JPWO2011019032A1 - 試料処理システム - Google Patents

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Abstract

環状に配置され、処理対象試料から目的物質を分離抽出する為の反応容器２を搬送する手段９１と、搬送手段９１による反応容器２の搬送路に沿って設けられ、反応容器２に収容された処理対象試料に各種処理を施す複数の処理工程と、本前処理装置に供給される検体容器１から反応容器２に試料を分注する吸引吐出手段９４、および、反応容器２に備えられたフィルタリング容器部２ｂとから構成される。これにより、低キャリーオーバなディスポーザブル部品を利用しつつ、その部品数を低減し、コストパフォーマンスの低下を抑制することができしつつ、高い回収効率で、かつ、装置の小型化した高速な前処理システムを実現することができる。

Description

本発明は、生体試料、水、土壌、食品等の試料中に含まれる目的成分の分離精製・抽出・フィルタリングのための試料と試薬溶との混合を含む前処理を、迅速に、効率的に行う試料処理システムに関する。
混合試料からの目的成分の分離・抽出には、目的成分の分子サイズ、分子量、分子形状に由来する物理的性質や、溶解性、親和性のような生化学的な性質を利用した様々な技術が存在する。例えば、血液のような生体試料中の微量成分の抽出に関しては、クロマトグラフィーなどの分離技術が発達しており、目的成分に適した分離カラムや固相抽出用の充填材や、磁気ビーズ等を用いた分離技術の開発やメソッドの至適化がなされている。また、前処理に使える試料量は、ますます、微量化する傾向にあり、その中でも、より高収量、高精度な分離・抽出が求められている。これら分離・抽出技術の進展・高度化にともない、分離・抽出に使用する反応液の種類や工程の増大に対応し、かつ、より微量な検体、試料に対しても分離・抽出が可能な、効率的な前処理システムが求められている。
例えば、臓器移植患者等に投与される免疫抑制剤の血中濃度測定の場合、免疫抑制剤は脂溶性が高く、血球移行性があるため、その血中濃度を測定する場合には、全血を用いて、その全血を溶血させて血球内容物を取り出した後にタンパク質等に吸着している薬剤を抽出する前処理が必要となる。
一般的に、溶血は、化学的、物理的、生物学的な原理を応用して実施することができる。例えば、化学的な方法としては、各種溶媒や界面活性剤により細胞膜を構成する脂質を溶解あるいは損傷させることにより溶血を引き起こす方法がある。物理学的な方法としては、圧力、遠心力、撹拌、凍結融解、低張化等がある。生物学的な方法としては、血球への抗体や補体結合に起因する膜貫通タンパク質複合体形成や病原性細菌が産生する溶血素（ヘモリジン）による血球細胞膜への孔形成等がある。
特に、低張化による血球バーストは原理的に単純であり、血液の塩濃度をＨ２Ｏ等で希釈することにより血球周囲の浸透圧を下げ、血球内に過剰に水分を取り込ませることにより細胞膜を破裂させる方法である。一般的な生理食塩水濃度は、０．９％ＮａＣｌ相当であるが、０．５〜０．３５％ＮａＣｌ相当まで希釈すると溶血現象を起こすことが知られている。
また、亜鉛のキレーティング効果を応用することにより、γグロブリンのような血液中に多量に存在する主要タンパク質を凝集させ、沈殿させることができる。この目的のため、Ｈ２Ｏの代わりにＺＴＴ検査（Zinc sulfate Turbidity Test：硫酸亜鉛混濁試験）にも用いられている硫酸亜鉛水溶液を血液に添加することにより、溶血と同時に除タンパク質をも合わせて行う方法も一般的に行われている。
一方、血液中のタンパク質に吸着している目的成分を回収する方法として、除タンパク質処理がある。溶血処理したサンプルに有機溶媒を添加することにより、目的成分を有機溶媒側に抽出されるとともに、タンパク質を変性させ、一般的には遠心分離することによって凝集タンパク質と上清を分離した後、上清分を回収している。除タンパク質処理は、血中に多種多様かつ大量に含まれているタンパク質を凝集させることによって除去する工程であり、このような処理を施すことによってはじめて全血由来の試料を血清あるいは血漿検体と同等に扱える状態になる。
有機溶媒は、前述のように溶血効果もあるため、直接血液に添加して溶血、除タンパク質を行う方法もある。また、そのときに除タンパク質効果を補足するため、前述の硫酸亜鉛を添加する方法もある。
全血検体に前記のような処理を施すことによって、血球移行性の薬剤を溶液状態で回収することができるため、例えば、固相抽出処理や液体クロマトグラフィー分離等のような精製操作に供試することが可能となる。一般的には、除タンパク質処理後の回収上清はドライアップした後、適切な容量の溶解液で再溶解することにより、液量の低減と目的成分の濃縮を行う。その後、例えば、再溶解物を液体クロマトグラフィー質量分析計（ＬＣＭＳ：Liquid Chromatograph Mass Spectrometer）等に供試することにより、濃縮後の目的成分の分離精製と検出を行い、目的成分の同定や定量解析を実施する。
このような技術を用いて対象の試料から目的成分を分離・抽出する場合、試料は様々な物質や異なった諸性質を示す多成分で構成されていることが多く、目的の微量成分を効率良く抽出するためには、抽出可能な状態にするための試料調製や粗精製などの前処理を施すことが必要である。これらの前処理に共通して使われる２つの要素的な技術として、溶液の分注技術および、試料と反応液等の混合の為の攪拌技術、フィルタリング技術がある。分注、攪拌技術の課題としては、低濃度の測定目的物質において、複数の測定試料を連続して前処理する場合、ある時点で前処理した試料中の微量な前処理試料成分が、前処理後も、前処理装置内の分注・攪拌機構、フィルタリング機構を汚染して残ると、次の試料の前処理に際してはキャリーオーバとなって、分離・抽出の精度を低下させる要因となる。これを防ぐ為には、試料を前処理した後の十分な装置部品内部の洗浄、もしくは、汚染が残りやすい分注ピペット・攪拌部品、フィルタリング部品などを試料ごとに着脱して交換可能な部品（以下、これをディスポーザブルな部品と呼ぶ）、もしくは、部品の一体化、共通化によるディスポーザブルな部品数を提言することが必要である。
全血液中の免疫抑制剤の濃度を液体クロマトグラフィー質量分析法にて測定する場合に必要な試料の前処理技術、分離・抽出技術の例が、非特許文献１に記載されている。液体クロマトグラフィー質量分析法での測定の前の前処理、分離・抽出処理として、
（ａ）全血に純水等を加える溶血処理、
（ｂ）溶血後に、硫酸亜鉛やメタノールを加えるタンパク沈澱処理、
（ｃ）タンパク沈殿を除去する為の遠心分離処理、
（ｄ）タンパク沈殿を除去した上静液から、さらに、液体クロマトグラフィー質量分析法を妨害する夾雑成分を除去し、目的成分を抽出する為の固相抽出処理、などの前処理および分離・抽出工程の記載がある。溶液のタンパク沈殿を除去する為には、遠心分離の他に、フィルタを通して強制的に液送通過させて、フィルタに付着したタンパク沈殿を除去する方法も、よく知られている。しかし、これらの前処理手法（ａ），（ｂ），（ｃ），（ｄ）のそれぞれの工程専用の個別の装置は、一般的によく知られているものの、（ａ）〜（ｄ）を全自動化した装置は無い。
例えば、（ｂ）で発生するタンパク沈殿物は、そのまま残っていると、（ｄ）の固相抽出の洗浄・溶出工程で、その沈殿物から夾雑物が再溶解してその後の質量分析測定の精度を大幅に劣化させる要因となる為、（ｃ）の工程で沈殿物除去することが必須である。
これら工程間をまたぐ操作は、自動化が困難であり、従来は、用手法にて実施されている。その結果、工程間での溶液の一時回収、次工程への分注作業に使う容器、器具類の数が増大し、それらに微量成分が付着して、回収の損失やキャリーオーバが発生し、分析全体の感度、精度を低下させ、分析可能な試料の微量化への妨げとなっていた。
特許文献１は、処理対象試料から目的成分を分離・抽出する前処理としての、バッチ処理の固相抽出技術の例である。処理対象試料を収容する９６個の固相抽出管が形成された固相抽出プレートを、水平及び上下方向に移動可能な機構に設けた上部バキュームラックに装着し、上部バキュームラックを下部バキュームラックに押圧した状態で下部バキュームラック側から真空ポンプによって吸引することにより、固相抽出管に設けたフィルタによって目的成分を吸着し、また、フィルタに吸着した目的成分を溶出し、目的の成分を抽出するものである。この際、試料の分注には、低キャリーオーバなディスポーザブルなピペット用ノズルチップを使うことを開示している。また、低キャリーオーバな攪拌の為に、上記のディスポーザブルなピペット・ノズルチップによる溶液の吸引吐出しによる攪拌方法も開示している。
特許文献１の自動固相抽出は、前処理・測定すべき試料の数が、バッチ処理であるが故、固相抽出プレートが保持可能なサンプル数（９６）の整数倍の時は、効率的な前処理が可能である。しかしながら、実際の前処理を要する処理対象試料の数（検体数）は必ずしも一定であるとは限らない。したがって、上記従来技術のように、一定数（９６個）の固相抽出管を用いる場合には、未使用のウェル（固相抽出管）が生じることが多く、相対的な分析コストの増大、および、廃棄物の増大、といった効率の低下を招いていた。
もしくは、時間的に逐次かつランダムに、分析すべき試料が発生する場合に、上記コストパフォーマンスの劣化の他に、既に開始した前処理の終了を待たないと、次ぎの試料の前処理を開始できない、という問題、うなわち、試料の前処理装置への連続投入ができない、という問題が存在した。すなわち、分析の結果を待つまでの時間（ＴＡＴ, turn-around-time）の増大に繋がっていた。
また、多数（９６個）のウェルを形成するウェルプレートは、それらのウェルに収容した検体を一度に移動できる反面、ウェルプレート自体の大きさが比較的大きく、ウェルプレートの収納・退避に必要なスペース、分注・攪拌・加圧・フィルタリングなどの作業を行うスペース、及び、各種処理作業や移動に用いる装置の設置スペースなどが必然的に大きくなってしまい、装置の小型化に対する障害となっていた。
