WO2007135921A1 - 分析装置 - Google Patents

Abstract

　攪拌領域における振動を抑制し、Ｂ／Ｆ分離領域における反応液の流動を抑制することにより、正確な分析データを取得可能にする分析装置を提供することを目的として、反応液を攪拌する攪拌領域と、反応液をＢ／Ｆ分離するＢ／Ｆ分離領域とを有し、これらの領域に反応液を収容したキュベット２を順次移送可能にしたターンテーブル３を備えた分析装置において、攪拌領域の隣り合うキュベット２が互いに反対方向に揺動するようにしたので、隣り合うキュベット２において生じる振動を打ち消し合うことにより、攪拌領域における振動を抑制できる。この結果、Ｂ／Ｆ分離領域における反応液の流動を抑制することができ、正確な分析データが取得可能になる。

Description

明 細 書

分析装置

技術分野

[0001] 本発明は、分析装置に関するものであり、特に、免疫学的、遺伝学的分析に適した 分析装置に関するものである。

背景技術

[0002] 免疫測定に用いる分析装置は、試薬、検体をセットする試薬、検体セット領域と、反 応液 (検体と試薬の混合液)を攪拌する攪拌領域と、反応液を BZF分離する BZF 分離領域とを有している。そして、これらの領域にキュベット等の反応容器 (以下、キ ュベットという）を順次移送するように、キュベットを搭載したターンテーブルが回転可 會 こ設けてある。

[0003] そして、試薬、検体セット領域でセットした試薬と検体とからなる反応液は、攪拌領 域でキュベットを揺動させて攪拌した後、攪拌領域力 BZF分離領域に移送される 間、つまり、ターンテーブルが回転している間に、反応が進行する。その後、 BZF分 離領域で磁石を用いて反応液中の磁性粒子 (検体を担持した磁性粒子担体)を集 磁、洗浄、分散して BZF分離する (たとえば、特許文献 1参照)。

[0004] 特許文献 1 :特開 2003— 83988号公報

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0005] し力しながら、攪拌領域でキュベットを揺動させると、キュベットとターンテーブルと が当たり、攪拌領域に振動が発生する。そして、その振動がターンテーブルを介して BZF分離領域に伝達され、キュベットに収容した反応液が振動することになり、磁石 が磁性粒子を充分に集めることができずに、充分な BZF分離がされな 、事態が生じ る。このように、十分な BZF分離がされないと、本来の分析データを得られないという 事態が生じ得る。

[0006] 本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、攪拌領域における振動を抑制し、 BZF分離領域における反応液の流動を抑制することにより、正確な分析データを取 得可能にする分析装置を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段

[0007] 上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、反応液を攪拌する攪 拌領域と、反応液を BZF分離する BZF分離領域とを有し、これらの領域に反応液 を収容した反応容器を順次移送可能にしたターンテーブルを備えた分析装置にお V、て、前記攪拌領域の隣り合う反応容器が互!ヽに反対方向に揺動するようにしたこと を特徴とする。

[0008] また、本発明は、前記反応容器を揺動させる攪拌子を設けた下部支承部材にギア 部を形成するとともに、隣り合う下部支承部材に形成したギア部が相互に嚙み合うよ うに配設したことを特徴とする。

[0009] さらに、本発明は、前記攪拌領域の隣り合う反応容器の振動を打ち消し合うように、 隣り合う下部支承部材に設けた前記攪拌子の位相をずらして配設したことを特徴と する。

発明の効果

[0010] 本発明に係る分析装置は、攪拌領域の隣り合う反応容器が互いに反対方向に揺 動するようにしたので、隣り合う反応容器において生じる振動を打ち消し合い、攪拌 領域における振動を抑制できる。この結果、 BZF分離領域における反応液の流動を 抑制することができ、正確な分析データが取得可能になるという効果を奏する。

[0011] また、反応容器を揺動させる攪拌子を設けた下部支承部材にギア部を形成するとと もに、隣り合う下部支承部材に形成したギア部が相互に嚙み合うように配設したので 、一方の下部支承部材を回転させると、隣り合う下部支承部材を反対方向に回転さ せることができる。この結果、一つの駆動手段によって隣り合う反応容器を互いに反 対方向に揺動させることができるという効果を奏する。

