WO2016174766A1 - 発光計測装置 - Google Patents

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雅弘 岡野定
野田　英之
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株式会社日立製作所
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Definitions

  • the present invention relates to a luminescence measuring apparatus that detects the presence of cells contained in a sample or measures the number of cells by luminescence measurement.
  • CFU Colony Forming Unit
  • ATP Addenosine Triphosphate, adenosine triphosphate luminescence method is known as a quicker measurement method than the culture method.
  • ATP luminescence method luminescence obtained by reacting ATP extracted from living microorganisms in a sample with a luminescent reagent is measured by a photodetection unit such as a photomultiplier tube, and viable cells are calculated from the obtained luminescence amount.
  • the number is estimated (see Non-Patent Document 1), and measurement is performed by installing a sample container in the vicinity of the light detection unit. For this reason, light emission derived from a single container, which was not detected by the structure and sensitivity of a general luminescence measuring device, may be detected.
  • the amount of ATP corresponding to one bacterium is very small compared to the amount of ATP contained in large cells such as fungi and humans. For this reason, when a substance derived from an operator or an external environment enters the luminescence measuring apparatus to cause microbial contamination or ATP contamination, the amount of bacterial ATP is excessively estimated.
  • Patent Document 2 describes an automatic chemical analyzer in which a reagent storage is installed inside a reaction disk in which a plurality of reaction tubes are installed.
  • Patent Document 3 discloses an analyzer including a reagent disk, a sample dispensing chip and a reaction container holding member, and a sample dispensing chip and a reaction container transport mechanism.
  • the flow line of the operator's hand may overlap the reaction disk, causing contamination from the operator. Furthermore, in this apparatus configuration, a flow line of an operator for storing the reagent bottle in the reagent storage is generated, so it is necessary to secure an open surface for storing the reagent bottle, and there is a possibility that the light shielding environment may not be sufficiently maintained. is there.
  • the apparatus described in Patent Document 3 is configured such that the flow line by the operator is not easily overlapped with the reagent disk or the like, but the width of the apparatus is widened and the overall size is likely to be enlarged.
  • An object of the present invention is to provide a luminescence measuring apparatus that is excellent in light-shielding properties, has less intrusion of contaminants from the external environment and workers, and can measure cells to be measured with high sensitivity. .
  • a holding container for individually storing at least one selected from a sample or a luminescent reagent mixed with the sample to cause a luminescence reaction is provided in a light shielding chamber that shields light from the outside.
  • a container rack for storing, a dispensing mechanism for dispensing a liquid, and a plurality of reaction containers for storing a mixture of the sample and the luminescent reagent are concentrically held, and at least one of the reaction containers adjacent to each other.
  • a rotating plate that rotates with a gap through which the container rack can pass between the set, and an opening of the rotating plate, and is provided so as to face a bottom surface of the reaction vessel provided on the opening,
  • a light detection unit that performs light emission measurement in a state in which the light shielding chamber is closed, and the light shielding chamber has an insertion port that has a width in which the container rack can be inserted and is openable and closable.
  • said rotation Comprises a region in which the container rack can be installed inside a region through which the reaction vessel passes during rotation, and is provided so as to be rotatable in a state where the light shielding chamber is closed.
  • the present invention it is possible to realize a luminescence measuring apparatus that is excellent in light shielding properties, has less intrusion of contaminants from the external environment and workers, and can measure cells to be measured with high sensitivity. .
  • ATP to be detected by the ATP luminescence method is an organic compound that is an energy source for life activity and exists in cells of all living organisms.
  • ATP luminescence method generally, ATP derived from a dead microorganism in a sample is decomposed with an enzyme, ATP in a living microorganism is extracted with a surfactant or the like, and the extracted ATP is converted into, for example, luciferase / luciferin.
  • the luminescence reagent is reacted with a luminescent reagent such as The luminescence thus obtained is measured with a photodetector such as a photomultiplier tube, and the number of viable cells contained in the sample is estimated from the amount of luminescence (see Non-Patent Document 1).
  • the detection sensitivity of the current general ATP method is 1 ⁇ 10 ⁇ 15 to 1 ⁇ 10 ⁇ 16 mol ATP (1 to 0.1 fmol), and has not reached the detection sensitivity of ATP corresponding to one bacterium, It corresponds to about 100 to 1000 bacteria.
  • the ATP method cannot confirm the number or presence of 1 to 100 microorganisms.
  • the present inventors have developed a high-sensitivity luminescence measuring apparatus capable of detecting 1 ⁇ 10 ⁇ 18 mol ATP corresponding to one bacterium, exceeding the limit of detection sensitivity by the current ATP luminescence method. In the process, we confirmed the luminescence phenomenon that was treated as an error so far and was not reflected in the luminescence measurement result.
  • the presence or absence of background noise from the sample container is determined by the number of times the door of the luminescence measuring device is opened and closed in the measurement environment, the opening and closing time, and the sample to the sample container. It was found that it depends on the introduction time of the reagent.
  • FIG. 1 is a diagram showing a part of the luminescence measuring device according to the embodiment as viewed from above, and FIG. 2 is a schematic diagram for explaining the internal configuration of the luminescence measuring device.
  • the “sample” is a liquid material containing microorganisms such as bacteria and fungi to be tested, and the “reagent” emits light by reacting with ATP contained in these microorganisms. It includes a luminescent reagent, an ATP extraction reagent for decomposing cells to extract ATP, an ATP elimination reagent for decomposing ATP present outside living cells, and a reagent for increasing ATP contained in cells.
  • the light emission measuring device is provided with a rotating plate 1005 and a container rack 1003 installed in the central region of the rotating plate 1005 in a light shielding chamber 1006.
  • the container rack 1003 is provided with a holding container installation unit 1001 for installing a holding container 101 that holds at least one selected from a sample or a luminescent reagent.
  • a reaction vessel installation unit 1004 (No. 1 to No. 16) for installing the reaction vessel 104 (No. 1 to No. 16) so as to surround the installation area of the container rack 1003. 16 are provided along the outer periphery of the rotating plate 1005 in total. Openings 2002 are respectively provided on the bottom surfaces of the reaction container installation portions 1004 (No. 1 to No. 16) (see FIG. 2), and the reaction container installation portions 1004 (No. 1 to No. 16) are provided. ) Is provided with a condenser mirror 1013 so as to surround the outer periphery thereof (see FIG. 2).
  • the reaction vessel 104 (No. 1 to No. 16) contains a mixed solution of at least one of the sample and the luminescent reagent and the other dispensed from the holding vessel 101, and is adjacent to the reaction vessel.
  • Installation section 1004 No. 1 and reaction vessel installation unit 1004 No. 1 An interval 1007 that is slightly wider than the width of the container rack 1003 is provided.
  • the container rack 1003 is provided so as to be integrated with a slide 4001 that moves on a rail 4002 provided on a support base 4003.
  • the container rack 1003 moves the slide 4001 on the rail 4002 so that the reaction container 104 No. 1 and reaction vessel 104No. 16 is pulled out of the light-shielding chamber 1006 through the insertion port 1008 through the interval 1007, and the slide 4001 is moved to the rotating plate 1005 side, so that the reaction vessel installation unit 1004 (No. No. 16) so as to be installed in the inner area.
  • a door 1009 for closing the insertion port 1008 is provided at the insertion port 1008 provided in the light shielding chamber 1006 so as to be openable and closable.
  • the door 1009 is provided so that the entire insertion opening 1008 can be closed, and a small door 1010 having a width narrower than that of the door 1009 is provided in the central region of the door 1009 so as to be opened and closed.
  • a dispensing mechanism 2001 having a liquid dispensing function is provided in the light shielding chamber 1006 above the rotating plate 1005.
  • the dispensing mechanism 2001 includes a nozzle 2004 that sucks and discharges liquid, and an arm 2005 that moves the nozzle 2004 in the direction of the arrow x in FIG. 2 (the left-right direction in FIG. 2) or in the direction of the arrow z (the up-down direction in FIG. 2). Have.
  • the dispensing mechanism 2001 is configured such that the movement of the arm 2005 is controlled by the control unit 2020.
  • the control unit 2020 drives the arm 2005 in the arrow x direction to move the tip of the nozzle 2004 above the holding container 101.
  • the arm 2005 is driven in the arrow z direction, the tip of the nozzle 2004 is introduced into the holding container 101, and the sample or reagent in the holding container 101 is aspirated.
  • the control unit 2020 drives the arm 2005 in the arrow x direction to move the nozzle 2004 above the reaction vessel 104, and then drives the arm 2005 in the arrow z direction so that the tip of the nozzle 2004 enters the reaction vessel 104.
  • the sample or the reagent introduced and sucked into the nozzle 2004 is discharged into the reaction container 104.
  • the control unit 2020 is configured to be appropriately operable by a controller (not shown) provided outside the light shielding chamber 1006.
  • a rotating plate support plate 1100 is installed below the rotating plate 1005.
  • the rotating plate support plate 1100 is suspended from the support base 4003 by a support column 4004 provided so as to penetrate the rotation plate 1005 in the support column avoidance hole 4005, and is below the center region of the rotation plate 1005 (support table 4003.
  • a rotating plate rotating unit 2014 is provided so as to penetrate the rotating plate support plate 1100.
  • the rotating plate rotating unit 2014 is configured such that the rotation operation can be controlled by the control unit 2020, and the rotating plate 1005 rotates with the rotation of the rotating plate rotating unit 2014.
  • a rotary dial 1012 is provided outside the light shielding chamber 1006.
  • the rotating plate rotating unit 2014 and the rotating plate 1005 are configured to be rotationally driven by an operation with the rotary dial 1012.
  • a light detection unit 2003 that performs light emission measurement is provided below the rotating plate support plate 1100.
  • the light detection unit 2003 is connected to the reaction container 104 installed on the opening 2002 through the opening 2002 provided on the bottom surface of each reaction container installation unit 1004 (No. 1 to No. 16) of the rotating plate 1005.
  • the control unit 2020 is configured to be able to control the light emission measurement operation.
  • the material for forming the rotating plate support plate 1100 is not particularly limited, but the region of the rotating plate support plate 1100 that faces the light detection unit 2003 is formed of a light detection unit protective material 2013 having light transmittance.
  • the rotating plate support plate 1100 is provided with a shutter 1011 configured to be able to control an opening / closing operation by the control unit 2020.
  • An opening 2002 of the rotating plate 1005 is provided below the shutter 1011 when the shutter 1011 is opened.
  • a reaction disposal box 2012 for accommodating the reaction vessel 104 falling from the inside is provided.
  • a constant temperature part 9001 for heating the holding container 101 and maintaining a constant temperature state can be provided so as to be adjacent to the container rack 1003.
  • the thermostat 9001 is provided so as to be adjacent to the container rack 1003, but the thermostat 9001 can be installed on the side surface of the slide 4001, for example.
  • the outer peripheral side of the rotating plate 1005, that is, the reaction vessel installation unit 1004, can be provided with a constant temperature unit 11001 for appropriately heating the reaction vessel 104 and maintaining a constant temperature state as shown in FIG.
