構３における多チ
ヤンネルの分析用反応管への注入動作に要する時
間が長い場合には、それに応じて同時分注する反
応管列数を増加させればよい。そして、第２の分
注機構３による多チヤンネルの分析用反応管への
注入動作に要する時間が著しく長いときには同時
に分注する反応管列数をさらに増加させ前記注入
動作を数ステツプ毎に行なつて、その注入動作を
行なうステツプのみ停止時間を長くするようにし
てもよい。

その他、本発明はその要旨を変更しない範囲内
で種々変形して実施することができる。

以上詳述したように、本発明によれば、多数の
試料の多項目についての分析を極めて効率よく行
なうことのできる自動化学分析装置を提供するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例におけるシステム構
成を模式的に示す概略構成図、第２図は同実施例
の構成を説明するための要部を上方からみた概略
図、第３図ａ〜ｃは同実施例の動作を説明するた
めの図である。 １……反応ライン、L₁〜Ｌ_n……反応管列、
T₁₁〜Ｔ_no+1……反応管、T₁₁，T₂₁………，Ｔ_n1
……希釈用反応管、T₁₂〜Ｔ_1o+1，T₂₂〜Ｔ_2o+1，
………Ｔ_n2〜Ｔ_no+1……分析用反応管、２……第
１の分注機構、３……第２の分注機構、４，５…
…ノズル（試薬分注用）、６……ノズル（分析
用）、７……恒温槽、８……洗浄処理部。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 複数の反応管を第１の方向に配列して反応管
   列を構成し且つこの反応管列を前記第１の方向と
   交差する第２の方向に複数列配列してなる反応ラ
   インを前記第２の方向に沿い分注手段に対して相
   対的にステツプ移動させつつサンプラに用意され
   た試料液を前記複数の反応管に分注し、これら分
   注された各反応管についてそれぞれ予定の測定分
   析を行なつて多チヤンネルの自動分析を行なう自
   動化学分析装置において、前記反応ラインは、反
   応液を収容して所定の測定分析に供するために用
   いられる反応管からなりチヤンネル毎に列をなす
   複数チヤンネルの分析用反応管ライン部と前記試
   料液の希釈に用いられる反応管からなる希釈用反
   応管ライン部とによつて構成され、且つ、この反
   応ラインのステツプ動作に逐次対応して前記サン
   プラから試料液を吸上げ前記希釈用反応管ライン
   部の反応管に吐出し且つ該希釈用反応管ライン部
   の反応管に希釈液を注入して前記試料液を希釈す
   る第１の分注機構と、この第１の分注機構の後段
   に配置され、前記ステツプ動作に対応して、所定
   複数のステツプ毎に、前記希釈用反応管ライン部
   から希釈された試料液を前記所定複数列分ずつ吸
   い上げ、この吸い上げた試料液を該所定複数列分
   ずつ前記分析用反応管ライン部の複数チヤンネル
   の反応管に分注する第２の分注機構とを具備した
   ことを特徴とする自動化学分析装置。