JPH0666815A - 自動化臨床分析装置に用いられる試薬容器とその支持体 - Google Patents

自動化臨床分析装置に用いられる試薬容器とその支持体

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JPH0666815A
JPH0666815A JP5145169A JP14516993A JPH0666815A JP H0666815 A JPH0666815 A JP H0666815A JP 5145169 A JP5145169 A JP 5145169A JP 14516993 A JP14516993 A JP 14516993A JP H0666815 A JPH0666815 A JP H0666815A
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JP
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container
support
clinical analyzer
membrane
pierceable membrane
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JP5145169A
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Inventor
Jordan S Honig
エス. ホーニグ ジョーダン
Christopher J Macko
ジェイ. マッコ クリストファー
Richard B Edwards
ビー. エドワーズ リチャード
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Bio Rad Laboratories Inc
Original Assignee
Bio Rad Laboratories Inc
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 自動化臨床分析装置に使用できる試薬容器及
び支持体を提供する。 【構成】 この容器11には、穿孔可能であって、好ま
しくは自己密閉可能な膜31が開口16に取り付けられ
ている。一方、支持体41としてのラックには、堅固な
リテーナー壁42と、この堅固なリテーナー壁42に膜
31が対向するように支持体41内に容器11を保持す
るための保持部材が設けられている。これによって膜3
1を構造的に取り付ける機構が形成され、シリンジなど
の針状部がリテーナー壁42の穴52を通して膜31に
アクセス可能で、更に容器11内の内容物に到達できる
ようになっている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、臨床分析のための装置
の利用分野に関するもので、更に特定すると、わずかな
体積の臨床サンプルを多量に分析するために自動化され
た装置に関するものであって、特に液状の試薬に用いら
れる密閉容器に特徴を有する自動化臨床分析装置に関す
る。
【0002】
【従来の技術】免疫学的検査及びこれに類似の診断手順
は、ヘルスケアーと臨床的研究において非常に重要であ
る。多くの臨床実験室では、数多くのサンプル、試薬、
及びマイクロタイターウェル(microtiter wells)の操
作を含む日常操作が非常に数多くなされ、また、いくつ
かのステップや手順の繰り返しも多数回行われている。
自動化された分析装置の開発によって人為的ミスの機会
が減少してきており、また、結果的に生じるコスト削減
と共にこれらの手順の効率、正確さ、及び信頼性も改善
されてきている。このタイプの自動化された分析装置の
1つの例としては、同時出願されて継続中の米国特許出
願シリアルナンバー07/732,858号、1991
年4月19日の出願、即ち”自動化された臨床分析装置
(AutomatedClinical Analyzer)”と題された出願(発明
者はChristopher J. Macko, Donald R. Flory, Jordan
S. Honig ら)に開示されているものが挙げられる。関
連した装置の開示として高く興味がもたれている付加的
な応用例としては、発明者Jordan S.Honigによってなさ
れた”臨床検査ウェルに対する取り外し可能なふたをも
つラック吊る下げ可能なキャリアー(RackSuspendable C
arrier for ClinicalAssay Wells With Removable Li
