WO1994012885A1 - Multi-channel automatic immunoassay system - Google Patents

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WO1994012885A1
WO1994012885A1 PCT/JP1993/001701 JP9301701W WO9412885A1 WO 1994012885 A1 WO1994012885 A1 WO 1994012885A1 JP 9301701 W JP9301701 W JP 9301701W WO 9412885 A1 WO9412885 A1 WO 9412885A1
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reaction
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PCT/JP1993/001701
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Hideji Tajima
Nobuo Nagaoka
Kenichi Kanazawa
Yoshinobu Kubo
Original Assignee
Dainabot Co., Ltd.
Precision System Science Co., Ltd.
Abbott Laboratories
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Definitions

  • the present invention relates to a system for measuring a trace substance using an immunological reaction, and is a system for randomly accessing a plurality of samples and selecting and automatically performing measurement of a plurality of items.
  • it relates to a system that employs a walking beam mechanism as a means of transporting the reaction tray and performs incubation during transport.
  • a sample composed of a body fluid such as blood or urine, for example, a trace component in serum.
  • a reaction container is sent into an incubator so that a predetermined reagent can be added or a sample can be added at a predetermined time. Many have "".
  • this type of random access instrument for biochemical analysis is designed to be processed in a relatively short time, for example, assuming that the reaction is completed within 15 minutes, It is not applicable to immunoassays that require a relatively long incubation time from the dispensing of a sample to the detection of an immune reaction product, specifically, 60 minutes or more. Therefore, in general, most immunoassays employ fixed incubators. That is, the sample and the reagent for the immunoreaction are dispensed into a cell or a test vessel (eg, about 300 reaction vessels), placed on a fixed rack, and placed in an incubator. Hold for a predetermined time.
  • a test vessel eg, about 300 reaction vessels
  • the reaction vessel is transferred to the processing section to perform BZF separation, and another reagent is added and returned to the incubator again.
  • ⁇ Release according to marker --Measurements of radioactivity, fluorescence intensity, and enzyme activity are performed.
  • the number of tests is limited to the number of reaction vessels placed in advance, and once the test for a specific test item has started, the tests for other test items will not be performed. However, it cannot be performed unless the current inspection is completed. Therefore, there has been a demand for an automated immunological analyzer having a random access function as an alternative to such a batch processing system.
  • Japanese Patent Laid-Open Publication No. Hei 3-5-1762 (U.S. Pat. No. 5,178,834 and Japanese Patent Publication No. 04096606) discloses a technique disclosed in U.S. Pat. Equivalent) has proposed a random access type immunoassay system.
  • This apparatus has a large number of holding sections each supporting one sample container along the transport direction of the sample container, and dispensing means from the first stage as a working position for setting the sample container.
  • a conveyor for transporting the reaction vessel After passing through the reaction-one measurement stage and returning to the second stage, a conveyor for transporting the reaction vessel; and In a state where a corresponding number of reaction vessels are carried by the reaction vessel transport conveyor, the reaction vessels are sequentially loaded into the dispensing stage, stopped at the dispensing stage, and then stopped.
  • Carried into the above dispensing stage and in the dispensing stage Means for stopping and holding the sample container conveyed to the suction stage for a predetermined period during which the sample container is stopped.
  • This known device has random access, is simple in structure, and maintains the basic structure of the sample transport conveyor when the number of samples is small or large. It is said that it has the advantage that it can be measured simply by changing its height.
  • this device employs a snake-type chain conveyor, and intermittently moving a long X-chain conveyor is mechanically difficult in practice. Due to the need to incubate for 60 minutes or more, the tune, even if slightly, stretches, which is perfectly synchronized with the unheated reagent container feed. It is difficult to send the sample container and stop the positioning very accurately at the sample dispensing stage, reaction reagent dispensing stage, BZF separation stage, etc. That is, if it cannot be accurately positioned at a predetermined position, it becomes impossible to perform quick operation processing such as pre-programmed dispensing.
  • the above-mentioned patent document describes the one-step and two-step sandwich methods, and mentions BZF separation. Not described in the context.
  • the invention of Japanese Patent Application Laid-Open No. 3-160981 relates to a tray for immunoassay, and in particular, to a tray for immunoassay.
  • a reaction tray suitable for carrying out the solid-phase automated diagnostic method is disclosed.
  • the reaction tray has a first cavity (referred to as a “sample well”) having an inclined shape, an opening formed in the bottom and a mortar shape, and adjacent to the first cavity.
  • a second cavity (referred to as a "reading well”) and a plurality of pairs of wells, each having a vent for venting; and a fibrous pad fitted to the opening.
  • an absorbable matrix referred to as a “sample well” having an inclined shape, an opening formed in the bottom and a mortar shape, and adjacent to the first cavity.
  • a second cavity referred to as a "reading well” and a plurality of pairs of wells, each having a vent for venting; and a fibrous pad fitted to the opening.
  • an absorbable matrix referred to as a
  • a sample such as serum is dispensed into the first cavity, and then the fine particles for the solid phase and the assay reagent are dispensed into the first cavity and the pre-incubation is performed. -_ g is performed.
  • the transfer buffer is sent to the first cavity with relatively strong momentum, whereby the material in the first cavity is transferred to the second cavity.
  • the solution component is absorbed by the absorbent matrix through the fabric pad inserted into the bottom opening of the second cavity, and B / F separation is performed.
  • the conjugate with a marker is dispensed into the second cavity, and an incubation for immunoreactivity is performed. After washing, the amount of the marker is finally measured to determine the amount of the antigen or antibody in the sample.
  • the tray is transported by a timing belt having an engagement piece, and the timing belt is driven by a pulse motor via a reduction gear. It is disclosed that the reaction tray is set between the locking pieces of the timing belt and is transported in the longitudinal direction. Accordingly, the first belt 1 'in the reaction tray moves in a serial state in the transport direction, so that the timing belt is driven each time a sample or reagent is dispensed. A fine stroke has to be moved. As a result, the driving status of the timing belt must be constantly monitored to prevent displacement.
  • Japanese Unexamined Patent Publication No. 3-154845 (corresponding to the specification of U.S. Pat. No. 5,094,244 and Japanese Patent Publication No. 0,424,634) discloses A detector having a plurality of detector heads each including a frame, an enclosure, and a port for a trigger reagent fluid line, a flexible diaphragm, and an elevating mechanism for the enclosure.
  • An apparatus for measuring chemiluminescence is disclosed. According to this device, when the surrounding body is lowered by the elevating mechanism, the above-mentioned Japanese Patent Application Laid-Open No. HEI 3-160981 (corresponding to Japanese Patent Application Laid-Open No. 04-246-33).
  • the light from the reaction tray cavities as disclosed in (1) is marked on the reaction tray cells, that is, a component that is a chemiluminescent component and reacts with the reagent to generate chemiluminescence.
  • Antibody - The trigger reagent is dispensed into the second cavity containing the conjugate, and the intensity of the luminescence is detected by the above-described detection device.
  • the enclosing body that descends contacts the upper surface of the reaction tray and blocks light for each cavity. If the positional relationship between the reaction tray and the enclosing body is slightly deviated, complete shading occurs. Measurement cannot be performed, and external light may leak, causing a measurement error. In addition, when a single reaction tray is provided with eight 2 system IJ cavities, the surrounding body and the detection head must be moved up and down eight times, so the measurement work is performed. Not only is it not good, but also because it is detected by multiple detection heads, the performance error between the two directly becomes a measurement error, and accurate measurement cannot be performed.
  • a transfer means such as a snake chain or a timing belt is used, and the cavities of the reaction container or the reaction tray become serial in the transfer direction, Even if random access processing can be performed, it is difficult to perform dispensing of samples and positioning of dispensing reagents, and at the same time, intermittent transport of a fine storage port to one cavity, resulting in poor workability. The problem of mass processing has not been solved.
  • the transfer means when the reaction is performed for a long time as an incubator, the transfer means is exposed to heat for a long period of time and thermally expands. There is.
  • an object of the present invention is to provide a multi-item automatic immunity measurement system capable of performing efficient and large-scale and accurate measurement and inspection, which is an immunoassay that enables random access processing.
  • Another object of the present invention is to provide a multi-item automatic immunoassay system capable of quickly dispensing a sample and a reagent at an accurate position based on measurement and test item information.
  • the present invention provides a multi-item automatic immunoassay system in which a means for transporting a reaction tray and a means for dispensing a sample and a reagent are efficiently matched with time in order to efficiently process a large amount.
  • the purpose is to: --Disclosure of invention
  • the multi-item automatic immunoassay system sequentially supplies a reaction tray having a plurality of wells, and dispenses a sample into a reaction tray based on set sample information.
  • sample processing module that dispenses the reaction reagents corresponding to the measurement items of each sample to the corresponding wells based on the set sample information, and performs a reaction tray based on the set sample information.
  • a reaction measurement reagent is dispensed into each well of the above, and a detection module for measuring the luminescence intensity is arranged adjacent to the well, and the reaction tray is intermittently transferred by sliding.
  • the reagent is dispensed at a fixed time interval.
  • the intermittent slide transfer of the reaction tray is performed by using a plurality of reaction trays in parallel, and the sample dispensing module unit of the dispensing module is formed by a plurality of units.
  • the module includes a tray supply unit that supplies the reaction tray to the set of elevators, and a plurality of reaction trays that are sequentially pushed up from the tray supply unit and transported to the parallel barrels.
  • a transport means for stopping the reaction tray at the sample dispensing position provided at a predetermined position, and a sample dispensing nozzle unit force is sucked into the reaction tray stopped by the transport means, thereby creating an empty space in the reaction tray well.
  • the transporting means of the dispensing module is provided with first detecting means on the front side and second detecting means on the rear side in the direction of transporting the reaction tray and bordering on the sample dispensing position.
  • first detecting means on the front side
  • second detecting means on the rear side in the direction of transporting the reaction tray and bordering on the sample dispensing position.
  • Dispensing one of the two independent samples --Move the other sample dispensing nozzle unit to the position separated by the number of wells that the nozzle unit dispenses based on the sample information, and the two independent sample dispensing nozzle units dispens at the same time.
  • the dispensing tip that is attached to the nozzle tip of the sample nozzle unit in the pipetting module has a tapered tip and a trailing edge that is larger than the diameter of the nozzle tip of the sample nozzle unit.
  • the tip of the nozzle is lowered and attached.After dispensing the sample, the trailing edge is hooked to separate from the tip of the nozzle, and dilution means is provided in the dispensing module.
  • the diluting means discharges the diluent before and after dispensing the sample and dilutes the sample so that the sample corresponding to the measurement and test items can be efficiently dispensed.
  • the transfer of the reaction tray in the sample processing module is a walking beam mechanism for intermittently transferring the reaction tray in a sliding manner.
  • the transfer bar is raised so that the reaction tray is intermittently transferred by sliding, the transfer bar is moved up and down by driving the eccentric shaft, and is moved forward and backward by the cam.
  • the unit has a unitary structure with the measuring reagent dispensing nozzle for dispensing reagents, and has a light shielding plate that shields the opening of the dark room.
  • the light shielding plate is for the reaction tray to be stored in the dark room. Since the opening is shielded while supporting the lower surface, external light can be completely shut out, and the accuracy of measurement and inspection can be improved.
  • FIG. 1 is a front view schematically showing the overall configuration of a system according to the present invention.
  • FIG. 2 is a plan view of an example reaction tray used in the system of the present invention.
  • FIG. 3 is a sectional view taken along line AA of FIG.
  • FIG. 4 is an enlarged cross-sectional view taken along the line BB of FIG. 2 showing a state in which the nozzle is dispensed into the reaction tray.
  • FIG. 5 is an explanatory diagram showing a supply state of a reaction tray in the dispensing module of the system according to the present invention.
  • FIG. 6 is a schematic perspective view of a main part showing how a dispensing tip of the dispensing module is mounted.
  • FIG. 7 is a schematic perspective view of a main part showing a state of sample dispensing in the dispensing module.
  • FIG. 8 is a schematic perspective view of a main part showing a state in which a dispensing tip of the dispensing module is detached.
  • FIG. 9 is a schematic plan view showing a dilution state including a sample dilution mechanism in the dispensing module.
  • Fig. 10 is a block flow diagram from the dilution operation to the dispensing of the same sample
  • FIG. 11 is a block diagram showing the concept of direct dispensing and dilution dispensing corresponding to sample measurement and test items in the system according to the present invention.
  • FIG. 12 is an explanatory diagram showing a dilution state of a sample.
  • FIG. 13 is a front view schematically showing a walking beam mechanism used in the system according to the present invention.
  • FIG. 14 is a perspective view showing the walking beam mechanism in its entirety separated and partially omitted.
  • FIG. 15 is a perspective view of a main portion of another example of the walking beam mechanism with a part thereof cut away.
  • FIG. 16 is an explanatory diagram schematically showing the entire atsui line of the system according to the present invention.
  • FIG. 17 is a plan view schematically showing the entire Atsailin.
  • FIG. 18 is an explanatory view showing the dispensing of a reagent into a reaction tray in the atsui line.
  • FIG. 19 is an explanatory diagram showing a supply state of a trans-buffer and a posh buffer to the reaction tray in the atsui line.
  • FIG. 20 is an explanatory diagram showing a supply state of a flush buffer to the reaction tray.
  • FIG. 21 is a front view schematically showing a main part of a detection module of the system according to the present invention.
  • FIG. 22 is a front view schematically showing a means for transporting a reaction tray to the detection module.
  • FIG. 23 is a front view schematically showing uptake and discharge of a reaction tray in the detection module.
  • FIG. 24 is a cross-sectional view showing a state before shielding of a light shielding mechanism in the detection module.
  • FIG. 25 is a schematic plan view showing a state before shielding of a light shielding mechanism in the detection module.
  • FIG. 26 is a cross-sectional view showing a shielding state of the light shielding mechanism in the detection module.
  • FIG. 27 is a schematic plan view showing a shielding state of a light shielding mechanism in the detection module.
  • Fig. 28 is a block diagram showing the entire control relationship of the system according to the present invention. BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
  • a detection module with a separate transport section for measurement
  • the multi-item automatic immunoassay system 1 comprises a dispensing module 2, a sample processing module 16, and a detection module. --
  • chemiluminescence immunoassay (abbreviated as chemil luminescence • nomnoassay method, CLI ⁇ ).
  • CLI ⁇ chemiluminescence immunoassay
  • Dispensing module (1) Dispensing module:
  • the dispensing module 2 includes a tray supply section 2A, a first transport section 5, a second transport section 8, and a sample dispensing mechanism section 11 and appropriately controls the reaction tray 36.
  • the sample is transported to the position and the sample is dispensed to each well of the reaction tray 36, that is, the sample from the patient, for example, serum, is dispensed to the first cavity of the designated well of the reaction tray.
  • the tray supply unit 2A lifts and supplies the reaction tray 36 in the form of an elevator, and the drive source 4 provided below the tray supply unit 2A supplies the reaction tray 36 in a two-row parallel state. 3 6 are sequentially lifted and supplied to the first transport section 5. The remaining reaction tray 36 is stored in the stocker 3.
  • the number of reaction trays 36 that can be stored in the tray supply section 2A for supply is 25 rows vertically, 2 rows horizontally, and 2 rows before and after, and a total of 10 rows at a time. It can accommodate 0 reaction trays 36.
  • the amount of consumption of the reaction tray 36 is such that, after being loaded and stored in the tray supply unit 2A, the consumption amount can be recognized by a counting method, and a photo sensor is provided at the upper end of the tray supply unit 2A. One can confirm the presence or absence of the reaction tray 36.
  • a total of 10000 reaction trays 36 can be stored in the storage tray 3 in a state where 25 reaction trays 36 are stacked in 25 rows, that is, a total of 100 reaction trays 36. At this time, four rows of reaction trays 36 are set in the tray supply section 2A and supplied sequentially.
  • the first transport section 5 is configured by a method that also serves as a push-out arm 6 and a conveyor 7 with little vertical movement and impact, and the reaction supplied from the reaction tray supply section 2A.
  • the tray 36 is supplied to the second transport section 8 so as to be pushed out from behind.
  • the second transport unit 8 transports the reaction tray 36 supplied from the first transport unit 5 horizontally on the belt conveyor 9 and has a predetermined height at the sample dispensing position 10. And dispenses the sample, and the dispensed reaction tray 36 waits at a predetermined position to be transported to the next module.
  • the supply of the reaction tray 36 will be described in detail in [3] described later.
  • the sample dispensing mechanism 11 includes a sample rack 12, two independent sample dispensing nozzle units 14, and the two independent dispensing nozzle units 14, X, Y, and Z. It is composed of a nozzle drive unit 15 that is driven in the axial direction, a dispensing tip storage mounted on the tip of the sample dispensing nozzle unit 14, and a chip aggregator that accumulates used dispensing tips.
  • the sample rack section 12 includes a plurality of sample containers 13 containing a serum or the like to be tested in advance arranged in a predetermined order. That is, in this embodiment, the sample container 13 containing the serum or the like to be tested is stored in the sample rack 13A in units of 200 bottles. The position where the sample rack 13A is stored is determined and managed in advance.
  • the sample rack 13A is encoded using a barcode, and the contents can be easily specified by, for example, a manual barcode reader.
  • the sample dispensing nozzle unit 14 is a two-unit independent nozzle unit that moves in the X, Y, and Z axes, and draws a predetermined amount of sample from the sample container 13 in the sample rack section 12. Dispense into a predetermined reaction tray 36 at the sample dispensing position 10. The sample can be diluted and then dispensed into the reaction tray 36. This sample dispensing will be described in detail in [4] below, and the dilution of the sample will be described in detail in [5].
  • the sample processing module 16 includes a walking beam mechanism 17, a heat panel mechanism 18, and a reagent dispensing mechanism 19.
  • the walking beam mechanism 17 intermittently slides the reaction tray by so-called D-motion movement, dispenses reagents at predetermined positions, and incubates at a set constant temperature. And the reaction --This mechanism is capable of positioning the 36 with high precision, and dispensing and transporting reagents to a plurality of samples in a predetermined order within a predetermined time. This walking beam mechanism 17 will be described in detail in the section [6] described later.
  • the heating panel mechanism 18 has a plurality of heating panels having the transfer speed and distance transferred by the walking beam mechanism 17 and the length and width necessary to maintain the reaction tray 36 at the set temperature. This is a structure arranged at a predetermined position in the mechanism 17 with a predetermined interval.
  • a reagent dispensing mechanism 19 is provided above the heat panel mechanism 18, and between the heat panels, the assembly sections 26, 27, 28, 29 of the reagent dispensing mechanism 19 are provided. , 30 and 31 are arranged.
  • the reagent dispensing mechanism 19 is provided with reagent dispensing sections 20, 21, 22, 23, 24, 25 of the first to sixth axes at appropriate positions of the walking beam mechanism 17. Each of them has a structure 26, 27, 28, 29, 30 and 31 and functions as an incubator. In addition, each of the accession sections 26, 27, 28, 29, 30 and 31 can dispense random access processing up to a maximum of 10 items.
  • the nozzle units constituting the attachment sections 26, 27, 28, 29, 30 and 31 are stopped when the reaction tray 36 for intermittent slide transfer by the walking beam mechanism 17 is stopped. During this time, slide forward and backward with the front side as the home position, and dispense reagents in the order set in each reaction tray 36 as specified.
  • a passage sensor is attached to the tip of the nozzle unit to check the dispensing of reagents, so that the reagent can be checked for discharge.
  • the configuration of this incubator will be described in detail in [7] below.
  • the detection module 32 includes a vertical drive unit 33 and a sample measurement unit 32 A, and each of the reaction trays 36 in a state of reaction between the sample and the reagent performed in the sample processing module 16.
  • the vertical movement drive unit 33 lists the reaction tray 36 in a reaction state and moves the reaction tray 36 into the dark room of the sample measurement unit 32 A.
  • the vertical movement drive unit 33 includes the vertical guide unit 34 and the shielding unit 35. It is configured.
  • the upper and lower guides 34 are configured to lift the reaction tray 36 upward, and the shields 35 support the reaction tray 36 lifted by the upper and lower guides 34 so as not to fall down. It is structured so that it is shielded while it is in a dark room.
  • the sample measuring section 32 A dispenses a trigger reagent into the reaction tray 36 in a dark room state by the vertical movement driving section 33 and measures the reaction state by luminescence intensity.
  • the detection module will be described in detail in the section [9] described later, and the data processing module will be described in detail in the section [10].
  • the reaction tray 36 has a rectangular box shape as a whole, as shown in FIGS. 2 and 3, and has positioning pieces 37, 37 along its lower edge at both ends in the longitudinal direction. On the upper surface, 10 wells 39 are formed in an aligned state.
  • the lower surface has a structure in which four guide grooves 38, 38, 38a, 38a are formed at predetermined intervals in the direction crossing the reaction tray.
  • Each well 39 has a dish-shaped first cavity 40 for the incubation, and a second cavity 41 for the measurement, which has a sliver-shaped shape continuous to the first cavity 40. It is composed of An exhaust hole 42 is provided near each well 39, and a fiber matrix 43 is provided at the bottom of the second cavity 41.
  • the inside of the reaction tray 36 is covered with the absorbing material 44. The number of the wells 39 formed in the reaction tray 36 can be changed as appropriate.
  • each of the reaction tubes 39 of the reaction tray 36 having such a configuration is, for example, dispensed to a first cavity 40 where a sample is dispensed, and incubated. After the incubation.
  • the sample that has reacted with the reagent is discharged to the second cavity 41 side by discharging a wash buffer such as cleaning solution from the cleaning nozzle 46 provided adjacent to the nozzle unit 45 and inclined. It can be moved easily while washing. Therefore, only the reacted L component remains in the second cavity 41, and the other components are filtered by the fiber matrix 43 and absorbed by the absorbent 44.
  • the reagent dispensing nozzle unit 45 for dispensing the reagent requires suction and discharge of the reaction liquid. Without dispensing, reagents can be dispensed continuously continuously. Therefore, it is possible to dispense the reagent without replacing the nozzle.
  • the amount of the reaction tray 36 dispensed into the first cavity 40 is 20 to 2001 in the embodiment.
  • the supply of the reaction tray 36 is transferred from the tray supply unit 2A to the sample dispensing position 10 by the first transfer unit 5 by the belt 48, and the sample dispensing position 10
  • the reaction tray 36 B is divided into an empty reaction tray 36 B and a reaction tray 36 C into which a sample is dispensed.
  • the reaction tray 36 at the top of the tray supply section 2A is pushed out onto the belt 48 by the push arm 6 and, as indicated by the arrow, by the first transfer section 5. Move forward in the X-axis direction. Then, the presence of the reaction tray 36 is confirmed by the first photosensor 49, and the photosensor 5 of the temporary stopper 51 in front of the sample dispensing position 10 is detected. If 0, the presence of the reaction tray 36 is detected.
  • the detection of the reaction tray 36 by these two photosensors 49, 50 is for surely supplying an empty reaction tray 36 to the sample dispensing position 10; If the photo sensor 49 does not detect the reaction tray 36, it indicates that there is no reaction tray 36 in the tray supply section 2A. Notify that there is no. Then, a predetermined amount of the reaction trays 36 (25 in total, 2 rows in width, 2 rows in front and back, 100 pieces in total) is packed in the tray supply unit 2A, and the tray supply unit 2A is operated again. Photo Sen The arm 6 works to supply the reaction tray 36 onto the belt 48 from the tray supply unit 2A until the sensor 49 continues to detect the presence of the reaction tray 36.
  • reaction tray 36 must be present between the two photosensors 49, 50 only during the time when the reaction tray 36 is refilled in the supply section 2A.
  • four rows of reaction trays are provided. B. 36 is made to exist. If the reaction tray 36A is present at the sample dispensing position 10, the transfer of the subsequent reaction tray 36B is stopped by the temporary stopper 51 and is waiting. Put in the state.
  • the reaction tray 36 A in which the sample dispensing is completed, is placed on the belt 48 and transported as the sample dispensing position 10 descends, and detached from the sample dispensing position 10. Then, the stop mechanism of the temporary stopper 51 is released, and the belt 48 is moved forward by the drive of the belt 48, and the photosensor 52 at the sample dispensing position 10 is moved to the reaction tray 3.
  • the tray stop 53 at the sample dispensing position 10 is raised to stop the advance, and the reaction tray 36 is set to the appropriate position at the sample dispensing position 10. The sample is then lifted and the sample is dispensed. Therefore, the temporary stoppers 51 open one row at a time.
  • reaction tray 36 C that has been separated from the sample dispensing position 10 is placed on the belt 48 of the second transport section 8 and advances in the X-axis direction to perform sample processing. Head in the direction of the module 16.
  • the reaction tray 36 A at the sample dispensing position 10 is a position where two reaction trays are arranged in parallel in the transfer direction (X-axis direction). There is a waiting space of 5 rows (10 reaction trays in total) just before the sample processing module 16 for transporting the sample onto the sample processing module 16 for smooth transfer to the sample processing module 16. It is a structure that can be used.
  • a photosensor 47 for detecting the reaction tray 36C is provided in the fifth row from immediately before the sample processing module 16. --As long as the photo sensor 47 detects the reaction tray 36C, the reaction tray 36A is not supplied from the sample dispensing position 10 in the preceding stage. That is, in a state where the reaction trays 36C waiting just before the sample processing module 16 are arranged in five rows, the sample dispensing operation at the sample dispensing position 10 is stopped.
