JP2000501836A - 改善された自動ランダムアクセス分析器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 光分析のための試料と反応物とを受け入れ、また、試料、反応物の追加およびキュベットの洗浄のために指標付けおよび留め置きを行うキュベットを有する反応回転ラックを含むタイプの改良された自動臨床分析器および方法である。選択的に、キュベットの洗浄が試料または反応物の追加と同時に生じるより多くの回数を提供するために分析器の制御装置がキュベットの指標付けを行うように、反応物および／または試料の追加が行われる。

Description

【発明の詳細な説明】 改善された自動ランダムアクセス分析器 背景 本発明は、自動診断装置、特に、自動ガラス器内分析器に関する。 今日の自動診断分析器装置は、例えば、免疫比濁法および／または濁度分析に 適した血液試料のような複数の試料を分析するために用いられている。 あるタイプの自動分析器は、多数の試料について一種類の分析を行う。これら の分析器は、反応する反応物と試料とを受け入れ、また、時間に関する反応を分 析すべく処理されるように適合された、周方向に間隔をおいて配置された複数の キュベットを有する分析輪を含む。反応終了後、前記キュベットは、分析用の反 応物および試料の新たな供給の受け入れ準備中に洗浄される洗浄サイクルにおか れる。運転の際、前記分析輸は、順次、前記キュベット内で生じる反応の光分析 のために回転し、指標付けを行い、停止し、予め定められた位置に置き、その後 、再び回転するように操作される。前記輪が適当に指標付けられかつ留め置くサ イクル（以下、「パークサイクル」という。）にあるとき、指定された反応物お よび試料のある量を分析のための指定されたキュベットに移すため、間隔をおか れた反応物および試料の追加点が設けられる。 これらの分析器は、検定および処理が同一または類似の場合、各停止時におい てキュベットを順番に指標付けするように作動する。すなわち、各停止時におけ る特定のキュベットの留め置き位置が、先の停止時におけるその位置から反時計 方向（時計方向）へ１関連位置を移動する。各キュベットは、前記輪が回転し、 指標付けを行い、停止しおよび留め置くとき、反時計方向（時計方向）へ移動す る。このようにして、各キュベットは、前記反応物および試料の追加点を通過す る。前記追加点において、反応物と試料とが、予め定められた時間に、前記回転 サイクルおよびパークサイクルとキュベットの数量とに基づいて追加される。ま た、反応が完了したキュベットは、前記回転サイクルおよびパークサイクルとキ ュベットの数とにより定められた時間、すなわち前記反応が完了したキュベット が洗浄ステーションに移動するのに必要な時間に空にされまた洗浄される。洗浄 後、各キュベットは、反応物および試料の新たな供給を受け入れるように準備さ れる。漸進的な指標付け装置では、キュベットは回転ラックが回転しまた指標付 けを行うときに進み、前記洗浄サイクルのための適当な時間、すなわち前記反応 の完了時に前記洗浄点に到達する。 反応が完了したキュベットは、前記洗浄サイクルで、反応物および試料の新た な供給を受けるために空にされかつ洗浄される。カリフォルニア州 ブレアに所 在のベックマン インスツルメンツにより販売されているＣＸ（登録商標）４Ｃ Ｅ分析器またはＣＸ（登録商標）７分析器（ＣＸはベックマン インスツルメン ツの登録商標である。）のような分析器では、３対のプローブを含む洗浄点があ り、各対は、分析用回転ラック上の隣接するキュベット対と整合するように適合 されている。前記キュベットが次第に指標付けを行うとき、これらのサイクルは 前記洗浄点に到達して完了する。前記洗浄点では、隣接するキュベット対が連続 して空にされ、洗浄溶液が空にされかつ脱イオン水で満たされる次のプローブ対 の下に配置されるように指標付けられる。最後に、前記キュベット対は、前記キ ュベット対の内部を空にしかつ拭き取る最後の洗浄ブローブ対に対して指標付け られ、前記キュベット対のための洗浄サイクルを完了する。 斬新な分析器における、処理量としても知られる、所定の時間内に行うことが できる分析数は、キュベットの数と、回転サイクルおよびパークサイクルのタイ ミングとにより決定される。反応物の最初の導入から試料の導入まで、反応およ び洗浄および反応物の新たな供給を受ける位置への復帰までの時間は、キュベッ トの数と、前記回転サイクルおよびパークサイクルとに基づいて予め設定される 。 他のタイプの分析器はランダムアクセス分析器である。これらの分析器は、幾 分、斬新的な分析器に似ているが、これらは、任意に選択されたキュベット中の 多数の試料について１またはいくつかの検定を行うするように適合されている。 メニューから、専門家が、確認された各試料について行われる異なる分析を選択 する。前記メニューは、特定の試料に関して、ハプトグロビン、トランスフェリ ン、Ｃ反応性タンパク質、リウマチ因子および他の検定を含む。 前記ランダムアクセス分析器のプログラムが組まれた後、これが、各試料につ いて、自動化原理のもとで、指定された分析を行うように作動する。運転中、前 記分析器は前述の回転サイクルおよびパークサイクルで作動する。しかし、各キ ュベットは、指定された反応物と試料とを受け入れ、これらをこれらの反応の間 保持し、必要な反応時間が経過した後、前記キュベットを洗浄するように、予め プログムが組まれた仕方で処理される。 実行中の試験および分析実施要綱により必要とされるキュベットの追加処理に 基づいて、また、さらに、キュベットが選択される性質に基づいて、隣接するキ ュベットが異なる処理時間を有することが理解されよう。したがって、また、隣 接するキュベットが異なる処理時間を有する場合、今日の進歩した分析の一対の 洗浄技術を用いると、その隣の一方がその処理を完了するまで、処理されたキュ ベット（すなわち短い処理時間を有するキュベット）を維持することが必要であ る。処理されたキュベットのこの維持は、処理されたキュベットが分析用の他の 試料を処理するために使用することができないため、処理量に影響を及ぼす。 したがって、ランダムアクセス分析器には、典型的に、単一のキュベット洗浄 点が設けられている。