JPH0240560A - 連続化学分析方法及び分析装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （イ）産業上の利用分野 本発明は、複数の反応容器を用いて行う連続化学分析方
法及び装置に関し、特に、間欠的回転駆動及び連続的回
転駆動が可能のターンテーブル等の搬送装置、試料分注
装置、第一試薬トレイを備える第一試料分注装置、第二
試薬トレイを備える第二試料分注装置、洗浄−脱水装置
及び測定装置を備えるディスクリート方式の自動化学分
析装置等の連続化学分析装置及び該自動化学分析装置に
よる連続化学分析方法に関する。

また、本発明は、例えば、血液、血漿、血清、リンパ液
等の体液、尿等の排泄物、胃液、膵液、胆汁、唾液、汗
等の分泌液、腹水、胸水、関節腔液等の穿刺液などの検
体等の液体試料についての連続化学分析方法及び装置に
関する。

（ロ）従来の技術 例えば、ターンテーブル方式の自動化Ｔ分析装置は、間
欠的回転駆動及び連続的回転駆動が可能のターンテーブ
ル、試料テーブルを備える試料分注装置、試薬トレイを
備える試薬分注装置、洗浄脱水装置及び測定装置を備え
ており、ターンテーブルに、反応キュベツト等の反応容
器を配列して、該ターンテーブルを、予め設定された時
間７０グラムに従って間欠的回転移動又は連続的回転移
動させて、試料容器毎に分析が行われる。

例えば、ターンテーブルの停止時に、試料分注領域、試
薬分注領域、撹拌領域、反応領域並びに、洗浄及び脱水
領域等の分析作業領域において、反応容器に、それぞれ
、試料テーブルからの試料分注器による所定量の試料分
注、試薬分注装置からの試薬分注器による所定量の試薬
分注、反応液の撹拌混合、反応、測定済み試料容器から
の反応液の排出、それに続く洗浄及び脱水等の分析作業
を行うと共に、例えば、測定領域に位置する個々の試料
容器について、レート法又はエンドポイント法等により
、分析項目成分の吸光度測定を行っている。

ターンテーブルの停止時間が経過しなところで、ターン
テーブルを間欠的回転させて、反応容器を次の停止位置
に送り、次のターンテーブルの停止時に、前記分析作業
領域における反応容器についての、試料分注、試薬分注
、撹拌、反応、洗浄及び脱水並びに吸光度測定等の分析
作業を前回同様に行い、このようなターンテーブルの駆
動及び夫々の分析作業領域における分析操作を、連続的
に繰り返して分析を行っている。

このような自動分析装置においては、例えば、レート法
による分析の場合、一回の測定動作で、測定可能の多く
の試料について可及的に測定できるように、吸光度測定
器は、例えば、ターンテーブルの停止時に、該測定領域
を、出発点から終着点まで順方向に移動しながら、該測
定領域に位置する反応キュベツト等の測定可能反応容器
の総てについて、個別に一回宛、吸光度の測定を行い、
この一回宛の測定を終えて終着点に到着したところで、
該吸光度測定装置の移動を逆転させて、出発点まで戻し
、次の測定に待機させている。

（ハ）発明が解決しようとする問題点 例えば、生化学分析において、−試料当たりの分析項目
数は、診断確度を高めるために増加の傾向にあり、また
、患者の試料のみでなく健常者の試料も分析されるので
、分析試料の数も著しく増加しており、これら使用上の
要請に対処できるように、自動化学分析装置の分析処理
能力は著しく大きくなり、分析操作も高速化している。

そこで、このような自動化学分析装置における高速化を
図るために、ターンテーブルの停止時間の短縮及び動作
の高速化が進められている。

しかし、測定時における吸光度測定装置の往復動作に要
する時間の短縮は、機構上困難であり、自動化学分析装
置の高速化の上で問題とされている。

本発明は、自動化学分析装置の分析処理速度の高速化に
伴う吸光度測定装置の吸光度測定に要する必要時間の短
縮に係る問題点を解決することを目的としている。

（ニ）問題点を解決するための手段 本発明は、吸光度測定装置の吸光度測定に要する時間を
変えることなく、吸光度測定工程の必要時間を短縮して
、自動化学分析装置の高速化を図ることができる連続化
学分析方法及びその装置を提供することを目的としてい
る。

