JPH046468A - 微量試料を精度よく分注する方法 - 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〕 本発明は自動分析装置の試料・試薬分注精度を良くする
分注方法に係り、特に微量試料吸引時にポンプ動作を停
止し電磁弁開閉への阻害を防止。

又洗浄槽で分注プローブに付着する水滴に極少にするこ
とで分注精度をよくする分注方法に関する。

〔従来の技術〕

従来の自動分析装置における分注方法は洗浄水による分
注プローブの洗浄方法又は蒸留水タンクより蒸留水を吸
上げるポンプの動作については特に明記されていなかっ
た。又、卓上形自動分析装置の多くは蒸留水タンクを装
置と同じ卓上に設置し、床置形自動分析装置では該タン
クを床に置くものが殆どであった。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記従来技術は蒸留水タンクから自給ポンプで水を吸上
げる方法は少なく従ってポンプそのものも呼び水タイプ
の例えばマグネットポンプが多かった。このマグネット
ポンプは自給力がないため、床置きの蒸留水タンクから
卓上設置の自動分析装置への水の吸上げは出来ず使用条
件が限定されていた。本装置は小形ダイヤフラムポンプ
を卓上形装置に内蔵させ床置きタンクより自給すること
を可能にした。しかしながらダイヤフラムポンプはダイ
ヤフラムの動作による断続流水となりこの圧力変動がポ
ンプ電源の周波数と同期して発生し、同流路系に接続さ
れている電磁弁動作に悪影響を及ぼし試料・試薬の分注
精度を悪くした。本発明は微少試料吸引時にダイヤプラ
ムポンプを一時停止する方法で改良することにある。本
発明の他の目的は、試薬吸引で汚れたプローブを蒸留水
で洗浄する時に付着する水滴を極少にするプローブの洗
浄方法の改良に係る。

〔課題を解決するための手段〕

上記の目的を達成するために、試料・試薬を秤量するシ
リンジにダイヤフラムポンプの流水振動圧を伝えないよ
うにシリンジとポンプ間に流路断続用電磁弁を２個シリ
ーズに接続して流圧緩和を図り更に電磁弁を閉じて微少
試料吸引時には、ポンプを一時停止させその間２個の電
磁弁間に残留した水圧をポンプ側電磁弁開動作により開
放することでシリンジ側電磁弁に及ぼす水圧の影響をな
くし精度良い分注をしたものである。

さらに試料の微少分注を精度よく行うために、現在では
免疫装置に必要とされる膜付き試薬容器による分注プロ
ーブの汚れを洗浄することで発生するプローブへの多量
の水付着を、洗浄槽内から一度の動作で引上げる従来洗
浄動作では落とし得なかったことをプローブ引上げを二
段モーションによって確実に落とすことで次の動作によ
る試料の薄まりを防止するようにしだ分注方法の改良で
ある。

〔作用〕

ダイヤフラムポンプの動作によって生ずる流水圧変動が
シリンジまで影響させないように設けた電磁弁２個の間
の残留圧力がシリンジ側の電磁弁の動作に僅かに作用し
て微少試料の秤量に悪影響するため、試料・試薬吸引時
はダイヤフラムポンプを停止させる方法としたため、正
確な秤量が可能となった。

又洗浄槽で分注プローブに付着する水滴は時間の経過と
共にプローブ先端に流れ落ちてくるためそのタイミング
に洗浄水より引上げることでプローブへの水滴付着は極
少とすることが出来た。

〔実施例〕

本発明の自動分析装置の一具体例を第１図から順を追っ
て説明する。

第１図は本発明を適用した自動分析装置の外観構成を示
す。ベース１には本装置の主要ユニット及び配線等がす
べて組込まれ、その上に中間カバー２．フレーム３が組
立てられ、更にサイドカバーし４．サイドカバーＲ（図
示されていない）５と裏カバー（図示されていない）６
が組立てられて外観を構成している。ベース１の前面左
端には廃液を収容する廃液ボトル（図示されていない）
７を出入れする廃液ボックス８と、前面右端にはフロッ
ピーディスク９が組込まれている。フレーム３には本装
置とのインターフェイスとして使用されるユニットが右
傾斜面に取付けられている。

即ち上方よりプリンタ１０．ＣＲＴＩＩ、キーボード１
２．バーコードリーダ１３（図示なし）がそれぞれ操作
しやすい位置に配設されている。装置操作部の左側大き
なエリアには内部の状態が観察できる程度の透明部をも
った上カバー１４が開閉可能に取付けられている。上カ
バー１４を開くとその内部には、前記中間カバ−２上面
より見える分注機構１５．試料テーブル１６と、更に中
間カバー２の内部にあって上面より見えない試薬テーブ
ル１７が該試料テーブル１６の直下に位置し、又左側に
は、試料と試薬を反応させる反応テーブル１８（図示せ
ず）が設置されている。上カバー１４を開いて見える傾
斜面１９内左側には、試料と試薬の反応液を吸引し、反
応液中に存在する固相と分離する洗浄機構２ｏが取付け
られている。

