TW201702599A - 分析裝置 - Google Patents

Abstract

本發明的分析裝置包含：將設置的反應容器往預定方向移動的反應台；配置將複數種試劑分別裝入複數個試劑容器的試劑分注區域；沿著反應容器的移動方向並列配置，且自複數個試劑容器分別吸取複數種試劑，並將複數種試劑分別分注至反應容器的複數個試劑分注吸量管；分別在上下方向上移動複數個試劑分注吸量管的複數個第一驅動機構；以及將在反應台與試劑分注區域之間的複數個試劑分注吸量管沿著軌道一體地移動的第二驅動機構。

Description

分析裝置

本發明係關於一種自動分析檢體之分析裝置。

已知一種分析裝置是藉由將生物樣本等檢體與試劑在反應容器內進行反應，以進行檢體的分析。就此種分析裝置而言，在例如特開平6-213905號公報中，揭露一種藉由分別驅動控制2個檢體分注噴嘴單元，將檢體容器內的檢體分注至反應盤中的技術。

〔發明所欲解決之課題〕 在特開平6-213905號公報的技術中，2個檢體分注噴嘴單元在X軸向、Y軸向、Z軸向上分別獨立驅動控制，因此分別需要驅動控制用的驅動機構。此外，亦分別需要驅動機構的配置空間或檢體分注噴嘴單元的移動空間。

有鑑於上述情況，本發明之目的係提供一種能減少驅動機構的數目、驅動機構的配置空間以及試劑分注吸量管的移動空間之分析裝置。

〔解決課題之手段〕 本發明的之第一態樣的分析裝置，其包含：將設置的反應容器往預定方向移動的反應台；配置將複數種試劑分別裝入複數個試劑容器的試劑分注區域；沿著反應容器的移動方向並列配置，且自複數個試劑容器分別吸取複數種試劑，並將複數種試劑分別分注至反應容器的複數個試劑分注吸量管；分別在上下方向移動複數個試劑分注吸量管的複數個第一驅動機構；以及將在反應台與試劑分注區域之間的複數個試劑分注吸量管沿著軌道一體地移動的第二驅動機構。

根據上述結構，複數個試劑分注吸量管是藉由複數個第一驅動機構分別在上下方向移動，並且藉由第二驅動機構沿著在反應台與試劑分注區域之間的軌道一體地移動。因此，與藉由複數個第二驅動機構分別單獨地移動複數個試劑分注吸量管的情況相比，能減少驅動機構的數量、驅動機構的配置空間以及試劑分注吸量管的移動空間。

此外，由於複數個試劑分注吸量管是沿著反應容器的移動方向並列配置，因此以試劑分注吸量管將試劑分注至反應容器內之後，藉由反應台移動反應容器，而能以其他試劑分注吸量管將其他試劑分注至反應容器內。因此，複數種不同的試劑能以分別各自的試劑分注吸量管進行分注，因而不同的試劑彼此不會混雜。

本發明之第二態樣的分析裝置為第一態樣的分析裝置，試劑分注吸量管是沿著軌道直線狀地移動。

根據上述結構，由於試劑分注吸量管是直線狀地移動，因此與以旋轉軸為中心旋轉而移動的情況相比，能減少試劑分注吸量管的移動空間。

本發明之第三態樣的分析裝置為在第一態樣或第二態樣的分析裝置中，複數個試劑分注吸量管是在相同的反應容器中分別分注不同的試劑。

根據上述結構，藉由複數個試劑分注吸量管將各自不同的試劑分注至相同的反應容器。亦即，能藉由一體地移動的複述個試劑分注吸量管而將不同的試劑依序分注至相同的反應容器，因此能以效率佳地進行分注動作。

〔發明效果〕 根據本發明，能提供一種能減少驅動機構的數目、驅動機構的配置空間以及試劑分注吸量管的移動空間之分析裝置。

以下將基於圖式說明關於本發明的一實施例之分析裝置10。此外，在本實施例中，將使用血液作為檢體，藉由酵素法測定糖化血色素(HbA1c)濃度，並藉由電極法測定葡萄糖濃度的例子進行說明。

［分析裝置的整體概略結構］ 如第1圖所示，分析裝置10主要是由檢體架區域12、檢體分注區域14、反應區域16、試劑分注區域18、檢測區域20、清洗區域22以及電極測定區域24所構成。

