WO2012036296A1 - カートリッジおよび自動分析装置 - Google Patents

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WO2012036296A1
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田島　秀二
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ユニバーサル・バイオ・リサーチ株式会社
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    • G01N2035/0429—Sample carriers adapted for special purposes
    • G01N2035/0436—Sample carriers adapted for special purposes with pre-packaged reagents, i.e. test-packs

Definitions

  • the present invention relates to a cartridge for storing a sample whose absorbance or turbidity is to be measured, and an automatic analyzer for analyzing the absorbance or turbidity by measuring the sample when the cartridge is loaded.
  • an automatic analyzer for analyzing a target substance contained in a sample is becoming widespread.
  • a measurement sample prepared using a test sample and a reagent is irradiated with light, and a target such as fecal occult blood contained in the measurement sample based on the light transmitted through the measurement sample Analyze the substance.
  • a measurement sample is adjusted in a cuvette (mixing container) set in an automatic analyzer, and the absorbance or turbidity of the measurement sample is measured by measuring the measurement part of the cuvette. It is.
  • the present invention has been made in view of the above circumstances, and can automatically reduce the analysis time without adjustment even when the concentration of the specimen is too high, and has high measurement accuracy. And it aims at providing the cartridge.
  • the present invention is a reagent storage / measurement cartridge that mixes and reacts a test sample and a reagent, and measures the reaction state by transmitted light
  • a reagent storage / measurement cartridge comprising a plurality of transmitted light measurement chambers having different optical path lengths.
  • the cartridge of the present invention may further include a sample storage chamber for storing a test sample, a tip storage chamber for storing a pipette tip, and a tool storage chamber for storing a seal crushing tool. Moreover, it is preferable that the cartridge of the present invention further includes an identifier in which information on an operation procedure from mixing of the test sample and the reagent to output of the measurement result is recorded. Furthermore, the cartridge of the present invention may be provided with reagent information display means for designating a chamber having the highest measurement effect from the plurality of transmitted light measurement chambers. In the cartridge of the present invention, at least one of the plurality of transmitted light measuring chambers can also be used as a container for the reagent or the test sample.
  • the transmitted light measuring chamber is made of, for example, a cyclic polyolefin, and preferably has a transmittance of 70% or more in the range of 340 to 800 nm. Furthermore, the cartridge of the present invention is characterized in that a reagent is previously stored and sealed in at least one of the plurality of transmitted light measurement chambers.
  • the cartridge of the present invention is characterized in that at least an identifier among the sample storage chamber, the chip storage chamber, the tool storage chamber, and the identifier is covered with a seal, and the sample storage chamber, the chip storage chamber, and the tool storage chamber The identifier is preferably covered with a seal.
  • the present invention is an automatic analyzer in which the cartridge is loaded, and a pipette tip is attached to the tip, and the test sample is aspirated and discharged into the pipette tip and dispensed into a reagent chamber.
  • the automatic analyzer of the present invention may further include a filter for adjusting the wavelength-intensity distribution of light from the light source in the same unit. Moreover, the automatic analyzer of the present invention is characterized in that the suction and discharge portions by the dispensing nozzle are positioned on the optical axis connecting the light source and the detector.
  • the automatic analyzer according to the present invention can have a mechanism that separates the light received by the detector and independently measures the light intensity of each of the separated wavelength bands.
  • the wavelength of the light projected on the mixture is preferably 340 nm to 800 nm.
  • the automatic analyzer of the present invention may be provided with a mechanism for reading the operation procedure from the cartridge.
  • the present invention provides a chamber containing a tool for processing a test sample and a reagent, and / or a chamber or well for processing the test sample and a reagent, and the processing There is provided a cartridge having an identifier in which information on a procedure is recorded, wherein at least the identifier is covered with a seal.
  • the chamber, the well and the identifier are covered with a seal.
  • the present invention is a cartridge sealing method characterized in that at least the identifier is covered with a seal in the cartridge according to (1) or (2) (a cartridge not covered with the identifier). .
  • the present invention provides the test sample characterized in that the test sample contained in the cartridge is measured by subjecting the cartridge described in (1) to the automatic analyzer described in (2). This is an automatic analysis method. Further, the present invention provides an automatic analysis method for a test sample, characterized in that the test sample contained in the cartridge is measured by subjecting the cartridge according to (3) to a test sample measurement automatic analyzer. It is.
  • a highly convenient automatic analyzer and its cartridge can be provided. Further, according to the automatic analyzer of the present invention, the process from mixing the test sample and the reagent to the measurement can be performed fully automatically.
  • FIG. 1B is an external perspective view of the cartridge of FIG. 1A observed from the bottom side. It is the external appearance perspective view which observed the cartridge of this invention which concerns on the Example which has one measurement chamber from the bottom face side. It is the external appearance perspective view which observed the cartridge of this invention which concerns on the Example which has multiple measurement chambers from the bottom face side. It is a longitudinal cross-sectional view of the cartridge along the arrangement direction of the chamber. It is a longitudinal cross-sectional view of the cartridge along the direction orthogonal to the arrangement direction of the chambers.
  • FIG. 8 is a functional block diagram of the automatic analyzer shown in FIG. 7. It is a flowchart showing operation
  • the present invention is a cartridge for mixing and reacting a test sample and a reagent, containing a reagent for measuring the reaction state with transmitted light, and measuring the reaction state.
  • This cartridge includes a plurality of transmitted light measuring chambers having different optical path lengths.
  • the present invention is a cartridge including at least one measurement chamber for storing a mixture obtained by mixing a test sample and a reagent for use in photometry, wherein any one of the measurement chambers includes the measurement
  • the present invention relates to a cartridge having an optical path length different from that of another measurement chamber in the cartridge including the chamber or a measurement chamber in the other cartridge.
  • the present invention is an automatic analyzer in which the cartridge is loaded, and a dispensing nozzle that attaches a pipette tip to a tip, sucks the test sample into the pipette tip and dispenses it into a reagent chamber;
  • An automatic analyzer comprising: a light source for projecting light onto the mixture; and a detector that receives light from the light source through the mixture.
  • the present invention relates to a chamber containing a tool for processing a test sample and a reagent, and / or a chamber or well used for processing the test sample and a reagent, and information relating to the processing procedure.
  • the present invention is a method for sealing a cartridge according to the present invention, wherein at least an identifier provided in the cartridge is covered with a seal in the cartridge of the present invention (one without an identifier covered).
  • a cartridge including a chamber and / or well and an identifier and at least the identifier is covered with a seal is mounted on an automatic system for measuring the sample by reacting the reagent and the sample. Since the identifier is a recorded procedure from the start to the end of processing by the automatic system, the system cannot recognize the identifier information when the seal remains covered with the identifier. For this reason, it is necessary to peel off the covered seal to expose the identifier. As a result, if the identifier reading mechanism can recognize the identifier before driving the system, it is confirmed that the seal has been removed. That is, when the system recognizes the identifier, it can be confirmed that the seal has been removed.
  • the cartridge 4 of the present invention has a cartridge body 4a.
  • the tub cartridge body 4a includes at least one reagent storage chamber for storing a reagent.
  • at least one of a sample storage chamber for storing a test sample and a reagent storage chamber for storing a reagent can be used as a chamber for measuring transmitted light.
  • the reagent storage chamber serves as a transmitted light measurement chamber.
  • FIG. 1A and FIG. 2 show a cartridge main body of an embodiment provided with three reagent storage chambers 31 to 33.
  • each of the reagent storage chambers 31 to 33 has long openings 31a to 33a in a direction perpendicular to the arrangement direction (substantially left-right direction in FIG. 1A), and is perpendicular to the periphery of each opening. It is formed in a concave shape by a falling wall, and has measurement parts 31A to 33A at its lowest part.
  • the measuring units 31A to 33A are arranged in the direction in which the reagent storage chambers 31 to 33 are arranged when the reagent storage chambers 31 to 33 are loaded in an automatic analyzer, which will be described later, and the reaction state in the mixture of the test sample and the reagent is measured.
  • the cross section of the measurement portion 33A of the reagent storage chamber 33 is substantially the same size as the opening 31a.
  • the cross sections of the measurement portions 32A and 31A become smaller in order as the reagent storage chambers 32 and 31 are formed. It has become.
  • the optical path length of a certain reagent chamber is different from the optical path lengths of other reagent chambers.
  • the reagent storage chambers 31 to 33 have different optical path lengths. Note that the walls of the reagent storage chambers 32 and 33 are inclined toward the measurement units 32A and 33A.
  • the cartridge body 4a is formed with a sample storage chamber 26 for storing a test sample, and a chip storage chamber 22 for storing a pipette tip for dispensing a sample to be sucked into the reagent chamber and mixed. ing.
  • a hermetic seal 4b for sealing the openings 31a to 33a of the reagent storage chambers 31 to 33 is provided to prevent the reagent in the reagent chamber from deteriorating and to prevent the reagent from leaking to the outside. Can do.
  • a tool accommodating chamber 24 that accommodates a seal crushing tool for crushing the hermetic seal 4b can be further provided.
  • a covering seal for covering at least the identifier 29, preferably the sample storage chamber 26, the chip storage chamber 22 and the tool.
  • a covering seal 4c for covering all of the storage chamber 24 and the identifier 29 can be applied and sealed (FIG. 1B). This protects each chamber and its contents and identifiers from accidents caused by exposure of them, for example, external impacts during transportation and operation, and adhesion of impurities (such as dust), and the cartridge main body by reversal etc. It is possible to prevent the chips and tools accommodated in the cartridge from dropping out from 4a.
  • the covering seal 4c is not particularly limited, and examples thereof include an aluminum seal and a polymer seal, and may be the same material as the hermetic seal 4b. In the case where the covering seal is made of a polymer, it is possible to use a material that becomes a material of a cartridge described later.
  • the identifier 29 is a recording unit in which information regarding a series of operation procedures from mixing of the test sample and the reagent to outputting of the measurement result is recorded (details will be described later).
  • FIG. 1B is a view showing a mode in which the sample storage chamber 26, the chip storage chamber 22, the tool storage chamber 24, and the identifier 29 are covered with one cover seal.
  • the position where the covering seal 4c is affixed to the cartridge body 4a is the end of each side of the seal, but all four sides may be affixed or two opposite sides may be affixed.
  • the seal may individually cover each chamber and identifier, or may cover the whole with one seal. It is also possible to cover each chamber with one seal and the identifier with another seal.
  • FIG. 1B shows a mode in which one side of each chamber side and one side of the identifier side are pasted with a single covering seal 4c, and the end of the identifier side seal is peeled off.
  • the present invention not only the form of the cartridge shown in FIG. 1A but also information on a series of operation procedures from the mixing of the test sample and the reagent to the output of the measurement result is recorded for other forms of cartridges.
  • the identifier can be covered with a covering seal.
  • an identifier is attached to a cartridge having a chamber and / or well for use in biological substance extraction or nucleic acid amplification, and sealing is performed. Can do.
  • FIG. 1C is a cartridge including a chip used when a biological sample such as nucleic acid or protein or other test sample is extracted using magnetic particles.
  • (a1) is a view showing a mode in which the chip of the cartridge is covered with one seal
  • (b1) is a view in which the cover seal is removed
  • (c1) is a chip accommodated in the accommodating portion. It is sectional drawing.
  • the chip housed in the chamber of the cartridge includes a long chip for processing with magnetic particles, a short chip for sample processing, a short chip for sample extraction, and a seal crushing tool from the left side.
  • the seal crushing tool is a tool for crushing a hermetic seal (for example, a laminate seal) in which the opening of the chip is sealed.
  • FIG. 1D is a diagram showing a cartridge used for extraction of a test sample (for example, DNA or protein) or detection of the test sample.
  • a2) is a view when the identifier is exposed by removing the covering seal covering the identifier in the cartridge in which the identifier and the well are separately coated with the covering seal
  • (b2) is the covering seal.
  • (C2) is a diagram showing a cross-section of the well provided in the cartridge.
  • the wells shown in FIG. 1D are various reagent wells, for example, wells that contain specimens, wells that contain extraction reagents for extracting DNA from specimens, wells that contain buffers, and wash the extracted DNA.
  • a well containing a washing solution for collecting DNA a well containing an elution solution for collecting DNA, a well containing a washing solution for washing a pipette tip, a well containing a lyophilized master mixture,
  • a well containing a substrate solution used for fluorescence detection of the labeled DNA it can be used as a well for heat treatment, etc.
  • These wells can be used alone or with the above contents. They are combined and arranged as appropriate.
  • the opening and the identifier of each well are covered with, for example, a covering seal so that germs and the like do not enter the well before use and prevent the identifier from being exposed.
  • a measurement system (measurement device) using such a cartridge is described in, for example, WO2010 / 074265.
  • an identifier can also be given to the pretreatment cartridge for use in pretreatment for removing impurities from the sample to be measured in advance, and it can be covered with a covering seal.
  • the “pretreatment cartridge” include a cartridge in which magnetic particles and a substrate liquid are previously stored in a well or a chamber. Such a pretreatment cartridge and a measurement system (measurement apparatus) using the cartridge are also described in WO2010 / 074265.
  • an identifier can be given to a cartridge (FIG. 1E) including a well in which a reagent for nucleic acid amplification such as PCR is stored and a chamber in which a handling chip is stored.
  • FIG. 1E (a3) is a covering seal for a chamber for storing a nucleic acid elution chip used for PCR handling, a chamber for storing a tool for crushing an aluminum laminate seal, and a chamber for storing a PCR tube cap. It is a covered figure, and the identifier is also covered by this seal.
  • (b3) is a view with the covering seal peeled off, and (c3) is a cross-sectional view showing the chip accommodated in each chamber.
  • a PCR system (measuring device) using such a cartridge is described in, for example, WO01 / 011364.
  • the aluminum laminate seal is used for sealing the contents in the well and can be used separately from the covering seal.
  • the seal is crushed by the seal crushing tool as described in FIG. 1A.
  • the test sample automatic analysis method is characterized in that the cartridge shown in FIGS. 1C to 1E is subjected to the test sample measurement automatic analyzer to measure the test sample contained in the cartridge. Also provide.
  • the reagent chambers should be the first, second, and third reagent storage chambers 31, 32, and 33 having different capacities and optical path lengths of the measurement unit. Can do.