一度に単一のキュベットを洗浄することができるのみであ るため、前記ランダムアクセス分析器は反応完了キュベットを認識しなければな らず、また、洗浄のためにこれらを指定しなければならない。もし、一の洗浄指 定のキュベットが洗浄点と整合し、他方、反応物または試料の追加のために指定 された他のキュベットが同じパークサイクルの間に適当な点と整合すると、前記 システムは、反応物または試料の追加と同時に前記反応キュベットを便宜的に洗 浄する。便宜的な洗浄が生じない場合には、前記反応キュベットの洗浄は後の便 宜的または専用の洗浄サイクルが生じることを待たねばならない。 前記した反応キュベットの便宜的な洗浄が有利であり得る一方、これらのタイ プの分析器のこのような便宜的洗浄は非常にまれにしか起こらず、処理量を非常 に減少させる。専門の洗浄サイクルを求めまたは便宜的な洗浄を待つことは、洗 浄指定のキュベットが維持されるためまた専用の洗浄サイクルが反応物または試 料を追加するために利用することができない配分時間を必要とするため、前記装 置の処理量を減少させる。他の洗浄点を追加することは、前記装置の複雑さおよ びコストに影響を与える。 したがって、追加の洗浄ステーションのような要素の追加なしにランダムアク セス分析器のための処理量を増大する分析器および方法の必要がある。 概要 この目的に向けて、本発明はキュベットの便宜的な洗浄の回数を増大させる自 動ランダムアクセス臨床分析器に向けられている。便宜的な洗浄の回数が増大す ると、今度は分析器の処理量を増大させる、必要とされる専用洗浄サイクルが少 なくなる。 したがって、本発明に係る分析器および方法は、周方向へ間隔をおかれた複数 のキュベットを有する回転可能な円形の反応回転ラックを含む。各キュベットは 、前記分析器のメニューに従い、反応および分析のために選択された反応物およ び選択された試料を受け入れるように指定され、分析後、再使用のために洗浄さ れる。ここにおいて使用される反応物は、所望の反応を生じさせる緩衝剤、希釈 液または他の生成物を含むことを意味する。適当数、例えば４０個のキュベット が用いられる。前記メニューに従ってまた適切な順番で、反応物、試料の受け入 れのため、洗浄のためおよび分析のため、前記キュベットを位置決めるべく、駆 動機構が前記反応回転ラックに指標付けを行う。特に、光分析が採用される場合 、前記駆動機構は回転サイクルの順序に従って作動し、このサイクルの間に前記 反応回転ラックが反応中のキュベットの光分析のために回転され、また、反応物 、試料の挿入および／または洗浄のためにある時間内に指標付けを行いまた回転 を一時停止すること、すなわちパークサイクルを行う。ほんの一例として、前記 分析器は、２秒間の回転サイクルと前記キュベットを処理するための３秒間のパ ークサイクルとで作動可能である。 前記反応回転ラックの周りに、パークサイクルの間に洗浄点に現れるキュベッ トに係合し、これを空にしまた洗浄するように操作される単一のプローブを有す る洗浄点が設けられている。前記洗浄点から間隔をおかれた反応物追加点は、パ ークサイクルの間に前記反応物追加点に配置されたキュベットに反応物を移すよ うに操作されるプローブを含む。同様に、試料追加点は、パークサイクルの間に 前記試料点に配置された指定のキュベットに指定の試料をおくように操作される プローブを有する。反応物および試料は、また、単一の反応成分追加ステーショ ンにおいて追加可能である。 前記分析器の処理量を増大させるため、少なくとも１つの第２の反応物追加点 が設けられる。反応物追加のためのキュベットを目標に定めると、制御装置が第 １および第２の洗浄補足キュベットを定める。第１の洗浄補足キュベットは、反 応物が前記第１の反応物追加点において前記目標キュベットに追加されるときに 前記洗浄点に配置されるキュベットである。前記第２の洗浄補足キュベットは、 反応物が前記第２の反応物追加点において前記目標キュベットに追加されるとき に前記洗浄点に配置されるキュベットである。前記洗浄補足物が定められると、 前記制御装置が前記補足物と洗浄指定キュベットの目録とを比較する。前記第１ の洗浄補足物が洗浄用に指定されると、前記第１の洗浄補足キュベットの同時お よび便宜的な洗浄の間、目標とされたキュベットに前記第１の追加点において反 応物を追加するため、前記制御装置が前記反応回転ラックに指標付けを行い、ま た、留め置く。もし、洗浄の用意が第１の洗浄補足キュベットについては整って いないが、第２の洗浄補足キュベットについては整っているとき、前記第２の反 応物追加点における前記目標とされたキュベットに反応物を追加しまた前記第２ の洗浄補足キュベットの同時および便宜的な洗浄のため、前記制御装置が前記反 応回転ラックに指標付けを行いまたこれを留め置く。もし、第１および第２の洗 浄補足キュベットの双方が洗浄の準備状態にないときは、洗浄は行われず、また 、前記制御装置は前記目標とされたキュベットを前記第１の反応物追加点に指標 付けしかつ留め置き、反応物が追加される。 その後、前記制御装置は反応物の追加のための他のキュベットを目標に定め、 洗浄補足物を決定し、また、もしも適当であれば、反応物を追加する間にキュベ ットを便宜的に洗浄する。 多数の点においてキュベットへの追加を行うことが、便宜的な洗浄が生じうる 回数を増大させる。前記分析器の制御装置は、便宜的な洗浄を増大させるように 、 決定された複数の洗浄補足物間において選択することができる。 多数の反応物追加点を提供するため、本発明に係る装置および方法は反応物移 動プローブを含む。このプローブは、第１または第２の追加点のいずれかにおい て選択された反応物を移すように制御される。この目的のため、前記プローブは 、好ましくは、前記プローブを前記第１および第２の追加点に一時的に配置され たキュベットと整合するように導く円弧に沿って枢動する。 有利なことに、本発明に係る装置および方法は、より多くの洗浄点、試料また は反応物プローブ、これらを補助するために必要な配管またはポンプのような設 備の不必要な追加なしに、システム処理能力に実質的に貢献しうる。第２の反応 物追加点と前記洗浄補足物の付随的決定とが処理量において７−１０％の改良を もたらし、分析メニューがキュベットのための長い処理および分析時間を必要と する場合、この改良が増大することがわかった。 