WO2018110146A1 - 自動分析装置及び自動分析方法 - Google Patents

Abstract

自動分析装置に関して、チップ吸引工程を含む洗浄プロセスによる反応容器の洗浄性能の確保と共に、分析精度の低下抑制または向上を実現できる技術を提供する。自動分析装置は、制御装置と、反応容器内の液体を吸引するための吸引ノズル及び吸引ブロックを上下に移動させて液体を吸引するブロック吸引機構と、吸引ブロックを洗浄するためのブロック洗浄機構とを有する。制御装置は、分析依頼を受けてから分析工程Ｓ３０の前の洗浄工程Ｓ２０の最後のチップ吸引工程Ｓ１４において、第１工程Ｓ２１では、ブロック吸引機構による液体の吸引（２０２）、及びブロック洗浄機構による吸引ブロックの洗浄（２０１）の両方を実行させ、次に、１サイクル以上で構成される第２工程Ｓ２２では、ブロック吸引機構による液体の吸引（２０２）のみを実行させ、第２工程Ｓ２２を経由した反応容器を用いて分析工程Ｓ３０を実行させる。

Description

自動分析装置及び自動分析方法

　本発明は、血液や尿等の生体試料の濃度や活性値を光学測定する機能を持つ自動分析装置の技術に関する。本発明は、特に、試料や試薬等が格納される反応容器（以下、容器等と記載する場合がある）の洗浄技術に関する。

　自動分析装置は、光学測定機構等に加え、反応容器を洗浄するための洗浄機構を備えている。自動分析装置の制御装置は、その洗浄機構の洗浄の工程を含むシーケンスを制御する。自動分析装置は、試料用及び試薬用の分注機構の各ノズルを用いて、試料及び試薬をそれぞれの容器から反応容器内へ分注し、攪拌機構を用いて試料と試薬との混合液を攪拌して反応溶液とする。自動分析装置は、反応容器の反応溶液の色調変化等を光学光度計によって計測し、その計測値から試料内の目的の物質を定量して結果を出力する。自動分析装置は、測定で使用済みの反応容器を再使用するにあたり、前回測定した試料等とのコンタミネーションを避けるために、反応容器内を洗浄する洗浄機構を備えている。

　生体試料には、たんぱく質や脂質等の成分が含まれている。また、試薬にも、酵素等のたんぱく質成分が含まれるものが多くなってきている。そのため、反応容器やその洗浄機構のノズル等の部品には、汚れが蓄積しやすい。容器を洗浄するための液体としては、水、アルカリ液、酸性液、中性洗剤、次亜塩素酸塩剤、等が用いられている。

　自動分析装置の洗浄機構に関する先行技術例としては、特開平１０－６２４３１号公報（特許文献１）が挙げられる。特許文献１には、生化学自動分析装置における洗浄装置として、反応容器の側壁の水滴も簡単にかつ確実に除去する旨や、以下の旨が記載されている。その洗浄装置は、排水チューブ（ノズル）の下端に設けられ反応容器内に進入可能な吸込み部（ブロック）を備える。その吸込み部は、反応容器の内壁面との間に流路を形成する。吸込み部からの吸込みによる排水時には、内壁面に付着している水滴が流路を通じて吸い込まれる。

特開平１０－６２４３１号公報

　自動分析装置において、測定対象項目等に応じて、試料や試薬の分注量が異なる。反応溶液等による反応容器の汚染範囲は、一様ではない。そのため、洗浄機構では、使用後の反応容器について、様々な洗剤等を用いて、汚染範囲に対応した洗浄範囲に対し、洗浄を行う。洗浄の際、基本的に、反応溶液が分注された反応容器は、次サイクルで吸引動作が行われている。例えば、アルカリ溶液の吐き出し後の反応溶液は、次サイクルではその反応溶液が吸引され、更に次サイクルでは水が吐き出しされている。

　反応容器の洗浄は吸引動作で完了する場合が多い。これは、容器内に洗浄水が残存したままだと、反応溶液の濃度を薄める可能性があるためである。そのため、分析（光学測定）に用いる反応容器の１サイクル前には、チップ吸引工程が設けられている。チップ吸引工程では、その反応容器内の高気密化を図って効果的に洗浄水を吸引するために、所定の吸引チップを備える吸引ノズルを用いて、容器内の液体の吸引が行われる。この吸引チップは、例えばブロック（長方体）等の形状を有する。この吸引チップは、例えばシリコンやプラスチック等、容器を傷つけないような材質で構成されている。

　自動分析装置は、臨床現場での検査の高速化等に対応できるように、スループット向上が求められている。それに伴い、反応容器の洗浄の性能についても、確実に洗浄して測定精度を確保しつつも、より短時間での洗浄が求められている。

　従来の自動分析装置は、チップ吸引機構を用いてチップ吸引工程を行う場合に、チップ吸引工程での洗浄水等の液体が、吸引チップに付着して残存する可能性がある。分析開始の際、分析に用いる反応容器内に、その吸引チップの残存液体が落下する可能性がある。その場合、その残存液体が反応溶液に混じることで、光学測定に影響を及ぼし、測定値が劣化する恐れがある。

　なお、特許文献１のような従来技術例でも、吸引チップ（吸込み部）を備える吸引ノズル（排水チューブ）を用いた工程によって、容器内から洗浄水の液体を、より確実、効果的に除去する旨が記載されている。しかし、従来技術例では、チップ吸引工程自体による分析結果への影響に関しては議論されておらず、測定精度を低下させない、あるいは向上させるための洗浄プロセスの工夫等も記載されていない。

　本発明の目的は、自動分析装置に関して、チップ吸引工程を含む洗浄プロセスによる反応容器の洗浄性能の確保と共に、分析精度の低下抑制または向上を実現できる技術を提供することである。

　本発明のうち代表的な実施の形態は、自動分析装置であって、以下に示す構成を有することを特徴とする。

　一実施の形態の自動分析装置は、試料と試薬との反応溶液の光学測定及び反応容器の洗浄を行う機能を備える自動分析装置であって、前記光学測定及び前記洗浄を含むシーケンスを制御する制御装置と、前記反応容器内の液体を吸引するための吸引ノズル、及び前記吸引ノズルの鉛直方向下端に取り付けられた吸引ブロックを含み、前記吸引ノズル及び前記吸引ブロックを鉛直方向上下に移動させて前記液体を吸引する、ブロック吸引機構と、前記吸引ブロックを洗浄するためのブロック洗浄機構と、を有し、前記制御装置は、前記光学測定の開始依頼を受けてから前記光学測定の工程の前に設けられた前記洗浄の工程において、前記反応容器の単位移動を１サイクルとして複数サイクルで構成される第１工程では、前記ブロック吸引機構による前記液体の吸引、及び前記ブロック洗浄機構による前記吸引ブロックの洗浄、の両方を実行させ、次に、１サイクル以上で構成される第２工程では、前記ブロック吸引機構による前記液体の吸引のみを実行させ、前記第２工程を経由した前記反応容器を用いて前記光学測定の工程を実行させる。

　本発明のうち代表的な実施の形態によれば、自動分析装置に関して、チップ吸引工程を含む洗浄プロセスによる反応容器の洗浄性能の確保と共に、光学測定精度の低下抑制または向上を実現できる。

本発明の実施の形態１の自動分析装置の構成を示す図である。 実施の形態１の自動分析装置で、洗浄工程を含むシーケンスの概要を示す図である。 実施の形態１の自動分析装置で、洗浄機構のノズルの構成を示す図である。 実施の形態１の自動分析装置で、チップ吸引機構のノズル等の構成を示す図である。 実施の形態１の自動分析装置で、チップ吸引機構の断面等を示す図である。 実施の形態１の自動分析装置で、チップ洗浄方式を示す図である。 実施の形態１の自動分析装置に対する比較例における、チップ吸引工程の課題について示す図である。 実施の形態１の自動分析装置で、反応容器及び吸引チップの形状の規定に応じた、第２工程に関する実験及びシミュレーション結果を示す図である。 実施の形態１の自動分析装置で、チップ吸引工程に関するディスク上面から見た状態を模式的に示す図である。 実施の形態１の自動分析装置で、チップ吸引工程を含むシーケンスに関する、サイクルと反応容器の移動との関係を示す図である。 実施の形態１の自動分析装置で、チップ吸引工程に関する反応容器の状態の遷移を示す図である。 実施の形態１の自動分析装置で、第１工程及び第２工程に関する反応容器の状態の詳細を示す図である。 実施の形態１の第１変形例の自動分析装置における、チップ洗浄方式について示す図である。 実施の形態１の第２変形例の自動分析装置における、チップ吸引工程の第２工程に関する特殊動作について示す図である。

　以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、実施の形態を説明するための全図において同一部には原則として同一符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。なお、説明上の方向及び座標系として（Ｘ，Ｙ，Ｚ）を有する。第１方向であるＸ方向は、水平方向のうちの一方向であり、第２方向であるＹ方向は、水平方向のうちのＸ方向に直交する方向である。第３方向であるＺ方向は、Ｘ方向及びＹ方向に垂直な鉛直方向である。

　（実施の形態１）
　図１～図１４を用いて、本発明の実施の形態１の自動分析装置について説明する。実施の形態１の自動分析装置は、特有の洗浄機能を備える。実施の形態１の自動分析方法は、実施の形態１の自動分析装置において実行されるステップを有する方法である。