  • a photo sensor is provided not only from the lower side but also in the left-right direction, and further, the accurate position of the reaction tray 36 can be confirmed.
  • the empty reaction tray 36 B is transported to the sample dispensing position 10 without interruption without interruption, and the sample is dispensed.
  • the structure allows smooth and continuous transfer of the tray 36 C to the position immediately before the sample processing module 16. This transfer and dispensing process is carried out in parallel with two reaction trays 36 at intervals of several minutes (120 seconds in the embodiment).
  • the interval at which the sample is dispensed into the reaction tray 36 and supplied to the sample processing module 16 is driven synchronously with the interval of the walking beam mechanism in the sample processing module 16 described later. I have.
  • the sample dispensing to each well of the reaction tray is performed by the sample dispensing mechanism 11 of the dispensing module 2 as shown in FIG.
  • the sample dispensing mechanism 11 is composed of two independent sample dispensing nozzles 14 (14A, 14B), a nozzle drive unit 15, and a sample dispensing nozzle unit 14 A dispensing tip container 57 for storing about 200 dispensing tips 56 (capacity of up to 700/1 in this embodiment) to be attached to the tips of the nozzles A and 14B, Sample rack 13 with sample containers 13 in which samples are stored 13 A sample rack section 12 on which A is placed and a predetermined reaction tray 36 After dispensing samples, dispensing tips Remove 56 from the tip of the sample dispensing nozzle units 14A and 14B. It consists of a chip integrator 57 A to be integrated.
  • the nozzle drive unit 15 includes an X-axis nozzle drive unit 53 A that drives in the direction of arrow C in the figure, a Y-axis nozzle drive unit 54 that drives in the direction of arrow D in the figure, and an arrow E direction in the figure. It comprises a Z-axis nozzle drive unit 55 to be driven.
  • the nozzles of the sample dispensing nozzle units 14A and 14B are so-called contact cylinder nozzles in which a cylinder, a pressure sensor, and a nozzle are integrated.
  • the two independent sample dispensing nozzle units 14A and 14B are arranged in the X-axis direction (transfer direction), the Y-axis direction (direction perpendicular to the transfer direction), and the Z-axis direction (up and down), respectively.
  • the drive is controlled independently by the nozzle drive units 53A, 54, 55.
  • the dispensing tip 56 has a slender cylindrical shape, the tip of which is tapered, and the trailing edge is formed to have a diameter larger than the diameter of the tip of the nozzle of the sample nozzle unit.
  • the sample dispensing nozzle units 14 A and 14 B are moved by the Y-axis nozzle drive unit 54. It is moved to a position almost directly above the dispensing tip container 57, and the X-axis nozzle drive unit 53A and the Y-axis nozzle drive unit 54 are used to appropriately position the arrow C and D directions shown in the figure. To make accurate positioning.
  • the sample dispensing nozzle units 14A and 14B are lowered by the Z-axis nozzle drive unit 55, and the dispensing tips 5 aligned and stored in the dispensing tip storage 57.
  • the press-fit tightening state was maintained due to the relationship between the inner diameter of the dispensing tip (56) and the outer diameter of the tip of the nozzle, and the dispensing tip was attached to the tip of the nozzle. It goes into the state and rises to the predetermined position.
  • the dispensed sample nozzle units 14A and 14B that have risen to the predetermined positions are the X-axis nozzle drive unit 53A driven in the direction of arrow C shown in the figure and the arrow shown in the figure. --The sample dispensing nozzle units 14 ⁇ and 14 ⁇ are moved to the upper position of the sample rack section 12 by the Y-axis nozzle drive section 54 driven in the D direction. The movement at this time may be such that the movement first moves in the direction of arrow C and then moves in the direction of arrow D, or vice versa, or may move simultaneously and move diagonally.
  • the sample container 13 is determined based on the pre-programmed test information.
  • the tip of the nozzle descends toward it, and the dispensing tip 56 attached to the tip of the nozzle enters the sample container 13.
  • a predetermined amount of sample is sucked up, moved up to a predetermined position, and preparation for dispensing the sample is completed.
  • the ⁇ -axis nozzle drive unit 55 controls the respective sample dispensing nozzle units 14 ⁇ and 14 ⁇ , the operation of sucking the sample is performed by the sample dispensing nozzle unit 14.
  • ⁇ and 14 ⁇ ⁇ ⁇ may be performed independently of each other, or two units 14 A and 14 ⁇ ⁇ may simultaneously siphon up.
  • the sample is moved from the position of the sample rack 12 to the sample dispensing position 10 where the reaction tray 36 6 is set, and the reaction tray is moved.
  • a predetermined amount is dispensed from the dispensing tip 56 when a predetermined amount of the sample is dispensed from the dispensing tip 56 and reaches the upper position of the first cavity 41 of the hole 39 predetermined based on the sample information of 36 A.
  • To the position, and one sample dispensing operation is completed.
  • the relationship between the tube 39 for dispensing the sample and the sample dispensing nozzles 14A and 14B is determined for each of the tubes 39 at the respective positions determined in advance based on the test information. Both can be dispensed simultaneously or separately.
  • the sample dispensing nozzle units 14A and 14B are moved from the position where the one operation is completed to the upper part of the next well 39 determined in advance based on the test information. And lower it in the same manner as above to dispense a predetermined amount of sample. This method is repeated to dispense a number of tubes in the reaction tray 36A in a number corresponding to a wide variety of inspection items. --When this sample dispensing is completed, the sample dispensing nozzle units 14A and 14B move in the direction of the chip integrator 57A as shown in Fig. 8 and move to the chip integrator 57A.
  • the dispensing tip 56 is inserted into the tip accumulating hole 58 provided, and the dispensing tip 56 is raised by raising the nozzle of the specimen dispensing nozzle unit 14A, 14B. Remove from the tip.
  • a so-called shutter mechanism in which two plates are biased in abutting state is provided inside the chip collecting hole 58, and the dispensing tip 56 is provided with the dispensing tip 56. Acts in the direction that it opens when inserted and closes when pulled out, catches the rear end of the dispensing tip 56 attached to cover the tip of the nozzle, and furthermore, the sample dispensing nozzle 14 A, 1 4 It has a structure that can be removed by pulling out B.
  • sample dispensing can be performed continuously and automatically, and the contents of dispensing are monitored.
  • the sample dispensing nozzles 14A and 14B are equipped with dispensing sensors, which are mainly detected by pressure sensors, and have the liquid level of the sample, insufficient sample volume, and It is possible to monitor clogging of the loop.
  • Such defective dispensing is displayed by an appropriate display means (not shown) .For example, when a specimen defect occurs, the operator presses a pause button or the like to temporarily stop the dispensing operation. To take appropriate measures for defective dispensing.
  • the sample may need to be diluted 100 times, 200 times, etc., and dilution is unnecessary based on the sample test item information from the data processing module described later. It is designed to recognize samples and samples requiring dilution.
  • the sample is diluted with a diluting section 59 along the ⁇ ⁇ axis direction of the sample dispensing mechanism 11 described with reference to FIG.
  • the dilution section 59 includes a dilution driving section 60, a quadruple nozzle unit 61, and a dilution tube rack section 63.
  • the dilution drive unit 60 drives the four-unit nozzle unit 61 in the X-axis direction in the direction of arrow C in the figure, and the four-unit nozzle unit 61 is a fixed four-unit nozzle 62 2 a , 62b, 62c, 62d, and discharges the diluent to a dilution tube 64 mounted on a predetermined dilution tube rack 63.
  • the dilution tubes 64 mounted on the dilution tube rack section 63 cover a large number of tubes, and in this embodiment, 15 columns of 4 tubes are mounted in one column. Inject the specimen by selecting it appropriately based on the information. In this case, the sample is discharged into the dilution tube 64 in the order of pre-dilution ⁇ sample post-dilution, and particularly, the sample is efficiently stirred by discharging or injecting the diluent a plurality of times.
  • the plurality of sample containers 13 containing samples are
  • Pre-dilution means that the quadruple nozzle unit 61 for dilution dispenses half of the total dilution in advance to each dilution tube 64 for the number of items required for dilution.
  • the amount to be dispensed in the pre-dilution can be appropriately changed by the program (ST 4).
  • sample containers 13 requiring dilution are (a) B items, (c) E items, (2) B and E items, and (e) B items.
  • Five tubes 64 (X in Fig. 11) are required.
  • the dispensing of this diluent is performed using a four-nozzle unit 61, in which the discharge angle is adjusted and one shot (100 1 in the embodiment) is repeatedly sprayed at an appropriate discharge pressure (spray). Therefore, the method of agitating the sample and diluting and dispensing half of the sample in advance is to ensure that the sample does not adhere to the container wall and to ensure a more efficient average concentration.
  • the sample drawn up by the two independent nozzle units 14A and 14B into the reaction tray is first dispensed into the dilution tube 64 for the number of items.
  • the items that do not require dilution will be sequentially dispensed later (ST7).
  • the pump operation is checked after dispensing the sample (ST 8). If the state is NG, the pump needs to be replaced, and the subsequent dilution is stopped (ST 9).
  • the two independent nozzle units 14A and 14B immediately move to the diluting section 59 side in accordance with the items required for dilution, and dispense into the predetermined dilution tube 64.
  • --Performed for all samples in the next batch 200 samples in the example).
  • sample container for example, item B for sample container (a), item E for sample container (c), item B and E for sample container (2), and sample container (e) Samples are respectively dispensed into predetermined dilution tubes 64 for item B.
  • post-dilution is performed. That is, the post-dilution is to supply the remaining diluent for diluting the sample to a predetermined concentration, and to supply the remaining amount of the diluent from the quadruple nozzle unit 61 for dilution by injection.
  • the sample in the dilution tube 64 is stirred (ST 10). That is, the post-dilution is performed on the dilution tube 64 marked X shown in FIG.
  • the two independent nozzle units 14A and 14B into which the sample has been dispensed into the predetermined dilution tube 64, are moved to the dispensing position of the reaction tray 36A as it is, and according to the items requiring no dilution. Dispense.
  • samples of the unnecessary dilution items A, C, and D are sequentially dispensed from the bottom of the diagram into the reaction tray 36A. That is, for sample container (a), items A and C, for sample container (mouth), items C and D, for sample container (c), items A and D, and for sample container (e). If so, dispense items A, C and D in this order.
  • the diluted sample is sucked out of the dilution tube 64 (marked by X in Fig. 11) by the two independent nozzle units 14A and 14B, and taken out. Dispense into the A-well (ST11).
  • the sample can be diluted while being stirred without having a structure having a separate stirring function, which is particularly significant for the measurement of an immune reaction.
  • the walking beam mechanism employs one of two types of driving mechanisms. That is, (1) the driving mechanism of the first system is a belt-type forward and backward moving mechanism, and (2) the second --The drive mechanism of the type employs a cam mechanism for forward and backward movement. The description will be made in the following order.
  • the belt-type walking beam mechanism 65 includes a reaction guide section 66, a reaction tray transfer section 69, and a drive section 82 for driving the transfer section 69. I have.
  • the reaction tray guide 66 has a flat plate shape that entirely covers the upper surface of the drive unit 82, and guide grooves 38, 38 provided on the lower surface of the reaction tray 36 engage with the upper surface of the reaction tray guide 66, thereby forming a slide.
  • Rails 67 and 68 are provided in parallel with the longitudinal direction.
  • the reaction tray transfer section 69 is located on both sides in the longitudinal direction of the reaction tray guide section 66, and is provided with transfer bars 72, 73 arranged in parallel, and a pair of support plates for supporting these transfer bars 72, 73. It has a structure in which 70, 71 are assembled in a grid.
  • the pair of support plates 70 and 71 are provided with protrusions 75 and 75 for the origin sensor 74 at substantially the center of the inner facing position, respectively, and are provided at predetermined positions on both sides of the protrusions 75 and 75.
  • the structure is provided with engagement holes 76, 77, 78, 79 for transmitting forward and backward movement.
  • the transfer bars 72 and 73 have a structure in which a plurality of convex portions 80 are provided at equal intervals for horizontally slidingly transferring the positioning pieces 37 and 37 of the reaction tray 36.
  • the interval 81 of the convex portion 80 is a substantially corresponding interval in one reaction tray 36.
  • the drive unit 82 has a so-called D-motion structure, and includes a rectangular substrate 83 and a swing mechanism 90 that moves vertically and horizontally with respect to the substrate 83.
  • bearings 84a, 84b, 84c, and 84d which serve as references for the swing mechanism 90 to move up and down, are provided at the left and right ends in the longitudinal direction so as to face each other in an upright state.
  • a motor 85 for moving the swing mechanism 90 up and down is mounted at a predetermined position. --On these bearings 84a, 84b, 84c, 84d, vertically moving shafts 88a, 88b are rotatably mounted by penetrating the opposing bearings. Eccentric rods 86a, 86b, 86c,
  • the other shaft 88a is linked to the one shaft 88b via a belt 87.
  • reference swinging axes 89a and 89b on which the swing mechanism 90 moves up and down with respect to the substrate 83, are mounted so as to stand up at appropriate intervals.
  • the swing mechanism 90 includes a vertically moving bar 91 a, 9 lb positioned parallel to both sides in the longitudinal direction of the substrate 83, and a motor substrate mounted laterally to the vertically moving bar 91 a, 9 lb. 93, a rotor board 96, and a pair of channel-shaped bearing plates 99a, 99b are assembled in a lattice shape to be integrated, and the rotor of the motor 92 projects upward from the lower side of the motor board 93.
  • the rotor 95 is mounted on the upper surface of the rotor substrate 96, and these rotors are connected by a belt 94.
  • a pair of bearing plates 99a, 99b have bearing portions 99c, 99c,
  • a vertical motion shaft 89a, 89b is supported by the bearings 99c, 99d, and an origin sensor 74 is provided on the surface opposite to the bearings 99c, 99d, that is, on the outer surface.
  • a pair of horizontal bars 100a, 100b that move horizontally are slidably supported near both ends of the bearing plates 99a, 99b.
  • One horizontal rod 100a is provided with a horizontal motion transmission member 98, and the transmission member 98 is connected to a substantially intermediate position of the belt 94.
  • the swing mechanism 90 configured as described above engages with the eccentric rods 86a, 86b, 86c, 86d of the rotors 87a, 87b, 87c, 87d attached to the substrate 83. Slots 97a, 97b, 97c, 97d are formed near the ends of the vertical bars 91a, 91b. --The eccentric rods 86 &, 86 b, 86 c, 86 d are inserted through these long slots 97 a, 97 b, 97 c, 970 respectively.
  • both ends of the horizontal bars 100a, 100b are fitted into the engaging holes 76, 77, 78, 79 of the support plates 70, 71 in the reaction tray transfer section 69 with respect to the swing mechanism 90, respectively.
  • the reaction tray guide 66 is fitted between the transfer pars 72 and 73, and is fixed to the substrate 83 by appropriate means to complete the assembly of the walking beam mechanism 65.
  • the operation of the walking beam mechanism 65 configured as described above is such that, when the reaction tray 36 is advanced, first, the vertical movement shafts 88a and 88b are driven by driving the vertical movement motor 85, and both ends of the shafts are driven.
  • the rotors 87a, 87b, 87c, and 87d attached to the shaft rotate, and the eccentric rods 86a, 86b, 86c, and 86d provided on the end surfaces of the rotors 87a, 87b, 86c, and 86d move vertically.
  • Lifting b raises the swing mechanism 90 and raises the reaction tray transfer section 69 in the direction of the arrow G2 (see Fig.
  • the advance of one pitch is determined by the transfer of the transfer bars 72 and 73, and the movement is determined by the stroke where the protrusion 75 provided on the support plate 70 abuts the origin sensor 74. Then, at the position where the forward movement is completed, the vertical movement shafts 88 a and 88 b are further driven by the driving of the vertical movement motor 85 of the swing mechanism 90, and the vertical movement bars 9 1 a and 9 lb down
  • the reaction tray transfer section 69 moves downward in the-direction (G1 direction of the arrow), and all the reaction trays 36 stop at that position.
  • reaction tray transfer unit 69 is lowered, that is, the reaction tray 36 is stopped, and the reaction tray transfer unit 69 is rotated in the reverse direction of the horizontal motion motor 92 of the swing mechanism 90.
  • the connecting member 98 moves by a predetermined distance in the backward direction, that is, by one pitch (the direction of arrow F2).
  • the reaction tray 36 newly sent in by performing the above-mentioned forward action is sequentially advanced. By repeating this action, the reaction tray 36 is intermittently and shocked. It will be possible to transfer with less.
  • the position of the reaction tray 36 that has been moved forward and stopped is also an appropriate position where reagent dispensing and the like are performed by a reagent dispensing mechanism described later.
  • the cam-type walking beam mechanism has almost the same structure as the (1) belt-type walking beam mechanism 65 described above, and therefore, the same reference numerals are given to the same structure parts, and the description thereof is omitted. I do.
  • the belt-type walking beam mechanism 65 uses the belt 94 to move the swing mechanism forward and backward, whereas the cam-type walking beam mechanism, that is, the motor-directed walking beam mechanism, uses the belt 94.
  • the main difference is that the swing mechanism is moved forward and backward by the horizontal movement motor directly.
  • the cam-type walking beam mechanism 101 includes a reaction tray guide section 66, a reaction tray transfer section 69, and a drive section 10 that drives the transfer section 69. 2 and is characterized by the configuration of the driving unit 102.
  • the driving section 102 has a so-called D-motion structure similar to the above-mentioned belt type, and has a rectangular board 83 and a swing which moves up and down and horizontally with respect to this board.
  • Mechanism 1 1 2 2.
  • plate-like bearings 104a and 104b for the swing mechanism 112 to move up and down are arranged in parallel with the longitudinal direction at predetermined intervals and in an upright state.
  • a vertical movement motor 85 for vertically moving the entire swing mechanism 112 is attached to one end in the longitudinal direction.
  • the same vertical moving shafts 88a and 88b as in the above embodiment are penetrated, and eccentric rods 86a, 86b, 86c, are provided at both ends thereof.
  • a rotor 87a, 87b, 87c, 87d equipped with 86d is attached, and one of the vertical shafts 88a is connected to the motor 85 via a belt 86, and the other vertical shaft 88b.
  • the vertical movement shafts 89 a and 89 b on which the swing mechanism 1 12 moves up and down are mounted on the board 83. This is the same as the above embodiment.
  • the swing mechanism 112 includes vertical moving bars 91a and 9lb disposed in parallel along both ends in the longitudinal direction of the substrate 83, and a motor disposed between the vertical moving bars 91a and 91b.
  • a forward / backward motor 92 is mounted on the board 93.
  • the reference vertical motion shafts 89a and 89b are supported by the bearing members 99a and 99b.
  • the vertical motion bars 91a and 9lb long groove holes 97a and 97 The above-described embodiment is also applicable to the point that the eccentric rods 86a, 86b, 86c, 86d at the ends of the vertical movement shafts 88a, 88b engage with the vertical movements b, 97c, 97d to transmit the vertical movement. It has almost the same structure as.
  • the difference between the cam type driving unit is that the arm 104 constituting the cam mechanism is attached to the rotor of the forward and backward motor 92, and the boss-shaped projection 105 is attached to the tip of the arm 104.
  • the length of the arm 104 in other words, the length from the rotation center of the rotor of the motor 92 to the axis of the protrusion 105 corresponds to approximately 1 Z 2 of the width of the reaction tray 36. . In other words, it corresponds to the length of 1 Z2 pitch for one pitch determined in the above embodiment.
  • a drive transmission plate 107 serving as a reference for forward and backward movement is provided with a long hole 106 in which the protrusion 105 of the arm 104 engages. Installed in a bridge between b. In this case, it is preferable that the horizontal rods 100a and 100b are mounted at substantially intermediate positions.
  • the elongated hole 106 with which the projection 105 engages has a length of at least approximately one pitch.
  • the projection 105 is located at the center of the elongated hole 106, and when the motor 92 is rotated 90 degrees clockwise, the projection 105 is elongated. It is located on one end side of the hole 106, and when it is further rotated 90 degrees, the projection 105 is located on the opposite side as shown by the imaginary line, and returns to the center of the elongated hole 106.
  • the protrusion 105 moves from one end of the elongated hole 106 to the other end, and when the protrusion 105 is located at an intermediate position along the way, the drive transmission plate 10 7 is moved back and forth by one pitch, and that movement moves the horizontal bars 100a and 100b by one pitch, and the reaction tray attached to the horizontal bars 100a and 100Ob is transferred.
  • the part 69 moves one pitch back and forth.
  • cam-type walking beam mechanism 101 which is the second type having the above-described structure, moves up and down and horizontally (forward and backward) in the same manner as in the above-described embodiment, so that the reaction tray 36 is moved by one pitch.
  • the slide can be transferred while intermittently sliding.
  • a heat panel mechanism 18 and reagents of the first to sixth axes consisting of six axes are provided at an appropriate position of the walking beam mechanism 101 (65). Dispensing sections 20, 21, 22, 23, 24, 25 are provided.
  • the heat panel mechanism 18 is composed of the reagent dispensing section 20 for the first axis and the reagent dispensing section for the second axis. --The first heat panel mechanism 18a between the injection parts 21 and the second heat panel mechanism 18b between the third axis reagent dispensing part 22 and the fourth axis reagent dispensing part 23.
  • a third heat panel mechanism 18c is provided between the reagent dispensing section 24 on the fifth axis and the reagent dispensing section 25 on the sixth axis.
  • the first to third heat panel mechanisms 18a, 18b, 18c maintain the transfer speed and distance transferred by the peak beam mechanism 10 1 (65) and the reaction tray 36 at a predetermined temperature.
  • This is a heat panel having a length necessary for this purpose, formed entirely in a tunnel shape, and inside which a reaction tray 36 is transported.
  • each of the reagent dispensers 20, 21, 22, 23, 24, and 25 on the first axis to the sixth axis moves in the left-right direction (Y-axis direction) with respect to the traveling direction (X-axis direction) of the reaction tray 36.
  • the reagent dispensing units 20, 21, 22, 23, 24, and 25 on the 1st to 6th axes are each composed of a single nozzle, a motor-driven pump, and a bottle having a constant temperature storage in part. Form a set with a 1: 1: 1 relationship.
  • the remaining amount of the reagent in the bottle can be checked at all times by counting the number of dispensations, and the nozzle can be replaced freely.
  • the reagent dispensing section 20 of the first axis is composed of two sets, one set is a nozzle group 134a consisting of ten nozzles 133a, and the pumps 135 corresponding to the respective nozzles 133a and 1: 1.
  • the pump group 136a is composed of a set of pumps 136a with 10 sets of a, and the bottles 137a corresponding to the respective pumps 135a of the pump group 136a are set as 2 sets 138a It is composed of
  • the other pair consists of a nozzle group 134 b consisting of 10 nozzles 133 b and a husband
  • Each of the nozzles 133b and the pump group 136b which is a set of 10 pumps 135b corresponding to 1: 1, is composed of pumps 136b corresponding to the respective pumps 135b of the pump group 136b. It consists of a group of bottles 138 b with b set of two.
  • the reagent dispensing section 21 of the second axis is composed of two sets, one set is a nozzle group 134c consisting of two nozzles 133c, and the pumps corresponding to the respective nozzles 133c and 1: 1.
  • the other set includes a nozzle group 134d consisting of two nozzles 133d, a pump group 136d consisting of two sets of pumps 135d corresponding to the respective nozzles 133d and 1: 1, and a pump group 136d. It consists of a bottle group 138d, which is a set of two bottles 137d corresponding to each pump 135d of d.
  • all of the nozzle groups 134a, 134b, 134c, and 134d are provided with area sensors at the tips of the nozzle groups 134a, 134b, 134c, and 134d to discharge and discharge reagents.
  • the cleaning status can be checked one by one.
  • the reagent dispensing section 22 of the third axis is a pump group consisting of 10 nozzles 134 e consisting of 10 nozzles 133 e and 10 pumps 135 e corresponding to the respective nozzles 133 e and 1: 1. It is composed of a group 136 e and a bottle group 138 e in which 10 bottles 137 e corresponding to each pump 135 e of the pump group 136 e are set.
  • the reagent dispensing section 23 on the fourth axis is composed of a set of 134 f nozzles consisting of 10 nozzles 133 f and a pump 135 f corresponding to each of the nozzles 133 f and 1: 1 in 10 sets.
  • the reagent dispensing part 24 on the fifth axis is a nozzle consisting of 10 nozzles 133 g Group 1 34 g, pump group 1 36 g in which 10 sets of pumps 1 35 g corresponding to each nozzle 1 33 g and 1: 1 were set, and this pump group 1 36 It consists of a bottle group 1338 g, which is a set of 10 bottles 1337 g corresponding to each of the pumps 135 g.
  • the reagent dispensing section 25 on the 6th axis is composed of a nozzle group 13 4 h consisting of 10 nozzles 13 3 h, and a pump 1 3 5 h corresponding to each nozzle 13 3 h and 1: 1 Pump group 13 h with 10 pumps, and bottles 13 pumps 13 h corresponding to each pump 13 h in this pump group 13 h Group 1 3 8 h.
  • the sample processing module 16 configured as described above selectively dispenses a reagent into the reaction tray 36 containing the dispensed sample in the well 39 based on the sample information from the dispensing module 2 for each specified item. And cleaning.