  • the constant temperature part 9001 and the constant temperature part 11001 are not shown in FIG. 2, the constant temperature part 9001 and the constant temperature part 11001 are configured so that the heating operation can be controlled by the control unit 2020 as in the above-described light detection part 2003 and the like. can do.
  • a cylindrical body 2006 is provided in the light shielding chamber 1006, and a bottomed filter 2007 is provided inside the cylindrical body 2006 so as to be fitted to the inner wall of the cylindrical body 2006.
  • the cylindrical body 2006 is provided outside the light shielding chamber 1006 and connected by a tube 2021 to a suction unit 2008 configured so that a suction operation can be controlled by the control unit 2020.
  • the type of the filter 2007 is not particularly limited, but by appropriately selecting and using the roughness according to the type of liquid supplied into the cylindrical body 2006, the cylindrical body 2006 can be used during non-suction by the suction unit 2008.
  • the liquid supplied inside is stored on the filter 2007, and when sucked by the suction unit 2008, the liquid supplied into the cylindrical body 2006 passes through the filter 2007 and is discharged to the outside of the light shielding chamber 1006. be able to.
  • a cleaning liquid tank 2011 storing a cleaning liquid is installed in a space adjacent to the rotary plate 1005 with a partition wall 2022 interposed therebetween.
  • a suction pipe 2023 installed in the cleaning liquid tank 2011 is connected to a nozzle 2004 via a three-way valve 2009, and a syringe 2010 is further connected to the three-way valve 2009.
  • the three-way valve 2009 is configured to be able to control the switching operation by the control unit 2020
  • the syringe 2010 is configured to be able to control the extrusion operation and the retraction operation by the control unit 2020.
  • the rotation of the rotating plate 1005, the movement of the nozzle 2004, and the light emission measurement operation of the light detection unit 2003 can be performed while the insertion port 1008 of the light shielding chamber 1006 is closed.
  • the number of opening / closing of the insertion opening 1008 can be reduced. For this reason, the frequency
  • the entire apparatus can be easily downsized, light shielding management and cleanliness management can be easily performed, and light emission measurement with high sensitivity in which intrusion of light and contaminants is suppressed can be performed.
  • the container rack 1003 is inserted into the light shielding chamber 1006 from the insertion port 1008 and the door 1009 is attached.
  • the reaction vessel 104 can be installed in the light shielding chamber 1006 from the small door 1010. For this reason, the frequency
  • the luminescence measuring apparatus of the present embodiment is provided with a shutter 1011 configured to be openable and closable below the rotating plate 1005, the reaction vessel 104 after the luminescence measurement is completed with the insertion port 1008 closed. Can be discarded under the rotating plate 1005. For this reason, the number of times of opening and closing of the insertion port 1008 and the opening time associated with the disposal of the reaction vessel 104 can be reduced, light intrusion from the measurement environment is reduced, and contamination from the operator is prevented.
  • the luminescence measuring apparatus of the embodiment accommodates at least one selected from the group consisting of an ATP extraction reagent, an ATP erasing reagent, or a reagent that increases ATP contained in cells in a holding container 101.
  • the container rack 1003 By storing the container rack 1003 in the light shielding chamber 1006 and closing the insertion port 1008, the light shielding environment and the clean space are maintained in the light shielding chamber 1006 without the operator's hand. It is possible to perform a plurality of pretreatments as it is. For this reason, the intrusion of light from the measurement environment during the pretreatment is reduced, and contamination from the operator is prevented.
  • the luminescence measuring apparatus of the embodiment since it has the constant temperature part 9001 or the constant temperature part 11001, the light shielding environment and the clean space are maintained in the light shielding chamber 1003 without the operator's hand, A plurality of pretreatments can be performed. For this reason, the intrusion of light from the measurement environment during the pretreatment is reduced, and contamination from the operator is prevented.
  • one of a reagent and a sample is accommodated in the holding container 101 installed in the container rack 1003, and the other is accommodated in the reaction container 104 held on the rotating plate 1005, and then the holding container The reagent or sample in 101 is dispensed into the reaction vessel 104.
  • the storage container 101 containing the reagent is installed on the container rack 1003, the reaction container 104 containing the sample is installed on the rotating plate 1005, and the insertion port 1008 is closed.
  • the reagent in the holding container 101 is dispensed into the reaction container 104, or the storage container 101 in which the sample is stored is installed on the container rack 103, and the reagent is stored on the rotating plate 1005.
  • the reaction container 104 is installed, the insertion port 1008 is closed, and then the sample in the storage container 101 is dispensed into the reaction container 104.
  • the operator first sets the reagent and sample in the light shielding chamber 1006 according to the following procedure. First, a reagent or sample is accommodated in the holding container 101, and this holding container 101 is stored in the container rack 1003 (step 3001).
  • the container rack 1003 is installed in the light shielding chamber 1006.
  • the door 1009 of the light shielding chamber 1006 is opened (step 3002).
  • the slide 4001 is moved on the rail 4002 and pulled out from the insertion slot 1008, and the container rack 1003 is placed on the slide 4001.
  • the slide 4001 is pushed into the insertion port 1008 side and moved on the rail 4002 to pass the container rack 1003 from the insertion port 1008 between the reaction vessels 104 having the interval 1007, and the reaction vessel It is installed inside the region through which 104 passes during rotation (step 3003).
  • the door 1009 is closed (step 3004).
  • the reaction vessel 104 is installed in the light shielding chamber 1006.
  • a reagent or sample is accommodated in the reaction vessel 104.
  • the sample is stored in the reaction container 104
  • the reagent is stored in the reaction container 104.
  • a luminescent reagent is accommodated as a reagent in the holding container 101 and a sample is accommodated in the reaction container 104 will be described.
  • the small door 1010 of the light shielding chamber 1006 is opened (step 3005).
  • the rotary plate 1005 is rotated by the rotary dial 1012 (step 3006).
  • Reaction vessel 104 containing the sample No. 1 is a reaction vessel installation section 1004 No. 1. 1 (step 3007).
  • the rotating plate 1005 is rotated again with the rotary dial 1012, and the reaction vessel 104 No. 1 is rotated.
  • 2 is a reaction vessel installation section 1004 No. 2 is installed. This is repeated for the number of reaction vessels 104.
  • the small door 1010 is closed (step 3008).
  • Rotating plate 1005 is reaction vessel 104 No. 1 is rotated so as to be positioned on the light detection unit 2003 (step 3010).
  • the light detection part 2003 is reaction container 104 No. 1 background noise is measured (step 3011).
  • FIG. 9 shows a change of the measurement value of the photon counting obtained by the light detection unit 2003 with respect to the measurement time.
  • reaction vessel 104 No. 1 remains in its position (step 3012).
  • the dispensing mechanism 2001 is controlled by the control unit 2020, and dispenses the luminescent reagent in the holding container 101 of the container rack 1003. 1 is dispensed (step 3013).
  • Luminescence generated by mixing the luminescent reagent and the sample in the reaction vessel 104 is measured by the light detection unit 2003 (step 3014). After completion of the luminescence measurement, the rotating plate 1005 is the reaction vessel 104 No. 2 is rotated so as to be positioned on the light detection unit 2003 (step 3015). Again, measure the background noise. This is No. Repeat until 16.
  • the rotating plate 1005 indicates that the reaction vessel 104 No. 2 is positioned so as to be positioned on the light detection unit 2003 (step 3015).
  • the dispensing mechanism 2001 is controlled by the control unit 2020 to sort the luminescent reagent in the holding container 101 of the container rack 1003, and the reaction container 104 No. 2 is dispensed (step 3013).
  • Luminescence generated by mixing the luminescent reagent and the sample in the reaction vessel 104 is measured by the light detection unit 2003 (step 3014). After completion of the measurement, the unmeasured evacuated reaction vessel 104 No.
  • reaction container 104 No. 1 the rotating plate 1005 has the reaction container 104 No. 1 is rotated back so as to be positioned on the light detection unit 2003 (step 3018).
  • the background noise is measured again (step 3011). This was designated reaction container 104 No. Repeat until 16.
  • reaction container whose measurement has been completed is discarded (see FIG. 5).
  • Reaction vessel 104 with luminescence measurement completed No. 1 or later reaches the top of the shutter 1011 (step 3019), the shutter 1011 opens (step 3020), and the reaction vessel 104 No. 1 is opened. 1 is discarded into the discard box 2012 (step 3021).
  • the reagent and the sample are separately stored in the storage container 101 and installed in the container rack 1003, and the reaction container 104 is installed on the rotating plate 1005 in an empty state.
  • the reagent other than the luminescent reagent and the sample are mixed and pretreated, and at the same time, the background of the reaction container 104 is checked.
  • the first holding container 101a containing the luminescent reagent, the second holding container 101b containing the ATP erasing reagent, and the ATP extraction reagent are stored.
  • the third storage container 101c and the fourth holding container 101d containing the microorganism sample are installed (see FIG. 6), and the empty reaction container 104 is installed on the rotating plate 1005.
  • the ATP elimination reagent in the second holding container 101b, the ATP extraction reagent in the third holding container 101c, and the microorganism sample in the fourth holding container 101d are placed on the container rack 1003.
  • a background check of the reaction vessel 104 is performed, and then the pretreated mixed solution is dispensed into an empty reaction vessel 104.
  • the background noise of the reaction vessel 104 can be detected in parallel with the sample pretreatment on the vessel rack 1003, the luminescence measurement can be performed efficiently.
  • the operator first sets the reagent and sample in the light shielding chamber 1006 according to the following procedure.
  • the luminescent reagent is stored in the first holding container 101a
  • the ATP erasing reagent is stored in the second holding container 101b
  • the ATP extraction reagent is stored in the third holding container 101c
  • the fourth holding container 101d is stored in the fourth holding container 101d.
  • Various microbial samples are stored, and the first holding container 101a to the fourth holding container 101d are stored in the container rack 1003 (step 8001).
  • the container rack 1003 is installed in the light shielding chamber 1006.
  • the door 1009 of the light shielding chamber 1006 is opened (step 8002).
  • the container rack 1003 is pulled out from the insertion port 1008 and the container rack 1003 is placed on the slide 4001.
  • the slide 4001 is pushed toward the insertion port 1008 and moved on the rail 4002 to move the container rack 1003 between the insertion port 1008 and the reaction vessel 104 having a distance 1007 (reaction vessel 104 No. 4). 1 and the reaction container 104 No. 16), and is installed inside the region through which the reaction container 104 passes during rotation (step 8003). Close the door 1009 (step 8004).
  • the reaction vessel 104 is installed in the light shielding chamber 1006.
  • the small door 1010 of the light shielding chamber 1006 is opened (step 8005).
  • the rotary plate 1005 is rotated by the rotary dial 1012 (step 8006).
  • Empty reaction vessel 104 1 is a reaction vessel installation unit 1004 1 (step 8007).
  • the rotating plate 1005 is rotated again by the rotary dial 1012, and the empty reaction vessel 104 No. 1 is rotated.
  • 2 is a reaction vessel installation unit 1004 2 is installed. This is repeated for the number of reaction vessels 104.