  • the cartridge including the first to third reagent storage chambers 31 to 33 has been illustrated, but the number of chambers is not limited thereto.
  • one reagent chamber 130 may be provided.
  • the reagent chamber may be different from the optical path length of the measurement chamber provided in another cartridge (not shown).
  • a cartridge provided with first to fifth reagent storage chambers 111 to 115 having different optical path lengths may be used. However, there may be those having the same optical path length without making all the optical path lengths of the plurality of reagent storage chambers different.
  • reagent storage chamber When there is one reagent storage chamber, mixing of the reagent and the sample to be tested and photometry are performed using this chamber. Further, when there are a plurality of reagent storage chambers, any one can be arbitrarily selected and used as a photometric chamber.
  • each of these chambers has a longitudinal direction (substantially left-right direction in the drawing) from one end (left side in FIG. 1A) to the other end (also right side), as shown in FIGS.
  • the sample storage chamber 26, the chip storage chamber 22, the tool storage chamber 24, and the first to third reagent storage chambers 31 to 33 are arranged in this order.
  • the cartridges of the present invention are not limited to the above-described arrangement order, and the arrangement order can be arbitrarily changed according to the purpose of processing steps and the like.
  • the cartridge body 4a shows pre-packed reagents (for example, a buffer solution and a substrate), reagent information for designating the reagent storage chamber having the highest measurement effect among the first to third reagent storage chambers 31 to 33, and the like.
  • a display unit (display unit) 30 may be provided, and the user can recognize what kind of reagent is contained in the cartridge 4 based on the description of the display unit 30. .
  • an identifier 29 for the automatic analyzer to identify the cartridge 4 when the cartridge 4 is loaded into an automatic analyzer described later can be provided in the area next to the display unit 30.
  • an identifier such as a QR code (registered trademark) or a barcode that can be identified by an image sensor may be used, or an identifier such as an RFID that may be identified wirelessly may be used.
  • the identifier 29 records information on a series of operation procedures of the automatic analyzer from mixing of the test sample and the reagent to analysis and output of the result. As a result, it is possible to read information about the operation procedure from the cartridge.
  • FIG. 5 is a longitudinal sectional view of the cartridge along the chamber arrangement direction. As shown in the figure, in the first to third reagent storage chambers 31 to 33 formed in the cartridge body 4a, reagents for preparing a measurement sample by mixing with the sample stored in the sample storage chamber 26 are provided.
  • a raised portion 28 having substantially the same height is formed around the openings 31a to 33a of the reagent storage chambers 31 to 33 and between the openings 31a to 33a, and a hermetic seal 4b is attached to the surface of the raised portions 28.
  • the hermetic seal 4b may cover all the openings 31a to 33a as shown in FIG. 1 or may cover each of the openings 31a to 33a individually.
  • the covering seal 4c can be applied to cover the sample storage chamber 26, the chip storage chamber 22, and the tool storage chamber 24. The covering seal 4c can be manually peeled off and removed by the user when loading the automatic analyzer.
  • the sample stored in the sample storage chamber 26 is mixed to prepare a measurement sample (mixture of the test sample and the reagent), and the prepared measurement sample Is irradiated with light for measuring absorbance.
  • the test sample and the first reagent are mixed to obtain the mixture 1
  • the second reagent is mixed with the mixture 1 to obtain the mixture 2
  • the mixture 2 is further mixed with the third reagent for measurement.
  • a cartridge having three reagent storage chambers as shown in FIGS. 5 and 6 is used.
  • the photometry there is an optimum optical path length depending on the properties of the test sample and reagent. Therefore, the chamber having the optical path length most suitable for photometry is used as the measurement chamber, and the sample and the reagent are mixed in the measurement chamber for photometry. Good.
  • a cartridge having a number of (three) or more reagent storage chambers exceeding the number of times of mixing can be used.
  • the reagent storage chamber containing the measurement sample is used. Photometry can be performed, and the remaining one reagent storage chamber (empty chamber) can be used as a photometry dedicated chamber.
  • the measurement unit 31A of the first reagent storage chamber 31 includes an incident unit 31b that transmits light from outside the chamber to the inside of the chamber 31, and an emission that transmits light from the inside of the chamber 31 to the outside of the chamber.
  • a portion 31c is formed.
  • the inner wall of the entrance part 31a and the inner wall of the exit part 31c are separated by a distance d1, whereby the first reagent storage chamber 31 provides an optical path length d1 for the measurement sample prepared in the chamber. Will be.
  • the measurement unit 32A of the second reagent storage chamber 32 includes an incident unit 32b that transmits light from the outside of the chamber to the inside of the chamber 32, and light from the inside of the chamber 32 to the outside of the chamber.
  • the light emission part 32c which lets it pass is provided.
  • the inner wall of the incident part 32a and the inner wall of the emission part 32c are separated by a distance d2, and the second reagent storage chamber 32 has an optical path longer than the optical path length d1 for the measurement sample prepared in the same chamber. Provide length d2.
  • the measurement unit 33A of the third reagent storage chamber 33 includes an incident unit 33b that transmits light from outside the chamber to the inside of the chamber 33, and light from the inside of the chamber 33 to the outside of the chamber.
  • the emission part 33c which lets it pass is provided.
  • the inner wall of the incident portion 33a and the inner wall of the emission portion 33c are separated by a distance d3, and the third reagent storage chamber 33 has an optical path longer than the optical path length d2 for the measurement sample prepared in the chamber. Provide length d3.
  • a chamber having an optimal optical path length can be used as a measurement chamber depending on the properties of the test sample and the reagent.
  • the reagent can be stored, mixed, and photometric.
  • the cartridge used in the present invention is made of a polymer material, and the cartridge body 4a is preferably integrally formed of a material having excellent light transmittance, such as a transparent polymer material.
  • the light transmittance of the measurement chamber has a transmittance of 70% or more in a range of 340 to 800 nm, for example.
  • polystyrene examples include polyethylene and ethylene- ⁇ -olefin copolymer, polystyrene, polycarbonate, polyester such as polyethylene terephthalate and polybutylene terephthalate, polyacetal, polyamide, polyphenylene ether, polyether sulfone, and cyclic.
  • polyolefin, polysulfone, ethylene-vinyl acetate copolymer, polyvinyl chloride, polyphenylene sulfide, fluororesin, acrylic resin, and the like can be mentioned, and it is particularly preferable to use cyclic polyolefin.
  • Various additives can be used in the production of a homopolymer or copolymer using a cyclic olefin monomer.
  • Examples of the monomer constituting the cyclic polyolefin include monocyclic olefin monomers and bicyclic or higher polycyclic olefin monomers.
  • the cyclic polyolefin includes a ring-opening polymer of a cyclic olefin monomer, a hydrogenated product of the ring-opening polymer, an addition polymer of the cyclic olefin monomer, and addition with other monomers copolymerizable with the cyclic olefin monomer.
  • a copolymer etc. are mentioned. Among these, from the viewpoint of heat resistance, mechanical strength, etc., a hydrogenated product of a ring-opening polymer of a cyclic olefin monomer is preferable. Moreover, since a low adsorptive polymer is obtained, the cyclic olefin monomer which consists only of hydrocarbons is preferable.
  • the cyclic olefin monomer is not particularly limited, and examples thereof include norbornene monomers and monocyclic cyclic olefin monomers.
  • norbornene-type monomer what is necessary is just a monomer which has a unit derived from a norbornene structure in a monomer structure.
  • these norbornene monomers may have a hydrocarbon group having 1 to 3 carbon atoms.
  • Specific examples of the monocyclic olefin monomer include cyclohexene, cycloheptene, and cyclooctene. These cyclic olefin monomers can be used alone or in combination of two or more.
  • the ring-opening polymer of a cyclic olefin monomer is obtained by polymerizing a cyclic olefin monomer by a metathesis reaction in the presence of a known ring-opening polymerization catalyst.
  • the hydrogenated product of the ring-opened polymer of the cyclic olefin monomer is obtained by hydrogenating the ring-opened polymer with a known hydrogenation catalyst.
  • examples of other monomers that can be addition copolymerized with a cyclic olefin monomer include ⁇ -olefins having 2 to 20 carbon atoms such as ethylene, propylene, 1-butene, and 1-hexene. These ⁇ -olefins can be used alone or in combination of two or more.
  • An addition (co) polymer of a cyclocyclic olefin monomer can be obtained by polymerization using a known catalyst composed of a titanium, zirconium compound and an organoaluminum compound.
  • Examples of the monocyclic olefin monomer used for the production of a cyclic olefin homopolymer or copolymer include, for example, monocyclic olefin monomers such as cyclopentene, cyclopentadiene, cyclohexene, methylcyclohexene, cyclooctene, and 1 to 3 monocyclic olefin monomers.
  • monocyclic olefin monomers such as cyclopentene, cyclopentadiene, cyclohexene, methylcyclohexene, cyclooctene, and 1 to 3 monocyclic olefin monomers.
  • Examples thereof include lower alkyl derivatives having a lower alkyl group such as a methyl group and an ethyl group, and acrylate derivatives.
  • polycyclic olefin monomer examples include dicyclopentadiene, 2,3-dihydrocyclopentadiene, bicyclo [2,2,1] -hept-2-ene (norbornene) and its derivatives, tricyclo [4.3.0 .1 2,5] deca-3,7-diene (dicyclopentadiene), 7,8-tricyclo [4,3,0,1 2,5] dec-3-ene (methanolate tetrahydrofluorene), tetracyclo [4,4,0,1 2,5 , 1 7,10 ] dodec-3-ene (tetracyclododecene), tricyclo [4,3,0,1 2,5 ] -3-decene and derivatives thereof, Tetracyclo [4,4,0,1 2,5 ] -3-undecene and derivatives thereof, tetracyclo [4,4,0,1 2,5 , 1 7,10 ] -3-dodecene and
  • norbornene derivatives include 5-methyl-bicyclo [2,2,1] -hept-2-ene, 5-methoxy-bicyclo [2,2,1] -hept-2-ene, and 5-ethylidene- Bicyclo [2,2,1] -hept-2-ene, 5-phenyl-bicyclo [2,2,1] -hept-2-ene, 6-methoxycarbonyl-bicyclo [2,2,1] -hept- 2-ene and the like can be mentioned.
  • Examples of derivatives of tricyclo [4,3,0,1 2,5 ] -3-decene include 2-methyl-tricyclo [4,3,0,1 2,5 ] -3-decene, 5-methyl-tricyclo [ 4,3,0,1 2,5 ] -3-decene and the like.
  • Examples of the derivative of tetracyclo [4,4,0,1 2,5 ] -3-undecene include 10-methyl-tetracyclo [4,4,0,1 2,5 ] -3-undecene.
  • Hexacyclo [6,6,1,1 3,6, 1 10,13, 0 2,7, 0 9,14] Derivatives of 4-heptadecene, 12-methyl - hexacyclo [6,6,1,1 3,6, 1 10,13, 0 2,7, 0 9,14] -4-heptadecene, 1,6-dimethyl - hexacyclo [6,6,1,1 3,6, 1 10,13, 0 2 , 7, 0 9,14] -4-heptadecene, and the like.
  • a cyclic polyolefin is at least one cyclic olefin monomer or at least one cyclic olefin monomer and another monomer (eg, ethylene, propylene, 4-methylpentene-1, cyclopentene, cyclooctene, butadiene, isoprene, A homopolymer or copolymer of at least one of styrene and the like.
  • the homopolymer or copolymer is composed of the above-mentioned monomer, for example, a vanadium compound soluble in a hydrocarbon solvent as a catalyst and an organic compound. It can be obtained by polymerization using a known catalyst comprising an aluminum compound or the like.
  • cyclic polyolefin is a single ring-opening polymer or copolymer of the above-mentioned monomer, and as a catalyst, for example, (1) a platinum group metal halide such as ruthenium, rhodium, palladium, osmium, platinum, nitrate (2) Catalysts consisting of transition metal compounds such as titanium, molybdenum and tungsten, and organometallic compounds of Group I to IV metals such as organoaluminum compounds and organotin compounds It can be obtained by homopolymerizing or copolymerizing the above monomers using a known catalyst.
  • a platinum group metal halide such as ruthenium, rhodium, palladium, osmium, platinum, nitrate
  • Catalysts consisting of transition metal compounds such as titanium, molybdenum and tungsten, and organometallic compounds of Group I to IV metals such as organoaluminum compounds and organ
  • the homopolymer or copolymer obtained above has an unsaturated bond
  • the homopolymer or copolymer is hydrogenated using a known hydrogenation catalyst.
  • the hydrogenation catalyst include (1) a Ziegler type homogeneous catalyst composed of an organic acid salt such as titanium, cobalt and nickel and an organometallic compound such as lithium and aluminum, and (2) a platinum group metal such as palladium and ruthenium. Examples thereof include a supported catalyst supported on a carrier such as carbon or alumina, and (3) a complex catalyst of the platinum group metal.
  • the above hydrogenated homopolymer or copolymer may be a ring-opening polymer of a bicyclic or higher polycyclic saturated hydrocarbon compound which may have a substituent having a polymerizable double bond, or Copolymers are included.
  • polycyclic saturated hydrocarbon compounds examples include tricyclo [4,3,0,1 2,5 ] -decane, bis (allyloxycarboxy) -tricyclo [4,3,0,1 2,5 ] -Decane, bis (methacryloxy) -tricyclo [4,3,0,1 2,5 ] -decane, bis (acryloxy) -tricyclo [4,3,0,1 2,5 ] -decane, etc. It is done.
  • the cartridge body may have a laminated structure having a plurality of different layers.
  • the cartridge body may be formed by using a copolymer of a cyclic olefin monomer and another monomer such as ethylene as the first layer and a cyclic polyolefin obtained by polymerizing only the cyclic olefin monomer as the second layer. Good.
  • the cartridge body When the cartridge body has a laminated structure, it may be formed by, for example, a double injection method.
  • FIG. 7 is a perspective view showing an external appearance of the automatic analyzer, and shows a state in which four cartridges are loaded.
  • the automatic analyzer 52 includes a main body 53 of a casing 56, a cartridge tray 58 mounted on the casing 56 and loaded with the cartridge 4 according to the present invention, and the cartridge tray 58. And a multi-unit 64 movably provided along the longitudinal direction.