特許文献２，３は、目的成分の分離・抽出の為に、磁気ビーズを含む反応試薬と反応させる前処理を実施して、分析対象分子を分離抽出した後に光測定する自動分析装置の公知例であり、キャリーオーバを低減する為のディスポーザブルな前処理用の分注ピペットの技術を開示している。これらの文献では、特許文献１と異なり、バッチ処理型ではなく、逐次処理型の前処理であるが故、特許文献１の欠点である、特定サンプル数（９６）に達しない場合の分析コスト増大、廃棄部品増大、連続投入不可によるＴＡＴの増大の問題は、回避できている。しかしながら、これら公知技術では、特許文献３に記載のように、前処理における複数の反応工程ごとに、キャリーオーバを最小限に低減した分注・攪拌を実現しようとすると、（第１試薬、第２試薬の）反応工程ごとに新規のディスポーザブル部品に交換する必要があり、消費するディスポーザブル部品数の増大、および装置が保持すべきディスポーザル部品の数の増大に繋がっていた。
特開２００６−００７０８１号公報 特開２０００−１０５２４８号公報 特開２０００−２３５０３７号公報
Thomas M. Annesley, Larry Clayton: "Simple Extraction Protocol for Analysis of Immunosuppressant Drugs in Whole Blood", Clinical Chemistry, vol. 50, p.1845-1848(2004)
本発明が解決しようとする課題は、多数の試料を、逐次投入して前処理可能な、低キャリーオーバな分離・抽出・フィルタリング法を、最小限のディスポーザル部品数にて提供することである。これにより、試料の数が少なくとも、多くとも、バッチ処理のように無駄な廃棄部品を発生することもなく、コスト的に効率的で、ＴＡＴの短い、迅速な低キャリーオーバな分離・抽出手法を提供する。
上記目的を達成するために、本発明は、環状に配置され、処理対象試料から目的物質を分離抽出する為の反応容器を搬送する手段と、前記搬送手段による反応容器の搬送路に沿って設けられ、前記反応容器に収容された処理対象試料に各種処理を施す複数の処理工程と、処理システムに供給される検体容器から前記の反応容器に試料を分注する吸引吐出手段、および、前記の反応容器を用いたフィルタリング手段とから構成される。
前記の吸引吐出手段は、試料の分注のみならず、複数の前処理工程において、反応容器に収容された処理対象試料に浸漬して該処理対象試料を部分的に吸引及び吐出することにより攪拌できるように、前記吸引吐出手段を移動させる駆動手段を備えるものとする。
さらに、前記の反応容器は、フィルタリング手段およびフィルタリング済みの回収容器を一体化することで、前処理液の工程間の損失やキャリーオーバを防止できる構造を特徴とする。さらに前記反応容器は、フィルタリング手段、および、その下流に位置した固相抽出部を連結した構成を取ることで、ろ液を効率的に固相抽出部に送ることを可能にする。
さらに、前記反応容器において、フィルタリング部と固相抽出部は、取外し可能に連結されているものとする。フィルタリング後にフィルタ部を固相抽出部から迅速に分離することで、フィルタ部に残った沈殿物等を迅速に効率的に除去でき、固相抽出の洗浄・溶出工程において、フィルタ沈殿物から夾雑物が再溶出することを簡便に防止できる。
これにより、試料分注と複数反応工程における攪拌の全工程において、一つのディスポーザブルな吸引吐出用ピペット・ノズルチップ部品を共用利用可能となり、また、フィルタリングとその後の溶液回収工程が一つのディスポーザブル容器にて可能となり、ＴＡＴが短く、効率的で低キャリーオーバな前処理が可能となる。
本発明によれば、低キャリーオーバなディスポーザブル部品を利用しつつ、その部品数を低減し、コストパフォーマンスの低下を抑制しつつ、高い回収効率で、かつ、装置小型化した高速な前処理システムを実現することができる。
本発明の第１の実施の形態に係る試料処理システムの全体構成を概略的に示す平面図である。 図１に示すＡ部の拡大図である。 図２における各構成の位置関係を概略的に示す第１の側面図である。 図２における各構成の位置関係を概略的に示す第２の側面図である。 有機溶媒の濃度と目的成分のピーク面積の関係の一例を示す図である。 本発明の第２の実施の形態に係る試料処理システムの構成のうち、図１に示すＡ部に相当する構成を示す図である。 本発明の第３の実施の形態に係る試料前処理システムの全体構成を概略的に示す平面図である。 本発明の第４の実施の形態に係る試料前処理システムの全体構成を概略的に示す平面図である。 本発明の第５の実施の形態に係る試料前処理システムの全体構成を概略的に示す平面図である。 本発明の第３の実施の形態に係る試料前処理システムの工程を示すテーブルである。 本発明の第３の実施の形態に係る試料前処理システムの分注/撹拌機構の動作シーケンスを示すタイムテーブルである。 本発明の第４の実施の形態に係る試料前処理システムの分注/撹拌機構の動作シーケンスを示すタイムテーブルである。 本発明の第５の実施の形態に係る試料前処理システムの分注/撹拌機構の動作シーケンスを示すタイムテーブルである。 本発明の第１および第２の実施の形態に係る試料前処理システムの加圧部、および、反応容器、回収容器部を示す断面図である。 本発明の第３、第４および第５の実施の形態に係る試料前処理システムの加圧部、および、反応容器、回収容器部を示す断面図である。 停止位置での洗浄時の加圧部と、反応容器との関係を示す図である。 停止位置での溶出時の加圧部と、反応容器、および抽出液カップ、カップテーブルとの関係を示す図である。
本発明の実施の形態を図面を参照しつつ説明する。
本実施の形態においては、全血液中の免疫抑制剤の濃度を液体クロマトグラフィー質量分析法にて測定する場合に、前処理対象を全血試料とし、後段の液体クロマトグラフィー質量分析法を妨害する血球成分およびタンパク成分を凝集沈殿させた後にフィルタリング分離除去し、目的成分を抽出する試料処理システムの場合を例にとり説明する。
＜第１の実施の形態＞
本実施の形態は、検体分注および反応溶液撹拌を行う分注/撹拌機構が、反応容器が配置されるターンテーブルと同軸上であることを特徴とし、また、反応容器が１体化されかつ取外し可能なフィルタリング部と回収部から構成されることを特徴とする場合の実施の形態である。
図１は本実施の形態に係る試料処理システムの全体構成を概略的に示す平面図であり、図２は図１のＡ部の拡大図である。また、図３及び図４は図２における各構成の位置関係を概略的に示す側面図である。図１４は、本実施例に使用する反応容器を図示する断面図である。
図１及び図２において、本実施の形態の試料処理システムは、処理対象試料として全血試料を収容した検体容器１と、処理対象試料（全血試料）に各種処理を施すための反応容器２とを有しており、検体容器１及び反応容器２を保持して搬送する搬送機構９０と、検体容器１から反応容器２に処理対象試料（全血試料）を分注する分注処理部１０と、カードリッジ２に収容された処理対象試料（全血試料）に溶血処理を施す溶血処理部２０と、溶血処理を施した処理対象試料にタンパク沈澱処理を施すタンパク沈澱処理部３０と、タンパク沈澱処理を施した処理対象試料が収容された反応容器２を回収する反応容器回収部４０と、回収された反応容器２に収容された処理対象試料にタンパク沈殿除去処理を施す沈殿除去処理部５０と、検体容器１及び反応容器２に収容された処理対象試料を吸引・吐出することにより分注や攪拌を行う分注／攪拌機構９４（吸引／吐出手段）と、分注処理部１０に検体容器１を供給する検体容器供給部６２と、分注処理部１０に反応容器２を供給する反応容器供給部６３と、溶血処理部２０から検体容器１を回収する検体容器回収部７２と、試料処理システム全体の動作を制御する全体制御部８８とを備えている。
次に、図１及び図２に加え図３及び図４、図１４を参照しながら本実施の形態の試処理システムの各構成の詳細を説明する。
本実施の形態の試料処理システムにおける複数の検体容器１、及び複数の反応容器２は、それぞれ、外形が同規格の試料容器ホルダー３に装填されている。試料容器ホルダー３は、外形の異なる検体容器１や反応容器２を安定装着し得る開口部（図示せず）を有しており、形状の異なる検体容器１、或いは反応容器２を用いる場合においても、試料容器ホルダー３に装着することにより同様の取り扱いができ、安定した搬送が可能となる。以下において、特に記載の無い場合は、検体容器１及び反応容器２（以下、これらを総称して試料容器と記載する）は試料容器ホルダー３に装填されているものとする。
反応容器２は、図１４に示されるように、底部にフィルタ４１０ａを有するフィルタリング容器部２ｂと、フィルタ４１０ａを通過したろ液を回収して収容する回収容器部２ａとが連結した構成である（図１〜図４において、回収容器部２ａの符号は括弧内に示す）。
無加圧の状態において、フィルタリング容器部２ｂに収容された各種溶液、および処理対象試料は、フィルタ４１０ａを通過速度が極めて遅く、事実上、フィルタリング容器部２ｂに留まっている。この状態で、除タンパク処理部５０の加圧機構５２により、フィルタリング容器部２ｂ内を加圧する処理を施すことによって、所定の成分がフィルタ４１０ａを通過し、回収容器部２ａに収容される。以下、この処理をフィルタリングと称する。なお、フィルタリングは、フィルタリング容器部２ｂ内を加圧する方法を用いる場合に限られず、例えば、回収容器部２ａ側を陰圧とする方法や反応容器２を遠心する方法を用いても良い。
この反応容器２は、フィルタリング終了後は、フィルタリング容器部２ｂは、回収容器部２ａから切り離すことが可能な構造を有しており、これにより、効率的で低キャリーオーバなろ液の回収が可能となっている。
検体容器１及び反応容器２（試料容器）には、試料処理システムにおいて用いられる複数の試料容器を個別に識別するための個体識別標識（例えば、バーコードなど：図示せず）が設けられており、これら固体識別標識が設けられた試料容器内の処理対象試料の情報は固体識別標識と対応して、予め全体制御部８８の記憶部（図示せず）に記憶されている。