  • the small door 1010 is closed (step 8008).
  • step 8009 when the operator starts the light emission measurement, the following steps (8010) to (8025) are automatically executed by the control unit 2020 (step 8009).
  • the dispensing mechanism 2001 is controlled by the control unit 2020, dispenses the ATP erasing reagent in the second holding container 101b of the container rack 1003, and dispenses it to the microorganism sample in the fourth holding container 101d (step) 8010).
  • all or part of the container rack 1003 is kept in a constant temperature state (for example, 37 ° C.) by a constant temperature unit 9001 for a certain time (for example, 30 minutes). Erasing is performed (step 8011).
  • the rotating plate 1005 is the reaction vessel 104 No. 1 is positioned so as to be positioned on the light detection unit 2003, and the light detection unit 2003 is the reaction vessel 104 No. 1. 1 background noise is measured (step 8012).
  • reaction vessel 104 No. 1 the rotating plate 1005 is the reaction vessel 104 No. 2 is rotated so as to be positioned on the light detection unit 2003 (step 8013). Again, measure the background noise. This was designated as reaction vessel 104No. Repeat until 16.
  • the rotating plate 1005 rotates the reaction vessel 104 in which the background noise is detected to rotate again so as to be positioned on the light detection unit 2003. Again, background noise is measured (step 8015).
  • the dispensing mechanism 2001 is controlled by the control unit 2020 after the constant temperature of the holding container 101 (mixed liquid of ATP erasing reagent and microbial sample) by the constant temperature part 9001, and is controlled in the third holding container 101 c of the container rack 1003.
  • the ATP extraction reagent is collected and dispensed into the microorganism sample in the fourth holding container 101d to extract ATP (step 8016).
  • reaction vessel no. Is set in such a manner that the dispensing into the reaction container is skipped (step 8017).
  • Step 8015 when there is no reaction vessel 104 in which background noise is detected, the above (Step 8015) and (Step 8017) are omitted, and when the ATP extraction (Step 8016) is completed, the process proceeds to the next step. .
  • the dispensing mechanism 2001 is controlled by the control unit 2020 to dispense the luminescent reagent in the first holding container 101a of the container rack 1003. 1 is dispensed (step 8018).
  • the dispensing mechanism 2001 is controlled by the control unit 2020 to sort the microorganism sample in the fourth holding container 101d of the container rack 1003, and the reaction container 104 No. 1 is dispensed (step 8019).
  • Luminescence generated by mixing the luminescent reagent and the sample is measured by the light detection unit 2003 (step 8020). After completion of the luminescence measurement, the rotating plate 1005 is the reaction vessel 104 No. 2 is rotated so as to be positioned on the light detection unit 2003 (step 8021).
  • reaction vessel No. stored in the storage area
  • the luminescent reagent (step 8018), the microbial sample (step 8019), and the luminescence measurement (step 8020) were dispensed into the reaction vessel 104 other than the sample No. 1. Repeat until 16.
  • the reaction vessel 104 whose measurement has been completed is discarded.
  • the reaction vessel 104 No. in which the luminescence measurement was completed by the rotation of the rotating plate 1005 was repeated.
  • the shutter 1011 opens (step 8023), and the reaction vessel 104 is discarded into the disposal box 2012 (step 8024).
  • various reagents are individually stored in the holding container 101 and installed in the container rack 1003, and the microorganism sample is stored in the reaction container 104 and installed on the rotating plate 1005.
  • the dispensing mechanism 2001 dispenses only a reagent and does not require dispensing of a microorganism sample. Then, the microorganism sample can be subjected to a constant temperature treatment on the rotating plate 1005.
  • a first holding container 101a containing a luminescent reagent, a second holding container 101b containing an ATP elimination reagent, and an ATP extraction reagent are housed on a container rack 1003.
  • the third storage container 101c is installed, and the reaction container 104 containing the microorganism sample is installed on the rotating plate 1005. After the insertion port 1008 is closed, the first holding containers 101a to 3rd are installed.
  • the reagent in the holding container 101c is dispensed into the reaction container 104 containing the microorganism sample.
  • the background measurement can be performed in a state where the sample is accommodated in the reaction vessel 104, not only the reaction vessel 104 but also the luminescence phenomenon of the sample alone before mixing with the luminescent reagent is confirmed. be able to. Further, in the third embodiment, since only the reagent needs to be set in the container rack 1003, the container rack 1003 can be easily prepared.
  • the worker first sets the reagent and sample in the light shielding chamber 1006 according to the following procedure.
  • the luminescent reagent is stored in the first holding container 101a
  • the ATP erasing reagent is stored in the second holding container 101b
  • the ATP extraction reagent is stored in the third holding container 101c
  • the first holding container The containers 101a to 101c are stored in the container rack 1003 (step 10001).
  • the container rack 1003 is installed in the light shielding chamber 1006.
  • the door 1009 of the light shielding chamber 1006 is opened (step 10002).
  • the container rack 1003 is pulled out from the insertion port 1008 and the container rack 1003 is placed on the slide 4001.
  • the slide 4001 is pushed into the insertion port 1008 side and moved on the rail 4002, and the container rack 1003 is moved from the insertion port 1008 to the space between the reaction vessels 104 having the interval 1007 (reaction vessel 104 No. .1 and the reaction vessel 104 No. 16), and is installed inside the region through which the reaction vessel 104 passes during rotation (step 10003). Close the door 1009 (step 10004).
  • the reaction vessel 104 is installed in the light shielding chamber 1006.
  • a sample is accommodated in the reaction vessel 104.
  • the small door 1010 of the light shielding chamber 1006 is opened (step 10005).
  • the rotary plate 1005 is rotated by the rotary dial 1012 (step 10006).
  • Reaction vessel 104 containing the microorganism sample No. 1 is a reaction vessel installation section 1004 No. 1. 1 (step 10007).
  • the rotary plate 1005 is rotated again by the rotary dial 1012, and the reaction vessel 104 No. 2 is a reaction vessel installation section 1004 No. 2 is installed. This is repeated for the number of reaction vessels 104. Thereafter, the small door 1010 is closed (step 10008).
  • step 10009 when the operator starts the light emission measurement, the following steps (10010) to (10025) are automatically executed by the control unit 2020 (step 10009).
  • the dispensing mechanism 2001 is controlled by the control unit 2020, dispenses the ATP elimination reagent in the second holding container 101b of the container rack 1003, and dispenses it to the microorganism sample in the reaction container 104 (step 10010).
  • the constant temperature unit 11001 keeps the reaction vessel 104 in a constant temperature state (for example, 37 ° C.) for a certain time (for example, 30 minutes) to erase non-microbe-derived ATP in the microorganism sample (step 10011).
  • the dispensing mechanism 2001 is controlled by the control unit 2020 to dispense the ATP extraction reagent in the third holding container 101c of the container rack 1003 and dispense it to the microorganism sample in the reaction container 104. ATP is extracted (step 10012).
  • the rotating plate 1005 is a reaction vessel 104 No. 1 is rotated so as to be positioned on the light detection unit 2003 (step 10013).
  • the light detection part 2003 is reaction container 104 No. 1 background noise is measured (step 10014).
  • reaction vessel 104 No. 1 remains in its position (step 10015).
  • the dispensing mechanism 2001 is controlled by the control unit 2020 to dispense the luminescent reagent in the first holding container 101a of the container rack 1003. 1 is dispensed (step 10016).
  • Luminescence generated by mixing the luminescent reagent and the sample in the reaction vessel 104 is measured by the light detection unit 2003 (step 10017). After completion of the luminescence measurement, the rotating plate 1005 is the reaction vessel 104 No. It rotates so that 2 may be located on the light detection part 2003 (step 10018). Again, measure the background noise. This is No. Repeat until 16.
  • the rotating plate 1005 is the reaction vessel 104 No. 2 is rotated so as to be positioned on the light detection unit 2003 (step 10018).
  • Evacuate 1 The light detection unit 2003 is the reaction vessel 104 No. 2 background noise is measured (step 10014).
  • Reaction vessel 104 No. 2 is not detected (step 10015), the dispensing mechanism 2001 is controlled by the control unit 2020 to dispense the luminescent reagent in the first holding container 101a of the container rack 1003, and the reaction container 104. No. Dispense into 2 (step 10016).
  • Luminescence generated by mixing the luminescent reagent and the sample in the reaction vessel 104 is measured by the light detection unit 2003 (step 10017). After completion of the luminescence measurement, the reaction container 104 No. 1 (step 10020), the rotating plate 1005 is moved away from the reaction vessel 104 No. 1 is rotated back so as to be positioned on the light detection unit 2003 (step 10021). The background noise is measured again (step 10014). This was designated as reaction vessel 104No. Repeat until 16.
  • the reaction vessel 104 whose measurement has been completed is discarded.
  • the reaction vessel 104 No. 1 or later reaches the shutter 1011 (step 10022), the shutter 1011 opens (step 10023), and the reaction vessel 104 No. 1 is opened. 1 is discarded into the discard box 2012 (step 10024).
  • the luminescence measuring apparatus shown in FIGS. 1 to 7 has been described as an example.
  • the luminescence measuring apparatus shown in FIGS. Is not necessarily limited to application to luminescence measurement by the ATP luminescence method.
  • FIG. 12 is a diagram illustrating the operation of the nozzle and the suction unit during nozzle cleaning.
  • the arm 2005 is driven by the control unit 2020, and the nozzle 2004 is introduced onto the filter 2007 in the cylindrical body 2006.
  • the controller 2020 starts the suction operation of the suction unit 2008.
  • the cleaning liquid sucked into the nozzle 2004 is pushed out by the syringe 2010 via the three-way valve 2009 and discharged onto the filter 2007 in the cylindrical body 2006.
  • the cleaning liquid on the filter 2007 is quickly discharged out of the cylindrical body 2006 by the suction of the suction unit 2008 (FIG. 12A).
  • the suction unit 2008 is stopped by the control unit 2020.
  • the cleaning liquid sucked into the nozzle 2004 is discharged onto the filter 2007 in the cylindrical body 2006. Since the suction unit 2008 is stopped, the cleaning liquid 12001 discharged on the filter 2007 remains on the filter 2007.
  • the outer wall of the nozzle 2004 is cleaned by introducing the tip of the nozzle 2004 into the cleaning liquid 12001 (FIG. 12B).
  • the arm 2005 is driven by the control unit 2020, and at least one of the reagent and the sample in the holding container 101 is dispensed by the nozzle 2004, and the dispensed reagent or sample is dispensed into the reaction container 104.
  • the nozzle 2004 is moved again onto the cylindrical body 2006, and the tip thereof is introduced into the cleaning liquid 12001. Thereby, the outer wall of the nozzle 2004 to which at least one of the reagent and the sample is attached is cleaned (FIG. 12D).
  • the controller 2020 After cleaning the outer wall of the nozzle 2004, the controller 2020 starts the suction operation of the suction unit 2008, thereby discharging the cleaning water on the filter 2007 (FIG. 12E).
