WO2004086000A1 - インキュベータおよびそれを備えた分析装置 - Google Patents

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WO2004086000A1
WO2004086000A1 PCT/JP1998/002658 JP9802658W WO2004086000A1 WO 2004086000 A1 WO2004086000 A1 WO 2004086000A1 JP 9802658 W JP9802658 W JP 9802658W WO 2004086000 A1 WO2004086000 A1 WO 2004086000A1
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incubator
rack
cooling
dummy
temperature
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PCT/JP1998/002658
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Inventor
Hiroaki Uematsu
Takashi 1Nakajima
Tatsuo Arai
Keiji Okumoto
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Hiroaki Uematsu
Nakajima Takashi
Tatsuo Arai
Keiji Okumoto
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    • G01N2035/00356—Holding samples at elevated temperature (incubation)
    • G01N2035/00366—Several different temperatures used

Definitions

  • the present invention relates to an incubator capable of keeping a sample at an arbitrary processing temperature, and an analyzer including the same.
  • DNA probe analyzers and blood analyzers need to perform various treatments on the sample at the optimal processing temperature before analyzing the sample such as DNA collected from blood or the sample. It is equipped with an incubator that can keep samples at any processing temperature.
  • thermo-module equipped with a heating and cooling function is attached to a storage block that can hold a reaction vessel filled with the sample, and the storage block is heated and cooled by the thermo-module according to each processing temperature. It is configured to be rejected.
  • a cooling block 53 cooled by a cooling fan 51 and a heat sink 52 and a heating block 55 heated by a heater 54 are provided.
  • a configuration has also been proposed in which the cooling time and the processing temperature are set in advance, and the reaction vessel 56 is moved between the blocks 55, 56 to reduce the waiting time for temperature control. Is
  • the speed-up of the temperature rise in the heating block 55 can be realized by taking measures such as increasing the capacity of the heater 54, reducing the capacity of the reaction vessel 56, and maintaining a large temperature. Because the specifications of the mounted analyzer are limited, it is difficult to take measures to reduce the capacity of the reaction vessel 56 and the capacity of the heater 54. On the other hand, great heat retention is extremely important for ensuring the temperature stability required for the incubator.
  • the speed increase of the temperature in the heating block 55 is usually performed by taking measures focusing on the heat retention that also enables the temperature to be stabilized.
  • the heating block 55 is configured to have a large heat retaining property, the amount of heat released when the heating by the heater 54 is stopped to lower the temperature is reduced, so that the temperature drop is slow.
  • the conventional incubator had to sacrifice at least one of a temperature rise and a temperature fall, and thus it has been difficult to perform temperature control that quickly follows an arbitrary processing temperature.
  • the present invention provides an incubator capable of performing temperature control following an arbitrary processing temperature at a high speed by speeding up both the temperature rise and the temperature decrease, and an analyzer provided with the incubator. And the purpose. Disclosure of the invention
  • a Ueno rack for accommodating a sample;
  • An incubator means for keeping the sample warm at the processing temperature by storing at the processing temperature, a cooling means set to a cooling temperature, a dummy rack cooled by the cooling means at the time of keeping the temperature,
  • a replacement means for replacing the real rack and the dummy rack between the beta means and the cooling means.
  • the incubator means is forcibly cooled by the dummy rack, so that the amount of heat radiation is reduced to speed up the temperature rise.
  • the temperature drop of the incubator means will be faster. Therefore, since both the temperature rise and the temperature fall can be accelerated, it is possible to perform the temperature control that quickly follows an arbitrary processing temperature.
  • the heat retention and cooling of the perl rack sample can be performed independently in the incubator means and the cooling means, it is possible to design the incubator means as a structure for keeping heat and the cooling means as a structure for cooling. it can. Therefore, the design is easier than designing a structure that simultaneously achieves heat retention and cooling.
  • the dummy rack is cooled by the cooling means, and during the period in which the incubator is cooled by the dummy rack, the peri-rac is cooled by the cooling means. There is no need to move the dummy rack and dummy rack to a place other than the incubator and cooling means, and efficient heat retention and cooling can be achieved.
  • the present invention provides an incubator means for holding a sample and arranging a plurality of parallel racks arranged in parallel, the above-mentioned ureno rack at an arbitrary processing temperature, thereby keeping the sample at the processing temperature, and a cooling temperature.
  • Cooling means set in the cooling means at the time of keeping the temperature
  • Dispensing means arranged at a dispensing position set between the plurality of dummy racks and the incubator means and the cooling means, and supplying the sample to the well rack passing through the dispensing position
  • a transfer means for transferring the pell rack and the dummy rack between the incubator means and the cooling means by transporting the liquid rack so as to pass through the dispensing position.
  • the sample injecting operation can be performed efficiently.
  • the temperature drop of the incubator means can be further accelerated.
  • the cooling means in the present invention has cooling promoting means for promoting cooling. Thereby, when the dummy rack heated in the incubator means is returned to the cooling means, the dummy rack can be immediately cooled.
  • the dummy rack according to the present invention has a groove formed so as to increase the surface area and promote heat radiation. As a result, the dummy rack can be immediately cooled by promoting heat radiation by increasing the surface area.
  • the incubator means and the cooling means in the present invention are arranged such that the plurality of the jaw racks and the dummy racks are arranged in parallel and are movably stored in a negative direction, and are arranged in parallel.
  • a second extruding member at both ends of the incubator means and the cooling means, movable in the direction in which the two means are arranged, and the “elrack” extruded by the first and second extruding members.
  • a carrier member capable of holding the dummy rack.
  • the replacement means is composed of parts of simple mechanisms such as the first pushing member, the second pushing member, the carrier member, etc., it is possible to reduce the cost of parts for the incubator and the manufacturing cost at the time of assembly.
  • the present invention also provides an analyzer including the incubator having the above-described configuration, and an inspection unit for inspecting a sample of a perlack stored in the incubator, comprising: a plurality of the incubators; Share the inspection means.
  • the analyzer has a transport unit movable to an arbitrary position on the incubator so as to load and unload the sample into and from the parallel rack, and the inspection unit is provided in the transport unit. Have been.
  • the inspection means can be moved to any position on the incubator by the transport means and positioned, so that the inspection means can always be shared by the incubator regardless of the orientation and the number of the incubators. Can be. Therefore, it is possible to expand the degree of freedom in specifications such as layout and inspection scale when designing an analyzer.
  • the transport means for moving the inspection means carries the sample in and out of the Ueno rack. Therefore, there is no increase in component costs as in the case where a moving mechanism for the inspection means is newly provided.
  • the present invention is an analyzer comprising: two sets of incubators having the above-described configuration; and inspection means for inspecting a shellac sample stored in these incubators, wherein the inspection means is provided between the incubators.
  • the carrier member is disposed on a moving path of the carrier member.
  • Figure 1 is a plan view of the incubator.
  • Figure 2 is a plan view of the incubator.
  • FIG. 3 is a schematic plan view of the analyzer.
  • FIG. 4 is a perspective view of Perlac.
  • FIG. 5 is a perspective view of a dummy rack.
  • FIG. 6 is an explanatory diagram showing a state in which the L rack and the dummy rack are exchanged.
  • FIG. 7 is a front view of the photometry unit.
  • FIG. 8 is a flowchart of the analysis processing routine.
  • FIG. 9 is a schematic configuration diagram of a conventional incubator. BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
  • the incubator according to the present embodiment is mounted on an analyzer that analyzes liquid.
  • This analyzer has an analysis processing unit
  • the storage unit 3 is provided with racks for collecting and storing chips, samples, standard solutions, microplates, etc., bottles for storing various solutions such as washing solutions, and storages for storing various reagents.
  • the transfer unit 4 is provided with a transfer arm 5 that is movable in a three-dimensional direction. The transfer arm 5 transfers reagents and samples between the storage unit 3 and the analysis processing unit 2. ing.