  • the dispensing operation from the nozzle group of the reagent dispensing units 20, 21, 22, 23, 24, 25 of the 1st to 6th axes causes intermittent slide transfer of the reaction tray.
  • the reaction is performed within the stop time, and the reagents are dispensed at predetermined time intervals from the position set in the reaction tray, that is, from the well designated based on the sample information. In this way, instead of dispensing reagents in each row at the same time, pipetting operation is performed at a fixed time interval from all rows from the wells specified by the hidden rule, and consequently ends within the stoppage time of slide transfer I do.
  • the measurement of each well of the reaction tray to be measured by the dispensing module described later is also performed at a fixed time interval for each well in the set position order.
  • the reagent dispensing nozzle group in each row randomly dispenses a reagent dispensing nozzle corresponding to the measurement item of each well for each well in the set position order. This operation is performed for all columns.
  • the nozzle groups 13a and 13b of the reagent dispensing section 20 of the first axis face the same location of the dispensing nozzle drive section 127 that drives intermittently in the Y-axis direction, and --When the reaction tray 36 is intermittently slide-transferred in the X-axis direction by the walking beam mechanism 101 (65) and stopped, the nozzle groups 134a and 134b Different types of reagents can be dispensed.
  • the dispensing of the reagent is performed at the same time interval by appropriately selecting the reagent to be dispensed to each well of the reaction tray 36 based on the preset sample information.
  • the same dispensing is performed in the reagent dispensing units 20, 21, 22, 23, 24, and 25 of the first to sixth axes.
  • the discharge positions of the nozzles 134 a and 134 b are set to an angle that can be discharged to the first cavity 40 of the reaction tray 36. Therefore, based on the sample information from the dispensing module 2, the two types of reagents can be simultaneously dispensed by the nozzles 133a and 133a selected from the nozzle groups 134a and 134b.
  • the nozzle groups 134 c and 134 d of the reagent dispensing section 21 of the second axis are integrated with the dispensing nozzle drive section 128 of the second axis that drives intermittently in the Y-axis direction.
  • the nozzle groups 134c and 134d are buffer fluid.
  • the structure is such that the operation of discharging the buffer to the first cavity 40 of the reaction tray 36 and moving the reacted sample to the second cavity can be performed twice.
  • the transfer buffer A is ejected to the first cavity 40 with the nozzle 134c, and the reacted sample is discharged to the second cavity 40.
  • the nozzle 134d discharges the transfer buffer B to the first cavity and the remaining reacted sample is moved to the second cavity 41 side. Move to and wash. The sample reacted in this manner can be moved to the second cavity 41 without remaining in the first cavity 40. It has a clear structure.
  • the nozzle group 1 3 4 e of the reagent dispensing section 22 of the third axis is integrally formed with a dispensing nozzle driving section 1 29 which stops driving intermittently in the Y-axis direction.
  • the nozzle group 1 34 e selectively selects up to 10 types of reagents. It is a structure that can be dispensed. That is, as shown in FIG. 19, a reagent that causes the marker and the like to react with the sample that has reacted with the reagent transferred to the second cavity 41 by the push buffer is dispensed. This is a conjugate (C0nj) in the case of an at-line two-step method described later, and corresponds to a probe (Pr0be) in the case of a three-step method.
  • the nozzle group 13 4 f of the reagent dispensing section 23 of the fourth axis is integrally formed with the dispensing nozzle driving section 130 that intermittently stops driving in the Y-axis direction, as shown in FIG. Have been.
  • the nozzle group 1334f The structure is such that up to 10 kinds of reagents can be selectively dispensed to each well 39 of the reaction tray 36 at the same time interval. This is equivalent to the first cache buffer in the Atsui line described later.
  • the nozzle group 13 4 g of the reagent dispensing section 24 of the fifth axis is integrally formed with the dispensing nozzle drive section 131 which intermittently stops driving in the Y-axis direction, as shown in FIG. Have been. Then, as shown in FIG. 20, when the reaction tray 36 is intermittently driven forward in the X-axis direction and stopped by the walking beam mechanism 101 (65), the nozzle group 13 34 g has a maximum of 10 Different types of reagents can be dispensed selectively. This corresponds to the condue (Conj) in the case of the three steps of Atsushi Line described later. Nothing is done in the case of two steps.
  • Conj condue
  • the nozzle group 13 4 h of the reagent dispensing unit 25 of the sixth axis is formed integrally with the dispensing nozzle drive unit 13 2 that intermittently stops driving in the Y-axis direction as shown in FIG. --Yes.
  • the nozzle group 134 h provided a maximum of 10 types of cleaning reagents. It can be dispensed selectively at the same time interval. This corresponds to the second cache buffer of the attachment line described later.
  • the reagents and washing by the reagent dispensing sections 20, 21, 22, 23, 24, 25 of the first axis to the sixth axis depend on the operation of the walking beam mechanism 101 (65), which is the key of the present invention.
  • a large number of reaction trays 36 are moved forward and in the X-axis direction while the reagent dispensing sections 20, 21, 22, 23, 24, and 24 of the first to sixth axes are moved in the Y-axis direction.
  • 25 nozzle groups 134a, 134b, 134c, 134d, 134e, 134f, 134g and 134h can be dispensed and washed at the same time intervals and selectively.
  • the reaction tray 36 dispensed by the dispensing module 2 has two rows of sample processing modules 16 simultaneously. Is moved by the walking beam mechanism 101 (65).
  • the transfer interval time (interval) in which two rows of reaction trays are stopped at the position of the reagent dispensing section 20 on the first axis is set to 120 seconds.
  • the transfer interval time can be adjusted by the position of the other reagent dispensing sections 21 and 22 on the second and third axes and the reagent dispensing section 23 on the fourth and fifth axes. , 24, the position of the reagent dispensing section of the sixth axis, the position of the reagent dispensing section of the seventh axis (to be described later), and the time at which it is stopped are synchronized.
  • reaction tray 36 is stopped at the position of each axis within the transfer interval time of 120 seconds, that is, the reagent dispensing sections 20, 21, 22, 23, 23 of the first to sixth axes.
  • 134 b, 134 e, 134 f, 134 g, and 134 h are calculated based on the specimen information from dispensing module 2.
  • 10 nozzles 133a, 133b, 133c, 133d, 133e, 133f, 133g, and 133h selectively dispense reagents at the same time interval in the Y-axis direction, or Perform cleaning.
  • the seventh axis which will be described later, also has the same time interval as the reagent dispensing units 20, 21, 22, 23, 24, and 25 of the first to sixth axes, that is, at intervals of 5.5 seconds in this embodiment. Dispense the rigger reagent and measure the emission intensity.
  • This dispensing operation is performed by the dispensing nozzle driving units 127, 128, 129, 130, 131, 132 of the first to sixth axes in the Y-axis direction in the nozzle groups 134a, 134b, 134c, 134. All of d, 134 e, 134 f, 134 g and 134 h are driven at the same time interval. Therefore, the reaction conditions of each of the 20 wells 39 in the two rows of reaction trays 36 in the stopped state are such that the dispensing and washing operations are all performed at the same time interval to control the incubation.
  • the transfer interval time is 120 seconds, so 10 seconds remain.
  • all of the reaction trays 36 existing in the sample processing module 16 are slid and transferred by the walking beam mechanism 101 (65).
  • the detection module 32 which will be described later, an operation is performed in which the reaction tray 36, the measurement of which has been completed in the last 10 seconds, is returned to the transport unit and discarded.
  • the multiline automatic immunoassay system equipped with a structure for dispensing and incubating the reagents described above can be used for (1) a two-step system or (2) Fixed to a three-step system.
  • the sample dispensed into the reaction tray is dispensed into the reaction tray before each reagent is added, and the reaction is started from the first reagent addition. --It starts.
  • microparticles consisting of glass spheres, styrene beads, etc. are first placed in a reaction tray into which a sample has been dispensed. (P) and the atsuffer buffer (AB) are injected and allowed to react for a predetermined time (20 minutes in the embodiment).
  • reaction products of the antibody and the microparticles contained in the sample are separated by the transfer buffers A and B at predetermined time intervals (in the example, every two minutes), and the first cavity is removed. Moved to the 2nd Cavity side. Then, the conjugate is allowed to react with the reaction product present on the second cavity side at a constant temperature for a predetermined time (16 minutes in the embodiment).
  • the first wash buffer is used for cleaning. Thereafter, the reaction was carried out at a constant temperature for a predetermined time (14 minutes in the embodiment), washed with a second wash buffer, a trigger reagent was injected with a detection module including a dark room, and a sample from the sample was injected. Measure the emission intensity.
  • the three-step reaction system (assay format) is the same as the two-step reaction system described above, and can be switched as appropriate depending on the inspection items. ing. That is, a microparticle (P) composed of glass spheres, styrene beads, and the like and an atsufficient buffer (AB) are injected into a reaction tray into which a sample has been dispensed, and a predetermined time (20 minutes in the embodiment). ) It is reacted.
  • P microparticle
  • AB atsufficient buffer
  • reaction products of the antibodies and the microparticles contained in the sample reacted at a constant temperature are transferred for a predetermined time by the transfer buffers A and B (in the example, every two minutes).
  • the first and second cavities are moved to the second cavity side.
  • reaction product present on the second cavity side is conjugated for chemiluminescence and allowed to react at a constant temperature for a predetermined time (16 minutes in the embodiment). --After that, cleaning is performed by the first wash buffer, the reaction is performed at a constant temperature for a predetermined time (14 minutes in the embodiment), and the cleaning is performed by the second wash buffer. Then, inject the trigger reagent with a detection module consisting of a dark room, and measure the luminescence intensity from the reacted sample.
  • the measurement by luminescence is performed by the detection module 32 as shown in FIG.
  • the detection module 32 employs either (1) a detection module provided with a separate measurement drive unit or (2) a detection module having an extended walking beam mechanism. .
  • the detection module 13 3 provided with a separate transport section for measurement consists of a transport section for measurement 1 46 A, an open / close control section 13 7, and a sample measurement section 14 1. Have been.
  • the transport section for measurement 1446A includes a reaction tray transport section 1446a and a vertical movement drive section 33.
  • the reaction tray transport section 146a is equipped with a belt 146b that transports the reaction tray 136 that has been slid by the walking beam mechanism 101 (65) of the sample processing module 166. It has become.
  • the sample is transported to the position of the opening where the reaction tray 36 having the sample that has reacted with the reagent dispensed in the sample processing module 16 is taken in.
  • This is a structure that transports the reaction tray 36 that has been moved up and back in 1 41 to the position where it is to be discarded.
  • This transport is provided with a drive motor 144c that transports the reaction tray 36 in synchronization with the walking beam mechanism 101 (65).
  • the vertical drive unit 33 includes a vertical guide unit 33 A, and the reaction tray 36 transported by the reaction tray transport unit 144 a is used for the sample measurement unit 14.
  • the structure is such that two rows of reaction trays 36 are simultaneously lowered to the position where the reaction tray transport section 144a is transferred after the measurement is completed. The rise and fall will be described later. --It is linked with one opening.
  • the opening / closing control section 1337 includes an opening section 1338 and an opening / closing drive section 1339.
  • the opening 1 38 is provided with a light shielding plate 140.
  • the light shielding plate 140 is opened and closed by an opening and closing drive unit 139. This opening / closing is controlled in conjunction with the vertical drive unit 33. That is, the light shielding plate 140 supports the reaction tray 36 raised by the vertical movement guide portion 33 A of the vertical movement drive portion 33 in the sample measurement portion 141, and the vertical movement guide portion This is a structure that supports the reaction tray 36 in the sample measuring section 141 at a predetermined position in a state where it is completely closed after 33 A descends.
  • the structure of the opening portion 138 will be described in detail in “(2) Detection Module with Extended Walking Beam Mechanism” described later.
  • the sample measuring section 144 has a structure including a dispensing nozzle driving section 142.
  • the dispensing nozzle drive section 142 is for dispensing the reagent dispensing sections 20, 21, 22, 23, 24, 25 of the first to sixth axes of the sample processing module 16. Drives intermittently in the Y-axis direction at the same time interval as the operation.
  • the dispensing nozzle drive section 142 has a structure in which a luminescence measurement section 144 provided with a nozzle for discharging a trigger reagent is provided. This nozzle is the reagent dispensing part of the 7th axis and has a trigger reagent bottle that stores the reagent.
  • the trigger reagent is discharged into the second cavity 41 of the reaction tray 36, and the sample is discharged.
  • This is a structure for measuring the intensity of light emitted from the light source.
  • the nozzle for discharging the trigger reagent and the means for measuring the luminous intensity have an integrated unit structure.
  • a first dark room for shielding the reagent reagent bottle from light, and a measuring means having a photoelectron multiplication tube (not shown) are shielded from light, although not shown.
  • No. 2 The light-shielding box is divided into a dark room.
  • the luminescence measurement on each well 39 of the reaction tray 36 is also performed at the same time interval in synchronization with the dispensing and washing performed in the sample processing module 16. That is, all the 20 columns 39 of the two rows of reaction trays 36 are measured (Y-axis direction) during the transfer interval time of 12 ° seconds when the reaction tray 36 is stopped. Therefore, the measurement time required for one well 39 is 5.5 seconds. In this case, the total time required for measuring all the jewels 39 is 1 10 seconds, since there are 20 jewels 39 in the reaction tray 36 consisting of two rows. Therefore, in the remaining 10 seconds, the two rows of reaction trays 36 are opened by the opening / closing control section 1337, and are lowered to the transport position by the vertical movement driving section 33.
  • the reaction tray transport section 144a synchronized with the walking beam mechanism 101 (65) is driven forward (in the X-axis direction) by the reaction tray transport section 144a, and the reaction for which measurement has been completed is completed.
  • Tray 36 is transported by belt 146b and discarded.
  • the detection module 14.5 with the extended walking beam mechanism has a measurement transport section 1446A that transports the reaction tray 36, and an opening 138 that opens the dark room. And a sample measuring section 1443 for measuring by luminescence.
  • the sample measuring section 144 has the same structure as that described in the above “(1) Detection module provided separately with a transport section for measurement”, and a description thereof will be omitted.
  • the transport section for measurement 1 46 A is composed of a reaction tray transport section 1 47, a vertical movement drive section 1 48, and a slide plate 1 49 which is inclined so that the reaction tray 36 slides down. ing.
  • the reaction tray transport section 147 is integrally formed with the walking beam mechanism 101 (65) extended. That is, the transfer to the position of the opening 1338 of the sample measuring section 144 to take in the reaction tray 36 is completely synchronized with the movement of the peaking beam mechanism 101 (65). Perform at the same time interval. Then, slide the reaction tray 36 intermittently. When the working beam mechanism 101 (65) is stopped, the reaction tray 36 is once placed in the sample measurement section 144, and the vertical drive section of the vertical drive section 1 48
  • the rising and stopped reaction tray 36 is covered with a shielding cover 144 and a trigger reagent is dispensed from the trigger reagent nozzle 144 a to measure the luminescence intensity. Then, when the reaction tray 36 whose measurement has been completed is lowered again by the vertical movement guide section 148 A, it is pushed by the walking beam mechanism 101 (65) that has started moving again, and the slide is performed. It slides down on the board 1 49 and is discarded.
  • the shielding cover 144 and the trigger reagent reagent nozzle 144a have an integrated unit structure.
  • the vertical drive unit 148 is provided with a vertical guide unit 148 A, and the reaction tray 36 transferred by the reaction tray transport unit 147 is placed inside the sample measurement unit 144.
  • the structure is such that two rows of the reaction trays 36 are simultaneously lowered to the position where the reaction tray transport section 147 is transferred after the measurement is completed.
  • the ascent and descent are linked with an opening 138 described later.
  • the opening 138 is provided with the reaction tray 36 in the sample measurement section 144 and the dark room. It has a structure to be in a state.
  • the sample measuring section 144 in the dark room state is maintained in a constant temperature state by a thermo-cooler, and has a structure in which measurement conditions for luminescence measurement are kept constant.
  • a thermo-cooler to maintain a constant temperature state. That is, as shown in FIGS. 24 and 25, the opening 1 38 is sandwiched between the insertion opening 151, which is provided at the bottom 150 of the sample measuring section 144, and the bottom plate 150. And a slidable light shielding plate 15 5.
  • the insertion opening 15 1 has a hollow insertion hole 15 2 through which the reaction tray 36 can pass sufficiently in a horizontal state, and the projections 1 5 3 a of the vertical movement guides 1 48 A and 1 48 B. , 15 3 b, and 15 4 a, 15 4 b are insertion holes 1
  • the light shielding plate 1 5 5 is sandwiched by the bottom plate 1 5 --The room is made dark enough to cover the insertion opening 151, and the width L that passes through the vertical guides 1 48A and 1 48B, and The structure has notches 1 56 a and 1 56 b of depth T.
  • the vertical movement guides are fitted to both outer grooves 38, 38 provided on the bottom of the reaction tray 36.
  • the distal ends of the sections 1448A and 1448B are fitted together, inserted through the insertion opening 151, and pulled up into the sample measuring section 144.
  • the light-shielding plates 15 and 5 slide in the closing direction (the direction of the arrow X1 in Fig. 25), and it is almost half or more in the short direction of the reaction tray 36, and the reaction tray 36 is lower. Stop at a position where it will not fall.
  • the shading plate 15 5 moves while sliding on the bottom surface of the reaction tray 36, but the reaction tray 36 is lifted up because it is fitted in the insertion opening 15 1. The state can be maintained, so that there is no displacement when shielding light.
  • the detection module 145 which is an extension of the walking beam mechanism configured as described above, dispenses trigger reagents and measures luminescence in perfect synchronization with the operation incubated in the sample processing module 16. Is performed. That is, as described in the above “(1) Detection module with separate transfer section for measurement”, two rows of reaction toes during the transfer interval of 120 seconds when the reaction tray 36 is stopped. Measure all 20 levels 39 of layer 36 (Y-axis direction). Therefore, the measurement time required for one well 39 is 5.5 seconds. Then, each column 3 9 of the two-line reaction tray 3 6 is 2 in total. --
  • the time required to measure all of the pieces 39 is 110 seconds. Therefore, in the remaining 10 seconds, the two rows of reaction trays 36 are opened at the same time as the light shielding plates 15 5 are opened by the openings 1 38, and at the same time, the vertical movement guides 1 48 A, 1 8 It is lowered to the transport position by 4 8 B. Then, after the elapse of 10 seconds, the walking tray mechanism 101 is driven forward (in the X-axis direction), and the reaction tray 36 whose measurement has been completed rolls down the slide plate 14 9 and is discarded. .
  • the reaction tray 36 can be moved in the X-axis direction regardless of whether (1) the luminescence measurement unit is provided with the measurement drive unit separately or (2) the luminescence measurement unit is obtained by extending the walking beam mechanism. (Forward direction), dispensing reagents, washing and measuring sequentially in the Y-axis direction, sample dispensing, selective dispensing of multi-item reagents, washing, dispensing of trigger reagents, photometry A series of steps described above is performed on the sample dispensed into each well 39 of the reaction tray 36 at high speed and easily with the same reaction time.
  • the time required for the reaction tray 36 to move in the X-axis direction, the time required for driving in the Y-axis direction while it is stopped (110 seconds), and the time required for driving the X-axis direction again (1 (0 seconds) etc. can be set freely.
  • the data processing module of the multi-item automatic immunoassay system including the dispensing module, the sample processing module, and the detection module described above includes three processors (for example, a microcomputer). ) They are connected via the bus lines of 156 A, 156 B and 156 C, and the necessary information can be sent to the respective processors 156 A, 156 B and 155 as needed.
  • the reagents corresponding to the test items specified to each well 39 of the reaction tray 36 are selected according to the exact transfer position of the reaction tray 36 into which the sample has been dispensed. It is configured to consistently and accurately control the injection, and the measurement of the reaction state between the sample and the reagent.
  • the first processor 1556A controls the dispensing module 2, and has three types of control ports A1, A2, and A3. --The control port A 1 is provided with the first controller 157a, the second controller 157b, the first sample dispensing mechanism 158a, and the second sample dispenser. It is configured to be connected to the mechanism 158b.
  • the first controller 157a is a sample dispensing nozzle unit among the two independent nozzle units of the sample dispensing mechanism 11 of the dispensing module 2 shown in FIG. And a first sample dispensing mechanism 158a that controls 14A. That is, the sample is transferred from the reaction tray supply unit 2A to each dispensing well 39 of the first-row reaction tray 36 at the sample dispensing position 10 or the designated dilution tube 64.
  • Nozzle Unit 14A controls the movement in the X, Y, and Z directions necessary to dispense the sample.
  • the second controller 157b controls the sample dispensing nozzle unit 14B of the two independent nozzle units of the sample dispensing unit 11 of the dispensing module 2. The configuration is provided with the second sample dispensing mechanism 158b.
  • the sample dispensing nozzle unit 14B is transferred from the reaction tray supply unit 2A to the dispensing well 39 of the reaction tray 36 at the sample dispensing position 10 or the dilution tube 64, and the sample dispensing nozzle unit 14B is transferred to the sample dispensing nozzle unit 14B. Controls the movement in the X-axis, Y-axis, and Z-axis directions required for dispensing.
  • independent nozzles 14A and 14B are controlled by the first and second sample dispensing mechanisms 158a and 158b, respectively, to dispense to the reaction tray or to the dilution tube 64. You can dispense.
  • the control port A 2 is configured to be connected to a first sequencer 159 and a drive mechanism 160 connected to the first sequencer 159.
  • the first sequencer 159 controls the drive mechanism section 160 based on information from the first processor 156A and information from a second sequencer 162 of a second processor 156B described later. .
  • the drive mechanism 160 drives the reaction tray supply unit 2A of the dispensing module 2 to control the reaction tray 36 to be sequentially moved upward in an elevator manner, and stops the reaction tray 36 at the sample dispensing position 10. Control and sample processing Control to transfer to the management module 16.
  • the control port A3 is a so-called bus line, and is connected to the second processor 156B and the third processor 156C, and sequentially transmits and receives necessary information.
  • the second processor 156B includes control ports B1, B2, and B3, and controls the sample processing module 16 shown in FIG.
  • the control port B1 is connected to a first reagent dispensing section 161a and a second reagent dispensing section 161b.
  • the first reagent dispensing section 161a and the second reagent dispensing section 161b are the reagent dispensing sections 20, 21, 22, 23, 24 of the first to sixth axes of the sample processing module 16. This controls the dispensing of the reagent dispensing nozzle group of 25 and 25 toward the reaction tray 36 of the well 39. The details are explained in the section of [7] Incubator.
  • the control port B 2 includes a second sequencer 162 and pump chamber control means 163.
  • the second sequencer 162 is composed of a noise motor controller 164 and a transfer mechanism controller 165.
  • the pulse motor controller 164 controls the transfer mechanism control unit 165. That is, the transfer mechanism control unit 165 controls the walking beam mechanism 101 (65) of the sample processing module 16 by precisely controlling the pulse motor to control the reaction tray 36 for the reagents of the first to sixth axes. It controls the precise transfer means in the reagent dispensing position 10 and the heat panel mechanism 18 in the injection parts 20, 21, 22, 23, 24, 25.
  • the control of the transfer means is controlled based on information from the first sequencer 159 of the first processor 156A, that is, sample information from the dispensing module 2.
  • the pump chamber control unit 163 is the first axis of the sample processing module 16.
  • the control port B3 is a so-called bus line, like the control port A3 of the first processor 1556A, and has a first processor 1556A and a third Exchanges information with processor 156C.
  • a temperature controller 166 that is not directly controlled is provided separately in the second processor 156B.
  • the temperature controller 16 controls a heat panel mechanism 18 of the sample processing module 16 that maintains a constant temperature in a tunnel-type thermostat.
  • the temperature controller 16 6 uses the heat panel mechanism 18 to maintain the reaction tray 36 passing through the inside of the heat panel at a constant temperature, thereby controlling all the reaction tubes in the sample processing module 16. It is controlled so that the layer 36 is maintained at a uniform temperature condition.
  • the third processor 1556C is connected to control ports C1 and C2.
  • the control port C1 controls the third controller 167, and the third controller 167 is connected to the transport control unit 168 and the photo control unit 168. And counters 169.
  • the transport control section 168 controls the reaction tray 36 of the detection module 32 to be moved into the specimen measurement section. That is, in order to measure the luminescence intensity of the reacted sample in the second cavity 41 of the reaction tray 36, the vertical movement mechanism unit 14 which simultaneously moves the two rows of the reaction trays 36 into and out of the sample measuring unit. 8 and opening 1 3 8 are controlled.
  • the photon counter 169 controls the sample measuring section 144 of the detection module 32. That is, in order to measure the reaction state between the sample in each well 39 of the reaction tray 36 and the reagent, a trigger reagent having a light emitting means is used in each well 3. --
  • the control port C2 is a so-called bus line, and exchanges information with the first processor 1556A and the second processor 1556B.
  • the third processor 156C is separately provided with a temperature controller 170.
  • the temperature controller 170 is connected to the thermo-cooler 171.
  • the temperature controller 170 controls the thermo-cooler 171, which is not shown in the detection module 32, but adjusts the temperature of the storage for storing the trigger reagent bottle.