  • the housing 56 includes a movement guide 65 that is horizontally fixed to guide the movement of the multi-unit 64.
  • the multi-unit 64 includes a preparation mechanism 36 that prepares a measurement sample, a photometry mechanism 37 that measures light transmitted through the measurement sample by projecting light onto the measurement sample, a movement control device 62, and the like. It is unitized. That is, the multi unit 64 is mounted on the same unit in which the dispensing nozzle, the light source, the filter, and the detector can move as a unit.
  • the preparation mechanism 36 attaches a pipette tip to the tip, sucks the test sample stored in the sample storage chamber 26 of the cartridge into the pipette tip, and dispenses it into the reagent chamber, and suction and discharge of the nozzle 45 And a nozzle guide for controlling the movement of the nozzle 45 in the vertical direction (the pump and the nozzle guide are not shown).
  • the multi-unit 64 can be freely moved in the X direction along the movement guide 65 by the movement control device 62, and the nozzle 45 can be arranged on each chamber.
  • the photometric mechanism 37 includes a light source 47 and a light receiving unit (detector) 49, and can also include a filter 48 that adjusts the wavelength-intensity distribution of light from the light source 47.
  • the light receiving unit 49 includes a spectroscopic element that splits the light transmitted through the measurement sample, a light receiving sensor that will be described later, and the like that receives the spectroscopic light split by the spectroscopic element.
  • the light source 47 is disposed so as to face the light receiving unit 49, but it is preferable to place a filter 48 between the light source 47 and the light receiving unit 49. At the time of photometry, light is projected onto the reagent storage chamber (any one of the incident portions 31b to 33b) containing the measurement sample.
  • a filament light bulb such as a tungsten lamp or a halogen lamp, a light emitting diode, or the like can be used.
  • the wavelength-intensity distribution of the light from the light source 47 is adjusted by the filter 48 so that, for example, light having a wavelength (spectrum) of 340 to 800 nm, preferably 340 nm to 700 nm can be projected onto the measurement sample.
  • the “wavelength-intensity distribution” is a spectrum of light that indicates the intensity of light for each wavelength component of light from a light source in which various wavelengths are mixed.
  • the spectrum of light from the light source 47 can be adjusted. Examples of the mode of spectrum adjustment include making the spectral distribution of light from the light source 47 uniform, increasing or decreasing the wavelength light in a specific region, and cutting light in an unnecessary wavelength region.
  • the light receiving unit 49 faces the emission units 31c to 33c of the reagent storage chambers 31 to 33 during photometry, and can receive light from the emission units 31c to 33c.
  • the light received by the light receiving unit 49 is split by the spectroscopic element, and the spectroscopic light is received by a light receiving sensor described later.
  • the photometric mechanism 37 includes a cartridge tray 58 such that the measurement units 31A to 33A in the reagent storage chambers 31 to 33 of the cartridge 4 loaded in the cartridge tray 58 are on the optical path P formed from the light source 47 to the light receiving unit 49.
  • the positional relationship is defined.
  • the arrangement of the nozzle 45 with respect to the photometry mechanism 37 is determined so that the optical path P formed from the light source 47 to the light receiving portion 49 exists on the extension of the movement direction Z (see FIG. 8).
  • the suction and discharge portions of the dispensing nozzle can be positioned on the optical axis connecting the light source and the detector, and these can be located on the same axis.
  • Handling (suction and discharge) and photometry by a nozzle such as mixing with a sample can be performed.
  • photometry can be started immediately without moving the multi-unit 64 in the X direction, and handling by the nozzle 45 is performed. It is also possible to perform photometry at the same time.
  • the cartridge tray 58 can hold a plurality of cartridges 4 in one or a plurality of rows and can be mounted in the housing 56.
  • FIG. 7 shows an example in which four cartridges 4 are provided in one row, but the number of cartridges is not limited to four, and may be any plural rows of two or more rows.
  • the nozzle 45 can be freely moved in the arrangement direction of the cartridges 4 by a moving guide 65 provided in the apparatus main body 53.
  • the measurement items of the test sample include, for example, immunological test items using latex agglutination method, biochemical test items such as NAD and NADH, clinical test items such as GOT and GPT, or sewage or air Environmental test items such as components (NO, mercury, etc.) therein can be mentioned, but are not limited to these.
  • the nozzle 45 can be equipped with a seal crushing tool 18 for crushing the sealing seal 4b. Desorption is appropriately performed by a chip mount controller of the apparatus main body 2 to be described later.
  • the photometric mechanism 37 includes a light source 47, a filter 48 that cuts heat rays contained in the light from the light source and unnecessary wavelength region light, and adjusts the wavelength-intensity distribution of light in the visible region, a light receiving unit 49, and the like.
  • the light for measuring absorbance is projected onto any one of the incident portions 31b to 33b of the first to third reagent storage chambers 31 to 33 provided in each cartridge 4, and the incident portion to which the light is projected; The light emitted from the emitting parts 31c to 33c facing each other is measured.
  • the light receiving unit 49 includes a spectroscopic element that splits the light transmitted through the measurement sample, a light receiving sensor that will be described later, and the like that receives the spectroscopic light split by the spectroscopic element.
  • the light source 47 is preferably disposed so as to face the light receiving portion 49 through the filter 48, and light is incident on any of the incident portions 31b to 33b of the reagent storage chambers 31 to 33 at the time of photometry.
  • the light receiving unit 49 is opposed to the emitting unit corresponding to the incident unit of the reagent containing chambers 31 to 33, and can receive light from any of the emitting units 31c to 33c.
  • the soot analyzing device 52 can analyze the target material in the sample based on the measured intensity signal from the light receiving unit 49.
  • the soot analyzing device 52 can analyze the target material in the sample based on the measured intensity signal from the light receiving unit 49.
  • the apparatus main body 53 includes a central control unit 68, a chip position control unit 69, a chip mount control unit 70, a pumping control unit 72, a timer unit 74, a RAM 76, a ROM 78, a display panel 80, and an operation interface 82. , An analysis unit 85, a drive control unit 87, a signal processing unit 90, a lighting control unit 92, a reading unit 93, and the like.
  • the reading unit 93 reads the spec information stored in the identifier 29 of the cartridge 4.
  • the reading unit 93 includes an image sensor corresponding thereto.
  • the image sensor forms an image signal based on the two-dimensional barcode pattern, and the reading unit 93 forms specification information based on the image signal and sends it to the central control unit 68.
  • the ROM 78 stores various control programs of the automatic analyzer 52, processing information 78a read based on specification information from the reading unit 93 or a user's manual operation. For example, a plurality of processing programs 78a are prepared in advance so that separate processing programs can be read corresponding to information input by a user's manual operation or automatically read spec information. It is stored in the ROM 78 as a data table. For example, a separate processing program is assigned to each of the cartridges including one reagent storage chamber, two cartridges, three cartridges, four cartridges, and five cartridges. In order to assign different processing programs for A, B, C, D, and E, the ROM 78 can store 25 processing programs having different processing modes.
  • the ROM 78 includes a data table for reading out an appropriate processing program corresponding to the specification information, a different processing program 78a can be appropriately read out from the ROM 78 according to the specification information and used. Thereby, it is possible to carry out detailed processing for each cartridge 4 having different specifications.
  • the processing program 78a incorporates basic operation instructions for each part of the automatic analyzer 52, and the automatic analyzer 52 is operated based on the processing program 78a to appropriately execute the processing of the cartridge 4. it can.
  • a control program is loaded from the ROM 78 into the RAM 76 in accordance with the operation mode selected by the user through the operation interface 82, and the central control unit 68 controls each part of the automatic analyzer 52 based on the control program loaded into the RAM 76. is doing.
  • the display unit 30 (see FIG. 1) of the cartridge 4 displays information related to the prepacked reagent, etc., and the user operates the operation interface 82 based on this display content to provide information necessary for analyzing the test sample. Can be entered.
  • the display panel 80 displays items that need to be presented to the user. For example, the number of pumping times when the sample and the reagent are mixed, the flow rate at the time of pumping, the amount of suction and discharge, the rate of movement of the pipette tip 17, the various information read from the identifier 29 of the cartridge 4 are displayed. Displayed on the panel 80, the user can confirm with this display. If it is desired to change various setting contents, they can be changed through operation of the operation interface 82.
  • the time measuring unit 74 counts time according to the program read from the ROM 78. Time counting is performed, for example, when pumping or when a sample is mixed with a reagent to prepare a measurement sample, and thus the time required for each step, such as the reaction time between the sample and the reagent, is accurate. Will be counted.
  • the tip mount control unit 70 attaches the pipette tip 17 or the seal crushing tool 18 to the nozzle 45 and removes the pipette tip 17 or the seal crushing tool 18 attached to the nozzle 45.
  • the tip mount controller 65 grips the pipette tip 17 and the seal crushing tool 18, and when the nozzle rises in the vertical direction, the gripped pipette tip 17 and the seal crushing tool 18 are detached from the nozzle 45.
  • the nozzle 45 is arranged above the chamber in which the new pipette tip 17 and the seal crushing tool 18 are accommodated by moving in the arrangement direction of each chamber. After the movement is completed, the pipette tip 17 and the seal crushing tool 18 are newly attached to the nozzle 45 as the nozzle 45 descends along the vertical direction.
  • the pumping control unit 72 includes a pump 100 and a pressure sensor 102, and controls the suction and discharge of liquid performed through the nozzle 45 and the pipette tip 17 attached to the nozzle 45.
  • the pump 100 includes a housing formed in a cylinder shape, a piston movably fitted in the housing, and a motor for driving the piston, and the inside of the housing communicates with an opening of a nozzle.
  • the movement of the piston is controlled by, for example, a servo motor, and the drive of the servo motor is controlled by a drive control signal from the pumping control unit 72.
  • a pressure sensor 102 that detects pressure may be provided in the opening of the nozzle 45, and the pressure sensor 102 sends a pressure signal to the pumping control unit 72.
  • the pumping control unit 72 monitors the pressure based on the pressure signal from the pressure sensor 102. With such a configuration, for example, when the tip of the pipette tip 17 is immersed in the specimen in the well, the pressure detected by the pumping controller 72 exceeds a predetermined threshold value, and the servomotor is driven accordingly. A control signal is sent out.
  • the pressure sensor 102 always sends a pressure signal to the pumping control unit 72 at the time of suction and discharge of the specimen, so that the pumping control section 72 can control the drive of the servo motor with high accuracy, so It is possible to monitor whether the suction / discharge is performed within a predetermined range by monitoring the level of pressure and exhaust pressure.
  • the drive control unit 87 controls an actuator for moving the nozzle 45 along the movement guide 65, and controls the driving of the actuator in response to a command from the central control unit 68.
  • the actuator for example, a stepping motor or a servo motor can be used, whereby the position of the nozzle 45 can be precisely controlled in the direction in which the movement guide 65 extends.
  • the photometric mechanism 37 (see FIG. 8) includes a light source 47, and a lighting control unit 92 controls lighting / extinguishing of the light source 47.
  • the light receiving sensor 105 provided in the photometric mechanism 37 receives the transmitted light from the measurement sample dispersed by the spectroscopic element and outputs a measurement intensity signal.
  • a sensor formed of a semiconductor, a photomultiplier tube, or the like can be used as the light receiving sensor 105.
  • the spectroscopic element can divide the transmitted light from the measurement sample into, for example, 12 wavelength regions, and the light receiving sensor 105 can separately receive the spectroscopic light in each wavelength region of the transmitted light divided into 12 regions. Twelve are provided independently. Therefore, the photometric mechanism 37 can independently measure the light intensity of each wavelength band that has been split. Each light receiving sensor 105 that has received the spectral light outputs an analog measurement intensity signal in accordance with the received spectral light.
  • the size of the light receiving unit 49 can be reduced by using a CCD sensor, a CMOS sensor, or the like as a semiconductor sensor.
  • the transmitted light is divided into 12 wavelength regions by the spectroscopic element.
  • the number of divisions is not limited to this, and may be appropriately changed as necessary.
  • the signal processing unit 90 is provided for each light receiving sensor 105 and includes an amplifier and an A / D conversion circuit.
  • An analog measurement intensity signal from the light receiving sensor 105 is sent to the signal processing unit 90 and amplified by an amplifier.
  • the amplified measurement intensity signal is digitized by an A / D conversion circuit to form measurement intensity data relating to each spectroscopic light.
  • the formed measurement intensity data is sent to the analysis unit 85.
  • the analysis unit 85 analyzes the measurement sample by calculating absorbance and turbidity based on the measurement intensity data formed by the signal processing unit 90. Examples of the analysis of the measurement sample include quantification for calculating the amount of the target substance contained in the measurement sample.
  • the analyzing unit 85 calculates the intensity of the spectral light in each wavelength band based on the measured intensity data, and compares the calculated intensity of the spectral light with, for example, a calibration curve to determine the amount of the target substance. Precise calculation is possible.
  • the analysis unit 85 can also perform a biochemical test for testing a biological material contained in a specimen, but the analysis target is not limited to this, and any liquid that has optical transparency such as sewage may be used.
  • the identification information recorded in the identifier 29 attached to the first cartridge 4 is first read.
  • the identifier 29 stores information on a series of operation procedures of the automatic analyzer from the mixing of the test sample and the reagent to the analysis and the output of the result.
  • the central control unit 68 stores information on the identifier 29.
  • the processing program 78a for the cartridge 4 is read from the ROM 78 based on the above, and the read processing program 78a is developed in the RAM 76 to start the first analysis.
  • the reagent used in the analysis is selected from the reagents contained in the cartridge 4 according to the analysis content selected by the user. After selecting the reagent, the multi-unit 64 is driven along the movement guide 65 in order to mount the seal crushing tool 18 on the nozzle 45.
  • the display unit 30 of the cartridge 4 displays information about the reagent for designating the chamber having the highest measurement effect used for the measurement of transmitted light, and the user displays the reagent displayed on the display unit 30.
  • a chamber for measuring transmitted light may be designated manually based on the information.
  • the nozzle 45 equipped with the seal crushing tool 18 is moved toward the reagent storage chamber for storing the selected reagent, and the hermetic seal 4b is crushed by the seal crushing tool 18.
  • the seal crushing tool 18 is detached from the nozzle 45, and a pipette tip 17 is attached instead.