  • the analysis processing unit 2 includes a photometry unit 9 and two sets of incubators 10 to 10.
  • the photometric unit 9 includes a photomultiplier tube body 30 that outputs an output signal corresponding to the amount of incident light, and a guide tube 3 that guides light to the photomultiplier tube body 30.
  • a shutter member 32 provided in the conduit of the guide tube 31 and capable of opening and closing the conduit so as to switch between incident and blocked light, and a dark room covering the periphery of a microplate 16 described later.
  • a light shielding tube 33 is provided at the lower end of the guide tube 31 so as to be able to move up and down so as to obtain an environment.
  • each incubator 10 is configured to reduce the amount of heat radiation, and the incubator section set to a high temperature state
  • the incubator unit 12 and the cooling unit 13 are provided symmetrically with the photometry unit 9 as a center.
  • the incubator section 12 is provided with a shaking table 25 that can be moved in the left-right direction or the front-back direction. By shaking the sample, the specimen and the like are shaken and agitated.
  • the incubator section 12 and the cooling section 13 have multiple A rack 14 and a dummy rack 15 are movably provided.
  • the e-rack 14 removably holds a plurality of microplates 16 capable of storing samples, reagents, and the like.
  • the dummy rack 15 has a plurality of grooves 15a formed in the rack width direction on the upper surface so as to increase the heat release per unit time by increasing the surface area. ing.
  • the above-mentioned well rack 14 and dummy rack 15 are formed in a rectangular parallelepiped shape of the same size, and as shown in FIG. 1, are arranged in parallel by bringing the side surfaces into contact with each other.
  • the incubator section 12 provided with the racks 14 and 15 and the cooling section 13 are separated by guide members 17 arranged in parallel in the arrangement direction of the racks 14 ⁇ 15.
  • the guide members 17 and 17 are designed so that the guide spacing can be expanded and contracted. When the racks 14 and 15 are moved, the guide spacing is increased so that the racks 14 and 15 can move freely. When shaking 1 4 ⁇ 15, the guide spacing is reduced to fix racks 1 4 ⁇ 15.
  • rail members 20, 20 are provided so as to extend longitudinally through the sections 12, 13.
  • Each of these rail members 20 is provided with first and second carrier members 19a and 19b holding the racks 14 and 15 so as to be movable.
  • the carrier members 19 a ′ 19 b move while holding the racks 14, 15 so that the racks 14, 15 are transported between the incubator section 12 and the cooling section 13.
  • the above-mentioned photometric unit 9 is disposed on the movement path of the second carrier member 19 b between the incubators 10 and 10, and the photometric unit 9 includes the second carrier member 19 b Inspection is performed on each microplate 16 of the L-rack 14 which has been transferred by the company.
  • one end of the incubator section 12 and the other end of the cooling section 13 are provided with the first pushing member 18a and the first pushing member 18a so as not to abut on the first and second carrier members 19a and 19b.
  • Two push members 18b are provided.
  • the first and second push members 18a 'and 18b guide the racks 14 and 15 transported by the first and second carrier members 19a and 19b. It is designed to be pushed and moved between members 17 and 17.
  • a heat insulating partition plate 24 is provided below the guide member 17, as shown in FIG. 6, .
  • the heat insulating partition 24 is configured to make the incubator section 12 and the cooling section 13 thermally independent, and a rack 1 is provided beside the heat insulating partition 24 in the cooling section 13.
  • a cooling plate 23 that supports and cools 4 ⁇ 15 is arranged.
  • the cooling plate 23 is formed of a material having high thermal conductivity, such as an aluminum plate or a copper plate, and is set at a cooling temperature of about room temperature by heat radiation.
  • a heating plate 21 for heating while supporting the racks 14 and 15 is provided on the side of the heat insulating partition plate 24 in the incubator section 12.
  • an air cooling fan 22 arranged to blow air to the racks 14 4 ⁇ 15 supported by the heating plate 21, and the cooling fan 22 is It is activated when the processing temperature of the incubator section 12 is lowered.
  • the heating plate 21 is provided with a heater and a temperature sensor (not shown), and the heater heats the heating plate 21 to maintain a predetermined temperature.
  • the temperature sensor detects the temperature of the heating plate 21 and outputs a detection signal to a control device (not shown).
  • the control device performs the above-mentioned first and second push-out members 18a when performing the incubation process while keeping the sample or the like warm.
  • ⁇ 18 b and 1st and 1st ⁇ ⁇ ⁇ Racks 14 and 15 are moved between the incubator section 12 and the cooling section 13 by the second carrier member 19 a a 19 b so that the processing temperature of the incubator section 12 can be quickly changed. ing.
  • the control device executes the analysis processing routine shown in FIG. 8 by turning on the power to the control device (not shown), the control device performs the dispensing amount, the dispensing number, and the processing during the incubation process.
  • Various processing conditions such as temperature can be accepted (S1).
  • the processing conditions are read out from the storage unit (S2), and the air cooling fan 22 in the incubator unit 12 is turned off.
  • the heater of the heating plate 21 is heated to a processing temperature corresponding to the processing conditions (S 3).
  • the push-out member 18b is advanced in the direction of the first carrier member 19a, whereby the outermost rack 14 present at the end is pushed out and held by the first carrier member 19a.
  • the first carrier member 19a is moved in the direction of the incubator section 12 while moving the microplate 16 at the arrangement pitch unit.
  • the transfer member 19 b is moved to the incubator section 12, the first extrusion member 18 a is advanced to move the dummy rack 15 existing at the end of the incubator section 12 into the second carrier member 1. 9 Push out and hold. Then, after retreating the second pushing member 18 b, the second rack member 19 b is moved in the direction of the cooling unit 13, thereby transporting the dummy rack 15 to the cooling unit 13, and one p-rack. The dispensing process for 14 is completed (S4).
  • the second carrier member Move 19 b together with the ⁇ L rack 14 in the direction of the photometry section 9. Then, when the microplate 16 located at the end opposite to the moving direction reaches the position below the photometric unit 9, the movement is stopped, and as shown in FIG.
  • the light-shielding cylinder 33 is lowered to cover the microplate 16 so that the microplate 16 is present under the environment.
  • the guide conduit 31 shielded by the shutter member 32 is switched from the closed state to the open state, the emitted light due to the reaction between the sample and the reagents in the microplate 16 is guided by the guide tube 31.
  • the state of the specimen is detected based on the output signal of the incident light detected by the photomultiplier tube body 30.
  • the guide tube 31 is switched to the closed state by the shutter member 32, and then the light shielding tube 33 is raised. Subsequently, the second rack member 19b moves the ⁇ ⁇ ⁇ L rack 14 toward the original incubator section 12 by the arrangement pitch of the microplate 16 so as to test the sample in the adjacent microplate 16, and the same operation as described above. Check the condition of the specimen with. After performing such a series of operations for each microplate 16, as shown in FIG. 2, the inspected PE rack 14 advances to the cooling unit 13, while the next untested Remove the Perlak 14 from the incubator section 12 and move it to the photometry section 9.
  • next processing temperature is lower than the current processing temperature (S9). ). If the next processing temperature is lower than the current processing temperature (S9, YES), as shown in FIG. 6, the air cooling fan 22 is turned on and the heater is turned off (S10). Then, the first carrier member 19a moves the dummy rack 15 of the cooling unit 13 to the incubator unit 12, and the second carrier member 19b moves the shell rack 14 of the incubator unit 12 to the cooling unit 13.
  • the air cooling fan 22 is turned off and the heater is turned on to adjust the temperature to the next processing temperature (S1 2).
  • S13 are removed (S13).
  • the incubation process is performed again.
  • the next processing temperature is set to a large temperature difference from the current processing temperature, the next processing temperature is immediately reached, and the next incubation processing is performed with a short waiting time. You can get started.
  • next processing temperature is not lower than the current processing temperature (S9, NO)
  • all the racks 15 are moved to the incubator section 12 by repeating the rack exchange processing, and 4 is moved to the cooling unit 13 (S11).