  • the automatic sample measurement system includes:
  • a dispensing module equipped with one or more sample dispensing nozzles for dispensing a sample into a reaction tray, a sample processing module for incubating, and a detection module for measuring luminescence intensity
  • a dispensing module equipped with one or more sample dispensing nozzles for dispensing a sample into a reaction tray, a sample processing module for incubating, and a detection module for measuring luminescence intensity
  • the dispensing module is provided with dispensing means for dispensing the reaction tray supplied from the tray supply unit without creating an empty space in the reaction tray stopped by the transport means. As a result, the control is simplified, the reaction tray is not wasted, and a large amount of sample can be processed.
  • the transport of the reaction tray is controlled by the transport means of the dispensing module by controlling the transport of the reaction tray by the first and second detectors at the sample dispensing position. Continuous and smooth conveyance is possible, and the reaction tray for poor conveyance can be reduced.
  • the sample dispensing nozzle unit of the dispensing module consists of two independent sample dispensing nozzle units, and one sample dispenser is placed at a position separated by the number of cells to be dispensed based on the sample information.
  • the injection nozzle unit was moved so that the two independent sample dispensing nozzle units started dispensing simultaneously. As a result, the sample can be quickly and accurately dispensed into the reaction tray, and the sample can be dispensed in a large amount in a short time.
  • the dispensing tip has a tapered tip and a trailing edge with a larger diameter than the tip of the nozzle of the sample nozzle unit, and the tip of the sample nozzle is mounted by lowering the tip. After the injection, the dispensing tip can be replaced with a single action by hooking the trailing edge to separate from the nozzle tip, even if the structure is simple.
  • dilution means in the dispensing module, dilution corresponding to the test item can be performed automatically, and the time for immunoassay can be greatly reduced.
  • the diluting means discharges the diluent before and after dispensing the sample, thereby diluting the sample while stirring it, eliminating the need for a separate stirring device, reducing cost, and Accuracy can be increased.
  • the sample processing module is equipped with a walking beam mechanism that intermittently slides the reaction tray, allowing thermal expansion even for long-term constant temperature incubations. As a result, it is possible to prevent the reaction tray from being displaced due to the above, and to perform accurate reagents, cleaning and other operations accurately and in large quantities.
  • the walking beam mechanism is equipped with a transfer bar that moves up, moves forward, moves down, and then moves backward, and slides the reaction tray when the transfer bar moves up, so that the snake chain, etc. can be transported. Compared to the means, displacement can be prevented due to thermal expansion, and accurate conveyance can be performed.
  • the transfer bar can transfer the reaction trays in the sample processing module accurately under the same conditions by intermittently transferring a plurality of reaction trays simultaneously and intermittently.
  • the sample processing module slides the reaction tray intermittently. --By dispensing or washing reagents during the stopped time period after sending, dispensing of the stopped reaction tray can be performed, and high accuracy can be achieved even if the positioning for dispensing is simplified. Can be dispensed.
  • the measurement reagent dispensing nozzle for dispensing the trigger reagent and the means for measuring the signal corresponding to the amount of the substance to be measured in the sample liquid have a body-type unit structure, which allows luminescence measurement. Even if the unit itself is miniaturized, highly accurate measurement can be performed.
  • the light emission measuring means of the detection module includes a light shielding plate for shielding an opening forming a dark room, and the light shielding plate shields the opening while supporting a bottom surface of a reaction tray accommodated in the dark room.
  • the luminescence measuring means moves freely in the same direction as the reagent dispensing nozzle, so that measurement can be performed in synchronization with the dispensing of reagents to each well of the reaction tray in the sample processing module. Measurement under the same conditions can be performed consistently.
  • the sample processing module is equipped with a plurality of reagent dispensing nozzles for dispensing reagents, and these reagent dispensing nozzles can move freely in a direction perpendicular to the direction in which the reaction tray slides.
  • multiple reagent dispensing in each row is performed at the same time interval with respect to the position order of each well to control the incubation time, thereby dispensing in each row.
  • the reagent can be dispensed and washed under the same conditions for each well of the individual reaction trays, and a random accessible reagent can be dispensed almost simultaneously in each row.
  • the reagent dispensing nozzle group in each row is arranged in the position order of the reaction tray. --For each well, dispensing the reagents required for each well by randomly selecting the reagent dispensing nozzles according to the measurement items of each well in the reaction tray. Can be performed under exactly the same conditions in the same time in all rows.

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Description

- - 明 細 書 多項目自動免疫測定システム 技術分野
本発明は、 免疫学的反応を利用して微量物質を測定するシステムに関 するものであり、 複数の検体をラ ン ダムアクセスし複数項目の測定を選 択して自動的に遂行するシステムであり、 特に反応トレィの移送手段に ウォーキングビーム機構を採用し、 移送時にィ ンキュベーシ ョ ンを行な うシステムに関する。 背景技術
血液や尿等の体液からなる検体、 例えば血清中の微量成分を測定する ために種々の測定装置が開発されている。 例えば、 特に生化学分析装置 においては、 反応容器がィ ンキュベータ内に送られて所定の時期に所定 の試薬の添加や検体の追加的添加が可能になされている、 所謂 「ラ ンダ ム · アクセス機能」 を有しているものも多い。
しかしながら、 生化学分析用の、 この種のラ ン ダム · アクセス型装置 は比較的短時間内で、 例えば 1 5分間以内で反応が終了する場合を想定 して処理するように設計されており、 検体の分注から免疫反応生成物の 検出までに比較的長いィ ンキュベーシ ョ ン時間を必要とするもの、 具体 的には 6 0分間又はそれ以上の所要時間を要する免疫分析には適用でき ない。 それ故に、 一般に、 免疫分析装置の大部分は固定式のイ ンキュべ 一夕を採用している。 即ち、 検体と免疫反応用の試薬とをセル又は試験 管投の反応容器 (例えば約 3 0 0本程度の反応容器) に分注し、 固定ラ ッ クに載置して、 イ ンキュベータ内に所定時間保持する。
次いで、 反応容器を処理部に移送して B Z F分離を行い、 且つ他の試 薬を添加して再びィ ンキュベータに戻し、 最後にィ ンキュベータから取 り出して吸光度を測定し、 又は選択されたアツセィ ·マーカに応じて放 - - 射能の測定、 蛍光強度、 酵素活性の測定などが行われる。 この形式の免 疫分析システムによれば、 テス ト数は予め配置された反応容器の数に限 定され、 特定検査項目の試験がー且開始されたならば他の検査項目に関 する検査は、 その時点で行われている検査が終了しない限り行うことが できない。 従って、 このようなバッチ処理方式のものに代わるものであ つて、 ランダム · アクセス機能を有する自動化免疫分析装置が望まれて いた。
この課題を解決するために、 特開平 3— 5 1 7 6 2号公報 (米国特許 第 5 1 7 8 8 3 4号明細書及びョ一口 ツバ特許公開第 0 4 0 9 6 0 6号 公報に相当) には、 ラ ンダム · アクセス形式の免疫分析装置が提案され ている。 この装置は各々 1つの検体容器を担持する多数の担持部を検体 容器の搬送方向に沿って有しており、 且つ検体容器をセ ッ トする作業位 置としての第 1 ステージから、 分注手段により各検体容器から検体を吸 引するステージを経て、 上記の第 1 ステージに戻る、 検体容器搬送用無 端コ ンベアと; 担持されている各検体の検査項目数に相当する数だけ、 上記検体容器搬送用コンベアの担持部を区画することにより順次に決め た対応担持部区画を順次に搬送して検体容器を上記の検体吸引ステージ に移入一停止させる第 1 コンベア駆動手段と; 各々 1つの反応容器を担 持する多数の担持部を反応容器の搬送方向に沿って有しており且つ反応 容器をセッ トする作業位置としての第 2ステージから、 分注手段により 吸引された検体を分注するステージ及び反応容器内で免疫反応が実施さ れ且つ反応結果の測定が行われる反応一測定ステージを経て上記の第 2 ステージに戻る、 反応容器搬送用コ ンベアと; 上記の各検体の検査項目 に相当する数の反応容器が上記の反応容器搬送用コンベアにより担持さ れた状態で、 上記の分注ステージに反応容器を順次に搬入し、 該分注ス テ一ジにおいて停止させ、 次いで該分注ステージから搬出させる第 2コ ンベア駆動手段と; 上記の第 1 コンベア駆動手段と第 2コンベア駆動手 段とを同調して且つ同時に作動させる手段と; 上記の検体に相当する数 の反応容器が上記の分注ステージに搬入され且つ該分注ステージにおい - - て停止させられる所定期間、 吸引ステージに搬送された検体容器を停止 させ且つ保持しておく手段とを具備している。 この公知装置はランダ ム · アクセスが可能であり、 構造が簡単であり、 検体数が少ない場合に も多い場合にも、 その基本的な構成を維持したままで、 検体搬送用コ ン ベアの長さを変えるだけで測定できると云う利点を有しているものとさ れている。
しかしながら、 この装置はスネーク型チヱーン コ ンベアを採用してお り、 長尺のチ X—ン コ ンベアを間欠的に移動させることは現実には機構 的に困難を伴い、 又、 免疫分析には 6 0分間若し くはそれ以上に亘り加 熱してイ ンキュベーショ ンを行なう必要性があるために僅かではあって もチューンに伸びが生じ、 これは加熱されない試薬容器の送りと完全に 同調させて検体容器を送り且つ検体分注ステージ、 反応試薬分注ステー ジ、 B Z F分離ステージ等において極めて正確に位置決め停止させるこ とは困難である。 即ち、 予め定められた位置に正確に位置決めできなけ れば、 予めプログラムされた分注等の迅速な操作処理が不可能となって しまう。 尚、 上記の特許文献には 1 ステップ及び 2 ステ ップ · サン ドィ ッチ法についての説明がなされており、 B Z F分離について触れている が、 これを如何にして行うのかについて反応容器との関連において説明 されていない。 又、 特開平 3— 1 6 0 9 8 1号公報 (ョ一口 ツバ特許 公開第 0 4 2 4 6 3 3号公報に相当) の発明は免疫分析用の トレイ に関 するものであり、 殊に固相化自動診断法を実施するのに適した反応トレ ィが開示されている。 この反応トレイは傾斜した形状を有する第 1 キヤ ビティ ( 「サンプルゥエル」 と称している) と、 底部に開口が形成され 且つ摺鉢形状を有していて上記の第 1 キヤ ビティに隣接している第 2キ ャ ビティ ( 「読み取りゥエル」 と称している) と、 空気抜き用の小孔と を各々備えた複数対のゥエルと; 上記の開口にフ ィ ッ トしている繊維質 パッ ドと; 吸収性マ ト リ タスとを具備している。 この反応トレィの場合 に、 血清のような検体は第 1 キヤビティに分注され、 次いで固相用の微 粒子とアツセィ試薬とが第 1 キヤビティに分注されて前ィ ンキュベーシ - _ g ンが行われる。
次に、 ト ラ ンスフ ァー ·バッ フ ァが比較的強い勢いで第 1 キヤ ビテ ィ に送られ、 これによつて当該第 1キヤ ビティ内の物質は第 2キャビティ に移送される。 この場合に、 第 2キヤ ビテ ィ の底部開口に嵌挿された織 維質パッ ドを介して溶液成分は吸収性マ ト リ ク スにより吸収されて B / F分離が行われる。 2ステップ ·サン ドイ ッチ法を行なう場合には、 そ こでマーカ付きコンジュゲー トが第 2キヤ ビティ に分注され且つ免疫反 応用のイ ンキュベーシ ョ ンを行い、 マーカ付き抗体 ·抗原結合物を洗铮 し、 最後にマーカの量を測定して検体中の抗原又は抗体の量が決定され る。
上記ト レィは係合片を備えたタイ ミ ングベル トによって搬送されるよ うになつており、 そのタイ ミ ングベル トは減速装置を介してパルスモー タにより駆動されている。 そして、 反応ト レィはタイ ミ ングベル トの係 止片間にセッ トされ、 長さ方向に搬送されることが開示されている。 従って、 反応トレイにおける各第 1 キヤ 1 'ティが搬送方向に対して直 列 (シ リ アル) 状態に移動することにより、 検体の分注及び試薬の分注 毎にタイ ミ ングベル トの駆動が細かいス ト ロークの移動を余儀なく され ている。 その結果、 タイ ミ ングベル トの駆動状況を常時監視して、 位置 ずれが生じないようにしなければならない。
一方、 特開平 3— 1 5 4 8 5 3号公報 (米国特許第 5 0 8 9 4 2 4号 明細書及びョ一口 ッパ特許公開第 0 4 2 4 6 3 4号公報に相当) にはフ レームと、 囲繞体と ト リガー試薬用流体ライ ン用のポー トとからなる複 数の検出器ヘッ ドと、 可撓性ダイァフ ラムと、 上記の囲繞体の昇降機構 とを有する検出装置を具備しており、 化学発光を測定する装置が開示さ れている。 この装置によれば、 囲繞体が昇降機構により降下すると、 既 述の特開平 3— 1 6 0 9 8 1号公報 (ョ一口 ッパ特許公開第 0 4 2 4 6 3 3号公報に相当) に開示されているような反応トレイ のキヤ ビティを 遮光し、 反応トレイ のセルへ、 即ち化学発光性の成分であって ト リガ一 試薬と反応して化学発光を生じる成分にてマークの施された抗体 ·抗原 - " 結合物を収容している第 2キヤ ビティに ト リガー試薬が分注されて、 ィ匕 学発光の強度が上記の検出装置により検出される。
この場合に下降した、 囲繞体が反応トレイ の上面に当接して各キヤ ビ ティ毎に遮光するものであるが、 反応 トレィ と囲繞体との位置関係が少 しでもずれていると完全な遮光が遂行できなくなり、 外光が漏れて測定 ミスが生じる虞れがある。 又、 1つの反応トレイ に対して、 8個 2歹 IJ のキヤ ビティが設けられている場合に囲繞体及び検出へッ ドが 8回に渡 つて昇降動作を行なわなければならないため、 測定の作業性が悪いばか りでなく、 複数の検出ヘッ ドによって検出しているため、 両者の性能誤 差がそのまま測定誤差になり、 正確な測定ができない。
前記説明した従来技術の免疫測定における反応トレイ の搬送において は、 スネークチェーンまたはタイ ミ ングベル ト等の搬送手段を利用して おり、 反応容器または反応トレイのキヤ ビティが搬送方向とシ リアルに なり、 ランダムアクセス処理ができても、 検体に分注及び試薬の分注す る位置決めが困難であると同時に、 キヤ ビティ 1個宛の細かいス ト口一 クの間欠搬送になるため、 作業性が悪く大量処理の問題が解決されてい ない。
特に、 イ ンキュベータとして長時間の反応を行なわせる場合には搬送 手段が長時間に渡って熱にさらされ熱膨張するために、 検体及び試薬の 分注位置が少しづつ狂ってしまうと云う問題点がある。
従って、 本発明は、 ラ ンダムアクセス処理を可能とした免疫測定であ つて、 効率良く大量にしかも正確に測定及び検査が行える多項目自動免 疫測定システムを提供することを主たる目的とする。
また、 本発明は、 検体と試薬の分注が測定及び検査項目情報に基づい て正確な位置で速やかに行える多項目自動免疫測定システムを提供する ことを目的とする。
更に、 本発明は、 効率良く大量に処理するために、 反応トレイ の搬送 手段と、 検体及び試薬の分注手段とが時間的に効率良く マツチするよう にした多項目自動免疫測定システムを提供することを目的とする。 - - 発明の開示
本発明に係る多項目自動免疫測定システムは、 複数のゥエルを有する 反応ト レィを順次供給し、 設定された検体情報に基づき反応トレイ に検 体を分注する検体分注ノズルュニッ トを備えた分注モジュールと、 設定 された検体情報に基づいて各検体の測定項目に対応した反応試薬を対応 するゥエルに分注して、 反応させるサンプル処理モジュールと、 設定さ れた検体情報に基づいて反応トレィの各ゥエルに反応測定用試薬を分注 し、 発光強度を測定する検出モジュールとを隣接状態に配設し、 反応ト レイを間欠的にスライ ド移送するようにしたものであり、 その間欠移送 の停止時間帯に検体の分注を行うと共に、 決められた時間間隔をもって 試薬の分注を行うようにしたものである。
また、 反応トレイ の間欠的なスライ ド移送は、 反応トレイを複数個パ ラレルに行なうようにすると共に、 分注モジユールの検体分注モジュ一 ルユニッ トは複数個で形成されており、 その分注モジュールには、 エレ ベータ一式に反応ト レィを供給する トレイ供給部と、 該トレイ供給部よ り順次押し上げられてく る反応ト レィを複数個パラ レルに搬送し、 該パ ラレルに搬送された複数の反応トレィを所定位置に設けた検体分注位置 に停止させる搬送手段と、 該搬送手段により停止している反応トレイ に 検体分注ノズルユニッ ト力 検体を吸引し、 反応トレイ のゥエルに空き を作ることなく分注する分注手段とを設けたこ とにより、 大量の個別の 検体を連続的に供給して効率良く処理できるようにしたのである。