在檢體架區域12排列複數個(本實施例為5個)檢體架26，且在檢體架26上維持各5個的容納檢體的檢體容器28。此外，檢體架26是沿著第1圖中的箭頭A方向逐一地依序移動。移動的檢體架26的位置是藉由未圖示的位置檢測感測器進行檢測。此外，在檢體容器28各自賦予未圖示的條碼，並以條碼讀取器等讀取條碼而可識別檢體。

在檢體分注區域14設置具有檢體分注吸量管36之檢體分注裝置30、以及清洗檢體分注吸量管36的前端部之吸量管清洗部32。此外，檢體分注裝置具有轉動臂34，其前端安裝有檢體分注吸量管36。轉動臂34是藉由未圖示的驅動機構可以旋轉軸34A為中心在水平方向上旋轉，並且可在上下方向上升降。藉由旋轉轉動臂34，使檢體分注吸量管36在檢體架區域12的檢體容器28上與設置在後述的反應區域16的反應台38的反應容器42上之間移動。

此外，檢體分注吸量管36具有未圖示的吸排裝置，其進行檢體的吸取及吸取檢體的排出，而可將自檢體容器28吸取的檢體分注至反應容器42。進一步地，檢體分注吸量管36可與貯存純化水的未圖示的純化水槽連通，使吸取的檢體與純化水排出至反應容器42，以在反應容器42中稀釋檢體。

在反應區域16設置反應台38、以及配置在反應台38的外周部分的攪拌單元40。反應台38為圓形，且複數個(本實施例為30個)反應容器42沿著圓周方向間隔排列。反應容器42是上面為開放的四角柱形狀的格子，且以具有透光性的耐熱玻璃或樹脂等形成。

此外，反應台38藉由未圖示的驅動機構以旋轉軸38A為中心旋轉，因而反應容器42沿著反應台38的圓周方向移動。此外，在反應台38內設置未圖示的調溫裝置，藉由調溫裝置將反應容器42維持(培養)在預定溫度(例如，37℃)。

攪拌單元40具有以未圖示的驅動機構驅動的攪拌棒44。將攪拌棒44插入至反應容器42內震動，以攪拌反應容器42內的檢體。

在試劑分注區域18設置試劑容器收容部46、具有第一試劑分注吸量管62及第二試劑分注吸量管64之試劑分注單元50、以及清洗第一試劑分注吸量管62及第二試劑分注吸量管64的前端部之吸量管清洗部52。

在試劑容器收容部46設置複數個凹部46A，在凹部46A維持複數個試劑容器54。在本實施例中，分別使用作為第一試劑的R1、作為第二試劑的R2，且收容R1的R1容器54A及收容R2的R2容器54B各兩個分別維持在凹部46A。

試劑分注單元50具有第一驅動臂58及第二驅動臂60。第一驅動臂58及第二驅動臂60如第2圖及第3圖所示，是藉由構成2個第一驅動機構71的第一驅動馬達74A、74B在上下方向上分別獨立驅動。此外，第一驅動臂58及第二驅動臂60藉由構成1個第二驅動機構87的第二驅動馬達88沿著形成於基台57的切口在水平方向上一體地驅動。

在第一驅動臂58安裝第一試劑分注吸量管62，第一試劑分注吸量管62能在R1容器54A上、吸量管清洗部52上以及反應台38的反應容器42上之間移動。此外，在第二驅動臂60安裝第二試劑分注吸量管64，且第二試劑分注吸量管可在R2容器54B上、吸量管清洗部52上以及反應台38的反應容器42上之間，與第一試劑分注吸量管62一體地移動。

第一試劑分注吸量管62、第二試劑分注吸量管64沿著反應容器42的移動方向(反應台38的旋轉方向)並列配置。此外，第一試劑分注吸量管62、第二試劑分注吸量管64具有未圖示的吸排裝置，其進行試劑的吸取及吸取試劑的排出，而可將自試劑容器54吸取的試劑分注至反應容器42。此外，第一試劑分注吸量管62及第二試劑分注吸量管64可並列配置在與後述的軌道78垂直(垂直於後述的滑動元件80的移動方向)的方向，亦可並列配置在與軌道78平行(平行於滑動元件80的移動方向)的方向。

在檢測區域20設置未圖示的複數個LED光源、以及檢測LED裝的光接收部66。LED光源配置在反應台38的下部，且自反應台38的內側往反應容器42側面照射LED光。光接收部66配置在反應台38的外周部分，並接收透過反應容器42的LED光。藉由測定LED光的吸光度，因而能計算檢體中的糖化血色素(HbA1c)濃度。