[0012] また、攪拌領域の隣り合う反応容器の振動を打ち消し合うように、隣り合う下部支承 部材に設けた攪拌子の位相をずらして配設したので、攪拌領域における振動をさら に抑制できると 、う効果を奏する。

図面の簡単な説明

[0013] [図 1]図 1は、本発明の実施の形態に係る分析装置を示す斜視図である。 [図 2]図 2は、図 1に示した分析装置の平面図である。

[図 3-1]図 3—1は、撹拌領域の構成を示す部分断面模式図であって、撹拌領域に 反応容器が移送された状態を示す図である。

[図 3-2]図 3— 2は、撹拌領域の構成を示す部分断面模式図であって、検体と試薬と の撹拌状態を示す図である。

[図 4]図 4は、撹拌領域の構成を示す平面模式図であって、検体と試薬の撹拌状態 を示す図である。

[図 5]図 5は、図 1に示した分析装置の構成を示すブロック図である。

符号の説明

1 分析装置

2 キュベット

2a 鍔部

3 ターンテーブル

3a キュベット搭載孔

4 上部支承部

5 下部支承部

6 支承部材

6a キュベット支承部

6b 軸部

7 取付部材

7a 取付孔

8 ブッシュ

9 圧縮コイルパネ

10 Eリング

11 下部支承部材

11a ギア部

l ib キュベット収容部

11c ボス l id 攪拌子収容孔

12 攪拌子

13 軸

13a 第 1軸部

13b 鍔部

13c 第 2軸部

14 キュベット支承部

14a 凹部

15 ベアリング

20 分析部

30 制御部

Al l 第 1の下部支承部材

Bl l 第 2の下部支承部材

Cl l 第 3の下部支承部材

Dl l 第 4の下部支承部材

発明を実施するための最良の形態

[0015] 以下に、本発明に係る分析装置の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する 。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。

[0016] 図 1は本発明の実施の形態に係る分析装置を示す斜視図、図 2は図 1に示した分 析装置の平面図、図 3は攪拌領域の構成を示す部分断面模式図であって、図 3—1 は攪拌領域に反応容器が移送された状態を示す図であり、図 3— 2は検体と試薬と の攪拌状態を示す図、図 4は攪拌領域の構成を示す平面模式図であって、検体と試 薬との攪拌状態を示す図、図 5は図 1に示した分析装置の構成を示すブロック図であ る。

[0017] 本発明の実施の形態に係る分析装置 1は、試薬、検体セット領域と、攪拌領域と、 B ZF分離領域とを有している。そして、これらの領域にキュベット等の反応容器 (以下 、キュベット 2という）を順次移送するように、ターンテーブル 3が回転可能に設けてあ る（図 1参照)。 [0018] 試薬、検体セット領域は、キュベット 2を供給するとともに、磁性粒子担体を含む試 薬と検体とを分注する領域であり、攪拌領域は、試薬、検体セット領域でキュベット 2 に分注した試薬と検体とからなる反応液を攪拌する領域である。また、 BZF分離領 域は、磁石を用いて反応液中の磁性粒子 (検体を担持した磁性粒子担体)を集磁、 洗浄、分散し、 BZF分離する領域である。

[0019] ターンテーブル 3は、上述したように、試薬、検体セット領域と、攪拌領域と、 B/F 分離領域とに順次キュベット 2を移送するものであり、ターンテーブル 3には、キュべッ ト 2を搭載するためのキュベット搭載孔 3aが設けてある。これらのキュベット搭載孔 3a は、同一円周上に均等に設けてあり、キュベット 2の外径よりもやや大きく形成してあ る。

[0020] キュベット搭載孔 3aに搭載するキュベット 2は、少なくとも側面が透明な材料で形成 された有底の円筒状の反応容器であり、図 3に示すように、キュベット 2の上部には、 上部開口から下方に延在する鍔部 2aが形成してある。この鍔部 2aは、ターンテープ ル 3に形成したキュベット搭載孔 3aよりもやや大きぐこの鍔部 2aがキュベット搭載孔 3aの縁部に当接して、ターンテーブル 3からキュベット 2が抜け落ちる事態を防止して いる。

