WO2006107016A1 - 生体サンプルの複合自動分析装置、自動分析方法、及び反応キュベット - Google Patents

生体サンプルの複合自動分析装置、自動分析方法、及び反応キュベット Download PDF

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measurement unit
reaction
unit
cuvette
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Etsurou Shintani
Akira Goukura
Kenichi Yokota
Minoru Ogura
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Mitsubishi Kagaku Iatron, Inc.
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    • Y10T436/113332—Automated chemical analysis with conveyance of sample along a test line in a container or rack

Definitions

  • the present invention relates to a complex automatic analyzer for biological samples, an automatic analysis method, and a reaction cuvette.
  • a serum immunoassay device for immunological items an antibody that specifically binds to each test target substance prepared as a reagent side or a labeled antibody or labeled antigen labeled with a fluorescent dye or the like is used. Then, after binding by the immunological reaction with the test substance in the sample, BZF separation is performed, and the hormone in the biological sample is detected with high sensitivity by heterogeneous measurement that detects the labeled antibody or labeled antigen. It is possible to measure the substances to be inspected.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Laid-Open No. 9281113
  • Patent Document 2 Japanese Patent Laid-Open No. 2001-4636
  • an object of the present invention is to be able to measure a plurality of types of analysis with different measurement accuracy, such as biochemical analysis and immunological analysis, with a single device, and also to reduce the force.
  • the purpose of this is to provide a means that can reduce the size of the equipment and reduce the measurement time.
  • the present inventor succeeded in developing a reaction cuvette suitable for such an automatic analyzer in the process of developing the apparatus.
  • a sample supply unit comprising a plurality of biological samples
  • a first measuring unit capable of force s and comprising a first optical system measuring means
  • Sample transport means capable of transporting a biological sample from the sample supply unit to the reaction cuvette on the first measurement unit
  • a second measurement unit that can hold a plurality of reaction cuvettes independent of each other and detachable independently of each other, and includes a second optical system measurement means;
  • a cuvette transfer means capable of transferring the reaction cuvette on the first measurement unit to the second measurement unit
  • reagent supply unit comprising reagents used for measurement in the first measurement unit and measurement in the second measurement unit
  • Reagent transport means capable of transporting reaction reagents independently from each other from the reagent supply unit to the reaction cuvette on the first measurement unit and Z or the second measurement unit;
  • the reaction cuvette on the second measurement unit after the biological sample is dispensed on the first measurement unit, is transferred from the first measurement unit to the second measurement unit and supported by the cuvette transfer means. And then
  • Different measurement is performed between the first measurement unit and the second measurement unit.
  • the measurement in the first measurement unit and the measurement in the second measurement unit are measurements having different measurement principles or detection forms.
  • the second measurement unit performs measurement with higher accuracy than the measurement in the first measurement unit.
  • the measurement in the first measurement unit is a biochemical measurement or latex agglutination measurement
  • the measurement in the second measurement unit is an enzyme immunoassay
  • the first measurement unit and the second measurement unit are of a rotatable disk type, and a mounting zone capable of transporting the reaction cuvette in the rotational movement direction is a disk peripheral portion.
  • the force provided to the It is a rate type and is equipped with a loading zone that can transport the reaction cuvette in the reciprocating direction.
  • a plurality of reaction cuvettes independent of each other can be detachably held independently of each other, provided with an optical system measurement means, It further includes one or more additional measurement units that perform measurements different from the measurements in the measurement unit and the measurements in the second measurement unit.
  • the reaction cuvette on the additional measurement unit is transferred from the first measurement unit to the additional measurement unit by cuvette transfer means after the biological sample is dispensed on the first measurement unit.
  • the additional measurement unit is a disc type that can rotate, and is provided with a mounting zone that can transport the reaction cuvette in the rotational movement direction at the periphery of the disc.
  • the measurement in the first measurement unit is a colorimetric or turbidimetric measurement method
  • the measurement in the second measurement unit is a chemiluminescence measurement method
  • the measurement in the additional measurement unit is a blood coagulation time. It can be a measurement.
  • the biological sample is directly supplied from the sample supply unit, and the measurement is performed without requiring the reagent supply from the reagent supply unit. It further includes one or more stand-alone measurement units capable of In this aspect, the independent measurement unit is, for example, a body fluid electrolyte measurement unit.
  • At least one force abnormality sample detecting means of the measurement unit is provided.
  • an optical detector including a light emitting diode and a diode array
  • an optical detector including a lamp unit and a spectrometer
  • Optical detector including photomultiplier as a light receiver
  • the reagent supply unit has a plurality of concentric ring-shaped reagent storage lanes that can rotate independently and stop in the same direction or in the opposite direction.
  • Each of the concentric ring-shaped reagent storage lanes stores a reagent to be supplied to the reaction cuvette carried on each of the first measurement unit and the second measurement unit.
  • the reagent supply unit may further include a concentric ring-shaped reagent storage lane for storing a reagent to be supplied to a reaction cuvette carried by one or more of the additional measurement units.
  • the reagent supply unit may further include a concentric ring-shaped reagent storage lane for storing a reagent to be supplied to a reaction cuvette carried on one or more of the independent measurement units.
  • a reaction cuvette having an arcuate mounting protrusion provided by projecting the upper side force of the cuvette body is used as the reaction cuvette.
  • the reaction cuvette has, for example, a recess having a curved wall surface on the bottom surface of the cuvette body, and the reaction cuvette further has an insertion port for a stirring rod tip at the center of the recess.
  • the reaction cuvette may have a fixing protruding piece protruding downward from the lower surface of the mounting protrusion.
  • the present invention also provides:
  • a sample supply unit comprising a plurality of biological samples
  • a first measurement unit that can hold a plurality of reaction cuvettes independent of each other so as to be detachable independently of each other, and includes a first optical system measurement means
  • Sample transport means capable of transporting a biological sample from the sample supply unit to the reaction cuvette on the first measurement unit;
  • a second measurement unit that can hold a plurality of reaction cuvettes independent of each other and detachable independently of each other, and includes a second optical system measurement means;
  • a cuvette transfer means capable of transferring the reaction cuvette on the first measurement unit to the second measurement unit
  • reagent supply unit comprising reagents used for measurement in the first measurement unit and measurement in the second measurement unit
  • the reaction cuvette on the second measurement unit after the biological sample is dispensed on the first measurement unit, is transferred from the first measurement unit to the second measurement unit and supported by the cuvette transfer means. And then
  • Different measurement is performed between the first measurement unit and the second measurement unit.
  • the present invention also relates to a method for complex automatic analysis of biological samples.
  • the present invention relates to a reaction cuvette, characterized in that a mounting projection provided so as to protrude from the upper side surface of the cuvette body has an arc shape.
  • a recess having a curved wall surface is provided on the bottom surface of the cuvette body.
  • an insertion port for the tip of the stirring rod is provided at the center of the recess.
  • the mounting protrusion has a fixing protrusion protruding downward from the lower surface of the mounting protrusion.
  • the automatic analyzer of the present invention has a plurality of measurement units, a plurality of types of analyzes with different measurement accuracy, such as biochemical analysis and immunological analysis, are measured by a single device. In addition, the measurement time can be shortened. Furthermore, since the components in the apparatus are shared, the apparatus can be made small and space saving can be realized.
  • reaction cuvette of the present invention since the reaction cuvette of the present invention has an arcuate mounting protrusion, the stirring operation of each measurement unit on the reaction base can be carried out smoothly.
  • FIG. 1 is a plan view schematically showing an arrangement state of units constituting a composite automatic analyzer of the present invention.
  • FIG. 2 is a schematic explanatory view showing a measurement procedure in a first measurement unit.
  • FIG. 3 is a schematic explanatory view showing a measurement procedure in a second measurement unit.
  • FIG. 4 is a schematic explanatory view showing a measurement procedure in the third measurement unit and the fourth measurement unit.
  • FIG. 5 is a perspective view of a reaction cuvette according to the present invention.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view of the reaction cuvette of FIG.
  • FIG. 7 is a schematic cross-sectional view of a state in which the reaction cuvette of FIG. 5 is placed on a reaction base.
  • FIG. 8 is a schematic cross-sectional view of a state where the reaction cuvette of FIG. 5 is placed on a reaction base and stirring is started.
  • FIG. 9 is a perspective view of a reaction cuvette having a fixing protruding piece.
  • FIG. 10 is a cross-sectional view of the reaction cuvette of FIG.
  • FIG. 11 is a partial cross-sectional view of a reaction cuvette having a fixing protrusion piece according to another embodiment.
  • 5 ⁇ ⁇ 'Third measuring unit 5a ⁇ ⁇ ' Transfer position; 5b-- • Additional reagent dispensing position; 5c ⁇ ⁇ ⁇ Optical measurement position
  • FIG. 1 is a plan view schematically showing the arrangement state of each unit constituting the composite automatic analyzer 10 of the present invention.
  • the complex automatic analyzer 10 of the present invention is 7 includes a sample supply unit 1, a first measurement unit 2, a second measurement unit 3, and a reagent supply unit 4, and can also include a third measurement unit 5 as an additional measurement unit.
  • a fourth measurement unit 6 can be included as a measurement unit.
  • the sample supply unit 1 includes a sample rack that detachably holds a sample cup filled with a plurality of biological samples (for example, a blood sample or a urine sample).
  • the sample supply unit 1 transports a predetermined sample cup to the sample collection position 11 by moving in the direction of arrows A and Z or arrow B in FIG.
  • a predetermined biological sample is dispensed into a reaction cuvette held on the first measurement unit 2 by a sample dispensing pipetter (not shown).
  • the sample dispensing pipettor can be, for example, a suspended pipetter that hangs down on the ceiling part of the housing 7 and can move along a guide rail provided on the ceiling part.
  • the sample supply unit 1 can be fixed and arranged at a predetermined position in the housing 7, and there is no need to provide a moving means for the sample supply unit 1.
  • the first measurement unit 2 typically includes a rotary table type (disk type) reaction base 21, and a ring-shaped reaction cuvette is formed around the circumference of the reaction base 21 at the periphery.
  • a mounting zone 22 is provided.
  • the reaction base 21 can be rotated clockwise or counterclockwise (in the direction of arrow D), and can be rotated at a predetermined position (for example, a dispensing position of a sample or a reagent, a stirring position, a measurement position, a disposal position, etc.). Can be stopped.
  • a plurality of reaction cuvettes 25 independent from each other can be detachably held in the reaction cuvette placement zone 22.
  • a large number of reaction cuvettes 25 are arranged in a line in the circumferential direction with almost no gap between adjacent reaction cuvettes.
  • the reaction cuvette 25 is shown as Interbow IV.
  • the second measuring unit 3 also typically includes a rotary table type (disk type) reaction base 31, and a ring-shaped reaction cuvette around the circumference of the reaction base 31.
  • a loading zone 32 is provided.
  • the reaction base 31 is also rotated clockwise or counterclockwise (in the direction of arrow F). It can be stopped and stopped at a predetermined position (for example, reagent dispensing position, stirring position, measurement position, disposal position, etc.).
  • the rotation and stop of the second measurement unit 3 can be synchronized with the rotation and stop of the first measurement unit 2 or can be performed independently of each other.
  • a plurality of reaction cuvettes 25 independent of each other can be detachably held. Note that the reaction cuvette placement zone 32 is a force in which a large number of reaction cuvettes 25 are arranged in a row in the circumferential direction with almost no gap between adjacent reaction cuvettes. The reaction cuvette 25 is thinned out.
  • the reagent supply unit 4 typically includes a rotary table type (disk type) reagent storage base 41, and the reagent storage base 41 includes a plurality of concentric ring-shaped reagent storage lanes 42a, 42b, 42c are provided.
  • Each reagent storage lane 42a, 42b, 42c includes each measurement unit (for example, the first measurement unit 2, the second measurement unit 3, or further, an additional unit as an additional unit) of the composite automatic analyzer according to the present invention.
  • 3 Reagent cup 43 for storing various reagents necessary for measurement in measurement unit 5) is stored.
  • the reagent storage base 41 can be rotated clockwise or counterclockwise (in the direction of arrow K), and can be stopped at a predetermined position (for example, a reagent collecting position, a reagent cup attaching / detaching position, etc.).
  • a predetermined position for example, a reagent collecting position, a reagent cup attaching / detaching position, etc.