更に、 分注モジュールの搬送手段は、 反応ト レィを搬送する方向であ つて検体分注位置を境にして前側に第 1の検出手段、 後側に第 2の検出 手段を設け、 該第 1 の検出手段により反応 ト レィを検出した時に、 検体 分注位置に反応ト レィがないことを確認して検体分注位置に反応トレィ を移送すると共に、 検体分注位置の反応ト レィは、 第 2の検出手段が反 応トレイを検出していない時に検体分注位置の反応トレィを移送させる ようにすると共に、 分注モジュールの検体分注ノ ズルユニッ トは、 2連 独立の検体分注ノ ズルュニッ トからなり、 該 2連独立の一方の検体分注 - - ノズルュ二ッ トが検体情報に基づいて分注するゥエルの数だけあけた位 置に他方の検体分注ノズルュニッ トを移動させて 2連独立の検体分注ノ ズルュニッ トが同時に分注を開始すること、 分注モジュールの検体ノ ズ ルュニッ トのノズル先端に装着する分注チップは、 先細みの先端と検体 ノズルユニ ッ トのノ ズル先端の径よ りも大きい径の後端縁を有し、 ノ ズ ル先端を下降させて装着し、 検体の分注後には後端縁を引掛けてノ ズル 先端と離脱させるようにしたこ と、 及び分注モジュールに希釈手段を設 け、 その希釈手段は、 検体を分注する前後に希釈液を吐出して希釈する ようにしたことにより、 測定及び検査項目に対応した検体の分注が効率 良く行えるものである。
更にまた、 サンプル処理モジュールでの反応トレイの移送は、 反応ト レイを間欠的にスライ ド移送させるウォーキングビーム機構であり、 そ のウォーキングビーム機構は、 上昇して前進し下降して後退する移送バ 一を設け、 該移送バーが上昇して反応トレィを間欠的にスライ ド移送さ せるようにし、 移送バーは偏心軸の駆動で上昇及び下降し、 カムにより 前進及び後退するようにし、 更に移送バーを検出モジュールまで延設し たことにより、 分注モジユールからサンプル処理モジュール及び検出モ ジュールまで一貫して同じタイ ミ ングで反応ト レィが搬送できる異なる 種々の検定に対して全て同一の条件で測定及び検査ができるのである。 また、 サンプル処理モジュールは、 反応トレイが間欠的にスライ ド移 送して停止している時間帯に反応トレィの各ゥエルに試薬の分注又は洗 浄を行なうようにし、 その間欠移送方向に対し直交する方向に、 複数の 試薬分注ノズルを備えた複数列の分注ポジシ ョ ンがあり、 各分注ポジシ ョンにおける試薬分注ノズルは反応トレィの移送方向と直交する方向に 自在に移動し、 各列における複数の試薬分注を同一時間間隔で行なって イ ンキュベーシ ョ ン時間を制御するようにしたことにより、 各異なる検 体が同一条件の基に反応するようになり、 正確な測定及び検査ができる c 更に、 検出モジュールの測定は、 サンプル処理モジュールの試薬分注 と同一時間間隔で行ない、 検出モジュールの発光測定手段は、 ト リガー - - 試薬を分注する測定試薬分注ノ ズルと一体型ュニッ ト構造になっている と共に、 暗室の開口部を遮蔽する遮光板を備え、 該遮光板は暗室内に収 納する反応トレィの下面を支持しながら開口部を遮蔽するこうせいにし たので、 外部光を完全にシャ ッ トアウ トして、 測定及び検査の正確度を 高めることができる。 図面の簡単な説明
第 1図は、 本発明に係るシステムの全体構成を略示的に示した正面図 である。
第 2図は、 本発明のシステムで使用される一例の反応ト レイ の平面図 である。
第 3図は、 第 2図の A— A線に沿う断面図である。
第 4図は、 同反応ト レイにノ ズルから分注する様子を示した第 2図の B— B線に沿う拡大断面図である。
第 5図は、 本発明に係るシステムの分注モジュールにおける反応ト レ ィの供給状態を示した説明図である。
第 6図は、 同分注モジュールの分注チップ装着する様子を示した要部 の略示的斜視図である。
第 7図は、 同分注モジュールにおける検体分注の様子を示した要部の 略示的斜視図である。
第 8図は、 同分注モジュールの分注チップ離脱させる様子を示した要 部の略示的斜視図である。
第 9図は、 同分注モジュールにおける検体の希釈機構を含めた希釈状 況を示す略示的平面図である。
第 1 0図は、 同検体の希釈操作から分注に至るブロッ クフロー図であ る
第 1 1図は、 本発明に係るシステムにおいて、 検体の測定及び検査項 目に対応した直接分注と希釈分注の概念を示すプロ ック図である。 第 1 2図は、 検体の希釈状況を示す説明図である。 - - 第 1 3図は、 本発明に係るシステムに使用されるウォーキングビーム 機構を略示的に示した正面図である。
第 1 4図は、 同ウォーキングビーム機構の全体を分離し一部を省略し て示した斜視図である。
第 1 5図は、 ウォーキングビーム機構の他の例の一部を切り欠いて示 した要部の斜視図である。
第 1 6図は、 本発明に係るシステムのア ツセィ ライ ンの全体を略示的 に示した説明図である。
第 1 7図は、 同アツセィライ ンの全体を略示的に示した平面図である。 第 1 8図は、 同ア ツセィ ライ ンにおける反応ト レイへの試薬分注を示 した説明図である。
第 1 9図は、 同アツセィ ライ ンにおける反応トレイに対し、 トラ ンス バッ フ ァ とゥォヅ シュバッ フ ァの供給状態を示した説明図である。
第 2 0図は、 同反応トレイへのゥォ ッシュバッ フ ァの供給状態を示し た説明図である。
第 2 1図は、 本発明に係るシステムの検出モジュールの要部を略示的 に示した正面図である。
第 2 2図は、 同検出モジュールに対する反応トレイの搬送手段を略示 的に示した正面図である。
第 2 3図は、 同検出モジュールにおける反応ト レイの取り込みと排出 とを略示的に示した正面図である。
第 2 4図は、 同検出モジュールにおける遮光機構の遮蔽前の状態を示 した断面図である。
第 2 5図は、 同検出モジュールにおける遮光機構の遮蔽前の状態を示 した略示的平面図である。
第 2 6図は、 同検出モジユールにおける遮光機構の遮蔽状態を示した 断面図である。
第 2 7図は、 同検出モジュールにおける遮光機構の遮蔽状態を示した 略示的平面図である。 - - 第 28図は、 本発明に係るシステムの制御関係の全体を表したプロ ッ ク図である。 発明を実施するための最良の形態
本発明に係る多項目自動免疫測定システムを図示の実施例について更 に詳し く説明する。 尚、 その説明に関しては下記の項目、
[ 1 ] 本システムの全体構成、
( 1) 分注モジュール、
(2) サンプル処理モジユール
(3) 検出モジュール
[2] 本システムで使用する反応トレィの構造、
[3] 本システムでの反応トレィの供給、
[4] 反応トレイ の各ゥエルへの検体分注、
[5] 検体の希釈、
[6] ウォーキングビーム機構、
( 1 ) ベル ト式のウォーキングビーム機構、
(2) カム方式のウォーキングビーム機構、
[7] 試薬の分注とィ ンキュベーシ ヨ ン、
[8] ア ツセィ ライ ン、
( 1) 2ステ ップ方式のア ツセィ ライ ン、
(2) 3ステ ップ方式のア ツセィ ライ ン、
[9] 発光による測定、
( 1) 測定用搬送部を別途設けた検出モジュール、
( 2 ) ウォーキングビーム機構を延長させた検出モジユール
[ 10] データ処理モジュール、
の順に従って、 図を参照にして以下詳細に説明する。
[1] 本システムの全体構成:
本発明に係る多項目自動免疫測定システム 1は、 図 1に示すように、 分注モジュール 2と、 サンプル処理モジュール 16と、 検出モジュール - -
3 2とから構成されており、 化学発光免疫測定法 (ケミル ミ ネ ッセンス • ノ ム ノア ッセィ法、 C L I Αと略) により発光の強度を測定して検体 中の微量物質を自動的に測定するシステムである。 尚、 これらの各モジ ユールはコ ン ピュータ等のデータ処理モジュールにより統括的に制御さ れている。
( 1 ) 分注モジュール:
分注モジュール 2は、 トレイ供給部 2 Aと、 第 1 の搬送部 5と、 第 2 の搬送部 8と、 検体分注機構部 1 1 とから構成されており、 反応ト レィ 3 6を適宜位置に搬送して検体を反応トレイ 3 6の各ゥエルに分注する、 即ち、 患者からの検体、 例えば血清を反応トレイ の指定されたゥエルの 第 1 キヤ ビティに分注する。
ト レイ供給部 2 Aは、 反応ト レィ 3 6をエレベーター式に持ち上げて 供給するものであり、 その トレイ供給部 2 Aの下部に設けた駆動源 4に より、 2列並列状態の反応ト レィ 3 6を順次持ち上げて第 1の搬送部 5 に供給する。 その余りの反応ト レィ 3 6はス ト ッ カー 3に格納しておく。
トレィ供給部 2 Aに供給のために収納できる反応トレイ 3 6の数量は、 本実施例においては縦に 2 5段、 横に 2列、 前後 2列からなり、 合計し て一回に 1 0 0個の反応トレィ 3 6を収納できるものである。 この反応 トレイ 3 6の消費量は、 トレイ供給部 2 Aに装填収納後、 カウ ン ト方式 により消費量を認識できるようになつており、 且つ トレィ供給部 2 Aの 上端部では、 フ ォ トセンサ一により反応トレイ 3 6の有無を確認できる。 そして、 ス ト ツカ一 3内に反応トレイ 3 6を 2 5段重ねた状態で略 4 0 列、 合計 1 0 0 0個の反応トレィ 3 6を格納しておく ことができ、 各列 単位で 1回に 4列の反応トレイ 3 6を トレイ供給部 2 Aにセ ッ トして順 次供給するものである。
第 1の搬送部 5は、 上下動及び衝撃の少ないプッ シュアウ ト用のァー ム 6 とコ ンベア 7とを兼用した方式で構成されており、 反応ト レィ供給 部 2 Aから供給された反応トレイ 3 6を後ろから押し出すようにして第 2の搬送部 8に供給する。 - - 第 2の搬送部 8は、 第 1の搬送部 5から供給された反応トレイ 3 6を ベル ト コ ンベア 9に乗せて水平方向に搬送し、 検体分注位置 1 0で所定 の高さに持ち上げて検体を分注し、 分注された反応トレィ 3 6は次のモ ジュールに搬送されるべく所定の位置で待機する。 尚、 この反応ト レィ 3 6の供給は、 後述する [ 3 ] で詳細に説明する。
検体分注機構部 1 1は、 検体ラ ッ ク部 1 2 と、 2連独立の検体分注ノ ズルユニッ ト 1 4と、 この 2連独立の分注ノ ズルユニッ ト 1 4を X, Y, Z軸方向に駆動するノ ズル駆動部 1 5と、 検体分注ノズルュニッ ト 1 4 の先端に装着する分注チップ格納器と、 使用済み分注チップを集積する チップ集積器とから構成されている。
検体ラ ッ ク部 1 2は、 予め検査する血清等が入っている複数の検体容 器 1 3を所定の順序に従って並べてある。 即ち、 本実施例においては検 査対象となる血清等を入れた検体容器 1 3を 2 0 0本を単位として検体 ラック 1 3 Aに収納してある。 この検体ラ ッ ク 1 3 Aを格納する位置は 予め定められて保管管理されている。 尚、 検体ラ ッ ク 1 3 Aはバーコ一 ドによる符号化がなされており、 例えば手入力バーコ一ド リーダ一によ つて内容が容易に特定できるようになつている。
検体分注ノズルユニッ ト 1 4は、 X軸, Y軸, Z軸に移動する 2連独 立のノ ズルュニッ トであり、 検体ラ ッ ク部 1 2の検体容器 1 3から所定 量の検体を吸い上げ、 検体分注位置 1 0にある所定の反応ト レィ 3 6に 分注する。 尚、 検体を希釈してから反応ト レィ 3 6に分注することもで きる構造になっている。 この検体分注については後述する [ 4 ] で、 検 体の希釈については [ 5 ] の項で詳細に説明する。
( 2 ) サンプル処理モジュール:
サンプル処理モジュール 1 6は、 ウォーキングビーム機構 1 7と、 ヒ 一トパネル機構 1 8と、 試薬分注機構 1 9とから構成されている。
ウォーキングビーム機構 1 7は、 いわゆる Dモーシ ョ ンの動きにより 反応トレィを間欠的にスライ ド移送させ、 所定の位置で試薬を分注し、 設定された恒温状態でィ ンキュベ一シ ョ ンさせるものであり、 反応ト レ - - ィ 3 6を高精度な位置決めをし、 複数の検体に対し所定時間内に所定の 順序で正確に試薬の分注をして搬送することができる機構である。 この ウォーキングビーム機構 1 7については後述する [ 6 ] の項で詳細に説 明する。
ヒー トパネル機構 1 8は、 ウォーキングビーム機構 1 7により移送さ れる移送速度と距離と、 反応トレィ 3 6を設定された温度に保っために 必要な長さと巾を備えた複数のヒー トパネルがウォーキングビーム機構 1 7内の所定位置に所定の間隔をもつて配設された構造である。 そして、 そのヒー トパネル機構 1 8の上部には、 試薬分注機構 1 9が装備され、 ヒー トパネルの間には試薬分注機構 1 9のア ツセィ部 2 6 , 2 7, 2 8, 2 9, 3 0, 3 1が配設された構 である。
試薬分注機構 1 9は、 ウォーキングビーム機構 1 7の適宜位置に第 1 軸から第 6軸の試薬分注部 2 0, 2 1, 2 2, 2 3, 2 4, 2 5を備え ており、 夫々にアツセィ部 2 6, 2 7, 2 8, 2 9, 3 0, 3 1を設け た構造になっており、 イ ンキュベータとして機能する。 又、 各アツセィ 部 2 6, 2 7, 2 8 , 2 9 , 3 0, 3 1は最大 1 0項目までのランダム アクセス処理の分注が可能である。 このアツセィ部 2 6, 2 7, 2 8, 2 9 , 3 0, 3 1を構成するノ ズルユニッ トは、 ウォーキングビーム機 構 1 7で間欠的にスライ ド移送する反応トレイ 3 6が停止している時間 帯に、 手前側をホームポジシ ョ ンとして前後にスライ ド移動し、 各反応 トレイ 3 6に設定された順序で指定項目通り試薬を分注する。
又、 試薬の分注確認はノズルュニッ ト先端に通過センサを取り付け、 試薬の吐出を確認できる構造となっている。 尚、 このイ ンキュベータの 構成については後述する [ 7 ] の項で詳細に説明する。
( 3 ) 検出モジュール:
検出モジュール 3 2は、 上下動駆動部 3 3と検体測定部 3 2 Aとから 構成され、 サンプル処理モジ ユール 1 6で行われた検体と試薬との反応 状態にある反応ト レイ 3 6の各第 2キャ ビティに ト リガー試薬を注入し て得られる発光の強弱を測定する機構であり、 測定された検体の発光の - - 強弱の情報は、 図に示していないがデータ処理モジュールで処理される。 上下動駆動部 3 3は、 反応状態にある反応トレイ 3 6をリス トアップ して検体測定部 3 2 Aの暗室内に移動させるものであり、 上下ガイ ド部 3 4と遮蔽部 3 5とから構成されている。
上下ガイ ド部 3 4は、 反応ト レィ 3 6を上方向に持ち上げる構造にな つており、 遮蔽部 3 5は上下ガイ ド部 3 4で持ち上げた反応トレイ 3 6 を下に落ちないように支持しながら遮蔽して暗室状態にする構造となつ ている。
検体測定部 3 2 Aは、 上下動駆動部 3 3により暗室状態になっている 反応トレィ 3 6に ト リガー試薬を分注して反応状態を発光強度で測定す る。 尚、 この検出モジュールについては後述する [ 9 ] の項で詳細に説 明し、 データ処理モジュールに関しては [ 1 0 ] の項で詳細に説明する。
[ 2 ] 本システムで使用する反応トレイの構造:
反応トレィ 3 6は、 図 2及び図 3に示すように、 全体が長方形のポッ クス形状をしており、 その長手方向の両端部で下縁に沿って位置決め片 3 7, 3 7を備え、 上面には 1 0個のゥエル 3 9を整列状態で形成され たものである。
又、 下面には反応トレィを横切る方向に所定の間隔をもつて 4本のガ イ ド溝 3 8, 3 8, 3 8 a , 3 8 aが形成された構造となっている。 各ゥエル 3 9は、 皿型形状をしたイ ンキュベーシ ョ ン用の第 1キヤ ビ ティ 4 0と、 この第 1 キヤ ビティ 4 0に連続したすりばち型形状をした 測定用の第 2キヤ ビティ 4 1 とから構成されている。 そして、 各ゥエル 3 9の近傍には排気孔 4 2が設けられ、 第 2キヤ ビティ 4 1の底部には 繊維マ ト リ ッ クス 4 3が備えられている。 そして、 反応ト レィ 3 6の内 部には吸収材 4 4が敷き詰められている。 尚、 反応ト レィ 3 6に形成さ れているゥエル 3 9の数は適宜変更できるものである。
このような構成を有する反応トレイ 3 6の各ゥエル 3 9は、 図 4に示 すように、 例えば検体が分注されている第 1 キヤ ビティ 4 0に試薬を分 注してイ ンキュベーシ ョ ンさせ、 そのイ ンキュベーシ ョ ン後に、 試薬分 注ノズルュ二ッ ト 4 5と隣接し傾斜させて設けた洗浄ノズル 4 6からの 洗浄液等のゥォッ シュバッ フ ァーを吐出することにより、 試薬と反応し た検体を第 2キヤ ビティ 4 1側に洗浄しながら容易に移動させることが できる。 従って、 反応 Lた成分のみ第 2キヤ ビティ 4 1内に残り、 他は 繊維マ ト リ ッ クス 4 3により濾過されて吸収材 4 4に吸収される。
このように試薬と反応した検体の成分のみを第 2キヤ ビティ 4 1に移 動させるこ とにより、 試薬を分注する試薬分注ノ ズルュニッ ト 4 5は反 応液の吸引 ·吐出操作を必要とすることなく、 任意に連続的に試薬を分 注することができる。 従って、 ノズルの交換等を必要としないで試薬を 分注するこ とが可能となる。 尚、 反応ト レィ 3 6の第 1 キヤ ビティ 4 0 への分注量は、 実施例においては 2 0〜2 0 0 1 である。
[ 3 ] 本システムでの反応ト レイの供給:
反応トレィ 3 6の供給は、 図 5に示すように、 ト レイ供給部 2 Aから 第一の搬送部 5により検体分注位置 1 0までベル ト 4 8により移送され、 検体分注位置 1 0を境にして空きの反応トレイ 3 6 Bと検体分注された 反応ト レィ 3 6 Cとに区分されている。
即ち、 トレ イ供給部 2 Aの最上部にある反応ト レィ 3 6をプッ シュァ ゥ ト用のアーム 6によりベル ト 4 8上に押し出し、 矢印で示したように、 第一の搬送部 5により X軸方向に前進する。 そして、 最初のフ ォ ト セン サ 4 9によ り反応ト レィ 3 6の存在が確認され、 検体分注位置 1 0の手 前にある一時ス ト ツパ 5 1 のフ ォ ト セ ンサ 5 0で更に反応トレイ 3 6の 存在が検出される。
これら両フ ォ ト センサ 4 9, 5 0による反応ト レィ 3 6の検出は、 検 体分注位置 1 0への空きの反応ト レイ 3 6を確実に供給するためのもの であり、 一方のフ ォ トセ ンサ 4 9が反応ト レィ 3 6を検出しないと、 ト レイ供給部 2 Aに反応トレイ 3 6がないことを示すもので、 例えばブザ 一等の報知手段により、 反応ト レィ 3 6がないことを報知する。 そして、 トレィ供給部 2 Aに所定量 (縦 2 5段、 横 2列、 前後 2列、 計 1 0 0個) の反応トレイ 3 6を詰めて ト レィ供給部 2 Aを再動作させ、 フ ォ ト セ ン - - サ 4 9が反応トレ イ 3 6の存在を検知し続けるまで、 アーム 6が働いて トレィ供給部 2 Aから連結的に反応トレイ 3 6をベル ト 4 8上に供給す 従って、 ト レイ供給部 2 Aに反応ト レイ 3 6を詰め代える時間帯だけ、 両フ ォ トセンサ 4 9, 5 0間に余分の反応トレイ 3 6が存在する必要が あり、 本実施例では 4列の反応トレ イ 3 6が存在するようにしてある。 そして、 検体分注位置 1 0に反応ト レ イ 3 6 Aが存在していれば一時ス ト ッパ 5 1により後続する反応トレ イ 3 6 Bの移送が停止させられ、 待 機している状態におかれる。
その後、 検体の分注が終了した反応ト レィ 3 6 Aは検体分注位置 1 0 が下降することにより、 ベル ト 4 8上に載置して移送され、 検体分注位 置 1 0から離脱すると、 一時ス ト ッパ 5 1 のス ト ップ機構が解除され、 ベル ト 4 8の駆動により前進し、 検体分注位置 1 0のフ ォ トセ ンサ 5 2 がその前進してきた反応トレィ 3 6を検出すると、 検体分注位置 1 0の トレイ ス ト ツパ 5 3が上昇することにより前進が停止させられ、 それに よって反応ト レィ 3 6が検体分注位置 1 0の適正位置にセッ トされ、 そ のまま持ち上げられて検体の分注が行なわれる。 従って、 一時ス ト ッパ 5 1は一列づつの開放を行なうのである。
検体の分注が終了し、 検体分注位置 1 0から離脱した反応トレイ 3 6 Cは、 第 2の搬送部 8のベル ト 4 8上に載置され X軸方向に前進してサ ンプル処理モジユール 1 6の方向に向かう。
又、 検体分注位置 1 0での反応ト レィ 3 6 Aは、 2個の反応トレイ が 移送方向 (X軸方向) に対して並列となるポジショ ンであり、 並列した 状態でベル ト コ ンベア上に載せて搬送し、 サンプル処理モジユール 1 6 の直前までには 5列 (合計して 1 0個の反応トレイ ) の待機スペースが 設けてあるので、 サンプル処理モジュール 1 6へのスムーズな移送がで きる構造である。
この場合に、 サンプル処理モジ ユール 1 6の直前から 5列目の位置に 反応トレイ 3 6 Cを検出するためのフ ォ トセ ンサ 4 7が配設されており. - - このフ ォ トセンサ 4 7が反応ト レイ 3 6 Cを検出している限り、 前段の 検体分注位置 1 0から反応トレイ 3 6 Aが供給されないようになってい る。 つまり、 サンプル処理モジュール 1 6の直前で待機している反応ト レイ 3 6 Cが 5列並んだ状態においては、 検体分注位置 1 0での検体の 分注作業が停止されるのである。
更に、 反応トレィ 3 6 Aの分注ポジシ ョ ンである検体分注位置 1 0及 び検体分注位置 1 0への待機ポジシ ョ ンの一時ス ト ツバ 5 1等の重要な ポジシ ヨ ンにおいては、 前記したように下側方向からだけでなく、 左右 方向にフ ォ トセンサを設けて、 更に反応トレイ 3 6の正確な位置を確認 することができる。
従って、 分注ポジシ ョ ンにおいては、 空きの反応ト レィ 3 6 Bを途切 れることなく確実に検体分注位置 1 0まで移送して検体を分注し、 その 検体が分注された反応ト レイ 3 6 Cを確実にサンプル処理モジュール 1 6の直前のポジシ ョ ンまで移送することが連続してスムーズに行える構 造である。 この移送及び分注の過程は数分 (実施例では 1 2 0秒) のィ ンターバル毎に、 2個の反応ト レィ 3 6を並列させて同時に行なうもの である。 尚、 反応ト レィ 3 6に検体を分注してサンプル処理モジュール 1 6に供給するィ ンターバルは、 後述するサンプル処理モジユール 1 6 内のウォーキングビーム機構のィ ンタ一バルに同期ノレて駆動している。
[ 4 ] 反応トレイ の各ゥエルへの検体分注:
反応トレイ の各ゥエルへの検体分注は、 図 6に示すように、 分注モジ ユール 2の検体分注機構部 1 1により行なわれる。 この検体分注機構部 1 1は 2連独立の検体分注ノ ズルュ二 ッ ト 1 4 ( 1 4 A, 1 4 B ) と、 ノズル駆動部 1 5と、 検体分注ノズルュ二 ッ ト 1 4 A, 1 4 Bのノズル 先端に装着する分注チップ 5 6 (実施例においては最高 7 0 0 / 1 の容 量) を 2 0 0本程度格納しておく分注チップ格納器 5 7と、 検体が収納 されている検体容器 1 3を集積した検体ラ ッ ク 1 3 Aを載置する検体ラ ック部 1 2と、 所定の反応ト レィ 3 6に検体を分注後、 分注チップ 5 6 を検体分注ノ ズルユニ ッ ト 1 4 A, 1 4 Bのノ ズル先端から取り外して 集積しておく チップ集積器 5 7 Aとから構成されている。
ノズル駆動部 1 5は、 図において矢印 C方向に駆動する X軸用ノズル 駆動部 5 3 Aと、 図において矢印 D方向に駆動する Y軸用ノズル駆動部 5 4と、 図において矢印 E方向に駆動する Z軸用ノ ズル駆動部 5 5とか ら構成されている。
検体分注ノ ズルユニッ ト 1 4 A, 1 4 Bのノ ズルは、 シ リ ンダ一、 圧 カセンサ一及びノ ズルを一体化した、 所謂コ ンタ ク ト シ リ ンダ一ノズル である。 そして 2連独立の検体分注ノ ズルユニッ ト 1 4 A, 1 4 Bは、 X軸方向 (移送方向) 、 Y軸方向 (移送方向に対して直交する方向) 、 Z軸方向 (上下) に夫々ノズル駆動部 5 3 A, 5 4, 5 5により独立し て駆動制御されるものである。
分注チップ 5 6は、 細長い筒形状をしており、 その先端は先細みとな つており、 その後端縁は検体ノ ズルュニッ トのノ スル先端の径よりも大 きい径に形成されている。
次に、 上記構成からなる検体分注機構部 1 1における検体の分注動作 について説明する。 先ず、 反応トレィ 3 6 Aが検体分注位置 1 0に適切 に停止していることを確認すると、 検体分注ノズルユニッ ト 1 4 A, 1 4 Bが Y軸用ノズル駆動部 5 4によつて分注チップ格納器 5 7の略真上 の位置に移動し、 X軸用ノズル駆動部 5 3 Aと Y軸用ノ ズル駆動部 5 4 とにより, 図に示す矢印 C及び D方向の適宜位置に移動して正確な位置 決めが行われる。
そして、 位置決め後、 Z軸用ノズル駆動部 5 5により検体分注ノズル ユニッ ト 1 4 A, 1 4 Bを下降させ、 分注チップ格納器 5 7内に整列収 納してある分注チップ 5 6の開口部にノズル先端を挿し込むと、 分注チ ップ 5 6の内径と ノズル先端の外径との関係で、 圧入締め付け状態が維 持され、 ノズル先端に分注チップが取り付けられた状態になり、 そのま ま所定位置まで上昇する。
所定位置まで上昇した分注検体ノ ズルユニッ ト 1 4 A, 1 4 Bは、 図 に示す矢印 C方向に駆動する X軸用ノ ズル駆動部 5 3 Aと、 図に示す矢 - - 印 D方向に駆動する Y軸用ノ ズル駆動部 5 4とにより検体分注ノズルュ ニッ ト 1 4 Α, 1 4 Βが検体ラ ック部 1 2の上部の位置に移動する。 こ の時の移動のしかたは、 先ず矢印 C方向に動いてから矢印 D方向に動い てもよ く、 その逆、 又は同時に動いて斜め方向に移動するようにしても よい。