搬送機構９０は、上下方向に向けた回転軸を中心とする円状の外周を有するターンテーブル９１と、ターンテーブル９１の外周部に周方向に等間隔に設けられ、試料容器ホルダー３に装填された検体容器１及び反応容器２（試料容器）を保持する複数（例えば１２個）の開口部１０１〜１１２（保持手段）と、開口部１０１〜１１２に保持された検体容器１又は反応容器２を装填した試料容器ホルダー３が上方向へ移動するのを抑制する試料容器ホルダー押さえ９２と、検体容器１又は反応容器２を装填した試料容器ホルダー３がターンテーブル９１の径方向外側に移動して落下するのを抑制する試料容器ホルダー落下防止ガード９３と、ターンテーブル９１を周方向に回転させる回転駆動機構９７とを備えている。
開口部１０１〜１１２は、ターンテーブル９１の外周部に、反時計回りに開口部１０１、・・・、開口部１１２の順に設けられており、開口部１０１と開口部１１２が隣り合う配置となっている。また、開口部１０１〜１１２は、試料容器ホルダー３を保持する構成となっており、試料容器ホルダー３を保持することにより検体容器１又は反応容器２を保持する。さらに、開口部１０１〜１１２のそれぞれには、試料容器ホルダー３を保持しているかどうか（試料容器ホルダー３の有無）を検出する図示しないセンサーが設けられており、各開口部１０１〜１１２における試料容器ホルダー３の有無を検出し、検出結果を全体制御部８８に送る。
搬送機構９０は、開口部１０１〜１１２に検体容器１や反応容器２を装填した試料容器ホルダー３を保持した状態で、回転駆動機構９７によりターンテーブル９１を周方向（図２中、反時計回り）に回転駆動することにより、検体容器１や反応容器２を各処理部に搬送する。つまり、ターンテーブル９１の外周部に設けられた開口部１０１〜１１２は、円環状に配置され、処理対象試料を収容した試料容器（検体容器１、反応容器２）を搬送する搬送手段を構成する。
このような搬送手段による搬送経路に沿って、後に詳述する複数（例えば４つ）の処理部、つまり、分注処理部１０、溶血処理部２０、タンパク沈澱処理部３０、及び反応容器回収部４０が配置されている。これら処理部１０〜４０においては、それぞれ、隣り合う３つの開口部を１組として処理に用いる。また、開口部１０１〜１１２は、役割別に、ピペット・ノズルチップ１４の処理に関係する開口部１０１，１０４，１０７，１１０と、検体容器１の処理に関係する開口部１０２，１０５，１０８，１１１と、反応容器２の処理に関する開口部１０３，１０６，１０９，１１２との３種類に分別される。つまり、隣り合う３つの開口部を１組とすると各役割の開口部がそれぞれ１つずつ含まれる構成となる。
ここで、図２に示す開口部１０１〜１１２の位置を初期位置とし、このとき開口部１０１〜１１２が配置されている位置に、それぞれ、停止位置１０１ａ〜１１２ａを定義する。なお、図２中には停止位置１０１ａ〜１１２ａの符号を括弧書きで示す。停止位置１０１ａ〜１１２ａは、開口部１０１〜１１２と同様に、ターンテーブル９１の外周部において、反時計回りに停止位置１０１ａ、・・・、停止位置１１２ａの順に等間隔に設けられ、停止位置１０１ａと停止位置１１２ａが隣り合うように設けられる。ターンテーブル９１が回転することにより、開口部１０１〜１１２が停止位置１０１ａ〜１１２ａの順に移動する。また、隣り合う２つの停止位置の間を１ピッチと定義する。例えば、停止位置１０１ａ上の開口部１０１が停止位置１０２ａに移動する場合は１ピッチの移動となる。
分注処理部１０、溶血処理部２０、タンパク沈澱処理部３０、及び反応容器回収部４０の各処理部にはそれぞれ同数の停止位置が設けられており、停止位置１０１ａ〜１０３ａは分注処理部１０の一部、停止位置１０４ａ〜１０６ａは溶血処理部２０の一部、停止位置１０７ａ〜１０９ａはタンパク沈澱処理部３０の一部、停止位置１１０ａ〜１１２ａは反応容器回収部４０の一部をそれぞれ構成している。
分注／攪拌機構９４（吸引／吐出手段）は、搬送機構９０の上方に設けられ、ターンテーブル９１の回転軸と同軸上に回転軸を有する基部９５と、基部９５の回転軸の軸線周りに環状に配置され、開口部１０１〜１１２の動線の上方に、その先端を下側に向けて設けられた複数（例えば４つ）のノズル９５ａ〜９５ｄと、ノズル９５ａ〜９５ｄのそれぞれと図示しない管路によって接続され、ノズル９５ａ〜９５ｄを用いて処理対象試料を吸引又は吐出する吸引／吐出機構９６と、ノズル９５ａ〜９５ｄの先端にそれぞれ着脱可能に設けられたディスポーザブルのノズルチップ１４と、基部９５を上下駆動および回転駆動する駆動機構９８とを備えている。
基部９５が駆動機構９８によって回転駆動されると、ノズル９５ａ〜９５ｄは搬送機構９０に保持される試料容器（検体容器１、反応容器２）の動線に沿って移動し、従って、試料容器（検体容器１、反応容器２）の動線の上方にノズル９５ａ〜９５ｄの動線が位置する。
分注／攪拌機構９４に設けられるノズル９５ａ〜９５ｄの数は、搬送機構９０の搬送路に沿って設けられた処理部と同数（本実施の形態においては４つ）となるように設けられている。ノズル９５ａ〜９５ｄは、基部９５の回転方向に等間隔に配置されている。したがって、例えば、図２に示すように、ノズル９５ａが停止位置１０２ａの上方に位置する場合、ノズル９５ｂ〜９５ｄは停止位置１０５ａ，１０８ａ，１１１ａの上方にそれぞれ位置する。
このように構成した分注／攪拌機構９４は、次のように分注や攪拌処理を行う。まず、駆動機構９８によって基部９５を回転駆動し、ノズルチップ１４を装着されたノズル９５ａ〜９５ｄを開口部１０１〜１１２に保持された試料容器（検体容器１、反応容器２）の上方に停止して試料容器の開口部と対向するように配置する。次に、駆動機構９８によって基部９５を下降させ、ノズルチップ１４を試料容器に収容された処理対象試料に浸漬させ、吸引／吐出機構９６によって処理対象試料をノズルチップ１４内に吸引する（以下、吸引処理と称する）。ここで、処理対象試料の攪拌を行う場合には、ノズルチップ１４において吐出と吸引を繰り返す（以下、攪拌処理と称する）。また、処理対象試料の分注を行う場合には、処理対象試料をノズルチップ１４内に吸引した状態で駆動機構９８によって基部９５を上昇させ、開口部１０１〜１１２に保持された試料容器の上方に停止して試料容器の開口部と対向するように配置し、駆動機構９８によって基部９５を下降させ、ノズルチップ１４内に吸引した処理対象試料を吸引／吐出機構９６によって反応容器２内に吐出する（以下、吐出処理と称する）。
分注処理部１０は、停止位置１０１ａに設けられ、停止位置１０１ａに停止したノズル９５ａ〜９５ｄに対してディスポーザブルのノズルチップ１４を装着する（以下、ノズルチップ装着処理と称する）ノズルチップ供給部１１と、停止位置１０２ａに設けられ、停止位置１０２ａに停止した開口部（例えば、図２では開口部１０２）に処理対象試料（全血試料）が収容された検体容器１を供給する（以下、検体容器供給処理と称する）検体容器供給路１２と、停止位置１０３ａに設けられ、停止位置１０３ａに停止した開口部（例えば、図２では開口部１０３）に処理対象試料を収容して処理を施すための反応容器２を供給する（以下、反応容器供給処理と称する）反応容器供給路１３とを備えている。
ノズルチップ供給部１１は、ディスポーザブルのノズルチップ１４を複数収納したノズルチップラック１５と、ノズルチップラック１５を水平方向及び垂直方向に駆動するノズルチップラック移動機構１６とを備えている（図２及び図３参照）。ノズルチップラック移動機構１６によって、ノズルチップラック１５に収納された複数のノズルチップ１４のうちの１つを停止位置１０１ａに停止した開口部（例えば、図２では開口部１０１）の下部に配置し、ノズルチップ１４が装着されていないノズル９５ａ〜９５ｄを停止位置１０１ａ上に配置した状態で、駆動装置９８によって基部９５を所定の高さまで下降させることにより、ノズルチップラック１５のノズルチップ１４をノズル９５ａ〜９５ｄに装着する。
検体容器供給路１２は、試料容器ホルダー３に装填された検体容器１を検体容器供給部６２（後述）から搬送機構９０に搬送するベルトコンベア１７と、ベルトコンベア１７に対する試料容器ホルダー３の位置を決めるとともに滑りを抑制する試料容器ホルダー位置決め仕切り１７ａとを備えている。搬送機構９０のターンテーブル９１を回転させ、停止位置１０２ａに所望の開口部（例えば、図２では開口部１０２）を停止させた状態で、ベルトコンベア１７によって検体容器１を装填した試料容器ホルダー３を開口部に供給して保持させる。
反応容器供給路１３は、試料容器ホルダー３に装填された反応容器２を反応容器供給部６３（後述）から搬送するベルトコンベア１８と、ベルトコンベア１８に対するホルダー３の位置を決めるとともに滑りを抑制する試料容器ホルダー位置決め仕切り１８ａとを備えている。搬送機構９０のターンテーブル９１を回転させ、停止位置１０３ａに所望の開口部（例えば、図２では開口部１０３）を停止させた状態で、ベルトコンベア１８によって反応容器２を装填した試料容器ホルダー３を開口部に供給して保持させる。
検体容器供給部６２は、処理対象試料（全血試料）を収容した検体容器１を試料容器ホルダー３に装填して収納した１つ以上の試料容器ラック４と、試料容器ラック４に収容された検体容器１を試料容器ホルダー３と一体的にベルトコンベア１２に送り出す送り出し機構６２ａとを備えている。
試料容器ラック４には、それぞれ試料容器ホルダー３に装填された複数（例えば５つ）の検体容器１が一列に収納されており、その試料容器ラック４をベルトコンベア１２の検体容器供給部側の一端に配置した状態で、送り出し機構６２ａによりベルトコンベア１２側に１つずつ送り出す。収容した検体容器１を全て搬出して空となった試料容器ラック４は、図示しない搬送路を介して沈殿除去処理部５０に搬送される。また、検体容器供給部６２には、処理対象試料が収容された検体容器１を試料容器ホルダー３に装填して収納された新たな試料容器ラック４が逐次追加される。なお、空の試料容器ラック４の搬送先は沈殿除去処理部５０に限られず、例えば、空の試料容器ラック４を使用する検体容器回収部７２（後述）であっても良い。