　［自動分析装置（１）］
　図１は、実施の形態１の自動分析装置の構成を示す。自動分析装置は、制御装置１００、反応ディスク５、反応容器９、試薬ディスク１８、試薬ボトル２３、ラック７、試料容器８、試料分注機構１，２、試料分注ノズル３，４、試料搬送機構４７、試薬分注機構１０～１３、試薬分注ノズル３０～３３、分光光度計２２、攪拌機構２４、反応容器洗浄機構２９、送液ポンプ１６、真空吸引ポンプ１７、等を備える。

　制御装置１００、及び洗浄機構である反応容器洗浄機構２９に係わる部分を除いて、各部は、基本的には公知技術を用いて構成可能である。制御装置１００は、洗浄機構を含め、自動分析装置の全体を制御し、洗浄や分析の工程を含むシーケンス全体を制御する。制御装置１００と各部との間は、一部しか図示していないが、それぞれ配線で接続されている。制御装置１００と各部との間では、配線を通じて各種の信号が授受される。これにより、洗浄や分析を含む各工程の動作が制御される。

　反応ディスク５には、複数の反応容器９が円周状に並んで配置されている。反応ディスク５は、回転駆動される。これにより、各反応容器９は、円周上で、シーケンスのサイクル毎の距離で、単位回転移動させられる。

　試薬ディスク１８の中には、複数の試薬ボトル２３が円周上に配置可能である。自動分析装置の後方には、試料容器８を載せたラック７を移動させる試料搬送機構４７が設置されている。試料容器８内には、血液や尿等の試料が含まれる。試料容器８は、ラック７に載せられて、試料搬送機構４７によって運ばれる。

　反応ディスク５と試薬ディスク１８との間には、試薬分注機構１０，１１，１２，１３が設置されている。これらの試薬分注機構は、試薬分注ノズル３０，３１，３２，３３を備えている。

　反応ディスク５と試料搬送機構４７との間には、試料分注機構１，２が設置されている。試料分注機構１，２は、回転、水平移動、及び鉛直方向上下移動の動作が可能である。試料分注機構１，２は、試料分注ノズル３，４を備えている。試料分注ノズル３，４は、駆動制御に従い、回転軸を中心とした回転動作、水平移動レール上を移動する水平動作を行い、試料容器８から反応容器９への試料分注を行う。

　反応ディスク５の周囲には、反応容器洗浄機構２９、分光光度計２２、攪拌機構２４が配置されている。反応容器洗浄機構２９には、洗浄用の送液ポンプ１６、真空吸引ポンプ１７等が接続されている。送液ポンプ１６は、洗浄に係わる吐出ノズルに対してチューブの流路等を通じて洗浄液を送液する。真空吸引ポンプ１７は、吸引に係わる吸引ノズルからチューブの流路等を通じて液体を真空吸引で送液する。

　なお、試料分注機構１，２、試薬分注機構１０～１３、及び攪拌機構２４の動作範囲上に、試料ノズル３，４及び試薬ノズル３０～３３を洗浄する洗浄機構として洗浄槽等が設置されている構成としてもよい。試薬分注機構１０～１３には、試薬用の送液ポンプ等が接続されていてもよい。

　次に、分析（光学測定）の動作について説明する。分注工程において、駆動制御に基づいて、試料分注機構１，２は、ラック７の試料容器８から、試料分注ノズル３，４によって試料を吸引し、反応容器９に吐出する。また、試薬分注機構１０～１３は、試薬ボトル２３から、試薬分注ノズル３０～３３によって試薬を吸引し、反応容器９に吐出する。同一の反応容器９内に分注された試料と試薬は、撹拌機構２４によって撹拌、混合されて、混合液である反応溶液が生成される。

　分光光度計２２は、反応容器９内の反応溶液に対する光学測定を行い、分光光度等の光学値を測定する。反応ディスク５は、回転と停止を組とした動作を１サイクルで行う。１サイクルの時間は、例えば１．８秒であり、反応容器９の停止時間が例えば１秒である。光学測定の対象となる反応容器９が分光光度計２２の前を通過するサイクルの度に、分光光度計２２によって定期的に光学測定が行われる。これにより、反応容器９内の試料中の目的成分の濃度または活性値が算出される。

　次に、反応容器９の洗浄について説明する。反応容器洗浄機構２９には、後述する各種の役割を担う複数のノズル等が配置されている。それらの複数のノズルは、反応容器洗浄機構２９の筐体を通じて共通に接続されている。それらの複数のノズルは、反応容器洗浄機構２９を通じて、チューブ、電磁弁、流量調整部、ポンプ等に接続されている。

　制御装置１００の駆動制御に基づいて、反応ディスク５の回転が停止して反応容器９が静止したタイミングで、対象の反応容器９の位置に対し、反応容器洗浄機構２９のノズル等が、鉛直方向上下に移動する。これにより、そのノズル等が、反応容器９内に挿入されるようにアクセスする。

　なお、自動分析装置の機能構成に応じて、反応容器洗浄機構２９は、１つに限らず、複数を同様に設けてもよい。反応容器洗浄機構２９の特にノズルは、反応ディスク５の円周上の反応容器９に対応付けられた位置であれば、いずれの位置に配置されてもよい。
　［自動分析装置（２）］

　実施の形態１の自動分析装置は、以下のような構成を有する。自動分析装置内に、複数の反応容器９が円周上に配置され回転する機構を有する。反応容器９を繰り返し使用するために、反応容器洗浄機構２９を備える。反応容器洗浄機構２９には、複数の種類のノズル等が配置されている。そのノズルとして、反応容器９内に洗浄液等の液体を吐き出すための吐出ノズル（後述の図３の（Ａ））や、反応容器９内の反応溶液等の液体の吸引を行うための吸引ノズル（後述の図３の（Ｂ））等を含む。反応容器洗浄機構２９は、分析後の反応容器９を対象に通常の洗浄を行う機能、及び分析開始前の反応容器９を対象に分析準備の洗浄を行う機能、の両方に対応している。

　特に、反応容器洗浄機構２９には、チップ吸引工程のためのチップ吸引機構を備えている（後述の図４）。このチップ吸引機構は、吸引チップを備えた吸引ノズル、及び吸引チップ自体の洗浄のための吐出ノズル、等を有する。吸引チップは、反応容器９の洗浄や濯ぎで残った液体を効果的に除去する機能を実現する。

　洗浄機構の各ノズルは、チューブ等を介して、吐出動作に関しては送液ポンプ１６、吸引動作に関しては真空吸引ポンプ１７に接続されている。ノズル接続部とポンプ接続部との間には、制御可能な流路開閉機構として例えば電磁弁が配置されている。反応容器洗浄機構２９は、反応ディスク５上で移動及び停止を繰り返す反応容器９の位置に対し、各ノズルと共に上下移動を行う。これによって、各反応容器９に各ノズルがアクセスする。制御装置１００は、一連の洗浄工程を含むシーケンスを制御する。

　自動分析装置は、反応容器９を繰り返し使用するために、洗浄工程で、反応容器洗浄機構２９によって、反応容器９に対し、洗剤や洗浄水等の様々な液体を吐き出し、それらの液体を吸引して洗浄していく。これらの洗浄動作は、洗浄工程のシーケンスとして、システム化、自動化されている（図２）。

　分析工程に入る前の洗浄工程における最後の工程として、チップ吸引工程（図２のＳ１４）が設けられている。チップ吸引工程では、吸引チップを持つ吸引ノズルを用いて、反応容器９内の残存液体を吸引して除去する。このチップ吸引工程後の反応容器は、次のサイクルまたはそれ以降のサイクルで、分析用の反応容器として用いられる。このチップ吸引工程の際に、大前提として、吸引チップは、汚染状態であってはならない。仮に、吸引チップが汚れている場合、それが原因で分析結果に悪影響を与える可能性がある。そのため、吸引チップは、常に清浄な状態を担保しなくてはならない。

　このために、自動分析装置は、吸引チップ自体を洗浄するための機構及び工程を備える。例えば、後述するが（図６）、吸引チップ洗浄方式として、チップ吸引機構に、吸引ノズルと共に吐出ノズルが設けられており、その吐出ノズルから洗浄水を吸引チップに吐き出して洗浄する。例えば、分析開始前のチップ吸引工程における一定時間内で、チップ吸引機構を反応容器９内にアクセスさせて、液体の吸引が行われる。それと共に、そのチップ吸引機構を用いて、吐出ノズルから洗浄水を吐き出して吸引チップ自体が洗浄される。

　上記吸引チップ洗浄方式は、吸引チップ自体を液体で濡らすことが前提であり、これによって吸引チップ自体の汚染を回避できる。ただし、吸引チップが濡れることで、吸引チップの面に液滴が付着したままになる可能性もあり、その吸引チップの液滴が吸引されないまま残る可能性がある。その吸引チップの洗浄に起因する液滴が、分析対象の反応容器内に落下する等して残存する可能性がある。そのような状態になった反応容器が分析に用いられた場合、残存液体が反応溶液を薄めることで、分析結果に影響を及ぼす。

　実施の形態１の自動分析装置は、上記のような可能性を考慮した洗浄機能を備えている。自動分析装置は、特有のチップ吸引工程及びチップ吸引機構を制御する。これにより、分析開始前の反応容器９及び吸引チップを清浄な状態に保ち、吸引チップの洗浄に起因する液体による分析結果への悪影響を排除する。