在清洗區域設置藉由未圖示的驅動機構分別往上下方向驅動的複數個清洗噴嘴22A。清洗噴嘴22A與貯存清洗液的未圖示的清洗液槽連通，將清洗液排出至反應容器42內並清洗反應容器42內之後，吸取清洗液。

在電極測定區域24設置具有未圖示的電極之測定裝置24A。在測定裝置24A內藉由檢體分注裝置30的檢體分注吸量管36分注檢體容器28內的檢體(血液)。在測定裝置24A中，分注的血液中的葡萄糖在水與氧分子的存在下與葡萄糖氧化酶(葡萄糖氧化酵素, glucose oxidase)反應而產生過氧化氫，測定產生的過氧化氫在電極表面分解時的電流量，因而可計算檢體中的葡萄糖濃度。

［試劑分注單元的結構］ 接著藉由第2圖、第3圖說明試劑分注單元50的結構。

如第2圖、第3圖所示，在第一驅動臂58、第二驅動臂60的上端部分別安裝第一試劑分注吸量管62、第二試劑分注吸量管64。此外，在設置於試劑分注單元50的第一驅動臂58、第二驅動臂60的下端部的塊狀物58C、60C形成上下方向的母螺孔58A、60A，且在母螺孔58A、60A螺合各自可轉動地支持在支架70上的進給螺桿68A、68B。

在塊狀物58C、60C設置各自的滑動元件72，滑動元件72設成可在支架70上沿著上下方向設置的兩個軌道70A、70B上滑動。此外，在進給螺桿68A、68B的下端分別連接第一驅動馬達74A、74B的旋轉軸。

當驅動第一驅動馬達74A、74B時，分別旋轉連接的進給螺桿68A、68B，而使第一驅動臂58、第二驅動臂60各自沿著軌道70A、70B獨立地在上下方向上移動。此時，安裝在第一驅動臂58、第二驅動臂60的第一試劑分注吸量管62、第二試劑分注吸量管64亦各自獨立地在上下方向上移動。

在支架70的背面(第3圖中的前面)設置台座76，在台座76設置往反應台38延伸的上下一對直線狀的軌道78。此外，經由連接元件69與支架70連接的滑動元件80可滑動地安裝於軌道78。在滑動元件80形成未圖示的母螺孔，在母螺孔螺合可轉動地支持於台座76之進給螺桿84。

在進給螺桿84的一端(第3圖中的右側端)與配置於台座76的外側之第一齒輪86連接。此外，第一齒輪86與第二齒輪90嚙合，該第二齒輪90與安裝於台座76的第二驅動馬達88的旋轉軸連接。

當驅動第二驅動馬達88時，帶動所連接的第二齒輪90旋轉，且旋轉與第二齒輪90嚙合的第一齒輪86及連接至第一齒輪86的進給螺桿84。因此，滑動元件80沿著軌道78在水平方向上移動，而支持於支架70的第一驅動臂58、第二驅動臂60以及安裝於第一驅動臂58與第二驅動臂60之第一試劑分注吸量管62、第二試劑分注吸量管64亦分別一體地在水平方向上移動。

［分析裝置的分析流程］ 接著依照第4圖所示的流程圖說明本發明的一實施例之分析裝置10作為檢體的血液之分析流程。

首先，在步驟100中，就待機動作而言，是將維持著收容檢體(血液)的檢體容器28之檢體架26配置於檢體架區域12。

接著，在步驟102中，以吸量管清洗部32清洗檢體分注吸量管36，在吸量管清洗部52清洗第一試劑分注吸量管62、第二試劑分注吸量管64，且藉由清洗噴嘴22A清洗反應容器42內。接著，在步驟104中，將純化水分注至反應容器42內，並以檢測區域20測定純化水的傳輸電壓。

接著，在步驟106中，藉由第一驅動馬達74使第一驅動臂58在上下方向上移動，藉由第一試劑分注吸量管62吸取配置在凹部46A的R1容器54A內的R1。接著，藉由第二驅動馬達88使支架70以及第一驅動臂58、第二驅動臂60沿著切口56在水平方向移動，使第一試劑分注吸量管62在反應台38的反應容器42上移動。之後，藉由第一驅動臂58使第一試劑分注吸量管62下降，並將吸取的R1分注至反應容器42內。