即ち、本発明は、反応容器を試料分注位置に送り所定量
の試料を分注し、試料分注された反応容器を試薬分注位
置に送って試薬を分注し、試料及び試薬よりなる反応液
を収容する反応容器について、その停止時に、目的の反
応生成物の吸光度を測定し、測定された吸光度から、目
的の反応生成物に係る分析項目を定量し、測定終了後、
反応容器を洗浄位置に送って、反応容器を洗浄し、この
洗浄された反応容器を試料分注位置に送って、新たに試
料を分注する連続化学分析方法において、反応容器の第
一の停止段階において、測定領域に位置する複数の反応
容器の夫々について、吸光度測定装置を順方向に移動さ
せながら、その吸光度を測定し、一回の測定を終えたと
ころで、吸光度測定装置を停止し、反応容器の第二の停
止段階で、測定領域に位置する複数の反応容器の夫々に
ついて、吸光度測定装置を逆方向に移動させながら、そ
の吸光度を測定し、一回の測定を終えたところで吸光度
測定装置を停止させることを特徴とする連続化学分析方
法にあり、また、本発明は、複数の反応容器が支持配列
されており、間欠的に移動可能の反応容器受けの列と、
該反応容器受けの列に沿って、試料分注装置を備える試
料分注領域、試薬分注装置を備える試薬分注領域、反応
領域、反応容器洗浄装置を備える反応容器洗浄領域及び
少なくとも反応領域を二つの境界内に含む領域に吸光度
測定装置が移動可能に備えられている測定領域が形成さ
れており、反応容器受けの列の停止段階に、試料分注装
置、試薬分注装置、反応容器洗浄装置及び吸光度測定装
置が作動可能である連続化学分析装置において、吸光度
測定装置が測定領域の二つの境界に待機位置を有してい
ることを特徴とする連続化学分析装置にある。

本発明において、自動化学分析装置が使用される場合、
従来の自動化学分析装置と同様に、反応キュベツト等の
測定可能の反応容器が反応容器受けの列に支持配列され
て形成されている反応ライン、該反応ラインに沿って設
けられているノズル洗浄部を有する試料分注装置、ノズ
ル洗浄部を有する試薬分注装置、恒温槽等の反応装置、
反応容器洗浄装置、吸光度測定装置が備えられる。

本発明において、連続化学分析装置は、反応容器受けの
列の停止段階に、試料分注装置、試薬分注装置、洗浄装
置及び吸光度測定装置が夫々の作動領域において作動可
能に形成されている。この停止段階において吸光度測定
装置は、測定ｉｔｓを規定する二つの境界の間を移動可
能であり、夫々の境界に測定の開始及び終了位置兼用の
待機位置を備えている。

したがって、本発明において、測定装置は該待機位置間
を往復移動可能であると共に、反応容器受けの列の停止
段階に、一方の待機位置から他方の待機位置に移動する
。その−移動行程において吸光度測定が行われ、吸光度
測定装置は、待機位置において又は待機位置から測定を
開始するにあたって、開始信号等の信号をサブコンピュ
ータを介し又は直接にメインコンピュータ等の制御装置
に送ることができる。

本発明においては、吸光度測定装置は、往路及び復路に
おいて測定が可能に形成される。したがって、本発明に
おいては、例えば、ターンテーブル形式の場合、先行す
るターンテーブルの停止段階の測定時つまり第一の吸光
度測定時には、例えば右回り即ち時計回りに測定領域を
移動して、該測定領域に位置する反応キュベツト等の測
定可能の反応容器について、個別に一回宛吸光度測定を
行い、続いて、ターンテーブルを所定ピッチ移動させ、
このターンテーブルの移動後の停止段階における測定時
つまり第二の吸光度測定時には、第一の吸光度測定時と
は逆に、例えば左回り即ち反時計回りに測定領域を移動
して、該測定領域に位置する測定可能の試料容器につい
て、個別に一回宛吸光度測定を行い、次のターンテーブ
ルの停止段階からは、停止段階毎に、吸光度測定装置に
ついては、第一の測定時と同様の右回りの移動による測
定又は第二の測定時と同様の左回りの移動による測定が
交互に行われる。