　実施の形態１の自動分析装置は、チップ吸引工程で、第１工程、第２工程の二種類の工程を設ける。第１工程のサイクルでは、吸引チップの洗浄と反応容器９内の液体の吸引との両方が実行される。第２工程のサイクルでは、吸引チップの洗浄を休止して反応容器９内の液体の吸引のみが実行される。実施の形態１のシーケンスでは、第１工程での吸引チップの洗浄によって濡れた状態で吸引がされた反応容器を、次の分析工程で用いるのではなく、第２工程を介在させる。その第２工程で、吸引動作のみを行って、吸引チップに付着している液体を高い確率で除去する。これにより、第２工程後、分析に用いる反応容器には、何の液体も残存していない状態にする。このようにして、清浄な状態の吸引チップを維持しながら、吸引チップから反応容器への不要な液滴の残存も防止する。第２工程として設けるサイクルは、１サイクル以上の少ないサイクル数でよい。時間としては、わずか数秒間程度、従来よりも分析開始のタイミングをずらすことで実現できる。自動分析装置のハードウェアを大きく変更する必要は無い。

　［シーケンス］
　図２は、実施の形態１の自動分析装置におけるシーケンス等を示す。図２の上側の（Ａ）には、シーケンスのうち、洗浄機構を用いた反応容器９の洗浄工程Ｓ２０の概要を示す。図２の下側の（Ｂ）では、洗浄工程Ｓ２０と次の分析工程Ｓ３０との関係や、チップ吸引工程Ｓ１４の詳細等を示す。洗浄工程Ｓ２０は、分析工程Ｓ３０に入る前の分析準備として、反応容器９内の洗浄を行う工程である。なお、洗浄とは、濯ぎ等を含む。

　洗浄工程Ｓ２０は、順に、工程Ｓ１～Ｓ１４を有する。工程Ｓ１～Ｓ１４は、（Ｓ１）反応液吸引、（Ｓ２）水吐出、（Ｓ３）水吸引、（Ｓ４）洗剤Ａ吐出、（Ｓ５）洗剤Ａ吸引、（Ｓ６）洗剤Ｂ吐出、（Ｓ７）洗剤Ｂ吸引、（Ｓ８）水吐出、（Ｓ９）水吸引、（Ｓ１０）水吐出、（Ｓ１１）水吸引、（Ｓ１２）ブランク用の水吐出、（Ｓ１３）ブランク用の水吸引、（Ｓ１４）チップ吸引、という流れである。

　工程Ｓ１は、反応容器９内の反応溶液を吸引する工程である。工程Ｓ２は、反応容器９内に水を吐き出す工程である。この水とは、システム水である。システム水とは、自動分析装置の外部から、イオン交換水等の精製水を、流路等を通じて内部に導入して使用する水である。工程Ｓ３は、反応容器９内の水を吸引する工程である。

　工程Ｓ４は、反応容器９内に洗剤Ａ（第１洗剤）を吐き出す工程である。工程Ｓ５は、反応容器９内から洗剤Ａを吸引する工程である。工程Ｓ６は、反応容器９内に洗剤Ｂ（第２洗剤）を吐き出す工程である。工程Ｓ７は、反応容器９内から洗剤Ｂを吸引する工程である。例えば、洗剤Ａはアルカリ性洗剤、洗剤Ｂは酸性洗剤が使用される。使用する洗剤や回数は、これに限らず、各種が可能である。

　工程Ｓ８は、洗剤成分を濯いで除去するために、反応容器９内に水（システム水）を吐き出す工程である。工程Ｓ９は、反応容器９内からその水を吸引する工程である。工程Ｓ１０及び工程Ｓ１１は、同様の繰り返しの工程である。洗剤成分を濯ぐための工程は、十分に希釈されるように、必要な回数が行われる。

　工程Ｓ１２は、ブランク値の測定のために、反応容器９内にシステム水を吐き出す工程である。工程Ｓ１３は、反応容器９内からそのシステム水を吸引する工程である。なお、工程Ｓ１２と工程Ｓ１３との間には、工程Ｓ４０として、ブランク値測定工程を有する。この工程Ｓ４０では、光学測定機構の分光光度計２２を用いて、ブランク値の測定が行われる。ブランク値は、次の分析工程Ｓ３０で光学測定の計算の際に使用するための値であり、反応容器９内に反応溶液が無い状態での光学測定値である。

　洗浄工程Ｓ２０の最後に設けられている工程Ｓ１４は、吸引チップが取り付けられた吸引ノズルを含むチップ吸引機構を用いて、反応容器９内から液体をより確実に除去するために吸引を行うチップ吸引工程である。チップ吸引工程Ｓ１４の詳細は以下である。チップ吸引工程Ｓ１４は、順に、第１工程Ｓ２１、第２工程Ｓ２２を有する。第１工程Ｓ２１は、所定の複数サイクル、例えば全５８サイクルで構成される。第２工程Ｓ２２は、１サイクル以上の所定のサイクル、例えば５サイクルで構成される。第１工程Ｓ２１の各サイクルでは、チップ洗浄機構を含むチップ吸引機構を用いて、吸引チップの洗浄２０１と、反応容器９内の液体（残存液体及び洗浄液を含む）の吸引２０２との両方が実行される。第２工程Ｓ２２の各サイクルでは、洗浄２０１を行わずに、吸引２０２のみが実行される。

　本例では、洗浄工程Ｓ２０は、洗浄性能として十分な所定の性能を確保できる構成として、１４個の工程Ｓ１～Ｓ１４に分けて構成されている。洗浄工程Ｓ２０は、これに限らず、自動分析装置の機能構成や分析対象等に応じて、他の構成に変更可能である。洗浄性能とスループット（時間）とは基本的にトレードオフである。洗浄性能をより高めることを優先する形態とする場合には、洗浄工程Ｓ２０を構成する工程数や時間を増やしてもよい。例えば、同じ種類の工程を２回以上繰り返すようにしてもよい。

　チップ吸引工程Ｓ１４の次に、分析工程Ｓ３０に入る。第２工程Ｓ２２を経由した反応容器９が分析に用いられる。分析工程Ｓ３０は、公知の構成であり、分注工程Ｓ３１等の複数の工程から構成されている。分注工程Ｓ３１では、洗浄完了状態の反応容器９内に試料等が分注される。図示しないが、分析工程Ｓ３０内の光学測定工程で、反応容器９内の反応溶液に対する光学測定が行われる。自動分析装置は、光学測定の開始依頼を受けてから、上記光学測定（分析工程Ｓ３０）の開始前に、上記分析準備動作の洗浄工程Ｓ２０を実行する。なお、試料と試薬との反応溶液の光学測定の工程（分析工程Ｓ３０）が開始された後も、反応容器９は逐次洗浄される（通常の洗浄工程）。この光学測定の開始後の反応容器９の通常の洗浄工程では、自動分析装置は、光学測定の工程の前（工程Ｓ１４の第１工程Ｓ２１）に既に吸引ブロックの洗浄を行っているため、吸引ブロックの洗浄を行わずに容器内液体吸引のみを実行させる。

　［洗浄機構のノズル］
　図３及び図４は、洗浄工程Ｓ２０を実現する反応容器洗浄機構２９に備えている複数の種類のノズル等の構成を示す。図３では、単一の吐出ノズル、単一の吸引ノズルについて示す。図４では、特に、チップ吸引機構４００について示す。図３等では、反応容器９内にノズル等が挿入されている状態を、水平方向（反応ディスク５の半径方向）から見た状態で示す。反応容器洗浄機構２９には、少なくともこれらのノズルが配置されており、更に他の種類のノズルが追加で配置されていてもよい。

　図３の（Ａ）は、吐出ノズル３０１の構成を示す。この吐出ノズル３０１は、反応容器９内に挿入される部分が単一ノズルで構成されているタイプであり、例えば工程Ｓ２等で使用される。この吐出ノズル３０１は、Ｚ方向上下移動が制御される。この吐出ノズル３０１の内部はＺ方向に延在する空洞の流路となっている。この吐出ノズル３０１のＺ方向上端や下端は、開口となっている。この吐出ノズル３０１のＺ方向上端は、図示しないチューブ等に接続されている。そのチューブ等の先には、電磁弁、送液ポンプ１６等が接続されている。

　反応容器９内に液体を吐き出す工程では、吐出ノズル３０１のＺ方向下方への移動によって、反応容器９内に吐出ノズル３０１の下端を含む部分が挿入される。反応容器９の内壁の底面のＺ方向の位置Ｚ０に対し、吐出ノズル３０１の下端の静止の位置Ｚａは、その工程に応じて規定されたＺ方向高さとされる。電磁弁が開かれた状態で、送液ポンプ１６の送液作用によって、対象の液体がチューブ等を経由して吐出ノズル３０１へ送液され、吐出ノズル３０１の下端からその液体が吐き出しされる。

　図３の（Ｂ）は、吸引ノズル３０２の構成を示す。この吸引ノズル３０２は、反応容器９内に挿入される部分が単一ノズルで構成されているタイプであり、例えば工程Ｓ３等で使用される。この吸引ノズル３０２は、Ｚ方向上下移動が制御される。この吸引ノズル３０２の内部はＺ方向に延在する空洞の流路となっている。この吸引ノズル３０２のＺ方向上端や下端は、開口となっている。この吸引ノズル３０２のＺ方向上端は、図示しないチューブ等に接続されている。そのチューブ等の先には、電磁弁、真空吸引ポンプ１７等が接続されている。