検体分注ノ ズルュ二ッ ト 1 4 Α、 1 4 Βが検体ラ ック部 1 2の上部位 置にく ると、 予めプログラムされた検査情報に基づき決められている検 体容器 1 3に向かってノ ズル先端が下降し、 ノズル先端に装着してある 分注チップ 5 6が検体容器 1 3の中に入り込む。 所定量の検体を吸い上 げ、 所定位置まで上昇して検体の分注準備が完了する。 尚、 Ζ軸用ノズ ル駆動部 5 5は夫々の検体分注ノズルュニッ ト 1 4 Α, 1 4 Βを制御す るようにしてあるので、 検体を吸い上げる動作は検体分注ノズルュ二ッ ト 1 4 Α、 1 4 Βが夫々単体で別個に行なっても、 また 2つのユニッ ト 1 4 A, 1 4 Βが同時に吸い上げるようにしてもよい。
検体を吸い上げて分注の準備が完了すると、 図 7に示すように、 検体 ラック部 1 2の位置から反応トレイ 3 6 Αがセッ トされている検体分注 位置 1 0まで移動し、 反応トレィ 3 6 Aの予め検体情報に基づいて決め られたゥエル 3 9の第 1キヤ ビティ 4 1の上部の位置まできて下降し、 分注チップ 5 6から所定量の検体を分注してから所定位置まで上昇し、 検体分注の 1回の操作は完了する。 この時の検体を分注するゥエル 3 9 と検体分注ノ ズルュニッ ト 1 4 A, 1 4 Bの関係は、 予め検査情報に基 づいて決められた夫々の位置のゥエル 3 9に対し、 夫々両方が同時に、 又は個別に分注することができる。
そして、 検査項目が多岐に渡る場合に、 検体分注ノズルュニッ ト 1 4 A, 1 4 Bを前記 1回の操作完了の位置から、 予め検査情報に基づいて 決められた次のゥエル 3 9の上部まで移動させ、 前記同様に下降させて 所定量の検体を分注する。 この方法を繰り返し行なって多岐に渡る検査 項目に対応する数だけ反応トレイ 3 6 Aの各ゥヱルに対して分注を行な うのである。 - - この検体分注が完了すると検体分注ノズルュニッ ト 1 4 A, 1 4 Bは、 図 8に示すように、 チップ集積器 5 7 Aの方向に移動して、 チップ集積 器 5 7 Aに設けてあるチップ集積孔 5 8に分注チップ 5 6を挿入し、 検 体分注ノズルュニッ ト 1 4 A, 1 4 Bのノ ズルを上昇させることによつ て、 分注チップ 5 6をノズル先端から抜取る。 この場合、 チップ集積孔 5 8の内側には、 図示していないが、 2枚の板が突き合わせ状態にパネ 付勢された、 所謂シャ ッ ター機構を有しており、 分注チップ 5 6が挿入 された時に開き、 引き抜く時に閉まる方向に作用し、 ノ ズル先端に被さ るように取り付けてある分注チップ 5 6の後端が引つかかり、 更に検体 分注ノ ズル 1 4 A, 1 4 Bを引き抜く ことにより取り外せる構造になつ ている。
このようにして、 検体の分注は連続して自動的に行うことができ、 し かも分注内容はモニタ リ ングされている。 例えば、 検体分注ノ ズルュニ ッ ト 1 4 A, 1 4 Bには分注センサーが備えらており、 これは主として 圧力センサーにより検出するものであって、 検体液面、 検体量不足、 チ ップのつまり等をモニタ リ ングすることができるものである。 そしてこ のような不良分注は、 図示していないが適宜の表示手段により表示され、 例えば検体不良が発生した場合には、 オペレーターがポーズボタン等を 押し、 一時的に分注操作を停止させて不良分注への適切な処置ができる よ όになっている。
C 5 3 検体の希釈:
検体の検査項目によっては、 検体 (血清等) を 1 0 0倍、 2 0 0倍等 に希釈を必要とする場合があり、 後述するデータ処理モジュールからの 検体の検査項目情報に基づき、 希釈不要検体と希釈必要検体を認識する ようになっている。
検体の希釈は、 図 9に示すように、 上記図 6で説明した検体分注機構 部 1 1の Υ軸方向に沿って希釈部 5 9を備えた構造となっている。
この希釈部 5 9は、 希釈駆動部 6 0と、 4連ノ ズルユニ ッ ト 6 1 と、 希釈チューブラッ ク部 6 3とから構成されている。 希釈駆動部 6 0は、 4連ノズルュニッ ト 6 1を図の矢印 C方向の X軸 方向に駆動させるものであり、 この 4連ノ ズルュニッ ト 6 1は固定され た 4連のノ ズル 6 2 a, 6 2 b , 6 2 c , 6 2 dを備えており、 予め定 まっている希釈チューブラッ ク部 6 3に載置されている希釈チューブ 6 4に希釈液を吐出する。
希釈チューブラ ッ ク部 6 3に載置されている希釈チューブ 6 4は多数 本に渡り、 本実施例においては 1列 4本で 1 5列載置しており、 これら 希釈チューブ 6 4から検査項目情報に基づいて適宜選択して検体を注入 する。 この場合に希釈チューブ 6 4に対して、 前希釈→検体 後希釈の 順に吐出させ、 特に希釈液を複数回吐出又は注入することで検体を効率 良く攪拌する。
このような構造をした希釈部 5 9においては、 図 9、 図 1 0、 図 1 1 及び図 1 2に示すように、 先ず検体毎に希釈必要又は不要の項目をラン ダムに入力した検査項目、 即ち測定情報に基づいて希釈が行なわれる ( S T 1 ) 。
この測定情報は、 例えば図 1 1に示すように、
例えば、 A項目 · ' ' ·希釈不要
B項目 · » ·希釈必要
C項目 · » · 釈ィヽ要
D項目 · • ·希釈不要
E項目 · • · 釈必要
とした場合に、 検体を収納してある複数の検体容器 1 3は、
検体容器 (ィ) A, B, C
検体容器 (口) C, D
検体容器 (ハ) A, D, E
検体容器 (二) B, E
検体容器 (ホ) A, B, C , D
の検査項目を必要とすることが、 夫々情報として入力されている。 この ような場合について以下に説明する。 - - このような情報に基づき、 先ず、 ポ ンプ系の動作確認が行なわれる、 これは実際に希釈液を吐出してセンサ一が反応するかどうかのチェッ ク が行なわれる (ST2) 。 もし NGであればポンプの交換を行なう必要 があり以後の希釈動作を中止する (ST3) 。
もしポンプ動作が正常に動作するこ とを確認したならば、 前希釈を行 なう。 前希釈とは希釈用 4連ノズルュニッ ト 61が希釈必要項目数分の 各希釈チューブ 64に希釈全量の半分づっ事前に分注する。 尚、 この前 希釈で分注する量はプログラムにより適宜変更することができるように なっている (ST 4)。
従って、 希釈必要とする検体容器 13は (ィ ) が B項目、 (ハ) が E 項目、 (二) が Bと E項目、 (ホ) が B項目であり、 必要とする検査項 目の希釈チューブ 64は 5個 (図 1 1の X印) 必要となる。
この希釈液の分注は、 4連ノズルユニッ ト 61を使用し、 吐出角度の 調整と 1シ ョ ッ ト (実施例においては 100 1 ) を適宜の吐出圧 (噴 射) で繰り返して噴射させる方式のため、 検体の撹拌機能となり、 事前 に半分の量を希釈分注する方式は、 検体が容器壁に付着しないこと、 よ り効率の良い平均した濃度を確保するためである。
又、 前希釈中であってもポンプ動作の確認は常時なされており、 もし 異常が発生したならば分注の継続は中止する (ST5, ST6) 。
次に検体を 1検体単位で希釈必要項目があるものについては、 反応ト レイへ 2連独立ノ ズルユニッ ト 14 A, 14 Bで吸い上げた検体を先に 項目数分希釈チューブ 64に分注し、 希釈不要項目については後で順次 分注する (ST7)。
この時、 検体を分注後ポンプ動作確認が行なわれ (ST 8) 、 もし N Gの状態であればポンプ交換が必要となり、 その後の希釈は中止される (S T 9)。
そして、 検体の吸い上げの際に希釈必要項目に対応して、 2連独立ノ ズルユニッ ト 14A, 14 Bが直ちに希釈部 59側に移動し、 所定の希 釈チューブ 64に分注を行なう。 このような希釈の分注については、 順 - - 次 1バッチ (実施例においては 2 0 0検体) の検体全てについて行なわ れる。
この分注に関し、 例えば、 検体容器 (ィ) であれば B項目、 検体容器 (ハ) であれば E項目、 検体容器 (二) であれば B, E項目、 検体容器 (ホ) であれば B項目用に所定の希釈チューブ 6 4に検体が夫々分注さ れる。
希釈チューブ 6 4に検体を分注した後に、 後希釈が行なわれる。 即ち、 後希釈とは、 検体が所定の濃度に希釈されるための残りの希釈液を供給 することであり、 希釈用 4連ノズルユニッ ト 6 1から希釈液の残量分を 噴射によって供給し、 希釈チューブ 6 4内の検体を撹拌する ( S T 1 0 ) 。 即ち、 図 1 1に示す X印の希釈チューブ 6 4について後希釈が行なわ れ 。
希釈部 5 9において、 所定の希釈チューブ 6 4に検体を分注した 2連 独立ノズルユニッ ト 1 4 A, 1 4 Bは, そのまま反応トレィ 3 6 Aの分 注位置へ移動し、 希釈不要項目に従って分注を行なう。
即ち、 図 1 1に示すように反応トレイ 3 6 Aのゥエルには図の下側か ら順に希釈不要項目 A, C , Dの検体が分注される。 即ち、 検体容器 ( ィ) であれば A項目と C項目、 検体容器 (口) であれば C項目と D項目、 検体容器 (ハ) であれば A項目と D項目、 検体容器 (ホ) であれば A項 目と C項目と D項目の順に分注する。
そして、 希釈された検体は 2連独立ノズルュニッ ト 1 4 A, 1 4 Bに よって、 新たに希釈チューブ 6 4 (図 1 1の X印) から吸引して取り出 し、 所定の反応トレイ 3 6 Aのゥエルに分注する ( S T 1 1 )。
このようにして、 別途撹拌機能を備えた構造にすることなく、 撹拌し ながら検体を希釈することができ、 特に免疫反応測定には有意義となる。
[ 6 ] ウォーキングビーム機構:
ウォーキングビーム機構は、 本実施例においては 2つの方式の駆動機 構のいずれか一方が採用されている。 即ち、 ( 1 ) 第 1の方式の駆動機 構は、 前進及び後退移動機構をベル ト式にしたものであり、 ( 2 ) 第 2 - - の方式の駆動機構は、 前進及び後退移動にカム機構を採用したものであ る。 以下順に説明する。
( 1 ) ベル ト式のウォーキングビーム機構:
ベル ト式のウォーキングビーム機構 65は、 図 13及び図 14に示す ように、 反応トレィガイ ド部 66と、 反応ト レィ移送部 69と、 該移送 部 69を駆動する駆動部 82とから構成されている。
反応ト レィガイ ド部 66は、 前記駆動部 82の上面を全面的に覆う平 板形状を呈し、 その上面に反応トレイ 36の下面に設けてあるガイ ド溝 38, 38が係合してスライ ドするレール 67, 68を長手方向に平行 に設けた構造となっている。
反応ト レィ移送部 69は、 前記反応トレイガイ ド部 66の長手方向両 側に位置し、 平行に配設した移送バー 72, 73と、 これら移送バ一 7 2, 73を支持する一対の支持板 70, 7 1を格子状に組んだ構造にな つている。
この一対の支持板 70, 7 1には、 夫々内側の対向する位置の略中央 部に原点センサー 74用の突部 75, 75を備えると共に、 この突部 7 5, 75の両側の所定位置に前進及び後退を伝達するための係合孔 76, 77, 78, 79を備えた構造になっている。
移送バー 72, 73は、 反応ト レィ 36の位置決め片 37, 37に引 つかけて水平にスライ ド移送させる複数の凸部 80を等間隔に備えた構 造である。 この凸部 80の間隔 81は丁度 1個の反応トレイ 36の中に 略対応する間隔になっている。
駆動部 82は、 所謂 Dモーシ ョ ンする構造となっており、 長方形状を した基板 83と、 この基板 83を基準にして上下動及び水平動するスィ ング機構 90とから構成されている。
基板 83には、 スィ ング機構 90が上下動するための基準となる軸受 け 84 a, 84 b, 84 c, 84 dが長手方向の左右の両端に相対向し て起立状態に設けられると共に、 そのスイ ング機構 90を上下動させる モータ 85が所定位置に取り付けられた構造となっている。 - - これらの軸受け 84 a, 84 b, 84 c, 84 dには、 各対向する軸 受けを貫通して上下動用軸 88 a, 88 bを回転自在に取り付け、 その 上下動軸用軸 88 a, 88 bの両端に偏心棒 86 a、 86 b, 86 c,
86 dを備えたロータ 87 a, 87 b, 87 c, 87 dを取り付け、 前 記上下動用軸 88 a, 88 bの一方の軸 88 bにはベル ト 86を介して 前記モータ 85と連結し、 他方の軸 88 aは前記一方の軸 88 bとベル ト 87を介して連動する構造となっている。
更に、 基板 83上には前記スィ ング機構 90が基板 83を基準とし上 下動する基準上下動軸 89 a, 89 bが適宜間隔をもって起立した状態 に取り付けられている。
スィ ング機構 90は、 基板 83の長手方向の両側に平行に位置させた 上下動バー 9 1 a, 9 l bと、 この上下動バー 9 1 a, 9 l bに対して 横方向に取り付けたモータ基板 93と、 ロータ基板 96と、 一対のチヤ ンネル状の軸受板 99 a, 99 bとを格子状に組んで一体とし、 前記モ 一夕基板 93の下側にはモータ 92のロータが上部に突出するように取 り付け、 前記ロータ基板 96の上面にはロータ 95を取り付け、 これら ロータ間をベルト 94により連結してある。
又、 一対の軸受板 99 a, 99 bは、 夫々その中央部に軸受部 99 c,
99 dが設けられ、 該軸受部 99 c, 99 dにより上下動軸 89 a、 8 9 bを軸受けし、 その軸受部 99 c, 99 dと反対側の面、 即ち外側面 に原点センサー 74が夫々設けられ、 更に軸受板 99 a, 99 bの両端 近傍においては水平動する一対の水平棒 1 00 a, 100 bを摺動自在 に軸受けしている。 そして、 一方の水平棒 1 00 aは水平動伝達部材 9 8が取り付けられ、 該伝達部材 98は前記ベル ト 94の略中間位置に連 結された構造となっている。
このように構成されたスィ ング機構 90は、 基板 83に取付けられて いるロータ 87 a、 87 b, 87 c, 87 dの偏心棒 86 a、 86 b, 86 c, 86 dと係合させて組み込むものであり、 上下動バー 9 1 a, 9 1 bの各端部近傍に長溝孔 97 a, 97 b, 97 c, 97 dを形成し. - - これら各長溝孔 97 a, 97 b, 97 c, 970に偏心棒86 &, 86 b, 86 c, 86 dを夫々挿通させた構造となっている。
更に、 スイ ング機構 90に対して、 反応ト レィ移送部 69における支 持板 70, 7 1の係合孔 76, 77, 78, 79に水平棒 100 a, 1 00 bの両端部を夫々嵌合して固定し、 移送パー 72, 73の間に反応 トレイガイ ド部 66を嵌め込むようにし、 適宜手段により基板 83に固 定してウォーキングビーム機構 65の組立は完了する。
このように構成されたウォーキングビーム機構 65の動作は、 反応ト レイ 36を前進させる場合には、 先ず上下動用モータ 85の駆動により 上下動用軸 88 a, 88 bが駆動され、 それら軸の両端部に取り付けら れたロータ 87 a, 87 b, 87 c, 87 dが回転し、 その端面に設け られている偏心棒 86 a, 86 b, 86 c, 86 dが上下動バー 9 1 a, 91 bを持ち上げることで、 スィ ング機構 90が上昇して反応トレィ移 送部 69が矢印 G 2 (図 13参照) の方向に持ち上がるこ とにより、 移 送バー 72, 73の凸部 80がサンプル処理モジュール 16 (図 1参照) 内にある全ての反応ト レィ 36の位置決め片 37, 37の進行方向後方 に当接した状態となる。 そして、 モータ 92の駆動によりベル ト 94、 水平動伝達部材 98及び水平棒 100 a, 100 bを介して移送バー 7 2, 73が矢印 F 1 (図 13参照) の方向に移動し、 全ての反応トレィ 36はスライ ド移送されて間欠的に前進する。 この間欠的に前進する距 離、 即ち、 1ピッ チは反応トレィ 36の巾に略対応しており、 順送りさ れるものである。 そして、 全体の移送距離は、 後述するヒートパネル機 構による一定温度による反応状態と、 試薬分注機構による試薬分注する 位置との関係により決定される。
1ピッチの前進は、 移送バ一 72, 73の移送によって決定され、 そ の移動は支持板 70に設けた突部 75が原点センサー 74に当接するス トロークにより決定される。 そして、 前進が完了した位置において、 ス ィ ング機構 90の上下動用モータ 85の駆動により、 更に上下動用軸 8 8 a, 88 bが駆動され前記とは逆に上下動バ一 9 1 a, 9 l bが下降 - - 方向に動き反応ト レイ移送部 6 9が下降 (矢印の G 1方向) し、 その位 置に全ての反応トレイ 3 6が停止した状態となる。
そして、 反応ト レィ移送部 6 9は下がった状態、 即ち反応ト レィ 3 6 は停止した状態で反応ト レイ移送部 6 9は、 スィ ング機構 9 0の水平動 用モータ 9 2の逆回転の駆動により連結部材 9 8が後退する方向へ所定 距離、 即ち、 1 ピッ チだけ動く (矢印の F 2方向) 。 そして、 前記前進 の行為を行なうことにより新たに送り込まれて来る反応ト レィ 3 6を、 順次前進させるのであり、 この行為を繰り返すこ とによって、 反応ト レ ィ 3 6を間欠的にしかも衝撃を少なく して移送をすることが可能となる。 尚、 前進して停止した反応トレィ 3 6の位置は後述する試薬分注機構に より試薬の分注等が行われる適正な位置でもある。 これらの関係につい ては、 後述する [ 7 ] 及び [ 8 ] の項で詳細に説明する。
( 2 ) カム方式のウォーキングビーム機構:
カム方式のウォーキングビーム機構は、 前述した ( 1 ) ベル ト方式の ウォーキングビーム機構 6 5とほぼ同様の構造からなっているので、 同 一構造の部分には同一番号を付与し、 その説明は省略する。
即ち、 ( 1 ) ベル ド方式のウォーキングビーム機構 6 5は、 スイ ング 機構の前進後退をベル ト 9 4で行なっているのに対して、 カム方式、 即 ち、 モータ直結方式のウォーキングビーム機構は、 スイ ング機構の前進 後退を水平動用モータで直接行なっている点で大き く相違する。
このカム方式のウォーキングビーム機構 1 0 1 は、 図 1 5に示すよう に、 反応ト レィガイ ド部 6 6と、 反応ト レィ移送部 6 9と、 該移送部 6 9を駆動する駆動部 1 0 2とから構成されており、 その駆動部 1 0 2の 構成に特徴がある。
駆動部 1 0 2は、 前記ベル ト方式と同様に所謂 Dモーシ ョ ンする構造 となっており、 長方形状をした基板 8 3と、 この基板を基準にして上下 動及び水平動をするスィ ング機構 1 1 2とから構成されている。
基板 8 3には、 スィ ング機構 1 1 2が上下動するための板状の軸受け 1 0 4 a , 1 0 4 bが長手方向に所定の間隔をもつて平行に且つ起立状 - - 態で配設され、 長手方向の一端側にはスィ ング機構 1 12全体を上下動 させる上下動用モータ 85が取付けられている。
又、 この軸受け 104 a, 104 b間には、 前記実施例と同様の上下 動軸 88 a, 88 bが貫通して配設され、 それらの両端に偏心棒 86 a, 86 b, 86 c, 86 dを備えたロータ 87 a, 87 b, 87 c, 87 dを取り付け、 その一方の上下動軸 88 aにはベル ト 86を介してモー 夕 85に連結し、 他方の上下動軸 88 bもベル ト 87を介して連動する 構造となっている点、 及びスィ ング機構 1 12が上下動する上下動軸 8 9 a, 89 bを基板 83に立設した状態で取り付けた構成においては前 記実施例と同一である。
更に、 スイ ング機構 1 12は、 基板 83の長手方向両端に沿って平行 に配設した上下動バ一91 a, 9 l bがあり、 この上下動バー 91 a, 91 b間に配設したモータ基板 93に前進後退用モータ 92が取り付け られ、 軸受部材 99 a, 99 bで基準となる上下動軸 89 a, 89 bを 軸受けし、 上下動バー 91 a, 9 l bの長溝孔 97 a, 97 b, 97 c, 97 dに上下動用軸 88 a, 88 bの端部の偏心棒 86 a, 86 b, 8 6 c, 86 dが係合して上下動が伝達される点でも前記実施例と略同一 構造である。
そこで、 カム方式の駆動部において相違する点は、 前進後退用モ一夕 92のロータにカム機構を構成するアーム 104を取り付け、 該アーム 104の先端部にボス状の突起 105を取り付けたことである。 この場 合のアーム 104の長さ、 換言すればモータ 92のロータの回転中心か ら、 突起 105の軸芯までの長さは、 反応ト レィ 36の巾の略 1 Z 2に 対応している。 つまり、 前記実施例でせつめいした 1ピッチに対して 1 Z2ピッチの長さに相当する。 そして、 モータ 92が回転して仮想線で 示した反対側の位置 ( 180度の回転) に来た時に、 最初の位置から見 て 1ピッチの間隔になる。
この前進後退の駆動伝達において、 カム機構が探用されることから、 水平棒 100 a, 100 bの駆動についてもわずかに相違してくる。 即 - - ち、 前記アーム 1 0 4の突起 1 0 5が係合する長孔 1 0 6を備えた前進 後退の基準となる駆動伝達板 1 0 7が前記水平棒 1 0 0 a , 1 0 0 b間 に架橋状態で取り付けられる。 この場合には水平棒 1 0 0 a, 1 0 0 b の略中間位置に取り付けるのが好ましい。
突起 1 0 5が係合する長孔 1 0 6は、 少なく とも略 1 ピッチの長さを 有し、 モータ 9 2の回転でアーム 1 0 4が所定の軌跡で回転した時に、 突起 1 0 5がその長孔 1 0 6に沿って移動するのである。
例えば、 図示の位置においては、 長孔 1 0 6の中央部に突起 1 0 5が 位置しており、 モータ 9 2の時計方向の回転が 9 0度なされた時に、 突 起 1 0 5が長孔 1 0 6の一方端部側に位置し、 更に 9 0度回転すると仮 想線で示したように反対側に位置して突起 1 0 5が長孔 1 0 6の中央部 に戻る。 このようにモータ 9 2の一回転で突起 1 0 5が長孔 1 0 6の一 方の端部から他方の端に移動し、 その途中の中間部に位置する時に、 駆 動伝達板 1 0 7を前後に 1 ピッ チ移動させ、 その移動が水平棒 1 0 0 a, 1 0 0 bを 1 ピッ チ移動させ、 該水平棒 1 0 0 a, 1 0 O bに取り付け られた反応トレイ移送部 6 9が前後に 1 ピッチ移動することになるので ある。
このように構造した第 2の方式であるカム方式のウォーキングビーム 機構 1 0 1 の動作は、 前記実施例と同様に上下動及び水平動 (前進後退) して反応トレイ 3 6を 1 ピッ チづっ間欠的に滑らしながらスライ ド移送 することができる。
このようなウォーキングビーム機構を採用したイ ンキュベータにっき 次の [ 7 ] の項で更に詳細に説明する。
[ 7 ] 試薬の分注とイ ンキュベーシ ョ ン :
イ ンキュベーシ ョ ンは、 サンプル処理モジュールで行なわれる。 即ち、 図 1 6及び図 1 7に示すように、 ウォーキングビーム機構 1 0 1 ( 6 5 ) の適宜位置にはヒ一 トパネル機構 1 8と、 6軸からなる第 1軸〜第 6軸 の試薬分注部 2 0, 2 1, 2 2, 2 3, 2 4, 2 5とが配設されている。 ヒ一トパネル機構 1 8は、 第 1軸の試薬分注部 2 0と第 2軸の試薬分 - - 注部 2 1の間に第 1のヒートパネル機構 18 aと、 第 3軸の試薬分注部 22と第 4軸の試薬分注部 23の間に第 2のヒー トパネル機構 18 bと、 第 5軸の試薬分注部 24と第 6軸の試薬分注部 25の間に第 3のヒー ト パネル機構 18 cとからなるものである。
この第 1〜第 3のヒー トパネル機構 18 a, 18 b, 18 cは、 ゥォ 一キングビーム機構 10 1 (65) により移送される移送速度と距離と、 反応ト レィ 36を所定温度に保っために必要な長さを備えたヒ一トパネ ルであり、 全体的に ト ンネル状に形成され、 その内側を反応ト レィ 36 が搬送される。
一方、 第 1軸〜第 6軸の試薬分注部 20, 21, 22, 23, 24, 25の夫々は、 反応ト レィ 36の進行方向 (X軸方向) に対して左右方 向 (Y軸方向) に自由自在に駆動させる第 1軸〜第 6軸の分注ノズル駆 動部 127, 128, 129, 130, 13 1, 132に配設されてい る。 この第 1軸 ~第 6軸の試薬分注部 20, 21, 22, 23, 24, 25は、 夫々が 1つのノ ズルと電動式ポンプと一部に恒温保存庫を有す るボ トルとが 1 : 1 : 1の関係となったセ ッ トを形成する。 そして、 反 応トレイの進行方向 (X軸方向) に対して、 第 1軸〜第 6軸の分注ノ ズ ル駆動部 127, 128, 129, 130, 13 1, 132の左右方向 の駆動 ( Y軸方向) は全てが同一位置の反応 トレィ 36に分注するよう に制御される。 尚、 ボ トルの試薬の残存量は分注回数を積算カウン トす ることによって、 常時残量の確認が行えるようになつており、 ノズルは 自由に交換できる。
第 1軸の試薬分注部 20は、 2組から構成され、 一方の組は 10個の ノズル 133 aからなる ノズル群 134 aと、 夫々のノ ズル 133 aと 1 : 1に対応したポンプ 135 aを 10個セ ッ トにしたポンプ群 136 aとから構成され、 このポンプ群 136 aの夫々のポンプ 135 aに対 応したボ トル 137 aを 2個セ ッ トにしたボ トル群 138 aとから構成 されている。