d)”と題された出願に開示されたものが挙げられる。こ
れは同時出願され継続中の米国特許出願シリアルナンバ
ー07/732,861号であり、1991年4月19
日出願のものである。両方の応用例はここでは、参照例
として編入されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】シリアルナンバー07
/732,858号において開示された分析装置及び類
似の機能を有する他の装置は、組合せによって整えられ
た多種のタイプの検査試薬を使用している。このそれぞ
れの組合せは、単一の分析検査に必要な試薬を含んでお
り、そこには分析検査が多数のサンプルに対して行うこ
とができるように充分量のそれぞれの試薬が使用されて
いる。試薬はトラフ(troughs)内あるいは他の容器に
入れられており、そこからアリコート(aliquots)が自
動化されたピペットによって引き抜かれるため、そのよ
うに配置したことによって、多くの問題点が生じる。そ
の1つの問題点は、アリコートの引き抜きの際に試薬が
環境にさらされるということである。ある種の試薬は、
開放された容器内に保持されていると化学的変化を受け
易い。またもう一つの問題点は、試薬から溶媒が蒸発す
ることである。これは試薬濃度を高める結果となり、こ
のことは自動化ピペッティングで補正することはできな
い。得られる結果は、検査結果における精度や再現性を
欠いている。
【0004】
【課題を解決するための手段】これらの及びその他の問
題点は本発明によって扱われている。本発明は、穴を開
けることができてかつ好ましくは穴を自己密閉すること
が可能であるような膜を備えた試薬容器と、一個あるい
はそれ以上の前記試薬容器を保持することができる分離
可能な支持体構造とを組み合せせたものにおいて、前記
試薬容器を前記支持体構造に取り付けてから、繰り返さ
れる一連の分析で用いられる自動化された分析装置に設
置することを特徴とする。この明細書で詳細に示され説
明されている容器はトラフ形であり、このトラフの上部
の開口には密閉するための膜が設けられている。しかし
ながら、アリコートを抽出するためのシリンジ針のよう
な装置で穴を開ける間、容器のどの表面部分も覆ってい
てどのような方向に配向している膜であっても膜を持つ
ものなら容器はどのような形でもよい。容器の形や膜の
大きさ及び配向は、容器や支持体がうまく分析装置に配
置できるようにデザインされている場合のその分析装置
の配置に伴って、また分析装置中にそれらを保持する様
式に伴って種々に変化させることが可能である。
【0005】
【発明の作用・効果】支持体はラック、ブラケット、支
柱及びフレームとして提供される構造物であり、一個ま
たは二個またはそれ以上の数の容器を保持する。本発明
のいろいろな実施例では、支持体は一つあるいはいくつ
かの機能を提供する。その一つの機能として、二個ある
いはさらに多くの容器、即ち分析の過程で必要な多種の
試薬のうちの一種ずつを含んでいるおのおのの容器をひ
とつに結び付けて一体化することである。別の機能とし
ては、容器を自動化された分析装置に挿入したり、適切
な位置に導いたりするための構造的手段を提供すること
である。さらに別の機能は、支持体の一部を形成する部
分であって膜に対向して保持するように設けられた堅固
な壁部材を提供することであり、この堅固な壁部材は事
故的な穿孔によって破裂が起こることに対して膜を保護
したり、支持体と共同で減圧された外圧にさらされて破
裂するのを防ぐことができるようになっている。この堅
固な壁部材には1つあるいはそれ以上の穴が設けられて
おり、ピペットを軽く当てただけで膜を貫通させて、容
器から試薬の規定量を引き抜くことができるように膜表
面への出入口を提供している。この堅固な壁はまた、膜
を容器に、特にピペットの軽い挿入によって貫通する領
域周辺部に締め付ける補助部材としての機能も有してい
る。
【0006】この膜はそれ自身、容器から蒸発して発生
する蒸気に対して実質上不浸透性の材質であり、そして
皮下シリンジまたはピペットで穴を開けることができ、
そして一旦シリンジやピペットを引き抜くと再密閉でき
る材質である。
【0007】本発明のこれらの特徴及び他の特徴は以下
で詳細に説明され、添付された図に描かれている。
【0008】
【実施例】たとえ詳細に述べた一つの特定の実施例が、
本発明の範囲内の一実施例にすぎないと解っていても、
全体としての本発明の構造、機能及び操作は、この本発
明の一つの特定の実施例を詳細に調べることによって理