さらに、他の実施例では、多数の試料追加点が設けられる。前記制御装置は、 再度、洗浄補足物を決定し、また、便宜的な洗浄の回数を増大させるべく、前記 したと同様の方法で試料追加点を選択する。 図面の簡単な説明 これらのおよびその他の特徴と利点については、明細書、特許請求の範囲およ び図面を参照することにより明らかとなろう。 図１は、本発明の特徴を具体化したランダムアクセス分析器の斜視図である。 図２は、図１の分析器の一部の平面図であり、本発明に従う反応物、試料およ び洗浄のステーションの操作を示す。 図３は、図１の分析器の部分端面図であり、本発明に従う反応物、試料および 洗浄のステーションを示す。 図４は、分析器の計画を示すフローチャートである。 図５は、便宜的な洗浄を行うためのキュベットの選択を示す論理流れ図である 。 説明 図１−図３を参照すると、本発明の特徴を具体化する分析器１０が示されてい る。分析器１０は、後述するように、複数の試料が供給または装填され、また、 メニューから選ばれた試料のそれぞれについての１またはそれ以上の検定を行う ように適合されている。例えば、臨床上の設定において、分析器１０は、血清ア ルブミン、免疫グロブリンＡ (ＩｇＡ)、免疫グロブリンＡ (ＩｇＧ)、免疫グロ ブリンＡ (ＩｇＭ)、プレアルブミン、ハプトグロビン、Ｃ反応性タンパク質、 α₁−抗トリプジン、β₂−ミクログロブリン等を含む分析または他のテストのメ ニューを有する。前記試料が分析器１０に装填されると、システムが開始され、 選択された検定順序および所与の結果に従って自動化された基準に基づいて特別 な試料について特別の分析が行われる。 分析器１０は、様々なポンプ、配管、駆動機構および後述する装置を操作する ための制御装置を収容するように適合されたハウジング１２を含む。この設備は 、ここにおいて譲受人であるカリフォルニア州 ブレアのベックマン インスツ ルメンツにより提供されるＣＸ（登録商標）４ＣＥ／ＣＸ（登録商標）７のよう なサイクロンＣＸシステム分析器において一般に提供され、また、一般に知られ ている。したがって、この設備および操作の詳細については、その説明が本発明 の理解に資する場合を除いて省略する。 分析器１０は、該分析器の様々な操作および機能を制御するプロセッサ（図示 せず）を含む。このようなプロセッサは、単一高密度１．４４メガバイトの３． ５インチフロッピイディスクを含む８０メガバイトのハード駆動機構を有するヒ ューレット パッカード ベクタとすることができる。また、キーボードのよう なデータ入力装置およびモニタ（図示せず）は、機能をプログラムしまた後述す るような分析のメニューから選択するために前記プロセッサとの対話のために準 備される。プリンタ（図示せず）は前記分析の結果として生じたデータのプリン トアウトを提供する。 公知のランダム分析器において行われているように、前記プロセッサは、オペ レータが分析器１０に装填された特定の試料を確認し、また、検定メニューから 特定の検定すなわち分析器１０の特定の実行において処理される各試料について 行われる検定の選択を可能にする。これらの検定のうちのいくつかが、分析のた めの反応をもたらすのに必要な温置時間を含むファクタにより必要とされる異な る時間を有するだけでなく、いくつかの試験系列は二次処理を必要とする。すな わち、最初の反応が生じた後、第２の反応物追加が求められ、また、試料の検定 を完全にするために第２の反応が分析される。したがって、任意の特定の試料に 関し、特定の試料およびその検定順序において実行されるメニューから選択され る検定に応じて、反応物の追加、試料、分析、第２の追加（必要な場合）および 洗浄からキュベットを処理するのに必要な時間は検定ごとに異なる。 分析器１０に装填される試料を受け入れるため、分析器１０は、複数の試料セ クター1６を受け入れる装填板１４を含み、各セクター１６は複数の試料バイア ルを載せる。図に示すように、試料セクター１６は、例えば臨床分析のために様 々な患者から採取した人血試料を含む７つの試料バイアル１８をのせる。 この分野では知られているように、各試料セクターが、貼り付けバーコードラ ベル（図示せず）により、プロセッサ・バーコード・リーダ（図示せず）で個々 のセクター１６およびこれに載せられた試料を確認することができるように、符 号化される。駆動機構（図示せず）が、公知の方法で、装填板１４に指標付けを 行い、また、移動機構（図示せず）が試料セクター１６を装填板１４から試料輪 ２０に移す。また、試料輪２０は、選択された位置に所望の試料を一時的に配置 する（留め置く）ために試料輪２０を回転させかつ指標付けをすることができる 駆動機構（図示せず）により駆動される。試料セクター１６になされた符号化は 、バーコードリーダのような公知の手段を介して、前記プロセッサが個々の試料 とこれらの試料輪２０上の位置とを確認することを可能とする。 試料と、抗原、抗体、緩衝剤、希釈液またはその他の生成物のような反応物と の一部を受け入れ、分析のための所望の反応を生じさせるため、分析器１０は、 また、試料輪２０に近接して配置された分析回転ラック２２を含む。分析回転ラ ック２２は、種々の反応物および試料を受け入れかつこれらを反応および分析の ために保持するように適合された、周方向に配置された再使用可能の複数のキュ ベット２４を有する。図２および図３に示すように、キュベット２４は、それぞ れ、矩形の横断面形状を有し、また、分析が光吸収（濁度分析）または光散乱（ 比濁分析）を通して行われる場合、前記キュベットはそれ自体実質的に透明であ る。 任意数のキュベット２４、例えば４０個のキュベットが分析回転ラック２２の周 りに周方向へ等間隔をおいて、分析回転ラック２２上に配置される。後に明らか となる目的のため、試料を処理するための所望の位置にキュベット２４を回転し かつ指標付けを行うべく、公知の方法で、分析回転ラック２２が駆動される。前 記プロセッサが処理中の各キュベット２４の位置を確認しかつ決定するように、 分析回転ラック２２が公知の方法で符号化される。他のタイプの分析器で行われ ているように、分析回転ラック２２は、回転サイクルであってこの間にキュベッ ト２４内で生じる反応の光分析のために分析回転ラック２２が回転される回転サ イクルと、パークサイクルとを含む時間的順序で操作される。