JPS644143B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、化学分析用恒温保持装置に関し、詳
細には多層化学分析スライド、特に多層化学分析
スライドの試薬層中の呈色試薬に被測定物質を作
用させ、その呈色度合を光学的手段等により高精
度の定量又は判定を行う為、上記化学分析スライ
ドを密閉して能率よく所定時間恒温保持すること
のできる化学分析用恒温保持装置に関するもので
ある。

（従来の技術） 従来より、例えば血液中に含まれるグルコース
濃度、尿素窒素濃度などの成分濃度を判定する試
験においては、最も簡便な分析手段として呈色試
験紙を用い、その呈色試験色の呈色度合を被測定
物質の標準濃度における呈色色見本と視覚的に対
比を行い判定するものがあつた。しかし、上記の
分析手段においては、呈色試験紙の呈色度合の判
定を人間の視覚的判断に依存するものであつた
為、その精度において満足のゆくものではなかつ
た。近代医学の発展とともに、より精度の高い分
析判定が要求されるに至り、少なくとも展開層及
び試薬層の二層を有する多層化学分析材料（フイ
ルム）をスライド枠に収めた多層化学分析スライ
ドを用い、光学的手段により自動的に分析する方
法及び装置が種々提案されている。この分析方法
は、被測定物質を含む水性液体試料を所定量、上
記多層化学分析スライドに計量付着させ、所定時
間恒温保持した後に、被測定物質と上記試薬層に
含まれる試薬との組み合せにより予め選定された
波長を含む測定用の照射光を該多層化学分析スラ
イドに対し照射し、その反射光学濃度又は透過光
学濃度を測定することにより、被測定物質の濃度
を測定しようとするものである。

尚、多層分析材料の具体例としては、たとえば
特開昭49−53888号、特開昭50−137192号、特開
昭51−40191号、特開昭52−3488号、特開昭52−
131786号、特開昭52−142584号、特開昭55−
33651号、特開昭55−164356号、特開昭56−8549
号、特開昭56−96245号、特開昭56−97872号など
の各明細書に記載されている多層一体型分析材料
がある。これらの多層分析材料は水不透過性支持
体上に１層または複数層の試薬層と多孔性展開層
とを積層し一体化したフイルム状の構造のもので
ある。このようなフイルム状分析材料の最外層
（多孔性展開層）に一定容量の液体試料が滴下さ
れると、溶液はほぼ一定面積に展開しながら、下
層へ浸透していき、そこで、被検体量に比例する
ように設定された反応、例えば発色反応が進行す
る。一定時間後の発色濃度の測光により液体試料
中の被検物質の量を検出、定量する。このような
フイルム状分析材料の特徴は、その最外層が試料
溶液をほぼ均一に展開する特性を有する多孔性膜
でおおわれていることであつて、その特性及び材
料に関しては特開昭49−53888号あるいは特開昭
55−164356号などに詳述されている通りである。

（発明が解決しようとする問題点） 上述の多層化学分析スライドの恒温保持に際し
ては、従来より恒温器等の手段が用いられてきた
が、この場合、恒温保持中に該多層化学分析スラ
イドから水分が蒸発し、被測定物質と試薬との反
応時間中水分の量を一定に保つことができなかつ
た。その結果、判定誤差を招き、精度の高い分析
判定結果を得ることができないものであつた。そ
こで、上記従来装置における欠点を鑑みて、該多
層化学分析スライドの多層化学分析材料（フイル
ム）を恒温保持処理を行う間外界と遮断する目的
で、該多層分析スライドに密閉用のカバーを設け
る使用方法（特開昭56−101537号発明）も考えら
れたが、使い捨てである該多層化学分析スライド
の構造が複雑となり、生産コストの上昇を招くと
ともに、恒温保持処理における手数が増え、分析
判定における自動化の防げとなるものであり、更
に、被測定物質が汚染されやすいという欠点もあ
つた。