  • the temperature is adjusted to the next processing temperature (S12), and unnecessary chemicals and the like are removed by washing processing (S13), and S4 is removed.
  • the incubation process is performed again.
  • the heat radiation amount of the incubator section 12 is reduced, even if the dummy rack 15 is moved from the cooling section 13, the temperature rises sharply by heating the heater. Therefore, even if the next processing temperature is set with a large temperature difference from the current processing temperature, the next processing temperature is reached immediately.
  • the incubator 10 can be used as shown in FIG.
  • Incubator section 1 2 incubator means
  • cooling section 1 3 cooling means set to the cooling temperature
  • It has two carrier members 19a and 19b (replacement means).
  • the incubator unit 12 is forcibly cooled by the dummy rack 15, so that the temperature rise is accelerated. Even if the amount of heat radiation is reduced, the temperature drop of the incubator section 12 is accelerated. Therefore, since both the temperature rise and the temperature fall can be accelerated, it is possible to perform the temperature control that quickly follows an arbitrary processing temperature.
  • the incubator section 12 has a structure for keeping heat
  • the cooling section 13 has a cooling section 13. It can be designed as a cooling structure. Therefore, the design becomes easier than when designing a structure that simultaneously achieves heat insulation and cooling. Also, while the rack 14 is kept warm in the incubator 12, the dummy rack 15 is cooled in the cooling unit 13, and the incubator 12 is cooled in the dummy rack 15, 4 cooling unit 1
  • the incubator 10 of the present embodiment is an incubator that holds a sample, and stores a plurality of PELLACKs 14 arranged in parallel and PELLACK 14 at an arbitrary processing temperature, thereby keeping the sample at the processing temperature.
  • Part 1 2 incubator means
  • cooling part 13 cooling means set to a cooling temperature
  • a plurality of dummy racks 15 which are cooled and cooled in cooling part 13 during heat retention
  • incubator part 1 A transfer arm 5 dispenser means
  • the first and second extruded members 18 a ⁇ 1 exchange the L-rack 14 and the dummy rack 15 between the incubator section 12 and the cooling section 13 by being transported so as to pass through the injection position A.
  • the first and second carrier members 19a and 19b replacement means
  • the sample can be efficiently loaded into the rack 14 by the transfer arm 5 while the shell rack 14 is being transferred from the cooling unit 13 to the incubator unit 12. Can be.
  • the incubator section 12 has a configuration having an air-cooling fan 22 that is operated when lowering the processing temperature. Thereby, the temperature drop of the incubator section 12 can be further accelerated.
  • the cooling unit 13 in the present embodiment is configured such that the cooling plate 23 has high thermal conductivity.
  • the cooling plate is formed of a material having a temperature of about room temperature, but is not limited to this. Cooling elements such as Peltier elements and cooling promoting means such as an air-cooling fan and a heat radiator are used as cooling plates 2. By attaching to 3, the cooling temperature may be set to room temperature or lower while cooling with high cooling efficiency. In this case, when the dummy rack 15 heated in the incubator section 12 is returned to the cooling section 13, the dummy rack 15 can be immediately cooled. Following speed can be increased.
  • the dummy rack 15 is formed with a groove 15 ′ a so as to increase the surface area and promote heat radiation. As a result, the dummy rack 15 can be immediately cooled by promoting heat radiation by increasing the surface area.
  • the groove 15a is formed in the rack width direction, but may be formed in the rack length direction, or may be formed in both directions in the rack length direction and the rack width direction. May be.
  • the incubator section 12 and the cooling section 13 are arranged so as to be movable in one direction while arranging a plurality of ⁇ racks 14 and dummy racks 15 in parallel, and are arranged in parallel.
  • the exchange means for exchanging the Ueno rack 14 and the dummy rack 15 has the following configuration.
  • the replacement means is provided at one end of the incubator section 12, and a first extrusion member 18 a capable of pushing out the racks 14 and 15 stored in the incubator section 12 to the other end, A second extrusion member 18b that is provided at the other end of the cooling unit 13 and that can push out the rack 1 4 ⁇ 15 stored in the cooling unit 13 to one end, an incubator unit 12 and cooling
  • the racks 14 and 15 extruded by the first and second push-out members 18a and 18b are made movable at both ends of the portion 13 in the direction in which the two portions 12 and 13 are arranged. Holding
  • the first and second carrier members 19 a and 19 b are provided.
  • the exchanging means is constituted by parts of simple mechanisms.
  • the parts cost of the incubator 10 / the manufacturing cost at the time of assembly can be reduced.
  • the photometric section 9 (inspection means) is configured to be shared by two sets of incubators 10 010.
  • the cost of parts can be reduced by sharing the photometric unit 9, which dramatically increases in price according to the accuracy of the analysis, with two sets of incubators 10.
  • the number of the incubators 10 may be two or more.
  • the photometric unit 9 (inspection means) is arranged on the movement path of the second carrier members 19 b and 19 b in the incubators 10 and 10. . Thereby, the shell rack can be moved to the photometric unit 9 and inspected by the second carrier members 19b and 19b, so that the component cost can be further reduced.
  • a photometer 9 (inspection means) is provided on a transport arm 5 that can be moved to an arbitrary position on the incubator 10 so that a sample is loaded and unloaded to and from the rack 14 of the incubator 10. It may be configured in a different way.
  • the photometric unit 9 can be moved to an arbitrary position on the incubator 10 by the scarring arm 5 and positioned, so that the arrangement direction of the incubator 10 ⁇ The photometer 9 can always be shared by the incubator 10. Therefore, design the analyzer
  • the degree of freedom in specifications such as the layout and inspection scale can be expanded.
  • the transfer arm 5 for moving the photometric unit 9 loads and unloads the sample to and from the L rack 14, an increase in component costs such as when a moving mechanism for the photometric unit 9 is newly provided is reduced.
  • the present invention is useful for use in an apparatus such as a DNA probe analyzer or a blood analyzer, which needs to perform various treatments on a sample at an optimum treatment temperature.
  • it is suitable for equipment that requires high-speed temperature control that follows any processing temperature.