任意の適当な順序 も妥当であるが、本発明に係る分析器１０は、２秒間の回転サイクルおよび３秒 間のパークサイクル並びに加速および減速を含む全体に複合された５秒間のサイ クルの割合を有する。２秒間の回転サイクル中に、キュベット２４中で生じる反 応の光分析が行われ、また、３秒間のパークサイクル中に、前記キュベットが反 応物および試料の追加のために留め置かれまた再使用のために洗浄される。 分析のための所望の反応を生じさせるべく選択された反応物の目録を提供する ため、分析器１０は、この分野では知られているように、反応物輪２６を含む。 反応物輪２６は、図に示すように、同心的に配置された複数の容器２８を含み、 それぞれ、前記メニューの検定を行うために知られかつ用いられている反応物、 希釈液、緩衝剤または他の産物（ここでは集合的に反応物と称する。）を含む。 所望の反応物を移動のために位置決めかつ後述するように、分析回転ラック２２ のキュベット２４に選択された反応物を追加するため、種々の容器２８と、これ らの反応物輪２６上の位置とが、公知の方法で、前記プロセッサにより確認され かつ反応物輪２６が駆動される。典型的には、反応物輪２６と容器２８とは冷却 される。 前述の説明は試料および反応物の輪２０，２６を明らかにするが、試料、反応 物またはこれらの双方の目録は、直線的に移動可能であるトレイ、ベルト等のよ うな任意の適当な測定可能の指標付けプラットフォーム上に分散配置することが できることは理解されよう。 選択された試料を選択されたキュベット２４に移動するため、分析器１０は、 中空の試料プローブ３２およびミキサー３４をその上に有する試料移動ステーシ ョン３０を含む。図１−図３に示すように、試料ステーション３０は、試料輪２ ０およびそのバイアル１８並びに試料追加点３７に位置決められかつ留め置かれ た少なくとも１つのキュベット２４を横切る試料移動円弧３６を横切るように試 料プローブ３２および同伴のミキサー３４を揺動させるべく適合されている。こ の目的のため、また、公知の方法において、試料ステーション３０は、試料追加 点３７においてバイアル１８およびキュベット２４に試料プローブ３２およびミ キサー３４を挿入すべく試料プローブ３２およびミキサー３４を垂直位置に据え る試料プローブエレベータ３８を含む。試料プローブエレベータ３８は、試料プ ローブ３２およびミキサー３４を前記した試料移動円弧３６に沿って揺動させる べく、軸線４４の周りにアーム４０および試料プローブエレベータ３８を枢動さ せるために前記プロセッサにより制御されるピボット４２に試料プローブエレベ ータ３８を連結するアーム４０に据え付けられる。 運転の際、試料輪２０は、移し替えのため、試料ステーション３０において、 バイアル１８ａとして図２に示された指定の試料バイアル１８を整合させかつ留 め置くように配置される。試料ステーション３０は、前記プロセッサにより、試 料プローブ３２をこれがバイアル１８ａの上方に位置するように枢動させかつ位 置決め、また、試料プローブエレベータ３８は試料プローブ３２をこれが下降し 、バイアル１８ａに入り込むように制御する。試料プローブ３２は、前記試料の うちの予め定められた一部をキュベット２４への移動のために吸引する。その後 、試料追加点３７に留め置かれたキュベット２４に前記試料を移すために試料プ ローブ３２を所定の位置に配置すべく、前記エレベータが上昇され、試料ステー ション３０が試料移動円弧３６に沿って枢動される。試料ステーション３０と協 同して、分析回転ラック２２が、回転サイクルの終わりに停止し、前記試料の受 け入れのための試料移動円弧３６に沿って位置する前記試料追加点に、キュベッ ト２４ａとして示すように、指定されたキュベットを留め置く。パークサイクル の間、試料プローブ３２が下降し、前記試料をキュベット２４ａ内に入れ、混合 し、 引っ込む。その後、試料プローブ３２およびミキサー３４が適当な場所におかれ 、これらの要素が洗浄され、引き上げられ、他の試料を移すために再配置される 洗浄カップ内に下降される。 試料輪２０、試料ステーション３０および分析輪２２は、試料を指定されたキ ュベット２４ａに移すため、このような制御されたやり方で操作される。 反応物輪２６から反応物を指定されたキュベット２４に移すため、分析器１０ は、また、図１−図３に示すように、反応物移動ステーション４６を備える。反 応物移動ステーション４６は、反応物エレベータ４８であって、これに、上昇お よび下降動作のために中空の反応物プローブ５０およびミキサー５２を据え付け る反応物エレベータ４８を含む。反応物エレベータ４８は、試料移動ステーショ ン３０と同様、アーム５６によりピボット５４に連結され、ピボット５４は、図 １および図２に示すように、反応物移動円弧５８を旋回するように軸線５７の周 りにアーム５６および反応物エレベータ４８と、反応物プローブ５０およびミキ サー５２とを揺動させるべく駆動されかつ前記プロセッサにより制御される。反 応物移動円弧５８は、反応物輪２６上に配列された複数の容器２８と一対の第１ および第２の反応物追加点５９ａ，５９ｂとを横切る。図面および次の説明は、 隣接するキュベットと整合する追加点５９ａ，５９ｂに言及するが、分析回転ラ ック２２、反応物輪２６および反応物移動円弧５８の半径の配列に応じて、反応 物追加点５９ａ，５９ｂが隣接している必要がないことは理解されよう。反応物 追加点５９ａ，５９ｂは、間に入る１または複数のキュベット２４によって間隔 をおかれた両キュベット２４と整合するものであってもよい。 操作の際、また、分析器１０に予めプログラムされた処理工程および前記メニ ューから選択された分析による要求があるとき、反応物移動円弧５８を横切るよ うに指定の容器２８を配置すべく反応物輪２６が指標付けられる。反応物移動ス テーション４６が、指定された容器２８の上方位置に反応物プローブ５０を揺動 すべく、制御される。反応物プローブ５０は反応物エレベータ４８により下降さ れ、前記反応物の予め定められた量が公知の方法で反応物プローブ５０内に吸引 される。その後、プローブ５０が上昇され、分析回転ラック２２まで反応物移動 円弧５８の周りに枢動される。