（問題点を解決するための手段） 本発明は、前述の化学分析における恒温保持方
法及び装置の欠点を鑑みて成されたもので、その
目的は簡単な構造を有し、恒温保持処理におけ
る、多量化学分析スライドの被測定物質を含む水
性液体試料が計量付着された多層化学分析材料か
らの水分の蒸発を積極的に防止し、反応時間にお
ける水分の量を一定に保つことができ、更に恒温
保持時間も任意に設定することのできる化学分析
用恒温保持装置を提供することにある。

本発明は、 一対の搬送ローラ、及びその周囲に巻掛され
た搬送ベルトからなり、搬送ベルトが水性液体
試料が付着されて被測定物質が浸透した層を少
なくとも一層含む多層化学分析材料を収めた枠
からなる化学分析スライドを搬送する搬送機
構、 一対の密閉ガイドベルトローラー、及びその
周囲に巻掛された密閉ガイドベルトからなり、
密閉ガイドベルトが化学分析スライドの枠の表
面に密着又は接触して多層化学分析材料の水性
液体試料が付着された側に密閉空間を形成する
密閉機構、 前記搬送機構を駆動する駆動機構、及び 前記化学分析スライドを恒温保持する恒温保
持機構、 を有することを特徴とする化学分析用恒温保持装
置である。

また、本発明は、 円板状の搬送部材からなり、搬送部材が水性
液体試料が付着されて被測定物質が浸透した層
を少なくとも一層を含む多層化学分析材料を収
めた枠からなる化学分析スライドを搬送する搬
送機構、 切りかき部を有する円板状密閉部材からな
り、密閉部材が化学分析スライドの枠の表面に
密着又は接触して多層化学分析材料の水性液体
試料が付着された側に密閉空間を形成し、前記
切りかき部が化学分析スライドを出し入れする
ための空所を形成する密閉機構、 前記搬送機構を駆動する駆動機構、及び 前記化学分析スライドを恒温保持する恒温保
持機構、 を有することを特徴とする化学分析用恒温保持装
置である。

（実施例） 以下本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説
明する。

第１図は、本発明の化学分析用恒温保持装置の
一実施例の主要部を示す概略斜視図であり、図
中、１，１′は駆動用電動機（図示せず）により
駆動される一対の多層化学分析用スライド搬送用
の搬送ローラーであり、その周囲に巻掛された熱
伝導率が高く、塑性変形しにくい耐久性に富む材
質から成る搬送ベルト３と共に多層化学分析スラ
イド搬送機構（以下、搬送機構とする。）を構成
するものである。２，２′は、一対の密閉ガイド
ベルトローラーであり、その周囲には被測定物質
が浸透した層を密閉する密閉機構をなし、同時に
多層化学分析スライドのガイドをなす密閉用ガイ
ドベルト４が巻掛されており、多層化学分析スラ
イド密閉機構（以下、密閉機構とする。）を構成
している。５は、多層化学分析スライド８を所定
時間恒温保持する為に設けられた加熱用もしくは
加熱・冷却用の電気素子を内部に埋設したアルミ
ニウム、銅等の熱伝導率のよい金属からなる恒温
保持手段である。この電気素子としては、例え
ば、加熱用ヒーター、ペルチエ効果を利用した冷
却用素子等がある。そして、７は上記各部材を収
納保護する為のケースである。以下、上記電気素
子の内、加熱用ヒーターを多層化学分析スライド
８の恒温保持手段として用いた実施例について詳
述する。

第２図は本発明の搬送及び密閉機構の第１の実
施例を示す側面図である。第６図は第２図の要部
拡大図であつて化学分析スライドの被測定物質が
浸透した層が密閉されつつ恒温保持され搬送され
る概念図である。８１はフイルム状多層化学分析
材料、８２はスライド枠、８４は空間、８５は水
性液体試料を示す。また、第３図及び第４図は、
それぞれ本発明の搬送機構の第２、第３の実施例
を示す側面図である。図中、第１図と同一部材を
示すものは同一の参照番号で示されている。