  • a large number of reagent cups 43 are arranged in a row in the circumferential direction with almost no gap between adjacent reagent caps.
  • Figure 1 shows the reagent cups thinned out.
  • the number of concentric reagent storage lanes is not limited to three, and two or more reagent storage lanes can be provided.
  • the rotary table type reagent storage base 41 may have a structure that rotates as a single disk as a whole, or a plurality of concentric ring-shaped reagent storage lanes (for example, each reagent storage lane 42a, 42b, 42c) can also have a multiple ring structure that can rotate independently of each other. If multiple concentric reagent storage lanes have multiple ring structures that can rotate independently of each other, rotate the individual rings clockwise or counterclockwise independently of each other and stop independently of each other Thus, the reagent supply to various measurement units can be efficiently performed independently of each other.
  • a biological sample of cup 11 is supplied by a sample dispensing pipettor (not shown) (see arrow C in FIGS. 1 and 2).
  • the reaction cuvette 25 moves to the R1 reagent dispensing position 25b by the rotation of the reaction base 21, stops, and dispenses the R1 reagent from the reagent supply unit 4 (see arrow L in FIG. 2).
  • This R1 reagent dispensing can be carried out, for example, by a suspended reagent dispensing pipetter (not shown) that hangs down on the ceiling portion of the housing 7 and is movable along a guide rail provided on the ceiling portion. .
  • the suspended reagent dispensing pipetter moves to a position above the specified reagent cup 43a of the reagent supply unit 4, for example, reagent storage lane 42a, collects the R1 reagent, and then the first measurement unit.
  • -It can be moved to the upper position of the reaction cuvette 25 held on the R1 reagent dispensing position 25b of the base 2 and dispensed into the reaction cuvette 25.
  • the reaction cuvette 25 into which the biological sample and the R1 reagent have been dispensed in this way is moved to the stirring position 25c by the rotation of the reaction base 21, stops, and is subjected to a stirring operation. Subsequently, the reaction base 21 rotates to move to the R2 reagent dispensing position 25d and stops, and the R2 reagent is dispensed from the reagent supply unit 4 (see arrow M in FIG. 2). This R2 reagent dispensing can also be performed by the same suspended reagent dispensing pipettor (not shown).
  • Suspended reagent dispensing pipetter moves to the upper position of the reagent supply unit 4, for example, a predetermined reagent cup 43b of the reagent storage lane 42b, collects the R2 reagent, and then continues to the first measurement unit 2.
  • R2 reagent Can move to the upper position of the reaction cuvette 25 held on the dispensing position 25d and dispense into the reaction cuvette 25.
  • the reaction cuvette 25 into which the biological sample, R1 reagent, and R2 reagent have been dispensed moves to the stirring position 25c by the rotation of the reaction base 21, stops, and receives the stirring operation again. It should be noted that another position can be prepared as the stirring position for the second stirring. Subsequently, the optical measurement position 25e is passed by the rotation of the reaction base 21, and the change based on the reaction in the reaction cuvette can be measured by transmitted light or scattered light during the passage. Measured by measuring means 26. When carrying out the optical measurement In addition, the reaction cuvette 25 can be stopped at the optical measurement position 25e. Subsequently, the reaction cuvette 25 is finally moved to the disposal position 25f, stops, is removed from the reaction base 21 by the pick-up means (not shown), and is discarded into the disposal chamber (not shown).
  • sample dispensing and partial reagent dispensing are performed on the reaction base 21 of the first measurement unit 2. That is, first, the empty reaction cuvette 25 placed on the reaction cuvette placement zone 22 of the reaction base 21 of the first measurement unit 2 is stopped at the sample dispensing position 25a, A biological sample in a predetermined sample cup 11 of the sample supply unit 1 is supplied to the reaction cuvette 25 by a sample dispensing pipetter (not shown) (see arrow C in FIG. 3). Next, the reaction cuvette 25 is moved to the R1 reagent dispensing position 25b by the rotation of the reaction base 21 and stopped. From the reagent supply unit 4, for example, a suspended reagent dispensing pipetter (not shown) ) To dispense R1 reagent (see arrow L in Figure 3).
  • the reaction cuvette 25 into which the biological sample and the R1 reagent have been dispensed moves to the stirring position 25c, stops, and receives a stirring operation, as described above. Next, it moves to the R2 reagent dispensing position 25d and stops, and the R2 reagent is dispensed from the reagent supply unit 4 (see arrow M in FIG. 3). Next, after receiving a stirring operation at the stirring position 25c as necessary, the reaction cuvette 25 moves to the cuvette transfer position 25t and stops.
  • the reaction cuvette 25 is taken out from the reaction base 21 by pick-up means (not shown) at a cuvette transfer position 25t and transferred to the reaction base 31 of the second measurement unit 3 (see arrow E). Move to receiving position 35a. Next, the reaction cuvette 25 is moved to the R3 reagent dispensing position 35b and stopped as required by the rotation of the reaction base 31 (see arrow F), and the R3 reagent is dispensed from the reagent supply unit 4. (See arrow N in Figure 3). This R3 reagent dispensing can be performed, for example, by a suspended reagent dispensing pipettor (not shown).
  • the suspended reagent dispensing pipetter moves to a position above the predetermined reagent cup 43c of the reagent supply unit 4, for example, the reagent storage lane 42c, collects the R3 reagent, and then continues to the second measurement unit 3.
  • R3 reagent dispensing position Moves to the upper position of reaction cuvette 25 held on 35b And can be dispensed into the reaction cuvette 25. Note that this step is omitted if R3 reagent dispensing is not required. Further, in the first measurement unit 2, the R2 reagent can be dispensed at the R3 reagent dispensing position 35b without dispensing the R2 reagent.
  • the reaction cuvette 25 to which the R3 reagent (or R2 reagent) has been dispensed in this manner is moved to the stirring position 35c by the rotation of the reaction base 31, stops, and is subjected to a stirring operation. Subsequently, the reaction cuvette 25 is subjected to the B / F separation operation at the B / F separation position 35d.
  • BZF separation can be performed with a magnet. When using a magnet, it takes a relatively long time to collect the magnetic beads, so the stop time of the reaction base 31 is relatively long.
  • the entire processing time is reduced due to the long stop time in the rotational movement. Can be prevented from becoming longer.
  • the reaction cuvette 25 moves to the cleaning position 35e, stops, and receives the cleaning operation. Subsequently, it moves to the pickup position 35f, stops, and is transferred to the optical measuring means 33 by an appropriate pickup means (not shown).
  • the optical measuring means 33 is a means that can measure, for example, chemiluminescence based on the reaction in the reaction cuvette. The optical measurement can also be performed on the reaction base 31. When the optical measurement is performed on the reaction base 31, the force measured when the reaction cuvette 25 passes through the optical measurement position (not shown), or the reaction cuvette 25 is placed at the optical measurement position. It is also possible to stop measurement at (not shown). After the measurement, it is removed from the optical measuring means 33 and discarded in a waste room (not shown).
  • the composite automatic analyzer according to the present invention may include one or more additional measurement units in addition to the first measurement unit 2 and the second measurement unit 3.
  • the additional measurement unit is configured to transfer a reaction cuvette in which a biological sample is dispensed on the first measurement unit 1 and a part of the reagent is further dispensed from the first measurement unit 1 to an appropriate cuvette transfer means. It can be a force that is received by (pre-feed type) or a type that is directly supplied with a biological sample from the sample supply unit 1 (direct feed type). Further, the additional measurement unit can be added from the reagent supply unit 4 to the additional reagent. It can be an additional reagent replenishing type that requires supply or an additional reagent unnecessary type that does not require the supply of additional reagent from the reagent supply unit 4.
  • the composite automatic analyzer according to the present invention can be applied to the first measurement unit 2 and the second measurement unit 3, and can be applied to the additional measurement unit. It is also possible to provide one or more independent measuring units instead of a grid. In this independent measurement unit, the biological sample is directly supplied from the sample supply unit 1, and the measurement can be performed without requiring the reagent supply from the reagent supply unit 4.
  • the independent measurement unit is, for example, a body fluid electrolyte measurement unit.
  • a mode in which a pre-feed type and additional reagent replenishment type third measurement unit 5 as an additional measurement unit and a fourth measurement unit 6 as an independent type measurement unit will be described with reference to FIG. .
  • the third measurement unit 5 of the pre-feed type and the additional reagent supplement type for example, blood coagulation time measurement can be performed separately from the measurement in the first measurement unit 2 and the second measurement unit 3.
  • sample dispensing and partial reagent dispensing are performed on the reaction base 21 of the first measurement unit 2. That is, first, the empty reaction cuvette 25 placed in the reaction cuvette placement zone 22 of the reaction base 21 of the first measurement unit 2 is stopped at the sample dispensing position 25a and the same as described above.
  • a biological sample is supplied from the sample supply unit 1 to the reaction cuvette 25 by a sample dispensing pipettor (not shown) (see arrow C in FIG. 4).
  • a sample dispensing pipettor (not shown) (see arrow C in FIG. 4).
  • the reaction cuvette 25 moves to the R1 reagent dispensing position 25b and stops, and the R1 reagent is removed from the reagent supply unit 4 by, for example, a suspended reagent dispensing pipettor (not shown). It is dispensed.
  • the first measurement unit 2 only sample dispensing can be performed and reagent dispensing can be omitted.
  • the reaction cuvette 25 moves to the cuvette transfer position 25s and stops.
  • the reaction base 5 of the third measuring unit 5 is taken out from the reaction base 21 by pick-up means (not shown) and located at the transfer position 5a (shown by a broken line in FIG. 4). In 1 it is transferred to the receiving position 55a (see arrow G).
  • This third measurement unit 5 is a circular rotary table type reaction, similar to the first measurement unit 2 and the second measurement unit 3 described above. It can also be a type including a base, but it can also be a type including a belt-like table type reaction base capable of linear reciprocating motion (in the direction of arrow H and vice versa).
  • the third measurement unit 5 moves the additional reagent dispensing position 5b (indicated by the solid line in Fig. 4) by the linear sliding movement (in the direction of arrow H) of the reaction base 51.
  • the reaction base 51 is provided with optical measuring means (not shown) at the position where the reaction cuvette 25 is placed.
  • optical measuring means comprising a transmitting part and a receiving part for measuring transmitted light are provided on both sides of the position where the reaction cuvette 25 is placed. For example, transmitted light measurement at intervals of 0.1 second is performed. It can also be implemented. It should be noted that the optical measurement means 5c (see FIG. 4) is not installed on the reaction base 51, for example, by a linear slide movement (in the direction of arrow H) of the reaction base 51, as shown in FIG. The optical measurement position 5c is measured by an optical measurement means 57 that can measure, for example, a change based on the reaction in the reaction cuvette with scattered light. You can also. After the measurement, it moves to a disposal position (not shown), stops, is removed from the reaction base 51 by pick-up means (not shown), and is discarded into a disposal chamber (not shown).
  • a biological sample is directly supplied from the sample supply unit 1 to the fourth measurement unit 6 which is a stand-alone measurement unit by a sample pipetting pipetter (not shown) (see arrow J in FIG. 4). ).
  • the fourth measurement unit 6 can be, for example, a body fluid electrolyte measurement unit, in particular, an ion detection device including various ion selective electrodes. Examples of the ion selective electrode include a halogen ion selective electrode and an alkali metal ion selective electrode.
  • the installation position, installation order (adjacent relationship), the measurement items of each measurement unit, and the types of optical system measurement means provided in each measurement unit Especially limited is not.
  • sample dispensing from the sample supply unit to a plurality of mutually independent reaction cuvettes is performed collectively in the first measurement unit. It is preferable to place the unit and the first measurement unit in an adjacent proximity position.
  • the movement of the sample transport means for dispensing becomes simple and short, so that the time for dispensing operation and the device mechanism can be simplified. That is, when compared with a conventional apparatus that individually performs sample dispensing for each measurement unit, the complex automatic analyzer according to the present invention performs sample dispensing in a batch in the first measurement unit. 2 Since the reaction cuvette is simply transferred to the measurement unit or additional measurement unit (such as the third measurement unit) by the cuvette transfer means, the overall processing time including the sample dispensing time is shortened, and the mechanism is It can be simplified.
  • biochemical measurement or immunological measurement can be performed in the first measurement unit.