解することができる。
【0009】この実施例の試薬容器は、図1(A),1
(B)及び1(C)に示されている。図1(A)の上面
図には、試薬容器11は台形の形状で示されており、そ
の試薬容器11は角度をなした側壁12、13と、広が
った後方壁15に対して相対的に幅の狭い前方壁14と
を有している。このような台形の形状をしていることに
よって、容器11を類似の容器の横に並べることで円弧
を形成できるようになっている。この形状は円形タイプ
の分析装置で使用できるようにデザインされていて、こ
の分析装置においては、試薬やサンプル、及び反応ウェ
ルが一つあるいはそれ以上の円形コンベヤーに取り付け
られている。そしてこの円形コンベヤーは、分析装置に
固定されている位置にある機能的な領域(functional s
tation)を通って回転するようになっている。これらの
領域において達成される機能としては、アリコートの引
き抜き及び添加、ウェルの洗浄、検出、及び完全な検査
に必要な他の操作が含まれている。回転の方向や角度、
またある特定の領域に費やされる時間は、検査の必要性
に合うようにそのような分析装置においてプログラムさ
れている。他の形状の分析装置の場合では、この容器の
形状は、その容器がどのように挿入されて、どのように
分析装置によって保持されているかに依存した形状とす
ることができる。
【0010】容器11は上部に開口16を有する台形の
トラフであって、容器の内容物を排出するために効率の
よい吸引を行うことができるように、底部表面上には容
器の中心線に沿って、狭く平行に並んだ凹所(trough)
17が形成されている。容器の上部周辺を取り囲んでい
るのは平らな棚状に形成されたリップ部18である。以
下に詳細に説明をする膜の端部は、この棚状のリップ部
18の上面19に固着されていて、膜が容器の開口上部
の側壁12の全体に張られている。図1(B)の正面図
及び図1(C)の側面図は、リップ部18が容器の横側
と前側の側辺に沿って外側にはみ出しているフランジ部
であることを示している。容器の後側の側辺に沿って、
上面19は太いフィンガーグリップ21の上部表面を形
成する面である。このフィンガーグリップ21によっ
て、以下で詳細に述べるように、容器の取り扱いや支持
体への容器の挿入の操作が容易になる。
【0011】容器11が支持体41にぴったりと挿入さ
れると、容器11の側面部と正面部に沿って延在してい
るリップ部18の一部分が支持体41のタブ(tab)4
6、47に沿って滑り込む。これは、図2(A)及び図
2(B)に示されており、以下で詳細に説明する。この
ように、このリップ部18とタブ46、47は容器11
の定位置への設置をガイドし、そしてその位置で容器1
1を保持することに役立つ。図1(B)に見られるよう
に、ランド部(land)22は容器11の側面に沿ったリ
ップ部18の下側にあり、傾斜のついたリーディングエ
ッジ(slopingleading edge)23を有する。これらの
ランド部22はタブ46の部分に対応した場所に設けら
れており、おのおののタブ46の部分で容器11と支持
体41がぴったりと合うようになっている。この傾斜の
ついたリーディングエッジ23によってランド部22が
定位置にまでゆっくりと入ることができる。
【0012】図1(B)及び図1(C)には、また、リ
ップ部18の上面19の上に取り付けた膜31が示され
ている。この実施例における膜31は、リップ部18の
上面19の外形と同一の台形形状をしているが、明瞭に
示す目的でリップ部18から離して示されている。この
膜31は、容器の液状の内容物の蒸発によって発生する
可能性のある蒸気に対して実質的に不浸透性であり、し
かも尖った器具によって穴を開けることが可能な材料で
形成されている。好適には、膜31は穴を開ける器具を
引き抜いた後でも全く小さな穴しか残っていないので、
容器11からの液体の蒸発が十分に減少する。もっとも
好適には、膜31はその器具を引き抜いた後に、それ自
身で再密閉されるような性質ものがよい。自己密閉材料
の例としては、天然のゴムや合成のゴム及びシート状に
形成にできるその他の多くの弾力性のある材質が挙げら
れる。特に、独立小泡プラスチック(closed-cell foam
plastics)が好ましい。
【0013】図1(B)及び図1(C)に示されている
膜は二つの材質層から成る合成膜であり、上層32は独
立小泡ポリマーであり、下層33は連続ポリマーフィル
ムである。この連続フィルムからなる下層33は使用時
の間中、使用前の容器内容物からの蒸発に対して確実な