  • the control unit 60 moves the multi unit 64 along the movement guide 65 so that the nozzle 45 is positioned on the sample storage chamber that stores the sample. After the multi unit 64 is positioned, the nozzle 45 stores the sample. The sample is lowered toward the chamber and aspirated.
  • a reagent storage chamber storing a reagent to be used this time is selected from among a plurality of reagent storage chambers storing reagents, and the multi-unit 64 moves toward the selected reagent storage chamber.
  • the nozzle 45 is lowered and the sample sucked by the nozzle 45 is discharged into the reagent storage chamber and mixed.
  • Mixing of the reagent and the sample can be performed by pumping.
  • the measurement sample in which the sample and the reagent are mixed is prepared in the reagent storage chamber.
  • the light source 47 is turned on and light is projected onto the measurement sample stored in the reagent storage chamber.
  • the light transmitted through the measurement sample is split by the spectroscopic element, and the spectroscopic light is measured by the photometric mechanism 37.
  • the signal processing unit 90 forms measurement intensity data based on the measurement intensity signal sent from the light receiving sensor 105 of the photometry mechanism 37, and the analysis unit 85 determines the absorbance and turbidity of the target substance in the measurement sample based on the measurement intensity data. analyse.
  • the multi unit 64 moves to the second cartridge 4 side loaded next to the first cartridge 4, for example. A second analysis is started.
  • the identifier 29 of the second cartridge 4 is read and the processing program 78a is read from the ROM 78.
  • the reagent used in the second analysis is selected from the reagents stored in the cartridge 4 according to the analysis contents. After the hermetic seal 4 b is crushed by the nozzle 45 to which the seal crushing tool 18 is attached, the pipette tip 17 is attached to the nozzle 45 instead of the seal crushing tool 18.
  • the multi-unit 64 starts moving toward the sample storage chamber 26 of the first cartridge 4, and the multi-unit 64 is arranged so that the nozzle 45 is positioned on the sample storage chamber 26.
  • the multi-unit 64 moves toward the reagent storage chamber used this time, and a measurement sample in which the sample and the reagent are mixed is prepared in the reagent storage chamber. .
  • the light source 47 is controlled to be turned on, and light for measuring absorbance is projected onto the measurement sample stored in the reagent storage chamber.
  • the light transmitted through the measurement sample is split and photometrically measured by the photometric mechanism 37, and the target substance in the measurement sample is analyzed based on the photometric result.
  • the preparation mechanism 36 in which the automatic analyzer 52 has the nozzle 45 and the photometric mechanism 37 having the light source 47, the filter 48, and the light receiving unit 49 are integrated. Since the multi-unit 64 is provided, the multi-unit 64 can move from the preparation of each measurement sample to photometry while moving in the arrangement direction of the chambers containing the measurement samples.
  • the automatic analyzer 52 having a smaller installation space than can be processed can be provided.
  • the optical path length used for photometry is selected by selecting the chamber to be used from the first to third reagent storage chambers 31 to 33 having the optical path lengths d1 to d3, respectively. be able to. Thereby, a measurement sample can be analyzed using an appropriate optical path length.
  • the analysis range such as the concentration is expanded, the analysis of the sample having a high concentration, Sample usage can be reduced, and more accurate analysis can be performed.
  • a calibration curve can be created and a photometric device can be calibrated.
  • the user in preparing a calibration curve, first, the user prepares a standard sample whose concentration is already known.
  • the prepared standard sample is stored in the sample storage chamber 26 of the cartridge 4, and the cartridge 4 is set in the automatic analyzer 52.
  • the automatic analyzer 52 starts preparing a measurement sample. For example, the same amount of buffer is previously stored in the first to third reagent storage chambers 31 to 33, and the same amount of sample is mixed in each of the first to third reagent storage chambers 31 to 33, and the first to third reagent storage chambers 31 to 33 are mixed. A standard solution is prepared in the third reagent storage chambers 31-33.
  • the light transmitted through the standard solution contained in each of the chambers 31 to 33 and emitted from the emission units 31c to 33c is measured, and the absorbance is calculated.
  • a program for creating a calibration curve is stored in advance in the ROM 78, and the central control unit 68 measures the light of each of the prepared standard solutions with a plurality of optical path lengths. After calculating the absorbance, the central control unit 68 converts each absorbance into absorbance when a plurality of standard solutions having different concentrations are measured using cuvettes having the same optical path length. A calibration curve can be created from the converted absorbance and the concentration of the standard solution.
  • the photometric device mounted in the automatic analyzer can be calibrated by previously storing the blank solution in each reagent storage chamber.
  • the photometric device may be calibrated before performing photometry of the measurement sample in order to perform quantitative determination with higher accuracy.
  • the cartridge of the present invention has a plurality of chambers with different optical path lengths, and the absorbance of the blank solution is measured using a plurality of chambers with different optical path lengths by prepacking each chamber with a blank solution. Then, based on this measured value, it is possible to calibrate the photometric device such as correction of the photometric value.
  • a cartridge in which a plurality of chambers having different optical path lengths are linearly illustrated has been illustrated.
  • a plurality of chambers having different optical path lengths may be arranged in an arc or a circle.
  • the cartridge in which the chambers are arranged can also calibrate the photometric mechanism more accurately and create a more accurate calibration curve.

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Abstract

　被検試料と試薬とを混合して反応させ、その反応状態を透過光により測定する試薬収容・測定カートリッジであって、光路長の異なる複数の透過光測定用チャンバを備えたことを特徴とする試薬収容・測定カートリッジを提供する。

Description

カートリッジおよび自動分析装置
　本発明は、吸光度又は濁度が測定されるサンプルを収容するカートリッジ及びこのカートリッジが装填されてサンプルを測光し吸光度又は濁度を分析する自動分析装置に関するものである。
　例えば特許文献１に記載されているように、試料中に含まれるターゲット物質について分析する自動分析装置が普及しつつある。この文献に開示された自動分析装置では、被検試料と試薬とを用いて調製された測定サンプルに光を照射し、測定サンプルを透過した光に基づいて測定サンプルに含まれる便潜血などのターゲット物質について分析する。
　特許文献１に記載された発明では、自動分析装置にセットされたキュベット（混合容器）内で測定サンプルが調整され、キュベットの測定部を測光することにより測定サンプルの吸光度又は濁度を測定するものである。