反応容器供給部６３は、処理対象試料（全血試料）を収容して各種処理を施すための反応容器２を試料容器ホルダー３に装填して収納した１つ以上の試料容器ラック４と、試料容器ラック４に収容された反応容器２を試料容器ホルダー３と一体的にベルトコンベア１３に送り出す送り出し機構６３ａとを備えている。
試料容器ラック４には、それぞれ試料容器ホルダー３に装填された複数（例えば５つ）の反応容器２が一列に収納されており、その試料容器ラック４をベルトコンベア１３の反応容器供給部側の一端に配置した状態で、送り出し機構６３ａによりベルトコンベア１３側に１つずつ送り出す。収容した反応容器２を全て搬出して空となった試料容器ラック４は、図示しない搬送路を介して検体容器回収部７２に搬送される。また、反応容器供給部６３には、反応容器２を試料容器ホルダー３に装填して収納された新たな試料容器ラック４が逐次追加される。なお、空の試料容器ラック４の搬送先は検体容器回収部７２に限られず、例えば、空のラック４を使用する除タンパク質処理部５０（後述）であっても良い。また、検体や測定項目の種類によって用いるべき反応容器２の種類が異なる場合は、全体制御部８８からの指示に基づいて、検体や測定項目に適合する反応容器２を供給するように構成しても良い。
溶血処理部２０は、停止位置１０５ａに設けられ、停止位置１０５ａに停止した開口部（例えば、図２では開口部１０５）に保持された検体容器１を回収する（以下、検体容器回収処理と称する）検体容器回収路２２と、停止位置１０６ａに設けられ、停止位置１０６ａに停止した開口部（例えば、図２では開口部１０６）に保持された反応容器２に第１試薬としての溶血処理液を注入する（以下、溶血処理液注入処理と称する）溶血処理液注入器２３とを備えている。また、停止位置１０４ａは、試料容器ホルダー３を保持していない開口部の待機位置となっている。
検体容器回収路２２は、試料容器ホルダー３に装填された検体容器１を搬送機構９０から検体容器回収部７２に搬送するベルトコンベア２４と、ベルトコンベア２４に対する試料容器ホルダー３の位置を決めるとともに滑りを抑制する試料容器ホルダー位置決め仕切り２４ａとを備えている。搬送機構９０のターンテーブル９１を回転させ、停止位置１０５ａに所望の開口部（例えば、図２では開口部１０５）を停止させた状態で、ベルトコンベア２４によって検体容器１を装填した試料容器ホルダー３を回収する。
溶血処理液注入器２３は、反応容器２に収容された処理対象試料（全血試料）に溶血処理を行うための溶血処理液を収容した溶液タンク２５を備えている。
処理対象試料（全血試料）に注入する溶血処理液は、例えば、水やＺＴＴ（Zinc sulfate Turbidity Test：硫酸亜鉛混濁試験）にも用いられる硫酸亜塩水溶液などである。溶血の為に水を用いる場合、処理対象試料（全血試料）の濃度を０．３５〜０．５％ＮａＣｌ相当（一般的な生理食塩水の濃度は０．９％ＮａＣｌ相当である）まで希釈することにより溶血現象を生じさせる。これは、低張化による血球バーストの原理に基づいた手法であり、血液の塩濃度を希釈することにより血球周囲の浸透圧を下げ、血球内に過剰に水分を取り込ませることにより細胞膜を破裂させて溶血現象を生じさせる手法である。この手法を用いると、高脂血症患者から採取した血液のように粘性が著しく高い検体に対しては、溶血効果だけではなく、検体の粘性緩和の効果もあり、溶血処理後の成分抽出プロセスの容易化が期待できる。また、溶血処理液には、水溶性の除タンパク剤である硫酸亜鉛を含んだ水溶液を用いてもよい。この場合の溶血効果は、前記の水の場合と同じ浸透圧による血球バースト原理による。さらに、硫酸亜鉛は、亜鉛のキレーティング効果により、γグロブリンのような血液中に多量に存在する主要タンパク質を凝集させ、沈殿させることが出来るので、溶血と同時に除タンパク質も併せて行うことができる。
タンパク沈澱処理部３０は、停止位置１０９ａに設けられ、停止位置１０９ａに停止した開口部（例えば、図２では開口部１０９）に保持された反応容器２に第２試薬としてのタンパク沈澱処理液を注入する（以下、タンパク沈澱処理液注入処理と称する）タンパク沈澱処理液注入器３３を備えている。また、停止位置１０７ａおよび停止位置１０８ａは、試料容器ホルダー３を保持していない開口部の待機位置となっている。
タンパク沈澱処理液注入器３３は、反応容器２に収容された処理対象試料（全血試料）にタンパク沈澱処理を行うためのタンパク沈澱処理液を収容した溶媒タンク３４を備えている。
処理対象試料（全血試料）に注入するタンパク沈澱処理液は、例えば、メタノールなどの有機溶媒である。溶血処理を施した処理対象試料に有機溶媒を添加する事により、処理対象試料中（血液中）のタンパク質に吸着している目的成分を有機溶媒側に抽出するとともに、タンパク質を変性（凝集）沈殿させる。凝集されたタンパク質沈殿物４１１は後述する除タンパク質処理部５０で除去（除タンパク質）される。
目的成分の有機溶媒への溶解し易さは、その有機溶媒の濃度による。例えば、タクロリムス、シロリムス（ラパマイシン）、エベロリムス、シクロスポリンのような免疫抑制剤は疎水性が高く、水系の溶液には溶解し難い性質を有しており、有機溶媒としてメタノールを用いた場合の溶解性を検討したところ、５０％以上のメタノール存在下でなければ安定して溶解しない傾向が認められた。図５は、有機溶媒の濃度と目的成分のピーク面積の関係の一例を示す図であり、目的成分の一例としてエベロリムス及びシクロスポリンを、有機溶媒の一例としてメタノールをそれぞれ用いた場合の関係をしめしている。図５に示すように、エベロリムス及びシクロスポリンは、５０％以上のメタノール存在下でなければ安定して溶解しない傾向がある。したがって、これら薬剤を抽出の目的成分とする場合は、メタノール濃度が５０％以上であることが望ましいといえる。
反応容器回収部４０は、停止位置１１０ａに設けられ、停止位置１１０ａに停止したノズル９５ａ〜９５ｄに装着されたディスポーザブルのノズルチップ１４を取り外して廃棄する（以下、ノズルチップ廃棄処理と称する）ノズルチップ廃棄部４１と、停止位置１１２ａに設けられ、停止位置１１２ａに停止した開口部（例えば、図２では開口部１１２）に保持された反応容器２を回収する（以下、反応容器回収処理と称する）反応容器回収路４３とを備えている。また、停止位置１１１ａは、試料容器ホルダー３を保持していない開口部の待機位置となっている。
ノズルチップ廃棄部４１においては、ノズルチップ１４が装着されたノズル９５ａ〜９５ｄを停止位置１１２ａ上に配置した状態で、所定の機構によりノズル９５ａ〜９５ｄからノズルチップ１４を離脱させ、停止位置１１０ａに停止した開口部（例えば、図２では開口部１１０）を通して廃棄する。
反応容器回収路４３は、試料容器ホルダー３に装填された反応容器２を搬送機構９０から除タンパク質処理部５０に搬送するベルトコンベア２６と、ベルトコンベア２６に対する試料容器ホルダー３の位置を決めるとともに滑りを抑制する試料容器ホルダー位置決め仕切り２６ａとを備えている。搬送機構９０のターンテーブル９１を回転させ、停止位置１１２ａに所望の開口部（例えば、図２では開口部１１２）を停止させた状態で、ベルトコンベア２６によって反応容器２を装填した試料容器ホルダー３を回収して除タンパク質処理部５０に搬送する。
除タンパク質処理部５０は、反応容器回収部４０からベルトコンベア２６によって搬送された反応容器２を受け取って搬送する搬送機構５１と、搬送機構５１によって搬送された反応容器２に対して加圧処理を行う加圧機構５２と、加圧処理を行った反応容器２のフィルタリング容器部２ｂを回収して破棄するフィルタ廃棄部５３と、反応容器２の回収容器部２ａを回収して、収容されたろ液を回収する抽出物回収部５４とを備えている。
加圧機構５２は、処理対象試料が収容された反応容器２のフィルタリング容器部２ｂの内部を加圧し、フィルタリングを行うことにより、所定の成分がフィルタを通過し回収容器部２ａに収容される。また、タンパク沈澱処理部３０において、処理対象試料中で凝集されたタンパク質沈殿物411は反応容器２のフィルタにより除去（除タンパク質）され、フィルタリング容器部とともにフィルタ廃棄部５３に回収される。
加圧機構５２は、図１４に示されるように、加圧部ホルダ４００ａ、および 加圧用シリンジ４００ｂ、加圧基部から構成される加圧部４００を備える。加圧部ホルダ４００ａは、フィルタ部２ｂの上部に隙間無く装着される。
抽出物回収部５４に回収された回収容器部２a中の抽出物（目的成分）、つまり、タンパク沈澱処理後の回収上清は、精製や測定操作を行う工程５５に供試され、必要に応じて液量の低減や目的成分の濃縮を目的としたドライアップ及び溶解液による再溶解が施され、さらに、液体クロマトグラフィー質量分析計（Liquid Chromatograph Mass Spectrometer, LCMS）等に供試されることにより、目的成分の分離精製と検出を行い、目的成分の同定や定量解析が実施される。
全体制御部８８は、試料処理システム全体の動作を制御するものであり、図示しない入力手段、記憶手段、表示手段などを備えている。全体制御部８８は、入力手段により各装置の設定パラメータが設定されたら、記憶手段に記憶したソフトウェアに従って各構成装置の動作を制御し、処理対象試料の前処理を実行する。また、各処理部１０，２０，３０，４０，５０，６２，６３、７２において正常とは異なる事態が生じた場合、即時に試料処理システム全体の一時停止を行い、図示しない表示装置にアラームの提示を行う。
次に、本実施の形態の試料処理システムにおける処理手順を説明する。前処理開始時において開口部１０１〜１１２は、図２に示す初期位置にあるものとする。
まず、オペレータは、処理対象試料を収容した検体容器１を試料容器ホルダー３に装填し、試料容器ラック４に収納して検体容器供給部６２に設置する。また、反応容器２を試料容器ホルダー３に装填し、試料容器ラック４に収納して反応容器供給部６３に設置する。この状態で、全体制御部８８の図示しない入力手段により、前処理開始の指示を行う。