[0021] 攪拌領域は、キュベット 2を揺動することにより、キュベット 2に収容した反応液 (検体 と試薬の混合液)を攪拌する領域であり、本実施の形態に係る分析装置 1は、ターン テーブル 3に搭載した 4本のキュベット 2に収容した反応液を同時に攪拌可能である

[0022] 攪拌領域には、ターンテーブル 3に搭載した 4本のキュベット 2と対応するように、上 部支承部 4と、下部支承部 5とが配設してある。上部支承部 4は分析装置本体に固定 してあり、図 3—1に示すように、ターンテーブル 3の回転時にターンテーブル 3に搭 載したキュベット 2と干渉することはない。この上部支承部 4は、キュベット 2の上部開 口を閉塞して支承するものであり、キュベットに対応した 4つの支承部材 6と、取付部 材 7とを有している。

[0023] 取付部材 7には、ターンテーブル 3に形成したキュベット搭載孔 3aと同一のピッチを 有する取付孔 7aが 4つ形成してある。これらの取付孔 7aには、それぞれブッシュ 8が 取り付けてあり、各ブッシュ 8には、それぞれ支承部材 6が昇降可能に取り付けてある 。これらのブッシュ 8は、たとえば、ゴムのような弾性材料により形成してあるので、各 支承部材 6は傾倒可能である。

[0024] 各支承部材 6は、それぞれキュベット支承部 6aと軸部 6bとを有している。各キュべッ ト支承部 6aは、キュベット 2の上部開口よりも大径であって、キュベット 2を確実に閉塞 して支承すベぐ上方に向けて漸次幅広となる曲面を有している。軸部 6bは、ブッシ ュ 8を貫通して支承部材 6をブッシュ 8に支承する部分であり、キュベット支承部 6aか ら上方に延在した部分である。

[0025] 各支承部材 6の軸部 6bには、それぞれ圧縮コイルパネ 9が卷回してあり、各支承部 材 6を下方に付勢してある。また、ブッシュ 8を貫通した各支承部材 6の軸部 6bには、 Eリング 10が取り付けてある。この Eリング 10は、支承部材 6の自重、あるいは圧縮コ ィルバネ 9の付勢力による支承部材 6の脱落を防止する。

[0026] 下部支承部 5は昇降可能であって、図 3— 1に示すように、ターンテーブル 3の回転 時にターンテーブル 3に搭載したキュベット 2と干渉することがなぐターンテーブル 3 の停止時にのみ上昇し、図 3— 2に示すように、上部支承部 4と下部支承部 5との間 でキュベット 2を把持可能である。この下部支承部 5は、把持したキュベット 2を揺動す るものであり、キュベット 2と対応した 4つの下部支承部材 11を有している。各下部支 承部材 11は、それぞれギア部 1 laとキュベット収容部 1 lbとを有して 、る。

[0027] ギア部 11aは動力が伝達される部分であり、このギア部 11aから上方に延在するボ ス 11cにキュベット収容部 l ibが形成してある。キュベット収容部 l ibは、円筒形状の 凹部であり、この底壁にはギア部 11aの回転軸に対して偏心するように設けた攪拌子 収容孔 l idが形成してある。

[0028] この攪拌子収容孔 l idには、キュベット 2の下部を支承する攪拌子 12が収容してあ る。攪拌子 12は軸 13と、キュベット支承部 14とからなり、軸 13は、第 1軸部 13a、鍔 部 13bおよび第 2軸部 13cを有している。第 1軸部 13aは、攪拌子収容孔 l idに収容 される部分であり、円柱形状を有している。また、鍔部 13bは、攪拌子収容孔 l idの 外縁部分と当接して、攪拌子 12の軸方向の位置決めを行うものであり、第 1軸部 13a よりも大径に形成してある。第 2軸部 13cは、ベアリング 15のインナーレ一スを支承す る部分であり、鍔部 13bよりも小径に形成してある。キュベット支承部 14は、キュベット 2の下部を支承する部分であり、ベアリング 15のアウターレースに支承してある。した がって、キュベット支承部 14は、軸 13に対して回転自在となっている。このキュベット 支承部 14は、円柱形状を有し、その上面には円錐形状の凹部 14aが形成してある。