  • the targets of biochemical measurements are those performed in normal biochemical clinical tests, such as various enzymes, carbohydrates, lipids, plasma (serum) proteins, non-protein nitrogen compounds, biological dyes, tumor markers And so on.
  • the immunological measurement include immunological measurement using transmitted light and scattered light, such as immunoturbidimetric method and latex agglutination method.
  • the measurement target include D-dimer, FDP, or HCV.
  • the second measurement unit is a reaction system different from other measurement units, and can perform, for example, highly accurate measurement.
  • a reaction with a specific affinity substance can be used.
  • the reaction with a specific affinity substance includes, for example, an antigen-antibody reaction, a reaction with a complementary base of nucleic acid (DNA or RNA), or a reaction between a receptor and its ligand.
  • the amount of the substance bound to the specific affinity substance is measured. In that case, by binding the specific affinity substance and the bound substance, it is itself! /, Which is bound to the bound substance by utilizing the fact that the property of the tracer changes.
  • Uniform measurement method homogeneous method
  • the homogenous method or the heterogeneous method can be carried out by the second measurement unit.
  • a tracer it is possible to use a deviation from a method using a radioisotope or an enzyme immunoassay method (EIA) using an enzyme.
  • the second measurement unit for example, FIA, EIA, or CLEIA can be performed.
  • the measurement target include CEA, CA19-9, T3, T4, FT3, FT4, HBsAg, TAT, or TSH.
  • blood coagulation time measurement or activity measurement using a synthetic substrate can be performed.
  • the measurement of blood coagulation time include measurement of protobin time, active partial thromboplastin time, or fibrinogen.
  • activity measurement using a synthetic substrate include measurement of plasminogen, plasmin inhibitor, or antithrombin.
  • electrolyte measurement can be performed. Examples of the electrolyte measurement target include Na ions, K ions, and chlorine ions.
  • the first measurement unit preferably performs measurement using transmitted light or scattered light, for example, a colorimetric measurement method or a turbidimetric measurement method.
  • measurement using chemiluminescence or fluorescence, for example, CLEIA is preferably performed.
  • a measurement using transmitted light or scattered light for example, a blood coagulation time measurement method.
  • electromotive force for example, an ion selective electrode method.
  • biochemical measurement or latex agglutination measurement is performed by a colorimetric or turbidimetric measurement method in the first measurement unit, and enzyme immunization is performed in the second measurement unit.
  • a combination is preferred in which the biological measurement is performed by chemiluminescence and the blood clotting time is measured by the third measurement unit.
  • the first optical system measurement means in the first measurement unit, the second optical system measurement means in the second measurement unit, and the third measurement as the additional measurement unit is preferably an optical detector different from each other.
  • the first optical system measurement means, the second optical system measurement means, and the third optical system measurement means for example,
  • an optical detector including a light emitting diode and a diode array
  • an optical detector including a lamp unit and a spectrometer
  • Optical detector including photomultiplier as a light receiver
  • An optical detector including a light emitting diode and a diode array can be used, for example, for measurement of blood clotting time, and an optical detector including a lamp unit and a spectroscope, for example, for colorimetric measurement and turbidity measurement.
  • An optical detector that includes a photomultiplier as a light receiver can be used for chemiluminescence measurement, for example.
  • Abnormal samples are specimens with extremely high concentrations of test substances, and often cannot detect high concentrations. Abnormal samples also include non-specific samples (samples that aggregate magnetic latex). Such an abnormal sample can be detected, for example, by a change in absorbance.
  • the present invention also relates to a reaction cuvette.
  • FIG. 5 is a perspective view of a reaction cuvette 8 according to the present invention
  • FIG. 6 is a sectional view thereof.
  • FIG. 7 is a schematic cross-sectional view of a state in which, for example, the composite automatic analyzer shown in FIGS. 1 to 4 is placed on the reaction base 21 of the first measurement boot 2
  • FIG. 3 is a schematic cross-sectional view showing a state in which the reaction cuvette is tilted by a stirring rod.
  • the reaction cuvette 8 includes a pair of pickup protruding pieces 83, 83 at an upper end portion 82 of a substantially quadrangular columnar cuvette body 81, and a pair of mounting protruding pieces below it. 84, 84 are provided.
  • Such a reaction cuvette 8 can be placed by inserting the lower part of the cuvette body 81 into a placement through-hole (or a placement depression or groove) provided in the reaction base of the measurement unit. .
  • the pickup protruding piece 83 picks up the reaction cuvette placed on the reaction base 21 of the first measurement unit 2 and picks up the second measurement unit 3.
  • the pickup protrusion 83 is attached to the measurement unit reaction base so that the pickup protrusion 83 can be held by the pickup means. It is necessary to provide it at a position that protrudes upward from the surface.
  • the mounting protruding piece 84 is provided in the upper part of the cuvette body 81.
  • the reaction base 21 or the first measurement unit 2 (or When the reaction cuvette is inserted and placed in the mounting through-hole (or mounting recess or groove) provided in the reaction base 31) of the second measurement unit 3, the reaction base 21 (or reaction base) It has a function as a locking piece to prevent it from falling in contact with the base surface of 31).
  • the reaction cuvette 8 is provided with a hemispherical depression 86 on the bottom surface 85 of the cuvette body 81, and an insertion port 87 into which the tip of the stirring bar 91 can be inserted at the center of the depression 86.
  • a hemispherical depression 86 on the bottom surface 85 of the cuvette body 81, and an insertion port 87 into which the tip of the stirring bar 91 can be inserted at the center of the depression 86.
  • the reaction cuvette 8 according to the present invention having such a structure is inserted into the mounting through-hole of the reaction base 21, and is moved to the stirring operation position and stopped. Then, the tip of the stirring rod 91 of the stirring device (not shown) is inserted into the hemispherical recess 86. At this time, as shown in FIG. 7, the tip portion force of the stirring rod 91 is deflected in the circumferential direction from the middle point so as not to be inserted into the center portion of the bottom surface 85 of the reaction cuvette 8.
  • the tip of the stirring rod 91 further pushes up the hemispherical depression 86 while pushing, it is finally inserted into the insertion port 87.
  • the reaction cuvette 8 is also agitated when the tip of the stirring rod 91 collides with the wall surface of the hemispherical depression 86.
  • the mounting protrusion 84 has a rectangular plate shape.
  • the contact with the surface of the reaction base 21 becomes irregular and the reaction cuvette 8 is not smoothly stirred.
  • the tip of the mounting protrusion 84 is arcuate, so that the contact with the surface of the reaction base 21 is not irregular, and the reaction cuvette 8 is smoothly stirred. Stir. Therefore, the reaction cuvette according to the present invention can be effectively used in an automatic analyzer that performs a stirring operation.
  • the depression provided on the bottom surface of the reaction cuvette of the present invention has a curved wall surface.
  • the shape of the curved wall surface is preferably such that the tip of the stirring rod that first contacts the peripheral wall surface of the recess is smoothly guided to the center of the recess in the course of the stirring operation. . Therefore, the curved wall surface can be, for example, a hemispherical force as shown in FIGS. 6 to 8, a hemispherical shape, a conical shape, or a truncated conical shape.
  • the curved wall surface is hemispherical or hemispherical, it is preferable to provide an insertion port for the tip of the stirring rod at the center of the recess.
  • the curved wall surface has a truncated cone shape
  • the apex of the cone can function as an insertion port for the tip of the stirring rod.
  • the reaction cuvette of the present invention can be stirred by the action from the outside as described above without the need to insert a stirring bar into the sample. It is advantageous when the measurement is included in the measurement item. This is because in the case of coagulation time measurement, if a stir bar is inserted into the sample and stirred, the coagulation system is affected and the measurement result may be inaccurate.
  • the reaction cuvette of the present invention is advantageous in the case of measurements using transmitted light, for example, biochemical measurement items and turbidity measurement in LPIA.
  • the reaction cuvette of the present invention preferably has a curved portion (semi-spherical bottom surface or semi-elliptical spherical bottom surface) at the inner bottom. If the inner bottom part does not have a curved part, the liquid may slide up on the inner wall surface of the cuvette due to capillary action, resulting in insufficient cleaning.
  • highly sensitive chemical emission for example, Alkaline phosphatase-labeled antibodies, etc. may remain and cause errors.
  • the reaction cuvette according to the present invention includes a pair of mounting protruding pieces as shown in Figs. On one or both lower surfaces of 84, 84, fixing protrusions 88, 88 can be provided.
  • the fixing protruding piece 88 is a plate-like protrusion that protrudes downward from the bottom surface force of the mounting protruding piece 84, and is shown in FIG. 11 (partial cross-sectional view) at the outer front end opposite to the cuvette body side. A curved surface may be formed as shown.
  • a recess or a groove is provided on the edge of the mounting through-hole on the surface of the reaction base on which the reaction cuvette is placed.
  • the fixing protruding piece 88 can be inserted into the recess or groove, and the lower part of the cuvette body 81 can be inserted into the mounting through-hole.
  • the fixing protruding piece 88 is provided on the lower surface of one or both of the loading cuvettes 84 and 84 for the reaction cuvette, and the depression for the fixing protruding piece 88 or the By providing the groove, the cuvette can be securely fixed and positioned.
  • the device of the present invention has at least three or more different detection systems.
  • the optical systems of the first measurement unit, the second measurement unit, and the third measurement unit are different from each other.
  • the optical systems of the first measurement unit, the second measurement unit, and the third measurement unit are different from each other.
  • Unit that uses transmitted light and scattered light detection device including lamp unit and spectrometer
  • High-sensitivity detection unit in the case of chemiluminescence, the detector includes a photomultiplier detector
  • Coagulation time detection unit detection device including LED and diode array
  • the cuvette required for each detection system is stirred and picked up at a specific position (not shown) However, the cuvette is picked up by the arm of the device and attached to the cuvette hole at the specific position in the next process) and transported to each measurement unit, so that each detection proceeds independently and in parallel. By doing so, an efficient measurement becomes possible.
  • each reagent ring can be driven individually by combining multiple rings on a concentric axis, for example, while having a single reagent table area. Can also do a lot.
  • the multiple rings on the concentric axis naturally have different distances from the center, and the difference is used to dispense the reagent into the cuvette in a linear motion with respect to the position of each measurement unit. It is also possible to drive a syringe of this type, which leads to suppression of malfunctions due to downsizing or simple driving.
  • all the cuvettes are configured such that a stirring operation is always performed in an intermediate step (for example, after mixing of a sample and a reagent) in any measurement unit.
  • a stirring operation is always performed in an intermediate step (for example, after mixing of a sample and a reagent) in any measurement unit.
  • the apparatus of the present invention for example, since there is a measurement unit for blood coagulation time, if the sample is stirred with a probe (stirring blade), a fibrin clot is wound, which is inconvenient. Is very effective. Since each cuvette is independent, the cuvette structure of the present invention is an important requirement for efficient stirring individually.
  • the shape is also a quadrangular prism, the transmission distance of transmitted light can be strictly fixed, and variations in measurement results can be suppressed.
  • the cuvettes in the measurement unit having a plurality of different detection system forces need to be independent from each other, and the cuvette is also used in order to enhance the stirring effect.
  • the shape of the present invention is preferred.
  • the device of the present invention obtains the measurement results from several different detection systems at once. It is excellent in that it can be used. In the prior art, measurement results are individually presented by individual measurement devices.
  • the complex automatic analyzer according to the present invention can measure a plurality of types of analysis with different measurement accuracy, such as biochemical analysis and immunological analysis, by a single device.
  • the reaction cuvette according to the present invention can be effectively used in an automatic analyzer that performs a stirring operation.