特開２００４－１０１２９０号公報
　しかしながら、自動分析装置には複数のキュベットをセットすることができるものの、全てのキュベットは同じ形態を有しており、したがって全てのキュベットについて測定サンプルの光路長が一定となる。このため、検体の濃度が高すぎる場合などでは、検体の濃度を調整したうえで、試薬を用いて測定サンプルを作製しなければならず、検体中に含まれるターゲット物質の分析に時間を要することがあった。また、キュベットの材質によっては所定波長の光が透過しにくくなり、測定精度が低下することがあった。
　本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、検体の濃度が高すぎる場合でもその調整をすることなく分析時間の短時間化を図ることができ、かつ測定精度の高い自動分析装置及びそのカートリッジを提供することを目的とする。
　上記の目的を達成するため、本発明は以下の通り提供される。
（１）本発明は、被検試料と試薬とを混合して反応させ、その反応状態を透過光により測定する試薬収容・測定カートリッジであって、
　光路長の異なる複数の透過光測定用チャンバを備えたことを特徴とする試薬収容・測定カートリッジである。
  本発明のカートリッジは、被検試料を収容する試料収容チャンバ、ピペットチップを収容するチップ収容チャンバ、及びシール破砕ツールを収容するツール収容チャンバをさらに備えたものとすることができる。また、本発明のカートリッジは、被検試料と試薬との混合から測定結果の出力に至るまでの動作手順に関する情報が記録された識別子をさらに備えたものであることが好ましい。さらに本発明のカートリッジは、複数の前記透過光測定用チャンバから、最も測定効果の高いチャンバを指定する試薬情報の表示手段を備えたものでもよい。また、本発明のカートリッジにおいて、複数の前記透過光測定用チャンバのうちの少なくとも１つは、前記試薬又は被検試料の容器として兼用することができる。
  ここで、本発明のカートリッジにおいて、前記透過光測定用チャンバは、例えば環状ポリオレフィン製のものであり、３４０～８００ｎｍの範囲において７０％以上の透過率を有することが好ましい。さらに、本発明のカートリッジは、複数の前記透過光測定用チャンバのうちの少なくとも１つに試薬を予め収容し密閉したことを特徴とする。
  さらに、本発明のカートリッジは、前記試料収容チャンバ、チップ収容チャンバ及びツール収容チャンバ並びに前記識別子のうち少なくとも識別子がシールにより被覆されたことを特徴とし、前記試料収容チャンバ、チップ収容チャンバ及びツール収容チャンバ並びに前記識別子がシールにより被覆されたことが好ましい。
（２）さらに、本発明は、前記カートリッジが装填される自動分析装置であって、ピペットチップを先端に装着し、該ピペットチップ内に前記被検試料を吸引及び吐出して試薬チャンバに分注するノズルと、
　前記被検試料と試薬との混合物に光を投射するための光源と、
前記光源からの光を、前記混合物を通して受光する検出器と、
を有し、前記分注ノズル、光源及び検出器が一体として移動可能な同一ユニットに装着されていることを特徴とする前記自動分析装置である。
　本発明の自動分析装置は、前記光源からの光の波長-強度分布を調整するフィルタを前記同一ユニットにさらに備えることができる。また、本発明の自動分析装置は、光源と検出器とを結ぶ光軸上に、分注ノズルによる吸引及び吐出部分を位置させることを特徴とする。
　さらに、本発明の自動分析装置は、前記検出器が受光した光を分光し、かつ分光された各波長帯の光強度を独立して計測する機構を有することができる。また、前記混合物に投射する光の波長は、３４０ｎｍ～８００ｎｍであることが好ましい。さらに、本発明の自動分析装置は、前記カートリッジから前記動作手順を読み取る機構を備えたものとすることができる。
（３）さらに、本発明は、 被検試料と試薬とを処理するためのツールを収容したチャンバ、及び/又は前記被検試料と試薬との処理に供するためのチャンバ若しくはウェル、並びに前記処理の手順に関する情報が記録された識別子を備えたカートリッジであって、少なくとも前記識別子がシールで被覆された前記カートリッジを提供する。この場合、前記チャンバ、ウェル及び識別子がシールで被覆されたものであることが好ましい。
（４）さらに、本発明は、前記（１）又は（２）に記載のカートリッジ（識別子が被覆されていないカートリッジ）において少なくとも前記識別子をシールで被覆することを特徴とするカートリッジのシーリング方法である。
  本発明においては、前記チャンバ、ウェル及び識別子のいずれもシールで被覆することが好ましい。
（５）さらに、本発明は、前記（１）に記載のカートリッジを、前記（２）に記載の自動分析装置に供してカートリッジに含まれる被検試料を測定することを特徴とする被検試料の自動分析方法である。また、本発明は、前記（３）に記載のカートリッジを、被検試料測定用自動分析装置に供して当該カートリッジに含まれる被検試料を測定することを特徴とする被検試料の自動分析方法である。
本発明によれば、利便性の高い自動分析装置及びそのカートリッジを提供することができる。また、本発明の自動分析装置によれば、被検試料と試薬との混合から測定までを全自動で行なうことができる。
本発明のカートリッジを表面側から観察した外観斜視図である。 本発明のカートリッジの試料収容チャンバ、チップ収容チャンバ及びツール収容チャンバ並びに識別子をシールにより被覆し、一部を剥離させた態様を示す外観斜視図である。 本発明のカートリッジのチップ収容チャンバ及びツール収容チャンバ並びに識別子をシールにより被覆した態様及びシールを剥離させた態様を示す外観斜視図である。 本発明のカートリッジの試料収容ウェル及び識別子をシールにより被覆し、一部を剥離させた態様及び全部を剥離させた態様を示す外観斜視図である。 本発明のカートリッジのチップ収容チャンバ及びツール収容チャンバ並びに識別子をシールにより被覆した態様、及びシールを剥離させた態様を示す外観斜視図である。 図１Ａのカートリッジを底面側から観察した外観斜視図である。 測定チャンバが１つである実施例に係る本発明のカートリッジを底面側から観察した外観斜視図である。 測定チャンバが複数である実施例に係る本発明のカートリッジを底面側から観察した外観斜視図である。 チャンバの配列方向に沿ったカートリッジの縦断面図である。 チャンバの配列方向と直交する方向に沿ったカートリッジの縦断面図である。 本発明のカートリッジが装填される自動分析装置を示す外観斜視図である。 図７の一部を拡大した外観斜視図である。 図７に示された自動分析装置の機能ブロック図である。 図７に示された自動分析装置の動作を表すフローチャートである。
　本発明は、被検試料と試薬とを混合して反応させ、その反応状態を透過光により測定するための試薬を収容し、また反応状態を測定するためのカートリッジである。このカートリッジは、光路長の異なる複数の透過光測定用チャンバを備えたことを特徴とする。
  また、本発明は、被検試料と試薬とが混合されてなる混合物が収容されて測光に供するための少なくとも１つの測定チャンバを備えたカートリッジであって、前記いずれかの測定チャンバが、当該測定チャンバが備えられたカートリッジにおける他の測定チャンバ又は当該他のカートリッジにおける測定チャンバとは相異なる光路長を有していることを特徴とするカートリッジに関する。
  また、本発明は、前記カートリッジが装填される自動分析装置であって、ピペットチップを先端に装着し、該ピペットチップ内に前記被検試料を吸引して試薬チャンバに分注する分注ノズルと、前記混合物に光を投射するための光源と、前記光源からの光を、前記混合物を通して受光する検出器と、を有することを特徴とする自動分析装置に関する。
  さらに、本発明は、被検試料と試薬とを処理するためのツールを収容したチャンバ、及び/又は前記被検試料と試薬との処理に供するためのチャンバ若しくはウェル、並びに前記処理の手順に関する情報が記録された識別子を備えたカートリッジであって、少なくとも前記識別子がシールで被覆（シーリングともいう）された前記カートリッジである。
  さらに、本発明は、本発明のカートリッジ（識別子が被覆されていないもの）において少なくともカートリッジに備えられている識別子をシールで被覆することを特徴とする前記カートリッジのシーリング方法である。
  ここで、チャンバー及び/又はウェル並びに識別子を備え少なくとも当該識別子がシールで被覆されたカートリッジを、試薬と試料とを反応させて試料を測定するための自動システムに搭載する形態を考える。識別子は、自動システムによる処理の開始から終了までの手順などが記録されたものであるため、そのシールが識別子を被覆したままであるときは、システムは識別子の情報を認識することができない。このため、被覆したシールを剥がして識別子を露出する必要がある。その結果、システム駆動前に識別子読み取り機構が識別子を認知することができれば、シールが剥がされたことの確認となる。すなわち、システムが識別子を認知したことをもって、シールを除去したことを確認することができる。
  本発明のカートリッジ及び分析装置について、図面を用いて説明する。
  図１Ａ、図２に示すように、本発明のカートリッジ４は、カートリッジ本体４ａを有する。
  カートリッジ本体４ａは、試薬を収容するための少なくとも１つの試薬収容チャンバを備える。本発明によれば被検試料を収容する試料収容チャンバと試薬を収容する試薬収容チャンバとのうち少なくともどちらか一方を、透過光を測定するためのチャンバとして兼用することができ、この実施例では、試薬収容チャンバが透過光測定用のチャンバとなる。
  図１Ａ及び図２は、３つの試薬収容チャンバ３１～３３を備えた態様のカートリッジ本体を示してある。同図において、試薬収容チャンバ３１～３３は、それぞれが、その配列方向（図１Ａ中で略左右方向）と直交する方向に長い開口３１ａ～３３ａを有するとともに、それぞれの開口の周辺部から垂直に立ち下がる壁によって凹状に形成され、その最下部に測定部３１Ａ～３３Ａを有している。測定部３１Ａ～３３Ａは、試薬収容チャンバ３１～３３が後述する自動分析装置に装填されて、被検試料と試薬との混合物における反応状態が測光されるとき、試薬収容チャンバ３１～３３の配列方向と直交する光路方向の長さ（光路長）がそれぞれ異なる形状となっている。同図では、試薬収容チャンバ３３の測定部３３Ａの横断面が開口３１ａと略同じ大きさとなっており、以下、試薬収容チャンバ３２，３１となるにしたがって測定部３２Ａ、３１Ａの横断面が順に小さくなっている。すなわち、ある試薬チャンバの光路長は、他の試薬チャンバの光路長と相異なっている。これにより、カートリッジ４を自動分析装置に装填し、測光する際には、試薬収容チャンバ３１～３３は、それぞれの光路長が相異なることとなる。なお、試薬収容チャンバ３２，３３の壁は、測定部３２Ａ，３３Ａに向けて傾斜している。
  カートリッジ本体４ａは、被検試料を収容する試料収容チャンバ２６、及び被検試料を吸引して当該試料を試薬チャンバに入れて混合する分注用のピペットチップを収容したチップ収容チャンバ２２が形成されている。
  本発明においては、試薬チャンバ内の試薬が劣化するのを防止し、かつ試薬が外部に漏れるのを防止するために試薬収容チャンバ３１～３３の開口３１ａ～３３ａを密閉する密閉シール４ｂを備えることができる。密閉シール４ｂを備えたときは、密閉シール４ｂを破砕するためのシール破砕ツールを収容したツール収容チャンバ２４をさらに備えることができる。
  また本発明においては、試料収容チャンバ２６、チップ収容チャンバ２２及びツール収容チャンバ２４、並びに識別子２９のうち、少なくとも識別子２９を覆うための被覆シール、好ましくは試料収容チャンバ２６、チップ収容チャンバ２２及びツール収容チャンバ２４、並びに識別子２９の全てを覆うための被覆シール４ｃを貼付してシーリングすることができる（図１Ｂ）。これにより、各チャンバ及びその収容物並びに識別子を、これらが露出することによる事故、例えば輸送時や操作時における外部からの衝撃や不純物（ごみなど）の付着から防護するとともに、反転などによりカートリッジ本体４ａからカートリッジに収容されたチップやツールが脱落することを防止することができる。特に、試料収容チャンバ２６内に試料を収容して検査機関などに輸送する際には、被覆シール４ｃで覆うことが効果的である。被覆シール４ｃの材料は特に限定されるものではなく、例えばアルミニウム製シール、高分子製シールなどが挙げられ、さらには密閉シール４ｂと同じ材料であってもよい。被覆シールが高分子製の場合、後述するカートリッジの材料となるものを用いることも可能である。
  なお、識別子２９は、被検試料と試薬との混合から測定結果の出力に至るまでの一連の動作手順に関する情報が記録された記録部である（詳細は後述する）。
  図１Ｂは、試料収容チャンバ２６、チップ収容チャンバ２２及びツール収容チャンバ２４、並びに識別子２９を１枚の被覆シールで被覆した態様を示す図である。被覆シール４ｃをカートリッジ本体４ａに貼付する位置はシールの各辺の端であるが、４辺全部を貼付してもよく、対向する２辺を貼付してもよい。また、シールは、各チャンバや識別子を個々に覆ってもよく、１枚のシールで全体を覆ってもよい。また、各チャンバを１枚のシールで覆い、識別子を他のシールで覆うこともできる。図１Ｂは、１枚の被覆シール４ｃで各チャンバ側の１辺と識別子側の１辺の２辺を貼付し、識別子側のシールの端を剥離させた態様を示す。
  また本発明においては、図１Ａに示すカートリッジの形態に限らず、他の形態のカートリッジについても、被検試料と試薬との混合から測定結果の出力に至るまでの一連の動作手順に関する情報が記録された識別子を備えることができ、少なくとも当該識別子を被覆シールで覆うことができる。本発明においては、図１Ａ及びＢのほか、図１Ｃ～Ｅに示すように、生体関連物質抽出や核酸増幅に供するためのチャンバ及び/又はウェルを備えたカートリッジに識別子を付与してシーリングすることができる。
  例えば図１Ｃは、核酸やタンパク質などの生体関連物質その他の被検試料を、磁性粒子を利用して抽出する際に使われるチップを備えたカートリッジである。図１Cにおいて、(a1)はカートリッジのチップを１枚のシールで被覆した態様を示す図であり、(b1)は被覆シールを剥がした図、(c1)は収容部に収容されたチップを示す断面図である。カートリッジのチャンバに収容されたチップは、左側から磁性粒子による処理用の長チップ、試料処理用の短チップ、試料抽出用の短チップ、そしてシール破砕ツールを備えている。シール破砕ツールは、チップの開口を密封した密閉シール（例えばラミネートシール）を破砕するためのツールである。シールを剥がして識別子が露出すると、識別子の読み取り機構により、識別子に記録された情報が読み取られ、ピペットチップを備えたノズルによりハンドリングが開始される。なお、磁性粒子による処理用のチップは、例えばWO99/47267号公報、WO2008/088065号公報、特許第3115501号公報などに記載されている。
  また、図１Ｄは、被検試料（例えばＤＮＡやタンパク質）の抽出、あるいは被検試料の検出などに使用するためのカートリッジを示す図である。図１Ｄにおいて、(a2)は、識別子とウェルとを別々に被覆シールで被覆したカートリッジにおいて識別子を覆っていた被覆シールを剥がして識別子を露出させたときの図であり、(b2)は被覆シールを全て剥がしたときの図であり、(c2)はカートリッジに備えられたウェルの断面を示す図である。図１Dに示すウェルは、各種試薬ウェル、例えば、検体を収容するウェル、検体からＤＮＡを抽出するための抽出試薬などが予め収容されたウェル、バッファが収容されたウェル、抽出されたＤＮＡを洗浄するための洗浄液が収容されたウェル、ＤＮＡを回収するための溶出液が収容されたウェル、ピペットチップを洗浄するための洗浄液が収容されたウェル、凍結乾燥されたマスターミクスチャが収容されたウェル、標識化されたＤＮＡを蛍光検出させる場合に用いられる基質液が収容されたウェル等のほか、さらに加熱処理用ウェル等として利用することができ、これらのウェルは、単独で、あるいは上記内容物を適宜組み合わせて配列させて一体化されている。各ウェルの開口及び識別子は例えば被覆シールによって被覆され、使用前に雑菌等がウェル内に侵入しないようにされているとともに、識別子の露出を防いでいる。被覆シールを剥がして識別子が露出すると、識別子の読み取り機構により、識別子に記録された情報が読み取られ、ピペットチップを備えたノズルによりハンドリングが開始される。このようなカートリッジを利用する測定システム（測定装置）は、例えばWO2010/074265号公報に記載されている。