（手順１）ノズル９５ａを停止位置１０１ａに移動する。このとき、ノズル９５ｂ〜９５ｄは停止位置１０４ａ，１０７ａ，１１０ａに移動する。この状態で、処理部１０，２０，３０，４０では以下の処理を同時に行う。
分注処理部１０では、停止位置１０１ａにおけるノズルチップ装着処理、停止位置１０２ａにおける開口部１０２への検体容器供給処理、及び、停止位置１０３ａにおける開口部１０３への反応容器供給処理を同時に行う。
溶血処理部２０では、停止位置１０５ａにおける開口部１０５への検体容器回収処理、及び、停止位置１０６ａにおける開口部１０６に保持された反応容器２への溶血処理液注入処理を行う。なお、停止位置１０４ａのノズル９５ｂは、ノズル９５ａと同様の動きをするのみである。
タンパク沈澱処理部３０では、停止位置１０９ａにおける開口部１０９に保持された反応容器２へのタンパク沈澱処理液注入処理を行う。なお、停止位置１０７ａのノズル９５ｃは、ノズル９５ａと同様の動きをするのみである。
反応容器回収部４０では、停止位置１１０ａにおけるノズル９５ｄへのノズルチップ廃棄処理、及び、停止位置１１２ａにおける開口部１１２への反応容器回収処理を行う。回収され除タンパク質処理部５０に搬送された反応容器２に対しては、順次、加圧処理が施され、抽出物回収部５４に回収される。
（手順２）ノズル９５ａを停止位置１０２ａに移動する。このとき、ノズル９５ｂ〜９５ｄは停止位置１０５ａ，１０８ａ，１１１ａに移動する。この状態で、処理部１０，２０，３０，４０では以下の処理を同時に行う。
分注処理部１０では、停止位置１０２ａにおける開口部１０２に保持された検体容器１への攪拌処理、及び吸引処理を行う。
溶血処理部２０では、停止位置１０５ａのノズル９５ｂは、ノズル９５ａと同様の動きをするのみである。
タンパク沈澱処理部３０では、停止位置１０８ａのノズル９５ｃは、ノズル９５ａと同様の動きをするのみである。
反応容器回収部４０では、停止位置１１１ａのノズル９５ｄは、ノズル９５ａと同様の動きをするのみである。
（手順３）ノズル９５ａを停止位置１０３ａに移動する。このとき、ノズル９５ｂ〜９５ｄは停止位置１０６ａ，１０９ａ，１１２ａに移動する。この状態で、処理部１０，２０，３０，４０では以下の処理を同時に行う。
分注処理部１０では、停止位置１０３ａにおける開口部１０３に保持された反応容器２への吐出処理、及び攪拌処理を行う。
溶血処理部２０では、停止位置１０６ａにおける開口部１０６に保持された反応容器２への攪拌処理を行う。
タンパク沈澱処理部３０では、停止位置１０９ａにおける開口部１０９に保持された反応容器２への攪拌処理を行う。
反応容器回収部４０では、停止位置１１２ａのノズル９５ｄは、ノズル９５ａと同様の動きをするのみである。
（手順４）ノズル９５ａを停止位置１０４ａに移動する。このとき、ノズル９５ｂ〜９５ｄは停止位置１０７ａ，１１０ａ，１０１ａに移動する。また、ノズル９５ａ〜９５ｄの移動と同時に、開口部１０１〜１１２を、反時計回り方向に３ピッチ移動する。これにより、開口部１１０〜１１２は停止位置１０１ａ〜１０３ａに移動するとともに、開口部１０１〜１０９は停止位置１０４ａ〜１１２ａに移動する。
手順４の後の状態において、ノズル９５ｄをノズル９５ａと、開口部１１０〜１１２を開口部１０１〜１０３と読み換え、その他のノズル９５ａ〜９５ｃ及び開口部１０１〜１０９においても同様に読み換えて、手順１〜手順４と同様の処理を繰り返す。このように、手順１〜手順４と同様の処理を繰り返すことにより、処理対象試料に対して連続して処理を行う。
以上のように構成した本実施の形態においては、１つの処理対象試料に対して１つの反応容器２を用いるので、従来技術のように一定数（９６個）の固相抽出管を常に用いる必要が無く、未使用の固相抽出管が生じることが無い。また、処理対象試料を収容した試料容器（検体容器１、反応容器２）を搬送する搬送手段を円環状に配置し、搬送手段による試料容器の搬送路に沿って、試料容器に収容された処理対象試料に各種処理を施す複数の処理部１０，２０，３０，４０を配置するとともに、搬送手段による試料容器の搬送路に沿って処理対象試料を吸引及び吐出する複数のノズル９５ａ〜９５ｄを有する分注／攪拌機構９４を備え、回転駆動機構９８によって分注／攪拌機構９４を周方向に回転駆動してノズル９５ａ〜９５ｄを移動するように構成したので、従来技術のように、ウェルプレートの収納・退避に必要なスペース、分注・攪拌・加圧などの作業を行うスペース、及び、各種処理作業や移動に用いる装置の設置スペースなどを抑制することができる。
また、反応容器２を構成するフィルタリング部２ｂと回収容器部２aが一体化された状態でフィルタリングされた後、次の分離精製・測定工程に移れるので、目的成分の損失が無く、効率のよいフィルタリングをランダム連続投入なシステムとして可能にする。
また、１つの処理対象試料に対して、複数の処理部１０，２０，３０，４０による処理を行う過程で通して１つのノズルを用いるように構成したので、処理部１０，２０，３０，４０によってノズル９５ａ〜９５ｄに装着するノズルチップ１４を交換する必要が無く、処理に用いるノズルチップ１４の数を削減することができる。
すなわち、本実施の形態においては、不要なディスポーザブル部品を最小限に抑えコストパフォーマンスの低下を抑制することができ、かつ、装置の小型化を実現することができる。
＜第２の実施の形態＞
本実施の形態は、上記第１の実施の形態における搬送機構９０の搬送経路に沿って配置された、分注処理部１０、溶血処理部２０、タンパク沈澱処理部３０、及び反応容器回収部４０に加え、加圧処理部２５０を配置した場合の実施の形態である。図６は、本発明の第２の実施の形態に係る試料処理システムの構成のうち、搬送機構９０Ａとその周辺構成を拡大して示す図である。図６中、図１〜図４に示した部材と同等の部材には同じ符号を付し、説明を省略する。
図６において搬送機構９０Ａは、上下方向に向けた回転軸を中心とする円状の外周を有するターンテーブル９１Ａと、ターンテーブル９１Ａの外周部に周方向に等間隔に設けられ、試料容器ホルダー３に装填された検体容器１及び反応容器２（試料容器）を保持する複数（例えば１５個）の開口部１０１〜１１５（保持手段）と、開口部１０１〜１１５に保持された検体容器１又は反応容器２を装填した試料容器ホルダー３が上方向へ移動するのを抑制する試料容器ホルダー押さえ９２と、検体容器１又は反応容器２を装填した試料容器ホルダー３がターンテーブル９１の径方向外側に移動して落下するのを抑制する試料容器ホルダー落下防止ガード９３と、ターンテーブル９１を周方向に回転させる回転駆動機構９７（図３等参照）とを備えている。
開口部１０１〜１１５は、ターンテーブル９１の外周部に、反時計回りに開口部１０１、・・・、開口部１１５の順に設けられており、開口部１０１と開口部１１５が隣り合う配置となっている。また、開口部１０１〜１１５は、試料容器ホルダー３を保持する構成となっており、試料容器ホルダー３を保持することにより検体容器１又は反応容器２を保持する。さらに、開口部１０１〜１１５のそれぞれには、試料容器ホルダー３を保持しているかどうか（試料容器ホルダー３の有無）を検出する図示しないセンサーが設けられており、各開口部１０１〜１１５における試料容器ホルダー３の有無を検出し、検出結果を全体制御部８８に送る。
搬送機構９０Ａは、開口部１０１〜１１５に検体容器１や反応容器２を装填した試料容器ホルダー３を保持した状態で、回転駆動機構９７（図３等参照）によりターンテーブル９１Ａを周方向（図６中、反時計回り）に回転駆動することにより、検体容器１や反応容器２を各処理部に搬送する。つまり、ターンテーブル９１Ａの外周部に設けられた開口部１０１〜１１５は、円環状に配置され、処理対象試料を収容した試料容器（検体容器１、反応容器２）を搬送する搬送手段を構成する。
このような搬送手段による搬送経路に沿って、複数（例えば５つ）の処理部、つまり、分注処理部１０、溶血処理部２０、タンパク沈澱処理部３０、加圧処理部２５０、及び反応容器回収部４０が配置されている。これら処理部１０，２０，３０，２５０，４０においては、それぞれ、隣り合う３つの開口部を１組として処理に用いる。また、開口部１０１〜１１５は、役割別に、ノズルチップ１４の処理に関係する開口部１０１，１０４，１０７，１１０，１１３と、検体容器１の処理に関係する開口部１０２，１０５，１０８，１１１，１１４と、反応容器２の処理に関する開口部１０３，１０６，１０９，１１２，１１５との３種類に分別される。つまり、隣り合う３つの開口部を１組とすると各役割の開口部がそれぞれ１つずつ含まれる構成となる。
ここで、図６に示す開口部１０１〜１１５の位置を初期位置とし、このとき開口部１０１〜１１５が配置されている位置に、それぞれ、停止位置１０１ａ〜１１５ａを定義する（図６中、括弧書きで示す）。停止位置１０１ａ〜１１５ａは、開口部１０１〜１１５と同様に、ターンテーブル９１Ａの外周部において、反時計回りに停止位置１０１ａ、・・・、停止位置１１５ａの順に等間隔に設けられ、停止位置１０１ａと停止位置１１５ａが隣り合うように設けられる。ターンテーブル９１Ａが回転することにより、開口部１０１
〜１１５が停止位置１０１ａ〜１１５ａの順に移動する。
分注処理部１０、溶血処理部２０、タンパク沈澱処理部３０、加圧処理部２５０、及び反応容器回収部４０の各処理部にはそれぞれ同数の停止位置が設けられており、停止位置１０１ａ〜１０３ａは分注処理部１０の一部、停止位置１０４ａ〜１０６ａは溶血処理部２０の一部、停止位置１０７ａ〜１０９ａはタンパク沈澱処理部３０の一部、停止位置１１０ａ〜１１２ａは加圧処理部２５０の一部、停止位置１１３ａ〜１１５ａは反応容器回収部４０の一部をそれぞれ構成している。
分注／攪拌機構２９４（吸引／吐出手段）は、搬送機構９０Ａの上方に設けられ、ターンテーブル９１Ａの回転軸と同軸上に回転軸を有する基部２９５と、基部２９５の回転軸の軸線周りに環状に配置され、開口部１０１〜１１５の動線（つまり、搬送路）の上方に、その先端を下側に向けて設けられた複数（例えば５つ）のノズル２９５ａ〜２９５ｅと、ノズル２９５ａ〜２９５ｅのそれぞれと図示しない管路によって接続され、ノズル２９５ａ〜２９５ｅを用いて処理対象試料を吸引又は吐出する吸引／吐出機構９６（図３等参照）と、ノズル２９５ａ〜２９５ｅの先端にそれぞれ着脱可能に設けられたディスポーザブルのノズルチップ１４と、基部２９５を上下駆動および回転駆動する駆動機構９８（図３等参照）とを備えている。