　反応容器９内の液体を吸引する工程では、吸引ノズル３０２のＺ方向下方への移動によって、反応容器９内に吸引ノズル３０２の下端を含む部分が挿入される。吸引ノズル３０２の下端の静止の位置Ｚｂは、その工程に応じたＺ方向高さの位置とされる。電磁弁が開かれた状態で、真空吸引作用によって、吸引ノズル３０２の下端から液体が吸引される。吸引ノズル３０２の下端から吸引された液体は、チューブ等を経由して送液されて排出される。

　各工程は、それぞれ制御条件を有し、専用のノズル等が使用される。複数の工程では、例えばシステム水、洗剤、洗浄用システム水（洗浄水）、ブランク値測定用システム水、等の複数の種類の液体が扱われる。各工程のノズル等の機構は、扱う液体に対応する機構である。自動分析装置及びその洗浄機構には、ノズル等の他に、チューブ、電磁弁、流量調整機構、ポンプ、接続部品等を備え、それらは公知技術で構成できる。各ノズルは、チューブ等を介してポンプに接続されている。チューブの流路上でノズルとポンプとの間には、流量調整機構や電磁弁が設けられている。流量調整機構は、吐き出しや吸引の際に送液される液体の流量を調整する。電磁弁は、開状態では、流路の液体の送液が行われ、閉状態では送液が行われない。制御装置１００は、流量調整機構や電磁弁を制御する。

　［チップ吸引機構のノズル］
　図４は、チップ吸引工程Ｓ１４で使用されるチップ吸引機構４００のノズル等の構成を示す。チップ吸引機構４００は、吐出ノズル４０１（チップ洗浄ノズルともいう）、吸引ノズル４０２、吸引チップ４０３（吸引ブロックともいう）、を有する。チップ吸引機構４００は、図２のチップ（吸引チップ４０３）の洗浄２０１のためのチップ洗浄機構と、反応容器９内の液体の吸引２０２のための吸引機構と、の両方が１つに実装された機構である。特に、吐出ノズル４０１と吸引ノズル４０２は、連結されて固定されており、これにより、１つの吐出吸引ノズル部として構成されている。この吐出吸引ノズル部は、チップ吸引工程で使用するためのタイプであり、反応容器９内に挿入される部分が上記の２つのノズルで構成されている。吸引ノズル４０２のＺ方向下端は、吸引チップ４０３と連結され固定されている。吸引チップ４０３の断面等は後述する（図５）。

　吐出ノズル４０１と吸引ノズル４０２の連結構造によって、吸引ノズル４０２及び吸引チップ４０３に対する吐出ノズル４０１からの吐き出しの高さが制御されるように設計されている。吐出吸引ノズル部は、吐出ノズル４０１から吐き出される洗浄水によって吸引ノズル４０２の下端の吸引チップ４０３を洗浄するために、二種類のノズルの連結構造とされている。

　吐出ノズル４０１、吸引ノズル４０２、及び吸引チップ４０３は、一体的に、Ｚ方向上下移動が制御される。吐出ノズル４０１及び吸引ノズル４０２の内部はＺ方向に延在する空洞の流路となっている。吐出ノズル４０１及び吸引ノズル４０２のＺ方向上端や下端は、開口となっている。吐出ノズル４０１及び吸引ノズル４０２のＺ方向上端は、図示しないチューブ等に接続されている。そのチューブ等の先には、電磁弁、ポンプ等が接続されている。吐出ノズル４０１に対しては送液ポンプ１６が接続されている。吸引ノズル４０２に対しては真空吸引ポンプ１７が接続されている。

　チップ吸引工程Ｓ１４では、吐出ノズル４０１、吸引ノズル４０２、及び吸引チップ４０３を含む、チップ吸引機構４００の部分が、Ｚ方向下方への移動によって、反応容器９内に挿入される。その際、反応容器９の内壁の底面のＺ方向の位置Ｚ０に対し、吐出ノズル４０１の下端の静止の位置Ｚｃ、吸引ノズル４０２の下端（図４では吸引チップ４０３との境界）の静止の位置Ｚｄ、及び吸引チップ４０３の下端の静止の位置Ｚｅは、チップ吸引工程Ｓ１４に応じて規定された所定のＺ方向高さとされる。

　チップ吸引工程Ｓ１４で、第１工程Ｓ２１の洗浄２０１を行うサイクルである場合、電磁弁が開かれた状態で、送液ポンプ１６の送液作用によって、対象の液体（洗浄液）がチューブ等を経由して吐出ノズル４０１へ送液される。そして、吐出ノズル４０１の下端からその液体（洗浄液）がＺ方向下方へ吐き出しされる。吐き出された液体は、Ｚ方向下方にある吸引チップ４０３の上面や側面等の部分にかかる。これにより、吸引チップ４０３自体が洗浄される。吸引チップ４０３にかかった液体は、Ｚ方向下方、反応容器９の側面等を通じて底面付近に流れる。また、前の工程の影響で反応容器９の内壁の側面や底面に残っていた液体がある場合、それらの液体も洗浄液と一緒になって底面付近に集まる。底面付近の液体は、吸引チップ４０３及び吸引ノズル４０２を通じて吸引２０２が行われる。

　チップ吸引工程Ｓ１４で、第１工程Ｓ２１及び第２工程Ｓ２２の吸引２０２を行うサイクルでは、電磁弁が開かれた状態で、真空吸引ポンプ１７の真空吸引作用によって、吸引チップ４０３の下端の開口から、底面付近の液体が吸引される。吸引チップ４０３の側面と反応容器９の内壁の側面との間、及び吸引チップ４０３の底面と反応容器９の内壁の底面との間には、比較的狭い幅での流路が形成されている。そのため、その流路を通じて効率的に液体が吸引される。吸引チップ４０３の下端の開口から吸引された液体は、吸引チップ４０３内の流路を通じて、吸引ノズル４０２内の流路に入り、吸引ノズル４０２内からチューブ等を経由して送液されて排出される。

　上記のように、チップ吸引工程Ｓ１４の第１工程Ｓ２１では、吸引チップ４０３自体の洗浄２０１と共に、反応容器９内に残存する液体の吸引２０２が実現される。

　なお、自動分析装置の変形例として、上記チップ吸引機構４００の構成に限らず可能であり、例えば以下でもよい。吐出ノズル４０１と吸引ノズル４０２とを、連結構造ではなく、独立分離された構造としてもよい。即ち、チップ吸引機構４００は、吐出ノズル４０１を有する吸引チップ４０３の洗浄のためのチップ洗浄機構（吐出機構）と、吸引ノズル４０２及び吸引チップ４０３を有する吸引機構とで構成される。その吐出機構は、吐出ノズル４０１のみを上下移動可能である。その吸引機構は、吸引チップ４０３付きの吸引ノズル４０２のみを上下移動可能である。制御装置１００は、チップ吸引工程Ｓ１４の際に、同じ反応容器９に対し、それらの２つの機構を同期で制御することで、上記と同様の動作を実現する。また、後述するが（図１３）、変形例として、吸引チップ４０３を洗浄するための方式としては、上記吐出ノズル４０１を用いる方式に限らず可能である。

　［チップ吸引機構の断面］
　図５は、図４のチップ吸引機構４００の詳細構造の一例を示し、吸引チップ４０３等の断面をＸＺ平面で示す。図５では、吸引２０２を行う際の静止の状態を示す。反応容器９の形状は、例えばＺ方向に長い長方体の形状であるが、円筒形状等でもよい。その円筒形状等とする場合、対応させて吸引チップ４０３も円筒形状等とされる。反応容器９の内壁（液体が充填可能な容積領域）における、Ｘ方向の幅をＷ０とし、Ｚ方向の高さをＨ０とする。Ｙ方向の幅はＸ方向の幅Ｗ０と同じでもよいし、異なっていてもよい。

　吐出ノズル４０１及び吸引ノズル４０２は、水平方向の断面が例えば円形であるが、矩形等でもよい。吸引ノズル４０２の直径をＷｎとする。吐出ノズル４０１の直径は、同じくＷｎとするが、異なる径としてもよい。

　吸引チップ４０３のブロック（長方体）の形状において、Ｘ方向の幅をＷｔ、Ｚ方向の高さをＨｔとする。吸引チップ４０３の幅Ｗｔは、吸引ノズル４０２の直径Ｗｎよりも大きく、反応容器９の内壁の幅Ｗ０よりも小さい。吸引チップ４０３の底面（位置Ｚｅ）と、反応容器９の底面（位置Ｚ０）との間には、所定の間隔Ｋ１が形成される。また、吸引チップ４０３の側面と、反応容器９の側面との間には、所定の間隔Ｋ２が形成される。Ｗ０≒Ｗｔ＋Ｋ２×２である。吸引チップ４０３のＹ方向の幅は、Ｘ方向の幅Ｗｔと同様に、反応容器９の内壁のＹ方向の幅に合わせて規定される。