他方の組は 10個のノ ズル 133 bからなる ノ ズル群 134 bと、 夫 々のノ ズル 133 bと 1 : 1に対応したポンプ 135 bを 10個セ ッ ト にしたポンプ群 136 bとから構成され、 このポンプ群 136 bの夫々 のポンプ 135 bに対応したボ トル 137 bを 2個セッ トにしたボ トル ト群 138 bとから構成されている。
第 2軸の試薬分注部 2 1は、 2組から構成され、 一方の組は 2個のノ ズル 133 cからなるノズル群 134 cと、 夫々のノズル 133 cと 1 : 1に対応したポンプ 135 cを 2個セ ッ トにしたポンプ群 136 cと、 このポンプ群 136 cの夫々のポンプ 135 cに対応したボ トル 137 cを 2個セ ッ トにしたボ トル ト群 138 cとから構成されている。
他方の組は 2個のノズル 133 dからなるノズル群 134 dと、 夫々 のノズル 133 dと 1 : 1に対応したポンプ 135 dを 2個セッ トにし たポンプ群 136 dと、 このポンプ群 136 dの夫々のポンプ 135 d に対応したボ トル 137 dを 2個セ ッ トにしたボ トル群 138 dとから 構成されている。
又、 ノズル群 134 a, 134b, 134 c, 134 dの全ては、 図 示されていないがノ ズル群 134 a, 134 b, 134 c, 134 dの 先端にエリアセンサーを取り付け、 試薬の吐出及び洗浄状態を逐一確認 できる構造になっている。
第 3軸の試薬分注部 22は、 10個のノ ズル 133 eからなるノズル 群 134 eと、 夫々のノズル 133 eと 1 : 1に対応したポンプ 135 eを 10個セ ッ トにしたポンプ群 136 eと、 このポンプ群 136 eの 夫々のポンプ 135 eに対応したボ トル 137 eを 10個セ ッ トしたボ トル群 138 eとから構成されている。
第 4軸の試薬分注部 23は、 10個のノ ズル 133 f からなるノ ズル 群 134 f と、 夫々のノ ズル 133 f と 1 : 1に対応したポンプ 135 f を 10個セ ッ トにしたポンプ群 136 f と、 このポンプ群 136 f の 夫々のポンプ 135 f に対応したボ トル 137 f を 10個セッ トにした ボ トル群 138 f とから構成されている。
第 5軸の試薬分注部 24は、 10個のノ ズル 133 gからなるノ ズル 群 1 3 4 gと、 夫々のノ ズル 1 3 3 gと 1 : 1に対応したポンプ 1 3 5 gを 1 0個セ ッ トにしたポンプ群 1 3 6 gと、 このボンプ群 1 3 6 gの 夫々のポンプ 1 3 5 gに対応したボ トル 1 3 7 gを 1 0個セッ トにした ボ トル群 1 3 8 gとから構成されている。
第 6軸の試薬分注部 2 5は、 1 0個のノズル 1 3 3 hからなるノズル 群 1 3 4 hと、 夫々のノズル 1 3 3 hと 1 : 1に対応したポンプ 1 3 5 hを 1 0個セッ トにしたポンプ群 1 3 6 hと、 このポンプ群 1 3 6 hの 夫々のポンプ 1 3 5 hに対応したボ トル 1 3 7 hを 1 0個セッ トにした ボ トル群 1 3 8 hとから構成されている。
このような構成からなるサンプル処理モジュール 1 6は、 分注された 検体を有する反応トレイ 3 6のゥエル 3 9に、 分注モジュール 2による 検体情報に基づき指定項目毎に選択的に試薬の分注や洗浄が行える。 即ち、 第 1軸乃至第 6軸の試薬分注部 2 0, 2 1, 2 2, 2 3, 2 4, 2 5のノズル群からの分注動作が反応トレイ の間欠的なスライ ド移送の 停止時間内で行なわれ、 反応トレイ の設定された位置順、 即ち、 検体情 報に基づいて指定されたゥエルから一定時間間隔で試薬の分注が行なわ れる。 このように各列同時に試薬の分注を行なうのではなく、 隠れ律の 指定されたゥエルから全列一定時間間隔で分注動作をして、 結果的にス ライ ド移送の停止時間内に終了する。
又、 この動作は後述する分注モジュールでの測定する反応トレイの各 ゥエルの測定も、 設定された位置順の各ゥエルに対して一定時間間隔で 行なわれる。
更に、 各列の試薬分注ノズル群は、 設定された位置順の各ゥエルに対 して、 各ゥエルの測定項目に応じた試薬分注ノズルをランダムに選定し て分注を行なう。 この動作を全列で行なう。
以下、 図 1 7を参照にして第 1軸〜第 6軸の試薬分注部 2 0, 2 1, 2 2, 2 3, 2 4, 2 5の各動作について説明する。
第 1軸の試薬分注部 2 0のノ ズル群 1 3 4 a , 1 3 4 bは、 Y軸方向 に間欠的に駆動する分注ノズル駆動部 1 2 7の同一箇所に対峙し、 且つ - - 並列に設けられていて、 ウォーキングビーム機構 101 (65) によつ て反応トレイ 36を X軸方向に間欠的にスライ ド移送して停止した時に、 ノズル群 134 a, 134bは、 最高 10種類の試薬を分注できる。 この試薬の分注は、 予め設定された検体情報に基づいて反応ト レイ 3 6の各ゥエルに分注する試薬を適宜選択して、 同一時間間隔で行なう。 以下第 1軸乃至第 6軸の試薬分注部 20, 2 1, 22, 23, 24, 2 5も同様の分注を行なう。
従って、 各軸に停止している反応ト レィ 36に分注する条件は各軸毎 に制御されて分注が行なわれるため、 大量の検体への試薬等の分注を同 一条件で行なうことできるのである。
尚、 図 18に示すようにノ ズル 134 a, 134 bの吐出位置は丁度 反応トレイ 36の第 1キヤビティ 40に吐出できる角度に設定されてい る。 従って、 分注モジュール 2からの検体情報に基づいてノズル群 13 4 a, 134 bから選択されたノズル 133 a、 133 aによる 2種類 の試薬の同時分注ができる構造である。
第 2軸の試薬分注部 2 1のノズル群 134 c, 134 dは、 図 17に 示すように、 Y軸方向に間欠的に駆動する第 2軸の分注ノ ズル駆動部 1 28に一体として形成されていて、 ウォーキングビーム機構 101 (6 5) によって反応トレィ 36を X軸方向に間欠的にスラィ ド移送して停 止した時に、 ノズル群 134 c, 134 dは緩衝液であるゥォ ッ シュバ ッ ファを反応トレイ 36の第 1キヤ ビティ 40に吐出して反応した検体 を第 2キヤ ビティ に移動させる操作を 2度できる構造となっている。 即 ち、 図 19に示すように、 最初のスラィ ド移送されて停止した時にノズ ル 134 cで ト ラ ンスフ ァバッ ファ Aを第 1キヤ ビティ 40に吐出して、 反応した検体を第 2キヤ ビティ 41側に移動させる、 次のスィ ライ ド移 送して停止した時にノズル 134 dで ト ラ ンスフ ァバッ ファ Bを第 1キ ャ ビティに吐出して残っている反応した検体を第 2キヤビティ 41側に 移動させて洗浄を行なう。 このようにして反応した検体を第 1キヤ ビテ ィ 40に残存させることなく第 2キヤ ビティ 41に移動させることがで きる構造となっている。
第 3軸の試薬分注部 2 2のノズル群 1 3 4 eは、 図 1 7に示すように、 Y軸方向に間欠的に駆動停止する分注ノズル駆動部 1 2 9に一体として 形成されていて、 ウォーキングビーム機構 1 0 1 ( 6 5 ) によって反応 トレイ 3 6を X軸方向に間欠的に駆動して停止した時に、 ノズル群 1 3 4 eは最大 1 0種類の試薬を選択的に分注できる構造である。 即ち、 図 1 9に示すようにゥォッ シュバッ ファにより第 2キヤビティ 4 1側に移 された試薬と反応した検体にマーカ一等を反応させる試薬を分注する。 これは後述するアツセィ ライ ンの 2ステツプ方式の場合はコンジュゲ一 ト ( C 0 n j ) であり、 3ステップ方式の場合はプローブ ( P r 0 b e ) に相当する。
第 4軸の試薬分注部 2 3のノ ズル群 1 3 4 f は、 図 1 7に示すように、 Y軸方向に間欠的に駆動停止する分注ノズル駆動部 1 3 0に一体として 形成されている。 そして、 図 2 0に示すように、 ウォーキングビーム機 構 1 0 1 ( 6 5 ) によって反応トレイ 3 6を X軸方向に間欠的にスラィ ド移送して停止した時に、 ノズル群 1 3 4 f は最大 1 0種類の試薬を選 択的に同一時間間隔で反応トレイ 3 6の各ゥエル 3 9に分注できる構造 である。 これは後述するアツセィ ライ ンでの第 1 のゥォ ッ シュバッ フ ァ に相当する。
第 5軸の試薬分注部 2 4のノ ズル群 1 3 4 gは、 図 1 7に示すように、 Y軸方向に間欠的に駆動停止する分注ノズル駆動部 1 3 1 と一体に形成 されている。 そして、 図 2 0に示すようにウォーキングビーム機構 1 0 1 ( 6 5 ) によって反応トレイ 3 6を X軸方向に間欠的に前進駆動して 停止した時に、 ノズル群 1 3 4 gは最大 1 0種類の試薬を選択的に分注 できる。 これは、 後述するア ツセィ ラ イ ンの 3ステ ップの場合のコ ン ジ ュゲー ト ( C o n j ) に相当する。 尚、 2 ステップの場合にはなにも行 なわれない。
第 6軸の試薬分注部 2 5のノズル群 1 3 4 hは、 図 1 7に示すように、 Y軸方向に間欠的に駆動停止する分注ノズル駆動部 1 3 2と一体に形成 - - されている。
そして、 図 20に示すようにウォーキングビーム機構 101 (65) によって反応トレイ 36を X軸方向に間欠的に前進駆動して停止した時 に、 ノ ズル群 134 hは最大 10種類の洗浄用試薬を選択的に同一時間 間隔で分注できる。 これは後述するア ツセィ ライ ンの第 2のゥォッ シュ バッ フ ァに相当する。
このようにして第 1軸〜第 6軸の試薬分注部 20, 21, 22, 23, 24, 25による試薬及び洗浄は、 本発明の要となるウォーキングビー ム機構 101 (65) の動作と同期させて行うことにより、 多数の反応 トレイ 36を X軸方向に前進スライ ド移送させながら、 Y軸方向に第 1 軸〜第 6軸の試薬分注部 20, 21, 22, 23, 24, 25のノ ズル 群 134 a, 134 b, 134 c, 134 d, 134 e, 134 f , 1 34 g, 134 hが同一時間間隔で、 且つ選択的に分注、 洗浄を行うこ とができるので、 多数の反応ト レィ 36に分注された検体の測定時間を 同一条件下に制御し、 且つランダム · アクセスな制御を行うことが可能 となる。
このことを更に、 本実施例において具体的な時間帯を示して詳細に説 明すると、 先ず、 分注モジュール 2によって検体分注された反応ト レィ 36は、 2列同時に次々とサンプル処理モジュール 16のウォーキング ビーム機構 101 (65) によ り スライ ド移送される。 こ こで、 例えば、 2列の反応ト レイが第 1軸の試薬分注部 20位置に停止している移送間 隔時間 (ィ ンターバル) は 120秒に設定されている。 この移送間隔時 間はウォーキングビーム機構 101 (65) を使用するこ とにより他の 第 2, 第 3軸の試薬分注部 21, 22の位置、 第 4, 第 5軸の試薬分注 部 23, 24の位置、 第 6軸の試薬分注部 25の位置、 第 7軸の試薬分 注部 (後述する) の位置に停止している時間と同期している。
次に、 120秒の移送間隔時間内には、 反応ト レィ 36は、 各軸の位 置で停止した状態、 即ち第 1軸〜第 6軸の試薬分注部 20, 21, 22, 23, 24, 25において、 10個のノズルを有するノ ズル群 134 a, - -
134 b, 134 e, 134 f , 134 g, 134 h (第 2軸において は 2個のノ ズル群 134 c, 134 d) は、 分注モジュール 2からの検 体情報に基づいて、 5. 5秒の間隔で Y軸方向に 10個のノ ズル 133 a, 133 b, 133 c, 133 d, 133 e, 133 f , 133 g, 133 hが同一時間間隔で選択的に試薬を分注、 又は洗浄を行う。 尚、 後述する第 7軸も、 第 1軸乃至第 6軸の試薬分注部 20, 21, 22, 23, 24, 25と同一時間間隔、 即ち本実施例においては 5. 5秒間 隔で ト リガー試薬を分注して発光する強度を測定する。
そして、 この分注動作は第 1軸〜第 6軸の分注ノ ズル駆動部 127, 128, 129, 130, 13 1, 132によって Y軸方向にノズル群 134 a, 134 b, 134 c, 134 d, 134 e, 134 f , 13 4 g, 134 hの全てが同一時間間隔で駆動する。 従って、 停止状態に ある 2列の反応トレ イ 36における 20個の各ゥエル 39の反応条件は ' 全て同一時間間隔で分注及び洗浄動作を行ってィ ンキュベーシ ヨ ンの制 御を行なう。
又、 5. 5秒間隔で停止している 2列の反応ト レィ 36の 20個のゥ エル 39に分注及び洗浄する時間は 5. 5秒 X 20個 (ゥエルの数) = 1 10秒必要になる。 こ こで移送間隔時間は 120秒であるから、 10 秒残ることになる。 この 10秒間にウォーキングビ一ム機構 101 (6 5 ) によって、 サンプル処理モジュール 16内に存在する反応ト レイ 3 6の全てをスライ ド移送させる。 尚、 後述する検出モジュール 32にお いては、 この 10秒間に測定が完了した反応ト レィ 36を搬送部に戻し て廃棄する動作を行う。
[8] ァ .ッ セイ ライ ン :
上記説明した試薬の分注とィ ンキュベーシ ョ ンするための構造を備え た多項目自動免疫測定システムのア ツセィ ライ ンは、 ( 1 ) 2ステ ップ 方式のア ツセィ ライ ン、 または ( 2 ) 3ステ ツプ方式のア ツセィ ライ ン に固定されている。 尚、 反応トレイに分注された検体は、 各試薬の添加 に先だち予め反応トレイ に分注され、 最初の試薬の添加時から反応は開 - - 始される。
① 2 ステ ツプ方式のア ツ セィ ライ ン :
2ステ ツプ方式のァ ッ セイ ライ ンの反応方式 (ア ツセィ フ ォーマ ツ ト) は、 先ず検体の分注された反応ト レイ にガラ ス球、 スチレ ン ビーズ等か らなるマイ ク ロパーティ クル ( P ) とア ツセィバッ ファ ( A B ) を注 入して所定時間 (実施例においては 2 0分) 反応させる。
検体に含まれている抗体とマイ ク口パーティ クルとの反応生成物は、 ト ラ ンスフ ァーバッ ファー A, Bにより所定時間間隔にて (実施例にお いては 2分間づつ) 、 第 1 キヤ ビティから第 2キヤ ビティ側に移される。 そして第 2キヤ ビティ側に存在する反応生成物にコ ンジユゲー トを恒 温状態で所定時間 (実施例においては 1 6分) 反応させる。
その後に第 1のゥォッシュバッフ ァ一により洗浄を行なう。 その後恒 温状態で所定時間 (実施例では 1 4分) 反応させ、 第 2のゥォッシュバ ッフ ァーにより洗浄を行い、 暗室からなる検出モジ ュールでト リガ一試 薬が注入され、 検体からの発光強度を測定する。
② 3 ステツプ方式のア ツ セィ ライ ン :
3 ステツプ方式のァッ セイ ライ ンの反応方式 (アツセィ フ ォーマツ ト) は、 前述した 2ステ ップの反応方式と同様のア ツセィ ラ イ ンであり、 検 査項目により適宜切り換えられるようになつている。 即ち、 検体の分注 された反応トレイ にガラ ス球, スチレ ンビーズ等からなるマイ クロパー ティ クル ( P ) とア ツセィ バッ ファ (A B ) を注入して所定時間 (実 施例においては 2 0分) 反応される。
この時間経過後に、 恒温状態で反応させた検体に含まれている抗体と マイ ク ロパーティ クルとの反応生成物は、 ト ラ ンスフ ァーバッ ファー A, Bにより所定時間 (実施例においては 2分間づつ) 、 第 1 キヤ ビティカ ら第 2キヤ ビティ側に移される。
そして、 第 2キヤ ビティ側に存在する反応生成物に化学発光させるた めにコンジユゲー トして恒温状態で所定時間 (実施例においては 1 6分) 反応させる。 - - その後に第 1のゥォッ シュバッ フ ァ一によ り洗挣を行ない、 恒温状態 で所定時間 (実施例では 1 4分) 反応させ、 第 2のゥォ ッ シュバッ フ ァ —により洗淨を行い、 暗室からなる検出モジュールでト リガー試薬を注 入し、 反応した検体からの発光強度を測定する。
[ 9 ] 発光による測定:
発光による測定は、 前記した図 1に示すよ うに、 検出モジュール 3 2 で測定される。 この検出モジュール 3 2は、 本実施例においては、 ( 1 ) 測定用駆動部を別途設けた検出モジュール、 又は ( 2 ) ウォーキングビ ーム機構を延長させた検出モジユールの何れかが採用されている。
( 1 ) 測定用搬送部を別途設けた検出モジュール:
測定用搬送部を別途設けた検出モジュール 1 3 3は、 図 2 1に示すよ うに、 測定用搬送部 1 4 6 Aと、 開閉制御部 1 3 7と、 検体測定部 1 4 1とから構成されている。
測定用搬送部 1 4 6 Aは、 反応トレィ搬送部 1 4 6 aと上下動駆動部 3 3とから構成されている。
反応トレィ搬送部 1 4 6 aは、 サンプル処理モジュール 1 6のウォー キングビーム機構 1 0 1 ( 6 5 ) でスライ ド移送された反応ト レイ 3 6 を移送するベルト 1 4 6 bを備えた構造になっている。
即ち、 サンプル処理モジュール 1 6において分注された試薬と反応し た状態にある検体を有する反応トレイ 3 6を取り入れる開口部の位置ま で搬送し、 反応トレィ 3 6はこの位置で一度検体測定部 1 4 1内に上昇 移動され、 再び戻された反応トレィ 3 6を廃棄する位置まで搬送する構 造である。 この搬送は、 ウォーキングビーム機構 1 0 1 ( 6 5 ) と同期 して反応ト レィ 3 6を搬送する駆動モータ 1 4 6 cを備えている。
上下動駆動部 3 3は、 図 2 2に示すように、 上下動ガイ ド部 3 3 Aを 備え、 反応トレイ搬送部 1 4 6 aによって移送されてきた反応トレイ 3 6を検体測定部 1 4 1の内部に上昇させて取り込み、 そして、 測定終了 後に反応トレイ搬送部 1 4 6 aの移送する位置まで 2列の反応トレイ 3 6を同時に下降させる構造になっている。 尚、 上昇及び下降は、 後述す - - 1 る開口部と連動している。
開閉制御部 1 3 7は、 図 2 1に示すように、 開口部 1 3 8と開閉駆動 部 1 3 9とから構成されている。
開口部 1 3 8には、 遮光板 1 4 0を備えている。 この遮光板 1 4 0は、 開閉駆動部 1 3 9で開閉される。 そして、 この開閉は上下動駆動部 3 3 と連動して開閉制御される。 即ち、 遮光板 1 4 0は検体測定部 1 4 1内 に、 上下動駆動部 3 3の上下動ガイ ド部 3 3 Aによって上昇してきた反 応トレイ 3 6を支持し、 上下動ガイ ド部 3 3 Aが下降した後に完全に遮 閉した状態で検体測定部 1 4 1内の反応ト レイ 3 6を所定位置で支持す る構造である。 この開口部 1 3 8の構造については、 後述する 「 ( 2 ) ウォーキングビーム機構を延長させた検出モジユール」 で詳細に説明す る。
検体測定部 1 4 1は、 図 2 2に示すように、 分注ノズル駆動部 1 4 2 を備えた構造である。 この分注ノズル駆動部 1 4 2は、 サンプル処理モ ジュール 1 6の第 1軸乃至第 6軸の試薬分注部 2 0, 2 1, 2 2, 2 3, 2 4, 2 5の分注動作と同一時間間隔で Y軸方向に間欠的に駆動動作を する。 又、 分注ノズル駆動部 1 4 2には ト リガ一試薬を吐出するノズル を設けた発光測定部 1 4 3を備えた構造である。 このノズルは第 7軸の 試薬分注部であって、 試薬を格納してある ト リガー試薬ボ トルを備えて いる
そして、 検体測定部 1 4 1での測定は、 各ゥヱル 3 6を遮弊蓋 1 4 4 で覆った後、 反応ト レィ 3 6の第 2キヤ ビティ 4 1に ト リガー試薬を吐 出し、 検体から発光する強度を測定する構造である。 この ト リガ一試薬 を吐出する ノ ズルと発光強度を測定手段は一体型ュニッ ト構造になつて いる。
又、 ト リガ一試薬を吐出する前に、 バッ クグラ ン ドとして各ゥエル 3 6の光量を測定することも可能である。 このように発光手段により検体 を測定するために、 図には示していないが ト リガ一試薬ボ トルを遮光す るための第 1 の暗室と、 光電子增倍菅を備えた測定手段を遮光する第 2 - - の暗室とに分かれた遮光ボッ ク スになっている。
この反応ト レィ 3 6の各ゥエル 3 9上の発光測定も、 サンプル処理モ ジュール 1 6において行われる分注及び洗挣と同期され、 同一時間間隔 で行われる。 即ち、 反応トレィ 3 6が停止している移送間隔時間 1 2◦ 秒の間に 2列の反応ト レィ 3 6の 2 0個のゥエル 3 9を全て測定する ( Y軸方向) 。 そのため、 1個のゥエル 3 9に要する測定時間は 5. 5秒 になる。 そうすると 2列からなる反応ト レィ 3 6の各ゥエル 3 9は全部 で 2 0個であるので、 ゥエル 3 9全部を測定するのに必要とする時間は 1 1 0秒となる。 従って、 残り 1 0秒で 2列の反応ト レィ 3 6は開閉制 御部 1 3 7によって開口部 1 3 8が開き、 且つ上下動駆動部 3 3によつ て搬送位置まで下降される。 そうして、 この 1 0秒経過後にはウォーキ ングビーム機構 1 0 1 ( 6 5 ) と同期をとっている反応ト レイ搬送部 1 4 6 aにより前進駆動 (X軸方向) され、 測定終了した反応トレイ 3 6 はベル ト 1 4 6 bで搬送されて廃棄される。
( 2 ) ウォーキングビーム機構を延長させた検出モジュール
ウォーキングビーム機構を延長させた検出モジユール 1 4 5は、 図 2 3に示すように、 反応ト レィ 3 6を搬送する測定用搬送部 1 4 6 Aと、 暗室状態にする開口部 1 3 8と、 発光により測定する検体測定部 1 4 3 とから構成されている。 尚、 検体測定部 1 4 3は、 前記 「 ( 1 ) 測定用 搬送部を別途設けた検出モジュール」 で説明した構造と同様であるので その説明は省略する。
測定用搬送部 1 4 6 Aは、 反応トレィ搬送部 1 4 7と、 上下動駆動部 1 4 8と、 反応ト レィ 3 6が滑り落ちる傾斜になっているスライ ド板 1 4 9とから構成されている。
反応ト レィ搬送部 1 4 7は、 ウォーキングビーム機構 1 0 1 ( 6 5 ) を延設した状態で一体に形成されている。 即ち、 反応ト レィ 3 6を取り 入れる検体測定部 1 4 3の開口部 1 3 8の位置まで移送することがゥォ 一キングビーム機構 1 0 1 ( 6 5 ) の動きに完全に同期して同一時間間 隔で行なう。 そして、 反応ト レイ 3 6を間欠的にスライ ド移送させるゥ ォ一キングビーム機構 1 0 1 ( 6 5 ) が停止している時に反応トレィ 3 6を一度検体測定部 1 4 3内に上下動駆動部 1 4 8の上下動ガイ ド部 1
4 8 Aにより上昇移動させる。 この、 上昇して停止している反応ト レィ 3 6を遮蔽蓋 1 4 4で覆って ト リガー試薬用ノズル 1 4 4 aから ト リガ 一試薬を分注して発光強度を測定する。 そして、 測定が終了した反応ト レイ 3 6を、 再び上下動ガイ ド部 1 4 8 Aにより下降された時に、 再度 動き始めたウォーキングビーム機構 1 0 1 ( 6 5 ) によ り押されてスラ ィ ド板 1 4 9の上を滑り落ちて廃棄される。 尚、 遮蔽蓋 1 4 4と ト リガ 一試薬用ノ ズル 1 4 4 aとは一体型ュニッ ト構造となっている。
上下動駆動部 1 4 8は、 上下動ガイ ド部 1 4 8 Aを備えており、 反応 トレィ搬送部 1 4 7によって移送されてきた反応ト レィ 3 6を検体測定 部 1 4 3の内部に上昇させて取り込み、 そして、 測定終了後に反応ト レ ィ搬送部 1 4 7の移送する位置まで 2列の反応卜レイ 3 6を同時に下降 させる構造になっている。 尚、 上昇及び下降は、 後述する開口部 1 3 8 と連動している。
開口部 1 3 8は、 前記した 「 ( 1 ) 測定用搬送部を別途設けた検出モ ジュール」 で概略を説明したように、 検体測定部 1 4 3内に反応ト レィ 3 6を取り込んで暗室状態にする構造となっている。
この暗室状態となる検体測定部 1 4 3内には、 サーモクーラにより恒 温状態に維持されており、 発光測定による測定条件を一定に保つ構造と なっている。 尚、 恒温状態に維持するにはサーモクーラに限定されない。 即ち、 開口部 1 3 8は、 図 2 4及び図 2 5に示すように、 検体測定部 1 4 3の底扳 1 5 0に設けた挿入開口部 1 5 1 と、 底板 1 5 0に挟持さ れ摺動自在な遮光板 1 5 5とから構成されている。
挿入開口部 1 5 1は、 反応トレィ 3 6が水平状態で充分に通過できる 空洞の挿入孔 1 5 2と、 上下動ガイ ド部 1 4 8 A、 1 4 8 Bの凸部 1 5 3 a , 1 5 3 bを収納する凸部用開口部 1 5 4 a, 1 5 4 bが挿入孔 1
5 2に延設されて形成されている。
遮光板 1 5 5は、 底板 1 5 0に挟持され、 摺動して検体測定部 1 4 3 - - の室内を暗室状態にするものであり、 挿入開口部 1 5 1を覆う大きさに 形成され、 且つ上下動ガイ ド部 1 4 8 A, 1 4 8 Bを通過する幅 L、 及 び深さ Tの切欠き 1 5 6 a, 1 5 6 bを備えた構造である。