基部２９５が駆動機構９８によって回転駆動されると、ノズル２９５ａ〜２９５ｅは搬送機構９０Ａに保持される試料容器（検体容器１、反応容器２）の動線に沿って移動するので、従って、試料容器（検体容器１、反応容器２）の動線の上方にノズル２９５ａ〜２９５ｅの動線が位置する。
分注／攪拌機構２９４に設けられるノズル２９５ａ〜２９５ｅの数は、搬送機構９０Ａの搬送路に沿って設けられた処理部と同数（本実施の形態においては５つ）となるように設けられている。ノズル２９５ａ〜２９５ｅは、基部２９５の回転方向に等間隔に配置されている。したがって、例えば、図６に示すように、ノズル２９５ａが停止位置１０２ａの上方に位置する場合、ノズル２９５ｂ〜２９５ｅは停止位置１０５ａ，１０８ａ，１１１ａ，１１４ａの上方にそれぞれ位置する。
加圧処理部２５０は、停止位置１１２ａに設けられ、停止位置１１２ａに停止した開口部（例えば、図６では開口部１１２）に保持された反応容器２に加圧処理を行う加圧機構５２Ａを備えている。
また、停止位置１１０ａおよび停止位置１１１ａは、試料容器ホルダー３を保持していない開口部の待機位置となっている。
加圧機構５２Ａは、第１の実施の形態の加圧機構５２と同様の処理を行うものであり、処理対象試料が収容された反応容器２のフィルタリング容器部２ｂの内部を加圧し、フィルタリングを行うことにより、所定の成分がフィルタを通過し回収容器部２aに収容させるものである。また、加圧機構５２Ａは、図示しない移動機構により搬送機構９０Ａの搬送路から退避することができる構成となっている。
反応容器回収部４０は、停止位置１１３ａに設けられ、停止位置１１３ａに停止したノズル２９５ａ〜２９５ｅに装着されたディスポーザブルのノズルチップ１４を取り外して廃棄する（廃棄処理を行う）ノズルチップ廃棄部４１と、停止位置１１５ａに設けられ、停止位置１１５ａに停止した開口部（例えば、図６では開口部１１５）に保持された反応容器２を回収する（反応容器回収処理を行う）反応容器回収路４３とを備えている。また、停止位置１１４ａは、試料容器ホルダー３を保持していない開口部の待機位置となっている。
反応容器回収路４３は、試料容器ホルダー３に装填された反応容器２を搬送機構９０Ａから抽出物回収部５４に搬送するベルトコンベア２６と、ベルトコンベア２６に対する試料容器ホルダー３の位置を決めるとともに滑りを抑制する試料容器ホルダー位置決め仕切り２６ａとを備えている。搬送機構９０Ａのターンテーブル９１Ａを回転させ、停止位置１１５ａに所望の開口部（例えば、図６では開口部１１５）を停止させた状態で、ベルトコンベア２６によって反応容器２を装填した試料容器ホルダー３を回収して、図示していないフィルタ廃棄部５３を経由して、（やはり図示していない）抽出物回収部５４に搬送する。フィルタ廃棄部５３では、なお、加圧処理を行った反応容器２のフィルタリング容器部２ｂを取り外して破棄し、残った回収容器部２ａを、抽出物回収部５４に搬送する。
抽出物回収部５４にて回収された回収容器部2aの抽出物（目的成分）、つまり、タンパク沈澱処理後の回収上清は、精製や測定操作を行う工程５５に供試され、必要に応じて液量の低減や目的成分の濃縮を目的としたドライアップ及び溶解液による再溶解が施され、さらに、液体クロマトグラフィー質量分析計（Liquid Chromatograph Mass Spectrometer, LCMS）等の精製・測定操作に供試されることにより、目的成分の分離精製と検出を行い、目的成分の同定や定量解析が実施される。
全体制御部８８は、試料処理システム全体の動作を制御するものであり、図示しない入力手段、記憶手段、表示手段などを備えている。全体制御部８８は、入力手段により各装置の設定パラメータが設定されたら、記憶手段に記憶したソフトウェアに従って各構成装置の動作を制御し、処理対象試料の前処理を実行する。また、各処理部１０，２０，３０，２５０，４０，６２，６３、７２において正常とは異なる事態が生じた場合、即時に試料処理システム全体の一時停止を行い、図示しない表示装置にアラームの提示を行う。
次に、本実施の形態の試料処理システムにおける処理手順を説明する。前処理開始時において開口部１０１〜１１５は、図６に示す初期位置にあるものとする。
まず、オペレータは、処理対象試料を収容した検体容器１を試料容器ホルダー３に装填し、試料容器ラック４に収納して検体容器供給部６２に設置する。また、反応容器２を試料容器ホルダー３に装填し、試料容器ラック４に収納して反応容器供給部６３に設置する。この状態で、全体制御部８８の図示しない入力手段により、前処理開始の指示を行う。
（手順１）ノズル２９５ａを停止位置１０１ａに移動する。このとき、ノズル２９５ｂ〜２９５ｅは停止位置１０４ａ，１０７ａ，１１０ａ，１１３ａに移動する。この状態で、処理部１０，２０，３０，２５０，４０では以下の処理を同時に行う。
分注処理部１０では、停止位置１０１ａにおけるノズルチップ装着処理、停止位置１０２ａにおける開口部１０２への検体容器供給処理、及び、停止位置１０３ａにおける開口部１０３への反応容器供給処理を同時に行う。
溶血処理部２０では、停止位置１０５ａにおける開口部１０５への検体容器回収処理、及び、停止位置１０６ａにおける開口部１０６に保持された反応容器２への第１試薬としての溶血処理液注入処理を行う。なお、停止位置１０４ａのノズル９５ｂは、ノズル２９５ａと同様の動きをするのみである。
タンパク沈澱処理部３０では、停止位置１０９ａにおける開口部１０９に保持された反応容器２への第２試薬としてのタンパク沈澱処理液注入処理を行う。なお、停止位置１０７ａのノズル９５ｃは、ノズル９５ａと同様の動きをするのみである。
加圧処理部２５０では、停止位置１１２ａにおける開口部１１２に保持された反応容器２への加圧処理を行う。加圧機構５２Ａは、加圧処理後に速やかに搬送路から退避する。なお、停止位置１１０ａのノズル２９５ｄは、ノズル２９５ａと同様の動きをするのみである。
反応容器回収部４０では、停止位置１１３ａにおけるノズル２９５ｅへのノズルチップ廃棄処理、及び、停止位置１１５ａにおける開口部１１５への反応容器回収処理を行う。
（手順２）ノズル２９５ａを停止位置１０２ａに移動する。このとき、ノズル２９５ｂ〜２９５ｅは停止位置１０５ａ，１０８ａ，１１１ａ，１１４ａに移動する。この状態で、処理部１０，２０，３０，２５０，４０では以下の処理を同時に行う。
分注処理部１０では、停止位置１０２ａにおける開口部１０２に保持された検体容器１への攪拌処理、及び吸引処理を行う。
溶血処理部２０では、停止位置１０５ａのノズル２９５ｂは、ノズル２９５ａと同様の動きをするのみである。
タンパク沈澱処理部３０では、停止位置１０８ａのノズル２９５ｃは、ノズル２９５ａと同様の動きをするのみである。
加圧処理部２５０では、停止位置１１１ａのノズル２９５ｄは、ノズル２９５ａと同様の動きをするのみである。
反応容器回収部４０では、停止位置１１４ａのノズル２９５ｅは、ノズル２９５ａと同様の動きをするのみである。
（手順３）ノズル２９５ａを停止位置１０３ａに移動する。このとき、ノズル２９５ｂ〜２９５ｅは停止位置１０６ａ，１０９ａ，１１２ａ，１１５ａに移動する。この状態で、処理部１０，２０，３０，２５０，４０では以下の処理を同時に行う。
分注処理部１０では、停止位置１０３ａにおける開口部１０３に保持された反応容器２への吐出処理、及び攪拌処理を行う。
溶血処理部２０では、停止位置１０６ａにおける開口部１０６に保持された反応容器２への攪拌処理を行う。
タンパク沈澱処理部３０では、停止位置１０９ａにおける開口部１０９に保持された反応容器２への攪拌処理を行う。
加圧処理部２５０では、停止位置１１２ａのノズル２９５ｄは、ノズル２９５ａと同様の動きをするのみである。
反応容器回収部４０では、停止位置１１５ａのノズル２９５ｄは、ノズル２９５ａと同様の動きをするのみである。
（手順４）ノズル２９５ａを停止位置１０４ａに移動する。このとき、ノズル２９５ｂ〜２９５ｅは停止位置１０７ａ，１１０ａ，１１３ａ，１０１ａに移動する。また、ノズル２９５ａ〜２９５ｅの移動と同時に、開口部１０１〜１１５を、反時計回り方向に３ピッチ移動する。これにより、開口部１１３〜１１５は停止位置１０１ａ〜１０３ａに移動するとともに、開口部１０１〜１１２は停止位置１０４ａ〜１１５ａに移動する。
手順４の後の状態において、ノズル２９５ｅをノズル２９５ａと、開口部１１３〜１１５を開口部１０１〜１０３と読み換え、その他のノズル２９５ａ〜２９５ｄ及び開口部１０１〜１１２においても同様に読み換えて、手順１〜手順４と同様の処理を繰り返す。このように、手順１〜手順４と同様の処理を繰り返すことにより、処理対象試料に対して連続して処理を行う。
以上のように構成した本実施の形態においても、第１の実施の形態と同様の効果を得ることができる。
＜第３の実施の形態＞
本実施の形態は、検体分注および反応溶液撹拌を行う分注/撹拌機構が、反応容器が配置されるターンテーブルと同軸上ではないこと、および、反応容器が一体化されたフィルタリング部と固相抽出部から構成されることを特徴とする場合の実施の形態である。
図７に、第３の実施の形態として、全血中の免疫抑制剤を質量分析装置により定量測定をする為の、溶血処理、除タンパク処理、固相抽出処理から質量分析測定するまでを全自動で実施するシステムの場合の実施例概略図を図示する。
本実施例の分注/撹拌機構９４は、ターンテーブル９１の外周に位置することを特徴とする。ターンテーブル９１の周辺には、第１および第２の実施の形態と同様に、各停止位置３０１ａ〜３１０ａ、および３１１a において各種処理機構が配置される。
ターンテーブル９１は、第１、第２の実施例同様に、各工程に応じて、反時計周りに、一つの停止位置の単位で回転して移動する。各停止位置ごとの工程と各動作は、図１０に示される。