　吸引ノズル４０２及び固定部品５０１は金属等で構成されており、吸引チップ４０３は樹脂等で構成されている。本例では、吸引ノズル４０２と吸引チップ４０３との固定の構造として、吸引ノズル４０２のＺ方向下端から所定の長さ（高さＨｔ）までの部分が、吸引チップ４０３内をＺ方向で貫通している。吸引チップ４０３内にそのための貫通穴を有する。両者の固定のために、吸引ノズル４０２の下端から近くの所定の位置には、固定部品５０１が接合されており、吸引ノズル４０２の外側面における凸部（突起部）となっている。これに対応させて、吸引チップ４０３の貫通穴の内側面には凹部が設けられている。吸引ノズル４０２の固定部品５０１の周りを吸引チップ４０３で覆って凹凸が嵌合するようにして両者が固定されている。

　また、本例では、吸引ノズル４０２の先端は、所定の角度でカットされた開口となっているが、水平な開口としてもよい。

　吸引ノズル４０２及び吸引チップ４０３の断面形状は、上記に限らず各種可能である。例えば、吸引ノズル４０２の下端が位置Ｚｄ付近までしか無い構造でもよい。その吸引ノズル４０２の下端と、吸引チップ４０３内に形成されている任意形状の空洞の流路とが接続されていれば、同様の機能を果たすことができる。吸引チップ４０３内に形成されている空洞の形状は、他にも、吸引チップ４０３の外形に対応した直方体形状としてもよいし、錐体形状等としてもよい。また、吸引チップ４０３の上面は、水平面としているが、これに限らず、中心軸から外側に向かって下るような傾斜面としてもよい。

　吐出ノズル４０１のＺ方向の下端の位置Ｚｃは、吸引ノズル４０２及び吸引チップ４０３に対して図示する位置関係で規定されている。即ち、吐出ノズル４０１の下端の位置Ｚｃは、吸引ノズル４０２及び吸引チップ４０３の下端の位置Ｚｅから、高さ方向で距離ｄ１の位置である。また、吐出ノズル４０１の下端の位置Ｚｃは、吸引チップ４０３の上面（吸引ノズル４０２との境界）の位置Ｚｄから、高さ方向で距離ｄ２の位置である（ｄ１＝Ｈｔ＋ｄ２）。

　吐出ノズル４０１の中心軸の水平方向の位置は、吸引ノズル４０２の中心軸の水平方向の位置に対して近い位置である。吐出ノズル４０１の下端（位置Ｚｃ）の開口からＺ方向下方へ吐き出された液体（洗浄水）は、主に吸引チップ４０３の上面にあたり、他には吸引チップ４０３の側面や反応容器９の側面にあたる。それらの液体は、吸引チップ４０３の上面、吸引チップ４０３の側面と反応容器９の側面との間の流路を経由して、Ｚ方向下方へ流れ落ちる。それらの液体は、吸引チップ４０３の底面と反応容器９の底面との間の流路を経由して、吸引チップ４０３及び吸引ノズル４０２の下端の開口の付近に集まる。そして、それらの液体は、その開口からＺ方向上方へ吸引されて、吸引ノズル４０２の上端からチューブ等を経由して送液される。上記の際に流れる液体には、反応容器９の側面や底面や角隅等に残存していた液体も合流される。

　［チップ洗浄方式］
　図６は、実施の形態１のチップ吸引工程Ｓ１４における、吸引チップ４０３の洗浄２０１の方式やその動作等について示す。本方式は、図４等の構成に基づいて、吐出ノズル４０１から洗浄液を吐き出して吸引チップ４０３を洗浄する方式である。

　図６で、（１）は、チップ吸引機構４００を下降によって反応容器９内に挿入する状態を示す。反応容器９内には過去のサイクルから持ち越された残存液体６０１の液滴が付着しているとする。次に、（２）は、反応容器９内で図５のような所定の高さ位置にチップ吸引機構４００が静止した状態を示す。この状態で、洗浄２０１及び吸引２０２が同時に行われる。吐出ノズル４０１から洗浄水６０２が吐き出される。洗浄水６０２及び残存液体６０１は、前述のように、吸引チップ４０３及び吸引ノズル４０２を通じて吸引される。所定時間での吸引後、反応容器９内の液体が殆ど除去された状態となる。次に、（３）は、（２）の動作後、反応容器９内からチップ吸引機構４００を上昇によって引き抜く状態を示す。（３）では、反応容器９内に残存液体が無く、かつ吸引チップ４０３にも液滴が付着していない、理想的な状態を示している。

　［比較例、課題等］
　図７を用いて、課題等について補足説明する。チップ吸引工程による分析への影響等について説明する。図７では、比較例の自動分析装置で、チップ吸引工程の洗浄液の残存による分析への影響について示す。比較例の自動分析装置で、チップ吸引工程で使用するチップ吸引機構７００を有する。このチップ吸引機構７００は、所定の方式のチップ洗浄機構を備えている。そのチップ洗浄機構の方式は、吸引チップを液体で濡らす方式であり、実施の形態１の方式（図６）と同じでもよいし、他の方式でもよい。

　図７で、（１）は、反応容器９内にチップ吸引機構７００が挿入されている状態で、チップ洗浄が行われている状態を示す。チップ吸引機構７００として、吸引ノズル７０２及び吸引チップ７０３を有する。チップ吸引工程では、チップ吸引機構７００を用いて、反応容器９内の液体の吸引が行われる。比較例における洗浄工程では、分析（光学測定）の開始直前までの全サイクルで、チップ洗浄動作が行われている。これにより、吸引チップ７０３の上面や側面等の面には、洗浄水の液滴７０１が流れ落ちずに付着している場合がある。次に、（２）は、（１）で吸引チップ７０３の面に付着していた液滴７０１がＺ方向下方に落下する状態を示す。反応容器９の底面まで落下した場合の液滴７０６を示す。次に、（３）は、（２）で落下した液滴７０６が反応容器９の底面にある状態で、分析が開始された状態を示す。分析対象の反応容器９には、まず、分注工程で、分注ノズル７０４が挿入されて、試料７０５等が吐き出される。これにより、その反応容器９の反応溶液は、試料７０５や試薬に液滴７０６が混合される状態となり、反応溶液の濃度は、液滴７０６の分、薄められる。そのため、液滴７０６の影響によって、その反応溶液に対する光学測定の結果、測定精度が低下する恐れがある。

　洗浄工程における反応容器９の洗浄は、基本的には、分析で使用された反応容器９から行われていく。また、分析を依頼して自動分析装置が稼動した際にも、その依頼された反応容器の洗浄が行われる。このような洗浄動作を、分析準備洗浄と呼ぶ。分析で使用済みの反応容器９は、必ず洗浄が行われるが、例外も起こり得る。例えば、一連のシーケンスを実行中に、予期せぬアクシデント等によって、自動分析装置が緊急停止する場合がある。その場合に、使用済みだが洗浄が完了していない状態の反応容器９が生じる可能性がある。自動分析装置の稼動再開後、仮にその状態の反応容器９が分析に使用される場合、まともな光学測定はできない。そのため、このような可能性、事態も想定して、比較例の自動分析装置は、分析開始時に、所定のサイクルあるいは時間、必ず反応容器９の洗浄動作を分析準備洗浄として行うように制御される。これにより、上記アクシデント等が発生した場合でも、必ず洗浄済みの反応容器を用いた分析が実現される。実施の形態１の自動分析装置も、上記のような分析準備洗浄を行う機能を備えており、図２の分析工程Ｓ３０の前に洗浄工程Ｓ２０を行うことが相当する。

　実施の形態１の自動分析装置は、図２のように、一連のシーケンスを構成する複数のサイクルにおいて、例えば６３サイクル（Ｃ１～Ｃ６３とする）を、分析準備の洗浄工程Ｓ２０のサイクルとし、６４サイクル目以降（Ｃ６４～とする）を、分析開始の分析工程Ｓ３０のサイクルとしている。なお、サイクルは、反応ディスク５の円周上を複数の反応容器９が単位距離で回転移動及び静止を繰り返すサイクルに対応する。

　また、比較例の自動分析装置において、通常の洗浄のフローでは、液体が溜まった状態の反応容器９に対しては吐出ノズルから液体を吐き出さないように制御している。これは、反応容器９からの液体の溢れを防止するためである。上記分析準備洗浄においても同様の制御が行われる。なお、実施の形態１の自動分析装置において、反応容器９の上面（図４の位置Ｚｍ）から液体が溢れ出ないように、溢れ分を吸引することができる溢れ吸引ノズルを含む機構を設けた形態としてもよい。

　上記のように、吸引チップ７０３自体の洗浄に基づいた液滴７０１が残存する場合等に、分析開始前に完全な洗浄が済んでいない状態（洗浄未完了状態と記載する）の反応容器９が存在する可能性がある。つまり、分析対象の反応容器９内に余分な液体が残存している可能性がある。比較例及び実施の形態１の自動分析装置は、ディスク円周上の複数の反応容器９のうちどの反応容器９内に液体が残存しているかについては認識していない。

　また、比較例の自動分析装置では、分析準備洗浄における初回のサイクルあるいは２サイクル目までの間では、吸引ノズルによる溶液の吸引動作を行っているが、吐出ノズルによる吐出動作を制限している。３サイクル目以降であれば、吸引済みの反応容器が、吐出ノズルが配置されている位置に回転移動してくるので、その反応容器に対する吐き出しを行っても問題無い。実施の形態１の自動分析装置では、９サイクル目以降であれば、全ての吐出ノズルが吐き出し可能な状態となる。

