JPH0337569A - 液体の点着方法 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は液体の点着方法、特に詳細には、生化学分析装
置において被検査液や試薬液を化学分析スライドに点着
する等の場合に適した液体の点着方法に関するものであ
る。

（促来の技術） 被検査液の中の特定の化学成分を定性的もしくは定量的
に分析することが、様々な分野において広く行なわれて
いる。特に血液や尿等、生物体酸中の化学成分または有
形成分を定量分析することは、臨床生化学分野において
極めて重要である。

近年、被検査液（試料）の小滴を点着供給するだけでこ
の被検査液中に含まれている特定の化学成分または有形
成分を定量分析できるドライタイプの化学分析スライド
か開発され（特公昭５３−２１６７７号、特開昭５５−
１８４３５６号等）実用化されている。

このような化学分析スライドを用いて被検査液中の化学
成分等の定量的分析を行なうには、被検査波を化学分析
スライドに計量点着ぎせた後、これをインキュベータ（
恒温機）内で所定時間恒温保持（インキュベーション）
して呈色反応（色素生成反応）させ、次いで被検査波中
の成分と化学分析スライドの試薬層に含まれる試薬との
組合わせにより予め選定された波長を含む１ｌｌｌｌ定
用照射光をこの化学分析スライドに照射して、その反射
光学濃度を測定する。

また自動的かつ連続的に被検査波の分析を行なうため、
上記スラ・イドの代りに試薬を含有させた長尺テープ状
のテストフィルムを収容しておき、このテストフィルム
を順次引き出して被検査液の点着、インキュベーション
、測定を行なう装置も提案されている（例えば米国特許
明細書第３，５２８゜４８０号）。

上述の化学分析スライドやテストフィルム等を被検査体
として用いる生化学分析装置においては一般に、点着ノ
ズルを用いて被検査波を被検査体に点着するようにして
いる。この点着ノズルは、容器に収容された被検査波の
中に進入して、エア吸引により該１夜を吸引保持し、次
いで被検査体の所に移動して、吸引保持している被検査
液を少量滴下させるものである。この種の点着ノスルは
、被検査波の点着のみならず、徒来より、被検査波と試
薬波の双方を被検査体に点着するタイプの生化学分析装
置においても広く用いられている。

（発明が解決しようとする課題） ところで、生化学分析の精度を高めるためには、被検査
液あるいは試薬波を、予め定められた所定量だけ正しく
被検査体に計量点着することが不可欠である。ところが
、上述したような点着ノズルを用いる場合、点着量か所
期値より少なめになりやすいという不具合が認められて
いる。

そこで本発明は、上記の問題を解決することかできる液
体の点着方法を提供することを目的とするものである。

（課題を解決するための手段） 本発明による液体の点着方法は、前述したように、下方
に向けた点着ノズルから被検査波等の液体を吐出させて
被点着体に所定量点着させる液体の点着方法において、 上記点着ノズル先端から被点着体までの距離を、それら
の間に上記液体の液玉が挟まれる大きさに設定し、 点着ノズルからのＱｉ位時間当り波体吐出量を、上記被
点着体における液体の単位時間当り展開量とほぼ等しく
設定するようにしたものである。

（作　　用） 本発明者等の研究によると、前述のように点着量が所期
値よりも少なめになるという問題は、以下の２つの原因
によって起こるものであることが分かった。

１）液体の被点着体における単位時間当り展開量に対し
て、点着ノズルからの単位時間当り液体吐出量（以下、
この「単位時間当り」は省略する）かかなり小さい場合
は、第５図（１）に示すように、点着ノズル７の先端と
被点着体３との間に点着戒Ｆの液玉ができて、この液玉
が被点着体３に接したとたんに該点着液Ｆか被点着体３
に展開し、その展開の速さに液体吐出量が追い付かなく
なる。つまり、いわば被点着体３が液玉を吸引する力に
より点着岐Ｆか分断され、第５図（２）に示すように極
めて少量の点着液Ｆが点着ノズル７から落下し得すに、
そこに付着したままとなる。したがって実際の点着量は
、上記点着ノズル７に付着した量だけ、所期値よりも少
なくなってしまう。