分注/撹拌機構９４は、ターンテーブル９１の外周に位置するが、そのノズル３９５ａの先端に装着されるディスポーザブルなノズルチップ１４が描く軌道は、ターンテーブル９１の軌道の一つの停止位置３１１ａでターンテーブル９１上の反応容器の軌道と交差する。この交点の停止位置３１１ａにおいて、１つの反応容器につきディスポーザブルなノズルチップ１本で検体の分注した後、第１試薬の反応液を同停止位置にて第１試薬分注機構３２３を用いて注入し、前記と同じディスポーザブルなノズルチップで吸引吐出しにより攪拌する。その後、第２試薬の反応液を同停止位置３１１ａにて第２試薬分注機構３３３を用いて注入し、前記と同じディスポーザブルなノズルチップで吸引吐出しにより攪拌する。すなわち、同じディスポーザブルなノズルチップ１本にて、試料の反応溶液への分注、および第１試薬、第２試薬という２種の反応溶液の撹拌、すなわち全３種の工程を処理する。
このように、ディスポーザブルなノズルチップ１４で検体分注および複数の反応溶液工程の撹拌操作を行うことにより、全血処理時の試料分注ピペット洗浄機構、撹拌機構、および攪拌部品の洗浄機構の搭載を回避できる。このことは、無限軌道上に配置される反応容器を用いて分離・抽出すべき試料をランダムな時間間隔で連続して前処理する構成で、ディスポーザル部品の消耗コストを低減しつつ、かつ、低キャリーオーバに分離・抽出もしくは、分離抽出の為の前処理を実施することを可能にする。
分注/撹拌機構９４の軌道上には、ノズルチップ廃棄部４１、ノズルチップ供給部１１、検体供給部６２が配置される。また、分注/撹拌機構９４の同軸あるいは別軸上に、第１試薬（溶血処理液）の分注機構３２３および第２試薬（タンパク沈殿処理液）分注機構３３３が配置される(図７は、別軸上での配置の実施例を図示している)。また、必要に応じて質量分析法での定量の為の内部標準物質液等の分注機構を配置しても構わない。そして、溶血処理液、タンパク沈澱処理液、内部標準物質液等の各種試薬の分注は、分注機構と試薬容器が直結したディスペンサー方式であっても構わないし、分注機構とは別に試薬容器を配置することで、分注機構が試薬容器から試薬を吸引した後、反応処理溶液に吐出する方式であっても構わない。
以下に、分注/撹拌機構９４に関わる各種機構の動作を示す。また、各工程のタイムテーブルは図１１に示す。
まず、分注/撹拌機構９４は、ノズルチップ供給部１１でディスポーザブルなノズルチップ１４をノズル３９５ａに装着する。
次に、分注/撹拌機構９４は、軌道を描いて検体供給部６２に移動し、検体を吸引する。
次に、分注/撹拌機構９４は、軌道を描いてターンテーブルとの交点３１１ａに移動し、そこに位置する反応容器２に検体を吐出する。
次に、必要に応じて、分注/撹拌機構９４は、軌道を描いてターンテーブル９１との交点３１１ａから退避する。
次に、第１試薬（溶血処理液）分注機構３２３は、反応容器に必要量の溶血処理液を吐出した後、ターンテーブル９１との交点３１１ａから退避する。
次に、分注/撹拌機構９４は、軌道を描いてターンテーブル９１との交点３１１ａに移動し、そこに位置する反応容器２中の反応用液を撹拌する。
次に、必要に応じて、分注/撹拌機構９４は、軌道を描いてターンテーブル９１との交点３１１ａから退避する。
次に、第２試薬（タンパク沈殿処理液）分注機構３３３は、反応容器２に必要量のタンパク沈殿処理液を吐出した後、ターンテーブル９１との交点３１１ａから退避する。
次に、分注/撹拌機構は、軌道を描いてターンテーブル９１との交点３１１ａに移動し、そこに位置する反応容器２中の反応用液を撹拌する。
次に、分注/撹拌機構は、軌道を描いてノズルチップ廃棄部に移動し、ノズル３９５ａから使用済みのディスポーザブルなノズルチップ14を廃棄する。
以上が、分注/撹拌機構の軌道とターンテーブル９１の軌道の交点が１点の場合における、機構動作である。このプロセスの間、ターンテーブル９１は静止した状態を保っており、上記操作が完了後、ターンテーブル９１は１区画分移動する。これにより、分注/撹拌機構の軌道とターンテーブ９１の軌道の交点に位置していた反応容器は次の停止位置３０１ａに移り、そこでのフィルタリング加圧の工程に移るとともに、次の停止位置３１０ａに停止していた新しい反応容器２が分注/撹拌機構９４の軌道とターンテーブル９１の軌道の交点３１１ａに移動して停止することになり、その容器に対して引き続き上記同様の操作が繰り返されることになる。
また、必要に応じて、内部標準物質液用分注機構を設ける場合は、前記の検体吐出工程と溶血溶液吐出工程との間に、内部標準物質液の分注および反応容器への吐出工程を設置するのが好適である。
加圧機構５２Ｃ〜５２Ｆ、および、加圧機構/フィルタ脱離機構５２Ｂは、図１５〜図１７に示されるように、加圧部ホルダ４００ａ、および加圧用シリンジ４００ｂから構成される加圧部４００を備える。
反応容器２は、図１５に示されるように、底部にフィルタ４１０ａを有するフィルタリング容器部２ｂと、フィルタ４１０ａを通過したろ液を直接に受ける固相抽出充填材４２０を備える固相抽出部２ｃとから構成される。固相抽出充填材４２０は、上下のフィルタ４１０ｂ，４１０ｃにて所定の位置に収められている。
無加圧な状態において、フィルタリング容器部２ｂに収容された各種溶液、および処理対象試料は、フィルタ４１０ａを通過速度が極めて遅く、事実上、フィルタリング容器部２ｂに留まっている。フィルタリング容器部２ｂ内を加圧するなどの処理を施すことによって、所定の成分がフィルタ４１０ａを通過し、固相抽出部２ｃに各種溶液、試料が進入する。
図１５は、停止位置３０８a，３１０a,３０１ａでの加圧部４００と、反応容器２との関係を示す。ただし、停止位置３０８a，３１０ａでは、タンパク沈殿物４１１は存在しない。これら停止位置での加圧操作により、各種溶液および試料は、フィルタ４１０ａを通過し、固相抽出部２ｃに進入し、固相抽出充填材４２０に吸着されない成分は、固相抽出部２ｃを通過し、下部の廃液路４５０に導かれる。
停止位置３０１ａでは、試料溶液を加圧するので、目的成分が固相抽出充填材420に吸着される。３０１aでの加圧は、加圧機構/フィルタ部脱離機構５２Ｂにより実施される。加圧後、夾雑物の沈殿物が溜まったフィルタリング容器部２ｂは、加圧機構/フィルタ部脱離機構５２Ｂにより反応容器２より取り外され、廃棄される。反応容器２には、固相抽出部２ｃが残り、これが、次の停止位置３０２aに進む。
図１６は、停止位置３０３aでの洗浄時の加圧部４００と、反応容器２との関係を示す。この配置での加圧により、固相抽出充填材４２０に吸着された目的成分以外の夾雑物が洗浄されて、廃液路４５０に導かれる。
図１７は、停止位置３０５aでの溶出時の加圧部４００と、反応容器２、および抽出液カップ２ｄ、カップテーブル３６０との関係を示す。カップテーブル３６０上には、固相抽出された溶液（抽出液）を受ける容器である抽出液カップ２ｄが、複数配置されている。この位置での加圧により、目的成分が固相抽出充填材４２０から脱離され、抽出液カップ２ｄ内の抽出液内に溶出される。
抽出液カップ２ｄに収められた抽出液は、カップテーブル３６０の回転移動により、イオン源４３０近傍にまで移動し、前処理試料導入機構３２０によって、イオン源４３０に投入される。前処理試料導入機構３２０としては、通常の液体クロマトグラフィー分析法などで用いられるオートサンプラーによる試料導入機構を用いる。イオン源４３０でイオン化された試料は、質量分析部４４０で定量測定されて、全体制御部８８に測定データが送付される。
このように、反応容器２は、フィルタリング容器部と、固相抽出部が、一体に連結されておりながら、フィルタリング終了後に固相抽出部から取り外し可能な構造となっている。その為、フィルタリング時は、自動的に損失なしに効率よく、ろ液を固相抽出部に送ることが可能で、かつ、フィルタリング終了後は、固相抽出の洗浄・溶出時に夾雑物が溶解して測定を妨害するタンパク沈殿物を、高速、簡便に撤去することが可能である。
＜第４の実施の形態＞
図８に示される本実施例は、第３の実施の形態と同様に、検体分注および反応溶液撹拌を行う分注/撹拌機構が、反応容器が配置されるターンテーブルと同軸上ではないことを特徴とする場合の実施の形態である。第３の実施の形態と異なる点は、分注/撹拌機構９４上のノズル３９５ａの軌道とターンテーブル９１上の反応容器２の軌道の交点が２点あることである。この２つの交点上で、反応容器内への検体試料、溶血処理液、タンパク沈殿処理液の分注を行うとともに、各反応溶液の撹拌を行う。
以下、第３の実施例と動作が異なる点を中心に説明する。
分注/撹拌機構の軌道上には、ノズルチップ廃棄部、ノズルチップ供給部、検体供給部が配置される。また、分注/撹拌機構の同軸あるいは別軸上に、溶血処理液およびタンパク沈殿処理液の分注機構が配置される（図８は、別軸での配置の例である）。また、必要に応じて内部標準物質液等の分注機構を配置しても構わない。そして、溶液処理液、タンパク沈殿処理液、内部標準物質液等の各種試薬の分注は、分注機構と試薬容器が直結したディスペンサー方式であっても構わないし、分注機構とは別に試薬容器を配置することで、分注機構が試薬容器から試薬を吸引した後、反応処理溶液に吐出する方式であっても構わない。
交点が２点の場合、ターンテーブル９１の回転移動の上流側の第１の交点３１１ｂは回転移動の下流側の第２の交点３１２ｂよりも、一連の処理プロセスの上流側の処理を実施する位置とすることが望ましい。例えば、全血処理の場合は、第１の交点で溶血処理、第２の交点でタンパク沈殿処理を行う。ただし、溶血処理およびタンパク沈殿処理は、各々が各種分注操作や撹拌操作で構成されるため、その一連の操作順序を遵守する限り、どの段階で第１の交点から第２の交点に切り換わっても構わない。
図８の実施例では、第１の交点で溶血処理が完了した後に、第２の交点でタンパク沈殿処理を行う場合であり、以下に、その具体的な各種機構の動作を示す。また、各工程のタイムテーブルは図１１に示す。
まず、分注/撹拌機構９４は、ノズルチップ供給部１１でディスポーザブルなノズルチップ１４をノズル３９５ａに装着する。
次に、分注/撹拌機構９４は、軌道を描いて検体供給部６２に移動し、検体を吸引する。