  • the nozzle 2004 dispenses at least one of the collected reagent and sample, and again starts cleaning in the nozzle 2004 (FIG. 12A).
  • the inside and outside of the dispensing mechanism 2001 can be cleaned while maintaining the light-shielding environment and the clean space without involving the actual work by the operator.
  • the amount of cleaning liquid used can be minimized, and no consumable member is required for cleaning.
  • the reagent or sample in the holding container 101 is dispensed to the reaction container 104 or the rotating plate while the light shielding chamber 1006 is sealed without opening the insertion port 1008.
  • the rotation of 1005 and the disposal of the reaction vessel 104 can be performed.
  • light emission (background noise) derived from the sample container can be prevented, and contamination from the operator can be prevented. Therefore, live or dead cells, bacteria or fungi (yeast, mold, etc.), spores or spores, non-spores, aerobic or anaerobic, Gram-negative or Gram-positive bacteria were included directly or in the sample. In a state, it is possible to measure light emission of a wide variety with high sensitivity in a short time.
  • the container rack 1003 in which the sample or the reagent is stored is stored in the inner region of the rotating plate 1005, and the reaction container 104 that is not subjected to the luminescence measurement,
  • the reaction vessel 104 whose luminescence has been measured is automatically discarded in one place (discard box 2012). For this reason, it is easy to miniaturize the entire apparatus, and it is easy to perform shading management and cleanliness management. Therefore, background noise derived from the sample container can be prevented, high-sensitivity luminescence measurement can be performed without contamination from the measurement environment and workers, and power and space required for cleanliness management. Can be reduced. For this reason, the contamination risk can be minimized.
  • the reaction container 104 is temporarily kept in a light-shielding environment while the sample is kept. Can be evacuated. At this time, since the reaction vessel 104 is held in a light-shielding environment, further invasion of light that emits light from the reaction vessel 104 is prevented, and it is possible to confirm again the quenching of light originating from the reaction vessel 104. . For this reason, the quenched reaction vessel 104 does not require the disposal (loss) of the reaction vessel 104 or the sample and the replacement of the sample, and can luminescence-measure various types of products in a short time with high sensitivity and efficiency. .

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Abstract

遮光室１００６内に、保持容器１０１を収納する容器ラック１００３と、液体を分注する分注機構２００１と、試料と発光試薬との混合液を収容する反応容器１０４を同心円上に複数保持し、かつ反応容器１０４のうちの隣り合う少なくとも一組の間に、容器ラック１００３が通過可能な間隔を設けて回転する回転板１００５と、発光計測を行う光検出部２０１３と、を備えており、遮光室１００６は、容器ラック１００３を挿入可能な幅を有しかつ開閉可能に設けられた挿入口１００８を有しており、回転板１００５は、反応容器１０４が回転中に通過する領域の内側に容器ラック１００３を設置可能な領域を備え、かつ遮光室１００６が閉鎖された状態で回転可能に設けられている発光計測装置である。

Description

発光計測装置
　本発明は、発光計測により、試料中に含まれる細胞の存在の検知又は細胞数の計測を行う発光計測装置に関する。
　医薬品製造事業者は、厚生労働省により定められた日本薬局方（局方）の規格に従い、医薬品原料や中間体、最終製品の微生物学的品質を管理するため、これらに含まれる微生物（細菌・真菌）の細胞数を計測することが義務付けられている。
　細胞数の計測方法としては、一般に、所定期間の培養を経て形成されたコロニー数（ＣＦＵ　：　Ｃｏｌｏｎｙ　Ｆｏｒｍｉｎｇ　Ｕｎｉｔ）を、目視で計測する培養法が採用されているが、培養時間に約１週間程度を要するため、原料受け入れ、中間体製造、最終製品出荷の各段階で、品質管理部門の細胞数の計測結果を待つ必要があり、事業者の経済的負荷が過大となっていた。
　培養法より迅速な計測方法として、ＡＴＰ（Ａｄｅｎｏｓｉｎｅ　ＴｒｉＰｈｏｓｐｈａｔｅ，アデノシン三リン酸）発光法が知られている。
　ＡＴＰ発光法は、試料中の生存微生物内から抽出されたＡＴＰを発光試薬と反応されて得られた発光を、光電子増倍管などの光検出部で計測し、得られた発光量から生存細胞数を見積もる方法であり（非特許文献１参照。）、光検出部近傍に試料容器を設置して計測が行われている。このため、一般的な発光計測装置の構造や感度では検出されなかった、単体の容器由来の発光が検出されることがある。
　従来、発光検出による分析方法では、試料容器を遮光環境下で保存した後、試料容器由来の発光であるバックグラウンドノイズの計測を行い、バックグラウンドノイズの低い試料容器を選定する工程を繰り返すことが行われてきた（例えば特許文献１参照。）。
　また、細菌１個相当のＡＴＰ量は、真菌や人間などの大きい細胞に含まれるＡＴＰ量と比較して微小である。このため、作業者や外部環境由来の物質が発光計測装置内に侵入して微生物汚染やＡＴＰ汚染が生じると、細菌由来のＡＴＰ量が過大に見積もられる。
　微生物汚染やＡＴＰ汚染を防止するためには、微生物の前処理や発光計測を含めた工程を、安全キャビネット等の清浄な空間に収めて行うことがよいことが知られており、細菌由来のＡＴＰ量の測定精度を高めるには、測定装置の使用空間を、このような清浄空間内に限定することが求められる。実際の作業操作性を考慮すると、作業者が工程に介することなく、自動で各工程を実施できる計測装置を、安全キャビネット内に設置できるように小型化することが求められている。
　例えば特許文献２には、複数の反応管が設置された反応ディスクの内側に、試薬庫を設置した自動化学分析装置が記載されている。また、特許文献３には、試薬ディスクと、サンプル分注チップ及び反応容器保持部材と、サンプル分注チップ及び反応容器搬送機構とを備えた分析装置が開示されている。
特開２００８－９６３２４号公報 特開平６－１７４７３０号公報 特開２０１１－１５３９４６号公報
Ａｎａｌｙｔｉｃａｌ　Ｂｉｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙ　第３１９巻第２８７－２９５頁，　２００３年
　特許文献１に記載されているように、バックグラウンドノイズの低い容器を事前に選定し、試料容器として用いて発光計測を行った場合でも、発光検出時には再び試料容器由来のバックグラウンドノイズが検出されることが確認された。バックグラウンドノイズが検出されると、その都度、容器内の試料や試薬の入替えや、破棄を行う必要があり、計測時間の長期化や計測作業の煩雑化を招き、また環境汚染の原因となるおそれがある。
　また特許文献２に記載された分析装置では、例えば試薬庫へ試薬ビンを収める際に、作業者の手の動線が反応ディスク上に重なり、作業者からの汚染が生じるおそれがある。さらにこの装置構成では、試薬庫に試薬ビンを収容するための作業者の動線が生じるため、試薬ビン収容のための開放面を確保する必要があり、遮光環境が十分に保たれないおそれがある。一方、特許文献３に記載されている装置では、作業者による動線が試薬ディスク等と重なり難い構成とされているものの、装置の横幅が広がり、全体的なサイズが肥大化し易くなる。
　なお、発光計測装置に空調用モータを直接取り付けた場合には、モータの振動の影響で、測定結果にノイズが生じ易くなる。一方、空調用モータ等の清浄空間維持部を発光計測装置と分離して設置し、室内全体の清浄状態を維持しようとすると、電力消費量が著しく増大する。このため、高感度な発光計測を行うには、遮光環境の維持と清浄空間の維持の両立が重要な課題となる。