接著，在步驟108中，驅動轉動臂34使檢體分注吸量管36往檢體架區域12移動，藉由檢體分注吸量管36吸取檢體容器28內的檢體，並且自純化水槽吸取純化水。驅動轉動臂34並使檢體分注吸量管36移動至反應台38上之後，將吸取的檢體與純化水排出至與步驟106中的反應容器42不同的反應容器中，並在反應容器42中將檢體以純化水吸釋溶血。之後，該稀釋的檢體以檢體分注吸量管36吸取。

接著，旋轉反應台38，使收容R1的反應容器42移動至檢體分注吸量管36的正下方。之後，在步驟110中，將藉由檢體分注吸量管36吸取的稀釋檢體分注至收容R1的反應容器42內。此外，吸取、分注的檢體是藉由條碼進行識別。

接著，在步驟112中，藉由攪拌棒44攪拌反應容器42內的稀釋檢體及R1，在步驟114中，將反應容器42在預定溫度(例如，37℃)下維持預定時間(例如，5分鐘)。因此，檢體的血液與R1進行反應(一次反應)。此時，在檢測區域20測定由一次反應得到的一次反應液的吸光度複數次(例如，每30秒10次)，以計算總血色素(Hb)濃度。

接著，在步驟116中，藉由第一驅動馬達74B將第二驅動臂60在上下方向移動，藉由第二試劑分注吸量管64吸取配置於凹部46A的R2容器54B內的R2。接著，藉由第二驅動馬達88使第一驅動臂58、第二驅動臂60沿著切口在水平方向一體地移動，並使第二試劑分注吸量管64移動至反應台38的反應容器42上。

同時，旋轉反應台38，使收容稀釋檢體與R1的一次反應的反應液(一次反應液)的反應容器42移動至第二試劑分注吸量管64的正下方。之後，藉由第二驅動臂60將第二試劑分注吸量管64下降，以將吸取的R2分注至收容一次反應液的反應容器42內。

接著，在步驟118中，藉由攪拌棒44攪拌反應容器42內的一次反應液及R2，在步驟120中，將反應容器42在預定溫度(例如，37℃)下維持預定時間(例如，5分鐘)。因此一次反應液與R2進行反應(二次反應)。此時，在檢測區域20測定由二次反應得到的二次反應液的吸光度複數次(例如，每30秒10次)，以計算糖化血色素(HbA1c)濃度。

之後，在步驟122中，藉由清洗噴嘴22A清洗反應容器42內。藉由上述流程計算的總血色素(Hb)濃度及糖化血色素(HbA1c)濃度能計算總血色素(Hb)中的及糖化血色素(HbA1c)的比例。此外，除了及糖化血色素(HbA1c)濃度的測定之外，也可藉由測定裝置24A進行葡萄糖濃度的測定。

根據本實施例，第一試劑分注吸量管62、第二試劑分注吸量管64是藉由第一驅動馬達74A、74B各自在上下方向上移動，並且藉由第二驅動馬達88在反應台38與試劑分注區域18之間一體地移動。因此，與以2個第二驅動馬達88構成的驅動機構分別單獨地移動第一試劑分注吸量管62、第二試劑分注吸量管64的情況相比，能減少第二驅動馬達88的數目、第二驅動馬達88的配置空間以及構成驅動機構的元件。

此外，由於第一試劑分注吸量管62、第二試劑分注吸量管64是沿著軌道78直線狀地移動，因此與以旋轉軸為中心旋轉移動的情況相比，能減少第一試劑分注吸量管62、第二試劑分注吸量管64的移動空間。

此外，第一試劑分注吸量管62、第二試劑分注吸量管64是沿著反應容器42的移動方向並列配置，因此在藉由第一試劑分注吸量管62將R1分注至反應容器42內之後，由於移動反應容器42而能藉由第二試劑分注吸量管64將R2分注至反應容器42內。亦即，由於藉由第一試劑分注吸量管62、第二試劑分注吸量管64能將R1、R2依序分注至相同的反應容器42，因而能效率良好地進行分注動作。

［其他實施例］ 雖然以上對本發明的一實施例進行說明，但是本發明不限於上述，除了上述之外，亦在不脫離其主旨的範圍中可進行各種的修改。例如，雖然在上述實施例中使用的R1、R2的2個種類的試劑，但是能根據檢體的分析方法、進行分析的檢體的種類以及分析對象而使用各種的試劑。

此外，在上述實施例中，軌道78是沿著水平方向直線狀地配置，第一試劑分注吸量管62、第二試劑分注吸量管64是沿著軌道78直線狀地移動。然而，根據其他區域的配置的情況，軌道78亦可設為彎曲狀，而第一試劑分注吸量管62、第二試劑分注吸量管64亦可沿著軌道78以描出弧形的方式移動。