障壁として利用される。また、この下層33はリップ部
18の上面19に容易に付着できる滑らかな下層面を有
している。下層33は、それ自身自己密閉の性質を有す
るので、単独でも使用できるが、好適には膜の自己密閉
性は上層32とこの下層33が結合することによって高
められる。この二層に対して多種多様な材質が利用でき
るが、効果的であることがわかっている一つの例は、約
1−1.7ポンド/フィート3(pounds/feet3)、即ち
16−17kg/m3の密度を持ち、薄さ1/16−イ
ンチ(inch)、即ち0.16cmの独立小泡ポリエチレ
ンフォームの上層32と、薄さ0.003インチ(inc
h)、即ち76ミクロンのナイロン(ポリアミド)とサ
ラン(ポリビニリデンクロライド)との複合体からなる
下層33である。この膜は、含まれる材質に応じて、熱
密閉性及び溶着性(粘着性)を用いた従来より周知の手
段によってリップ部18の上面19に固着される。この
密閉によって容器の周辺全体、または周辺のある部分の
みが覆われる。ポリプロピレンは、ポリエチレン/ナイ
ロン−サラン膜とともに用いられ好結果を示す粘着性を
持つ1つの例である。
【0014】図2(A)は支持体41の上面図である。
本発明による支持体41は少なくとも1つの容器11
を、好適には2つまたはそれ以上の容器11を保持でき
るようにデザインされている。図2(A)に示されてい
る支持体41は、リテーナー壁として用いられる平ら
で、容器のための領域として設計されている領域を持つ
プレート42を備えている。図2(A)には、二つの容
器領域43、44にあるプレート42が見えており、そ
のそれぞれは図1(A),図1(B),及び図1(C)
に示されている形態の容器の1つを収容し、保持できる
ようにデザインされている。しかし、図2(A)に見ら
れる構造は、支持体41の単なる一部分に過ぎない。こ
の支持体41は更に、これらの2つに隣接した同形の形
状をした付加的な領域を有する。
【0015】容器領域の側面境界線は、下方へ広がった
支持体41の下方側面上にある補強リブ45(この理由
のため、破線で示してある。)によってつくられる輪郭
を有している。補強リブ45から内側へ広がったもの
は、上述のタブ46である。容器領域の内側端にある周
囲の補強リブ48から内側に広がった端タブ47は、リ
ップ部18の正面端の部分と結び付いている。タブ46
は平らなプレート42より下がっているが(図の平面を
水平線としたときに)、平らなプレート42においてそ
れらより上にある開口部49を通して直接見れる。容器
11のリップ部18の上面19(図1(A)−図1
(C)参照)は、端タブ47を覆うまでサイドタブ46
を滑って行くので、リップ部18は平らなプレート42
において開口部49を通して見ることができる。
【0016】容器11の支持体41への挿入は図3に示
してある。容器11は図1(B)のそれと同一方向の側
面図で示されており、一方、支持体41は図2(A)の
線3−3に沿って切断された断面図で示されている。挿
入は矢印51の方向に容器11を動かすことによって行
われる。挿入された場合の容器11は破線で示されてい
る。持ち上がったランド部22はサイドタブ46に接触
しており、このサイドタブ46は、支持体41の平らな
プレート42に向かって容器の上部開口16を覆ってい
る膜31を上に押し上げている。このことによってトラ
フ(容器)の周辺部分における蒸気のきちんとした防御
が確実になる。それぞれの開口部49の下側面周りの持
ち上がったリップ部50によって、穿孔周辺の防水性が
確実になる。
【0017】上述のように、図で描かれている配置は単
に本発明の実施例に過ぎない。リップ部及びタブは、似
たような構造や配置を持つホスト(host)によって置換
できるであろう。たとえばリップ部は、容器の上ではな
く、補強リブから内側へ広がるように支持体の上に設け
ることができ、平らなプレートの下の側面開口部溝を形
成できる。タブは示されているように、支持体の上では
なく容器の上に設けられ外側へ広がっている。さらに他
の例として、タブを、凸縁や溝を並べて形成した連続的
な横桟で置き換えることもできる。またさらには、留め
具(snap)やねじタイプの取り付けを用いることもでき
るであろう。その他の例も当業者には容易に考え付くと
ころであろう。
【0018】図2(A)に戻って、支持体41の平らな
プレート42は、それぞれの容器領域43、44に一連
の穴52が設けられている。おのおのの穴52を通して
穴52の下にある容器の膜31への出入りができるの