　なお、他の比較例の自動分析装置として、ディスク上の全ての反応容器９内の状態を観察する機構を備える場合、どの反応容器内に不要な液体が残存しているか（洗浄未完了状態の反応容器）を認識可能である。その場合、その自動分析装置は、次回の分析開始の前に、その洗浄未完了状態の反応容器を選択して洗浄動作を行い、容器内から液体が除去された状態（洗浄完了状態と記載する）にすることができる。あるいは、その自動分析装置は、洗浄完了状態の反応容器を分析対象として選択して分析を行うことが可能である。しかし、このように全ての反応容器を観察可能とする自動分析装置は、機構や制御が複雑となり、高コストや大型となるので、現実的ではない。

　反応容器洗浄機構２９に配置されている吸引ノズル４０２や吸引チップ４０３等の部品についても、清浄な状態で洗浄動作を行わなければならない。チップ吸引工程後の次のサイクルで分析が開始されるシーケンス構成の場合、特に、吸引チップ４０３について、清浄な状態に保っておかなくてはならない。そのため、比較例及び実施の形態１の自動分析装置では、洗浄工程内に吸引チップ４０３自体の洗浄２０１が組み込まれている。

　上記のように、分析準備洗浄を経て分析開始となる場合、吸引チップ４０３を備えた吸引ノズル４０２は、分析準備洗浄において１サイクル目から動作可能であり、全６３サイクルの間において、どのサイクルでも、液体が残った反応容器９にアクセスされる可能性がある。反応容器洗浄機構２９に配置されている各ノズルと比べて、吸引チップ４０３は、表面積が例えば数倍と大きい。そのため、吸引チップ４０３に付着した液体が反応容器９内に流れ落ちる場合、反応容器９内に残存した液体による汚染度合い、分析精度への影響も増加してしまう。

　図４のチップ洗浄方式のチップ吸引機構４００の場合、反応容器９内の液体の吸引２０２に伴って、吐出ノズル４０１を用いて吸引チップ４０３自体を水洗できる。よって、余分な液体で汚染された吸引チップ４０３によって反応容器９の洗浄が行われることが回避できるという利点がある。ただし、上記のように吸引チップ４０３自体を洗浄する方式によって生じる課題があり、図７に示した通りである。

　実施の形態１の自動分析装置のチップ吸引機構４００は、吸引ノズル４０２と吐出ノズル４０１が連結している構造である。この構造では、吸引チップ４０３の洗浄のための洗浄水６０２は、吸引チップ４０３の上面等に吐き出しされる。吸引チップ４０３を用いた吸引２０２の効果を高くするためには、反応容器９と吸引チップ４０３との隙間（間隔Ｋ１，Ｋ２）は狭い方が好ましい。しかし、それゆえ、吸引チップ４０３の上面や側面等の面に微量の洗浄水の液滴７０１が残存してしまう可能性が生じる。吸引チップ４０３の面に付着していた液滴７０１が反応容器９内の底面に落下した場合、洗浄２０１を行ったにも関わらず、余分な液体が残存する状態の反応容器９が生じてしまう。この反応容器９が分析に使用された場合、その残存液体が反応溶液を薄めてしまう。その結果、光学測定値の劣化や不良原因になる可能性がある。

　［洗浄機能］
　図８～図１２を用いて、上記課題等に対応した、実施の形態１の自動分析装置における洗浄機能の洗浄工程Ｓ２０、特にチップ吸引工程等の詳細について説明する。

　［シミュレーション］
　図８は、実施の形態１の自動分析装置での洗浄工程Ｓ２０に際する、実験及びミュレーション結果を示す。図８では、反応容器９及び吸引チップ４０３等の形状の規定に応じた、吸引チップ４０３からの洗浄水の液滴７０１の落下に関するシミュレーション結果を示す。図８の（Ａ）は、形状の規定を示す。形状の規定として、特に、Ｚ方向における反応容器９の高さＨ（図５のＨ０）と、吸引チップ４０３の高さｈ（図５のＨｔ）との関係をパラメータとした。例えば、第１の範囲としては、吸引チップ４０３の高さｈを、反応容器９の高さＨの四分の一以下とする（ｈ≦（Ｈ／４））。第２の範囲としては、吸引チップ４０３の高さｈを、反応容器９の高さＨの四分の一よりも大きく二分の一以下とする（（Ｈ／４）＜ｈ≦（Ｈ／２））。第３の範囲としては、吸引チップ４０３の高さｈを、反応容器９の高さＨの二分の一よりも大きく高さＨ以下とする（（Ｈ／２）＜ｈ≦Ｈ）。

　図８の（Ｂ）は、シミュレーション結果のグラフを示す。横軸は、図２の第２工程Ｓ２２で吸引２０２のみを行うサイクルの数を示す。縦軸は、吸引チップ４０３から液滴７０１が反応容器９内に落下する確率を示す。曲線８０１は、高さ関係として第１の範囲の場合を示す。曲線８０２は第２の範囲の場合を示す。曲線８０３は第３の範囲の場合を示す。この結果では、第２工程Ｓ２２の第１サイクル（Ｃ５９）で液滴が落下する確率は、第１の範囲の曲線８０１が一番高く、次いで、第２の範囲の曲線８０２、第３の範囲の曲線８０３となった。即ち、吸引チップ４０３の高さｈが相対的に小さい方が、早いサイクルで液滴が落下する結果となった。

　例えば、曲線８０１では、第１サイクルで９０％であり、第１サイクルで殆どの液滴の落下が期待できる。例えば、反応容器９の高さＨを３０ｍｍ、吸引チップ４０３の高さｈを８ｍｍとした場合、それらの比率は、３０／８＝３．７５、即ち約四分の一であり、第１の範囲の曲線８０１に近い。この場合、第１サイクルに高い確率で液滴が落下する。

　この結果から以下の推測ができる。第１の範囲のように、吸引チップ４０３の高さｈが低い場合、その分、吸引チップ４０３の上面と吸引チップ４０３の下端の開口との間のＺ方向距離あるいは流路の長さが短い。よって、その分、吸引チップ４０３の上面等に付着している液滴７０１を吸引作用によって引き込む力が強くなる。

　また、第２工程Ｓ２２のサイクル数を多くするほど、多くの液滴を落下させることが期待できる。

　形状の規定に応じて、第２工程Ｓ２２のうち早いサイクルで液滴を落下させることができる場合、第２工程Ｓ２２として設けるサイクル数を少なくすることができる。この結果では、いずれの範囲の曲線の場合でも、第２工程Ｓ２２として５サイクルもあれば、殆どの液滴を落下させることができる。よって、上記結果に基づいて、実施の形態１の自動分析装置では、第２工程Ｓ２２を構成するサイクル数を５とした。これにより、吸引チップ４０３の付着液滴による分析精度への影響、測定不良のリスクを、限りなく低減できる。これに限らず、吸引チップ４０３等の形状の規定に応じて、第２工程Ｓ２２のサイクル数を構成すればよく、最低限１サイクルを設ければ、相応の効果が得られる。

　なお、チップ吸引機構４００の詳細構造に応じるが、吸引ノズル４０２と吸引チップ４０３との接合部付近等、洗浄水の液滴７０１が付着しやすい箇所がある場合もある。その場合でも、第２工程Ｓ２２のサイクル数を十分に設けること等によって対策可能である。

　［サイクルや容器の関係］
　図９は、洗浄機能及びチップ吸引工程に関するサイクルや反応容器９の関係について、あるサイクル時点での反応ディスク５の上面から見た反応容器９の回転移動の状態を模式的に示す。反応ディスク５の円周上の所定の位置として、例えば位置Ｐ１～Ｐ６，Ｐａ，Ｐｂ等があるとする。例えば、位置Ｐ１に、チップ吸引工程のためのチップ吸引機構４００が固定配置されている。また、例えば、位置Ｐａに、分析工程Ｓ３０の最初の分注工程Ｓ３１のための分注機構が固定配置されている。図９のサイクル時点では、位置Ｐ１に、反応容器９として容器Ａが移動してきて停止した状態である。この時、位置Ｐ２には容器Ｂが配置されている。同様に、位置Ｐ３に容器Ｃ、位置Ｐ４に容器Ｄ、位置Ｐ５に容器Ｅ、といったように、各位置に反応容器９が配置されている。

　次のサイクルになると、単位回転移動によって、位置Ｐ１の容器Ａは、次の位置Ｐａへ移動し、位置Ｐ１には位置Ｐ２から容器Ｂが移動してくる。他の容器も同様に回転移動する。位置Ｐ１で、チップ吸引機構４００は、チップ吸引工程のサイクル毎に、容器Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅといった順序で前述の動作を行う。位置Ｐ１の次の位置Ｐａでは、分析工程Ｓ３０で分注動作が行われる。

　［サイクル及び容器の移動］
　図１０は、図９に対応して、チップ吸引工程を含むシーケンスに関するサイクル及び反応容器９の移動について示す。図１０の縦方向は時系列のサイクル、横方向は図９のディスク円周上の位置及び複数の反応容器９の回転移動を表す。サイクルとして、第１工程Ｓ２１の５８サイクル（Ｃ１～Ｃ５８）、第２工程Ｓ２２の５サイクル（＃１～＃５）、次の分析工程（Ｓ３０）の最初の方のサイクル（Ｃ６４～）を示す。第１工程Ｓ２１の５８サイクルでは、位置Ｐ１のチップ吸引機構４００を用いて、例えば容器Ａ～Ｚについて、チップ吸引動作（洗浄２０１及び吸引２０２）が行われる。例えば、あるサイクルＣｉでは、容器Ａのチップ吸引動作が行われたとする。例えば、第１工程Ｓ２１の最後のサイクルＣ５８では、容器Ｚのチップ吸引動作が行われたとする。