　本発明は、遮光性に優れ、かつ外部環境や作業者からの汚染物質の侵入が少なく、測定対象の細胞を、高感度に計測することが可能な発光計測装置を提供することを目的とする。
　本発明の好ましい実施形態としては、外部からの光を遮蔽する遮光室内に、試料又は前記試料と混合されて発光反応を生じさせる発光試薬から選択される少なくとも一つを各別に収容する保持容器を収納する容器ラックと、液体を分注する分注機構と、前記試料と前記発光試薬との混合液を収容する反応容器を同心円上に複数保持し、かつ前記反応容器のうちの隣り合う少なくとも一組の間に、前記容器ラックが通過可能な間隔を設けて回転する回転板と、前記回転板の開口部を介して、該開口部上に設けられる反応容器の底面と対向可能に設けられ、前記遮光室が閉鎖された状態で発光計測を行う光検出部と、を備えており、前記遮光室は、前記容器ラックを挿入可能な幅を有しかつ開閉可能に設けられた挿入口を有しており、前記回転板は、前記反応容器が回転中に通過する領域の内側に前記容器ラックを設置可能な領域を備え、かつ前記遮光室が閉鎖された状態で回転可能に設けられていることを特徴とする発光計測装置である。
　本発明によれば、遮光性に優れ、かつ外部環境や作業者からの汚染物質の侵入が少なく、測定対象の細胞を、高感度に計測することが可能な発光計測装置を実現することができる。
実施形態に係る発光計測装置の一部を上方から見た状態を示す図である。 発光計測装置の内部構成を説明するための概略図である。 遮光室に容器ラックを導入するときの状態を示す図である。 遮光室に反応容器を設置するときの状態を示す図である。 遮光室内の反応容器をシャッターから廃棄する状態を示す図である。 容器ラックの近傍に恒温部を設けた発光計測装置の構成を示す図である。 回転板に恒温部を設けた発光計測装置の構成を示す図である。 発光計測装置の第１の実施形態に係る使用形態を説明するステップ図である。 光検出部により得られたフォトンカウンティングの計測値の変化を計測時間に対して示す図である。 発光計測装置の第２の実施形態に係る使用形態を説明するステップ図である。 発光計測装置の第３の実施形態に係る使用形態を説明するステップ図である。 ノズル洗浄時のノズル及び吸引部の動作について説明する図である。
　以下に、図面を用いて本発明の実施の形態を説明する。
　以下の説明では、実施形態の発光計測装置を、ＡＴＰ発光法に適用した場合を例に説明する。
　ＡＴＰ発光法の検出対象となるＡＴＰは、生命活動のエネルギー源となる有機化合物であり、全生物の細胞内に存在する。
　ＡＴＰ発光法では、一般に、試料中で死んでいる微生物由来のＡＴＰを酵素で分解し、生存している微生物内のＡＴＰを界面活性剤等で抽出し、抽出されたＡＴＰを、例えばルシフェラーゼ・ルシフェリン等の発光試薬と発光反応させている。
このようにして得られた発光を、光電子増倍管などの光検出器で計測し、発光量から、試料中に含まれる生存細胞数が見積られる（非特許文献１参照。）。
　微生物中のＡＴＰ量は細胞の大きさに依存しており、細胞サイズが小さい細菌のＡＴＰ量は約１．５×１０－１８ｍｏｌ　ＡＴＰ／ＣＦＵ（０．００１　ｆｍｏｌ／ＣＦＵ＝１　ａｍｏｌ／ＣＦＵ）である（非特許文献１参照。）。
　現在の一般的なＡＴＰ法の検出感度は１×１０－１５～１×１０－１６ｍｏｌ　ＡＴＰ（１～０．１　ｆｍｏｌ）であり、細菌１個相当のＡＴＰの検出感度に達しておらず、細菌約１００～１０００個相当する。
　このため、一般には、ＡＴＰ法では微生物１～１００個相当の数や存在を確認できないのが現状である。しかしながら、本発明者らは、現在のＡＴＰ発光法による検出感度の限界を超える、細菌１個相当の１×１０－１８ｍｏｌＡＴＰを検出可能な高感度の発光計測装置を開発しており、その開発過程において、これまでは誤差として扱われ、発光計測結果に反映されなかった発光現象を確認した。
　この点について、本発明者らがさらに検討した結果、試料容器由来のバックグラウンドノイズ発生の有無は、測定環境下での発光計測装置の扉の開閉回数や開閉時間、及び試料容器への試料や試薬の導入時間に依存することを見出した。
　すなわち、仮にバックグラウンドノイズが検出されない試料容器を選定して発光計測装置に設置しても、装置への設置後、扉の開放により、測定環境から装置内に光が侵入すると、この光を試料容器が吸収し、再び発光することで、バックグラウンドノイズが生じることが確認された。
　特に多種類かつ多数の試料を計測する際には、従来は、扉の開閉を、測定試料の数に応じた回数行う必要があり、また装置内に設置される試料数が多くなると、その分、これらを設置するための扉の開口面積が増大する傾向にある。バックグラウンドノイズを低減するためには、試料容器の設置や破棄に要する扉の開閉回数を最小限に低減し、また扉の開口面積をできる限り小さくすることが求められる。
　図１は、実施形態に係る発光計測装置の一部を上方から見た状態を示す図であり、図２は、発光計測装置の内部構成を説明するための概略図である。
　なお、以下の説明においては、「試料」とは、検査対象となる細菌や真菌等の微生物を含む液状体であり、「試薬」とは、これらの微生物に含まれるＡＴＰと反応して発光する発光試薬、細胞を分解してＡＴＰを抽出するＡＴＰ抽出試薬、生存細胞外に存在するＡＴＰを分解するＡＴＰ消去試薬、細胞内に含まれるＡＴＰを増加させる試薬を包含するものである。
　図１に示すように、発光計測装置は、遮光室１００６内に、回転板１００５と、回転板１００５の中心領域に設置された容器ラック１００３とが設けられている。
　容器ラック１００３には、試料又は発光試薬から選択される少なくとも一つを保持する保持容器１０１を設置するための保持容器設置部１００１が設けられている。
　また、回転板１００５には、容器ラック１００３の設置領域を囲むように、反応容器１０４（Ｎｏ．１～Ｎｏ．１６）を設置するための反応容器設置部１００４（Ｎｏ．１～Ｎｏ．１６）が、回転板１００５の外周に沿って全部で１６個設けられている。各反応容器設置部１００４（Ｎｏ．１～Ｎｏ．１６）の底面には、それぞれ開口部２００２が設けられており（図２参照。）、各反応容器設置部１００４（Ｎｏ．１～Ｎｏ．１６）には、その外周を囲むように、集光鏡１０１３が設けられている（図２参照。）。
　反応容器１０４（Ｎｏ．１～Ｎｏ．１６）は、保持容器１０１から分注される、試料又は発光試薬のうちの少なくとも一方と、他方との混合液を収容するものであり、隣接する反応容器設置部１００４　Ｎｏ．１と反応容器設置部１００４　Ｎｏ．１６との間には、容器ラック１００３の幅よりやや幅広の間隔１００７が設けられている。
　容器ラック１００３は、図２に示すように、支持台４００３上に設けられたレール４００２の上を移動するスライド４００１と一体となるように設けられている。容器ラック１００３は、スライド４００１をレール４００２上で移動させることで、反応容器１０４　Ｎｏ．１と反応容器１０４Ｎｏ．１６との間の間隔１００７を通って挿入口１００８から遮光室１００６の外に引き出され、また、スライド４００１を回転板１００５側に移動させることで、再度、反応容器設置部１００４（Ｎｏ．１～Ｎｏ．１６）の内側の領域に設置されるように設けられている。
　遮光室１００６に設けられた挿入口１００８には、挿入口１００８を閉鎖するための扉１００９が、開閉可能に設けられている。扉１００９は、挿入口１００８全体を閉鎖できるように設けられており、扉１００９の中央領域には、さらに、扉１００９より幅狭の小扉１０１０が開閉可能に設けられている。
　図２に示すように、遮光室１００６内には、回転板１００５の上方に、液体の分注機能を有する分注機構２００１が設けられている。
　分注機構２００１は、液体の吸引及び吐出を行うノズル２００４と、ノズル２００４を図２中矢印ｘ方向（図２中左右方向）又は矢印ｚ方向（図２中上下方向）に移動させるアーム２００５を有している。
　分注機構２００１は、制御部２０２０によりアーム２００５の動きが制御されるように構成されている。保持容器１０１内の試料又は試薬を反応容器１０４に分注する際は、まず、制御部２０２０によりアーム２００５を矢印ｘ方向に駆動して、ノズル２００４の先端を保持容器１０１の上方に移動させた後、アーム２００５を矢印ｚ方向に駆動して、ノズル２００４の先端を保持容器１０１内に導入し、保持容器１０１内の試料又は試薬を吸引する。次いで、制御部２０２０によりアーム２００５を矢印ｘ方向に駆動し、ノズル２００４を反応容器１０４の上方に移動させた後、アーム２００５を矢印ｚ方向に駆動し、ノズル２００４の先端を反応容器１０４内に導入して、ノズル２００４内に吸引された試料又は試薬を反応容器１０４内に吐出する。なお、制御部２０２０は、遮光室１００６外に設けられた不図示のコントローラにより適宜操作可能に構成されている。
　回転板１００５の下側には、回転板支持板１１００が設置されている。回転板支持板１１００は、回転板１００５を支柱回避孔４００５において貫通するように設けられた支柱４００４により、支持台４００３に吊設されており、回転板１００５の中心領域の下側（支持台４００３の下側）には、回転板支持板１１００を貫通するように、回転板回転部２０１４が設けられている。
　回転板回転部２０１４は、制御部２０２０により回転動作が制御可能に構成されており、回転板回転部２０１４の回転に伴い回転板１００５が回転する。
　図１に示すように、遮光室１００６の外側には、回転ダイヤル１０１２が設けられている。回転板回転部２０１４及び回転板１００５は、回転ダイヤル１０１２による操作によっても回転駆動可能に構成されている。
　回転板支持板１１００の下側には、発光計測を行う光検出部２００３が設けられている。光検出部２００３は、回転板１００５の各反応容器設置部１００４（Ｎｏ．１～Ｎｏ．１６）の底面に設けられた開口部２００２を介して、この開口部２００２上に設置される反応容器１０４の底面と対向可能に設けられており、制御部２０２０により、発光計測動作を制御可能に構成されている。
　回転板支持板１１００の形成材料は特に限定されないが、回転板支持板１１００の光検出部２００３と対向する領域は、光透過性を有する光検出部保護材２０１３で形成されている。
　回転板支持板１１００には、制御部２０２０により開閉動作を制御可能に構成されたシャッター１０１１が設けられており、シャッター１０１１の下側には、シャッター１０１１の開放時に、回転板１００５の開口部２００２から落下する反応容器１０４を収容する反応廃棄ボックス２０１２が設けられている。
　スライド４００１上には、例えば図６に示すように、容器ラック１００３と隣接するように、保持容器１０１を加熱して恒温状態を維持する恒温部９００１を設けることができる。図６では、恒温部９００１を、容器ラック１００３に隣接するように設けたが、恒温部９００１は、例えばスライド４００１の側面に設置することも可能である。
　また、回転板１００５の外周側、すなわち反応容器設置部１００４にも、例えば図７に示すように、適宜反応容器１０４を加熱して恒温状態を維持する恒温部１１００１を設けることができる。
　なお、恒温部９００１及び恒温部１１００１は、図２には示していないが、恒温部９００１及び恒温部１１００１も、上記した光検出部２００３等と同様、制御部２０２０により加熱動作を制御可能に構成することができる。
　遮光室１００６内には、筒状体２００６が設けられており、筒状体２００６の内側には、筒状体２００６の内壁に嵌合するように、有底のフィルター２００７が設けられている。