第２図からも明らかなように、加熱用ヒーター
５は搬送用ベルト３の近傍に設けられており、多
層化学分析スライド８は該搬送ベルト３を介し加
熱される。次に、密閉用ガイドベルトローラ２，
２′は、その周囲に巻掛された密閉用ガイドベル
ト４が、多層化学分析スライド搬送時に常に多層
化学分析スライド８のスライド枠の表面と図示の
如く密着して密閉するようにケース７に回転自在
に軸着されている。密閉用ガイドベルトの素材と
しては、ポリテトラフルオロエチレン（PTFE）
シート、ガラス繊維等のシートにPTFEを含浸ま
たは積層したシート、シリコーンゴムシート等を
用いることができる。

第６図（第２図の要部拡大図）から明らかなよ
うに、多層化学分析材料（フイルム）は密閉用ガ
イドベルトによつて密閉され、スライド枠と密閉
用ガイドベルトによつて多層化学分析材料の水性
液体試料が付着された側に密閉された空間８４が
形成されている。密閉された空間の作用効果は特
開昭56−101537号明細書に詳細に説明されてい
る。図中、矢印は各ローラー及びベルトの回転方
向及び多層化学分析スライド８の搬送方向を示す
ものである。第２図で示す第１の実施例では、上
述の密閉用ガイドベルト４と多層化学分析スライ
ド８のスライド枠の表面との密閉効果をより一層
高める為にガイド部材６が設けられている。この
ガイド部材６及び前記加熱用ヒーター５は相方と
もに密閉用ガイドベルト４及び搬送ベルト３と面
接触する為、その接触摩擦抵抗を小さくするよう
にPTFEコーテイング加工等の表面処理を施した
ものを用いることができる。尚、該ガイド部材６
に、加熱効果を高める為、内部に加熱用ヒーター
が埋設されたものを使用し上下両方から加熱し、
きめ細かな温度制御を行つてもよいことは言うま
でもない。

上記第１の実施例は、密閉用ガイドベルト及び
ガイド部材６の両方を具備しているが、恒温搬送
時に、多層化学分析材料からの水分の蒸発を防止
するように多層化学分析スライド８のスライド枠
の表面を密閉できるように構成されるならば、必
ずしも密閉用ガイドベルト及びガイド部材６の両
方を必要とするものではない。また、必要に応じ
て、該ガイド部材６を多層化学分析スライド８の
方向に、密閉効果を高める為適当な付勢手段によ
り付勢してもよい。

次に、第３図、第４図に従つて、本発明の搬送
機構の第２、第３の実施例、特に搬送ベルト３の
構造について説明する。

第２図で示された第１の実施例では、搬送ベル
ト３は、通常用いられる平型の搬送ベルトであつ
たが、第３図で示す第２の実施例においては、図
示の如く、多層化学分析スライド８を確実に搬送
するようにベルト表面に複数の多層化学分析スラ
イド挿入凹部９を設けた熱伝導性の高いゴム、
PTFE、銅などの金網にPTFEやゴムなどを積層
したシート等のベルトが搬送ベルト３として用い
られている。この場合、搬送が確実になる。

第４図に示す第３の実施例は、第２の実施例の
凹部９のかわりに、多層化学分析スライド８を搬
送方向へ押す島状もしくは畝状の凸部１０を有す
る搬送ベルト３を用いるものである。この効果と
しては、四角形の外形を有する多層化学分析スラ
イド搬送時には、ほぼ第２の実施例と同様のもの
である。

以上説明してきた第１〜第３の実施例におい
て、多層化学分析材料８の恒温保持時間について
は、搬送機構駆動用の電動機の回転速度を制御す
ることにより、被測定物質と試薬との必要反応時
間に従つて容易に決定できるものであり、また、
その恒温保持時間は常に一定のものが得られる。