ｉｉ）それとは反対に、上記単位時間当り展開量に対し
て液体吐出量がかなり大きい場合は、第６図（１）に示
すように、点着液Ｆの液玉が大きく成長じて、点着ノズ
ル７の先端よりも上の部分にまで達する。このようにな
っても、点着液Ｆはいずれは被点着体３に展開して行く
が、第６図（２）に示すように、点着ノズル７の側部に
接していた点着液Ｆの一部がそこに付着したままとなり
、この場合もこの付着した量たけ実際の点着量が少なく
なる。

それに対して、点着ノズルの先端から被点着体までの距
離と、点着ノズルからの液体の吐出量とを本発明方法に
おけるように設定すると、第４図（１）に示すように点
着ノズル７と被点着体３との間に点着液Ｆの波歪が生じ
た後、この戒玉に入って来る点着ｉ＆Ｆの量とそこから
接点着体３に出て行く点着ｌ夜Ｆの量とかほぼ平衡する
状態になり、点着ノズル７からの酸体吐出が終了すれば
この戒玉が接点着体３に展開するようになり、波歪か分
断されたり、あるいは点着ノズル７の先端よりも上まで
成長することがなくなる。

なお点着Ｗ２Ｆの表面張力により、上記戒玉は、その上
部か点着ノズル７の先端によって押さえられていれば、
つぶれることなくある程度の大きさまで横力向に成長す
る。したがって、液体吐出量か若干上記展開量を上回っ
ていても、直ちに波歪が点着ノズル７の先端よりも上に
達することはない。このことを考慮すると、前述のよう
に波歪が分断されることをより確実に防止するため、液
体吐出量は上記展開量よりも若干大きく設定しておくの
かより好ましい。

（尖　施　例） 以下、図面に示す実施例に基づいて本発明の詳細な説明
する。

第１図は本発明の方法によって被検査波をテストフィル
ムに点着する装置を示しており、第２図と第３図はこの
点着装置を備えた生化学分析装置１を示している。まず
第２図を参照して、生化学分析装置１について説明する
。この生化学分析装置１には透明な蓋２が備えられてお
り、この蓋２を開けて以下に述べる被検査液、長尺テー
プ状のテストフィルム３等をこの装置１内に収容し、ま
た取り出すようになっている。この装置１には、例えば
血清、尿等の被検査液を収容したサンプルカップ１０１
を円周上に配列Ｉ、て収容するサンプルディスク部１０
２と、このサンプルディスク部１０２の内方に配設され
、全血等を収容した遠心分離用カップ１０３を保持して
遠心分離を行なう遠心分離部１０４とを有する被検査波
収容装置１００か備えられており、ここに収容された被
検査液は、後述する吸引点着手段５により取り出され、
長尺テストフィルム３に点着される。

長尺テストフィルム３は、被検査液中の測定したい特定
の化学成分または有形成分毎にその成分のみと呈色反応
を示す試薬を含有するものであり、測定順１」に対応し
て複数種類の長尺テストフィルム３が用意されている。

この長尺テストフィルム３の未使用の部分は、フィルム
供給カセット１８内に巻かれており、上記測定に使用し
た部分は、フィルム巻取カセット１９内に巻き取られる
。またこれらのカセット１８．１９内のり−ル１８ａ、
、　１９ａの中央部にはそれぞれ、長尺テストフィルム
３を装置１内に収容した後、このフィルム３をフィルム
供給カセット１８から引き出すためおよびそこに巻き取
るためのモータの回転軸と係合する孔Ｌ８ｂ、１９ｂが
設けられている。長尺テストフィルム３はカセット１８
．１９内に収納された状態で、装置１内に収容される。

フィルム供給カセット１８とフィルム巻取カセット１９
とは、この第２図に示すように分離されている。また、
この装置１を用いて同時に複数項目の測定が行なえるよ
うにテストフィルム収容手段６は、複数個の長尺テスト
フィルム３の未使用の部分を並列させて収容可能に構成
されている。