　筒状体２００６は、遮光室１００６の外部に設けられ、制御部２０２０により吸引動作を制御可能に構成された吸引部２００８とチューブ２０２１で接続されている。
　フィルター２００７の種類は特に限定されないが、筒状体２００６内に供給される液体の種類に応じて、適宜目粗さを選択して用いることで、吸引部２００８による非吸引時には、筒状体２００６内に供給された液体がフィルター２００７上に貯留され、吸引部２００８による吸引時には、筒状体２００６内に供給された液体がフィルター２００７を通過し、遮光室１００６の外部に排出されるようにすることができる。
　遮光室１００６内には、隔壁２０２２を隔てて回転板１００５と隣接する空間に、洗浄液を貯留した洗浄液タンク２０１１が設置されている。洗浄液タンク２０１１内に設置された吸引管２０２３は、三方弁２００９を介して、ノズル２００４と接続されており、三方弁２００９には、さらにシリンジ２０１０が接続されている。三方弁２００９は、制御部２０２０により切替動作を制御可能に構成されており、シリンジ２０１０は、制御部２０２０により、押出し動作及び引込み動作を制御可能に構成されている。
　本実施形態の発光計測装置によれば、回転板１００５の回転、ノズル２００４の移動、及び光検出部２００３の発光計測動作を、遮光室１００６の挿入口１００８を閉鎖したまま行うことができるため、挿入口１００８の開閉回数を低減することができる。このため、測定環境からの迷光の侵入回数及び侵入量が低減され、試料容器由来の発光（バックグラウンドノイズ）を防止することができる。また、遮光室１００６内に作業者の手を入れて行うことが必要な工程が低減されるため、作業者からの汚染が防止され、試料中の測定対象の細胞由来物質を、高感度で発光計測することが可能となる。また、装置全体を小型化し易いため、遮光管理や清浄度管理を行い易く、光の侵入や汚染物質の侵入が抑制された高感度での発光計測が可能となる。
　また、本実施形態の発光計測装置は、扉１００９に、扉１００９より幅狭の小扉１０１０が設けられているため、挿入口１００８から遮光室１００６内に容器ラック１００３を挿入して扉１００９を閉じた後、反応容器１０４を、小扉１０１０から遮光室１００６内に設置することができる。このため、扉１００９や小扉１０１０の開閉回数や挿入口１００８の開放面積を、必要最小限に止めることができ、測定環境からの光の侵入を大幅に低減することができる。
　また、本実施形態の発光計測装置は、回転板１００５の下側に、開閉可能に構成されたシャッター１０１１が備えられているため、挿入口１００８を閉鎖したまま、発光計測終了後の反応容器１０４を回転板１００５の下に廃棄することができる。このため、反応容器１０４の廃棄に伴う挿入口１００８の開閉回数や開放時間を低減することができ、測定環境からの光の侵入が低減され、また作業者からの汚染が防止される。
　また、実施形態の発光計測装置は、保持容器１０１に、ＡＴＰ抽出試薬、ＡＴＰ消去試薬、又は細胞内に含まれるＡＴＰを増加させる試薬からなる群から選択される少なくとも一つを収容して容器ラック１００３に収納することで、容器ラック１００３を遮光室１００６内に設置して挿入口１００８を閉鎖した後は、遮光室１００６内で、作業者の手を介することなく、遮光環境と清浄空間を保持したまま、複数の前処理を行うことが可能である。このため、前処理を行うときの、測定環境からの光の侵入が低減され、また作業者からの汚染が防止される。
　また、実施形態の発光計測装置によれば、恒温部９００１又は恒温部１１００１を有しているため、遮光室１００３内で、作業者の手を介することなく遮光環境と清浄空間を保持したまま、複数の前処理を行うことが可能である。このため、前処理を行うときの、測定環境からの光の侵入が低減され、また作業者からの汚染が防止される。
　（第１の実施形態）　
　以下に、図１～５に示す発光計測装置を用いた第１の実施形態に係る発光計測方法について、図８に沿って説明する。
　第１の実施形態は、まず容器ラック１００３に設置される保持容器１０１に試薬又は試料のうちの一方を収容し、回転板１００５上に保持される反応容器１０４に他方を収容した後、保持容器１０１内の試薬又は試料を、反応容器１０４内に分注する形態である。
　すなわち、第１の実施形態は、容器ラック１００３上に、試薬が収容された保管容器１０１を設置し、回転板１００５上に、試料が収容された反応容器１０４を設置し、挿入口１００８を閉鎖後、保持容器１０１内の試薬を、反応容器１０４内に分注する形態、又は容器ラック１０３上に、試料が収容された保管容器１０１を設置し、回転板１００５上に、試薬が収容された反応容器１０４を設置しておき、挿入口１００８を閉鎖後、保管容器１０１内の試料を、反応容器１０４内に分注する形態である。
　作業者は、まず以下の手順で試薬と試料を遮光室１００６にセットする。　
　まず、保持容器１０１内に試薬又は試料を収容し、この保持容器１０１を、容器ラック１００３へ収める（ステップ３００１）。
　次いで、図４に示すように、この容器ラック１００３を遮光室１００６内に設置する。まず、遮光室１００６の扉１００９を開く（ステップ３００２）。スライド４００１をレール４００２上で移動させて挿入口１００８から引き出し、スライド４００１上へ容器ラック１００３を載せる。容器ラック１００３を載せた状態で、スライド４００１を挿入口１００８側に押し込み、レール４００２上を移動させて、容器ラック１００３を挿入口１００８から間隔１００７を有する反応容器１０４の間を通過させ、反応容器１０４が回転中に通過する領域の内側に設置する（ステップ３００３）。扉１００９を閉じる（ステップ３００４）。
　次いで、遮光室１００６内に、反応容器１０４を設置する。　
　まず、反応容器１０４内に、試薬又は試料を収容する。本実施形態では、保持容器１０１に試薬を収容した場合には、反応容器１０４内には試料を収容し、保持容器１０１内に試料を収容した場合には、反応容器１０４内に試薬を収容する。以下の説明では、保持容器１０１内に、試薬として発光試薬を収容し、反応容器１０４内に試料を収容した場合について説明する。
　次に、図４に示すように、遮光室１００６の小型扉１０１０を開く（ステップ３００５）。回転ダイヤル１０１２で回転板１００５を回転させる（ステップ３００６）。試料が収容された反応容器１０４　Ｎｏ．１を反応容器設置部１００４　Ｎｏ．１に設置する（ステップ３００７）。再び回転ダイヤル１０１２で回転板１００５を回転させ、反応容器１０４　Ｎｏ．２を反応容器設置部１００４　Ｎｏ．２に設置する。これを反応容器１０４の個数分繰り返す。その後、小型扉１０１０を閉じる（ステップ３００８）。
　次いで、作業者が発光計測を開始することで、以下のステップ（３０１０）～（３０２２）は、制御部２０２０により自動で実行される（ステップ３００９）。
　回転板１００５は、反応容器１０４　Ｎｏ．１が光検出部２００３上へ位置するように回転する（ステップ３０１０）。光検出部２００３は、反応容器１０４　Ｎｏ．１のバックグラウンドノイズを計測する（ステップ３０１１）。
　［バックグラウンドノイズが検出されない場合］　
　図９に、光検出部２００３により得られたフォトンカウンティングの計測値の計測時間に対する変化を示す。
　実線で示される例のように、光検出部２００３による計測開始から、発光試薬と試料の混合まで、バックグラウンドノイズが検出されなかった場合は、検出部の暗電流とバックグラウンドの合計値は低い水準で一定値を示している。バックグラウンドノイズが検出されない場合、反応容器１０４　Ｎｏ．１は、そのままの位置に留まる（ステップ３０１２）。
　分注機構２００１は、制御部２０２０により制御されて、容器ラック１００３の保持容器１０１内の発光試薬を分取し、反応容器１０４　Ｎｏ．１へ分注する（ステップ３０１３）。
　発光試薬と反応容器１０４内の試料との混合により生じた発光は、光検出部２００３で計測される（ステップ３０１４）。発光計測完了後、回転板１００５は、反応容器１０４　Ｎｏ．２が光検出部２００３上へ位置するように回転する（ステップ３０１５）。再び、バックグラウンドノイズを計測する。これをＮｏ．１６まで繰り返す。
　［バックグラウンドノイズが検出された場合］　
　一方、光検出部２００３による計測開始から、発光試薬と試料との混合までの間にノイズが検出された場合は、図９に複数の破線で示される例のように、検出部の暗電流とバックグラウンドの合計は、高い水準で一定となったり、又は減少したりして変動する。
　ノイズが検出された場合は（ステップ３０１６）、回転板１００５は、反応容器１０４　Ｎｏ．２が光検出部２００３上へ位置するように回転し（ステップ３０１５）、反応容器１０４　Ｎｏ．２を退避させる。光検出部２００３は、反応容器１０４　Ｎｏ．２のバックグラウンドノイズを計測する（ステップ３０１１）。ノイズが検出されなかった場合（ステップ３０１２）、分注機構２００１は、制御部２０２０により制御されて、容器ラック１００３の保持容器１０１内の発光試薬を分取し、反応容器１０４　Ｎｏ．２へ分注する　（ステップ３０１３）。発光試薬と反応容器１０４内の試料との混合により生じた発光は、光検出部２００３で計測される（ステップ３０１４）。計測完了後、未計測の退避させた反応容器１０４　Ｎｏ．１があるため（ステップ３０１７）、回転板１００５は、退避させた反応容器１０４　Ｎｏ．１が光検出部２００３上に位置するように回転して戻す（ステップ３０１８）。再びバックグラウンドノイズを計測する　（ステップ３０１１）。これを反応容器１０４　Ｎｏ．１６まで繰り返す。
　次いで、計測が完了した反応容器を廃棄する（図５参照。）。　
　発光計測が完了した反応容器１０４　Ｎｏ．１以降がシャッター１０１１上へ達した時点で（ステップ３０１９）、シャッター１０１１が開き（ステップ３０２０）、反応容器１０４　Ｎｏ．１は、廃棄ボックス２０１２内へ廃棄される（ステップ３０２１）。
　反応容器１０４Ｎｏ．１～Ｎｏ．１６の全ての発光計測と廃棄が終了して、全工程が終了する（ステップ３０２２）。
　（第２の実施形態）　
　以下に、図１～６に示す発光計測装置を用いた第２の実施形態に係る発光計測方法について、図１０に沿って説明する。
　第２の実施形態は、試薬及び試料をそれぞれ各別に、保管容器１０１に収容して容器ラック１００３に設置し、反応容器１０４を空の状態のまま回転板１００５に設置する形態である。
　第２の実施形態では、容器ラック１００３中で、発光試薬以外の試薬と試料とを混合して前処理し、これと同時に反応容器１０４のバックグラウンドのチェックを行う。
　すなわち、第２の実施形態は、容器ラック１００３上に、発光試薬が収容された第１の保持容器１０１ａと、ＡＴＰ消去試薬が収容された第２の保持容器１０１ｂと、ＡＴＰ抽出試薬が収容された第３の保管容器１０１ｃと、微生物試料が収容された第４の保持容器１０１ｄと、を設置しておき（図６参照。）、回転板１００５上に、空の反応容器１０４を設置しておき、挿入口１００８を閉鎖後、第２の保持容器１０１ｂのＡＴＰ消去試薬及び第３の保持容器１０１ｃ内のＡＴＰ抽出試薬と、第４の保持容器１０１ｄ内の微生物試料とを容器ラック１００３上で混合して前処理すると同時に、反応容器１０４のバックグラウンドチェックを行った後、前処理後の混合液を、空の反応容器１０４に分注する形態である。
　本実施形態では、容器ラック１００３上での試料の前処理と並行して、反応容器１０４のバックグラウンドノイズの検出を行うことができるため、発光計測を効率的に行うことができる。