（ホ）作用 本発明においては、自動化学分析装置の吸光度測定装置
について、二つの待機位置で規定される測定領域を、分
析時、順方向に移動しながら分析サイクルの測定を行い
、続く分析サイクルの測定を逆方向に移動させながら行
うように形成したので、順方向の移動で先行する分析サ
イクルについての吸光度測定を行い、続く分析サイクル
の吸光度測定を吸光度測定装置の逆方向の移動で行うこ
とができる。したがって、本発明によると、吸光度測定
装置を、測定領域を一往復移動させる間に、２分析サイ
クルの吸光度測定を行うことができる。

（へ）実施例 以下、添付図面を参照して、本発明の実施の態様の例に
ついて説明するが、本発明は、以下の説明及び例示によ
って、何等の制限を受けるものではない。

第１図は、自動化学分析装置を使用する本発明の分析方
法の一実施例について、その概略を示す説明図であり、
説明の便宜のために、一つの試薬分注器を備える所謂−
試薬系の自動化学分析装置、が簡略化して示されている
。

第１図において、自動分析装置１には、反応ディスク２
が中央に設けられており、その外側上方にキュベツトロ
ータ３が設けられている。このキュベツトロータ３には
、その内側円周上に多くの反応キュベツト４（一部省略
されている。）が、配置されて、反応ライン５を形成し
ている。

キュベツトロータ３の周囲の中、検体分注部６は、検体
カップ７が多数配列されている検体分注用のサンプリン
グテーブル８、検体分注器９及び反応ライン５とサンプ
リングテーブル８の間で前記検体分注器９の分注ノズル
部１０の移動経路１１（−点鎖線で示されている。）に
検体分注ノズル部用の洗浄ウェル１２が設けられている
。

検体分注器９は、ノズル部１０を移動して、検体吸引採
取位置１３で、そこに位置する検体カップ７から検体を
吸引採取し、次いで、反応ライン５の検体分注位置１４
において、反応キュベツト４に採取された検体を分注す
る。検体分注を終えたところで検体分注器９のノズル部
１０を洗浄ウェル１２の洗浄液により洗浄し、次の検体
分注に移る。

検体分注器９に対して、キュベツトロータ３の間欠的回
転方向１５の下手には、試薬分注部１６が設けられてい
る。この試薬分注部１６には多数の試薬容器１７が配列
されている試薬分注用の試薬トレイ１８及び試薬分注器
１９が設けられている。

試薬分注部１６は、試薬容器１７が多数配列されている
試薬分注用の試薬トレイ１８、試薬分注器１９及び反応
ライン５と試薬トレイ１８の間で前記試薬分注器１９の
分注ノズル部２０の移動経路２１（−点鎖線で示されて
いる。）に試薬分注ノズル部用の洗浄ウェル２２が設け
られている。

試薬分注器１９は、ノズル部２０を移動して、試薬吸引
採取位置２３で、そこに位置する試薬容器１７から試薬
を吸引採取し、次いで、反応ライン５の試薬分注位置２
４において、反応キュベツト４に採取された試薬を分注
する。試薬分注を終えたところで試薬分注器１９のノズ
ル部２０を洗浄ウェル２２の洗浄液により洗浄し、次の
試薬分注に移る。

本例においては、試薬分注部１６に対してキュベツトロ
ータ３の間欠的回転方向１５の下手には、キュベツト用
洗浄及び脱水部２５が設けられている。

このキュベツト用洗浄及び脱水部２５には、複数のノズ
ル（図示されていない、）を備えるキュベツト用洗浄及
び脱水装置２６が設けられており、洗浄及び脱水部２５
に送られた反応キュベツト４について洗浄を行う。

本例においては、光源部及び測定部を備える分析項目成
分用の吸光度測定装置２７は、洗浄及び脱水部２５の前
後の位置に設定されている第１の待機位置２８及び第２
の待機位置２つの間の測定領域３０を、往路（矢印３１
の方向）及び復路（矢印３２の方向）において、移動し
ながら、夫々測定領域に位置する反応キュベツト４につ
いて、１回宛の測定が出来るように設けられている。