該洗浄機構２０に接続し反応液を吸引するペリスタポン
プ２１が洗浄機構２０の左側に設置され、固相を洗浄す
る洗浄液を供給する洗浄シリンジポンプ２２（図示なし
）と、前記分注機構１５にて試料・試薬を秤量する分注
シリンジポンプ２３（図示なし）とが、前記サイドカバ
ーＬ４の内側に設置されている。更に前記サイトカバー
Ｒ５の内側にはマイクロコンピュータを組込んだ基板ユ
ニット２４．前記裏カバー６の内側にはコンプレッサユ
ニット２５（図示なし）が組込まれており、前記試薬テ
ーブル１７に配列された試薬容器３５を試薬が劣化しな
い温度に冷却保持されるべく設置された試薬保冷庫２６
（図示なし）に冷水循環可能に接続されている。尚試薬
冷却にはペルチェによる方法、その他どのような方法で
冷却されてもよい。

次に第２図以降について説明する。

第２図は、試料・試薬の秤量精度に関与している流路系
統図を示す。図中１５は分注機構で上下動作回転動作が
可能であり分注アーム１５１の一方に分注プローブ１５
２が接続されている。該分注プローブコ、５２と接続し
たチューブは分注シリンジポンプ２３と接続され、更に
その延長上には電磁弁（Ａ）２７、電磁弁（Ｂ）２８が
直列に接続されている。電磁弁（Ｂ）２８と床置きの蒸
留水タンク２９との間の流路には、卓上まで蒸留水を吸
上げるダイヤフラムポンプ３０、蒸留水タンク２９内及
びダイヤフラムポンプ３０から発生した水中の気泡を捕
獲するエアートラップ３１．ポンプ３０の出口に接続さ
れたポンプ３０の流出力を測定する圧力計３２が接続さ
れている。エアートラップ３１に捕獲された気泡は前記
分注プローブ１５２の外周を洗浄する洗浄水と一緒に流
出し、電磁弁（Ｃ）３３を通って蒸留水タンク２９に戻
されるか前述の洗浄槽３４に流れ出る。この流路切替え
は該電磁弁（Ｃ）３３によって行われる。分注プローブ
１５２の内外を洗浄した水は排液タンク３５に溜められ
る。

洗浄槽３４で洗浄された分注プローブ１５２は、試料テ
ーブル１６上にセットされた試料容器１６１に移動しそ
の中の試料を前述の分注シリンジ２７の動作で微量吸引
した後反応テーブル１８上にセットされた反応容器１８
１に移動し、その中に該吸引試料を吐出する。この動作
は図示していない試薬容器内の試薬移送についても行わ
れる。分注プローブ１５２の動作は矢印で示した順序で
それぞれの槽及び容器を移動し分注動作を行う。次に動
作を第３図によって説明する。

第３図は第２図で説明した各ユニットの動作タイムチャ
ートを示す。本発明ではここで従来の自動分析装置にな
い２つの動作について詳述する。

１つは電磁弁（Ａ）２７．電磁弁（Ｂ）２８．電磁弁（
Ｃ）３３の動作とダイヤフラムポンプ３０の動作の関係
である。

即ち分注機構１５が下降すると同時にポンプ３０を停止
し同時に電磁弁（Ｂ）２８を開にする。

この動作により電磁弁（Ａ）２７．電磁弁（Ｂ）２８間
に残留した水圧は、開放され、分注シリンジ２３が動作
している間中、電磁弁（Ａ）２７の閉動作を安定に保ち
試料の秤量精度を相当向上させることが出来た。従来の
タイムチャートと電磁弁（Ａ）２７．電磁弁（Ｂ）２８
間の残留圧力変動３６とポンプ吐出圧力変動３７の関係
を第４図に示し、本発明の同様な関係を第５図に示す。

即ち第５図では残留圧力３８はポンプ３ｏと蒸留水タン
ク２９との落差で僅かに負圧となるが電磁弁（Ａ）２７
に対しては閉動作を助ける方向に作用するため良い方向
に作用し分注精度は向上する。