  さらに、本発明においては、測定に供される検体の中から夾雑物を予め除去する前処理に用いるための前処理用カートリッジにも識別子を付与して被覆シールで被覆することができる。「前処理カートリッジ」としては、磁性粒子や基質液を予めウェル又はチャンバに収容したカートリッジなどが挙げられる。このような前処理カートリッジ、及び当該カートリッジを利用する測定システム（測定装置）も、WO2010/074265号公報に記載されている。
  さらに、本発明においては、PCRなど核酸増幅用の試薬が収納されたウェル及びハンドリング用チップが収納されたチャンバを備えたカートリッジ（図１Ｅ）に、識別子を付与することができる。図１Ｅにおいて、(a3)は、PCRのハンドリングに使用する核酸溶出用チップを収容するチャンバ、アルミニウムラミネートシールを破砕するためのツールを収容するチャンバ、及びPCRチューブキャップを収容するチャンバを被覆シールで被覆した図であり、このシールにより識別子も覆われている。(b3)は被覆シールを剥がした図であり、(c3)は各チャンバに収容されたチップを示した断面図である。このようなカートリッジを利用するPCRシステム（測定装置）は、例えばWO01/011364号公報などに記載されている。なお、アルミニウムラミネートシールは、ウェル内の内容物を密閉するために用いられ、被覆シールとは別に使用することもできる。アルミニウムラミネートシール等でウェル内の内容物を密閉したときは、図１Ａにおいて説明したのと同様に、シール破砕ツールによりシールが破砕される。
  以下、説明の便宜上、本明細書では図１Ａに示すカートリッジを例に使用態様を説明する。もちろん、図１C～Eに示すカートリッジの使用態様は公知であり、当業者は上記公報などの記載に基づいて実施することができる。従って、本発明においては、図１Ｃ～Ｅに示すカートリッジを、被検試料測定用自動分析装置に供して当該カートリッジに含まれる被検試料を測定することを特徴とする被検試料の自動分析方法も提供する。
  図Ａ１及び２に示したように、試薬チャンバを複数備えたときは、試薬チャンバは容量及び測定部の光路長が異なる第１、第２、第３試薬収容チャンバ３１、３２、３３とすることができる。上記では第１～第３試薬収容チャンバ３１～３３を備えたカートリッジを例示したが、チャンバの個数はこれに限らない。例えば、図３に示すように、１つの試薬チャンバ１３０を備えるものであってもよい。この場合の試薬チャンバは、他のカートリッジ（図示しない）に備えられた測定チャンバの光路長と相異なるものとすることができる。また、図４に示すように、それぞれが光路長の異なる第１～第５試薬収容チャンバ１１１～１１５を備えたカートリッジなどとしてもよい。尤も、複数の試薬収容チャンバのすべての光路長を異ならせることなく、同じ光路長を有するものがあってもよい。
  試薬収容チャンバが１つのときは、試薬と被検試料との混合、及び測光をこのチャンバを用いて行なう。また、試薬収容チャンバが複数のときはいずれか１つを任意に選択して測光チャンバとして使用することができる。
  本発明のカートリッジの一態様として、これらの各チャンバは、図１Ａ及び図２に示すように、長手方向（図中、略左右方向）の一端（図１Ａ中で左側）から他端（同じく右側）に向かって、試料収容チャンバ２６、チップ収容チャンバ２２、ツール収容チャンバ２４、第１～第３試薬収容チャンバ３１～３３の順に配列されている。但し、本発明のカートリッジは上記配列の順序に限定されるものではなく、処理工程などの目的に応じて任意に配列順序を変えることができる。
　カートリッジ本体４ａは、プレパックされている試薬（例えば緩衝液や基質等）、第１～第３試薬収容チャンバ３１～３３のうち最も測定効果の高い試薬収容チャンバを指定するための試薬情報などを示す表示部（表示手段）３０（図１Ａ参照）を有していてもよく、ユーザはこの表示部３０の記載を基にしてどのような試薬が収容されたカートリッジ４なのかを認識することができる。
　また、表示部３０の横の領域には、カートリッジ４が後述する自動分析装置に装填されたときに、自動分析装置がカートリッジ４を識別するための識別子２９を設けることもできる。識別子２９としては、例えば、ＱＲコード（登録商標）やバーコードなどイメージセンサで識別できるものでもよいし、ＲＦＩＤなど無線で識別できるものでもよい。この識別子２９は、例えば、被検試料と試薬との混合から分析及び結果の出力に至るまで、自動分析装置の一連の動作手順に関する情報を記録している。これにより、動作手順に関する情報をカートリッジから読み取ることが可能である。
　動作手順に関する情報としては、例えば、カートリッジの用途、分析対象、各チャンバのレイアウト、試薬収容チャンバに収容した試薬の種類やその使用順序、試料と試薬との混合時間やポンピング回数、カートリッジの光透過性に関する特性など、カートリッジのスペック情報が挙げられる。カートリッジ４をより細かく識別したい場合には、識別子２９に記憶させるスペック情報の内容を増やせばよい。
図５は、チャンバの配列方向に沿ったカートリッジの縦断面図である。同図に示すように、カートリッジ本体４ａに形成された第１～第３試薬収容チャンバ３１～３３には、試料収容チャンバ２６に収容された試料と混合されて測定サンプルを調製するための試薬が収容される。各試薬収容チャンバ３１～３３の開口３１ａ～３３ａの周囲及び開口３１ａ～３３ａ間には高さがほぼ同一である隆起部２８が形成されており、この隆起部２８の表面に密閉シール４ｂが貼り付けられることで第１～第３試薬収容チャンバ３１～３３が密閉される。密閉シール４ｂは、すべての開口３１ａ～３３ａを図１に示すように１枚で覆うものであってもよいし、それぞれの開口３１ａ～３３ａを個別に覆うものでもよい。これと同様に、被覆シール４ｃを貼付して、試料収容チャンバ２６、チップ収容チャンバ２２及びツール収容チャンバ２４を覆うことができる。被覆シール４ｃは、自動分析装置に装填する際にユーザによって手動で剥離して取り除くことができる。
  図６に示すように、各試薬収容チャンバ３１～３３では、試料収容チャンバ２６に収容された試料が混合されて測定サンプル（被検試料と試薬との混合物）が調製され、調製された測定サンプルに吸光度を測定するための光が照射される。
  例えば、被検試料と第一の試薬を混合して混合物1を得て、この混合物１に第二の試薬を混合して混合物２を得、さらに混合物２に第三の試薬を混合して測定サンプルを得る場合など、被検試料と試薬との混合及びその反応を３段階で行なう場合は、図５、図６に示すように３つの試薬収容チャンバが備えられたカートリッジを用いる。そして、吸光度を測定する場合は、測定サンプルを含有するチャンバ、すなわち最終的に試料と試薬との混合処理を行なったチャンバに光を照射して測光する。測光にあたっては、被検試料や試薬の性質によって最適な光路長があるので、測光に最も適した光路長を有するチャンバを測定チャンバとし、その測定チャンバ内で試料と試薬との混合を行なって測光するとよい。
  もちろん、被検試料と試薬との混合が２回以下であっても、その混合回数を超える数（３つ）以上の試薬収容チャンバを備えたカートリッジを用いることができる。この場合は、例えば３個の試薬収容チャンバが備えられたカートリッジを用いて２回の試薬と試料との混合を行なって測定サンプルを調製したときに、測定サンプルを含有する試薬収容チャンバを用いて測光することもできるし、他の残りの１つの試薬収容チャンバ（空のチャンバ）を測光専用チャンバとして用いることもできる。
　図６（ａ）に示すように、第１試薬収容チャンバ３１の測定部３１Ａは、チャンバ外からチャンバ３１の内側へ光を通す入射部３１ｂと、チャンバ３１の内側からチャンバ外へ光を通す出射部３１ｃが形成されている。入射部３１ａの内壁と出射部３１ｃの内壁との間は距離ｄ１だけ離間しており、これにより第１試薬収容チャンバ３１は、同チャンバ内で調製される測定サンプルに対して光路長ｄ１を提供することとなる。
　同様に、図６（ｂ）に示すように、第２試薬収容チャンバ３２の測定部３２Ａは、チャンバ外からチャンバ３２の内側へ光を通す入射部３２ｂと、チャンバ３２の内側からチャンバ外へ光を通す出射部３２ｃを備えている。入射部３２ａの内壁と出射部３２ｃの内壁との間は距離ｄ２だけ離間しており、第２試薬収容チャンバ３２は、同チャンバ内で調製される測定サンプルに対して光路長ｄ１よりも長い光路長ｄ２を提供する。
  同様に、図６（ｃ）に示すように、第３試薬収容チャンバ３３の測定部３３Ａは、チャンバ外からチャンバ３３の内側へ光を通す入射部３３ｂと、チャンバ３３の内側からチャンバ外へ光を通す出射部３３ｃを備えている。入射部３３ａの内壁と出射部３３ｃの内壁との間は距離ｄ３だけ離間しており、第３試薬収容チャンバ３３は、同チャンバ内で調製される測定サンプルに対して光路長ｄ２よりも長い光路長ｄ３を提供する。
  このように光路長が異なるように試薬収容部が形状加工された測定チャンバを用意することで、被検試料や試薬の性質によって最適な光路長を有するチャンバを測定チャンバとすることができるので、測定目的に応じて試薬の収容、混合処理及び測光を行なうことができる。
  本発明において使用されるカートリッジは高分子材料製であり、カートリッジ本体４ａは、例えば、透明な高分子材料など光透過性に優れた材料によって一体形成されていることが好ましい。測定チャンバの光透過性は、例えば３４０～８００ｎｍの範囲において７０％以上の透過率を有する。
　この高分子材料としては、例えば、ポリエチレン、エチレン－α－オレフィン共重合体などのポリオレフィン、ポリスチレン、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレートやポリブチレンテレフタレートなどのポリエステル、ポリアセタール、ポリアミド、ポリフェニレンエーテル、ポリエーテルサルホン、環状ポリオレフィン、ポリサルホン、エチレン－酢酸ビニル共重合体、ポリ塩化ビニル、ポリフェニレンサルファイド、フッ素樹脂、アクリル樹脂、などが挙げられるが、環状ポリオレフィンを用いることが特に好ましい。
　環状オレフィンモノマーを用いた単独重合体又は共重合体の製造には、様々な添加剤を使用することができる。
　環状ポリオレフィンを構成するモノマーとしては、例えば、単環式オレフィンモノマーや、二環以上の多環式オレフィンモノマーが挙げられる。
　さらに、環状ポリオレフィンとしては、環状オレフィンモノマーの開環重合体及び該開環重合体の水素添加物、さらには環状オレフィンモノマーの付加重合体及び環状オレフィンモノマーと共重合可能なその他のモノマーとの付加共重合体などが挙げられる。これらの中でも、耐熱性、機械的強度等の観点から、環状オレフィンモノマーの開環重合体の水素添加物が好ましい。また、低吸着性の重合体が得られることから、炭化水素のみからなる環状オレフィンモノマーが好ましい。
　環状オレフィンモノマーとしては、特に限定されるものではないが、ノルボルネン系モノマー及び単環式環状オレフィンモノマーなどが挙げられる。ノルボルネン系モノマーとしては、モノマー構造中にノルボルネン構造に由来する単位を有するモノマーであればよい。
  また、これらノルボルネン系モノマーは炭素数１～３の炭化水素基を有していてもよい。単環式環状オレフィンモノマーとしては、具体的に、シクロヘキセン、シクロヘプテン及びシクロオクテンなどが挙げられる。これら環状オレフィンモノマーは、単独で又は２種以上を用いることができる。
環状オレフィンモノマーの開環重合体は、環状オレフィンモノマーを、公知の開環重合触媒の存在下でメタセシス反応により重合して得られるものである。また、環状オレフィンモノマーの開環重合体の水素添加物は、開環重合体を公知の水素化触媒により水素化することにより得られるものである。
　また、環状オレフィンモノマーと付加共重合可能なその他のモノマーとしては、例えば、エチレン、プロピレン、１－ブテン、１－ヘキセンなどの炭素数２～２０のα－オレフィンが挙げられる。これらα－オレフィンは１種又は２種以上使用することができる。
  環状オレフィンモノマーの付加（共）重合体は、公知のチタン、ジルコニウム化合物と有機アルミニウム化合物とからなる触媒を用いて重合することにより得ることができる。
　環状オレフィンの単独重合体や共重合体の製造に使用される単環オレフィンモノマーとしては、例えば、シクロペンテン、シクロペンタジエン、シクロヘキセン、メチルシクロヘキセン、シクロオクテンなどの単環オレフィンモノマーや、１～３個のメチル基、エチル基、などの低級アルキル基を有する低級アルキル誘導体、アクリレート誘導体などが挙げられる。
　多環式オレフィンモノマーとしては、例えば、ジシクロペンタジエン、２，３－ジヒドロシクロペンタジエン、ビシクロ［２，２，１］－ヘプト－２－エン（ノルボルネン）及びその誘導体、トリシクロ［４．３．０．１２，５］デカ－３，７－ジエン（ジシクロペンタジエン）、７，８－ベンゾトリシクロ［４，３，０，１２，５］デカ－３－エン（メタノテトラヒドロフルオレン）、テトラシクロ［４，４，０，１２，５，１７，１０］ドデカ－３－エン（テトラシクロドデセン）、トリシクロ［４，３，０，１２，５］－３－デセン及びその誘導体、テトラシクロ［４，４，０，１２，５］－３－ウンデセン及びその誘導体、テトラシクロ［４，４，０，１２，５，１７，１０］－３－ドデセン及びその誘導体、ペンタシクロ［６，５，１、１３，６，０２，７，０９，１３］－４－ペンタデセン及びその誘導体、ペンタシクロ［７，４，０、１２，５，０，０８，１３，１９，１２］－３－ペンタデセン及びその誘導体、ヘキサシクロ［６，６，１，１３，６、１１０，１３，０２，７，０９，１４］－４－ヘプタデセン及びその誘導体、などが挙げられる。
　ノルボルネンの誘導体としては、例えば、５－メチル－ビシクロ［２，２，１］－ヘプト－２－エン、５－メトキシ－ビシクロ［２，２，１］－ヘプト－２－エン、５－エチリデン－ビシクロ［２，２，１］－ヘプト－２－エン、５－フェニル－ビシクロ［２，２，１］－ヘプト－２－エン、６－メトキシカルボニル－ビシクロ［２，２，１］－ヘプト－２－エンなどが挙げられる。
　トリシクロ〔４，３，０，１２，５〕－３－デセンの誘導体としては、２－メチル－トリシクロ〔４，３，０，１２，５〕－３－デセン、５－メチル－トリシクロ〔４，３，０，１２，５〕－３－デセンなどが挙げられる。テトラシクロ〔４，４，０，１２，５〕－３－ウンデセンの誘導体としては、１０－メチル－テトラシクロ〔４，４，０，１２，５〕－３－ウンデセンなどが挙げられる。
　テトラシクロ〔４，４，０，１２，５，１７，１０〕－３－ドデセンの誘導体としては、８－エチリデン－テトラシクロ〔４，４，０，１２，５，１７，１０〕－３－ドデセン、８－メチル－テトラシクロ〔４，４，０，１２，５，１７，１０〕－３－ドデセン、９－メチル－８－メトキシカルボニル－テトラシクロ〔４，４，０，１２，５，１７，１０〕－３－ドデセン、５，１０－ジメチル－テトラシクロ〔４，４，０，１２，５，１７，１０〕－３－ドデセンなどが挙げられる。
　ヘキサシクロ〔６，６，１，１３，６，１１０，１３，０２，７，０９，１４〕－４－ヘプタデセンの誘導体としては、１２－メチル－ヘキサシクロ〔６，６，１，１３，６，１１０，１３，０２，７，０９，１４〕－４－ヘプタデセン、１，６－ジメチル－ヘキサシクロ〔６，６，１，１３，６，１１０，１３，０２，７，０９，１４〕－４－ヘプタデセンなどが挙げられる。
　環状ポリオレフィンの一つの例は、環状オレフィンモノマーの少なくとも１種又は環状オレフィンモノマーの少なくとも１種と他のモノマー（例えば、エチレン、プロピレン、４－メチルペンテン－１、シクロペンテン、シクロオクテン、ブタジエン、イソプレン、スチレンなど）の少なくとも１種との単独重合体又は共重合体であり、この単独重合体又は共重合体は、上記のモノマーを、例えば、触媒として炭化水素溶媒に可溶のバナジウム化合物などと有機アルミニウム化合物などからなる公知の触媒を用いて重合することによって得ることができる。