此外，於2015年3月19日提出之日本專利申請2015-055815號之揭露，其全部內容併入本說明書作為參考。本說明書所記載的所有的文獻、專利申請及技術標準是與具體且個別記載的個別的文獻、專利申請及技術標準藉由參考而併入的情況相同的程度，併入本說明書作為參考。

10‧‧‧分析裝置
12‧‧‧檢體架區域
14‧‧‧檢體分注區域
16‧‧‧反應區域
18‧‧‧試劑分注區域
20‧‧‧檢測區域
22‧‧‧清洗區域
22A‧‧‧清洗噴嘴
24‧‧‧電極測定區域
24A‧‧‧測定裝置
26‧‧‧檢體架
28‧‧‧檢體容器
30‧‧‧檢體分注裝置
32‧‧‧吸量管清洗部
34‧‧‧轉動臂
34A、38A‧‧‧旋轉軸
36‧‧‧檢體分注吸量管
38‧‧‧反應台
40‧‧‧攪拌單元
42‧‧‧反應容器
44‧‧‧攪拌棒
46‧‧‧試劑容器收容部
46A‧‧‧凹部
50‧‧‧試劑分注單元
52‧‧‧吸量管清洗部
54‧‧‧試劑容器
54A‧‧‧R1容器
54B‧‧‧R2容器
56‧‧‧切口
57‧‧‧基台
58‧‧‧第一驅動臂
58A、60A‧‧‧母螺孔
58C、60C‧‧‧塊狀物
60‧‧‧第二驅動臂
62‧‧‧第一試劑分注吸量管
64‧‧‧第二試劑分注吸量管
66‧‧‧光接收部
68A、68B、84‧‧‧進給螺桿
69‧‧‧連接元件
70‧‧‧支架
70A、70B、78‧‧‧軌道
71‧‧‧第一驅動機構
72、80‧‧‧滑動元件
74A、74B‧‧‧第一驅動馬達
76‧‧‧台座
86‧‧‧第一齒輪
87‧‧‧第二驅動機構
88‧‧‧第二驅動馬達
90‧‧‧第二驅動機構
A‧‧‧方向
S100~S122‧‧‧步驟

第1圖為本發明的分析裝置的概略結構之平面圖。 第2圖為本發明的分析裝置的試劑分注單元的第一驅動機構之立體圖。 第3圖為本發明的分析裝置的試劑分注單元的第二驅動機構之立體圖。 第4圖為用於說明本發明的分析裝置的檢體分析的分析流程之流程圖。

38‧‧‧反應台

42‧‧‧反應容器

46‧‧‧試劑容器收容部

50‧‧‧試劑分注單元

52‧‧‧吸量管清洗部

54A‧‧‧R1容器

54B‧‧‧R2容器

56‧‧‧切口

57‧‧‧基台

58‧‧‧第一驅動臂

58A‧‧‧母螺孔

58C‧‧‧塊狀物

60‧‧‧第二驅動臂

62‧‧‧第一試劑分注吸量管

64‧‧‧第二試劑分注吸量管

68A、68B‧‧‧進給螺桿

69‧‧‧連接元件

70‧‧‧支架

70A、70B、78‧‧‧軌道

71‧‧‧第一驅動機構

72‧‧‧滑動元件

74A、74B‧‧‧第一驅動馬達

76‧‧‧台座

88‧‧‧第二驅動馬達

Claims (3)

1. 一種分析裝置，其包含： 一反應台，係將設置的一反應容器往一預定方向移動； 一試劑分注區域，係配置複數個試劑容器，且複數種試劑係分別裝入該複數個試劑容器； 複數個試劑分注吸量管，係沿著該反應容器的移動方向並列配置，自該複數個試劑容器分別吸取該複數種試劑，並將該複數種試劑分別分注至該反應容器； 複數個第一驅動機構，係分別在上下方向移動該複數個試劑分注吸量管；以及 一第二驅動機構，係將在該反應台與該試劑分注區域之間的該複數個試劑分注吸量管沿著軌道一體地移動。
2. 如申請專利範圍第1項所述之分析裝置，其中該複數個試劑分注吸量管是沿著該軌道直線狀地移動。
3. 如申請專利範圍第1或2項所述之分析裝置，其中該複數個試劑分注吸量管是在相同的該反應容器中分別分注不同的試劑。