本例において従来公知の自動化学分析装置と同様に、反
応ディスク２には、窓部を有する側壁部が備えられ、反
応温度の温度調節が可能であると共に吸光度の測定が可
能に形成されている恒温槽（何れも図示されていない。

）が設けられている。

本例は、このように構成されているので、反応キュベツ
トロータ３を一定周期で−ピッチ宛間欠的に矢印１５の
方向に回転させて、反応キュベツトロータ３に載置され
ている複数の反応キュベツト４の総てを、反応ライン５
に沿って、間欠的に一ピッチ宛移動させる。

反応ライン５の検体分注位置１４に移動された反応キュ
ベツト４には、検体分注器９が、ノズル部１０を移動し
て、検体吸引採取位置１３に位置する検体カップ７から
検体を吸引採取し、次いで、検体分注位置１４の反応キ
ュベツト４に、この採取された検体を分注する。検体分
注を終えたところで検体分注器９のノズル部１０は洗浄
ウェル１２に移動して、洗浄液により洗浄し、次の検体
分注に移る。このようにして、検体が分注された反応キ
ュベツト４は、キュベツトロータ３の間欠的回転により
、矢印１５の方に移動される。

このようにして、反応ライン５の試薬分注位置２４に移
動された検体が分注された反応キュベツト４には、試薬
分注器１９のノズル部２０を移動して、試薬吸引採取位
置２３に位置する試薬容器１７から試薬を吸引採取し、
試薬分注位置２４の反応キュベツト４に、吸引採取した
試薬を分注する。

試薬分注を終えたところで、試薬分注器１９のノズル部
２０は、洗浄ウェル２２に移動されて、洗浄液により洗
浄され、次の試薬分注に移る。

試薬分注位置２４で試薬が分注された反応キュベツト４
については、反応ライン５に沿って間欠的に矢印１５の
方向に移動する。

吸光度測定を終えて反応ライン５のキュベツト用洗浄及
び脱水部２５に送られた反応キュベツト４は、複数のノ
ズル（図示されていない。）を備えるキュベツト用洗浄
及び脱水装置２６によって、洗浄及び脱水され検体分注
位置１４に送られて、再び検体が分注され、検体の分析
項目についての分析が行われる。

本例においては、反応ライン５の第１待機位置２８及び
第２待機位置２つの間の測定領域３０に位置する反応キ
ュベツト４については、続く反応キュベツトロータ３の
間欠的移動までの停止時間中に、吸光度測定装置２７は
、第１の待機位置２８から第２の待機位置２９まで、順
方向３１に移動して、反応キュベツト４の分析項目の吸
収波長についての吸光度の測定が行われる。本例におい
て、吸光度測定装置は、待機位置で測定を開始するにあ
たって、測定開始を示す信号をサブコンピュータからメ
インコンピュータ（何れも図示されていない。）に送る
。

停止時間が経過したところで、キュベツトロータ３は間
欠的に移動される０次の停止時間には、吸光度測定装置
２７は、第２の待機位１！２９から第１の待機位置２８
に移動し、この間に測定領域３０に位置する反応キュベ
ツト４について、吸光度の測定を行う、この場合、キュ
ベツトロータ３の移動が、反応キュベツト４の１個宛行
われるならば、復路で吸光度測定される反応キュベツト
４は、往路の反応キュベツト４に対して、１個分新しく
なる。

このように本発明においては、吸光度測定時間は半分の
時間に短縮される。

本例において、今、反応領域吸光度の反応キュベツト４
についての一測定方向の測定時間を２秒とすると、キュ
ベツトロータ３の停止時間を６秒として、正逆方向の時
間差の相違は殆ど無視できることになる。したがって、
予め同一条件で濃度既知の標準法により、；震度換算係
数にやを求めておくと、試料反応法キュベツトの最終測
定位置における吸光度をＡ。・試薬ブランク法キュベツ
トの最終測定位置における吸光度をＡ５とすると、エン
ドポイント測定法の分析項目（成分）の濃度Ｃ１は、濃
度Ｃ＊　＝に、＜Ａ、−Ａ、）で求めることができる。