Description

インキュベータおよびそれを備えた分析装置 技術分野
本発明は、 試料を任意の処理温度で保温可能なィンキュベータおよび それを備えた分析装置に関するものである。
明
背景技術
書
一般に、 D N Aプローブ分析装置や血液分析装置は、 血液や検体から 採取された D N A等の試料を分析するまでに、 試料に対して各種の処理 を最適な処理温度下で施すことが必要であるため、 試料を任意の処理温 度で保温可能なィンキュベータを備えている。
従来のィンキュベータは、 試料が投入された反応容器を収容可能な収 容ブロックに加熱冷却機能を備えたサーモモジュールを取り付け、 サー モモジュールにより収容プロックを各処理温度に対応して加熱おょぴ冷 却する構成にされている。 また、 近年においては、 上記のような一つの 収容プロックに対する加熱冷却であると、 処理間に大きな温度差が存在 したときに、 収容プロックが次の処理温度に温調されるまでに長時間を 要して大きな待ち時間が発生することから、 第 9図に示すように、 冷却 ファン 5 1や放熱板 5 2により冷却される冷却ブロック 5 3と、 ヒータ 5 4により加熱される加熱ブロック 5 5とを予め冷却温度おょぴ処理温 度にそれぞれ設定し、 反応容器 5 6を両ブロック 5 5 · 5 6間で移動さ せることによって、 温調の待ち時間を短縮化した構成も提案されている
(特開平 6 - 2 7 7 0 3 6号公報) 。 しかしながら、 上記従来のように、 冷却ブロック 5 3と加熱ブロック 5 5とを備えた構成だけでは、 加熱プロック 5 5の温調がヒータ 5 4に よる加熱と放熱とで行われるため、 任意の処理温度に高速に追従した温 調を行うことが困難であるという問題がある。
即ち、 加熱プロック 5 5における温度上昇の高速化は、 ヒータ 5 4の 大容量化や反応容器 5 6の小容量化、 大きな保温性等の措置を採ること により実現することができるが、 インキュベータが搭載される分析装置 の仕様が限定されているため、 反応容器 5 6の小容量ィ匕ゃヒータ 5 4の 大容量化の措置を採ることは困難である。 一方、 大きな保温性は、 イン キュベータに要求される温度の安定性を確保する上で極めて重要である
。 従って、 加熱プロック 5 5における温度上昇の高速ィ匕は、 通常、 温度 の安定化も可能にする保温性に着目した措置を採ることにより行われる ことなる。
ところが、 加熱ブロック 5 5が大きな保温性を有するように構成され ると、 ヒータ 5 4による加熱を停止して温度下降させる際の放熱量が低 下するため、 温度下降が緩慢なものになる。 これにより、 従来のインキ ュベータは、 温度上昇および温度下降の少なくとも一方を犠牲する必要 があったため、 任意の処理温度に高速に追従した温調を行うことが困難 になっている。
従って、 本発明は、 温度上昇および温度下降の両者を高速化すること によって、 任意の処理温度に対して高速に追従した温調を行うことがで きるインキュベータおよびそれを備えた分析装置を提供することをと目 的とする。 発明の開示
本発明は、 試料を収容するウエノレラックと、 前記ゥエルラックを任意 の処理温度下で保管することによって、 該処理温度で前記試料を保温す るインキュベータ手段と、 冷却温度に設定された冷却手段と、 前記保温 時に前記冷却手段において冷却されるダミーラックと、 前記インキュべ ータ手段と前記冷却手段との間で前記ゥヱルラックと前記ダミーラック とを入れ替える入替手段とを有している。
これにより、 冷却手段で冷却されたダミーラックがゥヱルラックと入 れ替えられると、 ィンキュベータ手段がダミーラックにより強制的に冷 却されるため、 温度上昇を高速化するように放熱量を減少させた場合で も、 インキュベータ手段の温度低下が高速化したものになる。 従って、 温度上昇および温度下降の両者を高速化させることができるため、 任意 の処理温度に対して高速に追従した温調を行うことができる。
また、 ゥエルラックの試料に対する保温と冷却とをインキュベータ手 段および冷却手段においてそれぞれ独立して行うことができるため、 ィ ンキュベータ手段を保温用の構造とし、 冷却手段を冷却用の構造として 設計することができる。 従って、 保温および冷却を同時に実現する構造 を設計する場合よりも設計が容易化したものになる。
また、 ゥエルラックをインキュベータ手段で保温している期間は、 ダ ミーラックを冷却手段で冷却し、 インキュベータ手段をダミーラックで 冷却している期間は、 ゥヱルラックを冷却手段で冷却することになるた め、 ゥヱルラックやダミーラックをインキュベータ手段および冷却手段 以外の場所に退避させるような無駄な動作がなく、 効率良く保温および 冷却を行うことができる。
本発明は、 試料を収容し、 並列配置される複数のゥ ルラックと、 前 記ウエノレラックを任意の処理温度下で保管することによって、 該処理温 度で前記試料を保温するィンキュベータ手段と、 冷却温度に設定された 冷却手段と、 前記保温時に前記冷却手段において冷却され、 並列配置さ れる複数のダミーラックと、 前記インキュベータ手段と前記冷却手段と の間に設定された分注位置に配置され、 該分注位置を通過する前記ゥェ ルラックに対して前記試料を投入する分注手段と、 前記分注位置を通過 させるように搬送することによって、 前記インキュベータ手段と前記冷 却手段との間で前記ゥエルラックと前記ダミーラックとを入れ替える入 替手段とを有している。
これにより、 複数のゥヱルラックに対して効率良く保温おょぴ冷却す ることができる。 さらに、 ゥエルラックを冷却手段からィンキュベータ 手段に搬送する途中で、 分注手段によりウエノレラックに対して試料を投 入することができるため、 試料の投入動作も効率良く行うことができる 本発明における前記ィンキュベータ手段は、 処理温度を低下させると きに作動される空冷ファンを有している。 これにより、 インキュベータ 手段の温度下降を一層高速化することができる。
本発明における前記冷却手段は、 冷却を促進する冷却促進手段を有し ている。 これにより、 インキュベータ手段において加熱されたダミーラ ックが冷却手段に戻されたときに、 ダミーラックを即座に冷却すること ができる。
本発明における前記ダミーラックには、 表面積を拡大して放熱を促進 させるように溝部が形成されている。 これにより、 表面積の拡大による 放熱の促進によつて、 ダミーラックを即座に冷却させることができる。 本発明における前記インキュベータ手段および冷却手段は、 前記ゥェ ルラックおよぴダミーラックを複数並列配置しながらー方向に移動可能 に保管すると共に、 平行に配設されており、 前記入替手段は、 前記イン キュベータ手段の一端部に設けられ、 該インキュベータ手段に保管され ているゥェルラックやダミーラックを他端部に押し出し可能な第 1押出 部材と、 前記冷却手段の他端部に設けられ、 該冷却手段に保管されてい るゥエルラックやダミーラックを一端部に押し出し可能な第 2押出部材 と、 前記ィンキュベータ手段および冷却手段の両端部におレ、て両手段の 配設方向に移動可能にされ、 前記第 1押出部材および第 2押出部材で押 し出されたゥエルラックゃダミーラックを保持可能なキヤリァ部材とを 有している。
これにより、 入替手段が第 1押出部材ゃ第 2押出部材、 キャリア部材 等の簡単な機構の部品で構成されているため、 ィンキュベータの部品コ ストゃ組立時の製造コストを低減させることができる。
また、 本発明は、 上記構成のインキュベータと、 これらインキュベー タで保管されたゥエルラックの試料を検査する検査手段とを備えた分析 装置であって、 前記インキュベータを複数組有していると共に、 これら インキュベータにより前記検査手段が共用されている。
これにより、 分析の高精度化に応じて飛躍的に高額ィヒする検査手段を 複数組のィンキュベータで共用することによって、 ィンキュベータ毎に 検査手段を備える場合よりも部品コストを低減させることができる。 さらに、 前記分析装置は、 前記ゥエルラックに対して試料を搬入およ ぴ搬出するように、 前記ィンキュベータ上の任意の位置に移動可能な搬 送手段を有し、 該搬送手段に前記検査手段が設けられている。
これにより、 搬送手段により検査手段をィンキュベータ上の任意の位 置に移動して位置決めすることができるため、 ィンキュベータの配設方 向や配設数に関係なく、 常に検査手段をインキュベータに共用させるこ とができる。 従って、 分析装置を設計する際のレイアウトや検査規模等 の仕様の自由度を拡大させることができる。 また、 検査手段を移動させ る搬送手段がウエノレラックに対して試料を搬入および搬出するものであ るため、 検査手段用の移動機構を新たに設ける場合のような部品コスト の増大を招来することもない。
また、 本発明は、 上記構成の 2組のインキュベータと、 これらインキ ュベータで保管されたゥェルラックの試料を検査する検查手段とを備え た分析装置であって、 前記検査手段は、 前記インキュベータ間における 前記キヤリァ部材の移動経路上に配置されている。