パークサイクルの間、反応物プローブ５０は、後 に明らかとなる目的のため、第１または第２の反応物追加点５９ａ，５９ｂの一 つに配置されたキュベット２４内に前記反応物を置くように制御される。このよ うな仕方で、後述するように、反応物が指定のキュベット２４に移される。 分析器１０は、また、分析回転ラック２２の周囲に配置された洗浄ステーショ ン６０を含む。洗浄ステーション６０は、ある位置に指標付けられかつ洗浄点６ １で洗浄ステーション６０と整合するように留め置かれたキュベット２４と係合 するように適合された中空の洗浄プローブ６２を含む。この目的のため、洗浄ス テーション６０は、図１および図３に示すように、洗浄プローブ６２を据え付け る洗浄ステーションエレベータ６４を含む。洗浄プローブ６２は、その端部に、 キュベット２４の内壁を拭くためにキュベット２４により密に受け入れられるよ うに適合された、適当に形状付けられた、例えば平行六面体のワイパー６６を含 む。 洗浄ステーションプローブ６２は、洗浄点６１に留め置かれたキュベット２４ により受け入れられるように、また、キュベット２４から処理された試料の内容 を吸引するために公知の方法で昇降され、洗浄溶液を注入し、その後吸引し、す すぎ溶液を注入および吸引し、キュベット２４の内壁を拭いて、さらに行われる 試料処理のためにキュベット２４をきれいにする。その後、洗浄プローブ６２は キュベット２４から引き上げられ、整合しかつ洗浄点６１に留め置かれる次の順 番のキュベット２４と係合するように準備される。 最初、前記分析器のプロセッサは、従来の分析器におけるように、試料を確認 しまた後述する反応物および試料の追加のための計画（サイクルの計画）を決定 するために各試料に施される種々の分析を指定するデータを入力される。試料バ イアル１８はセクター１６に装填され、前記セクターは試料トレイ１４内に配置 される。反応物容器２８は前記反応物輪上に配置され、これらの位置および内容 が前記プロセッサに帰せられる。 前記分析器のプロセッサの全体的なサイクル計画が図４に示されている。前記 プロセッサが符号８０において始動された後、試料が、これらの試料が分析器１ ０により符号８２において受け入れられるとき、確認される。前記プロセッサは 、符号８４において、分析が個々の試料について行われる、インターフェースで 接続された中央処理装置（図示せず）に問い合わせを行う。前記試料のそれぞれ のためのメニューから、符号８６において、前記プロセッサが、前記試料につい て行われる分析と前記試料とを比較する作業リストを作成または構築する。符号 ８８のこの点において、前記プロセッサが、蓄えられたデータベースから、反応 物の追加時間（冷却された反応物を試料追加と一致する温度まで加温するための 予熱時間と、分析中の追加のまたは異なる反応物の追加の間の時間とを含む。） および二次処理を含む試験手順を呼び戻す。符号９０におけるように、前記プロ セッサは、反応物の追加を前記サイクル計画に挿入する。符号９２に示すように 、再テストまたは再検定が必要とされる場合、ループ９４により示されているよ うに、前記作業リストを決定しかつ構築するにおいてさらに理由が説明される。 再テストが必要でなくまた全ての試料が受け入れられかつ確認される場合、前記 サイクル計画の前処理は開放され、また、分析器１０が試料の処理を開始するよ うに始動される。選択的に、最初の前処理後または分析器１０の運転中のいずれ かに新しい試料が追加されると、前記プロセッサは、確認される追加の試料また は決定される分析を促す。符号９８に示すように、追加の試料が前処理されるよ うに残る場合、前記サイクル計画は、前記作業リストおよびサイクル計画を構築 または更新するにおいてこれらの追加の試料を含むように適当にプログラムに組 まれる。 試料および実行される分析を確認する前記プロセッサに適当な情報を入力し、 前記プロセッサが前記作業リストを構築しかつサイクル計画を決定した後、処理 が開始される。セクター１６は試料輪２０に移され、個々の試料の位置を確認す るために前記セクターの位置が読み取られかつ前記プロセッサに与えられる。そ の後、分析回転ラック２２が、分析と留め置かれた位置に対する指標付けとのた めにその回転サイクルを開始する。前記プロセッサには、個々のキュベット２４ の位置を決定するための適当な符号化によるように入力が与えられる。 運転の間に追加の試料が試料列に追加される場合、試料確認情報、テストおよ びこれらの順序が入力され、また、全ての試料についての分析を提供すべくサイ クル計画が更新される。 試料を処理するため、分析回転ラック２２上のきれいなキュベットの目録から 選択されたキュベットに反応物が加えられる。反応物を移すため、必要な反応物 が適当な容器２８から、反応物移動ステーション４６で反応物プローブ５２内に 吸引される。適当な反応物の吸引後、前記プローブの外部から過剰な反応物を洗 い落とすため、反応物プローブ５０が枢動され洗浄カップ内に下降される。プロ ーブ５０は、その後、上昇され、分析回転ラック２２の上方に位置決められる。 その後、後述するプロセッサの決定に従い、図２に示すように、第１または第２ の反応物追加点のいずれかに、選択された空のきれいなキュベットを一時的に配 置するための指標付けられた一時的な位置において、分析回転ラック２２が停止 する。反応物プローブ５０が位置決められ、前記した両位置の一方に留め置かれ る前記選択されたキュベット内に下降される。前記キュベット内に挿入されると 、前記反応物が反応物プローブ５０から分配される。その後、前記選択されたキ ュベット内に堆積した前記反応物が、反応物輪２６におかれる冷却温度から適当 な反応温度になるように、予め指定された時間 (この間、反応物と試料とが他の キュベット２４に追加可能である。)、多数の回転サイクルおよびパークサイク ルを通して運転される。温度調整のために適当な時間が経過した後、前記プロセ ッサが、対をなす試料を受け入れる準備状態にある前記選択されたキュベットを 指定し、選択されたキュベット２４を試料移動ステーション３０に指標付け、留 め置く。 前述した反応物移動ステーション４６による反応物の分配の間、または、分析 回転ラック２２のいくつかのサイクリングの間および試料移動ステーション３０ における前記キュベットの指標付けと留め置きとに先立ち、試料移動ステーショ ン３０について、指定された試料バイアル１８から適当な試料を吸引するように 、前記した方法で、制御することができる。