JP2009031202A - 自動分析装置 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、反応容器毎にブランク値を測定し、分析に費やす時間の短縮化が図られる自動分析装置を提供することを目的とする。
【解決手段】本発明は、試料および試薬を収容する反応容器と、前記反応容器の洗浄を行う洗浄機構と、前記試薬と前記試料の反応を測光検査する分析機構を備える自動分析装置において、初回に行なう初回装置立ち上げ運転で前記反応の測光検査前に測定した先行ブランク値と、前記初回装置立ち上げ運転後に引き続き行なう稼動運転で前記反応の測光検査後に測定した後行ブランク値とを比較するブランク値比較機能を有することを特徴とする。
【選択図】図４

Description

本発明は、自動分析装置に係り、特に、反応容器の洗浄や反応容器のブランク値の測定を行う自動分析装置に関する。

従来、自動分析装置では、自動分析装置が待機状態から分析を開始する際においては分析開始前に、分析に使用する反応容器を水や洗剤等を用いて洗浄し、また洗浄後に反応容器に水等の溶液を分注し、該反応容器の吸光度を測定し、該吸光度を反応容器のブランク値として使用することで、該反応容器を用いて測定した測定値を補正することが一般的になっている。

しかしながら、上記自動分析装置では測定を開始する前には必ず反応容器の洗浄や反応容器のブランク値の測定が必要になるため、装置が動作を開始してから、実際に分析が開始されるまでに、時差が生じ、結果として緊急検体の測定など使用者が迅速に結果を必要とする際に、結果が得られるまでに遅れが生じることとなっていた。そこで、公報第２５３７５７２号では、ブランク値を補正して、使用することにより、緊急検査時の分析開始までの時間を短縮している。

特許第２５３７５７２号特許公報

しかしながら、従来の技術では、ある特定の反応容器のブランク値の変化の度合を他の全ての反応容器に適用する。このために、例えば、自動分析装置が分析の途中で停止し、一部の反応容器で洗浄が実施されなかった場合等においては、反応容器に汚れ等が残り、基準となる反応容器とはブランク値の変化の度合が異なる場合が考えられた。

そのため、分析に使用する反応容器毎にブランク値を求めることと併せて、分析に費やす時間の短縮化が要求されている。

本発明は、前記課題に鑑み、反応容器毎にブランク値を測定し、分析に費やす時間の短縮化が図られる自動分析装置を提供することを目的とする。

本発明は、試料および試薬を収容する反応容器と、前記反応容器の洗浄を行う洗浄機構と、前記試薬と前記試料の反応を測光検査する分析機構を備える自動分析装置において、初回に行なう初回装置立ち上げ運転で前記反応の測光検査前に測定した先行ブランク値と、前記初回装置立ち上げ運転後に引き続き行なう稼動運転で前記反応の測光検査後に測定した後行ブランク値とを比較するブランク値比較機能を有することを特徴とする。

本発明によれば、初回に行なう初回装置立ち上げ運転で前記反応の測光検査前に測定した先行ブランク値と、前記初回装置立ち上げ運転後に引き続き行なう稼動運転で前記反応の測光検査後に測定した後行ブランク値とを比較することにより、反応容器毎にブランク値を測定することができ、かつ分析に費やす時間の短縮化を図ることができる。

以下、本発明の実施例を図面を用いて説明する。

図１および図２は、本発明が適用された自動分析装置の実施例を示している。

まず、自動分析装置の全体は、分析部１２３と制御機構部１２４から構成されている。

分析部１２３は、複数の試料容器を保持し、それぞれの試料容器を試料吸引位置に位置づけるように移動する試料移動装置としての試料ディスク１１５，分析項目に応じた複数の試薬容器を保持し、それぞれの試薬容器を試薬吸引位置に位置づけるように移動する試薬移動装置としての試薬ディスク１０６，１０７，試料と試薬を反応させるための反応容器１０１を有する。

また、分析部１２３は、複数の反応容器１０１が環状に配置され反応ラインとして機能する反応ディスク１２５、試料を反応容器１０１に分注するための試料分注プローブを備えた試料ピペッティング機構１１６、試薬を反応容器１０１に分注するための試薬ピペッティング機構１０４，１０５，分注された試料と試薬の攪拌混合を行う攪拌機構１０３を有する。

更に、分析部１２３は、電解質測定部１０８、シッパ機構１０９、電解質用ピペッティング機構１１０、標準液用試薬容器１１２、希釈液用試薬容器１１３、比較電極液用試薬容器１１４を有する。

また、分析部１２３は、反応容器１０１中の反応液の吸光度を測定する多波長光度計１１７，反応容器１０１を洗浄するために反応ディスク１２５に沿って付設された洗浄機構１０２を備える。