　環状ポリオレフィンの他の例は、上記モノマーの単独開環重合体又は共重合体であり、触媒として、例えば、（１）ルテニウム、ロジウム、パラジウム、オスミウム、白金などの白金族金属のハロゲン化物、硝酸塩などと還元剤とからなる触媒、（２）チタン、モリブデン、タングステンなどの遷移金属の化合物と有機アルミニウム化合物、有機スズ化合物などの周期律表Ｉ～IV族金属の有機金属化合物からなる触媒などの公知の触媒を用いて上記のモノマーを単独重合又は共重合させることによって得ることができる。
　上記で得られる単独重合体又は共重合体が不飽和結合を有している場合には、この単独重合体又は共重合体を公知の水素化触媒を用いて水素添加する。水素添加触媒としては、例えば、（１）チタン、コバルト、ニッケルなどの有機酸塩とリチウム、アルミニウムなどの有機金属化合物からなるチーグラー型の均一触媒、（２）パラジウム、ルテニウムなどの白金族金属をカーボン、アルミナなどの担体に担持させた担持触媒、（３）上記白金族金属の錯体触媒などが挙げられる。
　なお、上記の水素添加単独重合体又は共重合体には、重合性二重結合を有する置換基を有していてもよい二環以上の多環式飽和炭化水素化合物の単独開環重合体又は共重合体が含まれる。
　このような多環式飽和炭化水素化合物としては、例えば、トリシクロ〔４，３，０，１２，５〕－デカン、ビス（アリルオキシカルボキシ）－トリシクロ〔４，３，０，１２，５〕－デカン、ビス（メタクリルオキシ）－トリシクロ〔４，３，０，１２，５〕－デカン、ビス（アクリルオキシ）－トリシクロ〔４，３，０，１２，５〕－デカンなどが挙げられる。
　なお、本発明のカートリッジは、カートリッジ本体を複数の異なる層を有する積層構造としてもよい。例えば、本発明のカートリッジでは、環状オレフィンモノマーと、エチレンなど他のモノマーとの共重合体を第１層とし、環状オレフィンモノマーのみを重合した環状ポリオレフィンを第２層としてカートリッジ本体を形成してもよい。
　カートリッジ本体を積層構造とする場合は、例えば、ダブルインジェクション法によって形成するとよい。
  次に本発明のカートリッジが装填される自動分析装置について説明する。
  図７は、自動分析装置の外観を示す斜視図であり、４つのカートリッジが装填された態様を示す図である。
　図７に示す実施例において、自動分析装置５２は、その装置本体５３が、筐体５６と、筐体５６に装着され本発明に係るカートリッジ４が装填されるカートリッジトレイ５８と、カートリッジトレイ５８の長手方向に沿って移動可能に設けられたマルチユニット６４とを備えている。筐体５６は、マルチユニット６４の移動をガイドするため水平に固定された移動ガイド６５を備える。
  マルチユニット６４は、図８に示すように、測定サンプルを調製する調製機構３６、測定サンプルに光を投射して測定サンプルを透過した透過光を測光する測光機構３７、移動制御装置６２などが一体にユニット化されてなる。すなわち、マルチユニット６４は、分注ノズル、光源、フィルタ及び検出器が一体として移動可能な同一ユニットに装着されている。調製機構３６は、ピペットチップを先端に装着し、該ピペットチップ内にカートリッジの試料収容チャンバ２６に収容された被検試料を吸引して試薬チャンバに分注するノズル４５、ノズル４５の吸引と排出とをコントロールするポンプ、ノズル４５を鉛直方向で移動制御するためのノズルガイドなどを備える（ポンプとノズルガイドは、図示を省略する）。マルチユニット６４は、移動制御装置６２により、移動ガイド６５に沿ってＸ方向へ自在に移動することができ、ノズル４５を各チャンバ上に配置することができる。
　測光機構３７は、光源４７、受光部（検出器）４９を備え、光源４７からの光の波長-強度分布を調整するフィルタ４８を備えることもできる。受光部４９は、測定サンプルを透過した光を分光する分光素子、分光素子によって分光された分光光を受光する後述する受光センサなどを備える。
　光源４７は、受光部４９と対向配置されるが、光源４７と受光部４９との間にフィルタ４８を介することが好ましい。測光時には、測定サンプルを含む試薬収容チャンバ（入射部３１ｂ～３３ｂのいずれか）に光を投射する。光源４７としては、例えば、タングステンランプやハロゲンランプなどのフィラメント型電球や発光ダイオードなどを利用することができる。光源４７からの光は、フィルタ４８によって、例えば、３４０～８００ｎｍ、好ましくは３４０ｎｍ～７００ｎｍの波長（スペクトル）を有する光を測定サンプルに投射できるように波長－強度分布が調整される。「波長-強度分布」とは、様々な波長が混在した光源からの光について、それぞれの波長成分ごとに光の強度を示すものであり光のスペクトルのことである。このフィルタ４８を備えることにより光源４７からの光のスペクトルを調整することができる。スペクトル調整の態様としては、例えば、光源４７からの光のスペクトル分布を均一にする、特定領域の波長光について強めるあるいは弱める、必要のない波長領域の光についてカットする、などがある。
  また、受光部４９は、測光時に試薬収容チャンバ３１～３３の出射部３１ｃ～３３ｃと対向し出射部３１ｃ～３３ｃからの光を受けることができる。受光部４９に受光された光は分光素子によって分光され、分光光は後述する受光センサによって受光される。
　測光機構３７は、カートリッジトレイ５８に装填されるカートリッジ４の試薬収容チャンバ３１～３３における測定部３１Ａ～３３Ａが、光源４７から受光部４９へ形成された光路Ｐ上に存在するよう、カートリッジトレイ５８との位置関係が定められている。また、ノズル４５は、その移動方向Ｚの延長上に、光源４７から受光部４９へ形成された光路Ｐが存在するように、ノズル４５が測光機構３７に対して配置が定められている（図８）。ノズル、光源、フィルタ及び検出器が一体となっていると、光源と検出器とを結ぶ光軸上に分注ノズルの吸引及び吐出部位を位置させることができ、これらは同一軸線上で試薬と試料との混合などのノズルによるハンドリング（吸引及び吐出）及び測光を行うことができる。これにより、ノズル４５が被検試料を分注して測定サンプルを調製した後、マルチユニット６４をＸ方向に移動することなく、ただちに測光を開始することができ、また、ノズル４５によるハンドリングを行っている間に測光を同時に行うことも可能である。
　カートリッジトレイ５８は複数のカートリッジ４を一列又は複数列に保持して筐体５６内に装着することができる。図７は、１列に４つのカートリッジ４を設けた例を示すが、カートリッジの数は４つに限定されるものではないし、２列以上の任意の複数列であってもよい。ノズル４５は装置本体５３に備えられた移動ガイド６５によってカートリッジ４の配列方向で自在に移動することができる。カートリッジトレイ５８に複数のカートリッジ４が保持されることによって、異なるカートリッジによる複数の分析を連続して行うことができる。分析は、１試料について複数の測定項目を実施することもできるし、同じ測定項目について複数の被験者由来の試料を実施することもできる。なお、被検試料の測定項目は、例えば、ラテックス凝集法を用いた免疫学的試験項目、ＮＡＤやＮＡＤＨなどの生化学的試験項目、あるいはＧＯＴ、ＧＰＴなどの臨床的試験項目、あるいは汚水又は大気中の成分（ＮＯや水銀など）などの環境的試験項目などが挙げられるが、これらに限定されるものではない。
　ノズル４５には、試料や試薬を吸引／排出するためのピペットチップ１７のほか、密封シール４ｂを破砕するためのシール破砕ツール１８を装着することができ、これらピペットチップ１７やシール破砕ツール１８の脱着は、後述する装置本体２のチップマウント制御部によって適宜実行される。
　測光機構３７は、光源４７、光源からの光に含まれる熱線や不要な波長領域の光をカット及び可視領域の光の波長-強度分布を調整するフィルタ４８、受光部４９などを備えており、各カートリッジ４に備えられた第１～第３試薬収容チャンバ３１～３３の入射部３１ｂ～３３ｂのうちのいずれか１つに吸光度測定用の光を投射するとともに、光が投射された入射部と対面する出射部３１ｃ～３３ｃから出射される光を測光する。受光部４９は、測定サンプルを透過した光を分光する分光素子、分光素子によって分光された分光光を受光する後述する受光センサなどを備える。
　光源４７は、好ましくはフィルタ４８を介して受光部４９と対向配置され、測光時に試薬収容チャンバ３１～３３の入射部３１ｂ～３３ｂのいずれかに光を入射する。また、受光部４９は試薬収容チャンバ３１～３３のうち投光された入射部に対応する出射部と対向し、出射部３１ｃ～３３ｃのいずれかからの光を受けることができる。
  分析装置５２は受光部４９からの測定強度信号に基づいて試料中のターゲット物質について分析することができる。このように、調製機構３６と測光機構３７とを一体化することにより、測定サンプルの調製から測光までを連続的に実行することができるとともに、調製機構３６と測光機構３７とを一体化してチャンバの配列方向に動かすことができるため、これらの駆動機構を共用することができ、自動分析装置をコンパクト化することができる。
　図９に示すように、装置本体５３には、中央制御部６８、チップ位置制御部６９、チップマウント制御部７０、ポンピング制御部７２、計時部７４、ＲＡＭ７６、ＲＯＭ７８、表示パネル８０、操作インターフェース８２、分析部８５、駆動制御部８７、信号処理部９０、点灯制御部９２、読み取り部９３などを備える。
　読み取り部９３は、カートリッジ４の識別子２９に記憶されたスペック情報を読み取る。識別子２９として例えばＱＲコード（登録商標）などの二次元バーコードを用いる場合は、読み取り部９３にはこれに対応してイメージセンサを備える。イメージセンサは二次元バーコードのパターンに基づき画像信号を形成し、読み取り部９３はこの画像信号を基にスペック情報を形成して中央制御部６８に送出する。
　カートリッジ４のタイプ別に二次元バーコードを付与することにより、カートリッジ４のタイプごとに異なるスペック情報が読み取り部９３から出力され、これによりカートリッジ４ごとに異なる態様で処理を行うことが可能となる。
　ＲＯＭ７８には自動分析装置５２の各種制御プログラムや、読み取り部９３からのスペック情報又はユーザのマニュアル操作に基づいて読み出される処理プログラム７８ａが格納されている。処理プログラム７８ａは、例えば、ユーザのマニュアル操作によって入力された情報や自動的に読み取られたスペック情報に対応して別個の処理プログラムが読み出されるように予め複数用意され、これら複数の処理プログラム７８ａはデータテーブルとしてＲＯＭ７８に格納される。例えば、試薬収容チャンバを１個備えたカートリッジ、２個備えたカートリッジ、３個備えたカートリッジ、４個備えたカートリッジ、５個備えたカートリッジに対してそれぞれ別の処理プログラムを割り当て、更に分析対象がＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅで各々別の処理プログラムを割り当てるために、ＲＯＭ７８は処理態様の異なる２５個の処理プログラムを格納することができる。
　このように、ＲＯＭ７８が、スペック情報に基づき該当する適切な処理プログラムを読み出すためのデータテーブルを備えたことで、スペック情報に応じて異なる処理プログラム７８ａを適宜ＲＯＭ７８から読み出して使用することができる。これにより、スペックの異なるカートリッジ４別に決め細やかな処理を実施することができる。処理プログラム７８ａには自動分析装置５２の各部の基本的な動作命令が組み込まれており、この処理プログラム７８ａに基づいて自動分析装置５２が作動することでカートリッジ４の処理を適切に実行することができる。
　また、ユーザが操作インターフェース８２を通して選択した動作モードに応じてＲＯＭ７８から制御プログラムがＲＡＭ７６に展開され、中央制御部６８はこのＲＡＭ７６に展開された制御プログラムを基にして自動分析装置５２の各部をコントロールしている。
　ユーザがマニュアル操作で透過光測定用のチャンバを指定するときは、この操作インターフェース８２を介して行う。カートリッジ４の表示部３０（図１参照）にはプレパックされている試薬に関する情報などが表示されており、ユーザはこの表示内容に基づき操作インターフェース８２を操作して被検試料の分析に必要な情報を入力することができる。
　表示パネル８０はユーザに対して提示する必要のある項目を表示する。例えば、検体と試薬との混合時のポンピング回数、ポンピング時の流速の緩急、吸込量及び排出量、ピペットチップ１７の移動速度の緩急、カートリッジ４の識別子２９から読み出された各種情報などが表示パネル８０に表示され、ユーザはこの表示で確認することができる。もし各種設定内容を変更したい場合は、操作インターフェース８２の操作を通して変更することができる。
　計時部７４は、ＲＯＭ７８から読み出されたプログラムに応じて時間のカウントを行う。時間のカウントは、例えば、ポンピングを行うときや、検体を試薬と混合して測定サンプルを調製するときなどに行われ、これにより、検体と試薬との反応時間など、各工程の所要時間が正確にカウントされる。
　チップマウント制御部７０は、ノズル４５へのピペットチップ１７又はシール破砕ツール１８の装着と、ノズル４５に装着されたピペットチップ１７又はシール破砕ツール１８の脱着を行う。チップマウント制御部６５はピペットチップ１７やシール破砕ツール１８を把持し、ノズルが鉛直方向に沿って上昇するとき把持されたピペットチップ１７やシール破砕ツール１８がノズル４５から脱着される。
　ノズル４５は、各チャンバの配列方向に移動することで新たなピペットチップ１７やシール破砕ツール１８を収納したチャンバの上方に配置される。移動完了後、ノズル４５が鉛直方向に沿って下降することでピペットチップ１７やシール破砕ツール１８が新たにノズル４５に装着される。
　ポンピング制御部７２は、ポンプ１００及び圧力センサ１０２を備え、ノズル４５及びこのノズル４５に装着されたピペットチップ１７を介して行われる液体の吸込と排出とを制御する。ポンプ１００は、シリンダ状に形成されたハウジングとこのハウジングに移動自在に嵌合されるピストン、このピストンを駆動させるモータとを備え、ハウジング内はノズルの開口と連通している。ピストンの動きは、例えばサーボモータによって制御され、サーボモータの駆動はポンピング制御部７２からの駆動制御信号によって制御されている。ピストンが作動するとノズル４５の開口を通して液体の吸込又は排出が可能となる。
　ノズル４５の開口内には圧力を検知する圧力センサ１０２を設けてもよく、圧力センサ１０２はポンピング制御部７２に圧力信号を送出する。ポンピング制御部７２はこの圧力センサ１０２からの圧力信号を基にして圧力をモニタリングしている。このような構成により、例えば、ピペットチップ１７の先端部がウェル内の検体に浸漬した際、ポンピング制御部７２によって検知された圧力が予め定められた閾値を上回り、これに応じてサーボモータに駆動制御信号が送出される。検体の吸込時及び排出時も圧力センサ１０２からは常時、ポンピング制御部７２に圧力信号が送出され、これによりポンピング制御部７２は高い精度でサーボモータの駆動をコントロールすることができ、検体の吸圧や排圧の高低をモニタリングし、これにより予め定められた範囲内で吸込／排出が実行されているかを管理することができる。
　駆動制御部８７は、移動ガイド６５に沿ってノズル４５を移動させるためのアクチュエータを制御しており、中央制御部６８からの指令を受けてアクチュエータの駆動を制御する。アクチュエータとしては、例えはステッピングモータやサーボモータを使用でき、これによりノズル４５の位置を移動ガイド６５の延在する方向で精密に制御することができる。
　測光機構３７（図８参照）は光源４７を備えており、点灯制御部９２はこの光源４７の点灯／消灯を制御する。