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Abstract

（１）複数の生体サンプルを備えるサンプル供給ユニット、 （２）相互に独立した複数の反応キュベットを相互に独立して着脱可能に保持することができ、第１光学系測定手段を備える第１測定ユニット、 （３）前記サンプル供給ユニットから、前記第１測定ユニット上の反応キュベットに生体サンプルを搬送することのできるサンプル搬送手段、 （４）相互に独立した複数の反応キュベットを相互に独立して着脱可能に保持することができ、第２光学系測定手段を備える第２測定ユニット、 （５）前記第１測定ユニット上の反応キュベットを、前記第２測定ユニットに移送させることのできるキュベット移送手段、 （６）前記第１測定ユニットでの測定及び前記第２測定ユニットでの測定に用いる試薬を備える試薬供給ユニット、及び （７）前記試薬供給ユニットから第１測定ユニット及び／又は第２測定ユニット上の反応キュベットに相互に独立して反応試薬を搬送することのできる試薬搬送手段 を含み、 前記第２測定ユニット上の反応キュベットは、前記第１測定ユニット上で生体サンプルを分注された後、前記キュベット移送手段によって前記第１測定ユニットから前記第２測定ユニットに移送されて担持されるものとし、そして 前記第１測定ユニットと前記第２測定ユニットとで別異の測定を実施する ことを特徴とする、生体サンプルの複合自動分析装置を開示する。

Description

明 細 書
生体サンプルの複合自動分析装置、自動分析方法、及び反応キュベット 技術分野
[0001] 本発明は、生体サンプルの複合自動分析装置、自動分析方法、及び反応キュべッ トに関する。
背景技術
[0002] 血液サンプルや尿サンプルなどの生体サンプル中の成分を測定する自動分析装 置は、従来、酵素などの生化学的な項目を測定するのが主流であった。しかしながら 、近年、ホルモンや腫瘍マーカーなどの免疫学的項目の測定も増加する傾向にある 。生化学自動分析装置では、一般的に、血液サンプル中の生化学的反応により反応 液の吸光度が変化するのを利用して、透過光や散乱光によって検査対象物質の測 定を行う。また、このような生化学自動分析装置によって、一部の免疫学的項目も測 定可能であり、例えば、 BZF分離を必要としないホモジニァスな測定が可能な一部 の免疫学項目に関しては、ラテックス凝集法などによって吸光度の変化を利用して測 定を行うことができるようになってきて 、る。
[0003] 一方、免疫学的項目用の血清免疫分析装置では、試薬側として用意される各検査 対象物質に特異的に結合する抗体や抗原に蛍光色素などで標識した標識抗体又 は標識抗原と、サンプル中の検査対象物質との免疫学的な反応により結合させた後 、 BZF分離を行い、標識抗体又は標識抗原を検出するヘテロジニアスな測定によつ て、高感度に生体サンプル中のホルモン等の検査対象物質を測定することが可能で ある。
[0004] ところで、近年の血清免疫分析装置の高感度化に伴!、、甲状腺刺激ホルモンなど のように血液中に正常値以上の高濃度に存在する場合と、正常値以下でごく微量に 存在する場合とで別々の病態を示すものがあることが分かってきている。このため、 同一検体にっ 、て生化学項目の測定と免疫学的項目の測定の必要がある場合には 、従来、血清免疫分析装置での測定が終了してから生化学自動分析装置で、再度、 その検体の測定を行うか、あるいは逆に、生化学自動分析装置での測定が終了した 後に血清免疫分析装置で、再度、その検体の測定を行う必要があった。
[0005] このように、病態診断のためには 1台の自動分析装置によって得られる検査結果だ けでは不十分である場合が多い。そこで、従来から、 1台のシステムで多種類の分析 項目を分析することができるように構成されて 、る分析システムが提案されて 、る（例 えば、特許文献 1)。し力しながら、この分析システムは、検体ラックの搬送ラインに沿 つて生化学分析用の複数の分析ユニットを配置した構成であり、複数台の生化学自 動分析装置を単に並置した構成と実質的には異ならない。
[0006] また、生化学分析ユニットと免疫分析ユニットとを 1つにまとめた複合自動分析装置 も知られている (例えば、特許文献 2)。し力しながら、この装置では、生化学分析ュ- ット及び免疫分析ユニットには、それぞれの試薬供給ユニットや反応及び測定を実施 する装置が設けられており、前記の生化学分析ユニット及び免疫分析ユニットにサン プルを供給する検体ラックが、検体搬送ラインに沿って移動して、サンプルを共通に 利用するだけである。従って、装置も比較的大が力りであるため、スペース節約の効 果も限られており、測定検査時間の短縮効果も得ることができない。
[0007] 特許文献 1 :特開平 9 281113号公報
特許文献 2：特開 2001—4636号公報
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0008] 従って、本発明の課題は、生化学的分析と免疫学的分析のように、測定精度の異 なる複数種の分析を単独の装置によって測定することができ、し力も装置内の部品を 共用することによって装置を小規模にすると共に、測定時間の短縮も実現することの できる手段を提供することにある。
また、本発明者は、前記装置の開発過程で、こうした自動分析装置に適した反応キ ュベットの開発にも成功した。
課題を解決するための手段
[0009] 前記の課題は、本発明により、
(1)複数の生体サンプルを備えるサンプル供給ユニット、
(2)相互に独立した複数の反応キュベットを相互に独立して着脱可能に保持すること 力 sでき、第 1光学系測定手段を備える第 1測定ユニット、
(3)前記サンプル供給ユニットから、前記第 1測定ユニット上の反応キュベットに生体 サンプルを搬送することのできるサンプル搬送手段、
(4)相互に独立した複数の反応キュベットを相互に独立して着脱可能に保持すること ができ、第 2光学系測定手段を備える第 2測定ユニット、
(5)前記第 1測定ユニット上の反応キュベットを、前記第 2測定ユニットに移送させるこ とのできるキュベット移送手段、
(6)前記第 1測定ユニットでの測定及び前記第 2測定ユニットでの測定に用いる試薬 を備える試薬供給ユニット、及び
(7)前記試薬供給ユニットから第 1測定ユニット及び Z又は第 2測定ユニット上の反 応キュベットに相互に独立して反応試薬を搬送することのできる試薬搬送手段 を含み、
前記第 2測定ユニット上の反応キュベットは、前記第 1測定ユニット上で生体サンプル を分注された後、前記キュベット移送手段によって前記第 1測定ユニットから前記第 2 測定ユニットに移送されて担持されるものとし、そして
前記第 1測定ユニットと前記第 2測定ユニットとで別異の測定を実施する
ことを特徴とする、生体サンプルの複合自動分析装置によって解決することができる
[0010] 本発明装置の好ましい態様においては、前記第 1測定ユニットにおける測定と前記 第 2測定ユニットにおける測定とが、測定原理又は検出形態の異なる測定である。 本発明装置の更に好ましい態様においては、前記第 2測定ユニットは、前記第 1測 定ユニットにおける測定よりも高精度の測定を実施する。
[0011] 本発明装置の別の好ましい態様においては、前記第 1測定ユニットにおける測定が 生化学測定又はラテックス凝集測定であり、前記第 2測定ユニットにおける測定が酵 素免疫測定である。
本発明装置の別の好ましい態様においては、前記第 1測定ユニット及び前記第 2 測定ユニットが、回転可能なディスク型で、前記回転運動方向に反応キュベットを搬 送可能な載置ゾーンをディスク周縁部に備えている力、あるいは、往復運動可能なプ レート型で、前記往復運動方向に反応キュベットを搬送可能な載置ゾーンを備えて いる。
[0012] 本発明装置の別の好ましい態様においては、相互に独立した複数の反応キュべッ トを相互に独立して着脱可能に保持することができ、光学系測定手段を備え、前記 第 1測定ユニットにおける測定及び前記第 2測定ユニットにおける測定とは異なる測 定を実施する追加測定ユニット 1つ又はそれ以上を更に含む。この態様において、前 記追加測定ユニット上の反応キュベットは、前記第 1測定ユニット上で生体サンプル を分注された後、キュベット移送手段によって前記第 1測定ユニットから前記追加測 定ユニットに移送されて担持されていることができ、更に、この態様において、前記追 加測定ユニットが、回転可能なディスク型で、前記回転運動方向に反応キュベットを 搬送可能な載置ゾーンをディスク周縁部に備えている力、あるいは、往復運動可能 なプレート型で、前記往復運動方向に反応キュベットを搬送可能な載置ゾーンを備 えていることができる。更にまた、この態様において、前記第 1測定ユニットにおける 測定が比色又は比濁測定法であり、前記第 2測定ユニットにおける測定が化学発光 測定法であり、前記追加測定ユニットにおける測定が血液凝固時間測定であることが できる。
[0013] 本発明装置の別の好ま 、態様にぉ 、ては、前記サンプル供給ユニットから生体 サンプルを直接的に供給され、前記試薬供給ユニットからの試薬供給を必要とせず に測定を実施することができる独立型測定ユニット 1つ又はそれ以上を更に含む。こ の態様においては、前記独立型測定ユニットが、例えば、体液電解質測定ユニットで ある。
[0014] 本発明装置の更に別の好ましい態様においては、前記測定ユニットの少なくとも 1 つ力 異常サンプル検出手段を有している。
[0015] 本発明装置の別の好ましい態様においては、前記第 1測定ユニットにおける第 1光 学系測定手段と、前記第 2測定ユニットにおける第 2光学系測定手段と、前記追加測 定ユニット 1つ又はそれ以上における光学系測定手段とが、それぞれ相互に異なる 光学検出計であり、この態様において、前記第 1光学系測定手段、前記第 2光学系 測定手段、及び 1つの前記追加測定ユニットにおける光学系測定手段が、それぞれ 相互に異なる光学検出計であって、それらが、例えば、
(1)発光ダイオード及びダイオードアレイを含む光学検出計、
(2)ランプユニット及び分光器を含む光学検出計、及び
(3)受光器としてフォトマルを含む光学検出計
のいずれかである。
[0016] 本発明装置の別の好ましい態様においては、前記試薬供給ユニットが、相互に独 立に同一方向又は反対方向に回転可能で停止可能な複数の同心円型リング状試 薬保存レーンを有し、個々の同心円型リング状試薬保存レーンが、それぞれ、前記 第 1測定ユニット及び前記第 2測定ユニットのそれぞれに担持された反応キュベットに 供給する試薬を保存している。また、この態様において、前記試薬供給ユニットが、 前記追加測定ユニット 1つ又はそれ以上に担持された反応キュベットに供給する試 薬を保存する同心円型リング状試薬保存レーンを更に有することができ、更に、前記 試薬供給ユニットが、前記独立型測定ユニット 1つ又はそれ以上に担持された反応キ ュベットに供給する試薬を保存する同心円型リング状試薬保存レーンを更に有するこ とがでさる。
[0017] 本発明装置の別の好ましい態様においては、反応キュベットとして、キュベット本体 の上部側面力 突出させて設ける載置用突起を弧状にした反応キュベットを用いる。 この態様において、前記反応キュベットは、例えば、そのキュベット本体の底面に曲 面状壁面を有する窪みを有し、更に前記反応キュベットは、前記窪みの中心部に攪 拌棒先端部用の挿入口を有することができる。また、前記反応キュベットは、前記載 置用突起の下面に、その下面から下方に突出する固定用突出片を有することもでき る。
[0018] また、本発明は、
(1)複数の生体サンプルを備えるサンプル供給ユニット、
(2)相互に独立した複数の反応キュベットを相互に独立して着脱可能に保持すること 力 Sでき、第 1光学系測定手段を備える第 1測定ユニット、
(3)前記サンプル供給ユニットから、前記第 1測定ユニット上の反応キュベットに生体 サンプルを搬送することのできるサンプル搬送手段、 (4)相互に独立した複数の反応キュベットを相互に独立して着脱可能に保持すること ができ、第 2光学系測定手段を備える第 2測定ユニット、
(5)前記第 1測定ユニット上の反応キュベットを、前記第 2測定ユニットに移送させるこ とのできるキュベット移送手段、
(6)前記第 1測定ユニットでの測定及び前記第 2測定ユニットでの測定に用いる試薬 を備える試薬供給ユニット、及び