これにより、 入替手段によりゥエルラックを検査手段まで移動して検 査させることができるため、 部品コストを一層低減させることができる
図面の簡単な説明
第 1図は、 インキュベータの平面図である。
第 2図は、 インキュベータの平面図である。
第 3図は、 分析装置の概略平面図である。
第 4図は、 ゥヱルラックの斜視図である。
第 5図は、 ダミーラックの斜視図である。
第 6図は、 ゥエルラックとダミーラックとを入れ替える状態を示す説 明図である。
第 7図は、 測光部の正面図である。
第 8図は、 分析処理ルーチンのフローチャートである。
第 9図は、 従来のインキュベータの概略構成図である。 発明を実施するための最良の形態
本発明の実施の形態を第 1図ないし第 8図に基づいて以下に説明する 本実施形態に係るインキュベータは、 第 3図に示すように、 核酸や血 液を分析する分析装置に搭載されている。 この分析装置は、 分析処理部
2と保管部 3と搬送部 4とに区分されたテーブル 1を有している。 保管 部 3には、 チップや検体、 標準液、 マイクロプレート等を集合して保管 するラック類、 洗浄液等の各種の溶液を保管するボトル類、 および各種 の試薬を保管する保管庫等が設けられている。 また、 搬送部 4には、 3 次元方向に移動可能な搬送アーム 5が設けられており、 搬送アーム 5は 、 保管部 3および分析処理部 2間における試薬や検体等の移送を行うよ うになっている。
上記の分析処理部 2には、 測光部 9と 2組のインキュベータ 1 0 - 1 0とが設けられている。 測光部 9は、 第 7図に示すように、 入射光の光 量に応じた出力信号を出力する光電子増倍管本体 3 0と、 光電子増倍管 本体 3 0に光を誘導する誘導管 3 1と、 誘導管 3 1の管路中に設けられ 、 光の入射と遮断とを切り換えるように管路を開閉可能なシャッター部 材 3 2と、 後述のマイクロプレート 1 6の周囲を覆って暗室環境を得る ように、 誘導管 3 1の下端部に昇降可能に設けられた遮光筒 3 3とを有 している。
一方、 第 1図に示すように、 2組のインキュベータ 1 0 · 1 0は、 平 板状の支持基体 1 1に設けられている。 各インキュベータ 1 0は、 放熱 量が減少するように構成され、 高温状態に設定されるインキュベータ部
1 2と、 低温状態に設定される冷却部 1 3とを備えており、 これらのィ ンキュベータ部 1 2および冷却部 1 3は、 測光部 9を中心として対称に 設けられている。 インキュベータ部 1 2には、 左右方向や前後方向に摇 動可能な振盪テーブル 2 5が備えられており、 振盪テーブル 2 5は、 検 体や試薬等を保温する際に、 後述のゥヱルラック 1 4単位で振盪させる ことによって、 検体等を揺動させて撹拌させるようになっている。 また、 インキュベータ部 1 2および冷却部 1 3には、 複数のゥエルラ ック 1 4およびダミーラック 1 5が移動自在に設けられている。 ゥエル ラック 1 4は、 第 4図に示すように、 検体や試薬等を収容可能な複数の マイクロプレート 1 6を着脱自在に保持している。 一方、 ダミーラック 1 5は、 第 5図に示すように、 表面積の拡大により単位時間当たりの放 熱量を増大させるように、 ラック幅方向に形成された複数の溝部 1 5 a を上面に有している。
上記のゥエルラック 1 4およぴダミーラック 1 5は、 同一サイズの長 方体形状に形成されており、 第 1図に示すように、 側面同士が当接され ることにより並列配置されている。 これらのラック 1 4 · 1 5が設けら れたインキュベータ部 1 2および冷却部 1 3は、 ラック 1 4 ■ 1 5の配 列方向に平行配置されたガイド部材 1 7により区分されている。 ガイド 部材 1 7 · 1 7は、 ガイド間隔を拡縮可能にされており、 ラック 1 4 · 1 5を移動させるときにはガイド間隔を拡大してラック 1 4 ■ 1 5を移 動自在にする一方、 ラック 1 4 ■ 1 5を振盪させるときにはガイド間隔 を縮小してラック 1 4 ■ 1 5を固定するようになっている。
また、 インキュベータ部 1 2および冷却部 1 3の両端部には、 レール 部材 2 0 · 2 0が各部 1 2 · 1 3を縦断するように配設されている。 こ れらの各レール部材 2 0には、 ラック 1 4 · 1 5を保持する第 1および 第 2キヤリァ部材 1 9 a · 1 9 bが移動可能に設けられており、 第 1お よび第 2キヤリァ部材 1 9 a ' 1 9 bは、 ラック 1 4 · 1 5を保持しな がら移動することによって、 インキュベータ部 1 2および冷却部 1 3間 におけるラック 1 4 · 1 5の搬送を行うようになっている。 また、 イン キュベータ 1 0 · 1 0間における第 2キャリア部材 1 9 bの移動経路上 には、 上述の測光部 9が配設されており、 測光部 9は、 第 2キャリア部 材 1 9 bにより移送されてきたゥエルラック 1 4の各マイクロプレート 1 6に対して検査を行うようになっている。 さらに、 ィンキュベータ部 1 2の一端部および冷却部 1 3の他端部に は、 第 1および第 2キャリア部材 1 9 a · 1 9 bに当接しないように第 1押出部材 1 8 aおよび第 2押出部材 1 8 bがそれぞれ設けられている 。 そして、 これらの第 1およぴ第 2押出部材 1 8 a ' 1 8 bは、 第 1お よび第 2キヤリァ部材 1 9 a · 1 9 bにより搬送されてきたラック 1 4 • 1 5をガイド部材 1 7 · 1 7間に押し出して移動させるようになって いる。
上記のガイド部材 1 7の下方には、 第 6図に示すように、 断熱仕切板 2 4が設けられている。 断熱仕切板 2 4は、 インキュベータ部 1 2およ び冷却部 1 3を熱的に独立させるようになっており、 冷却部 1 3におけ る断熱仕切板 2 4の側方には、 ラック 1 4 · 1 5を支持しながら冷却す る冷却板 2 3が配置されている。 冷却板 2 3は、 アルミ板や銅板等の高 い熱伝導性を有した材質で形成されており、 放熱により室温程度の冷却 温度に設定されている。
一方、 インキュベータ部 1 2における断熱仕切板 2 4の側方には、 ラ ック 1 4 · 1 5を支持しながら加熱する加熱板 2 1が設けられている。 加熱板 2 1の上方には、 加熱板 2 1に支持されたラック 1 4 ■ 1 5に空 気を吹き付けるように配置された空冷ファン 2 2が設けられており、 空 冷ファン 2 2は、 インキュベータ部 1 2の処理温度を低下させるときに 作動されるようになっている。 上記の加熱板 2 1には、 図示しないヒー タおよび温度センサが設けられており、 ヒータは、 加熱板 2 1を加熱し て所定温度に維持するようになっている。 また、 温度センサは、 加熱板 2 1の温度を検出し、 検出信号を図示しない制御装置に出力するように なっている。 そして、 制御装置は、 第 8図の分析処理ルーチンを実行す ることによって、 検体等の試料を保温してインキュベーション処理を行 う際に、 上述の第 1おょぴ第 2押出部材 1 8 a · 1 8 bおよぴ第 1およ ぴ第 2キャリア部材 1 9 a ' 1 9 bによりラック 1 4 · 1 5をインキュ ベータ部 1 2および冷却部 1 3間において移動させ、 インキュベータ部 1 2の処理温度を迅速に変更させるようになつている。
上記の構成において、 インキュベータ 1 0の動作について説明する。 先ず、 図示しない制御装置に電源が投入されることによって、 制御装 置が第 8図の分析処理ルーチンを実行すると、 制御装置は、 分注量や分 注数、 ィンキュベーション処理時の処理温度等の各種の処理条件を受け 付け可能な状態となる （S 1 ) 。 そして、 オペレータが処理条件を入力 することによって、 これら処理条件の記憶部への格納が完了すると、 記 憶部から処理条件を読み出し （S 2 ) 、 インキュベータ部 1 2における 空冷ファン 2 2を O F F状態および加熱板 2 1のヒータを〇N状態に設 定することによって、 インキュベータ部 1 2を処理条件に対応した処理 温度に昇温させる （S 3 ) 。
次に、 ゥエルラック 1 4が冷却部 1 3に存在し、 ダミーラック 1 5が インキュベータ部 1 2に存在していることを確認した後、 第 1図に示す ように、 冷却部 1 3の第 2押出部材 1 8 bを第 1キヤリァ部材 1 9 a方 向に進出させることによって、 最端部に存在するゥエルラック 1 4を第 1キャリア部材 1 9 aに押し出して保持させる。 この後、 インキュベー タ部 1 2の第 1押出部材 1 8 aを後退させた後、 第 1キヤリァ部材 1 9 aをインキュベータ部 1 2方向にマイクロプレート 1 6の配設ピッチ単 位で移動させながら各マイクロプレート 1 6を分注位置 Aに移動させる と共に、 搬送アーム 5により保管部 3から検体等を分注位置 Aに搬送す ることによって、 分注位置 Aにおいて各マイクロプレート 1 6に検体等 を投入する。