吸引点描手段５はその先端に被検査液を吸引点着するた
めの点着ノズル７を有し、レール８上に載せられた移動
手段９によりレール８に沿って移動され、被検査液収容
装置１００から被検査液を吸引し、テストフィルム収容
手段６内から後述するように引き出された長尺テストフ
ィルム３上に点着する。また移動手段９は、吸引点着手
段５を上下方向にも移動させるよう構成されており、こ
の移動手段９により吸引点着手段５がレール８に沿って
移動される際、この吸引点着手段５は上昇した位置にあ
り、上記被検査液の吸引、点着、および後述する洗浄の
際には、下降される。

テストフィルム収容手段６と被検査液収容装置１００の
間には、この両者に近接して洗浄部（０が配されている
。点着ノズル７は、テストフィルム３上に被検査液を点
着した後、この洗浄部１０において洗浄処理を受け、次
の点着に再使用される。

被検査液が点着されたテストフィルム３は、インキュベ
ータ（図示せず）によりインキュベーションされ、その
後該フィルム３の光学濃度が、従来より公知の測光手段
により測定される。

装置１全体の作動の制御、測定データの処理等は、回路
部１１とこの回路部１１に接続されたコンピュータ１２
により行なわれる。回路部１１の前面に設けられた操作
・表示部１３には、装置１の電源スィッチや装置１での
消費電流をモニタするための電流計等か備えられている
。コンピュータ１２は、装置１に指示を与えるキーボー
ドＬ４、指示のための補助情報や測定結果等を表示する
ＣＲＴデイスプレィ１５、測定結果を印字出力するプリ
ンタ↓６、および装置１に各種の指示を与えるための命
令や測定データ等を記憶保存しておくためのフロッピィ
ディスクを駆動するフロッピィディスク駆動装置１７等
から構成されている。

次に、被検査液収容装置１００の周辺部の平面形状を示
す第３図を参照して、この被検査液収容装置１００の概
略を説明する。テストフィルム収容手段６は、この中か
ら引き出された全てのテストフィルムの点着位置２２が
直線上に並ぶように構成されており、さらにこの直線上
に洗浄部１０、被検査１ 岐収容装置１００内の斜線で示す３つの被検査ｌ夜吸引
位置Ｐが配列されるようになっている。

被検査液収容装置１００は、被検査液を収容したサンプ
ルカップ１０１を同心の２つの円周上に並べて保持する
サンプルディスク部１０２を有している。

このサンプルディスク部１０２は図示しない駆動系によ
り、所定角度ずつ矢印Ａ方向に回転され、サンプルカッ
プ１０１を順次上記吸引位置Ｐに位置させる。また、被
検査液収容装置】００においてサンプルディスク部（０
２の内方に配設された遠心分離部１０４は、上記２つの
円周と同心の円周上に一例として４つの遠心分離用カッ
プ１０３を保持可能のものであり、高速回転することに
より、遠心分離用カップ１０３内の体液（例えば全血）
を遠心分離する。さらに遠心分離部１０４は、遠心分離
終了後、サンプルディスク部１０２と同様に所定角度ず
つ回転されて、前記被検査肢吸引位置Ｐに遠心分離用カ
ップ１０３を順次位置させる。すなわち、全血を遠心分
離すると、血漿または血清が上に浮かび血餅が下に沈む
が、本収容装置１００によれば、被検２ 合液である血漿または血清を血餅と分けて別の容器に移
さなくても、吸引点着手段５により取出し可能となって
いる。

次に第１図を参照して、点着ノズル７による被検査液の
吸引点着について詳しく説明する。第１図に示される通
り点着ノズル７の内部は、管７０゜三方電磁弁７２．お
よび管７３を介して、点着用シリンジ７４に連通されて
いる。また上記管７３には支管７５が接続され、この支
管７５は洗浄用シリンジ７６に接続されている。そして
上記三方電磁弁７２には管７７が接続され、この管７７
の先端は洗浄液７８を貯えた洗浄戒タンク７９内に延ば
されている。上記管７７の途中には、電磁弁８１が介設
されている。なお、以上の各管７０．７３．７５．７７
は、必要に応じて可撓性を有するものが用いられる。上
記点着用シリンジ７４は、動力伝達機構８２を介してパ
ルスモータ８３によって駆動される。このパルスモータ
８３の回転量および回転速度は、コントローラ８４によ
って制御される。