次に、分注/撹拌機構９４は、軌道を描いてターンテーブル９１との第１の交点３１１ｂに移動し、そこに位置する反応容器２に検体を吐出する。
次に、必要に応じて、分注/撹拌機構９４は、軌道を描いてターンテーブル９１との第１の交点３１１ｂから退避する。
次に、第１試薬（溶血処理液）分注機構３２３は、第１の交点３１１ｂでの反応容器２に必要量の溶血処理液を吐出した後、ターンテーブル９１との第１の交点３１１ｂから退避する。
次に、分注/撹拌機構９４は、軌道を描いてターンテーブル９１との第１の交点３１１ｂに移動し、そこに位置する反応容器２中の反応用液を撹拌する。
次に、必要に応じて、分注/撹拌機構９４は、軌道を描いてターンテーブル９１との第１の交点３１１ｂから退避する。
次に、ターンテーブルは１停止位置分だけ移動し、第１の交点３１１ｂにおいて溶血処理を行った反応容器は、第２の交点３１２ｂに移動し、第１の交点３１１ｂには、それまで停止位置３１０ａに停止していた次の新しい反応容器２が停止することになる。
次に、第２試薬（タンパク沈殿処理液）分注機構３３３は、ターンテーブルとの第２の交点３１２ｂに移動した反応容器に必要量のタンパク沈殿処理液を吐出した後、その交点３１２ｂから退避する。
次に、分注/撹拌機構９４は、軌道を描いてターンテーブル９１との第２の交点３１２ｂに移動し、そこに位置する反応容器２中の反応用液を撹拌する。
次に、分注/撹拌機構９４は、軌道を描いてノズルチップ廃棄部４１に移動し、ノズル３９５ａから使用済みのディスポーザブルなノズルチップ１４を外して廃棄する。
次に、分注/撹拌機構９４は、引き続きノズルチップ供給部１１でディスポーザブルなノズルチップ１４をノズル３９５ａに装着し、次の検体容器1から検体溶液を吸引した後、第１の交点３１１ｂに配置されている反応容器２に対して、上記に示した一連の溶血処理操作を繰り返す。
また、必要に応じて、内部標準物質液用分注機構を設ける場合は、前記の交点３１１ｂでの検体吐出工程と溶血溶液吐出工程との間に、交点３１１ｂでの内部標準物質液の分注および反応容器への吐出工程を設置するのが好適である。
＜第５の実施の形態＞
図９に示される実施例は、第３、第４の実施の形態と同様に、検体分注および反応溶液撹拌を行う分注/撹拌機構が、反応容器が配置されるターンテーブルと同軸上ではないことを特徴とする場合の実施の形態である。第４の実施の形態と同様に、分注/撹拌機構９４上のノズル３９５ａの軌道とターンテーブル９１上の反応容器２の軌道の交点が２点あることを特徴とするが、２つの交点での作業効率を上げるために、分注/撹拌機構が同軸上で独立稼動する２本のノズル３９５ａ，３９５ｂを有することで、ターンテーブル９１上の２交点３１１ｂ，３１２ｂに位置するそれぞれの反応容器２に対する処理の並行同時操作を可能にする実施例である。そのときの各工程のタイムテーブルを図１２に示す。この並行処理操作により、全血からの免疫抑制剤成分の分離・抽出操作を、高速に、短ＴＡＴにて、低キャリーオーバにて、かつ、検体をランダムに随時前処理開始可能な状態で、実施できる前処理システムが実現される。
なお、本実施の形態においては、処理対象を生体試料（全血試料）とした試料処理システムを示して説明したが、これに限られず、環境や食品等の多岐にわたる分野における試料処理システムに対しても適用可能であることは言うまでもない。
１ 検体容器、
２ 反応容器
２ａ 回収容器部
２ｂ フィルタリング容器部
２ｃ 固相抽出部
２ｄ 抽出液カップ
３ 試料容器ホルダー
４ 試料容器ラック
１０ 分注処理部
１１ ノズルチップ供給部
１２ 検体容器供給路
１３ 反応容器供給路
１４ ノズルチップ
１５ ノズルチップラック
１６ ノズルチップラック移動機構
１７ ベルトコンベア
１７ａ 試料容器ホルダー位置決め仕切り
１８ ベルトコンベア
１８ａ 試料容器ホルダー位置決め仕切り
２０ 溶血処理部
２２ 検体容器回収路
２３ 第１試薬（溶血処理液）注入器
２４ ベルトコンベア
２４ａ 試料容器ホルダー位置決め仕切り
２５ 溶液・溶媒タンク
３０ タンパク沈澱処理部
３３ 第２試薬（タンパク沈澱処理液）注入器
３４ 溶液・溶媒タンク
４０ 反応容器回収部
４１ ノズルチップ廃棄部
４３ 反応容器回収路
５０ 沈殿除去部
５１ 搬送機構
５２，５２Ａ，５２Ｃ，５２Ｄ，５２Ｅ，５２Ｆ 加圧機構
５２Ｂ 加圧機構/フィルタ部脱離機構
５３ フィルタ廃棄部
５４ 抽出物回収部
５５ 精製／測定工程
６２ 検体容器供給部
６３ 反応容器供給部
７２ 検体容器回収部
８８ 全体制御部
９０，９０Ａ 搬送機構
９１，９１Ａ ターンテーブル
９２ 試料容器ホルダー押さえ
９３ 試料容器ホルダー落下防止ガード
９４，２９４ 分注／攪拌機構
９５，２９５ 基部
９５ａ〜９５ｄ，２９５ａ〜２９５ｅ ノズル
９６ 吸引／吐出機構
９７ 回転駆動機構
９８ 駆動機構
１０１〜１１５ 開口部
１０１ａ〜１１５ａ 停止位置
２５０ 加圧処理部
３０１ａ，３０３ａ，３０５ａ，３０８ａ，３１０ａ 停止位置（固相抽出の加圧）
３０２ａ 停止位置(固相抽出の洗浄液分注)
３０４ａ 停止位置(固相抽出の溶出液分注)
３０６ａ 停止位置(固相抽出の反応容器搭載/回収)
３０７ａ 停止位置(固相抽出のコンディショニング液Ａ分注)
３０９ａ 停止位置(固相抽出のコンディショニング液Ｂ分注)
３１１ａ 停止位置（検体分注、第１試薬分注、反応溶液撹拌）
３１１ｂ 停止位置（検体分注、第１試薬分注、反応溶液撹拌、第２試薬分注、反応溶液撹拌）
３１２ｂ 停止位置（第２試薬分注、反応溶液撹拌）
３２０ 反応容器搭載/回収機構
３２３ 第１試薬（溶血処理液）分注機構、
３３３ 第２試薬（タンパク沈澱処理液）分注機構
３４０ 分注機構
３５０ 前処理試料導入機構
３６０ カップテーブル
３９５ａ，３９５ｂ ノズル
４００ 加圧部
４００ａ 加圧部ホルダ
４００ｂ 加圧シリンジ
４００ｃ 加圧ベース
４１０ａ，４１０ｂ，４１０ｃ フィルタ
４１１ タンパク沈殿物
４２０ 固相抽出充填材
４３０ イオン源
４４０ 質量分析部
４５０ 廃液路
４６０ 洗浄液
４７０ 溶出液

Claims (12)

  1. 溶液試料を分離、精製、もしくはフィルタリングする為の処理システムであって、
    環状に配置され、処理対象試料から目的物質を分離抽出する為の反応容器を搬送する手段と、
    前記搬送手段による反応容器の搬送路に沿って設けられ、前記反応容器に収容された処理対象試料に各種処理を施す複数の処理工程と、
    処理システムに供給される検体容器から前記反応容器に試料を分注する吸引吐出手段を備え、
    前記吸引吐出手段は、環状に移動する軌道を備え、その軌道上の異なる複数の点において、前記反応容器に収容された処理対象試料を吸引及び吐出する吸引吐出部を配置したことを特長とする試料処理システム。
  2. 円環状に配置され、周方向に回転して処理対象試料を収容した試料容器を搬送する搬送手段と、
    前記搬送手段に搬送される試料容器の搬送軌道の上方に前記試料容器に収容された処理対象試料を吸引及び吐出する複数の吸引吐出部を円環状に配置した吸引吐出手段とを備えたことを特長とする試料処理システム。
  3. 請求項１記載の試料処理システムにおいて、
    前記吸引吐出手段は、前記吸引吐出部が予め定めた前記試料容器の移動に対応して移動
    するように回転することを特徴とする試料処理システム。
  4. 請求項２記載の試料処理システムにおいて、
    前記搬送手段に沿って等間隔に配置された複数の処理部と、
    前記搬送手段に周方向に等間隔に配置され、前記試料容器を保持する複数の保持手段とを備え、
    前記吸引吐出手段の吸引吐出部の数は前記処理部と同数であり、前記保持手段の数は、
    前記処理部の数の整数倍であることを特長とする試料処理システム。
  5. 請求項１記載の試料処理システムにおいて、
    前記搬送手段に沿って配置された複数の処理部を備え、
    前記複数の処理部の少なくとも１つは、試料容器に収容した処理対象試料を試料容器に分注する分注処理部と、前記試料容器に分注された試料に溶血処理を行う溶血処理部と、
    溶血処理が行われた試料にタンパク沈澱処理を行うタンパク沈澱処理部の何れかであることを特徴とする試料処理システム。
  6. 請求項１記載の試料処理システムにおいて、
    前記吸引吐出手段は、処理対象試料に対して吸引と吐出を交互に繰り返し、処理対象試
    料を攪拌することを特徴とする試料処理システム。
  7. 請求項１記載の試料処理システムにおいて、
    前記吸引吐出部に着脱可能に設けられたノズルチップを備えたことを特徴とする試料処理シス
    テム。
  8. 請求項７記載の試料処理システムにおいて、一つの検体試料に対し、一つのノズルチップにて、複数の攪拌工程を実施する前処理システム。
  9. 請求項１記載の試料処理システムにおいて、反応容器は、フィルタリング部とフィルタリング後のろ液を保持する手段とを兼ね備えた１体化容器であり、フィルタリング後に、フィルタリング部とろ液保持手段とが、取り外し可能な構造となっていることを特徴とする試料処理システム。
  10. 請求項１記載の試料処理システムにおいて、吸引吐出手段の軌道と反応容器を搬送する手段の軌道の実質的な交点が２点となり、その２つの交点において、検体分注および反応溶液撹拌を行うことを特徴とする試料処理システム。
  11. 請求項１０記載の試料処理システムにおいて、吸引吐出手段が同軸上で独立稼動する２本のノズルを有し、反応容器を搬送する手段の軌道との２交点に位置する反応容器の操作を担うことを特徴とする試料処理システム。
  12. 溶液試料をフィルタリングおよび抽出処理する為の抽出精製容器であって、該容器が、フィルタリング部とフィルタリング後のろ液を抽出充填材に保持する手段とを兼ね備えた１体化容器であり、フィルタリング後に、フィルタリング部と抽出充填材保持手段とが、取り外し可能な構造となっていることを特徴とするフィルタリング容器。
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