上記各機構系の動作制御及び画面表示の制御を行う制御機構部１１９は、インターフェイス１１８、制御部１１９、入力部１２０、情報記憶部１２１、表示部１２２を有する。

反応ディスク１２５は、１サイクル毎に、反応容器列が所定の反応容器の数だけ、回転して停止する動作を繰り返すように制御機構部１１９で制御される。多波長光度計１１７は、検出すべき波長位置に複数の検知器を有しており、反応ディスク１２５が回転状態のときに反応容器内容物を透過した光を検知する。この光を透過する測定で、反応容器で反応させた試料の測光検査やブランク値の測定等が行われる。

次に、一般的な自動分析装置における比色分析測定時の試料の分析動作を説明する。

インタ−フェイス１１８にある分析操作開始用のスタートスイッチを押すと、反応容器洗浄機構１０２により反応容器１０１の洗浄が開始され、さらにブランク水が注がれてブランクの測定が行われる。この水ブランク測定値は反応容器１０１で以後測定される吸光度の基準となる。

反応ディスク１２５の１サイクルの動作、すなわち一定の距離を移動させて一時停止する動作の繰り返しにより洗浄済み反応容器が試料分注ポジション３０１まで進むと、試料容器は試料分注ポジションに移動する。同時に２つの試薬ディスク１０６，１０７が対応する分析項目の試薬が試薬吸入位置に位置づけられるように移動する。

次いで、試料ピペッティング機構１１６が動作し、試料容器から、試料を吸引しその後、所定量のサンプルを反応容器１０１に吐出する。一方試薬ピペッティング機構１０４が動作を開始し試薬ディスク１０６に架設されている試薬を吸引する。

次いで、この試薬ピペッティング機構１０４は、反応ディスク１２５上の該当する反応容器１０１に移動し、吸引保持していた所定量の試薬を吐出した後、試薬ピペッティング機構１０４は洗浄機構（図示せず）にて洗浄され、次の試薬分注に備える。試薬ピペッティング機構１０４による試薬分注後に多波長光度計による測定が開始される。

測光検査は反応ディスク１２５の回転中に反応容器１０１が光束を横切ったときに行われる。試薬が添加されて後、反応容器１０１が攪拌ポジション３０３に移動し、撹拌機構１０３が作動して試料と試薬を撹拌する。

つづいて、反応容器１０１に試薬ピペッティング機構１０５によって、試薬が添加され、その後混合液が攪拌機構１１１によって攪拌される。反応ディスク１２５の回転動作によって反応容器１０１は次々と光束を横切りそのつど反応液毎の吸光度が測定される。測定を終えた反応容器１０１は反応容器洗浄機構１０２より洗浄され次のサンプルの測定に備える。

測光検査した吸光度から濃度あるいは酵素活性値が換算され表示部１２２によって分析結果が表示される。

また、制御機構部１２４は、制御部１１９，情報を入力する入力部１２０，それを記憶する情報記憶部１２１，測定データを表示する表示部１２２から構成され、インターフェイス１１８を介して比色の分析部，電解質分析部の制御を行う。

図３、図４に示す本発明の実施例に係るフローチャートに基づいて説明する。

まず、図３に示す初回装置立ち上げ運転から述べる。

ステップ３０１で、装置電源がＯＮされ、装置スタンバイになる（ステップ３０２）。インターフェイス１１８を介して分析操作開始用のスタートスイッチを押すことにより、スタート（ステップ３０３）が指示され、リセット動作（ステップ３０４）をして反応容器の洗浄が行なわれる（ステップ３０５）。

反応容器の洗浄では、洗浄水の吐出（注水）と洗浄水の吸引（排水）が前後に実施される。

反応容器の洗浄後にブランク値１の測定（ステップ３０６）が行われ、ブランク水の吸引（ステップ３０７）で、反応容器のブランク水は空になる。ブランク値１の測定（ステップ３０６）は先行ブランク値測定と言う。

先行ブランク値の測定には、反応容器の洗浄、ブランク水の吸引（ステップ３０７）で、反応容器のブランク水の注入・排水を含めて最小でも４分間程度の時間が費やす。

ステップ３０７後にサンプルの分注（ステップ３０８）、第一試薬の添加（ステップ３０９）、攪拌（ステップ３１０）、第二試薬の添加（ステップ３１１）、攪拌（ステップ３１２）を踏んで、測光検査が実行終了する（ステップ３１３）。

反応容器の洗浄（ステップ３１４）、自動停止（ステップ３１５）、装置スタンバイ（ステップ３１６）に至って初回装置立ち上げ運転は終了し、稼動運転に備えられる。

上記稼動運転のブランク値測定、測光検査では、自動分析装置が利用できる全波長のブランク値を多波長光度計１１７により測定する。この時のブランク値１や測光検査のデータは情報記憶部１２１に記憶される。