もう一つの分注精度向上方法を第３図と第７図によって
詳述する。従来試薬容器（図示せず）は、キャップを取
外すことにより容易に試薬吸引が可能であったが、試薬
の微量使用により容量寸法も小形となり特に免疫自動分
析装置に使用の試薬は抗原抗体反応させる高価品である
ため少量の容器とし且蒸発防止にゴム等の膜を接着しで
ある。試薬吸引時はこの膜を分注プローブ１５２で突破
るが、分注プローブ１５２を抜取った後は再び膜の密閉
で試薬の蒸発は防止できる。しかしながら、分注プロー
ブ１５２は液面検知の取付けが不可能なため試薬容器の
底から膜面までの長さ試薬により汚染されてしまう。従
って分注プローブ１５２の外周洗浄は汚染された長さ以
上に洗浄水を吹きかけ流水洗浄する必要がある。その洗
浄状態を第６図に示す。従来は分注プローブ１６２を洗
浄後一段モーションで洗浄槽３４の上方に引上げていた
が、洗浄長さが長いため分注プローブ１６２の外壁につ
いた水は図に示す大きな水滴となって先端に付着し、次
の動作で試料又は試薬を薄めてしまうことがあった。本
実はこの点を改良すへく検討したが洗浄槽３４よりゆっ
くり引上げる方法は時間のロスとなることから一度洗浄
槽３４内で途中まで引上げた後−時ストップし水玉が下
に降りて来る頃を見はからって上方まで引上げる二段モ
ーション方法とした。この関係を第７図に示す。

この二段動作により分注プローブ１６２への水玉付着は
無くなり、試料・試薬分注精度の格段の向上が図られた
。

〔発明の効果〕

本発明によれば、分注シリンジ２３の動作時、ポンプ３
０を停止させ電磁弁（Ｂ）２８を開にして電磁弁（Ａ）
２７どの間の残留圧力を解放することと、洗浄槽３４内
から分注プローブ１６２を引上げる動作を二段モーショ
ンにしたことにより高感度免疫自動分析装置の製品化が
達成出来た。その結果を分注再現性例として第８図、第
９図に示す。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の免疫自動分析装置全体の外
観図、第２図はその装置の試料・試薬秤量系の流路図、
第３図は流路図の動作タイムチャート、第４図、第５図
は電磁弁の動作と残留圧の関係図、第６図、第７図は分
注プローブに付着する水滴の状態図、第８図、第９図は
分注再現性例を示す図である。 １・・・ベース、２・・・中間カバー、３・・フレーム
、４・・サイトカバーし、５・・・サイドカバーＲ７６
・・・裏カバー、７・・廃液ボルト、８・・廃液ボック
ス、９・・・フロッピーディスク、１０　・プリンタ、
１１・・・ＣＩ？、　Ｔ、１２・・・キーボード、１３
・・バーコードリーダ。 第１区

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、試料・試薬を秤量し移送する分注機構と、試料をセ
   ットする試料テーブル、試薬をセットする試薬テーブル
   、反応容器をセットする反応テーブル及び反応容器内の
   反応液の濃度を計測する光度計と操作部を備えた自動分
   析装置で、分析に供する蒸留水タンクが低い位置例えば
   床に設置され、分析装置が高い位置例えば卓上に設置さ
   れた関係にあり低い位置の蒸留水タンクより高い位置の
   分析装置に水を吸上げるポンプを有する自動分析装置に
   おいて、呼び水を必要としない自給式の小形ダイヤフラ
   ムポンプを用い自動的に蒸留水タンクより水を吸上げ分
   析装置内部の流路系に加圧して供給する方式で、前述の
   分注機構によつて試料又は試薬を分注する時、秤量系の
   流路にある電磁弁２個のうちポンプ側の電磁弁をポンプ
   の動作を一時ストップした時に開にして、電磁弁間の残
   留圧力を開放するようにしたことを特徴とする微量試料
   を精度良く分注する方法。 ２、試料・試薬を吸引し反応容器に吐出した後の分注プ
   ローブを効率よく洗浄する方法において試料・試薬吸引
   による分注プローブの汚れが長い寸法例えば３０ｍｍに
   及んだ時、洗浄槽での洗浄を更に長い寸法例えば３５ｍ
   ｍ洗浄する必要があり、この場合洗浄後の分注プローブ
   一段モーションの引上げにより分注プローブ外周には思
   わぬ水滴（水膜）が付着し且時間経過と共に下降する場
   合、分注プローブ二段モーション引上げ動作とし一段目
   は分注プローブの先端に洗浄水がかかる位置まで上げ、
   次に水滴が下降したタイミング（約１．５秒間後）で二
   段目の引上げを行うことにより分注プローブの水滴を除
   去するようにしたことを特徴とする微量試料を精度良く
   分注する方法。