ウエノレラック 1 4がインキュベータ部 1 2に到達すると、 第 2キヤリ
0 ァ部材 1 9 bをインキュベータ部 1 2に移動させた後、 第 1押出部材 1 8 aを進出させることによって、 インキュベータ部 1 2の最端部に存在 するダミーラック 1 5を第 2キャリア部材 1 9 bに押し出して保持させ る。 そして、 第 2押出部材 1 8 bを後退させた後、 第 2キャリア部材 1 9 bを冷却部 1 3方向に移動させることによって、 ダミーラック 1 5を 冷却部 1 3に搬送し、 一つのゥエルラック 1 4に対する分注処理を完了 する （S 4 ) 。
上記のようにして分注処理が全ゥエルラック 1 4に対して行われると 、 全ウエノレラック 1 4がインキュベータ部 1 2に存在し、 全ダミーラッ ク 1 5が冷却部 1 3に存在した状態となる。 そして、 S 3において昇温 された処理温度下で保温されることによりインキュベーション処理が行 われる （S 5 ) 。 次に、 所定時間が経過してインキュベーション処理が 終了すると、 次の処理温度で保温してインキュベーション処理を行うか 否かを判定する （S 6 ) 。 インキュベーション処理を行わないのであれ ば （S 6， N O) 、 上述の分注処理により各ゥヱルラック 1 4のマイク 口プレート 1 6に試薬等を投入した後、 検査処理を行う。
即ち、 第 2図に示すように、 一方のインキュベータ部 1 2に存在する ゥエルラック 1 4を第 1押出部材 1 8 aにより第 2キャリア部材 1 9 b に押し出して保持させた後、 第 2キャリア部材 1 9 bをゥエルラック 1 4と共に測光部 9方向に移動させる。 そして、 移動方向とは反対方向の 端部に存在するマイクロプレート 1 6が測光部 9の下方位置に到達する と、 移動を停止し、 第 7図に示すように、 このマイクロプレート 1 6を 暗室環境下に存在させるように、 遮光筒 3 3を下降させてマイクロプレ ート 1 6を覆う。 この後、 シャッター部材 3 2により遮蔽されていた誘 導管 3 1を閉状態から開状態に切り換えることによって、 マイクロプレ ート 1 6内における検体と試薬等との反応による放射光を誘導管 3 1を 介して光電子増倍管本体 30内に入射させる。 そして、 光電子増倍管本 体 30で検出された入射光による出力信号を基にして検体の状態を検查 する。
上記のようにして検査が完了すると、 シャッタ一部材 32により誘導 管 31を閉状態に切り換えた後、 遮光筒 33を上昇させる。 続いて、 隣 接するマイクロプレート 16内の検体を検査するように、 第 2キャリア 部材 19 bによりゥエルラック 14を元のィンキュベータ部 12方向に マイクロプレート 16の配設ピッチ分移動させ、 上述と同様の動作で検 体の状態を検査する。 そして、 このような一連の動作を各マイクロプレ ート 16に対して行った後、 第 2図に示すように、 検査済みのゥエルラ ック 14を冷却部 13に進出させる一方、 次の未検査のゥヱルラック 1 4をインキュベータ部 12から取り出して測光部 9に移動させる。 尚、 ゥエルラック 14を元のインキュベータ部 12方向に移動させながら測 光部 9において検査した理由は、 分注位置 Aでの分注処理時と同一方向 とすることによって、 分注処理から検査までに要した時間を全マイク口 プレート 16において一定にするためである （S 7) 。 この後、 検体等 の廃棄処理を行った後 （S 8) 、 上述の S 1を再実行し、 次の処理条件 の入力待ち状態となる。
一方、 次の処理温度で保温してィンキュベーシヨン処理を行うのであ れば （S 6， YES) 、 次の処理温度が現在の処理温度よりも低温か否 かを判定する （S 9) 。 次の処理温度が現在の処理温度よりも低温であ れば （S 9， YES) 、 第 6図に示すように、 空冷ファン 22を ON状 態、 ヒータを OFF状態に切り換える （S 10) 。 そして、 第 1キヤリ ァ部材 19 aにより冷却部 13のダミーラック 15をインキュベータ部 12に移動させると共に、 第 2キヤリァ部材 19 bによりインキュベー タ部 12のゥエルラック 14を冷却部 13に移動させるという一連のラ
2 ック入替え処理を繰り返すことによって、 全ダミーラック 1 5をインキ ュベータ部 1 2に移動させると共に、 全ゥエルラック 1 4を冷却部 1 3 に移動させる。 これにより、 冷却部 1 3で冷却されていたダミーラック 1 5がインキュベータ部 1 2の加熱板 2 1を冷却すると共に、 空冷ファ- ン 2 2が空気の吹き付けにより熱の放散を促進するため、 加熱板 2 1が 急激に温度低下することになる （ S 1 1 ) 。
加熱板 2 1が処理温度付近に低下すると、 空冷ファン 2 2を O F F状 態、 ヒータを O N状態に切り換えて次の処理温度となるように調節し （ S 1 2 ) 、 洗浄処理により不要な薬品等を除去する （S 1 3 ) 。 そして 、 S 4の分注処理により全ゥエルラック 1 4をインキュベータ部 1 2、 全ダミーラック 1 5を冷却部 1 3に入れ替えた後、 インキュベーション 処理を再度行うことになる。 これにより、 たとえ次の処理温度が現在の 処理温度に対して大きな温度差で設定されていても、 次の処理温度に即 座に到達し、 短い待ち時間で次のィンキュベーシヨン処理を開始するこ とができる。
一方、 次の処理温度が現在の処理温度よりも低温でなければ （S 9， N O) 、 ラック入替え処理を繰り返すことによって、 全ダミーラック 1 5をインキュベータ部 1 2に移動させると共に、 全ゥエルラック 1 4を 冷却部 1 3に移動させる （S 1 1 ) 。 そして、 ヒータによるインキュべ ータ部 1 2の加熱を行うことによって、 次の処理温度に調節した後 （S 1 2 ) 、 洗浄処理により不要な薬品等を除去し （S 1 3 ) 、 S 4の分注 処理を行った後、 インキュベーション処理を再度行うことになる。 この 際、 インキュベータ部 1 2は、 放熱量が減少するように構成されている ため、 ダミーラック 1 5が冷却部 1 3から移動されてきても、 ヒータの 加熱により急激に昇温する。 従って、 次の処理温度が現在の処理温度に 対して大きな温度差で設定されていても、 次の処理温度に即座に到達し
3 、 短い待ち時間で次のインキュベーション処理を開始することができる 以上のように、 本実施形態のィンキュベータ 1 0は、 第 1図に示すよ うに、 検体等の試料を収容するゥエルラック 1 4と、 ゥエルラック 1 4 を任意の処理温度下で保温することによって、 該処理温度で試料を保温 してインキュベーション処理するインキュベータ部 1 2 (インキュベー タ手段) と、 冷却温度に設定された冷却部 1 3 (冷却手段) と、 保温時 に冷却部 1 3において冷却されるダミーラック 1 5と、 ゥエルラック 1 4とダミーラック 1 5とを入れ替える第 1および第 2押出部材 1 8 a · 1 8 b、 第 1および第 2キヤリァ部材 1 9 a · 1 9 b (入替手段） とを 有した構成にされている。
これにより、 冷却部 1 3で冷却されたダミーラック 1 5がゥエルラッ ク 1 4と入れ替えられると、 インキュベータ部 1 2がダミーラック 1 5 により強制的に冷却されるため、 温度上昇を高速化するように放熱量を 減少させた場合でも、 インキュベータ部 1 2の温度下降が高速化したも のになる。 従って、 温度上昇および温度下降の両者を高速化させること ができるため、 任意の処理温度に対して高速に追従した温調を行うこと ができる。
また、 ゥエルラック 1 4の試料に対する保温と冷却とをインキュベー タ部 1 2および冷却部 1 3においてそれぞれ独立して行うことができる ため、 インキュベータ部 1 2を保温用の構造とし、 冷却部 1 3を冷却用 の構造として設計することができる。 従って、 保温おょぴ冷却を同時に 実現する構造を設計する場合よりも設計が容易化したものになる。 また、 ゥエルラック 1 4をインキュベータ部 1 2で保温している期間 は、 ダミーラック 1 5を冷却部 1 3で冷却し、 ィンキュベータ部 1 2を ダミーラック 1 5で冷却している期間は、 ウエノレラック 1 4を冷却部 1