で、試薬の取り出しに用いられる自動化ピペットの端部
にある皮下注射針のような穿孔装置によって膜31を貫
通させることができる。穴52の大きさや数、及び配置
は重要ではなく、一般的に容器11や支持体41が用い
られるようにデザインされた分析装置においてのピペッ
トの配置に応じてかえることができる。おおくの場合で
は、どの穴52も容器の開口16を覆っている膜31の
面積の約5%から約15%にある開口部分を有してい
る。図2(A)に示されている支持体41においては、
たくさんの穴52が設けられていて、数回の同一の分析
が異なったサンプルで同時に行えるようになっている。
【0019】図2(B)は、支持体41の外側の角を部
分的に切断した拡大図を示している。つまり、図2
(A)の左下の角の拡大図である。切断図の断面は、容
器領域43、44の放射状の境界線を形成する補強リブ
45を示している。この補強リブ45の内側の表面に
は、まるい隆起の形をした突出部53があり、この断面
が図に示されている。容器11が容器領域43、44に
挿入されると、容器11はこの突出部53を通り、容器
11が十分に挿入位置に近づくとリップ部18の側方端
面はこの突出部53及び反対側の補強リブ45に同様に
位置している同一の突出部に接触し、両方に向かって圧
接する(尚、反対側の突出部は図には示されていな
い。)。この構成材料が小さな弾性を持っていると、容
器は11これらの突出部53をとおり過ぎた後、押圧可
能であって、容器11が完全に挿入されるとリップ部1
8は両方の突出部53から自由になる。こうして、突出
部53は支持体41での望ましい位置に容器11を保持
したり、すべりを防ぐための留め具として役目を果た
す。また、突出部53を設けたことによって、パーツが
適切につながったとき、使用者がパチッという感覚を持
つことができる。本発明の他の特徴としては、引っかか
りの機能を持つ他の構造を用いることも可能である。こ
のような他の構造としては、突起と凹部とを噛み合わせ
た構造や、あるいは異なる表面上、例えばリップ部また
は支持体の平らな壁の下方側面などの異なる表面上に一
般的に設けられている留め具が挙げられる。さらに他の
使用形態の可能性については、当業者であれば容易に考
え付くことであろう。
【0020】図2(A)に示されている支持体41のそ
の他の特徴は、支持体41の上表面に設けられた区画領
域54であって、それは外側の(広い)端部に隣接して
設けられた部分である。容器11やその中身、更にその
意図された使用状態を確認する際に用いることができる
ように、この区画領域54には機械読み取り可能である
かまたは使用者読み取り可能である情報が備えられてい
る。例えば、この情報はバーコードや磁気的コードの形
であったり、その他の機械読み取り可能な信号の形であ
ったりする。この情報には、用いた試薬が行うことがで
きる分析の同定のための情報が含まれ、また、試薬それ
自身やロットの数、及び終了データも含まれる。分析が
始まる前に試薬をチェックしたり、装置内における特定
の試薬の位置を他の試薬との関連において決めたりする
手段として、自動化された分析装置自体に適切な読み取
り装置を設けることによってこの情報を読み取ることが
可能であり、そして分析装置を動かしているプログラム
内にこの情報を組み入れることができる。情報の他の便
利な形態、そのような情報の利用法、及びそのような情
報を操作する手段は、臨床分析の分野の当業者によって
容易に考えられるであろう。
【0021】前述のことはおもに説明の目的で記載され
ている。ここに記載されたシステムの構造、形状、構成
物の材質、パーツの配置、及び他のパラメーターを、本
発明の精神や範囲を逸脱することなしに、いろいろな方
法においてさらに修正し、または置換することができ得
ることは、当業者にとっては容易に明らかにされること
であろう。
【図面の簡単な説明】
【図1】 図1(A)、図1(B)及び図1(C)は、
本発明にかかる膜で密閉された試薬容器の一実施例を示
しており、図1(A)は上面図、図1(B)は正面図、
図1(C)は側面図である。図1(B)及び図1(C)
は、容器から膜を取り外した状態を示す分解図である。
【図2】 図2(A)及び図2(B)は、二個あるいは
それ以上の数の図1(A)、図1(B)及び図1(C)
に示された構成の容器を保持できるようにデザインされ
た支持体を示す図である。図2(A)は上面図であり、
図2(B)は図2(A)を部分的に切り欠いて示した、
部分拡大図である。
【図3】 図3は、図1(A)、図1(B)及び図1