(7)前記試薬供給ユニットから第 1測定ユニット及び Z又は第 2測定ユニット上の反 応キュベットに相互に独立して反応試薬を搬送することのできる試薬搬送手段 を含む複合自動分析装置によって分析方法であって、
前記第 2測定ユニット上の反応キュベットは、前記第 1測定ユニット上で生体サンプル を分注された後、前記キュベット移送手段によって前記第 1測定ユニットから前記第 2 測定ユニットに移送されて担持されるものとし、そして
前記第 1測定ユニットと前記第 2測定ユニットとで別異の測定を実施する
ことを特徴とする、生体サンプルの複合自動分析方法にも関する。
[0019] 更に、本発明は、キュベット本体の上部側面から突出させて設ける載置用突起を弧 状にしたことを特徴とする、反応キュベットにも関する。
本発明による反応キュベットの好ま 、態様にぉ 、ては、キュベット本体の底面に、 曲面壁面を有する窪みを設ける。
本発明による反応キュベットの更に好ましい態様においては、前記窪みの中心部 に攪拌棒先端部用の挿入口を設ける。
本発明による反応キュベットの更に好ま ヽ態様にお！ヽては、前記載置用突起の 下面に、その下面から下方に突出する固定用突出片を有する。
[0020] 本明細書において、自動分析装置に関して「上方」や「下方」あるいは「上部」や「下 部」などの上下関係を示す用語は、自動分析装置を用いて自動分析を実施して!/ヽる 状態での上下関係を示しており、それ以外の状態 (例えば、搬送時の状態や組み立 て時の状態）における位置関係を規定するものではない。分析方法についても同様 である。更に、反応キュベットに関して「上方」や「下方」あるいは「上部」や「下部」など の用語も、反応キュベットを自動分析装置上で用いて自動分析を実施して！/ヽる状態 での上下関係を示しており、それ以外の状態 (例えば、装着前後の状態）における位 置関係を規定するものではな 、。
発明の効果
[0021] 本発明の自動分析装置は、複数の測定ユニットを有しているので、生化学的分析と 免疫学的分析のように、測定精度の異なる複数種の分析を単独の装置によって測定 することができ、しかも測定時間を短縮することもできる。更に、装置内の部品を共用 して 、るので、装置が小規模となって省スペースを実現することができる。
また、本発明の反応キュベットは、弧状の載置用突起を有しているので、各測定ュ ニットの反応基台上での攪拌操作を円滑に実施することができる。
図面の簡単な説明
[0022] [図 1]本発明の複合自動分析装置を構成する各ユニットの配置状態を模式的に示す 平面図である。
[図 2]第 1測定ユニットにおける測定手順を示す模式的説明図である。
[図 3]第 2測定ユニットにおける測定手順を示す模式的説明図である。
圆 4]第 3測定ユニット及び第 4測定ユニットにおける測定手順を示す模式的説明図 である。
[図 5]本発明による反応キュベットの斜視図である。
[図 6]図 5の反応キュベットの断面図である。
[図 7]図 5の反応キュベットを反応基台に載置した状態の模式的断面図である。
[図 8]図 5の反応キュベットを反応基台に載置し、攪拌処理を開始した状態の模式的 断面図である。
[図 9]固定用突出片を有する反応キュベットの斜視図である。
[図 10]図 9の反応キュベットの断面図である。
[図 11]別の態様の固定用突出片を有する反応キュベットの部分断面図である。
符号の説明
[0023] 1 · · 'サンプル供給ユニット； 2· · ·第 1測定ユニット；
3 · · '第 2測定ユニット; 4· · ·試薬供給ユニット；
5 · · '第 3測定ユニット； 5a · · '移送ポジション； 5b--•追加試薬分注ポジション； 5c · · ·光学的測定ポジショ
6 · · ·第 4測定ユニット；
7···ハウジング； 8· · '反応キュベット；
10· •複合自動分析装置；11···サンプル採取位置；
21· •反応基台； 22 · · ·反応キュベット載置ゾーン；
25· •反応キュベット； 25a · · ·サンプル分注位置；
25b • · 'R1試薬分注位置； 25c' · '攪拌位置；
25d • · -R2試薬分注位置； 25e · · ·光学的測定位置；
25f- ··廃棄位置； 25s, 25t'，'キュベット移送位置；
26· •光学的測定手段 ;31···反応基台；
32· •反応キュベット載置ゾーン；
35a • ·受容位置； 35b · ·，R3試薬分注位置；
35c • '攪拌位置; 35d' · 'BZF分離位置；
35e • · ·洗浄位置； 35f · · ·ピックアップ位置；
37· •光学的測定手段 ;41···試薬保存基台；
42a, 42b, 42c- · '試薬保存レーン；
43· •試薬カップ； 55a · · ·受容位置；
55b • · ·追加試薬分注位置； 55c · · ·光学的測定位置；
57· •光学的測定手段 ;81···キュベット本体；
82· 'キュベット本体上端部； 83· · 'ピックアップ用突出片;
84· •載置用突出片； 85· · ·キュベット本体底面；
86· •半球状窪み; 87· · ·攪拌棒先端部挿入口；
88· •固定用突出片; 91···攪拌棒。
発明を実施するための最良の形態
本発明による複合自動分析装置の代表的な実施態様を添付図面に沿って説明す る。
図 1は、本発明の複合自動分析装置 10を構成する各ユニットの配置状態を模式的 に示す平面図である。図 1に示すとおり、本発明の複合自動分析装置 10は、ハウジ ング 7内に、サンプル供給ユニット 1、第 1測定ユニット 2、第 2測定ユニット 3、及び試 薬供給ユニット 4を含み、更に、追加測定ユニットとして第 3測定ユニット 5を含むこと ができ、独立型測定ユニットとして第 4測定ユニット 6を含むことができる。
[0025] サンプル供給ユニット 1は、複数の生体サンプル (例えば、血液検体又は尿検体)を 充填したサンプルカップを着脱自在に保持するサンプルラックを備える。サンプル供 給ユニット 1は、例えば、図 1の矢印 A及び Z又は矢印 Bの方向に移動することによつ て、所定のサンプルカップをサンプル採取位置 11に搬送し、そのサンプル採取位置 11で、サンプル分注ピぺッタ（図示せず）によって所定の生体サンプルを、第 1測定 ユニット 2の上に保持されている反応キュベットに分注する。サンプル分注ピぺッタは 、例えば、ハウジング 7の天井部分力 垂れ下がり、天井部分に設けたガイドレール に沿って移動可能な懸架型ピぺッタであることができ、サンプル供給ユニット 1を移動 させずに、サンプル供給ユニット 1内の所定のサンプルカップの上方位置まで移動し 、生体サンプルを採取し、続いて第 1測定ユニット 2の上に保持されている反応キュべ ットの上方位置まで移動して反応キュベットに分注することもできる。この場合、サン プル供給ユニット 1は、ハウジング 7内の所定位置に固定させて配置することができ、 サンプル供給ユニット 1の移動手段を設ける必要がない。
[0026] 第 1測定ユニット 2は、典型的には回転テーブル型 (ディスク型）の反応基台 21を含 み、その反応基台 21の周縁部に、円周に沿ってリング状の反応キュベット載置ゾー ン 22を備えている。反応基台 21は、時計方向又は反時計方向（矢印 Dの方向）に回 転可能であり、所定の位置 (例えば、サンプルや試薬の分注位置、攪拌位置、測定 位置、廃棄位置など)で停止することができる。また、反応キュベット載置ゾーン 22に は、相互に独立した複数の反応キュベット 25を個々に着脱可能に保持することがで きる。なお、反応キュベット載置ゾーン 22には、円周方向に 1列に、多数の反応キュ ベット 25が、隣接反応キュベット間の間隙をほとんど設けずに配置されているが、図 1 には、それらの反応キュベット 25を間弓 I V、て示して 、る。
[0027] 第 2測定ユニット 3も、典型的には回転テーブル型 (ディスク型）の反応基台 31を含 み、その反応基台 31の周縁部に、円周に沿ってリング状の反応キュベット載置ゾー ン 32を備えている。反応基台 31も、時計方向又は反時計方向（矢印 Fの方向）に回 転可能であり、所定の位置 (例えば、試薬分注位置、攪拌位置、測定位置、廃棄位 置など)で停止することができる。第 2測定ユニット 3の回転運動及び停止は、第 1測 定ユニット 2の回転運動及び停止と、相互に同調させることも、あるいは相互に独立し て別途に行うこともできる。また、反応キュベット載置ゾーン 32には、相互に独立した 複数の反応キュベット 25を個々に着脱可能に保持することができる。なお、反応キュ ベット載置ゾーン 32には、円周方向に 1列に、多数の反応キュベット 25が、隣接反応 キュベット間の間隙をほとんど設けずに配置されている力 図 1には、それらの反応キ ュベット 25を間引いて示している。
[0028] 試薬供給ユニット 4は、典型的には回転テーブル型 (ディスク型)の試薬保存基台 4 1を含み、その試薬保存基台 41には、複数の同心円型リング状試薬保存レーン 42a , 42b, 42cを備えている。各試薬保存レーン 42a, 42b, 42cには、本発明による複 合自動分析装置の各測定ユニット (例えば、前記第 1測定ユニット 2、前記第 2測定ュ ニット 3、あるいは更に、追加ユニットとしての第 3測定ユニット 5)での測定に必要な種 々の試薬を収納する試薬カップ 43が格納されている。試薬保存基台 41は、時計方 向又は反時計方向（矢印 Kの方向）に回転可能であり、所定の位置 (例えば、試薬の 採取位置、試薬カップの着脱位置など)で停止することができる。なお、試薬保存レ ーン 42a, 42b, 42cには、円周方向に 1列に、多数の試薬カップ 43が、隣接試薬力 ップ間の間隙をほとんど設けずに配置されているが、図 1には、それらの試薬カップ を間引いて示している。また、同心円型試薬保存レーンの数も 3に限定されず、 2以 下あるいは 4以上の試薬保存レーンを設けることができる。
[0029] 回転テーブル型の前記試薬保存基台 41は、全体で 1つのディスクとして回転する 構造を有することもできるし、複数の同心円型リング状試薬保存レーン (例えば、各試 薬保存レーン 42a, 42b, 42c)がそれぞれ相互に独立して回転運動を行うことのでき る多重リング構造を有することもできる。複数の同心円型試薬保存レーンが相互に独 立して回転可能な多重リング構造を有する場合には、個々のリングを相互に独立に 時計回り又は半時計回りに回転させ、そして相互に独立に停止させて種々の各測定 ユニットへの試薬供給を相互に独立して効率的に実施することができる。
[0030] 次に、第 1測定ユニット 2において、比色又は比濁測定法を利用する生化学的項目 の測定又はラテックス凝集測定を実施する場合を、図 2に沿って説明する。
第 1測定ユニット 2の反応基台 21の反応キュベット載置ゾーン 22に載置されている 空の反応キュベット 25は、サンプル分注位置 25aにて停止し、前記サンプル供給ュ ニット 1の所定のサンプルカップ 11の生体サンプルをサンプル分注ピぺッタ（図示せ ず）によって供給される（図 1及び図 2の矢印 C参照)。次に、この反応キュベット 25は 、反応基台 21の回転によって R1試薬分注位置 25bまで移動して停止し、試薬供給 ユニット 4から R1試薬を分注される（図 2の矢印 L参照)。この R1試薬分注は、例えば 、ハウジング 7の天井部分力 垂れ下がり、天井部分に設けたガイドレールに沿って 移動可能な懸架型試薬分注ピぺッタ（図示せず）によって実施することができる。懸 架型試薬分注ピぺッタは、試薬供給ユニット 4の、例えば、試薬保存レーン 42aの所 定の試薬カップ 43aの上方位置まで移動し、 R1試薬を採取し、続いて第 1測定ュ- ット 2の R1試薬分注位置 25b上に保持されている反応キュベット 25の上方位置まで 移動して反応キュベット 25に分注することができる。
[0031] こうして生体サンプルと R1試薬とを分注された反応キュベット 25は、反応基台 21の 回転によって攪拌位置 25cまで移動して停止し、攪拌操作を受ける。続いて、反応基 台 21の回転によって R2試薬分注位置 25dまで移動して停止し、試薬供給ユニット 4 から R2試薬を分注される（図 2の矢印 M参照)。この R2試薬分注も、前記と同様の懸 架型試薬分注ピぺッタ（図示せず）によって実施することができる。懸架型試薬分注 ピぺッタは、試薬供給ユニット 4の、例えば、試薬保存レーン 42bの所定の試薬カップ 43bの上方位置まで移動し、 R2試薬を採取し、続いて第 1測定ユニット 2の R2試薬 分注位置 25d上に保持されている反応キュベット 25の上方位置まで移動して反応キ ュベット 25に分注することができる。