また、測定時間間隔（Δｔ）を予め定めて行うレート測
定法の分析項目の濃度Ｃ８については、試料反応キュベ
ツトの測定時間間隔（Δｔ）の吸光度変化をΔ１．とじ
、試料ブランク法キュベツトの同測定時間間隔（Δｔ）
の吸光度変化をΔＡ　ｎ　ｂとすると、濃度Ｃ８は、Ｃ
７＝に、（ΔＡ、、、−ΔＡ、、ｂ）で求めることがで
きる。

本例においては、吸光度測定装置２７を所定の位置に固
定して吸光度を測定できるようにもすることができる。

（ト）発明の効果 本発明においては、自動化学分析装置の吸光度測定装置
について、二つの待機位置で規定される測定領域を、分
析時、順方向に移動しながら分析サイクルの測定を行い
、続く分析サイクルの測定を逆方向に移動させながら行
うように形成したので、従来の自動化学分析装置と比較
して、吸光度測定装置の無駄な移動動作が無くなって、
吸光度測定に要する時間を半分に短縮される。

さらに本発明は、従来の自動化学分析装置に比して、吸
光度測定装置の回転装置の移動距離が半減し、ｌｌｌ械
部の摩滅、消費エネルギー等の点でも改善を図ることが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、自動化学分析装置を使用する本発明の分析方
法の一実施例について、その概略を示す説明図である。 図中の符号については、１は自動分析装置、２は反応デ
ィスク、３はキュベツトロータ、４は反応キュベツト、
５は反応ライン、６は検体分注部、７は検体カップ、８
は検体分注ｍのサンプリングテーブル、９は検体分注器
、１０は分注ノズル部、１１は移動経路、１２は検体分
注ノズル部用の洗浄ウェル、１３は検体吸引採取位置、
１４は検体分注位置、１５は間欠的回転方向、１６は試
薬分注部、１７は試薬容器、１８は試薬分注用の試薬ト
レイ、１９は試薬分注器、２０は分注ノズル部、２１は
移動経路、２２は試薬分注ノズル部用の洗浄ウェル、２
３は試薬吸引採取位置、２４は試薬分注位置、２５はキ
ュベツト用洗浄及び脱水部、２６はキュベツト用洗浄及
び親水部装置、２７は分析項目成分用の吸光度測定装置
、２８は第１待機位置、２９は第２待機位置、３０は測
定領域、３１は往路及び３２は復路である。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）反応容器列の停止段階において、反応容器を試料
   分注位置に送り所定量の試料を分注し、試料分注された
   反応容器を試薬分注位置に送って試薬を分注し、試料及
   び試薬よりなる反応液を収容する反応容器について、目
   的の反応生成物の吸光度を測定し、測定終了後の反応容
   器を洗浄位置に送って、反応容器を洗浄し、この洗浄さ
   れた反応容器を試料分注位置に送って、新たに試料を分
   注する連続化学分析方法において、反応容器の第一の停
   止段階において、測定領域に位置する複数の反応容器の
   夫々について、吸光度測定装置を順方向に移動させなが
   ら、その吸光度を測定し、一回の測定を終えたところで
   、吸光度測定装置を停止し、反応容器の第二の停止段階
   で、測定領域に位置する複数の反応容器の夫々について
   、吸光度測定装置を逆方向に移動させながら、その吸光
   度を測定し、一回の測定を終えたところで吸光度測定装
   置を停止させることを特徴とする連続化学分析方法。
2. （２）複数の反応容器が支持配列されており、間欠的に
   移動可能の反応容器受けの列と、該反応容器受けの列に
   沿って、試料分注装置を備える試料分注領域、試薬分注
   装置を備える試薬分注領域、反応領域、反応容器洗浄装
   置を備える反応容器洗浄領域及び少なくとも反応領域を
   二つの境界内に含む領域に吸光度測定装置が移動可能に
   備えられている測定領域が形成されており、反応容器受
   けの列の停止段階に、試料分注装置、試薬分注装置、反
   応容器洗浄装置及び吸光度測定装置が作動可能である連
   続化学分析装置において、吸光度測定装置が測定領域の
   二つの境界に待機位置を有していることを特徴とする連
   続化学分析装置。