反応物におけるように、試料バイア ル１８から適当量の試料を吸引した後、試料プローブ３２が操作され、プローブ ３２の外部からの洗い落としために洗浄ステーション内に下降される。分析回転 ラ ック２２が回転し、指定のキュベットを試料移動ステーション３０に留め置くと 、プローブ３２とミキサー３４とが前記キュベット内に下降され、前記試料が前 記キュベット内に入れられかつ前記反応物と混合される。その後、プローブ３２ とミキサー３４とが引っ込められ、新たな試料を拾い集めることを見越して、洗 浄のため、前記洗浄カップに再配置される。 前記したように、３秒間である前記パークサイクルの間に分析回転ラック２２ への反応物および試料の移動が生じる。前記試料および反応物が混合されると、 分析のための反応がキュベット２４内で起こり始める。各回転サイクルの間、前 記反応が公知の方法で光分析される。この反応は、数分間またはそれ以上の間に わたって生じ、実行される分析のタイプに関して変化する。 前記回転サイクルおよびパークサイクルのタイミングのため、反応物移動ステ ーション４６と試料移動ステーション３０とが異なるパークサイクルで運転され る。すなわち、いずれか一つのパークサイクルの間、反応物が指定のキュベット ２４に分配される。次の引き続くパークサイクルの間、試料が、前記試料を受け 入れるように指定されたキュベット２４に分配される。このような仕方で、反応 物と試料とが反応のための指定のキュベット内で一緒にされる。 ある分析では、後に反応物を追加することが必要である。例えば、一旦、指定 の反応物および試料がキュベット２４内で一緒にされ、反応が分析されると、前 記キュベットを指標付けかつ追加の反応物の受け入れのための前記反応物移動ス テーションに前記キュベットを留め置くことにより前記キュベットをさらに処理 することが必要なことがある。前記キュベット内で生じる反応の異なった温置時 間および反応物の後の追加を有するある分析の要求のため、キュベット２４の多 くがこれらの処理および分析を異なる時間で終了させることが理解されよう。さ らに、前記試料の処理および分析がなされ、洗浄の準備状態にあるキュベットを そのままにしておくことは、これらのキュベット２４の迅速な洗浄がなされず、 分析用の反応物および試料の新たな供給を受けるように準備されないという点で 、処理量に不利な影響を及ぼす。 図２および図５を参照して、前記分析器の処理量を改善するためのサイクル計 画および順序を説明する。分析器１０のサイクリングの間、分析回転ラック２２ が、回転サイクル（ここで、前記反応が光度測定技術により分析される。）と、 反応物および試料がキュベットに追加されまたキュベットが洗浄されるパークサ イクルとの間で反復される。前記プロセッサはキュベットを確認し、構築された 作業リストに従ってキュベット２４に反応物と試料とを追加する。反応が生じる と、これらが前記した回転サイクルの間に分析される。前記反応と第２の追加お よび分析とが完了すると、前記プロセッサが、洗浄されるように準備された状態 にある反応完了キュベット２４の目録を確認する。洗浄準備状態のキュベット２ ４の目録を受け取ると、前記プロセッサは、本発明に従って、図５に示す工程に 従って、指定された他のキュベットに反応物を追加する。 図５を参照すると、前記作業リストが反応物の追加を要求するとき、反応物追 加順序が符号１００において開始される。この点において、前記プロセッサが、 洗浄準備状態のキュベットの目録と比較して反応物の追加に利用可能であるキュ ベット２４を確認する。この比較に基づき、前記プロセッサが、同一のパークサ イクルの間に前記洗浄点に洗浄準備状態にあるキュベットを配置する第１または 第２の反応物追加点のいずれにおいて反応物を追加すべきかを決定する。したが って、前記第１および第２の反応物追加点のそれぞれについて、前記プロセッサ が洗浄補足物を決定する。洗浄補足物は、同じパークサイクルの間に反応物が追 加される場合に前記洗浄点に配置されるパークサイクルの間のこれらのキュベッ ト２４である。第１の洗浄補足物は、反応物が指定のキュベット２４に第１の反 応物追加点５９ａにおいて追加される場合には、洗浄点６１に位置するキュベッ トであり、また、第２の洗浄補足物は、反応物が第２の反応物追加点５９ｂに留 め置かれた同じキュベットに追加される場合には、洗浄点６１に位置するキュベ ット２４である。明らかなように、第１および第２の反応物追加点５９ａ，５９ ｂは、反応物を受け入れるように指定されたキュベットのため、２つの洗浄補足 キュベット２４を定める。 前記第１の洗浄補足物が、工程１０２により決定される洗浄準備キュベットの 目録にある場合、前記プロセッサは、工程１０４により示されているように、第 １の反応物追加点５９ａにおいて反応物を追加し、また、同時に、順番の工程１ ０５により示されているように、前記第１の洗浄補足物を洗浄する。前記第１の 洗浄補足物が洗浄準備キュベットの目録にない場合、前記プロセッサは、前記第 ２の洗浄補足物が洗浄準備キュベットの目録にあるかどうかを符号１０６におい て決定する。もしあれば、工程１０８および１１０で示すように、前記プロセッ サは、前記第２の洗浄補足物を洗浄点６１に留め置き、第２の反応物追加点５９ ｂで反応物を追加し、また、前記第２の洗浄補足物を洗浄するように分析回転ラ ック２２を制御する。 前記第１の洗浄補足物および前記第２の洗浄補足物のいずれもが洗浄準備状態 にない場合、反応物追加のために指定されたキュベット２４はパークサイクルの 間に留め置かれ、工程１１２により示すように、第１の反応物追加点５９ａで追 加され、また、符号１１４で示すように、このパークサイクルの間に洗浄は行わ れない。 その後、前記プロセッサは、反応物を受け入れるために、また、前記したよう に、同時洗浄が生じうるかどうかを決定するために、符号１１６において次のキ ュベット２４を確認する。 したがって、交互に第１および第２の洗浄物追加点５９ａ，５９ｂを設けるこ とにより、前記プロセッサは結果として生じる前記追加点を選択することができ 、前記目録から利用可能であれば、同時に洗浄および反応物追加が生じ得るよう に洗浄準備キュベットすなわち洗浄点に第１または第２の洗浄補足キュベットを 配置する。 