　次に、第２工程Ｓ２１の５サイクルでは、位置Ｐ１のチップ吸引機構４００を用いて、洗浄２０１を休止して吸引２０２のみの動作が行われる。最初のサイクルＣ５９（＃１）では、容器Ａを対象に動作が行われている。次のサイクルＣ６０（＃２）では容器Ｂに動作が行われている。同様に、サイクルＣ６１（＃３）では容器Ｃ、サイクルＣ６２（＃４）では容器Ｄ、最後のサイクルＣ６３（＃５）では容器Ｅに動作が行われている。即ち、第２工程Ｓ２１の５サイクルでは、位置Ｐ１を経由する容器Ａ～Ｅに対して吸引２０２のみの動作が行われている。

　次に、分析工程Ｓ３０のサイクル（Ｃ６４以降）では、例えば位置Ｐａで、分注機構を用いて、分注工程Ｓ３１の動作が行われる。例えば、最初のサイクルＣ６４では、位置Ｐａで、容器Ｅに対して、分注動作が行われている。容器Ｅは、第２工程Ｓ２２を経由して高い確率で洗浄完了状態となっているので、分析に使用される。他の容器Ａ～Ｄ等についても、同様に、分析工程Ｓ３０内の後の方のサイクルで、分注等の動作が行われる。

　実施の形態１では、チップ吸引工程の第２工程Ｓ２２の直後に、分析開始の分注工程Ｓ３１を設けるシーケンス構成としている。これは、洗浄完了状態となった反応容器９を、なるべく間を空けずに分析に使用する方が好ましいためである。なお、変形例として、第２工程Ｓ２２の後、分注工程Ｓ３１に入る前に、１サイクル以上の空きサイクル、または他の工程のためのサイクルを挟んだシーケンス構成としてもよい。

　［容器の状態の遷移］
　図１１は、洗浄工程Ｓ２０のチップ吸引工程Ｓ１４から次の分析工程Ｓ３０に至る流れにおける反応容器９の状態の遷移を示す。図１１では特に容器Ａに着目して示しているが、他の容器でも同様に考えればよい。前述の第１工程Ｓ２１の複数サイクル（Ｃ１～Ｃ５８）では、吸引チップ４０３の洗浄２０１の動作と共に、反応容器９内の液体の吸引２０２の動作が行われる。次の第２工程Ｓ２２の複数サイクル（Ｃ５９～Ｃ６３）では、洗浄２０１を休止して反応容器９内の液体の吸引２０２のみの動作が行われる。

　第１工程Ｓ２１のうちのあるサイクルＣｉでは、位置Ｐ１で容器Ａの吸引チップ４０３の洗浄２０１及び吸引２０２が行われる。第２工程Ｓ２２のうちの第１サイクル＃１（Ｃ５９）では、位置Ｐ１で容器Ａの吸引２０２が行われる。この際、容器Ａ内に吸引チップ４０３から落下した液滴があった場合、高い確率で吸引２０２によって除去される。これにより、容器Ａ内には液体が無い状態、即ち洗浄完了状態となる。第２サイクル＃２（Ｃ６０）では、位置Ｐ１で他の容器について同様に吸引２０２が行われており、容器Ａについては回転移動によって他の位置へ移動中である。同様に、容器Ａは、第３サイクル＃３（Ｃ６１）、第４サイクル＃４（Ｃ６２）、第５サイクル＃５（Ｃ６３）、と位置を移動する。

　次に、分析工程Ｓ３０に入る。容器Ａに関しては、あるサイクルＣａで、所定の位置Ｐａで、最初の分注工程Ｓ３１が行われる。その他、分析に必要な公知の工程が各サイクルで行われ、あるサイクルＣｋでは、所定の位置Ｐｋで、測定工程が行われる。即ち、容器Ａ内の反応溶液１１１に対する光の照射に基づいて分光光度等の値が測定される。

　前述のシミュレーション結果で示したように、第１工程Ｓ２１で吸引チップ４０３の洗浄２０１を行った直後の次のサイクル、即ち第２工程Ｓ２２の最初のサイクル＃１（Ｃ５９）では、吸引チップ４０３の面に付着している液滴が落下する可能性が非常に高い。第２工程Ｓ２２のサイクル内で、反応容器９内に落下した液体は、吸引ノズル４０２及び吸引チップ４０３を通じた吸引２０２の動作によって吸引されて除去される。第２工程Ｓ２２のサイクルを経由した反応容器９は、反応容器９内に液体が残存していない洗浄完了状態が確保される。そのような洗浄完了状態の反応容器９が分析工程（Ｃ６４以降）で使用される。

　実施の形態１のシーケンスでは、洗浄工程Ｓ２１で、Ｃ５８以降では、汚染されている反応容器９に対して吸引チップ４０３がアクセスすることは無い。よって、Ｃ６３とＣ５８との差分である５サイクルを、第２工程Ｓ２２のサイクル数として設けることが可能である。実施の形態1のシーケンス構成では、従来のシーケンス構成に対し、分析依頼を受けてから分析開始するまでに要する時間は延びていない。即ち、実施の形態１によれば、スループットを殆ど同じに維持でき、時間的な不利は無い。かつ、実施の形態１によれば、迅速対応が求められる臨床検査現場等でも、チップ洗浄水の残存による分析結果への影響を排除して分析性能を高めることができる。

　［容器の状態の詳細］
　図１２は、図１１のうち、第１工程Ｓ２１のあるサイクルＣｉでの容器Ａの状態、及び第２工程Ｓ２２の第１サイクル＃１（Ｃ５９）での容器Ａの状態の詳細を示す。サイクルＣｉで、吐出ノズル４０１から洗浄水６０２の吐き出しによって、吸引チップ４０３の洗浄２０１がされる。また、吸引チップ４０３及び吸引ノズル４０２によって反応容器９内の液体（残存液体６０１及び洗浄水を含む）の吸引２０２がされる。この際、洗浄水の液滴７０１が吸引チップ４０３の面に付着して残る可能性がある。

　サイクル＃１（Ｃ５９）で、吸引２０２のみが行われる。これにより、前のサイクルからの持ち越しで吸引チップ４０３の面に付着している液滴７０１があった場合、その液滴７０１は容器内下方に落下する可能性が高い。反応容器９の底面に落下した液滴７０６は、吸引２０２によって除去される可能性が高い。

　［効果等］
　上記のように、実施の形態１の自動分析装置では、分析準備の洗浄工程Ｓ２０のチップ吸引工程のうちの洗浄２０１等を行う第１工程Ｓ２１と、分析工程Ｓ３０との間に、第２工程Ｓ２２のように洗浄２０１を休止するサイクルを設ける。これにより、そのサイクルを通じて、洗浄２０１によって吸引チップ４０３の面に付着している余分な液滴があった場合にその液滴を吸引、除去できる。分析開始直前の反応容器９内の状態として、残存液体を無くし、高気密状態にでき、光学測定への悪影響を無くすことができる。したがって、実施の形態１の自動分析装置によれば、チップ吸引工程を含む洗浄プロセスによる反応容器９の洗浄性能の確保と共に、分析精度の低下抑制または向上を実現できる。実施の形態１では、分析に用いる反応容器については、すべて、第２工程Ｓ２２を経由するように、分析準備の洗浄工程Ｓ２０が制御される。これにより、吸引チップ４０３の残存液体に起因する、光学測定値の劣化等を防止できる。

　実施の形態１の変形例の自動分析装置として、以下が挙げられる。なお、反応容器９や吸引チップ４０３等の形状は、実施の形態１の構成に限らず、各種変更可能である。

　［変形例（１）－他のチップ洗浄方式］
　図１３は、変形例として、他のチップ洗浄方式を示し、このような方式を適用してもよい。前述の第１工程Ｓ２１のサイクルでチップ洗浄２０１及び吸引２０２を行う代わりに、図１３の方式でチップ洗浄を行う。この方式では、チップ吸引機構４００には、チップ洗浄２０１のための吐出ノズル４０１を備える必要は無い。

　この方式では、概略以下のような流れの動作である。まず、図１３の（１）のように、予め反応容器９内に洗浄液１３１を溜めた状態とする。その際には、所定の吐出ノズルを用いて反応容器９内に洗浄液１３１を吐き出す。次に、図１３の（２）のように、その反応容器９内に、吸引チップ４０３及び吸引ノズル４０２を含むチップ吸引機構４００をアクセスする。即ち、制御装置１００は、吸引チップ４０３等をＺ方向下方に移動させて、洗浄液１３１内に浸漬してから、吸引チップ４０３等をＺ方向上方に移動させて引き上げる。次に、図１３の（３）のように、所定の吸引ノズルを用いて反応容器９内の洗浄液１３１を吸引し、反応容器９内の液体を除去する。なお、（２）と（３）の手順を１つにし、吸引チップ４０３及び吸引ノズル４０２を用いて、洗浄水１３１を吸引させてもよい。