被検査液を点着する際に吸引点着手段５は、レル８上に
載った移動手段９により該レール８に沿って移動され、
吸引位ｉＰの上方に点着ノズル７が位置したところで停
止される。次いで移動手段９により吸引点着手段５が降
ろされ、点着ノズル７の先端部が例えばサンプルカップ
１０１中の被検査液内に進入する。そこでパルスモータ
８３か所定量回転されて点着用シリンジ７４が駆動され
、所定量の被検査液が点着ノズル７および管７０内に吸
引、保持される。なおこのとき三方電磁弁７２は、管７
０と管７３を連通させる一方、これらの管７０．７３と
管７７との連通を断つ状態とされる。

次に吸引点着手段５は、点着ノズル７が例えばサンプル
カップ１０１から上方に離れる位置まで上昇せしめられ
、その後レール８に沿って移動され、点着ノズル７が所
定の長尺テストフィルム３の点着位置２２の上方に位置
したところで停止される。

次に吸引点着手段５が所定量降ろされたところで、点着
用シリンジ７４がパルスモータ８３により前述の場合と
は逆方向に駆動され、それにより点着ノズル７から長尺
テストフィルム３上に少量の被検査波が点着される。

この際の被検査液点着量は、分析項目に応じて固有の値
に制御される。この点着量の制御は、コンピュータ（２
が測定項目に応じてコントローラ８４に回転量制御信号
を送り、それに応じてパルスモダ８３の回転量、すなわ
ち点着用シリンジ７４の駆動足か変えられることによっ
てなされる。

次に、本発明の特徴部分について詳しく説明する。被検
査液点着に際して、点着ノズル７の先端から被点着体で
あるテストフィルム３までの距離Ｌ（第４図参照）は、
それらの間に被検斎戒Ｆの波歪が挾まれるようになる大
きさとされる。そのようになる距離りは、各被検合成毎
に実験あるいは経験に基づいて求めることができる。ま
たそうして求めた所定の距離りは、吸引点着手段５の下
降量を制御することによって実際に設定されつる。

そして点着ノズル７からの被検合成吐出量は、各テスト
フィルム３に応じて制御される。すなわちコンピュータ
１２には、被検合液Ｆ毎に各テストフィルム３における
単位時間当り展開量が記憶さ５ れており、コンピュータ１２はあるテストフィルム３に
ある被検斎戒Ｆが点着されるとき、該被検査液点着のそ
のフィルム３における上記展開量を読み出し、その展開
量にｋ（ｋは１より僅かに大きい定数）を乗じた値を設
定吐出量として求め、この設定吐出量を示す信号をコン
トローラ８４に入力する。コントローラ８４は、この設
定吐出量が得られるようにパルスモータ８３の回転速度
、すなわち点着用シリンジ７４の駆動速度を制御する。

こうすることにより、第４図（２）に示すように点着ノ
ズル７とテストフィルム３との間に被検査＞ｆｆ１Ｆの
波歪が生じ、そして点着ノズル７から上記成上に入って
来る被検査’ｔ＆Ｆの量が、この波歪からテストフィル
ム３に出て行く被検査ＧＦの量よりも僅かに大きい状態
となる。そのようになっていれば、被検査岐Ｆの波歪が
分断されたり、あるいは点着ノズル７の先端よりも上ま
で成長することがなくなることは、先に詳しく述べた通
りである。

次に点着ノズル７の洗浄について説明する・。上記の点
着終了後、吸引点着手段５は吸引位置Ｐ側６ に戻され、点着ノズル７は洗浄部１０の上方に位置した
ところで停止される。次いで点着ノズル７の先端部は洗
浄部１０内に降ろされ、このノズル先端部の外周面は洗
浄部１０内に貯えられた洗浄液によって洗浄される。一
方三方電磁弁７２は、管７０と管７３との連通を断って
この管７３を管７７に連通させる状態とされる。また電
磁弁８１は開状態とされる。