前述した説明は反応物および試料の追加のための別個のステーションを明らか にしたが、これらの反応成分（試料および反応物）が、なお、単一の生成物導入 ステーションのキュベット２４に追加され得ることは理解されよう。例えば、反 応物輪２６は試料および反応物の双方を装填され、これらの確認および位置は前 記プロセッサに提供され得る。試料輪２０は除かれる。反応物移動ステーション ４６は、分析回転ラック２２上の成分追加点５９ａ，５９ｂのキュベットに試料 および反応物を移すように適合された成分移動ステーションとなる。 本発明の他の実施例によれば、試料移動ステーション３０は、試料を一対のキ ュベット２４の一方に選択的に分配するように前記反応物移動ステーションと同 様に配列することができる。このようなやり方で、試料が他のキュベットに追加 される前記パークサイクルの間に指定のキュベットの便宜的な洗浄が生じ得るよ うに、３７ａ，３７ｂ（図２）として示された１または他の試料追加点で試料を 受け入れるように指定されたキュベット２４への試料の追加が、洗浄ステーショ ン６０での洗浄準備キュベットの配置結果に終わるか否かを定めるために複数組 のキュベットを検査する。 第１の追加点および第２の追加点を設けることにより、より多くの洗浄点、反 応物または試料移動ステーションを追加することなしに、分析器１０の処理量が 増大し得る。第１および第２の反応物導入点５９ａ，５９ｂ (および単一の試料 追加点３７)を含む本発明の第１の実施例に従う分析器１０の提供は、７−１０ ％まで分析器１０の処理量を増大させることができる。この利点は、分析器１０ に他のステーションを追加することなしに得られる。 本発明の実施例を示し、説明したが、これは、請求の範囲の精神および範囲か ら逸脱することなく多くの修正および変更に従うことは理解されよう。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 複数の試料を検定するための分析器であって、 （ａ）複数の周囲の再使用可能のキュベットを有する回転可能の回転ラック と、 （ｂ）前記回転ラックの近傍の少なくとも１つの反応成分ステーションであ って該成分ステーションの近傍に留め置かれたキュベットに反応成分を選択的に 追加するためのものであり、また、検定のための反応をもたらす第１または第２ の成分追加点の任意の１つにおいてキュベットに成分を追加することが可能であ る反応成分ステーションと、 （ｃ）前記回転ラックの近傍の洗浄ステーションであって該洗浄ステーショ ンの近傍に留め置かれた使用後のキュベットを洗浄するための洗浄ステーション と、 （ｄ）分析ステーションであって、前記キュベットが前記分析ステーション を通過するときに各キュベットにおける検定の進行を分析し、また、前記検定が 完了しかつ洗浄準備状態にあるキュベットを確認するための分析ステーションと 、 （ｅ）前記キュベットがステーションからステーションへ移動しまた前記分 析ステーションを通過するように前記回転ラックを回転させるための駆動機構と 、 （ｆ）制御装置であって、（１）洗浄準備状態にあるキュベットを決定し、 （２）洗浄準備状態にあるキュベットが洗浄のための洗浄ステーションに留め置 かれかつ成分が受け入れられるように指定されたキュベットが第１および第２の 成分追加点の一つに配置されるように前記回転ラックを留め置き、また、（３） 前記洗浄準備状態のキュベットを洗浄しまた前記指定されたキュベットに成分を 追加するための洗浄ステーションおよび成分ステーションを操作するための制御 装置とを含む、分析器。 ２ 前記制御装置は、第１の時間に光分析のために前記回転ラックを回転させ また第２の時間に前記回転ラックの指標付けを行いかつ留め置くように、前記回 転ラックを駆動する、請求項１に記載の分析器。 ３ 前記制御装置は、成分追加および洗浄のためのキュベットを決定するため に各キュベットの状態を記憶する、請求項１に記載の分析器。 ４ さらに、可動のプラットフォーム上に配置された成分の選択の目録を含み 、前記制御装置は、前記成分ステーションの最も近くに選択成分を配置するため に前記プラットフォームの指標付けを行うように適合され、前記成分ステーショ ンは、前記プラットフォームから成分を取り込みかつ前記指定されたキュベット への成分の導入のための第１および第２の追加点の一つに移動するように適合さ れている、請求項３に記載の分析器。 ５ 前記第１および第２の成分追加点は、反応物輪上の隣り合わせのキュベッ トの位置と整合するように配置されている、請求項４に記載の分析器。 ６ 前記回転ラックの駆動を制御し、きれいな状態、検定中または洗浄準備状 態にあるキュベットの状態を記憶し、また、洗浄準備状態にあるキュベットを洗 浄ステーションに配置しかつきれいなキュベットを前記第１または第２の成分追 加点に配置するように前記キュベットの留め置きを制御する制御装置を含む、請 求項１に記載の分析器。 ７ 複数の試料を検定するための分析器であって、 ａ）複数の周囲の再使用可能であるキュベットを有する回転可能の回転ラッ クと、 ｂ）前記回転ラックの近傍の試料ステーションであって該試料ステーション の近傍に留め置かれたキュベットに試料を選択的に追加するための試料ステーシ ョンと、 ｃ）前記回転ラックの近傍の反応物ステーションであって該反応物ステーシ ョンの近傍に留め置かれたキュベットに反応物を選択的に追加するためのもので あり、第１または第２の追加点の任意の１つにおいてキュベットに反応物を追加 することが可能であり、また、前記反応物および試料が検定のための反応をもた らすように組み合わされる、反応物ステーションと、 ｄ）前記回転ラックの近傍の洗浄ステーションであって、該洗浄ステーショ ンの近傍に留め置かれた使用後のキュベットを洗浄するための洗浄ステーション と、 ｅ）分析ステーションであって、前記キュベットが前記分析ステーションを 通過するときに各キュベットにおける検定の進行を分析し、また、前記検定が完 了しかつ洗浄準備状態にあるキュベットを確認するための分析ステーションと、 ｆ）前記キュベットがステーションからステーションへ移動しまた前記分析 ステーションを通過するように前記回転ラックを回転させるための駆動機構と、 ｇ)制御装置であって、（１）洗浄準備状態にあるキュベットを決定し、（ ２）洗浄準備状態にあるキュベットが洗浄のための洗浄ステーションに留め置か れかつ反応物を受け入れるように指定されたキュベットが第１および第２の反応 物追加点の一つに配置されるように前記回転ラックを留め置き、また、（３）前 記洗浄準備状態のキュベットを洗浄しまた前記指定されたキュベットに反応物を 追加するための洗浄ステーションおよび成分ステーションを操作するための制御 装置とを含む、分析器。 ８ 前記制御装置は、第１の時間に光反応分析のために前回転ラックを回転さ せ、第２の時間に順次に前記キュベットに指標付けをし、留め置くために前記輪 を駆動する、請求項７に記載の分析器。 ９ 前記制御装置は、反応物追加、試料追加および洗浄のためのキュベットを 決定するために各キュベットの状態を記憶する、請求項８に記載の分析器。 １０ さらに、反応物の選択を保持するように適合された反応物輪を含み、前 記制御装置は、選択された反応物を前記反応物ステーションの近傍に配置するよ うに前記反応物輪の指標付けを行うように適合され、前記反応物ステーションは 、前記反応物輪から反応物を取り込みかつ前記指定されたキュベットへの反応物 の導入のための前記第１および第２の追加点への円弧を横切って枢動するように 適合されている、請求項９に記載の分析器。 １１ 前記第１および第２の反応物追加点は、前記反応物輪上の隣り合うキュ ベットの位置と整合するように配置されている、請求項１０に記載の分析器。 １２ 前記試料ステーションは第１または第２の試料追加点の一つに試料を追 加するように適合され、前記制御装置は、洗浄準備状態のキュベットが前記洗浄 ステーションに留め置かれかつ試料を受け入れるためのキュベットが前記第１ま たは第２の試料追加点の一つに配置されるように前記回転ラックを留め置き、ま た、前記洗浄準備状態のキュベットを洗浄しかつ試料を追加する間に洗浄準備状 態のキュベットの洗浄回数を増大するために試料を追加する洗浄ステーションお よび試料ステーションを操作する、請求項７に記載の分析器。 １３ 周囲に間隔をおいて配置された再使用可能のキュベットであって、それ ぞれが、選択された反応物および選択された試料を反応および分析のために受け 入れるように指定され、かつ、分析後に洗浄されかつ再使用されるように指定さ れるように処理される複数のキュベットと、反応物、試料の受け入れ、洗浄およ び分析のためのキュベットを留め置くべく前記回転ラックに指標付けを行うため の駆動機構とを含む改良された分析器であって、 洗浄ステーションであって、該ステーションに留め置かれた洗浄準備状 態のキュベットと係合しかつこれを洗浄するように操作される洗浄ステーション と、 第１または第２の追加点の一つに留め置かれたキュベットに反応物を導 入するように操作される反応物ステーションと、 試料ステーションであって該ステーションに留め置かれるキュベットに 係合しかつ該キュベットに試料を導入するように操作される試料ステーションと 、 キュベットを処理しかつ第１の時間に光分析のために前記回転ラックを 回転させるために前記回転ラックの指標付けを行うべく前記駆動機構および前記 ステーションを制御し、洗浄準備状態のキュベットが前記洗浄ステーションに留 め置かれ、また、選択されたキュベットが、同じ留め置きの時間に、前記第１ま たは第２の反応物追加点に留め置かれるように第２の時間に順次に前記ステーシ ョンにキュベットを位置決めかつ留め置き、また、反応物が前記追加位置の一つ に前記選択されたキュベットに追加される間に前記洗浄準備状態のキュベットを 洗浄するように前記ステーションを操作するための制御装置とを含む、分析器。 １４ さらに、前記試料ステーションは第１または第２の試料追加点のいずれ かにおいて試料をキュベットに追加するように操作され、前記制御装置は、前記 駆動源を制御し、また、前記洗浄ステーションに洗浄準備状態のキュベットを留 め置きかつ前記第１または第２の試料追加点の一つにおいて試料を受け入れるよ うにキュベットを留め置き、また、前記同じ留め置きの間に前記洗浄準備状態の キュベットを洗浄しかつ試料を追加するように制御すべく前記回転ラックの指標 付けを行う、請求項１３に記載の分析器。 １５ 周囲に間隔をおいて配置された再使用可能のキュベットであって、それ ぞれが、選択された反応物および選択された試料を反応および分析のために受け 入れるように指定され、かつ、分析後に洗浄されかつ再使用されるように指定さ れるように処理される複数のキュベットを含む回転する円形の反応回転ラックを 含むタイプの自動分析装置の処理量を増大させるための方法であって、 前記回転ラックが留め置き位置に指標付けられるときに複数組のキュベ ットと整合するように前記回転ラックの周りに洗浄ステーション、反応物ステー ションであって少なくとも１つの反応物ステーションが第１または第２の試料追 加点の一つにおいてキュベットに反応物を追加するように配列される、反応物ス テーションおよび試料のステーションを配列すること、 洗浄準備状態のキュベット、反応物を受け入れるキュベットおよび試料 を受け入れるキュベットを決定すること、 洗浄準備状態のキュベットを前記洗浄ステーションに留め置くために前 記回転ラックを、また、前記第１または第２の反応物追加点の一つにおいて反応 物を受け入れるために選択されたキュベットを駆動しかつ指標付けること、 前記第１または第２の反応物追加点の一つに留め置かれた前記選択され たキュベットに反応物を導入する間に前記洗浄ステーションに留め置かれた前記 洗浄準備状態のキュベットを洗浄することを含む、処理量増大方法。 １６ 前記反応物輪の駆動を、第１の時間での光検定のために回転するように 、また、第２の時間内で順次に指標付けと留め置きとを行うように制御すること を含む、請求項１５に記載の方法。 １７ 前記分析装置は、選択された反応物を保持する反応物輪を含み、前記方 法は、さらに、前記反応物輪から反応物を取り込むべく枢動するように、また、 前記選択されたキュベットへの前記反応物の導入のための前記第１または第２の 試料追加点の一つに留め置かれる前記キュベットと整合するように円弧を横切る ように、前記反応物ステーションを操作することを含む、請求項１６に記載の方 法。