　なお、この方式を適用する場合、図２の洗浄工程Ｓ２０の一部の構成を変更する必要があるが、実施の形態１と概ね同様の効果を実現できる。

　［変形例（２）－第２工程の特殊動作］
　図１４は、変形例として、第２工程Ｓ２２のサイクルにおける特殊動作について示す。この変形例では、制御装置１００は、第２工程Ｓ２２のサイクルで、このような特殊動作を行うように制御する。特に、第２工程Ｓ２２として、例えば１サイクルや２サイクルといった少ないサイクル数しか設けることができない制約がある場合に、このような特殊動作を行うと効果的である。この特殊動作によって、第２工程Ｓ２２が１サイクルしか無い場合でも、吸引チップ４０３の面に付着した洗浄水の液滴を確実に除去する。

　図１４の（Ａ）は、第１の特殊動作として、急下降及び衝突を示す。制御装置１００は、反応容器９内にチップ吸引機構４００の吸引チップ４０３等をＺ方向下方へ急下降させる。即ち、制御装置１００は、加速度を持たせて通常動作時（第１速度）よりも高速度（第２速度）で下降させる。そして、制御装置１００は、吸引チップ４０３の下端を、反応容器９の底面に衝突させる。衝突の際の力は所定レベルまでに制御される。これにより、吸引チップ４０３の面に付着していた液滴があった場合に、その液滴を下方へ高い確率で落下させることができる。なお、吸引チップ４０３は樹脂等で構成され、チップ吸引機構４００等には衝突時の緩衝機能も備えているので、衝突によって部品への悪影響は無い。

　図１４の（Ｂ）は、第２の特殊動作として、急上昇を示す。同様であるが、制御装置１００は、反応容器９内にチップ吸引機構４００の吸引チップ４０３等がある状態から、Ｚ方向上方へ急上昇させる。即ち、制御装置１００は、加速度を持たせて通常動作時（第１速度）よりも高速度（第２速度）で上昇させる。これにより、吸引チップ４０３の面に付着していた液滴を下方へ高い確率で落下させることができる。

　図１４の（Ｃ）は、第３の特殊動作として、微振動を示す。制御装置１００は、反応容器９内にチップ吸引機構４００の吸引チップ４０３等がある状態から、吸引チップ４０３等を水平方向で振動させる。これにより、吸引チップ４０３の面に付着していた液滴を下方へ高い確率で落下させることができる。

　図１４の（Ｄ）は、第４の特殊動作として、吸引圧増加を示す。制御装置１００は、反応容器９内にチップ吸引機構４００の吸引チップ４０３等がある状態（吸引チップ４０３の下端を所定の位置Ｚｅにした状態）から、吸引チップ４０３及び吸引ノズル４０２による吸引２０２の動作の吸引圧を、通常時よりも増加させる。即ち、第１工程Ｓ２１での吸引２０２の第１吸引圧よりも高い、第２工程Ｓ２２での吸引２０２の第２吸引圧とする。これにより、吸引チップ４０３の面に付着していた液滴を下方へ高い確率で落下させ、吸引することができる。

　上記（Ａ）～（Ｄ）の特殊動作の制御は、それぞれの単体のみを用いる形態としてもよいし、それらの組み合わせを用いる形態としてもよい。組み合わせの例としては以下である。制御装置１００は、（Ａ）の第１の特殊動作を用いて吸引ノズル４０２等を反応容器９内に急下降及び衝突させる。その場合に、吸引チップ４０３の面に付着している液滴が衝突力等によって上に飛び跳ねる。制御装置１００は、そのタイミングと同期させて、ある短い一定時間のみ、吸引圧を第２吸引圧に増加させる。これにより、飛び跳ねた液滴を効果的に吸引することができる。

　他の特殊動作としては以下が挙げられる。反応容器９内の液体除去、高気密化を早めるための乾燥機構を用いる。即ち、制御装置１００は、乾燥機構を用いて、反応容器９内に空気等の所定のガスを当てるように制御する。

　上記のように、変形例によれば、第２工程Ｓ２２のサイクル数が少なくても、特殊動作によって、吸引チップ４０３の付着液滴の落下、除去を早めることができ、光学測定への影響を低減でき、安定した装置運用を実現できる。

　以上、本発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施の形態に限定されず、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。

　Ｓ１４…チップ吸引工程、Ｓ２０…洗浄工程、Ｓ２１…第１工程、Ｓ２２…第２工程、Ｓ３０…分析工程、Ｓ３１…分注工程、２０１…チップ洗浄、２０２…容器内液体吸引。

Claims (10)

1. 　試料と試薬との反応溶液の光学測定及び反応容器の洗浄を行う機能を備える自動分析装置であって、
   　前記光学測定及び前記洗浄を含むシーケンスを制御する制御装置と、
   　前記反応容器内の液体を吸引するための吸引ノズル、及び前記吸引ノズルの鉛直方向下端に取り付けられた吸引ブロックを含み、前記吸引ノズル及び前記吸引ブロックを鉛直方向上下に移動させて前記液体を吸引する、ブロック吸引機構と、
   　前記吸引ブロックを洗浄するためのブロック洗浄機構と、
   　を有し、
   　前記制御装置は、前記光学測定の開始依頼を受けてから前記光学測定の工程の前に設けられた前記洗浄の工程において、前記反応容器の単位移動を１サイクルとして複数サイクルで構成される第１工程では、前記ブロック吸引機構による前記液体の吸引、及び前記ブロック洗浄機構による前記吸引ブロックの洗浄、の両方を実行させ、次に、１サイクル以上で構成される第２工程では、前記ブロック吸引機構による前記液体の吸引のみを実行させ、前記第２工程を経由した前記反応容器を用いて前記光学測定の工程を実行させる、
   　自動分析装置。
2. 　請求項１記載の自動分析装置において、
   　前記ブロック洗浄機構は、前記吸引ブロックの上面に対して洗浄液を吐き出す吐出ノズルを有する、
   　自動分析装置。
3. 　請求項２記載の自動分析装置において、
   　前記吐出ノズルは、前記吸引ノズルに連結されており、鉛直方向下端が前記吸引ブロックの上面よりも上方の位置に配置されている、
   　自動分析装置。
4. 　請求項１記載の自動分析装置において、
   　前記吸引ブロックの鉛直方向の高さは、前記反応容器の内壁の高さに対して二分の一以下である、
   　自動分析装置。
5. 　請求項１記載の自動分析装置において、
   　前記ブロック洗浄機構は、前記吸引ブロックを鉛直方向上下に移動させて前記反応容器内の洗浄液に浸漬する機構を含み、
   　前記制御装置は、前記第１工程で、前記ブロック洗浄機構により前記吸引ブロックを鉛直方向上下に移動させて前記反応容器内の前記洗浄液に浸漬することで洗浄する工程を制御する、
   　自動分析装置。
6. 　請求項１記載の自動分析装置において、
   　前記制御装置は、前記第２工程のうちの１サイクル以上のサイクルで、前記吸引ノズル及び前記吸引ブロックを鉛直方向で通常動作時の第１速度よりも速い第２速度で下降または上昇させる、
   　自動分析装置。
7. 　請求項１記載の自動分析装置において、
   　前記制御装置は、前記第２工程のうちの１サイクル以上のサイクルで、前記吸引ノズル及び前記吸引ブロックを水平方向で左右に振動させる、
   　自動分析装置。
8. 　請求項１記載の自動分析装置において、
   　前記制御装置は、前記第２工程のうちの１サイクル以上のサイクルで、前記吸引ノズル及び前記吸引ブロックの吸引圧力を通常動作時の第１吸引圧力よりも高い第２吸引圧力へ増加させる、
   　自動分析装置。
9. 　請求項１記載の自動分析装置において、
   　前記反応容器として複数の反応容器が円周に配列され、回転動作が制御されるディスク機構を有し、
   　前記ディスク機構の円周上における、第１の位置に、前記反応容器の前記洗浄の工程のための前記ブロック吸引機構及び前記ブロック洗浄機構が配置されており、他の第２の位置に、前記光学測定の工程のための機構が配置されている、
   　自動分析装置。
10. 　試料と試薬との反応溶液の光学測定及び反応容器の洗浄を行う機能を備える自動分析装置における自動分析方法であって、
    　前記自動分析装置は、
    　前記光学測定及び前記洗浄を含むシーケンスを制御する制御装置と、
    　前記反応容器内の液体を吸引するための吸引ノズル、及び前記吸引ノズルの鉛直方向下端に取り付けられた吸引ブロックを含み、前記吸引ノズル及び前記吸引ブロックを鉛直方向上下に移動させて前記液体を吸引する、ブロック吸引機構と、
    　前記吸引ブロックを洗浄するためのブロック洗浄機構と、
    　を有し、
    　前記自動分析装置において実行されるステップとして、前記制御装置が、前記光学測定の開始依頼を受けてから前記光学測定の工程の前に設けられた前記洗浄の工程において、前記反応容器の単位移動を１サイクルとして複数サイクルで構成される第１工程で、前記ブロック吸引機構による前記液体の吸引、及び前記ブロック洗浄機構による前記吸引ブロックの洗浄、の両方を実行させるステップと、次に、１サイクル以上で構成される第２工程で、前記ブロック吸引機構による前記液体の吸引のみを実行させるステップと、
    　前記第２工程を経由した前記反応容器を用いて前記光学測定の工程を実行させるステップと、
    　を有する、自動分析方法。

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