[0029] 下部支承部材 11は、ギア部 11aが直列に接続するように、配設してある。すなわち 、図 3において、左側力 右側に順番に、第 1の下部支承部材 Al l、第 2の下部支承 部材 Bl l、第 3の下部支承部材 Cl l、第 4の下部支承部材 D11とすると、これらの下 部支承部材 11のギア部 11aは、順番に嚙み合い、動力を伝達するようになっている 。したがって、図 4において、第 1の下部支承部材 Al lが反時計回りに回転すると、 第 2の下部支承部材 Bl 1は時計回りに、第 3の下部支承部材 CI 1は反時計回りに、 第 4の下部支承部材 D11は時計回りに回転する。すなわち、隣り合う下部支承部材 1 1 (第 1の下部支承部材 Al lと第 2の下部支承部材 Bl l、第 2の下部支承部材 B11と 第 3の下部支承部材 Cl l、第 3の下部支承部材 C11と第 4の下部支承部材 D11)は 互 ヽに反対方向に回転することになる。

[0030] また、これらの下部支承部材 11に収容した攪拌子 12は、振動を打ち消し合うように 、互いに位相をずらして配設してある。すなわち、第 1の下部支承部材 Al lに収容し た攪拌子 12の位相を基準（図 4において偏心方向を矢印で示す）にすると、第 2の下 部支承部材 B 11に収容した攪拌子 12の位相は反時計方向に 90° 、第 3の下部支 承部材 C 11に収容した攪拌子 12の位相は 180° 、第 4の下部支承部材 D11に収容 した攪拌子 12の位相は時計方向に 90° ずらして配設してある。

[0031] 図 5に示すように、上述したターンテーブル 3及び下部支承部 5のほか、 BF分離し た反応液を測光することにより分析する分析部 20は、制御部 30に接続してあり、制 御部 30によって制御されるようになっている。すなわち、制御部 30からの制御信号に よってターンテーブル 3が所定角度回転した後、下部支承部 5が上昇し、その後、下 部支承部 5 (下部支承部材 11)が回転することにより、反応液が攪拌されるようになつ ている。なお、分析部 20は、制御部 30に制御され、ターンテーブル 3が回転するごと にターンテーブル 3に搭載されたキュベット 2に収容した反応液を測光するようになつ ている。 [0032] 上述した分析装置 1によれば、試薬、検体セット領域において、キュベット 2を供給 するとともに、磁性粒子を含む試薬と検体とが分注される。

[0033] 一方、攪拌領域では、図 3— 2に示すように、まず、下部支承部 5が上昇を開始する 。下部支承部 5が上昇を開始すると、キュベット 2がキュベット収容部 l ibに収容され 、キュベット 2がキュベット支承部 14 (攪拌子 12)の凹部 14aと当接する。さらに下部 支承部 5が上昇すると、キュベット 2の鍔部 2aはターンテーブル 3から離反して上昇し 、キュベット 2の上部開口は支承部材 6により閉塞され、キュベット 2は、攪拌子 12と支 承部材 6との間に把持される。このとき、攪拌子 12は下部支承部材 11のギア部 11a の回転軸に対して偏心した攪拌子収容孔 l idに収容されているので、キュベット 2は 傾倒して把持されることになる。

[0034] つぎに、モータ等の駆動源（図示せず）により、第 1の下部支承部材 Al lを反時計 回りに回転させると、図 4に示すように、第 2の下部支承部材 B11が時計回りに、第 3 の下部支承部材 CI 1が反時計回りに、第 4の下部支承部材 Dl 1が時計回りに回転 すること〖こなる。

[0035] このとき、攪拌子 12を収容した攪拌子収容孔 l idは、ギア部 11aの回転軸に対して 偏心するように設けてあるので、キュベット支承部 14と支承部材 6との間に把持したキ ュベット 2の下部が支承部材 6を揺動中心として円の軌跡を描くように揺動して、反応 液を攪拌する。そして、隣り合うキュベット 2の下部は、互いに反対方向に円の軌跡を 描くように、揺動することになる。ここで、第 1の下部支承部材 Al l、第 2の下部支承 部材 Bl l、第 3の下部支承部材 Cl l、第 4の下部支承部材 D11に設けた攪拌子収 容孔 l idは、位相をずらしてあるので、攪拌領域の振動を抑制するように回転するこ とになる。