4 3で冷却することになるため、 ゥエルラック 1 4やダミーラック 1 5を インキュベータ部 1 2および冷却部 1 3以外の場所に退避させるような 無駄な動作がなく、 効率良く保温およぴ冷却することができる。 また、 本実施形態のインキュベータ 1 0は、 試料を収容し、 並列配置 される複数のゥエルラック 1 4と、 ゥヱルラック 1 4を任意の処理温度 下で保管することによって、 処理温度で試料を保温するィンキュベータ 部 1 2 (インキュベータ手段) と、 冷却温度に設定された冷却部 1 3 ( 冷却手段） と、 保温時に冷却部 1 3において冷却され、 並列配置される 複数のダミーラック 1 5と、 インキュベータ部 1 2と冷却部 1 3との間 に設定された分注位置 Aに配置され、 分注位置 Aを通過するゥエルラッ ク 1 4に対して試料を投入する搬送アーム 5 (分注手段） と、 分注位置 Aを通過させるように搬送することによって、 インキュベータ部 1 2と 冷却部 1 3との間でゥエルラック 1 4とダミーラック 1 5とを入れ替え る第 1および第 2押出部材 1 8 a · 1 8 b、 第 1およぴ第 2キャリア部 材 1 9 a · 1 9 b (入替手段） とを有した構成にされている。
これにより、 複数のゥエルラック 1 4に対して効率良く保温および冷 却することができる。 さらに、 ゥエルラック 1 4を冷却部 1 3からイン キュベータ部 1 2に搬送する途中で、 搬送アーム 5によりゥヱルラック 1 4に対して試料を投入することができるため、 試料の投入動作も効率 良く行うことができる。
また、 本実施形態において、 インキュベータ部 1 2は、 処理温度を低 下させるときに作動される空冷ファン 2 2を有した構成にされている。 これにより、 インキュベータ部 1 2の温度下降を一層高速化することが できる。
尚、 本実施形態における冷却部 1 3は、 冷却板 2 3が高い熱伝導性を 有した材料で形成され、 室温程度の冷却温度に設定されているが、 これ に限定されることはなく、 ペルチェ素子等の冷却素子や空冷ファン、 放 熱器等の冷却促進手段を冷却板 2 3に取り付けることによって、 高い冷 却効率で冷却されながら、 室温以下の冷却温度に設定されていても良い 。 そして、 この場合には、 インキュベータ部 1 2において加熱されたダ ミーラック 1 5が冷却部 1 3に戻されたときに、 ダミーラック 1 5を即 座に冷却することができることから、 一層処理温度の追従を高速化する ことができる。
また、 本実施形態においては、 表面積を拡大して放熱を促進させるよ うに、 ダミーラック 1 5に溝部 1 5 ' aが形成された構成にされている。 これにより、 表面積の拡大による放熱の促進によって、 ダミーラック 1 5を即座に冷却させることができる。 尚、 本実施形態においては、 溝部 1 5 aがラック幅方向に形成されているが、 ラック長手方向に形成され ていても良いし、 ラック長手方向おょぴラック幅方向の両方向に形成さ れていても良い。
また、 本実施形態において、 インキュベータ部 1 2および冷却部 1 3 は、 ゥエルラック 1 4およびダミーラック 1 5を複数並列配置しながら 一方向に移動可能に保管すると共に、 平行に配設されており、 ウエノレラ ック 1 4とダミーラック 1 5とを入れ替える入替手段が下記の構成にさ れている。 即ち、 入替手段は、 インキュベータ部 1 2の一端部に設けら れ、 インキュベータ部 1 2に保管されているラック 1 4 · 1 5を他端部 に押し出し可能な第 1押出部材 1 8 aと、 冷却部 1 3の他端部に設けら れ、 冷却部 1 3に保管されているラック 1 4 ■ 1 5を一端部に押し出し 可能な第 2押出部材 1 8 bと、 インキュベータ部 1 2および冷却部 1 3 の両端部において両部 1 2 · 1 3の配設方向に移動可能にされ、 第 1お よび第 2押出部材 1 8 a ■ 1 8 bで押し出されたラック 1 4 · 1 5を保
丁正された用紙 （規則 91) 持可能な第 1およぴ第 2キヤリァ部材 1 9 a ■ 1 9 bとを有した構成に されている。
これにより、 第 1押出部材 1 8 aや第 2押出部材 1 8 b、 第 1および 第 2キヤリァ部材 1 9 a · 1 9 b等の簡単な機構の部品で入替手段が構 成されているため、 インキュベータ 1 0の部品コストゃ組立時の製造コ ストを低減させることができる。
また、 本実施形態においては、 測光部 9 (検査手段) が 2組のインキ ュベータ 1 0 ■ 1 0により共用された構成にされている。 これにより、 分析の高精度化に応じて飛躍的に高額ィヒする測光部 9を 2組のィンキュ ベータ 1 0で共用することによって、 部品コストを低減させることがで きる。 尚、 インキュベータ 1 0は、 2組以上であっても良い。
また、 本実施形態において、 上記の測光部 9 (検査手段） は、 インキ ュベータ 1 0 · 1 0における第 2キヤリァ部材 1 9 b · 1 9 bの移動経 路上に配置された構成にされている。 これにより、 第 2キャリア部材 1 9 b · 1 9 bによりゥェルラックを測光部 9まで移動して検査させるこ とができるため、 部品コストを一層低減させることができる。
尚、 本実施形態においては、 測光部 9がインキュベータ 1 0 · 1 0間 に固定された状態について説明したが、 これに限定されることはない。 即ち、 インキュベータ 1 0のゥエルラック 1 4に対して試料を搬入およ び搬出するように、 インキュベータ 1 0上の任意の位置に移動可能な搬 送アーム 5に測光部 9 (検査手段） が設けられた構成にされていても良 レ、。
そして、 この構成によれば、 瘢送アーム 5により測光部 9をインキュ ベータ 1 0上の任意の位置に移動して位置決めすることができるため、 インキュベータ 1 0の配設方向ゃ配設数に関係なく、 常に測光部 9をィ ンキュベータ 1 0に共用させることができる。 従って、 分析装置を設計
7 する際のレイァゥトゃ検査規模等の仕様の自由度を拡大させることがで きる。 また、 測光部 9を移動させる搬送アーム 5がゥエルラック 1 4に 対して試料を搬入および搬出するものであるため、 測光部 9用の移動機 構を新たに設ける場合のような部品コストの増大を招来することもない
産業上の利用可能性
本発明は、 D NAプローブ分析装置や血液分析装置等のように、 試科 に対して各種の処理を最適な処理温度下で施すことが必要な装置に用い るのに有用である。 特に、 任意の処理温度に対して高速に追従した温調 を要する装置に適している。
丁正された用紙 （規則 91)

Claims

1 . 試料を収容するウエノレラックと、
前記ウエノレラックを任意の処理温度下で保管することによって、 該処 理温度で前記試料を保温するィンキュベータ手段と、
冷却温度に設定された冷却手段と、
前記保温時に前記冷却手段にぉレ、て冷却されるダミ一ラックと、 前記ィンキュベータ手段と前記冷却手段との間で前記ゥエルラックと 前記ダミーラックとを入れ替える入替手段と
を有することを特 ;ί敫とするインキュベータ。
2 . 試料を収容し、 並列配置される複数のゥエルラックと、
前記ゥエルラックを任意の処理温度下で保管することによって、 該処 理温度で前記試料を保温するィンキュベータ手段と、
冷却温度に設定された冷却手段と、
前記保温時に前記冷却手段において冷却され、 並列配置される複数の ダミーラックと、
前記ィンキュベータ手段と前記冷却手段との間に設定された分注位置 に配置され、 該分注位置を通過する前記ゥエルラックに対して前記試料 を投入する分注手段と、
前記分注位置を通過させるように搬送することによって、 前記ィンキ ュベータ手段と前記冷却手段との間で前記ゥエルラックと前記ダミーラ ックとを入れ替える入替手段と
を有することを特徴とするィンキュベータ。
3 . 前記インキュベータ手段は、 処理温度を低下させるときに作動され る空冷ファンを有することを特徴とする請求項 1または 2記載のィンキ
9
4. 前記冷却手段は、 冷却を促進する冷却促進手段を有することを特徴 とする 請求項 1ないし 3のいずれか 1項に記載のインキュベータ。
5 . 前記ダミーラックには、 表面積を拡大して放熱を促進させるように 溝部が形成されていることを特徴とする請求項 1ないし 4のいずれか 1 項に記載のィンキュベータ。
6 . 前記インキュベータ手段おょぴ冷却手段は、 前記ゥヱルラックおよ ぴダミーラックを複数並列配置しながらー方向に移動可能に保管すると 共に、 平行に配設されており、
前記入替手段は、
前記ィンキュベータ手段の一端部に設けられ、 該インキュベータ手段 に保管されているゥヱルラックやダミーラックを他端部に押し出し可能 な第 1押出部材と、
前記冷却手段の他端部に設けられ、 該冷却手段に保管されているゥ ルラックゃダミーラックを一端部に押し出し可能な第 2押出部材と、 前記インキュベータ手段および冷却手段の両端部において両手段の配 設方向に移動可能にされ、 前記第 1押出部材ぉよぴ第 2押出部材で押し 出されたゥエルラックゃダミーラックを保持可能なキヤリァ部材と を有することを特徴とする請求項 1ないし 5のいずれか 1項に記載のィ ンキュベータ。