[0032] こうして生体サンプル、 R1試薬、及び R2試薬を分注された反応キュベット 25は、反 応基台 21の回転によって攪拌位置 25cまで移動して停止し、再び、攪拌操作を受け る。なお、 2回目の攪拌を行う攪拌位置は、別の位置を用意することもできる。続いて 、反応基台 21の回転によって光学的測定位置 25eを通過させ、その通過の際に、反 応キュベット内での反応に基づく変化を透過光又は散乱光などによって測定すること のできる光学的測定手段 26によって測定する。なお、前記光学的測定を実施する際 に、光学的測定位置 25eにて反応キュベット 25を停止させることもできる。続いて、反 応キュベット 25は、最後に廃棄位置 25fまで移動して停止し、ピックアップ手段（図示 せず）によって反応基台 21から取り除かれ、廃棄室（図示せず）に廃棄される。
[0033] 続いて、第 2測定ユニット 3において、化学発光を利用する酵素免疫測定法を実施 する場合を、図 3に沿って説明する。
第 2測定ユニット 3における測定を実施する場合も、サンプル分注や一部の試薬分 注 (あるいはサンプル分注のみ）を第 1測定ュ-ット 2の反応基台 21上で実施する。 すなわち、最初に、第 1測定ユニット 2の反応基台 21の反応キュベット載置ゾーン 22 に載置されて 、る空の反応キュベット 25をサンプル分注位置 25aで停止させ、前記と 同様に、前記サンプル供給ユニット 1の所定のサンプルカップ 11の生体サンプルを サンプル分注ピぺッタ（図示せず）によって反応キュベット 25に供給する（図 3の矢印 C参照)。次に、この反応キュベット 25は、反応基台 21の回転によって R1試薬分注 位置 25bまで移動して停止し、試薬供給ユニット 4から、例えば、懸架型試薬分注ピ ぺッタ（図示せず）によって、 R1試薬を分注される（図 3の矢印 L参照)。
[0034] 生体サンプルと R1試薬とを分注された反応キュベット 25は、前記と同様に、攪拌位 置 25cまで移動して停止し、攪拌操作を受ける。続いて、 R2試薬分注位置 25dまで 移動して停止し、試薬供給ユニット 4から R2試薬を分注される（図 3の矢印 M参照)。 次に、必要によって攪拌位置 25cにて攪拌操作を受けた後、反応キュベット 25は、キ ュベット移送位置 25tまで移動して停止する。
[0035] 反応キュベット 25は、キュベット移送位置 25tにてピックアップ手段（図示せず）によ つて反応基台 21から取り出され、第 2測定ユニット 3の反応基台 31に移送され (矢印 E参照）、受容位置 35aに移る。次に、この反応キュベット 25は、反応基台 31の回転（ 矢印 F参照）によって、必要により、 R3試薬分注位置 35bまで移動して停止し、試薬 供給ユニット 4から R3試薬を分注される（図 3の矢印 N参照)。この R3試薬分注は、 例えば、懸架型試薬分注ピぺッタ（図示せず）によって実施することができる。懸架型 試薬分注ピぺッタは、試薬供給ユニット 4の、例えば、試薬保存レーン 42cの所定の 試薬カップ 43cの上方位置まで移動し、 R3試薬を採取し、続いて第 2測定ユニット 3 の R3試薬分注位置 35b上に保持されている反応キュベット 25の上方位置まで移動 して反応キュベット 25に分注することができる。なお、 R3試薬の分注が不要の場合 は、この工程は省略される。また、第 1測定ユニット 2において、 R2試薬の分注を行わ ずに、前記 R3試薬分注位置 35bにおいて、 R2試薬の分注を行うこともできる。
[0036] こうして R3試薬 (又は R2試薬）を分注された反応キュベット 25は、反応基台 31の回 転によって攪拌位置 35cまで移動して停止し、攪拌操作を受ける。続いて、反応キュ ベット 25は、 B/F分離位置 35dにて B/F分離操作を受ける。ここで、磁性ビーズを 利用する場合は、磁石によって BZF分離操作を行うことができる。磁石を使用する 場合は、磁性ビーズ収集までの時間が比較的長く必要になるので、反応基台 31の 停止時間が比較的長くなる。しかしながら、本発明装置では、第 2測定ユニット 3の反 応基台 31を第 1測定ユニット 2の反応基台 21と分離しているので、回転運動におけ る長い停止時間によって、全体の処理時間が長くなることを防止することができる。
[0037] BZF分離操作を受けた後で、反応キュベット 25は、洗浄位置 35eまで移動して停 止し、洗浄操作を受ける。続いて、ピックアップ位置 35fまで移動して停止し、適当な ピックアップ手段（図示せず）によって光学的測定手段 33に移送される。この光学的 測定手段 33は、例えば、反応キュベット内での反応に基づく変化を化学発光によつ て測定することのできる手段である。なお、前記光学的測定を、反応基台 31の上で 実施することもできる。前記光学的測定を反応基台 31の上で実施する場合には、反 応キュベット 25が光学的測定位置（図示せず)を通過する際に測定する力、あるいは 反応キュベット 25を光学的測定位置（図示せず）にて停止させて測定することもでき る。測定後は、その光学的測定手段 33から取り除かれ、廃棄室（図示せず）に廃棄さ れる。
[0038] 本発明による複合自動分析装置は、前記第 1測定ユニット 2及び前記第 2測定ュニ ット 3にカ卩えて、 1又はそれ以上の追加測定ユニットを備えていることができる。
追加測定ユニットは、前記第 1測定ユニット 1上で生体サンプルを分注され、場合に よって更に試薬の一部を分注された反応キュベットを、前記第 1測定ユニット 1から適 当なキュベット移送手段によって受け取るタイプ (プレ供給型)である力、あるいは前 記サンプル供給ユニット 1から直接に生体サンプルを供給されるタイプ (直接供給型） であることができる。更に、追加測定ユニットは、試薬供給ユニット 4から追加試薬の 供給を必要とする追加試薬補充型であるか、あるいは試薬供給ユニット 4から追加試 薬の供給を必要としない追加試薬不要型であることができる。
[0039] 本発明による複合自動分析装置は、前記第 1測定ユニット 2及び前記第 2測定ュニ ット 3にカ卩えて、また、前記追加測定ユニットにカ卩えて力 あるいは前記追加測定ュニ ットに代えて、 1又はそれ以上の独立型測定ユニットを備えていることもできる。この独 立型測定ユニットでは、前記サンプル供給ユニット 1から生体サンプルを直接的に供 給され、前記試薬供給ユニット 4からの試薬供給を必要とせずに測定を実施すること ができる。前記独立型測定ユニットは、例えば、体液電解質測定ユニットである。
[0040] 図 4に沿って、追加測定ユニットとしてプレ供給型で追加試薬補充型の第 3測定ュ ニット 5と、独立型測定ユニットとしての第 4測定ユニット 6を備えている態様を説明す る。プレ供給型で追加試薬補充型の第 3測定ユニット 5では、前記第 1測定ユニット 2 や前記第 2測定ユニット 3での測定とは別に、例えば、血液凝固時間測定を実施する ことができる。プレ供給型の第 3測定ユニット 5における測定を実施する場合も、サン プル分注や一部の試薬分注を第 1測定ユニット 2の反応基台 21上で実施する。すな わち、最初に、第 1測定ユニット 2の反応基台 21の反応キュベット載置ゾーン 22に載 置されている空の反応キュベット 25をサンプル分注位置 25aで停止させ、前記と同 様に、前記サンプル供給ユニット 1から生体サンプルをサンプル分注ピぺッタ（図示 せず）によって反応キュベット 25に供給する（図 4の矢印 C参照)。次に、この反応キ ュベット 25は、 R1試薬分注位置 25bまで移動して停止し、試薬供給ユニット 4から、 例えば、懸架型試薬分注ピぺッタ（図示せず）によって、 R1試薬を分注される。なお 、第 1測定ユニット 2では、サンプル分注のみを実施し、試薬分注を行わないこともで きる。
[0041] 続いて、必要によって、前記と同様の攪拌操作や R2試薬分注操作を受けた後、反 応キュベット 25は、キュベット移送位置 25sまで移動して停止する。このキュベット移 送位置 25sにて、ピックアップ手段（図示せず）によって反応基台 21から取り出され、 移送ポジション 5a (図 4にて破線で示す）に位置する第 3測定ユニット 5の反応基台 5 1において、受容位置 55aに移送される（矢印 G参照)。この第 3測定ユニット 5は、前 記第 1測定ユニット 2や前記第 2測定ユニット 3と同様に、円形の回転テーブル型反応 基台を含むタイプであることもできるが、直線的な往復運動（矢印 Hの方向及びその 逆方向）が可能な帯状テーブル型反応基台を含むタイプであることもできる。
[0042] 移送ポジション 5aにて反応キュベット 25を受け取った第 3測定ユニット 5は、反応基 台 51の直線的スライド運動（矢印 Hの方向）によって追加試薬分注ポジション 5b (図 4にて実線で示す）に移動して停止し、追加試薬分注位置 55bにて、試薬供給ュ-ッ ト 4から、例えば、懸架型試薬分注ピぺッタ（図示せず）によって、追加試薬を分注さ れる（矢印 P参照)。更に、反応基台 51には、反応キュベット 25が載置される位置に それぞれ光学的測定手段（図示せず)が設置されている。例えば、透過光測定用の 発信部と受信部とからなる光学的測定手段を、反応キュベット 25が載置される位置 の両側に設けているので、例えば、 0. 1秒間隔の透過光測定を実施することもできる 。なお、光学的測定手段を反応基台 51には設置せずに、例えば、図 4に示すように 、反応基台 51の直線的スライド運動（矢印 Hの方向）によって光学的測定ポジション 5c (図 4にて破線で示す）に移動させて停止し、その光学的測定位置 5cにおいて、 例えば、反応キュベット内での反応に基づく変化を散乱光によって測定することので きる光学的測定手段 57によって測定することもできる。測定後は、廃棄位置（図示せ ず)まで移動して停止し、ピックアップ手段（図示せず）によって反応基台 51から取り 除かれ、廃棄室（図示せず）に廃棄される。
[0043] 独立型測定ユニットである第 4測定ユニット 6へは、前記サンプル供給ユニット 1から 生体サンプルをサンプル分注ピぺッタ（図示せず）によって直接に供給する（図 4の 矢印 J参照)。第 4測定ユニット 6は、例えば、体液電解質測定ユニット、特には、各種 のイオン選択性電極を備えるイオン検出装置であることができる。イオン選択性電極 としては、例えば、ハロゲンイオン選択性電極やアルカリ金属イオン選択性電極を挙 げることができる。
[0044] 本発明による複合自動分析装置では、前記第 1測定ユニットにおいて前記サンプ ル供給ユニットから共通にサンプルを供給されることを除けば、前記第 1測定ユニット 及び前記第 2測定ユニット、並びに場合により設置する 1又は複数の追加測定ュ-ッ トに関して、それらの設置位置や設置の順序 (隣接関係)、各測定ユニットの測定項 目の種類や各測定ユニットに設ける光学系測定手段の種類は、特に限定されるもの ではない。
[0045] なお、本発明による複合自動分析装置では、前記サンプル供給ユニットから、相互 に独立した複数の反応キュベットへのサンプル分注を前記第 1測定ユニットにおいて 一括して実施するので、前記サンプル供給ユニットと第 1測定ユニットとを隣接した近 接位置に配置するのが好ましい。前記サンプル供給ユニットと第 1測定ユニットとが近 接していると、分注用のサンプル搬送手段の運動が単純かつ短くなり、分注操作時 間の短縮や装置機構を簡素化することができる。すなわち、測定ユニット毎にサンプ ル分注をそれぞれ個別に実施する従来装置と比較すると、本発明による複合自動分 析装置では、サンプル分注を前記第 1測定ユニットにおいて一括して実施し、前記第 2測定ユニットや追加測定ユニット (第 3測定ユニットなど)へは反応キュベットをキュ ベット移送手段によって単に移送するだけであるので、サンプル分注時間を含む全 体的な処理時間が短縮され、機構を簡素化することができる。