　測光機構３７に備えられた受光センサ１０５は、分光素子によって分光された測定サンプルからの透過光を受けて測定強度信号を出力する。受光センサ１０５としては半導体で形成されたセンサや光電子増倍管などを用いることができる。分光素子は測定サンプルからの透過光を、例えば１２の波長領域に分けることができ、受光センサ１０５は、１２領域に分けられた透過光のそれぞれの波長領域の分光光を受光できるように別個に独立して１２個設けられている。従って、測光機構３７は、分光された各波長帯の光強度を独立して計測することができる。分光光を受けたそれぞれの受光センサ１０５は受けた分光光に応じてアナログな測定強度信号を出力する。なお、半導体のセンサとして、ＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサなどを用いることにより受光部４９のサイズを小さくすることができる。また、上記では分光素子によって透過光を１２の波長領域に分けたが、分割の数はもちろんこれに限らず必要に応じて適宜変更してよい。
　信号処理部９０は、各受光センサ１０５ごとに設けられ、アンプ（増幅器）やＡ／Ｄ変換回路を備える。受光センサ１０５からのアナログな測定強度信号は信号処理部９０に送出され、アンプで増幅される。増幅された測定強度信号はＡ／Ｄ変換回路でデジタル化されそれぞれの分光光に関する測定強度データが形成される。形成された測定強度データは分析部８５に送出される。
　分析部８５は、信号処理部９０で形成された測定強度データに基づいて吸光度や濁度を算出して測定サンプルを分析する。測定サンプルの分析としては、例えば、測定サンプル中に含まれるターゲット物質の量を算出する定量などが挙げられる。
　ターゲット物質について定量する場合では、分析部８５は、測定強度データに基づき各波長帯における分光光の強度を算出し、算出された分光光の強度を例えば検量線に照らし合わせてターゲット物質の量を精密に演算することができる。
　分析部８５は検体中に含まれる生体物質を検査する生化学検査も行うことができるが、分析対象はもちろんこれに限らず下水など光透過性を有する液体であれば何でもよい。
　次に、本願発明に係るカートリッジ及び自動分析装置を用いた分析手法の一例について図１０を用いて説明する。ユーザによって試料収容チャンバ２６に例えば検体が収容された複数のカートリッジ４が自動分析装置５２に装填されると、まず第１のカートリッジ４に付された識別子２９に記録された識別情報が読み込まれる。識別子２９には、被検試料と試薬との混合から分析及び結果の出力に至るまでの自動分析装置の一連の動作手順に関する情報が記憶されており、中央制御部６８は、この識別子２９の情報に基づきＲＯＭ７８からカートリッジ４の処理プログラム７８ａを読み出し、読み出された処理プログラム７８ａをＲＡＭ７６に展開して第１の分析を開始する。
　ユーザの選択した分析内容に応じて、カートリッジ４に収容された試薬の中から分析で使用される試薬が選択される。試薬の選択後、ノズル４５にシール破砕ツール１８を装着するため、マルチユニット６４が移動ガイド６５に沿って駆動される。
　また、カートリッジ４の表示部３０には、透過光の測光に使用される最も測定効果の高いチャンバを指定するための試薬に関する情報が表示されており、ユーザはこの表示部３０に表示された試薬情報に基づいてマニュアル操作で透過光測定用のチャンバを指定してもよい。
　シール破砕ツール１８が装着されたノズル４５が、選択された試薬を収容する試薬収容チャンバ上に向けて移動されて、密閉シール４ｂがシール破砕ツール１８によって破砕される。
　密閉シール破砕後、シール破砕ツール１８はノズル４５から脱着され、代わりにピペットチップ１７が装着される。チップ装着後、制御部６０は、試料を収容した試料収容チャンバ上にノズル４５が位置するようにマルチユニット６４を移動ガイド６５に沿って移動させ、マルチユニット６４の位置決め後、ノズル４５が試料収容チャンバに向けて下降し試料を吸引する。
　試料の吸引後、ノズル４５が上昇しマルチユニット６４が移動ガイド６５に沿って移動する。処理プログラム７８ａに従って、試薬が収容された複数の試薬収容チャンバの中から今回使用する試薬が収容された試薬収容チャンバが選択され、この選択された試薬収容チャンバに向けてマルチユニット６４が移動する。
　選択された試薬収容チャンバの上にノズル４５が位置するようにマルチユニット６４が配置された後、ノズル４５が下降してノズル４５に吸引された試料が試薬収容チャンバ内に排出され混合される。試薬と試料との混合はポンピングを行うことで実行できる。このように、試料と試薬とが混合された測定サンプルが試薬収容チャンバ内に調製される。
　測定サンプルの調製後、光源４７が点灯制御されて試薬収容チャンバに収容された測定サンプルに光が投射される。測定サンプルを透過した光は分光素子によって分光され、分光光は測光機構３７によって測光される。信号処理部９０は、測光機構３７の受光センサ１０５から送出された測定強度信号に基づき測定強度データを形成し、分析部８５は測定強度データに基づき測定サンプル中のターゲット物質の吸光度や濁度について分析する。
　複数のカートリッジ４が連なっている場合、第１のカートリッジ４における分析が終了した後、マルチユニット６４が、例えば、第１のカートリッジ４の隣に装填された第２のカートリッジ４側に移動して第２の分析が開始される。
　第２の分析が開始されると、第２のカートリッジ４の識別子２９が読み込まれ処理プログラム７８ａがＲＯＭ７８から読み出される。分析内容に応じてカートリッジ４に収容された試薬の中から第２の分析で使用される試薬が選択される。シール破砕ツール１８が装着されたノズル４５によって密閉シール４ｂが破砕された後、ノズル４５にはシール破砕ツール１８に代えてピペットチップ１７が装着される。
　マルチユニット６４は第１のカートリッジ４の試料収容チャンバ２６に向けて移動を開始し、ノズル４５が試料収容チャンバ２６の上に位置するようにマルチユニット６４が配置される。
　ノズル４５が試料収容チャンバ２６内の試料を吸引した後、今回使用される試薬収容チャンバに向けてマルチユニット６４が移動し、試料と試薬が混合された測定サンプルが試薬収容チャンバ内に調製される。
　測定サンプルの調製後、光源４７が点灯制御されて試薬収容チャンバに収容された測定サンプルに吸光度測定用の光が投射される。測定サンプルを透過した光は分光されて測光機構３７によって測光され、測光の結果に基づいて測定サンプル中のターゲット物質が分析される。
　以上の第１、第２カートリッジ４の連続処理からもわかるように、自動分析装置５２がノズル４５を有する調製機構３６と、光源４７、フィルタ４８、及び受光部４９を有する測光機構３７とが一体化されたマルチユニット６４を備えたことにより、マルチユニット６４が測定サンプルを収容したチャンバの配列方向に移動しながらそれぞれの測定サンプルの調製から測光までを実行でき、複数のカートリッジ４を連続的に処理できるより設置スペースの小さな自動分析装置５２を提供することができる。
　また、本発明のカートリッジ４によれば、それぞれ光路長ｄ１～ｄ３を有する第１～第３試薬収容チャンバ３１～３３の中から使用するチャンバを選択することで測光に使用する光路長を選択することができる。これにより適切な光路長を用いて測定サンプルを分析することができる。
　また、同一の測定サンプルで異なる光路長ｄ１～ｄ３を有する第１～第３試薬収容チャンバ３１～３３を用いて吸光度を測定することで濃度などの分析範囲の拡大、濃度が高い試料の分析、試料使用量の低減、より高精度な分析などが可能となる。
　また、異なる光路長を有する第１～第３試薬収容チャンバ３１～３３の全てを使用することにより、例えば検量線の作成や測光装置の較正などを行うこともできる。
　例えば検量線の作成では、まず、ユーザは濃度が既に知られている標準試料を準備する。
　準備された標準試料を、カートリッジ４の試料収容チャンバ２６に収容し、カートリッジ４を自動分析装置５２にセットする。
　カートリッジ４のセット後、自動分析装置５２は測定サンプルの調製を開始する。第１～第３試薬収容チャンバ３１～３３には、例えば同量のバッファが予め収容されており、これら第１～第３試薬収容チャンバ３１～３３にそれぞれ同量ずつ試料が混合され第１～第３試薬収容チャンバ３１～３３内に標準溶液が調製される。
　第１～第３試薬収容チャンバ３１～３３内に標準溶液が調製された後、各チャンバ３１～３３の入射部３１ｂ～３３ｂに順に吸光度測定用の光が投射される。
　各チャンバ３１～３３に収容された標準溶液を透過し出射部３１ｃ～３３ｃから出射される光がそれぞれ測光され、吸光度が演算される。
　このとき、ランベルト・ベールの法則で知られるように「Ｅ＝ｅｃｌ」（Ｅ：吸光度，ｅ：モル吸光係数，ｃ：モル濃度，Ｉ：光路長）の関係が成立し、算出された吸光度は各チャンバ３１～３３内の光吸収物質の濃度、各チャンバ３１～３３の光路長ｄ１～ｄ３に比例する。
　これを基礎としてＲＯＭ７８には予め検量線作成用のプログラムが格納されており、中央制御部６８は、調製された標準溶液について複数の光路長でそれぞれ測光する。吸光度の算出後、中央制御部６８は、それぞれの吸光度を、濃度の異なる複数の標準溶液を同一の光路長を有するキュベットを用いて測定した場合の吸光度に換算する。この換算された吸光度及び標準溶液の濃度から検量線を作成することができる。
　以上のように、検量線を作成する場合、通常は濃度の異なる複数の標準溶液の測定が必要なところ、光路長の異なる複数のチャンバを備えた本発明のカートリッジを用いることにより、自動分析装置で調製された単一濃度の標準溶液で検量線を作成することができ、利便性を高めることができる。
　また、試料を分析する場合、吸光度が分析可能な範囲内であれば問題ないが、吸光度が分析範囲から外れてしまう高濃度試料などを測定する場合は、最短の光路長を有するサンプル収容チャンバを用いて測光することで試料を希釈せずに測定できる。
　また、各試薬収容チャンバにブランク溶液を予め収容しておくことにより、自動分析装置に搭載された測光装置を較正することもできる。
　試料として、例えば貴重な試料を使用するとき、より精度の高い定量を行うために、測定サンプルの測光を行う前に、測光装置の較正を行うことがある。
　本発明のカートリッジによれば、光路長の異なる複数のチャンバを有しており、各チャンバにブランク溶液をプレパックしておくことで、光路長の異なる複数のチャンバを用いてブランク溶液の吸光度が測定され、この測定値に基づいて、測光値の補正など測光装置について較正することができる。
　なお、上記の実施形態では、光路長の異なる複数の各チャンバが直線状に配列されたカートリッジを例示したが、光路長の異なる複数のチャンバは弧状やサークル上に配列してもよい。このように各チャンバ配列したカートリッジとしても測光機構のより正確な較正や、より正確な検量線の作成ができる。
　４　カートリッジ
　４ａ　カートリッジ本体
　３１　第１試薬収容チャンバ（透過光測定用チャンバ）
　３１ｂ　入射部
　３１ｃ　出射部
　３２　第２試薬収容チャンバ（透過光測定用チャンバ）
　３２ｂ　入射部
　３２ｃ　出射部
　３３　第３試薬収容チャンバ（透過光測定用チャンバ）
　３３ｂ　入射部
　３３ｃ　出射部
　３６　調製機構
　３７　測光機構
　４５　ノズル
　４７　光源
　４８　フィルタ
　４９　受光部
　５２　自動分析装置
　５３　装置本体
　５８　カートリッジトレイ
　６４　マルチユニット
　６８　中央制御部
　７８　ＲＯＭ
　８５　分析部
　９３　読み取り部

Claims (23)

  1. 　被検試料と試薬とを混合して反応させ、その反応状態を透過光により測定する試薬収容・測定カートリッジであって、
    　光路長の異なる複数の透過光測定用チャンバを備えたことを特徴とする試薬収容・測定カートリッジ。
  2.   被検試料を収容する試料収容チャンバ、ピペットチップを収容するチップ収容チャンバ、及びシール破砕ツールを収容したツール収容チャンバをさらに備えた請求項１に記載のカートリッジ。
  3.   被検試料と試薬との混合から測定結果の出力に至るまでの動作手順に関する情報が記録された識別子をさらに備えた請求項１又は２に記載のカートリッジ。
  4. 　複数の前記透過光測定用チャンバから、最も測定効果の高いチャンバを指定する試薬情報の表示手段を備えた請求項１から３のいずれかに記載のカートリッジ。
  5. 　複数の前記透過光測定用チャンバのうちの少なくとも１つが、前記試薬又は被検試料の容器として兼用される請求項１から４のいずれかに記載のカートリッジ。
  6. 　前記透過光測定用チャンバが３４０～８００ｎｍの範囲において７０％以上の透過率を有することを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載のカートリッジ。
  7. 　前記透過光測定用チャンバが環状ポリオレフィン製のものであることを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載のカートリッジ。
  8. 　複数の前記透過光測定用チャンバのうちの少なくとも１つに試薬を予め収容し密閉したことを特徴とする請求項１から７のいずれかに記載のカートリッジ。
  9.   前記試料収容チャンバ、チップ収容チャンバ及びツール収容チャンバ並びに前記識別子のうち少なくとも識別子がシールにより被覆されたことを特徴とする請求項３から８のいずれかに記載のカートリッジ。
  10.   前記試料収容チャンバ、チップ収容チャンバ及びツール収容チャンバ並びに前記識別子がシールにより被覆されたことを特徴とする請求項９に記載のカートリッジ。
  11. 　請求項１から１０のいずれかに記載のカートリッジが装填される自動分析装置であって、ピペットチップを先端に装着し、該ピペットチップ内に前記被検試料を吸引及び吐出して試薬チャンバに分注するノズルと、
    　前記被検試料と試薬との混合物に光を投射するための光源と、
    前記光源からの光を、前記混合物を通して受光する検出器と、
    を有し、前記分注ノズル、光源及び検出器が一体として移動可能な同一ユニットに装着されていることを特徴とする前記自動分析装置。
  12. 　前記光源からの光の波長-強度分布を調整するフィルタを前記同一ユニットにさらに備えた、請求項１１に記載の自動分析装置。
  13.   光源と検出器とを結ぶ光軸上に、分注ノズルによる吸引及び吐出部分を位置させることを特徴とする請求項１１又は１２に記載の自動分析装置。
  14. 　前記検出器が受光した光を分光し、かつ分光された各波長帯の光強度を独立して計測する機構を有することを特徴とする請求項１１から１３のいずれかに記載の自動分析装置。
  15. 　前記混合物に投射する光の波長が３４０ｎｍ～８００ｎｍであることを特徴とする請求項１１から１４のいずれかに記載の自動分析装置。
  16.   請求項３から１０のいずれかに記載のカートリッジから前記動作手順を読み取る機構を備えたことを特徴とする請求項１１から１６のいずれかに記載の自動分析装置。
  17.   被検試料と試薬とを処理するためのツールを収容したチャンバ、及び/又は前記被検試料と試薬との処理に供するためのチャンバ若しくはウェル、並びに前記処理の手順に関する情報が記録された識別子を備えたカートリッジであって、少なくとも前記識別子がシールで被覆された前記カートリッジ。
  18.   前記チャンバ、ウェル及び識別子がシールで被覆された請求項１７に記載のカートリッジ。
  19.   請求項３から８のいずれかに記載のカートリッジにおいて少なくとも識別子をシールで被覆することを特徴とする前記カートリッジのシーリング方法。
  20.   被検試料と試薬とを処理するためのツールを収容したチャンバ、及び/又は前記被検試料と試薬との処理に供するためのチャンバ若しくはウェル、並びに前記処理の手順に関する情報が記録された識別子を備えたカートリッジにおいて少なくとも当該識別子をシールで被覆することを特徴とする前記カートリッジのシーリング方法。
  21.   前記チャンバ、ウェル及び識別子をシールで被覆することを特徴とする請求項２０に記載の方法。
  22.   請求項１から１０のいずれかに記載のカートリッジを、請求項１１から１６のいずれかに記載の自動分析装置に供してカートリッジに含まれる被検試料を測定することを特徴とする被検試料の自動分析方法。
  23. 　請求項１７又は１８に記載のカートリッジを、被検試料測定用自動分析装置に供して当該カートリッジに含まれる被検試料を測定することを特徴とする被検試料の自動分析方法。
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