制御部１１９は測定したブランク値１を基準の吸光度として用い、測光検査した吸光度から濃度あるいは酵素活性値が換算され表示部１２２によって分析結果が表示される。

次に図４に示す稼働運転について述べる。

この稼働運転の工程は、通常の場合、初回装置立ち上げ運転の後に繰り返し実行される。ステップ４０１の自動停止、ステップ４０２の装置スタンバイは、先に実行した初回装置立ち上げ運転や稼働運転の終了に対応する。

さて、稼働運転がスタート（ステップ４０３）し、リセット動作（ステップ４０４）、サンプルの分注（ステップ４０５）、第一試薬の添加（ステップ４０６）、攪拌（ステップ４０７）、第二試薬の添加（ステップ４０８）、攪拌（ステップ４０９）、測光検査（ステップ４１０）と推移する。

そして、測光検査（ステップ４１０）後に、反応容器の洗浄（ステップ４１１）を踏んで、ブランク値２の測定（ステップ４１２）が実行される。このブランク値２の測定（ステップ３０６）が後行ブランク値の測定である。

ステップ４１２で、先行ブランク値（ブランク値１）と後行ブランク値（ブランク値２）との比較が行なわれる。この比較は上記制御機構部１２４の比較機能で行なわれる。比較の差が一定値以内の場合は稼働終了（ステップ４１４）になる。比較の差が一定値以上の場合は測定結果にアラームを付加（ステップ４１５）をする。

上記の各工程を踏んで、稼働運転は終了し、最初の自動停止（４０１）、装置スタンバイ（４０２）に戻る。

この稼働運転では、上述したように、測光検査（ステップ４１０）の前には、初回装置立ち上げ運転での測光検査前に来る反応容器の洗浄やブランク値の測定に関する工程が除かれ存在しない。このため、稼働運転が測光検査（ステップ４１０）を終えるまでに費やす時間は、反応容器の洗浄やブランク値の測定に関する工程に要した４分間の時間が短縮される。

稼働運転は、測光検査（ステップ４１０）をもって実質的な終了になる。測光検査（ステップ４１０）に来る反応容器の洗浄、ブランク値の測定、ブランク値の測定は、測光検査（ステップ４１０）の測定結果の良否を確認したり、次の稼働運転に備える準備である。

この測光検査（ステップ４１０）の実質的な終了を済ませた後での反応容器の洗浄、ブランク値の測定、測光検査（ステップ４１０）測定結果の良否確認の工程が行われているときには、次の稼働運転が既に実行されている。

つまり、稼動運転が次々と繰り返される際には、反応容器の洗浄、後行ブランク値の測定、ブランク値の比較を含む関連工程作動と、後続する稼動運転の工程作動とが並行するので、繰り返される多くの稼動運転を通じて自動分析装置の分析に費やす時間の大幅な短縮化が図られる。

また、個々の測光検査は、測定結果の良否確認のブランク値の比較で確実に実行されるので、信頼性の高い測定が提供される。

なお、上記ブランク値の測定、アラームを付加に関して説明を加える。

測定を終えた反応容器１０１は反応容器洗浄機構１０２より洗浄され、反応容器の１０１のブランク値がブランク値２として全波長のブランク値を多波長光度計１１７により測定する。

ここで、制御部１１９は反応容器１０１のブランク値１とブランク値２の全波長の値または特定の波長の値を比較する。ここでその差が一定値以内である場合には、測定を終了し、また差が一定以上である場合には、測定結果に表示部１２２を通して、警報や測定結果にアラームを付加することなどを用いて使用者に知らせることが可能になる。

またブランク値１とブランク値２の差が一定以上である場合には、ブランク値２を使用して、再度吸光度を算出し、また、該吸光度を用いて算出した測定結果がブランク値１を用いて算出した測定結果と異なる場合には、ブランク値１を用いて算出した測定結果と共に、ブランク値２を用いて算出した測定結果を表示することも可能である。

本発明の他の実施例に関し図５を用いて説明する。

上記の実施例の中で、反応容器１０１の洗浄及びブランク値の測定を行わずに反応容器１０１を使用する際に以下の判断を加えることで、自動分析装置の信頼性を高めることができる。

自動分析装置が、洗浄終了後、自動的に停止した場合には、反応容器の洗浄とブランク値の測定は正常に実施されるが、使用者が任意に装置を停止させた場合や、自動分析装置にトラブルが発生し装置が停止した場合には、反応容器の洗浄とブランク値の測定が終了していない可能性がある。