[0046] 例えば、前記第 1測定ユニットでは、生化学的測定や免疫学的測定を実施すること ができる。生化学的測定の対象は、通常の生化学的臨床検査で実施される対象、例 えば、各種の酵素、糖質、脂質、血漿 (血清)タンパク質、非タンパク窒素化合物、生 体色素、腫瘍マーカーなどを挙げることができる。免疫学的測定としては、透過光や 散乱光を利用する免疫学的測定、例えば、免疫比濁法やラテックス凝集法を挙げる ことができ、測定対象としては、例えば、 D—ダイマー、 FDP、又は HCVを挙げること ができる。
[0047] 前記第 2測定ユニットでは、他の測定ユニットとは異なる反応系であり、例えば、高 精度の測定を実施することができる。高感度の測定としては、特には、特異的親和性 物質による反応を利用することができる。ここで、特異的親和性物質による反応とは、 例えば、抗原抗体反応、核酸 (DNA又は RNA)の相補塩基による反応、あるいはレ セプタとそのリガンドとの反応を挙げることができる。
[0048] 前記の特異的親和性物質による反応では、特異親和性物質と結合した物質の量を 測定する。その場合、特異親和性物質と被結合物質とが結合することにより、それ自 身ある!/、はそれに結合して 、るトレ—サの性質が変化することを利用して、結合した 被結合物質量を求める均一測定法 (ホモジニァス法)と、特異親和性物質と被測定 物質の複合体を不溶性にした後、特異親和性物質と結合した被結合物質と結合して V、な 、ものとを分離する BZF分離の操作を必要とする不均一法 (ヘテロジニアス法） に大別される。本発明では、ホモジ-ァス法又はヘテロジニアス法のいずれの方法も 、前記第 2測定ユニットで実施することができる。また、トレ—サとして、放射性同位元 素を用 、た方法や、酵素を用 、る酵素免疫分析方法 (EIA)の 、ずれも利用すること ができる。
[0049] 前記第 2測定ユニットでは、例えば、 FIA、 EIA、又は CLEIAを実施することができ る。測定対象としては、例えば、 CEA、 CA19— 9、 T3、 T4、 FT3、 FT4、 HBsAg、 TAT、又は TSHを挙げることができる。
[0050] 前記第 3測定ユニットでは、例えば、血液凝固時間測定又は合成基質を用いた活 性測定を実施することができる。血液凝固時間測定としては、例えば、プロトビン時間 、活性ィ匕部分トロンボプラスチン時間、又はフイブリノゲンの測定を挙げることができる 。合成基質を用いた活性測定としては、例えば、プラスミノーゲン、プラスミンインヒビ ター、又はアンチトロンビンの測定を挙げることができる。前記第 4測定ユニットでは、 例えば、電解質測定を実施することができる。電解質測定の対象としては、例えば、 Naイオン、 Kイオン、又は塩素イオンを挙げることができる。
[0051] 前記第 1測定ユニットでは、透過光や散乱光を利用する測定、例えば、比色測定法 や比濁測定法を実施することが好ましい。前記第 2測定ユニットでは、化学発光や蛍 光を利用する測定、例えば、 CLEIAを実施することが好ましい。前記第 3測定ュ-ッ トでは、透過光や散乱光を利用する測定、例えば、血液凝固時間測定法を実施する ことが好ましい。前記第 4測定ユニットでは、起電力を利用する測定、例えば、イオン 選択電極法を実施することが好まし ヽ。
[0052] 本発明の複合自動分析装置においては、前記第 1測定ユニットにて、生化学測定 又はラテックス凝集測定を比色又は比濁測定法で実施し、前記第 2測定ユニットにて 、酵素免疫学的測定を化学発光法で実施し、前記第 3測定ユニットにて、血液凝固 時間測定を実施する組合せが好ましい。更に、前記の組合せに加えて、前記第 4測 定ユニットにて、イオン分析を実施するのが好ましい。なお、前記第 2測定ユニットで の化学発光酵素免疫学的測定を、磁性担体によって実施するのがより好ましい。そ の場合、周知技術である磁石を用いて BZF分離を行うことができる。
[0053] 本発明の複合自動分析装置においては、前記第 1測定ユニットにおける第 1光学 系測定手段と、前記第 2測定ユニットにおける第 2光学系測定手段と、前記追加測定 ユニットとしての第 3測定ユニットにおける第 3光学系測定手段とが、それぞれ相互に 異なる光学検出計であることが好ましい。前記第 1光学系測定手段、前記第 2光学系 測定手段、及び前記第 3光学系測定手段のそれぞれとしては、例えば、
(1)発光ダイオード及びダイオードアレイを含む光学検出計、
(2)ランプユニット及び分光器を含む光学検出計、及び
(3)受光器としてフォトマルを含む光学検出計
を用いることができる。
[0054] 発光ダイオード及びダイオードアレイを含む光学検出計は、例えば、血液凝固時間 の測定に用いることができ、ランプユニット及び分光器を含む光学検出計は、例えば 、比色測定や濁度の測定に用いることができ、受光器としてフォトマルを含む光学検 出計は、例えば、化学発光の測定に用いることができる。
[0055] 本発明の複合自動分析装置においては、各測定ユニットあるいはいずれかの測定 ユニットに異常サンプルを検出する手段を設けることが好ましい。異常サンプルとは、 検査対象物質の濃度が極端に高い検体であり、高濃度であることを検知することが できないことが多い。また、異常サンプルとしては、非特異検体 (磁性ラテックスを凝 集させる検体)も含まれる。このような異常サンプルは、例えば、吸光度変化によって 検出することができる。
[0056] 本発明は、反応キュベットにも関する。
本発明による反応キュベットの典型的な実施態様を図 5〜図 8に沿って説明する。 図 5は、本発明による反応キュベット 8の斜視図であり、図 6は、その断面図である。 また、図 7は、例えば、図 1〜図 4に示す複合自動分析装置において、第 1測定ュ- ット 2の反応基台 21に載置した状態の模式的断面図であり、図 8は、その反応キュべ ットが攪拌棒によって傾く状態を示す模式的断面図である。
[0057] 本発明による反応キュベット 8は、大略四角柱状のキュベット本体 81の上端部 82に 、一対のピックアップ用突出片 83, 83を備え、更にその下方に一対の載置用突出片 84, 84を備えている。このような反応キュベット 8は、測定ユニットの反応基台に設け た載置用貫通口（あるいは載置用窪みや溝）にキュベット本体 81の下方部を挿入さ せることによって載置することができる。ピックアップ用突出片 83は、例えば、図 1〜 図 4に示す複合自動分析装置において、第 1測定ユニット 2の反応基台 21に載置さ れている反応キュベットをピックアップして第 2測定ユニット 3の反応基台 31に移送す る場合などに、ピックアップ手段が保持するための部片として用いる。従って、反応キ ュベット 8を測定ユニットの反応基台に載置した場合に、ピックアップ用突出片 83をピ ックアップ手段が保持することができるように、ピックアップ用突出片 83を測定ユニット の反応基台の表面から上方に飛び出した位置に設ける必要がある。
[0058] 載置用突出片 84は、キュベット本体 81の上方部分に設けられており、例えば、図 1 〜図 4に示す複合自動分析装置において、第 1測定ユニット 2の反応基台 21 (又は 第 2測定ユニット 3の反応基台 31)に設けた載置用貫通口（あるいは載置用窪みや 溝）に反応キュベットを挿入して載置した際に、反応基台 21 (又は反応基台 31)の基 台表面と接触して落下しないための係止部片としての機能を有する。また、本発明に よる反応キュベット 8は、キュベット本体 81の底面 85に、半球状の窪み 86を設け、そ の窪み 86の中心部に、攪拌棒 91の先端部が挿入可能な挿入口 87を有している。
[0059] こうした構造の本発明による反応キュベット 8を、図 7及び図 8に示すように、反応基 台 21の載置用貫通口に挿入して載置し、攪拌操作位置に移動させて停止させた後 、攪拌装置（図示せず)の攪拌棒 91の先端を半球状の窪み 86に挿入させる。この際 、図 7に示すように、攪拌棒 91の先端部力 反応キュベット 8の底面 85の中心部に挿 入されないように、中点から円周方向に偏向させる。偏向して半球状の窪み 86に挿 入された攪拌棒 91は、その先端部が半球状の窪み 86の壁面に衝突するので、図 8 に示すように、反応キュベット 8は、反応基台 21の上で傾斜する。し力しながら、攪拌 棒 91の先端部が更に半球状の窪み 86を押し上げていくと、最終的には挿入口 87の 内部に挿入される。
[0060] 反応キュベット 8は、攪拌棒 91の先端部が半球状の窪み 86の壁面に衝突した段階 力も攪拌されるが、その際に、載置用突出片 84が四角形の板状であると、反応基台 21の表面との接触が不規則になって反応キュベット 8が円滑に攪拌されないのに対 し、本発明の反応キュベット 8では、載置用突出片 84の先端部が弧状になっている ので、反応基台 21の表面との接触が不規則にならず、反応キュベット 8が円滑に攪 拌される。従って、本発明による反応キュベットは、攪拌操作を行う自動分析装置に おいて有効に使用することができる。
[0061] 本発明の反応キュベットの底面に設ける窪みは、曲面状壁面を有する。この曲面状 壁面の形態は、窪みの周縁部壁面と最初に接触した攪拌棒先端部が、攪拌操作の 過程で最終的には窪みの中心部に円滑に案内される形態であることが好ま 、。従 つて、前記曲面状壁面は、例えば、図 6〜図 8に示すような半球状である力、あるいは 半楕球状又は円錐状若しくは切頭円錐状であることができる。前記曲面状壁面が、 半球状又は半楕球状である場合には、窪みの中心部に攪拌棒先端部用の挿入口を 設けることが好ましい。前記曲面状壁面が切頭円錐状である場合には、中心切頭部 に攪拌棒先端部用の挿入口を設けることが好ましい。また、前記曲面状壁面が円錐 状である場合には、円錐頂点が攪拌棒先端部用挿入口としての機能を果たすことが できる。
[0062] 本発明の反応キュベットは、サンプルを攪拌する場合に、サンプル内に攪拌棒を揷 入する必要がなぐ前記のように外側からの作用によって攪拌が可能であるので、例 えば、凝固時間測定が測定項目に含まれている場合に有利である。凝固時間測定 の場合に、サンプル内に攪拌棒を挿入して攪拌すると凝固系に影響を与え、測定結 果が不正確になることがあるためである。
[0063] 本発明の反応キュベットは、透過光を利用する測定、例えば、生化学的な測定項 目や LPIAにおける濁度測定の場合に有利であるように、大略四角柱状のキュベット 本体の 4側面がそれぞれ平行な平坦面であることが好ましい。更に、本発明の反応キ ュベットは、内側底部に湾曲部（半円球状底面部ないし半楕円球状底面部）を有して いることが好ましい。内側底部に湾曲部を有していないと、毛管現象によって液体が キュベット内壁面をすり上がり、洗浄が不充分になることがあり、特に高感度の化学発 光を測定する場合には、例えば、アルカリホスファターゼ標識抗体等が残留して誤差 の原因になることがある。
[0064] 本発明による反応キュベットは、図 9及び図 10に示すように、一対の載置用突出片 84, 84の一方又は両方の下面に、固定用突出片 88, 88を有することができる。前 記固定用突出片 88は、載置用突出片 84の下面力 下方に突出するプレート状突起 物であり、キュベット本体側とは反対側の外側先端部において、図 11 (部分断面図） に示すように曲面を形成していることもできる。前記固定用突出片を有する反応キュ ベットを用いる場合は、これらの反応キュベットを載置する反応基台の基台表面にお いて、載置用貫通口の縁部に窪み又は溝を設け、この窪み又は溝に、前記固定用 突出片 88を挿入し、載置用貫通口には、キュベット本体 81の下方部分を挿入するこ とができる。このように、反応キュベットの載置用突出片 84, 84の一方又は両方の下 面に前記固定用突出片 88を設け、反応基台の基台表面に前記固定用突出片 88用 の窪み又は溝を設けることにより、キュベットの固定と位置決めを確実に行うことがで きる。
[0065] 本発明装置の好ま 、実施態様をまとめると以下の通りである。
本発明装置は、好ましい実施態様において、少なくとも 3種類以上の異なる検出系 を有する。また、前記の通り、第 1測定ユニット、第 2測定ユニット及び第 3測定ュニッ トの光学系が、それぞれ異なる。例えば、
(1)透過光や散乱光を利用するユニット (ランプユニットと分光器を含む検出装置）
(2)高感度の検出ユニット (化学発光の場合は、受光器がフォトマルを含む検出装置 )