更に他の搬送機構の実施例としては、第５図に
示すような複数の多層化学分析スライド挿入凹部
を有する円板状の搬送部材２０がある。この搬送
部材２０は円板状の加熱用ヒーター３０の上に回
転自在に軸着され、上述の実施例同様図示しない
電動機により駆動されるものであり、恒温保持時
間は、この電動機の速度制御を行うことで、任意
に、一定時間に設定することができる。該円板状
の搬送部材２０の上には、搬送される多層化学分
析スライド８の上部と接触し、多層化学分析材料
からの水分の蒸発を防止する目的で、密閉部材４
０が設けられている。該密閉部材４０には、多層
化学分析スライド８を出し入れする為の切りかき
部が設けられている。この実施例においても、多
層化学分析スライドのスライド枠の表面と接触す
る密閉部材４０の表面は、接触摩擦抵抗の減小の
ために、表面処理（例、ポリテトラフルオロエチ
レンのコーテイング）を施した方が好ましい。ま
た、密閉部材４０にも加熱用ヒーターを設け両面
より多層化学分析スライドを加熱してもよいもの
である。

尚、前述の実施例における搬送機構のベルト
幅、多層化学分析スライド挿入凹凸部の個数及び
形状、そして材質等は実施例において開示したも
のに限られるものではなく、用途に応じて変化す
ることのできるものである。

（発明の効果） 以上の説明からも明らかなように、本発明の化
学分析用恒温保持装置においては、恒温保持処理
中、多層化学分析スライドの多層化学分析材料
が、密閉用ガイドベルト部材又は密閉部材等によ
り常に密閉されている為、被測定物質と試薬の反
応時間における水分の蒸発が積極的に防止され、
その結果、水分の量を一定に保つことができ、精
度の高い分析・判定を行うことができる。更に、
恒温保持時間についても、搬送機構駆動用の電動
機の回転速度制御により、簡単かつ正確に設定す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の化学分析用恒温保持装置の
一実施例の主要部を示す概略斜視図、第２図は、
本発明の搬送及び密閉機構の第１の実施例を示す
側面図、第３図は、本発明の搬送機構の第２の実
施例を示す側面図、第４図は、本発明の搬送機構
の第３の実施例を示す側面図、そして、第５図
は、本発明の化学分析用恒温保持装置の他の実施
例の主要部を示す概略斜視図、第６図は第２図に
示す搬送及び密閉機構の要部拡大図。 １，１′……搬送ローラー、２，２′……密閉用
ガイドベルトローラー、３……搬送ベルト、４…
…密閉用ガイドベルト、５……恒温保持手段、６
……ガイド部材、７……ケース、８……多層化学
分析スライド、９……多層化学分析スライド挿入
凹部、１０……多層化学分析スライド搬送用凸
部、２０……円板状搬送部材、３０……円板状加
熱用ヒーター、４０……密閉部材、８１……フイ
ルム状多層化学分析材料、８２……スライド枠、
８４……空間、８５……水性液体試料。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 一対の搬送ローラー、及びその周囲に巻
   掛された搬送ベルトからなり、搬送ベルトが水
   性液体試料が付着されて被測定物質が浸透した
   層を少なくとも一層含む多層化学分析材料を収
   めた枠からなる化学分析スライドを搬送する搬
   送機構、 一対の密閉ガイドベルトローラー、及びその
   周囲に巻掛された密閉ガイドベルトからなり、
   密閉ガイドベルトが化学分析スライドの枠の表
   面に密着又は接触して多層化学分析材料の水性
   液体試料が付着された側に密閉空間を形成する
   密閉機構、 前記搬送機構を駆動する駆動機構、及び 前記化学分析スライドを恒温保持する恒温保
   持機構、 を有することを特徴とする化学分析用恒温保持装
   置。 ２ 円板状の搬送部材からなり、搬送部材が
   水性液体試料が付着されて被測定物質が浸透し
   た層を少なくとも一層含む多層化学分析材料を
   収めた枠からなる化学分析スライドを搬送する
   搬送機構、 切りかき部を有する円板状密閉部材からな
   り、密閉部材が化学分析スライドの枠の表面に
   密着又は接触して多層化学分析材料の水性液体
   試料が付着された側に密閉空間を形成し、前記
   切りかき部が化学分析スライドを出し入れする
   ための空所を形成する密閉機構、 前記搬送機構を駆動する駆動機構、及び 前記化学分析スライドを恒温保持する恒温保
   持機構、 を有することを特徴とする化学分析恒温保持装
   置。