　また、本実施形態では、少数の微生物と共存する各種薬剤感受性の時間変化を評価するため、高頻度で微生物試料を入れ替える必要がある際に利用しやすい。また多種類の微生物試料を取り扱う際に利用しやすい。
　作業者は、まず以下の手順で試薬と試料を遮光室１００６にセットする。　
　まず、第１の保持容器１０１ａに発光試薬を収容し、第２の保持容器１０１ｂにＡＴＰ消去試薬を収容し、第３の保持容器１０１ｃにＡＴＰ抽出試薬を収容し、第４の保持容器１０１ｄに各種の微生物試料を収容し、これら第１の保持容器１０１ａ～第４の保持容器１０１ｄを、容器ラック１００３へ収める（ステップ８００１）。
　次いで、この容器ラック１００３を、遮光室１００６内に設置する。まず、図３に示すように、遮光室１００６の扉１００９を開く（ステップ８００２）。
　第１の実施形態と同様にして容器ラック１００３を挿入口１００８から引き出し、スライド４００１上へ容器ラック１００３を載せる。容器ラック１００３を載せた状態で、スライド４００１を挿入口１００８側に押し込み、レール４００２上を移動させて、容器ラック１００３を挿入口１００８から間隔１００７を有する反応容器１０４の間（反応容器１０４　Ｎｏ．１と反応容器１０４　Ｎｏ．１６との間）を通過させ、反応容器１０４が回転中に通過する領域の内側に設置する　（ステップ８００３）。扉１００９を閉じる　（ステップ８００４）。
　次いで、遮光室１００６内に、反応容器１０４を設置する。まず、図４に示すように、遮光室１００６の小型扉１０１０を開く（ステップ８００５）。回転ダイヤル１０１２で回転板１００５を回転させる（ステップ８００６）。空の反応容器１０４　Ｎｏ．１を反応容器設置部１００４　Ｎｏ．１に設置する（ステップ８００７）。再び回転ダイヤル１０１２で回転板１００５を回転させ、空の反応容器１０４　Ｎｏ．２を反応容器設置部１００４　Ｎｏ．２に設置する。これを反応容器１０４の個数分繰り返す。
その後、小型扉１０１０を閉じる（ステップ８００８）。
　次いで、作業者が発光計測を開始することで、以下のステップ（８０１０）～（８０２５）は、制御部２０２０により自動で実行される（ステップ８００９）。　
　分注機構２００１は、制御部２０２０により制御されて、容器ラック１００３の第２の保持容器１０１ｂ内のＡＴＰ消去試薬を分取し、第４の保持容器１０１ｄ内の微生物試料へ分注する（ステップ８０１０）。
　このとき、図６に示すように、一定時間（例えば３０分間）、恒温部９００１により容器ラック１００３の全部または一部を恒温状態（例えば３７℃）として、微生物試料中の非微生物由来のＡＴＰを消去する（ステップ８０１１）。
　（ステップ８０１０）～（ステップ８０１１）の分注・恒温と並行して、回転板１００５は、反応容器１０４　Ｎｏ．１が光検出部２００３上へ位置するように回転し、光検出部２００３は、反応容器１０４　Ｎｏ．１のバックグラウンドノイズを計測する（ステップ８０１２）。
　バックグラウンド検出の有無は、第１の実施形態で説明したのと同様にして、図９に例示されるような、フォトカウンティングの計測結果に基づいて判定する。反応容器１０４　Ｎｏ．１のバックグラウンドノイズの計測終了後、回転板１００５は反応容器１０４　Ｎｏ．２が光検出部２００３上へ位置するように回転する（ステップ８０１３）。再び、バックグラウンドノイズを計測する。これを反応容器１０４Ｎｏ．１６まで繰り返す。
　バックグラウンドノイズが検出された反応容器１０４がある場合には（ステップ８０１４）、回転板１００５はバックグラウンドノイズが検出された反応容器１０４を再度光検出部２００３上へ位置するように回転して戻し、再びバックグラウンドノイズを計測する　（ステップ８０１５）。
　一方、恒温部９００１による保持容器１０１（ＡＴＰ消去試薬と微生物試料の混合液）の恒温終了後、分注機構２００１は、制御部２０２０により制御されて、容器ラック１００３の第３の保持容器１０１ｃ内のＡＴＰ抽出試薬を分取し、第４の保持容器１０１ｄ内の微生物試料へ分注してＡＴＰを抽出する（ステップ８０１６）。
　ＡＴＰ抽出が終了した時点で、バックグラウンドノイズが消えない反応容器のＮｏ．を記憶領域に格納し、当該反応容器への分注をスキップするように設定する（ステップ８０１７）。
　一方、バックグラウンドノイズが検出された反応容器１０４がない場合には、上記（ステップ８０１５）、（ステップ８０１７）は省略し、ＡＴＰ抽出（ステップ８０１６）が終了した時点で、次のステップに移行する。
　分注機構２００１は、制御部２０２０により制御されて、容器ラック１００３の第１の保持容器１０１ａ内の発光試薬を分取し、反応容器１０４　Ｎｏ．１へ分注する（ステップ８０１８）。
　分注機構２００１は、制御部２０２０により制御されて、容器ラック１００３の第４の保持容器１０１ｄ内の微生物試料を分取し、発光試薬が収容されている反応容器１０４　Ｎｏ．１へ分注する（ステップ８０１９）。
　発光試薬と試料との混合により生じた発光は光検出部２００３で計測される　（ステップ８０２０）。発光計測完了後、回転板１００５は反応容器１０４　Ｎｏ．２が光検出部２００３上へ位置するように回転する（ステップ８０２１）。
　以降、記憶領域に格納された反応容器のＮｏ．以外の反応容器１０４への、発光試薬の分注（ステップ８０１８）及び微生物試料の分注（ステップ８０１９）、さらに発光計測（ステップ８０２０）を、Ｎｏ．　１６まで繰り返す。
　次いで、計測が完了した反応容器１０４を廃棄する。図５に示すように、回転板１００５の回転の繰返しにより、発光計測が完了した反応容器１０４　Ｎｏ．１以降がシャッター１０１１へ達した時点で（ステップ８０２２）、シャッター１０１１が開き（ステップ８０２３）、反応容器１０４は、廃棄ボックス２０１２内へ廃棄される　（ステップ８０２４）。
　反応容器１０４　Ｎｏ．１～Ｎｏ．１６の全ての発光計測と廃棄が終了して、全工程が終了する　（ステップ８０２５）。
　（第３実施形態）　
　以下に、図１～５及び図７に示す発光計測装置を用いた第３の実施形態に係る発光計測方法について、図１１に沿って説明する。
　第３の実施形態は、各種試薬をそれぞれ各別に保持容器１０１に収容して容器ラック１００３に設置し、反応容器１０４に微生物試料を収容して回転板１００５上に設置する形態である。
　第３の実施形態は、分注機構２００１は試薬のみを分注し、微生物試料の分注を必要としない形態である。そして、回転板１００５上で、微生物試料を恒温処理可能な形態である。
　すなわち、第３の実施形態は、容器ラック１００３上に、発光試薬が収容された第１の保持容器１０１ａと、ＡＴＰ消去試薬が収容された第２の保持容器１０１ｂと、ＡＴＰ抽出試薬が収容された第３の保管容器１０１ｃと、を設置し、回転板１００５上に、微生物試料が収容された反応容器１０４を設置しておき、挿入口１００８を閉鎖後、第１の保持容器１０１ａ～第３の保持容器１０１ｃ内の試薬を、微生物試料を収容する反応容器１０４内に分注する形態である。
　第３の実施形態によれば、反応容器１０４内に試料が収容された状態でバックグラウンド計測を行えるため、反応容器１０４だけでなく、発光試薬との混合前の試料単独の発光現象も確認することができる。また、第３の実施形態では、容器ラック１００３には試薬だけをセットすればよいため、容器ラック１００３の準備を簡易に行うことができる。
　作業者は、まず以下の手順で試薬と試料を遮光室１００６にセットする。
　まず、第１の保持容器１０１ａ内に発光試薬を収容し、第２の保持容器１０１ｂ内にＡＴＰ消去試薬を収容し、第３の保持容器１０１ｃ内にＡＴＰ抽出試薬を収容し、第１の保持容器１０１ａ～第３の保持容器１０１ｃを、容器ラック１００３へ収める（ステップ１０００１）。
　次いで、この容器ラック１００３を遮光室１００６内に設置する。まず、図３に示すように、遮光室１００６の扉１００９を開く（ステップ１０００２）。
　第１の実施形態と同様にして容器ラック１００３を挿入口１００８から引き出し、スライド４００１上へ容器ラック１００３を載せる。容器ラック１００３を載せた状態で、スライド４００１を挿入口１００８側に押し込み、レール４００２上を移動させて、容器ラック１００３を挿入口１００８から、間隔１００７を有する反応容器１０４の間（反応容器１０４　Ｎｏ．１と反応容器１０４　Ｎｏ．１６との間）を通過させ、反応容器１０４が回転中に通過する領域の内側に設置する（ステップ１０００３）。扉１００９を閉じる　（ステップ１０００４）。
　次いで、遮光室１００６内に、反応容器１０４を設置する。まず、反応容器１０４内に、試料を収容する。　次いで、図４に示すように、遮光室１００６の小型扉１０１０を開く（ステップ１０００５）。回転ダイヤル１０１２で回転板１００５を回転させる（ステップ１０００６）。
　微生物試料を収めた反応容器１０４　Ｎｏ．１を反応容器設置部１００４　Ｎｏ．１に設置する（ステップ１０００７）。再び回転ダイヤル１０１２で回転板１００５を回転させ、微生物試料を収めた反応容器１０４　Ｎｏ．２を反応容器設置部１００４　Ｎｏ．２に設置する。これを反応容器１０４の個数分繰り返す。その後、小型扉１０１０を閉じる（ステップ１０００８）。
　次いで、作業者が発光計測を開始することで、以下のステップ（１００１０）～（１００２５）は、制御部２０２０により自動で実行される（ステップ１０００９）。
　分注機構２００１は、制御部２０２０により制御されて、容器ラック１００３の第２の保持容器１０１ｂ内のＡＴＰ消去試薬を分取し、反応容器１０４内の微生物試料へ分注する　（ステップ１００１０）。
　図７に示すように、恒温部１１００１により、反応容器１０４を一定時間（例えば３０分間）恒温状態（例えば３７℃）として、微生物試料中の非微生物由来のＡＴＰを消去する（ステップ１００１１）。
　恒温処理終了後、分注機構２００１は、制御部２０２０により制御されて、容器ラック１００３の第３の保持容器１０１ｃ内のＡＴＰ抽出試薬を分取し、反応容器１０４内の微生物試料へ分注してＡＴＰを抽出する（ステップ１００１２）。
　図１に示すように、回転板１００５は、反応容器１０４　Ｎｏ．１が光検出部２００３上へ位置するように回転する（ステップ１００１３）。光検出部２００３は、反応容器１０４　Ｎｏ．１のバックグラウンドノイズを計測する　（ステップ１００１４）。
　［バックグラウンドノイズが検出されない場合］　
　バックグラウンド検出の有無は、第１の実施形態で説明したのと同様にして、図９に例示されるような、フォトカウンティングの計測結果に基づいて判定する。
　図９に示すように、バックグラウンドノイズが検出されない場合、反応容器１０４　Ｎｏ．１は、そのままの位置に留まる（ステップ１００１５）。
　分注機構２００１は、制御部２０２０により制御されて、容器ラック１００３の第１の保持容器１０１ａ内の発光試薬を分取し、反応容器１０４　Ｎｏ．１へ分注する（ステップ１００１６）。
　発光試薬と反応容器１０４内の試料との混合により生じた発光は光検出部２００３で計測される（ステップ１００１７）。発光計測完了後、回転板１００５は、反応容器１０４　Ｎｏ．２が光検出部２００３上へ位置するように、回転する（ステップ１００１８）。再び、バックグラウンドノイズを計測する。これをＮｏ．１６まで繰り返す。
　［バックグラウンドノイズが検出された場合］　
　図９に示すように、ノイズが検出された場合は（ステップ１００１９）、回転板１００５は反応容器１０４　Ｎｏ．２が光検出部２００３上へ位置するように回転し（ステップ１００１８）、反応容器１０４　Ｎｏ．１を退避させる。光検出部２００３は、反応容器１０４　Ｎｏ．２のバックグラウンドノイズを計測する　（ステップ１００１４）。