(3)凝固時間の検出ユニット (LEDとダイオードアレイを含む検出装置）
というように、全てが異なる検出系から構成される。
[0066] このような構成が達成されるには、それぞれ独立したキュベットを装着できる機構を 持つことが必要である。従来の自動分析装置では、複数の反応キュベットが連結した 状態で機械にセットされ、反応、検出の終了後に、反応液が吸引除去され、更に洗 浄液で洗浄後、再度使用される構造が大多数である。これに対して本発明装置では 、例えば、検体 Aは「免疫比濁」、「化学発光」及び「凝固時間」を、検体 Bは「化学発 光」及び「凝固時間」を適用する際、特定の測定ユニット上の位置において、検体 A は 3つのキュベットに試料が分注され、検体 Bは 2つのキュベットに試料が分注される 。それぞれの検出系に必要なキュベットが特定の位置で攪拌、ピックアップ（図示して いないが、キュベットは装置のアームによって摘み上げられて次工程の特定配置位 置のキュベット孔に装着される）されて各測定ユニットに搬送されることで、それぞれ の検出が独立、平行して進行することで、効率的な測定が可能になるのである。
[0067] 本発明装置では、特定測定ユニットの特定の位置に新しいキュベットをセットするの も自動で連続的に行われるのである。当然、各測定ユニットでは、測定系に応じて各 キュベットに添加する試薬の構成（内容物）が異なる。多数の試薬を効率よくセットす るために、試薬テーブル領域は一箇所ながら、例えば、同心軸上に複数のリングを 組み合わせることで、個々のリングを個別に駆動でき、且つ、セットする試薬の種類も 多くすることができる。また、同心軸上の複数のリングは、当然ながら中心からの距離 が異なり、その差を利用して、各測定ユニットの配置位置に対して、直線的な動きで 試薬をキュベットに分注するためのシリンジを駆動させることも可能となり、小型化また は駆動の簡略ィ匕による誤作動の抑制にも繋がるのである。
[0068] 上述したように、全てのキュベットは、どの測定ユニットであっても途中工程 (例えば 検体試料と試薬の混合後)で必ず攪拌操作が行われる構成になって 、る。本発明装 置では、例えば、血液凝固時間の測定ユニットがあるため、当該検体をプローブ (攪 拌翼)で攪拌すると、フイブリン塊が巻きついたりして不都合があるため、本発明装置 の攪拌機構は非常に有効である。各キュベットは独立しているため、個々に効率よく 攪拌するには、本発明のキュベット構造が重要な要件となる。すなわち、若干斜めに して攪拌できるように羽（載置用突出片）がついており、キュベット孔に固定しやすく するため (位置決めが確実）に、更に固定用突出片を有すると有利である。また、形 状も四角柱とすることで、透過光の透過距離を厳密に固定でき測定結果のバラツキ を抑制できる。
[0069] 従って、本発明のように、複数の異なる検出系力もなる測定ユニットにおけるキュべ ットは、それぞれが独立している必要があり、且つ、攪拌効果を高めるためにも、キュ ベットは本発明の形状が好ま 、のである。
このように、異なる 3種以上の検出系を 1台の装置として集約構成された機器は従 来存在していな力つた。異なる検出系の、異なる個々の装置を連結させたものと比較 して、本発明装置によれば、複数の異なる検出系による測定結果をまとめて 1度に得 られることができる点で優れている。なお、従来技術では、個々の測定装置により、個 々に測定結果が打ち出される。
産業上の利用可能性
本発明による複合自動分析装置は、生化学的分析と免疫学的分析のように、測定 精度の異なる複数種の分析を単独の装置によって測定することができる。
本発明による反応キュベットは、攪拌操作を行う自動分析装置において有効に使 用することができる。
以上、本発明を特定の態様に沿って説明したが、当業者に自明の変形や改良は 本発明の範囲に含まれる。

Claims

請求の範囲
[1] (1)複数の生体サンプルを備えるサンプル供給ユニット、
(2)相互に独立した複数の反応キュベットを相互に独立して着脱可能に保持すること 力 Sでき、第 1光学系測定手段を備える第 1測定ユニット、
(3)前記サンプル供給ユニットから、前記第 1測定ユニット上の反応キュベットに生体 サンプルを搬送することのできるサンプル搬送手段、
(4)相互に独立した複数の反応キュベットを相互に独立して着脱可能に保持すること ができ、第 2光学系測定手段を備える第 2測定ユニット、
(5)前記第 1測定ユニット上の反応キュベットを、前記第 2測定ユニットに移送させるこ とのできるキュベット移送手段、
(6)前記第 1測定ユニットでの測定及び前記第 2測定ユニットでの測定に用いる試薬 を備える試薬供給ユニット、及び
(7)前記試薬供給ユニットから第 1測定ユニット及び Z又は第 2測定ユニット上の反 応キュベットに相互に独立して反応試薬を搬送することのできる試薬搬送手段 を含み、
前記第 2測定ユニット上の反応キュベットは、前記第 1測定ユニット上で生体サンプル を分注された後、前記キュベット移送手段によって前記第 1測定ユニットから前記第 2 測定ユニットに移送されて担持されるものとし、そして
前記第 1測定ユニットと前記第 2測定ユニットとで別異の測定を実施する
ことを特徴とする、生体サンプルの複合自動分析装置。
[2] 前記第 1測定ユニットにおける測定と前記第 2測定ユニットにおける測定とが、測定 原理又は検出形態の異なる測定である、請求項 1に記載の複合自動分析装置。
[3] 前記第 2測定ュ-ットは、前記第 1測定ュ-ットにおける測定よりも高精度の測定を 実施する、請求項 1又は 2に記載の複合自動分析装置。
[4] 前記第 1測定ユニットにおける測定が生化学測定又はラテックス凝集測定であり、 前記第 2測定ユニットにおける測定が酵素免疫測定である、請求項 1〜3のいずれか 一項に記載の複合自動分析装置。
[5] 前記第 1測定ユニット及び前記第 2測定ユニットが、回転可能なディスク型で、前記 回転運動方向に反応キュベットを搬送可能な載置ゾーンをディスク周縁部に備えて いるか、あるいは、往復運動可能なプレート型で、前記往復運動方向に反応キュべッ トを搬送可能な載置ゾーンを備えている、請求項 1〜4のいずれか一項に記載の複 合自動分析装置。
[6] 相互に独立した複数の反応キュベットを相互に独立して着脱可能に保持することが でき、光学系測定手段を備え、前記第 1測定ユニットにおける測定及び前記第 2測定 ユニットにおける測定とは異なる測定を実施する追加測定ユニット 1つ又はそれ以上 を更に含む、請求項 1〜5の 、ずれか一項に記載の複合自動分析装置。
[7] 前記追加測定ユニット上の反応キュベットは、前記第 1測定ユニット上で生体サンプ ルを分注された後、キュベット移送手段によって前記第 1測定ユニットから前記追カロ 測定ユニットに移送されて担持される、請求項 6に記載の複合自動分析装置。
[8] 前記追加測定ユニットが、回転可能なディスク型で、前記回転運動方向に反応キュ ベットを搬送可能な載置ゾーンをディスク周縁部に備えている力、あるいは、往復運 動可能なプレート型で、前記往復運動方向に反応キュベットを搬送可能な載置ゾー ンを備えて!/、る、請求項 6又は 7に記載の複合自動分析装置。
[9] 前記第 1測定ユニットにおける測定が比色又は比濁測定法であり、前記第 2測定ュ ニットにおける測定が化学発光測定法であり、前記追加測定ユニットにおける測定が 血液凝固時間測定である、請求項 6〜8の 、ずれか一項に記載の複合自動分析装 置。
[10] 前記サンプル供給ユニットから生体サンプルを直接的に供給され、前記試薬供給 ユニットからの試薬供給を必要とせずに測定を実施することができる独立型測定ュ- ット 1つ又はそれ以上を更に含む、請求項 1〜9のいずれか一項に記載の複合自動 分析装置。
[11] 前記独立型測定ユニットが体液電解質測定ユニットである、請求項 10に記載の複 合自動分析装置。
[12] 前記測定ユニットの少なくとも 1つ力 異常サンプル検出手段を有している、請求項
1〜11の 、ずれか一項に記載の複合自動分析装置。
[13] 前記第 1測定ユニットにおける第 1光学系測定手段と、前記第 2測定ユニットにおけ る第 2光学系測定手段と、前記追加測定ユニット 1つ又はそれ以上における光学系 測定手段とが、それぞれ相互に異なる光学検出計である、請求項 6〜12のいずれか 一項に記載の複合自動分析装置。
[14] 前記第 1光学系測定手段、前記第 2光学系測定手段、及び 1つの前記追加測定ュ ニットにおける光学系測定手段が、それぞれ相互に異なる光学検出計であって、そ れらが、
(1)発光ダイオード及びダイオードアレイを含む光学検出計、
(2)ランプユニット及び分光器を含む光学検出計、及び
(3)受光器としてフォトマルを含む光学検出計
の!、ずれかである、請求項 13に記載の複合自動分析装置。
[15] 前記試薬供給ユニットが、相互に独立に同一方向又は反対方向に回転可能で停 止可能な複数の同心円型リング状試薬保存レーンを有し、個々の同心円型リング状 試薬保存レーンが、それぞれ、前記第 1測定ユニット及び前記第 2測定ユニットのそ れぞれに担持された反応キュベットに供給する試薬を保存している、請求項 1〜14 の!、ずれか一項に記載の複合自動分析装置。
[16] 前記試薬供給ユニットが、前記追加測定ユニット 1つ又はそれ以上に担持された反 応キュベットに供給する試薬を保存する同心円型リング状試薬保存レーンを更に有 する、請求項 15に記載の複合自動分析装置。
[17] 前記試薬供給ユニットが、前記独立型測定ユニット 1つ又はそれ以上に担持された 反応キュベットに供給する試薬を保存する同心円型リング状試薬保存レーンを更に 有する、請求項 16に記載の複合自動分析装置。
[18] 反応キュベットとして、キュベット本体の上部側面から突出させて設ける載置用突起 を弧状にした反応キュベットを用いる、請求項 1〜17のいずれか一項に記載の複合 自動分析装置。
[19] 前記反応キュベットが、そのキュベット本体の底面に曲面状壁面を有する窪みを有 する、請求項 18に記載の複合自動分析装置。
[20] 前記反応キュベットが、前記窪みの中心部に攪拌棒先端部用の挿入口を有する、 請求項 19に記載の複合自動分析装置。
[21] 前記反応キュベットが、前記載置用突起の下面に、その下面から下方に突出する 固定用突出片を有する、請求項 18〜20の 、ずれか一項に記載の複合自動分析装 置。
[22] (1)複数の生体サンプルを備えるサンプル供給ユニット、
(2)相互に独立した複数の反応キュベットを相互に独立して着脱可能に保持すること 力 Sでき、第 1光学系測定手段を備える第 1測定ユニット、
(3)前記サンプル供給ユニットから、前記第 1測定ユニット上の反応キュベットに生体 サンプルを搬送することのできるサンプル搬送手段、
(4)相互に独立した複数の反応キュベットを相互に独立して着脱可能に保持すること ができ、第 2光学系測定手段を備える第 2測定ユニット、
(5)前記第 1測定ユニット上の反応キュベットを、前記第 2測定ユニットに移送させるこ とのできるキュベット移送手段、
(6)前記第 1測定ユニットでの測定及び前記第 2測定ユニットでの測定に用いる試薬 を備える試薬供給ユニット、及び
(7)前記試薬供給ユニットから第 1測定ユニット及び Z又は第 2測定ユニット上の反 応キュベットに相互に独立して反応試薬を搬送することのできる試薬搬送手段 を含む複合自動分析装置によって分析方法であって、
前記第 2測定ユニット上の反応キュベットは、前記第 1測定ユニット上で生体サンプル を分注された後、前記キュベット移送手段によって前記第 1測定ユニットから前記第 2 測定ユニットに移送されて担持されるものとし、そして
前記第 1測定ユニットと前記第 2測定ユニットとで別異の測定を実施する
ことを特徴とする、生体サンプルの複合自動分析方法。
[23] キュベット本体の上部側面力 突出させて設ける載置用突起を弧状にしたことを特 徴とする、反応キュベット。
[24] キュベット本体の底面に、曲面状壁面を有する窪みを設ける、請求項 23に記載の 反 J心キュベット。
[25] 前記窪みの中心部に攪拌棒先端部用の挿入口を設ける、請求項 24に記載の反応 = ュぺット。 前記載置用突起の下面に、その下面力も下方に突出する固定用突出片を有する、 請求項 25に記載の反応キュベット。
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