[0036] 反応液の攪拌が終了すると、下部支承部 5が下降を開始する。すると、キュベット支 承部 6aとキュベット 2の上部開口とが離反した後、キュベット 2の鍔部 2aがターンテー ブル 3のキュベット搭載孔 3aの縁部と当接する。その後、下部支承部 5が充分に下降 して、キュベット 2と下部支承部 5とが干渉しなくなると、図 3— 1に示すように、ターン テーブル 3の回転を許容することになる。

[0037] 他方、 BZF分離領域では、磁石を用いて反応液中の磁性粒子 (検体を担持した 磁性粒子担体)を集磁、洗浄、分散し、 BZF分離がなされる。

[0038] 試薬、検体セット領域、攪拌領域、 BZF分離領域にぉ ヽて、以上説明したそれぞ れの動作が終了すると、ターンテーブル 3が回転し、試薬、検体セット領域に位置し たキュベット 2は攪拌領域に、攪拌領域に位置したキュベット 2は BZF分離領域に移 送されることになる。そして、各領域において、上述した手順が繰り返される。

[0039] 以上説明した分析装置によれば、攪拌領域の隣り合うキュベット 2の下部が支承部 材 6を揺動中心として互いに反対方向に円の軌跡を描くように揺動するので、隣り合 ぅキュベットにおいて生じる振動を打ち消し合い、攪拌領域における振動を抑制でき る。この結果、 BZF分離領域における反応液の流動を抑制することができ、正確な 分析データが取得可能である。

[0040] また、キュベットを揺動させる攪拌子 12を設けた下部支承部材 11にギア部 11aを 形成するとともに、隣り合う下部支承部材 11に形成したギア部 1 laを相互に嚙み合う ように配設したので、一方の下部支承部材 11を回転させると、隣り合う下部支承部材 11を反対方向に回転させることができる。この結果、一つのモータ等の駆動手段によ つて隣り合うキュベット 2の下部が互いに反対方向に円の軌跡を描くように揺動させる ことができる。

[0041] また、攪拌領域の隣り合うキュベットの振動を打ち消し合うように、隣り合う下部支承 部材 11に設けた攪拌子 12の位相をずらして配設したので、攪拌領域における振動 をさらに抑制できる。

[0042] 上述した実施の形態に係る分析装置は、ギア部 11aが直列に嚙み合うように下部 支承部材 11を配設したが、攪拌領域の隣り合うキュベット 2が反対方向に揺動するも のであればよぐプーリとベルトにより構成したものであってもよいし、各下部支承部材 11ごとにモータ等の駆動手段を設けたものであってもよい。

[0043] また、攪拌領域にある 4本のキュベット 2を揺動させて、反応液を攪拌するものとした 1S 隣り合うキュベット 2が反対方向に揺動するものであれば、 4本のキュベット 2に限 定されるものではなぐ任意の本数のキュベット 2を揺動させてもよい。

[0044] また、攪拌子 12を収容する攪拌子収容孔 l idの位相差を 90° としたことにより、攪 拌領域における振動を抑制するものとしたが、攪拌領域における振動を抑制するも のであれば、 90° に限定されるものではなぐ任意の位相差を設けてもよい。

さらに、キュベット 2を用いた分析装置に限られるものではなぐマイクロプレートを用 いた分析装置に適用することもできる。

Claims

請求の範囲

[1] 反応液を攪拌する攪拌領域と、

反応液を BZF分離する BZF分離領域と

を有し、

これらの領域に反応液を収容した反応容器を順次移送可能にしたターンテーブル を備えた分析装置において、

前記攪拌領域の隣り合う反応容器が互いに反対方向に揺動するようにしたことを特 徴とする分析装置。

[2] 前記反応容器を揺動させる攪拌子を設けた下部支承部材にギア部を形成するとと もに、隣り合う下部支承部材に形成したギア部が相互に嚙み合うように配設したことを 特徴とする請求項 1に記載の分析装置。

[3] 前記攪拌領域の隣り合う反応容器の振動を打ち消し合うように、隣り合う下部支承 部材に設けた前記攪拌子の位相をずらして配設したことを特徴とする請求項 1または

2に記載の分析装置。