このような構造からなる開口部 1 3 8の動作について以下説明する。
①先ず図 2 4及び図 2 5に示すように、 遮光板 1 5 5が全開きの状態 で反応トレイ 3 6の底面に設けてある外側の両溝 3 8, 3 8に上下動ガ イ ド部 1 4 8 A, 1 4 8 Bの先端側が嵌合し、 挿入開口部 1 5 1内を挿 通して検体測定部 1 4 3内に引き上げられる。
②そして、 遮光板 1 5 5が閉じる方向 (図 2 5で X 1の矢印方向) に 摺動し、 反応トレィ 3 6の短手方向の略半分以上であって、 反応ト レィ 3 6が下に落下しない程度の位置で停止する。
③その後、 図 2 6及び図 2 7に示すように、 上下動ガイ ド部 1 4 8 A, 1 4 8 Bが下降し、 反応ト レィ 3 6は遮光板 1 5 5で支持されながら遮 光板 1 5 5が更に閉じる方向 (図 2 7で X 2の矢印方向) に摺動して、 反応ト レィ 3 6を下から支持するとともに、 切欠き 1 5 6 a, 1 5 6 b の部分が移動して反応トレイ 3 6は検体測定部 1 4 3内で暗室状態とな る
こ こで遮光板 1 5 5は反応ト レィ 3 6の底面を滑りながら移動するが 反応ト レィ 3 6は挿入開口部 1 5 1内で嵌合された状態であるため、 持 ち上げられた状態を維持することができ、 従って遮光する際の位置ずれ は起きない。
このような構成からなるウォーキングビ一ム機構を延長させた検出モ ジュール 1 4 5は、 サンプル処理モジュール 1 6でイ ンキュベー ト され る動作と完全に同期して ト リガー試薬の分注及び発光測定が行われる。 即ち、 上記 「 ( 1 ) 測定用搬送部を別途設けた検出モジュール」 で説 明したように、 反応ト レィ 3 6が停止している移送間隔時間 1 2 0秒の 間に 2列の反応ト レィ 3 6の 2 0個のゥエル 3 9を全て測定する ( Y軸 方向) 。 そのため、 1個のゥエル 3 9に要する測定時間は 5 . 5秒にな る。 そうすると 2列からなる反応ト レイ 3 6の各ゥエル 3 9は全部で 2 - -
0個であるので、 ゥエル 3 9全部を測定するのに必要とする時間は 1 1 0秒となる。 従って、 残り 1 0秒で 2列の反応トレィ 3 6は遮光板 1 5 5が開口部 1 3 8によって開く と同時に上下動駆動部 1 4 8の上下動ガ イ ド部 1 4 8 A, 1 4 8 Bによって搬送位置まで下降される。 そうして 、 この 1 0秒経過後にはウォーキングビーム機構 1 0 1により前進駆動 ( X軸方向) され、 測定終了した反応 トレイ 3 6はスライ ド板 1 4 9を 伝って転がり落ちて廃棄される。
このように、 ( 1 ) 測定用駆動部を別途設けた発光測定部であっても、 ( 2 ) ウォーキングビーム機構を延長させた発光測定部であっても、 反 応トレイ 3 6を X軸方向 (前進方向) に移送させ、 Y軸方向に試薬の分 注、 洗浄、 測定を順次行い、 検体分注、 多項目試薬の選択的な分注、 洗 挣、 及びト リガー試薬の分注、 測光という一連の行程を反応トレィ 3 6 の各ゥエル 3 9に分注された検体に対して、 同一反応時間にて、 高速且 つ簡単に行うことができる構造になっている。 尚、 X軸方向への反応ト レイ 3 6の移動する時間及び停止している間に Y軸方向に駆動する時間 ( 1 1 0秒) 、 及び再び X軸方向に駆動させるための時間 ( 1 0秒) 等 の時間の設定は適宜自由にできる。
[ 1 0 ] データ処理モジュール:
次に、 前記説明した分注モジュール, サンプル処理モジュール, 検出 モジュールからなる多項目自動免疫測定システムのデータ処理モジユー ルは、 図 2 8に示すように、 3台のプロセ ッサ (例えばマイ コ ン) 1 5 6 A, 1 5 6 B, 1 5 6 Cのバスライ ンを介して連結されており、 必要 とする情報を随時、 夫々のプロセ ッサ 1 5 6 A, 1 5 6 B, 1 5 6 Cに 送受信することによって、 検体の分注された反応トレィ 3 6の正確な移 送位置に応じて、 反応ト レィ 3 6の各ゥエル 3 9へ定められた検査項目 に対応した試薬の分注、 及び検体と試薬との反応状態を測定することま でを一貫して正確に制御できる構成となっている。
第 1 のプロセッ サ 1 5 6 Aは、 分注モジュール 2の制御をし、 3種類 の制御用ポー ト A 1, A 2 , A 3を備えている。 - - 制御用ポー ト A 1は、 第 1のコ ン ト ローラ 157 aと第 2のコ ン ト 口 ーラ 157 bと、 第 1の検体分注機構 158 aと、 第 2の検体分注機構 158 bとに接続された構成になっている。
第 1のコ ン ト ロ一ラ 157 aは、 図 1に示す分注モジ ュール 2の内、 検体分注機構部 1 1の 2連独立したノ ズルュニッ 卜の内、 検体分注ノ ズ ルュニ ッ ト 14 Aを制御する第 1の検体分注機構 158 aを備えた構成 になっている。 即ち、 反応ト レィ供給部 2 Aから移送されて検体分注位 置 10にある 1列目の反応ト レィ 36の各分注ゥエル 39、 又は指定さ れた希釈チューブ 64に対して、 検体分注ノ ズルュニッ ト 14 Aが検体 を分注するのに必要な X軸、 Y軸、 Z軸方向への移動の制御をする。 第 2のコ ン ト ローラ 157 bは、 分注モジュール 2の内、 検体分注機 構部 1 1の' 2連独立したノズルュニ ッ トの内、 検体分注ノ ズルュニ ッ ト 14 Bを制御する第 2の検体分注機構 158 bを備えた構成である。 即 ち、 反応ト レィ供給部 2 Aから移送されて、 検体分注位置 10にある反 応トレイ 36の分注ゥエル 39、 又は希釈チューブ 64に対して、 検体 分注ノ ズルユニッ ト 14 Bが検体の分注に必要な X軸、 Y軸、 Z軸方向 への移動の制御をする。
このようにして第 1, 第 2の検体分注機構 158 a, 158 bによ り 夫々独立したノズル 14 A, 14 Bの制御をして反応ト レィへの分注、 又は希釈チューブ 64への分注ができるのである。
制御用ポー ト A 2は, 第 1のシーケンサ 159と、 この第 1のシ一ケ ンサ 159に接続されている駆動機構部 160とに接続された構成であ る。
第 1のシーケンサ 159は、 第 1のプロセ ッサ 156Aからの情報と、 後述する第 2のプロセ ッ サ 156 Bの第 2のシーケンサ 162とからの 情報に基づいて駆動機構部 160の制御を行う。
駆動機構部 160は、 分注モジュール 2の反応ト レィ供給部 2 Aを駆 動して反応トレイ 36をエレベーター式に順次上方向に移送する制御、 反応ト レィ 36を検体分注位置 10に停止させる制御、 及びサンプル処 理モジュール 16に移送する制御をする。
又、 希釈の際に希釈チューブラ ッ ク部 63の各希釈チュ一ブ 64に対 して、 前記 [5] の項で説明した前希釈及び後希釈の操作を制御する。 制御用ポー ト A 3は、 いわゆるバスライ ンであって、 第 2のプロ ッセ サ 156 Bと、 第 3のプロセ ッ サ 156 Cとに連結され、 逐次必要とす る情報の送受信を行う。
第 2のプロセッ サ 156 Bは、 制御用ポー ト B 1, B 2, B 3とから 構成され、 図 1に示すサンプル処理モジユール 16の制御を行う。
制御用ポ一 ト B 1は、 第 1の試薬分注部 161 aと、 第 2の試薬分注 部 161 bとに接続された構成になっている。
第 1の試薬分注部 161 a及び第 2の試薬分注部 161 bは、 サンプ ル処理モジュール 16の内、 第 1軸〜第 6軸の試薬分注部 20, 21, 22, 23, 24, 25の試薬分注ノ ズル群の反応ト レィ 36のゥエル 39に向けた分注の制御を行うものである。 詳細は前記 [7] イ ンキュ ベータの項で説明してある。
制御用ポー ト B 2は、 第 2のシーケンサ 162とポンプ室制御手段 1 63とから構成されている。 - 第 2のシーケンサ 162は、 ノヽ °ルスモータコ ン ト ローラ 164と、 移 送機構制御部 165とから構成されている。
パルスモータコ ン トローラ 164は、 移送機構制御部 165を制御す るものである。 即ち、 移送機構制御部 165は、 サンプル処理モジユ ー ル 16の内、 ウォーキング · ビーム機構 101 (65) を正確なパルス モータの制御によって、 反応ト レィ 36を第 1軸〜第 6軸の試薬分注部 20, 21, 22, 23, 24, 25における試薬分注位置 10及びヒ 一トパネル機構 18内での正確な移送手段の制御をする。
そして、 この移送手段の制御は、 第 1のプロセ ッサ 156Aの第 1の シーケンサ 159からの情報、 即ち分注モジユール 2からの検体情報に 基づいて制御されるものである。
ポンプ室制御部 163は、 サンプル処理モジュール 16の内、 第 1軸 - -
〜第 6軸の試薬分注部 2 0, 2 1, 2 2 , 2 3 , 2 4, 2 5のポンプ群 を制御する。 即ち、 反応トレィ 3 6の移送位置に対応して、 ポンプ群か ら試薬又は洗浄用試薬をノズル群に供給する。 同時に、 各ポンプに貯蔵 されている試薬の残存量ゃポンプの駆動状態を常時監視している。 詳細 は前記 [ 7 ] 試薬の分注とイ ンキュベーシ ョ ンの項で説明してある。 制御用ポー ト B 3は、 第 1 のプロセ ッサ 1 5 6 Aの制御用ポー ト A 3 と同様に、 所謂バスライ ンであって、 第 1 のプロセ ッサ 1 5 6 Aと第 3 のプロセッ サ 1 5 6 Cとの情報交換を行う。
又、 第 2のプロセ ッサ 1 5 6 Bには直接制御されない温度コ ン ト ロー ラ 1 6 6が別途設けられている。 この温度コ ン ト ローラ 1 6 6は、 サン プル処理モジュール 1 6の内、 トンネル型の恒温槽を一定の温度に維持 するヒー トパネル機構 1 8を制御する。
即ち、 温度コン ト ローラ 1 6 6は、 ヒー トパネル機構 1 8によって、 ヒ一トパネルの内部を通過する反応トレイ 3 6を一定温度に維持するこ とによって、 サンプル処理モジュール 1 6内の全反応ト レィ 3 6を均一 な温度条件に維持するように制御する。
第 3のプロセッ サ 1 5 6 Cは、 制御用ポー ト C 1, C 2に接続されて 構成されている。
制御用ポ一 ト C 1は、 第 3のコ ン ト ローラ 1 6 7の制御を行うもので あり、 この第 3のコ ン ト ローラ 1 6 7は、 搬送制御部 1 6 8と フ ォ ト ン カウ ン タ 1 6 9とから構成されている。
搬送制御部 1 6 8は、 検出モジュール 3 2の内、 反応ト レィ 3 6を検 体測定部内に移動させる制御を行う。 即ち、 反応ト レイ 3 6の第 2キヤ ビティ 4 1内の反応した検体の発光強度を測定するために、 2列の反応 トレイ 3 6を同時に検体測定部に出入れする上下動機構部 1 4 8及び開 口部 1 3 8を制御する。
フ オ ト ン カウン タ 1 6 9は、 検出モジュール 3 2の検体測定部 1 4 3 を制御する。 即ち、 反応トレィ 3 6の各ゥエル 3 9の検体と試薬との反 応状態を測定するために、 発光手段を有する ト リガー試薬を各ゥエル 3 - -
9に注入して測定する制御を行う。
制御用ポー ト C 2は、 所謂バスライ ンであって、 第 1 のプロセッ サ 1 5 6 A及び第 2のプロセ ッサ 1 5 6 Bとの情報交換をする。
又、 この第 3のプロセ ッサ 1 5 6 Cには、 別個に温度コ ン ト ローラ 1 7 0が備えられている。 この温度コ ン ト ローラ 1 7 0は、 サーモクーラ 1 7 1 に連結されている。 そして温度コ ン ト ローラ 1 7 0は、 検出モジ ユール 3 2には図示していないがト リガー試薬ボ トルを保存する保存庫 の温度調整をするサーモクーラ 1 7 1 の制御をする。 産業上の利用可能性
以上説明したように本発明に係る自動検体測定システムは、
( 1 ) 反応ト レィに検体を分注する単体又は複数の検体分注ノ ズルュニ ッ トを備えた分注モジュールと、 ィ ンキュベーシ ョ ンするサンプル処理 モジュールと、 発光強度を測定する検出モジユールとを隣接状態に配設 し、 反応ト レィを間欠的にスライ ド移送することにより、 検体及び試薬 の分注が高精度に且つ迅速な大量処理が可能になり、 反応トレイの各ゥ エルを同一条件での分注、 試薬分注、 洗浄等が行なうことができる。
( 2 ) 分注モジュールには、 ト レイ供給部から供給されている反応ト レ ィを搬送手段により停止している反応トレイ のゥ ヱルに空きを作ること なく分注する分注手段とを設けたことにより、 制御を簡単にして反応ト レイを無駄なく、 且つ大量の検体の処理ができる。
( 3 ) 分注モジュールの搬送手段には、 検体分注位置を境にして第 1及 び第 2の検出手段により反応トレィの搬送を制御するようにしたことに より、 反応ト レィの搬送を連続して且つスムーズな搬送が可能となり、 搬送不良の反応トレィを削減することができる。
( 4 ) 分注モジュールの検体分注ノ ズルュニ ッ トは、 2連独立の検体分 注ノ ズルユニッ トからなり、 検体情報に基づいて分注するゥエルの数だ けあけた位置に一方の検体分注ノズルュ二ッ トを移動させて前記 2連独 立の検体分注ノズルュニッ トが同時に分注を開始するようにしたことに - - より、 反応ト レィへの検体の分注を迅速に且つ正確に行なうことができ るようになり、 検体の分注を短時間で大量処理を行なうことができる。
( 5 ) 分注チップは、 先細みの先端と検体ノ ズルュニッ 卜のノ ズル先端 の径ょりも大きい径の後端縁を有し、 検体ノ ズル先端を下降させて装着 し、 検体の分注後には前記後端縁を引掛けてノズル先端と離脱させるこ とによ り、 構造が簡単であっても分注チップの交換をワ ンアク シ ョ ンで 着脱できるようになる。
( 6 ) 分注モジュールに希釈手段を設けたことにより、 検査項目に対応 した希釈を自動的に行えるようになり、 免疫測定時間を大幅に短縮する ことができる。
( 7 ) 希釈手段は、 検体分注の前後に希釈液を吐出するこ とにより、 検 体と撹拌させながら希釈ができ、 別途撹拌する装置を設けることがなく なり、 コス トを削減し、 且つ精度を高めることができる。
( 8 ) サンプル処理モジュールに反応トレィを間欠的にスライ ド移送す るウォーキングビーム機構を備えたこ とによ り、 長時間必要とする恒温 状態でのィ ンキュベ一シ ョ ンであっても熱膨張による反応トレィの位置 ずれ等を防止し、 正確な試薬及び洗淨等の動作が正確に且つ大量に行な うこ とができる。
( 9 ) ウォーキングビーム機構は、 上昇して前進し下降して後退する移 送バーを備え、 この移送バーが上昇した時に反応ト レィをスライ ド移送 するようにしたことにより、 スネークチェーン等の搬送手段に比べ、 熱 膨張による位置ずれ等が発生せず、 且つ正確な搬送をすることができる。
( 1 0 ) 移送バーは反応ト レィを複数個同時に間欠的にスライ ド移送す るこ とによ り、 サンプル処理モジュール内の反応トレィを同一条件下に おいて正確に移送することができる。
( 1 1 ) 移送バーを検出モジュールの領域に延設したことにより、 サン プリ ング処理モジユールと正確に同期させて、 反応状態にある反応トレ ィを正確に測定部に送ることができる。
( 1 2 ) サンプル処理モジュールは、 反応ト レィを間欠的にスライ ド移 - - 送後の停止した時間帯に試薬の分注又は洗挣を行なうことにより、 停止 した反応ト レィの分注を可能にすることができ、 分注する位置決めを簡 単にしても高精度な分注ができる。
( 1 3 ) 検出モジュールの測定は、 サンプル処理モジユールの試薬分注 と同一時間間隔で行なうことにより、 ウォーキングビーム機構に同期さ せた正確な測定を同一条件下で行なうことができる。
( 1 4 ) ト リガー試薬を分注する測定試薬分注ノ ズルと、 検体液中の被 測定物質の量に応じた信号を測定する手段とがー体型ュニッ ト構造にし たことにより、 発光測定ュニッ ト自体を小型化しても高精度な測定をす ることができる。
( 1 5 ) 検出モジュールの発光測定手段には、 暗室を形成する開口部を 遮蔽する遮光板を備え、 該遮光板は暗室内に収納する反応トレイの底面 を支持しながら開口部を遮蔽する構造にしたことにより、 暗室への入口 である開口部の構造及び制御を簡単に行なうことができる。
( 1 6 ) 発光測定手段は、 試薬分注ノ ズルと同一方向に自在に移動する ことにより、 サンプル処理モジユールでの反応トレイの各ゥェルへの試 薬の分注と同期して測定することができ、 同一条件下における測定が一 貫して行なうことができる。
( 1 7 ) 暗室は、 恒温状態に維持されていることにより、 温度による測 定誤差を防止でき、 高精度な測定結果を得ることができる。
( 1 8 ) サンプル処理モジュールは、 試薬を分注する複数の試薬分注ノ ズルを備え、 この試薬分注ノ ズルは反応ト レイがスライ ド移送する方向 に直交する方向に自由自在に動くようにし、 各列における複数の試薬分 注を、 各ゥエルの位置順に対して、 同一時間間隔で行なってイ ンキュべ —シ ヨ ン時間を制御するようにしたことにより、 各列で行なわれる分注 動作が個々の反応 トレイの各ゥエルに対して同一条件での試薬の分注及 び洗铮ができ、 しかも各列において略同時にラ ン ダムァクセスな試薬の 分注ができる。
( 1 9 ) 各列の試薬分注ノズル群は、 反応トレィの設定された位置順の - - 各ゥエルに対して、 反応トレィの各ゥエルの測定項目に応じた試薬分注 ノズルをランダムに選定して分注を行なうようにしたことにより、 夫々 のゥエルに必要とする試薬の分注を全列で同一時間内に正確に同一条件 下で行なうことができる。

Claims

請 求 の 範 囲
1 . 複数のゥエルを有する反応ト レィを順次供給し、 設定された検体 情報に基づき反応トレイに検体を分注する分注モジ ュールと、 前記設定 された検体情報に基づいて各検体の測定項目に対応した反応試薬を対応 するゥエルに分注すると共に、 恒温に維持しながら搬送するサンプル処 理モジ ュールと、
前記設定された検体情報に基づいて反応ト レィの各ゥエルに反応測定用 試薬を分注し、 発光強度を測定する発光測定手段を備えた検出モジ ユ ー ノレと、
を隣接状態に配設したことを特徴とする多項目自動免疫測定シ ステム。
2 . 上記分注モジ ュールは、 検体を分注する検体分注ノ ズルュニッ ト を備えた検体分注手段と、 反応ト レィを供給する トレイ供給手段と、 反
' 応トレ イをコンベアで搬送する トレィ搬送手段とから構成されている こ とを特徴とする請求項 1に記載の多項目自動免疫測定シ ステム。
3 . 上記検体分注手段の検体分注ノ ズルュニッ トは、 複数個で形成さ れていることを特徴とする請求項 2に記載の多項目自動免疫測定シ ステ ム0
4. 上記検体分注手段の検体分注ノ ズルユニ ッ トは、 2連独立の検体 分注ノ ズルユニッ トからなり、 該 2連独立の一方の検体分注ノ ズルュニ ッ トが検体情報に基づいて分注するゥエルの数だけあけた位置に他方の 検体分注ノ ズルュ二ッ トを移動させて前記 2連独立の検体分注ノ ズルュ 二ッ トが同時に分注を開始することを特徴とする請求項 2又は 3に記載 の多項目自動免疫測定シ ステム。
5 . 上記分注モジ ュールに希釈手段を設けたことを特徴とする請求項 1又は 2に記載の多項目自動免疫測定システム。
6 . 上記希釈手段は、 検体を分注する前後に希釈液を吐出して希釈す ることを特徴とする請求項 5に記載の多項目自動免疫測定システム。
7 . 上記希釈手段には、 複数の希釈用ノ ズルユニ ッ トを設け、 該希釈 用ノ ズルュニッ 卜で同時に希釈液を吐出させることを特徴とする請求項
5又は 6に記載の多項目自動免疫測定システム。
8. 上記希釈手段には、 希釈された検体を検体分注ノ ズルュニッ トで 反応トレィに分注するようにしたことを特徴とする請求項 5、 6又は 7 に記載の多項目自動免疫測定シ ステム。
9 . 上記分注モジ ュールの ト レイ供給手段は、 エ レベーター式に反応 ト レィを供給する ト レィ供給部と、 該トレ イ供給部より順次押し上げら れてく る反応ト レィを押し出し供給する手段と、 搬送されてきた反応ト レイを所定位置に設けた検体分注位置に停止させる分注位置設定手段と、 該分注位置設定手段により設定された反応ト レイに検体を分注する分注 手段とを設けたことを特徴とする請求項 2に記載の多項目自動免疫測定 システム。
1 0 . 上記分注モジ ュールの トレイ搬送手段は、 反応ト レィを搬送する ' 方向であって検体分注位置を境にして前側に第 1の検出手段、 後側に第 2の検出手段を設け、 該第 1 の検出手段により反応ト レィを検出した時 に、 検体分注位置に反応トレィがないことを確認して検体分注位置に反 応トレイを移送すると共に、 検体分注位置の反応トレィは、 前記第 2の 検出手段が反応トレィを検出していない時に前記検体分注位置の反応ト レイを移送させることを特徴とする請求項 2又は 4に記載の多項目自動 免疫測定シ ステム。
1 1 . 上記分注位置設定手段は、 停止した反応ト レィをエ レベータ式に 上昇させ、 該上昇した反応トレィを適宜位置に固定して分注し、 分注後 コ ンベアに戻すようにしたことを特徴とする請求項 1 0に記載の多項目 自動免疫測定システム。
1 2. 上記分注モジ ュールの検体分注ノ ズルユニ ッ トの ノ ズル先端に装 着する分注チップは、 先細みの先端と前記検体分注ノ ズルュニッ ト の ノ ズル先端の径よりも大きい径の後端縁を有し、 前記分注チッ プのノ ズル 先端の往復運動の内、 下降した時に装着し、 検体の分注後のノ ズル先端 の往復運動の内、 上昇の時に前記後端縁を引掛けてノ ズル先端と離脱さ せることを特徴とする請求項 2、 3又は 4に記載の多項目自動免疫測定 システム。
1 3. 上記サンプル処理モジ ュールには、 反応ト レ ィ を間欠的にスラ イ ド移送する移送手段を設けたことを特徴とする請求項 1に記載の多項目 自動免疫測定システム。
1 4. 上記移送手段は、 上昇して前進し下降して後退する移送バーを設 け、 該移送バーが上昇して反応ト レィを間欠的にスライ ド移送させるゥ ォーキングビーム機構であることを特徴とする請求項 1 3に記載の多項 目自動免疫測定シ ステム。
1 5. 上記移送手段は、 反応ト レィを複数個同時に間欠的にスライ ド移 送することを特徴とする請求項 1 3又は 1 4に記載の多項目自動免疫測 定システム。
1 6. 上記移送バーを上記検出モジ ュールまで延設したことを特徴とす ' る請求項 1 4に記載の多項目自動免疫測定シ ステム。
1 7. 上記移送手段は、 反応ト レィを複数個パラ レルに移送するこ とを 特徴とする請求項 1に記載の多項目自動免疫測定シ ステム。
1 8. 上記サンプル処理モジ ュールには、 反応ト レィを恒温に保つヒ ー トパネルを設けたことを特徴とする請求項 1又は 1 3に記載の多項目自 動免疫測定システム。
1 9. 上記サンプル処理モジ ュールには、 反応ト レ イ の移送方向に直交 する方向に自在に移動できる試薬分注ノ ズル群を有し、 且つその試薬分 注ノズル群を反応トレイの移送方向の複数列に備えたことを特徴とする 請求項 1又は 1 3に記載の多項目自動免疫測定シ ステム。
2 0. 上記試薬分注ノズル群の各ノズルは、 夫々チューブを介してボン プとボ トルとに 1対 1で連結されていることを特徴とする請求項 1 9に 記載の多項目自動免疫測定システム。
2 1 . 上記サンプル処理モジ ュールは、 反応トレィが間欠的にスラ イ ド 移送して停止している時間帯に反応トレイの各ゥエルに試薬の分注及び 又は洗浄を行なうようにしたことを特徴とする請求項 1又は 1 3に記載 の多項目自動免疫測定シ ステム。
2 2. 上記検出モジ ュールの発光測定手段は、 ト リ ガ一試薬を分注する 測定試薬分注ノ ズルと一体型ュニッ ト構造になっていることを特徴とす る請求項 1に記載の多項目自動免疫測定シ ステム。
2 3. 上記発光測定手段は、 試薬分注ノ ズルと同一方向に自在に移動す ることを特徴とする請求項 1又は 2 2に記載の多項目自動免疫測定シ ス テム。
2 4. 上記発光測定手段は、 暗室を形成して測定することを特徴とする 請求項 1、 2 2又は 2 3に記載の多項目自動免疫測定シ ステム。
2 5. 上記暗室は恒温状態に維持されていることを特徴とする請求項 2 4に記載の多項目自動免疫測定システム。
2 6. 上記暗室に反応トレィを導入する遮光板付きの開口部を設け、 該 開口部から反応トレィを導入後、 前記遮光板で開口部を閉じて遮光する ' ことを特徴とする請求項 2 4又は 2 5に記載の多項目自動免疫測定シ ス テム。
2 7. サンプル処理モジ ュールでの試薬の分注は、 反応 ト レイ の移送方 向に対し直交する方向に試薬分注ノ ズル群が移動し、 且つ反応ト レイ の 間欠的なスラィ ド移送の停止時間内で行なわれ、 反応ト レィの設定され た位置順の各ゥエルに対し一定時間間隔で行なわれると共に、 検出モジ0 ユールでの測定は、 前記設定された位置順の各ゥエルに対応して一定時 間間隔で行なわれることを特徴とする請求項 1、 1 3、 1 7、 1 8、 1 9、 2 0、 2 1、 2 2又は 2 7に記載の多項目自動免疫測定シ ステム。
2 8. 各列の試薬分注ノ ズル群は、 反応トレ イ の設定された位置順の各 ゥエルに対し、 反応ト レィの各ゥエルの測定項目に応じた試薬分注ノズ5 ルをランダムに選定して分注を行なうようにしたことを特徴とする請求 項 1、 1 3、 1 7、 1 8、 1 9、 2 0、 2 1、 2 2又は 2 7に記載の多 項目自動免疫測定シ ステム。
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