そこで、反応容器の洗浄やブランク値を測定せずに測定を開始する条件として、反応容器の洗浄とブランク値の測定が終了し、自動分析装置が自動的に停止した場合だけにすることを開始条件とすることで、反応容器の汚れ等による測定値の変動を回避することが可能となる。（ステップ５０１）
またブランクの値を変動させる要因として、反応容器１０１内になんらかの異物が混入することが考えられる。通常、自動分析装置には、反応容器１０１等の上部にカバーを設置することで、自動分析装置内部への異物の混入を防いでいる。

しかしながら、従来の自動分析装置では、前記カバーを外しても、測定を開始することを妨げてはいない。また従来の自動分析装置ではカバーを外して測定を実施し、反応容器に異物が混入したような場合でも、測定前に反応容器の洗浄とブランク値の測定を行うことで、反応容器を測定に供することができる。

しかし、本発明のように迅速に測定を実施するために、反応容器の洗浄とブランク値の測定を行わない場合には、反応容器に異物が混入した場合に測定値に影響が出る可能性がある。

そこで、本発明では装置が動作中あるいは停止状態にあるときにカバーが開いているかどうかをチェックし、カバーが開いていた場合に、自動分析装置が動作を開始する場合には、反応容器の洗浄とブランク値の測定を行い、カバーが閉じている場合にのみ停止状態から分析を開始する場合に反応容器の洗浄とブランク値の測定を行わないようにする。（ステップ５０２）
また、自動分析装置が測定終了後停止状態となってから、再び測定を開始する場合、一定時間以上の時間が経過した場合、光源や恒温水の劣化により、自動分析装置の停止時から大幅にブランク値が変動する場合がある。

そこで、自動分析装置が停止してからある一定以上の時間が経過した場合には、測定を開始する前に、ブランク値の測定等を行うことにすることもできる。この自動分析装置が停止状態になってからの時間は一定でもよいし、あるいは、インターフェイス上で任意の時間を入力できるようにしても良い。（ステップ５０３）

本発明の実施例に係わるもので、自動分析装置の概略図。 本発明の実施例に係わるもので、反応ディスクを含む関連部分の拡大図。 本発明の実施例に係わるもので、初回装置立ち上げ運転を示すフローチャート。 本発明の実施例に係わるもので、稼働運転を示すフローチャート。 本発明の他の実施例に係わるフローチャート。

符号の説明

１０１…反応容器、１０２…洗浄機構、１０３，１１１…攪拌機構、１０４，１０５…試薬ピペッティング機構、１０６，１０７…試薬ディスク、１０８…電解質測定部、１０９…シッパ機構、１１０…電解質用ピペッティング機構、１１２…標準液用試薬容器、１１３…希釈液用試薬容器、１１４…比較電極液用試薬容器、１１５…試料ディスク、１１６…試料ピペッティング機構、１１７…多波長光度計、１１８…インターフェイス、１１９…制御部、１２０…入力部、１２１…情報記憶部、１２２…表示部、１２３…分析部、１２４…制御部、１２５…反応ディスク、３０１…試料分注ポジション、３０３…攪拌ポジション。

Claims (6)

1. 試料および試薬を収容する反応容器と、前記反応容器の洗浄を行う洗浄機構と、前記試薬と前記試料の反応を測光検査する分析機構を備える自動分析装置において、
   初回に行なう初回装置立ち上げ運転で前記反応の測光検査前に測定した先行ブランク値と、前記初回装置立ち上げ運転後に引き続き行なう稼動運転で前記反応の測光検査後に測定した後行ブランク値とを比較するブランク値比較機能を有することを特徴とする自動分析装置。
2. 請求項１記載の自動分析装置において、
   前記稼動運転では、前記反応の測光検査と前記後行ブランク値の測定との間に前記反応容器の洗浄を含む関連工程の作動が介在することを特徴とする自動分析装置。
3. 請求項２記載の自動分析装置において、
   前記稼動運転が次々に繰り返される際に、前記反応の測光検査にともない実行される前記反応容器の洗浄、後行ブランク値の測定、ブランク値の比較を含む関連工程作動と、後続する稼動運転の工程作動とが並行することを特徴とする自動分析装置。
4. 請求項１記載の自動分析装置であって、
   前後ブランク値の比較値が一定値を上回る場合には、後行ブランク値を用いて測光検査の測定値を計算することを特徴とした自動分析装置。
5. 請求項１記載の自動分析装置であって、
   前後ブランク値の比較値が一定値を上回る場合には、測定結果にアラームを付加することを特徴とした自動分析装置。
6. 前記請求項１記載の自動分析装置であって、
   前記稼動運転では、前記反応の測光検査前に来る前記反応容器の洗浄や前記先行ブランク値の測定に関する工程が除かれることを特徴とする自動分析装置。

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