　反応容器１０４　Ｎｏ．２のノイズが検出されなかった場合（ステップ１００１５）、分注機構２００１は、制御部２０２０により制御されて、容器ラック１００３の第１の保持容器１０１ａ内の発光試薬を分取し、反応容器１０４　Ｎｏ．２へ分注する　（ステップ１００１６）。
　発光試薬と反応容器１０４内の試料との混合により生じた発光は光検出部２００３で計測される（ステップ１００１７）。発光計測完了後、未計測の退避させた反応容器１０４　Ｎｏ．１があるため（ステップ１００２０）、回転板１００５は、退避させた反応容器１０４　Ｎｏ．１を光検出部２００３上へ位置するように回転して戻す（ステップ１００２１）。再びバックグラウンドノイズを計測する（ステップ１００１４）。これを反応容器１０４Ｎｏ．１６まで繰り返す。
　次いで、計測が完了した反応容器１０４を廃棄する。図５に示すように、発光計測が完了した反応容器１０４　Ｎｏ．１以降がシャッター１０１１へ達した時点で（ステップ１００２２）、シャッター１０１１が開き（ステップ１００２３）、反応容器１０４　Ｎｏ．１は、廃棄ボックス２０１２内へ廃棄される（ステップ１００２４）。
　反応容器１０４Ｎｏ．１～Ｎｏ．１６の全ての発光計測と廃棄が終了して、全工程が終了する　（ステップ１００２５）。
　以上の第１の実施形態～第３の実施形態では、図１～図７に示す発光計測装置にＡＴＰ発光法を適用した場合を例に説明したが、図１～図７に示す発光計測装置は、必ずしもＡＴＰ発光法による発光計測への適用に限定されるものではない。
　（第１の実施形態～第３の実施形態）　
　次に、ノズルの洗浄工程について説明する。図１２は、ノズル洗浄時のノズル及び吸引部の動作について説明する図である。
　保持容器１０１内の試薬又は試料の少なくとも何れか１つを分取する前に、制御部２０２０によりアーム２００５を駆動し、ノズル２００４を筒状体２００６内のフィルター２００７上に導入する。
　次いで、制御部２０２０により吸引部２００８の吸引動作を開始する。吸引部２００８による吸引と並行して、ノズル２００４内に吸引された洗浄液を、三方弁２００９を経由してシリンジ２０１０により押し出し、筒状体２００６内のフィルター２００７上へ吐出する。これにより、ノズル２００４の内部を洗浄する。フィルター２００７上の洗浄液は、吸引部２００８の吸引により、筒状体２００６外に速やかに排出される（図１２Ａ）。
　続いて、制御部２０２０により吸引部２００８を停止する。再びシリンジ２０１０の押し出しを行うことで、ノズル２００４内に吸引された洗浄液を筒状体２００６内のフィルター２００７上へ吐出する。吸引部２００８を停止しているため、フィルター２００７上に吐出された洗浄液１２００１はフィルター２００７上に留まる。この洗浄液１２００１にノズル２００４の先端を導入することで、ノズル２００４の外壁を洗浄する（図１２Ｂ）。
　その後、ノズル２００４により保持容器１０１内の試薬又は試料の少なくとも何れか１つを分取しているときも、吸引部２００８の吸引は引き続き停止しているため、洗浄液１２００１は、フィルター２００７の抵抗によりフィルター２００７上に留まり続ける（図１２Ｃ）。
　続いて、制御部２０２０によりアーム２００５を駆動して、ノズル２００４により保持容器１０１内の試薬又は試料の少なくとも何れか１つを分取し、分取した試薬又は試料を反応容器１０４に分注した後、ノズル２００４を再度筒状体２００６上に移動させ、その先端を洗浄液１２００１内へ導入する。これにより、試薬又は試料の少なくとも何れかが付着したノズル２００４の外壁を洗浄する（図１２Ｄ）。
　ノズル２００４外壁の洗浄後、制御部２０２０により吸引部２００８の吸引動作を開始することで、フィルター２００７上の洗浄水を排出する（図１２Ｅ）。ノズル２００４は、分取した試薬と試料の少なくとも何れか１つを分注し、再び、ノズル２００４内の洗浄（図１２Ａ）を開始する。
　これにより、作業者による実作業を介することなく、遮光環境と清浄空間を維持したまま、分注機構２００１の内外の洗浄が可能となる。また、洗浄液の使用量を最少限に止めて行うことができ、洗浄に伴う消耗部材も不要である。
　以上説明した実施形態に係る発光計測装置によれば、挿入口１００８を開けることなく、遮光室１００６を密閉したまま、保持容器１０１内の試薬又は試料の反応容器１０４への分注や、回転板１００５の回転、反応容器１０４の廃棄を行うことができる。このため、試料容器由来の発光（バックグラウンドノイズ）を防止することができ、また作業者からの汚染を防止することができる。このため、生細胞や死細胞、細菌や真菌（酵母・カビ等）、芽胞や胞子、非芽胞、好気性や嫌気性、グラム陰性やグラム陽性などの菌を、直接、または試料に含まれた状態で、多品種を短時間で高感度に発光計測することができる。
　また、実施形態に係る発光計測装置によれば、試料又は試薬が収められた容器ラック１００３は、回転板１００５の内側の領域に収められるとともに、発光計測の対象外となった反応容器１０４や、発光計測済みの反応容器１０４は、自動的に一箇所（廃棄ボックス２０１２）に破棄される。このため、装置全体を小型化し易く、遮光管理や清浄度管理を行い易い。従って、試料容器由来のバックグラウンドノイズを防止することができ、測定環境や作業者からの汚染の無い、高感度な発光計測を行うことが可能となるとともに、清浄度管理に必要な電力や空間を削減することができる。このため、汚染リスクを最小化することができる。
　また、以上説明した実施形態に係る発光計測装置によれば、光検出部２００３による発光検出時に、試料容器由来の発光が検出されても、試料を収めたまま、反応容器１０４を遮光環境で一時的に退避させることが可能である。この際、反応容器１０４は遮光環境で保持されるため、反応容器１０４を発光させる光のさらなる侵入は防止されており、また、反応容器１０４由来の光の消光を再度確認することが可能である。このため、消光した反応容器１０４に関しては、反応容器１０４や試料の廃棄（喪失）、及び試料の入れ替えが不要となり、多品種を短時間で、高感度にかつ効率的に発光計測することができる。
１０１…保持容器、１００１…保持容器設置部、１００３…容器ラック、１０４（Ｎｏ．１～Ｎｏ．１６）…反応容器、１０４（Ｎｏ．１～Ｎｏ．１６）…反応容器設置部、１００５…回転板、１００６…遮光室、１００７…間隔、１００８…挿入口、１００９…扉、１０１０…小扉、１０１１…シャッター、１０１２…回転ダイヤル、１０１３…集光鏡、１１００…回転板支持板、２００１…分注機構、２００２…開口部、２００３…光検出部、２００４…ノズル、２００５…アーム、２００６…筒状体、２００７…フィルター、２００８…吸引部、２００９…三方弁、２０１０…シリンジ、２０１１…洗浄液タンク、２０１２…反応廃棄ボックス、２０１３…光検出部保護材、２０１４…回転板回転部、２０２０…分注機構制御部、２０２１…チューブ、２０２２…隔壁、２０２３…吸引管、４００１…スライド、４００２…レール、４００３…支持台、４００４…支柱、４００５…支柱回避孔、９００１…恒温部、１１００１…恒温部、１２００１…洗浄液

Claims (13)

  1. 　外部からの光を遮蔽する遮光室内に、
    　試料又は前記試料と混合されて発光反応を生じさせる発光試薬から選択される少なくとも一つを各別に収容する保持容器を収納する容器ラックと、
    　液体を分注する分注機構と、
    　前記試料と前記発光試薬との混合液を収容する反応容器を同心円上に複数保持し、かつ前記反応容器のうちの隣り合う少なくとも一組の間に、前記容器ラックが通過可能な間隔を設けて回転する回転板と、
    　前記回転板の開口部を介して、該開口部上に設けられる反応容器の底面と対向可能に設けられ、前記遮光室が閉鎖された状態で発光計測を行う光検出部と、を備えており、
    　前記遮光室は、前記容器ラックを挿入可能な幅を有しかつ開閉可能に設けられた挿入口を有しており、
    　前記回転板は、前記反応容器が回転中に通過する領域の内側に前記容器ラックを設置可能な領域を備え、かつ前記遮光室が閉鎖された状態で回転可能に設けられていることを特徴とする発光計測装置。
  2. 　前記分注機構は、前記遮光室が閉鎖された状態での分注動作が可能に設けられていることを特徴とする請求項１記載の発光計測装置。
  3. 　前記遮光室には、前記挿入口を閉鎖する扉が設けられており、前記扉には、該扉より幅狭の小扉が設けられていることを特徴とする請求項１記載の発光計測装置。
  4. 　遮光室の外部には、前記回転板を回転させる回転ダイヤルが設けられていることを特徴とする請求項１記載の発光計測装置。
  5. 　前記回転板の下側には前記遮光室が閉鎖された状態で開閉動作が可能なシャッターが備えられていることを特徴とする請求項１記載の発光計測装置。
  6. 　前記発光計測装置は、前記回転板、前記分注機構、前記光検出部及び前記シャッターをそれぞれ制御する制御部を備えていることを特徴とする請求項５記載の発光計測装置。
  7. 　前記保持容器には、前記試料に含まれる細胞外の物質を分解する試薬、前記試料に含まれる細胞内の物質を増加させる試薬、及び前記試料に含まれる細胞を分解する試薬からなる群から選択される少なくとも一つが収容されることを特徴とする請求項１記載の発光計測装置。
  8. 　前記保持容器又は前記反応容器のうちの少なくとも一方を加熱して恒温状態を保持できる恒温部を有することを特徴とする請求項１記載の発光計測装置。
  9. 　前記回転板の中央領域には、レールを備えた支持台が設けられており、
    　前記容器ラックは、前記レール上を移動可能に設けられたスライドに保持されることを特徴とする請求項１記載の発光計測装置。
  10. 　前記発光計測装置には、先端に筒状体を有し、該筒状体内部の空間に供給された液体を吸引する吸引部が設けられており、
    　前記筒状体の内部には、該筒状体の内壁に嵌合するように、有底のフィルターが設けられていることを特徴とする請求項１記載の発光計測装置。
  11. 　前記分注機構には、洗浄液を貯留した洗浄液タンクが接続されていることを特徴とする請求項１０記載の発光計測装置。
  12. 　前記制御部は、前記分注機構の先端を前記筒状体の上方に移動させ、前記吸引部による吸引時には、前記洗浄液タンクから吸引した洗浄液を前記フィルター内の空間に吐出させるように制御し、前記吸引部による非吸引時には、前記洗浄液タンクから吸引した洗浄液を前記フィルター内の空間に吐出させるとともに、該フィルター上に貯留された前記洗浄液に前記分注機構の先端を導入させるように制御することを特徴とする請求項１１記載の発光計測装置。
  13. 　前記制御部は、
    　前記保持容器内に収容された前記試薬又は前記試料の前記反応容器内への分注前に、前記分注機構の先端を前記筒状体の上方に移動させ、前記吸引部による非吸引時に、前記洗浄液タンクから吸引した洗浄液を前記フィルター内の空間に吐出させ、
    　前記保持容器内に収容された前記試薬又は前記試料の前記反応容器内への分注後に、前記分注機構の先端を再度前記筒状体の上方に移動させ、該フィルター上に貯留された前記洗浄液内に前記分注機構の先端を導入するように制御することを特徴とする請求項１２記載の発光計測装置。
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