7. 請求項 1ないし 6のいずれか 1項に記載のインキュベータと、 これ らインキュベータで保管されたゥヱルラックの試料を検査する検査手段 とを備えた分析装置であって、
前記ィンキュベータを複数組有していると共に、 これらィンキュベー タにより前記検査手段が共用されていることを特徴とする分析装置。
8 . 前記ウエノレラックに対して試料を搬入およぴ搬出するように、 前記 ィンキュベ一タ上の任意の位置に移動可能な搬送手段を有し、 該搬送手 段に前記検査手段が設けられていることを特徴とする請求項 7記載の分 析装置。
9 . 請求項 6記載の 2組のインキュベータと、 これらインキュベータで 保管されたゥエルラックの試料を検査する検査手段とを備えた分析装置 であって、
前記検査手段は、 前記ィンキュベータ間における前記キヤリァ部材の 移動経路上に配置されていることを特徴とする分析装置。
2
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Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6649128B1 (en) * 1998-09-23 2003-11-18 Randox Laboratories Ltd Assay device processing instrument
JP3793658B2 (ja) * 1998-10-19 2006-07-05 株式会社日立製作所 生体試料処理装置
US7211877B1 (en) * 1999-09-13 2007-05-01 Vishay-Siliconix Chip scale surface mount package for semiconductor device and process of fabricating the same
US6392290B1 (en) 2000-04-07 2002-05-21 Siliconix Incorporated Vertical structure for semiconductor wafer-level chip scale packages
US7151036B1 (en) * 2002-07-29 2006-12-19 Vishay-Siliconix Precision high-frequency capacitor formed on semiconductor substrate
AU2002218093A1 (en) * 2000-11-24 2002-06-03 Universite Laval Connective tissue substitutes, method of preparation and uses thereof
GB0117706D0 (en) * 2001-02-16 2001-09-12 Aventis Pharm Prod Inc Automated semi-solid matrix assay and liquid handler apparatus for the same
EP1441216A3 (de) * 2003-01-21 2005-07-20 Tecan Trading AG Vorrichtung und Verfahren zum Beobachten von Reaktionen in Proben
US20060154372A1 (en) * 2004-12-21 2006-07-13 Arter Thomas C Providing additional motion in assays
US8124033B2 (en) * 2006-02-17 2012-02-28 Agency, Science, Technology and Research Apparatus for regulating the temperature of a biological and/or chemical sample and method of using the same
US7688207B2 (en) * 2006-07-28 2010-03-30 Abbott Laboratories Inc. System for tracking vessels in automated laboratory analyzers by radio frequency identification
US8457938B2 (en) * 2007-12-05 2013-06-04 International Business Machines Corporation Apparatus and method for simulating one or more operational characteristics of an electronics rack
US7832925B2 (en) * 2007-12-05 2010-11-16 International Business Machines Corporation Apparatus and method for simulating heated airflow exhaust of an electronics subsystem, electronics rack or row of electronics racks
WO2014144759A1 (en) 2013-03-15 2014-09-18 Abbott Laboratories Linear track diagnostic analyzer
US9513303B2 (en) 2013-03-15 2016-12-06 Abbott Laboratories Light-blocking system for a diagnostic analyzer
EP2972219B1 (en) 2013-03-15 2022-01-19 Abbott Laboratories Automated reagent manager of a diagnostic analyzer system
CN105319379B (zh) * 2014-05-21 2017-02-22 凯和生物科技(上海)有限公司 一种免疫全自动分析仪
USD907465S1 (en) 2019-03-07 2021-01-12 Gen-Probe Incorporated Serpentine retainer spring for a receptacle rack
USD907987S1 (en) 2019-03-07 2021-01-19 Gen-Probe Incorporated Serpentine retainer spring for a receptacle rack
AU2020232014A1 (en) 2019-03-07 2021-10-28 Gen-Probe Incorporated System and method for transporting and holding consumables in a processing instrument

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02176910A (ja) * 1988-10-06 1990-07-10 Coy Corp 温度制御装置
JPH05168459A (ja) * 1991-12-20 1993-07-02 Orion Mach Co Ltd 核酸増幅器の加熱冷却装置
JPH06277036A (ja) * 1993-03-26 1994-10-04 Sanyo Electric Co Ltd インキュベータ
JPH06308133A (ja) * 1993-04-27 1994-11-04 Precision Syst Sci Kk 検体検査装置

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5525300A (en) * 1993-10-20 1996-06-11 Stratagene Thermal cycler including a temperature gradient block

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02176910A (ja) * 1988-10-06 1990-07-10 Coy Corp 温度制御装置
JPH05168459A (ja) * 1991-12-20 1993-07-02 Orion Mach Co Ltd 核酸増幅器の加熱冷却装置
JPH06277036A (ja) * 1993-03-26 1994-10-04 Sanyo Electric Co Ltd インキュベータ
JPH06308133A (ja) * 1993-04-27 1994-11-04 Precision Syst Sci Kk 検体検査装置

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JPH119259A (ja) 1999-01-19

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