(C)に示した容器と、図2(A)及び図2(B)に示
した支持体とをいったい的に結合した状態を示す側面図
である。ここで支持体は、図2(A)における線3−3
で切断した断面図として示されている。
【符号の説明】
11…容器、12、13…側壁、14…前方壁、15…
後方壁、16…開口、17…凹所、18…リップ部、1
9…上面、21…フィンガーグリップ、22…ランド
部、23…リーディングエッジ、31…膜、32…上
層、33…下層、41…支持体、42…プレート、4
3、44…容器領域、45…補強リブ、46、47…タ
ブ、48…補強リブ、49…開口部、50…リップ部、
52…穴、53…突出部、54…区画領域。
フロントページの続き (72)発明者 クリストファー ジェイ. マッコ アメリカ合衆国 カリフォルニア州 94553 マルチンズ オークグレンサーク ル 2339 (72)発明者 リチャード ビー. エドワーズ アメリカ合衆国 カリフォルニア州 95688 ベイカビル ブックコート 840

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 臨床分析に用いられる液体材料を保持す
    るための装置において、この装置が以下の構成要件、即
    ち、 開口を有する容器、 前記容器からの蒸発を実質的に防止する開口を密閉する
    穿孔可能な膜、 前記容器の少なくとも一個を取り付けられる支持体であ
    って、この支持体が前記穿孔可能な膜の周囲と少なくと
    も同じ大きさを持つ領域を区画する外周を有するリテー
    ナー壁を備えており、さらにこのリテーナー壁には前記
    穿孔可能な膜よりも実質的に小さな領域を持つ少なくと
    も一個の穴が設けられていることを特徴とする支持体、
    及び、 前記リテーナー壁を前記穿孔可能な膜の上に位置させ、
    前記リテーナー壁の前記穴を通して前記穿孔可能な膜を
    穿孔することができるように、前記支持体に前記容器を
    ガイドするためのガイド手段、を備えることを特徴とす
    る臨床分析装置。
  2. 【請求項2】 前記ガイド手段は、前記容器と前記支持
    体から選択される一方の構成要件に沿って形成されたリ
    ップ部と、他方の構成要件に沿って形成された前記リッ
    プ部を受け入れることのできる手段とからなることを特
    徴とする請求項1記載の臨床分析装置。
  3. 【請求項3】 請求項1記載の臨床分析装置が更に、非
    −スライド式に前記容器と前記支持体とを一体的に保持
    することのできる弾撥性の留め具を備えたことを特徴と
    する臨床分析装置。
  4. 【請求項4】 前記穿孔可能な膜が、実質的に自己密閉
    可能(self-sealing)であることを特徴とする請求項1
    記載の臨床分析装置。
  5. 【請求項5】 前記穿孔可能な膜が、独立小泡ポリマー
    (closed-cell foamed polymer)のシートで構成される
    ことを特徴とする請求項1記載の臨床分析装置。
  6. 【請求項6】 前記穿孔可能な膜は二層からなり、その
    一方の層が独立小泡ポリマーのシートであって、他方の
    層が水分不透過性のポリマーの連続フィルムであること
    を特徴とする請求項1記載の臨床分析装置。
  7. 【請求項7】 前記穿孔可能な膜が、独立小泡のポリエ
    チレンフォームのシートであることを特徴とする請求項
    1記載の臨床分析装置。
  8. 【請求項8】 前記穿孔可能な膜が、ポリビニリデンク
    ロライドの連続フィルムと積層された独立小泡ポリマー
    のシートからなることを特徴とする請求項1記載の臨床
    分析装置。
  9. 【請求項9】 複数個の前記穴を設けたことを特徴とす
    る請求項1記載の臨床分析装置。
  10. 【請求項10】 前記支持体が少なくとも二個の前記容
    器が取り付けられる支持体であって、その支持体にはそ
    れぞれの前記容器に対して分離している前記リテーナー
    壁、及びそれぞれの前記容器に対して一個ずつの複数個
    の前記ガイド手段が設けられていることを特徴とする請
    求項1記載の臨床分析装置。
JP5145169A 1992-06-26 1993-06-16 自動化臨床分析装置に用いられる試薬容器とその支持体 Pending JPH0666815A (ja)

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