この状態下で洗浄用シリンジ７６が駆動され、洗浄液７
８が管７３内に吸引される。次いで三方電磁弁７２が元
の状態に戻されてから、洗浄用シリンジ７６が上記とは
逆方向に駆動される。それにより、洗浄液７８が管７０
を介して点着ノズル７の内部に送られる。この洗浄液７
８は点着ノズル７の内部を洗浄してノズル先端から流出
する。このノズル洗浄が終了すると、次の被検斎戒吸引
かなされる。

なお、被検査液を多くの長尺テストフィルム３に点着す
る等の場合は、点着用シリンジ７４の容量以上に被検査
液を吸引保持しなければならないことがある。その場合
は、点着用シリンジ７４を１ストロ一ク吸引動作させた
後、三方電磁弁７２を切り替えて、管７０と管７３との
連通を断ち管７３を管７７に連通する状態とした上で点
着用シリンジ７４を元の状態に戻し、次いで三方電磁弁
７２を元の状態に戻してから点着用シリンジ７４を再度
吸引動作させることにより、点着用シリンジ７４の容量
以上の被検査液を点着ノズル７および管７０内に保持で
きる。

こうして吸引保持した被検査液は、点着時に点着用シリ
ンジ７４が１ストロ一ク動作したならば、次に上記と同
じように三方電磁弁７２を切り換え、そして点着用シリ
ンジ７４を元の状態に戻して再度点着動作させることに
より、全量点着させることができる。

上述のように被検査液の吸引時および点着時に三方電磁
弁７２を切り換えると、僅かの時間内ではあるが管７０
が管７７に連通する状態が生じる。そうなると、点着ノ
ズル７と洗浄液タンク７９との高さ関係によっては、管
７０内に保持されている被検査液が洗浄液タンク７９側
に流れてしまうことが起こり得る。そこで、上述のよう
に三方電磁弁７２を切り換える前に予め電磁弁８１を閉
状態としておき、三方電磁弁７２の切換動作が完了して
から電磁弁８１を開くようにすれば、上記の不具合発生
を防止することができる。

以上、長尺テストフィルム３に被検査液（試料）を点着
する場合に本発明を適用した実施例について説明したか
、本発明はその他の液体をその他の被点着体に点着する
場合にも同様に適用可能である。

（発明の効果） 以上詳細に説明した通り本発明の液体の点着方法におい
ては、点着ノズル先端と被点着体との間に点着ｌｆｌの
液玉を存在させ、点着ノズルから液体が吐出している間
は、この液玉部分に点着ノズルから流れて来る液体の量
と、この７夜玉部分から、被点着体側に展開して行く液
体の量とかほぼ衡り合うようにしたから、液玉が分断さ
れたり、あるいは点着ノズルの先端よりも上まで成長す
ることがなくなる。したがって本方法によれば、点着ノ
ズルから吐出した液体のうちの少量が該ノズルに付着し
たままになることを確実に防止可能で、よ９ ってｌ皮体を極めて精度良く計量点着できるようになる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の方法を実施する点着装置の例を示す概
略構成図、 第２図は上記点着装置を備えた生化学分析装置の斜視図
、 第３図は上記生化学分析装置の要部の平面図、第４図は
本発明方法の効果を説明する説明図、第５図と第６図は
徒来の点着方法の効果を説明する説明図である。 ］・・・生化学分析装置　　３・長尺テストフィルム５
・・・吸引点着手段　　　７・・・点着ノズル９・・・
移動手段　　　　　７０．７３．７５．　’１７・・管
７２・・・三方電磁弁　　　　７４・・・点着用シリン
ジ８３・・パルスモータ　　　８４・・・コントローラ
Ｆ・・被検査液 ０ 第 ４ （１） 第 （１） 図 （２） 図 （２） 第 （１） 図 （２）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　下方に向けた点着ノズルから液体を吐出させて被点着
   体に所定量点着させる液体の点着方法において、 前記点着ノズル先端から被点着体までの距離を、それら
   の間に前記液体の液玉が挟まれる大きさに設定し、 前記点着ノズルからの単位時間当り液体吐出量を、前記
   被点着体における液体の単位時間当り展開量とほぼ等し
   く設定することを特徴とする液体の点着方法。